文/劉則淵（大連理工大學科學學與科技管理研究所）

世界科學中心的轉(zhuǎn)移，是科學學中的一個重要規(guī)律。因1962年日本科學史家湯淺光朝用統(tǒng)計方法發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，被稱之為“湯淺現(xiàn)象”。對此，一直有人提出質(zhì)疑。如果追溯這個現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權，非貝爾納莫屬。本文介紹了科學學奠基人貝爾納關于世界科學活動中心轉(zhuǎn)移的論述，以及貝爾納對科學中心追隨而非導致工商活動中心轉(zhuǎn)移而變遷的觀點和科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的結局的見解。接著從現(xiàn)代科學為什么沒有發(fā)生于中國的“貝爾納之問”，討論了湯淺現(xiàn)象的終結與大國博弈的開端，并引述了科學學先驅(qū)者貝爾納、普賴斯和當代著名科學計量學家格蘭采爾關于中國科學將與發(fā)達國家并駕齊驅(qū)的預見。最后探討了中國應對大國博弈應當走技術科學強國之道。

一、科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權
       世界科學中心的轉(zhuǎn)移，是科學學中的一個重要規(guī)律。1962年和1974年日本科學史家湯淺光朝與中國科學學家趙紅州先后用統(tǒng)計方法，各自獨立地發(fā)現(xiàn)近代科學活動中心轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，科學學界稱之為“湯淺現(xiàn)象”：自哥白尼革命以來，世界科學活動中心從意大利、英國、法國到德國，平均周期80年；1920年美國進入世界科學中心。照此規(guī)律，到2000年前后美國應當退出科學活動中心的舞臺。然而，美國憑借其經(jīng)濟、科教、政治力量，在一個相當長時期內(nèi)科學領先地位仍很難動搖。
       目前“湯淺現(xiàn)象”面臨困境，導致人們的質(zhì)疑，由此引出科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的反思與追溯，以及觸發(fā)中國科學的歷史與未來前景的問題。
如果追索科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權，那么當屬科學學奠基人貝爾納(J.D.Bernal)。在《歷史上的科學》(1957)一書的序中，他首先提出了科學活動中心的思想，并貫穿于全書各篇章中，書末手工制作了一幅科學技術史圖(historiographs)于一張大表之中，形象地展示了人類誕生以來“技術與科學中心”在全球地域、國家和城市轉(zhuǎn)移擴散的歷程。事實上，湯淺光朝明確表示，他是在貝爾納關于科學活動中心思想啟示下,開展世界科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象這一研究的。
二、貝爾納關于科學中心轉(zhuǎn)移的論述
       關于科學中心的轉(zhuǎn)移，是科學學對作為社會現(xiàn)象的科學活動在時空中變化規(guī)律的研究，是對歷史上科學與社會互動關系變化的客觀事實和發(fā)展脈絡的概括。
       在科學學奠基作《科學的社會功能》(1939)第二章“科學的歷史概況”中，貝爾納概述了科學在地域空間的歷史變遷，其中講到現(xiàn)代科學誕生以來，科學活動從意大利到荷蘭、英國，繼而從法國到德國，再從國家舉辦科學事業(yè)的美國，到社會主義蘇聯(lián)的發(fā)展歷程。這已經(jīng)蘊涵了科學中心的轉(zhuǎn)移，但并沒有提出科學活動中心的概念。
