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胡军:知识创新改变世界进程

更新时间:2014-09-30 21:28:01
作者: 胡军  

  

   一,知识是近代世界变迁的原动力

   在从公元前8000年直至约1780年前后的英国工业革命的漫长的历史进程中,世界上绝大部分地区似乎都处在以农业生产为基础的社会之中。农业社会主要是以家族生产为主体、以手工工具为主要工具的微型社会,与外界几乎没有什么联系,也根本不需要这样的联系,因为其生产的基本目的只是自产自销、自给自足。由于此种原因,也就演变出农业社会的另一个显著的特点,这就是一切都处在缓慢的变化与发展的进程中。

   尤需我们注意的是,农业社会虽然也有种种的变化甚或是激烈的变化,但是这些变化的一个显著特点是,它们都奠基于经验或对基于经验的简单的综合与粗浅的归纳。如在早于古希腊文明的古代埃及和巴比伦的记录中,当地的人们已经积累了大量而丰富的经验,并已形成了较有条理的测算,如度量的单位和规则,简单的算术,年历,对天象的周期性的认识,以至对日食和月食的认识与测度。如古埃及的耕地主要在尼罗河两岸。由于尼罗河定期泛滥,这就需要人们于尼罗河汛期过后重新丈量土地。于是,当地人们积累了大量的有关丈量土地的经验。但是显然当时的人们还没有能力将这些经验及其规则上升为知识理论体系。科技史告诉我们,埃及人积累的大量的丈量土地的经验传入古希腊后,经过了几代学者的艰苦努力才逐步地形成了一门精密的知识体系,这就是几何学。

   科学史告诉我们,首先有能力对这些丰富的经验内容加以理性的考察,并且能够极力探索经验各部分之间的因果关系的,事实上也就是首先创立科学的,应该说是希腊艾奥尼亚(Ionia)的自然哲学家。这种活动中最早也最成功的活动,是把丈量土地的经验规则(大部分是从埃及传来的)变成一门演绎科学--几何学。而创始者相传是米利都的泰勒斯和萨默斯的毕达哥拉斯。三百年后,亚历山大里亚的欧几里德才对古代几何学加以最后的系统化((丹皮尔:《科学史》,商务印书馆,1987年)我们可以清楚地知道,丈量土地的经验规则是不同于奠基于经验之上的几何学知识原理。

   其实,在古希腊哲学家手里完成的不仅仅是几何学。我们只要粗浅地翻阅一下亚里士多德的全集,就能够看见,古希腊哲学家能够创立的学科知识体系已经涵盖了很多领域,除了几何学,还有如政治学、伦理学、逻辑学、物理学、形而上学、诗学、修辞学、家政学、动物学、植物学等。当然,毋庸讳言,他们所创立的这些学科中包含着大量的错误的,甚至是荒谬的见解,因为古希腊的这些思想家都比较忽视对外在事物的观察与研究,而完全沉湎于自己心灵的作用与理性思考的能力。当然,逻辑学除外,因为逻辑学毕竟是关于思维形式的科学,是人的精密思维的规则的知识体系。

   这种能够将经验对象提炼上升为知识体系的能力是古希腊思想家所独具的。正是这种能力使古希腊思想家为以后的世界文化的发展与进步的奠定了学理性的基础。历史上,古希腊思想家的各种知识理论体系在世界学术发展的历史上产生过巨大的影响。至今,任何学者要想透彻地研究各种学术的历史,他们也就不得不回到古希腊的典籍之中。

   我们在上面已经指出,古希腊的思想家们过度沉湎于对自己心灵作用和理性思辨能力的开发与提升,从自己的思想深处构想种种知识理论体系,而基本不看重对外在世界的观察与研究。他们所建立起来的各种知识体系也只在少数知识精英圈内传播,难于在社会产生广泛的效应。但正是他们在知识体系方面的卓越努力的结晶却为以后西方社会的发展与繁荣奠定了知识性的基础。记得爱因斯坦曾经说过这样的话,来概括西方科学发展的内在要素。他说:"西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何学中),以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。"

