科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的數(shù)理分析北京大學(xué)科學(xué)與社會(huì)研究中心周程Tel&Fax:010-6275-0536(o)E-mail:zhoucheng@1最新版整理ppt關(guān)于科學(xué)活動(dòng)中心的研究科學(xué)活動(dòng)中心的轉(zhuǎn)移進(jìn)程對(duì)科學(xué)活動(dòng)中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的分析關(guān)于未來(lái)科學(xué)中心的預(yù)測(cè)問(wèn)題2最新版整理ppt1.關(guān)于科學(xué)活動(dòng)中心的研究1-1.貝爾納的《歷史上的科學(xué)》（1954）1-2.湯淺光朝的《解說(shuō)科學(xué)文化史年表》(1962)1-3.趙紅州《科學(xué)能力學(xué)引論》（1984）3最新版整理ppt1-1.貝爾納的《歷史上的科學(xué)》英國(guó)科學(xué)學(xué)家貝爾納在他的名著《歷史上的科學(xué)》一書中，首先提出了科學(xué)活動(dòng)中心的概念，并描繪了科學(xué)活動(dòng)中心在世界范圍內(nèi)隨時(shí)間流動(dòng)的概貌。貝爾納認(rèn)為，科學(xué)的進(jìn)步是不平衡的。在幾個(gè)迅速進(jìn)展的時(shí)期之后，隔有更長(zhǎng)的停頓時(shí)期甚至衰退時(shí)期。4最新版整理ppt1-1-1.文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)前巴比倫、埃及和印度都是古代科學(xué)活動(dòng)的活躍點(diǎn)。希臘繼承了文明古國(guó)的傳統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了古代科學(xué)發(fā)展的黃金時(shí)代。今天西方科技發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)是率先在希臘建成的。但是，人類歷史上這個(gè)令人驚嘆的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)還沒(méi)等到古典時(shí)代城邦國(guó)家的衰亡就已告終。經(jīng)歷漫長(zhǎng)的所謂中世紀(jì)黑暗時(shí)代之后，也即到了文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)之時(shí)，科學(xué)活躍期才再次興起。5最新版整理ppt1-1-2.文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)后貝爾納認(rèn)為，文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)后科學(xué)的發(fā)展可以依稀分辨出四個(gè)主要進(jìn)展期：第一期集中于意大利第二期擴(kuò)展到荷蘭、法蘭西和不列顛第三期以爆發(fā)工業(yè)革命的不列顛和政治革命的巴黎為中心第四期就是“我們的現(xiàn)代科學(xué)革命期”6最新版整理ppt1-1-2-1.第一期第一期主要集中于意大利，以達(dá)·芬奇、維薩留斯和哥白尼為代表這一時(shí)期力學(xué)、解剖學(xué)和天文學(xué)發(fā)生了巨大變革，并由此摧毀了古代有關(guān)人體和宇宙中心學(xué)說(shuō)的權(quán)威。7最新版整理ppt1-1-2-2.第二期第二期由意大利擴(kuò)展到荷蘭、法蘭西和不列顛，它是從弗蘭西斯·培根、伽里略和笛卡爾開(kāi)始，至牛頓結(jié)束的這一時(shí)期形成了一種新的、數(shù)學(xué)—力學(xué)的世界模型，確立了一整套嚴(yán)密的科學(xué)方法8最新版整理ppt1-1-2-3.第三期第三期和第二期之間有一個(gè)中斷期，這一中斷期結(jié)束后，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(xué)再次獲得快速發(fā)展這一時(shí)期把希臘人未曾接觸過(guò)的電學(xué)等園地開(kāi)放給了科學(xué)；通過(guò)驅(qū)使新型動(dòng)力、機(jī)器和化學(xué)品，科學(xué)決定性地改變了生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)姆绞健?最新版整理ppt1-1-2-4.第四期第四期，如果僅就規(guī)模和功效而論，乃在所有各期中最為重大的那一期，也就是“我們的現(xiàn)代科學(xué)革命期”。我們正目擊著一種世界性科學(xué)的興起，科學(xué)不僅創(chuàng)造了新工業(yè)，而且滲透到了生活的每一方面。也正是在目前這個(gè)過(guò)渡時(shí)期，科學(xué)直接卷入了由戰(zhàn)爭(zhēng)和社會(huì)革命組成的猛烈而可怕的話劇中來(lái)了。10最新版整理ppt1-1-3.貝爾納分期評(píng)論是二戰(zhàn)后“大科學(xué)”在美蘇率先興起之前的研究成果。但是，貝爾納敏銳地揭示了科學(xué)活動(dòng)中心轉(zhuǎn)移這個(gè)課題。這項(xiàng)工作后來(lái)給日本學(xué)者湯淺光朝以啟發(fā)，促使湯淺在1962年系統(tǒng)地提出了科學(xué)活動(dòng)中心轉(zhuǎn)移學(xué)說(shuō)。11最新版整理ppt1-2.湯淺光朝的《解說(shuō)科學(xué)文化史年表》12最新版整理ppt1-2-1.湯淺研究的特點(diǎn)湯淺研究的特點(diǎn)在于對(duì)科學(xué)增長(zhǎng)情況按國(guó)別進(jìn)行了細(xì)致地計(jì)量分析，并用圖表來(lái)說(shuō)明16世紀(jì)到20世紀(jì)科學(xué)活動(dòng)的現(xiàn)象。這個(gè)統(tǒng)計(jì)調(diào)查給出了有關(guān)意大利、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)家相繼成為科學(xué)活動(dòng)中心的明確結(jié)論。用湯淺的話說(shuō)就是：“科學(xué)活躍時(shí)期比起每一個(gè)國(guó)家的歷史要短得多，就如同玫瑰花和少女很容易喪失自己的青春一樣。”13最新版整理ppt1-2-2.湯淺研究的方法湯淺利用的資料主要是1956年日本平凡社出版的《科學(xué)技術(shù)編年表》和1951年出版的兩本《威伯斯特人物傳記辭典》。《科學(xué)技術(shù)編年表》收集了1501~1950年間2064項(xiàng)條目，每項(xiàng)條目記載一個(gè)重要科學(xué)成果。這些科學(xué)成果的分布情況如下表所示。14最新版整理ppt表1-2.1世界科學(xué)中心不同時(shí)期重大科學(xué)成果數(shù)年代意大利英國(guó)法國(guó)德國(guó)美國(guó)其他國(guó)家合計(jì)1501~15504113-4131551~160023728-19591601~16501581015-12601651~170012351513-18931701~1750117156228691751~180073754324371711801~1850119214415416414581851~190081067520233955191901~1950107132128218163622合計(jì)91374348361273417206415最新版整理ppt1-2-2-1.

