自15世纪以来,科学中心已经四次从意大利转移到美国。哪四个时间科学中心在哪里?
公元5世纪到15世纪,欧洲上空乌云密布,教会和骑士横行,人民愚昧,社会停滞,科学家被囚禁。科学发现被说成是对上帝的污蔑,将近1000年的漫长历史被史书称为黑暗时代。从13世纪开始,中国的四大发明传入欧洲,对欧洲的文艺复兴运动乃至资本主义社会的发展起到了推动作用。马克思说:“火药、指南针和印刷术——这是预言资产阶级到来的三大发明。”火药把骑士阶层炸得粉碎;指南针打开了世界市场,建立了殖民地;印刷成了新教的工具,
这一时期,欧洲地中海沿岸开始出现资本主义萌芽。西方以意大利为代表的新兴资产阶级掀起了文艺复兴。反封建、反神学掀起了思想解放散文的高潮。文艺复兴时期的人们呼吁人们从中世纪的精神枷锁中解放出来,比如《神曲》的作者但丁。与此同时,出现了一批著名的科学家,他们强调通过实验和观察来认识自然和世界,反对依靠逻辑推理来片面认识事物。代表人物是反对以地球为宇宙中心的哥白尼和开创实验科学的伽利略。
东方的科技成就产生了西方的现代科学,第一个现代科技中心在意大利形成。科学技术的巨大发展促进了意大利的经济发展。当时,意大利的商业和航运业发展迅速,成为世界经济的中心。
2.英国成为现代世界的第二个科技中心。
近代科技中心的第二次转移发生在17世纪初至1830年。世界科技中心从意大利搬到了英国。这相当于明朝末年到清朝道光年间的时期。16年底,先进的德国爆发内战,先进的意大利分裂成许多小国,为英国的发展创造了外部条件。
弗朗西斯·培根(Francis Bacon)是16年末、17年初的英国思想家、哲学家,他在伟大的文艺复兴时期集中论述了知识的价值,倡导科学实验和自然科学研究,在英国和欧洲产生了深远的影响。当时英国政府重视科学技术,批准成立了皇家学会等学术活动中心。著名科学家牛顿出现在17世纪。作为“跨世纪人才”,他出版了代表作《自然哲学的数学原理》(1687)。他的书以科学实验和对事实的观察为基础,但明显受到欧几里得几何体系的影响。牛顿的科学思想成为英国科学革命理论的顶峰。牛顿发现了三大定律,把天体和地面物体的运动规律统一在一个经典力学的框架内,上帝和天堂失去了位置。
科学的最新成果成为技术革命的先导,专业化、规模化的机器生产出现了。纺织工业的发展需要纺织工业的机械化,纺织工业的机械化也带动了所有工业部门的机械化。英国政府鼓励人们从事机床的发明和改进,出现了许多发明。比如蒸汽机的出现。在前人发明的基础上,瓦特发明并完善了高效蒸汽机,解决了一系列技术难题和配套设备问题,将蒸汽机推向了市场。
纺织机械技术和蒸汽机技术引发了第一次工业革命,改变了整个生产和社会生活。英国的资本主义已经发展到很大程度,英国的经济进入了极度繁荣的时期。科技的发展也为英国的海外扩张创造了条件,开启了所谓大英帝国“日不落”的历史。但自19年底以来,英国的产业优势不断下降,导致英国在科研开发方面的投入相对下降。此外,英国学术界过于重视理论而忽视科技传统,英国在国际经济、科技中的地位不断下降。
3.现代科技的第三个中心在法国。
这个中心的形成始于18世纪初,在19世纪初达到顶峰。在这个阶段,英国的经济还处于繁荣状态,而法国由于特殊的政治形势,成为大革命的激烈之地。以狄德罗为首的一批启蒙运动哲学家形成了法国百科全书派。他们崇尚自由、平等和人道主义,崇尚民主和科学,出现了思想大解放和彻底的反封建运动。另一方面,在牛顿理论的影响下,也出现了一批科学家和科研成果。比如著名的数学家和力学家拉格朗日,数学家和天文学家拉普拉斯,现代化学之父拉瓦锡,开创了定量分析,创立了燃烧和氧化理论,推翻了统治化学发展一百年的燃素说。这一时期还产生了公共度量衡、科学的教学体系和公立中学。而法国的研究工作过于学术化,教育系统培养的人才是相当多的科学家、数学家、哲学家。他们不善于把科学转化为生产力,社会过于动荡,影响了法国的经济发展。
4.现代科技的第四个中心在德国。
