苗千

1914年，就在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)的幾個(gè)星期之后，英國(guó)《自然》雜志就寫(xiě)道：“這次戰(zhàn)爭(zhēng)，對(duì)比于之前的戰(zhàn)爭(zhēng)，不同之處在于純粹科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)研究都成為戰(zhàn)爭(zhēng)中很重要的一部分?！?/p>

在各種文學(xué)和影視作品中描述的第一次世界大戰(zhàn)的經(jīng)典形象，大多是士兵們可憐地躲在骯臟的戰(zhàn)壕內(nèi)，等待著下一次進(jìn)攻，這正是為了躲避各種殺傷性新式武器所可能帶來(lái)的傷害。由新技術(shù)研發(fā)出的武器使第一次世界大戰(zhàn)顯出前所未有的恐怖：武器的改變，正是這場(chǎng)大戰(zhàn)最為顯著的特征。

第一次世界大戰(zhàn)前的歐洲科研

第一次世界大戰(zhàn)也被稱為是一場(chǎng)“化學(xué)家的戰(zhàn)爭(zhēng)”，因?yàn)樵趹?zhàn)場(chǎng)上，各方都首次使用了對(duì)人體傷害極大的化學(xué)武器。不僅如此，包括武器彈藥甚至是軍裝等戰(zhàn)略物資的生產(chǎn)也要依靠各國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的支持，因此各國(guó)化工產(chǎn)業(yè)水平的對(duì)比就成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)走向的一個(gè)重要因素。

在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前，德國(guó)已經(jīng)成為世界科學(xué)研究的中心，德國(guó)的大學(xué)教育體系培養(yǎng)出了大量世界一流的科學(xué)家，尤其是化工學(xué)家，而英國(guó)則相對(duì)處于下風(fēng)。實(shí)際上，即使到了1914年第一次世界大戰(zhàn)開(kāi)戰(zhàn)，英國(guó)也沒(méi)有對(duì)科學(xué)研究提起足夠的重視，就連當(dāng)時(shí)的媒體也習(xí)慣把從事科學(xué)工作的人稱為“科學(xué)人”而不是“科學(xué)家”。在1913年進(jìn)行的一次非正式調(diào)查顯示，英國(guó)大學(xué)聘用的科學(xué)人才，相對(duì)于他們的科學(xué)成就來(lái)說(shuō)，工資明顯過(guò)低，甚至還不如教堂里的工作人員，而被英國(guó)陸軍部聘用的化學(xué)家的工資與當(dāng)時(shí)勞工的工資相同。

在第一次世界大戰(zhàn)之前，在英國(guó)學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)生數(shù)量也遠(yuǎn)不及德國(guó)，而科學(xué)領(lǐng)域研究生的數(shù)量相比差距則更大，這就促使很多德國(guó)人到英國(guó)從事科學(xué)工作。

英國(guó)在科學(xué)研究領(lǐng)域處于下風(fēng)，與當(dāng)時(shí)整個(gè)英國(guó)“重文輕理”的風(fēng)氣有很大關(guān)系。實(shí)際上，在第一次世界大戰(zhàn)期間，參戰(zhàn)國(guó)各國(guó)的領(lǐng)導(dǎo)人所接受的還都是人文主義教育。而相比于英國(guó)，德國(guó)的大學(xué)科學(xué)教育體系培養(yǎng)出了大量科學(xué)專業(yè)人才，足以支持自身經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)并且成為當(dāng)時(shí)世界科學(xué)研究的中心，德國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)更是當(dāng)時(shí)世界第一。

因?yàn)榭茖W(xué)研究領(lǐng)域的繁榮，對(duì)于科研器材的需求也大大增加，德國(guó)的電子和冶金工業(yè)技術(shù)水平也都處于世界前列，在這些領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)地位，正是德國(guó)敢于開(kāi)戰(zhàn)的信心來(lái)源之一。

