吳國盛
“科學的歷程”微信公眾號主編；北京大學哲學系教授、博士生導師，科學史與科學哲學研究中心主任。
導讀
二十世紀是如何完成科學的社會化和社會的科學化的？二十世紀整個的一百年里，理論科學的發(fā)展基本上可以概括為兩次科技革命和四大理論模型；應用科學也可以概括為兩大超級能量和兩大生活技術。
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超級能量的開發(fā)
20世紀不但在理論科學方面出現(xiàn)了革命性的成果，而且在技術方面更是取得了人類有史以來最令人震驚的成就。只有在講技術時，我們才真正地領悟到，科學與社會之間一些復雜的關聯(lián)。
我們先來講一講核能量的開發(fā)。核能量的開發(fā)非常典型地表達了科學的社會功能、科學與社會之間的相互作用、相互關系。核能的開發(fā)直接根源于核物理學的發(fā)展，沒有核物理學就絕無可能有核能量的開發(fā)。而核物理學、粒子物理學、高能物理學，都奠定在二十世紀初相對論和量子力學的革命之上。因此，從某種意義上說核能的釋放是二十世紀前期物理學大發(fā)展的一個必然的產(chǎn)物。核物理學發(fā)展早期的人并沒有意識到，核能量真的可以開發(fā)。當時的一些新聞記者問愛因斯坦， E＝MC2這個公式意味著質(zhì)量的微小損失就可以帶來大量的能量，你覺得它將來能不能造福于人類。愛因斯坦說這根本不可能，完全只是理論上的可能性。愛因斯坦這樣的偉人都沒有意識到，其實核能的開發(fā)已經(jīng)近在眼前。早期的一些量子力學家像尼爾斯.玻爾這些人，也都沒有意識到這一點，英國的盧瑟福也都認為核能的開發(fā)是不可能的。
▲ 盧瑟福
但是事情進展很快，到了三十年代初期的時候，核裂變以及通過高能粒子轟擊造成鏈式反應的機會就有了。鏈式反應就是指用一個高能粒子撞擊一個核，撞的過程中損失一定的質(zhì)量帶來巨大的能量，撞擊的結(jié)果是出現(xiàn)了更多的適合做轟擊炮彈的粒子去轟別的核，這樣一來就像滾雪球一樣，轟擊過程越鬧越大。這個鏈式反應一旦成立，核能的釋放和開發(fā)就成為可能。大家知道，三十年代初正好是二次世界大戰(zhàn)的前夜，那時候希特勒剛剛上臺不久，叫嚷要振興德意志民族，排斥猶太人，叫囂著要報仇雪恨，因為他們第一次世界大戰(zhàn)打輸了。當時的人們很擔心，因為當時德國的物理學非常發(fā)達，可以說是世界第一物理學強國，所以歐洲其它國家的物理學家就很擔心，實驗室里核能的釋放最終可能會變成核武器，而德國人優(yōu)先擁有這個武器對人類來說不是個好事。所以當時就有科學家很著急，希望物理學家是不是能夠放慢研究的速度。放慢一點科學研究的步子，這是人類歷史上第一次科學家主動站出來說的。過去認為科學總是好的，科學總是在造福于人類的，科學家總是在做好事，我們要把它做得越快越好?？墒呛四艿尼尫乓婚_始就遭遇了這么一個難題，當時就怕被壞人所利用，所以反而希望不要搞或者搞慢一點。但是這個設想沒有得到認可，因為近代科學的一個基本的原則就是學術自由、出版自由、研究自由。研究沒有禁區(qū)，不能夠輕易破壞這個自由研究的原則，所以核物理學還在飛速地發(fā)展，特別是那些德國物理學家都很厲害。轉(zhuǎn)眼間就到了三十年代中期了，納粹排猶更加厲害，很多有猶太血統(tǒng)的或者背景的物理學家都跑了，大部分跑到美國去了。愛因斯坦也跑到美國去了。美國人在戰(zhàn)后之所以成為世界強國，很大程度上是發(fā)了戰(zhàn)爭大財，特別是發(fā)了人才財，希特勒把一些優(yōu)秀的科學家都擠到美國去了，所以美國戰(zhàn)后立即成為世界的科學強國。