   其实,就历史进程而言,爱因斯坦所说的西方科学发展的两个基础,是在极其漫长的历史进程中逐渐实现结合的。这一历史进程几乎跨越了约一千五六百年的时间。

   可以这样来理解,爱因斯坦所说的西方文明的上述两个基础也就是西方近代以来社会快速发展的原动力。此中所说的两个基础,前一个就是系统的知识理论的要素。而后一个即是精确的技术。需要我们注意的是,这里所说的精确技术实质上是根本区别于以经验为基础的技术,而奠基于充分发展了学理性的知识体系。如果这样的理解没有错的话,那么这两者的关系就应该是,学理性的知识体系为技术的基础。而技术产品的出现虽然在一定的程度上依赖于丰富的经验,但是从本质上说来任何技术产品都是知识体系的在技术方面的具体落实。尤其是精确的可控的实验都必须以已有的知识理论体系作为学理的支撑。系统的知识理论体系在可控的精确实验中得到具体的落实之后,所带来的结果就是整个世界随之产生了一个又一个的巨大变化。对此变化可以有不同的价值评判。但我们却不得不承认,近三四百年来世界所以接连不断的发生巨大的变化的基础就是知识的不断更新。可以说,知识与相关技术的结合正是引导近代世界发生变化的真正动力。

   可以说,自英国工业革命以来,人类迄今已发生多次产业革命:第一次发生在18世纪末到19世纪中叶,以新的纺织机械等技术为特征;第二次发生在19世纪中叶到19世纪末,以蒸汽机、转炉炼钢和铁路为特征;第三次始于19世纪末,以电力、化学工业和内燃机为特征。20世纪50年代以后,由于微电子技术、生物工程、宇航工程、海洋工业及新材料、新能源的迅速发展,被称为是又一次新的产业革命。20世纪50年代以来,由于电脑、通讯技术、芯片技术等的飞速发展又引发了一场产业革命。上述的产业革命都是以相关的科学知识理论体系为其基础的。

   关于英国产业革命形成的前提,历史学界似乎已有了共识。这就是说,产业革命之所以在英国出现,是因为英国当时在政治、经济、社会等方面为产业革命奠定了基础。但是产业革命所以首先在英国出现的更为重要的是科学知识的前提和技术的前提。

   早期的技术主要是以经验为基础的。然而,随着以牛顿为代表的现代科学在英国出现,且英国已成为了世界上第一个科学中心之后的一二百年间知识有了极其快速的发展。只要粗粗翻阅一下有关16-17世纪的科学史就能够清楚地知道,那时的科学知识的发展已达到了极其繁荣的程度,并在西方社会得到了较为广泛的传播。这就为科学知识与技术的结合提供了很好的平台。以科学知识为基础的技术从此以后就不断的花样翻新,简直可以说是日新月异。我们的看法是,英国产业革命的真正基础是科学知识。

   如果说珍妮纺织机械的发明主要还是以丰富的经验为基础的话,那么蒸汽机的发明则完全奠基于科学知识理论。

   蒸汽机的发明不经要有经济的和技术本身的长期的积累,更存在着一个从科学知识理论体系向技术产品的转化的漫长过程。

   科学史告诉我们,埃及的亚历山大利亚的数学家希洛曾经制作了一台用蒸汽推动小球旋转的机器。希洛制作这台蒸汽机当然相关的经验不可缺少,但是主要的依据却是他自己的关于蒸汽机的气体学理论。他著有《希洛气体学》记载了这一最早的蒸汽机的制作原理。后来意大利的达芬奇、法国技师科斯等也曾紧步后尘,不断地研制蒸汽机。上述对蒸汽机研制的过程为英国的瓦特奠定了基础。

   瓦特出生于机械工匠的家庭,后来在苏格兰的格拉斯哥大学当教学仪器的修理工。正是在这所大学里,瓦特结识了几位著名的教授,如科学家布莱克和罗比森等。为了进一步改善蒸汽机,瓦特阅读了许多相关的科技发明的书籍,学习了牛顿的力学理论。当然他也经常抽时间去听布莱克教授的讲课。正是"布莱克的'比热'和'燃烧'的理论启发了他,使他认识到小蒸汽机单位容积比大蒸汽机要大,在冷凝后再重新加热气缸所消耗的热量比例就大。同时布莱克的科学理论使瓦特懂得,在液体和气体之间发生物态变化时,温度不变但要大量吸热或放热,温度和热量是两个不同的科学概念。" 可见,瓦特对蒸汽机的改进不能说完全,但却可以说主要是奠基于科学理论的研究和指导。所以结论就是:"蒸汽机的研制,实际上是从真空和大气压等科学理论研究入手的。真空和大气压强等理论导致了大气机的发明,大气机的改进和发展就成为名符其实的蒸汽机。"

