科學革命與世界歷史的關係
16、17世紀科學革命源自不同文明之間的相互作用。近代科學在西方興起，本身亦是多元文明長期發生相互作用的結果。
事實上，公元紀年伊始，兩希文明之間就發生過一次激烈的撞擊，其結果是古猶太文明的裂解，基督教文明由此而生。而文藝復興時期大量古希臘著作的重新發現，則在已死的古希臘文明與活著的基督教文明之間又一次引起了一場全方位的相互作用，隨之而來的則是宗教改革與科學革命運動，這一系列的變化最終導致了西方文明的轉型、導致了資本主義的崛起與現代科學的發生。
東方文明的因素也曾貢獻於上述歷史進程。沒有阿拉伯文明的中介作用，古希臘文明就不可能對猶太—基督教文明發生持續影響；另一方面，由中國傳入的火藥、指南針和印刷術，則為文化的傳播與互滲提供了技術基礎。在此意義上，著名科學史家、科學史學科創始者喬治·薩頓，就曾寫下了這樣的警言：「光明來自東方。」
李約瑟博士曾提出一個難題，實際上，他問的是，假使中國文明的內在進程不被人為阻斷，再給它以充足的時間讓它自我發展，那麼，在這片曾孕育出最優秀的中國型古代科學的國度裡，是否會產生某種不亞於西方理論科學的現代科學系統。在此，我們要說，現代科學是與現代文明一同產生的，要有現代科學，就必須有現代文明；反之亦然。對於一個古代農業文明來說，不改變其整體社會結構，現代科學將沒有立足之地。
現代科學與現代文明是共生的。歐洲科學革命產生於東西方文化兩千年的文化互動之後，是人類文化的長時段的相互作用與會聚導致了科學革命；這場革命在某種意義上說是歐洲的，但在更為深遠的意義上卻只能說是世界的；那一時期的任何一種較為封閉、單一的文化均無力擔當完成科學革命的重任，中國文化不能，印度文化不能，甚至，法國文化或英國文化亦不能單獨走完科學革命的全部歷程。
科學革命極大地推動了現代世界的形成。16、17世紀，西方世界連續發生了三次重大的思想文化運動。文藝復興與宗教改革鋒芒所指，乃是中世紀以來基督教社會的道德觀與價值鏈，但是它們僅憑自身卻並不具備完成這種價值論決裂的力量。正是科學革命——通常人們將之理解為一種認識論決裂過程——最終搗毀了水晶天球的宇宙模型，同時也搗毀了依附於這一模型之上的道德觀和價值鏈，極大地推進了歐洲社會發展的價值論決裂進程。在此意義上，可以說，科學技術是推動人類物質生活向前發展的革命性力量，更是推動人類精神生活向前發展的原動力。
從思想史的角度來看，通常所謂的現代化進程恰恰始於類似的價值論決裂和認識論決裂進程。這樣的決裂首先發生於16、17世紀歐洲社會，後又發生於18世紀的美國和19世紀後期的日本，發生於20世紀初期的中國乃至二戰結束以後的非洲。不經歷這樣的決裂，就完成不了現代化進程。
科學革命、技術革命與工業革命之間的關聯
科學革命以及由此而致的現代科學到底如何影響到現代世界的形成和發展？讓我們從一個更具體的問題入手來回答這一問題。這一問題是，在16、17世紀科學革命與18、19世紀技術革命和工業革命之間，在更廣泛的意義上，在科學與技術和工業經濟之間，到底存在著怎樣的關聯？在此問題上，歷史上曾出現「科學滲透論」和「技術自主論」這兩類不同的甚至是針鋒相對的觀點。
英國工業革命的領導者們（如瓦特）在探討18世紀英國工業革命取得成功的原因時認為，英國工業革命所以能取得成功，是因為英國有著高度發展的現代科學而且很好地利用了現代科學所結出的碩果。但是，他們在下此判斷時並沒有給出認真的論證。由於他們的影響和號召力，這一見解曾長期影響著世人的看法。
