| 明清史 |
科技革命：世纪之交的回顾与展望
吴建华/温强
【专题名称】世界史
【专 题 号】K5
【复印期号】2001年10期
【原文出处】《《商洛师范专科学校学报》》(商州)2001年01期第4～8页
【英文标题】The Revolution of Science and tichnology:Review and Prospect at the Turn of Century
WU Jian-hua 1,WEI Qiang 2
(1、History Dept.of Southwest Normal University，Chongqing 400715)
(2、History Dept.of Zhongshan University，Guangzhou 510275)
【作者简介】吴建华(1957-)，男，安徽歙县人，西南师大历史文化旅游学院教授。西南师范大学历史系，重庆市 400715；
温强 中山大学历史系，广州市 510275
【关 键 词】20世纪/科技革命/新科技革命/挑战/机遇20th century/scientific and technological revolutien/new scientific and techndogical revolution/challenge/chance
中图分类号：G321.9 文献标识码：A 文章编号：1008-3030(2001)01-0004-05
当20世纪即将与世人擦肩而过时，作为史学工作者，我们惊叹于这个世纪变化太多、变化太快。它所创造的社会财富，建树的劳动成果，积淀的人类智慧，是以往任何一个世纪所不能比拟的。其中，以第三次科技革命和新科技革命为标志的科学技术的突飞猛进，产生了巨大的历史作用。邓小平同志关于“科学技术是第一生产力”的观点，既是对当代全球性新科技革命现实进程的深刻概括，又为百年来的历史发展所证实。本文试图通过对现当代科技革命发生背景、特点和影响的回顾与论述，以折射20世纪历史的沧桑巨变，并对科学技术在世纪之交的发展前景给予必要的展望与思考。
一、第三次科技革命应运而生
历史上有过三次科技革命。从力学革命到蒸汽机技术革命是第一次，它伴随着近代自然科学的产生、发展而形成，又随着蒸汽机发出的第一声汽笛，将人类带入了蒸汽文明时代。其中，第一次科技革命自16世纪中叶始，历经17、18世纪，革命的中心是在欧洲的意大利和英国，近代力学和天文学是带头学科。天文学的功绩在于破除迷信，解放思想，而在力学的实际推动下，数学、生物学、化学等近代学科相继诞生（注：参见沃尔夫：《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》，商务印书馆，1985年版。）。在科学革命的影响下，始于18世纪中叶，一场以机械技术、尤其是动力机技术为核心的技术革命拉开帷幕，并从英国扩展至欧、美、亚各主要资本主义国家，开始并完成了资本主义工业化的历史进程。
从电磁学革命到电力技术革命，被称为第二次科技革命。其中，19世纪中叶自然科学的三大发现最为引人注目，科学革命的主战场也逐渐从意大利、英国转向法国和德国。而以电力技术为核心的技术革命于19世纪后期展开，并一直延伸至20世纪初。第二次科技革命再一次极大地提高了社会生产力，广泛而深刻地影响着人类生活的各个领域，将人类带进了又一个新的时代——电力文明时代。
从19世纪末开始，自然科学又有了重大的理论突破，发生了原子物理学革命，揭开了第三次科技革命的序幕。特别是相对论和量子力学理论的建立，不仅使人们对物质世界的认识扩展到了高速和微观的领域，而且有力地促进了其他基础科学和技术科学的进步，为第三次技术革命开辟了道路。尽管第三次科技革命的时间跨度比前两次要短得多，但其内容之丰富，影响之深远，都是前两次所无法比拟的。因为时间、地点、环境和条件都发生了深刻的变化，第三次科技革命所面临的社会历史背景已不可同日而语。
首先，拥有了巨大的社会物质基础。在第二次科技革命的影响下，第二次工业革命接踵而至，所有新发明、新技术都以很快的速度进入生产过程，出现了一系列新兴工业部门。而在产业结构调整中，一些后起的资本主义国家比老牌发达国家发展更快；无论是科学技术，还是生产管理，都呈现出后来居上、全面赶超的姿态，这正是科学技术中心发生转移的必然原因。进入电力文明时代的人们，已创造出比以往任何时期更为巨大的社会财富，工业文明的内涵和外延有了更深层次的变化，无论是人们科学观念，还是所能提供的物质条件，都是以往任何一个时期所望尘莫及的。
其次，帝国主义时代垄断程度加剧。帝国主义就是垄断资本主义。生产和资本越来越集中到少数大企业、大公司和大集团手中。到19世纪末20世纪初，各主要西方国家生产和资本的集中都达到了很高的程度。在这方面，美国和德国的情况尤为突出。大规模的垄断必然导致财富和权力的集中，而财富和权力的集中便有极大的可能使对科技的投入成倍增长，垄断资本的经济实力和发展后劲必须依靠科技进步来支撑，这是有利于科学技术发展的。大规模的垄断创造了大规模、高起点科研的条件，科学研究的环境因此得到极大的改善。
第三，经济发展不平衡规律的作用。1870～1913年，美国的工业生产增长了8.1倍，德国增长了4.6倍，而法国和英国分别增长了1.9倍和1.3倍。工业发展速度的巨大反差，使帝国主义国家的经济实力对比有了显著的变化，它直接反映为各国工业生产在世界工业生产中所占比重的升降。换言之，美、德两国已一跃而起，取代英、法而成为世界上经济实力最强大的国家。经济发展不平衡的背后，正是科技发展的不平衡，要想使这种不平衡继续保持或巩固下去，唯有加倍投入对科技的竞争，抢占科技发展的关键领域和制高点。也正是由于经济发展不平衡规律的制约，世界科技革命的中心逐渐转移，由原来先进的英法等国转向后劲十足的德国和美国，给未来的的科技革命以全新的推动。