       在《歷史上的科學》的“序”中，貝爾納首先闡述了科學活動中心的思想。他認為，科學的進步在時空上呈現(xiàn)非均衡性。從時間上看，科學活動在幾個迅速進展的時期之間，隔有更長的停頓期甚至衰退期。從空間上看，科學活動中心在時間進程中、在世界范圍內(nèi)，通常是追隨而非導致工商活動中心的轉(zhuǎn)移而變遷。這里要澄清一個誤解，貝爾納從未講過科學中心的單一性，相反他強調(diào)科學中心的非單一性。
       文藝復興運動前，古代科學的發(fā)展歷程
       貝爾納先考查了文藝復興之前古代科學的發(fā)展。巴比倫、埃及和印度都是古代科學活動的焦點，希臘則是這些古代文明的共同繼承者，科學的理性基礎就是首次在這里建成的。人類思想上這個前進運動還沒等到古典時代城邦國家的衰亡就已告終?？茖W在羅馬沒有地位，隨著羅馬帝國滅亡、歐洲進入黑暗的中世紀，希臘遺產(chǎn)回到東方，敘利亞、波斯和印度，甚至遙遠的中國，都被科學新氣息吹動起來，而在伊斯蘭旗幟下形成一個燦爛的綜合?？茖W和各種技術正是從這里進入黑暗破曉前的歐洲，緩慢醞釀著創(chuàng)造活動的大爆發(fā)，終于在文藝復興時代產(chǎn)生了革命性的近代科學。
文藝復興運動后，現(xiàn)代科學誕生以來，科學活動中心轉(zhuǎn)移的四個時期
       第一個時期主要集中于意大利，以達·芬奇、維薩留斯和哥白尼(波蘭人，其活動在意大利)為代表。這一時期力學、解剖學和天文學發(fā)生了巨大變革，并由此摧毀了古代有關人體和宇宙中心學說的權威。
       第二個時期由意大利擴展到荷蘭、法蘭西和不列顛，它從培根、伽利略和笛卡爾開始，至牛頓結束。這一時期形成了一種新的、數(shù)學-力學的世界模型，確立了一整套嚴密的科學方法。
       經(jīng)過一個中斷期之后,第三個時期以爆發(fā)工業(yè)革命的不列顛和政治革命的巴黎為中心，科學再次獲得快速發(fā)展。這一時期把希臘人未曾接觸過的電學等園地開放給了科學；通過驅(qū)使新型動力、機器和化學品，科學決定性地改變了生產(chǎn)和運輸?shù)姆绞健?br />        第四個時期就規(guī)模和功效而論，在所有各個時期中是最為重大的時期，這就是我們的現(xiàn)代科學革命。這個時期本質(zhì)上屬于智力活動。我們正目擊著一種世界性的科學興起，科學不僅改變了舊工業(yè)、創(chuàng)造了新工業(yè)，而且滲透到了人類生活的每一方面。也正是在目前這個過渡時期，科學直接卷入了由戰(zhàn)爭和社會革命組成的猛烈而可怕的活劇中來了。
       貝爾納關于科學活動中心轉(zhuǎn)移的思想貫穿這部巨著的各個篇章，展示出不同時代及社會背景下技術與科學中心的變遷，技術和科學的關系演進：技術先于科學發(fā)展，技術和科學平行獨立發(fā)展，技術首先作用科學，科學成為技術基礎，科學和技術相互作用。
       貝爾納論世界科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的結局與世界科學格局
       關于科學中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的結局，上世紀50年代貝爾納曾預言科學中心將轉(zhuǎn)移到社會主義的蘇聯(lián)；50年代末他認為科學中心在歷經(jīng)多次轉(zhuǎn)移之后，正面對世界性的科學；60年代他斷定科學最終將加強同人民的聯(lián)系，贏得一個新世界，實現(xiàn)人類更加美好的未來，而科學和計算機的時代，必然是社會主義時代。他實際認為世界科學中心轉(zhuǎn)移終將結束，進入大同世界。我們看到一位馬克思主義科學家的堅定信念。
       “ 湯淺現(xiàn)象”無論是規(guī)律性現(xiàn)象或是現(xiàn)象性規(guī)律，同任何規(guī)律一樣都不是永恒的，它只適用于一定時空范圍。它的終結并不能否定它的歷史存在。
       如何看待“湯淺現(xiàn)象”終結后的世界科學格局？眾說紛紜，莫衷一是。
       其中有兩種看法：一是世界經(jīng)濟政治多極化將導致世界科學活動多中心；二是世紀之交當今世界經(jīng)濟中心的轉(zhuǎn)移與競爭主導著大國博弈,“湯淺現(xiàn)象”已經(jīng)終結，代之而為大國博弈格局的開端。
