了得網科普讀物_歷史上的科學2：科學革命與工業革命

編輯推薦

在科學史學科過去一百年的發展史上，出現了兩大編史傳統：**是科學思想史傳統，第二是科學社會史傳統。科學思想史強調科學的歷史本質上是觀念的內在邏輯
演化史，代表人物有亞歷山大·柯瓦雷。科學社會史則強調科學的歷史是科學與社會相互作用的歷史，其中的代表人物就是英國科學家和科學史家約翰·德斯蒙特·
貝爾納。
受馬克思主義的影響，在X射線晶體學方面卓有建樹的生物學家貝爾納開始關注歷史上科學對社會發展的巨大影響以及科學發展所要求的政治經濟條件，開創了科學
社會史的研究傳統，並且與蘇聯東歐的馬克思主義主義學者們一起創立了“科學學”這門學科。他的《歷史上的科學》（1954）和《科學的社會功能》
（1939）就是這方面的代表作品。科學學特別關注科技政策與科技管理方面的問題，並且試圖用計量學的方法來定量地研究科學與社會的互動關繫，一度產生過
豐碩的成果，為政府制定科技政策提供了很好的學術支持。90年代之後，“科學學”這個名稱講得少了，但是科技政策、科技管理或軟科學研究仍然十分活躍。相
關學者們仍然需要從這個研究傳統的經典文本中獲取思想資源。
《歷史上的科學》這本科學社會史的經典著作從1959年譯成中文由科學出版社出版之後再也沒有新版問世，1981年的新印本坊間也多年售空。由於這種出版
空缺，使得年輕一代的科學家和科學史家都不大了解貝爾納其人。事實上，《歷史上的科學》是貝爾納成熟時期的作品，比《科學的社會功能》更顯思想功力，內容
更豐厚。經過一年多繁重而細致的加工整理，科學出版社傾力推出這部著作的新世紀修訂版，不僅重現了這部科學史的世紀經典，而且具有重要的現實指導意義。

內容簡介

約翰·德斯蒙德·貝納爾這部裡程碑式的作品，首次試圖完整地分析科學和社會在人類歷史進程中相互促進的關繫，從石器時代燧石手斧的完備到現代氫彈的研制，
一一道來，巨細靡遺。在這部卓越的研究性著作中，貝爾納論述了遊牧時代、農業社會、封建社會、資本主義社會和社會主義社會對科學發現與科學創造活動的推動
作用以及禁錮與限制，與此同時，科學反過來又是以何種方式改變了經濟、社會和政治信仰與實踐的。

在卷《科學萌芽期》中，貝爾納首先探討了科學的性質與方式，繼而描述科學在石器時代首次出現，在希臘雅典時期完全形成，以及在中世紀基督教世界和伊斯蘭世界裡的進一步發展，同時還有來自中國的影響。

第二卷《科學革命與工業革命》追溯了現代科學的發展。現代科學初啟蒙於歐洲文藝復興時期，發展至十七世紀後受到資本主義興起的極大促進。貝爾納繼續記錄業已建立的科學的發展與傳播，以及科學在十九世紀晚期工業革命形成過程中舉足輕重的作用與地位。

第三卷《我們時代裡的自然科學》涵蓋整個二十世紀，分章論述了物理科學與生物科學的發展，以及它們對現代農業與醫藥的影響。

第四卷《社會科學：結論》探討了社會科學，從初的宗教儀式和神話傳說，到古代與中世紀時代的社會概念化，終到馬克思主義、經濟學、人類學，以及它們對二十世紀社會生活方方面面的影響。

作者簡介

約翰·德斯蒙德·貝爾納（1901-1971）

著名科學家與科學史家，出生於愛爾蘭蒂珀雷裡，畢業於英國劍橋大學。他對X光晶體學做出了主要貢獻，同時也是分子生物學創始人。

貝納爾是英國皇家學會會員和倫敦伯克貝克學院的教授，學識淵博，並對自然與社會現像具有深邃的洞察力，因而被朋友和崇拜者稱為“聖人”。他是20世紀30
年代“紅色科學院”中的佼佼者，在論證正統馬克思主義的科學概念方面具有重要的影響作用。作為一個科學家，他在X射線晶體學方面做出了重要貢獻。