19世纪后期,从1875年到1895年的20年间,世界科技中心迁到了德国,世界经济中心也迁到了德国。1830年英国工业革命达到高潮时,德国还是一个落后的农业国。不想落后,大批德国人去英法留学,学成回国。因为德国人重视理性和应用,所以德国政府重视知识,整顿教育体系,建立学院和大学。科教结合,聘请著名科学家、教育家主持柏林大学,开创了教学科研一体化的高等教育体系。1839之后,涌现出一大批著名科学家,如世界著名的数学家雅各比和高斯,发现电学中欧姆定律的物理学家欧姆,发展农业急需的肥料技术和有机化学的化学家尤斯图斯·冯·李比希,在柏林大学建立大型有机化学实验室后,在英国人W.H .伯金发明合成色素的基础上,对香料、色素和药物的合成做出重要工作的尤斯图斯·冯·李比希学生霍夫曼。
德国特别注重科技与产业的结合,涌现出一批善于将科技成果转化为产品的企业家。比如克虏伯用英国的炼钢法发展了德国的钢铁和兵器工业,西门子,既是发明家又是企业家。德国的煤和煤化工、钢铁工业、化学工业,特别是有机合成工业在世界上遥遥领先。德国也特别重视综合利用,出现了合资企业,建立了康采恩式的生产体系。当时德国的一些企业已经是世界上最大的企业了。德国只用了40年就完成了英国100年完成的工业化进程,德国的经济发展势头保持了很长时间。德国工业化的进程充分证明了科学技术是第一生产力的论断。
一战和二战沉重打击了德国的经济基础,也使人才和资金损失严重。
19世纪的欧洲大陆,法德两大中心促进了欧洲经济的普遍繁荣。在这期间,出现了许多重要的科研成果。英国著名物理学家、化学家、物理化学家法拉第(1791—1867)发现了电磁感应现象,制成了世界上第一台电动机。麦克斯韦创立了完整的电磁理论,预言了电磁波的存在,产生了第二个综合物理理论。然而,英国科学家浇灌的第二次科学革命之花,结出了德国第二次科技革命的果实。这主要是因为德国发明家应用电磁理论发明了一种实用的发电机,在意义和功能上与瓦特的蒸汽机相当,从而导致了以电气化为特征的第二次技术革命。这个时候德国的科技和经济迅速超越英法,一定程度上得益于德国造就了克虏伯、西门子、延斯等一批人才,他们是科学家、工程师、企业家。19世纪有三大发现,分别是生物进化论、细胞论和能量守恒。科学已经成熟,基础科学的研究显然已经走到了生产的前面。
5.世界科技的第五个中心在美国(20世纪)。
在独立战争后的宪法中,美国明确了对科技的政策。美国领导人和历届领导人都重视科技,他们中的一些人本身就是科学家。比如本杰明·富兰克林和第三任总统杰斐逊。美国政府早就明确教育带动科研,对教育采取特殊优惠政策,给美国批一批大学用地,每个州至少建立一所传统农业机械学院。在这种环境下,大发明家爱迪生出现了。继西门子发明电机、贝尔发明电话之后,爱迪生发明了电灯,建立了世界上第一座发电厂,在全世界范围内引起了一场电力技术革命。一战和二战期间,美国得到了非常好的发展机会。美国采取“拿来主义”,采取移民政策吸引大量人才,一批著名科学家被吸引到美国。比如提出相对论的爱因斯坦,著名物理学家费米。在20世纪40年代末,美国也从中国留下了许多科技人才,如杨振宁、李政道和钱学森。
人们曾经把二战后美苏的做法归结为美国抢人,苏联抢机器。可见美国对人才的重视。美国政府利用战争获得的资金,大幅增加科技投入,研发投入每4年翻一番。二战期间,从1939年的1亿多美元增加到15亿美元。这一系列措施,引领美国完成和完善了欧洲的钢铁、化工、电力三大技术,发展了汽车、飞机、无线电技术三大文明,引领了第三次技术革命,包括原子能(1942)、计算机(1940)、空间技术(1957)、微电子技术。
高新技术研究成果导致了高新技术产业集群的形成和发展。美国从1929到1969的40年间,技术进步对经济增长的贡献率达到60%以上,说明战后科学技术越来越成为第一生产力。20世纪70年代以来,以微电子技术和基因重组技术为特征,可以说美国引领了一场世界性的技术革命,形成了以信息技术为先导,生产技术为主导,包括新材料、新能源技术、航空航天技术和海洋技术在内的高科技体系。80年代后期迅速商业化、工业化,为美国赢得了大量利润。虽然自1970年代以来,美国的经济地位与日本和西欧相比有所下降,但近年来信息技术的发展为产业结构调整提供了机会。“信息高速公路”的实施带来了新的全球市场的形成和发展,促进了经济复苏。应该说,美国经济仍然是世界经济活动的中心之一。这种情况会保持很长一段时间。