袁江洋-科学中心转移规律再检视

科学中心转移规律再检视袁江洋①摘要数十年来，科学中心转移规律或者说汤浅规律在我国得到了广泛的关注、传播与研究，但甚少质疑之词。

汤浅现象是传统科学计量学的产物，而传统科学计量学在进行计量研究的过程中不考虑诸多难以量化的影响因素尤其是社会文化制度方面的因素，并预设了一些可疑的前提。

非汤浅式的科学技术成果计量研究，如英国化学家戴维斯的工作，可给出不同于汤浅论题的结论。

在今天看来，以科学中心概念描述世界科学的历时发展过于简单。

新的科学计量学宜更多融合当代科学史、科学哲学及科学社会学的学术成就，并通过综合理解历史情形确定计量研究的边界条件与初始条件。

关键词科学计量学汤浅现象科学中心世界科学的历时发展《科学时间表》一汤浅现象世界科学活动中心的思想始现于英国科学学学者贝尔纳《历史上的科学》[Bemal 1954, pp. 930-931；贝尔纳1959]；1962年，日本神户大学科学史家汤浅光朝对《科学和技术编年表》等三种文献资料进行统计分析，以数据形式论证了英国学者贝尔纳关于科学中心及其转移过程的见解[Yuasa 1962；汤浅光朝1979]。

文革期间，我国学者赵红州也基于类似的文献资料（《复旦大学学报》所载的“自然科学大事记”）、类似的分析方法得出了类似的结论[赵红州1984]。

汤浅光朝以下述方式定义“科学中心”：当一个国家在一定时段内的科学成果数超过全世界科学成果总数的25%，则称该国家在此时段内成为科学中心，该国家保持为世界科学中心的时段为其科学兴隆期。

由此，他指出近代以降，科学中心按意大利――英国――法国――德国――美国（――X国）顺序转移，如表1所示。

据此表，他提出以下结论，①作者简介：袁江洋，中国科学院自然科学史所研究员。

(1)世界科学活动中心在发生着周期性的转移。

(2)科学中心在欧洲的兴隆期平均值为80年，因此，科学中心的转移周期是80年。

(3)以此为基础，他预言说，若美国科学将遵循欧洲科学的同样规律，则美国的科学兴隆期将终止于2000年[Y uasa 1962, p. 70]。

汤浅光朝本人将他的发现名之为“汤浅现象”，但他无疑倾向于认为，世界科学活动是规律的，这种规律就表现为一种周期性的科学中心转移。

正是基于这一规律，他才给出了他关于美国科学中心会于2000年前后发生转移的预言。

在预测美国之后的下一个世界科学中心时，贝尔纳和汤浅比较看好前苏联；而赵红州则看好中国，甚至专门提出了一种“红灯效应”的赶超机制：美国以及其他科学发展国家因科学道路上出现红灯而停止，当绿灯再次亮起，中国恰好赶到，一掠而过。

在我国，汤浅现象素有“科学中心转移规律”之称。

而且，汤浅和赵红州的工作引发了诸多后续研究。

梁立明在其《科学计量学》及其合作论文“世界科学中心转移的时空特征及学科层次析因”中，对汤浅现象进行了数学上的再表述[梁立明1995; 冯烨、梁立明2000]。

刘鹤玲对近代以降历次科学中心兴起与转移的原因进行了探讨[刘鹤玲1998a; 刘鹤玲1998b]。

更有许多学者、科学家与科技政策研究者与制定者以“科学中心转移规律”为依据，探讨未来中国科学与世界科学的发展前景与策略。

然而，汤浅的预言已为今天的事实所否定。

美国的科学兴隆期至今已愈80年（按照汤浅的起始年计算），苏联、中国或其他任何国家并没有替代美国成为新的科学中心；而且从目前的情形来看，没有任何迹象表明，在不久的将来，将会再次上演这种科学中心转移现象。