1963年起，一繫列中風使貝爾納爾幾乎完全喪失了活動和說話的能力，但他的心智健全如初，直至1971年逝世。貝爾納的主要著作包括：《科學的社會功
能》（The Social Function of Science）(1939)，以及《歷史上的科學》（Science in
History）(1954)。

第4篇現代科學的誕生
導言
第七章科學革命
7.1階段：文藝復興（1440—1540）
7.2藝術、自然和醫學
7.3航海術和天文學
7.4第二階段：初期資產階級革命中的科學（1540— 1650）
7.5太陽繫的證實
7.6新哲學
7.7第三階段：科學的成年（1650—1690）
7.8制作新的世界圖景
7.9天體力學：牛頓的綜合
7.10回顧：資本主義和現代科學的誕生
第5篇科學和工業第4篇現代科學的誕生

導言

第七章科學革命

7.1階段：文藝復興（1440—1540）

7.2藝術、自然和醫學

7.3航海術和天文學

7.4第二階段：初期資產階級革命中的科學（1540— 1650）

7.5太陽繫的證實

7.6新哲學

7.7第三階段：科學的成年（1650—1690）

7.8制作新的世界圖景

7.9天體力學：牛頓的綜合

7.10回顧：資本主義和現代科學的誕生

第5篇科學和工業

導言

第八章工業革命的前因與後果

8.1十八世紀早期的停頓（1690—1760）

8.2科學和幾次革命（1760—1830）

8.3法國大革命和它對科學的影響

8.4工業革命中科學的特征

8.5十九世紀中葉（1830—1870）

8.6科學在十九世紀中的進步

8.7十九世紀晚期（1870—1895）

8.8十九世紀晚期的科學

第九章十八、十九兩世紀各門科學的發展

9.0導言

9.7熱和能

9.2工程和冶金

9.3電學和磁學

9.4化學

9.5生物學

9.6回顧

參考文獻

第二版附注

聲明

在線試讀

1948年我受邀在牛津大學羅斯金學院（Ruskin College，Oxford）作了一屆紀念查爾斯·比爾德（Charles Beard）的講演。我選了“社會歷史上的科學”作為講題。這是多年來我一直感興趣的問題，看來易於介紹給有理解力而未必有專業知識的聽眾。當我到了演講時，尤其當我要把講演寫成書的形式時，我纔開始認識到，我所展開的這個論題需要做的研究和苦心思考比我直到那時為止所已做到的還得多許多倍。但這題目實在太令人愛不忍釋了，於是我下決心把它抓緊研究下去。這個志願的初步結果就是這本書，我原希望三星期就能把這本書準備好，然而它畢竟花了我兩個三年。而且，隻是到了現在，我纔開始了解科學在歷史上的地位問題是些什麼問題。過去的科學家們還可以忽視除了他們的直接前輩以外的其他一切前輩所做的工作，甚至可以把過去的傳統當作阻礙進步可能較大而幫助進步可能較小的東西加以排斥。然而到了現在，時代中的種種苦難，乃至這些苦難和科學進展間的不可避免的關聯，都使人不得不集中注意力於科學的歷史觀方面了。要找辦法來克服那些面對著我們的困難並解放科學上的新力量使之為人類謀福利而非毀滅人類，那就必須重新考察目前的局勢是怎樣到來的了。在近三十年裡，主要由於馬克思主義思想的衝擊，纔長成了這個觀念：非但自然科學家們在其研究工作中所用的那些方式方法，而且連他們在理論性研究途徑上的那些指導思想也是社會事件和社會壓力所決定的。這個觀念受到了多麼猛烈的反對，也受到了多麼強大的支持；但在這場爭論中，較早的認為科學直接衝擊社會的看法卻變成比較次要的了。