第四，战争成为科技发展的催化剂。两次世界大战虽然都是帝国主义性质的战争，但是一方为了战胜另一方，就必须动员自己的一切力量，必须采用先进的武器装备。所以，我们在看到战争给人民带来深重灾难的同时，也不能否认它极大地推动了军事科学技术的发展。第三次科技革命的许多重大成果都是在军备竞争中取得的，并且很快在战场上得到了检验。作为高新技术装备的飞机，在第一次世界大战期间增长了数百倍，其性能也大为提高，它是众多科技部门、生产部门研制的成果。而第三次科技革命中的原子技术、电子通讯技术也主要是应战争的需要而产生的。同时，由于火箭、导弹、原子弹等技术的发展，电子计算机出现了，它可以解决当时人工很难完成的许多繁杂的数学计算课题。这一切，都由于战争和军事需要而大大加快了研制的步伐。
在以原子物理、核物理为标志的第三次科学革命的推动下，大致从20世纪30年代初开始，爆发了一场以原子技术、电子技术、电子计算机技术为主要内容的第三次技术革命。它首先发生于美国，尔后发展至欧洲及世界各地。这表明世界科技中心已从德国转向美国，美国实力大增，开始领导世界科技的潮流。
为了更全面地把握第三次科技革命的历史背景，这里有必要再把第三次技术革命兴起的历史条件作一简单的概述，便于进一步说明时代的变化给第三次技术革命以全新的推动。
首先是理论基础。19世纪末以来自然科学的飞速跃进，特别是物理学革命，为第三次技术革命提供了坚实的理论基础。一是相对论和量子力学的建立，不仅使人们对物质世界的认识扩展到了高速和微观的领域，而且有力地促进了其他基础科学和技术科学的进步。二是通过核物理的研究实现了核爆炸，使原子能的开发和利用成为现实；通过对分子、原子和电子运动规律的探索，推动了技术的广泛应用；吸取数理逻辑和电子的成果，诞生了电子计算机；而空间技术则差不多集中和物化了现代科学技术的一切重要成就。
其次是物质条件。这一时期，科研组织和规模的扩大，科研经费的增加等都是过去所无法比拟的。据统计，1896年全世界科研人员只有5万人，而到1953年已增加到至少40万人；1896年全世界科研经费不到50万英镑，而到1953年则达到20亿英镑以上，增加了400倍。过去价值几千美元的实验设备不可多得，而现在一个大型研究项目投资往往以数亿美元计。如美国研制原子弹花了20亿美元，研制和生产混合集成电路的IBM-360电子计算机花了15亿美元，而一项“阿波罗”登月计划投资便高达300亿美元，这是以往的人们所难以想象的。（注：中国科学院自然科学史研究所：《20世纪科学技术简史》，科学出版社，1985年出版。）
再次是生产需求。随着生产力和生活需求的不断提高，要求人们研究更经济合理的利用能源的方式，开发更新更强大的能源。生产发展的同时也扩大了对特殊材料的需求，它要求研制更坚韧、耐高温、抗腐蚀、电气性能优异的新材料。生产的发展也出现了高速、高温、高压和剧毒等人们无法操纵和直接控制的工艺过程，这就要求人们研制自动控制的生产装置。而原子能、电子计算机、合成材料等新技术，正是适应生产和生活的巨大需求而相继诞生的。
最后是刺激因素。第二次世界大战是人类有史以来最大规模的战争，战争曾使一些重要科研项目延缓和推迟，但是，一些与军事有关的项目却得到加速发展，许多新技术由于军事和战争需要而优先发展，甚至不惜任何代价。如美国为了抢在纳粹德国之前搞出原子弹，在英国、加拿大等国家合作下，调集15万科技人员，动员50万人，花费约20亿美元，以巨大的人力、物力和财力投入研制。电子计算机也是在第二次世界大战中，首先为适应弹道计算的需要而加速研制的。
在第三次科技革命的推动下，科学以神奇的速度向前发展。这种发展的特色之一就是高度的分化和高度的综合。一方面科学的分支越来越多，越来越细，如同大树的树冠一样，越往上，分出的枝叉就越多；另一方面，在各个学科之间又出现了一系列边缘学科，同时还出现了许多以世界整体为研究对象的综合学科。这些学科一经产生，就迅速地获得了广泛应用，在自然科学、社会科学、生产技术和日常生活等各个领域产生了非同一般的影响。
二、新科技革命的浪潮扑面而来
20世纪中叶以来，以系统论、信息论和控制论为代表的第四次科学革命兴起。它首先发生于美国，然后扩展到其他发达国家乃至全球。“三论”所代表的新兴基础科学，不同于以往的天、地、生、数、理、化等基础科学。它是横跨自然科学和社会科学的新型学科。它们的研究对象，既不是客观世界中某一种物质的结构，也不是物质的某种运动形态，而是许多物质运动形态和过程中某一共同的侧面。也就是说，它们从不同侧面揭示客观世界的本质联系和运动规律，以达到高度的和谐统一。因此，这是一项系统型的科学革命。
与此同时，原有学科在互相交叉、互相渗透的基础上，又产生了一批综合性学科。如计算机科学，空间科学，环境科学和材料科学等。它们的出现，标志着现代科学向综合化、整体化方向发展的趋势，反映了人们希望更加全面、系统、深入地认识客观世界。这在人类认识史上，在科学探索史上都无疑具有革命性的意义，同时也是我们探讨新科技革命的基本出发点。
在当代社会经济高度发展的新形势下，在以信息科学为代表的横向科学、综合科学的科学革命的推动和影响下，一场以信息技术为中心的新的技术革命，（注：参见松田米津：《信息社会》，东京大学出版会，1982年日文版。）即第四次技术革命正在世界范围内蓬勃兴起。这是一场以微电子技术、生物技术、新能源技术、新材料技术、新光学技术、新农业技术、宇航工程和海洋开发为主要内容的广泛而深刻的新技术革命。（注：“新技术革命”是我国的提法，国外则有“第四次产业革命”、“第三次浪潮”、“后工业社会”和“信息社会”等多种称谓。）其源头始于20世纪70年代，目前正与第四次科学革命紧密结合地向前发展，呈方兴未艾之势。
新浪潮缘何而来？又为何来得如此之快？
首先，是因为战后经济进入了“黄金时代”。众所周知，第二次世界大战后，西方资本主义国家大约用了5年时间来医治战争创伤，复兴民族经济。到50～60年代，这些国家开始进入经济高速增长时期。无论是反映经济发展整体水平的国民生产总值，还是对外贸易和对外投资的增长速度，都令人难以置信地攀升。在两次世界大战之间的18年里，资大主义国家的经济增长率年平均为2.3%，而在1951～1970年，年平均增长率达到5.3%。其中，美国和联邦德国的工业生产，在1956～1970年，年平均增长率分别为7.2%和6.5%。更有甚者，1956～1973年，日本工业生产年平均增长率高达13.6%，创造了一个奇迹。因此，西方经济学家把这一高速增长时期称作战后经济的“黄金时代”。复苏与繁荣时期的经济是新科技革命兴起的强大物质基础。
