董光璧 中国科学院自然科学史研究所 2004.09.09 北京大学理教211室 文化传统与科学发展 董光璧 中国科学院自然科学史研究所 2004.09.09 北京大学理教211室

下午好

为了从扑朔迷离中找出一条道路，人们必须将科学研究视为一种由种种惯例和传统支配着的特定的文化。 ——约翰·齐曼

讨论几个问题 1.文化系统的结构及其演化 2.文化系统中的科学 3.科学文化传统的演变 4.中国面临的机遇和选择

基本理论依据 美国文化人类学家怀特（Lelis Alvin White，1900—1975）的文化系统论（技术、制度和观念） 英国历史学家汤因比（Arnold Joseph Toynbee，1889—1975）的“挑战-迎战”说（文明产生和发展的机制） 英国历史学家韦耳斯（Herbert George Wells,1866—1946）的文明融合论。

1.文化系统的结构及其演化 文化系统的结构 文化系统的演化 社会中轴的转换

1-1.文化系统的结构 两种文化概念：人类学的和社会学的，前者包容后者。 人类学意义上的文化包括技术、制度和观念三大要素。 社会学意义上的文化相当于人类学文化的观念文化。 作为文化子系统的技术、制度和观念也各有其结构。

文化三大要素的功能 技术追求的目标和所企图达到的功能是“效率”。 制度追求的目标和所企图达到的功能是“公正”。 观念追求的目标和所企图达到的功能是“创意”。

文化三大要素的结构 技术可区分为：自然技术（或称物质技术）、社会技术和思维技术。 制度可区分为：政治制度、经济制度和社团制度。 观念可区分为：信仰观念、理性观念和价值观念。

1-2.文化系统的演化 在文化发展的过程中，往往表现出某个子系统主导整个文化系统。 文化系统已经经历了技术主导和制度主导两个时期，当代世界正在走向观念主导的新时期。 技术主导、制度主导和观念主导大体分别对应于农业文明、工业文明和科业文明。

文化演化的机制 自然是人类的生存条件，文化是人类的生存方式。人类是联结自然和文化的唯一环节，文化的进化就根源于文化与自然的相互作用。 面对不利自然环境或文化环境的挑战，人类以其潜在的创造力做出应战，文化就在这种“挑战-应战”中发展。

不同文化的冲突和融合 文化环境的“挑战-应战”表现为不同文化的冲突和融合。 农耕文化与游牧文化的冲突与融合创造了工业文明。 工业文化与农耕文化的冲突与融合将产生科业文明。

1-3.社会中轴转换原理 文化的演化还表现为维系社会的抽象力的更替。 人类社会是由情感、道德、权势、经济 和智慧五种抽象力维系的。 五种抽象力的发展和相互作用导致其中的一种要素起主导作用，成为社会运转的中轴。

中轴转换的历史和现状 人类社会经历了从情感到道德、从道德到权势和从权势到经济的三次中轴转换，当代社会已经开始了从经济到智慧的社会中轴转换。 发达国家正在从经济中轴向智慧中轴转换，而发展中国家大多处于从权势中轴向经济中轴转变的途中。

2.文化系统中的科学 科学是一种知识体系，是一种社会体制，是一种认识方法。 作为知识系统的科学属于观念文化中的“理性观念” 作为社会体制的科学属于制度文化中的“社团制度”。 作为认识方法的科学属于技术文化中的“思维技术”。

2-1.科学的观念环境 作为理性观念的科学，以信仰和价值为其环境，它们对科学具有进化论意义上的选择作用。 当代社会不仅已经进入观念主导文化的时代，而且观念文化本身也经历了信仰主导和理性主导的两个时期，正在向价值主导转变。

理性与信仰 起作用的思想模式称为信仰，分神圣信仰、规律信仰和价值信仰，为在生活世界的思想和行动寻求指导。 信仰是意外事物面前获得理性行动必备的一点点指导，彻底的理性者必须有信仰。