以往，人们对于汤浅现象也存有一些疑问，譬如，人们曾注意到，汤浅光朝的计量分析仅考虑了科学成果的数目，而没有考虑不同科学成果之间的质的差别；此外，他所用的主要统计资料《科学和技术编年表》也不完整，其记录止于1908年。

在此，我们所要追问的是：汤浅的描述是否合理、适当、完备？汤浅现象，或者在更广泛的意义上说，传统的科学计量学研究，能够告诉我们什么，又不能告诉我们什么？二基于《科学时间表》的两项计量研究在汤浅时代，进行科学计量学研究的基本数据库尚不完备。

今天，《科学家传记辞典》[Gilispie 1970-1978; Holmes 1988]、《科学时间表》[Hellemans and Bunch 1988] 的出版，为人们基于较为全面的数据库重新进行计量研究，提供了可能①。

基于《科学时间表》，英国化学家戴维斯（M. Davies），中国学者冯烨、梁立明分别进行了研究。

冯、梁的计量研究共涉及五种年表，《科学时间表》是其中之一。

他们除得出世界科学中心转移规律以外，还进一步研究了学科中心的转移情况。

在此，特引出他们所得到的统计表格（表2）及结论[冯烨梁立明2000，6页]：①当然，这些文献仍没有对科学成果的等级作出评估并据此设立科学技术成果条目。

注：H：Heibonsha年表，W：Webster人名词典，Z：自然科学大事记；A：《科学时间表》，Y：汤浅编《西方科学文化史年表解说》。

其结论如下：“第一，无论用何种年表进行分析，都得到相同的结论――近代以降，世界科学中心是在转移的。

从整体上看，转移的顺序是：意大利→英国→法国→德国→美国。

“第二，从不同年表得到的各国的科学兴隆期是有差异的。

例如，从A和Y年表中均发现德国在16世纪曾有40年的科学兴隆期，该兴隆期与意大利几乎同时。

这与汤浅及赵红州的研究结论不同。

“第三，科学中心不具有唯一性。

例如，Y年表统计结果表明，1521-1550年的30年间，意大利与德国同为科学中心；1830-1880年的50年间，英国和德国同为科学中心。

实际上，汤浅和赵红州的研究中也存在类似现象。

“第四，A年表和Y年表的研究结果表明，一国科学兴隆期可能存在伴生现象。

例如，法国在1731-1830年的主兴隆期之前，出现了一个20年的小兴隆期。

”汤浅看到了这一现象，但未特别予以说明。

戴维斯的论文译文“科学和科学家的一千年：988-1988”于本期《科学文化评论》与本文同时刊载。

利用戴维斯论文中表1至表5所给出的信息，我们可以对世界科学的历时发展趋势作出再评估。

表3、表4给出了不同时段占科学技术成果（合计、分计）世界份额的前三位的国家。

注：I：意大利；F：法国；B：英国；G：德国；A：美国；C：中国；R：俄国；J：日本。

从第五行起为参考数据。

对照、分析表1、表2、表3和表4，我们可以看到：(1) 表2与表1在制表思想上是一致的，而与表3、表4不同。

也就是说，前二表是通过逐年或每十年统计科学技术成果的方式来确定基本数据库的。

与之不同的是，戴维斯将988年至1988年这一千年分为988-1600、1601-1660、1661-1800、1801-1900、1901-1945、1946-1988这6个时段，再按照国别、按科学学科统计这些时段上的科学技术成果，制成其表格。

表3、表4是本文作者为方便与表1、表2进行比较而制的。

戴维斯的做法显示出了这样一种意向：他在这项研究中所关心的是《科学时间表》所收所有科学技术贡献在他所划分的时段里的国别分布情况①，并没有打算用某种较为简单的、基本上是线性的科学中心转移线索描述这一千年来科学成果分布的历时变化情形。

在其文章结束处，他按照两大阵营的分类法概括世界各国在过去一千年中的科学发展情形，第一阵营由英国、美国、法国和德国组成，第二阵营中包括意大利、俄罗斯、荷兰、瑞士和瑞典②。