其次，是由于“冷战”下的军备竞赛的加剧。第二次世界大战后的世界格局是形成了“北约”和“华约”两大阵营互相对峙、互相争斗的“冷战”局面。双方展开了激烈的军备竞赛。为了打赢明天的现代化战争，双方都投入了大量的人力、财力和物力，动员了自己的科技精英去从事尖端科技的研究。正是在这个意义上，我们认为，战后两大军事集团的军备竞赛成了新一轮科技革命的原动力。大凡空间科学、宇航工程、海洋开发、激光技术、电脑研制等一系列高新科技，都是在军事需要优先的情况下急速发展起来的。
第三，是由于“科技文明”与“朝阳工业”的兴盛。60年代西方世界的经济繁荣造就了一个高消费的社会，给人一种歌舞升平的印象。但高消费社会是以廉价石油为基础的。随着中东石油危机的爆发，经济危机接踵而至，出现经济滞胀、通货膨胀、粮食紧张、人口爆炸、信仰危机和社会不安等一系列棘手的问题。危机感、安全感一下子被提到人们思考的前端。面对种种不同的结论和方案，唯有科技学派对未来抱乐观态度，它与悲观论者的观点正好相反。（注：参见罗马俱乐部：《增长的极限》和巴尔尼：《公元2000年全球情况报告》。）无论是把后工业社会视作信息社会，（注：参见丹尼尔·贝尔：《即将来到的后工业社会》，哈佛大学，1973年英文版。）还是预言科技文明将取代工业文明，（注：参见阿尔温·托夫勒：《第三次浪潮》，上海译文出版社，1983年版。）其最终的结论都是新科技革命能够解决人类所面临的困难，从而对人类的未来产生决定性的影响。
20世纪70年代中叶，随着资本主义经济大萧条，一些传统工业日趋衰退，如夕阳西下；而另一批以电子计算机，微电子、光导通信和新材料等为代表的新兴省能工业，如日出东方，蒸蒸日上。这强烈的反差给人们以深刻的启示：摆脱危机和寻找出路的捷径到处都是，关键在于能否顺应历史的潮流，及时调整产业结构。产业结构必须从劳动密集型、资本密集性向技术密集性和知识密集型转化。于是，一场以微电子、新能源、新材料、生物工程、海洋开发、空间探索为主要内容的科技革命蓬勃兴起也就不足为怪了。
第四，是由于美国开始领导世界科技潮流。除上述若干因素外，美国在当代世界经济实力最强，执科技发展之牛耳，对新科技革命的发动有直接影响。早在19世纪末，美国工业总产量已居世界之首，但在科技方面却只能充当一个配角。二战前后，美国赶了上来，成为第三次技术革命的主角。此后一直领先，名副其实地夺得了世界科学技术的桂冠。其原因是多方面的：一是经济实力，经济一直领先于世界，这是最基本的因素。二是人才优势，人才一靠教育的普及与发达，二靠大量引进。三是对科技的重视和投入，美国政府给科研人员的待遇和对科技事业的投入，在世界上是最高的，高投入的结果必是高质量的回报。美国作为当代世界科技中心地位的确立，无疑使她具有领导世界科技潮流的能力，有关新科技革命各领域的开拓性成果，也大都来自美国。
新科技革命具有鲜明的时代特征和不同凡响的影响力。
首先，新科技革命不同于以往的三次科技革命。前三次科技革命的结果是建立了一个工业化社会，而这次新科技革命的目标是建立一个后工业化社会，（注：参见丹尼尔·贝尔：《即将来到的后工业社会》，哈佛大学，1973年英文版。）即信息社会。根据初步的观察与判断，它与以往的三次科技革命相比有其显著的特点：智能性，从解放人的体力到开发人的脑力。自觉性，主要新技术都是科学的自觉运用。群体性，从单项技术到多技术群。快速性，自身发展迅速，向生产力的转化迅速。全球性，从一国到全世界联动效应。辐射性，从点到场，从工业化到信息化。节约性，从费到省，更高效更节能。
我们要真正认识这次新科技革命的特点，还必须分析它所形成的新的技术能力。只有这样我们才能看清它为创造新的社会生产力所开创的广阔前景。这次新技术革命创造了可以实现真正自动控制化的新能力，即所谓的“三A”革命；（注：生产、办公和家庭生活自动化的三个英文字头皆为A，故称“三A”。）创造了可以实现接近完全解放体力劳动并大大解放脑力劳动的新能力；创造了可以深入宇宙空间和地壳深处的新能力；创造了使人类能够主动创造新物质和新生命的新能力。所有这此能力汇集起来，必将为人类从“必然王国”向“自由王国”迈进提供愈益强大的物质技术条件。这是何等巨大的变化！
其次，新科技革命对世界经济将产生重大的影响。这次新科技革命所创造的新的强大生产力，足以产生一次社会生产的大变革，它已经对世界经济的发展产生了重大影响。新科技革命已经引起或即将引起生产工具、劳动对象、动力能源和交通通信等方面质的飞跃和新的突破，必将大大推动社会生产力的迅猛发展。智力密集型产业的比重迅速上升，它的主导地位和作用日益明显；产业结构将发生很大变化，除第三产业外，将出现一个独立的信息业，即所谓第四产业。生产国际化和国际分工的趋势将进一步加强；跨国公司和国外投资越来越多，封闭性的民族经济和国家经济将被区域经济集团化和世界经济一体化的趋势所代替。
第三，经济变化；必然带来文化生活的内容和形式以及社会心理和价值观念的变化。生活的多样化和弹性化，使人们追求知识的愿望更迫切，创造的冲动更强烈，兴趣爱好更广泛，行为方式更多样，个性特点更鲜明，独立自主性更活跃。人们的价值取向在转变，以“求新”为特点，人们逐渐认识到世界是多元的、多层次的、多结构的；任何事物在发展中始终面临多种选择、多种机会、多种方向。人们对社会的“参与”意识和责任感将大大加强，开创精神和进取之心日益增强，人们的时间观念和效率感不断提高，对未来的展望意识正在增长。
