施爾畏：從古希臘自然哲學到二十世紀現代科學技術的發展史

1999年至2015年，我曾在中國科學院院部機關的不同崗位上服務。在這十六年間，我獲得了去分布于全國各地的中國科學院院屬單位學習的機會，獲得了去制造業和現代服務業領域為主的大型企業和中小型企業參觀的機會，還獲得了通過與各地政府交流來了解區域經濟社會發展基本狀況的機會。

在中國科學院一百多個院屬單位里，這些學科或研究領域不同、發展歷程不同、地域環境不同、組織文化不同的單位集合在一起，展現了一幅絢麗的畫卷，這幅畫卷與各類企業的經濟活動集合而成的畫卷連接在一起，構成了范圍內涵更為廣泛，圖層結構更加豐富、色彩表達更加斑斕的宏大巨作……

透過這幅巨作，我似乎看到了兩千多年來科學技術從涓涓細流轉變成為“天上之水”的歷史圖景，似乎聽到了近五百年來人類為實現工業化而邁出的堅定步伐，從而萌生了更深入地了解相關歷史過程、理解蘊含其中的某些帶有規律性的細節的想法。因此，想通過更多的學習和思考來撰寫一本從歷史角度反映科學研究、技術發展和產業進步關系的書籍是自己念茲在茲的想法。

施爾畏

在漫長的農業社會里，社會生產力的發展逐漸變得緩慢，社會生產方式長期固化，經濟社會似乎被嚴格限制在一個異常狹窄的小道里前行，達到了令人窒息的境地。

自14世紀起，這種狀況因一種嶄新的、充滿生機且異常強大的力量的出現而被終止。14至16世紀歐洲發生了文藝復興運動Renaissance Movement。它以復興古希臘和古羅馬文化為旗幟，反對中世紀的禁欲主義和宗教觀，力圖擺脫羅馬天主教會對人們思想的禁錮，推翻作為神學和經院哲學基礎的一切權威和傳統，成為一次影響極為深遠的思想啟蒙運動，為第一次工業革命的爆發奠定了重要的基礎。

此后，接踵而至的一次次工業革命徹底改寫了人類社會的經濟活動格局，社會生產力以前所未有的指數增長方式向前發展，社會形態也隨之發生了天翻地覆的變化。

• 人類社會實現了機械化：機器通過自然資源轉化產生的機械能全面取代人體或役畜通過生物質能轉化產生的機械能。

• 人類社會實現了電氣化：電能驅動機器的運轉，轉化為機械能、光能或熱能，而且是最易傳輸和配送的能源形式。

• 人類社會實現了重化工業化：通過工業流程將自然資源轉變為無機材料（尤其是金屬材料）、有機材料、復合材料和各類化學品，全面更新了社會的物質基礎。

• 人類社會實現了電子化：各類電子設備出現在社會的每一個角落，它們與機器結合在一起，創造了以自動化和智能化為特征的社會生產和生活方式。

• 人類社會實現了核能和可再生能源的實用化：這為建立合理的能源結構、擺脫單純依賴化石能源而陷入發展經濟與保護環境兩大主題尖銳對抗的困局帶來了燦爛的曙光。

• 人類社會實現了醫學科學化：以科學概念、理論和思想為基礎并用精密機械和電子系統武裝起來的現代醫學深入到分子、基因層面，極大地提高了人的生命質量、延長了人的健康壽命。

• 人類社會還實現了數字化：地域之間的隔閡和組織、機構之間的屏障被打破，社會生產和生活在更大的范圍里被緊緊地連接在一起。

進入21世紀后，這個進程非但沒有絲毫走向終結的跡象，反而被注入了新的巨大能量。人類文明將迎來新的紀元。

后工業社會城市群巴斯德象限專業技術領域和未來產業進步的聯系。圖中的縱坐標可被稱為“產業進步”維度，分為“成熟”、“演變”和“新興”三種類型；橫坐標可被稱為“經濟學特性”維度，分為“勞動力密集型”、“資本密集型”和“人力資本和知識資本密集型”三種類型。圖中列出了“柔性制造和智能制造”、“納米制造”、“綠色低碳制造”、“生物醫學工程”、“現代農業”和“復合能源體系”六個巴斯德象限專業技術領域

在時間尺度上，如果把五百多年與五千多年進行比較，前者無疑是十分短暫的，這意味著人類的文明進程不是一個線性的過程。導致這個進程具有非線性屬性的主要因素是人不但擁有思維的能力，而且擁有將思維活動與實踐活動緊密結合起來的能力。這就是說，人能夠將自己在實踐活動中觀察到的事物、現象和積累的經驗進行抽象和加工，使之變成可在人腦中存儲并可通過某種媒介（如語言和文字）在一定范圍內傳播的概念、規律和知識，再將這些思維活動的結果應用到實踐活動之中，有意識地去改變現有的事物和狀態，去創造新的事物和狀態。