第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，英國(guó)就立刻失去了需要從德國(guó)進(jìn)口的各種原材料，因?yàn)槿鄙僮銐虻目ㄆ渖玖?，英?guó)甚至無(wú)法生產(chǎn)出足夠的軍裝，藥品供應(yīng)也立即被切斷，同樣失去供應(yīng)的還有實(shí)驗(yàn)室需要的玻璃器皿、天平、顯微鏡以及其他各種實(shí)驗(yàn)儀器——這些在當(dāng)時(shí)幾乎全都是由位于德國(guó)斯圖加特的博世公司生產(chǎn)的。這以后，英國(guó)只能依靠從瑞士進(jìn)口，另外開(kāi)始試圖自己生產(chǎn)，但是對(duì)于原材料和一些精細(xì)制品的短缺使當(dāng)時(shí)的英國(guó)無(wú)法制造出一些急需的軍工產(chǎn)品，例如槍械的瞄準(zhǔn)鏡——這讓英國(guó)在第一次世界大戰(zhàn)初期陷入到了巨大的劣勢(shì)。英國(guó)的科學(xué)家（尤其是化學(xué)家）對(duì)此反應(yīng)強(qiáng)烈，1915年3月，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)和化學(xué)學(xué)會(huì)向英國(guó)政府提交了一份備忘錄，《戰(zhàn)爭(zhēng)揭示的化學(xué)工業(yè)現(xiàn)狀》。英國(guó)政府不得不對(duì)這份備忘錄重視起來(lái)，成立了一個(gè)委員會(huì)用來(lái)加強(qiáng)政府、大學(xué)和工業(yè)界之間的聯(lián)系，增加科學(xué)研究與工業(yè)研究的投入。但是此時(shí)英國(guó)科研面臨著另外一個(gè)問(wèn)題，就是人員短缺。

在第一次世界大戰(zhàn)開(kāi)始前，德國(guó)對(duì)于科研的重視要遠(yuǎn)勝于歐洲其他國(guó)家。在德國(guó)，征兵的年齡界限相對(duì)寬泛，因此科學(xué)家和一些優(yōu)秀學(xué)生就可以通過(guò)科研來(lái)為戰(zhàn)爭(zhēng)服務(wù)而免于被應(yīng)征入伍，相對(duì)于其他參戰(zhàn)國(guó)家，這在戰(zhàn)后被事實(shí)證明是非常明智的政策，為德國(guó)保留了大量的科學(xué)人才。相比于德國(guó)，歐洲其他國(guó)家對(duì)于科研人員都沒(méi)有什么特殊的待遇，在法國(guó)和英國(guó)，年齡適合的科研人員同樣需要應(yīng)征入伍，因此，大量的年輕科學(xué)家被送上前線。在法國(guó)，最著名的巴黎綜合理工學(xué)院幾乎全校學(xué)生都被送上戰(zhàn)場(chǎng)，另一所名校巴黎高等師范學(xué)校，被送上戰(zhàn)場(chǎng)的1910屆的195名學(xué)生，最后只有50人安然從戰(zhàn)場(chǎng)返回。

一戰(zhàn)中的科學(xué)和武器研究

第一次世界大戰(zhàn)是人類第一場(chǎng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)，因?yàn)橛辛舜饲霸?9世紀(jì)和20世紀(jì)初的科學(xué)研究和技術(shù)積累，第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，大殺傷力的新式武器紛繁亮相，造成了戰(zhàn)場(chǎng)上前所未有的人員傷亡。第一次世界大戰(zhàn)同時(shí)也開(kāi)啟了大規(guī)模殺傷性武器工業(yè)化大生產(chǎn)的道路——這種趨勢(shì)在此前50年發(fā)生的同樣傷亡慘重的美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)中已有苗頭，但是毫無(wú)疑問(wèn)，第一次世界大戰(zhàn)把這種趨勢(shì)推向了極致。

科研進(jìn)步改變了戰(zhàn)場(chǎng)的每一個(gè)方面。第一次世界大戰(zhàn)前興起的電燈、鐵路、無(wú)線通訊技術(shù)研究改變了戰(zhàn)爭(zhēng)方式，然而毒氣、高爆炸藥、機(jī)關(guān)槍、坦克、飛機(jī)、潛水艇等新式武器的應(yīng)用才是導(dǎo)致超過(guò)1700萬(wàn)士兵和平民命喪戰(zhàn)場(chǎng)的最直接原因。