经济生活和观念文化的变化也会引起政治生活的相应变化。我们认为，这种变化和要求集中地表现在民主内容的扩大和民主形式的改进上。正如国外一些经济学家所强调的那样，“科技革命”并不只是科学和技术的革命；而是以科技革命为核心的一个全社会变革过程。同时他们还承认，科技革命具有利和害的两重性，但也指出人们能够有计划地自觉控制就可以“化小害为大利”，并认为在这方面，社会主义制度具有巨大的优越性。
科技革命的纵深发展，不仅将人类引入了电子计算机和信息技术的时代，而且极大地改变了人们的思想观念，使人类对客观世界和主观世界的认识达到前所未有的高度，进入了一个新的境界。人类相信科学，科学必将报以人类丰富的馈赠，甚至是意想不到的欣喜。
三、世纪之交的展望与思考
通过对20世纪第三次科技革命，主要是新科技革命历史背景的考察，我们不难发现，科学的发展有其自身运动的规律，呈现出继承与创新、渐进与飞跃，连续性与阶段性的发展路径，每次科技革命都有自己的带头学科和主要技术，21世纪的带头看，目前看来，最大的可能是生命科学和生物技术（包括基因工程等）。科学就是在这样的辩证运动中向前发展。
世纪之交，世界各主要国家正在积极寻求新科技革命的对策并制订相应的战略计划。比较突出的是两个国家和一个地区，他们之间的胜者，很可能就是未来一个时期高科技的领导者和经济上的巨人，这是不言而喻的。美国是首先向信息社会过渡的国家，在新技术方面占有一定的优势，其经济实力与人才储备也堪称首屈一指。然而，美国现在在空间技术方面受到前苏联和西欧的挑战，在微电子技术和生物技术方面又遭逢强手——日本。为了保住其技术领先地位，就必须采取“以攻为守”的战略。因此，美国政府着重加强了对宇航、激光武器、空间武器和人工智能计算机的研究和开发，每年拨款数亿美元用于生物工程的研究和商品化生产。目前，美国一些有名的大企业正在调整其产品结构和方向，以加速适应新科技革命的潮流，确保优势不丢。
日本在以往的科技革命中从未进入过角色，但自20世纪60年代起飞以后，已昂首步入世界经济大国行列，并且实力不断增强，逐渐构成对欧美国家的威胁。它让“小巨人”（微型电脑）走进汽车，竟打败了垄断汽车工业半个多世纪的美国。在家用电器、计算机等方面，它以“轻、薄、短、小”的精湛技术克敌制胜，在世界市场上占有极高的份额。日本“科技立国”方针的成功，迫使多少国家风光不再，也使美国独霸高科技的局面大为改观。面对新技术革命的挑战，日本的战略是“夺取优势”。从1981年起，日本已执行“下一代产业基础技术研究开发制度”。其重点是选择第五代电子计算机和智能机器人作为奋斗目标，把发展生物技术作为国家优先项目，并密切跟踪美国等发展高新技术的动向。鉴于过去基础研究的相对薄弱，日本在科技上是否会同经济一样再创奇迹，值得世人关注。
欧洲国家在科技革命上有着辉煌的过去，但二战以来，给人以“力不从心”之感。“夕阳无限好，只是近黄昏”式的“欧洲悲观主义”，一度笼罩旧大陆的天空。在新技术革命浪潮中，美、日两国在经济和科技的许多领域已经步步登高，领先一大截，任何怀旧、伤感与哀叹都无济于事。面对严峻的现实，欧洲（主要是西欧）国家开始惊醒并深刻反思，他们已经意识到：联合起来才是重振昔日雄风的必由之路。
马克思主义经典作家在谈到19世纪时，曾满怀激情地宣告，19世纪是“科学世纪”。那么，通过以上的论述，我们似乎更有理由和有把握地认定，20世纪更是“科学世纪”。如果说近代自然科学在19世纪得到了全面发展，那么，20世纪则已经进入到一个“科学昌明”的时代。历史表明，科学昌明必将带来科学技术的更大繁荣与兴盛。与19世纪相比，在20世纪社会财富、生产力水平和人民生活质量呈几十倍、数百倍增长的背后，支撑这座摩天大厦骨架的不再是传统的力量与一般工匠的技巧，而是实实在在的科技的力量。世界上发达国家与发展中国家所形成的巨大差距，也正在于此。
现代社会的竞争，归根到底是综合国力的竞争，综合国力的强弱，归结为科技含量的多少。现实生产力都是人类知识力量的物化产物，都是科技等知识成果进入物质生产过程产生的结果。拥有自然资源未必能致富，在世界高科技领域能否占有一席之地，才是衡量一个国家和民族是否兴旺发达的标志。和平与发展的时代主题，将成为21世纪科技发展的主要推动力。
我们认为，在上述这些方面，就世界整体而言，20世纪还仅仅是一个起步阶段。但是，科学理论的超前性及其在某些领域的突破，使高新技术中的难点一般不再成为不可克服的障碍。然而，如同本世纪核武器的研制取得重大进展，曾引起过世人激烈争辩一样，某些高新技术，如克隆技术的产生，又会引发人们一番空前的讨论，因为它不仅是科学技术和科学观念上的一次突破，表现为具有重大的科学价值，而且在事实上，涉及到人类的社会伦理道德范畴和精神领域，由此引发的不分国界的争议将是不可避免的。
它至少表明，一方面，我们已知的东西.还远远少于我们未知的东西，科学技术每发展一步，总是向前推进着已知和未知的界限，总是使人类在自然界里获得更大的自由。另一方面，科学技术的进步也创造着本身继续发展的条件，它不断丰富和调整着人们继续实践、思索的方式和方法，不断增强着本身继续发展的条件，不断增强着人们继续开拓前进的信心、能力和手段。科学技术的发展，也改变着人与自然界关系的性质和格局，从而引起社会生活方式的变革。科技革命所具有的挑战性将迫使人类直视其后果与命运，但是，在科学与命运之间，人类的智慧将交出满意的答案。这个答案无疑将闪耀着理性的光辉，以维护科学和人类的尊严。
让我们张开双臂拥抱科学的春天，满怀信心地去迎接新世纪的辉煌吧！
收稿日期：2000-12-25^
【专 题 号】K5
【复印期号】2001年10期
【原文出处】《《商洛师范专科学校学报》》(商州)2001年01期第4～8页
【英文标题】The Revolution of Science and tichnology:Review and Prospect at the Turn of Century
WU Jian-hua 1,WEI Qiang 2
(1、History Dept.of Southwest Normal University，Chongqing 400715)
(2、History Dept.of Zhongshan University，Guangzhou 510275)
