论科学研究的竞争及其自组织动力意义(一)

论科学研究的竞争及其自组织动力意义(一)

内容提要：科学研究上的竞争是科学家自主地为了科学发现而相互争夺科学资源的过程。竞争的结果表现为首创发现在归宿上的社会承认。科学研究上的竞争主要有两大类。第一类是对同一科研成果的首创权的竞争。它常常表现为科学发现之前各方的奋斗和竞赛；以及发现后谁是首创者的争论。第二类，即科学中的争论，包括学术观点之争和学派之争。科学演化过程自主发展出奖励和同行评价制度，以及基金制度等一系列激励竞争的制度，它们既是科研竞争的产物，又是进一步支配竞争的“序参量”。科研中的竞争是推动科学自组织发展的动力之一。

关键词：科学研究竞争奖励制度基金制度同行评价自组织动力在科学研究中存在着激烈的竞争，如在科学发现过程中的首创性的竞争；在争取科学资源方面的竞争，等等。科学家的这些竞争究竟对科学发展有利还是不利呢？这一过程是科学家之间自主的过程，还是科学社会外部强加给科学的过程？

我们以自组织科学观点考察科学家之间的科学竞争时，发现科学家在科学演化过程中的竞争在总体上是推动科学自组织演化的基本社会学动力，并且它是科学家之间在科学研究过程中自然而然产生的过程，虽然它有时也会产生一些副作用或不利影响。下面让我们以自组织观点对科学研究中的科学家的相互竞争加以讨论。

科学上的竞争性是科学研究社会化的一种表现。科学研究上的竞争就是：

科学家为了科学发现而相互争夺科学资源（这里“资源”一词是指科学资料数据、研究经费、科研人员、仪器和科研时间等）的过程。竞争的结果表现为首创发现在归宿上的社会承认。科学研究上的竞争主要有两大类。

第一类，即对同一科研成果的首创权的竞争。它常常表现为科学发现之前各方的奋斗和竞赛；以及发现后谁是首创者的争论。

第二类，即科学中的争论，包括学术观点之争和学派之争。

科学竞争实际上是科学家在研究中自然发展产生的，特别是科学家共同体为了规范科学发现过程中科学家之间的竞赛行为而加以激励的过程。

一、科学史上科学家相互竞争的案例

科学史上充满了关于科学家之间相互竞争的案例。

——关于19世纪科学家竞争的典型案例

关于能量守恒定律的发现是一个十分典型的科学家相互竞争的例子。

根据T·库恩的研究，独立地并且是几乎同时做出能量守恒发现的有三人，他们是迈尔、焦耳和亥尔姆霍兹；而对能量守恒定律发现做出直接和间接贡献的科学家还有：卡诺、格罗夫、柯尔丁、赫因、赛贯、霍尔兹曼、摩尔和法拉第等。〔1〕在发现做出之前，他们相互独立地从不同角度从事能量问题的研究或涉及了能量问题的研究。在能量守恒定律发现过程中虽然没有直接的、有意识的相互竞争，但在发现后，却出现了迈尔为发现的首创权而苦斗的不幸事件，这表明，在这一发现过程中存在着科学家的竞争关系。

——关于20世纪科学家竞争的典型案例

（1）DNA分子结构研究上的竞争过程〔2〕

1953年4月25日，英国《自然》杂志刊登了一篇署名为沃森（J.Watson）和克里克（F.H.C.Crick）的论文，该论文题目是“核酸的分子结构一脱氧核糖核酸的结构”。这一成就后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现。然而，这一成就的得来，却是激烈的科学研究竞争的结果。

实际上，在40年代末，核酸的功能及其结构就已引起了科学界的重视。从那时起，有两组科学家在从事DNA的晶体结构分析研究。一组是在英国伦敦国王学院工作的维尔金斯（M.Wilkins）和富兰克林（R.Franklin），他们后来也各自独立地、系统地研究DNA的晶体结

构；另一组是美国加州理工学院的著名化学科学家鲍林等人，他们从40年代末开始研究DNA 晶体结构，当时正不断取得阶段性成果。沃森和克里克的成就正是在他们的研究基础上和同这两组科学家竞争所取得的。