我的目的卻是要再來強調，自然科學的進展在什麼程度上已有助於決定社會本身的進展；這不僅是在運用科學發現而造成了的經濟改變這方面，而且也在由於新科學理論的衝擊而使思想上的一般結構所受的影響的另一方面。可是，不久我便覺察，這麼一來所牽連到的便遠遠不隻是制定一份發明和假說的清單，和舉出一些例子來證明這些發明和假說怎樣影響了經濟的和政治的發展。這件事已經被人做過很多次了。現在如果希望得到什麼新穎而顯著的東西，那麼，工作如其少於重新全面考察科學和社會的相互關繫，就不能算充分。隻衡量科學對社會所發生的影響，就同隻衡量社會對科學所發生的影響是同樣偏而不全。若把探討限於現今時代，也是不夠的。假如有待尋求的一切隻是工業大革命所產生並從此加快帶來的物質變化在生活範型上所發生的那些影響，那麼，把探討限於現今時代也許就已經夠了。但如果還必須力求發現科學進展怎樣改變了人類思想的整個結構，那就也必須回溯到文藝復興時代關於天的性質的那些大爭論，並從此更遠回溯到古希臘羅馬人；因為假若先沒有他們的一些理論，文藝復興時代的那些大爭論就沒有意義了。而且除了企圖從人類社會的原始起追求全部歷史，就沒有別的辦法。此舉牽連到平行地研究所有社會史和經濟史對科學史的關繫，而這項任務遠遠不是任何個人以及即使貢獻了整個一生於歷史研究的那些人力所能及。一個未在歷史研究的技術上受過訓練的忙碌科學家，企圖把歷史的這個形相認真而全面地加以分析和陳述，那就簡直是狂妄。然而看起來多少仍有理由，大可以作個初步嘗試草擬一個概要，即使不過是讓這個概要裡的遺漏和差誤打動其他較有閑暇和較有資格的人來畫一幅更可信的圖畫。況且，一位年紀較大，因而對於科學轉變和社會轉變兩方面各關鍵時期中各項科學運動都親自經歷甚至參加過的實踐科學家，他所處的地位卻具有一種補償性的便利。在執行和組織科學工作以及在目睹平時和戰時科學工作被召喚和被使用去達到的各種實用目的上，我確實異常幸運具有直接經驗。正是在這種經驗的光照下，我試圖把其他各時代中科學內部和外部占有優勢的種種條件和態度估計一下。這裡卻不打算貢獻一幅在時序上均勻的圖畫。在二十世紀所能目擊的科學上的高漲是如此巨大，所能見到的科學的運用是如此迅速和達到了如此的功效——姑且隻舉青霉素和原子彈兩個例子——因而討論二十世紀的科學發展就用了足足半本書。在這裡，當代的科學家處在同史學家一樣好的地位，而且每位讀者都能憑他自己的經驗來作批評。本書各處都把科學當作十分廣義的來領會，我在其中無論何處也不曾試圖削足適履，把它硬塞到一個定義裡去。科學在全部人類歷史中確已如此地改變了它的性質，以致無法下一個適合的定義。雖然我曾經想把任何可以叫做科學的事物都包括進來，此書的興趣中心卻是放在自然科學和工藝學上了，這是因為按照將要討論的那些理由，各門社會科學在起初都是體現在傳統和儀禮裡面，隻是受了各門自然科學的影響和以它們為範型，社會科學纔形成。在本書中時常一再出現的論題是技術、科學和哲學間的復雜相互關繫。科學是個中間項目，處於（1）為生活而勞動的人們所樹立和所傳遞的實踐，以及（2）一些觀念和傳統所結成的範型這二者之間，這些觀念和傳統則是要保證社會的延續、保證組成社會的各階級的權利和權益的。科學的一個形相是體繫化的技術；其另一形相則是合理化了的神話。這是因為科學起初本是同手藝工人的秘術和祭司的學問幾乎辨別不出的一個形相，而手藝工人的秘術和祭司的學問則在大部分的有紀錄的歷史中一直是互相分開的東西，故而經過了許久科學纔在社會裡建立了獨立的存在。