(2) 表3、表4所给出的信息并未对汤浅式的、简单的科学中心转移规律提供有力支持。

从1601年至1945年，皆有数个科技强国同时存在，它们科技成果所占的世界份额均远远超过其他国家；只是在二战以后，才真正出现了一个超级科学技术强国或者说中心，即美国，其科、技成果分别占世界全部科、技成果的59.8%、63.2%（科技合计时则为60.1%），远远高于汤浅的判决值25%；而且到目前为止，没有任何迹象表明此中心将会在不久的将来衰落下去，且会降至25%以下。

表2的两位原作者也明确显示“科学中心不具有唯一性”，并注意到“各国科学中心的兴隆期是有差异的”（16世纪前德国地区有40年的科学兴隆期）。

从某种意义上讲，他们弱化了科学中心转移的周期性概念，但仍然接纳了汤浅的科学中心概念与判据，并承认贝尔纳-汤浅科学中心转移顺序。

(3) 戴维斯的时段划分使得他在研究方法上不同于汤浅以降的科学计量学的一般方法。

在我们看来，这种方法上的差异有着更深的蕴含。

然而戴维斯并没有告诉读者，他为什么要对988至1988这一千年采用这样的分期。

戴维斯是以退役化学家而非科学计量学学者的身份来进行这项研究的；而且，他更多地关注科学技术成果的空间分布问题。

为方便起见，戴维斯按照1920-1939年间以及1945年的政治地图来识别历史上科学技术成果的国别。

这样，英国在他的研究中是指整个大英帝国，而不只是指英伦三岛；德国系指前德国地区（在二战前后有变化）；而俄罗斯则指的是前苏联。

但是，戴维斯的工作却是发人深省的。

事实上，这种统计的目的不是要找出不同时段里的科学中心及其转移情况，也不是要发现某种关于国别科学发展的、归纳式的规律并以此为基础进行预言。

也就是说，这种统计并不预设科学中心转移规律，并不预先承认贝尔纳的结论。

或许，他并没有意识到，当他这样划分时段与国别地理空间时，就已经将某些社会的、历史的考虑引为其前提，从而导致了一些有别于以传统研究方式得到的科学计量学结论的结论。

三汤浅规律质疑①在研究英国科学家的科学气质与科学技术成果时，他也着眼于科学技术成果的空间分布来进行探讨[Davis 1982]。

②在此，我们可用一场几乎没有终点的长跑比赛来形容戴维斯所给出的世界各国的科学发展情景。

科学在不同国家里的发展也是一场长距离的长跑竞赛，在比赛中，并不是在任一时刻都有某一位运动员遥遥领先，且跑完一段路程后，领先者还必定会换成另一位。

在论述汤浅现象（或者说科学中心转移现象）时，汤浅本人以及赵红州所给出的论题是一个强命题，相对而言，冯烨、梁立明的结论则是弱命题。

在此，本文对这两种版本的论题有以下一些问难。

(1) 对于强论题，假设科学中心的概念可以成立，有什么理由认定，科学中心在发生着周期性的转移？在未给出促使科学中心发生周期性转移的、以周期性的方式起作用的历史文化原因的情形下，如何为这种周期性的科学中心转移现象提供一种解释机制？须知，如果说科学中心的转移是周期性的，是约80年会再度出现的现象，那么，导致这种转移的历史文化原因也必定是周期性的，而且其效用周期也应是80年左右。

但是，我们能够找出这样的（一个或者一组）原因吗？我们不能说，每80年或每隔一确定的历史时段，科学中心国必定会遭遇一次大型战争并在战争中战败，也不能说一种社会制度、政治体制乃至于科学体制是有确定的有效期，每隔80年左右发生一次范式转换。

再者，16世纪德国地区科学中心的兴隆期只有40年，而后来在1810-1920年间，德国又再度成为世界科学中心，且其兴隆期长达110年。