【作者简介】吴建华(1957-)，男，安徽歙县人，西南师大历史文化旅游学院教授。西南师范大学历史系，重庆市 400715；
温强 中山大学历史系，广州市 510275
| 【内容提要】 | 20世纪是科学的世纪。现代科技革命与当代科技革命贯穿于20世纪史的始终，人类进入了科技文明的信息时代。科学技术已经成为改变20世纪历史进程和决定未来发展的革命性力量，人类在科学技术现代化的大路上迅跑。站在世纪之交的门槛，我们没有任何理由不正视当代科技竞争的严峻与紧迫，更没有任何理由不勇于面对它所提出的挑战及其所带来的机遇。 The 20th century is a century of science. Modern andcontemporary revolution of science and technology goes all the way through this century and puts human beings into theinformation era of scientific and technological civilization.Science and technology has become a revolutionary factor in changing the course of the 20th century and determining the development of future.The human beings are running fast in the broad road of science and technology.Standing on the threshhold of the century we have no reason to neglect the seriousness of scientific and technological competition,the challenges it gives and the changes it brings. |
当20世纪即将与世人擦肩而过时，作为史学工作者，我们惊叹于这个世纪变化太多、变化太快。它所创造的社会财富，建树的劳动成果，积淀的人类智慧，是以往任何一个世纪所不能比拟的。其中，以第三次科技革命和新科技革命为标志的科学技术的突飞猛进，产生了巨大的历史作用。邓小平同志关于“科学技术是第一生产力”的观点，既是对当代全球性新科技革命现实进程的深刻概括，又为百年来的历史发展所证实。本文试图通过对现当代科技革命发生背景、特点和影响的回顾与论述，以折射20世纪历史的沧桑巨变，并对科学技术在世纪之交的发展前景给予必要的展望与思考。
一、第三次科技革命应运而生
历史上有过三次科技革命。从力学革命到蒸汽机技术革命是第一次，它伴随着近代自然科学的产生、发展而形成，又随着蒸汽机发出的第一声汽笛，将人类带入了蒸汽文明时代。其中，第一次科技革命自16世纪中叶始，历经17、18世纪，革命的中心是在欧洲的意大利和英国，近代力学和天文学是带头学科。天文学的功绩在于破除迷信，解放思想，而在力学的实际推动下，数学、生物学、化学等近代学科相继诞生（注：参见沃尔夫：《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》，商务印书馆，1985年版。）。在科学革命的影响下，始于18世纪中叶，一场以机械技术、尤其是动力机技术为核心的技术革命拉开帷幕，并从英国扩展至欧、美、亚各主要资本主义国家，开始并完成了资本主义工业化的历史进程。
从电磁学革命到电力技术革命，被称为第二次科技革命。其中，19世纪中叶自然科学的三大发现最为引人注目，科学革命的主战场也逐渐从意大利、英国转向法国和德国。而以电力技术为核心的技术革命于19世纪后期展开，并一直延伸至20世纪初。第二次科技革命再一次极大地提高了社会生产力，广泛而深刻地影响着人类生活的各个领域，将人类带进了又一个新的时代——电力文明时代。
从19世纪末开始，自然科学又有了重大的理论突破，发生了原子物理学革命，揭开了第三次科技革命的序幕。特别是相对论和量子力学理论的建立，不仅使人们对物质世界的认识扩展到了高速和微观的领域，而且有力地促进了其他基础科学和技术科学的进步，为第三次技术革命开辟了道路。尽管第三次科技革命的时间跨度比前两次要短得多，但其内容之丰富，影响之深远，都是前两次所无法比拟的。因为时间、地点、环境和条件都发生了深刻的变化，第三次科技革命所面临的社会历史背景已不可同日而语。
首先，拥有了巨大的社会物质基础。在第二次科技革命的影响下，第二次工业革命接踵而至，所有新发明、新技术都以很快的速度进入生产过程，出现了一系列新兴工业部门。而在产业结构调整中，一些后起的资本主义国家比老牌发达国家发展更快；无论是科学技术，还是生产管理，都呈现出后来居上、全面赶超的姿态，这正是科学技术中心发生转移的必然原因。进入电力文明时代的人们，已创造出比以往任何时期更为巨大的社会财富，工业文明的内涵和外延有了更深层次的变化，无论是人们科学观念，还是所能提供的物质条件，都是以往任何一个时期所望尘莫及的。
其次，帝国主义时代垄断程度加剧。帝国主义就是垄断资本主义。生产和资本越来越集中到少数大企业、大公司和大集团手中。到19世纪末20世纪初，各主要西方国家生产和资本的集中都达到了很高的程度。在这方面，美国和德国的情况尤为突出。大规模的垄断必然导致财富和权力的集中，而财富和权力的集中便有极大的可能使对科技的投入成倍增长，垄断资本的经济实力和发展后劲必须依靠科技进步来支撑，这是有利于科学技术发展的。大规模的垄断创造了大规模、高起点科研的条件，科学研究的环境因此得到极大的改善。
