科学中心转移的数理分析

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1、科学中心转移的数理分析北京大学科学与社会研究中心周程Tel&Fax:010-6275-0536(o)E-mail:zhoucheng@pku.edu.cn关于科学活动中心的研究科学活动中心的转移进程对科学活动中心转移现象的分析关于未来科学中心的预测问题1.关于科学活动中心的研究1-1.贝尔纳的《历史上的科学》（1954）1-2.汤浅光朝的《解说科学文化史年表》(1962)1-3.赵红州《科学能力学引论》（1984）1-1.贝尔纳的《历史上的科学》英国科学学家贝尔纳在他的名著《历史上的科学》一书中，首先提出了科学活动中心的概念，并描绘了科学活

2、动中心在世界范围内随时间流动的概貌。贝尔纳认为，科学的进步是不平衡的。在几个迅速进展的时期之后，隔有更长的停顿时期甚至衰退时期。1-1-1.文艺复兴运动前巴比伦、埃及和印度都是古代科学活动的活跃点。希腊继承了文明古国的传统，开创了古代科学发展的黄金时代。今天西方科技发展的重要理论基础是率先在希腊建成的。但是，人类历史上这个令人惊叹的前进运动还没等到古典时代城邦国家的衰亡就已告终。经历漫长的所谓中世纪黑暗时代之后，也即到了文艺复兴运动之时，科学活跃期才再次兴起。1-1-2.文艺复兴运动后贝尔纳认为，文艺复兴运动后科学的发展可以依稀分辨出四个主

3、要进展期：第一期集中于意大利第二期扩展到荷兰、法兰西和不列颠第三期以爆发工业革命的不列颠和政治革命的巴黎为中心第四期就是“我们的现代科学革命期”1-1-2-1.第一期第一期主要集中于意大利，以达·芬奇、维萨留斯和哥白尼为代表这一时期力学、解剖学和天文学发生了巨大变革，并由此摧毁了古代有关人体和宇宙中心学说的权威。1-1-2-2.第二期第二期由意大利扩展到荷兰、法兰西和不列颠，它是从弗兰西斯·培根、伽里略和笛卡尔开始，至牛顿结束的这一时期形成了一种新的、数学—力学的世界模型，确立了一整套严密的科学方法1-1-2-3.第三期第三期和第二期之间有

4、一个中断期，这一中断期结束后，以爆发工业革命的不列颠和政治革命的巴黎为中心，科学再次获得快速发展这一时期把希腊人未曾接触过的电学等园地开放给了科学；通过驱使新型动力、机器和化学品，科学决定性地改变了生产和运输的方式。1-1-2-4.第四期第四期，如果仅就规模和功效而论，乃在所有各期中最为重大的那一期，也就是“我们的现代科学革命期”。我们正目击着一种世界性科学的兴起，科学不仅创造了新工业，而且渗透到了生活的每一方面。也正是在目前这个过渡时期，科学直接卷入了由战争和社会革命组成的猛烈而可怕的话剧中来了。1-1-3.贝尔纳分期评论是二战后“大科学

5、”在美苏率先兴起之前的研究成果。但是，贝尔纳敏锐地揭示了科学活动中心转移这个课题。这项工作后来给日本学者汤浅光朝以启发，促使汤浅在1962年系统地提出了科学活动中心转移学说。1-2.汤浅光朝的《解说科学文化史年表》1-2-1.汤浅研究的特点汤浅研究的特点在于对科学增长情况按国别进行了细致地计量分析，并用图表来说明16世纪到20世纪科学活动的现象。这个统计调查给出了有关意大利、英国、法国、德国、美国等国家相继成为科学活动中心的明确结论。用汤浅的话说就是：“科学活跃时期比起每一个国家的历史要短得多，就如同玫瑰花和少女很容易丧失自己的青春一样。”

6、1-2-2.汤浅研究的方法汤浅利用的资料主要是1956年日本平凡社出版的《科学技术编年表》和1951年出版的两本《威伯斯特人物传记辞典》。《科学技术编年表》收集了1501~1950年间2064项条目，每项条目记载一个重要科学成果。这些科学成果的分布情况如下表所示。表1-2.1世界科学中心不同时期重大科学成果数年代意大利英国法国德国美国其他国家合计1501~15504113-4131551~160023728-19591601~16501581015-12601651~170012351513-18931701~175011715622869

7、1751~180073754324371711801~1850119214415416414581851~190081067520233955191901~1950107132128218163622合计9137434836127341720641-2-2-1.《科学技术编年表》中的成果分布汤浅把《科学技术编年表》收录的2064项科学成果，每十年一计，分为45个阶段，再按照国家分阶段编制编年材料。每阶段每个国家的成果数除以全世界当时的成果总数，得到一系列的百分比数。然后分别画出意大利、英国、法国、德国和美国在1501~1950年间相对成果数

8、的变化曲线（见图1-2-1）。图1-2-1依据《科学技术编年史》得出的曲线1-2-3.汤浅研究的结论汤浅的科学活动中心定义：一个国家的重大科学成果数如果超过了同期全世界重大科学成