《科學(xué)技術(shù)編年表》中的成果分布湯淺把《科學(xué)技術(shù)編年表》收錄的2064項(xiàng)科學(xué)成果，每十年一計(jì)，分為45個(gè)階段，再按照國(guó)家分階段編制編年材料。每階段每個(gè)國(guó)家的成果數(shù)除以全世界當(dāng)時(shí)的成果總數(shù)，得到一系列的百分比數(shù)。然后分別畫出意大利、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)和美國(guó)在1501~1950年間相對(duì)成果數(shù)的變化曲線（見(jiàn)圖1-2-1）。16最新版整理ppt圖1-2-1依據(jù)《科學(xué)技術(shù)編年史》得出的曲線17最新版整理ppt1-2-3.湯淺研究的結(jié)論湯淺的科學(xué)活動(dòng)中心定義：一個(gè)國(guó)家的重大科學(xué)成果數(shù)如果超過(guò)了同期全世界重大科學(xué)成果總數(shù)的25％，則成其為世界科學(xué)活動(dòng)中心，其持續(xù)的時(shí)間稱作為科學(xué)興盛期。根據(jù)上述科學(xué)活動(dòng)中心的定義，湯淺從各國(guó)科學(xué)成果數(shù)和科學(xué)家數(shù)的分布圖中得出的結(jié)論是每一國(guó)家的科學(xué)興盛期為80年左右。具體順序是意大利、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)。詳見(jiàn)表1-3-1。