第三，经济发展不平衡规律的作用。1870～1913年，美国的工业生产增长了8.1倍，德国增长了4.6倍，而法国和英国分别增长了1.9倍和1.3倍。工业发展速度的巨大反差，使帝国主义国家的经济实力对比有了显著的变化，它直接反映为各国工业生产在世界工业生产中所占比重的升降。换言之，美、德两国已一跃而起，取代英、法而成为世界上经济实力最强大的国家。经济发展不平衡的背后，正是科技发展的不平衡，要想使这种不平衡继续保持或巩固下去，唯有加倍投入对科技的竞争，抢占科技发展的关键领域和制高点。也正是由于经济发展不平衡规律的制约，世界科技革命的中心逐渐转移，由原来先进的英法等国转向后劲十足的德国和美国，给未来的的科技革命以全新的推动。
第四，战争成为科技发展的催化剂。两次世界大战虽然都是帝国主义性质的战争，但是一方为了战胜另一方，就必须动员自己的一切力量，必须采用先进的武器装备。所以，我们在看到战争给人民带来深重灾难的同时，也不能否认它极大地推动了军事科学技术的发展。第三次科技革命的许多重大成果都是在军备竞争中取得的，并且很快在战场上得到了检验。作为高新技术装备的飞机，在第一次世界大战期间增长了数百倍，其性能也大为提高，它是众多科技部门、生产部门研制的成果。而第三次科技革命中的原子技术、电子通讯技术也主要是应战争的需要而产生的。同时，由于火箭、导弹、原子弹等技术的发展，电子计算机出现了，它可以解决当时人工很难完成的许多繁杂的数学计算课题。这一切，都由于战争和军事需要而大大加快了研制的步伐。
在以原子物理、核物理为标志的第三次科学革命的推动下，大致从20世纪30年代初开始，爆发了一场以原子技术、电子技术、电子计算机技术为主要内容的第三次技术革命。它首先发生于美国，尔后发展至欧洲及世界各地。这表明世界科技中心已从德国转向美国，美国实力大增，开始领导世界科技的潮流。
为了更全面地把握第三次科技革命的历史背景，这里有必要再把第三次技术革命兴起的历史条件作一简单的概述，便于进一步说明时代的变化给第三次技术革命以全新的推动。
首先是理论基础。19世纪末以来自然科学的飞速跃进，特别是物理学革命，为第三次技术革命提供了坚实的理论基础。一是相对论和量子力学的建立，不仅使人们对物质世界的认识扩展到了高速和微观的领域，而且有力地促进了其他基础科学和技术科学的进步。二是通过核物理的研究实现了核爆炸，使原子能的开发和利用成为现实；通过对分子、原子和电子运动规律的探索，推动了技术的广泛应用；吸取数理逻辑和电子的成果，诞生了电子计算机；而空间技术则差不多集中和物化了现代科学技术的一切重要成就。
其次是物质条件。这一时期，科研组织和规模的扩大，科研经费的增加等都是过去所无法比拟的。据统计，1896年全世界科研人员只有5万人，而到1953年已增加到至少40万人；1896年全世界科研经费不到50万英镑，而到1953年则达到20亿英镑以上，增加了400倍。过去价值几千美元的实验设备不可多得，而现在一个大型研究项目投资往往以数亿美元计。如美国研制原子弹花了20亿美元，研制和生产混合集成电路的IBM-360电子计算机花了15亿美元，而一项“阿波罗”登月计划投资便高达300亿美元，这是以往的人们所难以想象的。（注：中国科学院自然科学史研究所：《20世纪科学技术简史》，科学出版社，1985年出版。）
再次是生产需求。随着生产力和生活需求的不断提高，要求人们研究更经济合理的利用能源的方式，开发更新更强大的能源。生产发展的同时也扩大了对特殊材料的需求，它要求研制更坚韧、耐高温、抗腐蚀、电气性能优异的新材料。生产的发展也出现了高速、高温、高压和剧毒等人们无法操纵和直接控制的工艺过程，这就要求人们研制自动控制的生产装置。而原子能、电子计算机、合成材料等新技术，正是适应生产和生活的巨大需求而相继诞生的。
最后是刺激因素。第二次世界大战是人类有史以来最大规模的战争，战争曾使一些重要科研项目延缓和推迟，但是，一些与军事有关的项目却得到加速发展，许多新技术由于军事和战争需要而优先发展，甚至不惜任何代价。如美国为了抢在纳粹德国之前搞出原子弹，在英国、加拿大等国家合作下，调集15万科技人员，动员50万人，花费约20亿美元，以巨大的人力、物力和财力投入研制。电子计算机也是在第二次世界大战中，首先为适应弹道计算的需要而加速研制的。
在第三次科技革命的推动下，科学以神奇的速度向前发展。这种发展的特色之一就是高度的分化和高度的综合。一方面科学的分支越来越多，越来越细，如同大树的树冠一样，越往上，分出的枝叉就越多；另一方面，在各个学科之间又出现了一系列边缘学科，同时还出现了许多以世界整体为研究对象的综合学科。这些学科一经产生，就迅速地获得了广泛应用，在自然科学、社会科学、生产技术和日常生活等各个领域产生了非同一般的影响。
二、新科技革命的浪潮扑面而来
20世纪中叶以来，以系统论、信息论和控制论为代表的第四次科学革命兴起。它首先发生于美国，然后扩展到其他发达国家乃至全球。“三论”所代表的新兴基础科学，不同于以往的天、地、生、数、理、化等基础科学。它是横跨自然科学和社会科学的新型学科。它们的研究对象，既不是客观世界中某一种物质的结构，也不是物质的某种运动形态，而是许多物质运动形态和过程中某一共同的侧面。也就是说，它们从不同侧面揭示客观世界的本质联系和运动规律，以达到高度的和谐统一。因此，这是一项系统型的科学革命。
与此同时，原有学科在互相交叉、互相渗透的基础上，又产生了一批综合性学科。如计算机科学，空间科学，环境科学和材料科学等。它们的出现，标志着现代科学向综合化、整体化方向发展的趋势，反映了人们希望更加全面、系统、深入地认识客观世界。这在人类认识史上，在科学探索史上都无疑具有革命性的意义，同时也是我们探讨新科技革命的基本出发点。
在当代社会经济高度发展的新形势下，在以信息科学为代表的横向科学、综合科学的科学革命的推动和影响下，一场以信息技术为中心的新的技术革命，（注：参见松田米津：《信息社会》，东京大学出版会，1982年日文版。）即第四次技术革命正在世界范围内蓬勃兴起。这是一场以微电子技术、生物技术、新能源技术、新材料技术、新光学技术、新农业技术、宇航工程和海洋开发为主要内容的广泛而深刻的新技术革命。（注：“新技术革命”是我国的提法，国外则有“第四次产业革命”、“第三次浪潮”、“后工业社会”和“信息社会”等多种称谓。）其源头始于20世纪70年代，目前正与第四次科学革命紧密结合地向前发展，呈方兴未艾之势。