當時一些科學家到了美國之后，繼續(xù)擔心德國人會搶先把這個核武器造出來，就希望美國人也抓緊造。美國人如果抓緊先造出來的話，就可以遏制德國人。但是核武器是個新玩意兒，誰都搞不清是個什么東西。美國當時的羅斯?？偨y(tǒng)也搞不清楚。那時候馬上要打仗，國家的事情很多，所以那位希望美國人盡快研制原子彈的匈牙利籍猶太物理學家希拉德就到處找人簽名。他先找愛因斯坦，愛因斯坦那時候已經(jīng)到了美國，他的名氣很大，而且他也很爽快地簽了。有人說愛因斯坦是原子彈之父，其實算不上，他那個質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式離造核武器還遠著呢，至于他在信上簽了名，其實那封信并沒有引起美國總統(tǒng)的注意。那個時候愛因斯坦整天給人簽名，因為一大批猶太人跑到美國去，找不到工作找不到地方住，他們聽說猶太人中最偉大的是愛因斯坦，所以他們都去找愛因斯坦簽名寫信，幫助改善生活條件。愛因斯坦是所有人找他簽名他都簽，所以他那封寫給美國總統(tǒng)的建議制造原子彈的信并沒有真正地起到什么效果。
▲ 富爾敦
后來真正起到效果的是美國的總統(tǒng)科學顧問去跟羅斯福講了一個故事，他說當年有一個美國的發(fā)明家叫富爾敦，就是汽船的發(fā)明者。他當時到法國去發(fā)展，想找拿破侖拿一筆錢去開發(fā)他那個新型的用蒸汽機驅(qū)動的輪船，拿破侖覺得用機器來驅(qū)動船不太可能，作為一個軍事老手，他知道軍艦是跟天氣有關的，可富爾敦跟他說你要是買了我這個船，將來這個軍艦風雨無阻，想到哪去就到哪去，想什么時候走就什么時候走，拿破侖不信，沒有資助他。這位總統(tǒng)顧問就跟羅斯福講了這個故事，說你看看由于軍事家、政治家缺乏遠見、缺乏想象力，結(jié)果就沒有把蒸汽機用在軍艦在，你設想一下如果當年拿破侖用了富爾敦這個軍艦的話，那英國很可能就沒了，現(xiàn)在的世界格局就完全不一樣了。這個故事打動了羅斯?？偨y(tǒng)，羅斯福當即就說立即上馬這個事。這就是大家知道的著名的曼哈頓工程。
▲ 第一顆原子彈試爆
曼哈頓工程大體分成三個部分。第一個部分是物理學家去搞反應堆，即可控的鏈式反應。你得讓它反應起來，還要可以控制，別最后不可控制把整個地球都炸了就不行了，必須把它控制住，讓它反應它就反應，讓它不反應它就不反應。這個事情是在芝加哥大學由一位來自意大利的物理學家叫做費米的來主持。第二個工作就是要提純大量的鈾，鈾就是用來做核武器的原料。天然的鈾礦不純，需要把它提純。做個炸彈不能搞得像個樓那么大不行，要做小一點，做小一點就必須有很純的鈾。據(jù)說為了鈾的提純，當時花了美國當時全國電力的三分之一。為了造一個核武器，把美國一個國家的用電量三分之一都耗掉了，可以想見造這個核武器是一個大規(guī)模的協(xié)作行為。沒有政府的投資，沒有政府下那么大決心，是不可能做出來的。第三個部分就是組裝炸彈。當時一下子造了三顆炸彈出來，第一顆炸彈先在戈壁上試爆了一下，結(jié)果威力無比，當時的核物理學家都嚇得渾身發(fā)抖，腿都軟了，沒想到能量這么大。
▲ 廣島原子彈爆炸之后一片廢墟