18最新版整理ppt表1-3-1世界科學(xué)活動(dòng)中心的轉(zhuǎn)移情況國(guó)別時(shí)間意大利1540~1610英國(guó)1660~1730法國(guó)1770~1830德國(guó)1810~1920美國(guó)1920~19最新版整理ppt1-3.趙紅州《科學(xué)能力學(xué)引論》趙紅州1941年生于河南省溫縣，1964年畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué)物理系，同年到北京大學(xué)西語(yǔ)系出國(guó)班短期學(xué)習(xí)。之后在中央馬列主義研究院及中共中央研究室工作，文革時(shí)在河南羅山干校勞動(dòng)。1974年8月起，先后在中科院物理所、高能物理所、中國(guó)科協(xié)科技培訓(xùn)研究中心、中國(guó)管理科學(xué)研究院工作。20最新版整理ppt1-3-1.趙紅州74年的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)1974年在河南羅山干校勞動(dòng)期間，趙紅州根據(jù)《復(fù)旦大學(xué)學(xué)報(bào)》所載的《自然科學(xué)大事記》，也曾獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了湯淺所描述的現(xiàn)象。但是周期略有不同。當(dāng)時(shí)趙根據(jù)《自然科學(xué)大事記》得出的重大科學(xué)成果編年曲線如下圖所示。21最新版整理ppt1-3-1-1.趙74年得出的科學(xué)成果編年曲線22最新版整理ppt1-3-1-2.趙從科學(xué)成果編年曲線中得出的結(jié)論各國(guó)科學(xué)中心（高潮）轉(zhuǎn)移順序?yàn)椋阂獯罄?540~1620）；英國(guó)（1660~1750）；法國(guó)（1760~1840）；德國(guó)（1840~1910）；美國(guó)（1920~現(xiàn)在）。中心的轉(zhuǎn)移周期為：80年左右。中心的峰值為：1620年→1710年→