新浪潮缘何而来？又为何来得如此之快？
首先，是因为战后经济进入了“黄金时代”。众所周知，第二次世界大战后，西方资本主义国家大约用了5年时间来医治战争创伤，复兴民族经济。到50～60年代，这些国家开始进入经济高速增长时期。无论是反映经济发展整体水平的国民生产总值，还是对外贸易和对外投资的增长速度，都令人难以置信地攀升。在两次世界大战之间的18年里，资大主义国家的经济增长率年平均为2.3%，而在1951～1970年，年平均增长率达到5.3%。其中，美国和联邦德国的工业生产，在1956～1970年，年平均增长率分别为7.2%和6.5%。更有甚者，1956～1973年，日本工业生产年平均增长率高达13.6%，创造了一个奇迹。因此，西方经济学家把这一高速增长时期称作战后经济的“黄金时代”。复苏与繁荣时期的经济是新科技革命兴起的强大物质基础。
其次，是由于“冷战”下的军备竞赛的加剧。第二次世界大战后的世界格局是形成了“北约”和“华约”两大阵营互相对峙、互相争斗的“冷战”局面。双方展开了激烈的军备竞赛。为了打赢明天的现代化战争，双方都投入了大量的人力、财力和物力，动员了自己的科技精英去从事尖端科技的研究。正是在这个意义上，我们认为，战后两大军事集团的军备竞赛成了新一轮科技革命的原动力。大凡空间科学、宇航工程、海洋开发、激光技术、电脑研制等一系列高新科技，都是在军事需要优先的情况下急速发展起来的。
第三，是由于“科技文明”与“朝阳工业”的兴盛。60年代西方世界的经济繁荣造就了一个高消费的社会，给人一种歌舞升平的印象。但高消费社会是以廉价石油为基础的。随着中东石油危机的爆发，经济危机接踵而至，出现经济滞胀、通货膨胀、粮食紧张、人口爆炸、信仰危机和社会不安等一系列棘手的问题。危机感、安全感一下子被提到人们思考的前端。面对种种不同的结论和方案，唯有科技学派对未来抱乐观态度，它与悲观论者的观点正好相反。（注：参见罗马俱乐部：《增长的极限》和巴尔尼：《公元2000年全球情况报告》。）无论是把后工业社会视作信息社会，（注：参见丹尼尔·贝尔：《即将来到的后工业社会》，哈佛大学，1973年英文版。）还是预言科技文明将取代工业文明，（注：参见阿尔温·托夫勒：《第三次浪潮》，上海译文出版社，1983年版。）其最终的结论都是新科技革命能够解决人类所面临的困难，从而对人类的未来产生决定性的影响。
20世纪70年代中叶，随着资本主义经济大萧条，一些传统工业日趋衰退，如夕阳西下；而另一批以电子计算机，微电子、光导通信和新材料等为代表的新兴省能工业，如日出东方，蒸蒸日上。这强烈的反差给人们以深刻的启示：摆脱危机和寻找出路的捷径到处都是，关键在于能否顺应历史的潮流，及时调整产业结构。产业结构必须从劳动密集型、资本密集性向技术密集性和知识密集型转化。于是，一场以微电子、新能源、新材料、生物工程、海洋开发、空间探索为主要内容的科技革命蓬勃兴起也就不足为怪了。
第四，是由于美国开始领导世界科技潮流。除上述若干因素外，美国在当代世界经济实力最强，执科技发展之牛耳，对新科技革命的发动有直接影响。早在19世纪末，美国工业总产量已居世界之首，但在科技方面却只能充当一个配角。二战前后，美国赶了上来，成为第三次技术革命的主角。此后一直领先，名副其实地夺得了世界科学技术的桂冠。其原因是多方面的：一是经济实力，经济一直领先于世界，这是最基本的因素。二是人才优势，人才一靠教育的普及与发达，二靠大量引进。三是对科技的重视和投入，美国政府给科研人员的待遇和对科技事业的投入，在世界上是最高的，高投入的结果必是高质量的回报。美国作为当代世界科技中心地位的确立，无疑使她具有领导世界科技潮流的能力，有关新科技革命各领域的开拓性成果，也大都来自美国。
新科技革命具有鲜明的时代特征和不同凡响的影响力。
首先，新科技革命不同于以往的三次科技革命。前三次科技革命的结果是建立了一个工业化社会，而这次新科技革命的目标是建立一个后工业化社会，（注：参见丹尼尔·贝尔：《即将来到的后工业社会》，哈佛大学，1973年英文版。）即信息社会。根据初步的观察与判断，它与以往的三次科技革命相比有其显著的特点：智能性，从解放人的体力到开发人的脑力。自觉性，主要新技术都是科学的自觉运用。群体性，从单项技术到多技术群。快速性，自身发展迅速，向生产力的转化迅速。全球性，从一国到全世界联动效应。辐射性，从点到场，从工业化到信息化。节约性，从费到省，更高效更节能。
我们要真正认识这次新科技革命的特点，还必须分析它所形成的新的技术能力。只有这样我们才能看清它为创造新的社会生产力所开创的广阔前景。这次新技术革命创造了可以实现真正自动控制化的新能力，即所谓的“三A”革命；（注：生产、办公和家庭生活自动化的三个英文字头皆为A，故称“三A”。）创造了可以实现接近完全解放体力劳动并大大解放脑力劳动的新能力；创造了可以深入宇宙空间和地壳深处的新能力；创造了使人类能够主动创造新物质和新生命的新能力。所有这此能力汇集起来，必将为人类从“必然王国”向“自由王国”迈进提供愈益强大的物质技术条件。这是何等巨大的变化！
其次，新科技革命对世界经济将产生重大的影响。这次新科技革命所创造的新的强大生产力，足以产生一次社会生产的大变革，它已经对世界经济的发展产生了重大影响。新科技革命已经引起或即将引起生产工具、劳动对象、动力能源和交通通信等方面质的飞跃和新的突破，必将大大推动社会生产力的迅猛发展。智力密集型产业的比重迅速上升，它的主导地位和作用日益明显；产业结构将发生很大变化，除第三产业外，将出现一个独立的信息业，即所谓第四产业。生产国际化和国际分工的趋势将进一步加强；跨国公司和国外投资越来越多，封闭性的民族经济和国家经济将被区域经济集团化和世界经济一体化的趋势所代替。