即使當科學在醫學、占星術和煉丹術方面出現了它自己的專而精的高手之時，這些人卻曾經好幾個時代隻是一小群寄生於富有的王子、教士和商人們而生活的人。隻是在近三個世紀裡，科學纔成了一種憑它自己的正當理由而建立起來的傳統職業，擁有它的專門教育、文獻和團體。到了如今我們這個時代，我們卻正見證著一場回到人類早期狀態裡去的開始，原因在於科學已全面滲透到實際活動和思想的一切形式中，使得科學家、工人和行政者重新會合在一處。科學的進步在時間和地點上絕不一致。在幾個迅速進展的時期之間，隔有更長的停頓時期甚至衰頹時期。在時間的進程中，科學活動中心曾經推移過，通常是追隨而非導致商業和工業活動中心的遷徒。巴比倫、埃及和印度都是古代科學的焦點。希臘成為它們的共同繼承者，我們所了解的科學的唯理基礎，就是首次在這裡建成的。人類思想上這個前進運動甚至不等到古典時代城市國家衰亡之前就已經告終。科學在羅馬沒有多大的地位，在西歐那些野蠻王國更是一點也沒有。希臘的遺產回到了它所從出的東方。在敘利亞、波斯和印度，甚至在離得很遠的中國，科學新氣息都吹動起來，而且在伊斯蘭教旗幟之下形成了一個燦爛的綜合。科學和種種技術正是從這個來源進入了中古時代的歐洲。它們在這裡經過了發展，開始時雖然很慢，卻終於引起了創造性活動的大爆發，其結果便是現代科學。一條不曾中斷過而且活活潑潑的傳統把我們同文藝復興時代的革命性科學連結起來；不過我們可以在它的發展中分辨出四個主要進展期。期集中於意大利，產生了隨著列昂納多（Leonardo）、維薩裡（Vesalius）和哥白尼（Copernicus）而來的力學、解剖學和天文學上的更新，就此毀滅了古文明國民在關於人和世界的中心學說上所具有的權威。第二期的進展擴展到了荷蘭、法蘭西和不列顛，而且是從培根（Bacon）、伽利略（Galileo）和笛卡兒（Descartes）開始到牛頓（Newton）告終的；它錘煉成一種新的、數學—力學的世界模型。過了一個中斷時期以後，第三期的轉變是以工業的不列顛和革命的巴黎為中心，把希臘人未接觸過的例如電學經驗的園地開放給科學。就是在那時，科學纔能靠動力、機器和化學品，決定性地幫助了改革生產和運輸。第四期，亦即就規模和功效而論，如果不是就本質上的智力活動而論，在所有各期中為重大的那一期，就是我們的現代科學革命。我們正見證著一種世界性科學的開始，這科學是改變了舊工業並創造了新工業和滲透了人生每一方面的。也就是在目前這個過渡時期，我們可以覺察科學是直接牽涉到戰爭和社會革命所組成的猛烈而可怕的活劇中來了。現在明明看得出，科學上這些大時期的每一個時期都相當於一次社會和經濟變化。希臘科學反映了受到錢財支配和擁有奴隸的鐵器時代社會之興起以及衰落。中古時代這個悠長的中間時期，則標志著還不曾用到科學的、封建式的自給經濟之生長以及不穩情況。直到封建秩序的束縛被資產階級的興起所突破，科學纔能進展。資本主義和現代科學是同一運動中所產生。現代科學進化的各階段標志著資本主義經濟中相繼發生的各個危機。頭兩個時期同資本主義的早期掙扎和它把自己建成荷蘭和不列顛的優勢經濟制度的初次成功是同時的。第三個時期引進了工廠制，並且好像是預示著進步性的資本主義與科學相聯合所要形成的勝利。到了後一期，資本主義本身已發育過度而且走過了頭，社會主義的新形式則正顯而易見地爭取著代替並接管資本主義，以便照著它自己的方針來運用經過了證明的科學力量。不過，這樣寫隻是開始提出問題。