人的這兩種能力處于進化之中。沒有人會認為五六千年前的人所擁有的這兩種能力與今天的人處于同等水平。生產活動屬于人的有意識行為的范疇，因此，人的這兩種能力的進化程度必然對社會生產力發展產生非線性效應，使之產生突變，實現跨越。從這個角度看，自第一次工業革命至今不足三百年間，社會生產力的飛躍是人的這兩種能力長期進化并達到很高水平的自然結果。隨著時間的推移，人的這兩種能力還將進化，人類的文明進程因此不會停滯。

早在兩千多年前，生活在愛琴海沿岸的人們就對這兩種能力產生了強烈的自我意識。然而，此時的“科學”只是自然哲學家們的思辨，“技術”也只是工匠們的技能。第一次工業革命以來，在目睹了工業革命摧枯拉朽的力量并在不同程度上享受了生產力大跨越帶來的碩果之后，不同地域的人們在各自的語言和文字系統中都創造了“科學”和“技術”兩個詞匯。盡管書寫形式千差萬別，但這兩個詞匯所描述的是相同的對象。

今天，在接受過基本教育的勞動者群體中，盡管各自的膚色不同，活動的范疇不同，或者從事的職業不同，他們都會知道“科學”和“技術”的一般涵義。越來越多的人認識到，科學技術已成為推動人類文明發展的核心力量。在今天的世界經濟格局中，誰擁有更有力地推進科學技術發展的手段，誰擁有更有效率地將科學研究、技術發展和產業進步融合的生態環境，誰就能夠站在世界經濟發展的前列。

科學研究、技術發展和產業進步的演進歷程和相互關系的幾何圖形表示。下部用灰色標注的平面表示這三類活動的領域范圍；垂直于該平面并以離開該平面方向為正向的矢量為時間軸。在以此構成的三維空間里，這三類活動都以喇叭形螺旋圖形表示，以表示這三類活動不但在空間上擴展，而且在時間上延續，始終遵循著“否定之否定”原理，并彼此逐漸結合在一起

兩千多年來的人類文明進程構成了一幅巨型畫作，它是由生活在地球不同區域的人們用自己創制的畫筆和顏料，運用不同的技巧所繪制的圖案逐漸堆積而成的。在此過程中，一代又一代的人總是用自己繪制的圖層把先輩們繪就的圖層覆蓋。因此，在這幅巨型畫作中，每一個圖層實質上記載了某個區域的人們在某個時期所開展的活動，上部的圖層總體上比下部的圖層更加絢麗和精美。在某些區域，上部的圖層與下部的圖層之間沒有太多的聯系，而在另一些區域，上部的圖層還會顯現下部的圖層的痕跡。

考古學和歷史性研究如同在這幅巨型畫作上，選擇某個區域，小心翼翼地把堆積在一起的圖層層層剝開，前者的興趣主要是觀察底部圖層的式樣，后者的目的則在于認識圖層演變的規律。在“解剖”這幅巨型畫作中，人們也許會發現：每個圖層都缺乏統一的構思和設計；有些區域的繪畫者受工具和技能的限制，只能繪制些色彩平淡、結構簡單的圖案；有些區域的繪畫者則悉心發展工具，不斷提高技能，持續創作出色彩靚麗、結構精美的圖案。同時，每個圖層的不同區域出現的“質量”差距，反映了技能高的繪畫者并沒有向技能低的繪畫者輸出工具、傳授技巧或提供幫助，否則，每個圖層在“質量”上應當是均衡的。

歷史已反復證明，高技能繪畫者不會平白無故地去幫助低技能繪畫者；低技能繪畫者只有通過認真學習他人的長處，從模仿起步，逐漸提高自己的技能，最終使自己繪制的圖案“質量”達到與高技能繪畫者相同的水準。反之，低技能繪畫者如果把思想禁錮起來，甚至沉迷于先輩們的榮耀而不能自拔，就不會取得進步，只會重復那些陳舊乃至迂腐的圖案。

在“解剖”這幅巨型畫作中，人們也許還會發現：無論哪個區域，農業社會繪就的圖層是如此灰冷和粗糙，以致后人難以從中感受到活力和啟迪。第一次工業革命以來，歐洲和北美地區的繪畫者們擁有了農業社會繪畫者無法想象的工具和技能，不斷創作出無論色彩、還是結構上都是那樣精彩紛呈的圖案。今天的繪畫者可從中學到很多東西，受到很多啟迪。進入20世紀后，更多區域的繪畫者掌握了先進的工具和技能，同樣繪制出令人嘆為觀止的圖案。時至今日，上部圖層比下部圖層更加精彩的趨勢仍在繼續，并且變得更有力量。