       中國能否在世界經(jīng)濟科技多極化格局中占有一席位置，中國建設創(chuàng)新型國家和科技強國，是中國人的夢想，但并不尋求、也從不打算、更無法取代美國作為唯一超級大國在世界中的地位。然而任何國家和勢力都無法阻止中華民族的偉大復興。
三、“貝爾納之問”與大國博弈中的中國
       1939年，貝爾納在《科學的社會功能》中指出：“最近幾年,中國開始獨立發(fā)展科學。有史以來，在大部分期間中國一直是世界三、四個偉大文明中心之一，而且在這一期間的大部分時間中，它還是一個政治和技術都最為發(fā)達的中心。研究一下為什么后來的現(xiàn)代科學和技術革命不發(fā)生在中國而發(fā)生在——西方，是饒有趣味的?！边@就是后來所稱“李約瑟難題”，但比李約瑟早十多年提出來，故應稱為“貝爾納之問”。但貝爾納這里只講到中國曾是“技術中心”之一，沒講“科學中心”。
       過了20年，在《歷史上的科學》中譯本(1959)序中貝爾納再次指出：“中國，許多世紀以來，一直是人類文明和科學的巨大中心之一。”“在西方文藝復興時期——明代初期——從希臘的抽象數(shù)理科學轉(zhuǎn)變?yōu)榻鷻C械的、物理的科學過程中，中國在技術上的貢獻——指南針、火藥、紙和印刷術——曾起了作用，而且也許是有決定意義的作用。要了解這在中國本身為什么沒有起相同的作用，仍然是歷史上的大問題。去發(fā)現(xiàn)這個滯緩現(xiàn)象的根本性的社會上和經(jīng)濟上的原因，將是中國未來的科學史家的任務?！边@里加上了中國曾是許多世紀的科學中心之一。
       “貝爾納之問”必然包含問題的根本原因和破解，及中國科學的前景。
       “貝爾納之問”：現(xiàn)代科學未發(fā)生在中國的原因
       關于現(xiàn)代科學沒有發(fā)生在中國的原因，貝爾納認為主要是“文化保守主義”。他說：“中國文化不經(jīng)過徹底改組實際上就不可能建立起自己的科學，而且事實上，中國同西方發(fā)生接觸的頭一個后果便是加強了中國文化的保守主義，作為一種自衛(wèi)措施?！绷硗?，他指出，在整個19世紀中，西方通過貿(mào)易戰(zhàn)爭、爭奪租借地和破壞有秩序的政府等等，有效地阻止了中國科學的發(fā)展；而美國通過庚子賠款資助中國科教，卻導致中國科學許多方面成了美國科學的分支。
       貝爾納關于中國將來對科學技術發(fā)展貢獻的兩次預見
       對于中國科學的未來前景，貝爾納發(fā)表了兩次預見。
       1939年，他預言“經(jīng)過適當改造的中國文化傳統(tǒng)可以為科學事業(yè)提供一個非常良好的基礎。的確，只要有了表現(xiàn)在中國文化的一切其他形式中的那種細心、踏實和分寸感，我們有理由相信中國還會對科學發(fā)展作出即令不比西方更大，至少也和西方一樣大的貢獻?！?br />        1959年，在《歷史上的科學》中譯本序中，他再次預言“我確信，中國過去對技術的這樣偉大貢獻，將為其將來的貢獻所超過?！?br />        英國偉大哲學家、數(shù)學家羅素的中國預見
       在《中國問題》（1922）一書中，英國著名哲學家、數(shù)學家羅素(Bertrand Russell)站在中國的角度，抱著對災難深重的中國深切同情和辯護的態(tài)度，全面而深刻地探討和剖析了中國問題。盡管他對中國前途格外憂慮，但仍然做出了未來中國的預見：“假如中國人能自由地吸收我們文明中他們所需要的東西，而排斥那些他們覺得不好的東西，那么他們將能夠在其自身傳統(tǒng)中獲得一種有機發(fā)展，并產(chǎn)生將我們的優(yōu)點同他們自己的優(yōu)點相結合起來的輝煌成就。”頗負遠見地提出“有機發(fā)展”，將中西各自優(yōu)點相結合的見解。
       同時，他認為“只有在避免了兩種相反的危險以后才有可能”，即：一是被完全西化；二是除了軍備以外,在各方面都持強烈排外的保守主義。這里他鮮明地指出，中國的發(fā)展要防止兩個極端，既不能全盤西化，也不能搞排外的保守主義。