這個核武器造出來的時候，時間已經(jīng)到了1945年初，這時的德國已經(jīng)不行了。盟軍的特工到了德國境內(nèi)去偵查他們的核武器的研制點，發(fā)現(xiàn)德國人根本搞不出來。這個消息傳回美國之后，美國科學家就慌了，說過去我們造核武器是怕德國人搶了先，我們要遏制它?，F(xiàn)在知道了德國人根本造不出來，我們還造不造那個核武器呢？物理學家多數(shù)說不造了，可是國家不同意，現(xiàn)在由不得你了，我們美國已經(jīng)花了這么多錢、花了這么多人力物力，全國那么多電力都被你耗掉了，現(xiàn)在不造也得造了?？茖W一旦引入政治和軍事領域，科學家的發(fā)言權變得很有限了。結(jié)果還是造出來了。造出來以后又爭論，究竟要不要扔這個東西。當時的科學家都說我們是不是不要扔了，能不能組織全世界的人來看一下，威懾一下就行了，看看能量有多大。美國說不行，試爆了一個之后威力確實很大。當時德國已經(jīng)垮掉了，德國是大概五月份就投降了，但日本還很厲害，還在頑強地抵抗。在太平洋的諸島上美日之間是一個一個地角逐。雖然當時的科學家們反對對日使用核武器，但軍方說我們的美國青年每天都在對日前線上犧牲，早一點投核武器對我們是有好處的，可以早一點結(jié)束戰(zhàn)爭。結(jié)果美國就發(fā)布了一個最后通牒，通牒說得也比較含糊，說你再不投降我就給你毀滅性打擊，沒有說毀滅性打擊是什么意思。日本人當時當然不聽它這一套。美國就在8月6號在廣島投了第一顆原子彈。投了之后日本國內(nèi)也有核物理學家，就派人到廣島去勘察究竟是不是核武器。他一去就知道是核武器，當時就嚇壞了，但消息尚未及時地返回來。日本軍方還是很強硬的不肯投降。結(jié)果兩天之后又在長崎投了一顆。這顆投下去之后，日本人立馬就在當天宣布無條件投降。
核武器的研制到運用的過程中可以看到科學技術和社會中包含著多種各種因素，犬牙交錯在一起。核武器出現(xiàn)了以后，立即變成了一種超級能量，并且最終轉(zhuǎn)化為一種政治權力。所以戰(zhàn)后各國競相研制核武器。所謂核軍備競賽，就是美蘇兩個超級大國之間為爭奪世界霸主搞的。誰掌握的核能量越多，他就越厲害。我們中國也是要研制核武器，兩彈一星里面有一彈就是核彈，包括原子彈和氫彈。過去那個時候聯(lián)合國安理會五個常任理事國，正好是五個有核國家。你沒有核武器根本就沒有發(fā)言權。有了核武器之后，我們才真正成為一個大國，才真正成為一個在安理會有發(fā)言權的國家。許多海外華僑聽說我們核武器研制成功，那是非常激動的。知識就是力量，科學就是力量，這一點在二十世紀表現(xiàn)得最充分。核能量的開發(fā)充分表達了科學成為一種超級能量的這個過程。
▲ 馮·布勞恩
講完核武器，我們再講講航空航天計劃。重要的科技進展都和戰(zhàn)爭有關系，這一點是耐人尋味的。航天計劃也是和二戰(zhàn)之后的冷戰(zhàn)有關系。二戰(zhàn)之后沒有出現(xiàn)，但有冷戰(zhàn)。只有局部的熱戰(zhàn)，越南戰(zhàn)爭、朝鮮戰(zhàn)爭等都是局部的熱戰(zhàn)。冷戰(zhàn)就是互相背對背，也不喊打，但是都互相較勁。冷戰(zhàn)里面最重要的一個工程就是——阿波羅計劃。阿波羅計劃就是登月計劃，是一項重大的航天計劃。美國在二戰(zhàn)之后有了核武器，又有了高速飛機，挺揚揚得意的，開始時對這個火箭不是十分關心。航天需要火箭，因為普通的飛機是在空氣里運動?？諝庥袃蓚€用途，第一個是提供浮力，飛機靠兩個大翅膀可以浮在空中；第二個空氣可以作為助燃劑燃燒。但是進入太空就沒有空氣了，靠飛機是不行的，需要火箭?；鸺夹g最厲害的本來也是德國，德國人馮.布勞恩是一個火箭奇才，二十來歲就成為德國火箭總監(jiān)。馮.布勞恩在二戰(zhàn)時期其實為德國也立了功，當時德國V2火箭打英國，把英國人打得沒有辦法。那個火箭太厲害了，射程又遠，大炮通常的射程也就幾十公里，火箭幾百公里就打過去了，沒法防。所以當時V2火箭給德軍的垂死掙扎打了一針強心劑。