1790年→

1870年→

1950年23最新版整理ppt2.科學(xué)活動(dòng)中心的轉(zhuǎn)移進(jìn)程16~17世紀(jì)的意大利17~18世紀(jì)的英國(guó)18~19世紀(jì)的法國(guó)19~20世紀(jì)的德國(guó)20~21世紀(jì)的美國(guó)24最新版整理ppt2-1.意大利第一個(gè)科學(xué)活動(dòng)中心在意大利(1540~1610年)。意大利是文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的第一個(gè)大舞臺(tái)，是需要巨人也產(chǎn)生了巨人的地方。以達(dá)·芬奇和伽里略為代表的意大利科學(xué)家，繼承和發(fā)展了古希臘的科學(xué)文化，開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)科學(xué)的傳統(tǒng)，使自然科學(xué)開(kāi)始從神學(xué)中解放出來(lái)。但是，隨著教會(huì)把布魯諾送上火刑柱(1600年)，意大利的光榮就成了昔日黃花。25最新版整理ppt2-2.英國(guó)第二個(gè)科學(xué)活動(dòng)中心在英國(guó)(1660~1730年)。其標(biāo)志是1662年英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的成立，在皇家學(xué)會(huì)周圍云集了牛頓、虎克、波義耳，哈雷、布拉德雷，瓦利斯、哈克等一大批科學(xué)家。在1660~1730年間，英國(guó)共有60余名杰出的科學(xué)家，約占當(dāng)時(shí)全世界科學(xué)家總數(shù)的36％以上，他們的科學(xué)成果占總數(shù)的40％。英國(guó)成為世界科學(xué)中心與牛頓有很大的關(guān)系，他的名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版于1687年，被認(rèn)為是近代科學(xué)臻于成熟的里程碑。1727年牛頓死后，英國(guó)科學(xué)便開(kāi)始急劇衰落。26最新版整理ppt2-3.法國(guó)法國(guó)科學(xué)的全盛時(shí)期在百科全書時(shí)代和拿破侖一世時(shí)期。1792年，法國(guó)創(chuàng)辦了歐洲最早的一批技術(shù)專科學(xué)校，建立了國(guó)家的綜合教育體制，此后便有了專職的科學(xué)家。這時(shí)期，法國(guó)為世界貢獻(xiàn)了以拉格朗日和拉普拉斯為代表的一大批卓越的科學(xué)家和出色的科學(xué)成果。此外，還貢獻(xiàn)一大批出色的工程師。可以說(shuō)，是法國(guó)大革命促使法國(guó)科學(xué)走向繁榮的。27最新版整理ppt2-4.德國(guó)德國(guó)科學(xué)的興隆，是隨著柏林大學(xué)成立的1809年開(kāi)始的，直到第一次世界大戰(zhàn)德國(guó)失敗，綿延110年。由國(guó)家組織科學(xué)研究數(shù)德國(guó)最早。1873年德國(guó)建立“國(guó)立物理研究所”，1877年建立“國(guó)立化工研究所”，1879年又建立了“國(guó)立機(jī)械研究所”。德國(guó)科學(xué)發(fā)展雖然起步較晚，但有一支基礎(chǔ)扎實(shí)、訓(xùn)練嚴(yán)格的科技隊(duì)伍。這支隊(duì)伍取得了許多科技突破，并對(duì)英美科技界產(chǎn)生了重大影響。28最新版整理ppt2-5.美國(guó)第一次世界大戰(zhàn)后科學(xué)活動(dòng)中心轉(zhuǎn)移到美國(guó)。19世紀(jì)美國(guó)主要是搞技術(shù)發(fā)明、技術(shù)引進(jìn)。這一時(shí)期的代表人物當(dāng)屬愛(ài)迪生。一戰(zhàn)后，美國(guó)成為最強(qiáng)大的資本主義國(guó)家，逐漸走上科技全面發(fā)展的軌道，并趁希特勒排猶之際大量引進(jìn)人才。愛(ài)因斯坦、弗蘭克、費(fèi)米等，都是被迫流亡由德國(guó)美國(guó)的。這些人到美國(guó)后，為美國(guó)的科學(xué)事業(yè)作出了寶貴的貢獻(xiàn)。美國(guó)建立了一套獨(dú)特的科研體制，并且能夠運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的成果進(jìn)行科學(xué)的組織管理。他們用“曼哈頓工程”研制了原子彈，用“阿波羅計(jì)劃”完成了登月飛行。迄今，美國(guó)在計(jì)算機(jī)、太空、能源、通訊以及基本粒子、分子生物學(xué)等領(lǐng)域仍居于優(yōu)勢(shì)地位。29最新版整理ppt3.對(duì)科學(xué)活動(dòng)中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的分析社會(huì)革命與科學(xué)中心

社會(huì)生產(chǎn)與科學(xué)活動(dòng)中心

社會(huì)的科學(xué)能力與科學(xué)中心的轉(zhuǎn)移

30最新版整理ppt3-1.政治革命與科學(xué)活動(dòng)中心

支持的理由：文藝復(fù)興，帶來(lái)了意大利科學(xué)的春天英國(guó)革命期間，倫敦成了世界科學(xué)的中心。法國(guó)大革命促進(jìn)了法國(guó)科學(xué)的崛起1848年革命使德國(guó)科學(xué)的天空群星燦爛。如果注意到美國(guó)科學(xué)的興起，也是南北戰(zhàn)爭(zhēng)以后的事情。

31最新版整理ppt反對(duì)的理由比如，1848年革命，曾經(jīng)席卷歐洲大陸。它在德國(guó)的確引起了科學(xué)的興隆。但是，它在法國(guó)不但沒(méi)有促進(jìn)科學(xué)的高張，甚至在扼制法國(guó)科學(xué)的衰落方面，也沒(méi)有起到明顯的效果。

政治革命的高潮與科學(xué)高潮的時(shí)間間隔，對(duì)于不同的國(guó)家來(lái)說(shuō)相差甚大。在英國(guó)，社會(huì)革命與科學(xué)高潮相距七十年，在法國(guó)只有十一年，在德國(guó)二十二年，而在美國(guó)卻相距將近一個(gè)世紀(jì)。

32最新版整理ppt33最新版整理ppt3-2.社會(huì)生產(chǎn)與科學(xué)活動(dòng)中心恩格斯指出：“科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展一開(kāi)始就是由生產(chǎn)決定的。”