       科學計量學之父普賴斯關于中國科學將會與西方并駕齊驅(qū)的三次預見
       第一次，在《巴比倫以來的科學》(1961)中，普賴斯(D.Price)論述了科學指數(shù)增長定律，科學增長倍增期會逐步縮短，強調(diào)后起國家科學興起的初始速度必須比先行國家起步時更高。這是普賴斯預見的理論依據(jù)。他講道，中國是最近開始科學起步的，與我們的理論相符，統(tǒng)計數(shù)字顯示這個國家翻一番的時間是大約每隔5年。這不能歸因于中國人特別聰明，由于科學的超國際性，有理由相信科學方面比任何其他方面使全世界達到一個統(tǒng)一的發(fā)展和利用的可能性更大，所有的參賽者最終都將并駕齊驅(qū)。
       第二次，在《小科學，大科學》(1963)中，普賴斯指出，一個突然崛起的國家能夠比科學世界其他地區(qū)更迅猛地發(fā)生科學爆炸?，F(xiàn)在中國正在科學上崛起，預期或許在下一個10年或兩個10年內(nèi)，中國就會與我們并駕齊驅(qū)。只是普賴斯有點過于樂觀。其實，這是由于之后“文革”十年動亂耽誤了中國的發(fā)展。
       第三次，1965年，在《科學政策的科學基礎》中，普賴斯再次強調(diào)，英國從最開始幾個科學家發(fā)展到成千上萬的科學家花了300年，這一過程美國花了150年，日本大概60年，蘇聯(lián)大概30年。中國和下一代新興國家的科學發(fā)展將會更快。
       當代著名科學計量學家格蘭采爾關于中國未來科技地位的預見
       格蘭采爾(Wolfgang Gl?nzel)系國際著名科學計量學家，2006年他在大連舉辦的國際科學計量學論壇上發(fā)表演講，以當代科學計量學主流方法揭示現(xiàn)實世界科學多極化，并預見中國將躋身未來科技多中心之一。
       演講依據(jù)歐洲委員會支持的一項研究對1991—2005年共15年的數(shù)據(jù)，采用文獻計量指標和技術計量指標進行了分析。研究結果表明，世界科學體系正發(fā)生深刻的變化。盡管歐洲已經(jīng)成為世界最大的科學產(chǎn)出地，但是在新興國家面前，美國和歐盟為爭奪世界科技領先地位的競賽已經(jīng)顯得黯淡了。
       作者指出：“采用科學技術指標這面鏡子所反映的美歐日‘三極對壘’模式在21世紀將不會長久，中國作為第4股強大力量開始加入美國、歐盟和日本組成的‘三極’格局中，正在形成四分天下的新局面。雖然中國還沒有達到由前‘三極’成員國所樹立和保持的全部引文標準，然而這一趕超過程已經(jīng)拉開了帷幕。中國正在挑戰(zhàn)一流科學經(jīng)濟強國的地位，并且其成為世界第二大科技強國的時代正在到來?！?br />        當時的這一預見令人震驚。10年過去了，世界居然據(jù)此發(fā)生變化。
       中國在全球科技版圖中的位置正在印證貝爾納、普賴斯的預見
       中國在全球科技版圖中的位置正在上升，對貝爾納、普賴斯的預見做了有力的檢驗。近年來，隨著經(jīng)濟迅速增長，中國成為全球第二大經(jīng)濟體，研發(fā)投入經(jīng)費亦快速增長，總量已居世界第2位，僅次于美國，2013年占世界研發(fā)總經(jīng)費的19.8%；中國全時科研人員總量居世界首位，2013年占世界科研人員總數(shù)的19.1%。同時，中國科技論文和發(fā)明專利的產(chǎn)出迅速增長，SCI發(fā)文數(shù)排世界第2位，發(fā)明專利申請量居世界首位。以下是我國SCI發(fā)文量與被引次數(shù)的排位及變化狀況。

四、大國博弈與中國技術科學強國戰(zhàn)略