當然德國最終是失敗了。德國失敗以后，蘇聯(lián)人想起找火箭，結(jié)果把火箭工廠包圍了，但馮.布勞恩跑掉了。蘇聯(lián)人就把那些東西都給繳獲了運回蘇聯(lián)。美國這邊更厲害，他把人給抓住了。美國把人抓住以后也是運回美國。德國人有一個特點，他就是職業(yè)化程度很高，給誰干都是干。所以馮.布勞恩到了美國之后，很快就效忠美國幫美國干。開始美國人不重視那個火箭技術，又讓蘇聯(lián)占了先。我們知道第一顆人造地球衛(wèi)星、第一次載人上天都是蘇聯(lián)人占先的。美國人后來意識到了問題的嚴重性，所以也緊追不舍，開始是蘇聯(lián)一直占先。但是美國畢竟實力雄厚，財力、物力、人力都很雄厚。在蘇聯(lián)人把加加林送上太空又把他安全運回來之后，美國國內(nèi)一片嘩然，納稅人紛紛譴責政府。當然那時候把人送上天又送回來比較簡單，加加林回來的時候是所有的東西都不要了，飛船火箭全部扔掉，他自己是坐降落傘回來的。但是即使這樣的話他的壯舉也證明了蘇聯(lián)的太空技術是最厲害的。所以當時的美國總統(tǒng)肯尼迪就發(fā)狠，加加林回來之后一個多月后，他馬上宣布美國要在十年之內(nèi)把一個美國人送上月球，而且讓他安全回來，借此平息一下民間的憤怒，于是就上馬了著名的阿波羅計劃。
▲ 加加林
阿波羅計劃分幾步走。最終是沒花十年，從61年到69年，八年時間它就實現(xiàn)這個計劃了，宇航員柯林斯、阿姆斯特朗還有阿爾德林三個人完全了人類首次的登月任務?？铝炙柜{著飛船在天上等著，奧爾德林和阿姆斯特朗兩人就下去了，阿姆斯特朗第一個踏上了月球的土地。他后來說了一句名言：這一步對一個人來說是一小步，對人類是一次飛躍。這次登月之后，美國又有好幾次登月活動。蘇聯(lián)為什么后來始終沒有上去，是它的火箭技術始終不太過關，經(jīng)費消耗太大也是一個原因。我們看到了，阿波羅計劃一方面是高科技，另一方面是高耗費，沒有國家的支持和介入，這么頗大的工程根本就搞不下去。最近有人懷疑美國人登月是假的。我看這個懷疑是值得懷疑的。你想騙一個人是容易的，騙一群人是難的；你想在短期內(nèi)騙一群人是容易的，在長期內(nèi)騙一群人是很難的，所以我想，說它是假的證據(jù)應該是不足的。
▲ 美國宇航員在月球上
大家可以注意到，這兩次超級能力的開發(fā)有幾個共同的特點。第一個它是與科學理論上的高度發(fā)展直接相關的，核物理學尤其典型。第二個它是與政府和國家的大力支持密不可分，沒有國家的力量的介入是根本不可能的。國家為什么會卷入這個事情，也是與這個超級能量本身就代表著這個國家的實力。所以今天的科學技術已經(jīng)不單純是一個科學家個人的事情，而是一個國家一個民族一個社會的事情。每一個公民都有權力、都有義務來參加這個科技決策，參加關于科技發(fā)展戰(zhàn)略的一些討論和思考。這是我們就這個問題所獲得的一個結(jié)論。
生活世界的重塑
我們最后來講一講目前還在方興未艾的生物技術和信息技術。生物技術剛才說過了，來源于DNA雙螺旋模型的建立，它本身也代表了物理學思維向生命科學的一種擴張。目前所采用的生物技術基本上都在使用物理學的方法，用的是還原論的方法，用的是拼和拆的方法。生命雖說是一個整體，但今天的生命科學仍然想嘗試一下機械的方法，對它進行拼裝?，F(xiàn)在的基因重組、基因移植、基因復制，統(tǒng)統(tǒng)都是按照機械論的方案來進行的，很有效而且很有用。但是另一方面，生命技術的出現(xiàn)也遭遇一個很大的問題，就是會挑戰(zhàn)我們?nèi)粘５囊恍﹥r值觀。我們可以舉幾個例子來說明。