由于生產(chǎn)力的發(fā)展給近代科學(xué)提供了強(qiáng)有力的研究手段和物質(zhì)條件，因此，各國(guó)社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)達(dá)往往會(huì)帶來(lái)科學(xué)事業(yè)的高漲。但是，科學(xué)中心的轉(zhuǎn)移不能單單歸因于社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展。社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)活動(dòng)中心的轉(zhuǎn)移并不是成簡(jiǎn)單正比的關(guān)系。34最新版整理ppt歷史上，一個(gè)國(guó)家雖然生產(chǎn)十分發(fā)達(dá)，但科學(xué)卻落后于別的國(guó)家

十八世紀(jì)末到十九世紀(jì)初的英國(guó)正值產(chǎn)業(yè)革命高潮，但是，英國(guó)科學(xué)卻衰落得很厲害，素稱世界學(xué)術(shù)權(quán)威機(jī)構(gòu)——英國(guó)皇家學(xué)會(huì)——也得靠國(guó)外學(xué)者支撐門面。相反，法國(guó)當(dāng)時(shí)無(wú)論在工業(yè)和農(nóng)業(yè)方面都不如英國(guó)，而法國(guó)科學(xué)卻一舉成為世界科學(xué)的中心。十九世紀(jì)中期，當(dāng)法國(guó)完成了產(chǎn)業(yè)革命，生產(chǎn)力逐漸強(qiáng)大起來(lái)的時(shí)候，法國(guó)科學(xué)卻衰落到谷底。

35最新版整理ppt36最新版整理ppt3-3.社會(huì)的科學(xué)能力與科學(xué)中心轉(zhuǎn)移

在現(xiàn)代，決定一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的，已經(jīng)不是個(gè)人的力量，而是社會(huì)的力量，是由規(guī)模宏大的科學(xué)家隊(duì)伍，由先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)裝備．由效率極高的“圖書——情報(bào)”網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由構(gòu)成合理的科學(xué)勞動(dòng)結(jié)構(gòu)所提供的巨大的集體力量。

37最新版整理ppt近代科學(xué)發(fā)展之初當(dāng)時(shí)各個(gè)國(guó)家科學(xué)的發(fā)展，只要依靠幾個(gè)或十幾個(gè)杰出的科學(xué)大師，就足以將本國(guó)科學(xué)推向科學(xué)中心地位。因此，判斷一個(gè)國(guó)家的科學(xué)能力高低，主要看它擁有的杰出的科學(xué)家人數(shù)和質(zhì)量。而這一批杰出科學(xué)家的老化和逝世，往往又帶來(lái)這個(gè)國(guó)家科學(xué)能力的減退和科學(xué)事業(yè)的衰落。象意大利、英國(guó)和法國(guó)的科學(xué)，都具有這種特點(diǎn)38最新版整理ppt馬克思主義認(rèn)為，世界上的一切事務(wù)中，人是最寶貴的，科學(xué)勞動(dòng)也不例外。科學(xué)勞動(dòng)是一項(xiàng)復(fù)雜的勞動(dòng)，創(chuàng)造性的勞動(dòng)，它需要科學(xué)家發(fā)揮高度的創(chuàng)造力和耗費(fèi)巨大的精力。因而無(wú)論什么時(shí)候，不管什么國(guó)家，科學(xué)人才、科學(xué)家隊(duì)伍都是科學(xué)發(fā)展速度的決定性因素。39最新版整理ppt4.關(guān)于未來(lái)科學(xué)中心的預(yù)測(cè)問(wèn)題美國(guó)科學(xué)的未來(lái)

下一個(gè)科學(xué)活動(dòng)中心將向何處?

40最新版整理ppt4-1.美國(guó)科學(xué)的未來(lái)

湯淺認(rèn)為美國(guó)的科學(xué)同樣遵守歐洲科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，即科學(xué)興隆期也是80年左右。也就是說(shuō)，從1920年開(kāi)始成為科學(xué)活動(dòng)中心，到2000年前后退出科學(xué)活動(dòng)中心的舞臺(tái)。湯淺的工作與普賴