在“解剖”這幅巨型畫作中，人們能夠真切地感受到科學技術發展釋放的巨大能量：科學技術發展使得繪畫者變得更加聰明，擁有更豐富的想象力和創造力；科學技術發展使得繪畫者創制出更神奇的畫筆和更多彩的顏料，擁有更卓越的繪畫技能；科學技術發展還使得不同區域的繪畫者使用彼此能夠充分理解的語言進行交流，拆除由地理環境、宗教信仰、意識形態、地緣政治的差異壘筑而成的思想屏障。

面向未來，這幅巨型畫作還將被新的圖層依次覆蓋，會變得更加厚重和精彩，這個趨勢無法改變。在創作新的圖層中，某些區域的繪畫者也許會強調圖層的統一性和規范性，總是懷揣著使整個圖層變得一致的愿望；某些區域的繪畫者也許會強調自身的特殊性，總是抵制著圖層趨同化的呼聲，甚至我行我素，毫不顧忌他人的質疑；某些區域的繪畫者憑借著自己的工具和技能高人一籌的優勢，總是想去剝奪其他繪畫者獨立創作的權利，甚至裹挾他人去繪制以自己為中心且高度對稱的圖案。因此，覆蓋這幅巨型畫作的新圖層將會繼續保持多樣性的特征。

在趨同化與多樣性互依共存、相互作用的情況下，每個區域的繪畫者需要關注這樣的問題：他人創制的畫筆是否比自己的更先進，他人調制的顏料是否比自己的更豐富，他人的繪畫技能是否比自己的更高超。他們還需要關注這樣的問題：自己是否擁有了既可繪制氣勢恢宏的大尺度圖層、又能對圖案的精細結構進行悉心刻畫的能力；自己所在的群體是否能夠產生在這幅巨型畫作上留下重彩濃墨的巨匠。如果在不同的時期，每個區域的繪畫者都始終保持清醒的頭腦，始終致力于發展工具和技能，始終盡最大努力去創作更好的圖層，那么，這幅巨型畫作必將擁有更加精彩的未來。

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科學、技術與社會:

從古希臘自然哲學到二十世紀現代科學技術的發展史

施爾畏 編著

北京: 科學出版社，2023.6

《科學、技術與社會:從古希臘自然哲學到二十世紀現代科學技術的發展史》試圖扮演一把“解剖”這幅巨型畫作的柳葉刀。本書選擇歐洲和北美地區作為觀察的重點，收集和綜合了相關書籍、電子文獻等給出的豐富資料，以較為細致地逐層刮除堆積起來的圖層，了解不同圖層之間的聯系，總結出一些圖層演變的規則。選擇歐洲和北美地區作為“解剖”對象，并不意味著其他區域沒有被“解剖”和研究的價值。

本書可分為三個部分：第一部分是正文，共分為5章36節；第二部分是分散于各章節的370余位重要歷史人物生平事跡的概要描述，他（她）們是不同時期的杰出繪畫者，各自為科學技術和哲學、社會學、經濟學的發展作出了重要貢獻；第三部分是在正文中列出的共計66張圖片和表格。這三個部分互為補充，構成了一個整體。

需要說明的是，已有許多對這幅巨型畫作進行“解剖”的文章和書籍，因此，本書進行的“解剖”及給出的觀點只是作者個人思維活動的結果，無疑會存在著缺失或謬誤，也可能與他人的觀點形成張力。然而，對這幅巨型畫作的認識恰恰需要在討論、質疑和爭辯的環境中才能走向完整和準確。基于此，作者真誠地希望本書的讀者能夠提出批評，給予指導。在本書的撰寫過程中，作者始終懷著這樣的心愿：期望生活在這個星球上的所有繪畫者將創作出更新更美的圖層，期望記載人類文明進程的這幅巨型畫作將變得更加絢麗多彩。

本文摘編自《科學、技術與社會: 從古希臘自然哲學到二十世紀現代科學技術的發展史》（施爾畏編著. 北京: 科學出版社，2023.6）一書“前言”“后記”，有修改，標題為編者所加。

本書對歐美科學技術及科學- 技術- 經濟社會三者關系的歷史演變作了概述。本書用“自然哲學”、“近代科學技術”和“現代科學技術”概念來表示特定歷史時期科學技術的主要特征及其與經濟社會發展的基本關系，說明每個歷史時期都以此前歷史時期作為自己存在和發展的前提和基礎，相鄰兩個歷史時期之間不存在確定的時間界限，整個過程體現了“連續性”和“變化”的辯證統一。本書沒有過多涉及20 世紀中葉至今70余年間科學技術及其與經濟社會關系的變化，論述這個可被稱為“當代科學技術”的時期還為時尚早。

本書可供大學和研究機構研究人員、政府及相關組織的專業科技管理人員及在讀研究生閱讀參考。

（本文編輯：劉四旦）

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