像勇敢、頑強、勤奮都是很好的道德價值，可是現(xiàn)在突然有生命技術告訴你，說那個玩意兒可能和你是否努力沒關系，可能是你基因造成的，這樣一來，就瓦解了我們這些倫理價值。過去我們崇拜一個人特別勇敢，后來發(fā)現(xiàn)沒什么可崇拜的，就是基因好。如果我能夠把自己的基因改一改，我也能變得勇敢。包括基因技術在內(nèi)的所謂生命擴展術，肯定會挑戰(zhàn)一大堆我們通常所說的倫理上的東西。過去贊揚人的后天努力具有可貴的道德價值，比如說一個人笨鳥先飛，雖然笨但是很勤奮，一樣可以取得很好的成就。在生命擴展技術看來，改一改笨基因就可以實現(xiàn)這個目標。所以一個尖銳的問題擺在人類的面前：是不是我們僅僅通過基因修補術，廣義地說，一切高技術，就能解決人類的所有問題。過去人類引以自豪的各種各樣道德高尚的東西還有沒有用？會不會有一天，你的孩子回家哭著跟你說，我的同學基因都2.3版本了，我才1.5，趕緊花錢給我刷新吧，再不刷新，我的學習成績不好別怪我。當然現(xiàn)在我們講這個故事仍然是未雨綢繆，但它的可能性已經(jīng)很清楚了。因此，我們要在發(fā)展基因技術過程中及時地調(diào)整、及時地為這些難題的到來做準備。
信息技術也很重要，現(xiàn)在還在方興未艾。信息技術改變了人類的社會交往模式。目前由于帶寬限制，很多信息交往還不能完全依賴網(wǎng)上。但是，如果將來帶寬瓶頸一旦突破，我們完全可以想像，將來社會交往的很大一部分會在網(wǎng)上進行。電視、電影院、電話，都可以統(tǒng)一起來，都在網(wǎng)上進行。但是網(wǎng)上上的交往行為與我們傳統(tǒng)的交往模式有很大的不同。傳統(tǒng)的交往模式是身體出場的。臉部是一個倫理學器官，是一個道德器官。臉怎么紅了，你心虛了不是，做了對不起人的事了，是不是害羞？所以說，臉是一個非常豐富的倫理學器官。我們經(jīng)常說有話當面談，見面就包含了一種確定性。為什么面談更給人可靠的感覺呢？因為身體出場。身體包含了許多言語所不能包含的信息。是好人還是壞人，有時一看就知道，或者獐頭鼠目、鬼頭鬼腦，或者誠實樸實等等。但是網(wǎng)絡交往一個大的問題是臉不出現(xiàn)，是蒙面交往。蒙面交往你可以講得天花亂墜，結(jié)果一見面，情況就不是這么回事了。
除了面部的在場外，通常當面交往要握手，可以感受體溫，可以感受對面是個活人。因為生活就是跟活人打交道，握手也好，中國人過去見面作揖也一樣，總而言之要有身體出場。身體的出場對于我們交往來說很重要，因為我們交往過程有很多是身體語言。當面說話比較容易溝通，有時不用講幾句，一個眼神就可以眉目傳情。身體的缺失將會使我們的交往出現(xiàn)僵硬化，喪失人作為有機體的那部分信息，這一部分信息往往無法通過數(shù)碼化的方式傳遞出去。數(shù)字化生存，been digital，必定要喪失很多信息。沒有身體的介入，人性里面很多信息要丟失的。所以我們說在信息技術時代，我們在擁抱高科技的同時也要注意如何捍衛(wèi)、維系和守護人性化的那部分信息，這一部分信息最終只能靠身體的出場，只能靠面部的出場才能保持下來。
好了，我們今天回顧百年科技的歷程，不只是講述一個歷史故事，更是反省我們當下的處境，希望今天的講座有助于大家建立一個反思的視角。謝謝！
（本文為2010年1月30日吳國盛在中央國家機關“強素質(zhì)作表率”主題讀書講壇上的講演；原載于《反思科學講演錄》，湖南科學技術出版社，2013年8月出版。）
責任編輯 凌小編
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