理性与价值 人类行为的合理性，既要合规律性又要合目的性。 科学理性为合规律性提供基础，价值选择为合目的性提供基础。 理性的科学正面临价值论证的考验，科学理性的要素，除逻辑理性、实验理性和数学理性外，要增加价值理性。

2-2科学的制度环境 作为建制的科学是嵌在大社会中的小社会，以大社会为其生存条件。 科学家为获得研究的自由总是以承认占统治地位的社会准则为代价。 任何社会要想接纳科学并发挥其社会功能，都必须调整其规范以创造适应科学发展的社会条件

科学与政治 在制度文化的意义上，政治对科学的选择作用，主要表现为政府通过政策规范科学家群体的行为。 科学政策影响科学是有条件的，成熟科学理论允许应用导向，而对于处在成熟进程中的科学理论则是无效的。 政府的这种影响已经产生了科学的新研究模式（后学院科学的“命令”模式）

科学与经济 在制度文化的意义上，经济对科学的选择作用，主要通过企业对科学的资助规范科学家群体的行为。 虽然经济导向也同政策导向一样，只对成熟的科学理论有效，而这种导向的实际影响，已经导致了后学院科学的“市场”模式的形成。

2-3科学的技术环境 作为认识方法的科学以物质技术和社会技术为环境，它们对思维技术具有选择作用。 科学以其技术产品直接服务社会，而技术产品又被用于科学发现。 现代技术就其本性而言是敌视历史传统和文化多样性的，科学传统也同样受到技术的冲击。

科学与物质技术 在技术文化的意义上，物质技术不仅可以提供不断更新的研究工具，而且可以影响科学的思维方式。 操作物体的物质技术可以影响操作概念的思维技术，正是科学研究中的实验技术导致了“思想实验”这种新的推理技术形成。

科学与社会技术 在技术文化的意义上，社会技术对科学的选择作用，主要通过法律条文和道德规范影响科学理性。 如果说各国政府的科学技术法是对整个社会的，那么有关基因和病菌的法律则主要是规范科学研究的，以至使科学理性增加了价值因素。

3.科学文化传统的演变 活动方式的变化 学科结构的变化 科学思想的变化 研究模式的变化

3-1活动方式的变化 科学是一个始终随着技术进步和制度变革而发展和变化着的观念文化形式。 科学活动的模式发生了从“学院科学”（academic science）向“后学院科学”（post-academy science）的转变。 当今的科学活动模式是学院模式、命令模式和市场模式迭加并存，并表现出集体化、官僚化和产业化的新特征。

学院科学文化的传统 学院科学始于17世纪的科学革命，形成于19世纪上半叶的西欧，并继而扩散到全世界，甚至在最不发达的贫穷国家也得到了培育。 作为一种社会建制它是由特殊的行为规范维系的，这些规范是作为传统而不是作为道德准测，最终以一种精神气质纳入个体科学家的“科学良心”。

产业科学模式的兴起 1960年代以来学院科学开始让位于后学院科学，但并非学院科学理想目标的彻底放弃。 后学院科学的主要特征被概括为产业科学（industrial science），与学院科学的默顿规范相对照，它是所有者的、局部的、权威的、定向的和专门的。

3-2学科结构的变化 传统的学科划分基于研究对象和研究方法，并在不断地分化和整合中发展。 跨学科研究和学科交叉淡化了学科的观念，不同层次的自然系统研究正在成为新的研究方式。 现在的科学至少还要而且可以划分为物理科学、生命科学思维科学三大类。

学科交叉与交叉科学 学科交叉由科学的内在逻辑延伸和外在影响两种因素推动。 不同层次的自然系统研究成为学科交叉的主要领域，并逐渐形成综合性的交叉科学（原子分子科学、地球科学、生命科学和纳米科学等）？

3-3科学思想的变化 物质论转向信息论 构成论转向生成论 公理论转向模型论

从物质论到信息论 科学的本质在于认识物质变化、能量转换和信息控制。 长期以来科学只以物质为研究对相，19世纪中叶才开始关注能量，20世纪下半叶其兴趣中心转向了信息。 生命科学和思维科学已经建立了各自的信息基础，物理科学也开始努力寻找其信息基础。