第三，经济变化；必然带来文化生活的内容和形式以及社会心理和价值观念的变化。生活的多样化和弹性化，使人们追求知识的愿望更迫切，创造的冲动更强烈，兴趣爱好更广泛，行为方式更多样，个性特点更鲜明，独立自主性更活跃。人们的价值取向在转变，以“求新”为特点，人们逐渐认识到世界是多元的、多层次的、多结构的；任何事物在发展中始终面临多种选择、多种机会、多种方向。人们对社会的“参与”意识和责任感将大大加强，开创精神和进取之心日益增强，人们的时间观念和效率感不断提高，对未来的展望意识正在增长。
经济生活和观念文化的变化也会引起政治生活的相应变化。我们认为，这种变化和要求集中地表现在民主内容的扩大和民主形式的改进上。正如国外一些经济学家所强调的那样，“科技革命”并不只是科学和技术的革命；而是以科技革命为核心的一个全社会变革过程。同时他们还承认，科技革命具有利和害的两重性，但也指出人们能够有计划地自觉控制就可以“化小害为大利”，并认为在这方面，社会主义制度具有巨大的优越性。
科技革命的纵深发展，不仅将人类引入了电子计算机和信息技术的时代，而且极大地改变了人们的思想观念，使人类对客观世界和主观世界的认识达到前所未有的高度，进入了一个新的境界。人类相信科学，科学必将报以人类丰富的馈赠，甚至是意想不到的欣喜。
三、世纪之交的展望与思考
通过对20世纪第三次科技革命，主要是新科技革命历史背景的考察，我们不难发现，科学的发展有其自身运动的规律，呈现出继承与创新、渐进与飞跃，连续性与阶段性的发展路径，每次科技革命都有自己的带头学科和主要技术，21世纪的带头看，目前看来，最大的可能是生命科学和生物技术（包括基因工程等）。科学就是在这样的辩证运动中向前发展。
世纪之交，世界各主要国家正在积极寻求新科技革命的对策并制订相应的战略计划。比较突出的是两个国家和一个地区，他们之间的胜者，很可能就是未来一个时期高科技的领导者和经济上的巨人，这是不言而喻的。美国是首先向信息社会过渡的国家，在新技术方面占有一定的优势，其经济实力与人才储备也堪称首屈一指。然而，美国现在在空间技术方面受到前苏联和西欧的挑战，在微电子技术和生物技术方面又遭逢强手——日本。为了保住其技术领先地位，就必须采取“以攻为守”的战略。因此，美国政府着重加强了对宇航、激光武器、空间武器和人工智能计算机的研究和开发，每年拨款数亿美元用于生物工程的研究和商品化生产。目前，美国一些有名的大企业正在调整其产品结构和方向，以加速适应新科技革命的潮流，确保优势不丢。
日本在以往的科技革命中从未进入过角色，但自20世纪60年代起飞以后，已昂首步入世界经济大国行列，并且实力不断增强，逐渐构成对欧美国家的威胁。它让“小巨人”（微型电脑）走进汽车，竟打败了垄断汽车工业半个多世纪的美国。在家用电器、计算机等方面，它以“轻、薄、短、小”的精湛技术克敌制胜，在世界市场上占有极高的份额。日本“科技立国”方针的成功，迫使多少国家风光不再，也使美国独霸高科技的局面大为改观。面对新技术革命的挑战，日本的战略是“夺取优势”。从1981年起，日本已执行“下一代产业基础技术研究开发制度”。其重点是选择第五代电子计算机和智能机器人作为奋斗目标，把发展生物技术作为国家优先项目，并密切跟踪美国等发展高新技术的动向。鉴于过去基础研究的相对薄弱，日本在科技上是否会同经济一样再创奇迹，值得世人关注。
欧洲国家在科技革命上有着辉煌的过去，但二战以来，给人以“力不从心”之感。“夕阳无限好，只是近黄昏”式的“欧洲悲观主义”，一度笼罩旧大陆的天空。在新技术革命浪潮中，美、日两国在经济和科技的许多领域已经步步登高，领先一大截，任何怀旧、伤感与哀叹都无济于事。面对严峻的现实，欧洲（主要是西欧）国家开始惊醒并深刻反思，他们已经意识到：联合起来才是重振昔日雄风的必由之路。
马克思主义经典作家在谈到19世纪时，曾满怀激情地宣告，19世纪是“科学世纪”。那么，通过以上的论述，我们似乎更有理由和有把握地认定，20世纪更是“科学世纪”。如果说近代自然科学在19世纪得到了全面发展，那么，20世纪则已经进入到一个“科学昌明”的时代。历史表明，科学昌明必将带来科学技术的更大繁荣与兴盛。与19世纪相比，在20世纪社会财富、生产力水平和人民生活质量呈几十倍、数百倍增长的背后，支撑这座摩天大厦骨架的不再是传统的力量与一般工匠的技巧，而是实实在在的科技的力量。世界上发达国家与发展中国家所形成的巨大差距，也正在于此。
现代社会的竞争，归根到底是综合国力的竞争，综合国力的强弱，归结为科技含量的多少。现实生产力都是人类知识力量的物化产物，都是科技等知识成果进入物质生产过程产生的结果。拥有自然资源未必能致富，在世界高科技领域能否占有一席之地，才是衡量一个国家和民族是否兴旺发达的标志。和平与发展的时代主题，将成为21世纪科技发展的主要推动力。
我们认为，在上述这些方面，就世界整体而言，20世纪还仅仅是一个起步阶段。但是，科学理论的超前性及其在某些领域的突破，使高新技术中的难点一般不再成为不可克服的障碍。然而，如同本世纪核武器的研制取得重大进展，曾引起过世人激烈争辩一样，某些高新技术，如克隆技术的产生，又会引发人们一番空前的讨论，因为它不仅是科学技术和科学观念上的一次突破，表现为具有重大的科学价值，而且在事实上，涉及到人类的社会伦理道德范畴和精神领域，由此引发的不分国界的争议将是不可避免的。
它至少表明，一方面，我们已知的东西.还远远少于我们未知的东西，科学技术每发展一步，总是向前推进着已知和未知的界限，总是使人类在自然界里获得更大的自由。另一方面，科学技术的进步也创造着本身继续发展的条件，它不断丰富和调整着人们继续实践、思索的方式和方法，不断增强着本身继续发展的条件，不断增强着人们继续开拓前进的信心、能力和手段。科学技术的发展，也改变着人与自然界关系的性质和格局，从而引起社会生活方式的变革。科技革命所具有的挑战性将迫使人类直视其后果与命运，但是，在科学与命运之间，人类的智慧将交出满意的答案。这个答案无疑将闪耀着理性的光辉，以维护科学和人类的尊严。
让我们张开双臂拥抱科学的春天，满怀信心地去迎接新世纪的辉煌吧！
收稿日期：2000-12-25^