戰(zhàn)場(chǎng)上最明顯的變化是化學(xué)武器的使用。法國(guó)在1914年首先在戰(zhàn)場(chǎng)上使用了催淚瓦斯，但是從1915年開(kāi)始，德國(guó)憑借強(qiáng)大的化工產(chǎn)業(yè)開(kāi)始使用更恐怖的化學(xué)武器。1915年德軍在比利時(shí)的第二次伊普爾之役中首先使用了具有殺傷性的氯氣作為化學(xué)武器。最初氯氣是作為一種“氣幕”來(lái)使用，用來(lái)掩護(hù)發(fā)動(dòng)攻擊的士兵，但是這種致命的毒氣會(huì)灼傷吸入者的呼吸系統(tǒng)，最終這次攻擊造成了對(duì)方5000名士兵的死亡。一開(kāi)始交戰(zhàn)的各方都沒(méi)有有效的方式來(lái)抵御毒氣，只能用衣服浸上水或是尿掩住口鼻，起到過(guò)濾的效果，隨后才研制出有效的防毒面具。

同盟國(guó)與協(xié)約國(guó)的化學(xué)家們因此都開(kāi)始努力研發(fā)新型可以用于戰(zhàn)爭(zhēng)的毒氣，以及可以克制對(duì)方毒氣的化學(xué)藥品。在氯氣之后，又出現(xiàn)了無(wú)色的劇毒氣體光氣。1917年，德軍又使用了更為致命且不易被察覺(jué)的芥子氣，這種沒(méi)有顏色的化學(xué)武器尤為危險(xiǎn)，往往是通過(guò)炮彈發(fā)射到敵方的壕溝里釋放，它會(huì)在12小時(shí)內(nèi)生效，使接觸到的人皮膚起泡、嘔吐，且灼傷眼睛，甚至造成內(nèi)出血。芥子氣被協(xié)約國(guó)的士兵俗稱為“熱東西”，使用芥子氣也成為一種打破僵局的有效手段——這使芥子氣成為“一戰(zhàn)”中雙方最需要的化學(xué)產(chǎn)品。為了應(yīng)對(duì)，英國(guó)政府迅速組織自己的科學(xué)家研制相應(yīng)的化學(xué)武器，在英國(guó)波頓鎮(zhèn)建立了一個(gè)武器研究所，這個(gè)研究所直到21世紀(jì)仍然在為英國(guó)軍方服務(wù)。endprint

直到第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束，交戰(zhàn)各方總共使用了超過(guò)20種化學(xué)武器，據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過(guò)4%的傷亡與毒氣有關(guān)，造成了總共超過(guò)幾十萬(wàn)名士兵和平民的死亡，超過(guò)100萬(wàn)人受傷。而正是因?yàn)椤岸練獾倪M(jìn)攻和炮彈一樣頻繁”，使得在第一次世界大戰(zhàn)期間可以抵擋毒氣的面具和其他相關(guān)裝備的研發(fā)也非常活躍。

交戰(zhàn)中士兵們使用的槍械也都有了很大的進(jìn)步。在西線戰(zhàn)場(chǎng)上，機(jī)關(guān)槍往往是解決壕溝加鐵絲網(wǎng)戰(zhàn)術(shù)造成的僵局并且能造成重大傷亡的決定性武器。英軍在戰(zhàn)壕中使用的手動(dòng)步槍，每分鐘可以射擊15發(fā)子彈，有效射程達(dá)1400米；而4～6人一組，在平地上操作一挺機(jī)關(guān)槍，火力可以相當(dāng)于100支步槍；12人操作的加農(nóng)炮可以發(fā)射榴彈，殺傷力更大。英國(guó)軍隊(duì)裝備了維氏機(jī)關(guān)槍，而美國(guó)在參戰(zhàn)后則使用了在1911年研制的容易大規(guī)模生產(chǎn)的路易斯機(jī)關(guān)槍。德國(guó)、奧地利、法國(guó)等其他國(guó)家也都相應(yīng)研制出了新型的步槍，手榴彈、火焰噴射器等武器被應(yīng)用在了第一次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)上。