       在大國博弈中，主要發(fā)達國家為提升創(chuàng)新能力及國際競爭力，比以往任何時候都重視技術創(chuàng)新工作，進入新世紀相繼推進新的科學研究方式、技術創(chuàng)新方式和工業(yè)發(fā)展模式。目前有代表性的熱點領域是：美國基于互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的e商務活動；發(fā)端于美國的大數(shù)據(jù)風暴席卷世界及數(shù)據(jù)科學；德國基于第四次工業(yè)革命的工業(yè)4.0及其智能制造。
       自上世紀末以來，特別是十三五規(guī)劃，我國借鑒發(fā)達國家技術創(chuàng)新理論與經(jīng)驗，提出創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，大力提高自主創(chuàng)新能力，把我國建設成為創(chuàng)新型國家、科技強國和經(jīng)濟強國。
       現(xiàn)在正借鑒德國工業(yè)4.0和美國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的理念，出臺了《中國制造2025》規(guī)劃，推進“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展構想，力圖把實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略提到一個新的高度和水平。
       從建設科技強國的視角看，更值得看重的是在策略上科學技術活動與互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、工業(yè)4.0結合起來，對創(chuàng)新驅(qū)動的引領作用。其中值得倡導的是錢學森的技術科學思想，也就是中國科技界卓越領導人張勁夫強調(diào)的技術科學強國之道，即技術科學強國戰(zhàn)略。
       互聯(lián)網(wǎng)時代科研-創(chuàng)新方式的變革
       隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，現(xiàn)代科學技術各個領域的突飛猛進，正引起科學研究方式和技術創(chuàng)新方式及其相關領域異乎尋常的重大變革。
       20世紀90年代發(fā)端于英國的e-科學和e-社會科學(e-science and e-social science)在21世紀初迅速興起。e-科學指的是通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)分布式、全球性合作的大規(guī)模日益增長的科學。e-科學實際上是一種基礎設施，提供了一種信息化的科學研究環(huán)境和平臺，使不同學科領域的研究活動能夠圍繞特定的科研目標協(xié)調(diào)行動，共同探索，達到預期效果。
       美國國家科學基金會(NSF)于2007年推出了雄心勃勃的五年項目研究計劃《賽博支持的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新》(Cyber-Enabled Discovery and Innovation，CDI)。CDI項目以計算思維(computational thinking) 為核心，圍繞“從數(shù)據(jù)到知識、分析對象系統(tǒng)復雜性、構建虛擬組織”三個領域或跨領域，開展多學科的研究，以達到“賽博實現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新”的目的。CDI堪稱自NSF建立以來通過項目內(nèi)容設計和目標導向?qū)蒲畜w制、管理與組織結構的重大變革。
       實際上e-science、CDI，就是“互聯(lián)網(wǎng)+”科學研究、技術創(chuàng)新的先驅(qū)性探索，值得科技界、管理界和企業(yè)界高度關注與借鑒。
       技術科學強國之道：發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新的中介橋梁