維多利亞時代後期，著名歷史學家湯因比在分析工業革命的動力學進程時，提出了一個驚人的論題：英國工業革命的發生與此前的科學革命沒有本質的關聯。他論證說，直到19世紀中期前，科學與技術仍然是以分立的形式發展的。在他看來，工業革命的基本特徵是蒸汽機的發明與廣泛使用，然而，相關的熱機工作原理——卡諾循環——只是在蒸汽機發明整整100年才得以建立。但是，他引出這一結論的前提是：尚未發展成熟的科學不能提供技術應用，只有在建立起正確的科學理論以後，技術才受益於科學。
在技術史及經濟史界，湯因比的論題得到了許多學者的贊同。他們堅信與其說歷史上技術曾大大受惠於科學，倒不如說在歷史上，是技術推動著科學進步。
到了上世紀60年代，在科學史的職業化進程中誕生的第一代職業科學史家，已然對湯因比論題提出了異議。美國科學史家薩克雷以及另一些學者曾經指出，工業革命的發生是有其科學基礎的，但是在輝格史的框架下，人們是看不清科學對於工業革命的作用的。薩克雷指出，工業革命中的許多技術革新是與當時已有的科學知識相關的。譬如，漂白技術在工業革命時期（1760~1840年）經歷兩次重要變化，從使用酸牛奶到使用稀硫酸再到使用氯氣作為漂白試劑；而這兩次變化則分別與燃素理論和氧化理論的建立與發展有關。今天，我們不能因為漂白技術的革新曾依賴於某種過時了的、在今天看來是錯誤的科學理論如燃素理論而認定這一技術革新與科學理論的發展無關。
在科學、技術與社會的關係問題上，馬克思主義者的答案既不同於「科學滲透論」，也不同於「技術自主論」。一方面，科學作為一種觀念形態的東西，必定受制於物質生產力的狀況和水平；另一方面，科學本身又能通過技術物化為生產力，在改造自然的社會活動中發揮巨大的槓桿作用。受此影響，前蘇聯科學史家蓋森提出牛頓《自然哲學的數學原理》有其社會、經濟基礎，另一方面，英國科學學學者兼科學史家貝爾納在分析18~19世紀英國科學發展情形時認為，技術進步依賴於科學的發展，科學通過技術對社會生產發生作用。譬如，工業革命時期，出現了建基於科學的技術，為工業化進程提供了原動力。
相對於蓋森不無武斷意味的社會決定論式見解，貝爾納式的技術中介模型以更為具象的形式給出了科學、技術與社會之間的互動關係。正是在此背景下，蘇—東陣營的學者曾於上世紀60~70年代提出「科技革命」學說，並以此描述科學技術革命與社會發展之間的內在關聯。由此，科、技二字聯用所形成的「科技」一詞在社會主義陣營產生了廣泛影響。現在，蘇—東陣營已不復存在，但「科技革命」理論對今日之中國的科技政策乃至國家政策的制定仍有著廣泛而深重的影響。
在此，本文給出以下三點看法，其一，技術中介模型過於簡單，過於關注生產力的發展問題，而不能描述科學與社會在文化層面上的直接互動作用，無法彰顯科學的精神價值。今天，人們傾向於以更複雜的眼光考察科學、技術與社會、文化之間的網絡狀的互動結構。強調科學背後潛藏的物質力量而忽視科學對於人類文化、精神世界的作用，不能不說是一種短視。
其二，科學革命首先發生在17世紀的英國，很重要的一點在於現代科學制度及現代科學文化首先出現於此時此地。伴隨著英國皇家學會的興起，這種科學文化曾極大地致力於消除科學與技術的距離，並使得科學得以在社會上廣泛傳播。新興的工業家看到了科學潛在的巨大威力，他們熱衷於學習科學，並利用科學改進技術以取得商業壟斷地位，獲取超額利潤。
其三，工業革命也首先發端於18世紀中期的英國而非比英國更早出現資本主義生產方式的荷蘭，也無疑表明英國科學革命對於工業革命的發生有著奠基性作用。在作為科學原發國的英國，從科學革命到工業革命耗費了100年時間，但是，如果我們將這一進程理解為在一個沒有國家推動的、自組織的自下而上的、以實現「知識的持續創造與廣泛使用」（即「創新」的過程）為目標的進程，我們就不但不會驚嘆這100年曆時太久，反倒會驚嘆這一切竟來得如此自然、如此順利。
西方科學三次登陸中國
誕生於西方的第一個現代科學體系，必然帶有當時西方文明的文化特徵與價值負載。從文明的互動角度來看，科學知識的傳播往往伴隨著文化價值的滲透。