从构成论到生成论 构成论和生成论是理解“变化”的两种不同的思维方式，前者将其理解为不变要素的分解和结合，后者将其理解为产生和消灭或者转化。 构成论在科学中获得了巨大的成功，但在基本粒子研究中遇到了困难，发展出生成论的量子场论，它启示其他科学也寻找生成论的数学理论。

从公理论到模型论 公理论和模型论是构造科学理论的两种基本方式，前者把理论看作公理和定理组成的演绎系统，而后者把理论看作一簇与经验同构的模型。 公理论长期被科学家视为理想，但两种方式却一直并存，并且由于哥德尔定理的提出和科学哲学的研究，模型论取代公理论的时代正在到来。

3-4研究模式的变化 不可重复的现象越来越成为科学研究的对象。 科学将其社会运用包括在自身的研究程序之中。 价值因素开始成为科学理性的重要组成部分。

4.中国面临的机遇和选择 三大文化周期汇合机遇 中西文化的比较 “大文化”战略的设想 为世界科学发展作贡献

4-1千载难逢的机遇 中国第三步战略目标的50年限期，恰遇第五世界经济长波、第六国际政治霸权和第七科学地理中心转移三大文化周期的汇合。 对于意欲振兴的中华民族来说，这既是一种严肃的挑战，也是一个千载难逢的历史机遇。

经济技术长波周期 经济有三种周期：基欣短周期（约三年）、尤格拉中周期（约十年）和康德拉季耶夫长周期（约五十年）。 第一长波期：1770—1830年，蒸汽化； 第二长波期：1830—1880年，铁路化； 第三长波期：1880—1930年，电气化； 第四长波期：1930—1990年，电子化； 第五长波期：1990—2040年，数字化。

国际政治霸权周期 政治学家莫德尔斯基提出百年左右的政治中心转移周期。 葡萄牙中心期：1495—1580年； 荷兰中心期：1580—1688年； 英国中心期：第一次1688—1792，第二次1792—1914； 美国中心期：1914年以来。

科学中心转移周期 日本汤浅光朝发现八十年左右的世界科学中心转移律。 已经过去的六次科学中心转移，其高峰期分别在1580年代、1660年代、1740年代、1820年代、1890年代和1970年代，第七高峰将出现在2050年代。 除汤浅科学周期外，还有更长的600年和5000年周期。

4-2大文化战略 提高民族文化的自信心和文化自觉 在传统文化中寻找新科学的种子

文化自觉 当代世界文化正在转向以科学为基础的文化，任何文化传统都面临能不能被科学论证的考验。 中华民族要实现文化的推陈出新，就必须对自己的文化传统有一个实事求是的自觉意识。 中国的现代化目标不应是“克隆”工业文明，而应是创造新文明，因而必须提供自己的“母本”文明。

文化自觉，意思是生活在既定文化中的人对其文化有“自知之明”，明白它的来历、形成的过程、所具有的特色和它发展的趋向。自知之明是为了加强对文化转型的自主力，取得决定适应环境、新时代文化选择的自主地位。 ——费孝通

寻找新文化的种子 如何在中国文化传统中寻找新文化的种子，向世界提供我们文明中的最佳遗惠，以在现代科学的基础上发展新的科学知识系统和新的人文价值体系，当是中华民族振兴的一项伟大的历史使命。

为世界科学的发展作贡献 通过1840到年代1940年代的一百年奋斗中国获得了世界政治五强之一的地位。 通过1940年代到2040年代的一百年奋斗中国有可能成为世界经济五 强之一。 为成为世界科学强国就必须有一种为世界科学的发展作贡献的精神。

为了实现科学的社会功能，必须给予它相当多的行动自由和言论自由。我所力图表明的不过是，阻止科学与社会的接触和试图将科学转变成家务奴隶，会是多么不明智啊！ ——约翰·齐曼

谢谢