       互聯(lián)網(wǎng)支持的國家發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新體系，不獨是建設創(chuàng)新型國家的重大舉措，而且是實現(xiàn)科技強國的必由之路。要加強兩方面認識和建設。
       一方面要深入認識“互聯(lián)網(wǎng)+”研發(fā)、創(chuàng)新的理念，包括e-科學、CDI的理念，掌握計算思維與網(wǎng)絡思維的方法和工具，形成“互聯(lián)網(wǎng)+”科學發(fā)現(xiàn)-技術創(chuàng)新的新方式。
       另一方面要學習錢學森的技術科學思想，深入認識技術科學在發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新體系中的中介橋梁作用，普及和深化“基礎科學—技術科學—工程技術”層次結構理論，基于文獻的科學發(fā)現(xiàn)理論，應用引起的基礎研究和基礎導向的應用研究相融合的新巴斯德象限理論，基于知識的創(chuàng)新理論，形成以技術科學為中介的發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新體系與模式?；A科學并不能直接生成原始創(chuàng)新，而停留在工程技術層次難以真正形成自主創(chuàng)新，唯有技術科學具有引領前沿技術的廣泛的自主創(chuàng)新功能。
       錢學森的技術科學思想，曾成功運用于我國“兩彈一星”的創(chuàng)新實踐，被我國科技部門卓越領導人張勁夫稱為“強國之道”。
       技術科學的概念，源于德國哥廷根大學應用力學學派，它通過力學大師馮·卡門帶到了美國加州理工學院，錢學森進一步發(fā)展了這一思想。
       張勁夫指出，錢學森在馮·卡門這一思想的影響下，總結二戰(zhàn)中雷達、原子彈等提高綜合國力的經(jīng)驗，從中看到了技術科學是一個國家從貧窮走向富強的關鍵。這一學科的主要之點是，摒棄過去科學和技術分離發(fā)展的弊端，在科學和技術之間架起一座橋梁，把科研成果和工程經(jīng)驗結合在一起，使之變成機器，如火車、汽車、飛機等現(xiàn)實的生產(chǎn)力和戰(zhàn)斗力，這就是技術科學。
       張勁夫?qū)﹀X學森技術科學思想及其應用于我國“兩彈一星”的創(chuàng)新實踐做了深刻地概括，闡明這是“技術科學的強國之道”，也就是技術科學強國戰(zhàn)略。
       所謂技術科學強國戰(zhàn)略，就是高度重視技術科學的發(fā)展，把增強自主創(chuàng)新能力、建設創(chuàng)新型國家和科技強國，奠立在發(fā)展技術科學的基點上。
五、結論
       有關科學活動中心轉(zhuǎn)移的規(guī)律,是對近代科學發(fā)展時空不均衡過程客觀事實的描述。人們借助反映新的大量數(shù)據(jù)的科學年表進行測度而對其補充、完善和修正。有的提出質(zhì)疑、甚至否認，但缺乏充分的事實依據(jù)來抹煞近代科學活動在不同國家興衰變化的歷史事實。進入21世紀,它似乎因面對美國科學中心期逾期而不衰的困惑而受到挑戰(zhàn)。
       科學學先驅(qū)者貝爾納、普賴斯關于中國科學將與發(fā)達國家并駕齊驅(qū)的預見，當代著名科學計量學家格蘭采爾基于現(xiàn)代科學計量學的世界科學多中心論的預見，以及世界經(jīng)濟多極論的預見，都表明湯淺現(xiàn)象已經(jīng)終結，代之而為大國之間的博弈。而科學、教育和創(chuàng)新活動作為主導大國博弈的世界經(jīng)濟競爭力的重要變量和強大動力，正成為大國博弈的核心競爭力。大量事實正在印證上述這些預見，我們正目睹中華民族偉大復興的時代到來。
       在當今世界的大國博弈中，我們要借他山之石，更要出好自己的牌，這張牌實際上也是借鑒他國經(jīng)驗并通過成功應用于“兩彈一星”的創(chuàng)新實踐，卓有成效的技術科學強國之道，也就是技術科學強國戰(zhàn)略。

     科技中國2017年第一期p18-24