西方科學傳入中國正是從價值層面開始的。為了傳播宗教信仰，耶穌會士們才來到中國，才開始了他們的文化遠徵。為了達到目的，利瑪竇試圖通過適應中國傳統文化來進行傳教，他用他對四書五經的理解和科學知識同士大夫們交流，進行「科學傳教」的探索。利瑪竇繪製的《萬國輿圖》從時間和空間概念上大大拓寬了中國人的世界觀，極大地動搖了中國傳統的宇宙觀；他與徐光啟、李之藻合譯的《幾何原本》、《同文算指》等著作，第一次系統地向中國人介紹了西方的科學以及蘊藏在科學背後的邏輯和哲學思想，對明末清初的思想產生了重大的影響。
第二次將科學帶入中國的是清教使團與中國士人的接觸。按照西方學者的見解，在軍事和技術強權的裹挾下，這一次傳播的內容更全面，但也比第一次更強調技術。西方學者們認為，這一時期科學未能在中國生根，是因為傳教士們只是展示、推銷科學活動的產物，而沒有將科學作為一種生產知識的活動來看待，沒有致力於科學在中國的制度化進程。但是，傳教士們曾創辦或主辦了一些介紹西方科學知識的刊物、學術團體乃至於研究機構、學校，這實際上也將科學的制度方面部分地引入到了中國。
應該指出的是，現代科學體系在非現代國家的制度化歷程，只是這些國家在遭遇西方文明的強烈衝擊時被迫啟動的現代化進程的一部分；現代科學體系的確立與現代文明的建構必須是同步的才可能取得成功。現代科學體系，必然要求一個與之相適應的整體社會政治、經濟、文化氛圍。
20世紀初的西學東漸是科學傳入中國的第三波。第一次和第二次西學傳入都注重自然科學和應用技術，現在轉而熱衷於社會科學和人文科學。五四運動以來，中國的科學體制化才開始全面啟動。真正建立我國科學體制的是辛亥革命以後學成歸國的理工科留學生，在他們的努力下，中國大學裡的各個學科才正式構建、中國的科學學會也才正式創立，其影響極為深遠。
令人遺憾的是，五四時期的科學活動雖然明確提出了科學方法和科學精神的運用，但是隨著社會的劇變、政治的動蕩，他們所提倡的科學方法和科學精神並沒有得到很好的貫徹，甚至，他們在理解科學與民主時也因救亡因素的影響而存有偏差。「科學」和「民主」並沒有在中國真正紮下根來。因此，科學體制化也沒有促成相配套的文化體系的建立，理性文化、科學文化並沒有在社會中發揮應有的作用。因此，資中筠先生所提出的「還是要沿著五四的茬走下去！」是很有價值的。
一流科學傳統的引入與本土化
科學史家拉維茨曾區分了三種科學，即純科學，如19世紀德國大學裡的科學活動即具有純科學的特徵；由意識形態所支配的科學，如冷戰時期，前蘇聯與美國在空間科學方面的競爭即是一個突出的例子；有用的科學，如服務於社會目標和任務的科學研究佔主要地位的科學。
一般說來，在世界各國的科學系統中居於主流地位的是「有用的科學」。這種科學接受並服務於社會或國家所給定的目標與資助，因此，社會或國家有理由而且應該對之進行宏觀管理、規劃或控制，使社會或國家能夠以更直接、更有效的方式發展科學並從中獲得效益。所以，我們面臨的問題是：如何在這三種類型的科學之間維持平衡？一個國家需不需要發展與「有用的科學」相對的「無用的」科學——在目前條件下是談不上具體應用的科學研究？還有，如何理解「有用」，換言之，如何實現科學的精神價值和文化價值？