   19世纪末,以电力、化学工业和内燃机为特征的工业革命更是以相关的科学知识为基础的。关于这一点似乎无需我们在此赘述。

   稍微需要我们注意的是,20世纪最重要的科技成果之一毫无意义是电子计算技术。电子计算技术毫无疑问首先必须以数学为其基础的,因为人们的生活、生产和交换活动中有着大量的计算活动,随着计算活动的量越来越大、越来越复杂,这就历史地催生了电子计算技术的出现。1623年德国数学家什卡尔特最早提出了制造机械计算机的想法。第一台机械计算机是1642年法国数学家巴斯卡发明的。德国哲学家、数学家莱布尼茨对计算机的发明也做出了杰出的贡献。首先是他提出了直接进行机械乘法的设计思想,并于1671年制造了一台可以进行加、减、乘、除四则运算的计算机。其次,是他最早给出了二进制运算法则。"早在1854年,英国数学家布尔发表了他的重要著作《思维规律研究》,成功地将形式逻辑归结为一种代数演算,即今天的布尔代数。在这种代数中,变量只取0和1两个值,它特别适用于只具有开断与接通两种状态的电路系统。如果电子计算机采用二进制,用逻辑线路处理逻辑代数运算就非常方便。所以布尔代数为把电子元件及其线路应用到计算机中提供了重要的理论基础。" 美籍匈牙利科学家冯·诺依曼成功地将二进制系统地运用到电子计算机上。我们所以要叙述电子计算技术的历史是为了清楚地表明,电子计算技术的出现是有其知识理论体系作为其基础的。如果没有这样的知识基础,我们根本不可能想象电子计算技术的出现。

   电子计算机的出现已经极大地改变了我们的生活方式及其性质,已被广泛地运用于工业、农业、国防工业和家庭日常生活之中。我们早已进入了以电子计算技术为基础的数字化时代。

   在总结近三四百年来的世界发展历史的时候,美国著名历史学家R.R. 帕尔默等在其名著《工业革命变革世界的引擎》中如斯说道:"西欧工业革命的影响如何?若从短期即几年内来观察,可以说,工业革命有利于法国大革命中宣扬的自由主义、现代的原则以及法定权利。若从稍长的时间,或者说半个世纪内观察,工业化使欧洲较之世界其他地区具有压倒优势的强大力量,从而导致以帝国主义形式表现出来的遍布世界各地的欧洲霸权。" 可见,正是工业革命极大地改变了整个世界。由于工业革命起源于西欧,所以首先是西欧国家主宰了整个世界,以后的美国、日本等也加入了这一行列。

   从世界发展的外在现象看,历史学家的上述结论应该是有道理的。但是由于工业革命的真正基础却是知识理论体系,或者按惯常的说法是科学知识理论体系。如果这样的说法是正确的话,那么更进一步的看法也就应该是这样的,即17世纪诞生的科学知识理论体系极大地改变了整个世界。

帕尔默等人作为历史学家的真知灼见在于,他们不只是停留在历史现象的层面,而是认识到了工业革命背后的推动力在于17世纪之后科学的迅猛发展。如帕尔默等在其另外的著作《启蒙与大革命》一书的第一章这样总结道:"到1772年牛顿去世后,一切都有了改观。科学家彼此经常保持接触,科学受到人们的推崇,被视为欧洲社会的一项主要事业。定义了科学的探索方法。积累了大量的真实知识。牛顿提出了第一个现代科学综合理论,即内在一致的物质宇宙理论。科学知识越来越广泛地应用到航海、采矿、农业和各种制造业上。科学与发明在齐头并进。人们普遍认为科学是推动文明进步的主要动力。科学知识得到普及,许多本来并非科学家的人也笃信科学,力图应用各种科学的推理方法来观察形形色色的社会和生活问题。" 根据作者的看法,在欧洲的17世纪,(点击此处阅读下一页)

本文责编:陈潇
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