《科学的社会功能》第10章

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新发现和航海术　不过就近其实际效果而言，皇家学会接近于斯威夫特所写的《拉其他》①而不类乎培根的《大西岛》。人们对工业进行了很好的研究，但却提不出什么改进办法。十七世纪的科学的伟大成绩是为弄清物理学和化学的基本事实开辟了道路。只有天文学方面的工作，由于牛顿集伽利略和刻卜勒研究成果之大成而终于有所成就。天文学在十七世纪尤其具有巨大的经济重要性。环球航行，世界贸易，建立殖民地的事业都是方兴未艾。在这方面，天文学家的图表，物理学家的钟摆和平衡轮钟都意味着可以及时拯救船只和货物，可以征服远处海外的帝国。在英国，第一个受国家津贴的科学机构是格林威治的皇家天文台。
第一批科学家　十七世纪标志着业余科学家到专业科学家的过渡。皇家学会的大部分成员都是乡下绅士和城市中的活跃人物，不过其中也包括一些大贵族，甚至包括国王自己在内。对他们大多数来说，皇家学会会议只是一种娱乐，也许可以从中听到一些有益的点子。但是除了这些人以外，还有学会的工作人员们，胡克和他的助手们以及秘书奥尔登伯格。他们是依靠科学工作为生的，至少是部分地依靠科学工作为生的。对他们来说，科学工作是他们生活的主要事情。
牛顿和虔信派贵族波义耳大致也同样是现代意义上的科学家。
牛顿时代　十七世纪的科学工作十分成功，但其成就的性质殊出意外。科学并没有象培根原来所希望的那样，立即使人类的需要得到满足，但是，主要是通过牛顿的工作，科学已经确立了自己的地位，成为在力学和物理学领域进行定量计算的非常有效的方法。牛顿方法把一切东西都归结为受到各种力的作用的密实粒子，在当时似乎象培根的归纳法和笛卡尔的逻辑几何学一样，为科学的进展提供了巨大的希望。
除此之外，牛顿的方法还有一个巨大的优点：它至少在天文学和力学中是实际有效的。人们开始把牛顿的方法十分不恰当地应用于整个自然科学中去，甚至应用到神学和伦理学中去。认为人类单凭理性和计算就可以解决一切问题的想法是十八世纪哲学的指导思想之一，它已经远远地超出了科学思想的范围。科学第一次变成了一个重要的文化因素；甚至对政治也产生了影响。十八世纪变成了一个理性的世纪，虔诚而保守的牛顿成为法国大革命的先驱。不过它对于科学的直接影响却是一场灾难。牛顿已经做了那么多的工作，才华不及他的人似乎就不值得去做什么事了。
科学和制造业
十七世纪科学大昌盛的局面没有维持下去。它过份依赖于社会，政治和经济因素的特别有利的凑合，而且也过份依赖极少数人的天才。从1690到1750年是科学史上相对的空白阶段。这段时间足够用来消化十七世纪的伟大成就，但是这也足以使人们把这些成果忘掉。等到科学事业重新振兴的时候，它的环境又大不相同了。实际上，十七世纪的绅士和商人们也实在太一帆风顺了。资金扩大的正常过程和贸易的发展满足了他们的一切需要。他们不久就对科学这种玩意儿感到厌倦了。不过，一个由小制造商组成的新阶级正在抬头；他们利用在贸易战争中夺得的新市场和战争所造成的新需求，竭力推进新产品和制造新产品的新方法。十八世纪的科学研究一开始就同工业革命结下不解之缘。现在，问题已经不仅仅是请科学界对传统的工业生产方法进行研究了；这些方法本身也在改变，科学必须在这种变革中起一定作用。起先，它所起的作用还不是决定性的，因为只有在打破了行会的阻力、一方面提供了可供利用的资金，另一方面又提供了赤贫的工人，从而建立了资本主义之后，科学才第一次有可能在工业生产方法的变革中起决定性的作用。一向潜伏着的人类创造才能的大解放，主要并不是靠科学的训练或激励。工业革命初期的发明——采用自动纺织机器——主要应归功于一些没有受过教育的工匠，不过，一举解决了关键性的动力问题的伟大发明蒸气机却至少可以部分地归功于科学。