本文的結論有三，其一，認真反思我國長期以來奉行的「任務帶學科」的科學發展戰略，此其時也。一般說來，有兩類科學政策，一種是policy for science（科學政策），一種是policy of making use of science（利用科學的政策）。在中國，到目前為止，一直是奉行以第二類科學政策為主的政策，「任務帶學科」的說法就是這種政策的具體體現。其實，任務是任務，學科是學科，是兩件事，並不一定要攏在一起做；有條件時，可考慮給予科學以及科學文化以相對獨立的發展空間。今日的中國已然開始擁有強大的經濟實力，已然有條件以另一種形式來平衡兩類科學政策，但是，目前我國仍然在不斷強調科學技術與經濟生產接軌。實際上，對於技術來說，當然可以而且應該這樣做，但對於科學，這樣做便有失偏頗。科學對人類文明的影響也可能發生在精神和文化層面，在這一方面，也追求產業化，也將產業化放在首位，甚至將企業管理方式引入科學管理，則不能不說是一種失當。雖然說創新的秘密就在於知識的持續創造與廣泛應用，但並不一定要將知識的廣泛使用作為知識創造的直接前提。
其二，我們需要認真考慮一流科學傳統的移植、構建和本土化問題。科學傳統包括研究傳統與科學價值論兩大方面的內容，科學傳統是培育新生代科學家的搖籃。看一個國家的科學實力，不但要看其科學產出的數量和質量，還要看科學產出背後的科學傳統。研究傳統，指的是研究問題的鎖定、研究方法的選擇或建立，以及評價標準的確立等內容。研究傳統凝聚於科學家們的內心世界並通過他們的科學探索來體現、運作，並影響著科學產出（論文和人才）的數量和質量。科學傳統還包括科學價值論方面的內容，在此，我們可以將科學價值論區分為國際主義與民族主義兩大類，合乎科學探索活動本性的是國際主義價值原則，但在實際科學活動中常常見到的是與民族主義糾纏在一起的科學。一味地強調科學的民族性而忘記科學背後的普遍主義原則和國際主義精神，在以和平的文化互動為人類文化發展之基本動力的現當代是不適當的。本文並不排除有益的民族主義可能存在，但至少我們必須在國際主義、普遍性與民族主義乃至集團利益之間找到它們的平衡點。
研究傳統之所以稱之為傳統，是因為它是在不同代際科學家之間傳承和發展的東西。一流的科學家往往生長於一流的科學傳統之中。以日本與中國對比，可以看到，日本的物理學諾獎譜系上有完整的四代科學家，從長岡半太郎師從玻爾茲曼開始，到仁科芳雄、菊池正士，到湯川秀樹、朝永振一郎、板田昌一，再到南部陽一郎和小柴昌俊等，先後有眾多堪稱卓越的科學家，其中更有六名諾獎得主。而在我們中國，到現在為止，還很難找到這種卓越的跨代際的科學家譜系。
其三，我們需要將科學文化的全面培育工作正式提上工作日程。科學文化的內核是科學傳統，科學傳統越出科學家群體的界面而向社會公眾輻射、傳播，就形成了一般意義上的科學文化。從歷史上看，現代科學文化源自創建了英國皇家學會的自然哲學家群體，這個群體不但將實驗的原則確立於科學探索的理性活動之中，確立了現代科學探索的基本規則，而且從一開始便將知識社會的理念引為社會改良的目標，他們要將皇家學會建設成類似於培根《新大西島》書中所述的本色列王國的智慧宮（所羅門宮），並試圖以這個小社會的運作來引導整個英國大社會的發展。科學文化的充分發育不但是科學事業發展的基礎，也是充分應用科學知識來造福人類的前提。
今天，當任何一個民族致力於本民族的文化復興事業時，科學文化均是必須借重的具有普遍意義的文化資源。必須看到的是，科學文化的發展和傳播絕不是一個單純的科學知識或方法的擴散過程，而是科學文化與其他文化的互動進程。通常所說的「科普」就是在科學文化與其他文化互動進程中進行的。在歷史上，西方啟蒙哲人曾運用科學文化來驅逐蒙昧，弘揚啟蒙精神。在與宗教文化的互動乃至對抗進程中，科學文化曾與人文文化聯手。如今，科學文化仍然是在與傳統文化（儒家文化、宗教文化）、經濟文化、俗文化以及政治文化的互動進程中傳播和發展的，不幸的是，在中國現階段，科學文化仍未能獲得充分的發展空間，在多方位的文化互動進程中均長期處於弱勢地位，在這種情況下，我們便不能不重新審視並肯定科學的文化價值和精神價值。一句話，科學文化是現代文化的基頻，是知識社會（或創新型國家及社會）的文化基礎。
（作者系中國科學院自然科學史研究所研究員）