所列的社會發展和科學發展間的這些粗糙方程式，引起了一個中心問題。每一次社會變革影響科學的詳細情形是怎樣的呢？古代雅典的科學、文藝復興時代佛羅倫薩（Florence）的科學以及十八世紀伯明翰（Birmingham）和格拉斯哥（Glasgow）的科學，此三者各自的促進動力和花樣翻新是什麼東西所賦予的呢？在相反的方面，那些時代和那些地方的科學家們的成就，怎樣影響了與他們同時的人的工業、商業、政治和宗教呢？這功效之中有多少是永久的，多少是一時流行的呢？這些都是我所考察而且試圖給出答案的問題。在如此去做時，我曾試圖考慮到盡我所能那麼多的有關因素。我曾試圖決定和描述每一時代的技術上的可能性和局限性，以及推進和鞏固那些已造成的進展所需要的經濟鼓勵的程度。但是，各次進展都不是非人的力量而是生活著的男男女女們所完成。他們的生活和生計、他們的動因、他們同當時種種政治運動的關繫，都是必須考慮到的。此外還必須從他們的工作和著述來估計一下，他們從舊傳統或從當時熱烈的爭論中所吸收來的那些觀念把他們促進到什麼程度或阻礙到什麼程度。在每一次轉折中，趨向於把科學促進的力量同趨向於阻礙科學的力量之間的這種衝突總是占顯著地位。我們能發覺，每當關鍵性進展開始時，積極的促進力量就突圍而出，而在進展終止時，那些自矜博學的和蒙昧主義的阻礙力量就又興風作浪。不過，每一種個別局勢裡的環境都有所不同，要求分別考察。期待為科學發展上的關鍵性事態找出任何簡單解說，那是荒謬的。雖然這樣，先單單把社會、技術和科學因素間的關聯闡明，總應該足以導致更進一步的研究和更深刻的、即使不夠繫統的了解，我自己明白，這個對於過去的回顧已經不可避免地影響了我對現在的理解和對未來科學所要走的道路的想法。誠然，在科學中也許比在人類事業的其他任何部門中，進步更有可能，而且不需要任何歷史知識就已經確實大大有了進步；但這種知識是必然要影響到科學的未來方向和路線的，而且，如果我們讀透了過去給我們的教訓，進步就會更快和更有把握。這本書代表把過去所能給我們的某些教訓按次序記下來的首次嘗試。它不是，也不打算是另一部科學史，雖則把這種史實再多多擺出一些和更多地征引一些是很必要的。此書的目的是要通過科學在一些經濟改變上的效應，或者通過它在當時統治階級或在正奮鬥著推翻這些階級取而代之的人們所持的觀念上的影響，來說明科學對歷史上其他各方面有些什麼影響，不論是直接的或間接的。但是我們將會看明白，這些影響極少是輪廓鮮明的，也並非通常是單方向的。政治家們和神學家們自以為從科學思想的近形態所采取的那些觀念，都常常隻是他們所屬的階級和時代的觀念而反映在處於同樣社會影響下的科學家們意識上的。牛頓和達爾文（Darwin）對不列顛的影響大部分就確實具有這種特征，但這並不妨礙他們成為革命性的科學家，假若他們處在別處另一種社會背景裡的話。我對科學在社會歷史上的相互作用追究得越多，它們就顯出交織得越緊密。我這纔開始有點認識我所試圖進行的任務巨大而又錯雜，不可能同時拿出一幅既十分有說服能力而又能一目了然的圖畫。如果我收入本書的東西不夠多，我將被責為用現成的答案來充數；但如果我收入太多的東西，卻會使讀者在一堆細節中失掉頭緒。我曾尋求我所能找到的好的折中辦法，但我已設法寫成的書同我原定計劃要完成的工作一比，就顯出文獻引用得不足，論辯也不夠嚴密。它所要做到的程度隻是使讀者能夠追隨書中所勾勒出來的歷史途徑。我希望讀者們與其附和我的任何特殊結論，不如用一種新方法去對待歷史，作出他自己的發現，並構成他自己的理論。