蒸气机　蒸气机起源复杂；大炮和水泵可以说是它的前身。长期以来，人们就认识到了火药的潜在力量，因此，一再有人考虑到可以把火药用于战争以外的目的。当事实证明人们不能对火药加以控制时，人们自然就想去使用不那么猛烈的力量：火和蒸气。不过起先动力的需求是极其有限的。在大多数场合，风力和水车足敷使用。就象工业现在集中在原料来源地周围一样，当时，工业自然而然地集中在这种动力的来源地周围。可是采矿业就不那么方便了。矿山要设在矿石所在的地方，那里往往缺乏天然动力。要么就得花钱去使用畜力或人力，要么就得完全停止生产。因而自然就产生了利用火力抽水的念头，可是武斯特侯爵所设想的一类粗糙办法却失败了，因为当时还不可能造出经得起蒸气压力的材料来。于是科学便插手进来了。托里拆利所发现的真空状态启发人们想起了一种能源。就算它很笨重，到底还是可以加以控制的。经过了帕潘等科学家的一番摸索后，军事工程师萨弗里和康沃尔锡矿工人纽科曼分别于1695年和1712年建成了第一批实用的蒸气机，可以把水从矿井中排出去而在经济上又划算。有了一种可以到处设立的能源，工业就可以摆脱一切地区性限制了，不过还得花上几乎一个世纪并经过瓦特彻底改良，蒸气机才做到经济上划算而被普遍采用。
科学与革命　月社蒸气机和富兰克林在1752年发明的避雷针之类的科学的有效应用产生了很大效果，使讲求实效的人们不仅看清在科学中蕴藏有可以加以利用以谋取厚利的巨大力量，而且看清，为了利用它，就有必要深入探索大自然的秘密。十八世纪末叶，制造业开始对科学发生极大兴趣，而且科学的新进展大多数也都是发生在制造业中。工业革命时期的科学事业生根的地方是利兹、曼彻斯特、伯明翰、格拉斯哥和费拉德尔菲亚，而不是牛津、剑桥和伦敦。从事科学的人不再是乡下小绅士和教士而是持有不同见解的牧师和长老会会员。他们的赞助人也不再是贵族和商人兼银行家而变成了制造商。在十八世纪末叶，英国科学思想的实际中心不是皇家学会而是月社。它设于伯明翰。赞助者有博尔顿，威耳金森和威季伍德等人。参加者有瓦特，普里斯特利和伊拉兹马斯·达尔文等。不过，不仅工业领导人需要科学，主要技工也变得越来越需要起码掌握一些科学原理了。科学，至少在制造业地区，是需要列入教育计划中去的。不能期望各大学对此有什么作为；它们在十八世纪已经陷入空前严重的懒惰、无知和顽固的深渊中。于是在新的制造业地区的中心就设立了机械师研究院和图书馆以满足需要。第一所这类研究院出现于美国是很能说明问题的。富兰克林于1755年在那里设立了费城研究院。在曼彻斯特，伯明翰和格拉斯哥也设立了类似的机构，最后，一个同富兰克林相象但又略逊一筹的人物朗福德伯爵在伦敦创立了皇家科学普及协会。它后来成为所有这些机构中最负盛名者。1796年，他提出‘一项建议，要利用私人捐款在伦敦设立一个机构，以便向贫民施舍食品并使他们从事有用的职业，并且还向另外一些可能需要帮助的人提供廉价的食物。为此，要再设立一个机构，以便介绍和推广新发明和革新项目，特别是管理热能和节省燃料的方法以及有助于家庭的舒适生活和节省家庭开支的其他各种机械设备。’朗福德告诉他的朋友说：他‘深深地感到有必要提倡周济贫民，使之成为风尚。’为了实现他鼓吹的第一点建议，建立了改善贫民状况协会。关于设立一个研究机构的第二点建议另作处理，因为它‘十分突出，十分有趣而