1951年富兰克林曾报告过DNA分子呈螺旋型，受她的影响，沃森和克里克在年底提出一个有错的模型，后被维尔金斯和富兰克林以实验事实否决了。1952年5月以后，他们直接和间接地得到了维尔金斯或富兰克林的进一步的详细实验报告，而后进一步修改了模型，终于在1953年4月建立起来了关于DNA的正确的模型。科学史认为，在这一发现过程中，除了上面提到的维尔金斯和富兰克林以外，鲍林对于DNA的发现也功不可没。鲍林曾先于沃森等人提出了一个与他们相似的但仍然是有错的模型，当这一消息传到沃森和克里克那里时，刺激了他们加紧工作，尽快修正错误，提出正确模型。当沃森和克里克DNA模型提出后，鲍林也还纠正了他们模型中的一个具体错误，这说明鲍林也已接近了发现。在评价各方的成就时，为了避免过去科学史上那种为首创权争夺而发生的悲剧结果，科学界这次持谨慎态度，英国《自然》杂志在发表沃森和克里克报告的同时，也发表了富兰克林和维尔金斯分别署名的两篇实验报告。1962年颁布的诺贝尔医学和生理学奖，同时授予了沃森、克里克和维尔金斯，富兰克林则因英年早逝（38岁）失去了获奖机会。对此，为沃森的自传体“发现印象记”作序的诺贝尔物理学奖金获得者布喇格爵士曾指出，沃森“书中记述的故事…深刻说明了研究工作者可能陷入的进退两难的处境。他知道有个同行在某个问题上已经工作了多年，并且积累了大量难得的资料。这个同行知道成功就在眼前，因此没有公开发表这些资料。这个研究者看到过这些资料，并有充分理由相信，他想象中的一种研究方法，或者说仅仅一种新观点就能使问题迎刃而解。在这个时候，如果他提出同对方合作，可能会被认为是想捞一点外快。他应该单枪匹马地去干吗？很难判断一个重要的新观点究竟真的是一个人独出心裁想出来的，还是在同别人交谈中不知不觉地吸收来的。鉴于这种困难，在科学家中间逐渐形成了一种不成文的法规，大家承认同行对研究方式有申明自己要求的权利。但是，有一定的限度。当竞争不止来自一个方面的时候，就不能再踌躇不前了。在解决DNA结构的过程中，这种进退两难的困境显得尤为突出。由于考虑到伦敦国王学院的维尔金斯长期耐心的研究，以及剑桥的克里克和沃森最后出色地并很快地解决了DNA结构问题，1962年在颁发诺贝尔奖金时，才使所有与此有关的人皆大欢喜”。〔3〕

（2）超导研究上的竞争过程

1986—1987年在超导研究上展开了一场异常激烈的科学家为争夺超导首创发现权的竞争。1986年1月27日，美国IBM公司设在瑞士苏黎世的研究所的两位科学家缪勒（KarlAlexMiller）和柏诺兹（J.G.Bernorz）在实验中发现了转变温度为30K的超导材料，他们开始时故意秘而不宣，既不敢告诉公司里的同事，也不敢告诉外界的科学家。但是，科学上有一条规范，即只有当成果公开后，科学界才承认其发现的首创权。在这种情况下，两位科学家面临着二难问题：不公开，可能会失去首创权；公开，则原来安静地从事超导研究的条件可能一去不复返，而且可能很快就会有人追赶上来。于是，两位科学家采取了一个折中的方法：他们“写了一篇措辞谨慎的论文，但不敢投给《物理评论通信》，而投给了一个德文期刊，相信大多数物理学家不会读到这篇论文。两位物理学家如此谨慎，是由于超导研究史上充满了昙花一现的教训，而且他们更希望悄悄继续自己的工作，而不致受到竞争者的骚扰”。〔4〕与此同时，美国休斯顿大学的华裔科学家朱经武领导的一个研究小组正在紧张地从事着超导方面的研究工作，在当时还没有出现发现的苗头；朱经武对他的妻子说，再干两年如果还没有做出发现他就改行。朱所领导的小组已经养成了一个到一定时间就通览文献的习惯，1986年11月，朱的小组发现了缪勒和柏诺兹的论文，朱经武马上带领他的小组迅速证实了这一结果，此时日本东京大学日中昭二教授的小组也发现了那篇论文，同时也证实了其结果。于是，一场关于超导研究的角逐拉开了序幕。在1986年底到1987年上半年不足一年的时间里，一