篇幅和時間都有苛刻的限制。我寫的必須是一本書而非一部百科全書，並必須在一定的幾年以內結束它。這些事實以及另一事實——即我從來找不到任何連續的長段時間來寫作，而隻好忽而利用零碎餘暇把它拿起來，忽而又把它擱下去——合起來造成了書中的某些缺點，而對於這些缺點，我比誰都心裡更明白。我明知這部歷史在細節上充滿了遺漏和錯誤，這些都是假使我有時間和學力來發掘並處理，就可以糾正的。我希望有警惕心的讀者們指出這些遺漏和錯誤，不要隻因為他們在自己特別精通的園地中發現我走錯了路就拋棄全書。我所必須希望的是，關於已成立的事實的錯誤，以及由記錄斷缺所導致的其他錯誤，都不會基本地影響到我所支持的那些論點的真實性。沒有一位科學家能夠保證，而且他也不能夠真正想保證，他所下的判斷永遠不會被顛倒過來。他所能希望的一切隻是，而我所希望的也隻是，已經建立了某些事實與另一些事實間的足夠確實和顯著的聯繫，被別人用作基礎去尋找新事實和新聯繫，即使這位科學家先建立起來的這些聯繫後來被人推翻也不要緊。本書的編寫計劃原是按本書所由之而來的講演的計劃而決定的，但每一次演講雖是先各自成了一章，繼而卻又擴大為包含若干章的一篇。導言章（篇，章）提出了主要的問題，井大致討論了科學的性質和方法，以及它在社會上的地位。由於它的性質有點抽像，不妨向非科學家們建議先把它擱起，等讀過了歷史的和敘述的部分纔讀。組成本書前半部的第二、三、四、五篇，其中各章講的是從人類社會的黎明起，到二十世紀的傍晚止的整個歷史範圍。第二篇，即第二、三、四章，講科學怎樣從它在技術和社會習俗方面的前驅者中露頭，一直講到它怎樣在古希臘人的手中完全的定形化。第三篇，即第五、六兩章則講科學和技術在伊斯蘭教國家和基督教國家中的恢復和慢慢發展，直到中古時代之末。隻包含第七章的第四篇，講現代科學在文藝復興這偉大革命時代中誕生。文藝復興時代告終於十七世紀，其時出現了更新的科學，密切聯繫著年輕力壯、奮發有為的資本主義。第五篇，即第八、九兩章，主要是記錄在資本主義稱霸的時期直到十九世紀末年幻想的黃金時代為止，那已經樹立起來的科學如何傳播，以及它如何參加了工業上的變革。第六篇差不多全部用在二十世紀上，而且大部分用在當前的科學和政治上。它的分章不按照時序而按照主題。第十章講各門物理科學連同電工業和化學工業的成長，以及不論是壞還是好的氫彈這項終極成就。第十一章講各門生物科學和它們對農業、醫學和戰爭的影響。第十二、十三兩章進入了各門社會科學這個有爭論的園地，而為了顯示連續性就必須把它們回溯到本世紀的界限以前。在所有從第二到第十三講歷史的各章裡，設計是首先陳述每一相繼時期內的社會發展和科學發展，然後展現二者之間的關繫。後一篇，即第七篇的第十四章，試圖用眼睛看著將來而總括全部歷史，並從其中得出結論。本書的範圍顯然是包羅很廣的，但為了得到本書目的所在的結果，這樣做是必要的。隻作局部的敘述必定會把想陳述全景的主旨喪失，因為這樣來做就不可避免會失於追究在那些被略去的部分中被認為當然的東西。甚至於把久遠而不能確知的起源拋棄掉也不行，因為，像我所希望表明的那樣，在我們當今的科學上以及在它對社會的關聯上，很多幽昧和難以說通的東西都隻是以那些極古時代流傳下來的態度和制度為依據。這裡不須再多寫了。我是否完成了我動手去做的事，以及這件事在什麼程度內值得做，本書自身是的檢驗標準。 1954年4月，倫敦貝爾納

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