除了對(duì)于武器裝備的研究之外，第一次世界大戰(zhàn)也開(kāi)啟了其他一些領(lǐng)域的科學(xué)研究。第一次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)上的指揮官通常需要在距離前線僅幾公里的地方指揮，為了盡快傳達(dá)命令，他們發(fā)現(xiàn)無(wú)線電通訊設(shè)備過(guò)于沉重，無(wú)法隨身攜帶，而電話線又經(jīng)常輕易地被折斷。為了迅速地傳達(dá)戰(zhàn)斗指令，各方都試過(guò)利用傳令兵、信號(hào)槍、反光鏡甚至是狗來(lái)傳送指令，但是效果都不理想，這項(xiàng)需求開(kāi)啟了改進(jìn)無(wú)線通訊技術(shù)的研究。另外，雖然鐵路容易受到襲擊，但是鐵路仍是運(yùn)送大量戰(zhàn)時(shí)物資到前線的最快速有效的方式，如何迅速地修建和修復(fù)鐵路，也成為戰(zhàn)時(shí)重要的研究課題。無(wú)線通訊和鐵路建設(shè)等方面的研究，在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后都迅速取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。

1918年11月11日，第一次世界大戰(zhàn)終于?；穑怯杉夹g(shù)的革新所造成的這場(chǎng)人類歷史上最殘酷的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)永久改變了人類文明的進(jìn)程，人類社會(huì)看待科學(xué)研究的眼光以及科學(xué)研究在人類文明的地位也從此改變。

一戰(zhàn)后的世界科研

第一次世界大戰(zhàn)使很多科學(xué)家命喪戰(zhàn)場(chǎng)，這是這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于人類科學(xué)研究造成的最直接、最嚴(yán)重打擊。有研究者認(rèn)為，戰(zhàn)爭(zhēng)造成的慘重人員傷亡使法國(guó)在20世紀(jì)20年代的科學(xué)研究因?yàn)槿藛T短缺而幾乎陷入了真空。同時(shí)，第一次世界大戰(zhàn)使得眾多純科學(xué)研究的科學(xué)家和數(shù)學(xué)家們被迫轉(zhuǎn)而去研究應(yīng)用科學(xué)，即使在戰(zhàn)后他們重新回歸純科學(xué)研究或是數(shù)學(xué)研究，也需要時(shí)間去適應(yīng)，這對(duì)于純科學(xué)研究也是一種巨大損害。

對(duì)于德國(guó)來(lái)說(shuō)，雖然在第一次世界大戰(zhàn)期間，出于研發(fā)武器的需要，政府與應(yīng)用科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的關(guān)系變得更為緊密，但是毫無(wú)疑問(wèn)，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)摧毀了德國(guó)的應(yīng)用科學(xué)研究的基礎(chǔ)。相反，在德國(guó)的洪堡大學(xué)、海德堡大學(xué)等學(xué)術(shù)中心，德國(guó)進(jìn)行純科學(xué)研究的實(shí)力卻被相對(duì)完整保存了下來(lái)，這種實(shí)力直到第二次世界大戰(zhàn)才遭到毀滅性的打擊。

化工產(chǎn)業(yè)的嚴(yán)重落后、戰(zhàn)爭(zhēng)形式的巨大轉(zhuǎn)變和英國(guó)軍隊(duì)在戰(zhàn)場(chǎng)上的巨大傷亡讓英國(guó)政府迅速認(rèn)識(shí)到了應(yīng)用科學(xué)研究與新技術(shù)研發(fā)在戰(zhàn)場(chǎng)上的重大作用。在英國(guó)頂級(jí)科學(xué)家（尤其是化學(xué)家）的呼吁下，英國(guó)教育部發(fā)起了“組織與發(fā)展科學(xué)與工業(yè)研究計(jì)劃”，這個(gè)計(jì)劃最終在1918年轉(zhuǎn)化為科學(xué)與工業(yè)研究部，為大學(xué)科研提供資助。1916年，英國(guó)首相成立“英國(guó)教育體系自然科學(xué)教育委員會(huì)”，著名的物理學(xué)家J.J.湯姆生（J. J. Thomson）被任命為委員會(huì)主席。這個(gè)委員會(huì)最終提交了很多報(bào)告，建議對(duì)英國(guó)的大學(xué)教育制度進(jìn)行改革。正是在這些報(bào)告中，建議劍橋大學(xué)廢除希臘語(yǔ)考試，引入博士學(xué)位制度，并且由政府向大學(xué)科研直接投資。

可以說(shuō)第一次世界大戰(zhàn)催生了英國(guó)的大學(xué)引入博士學(xué)位制度。一些在德國(guó)接受大學(xué)教育的英國(guó)科學(xué)家，體會(huì)到了博士制度的優(yōu)越性，自然會(huì)使英國(guó)大學(xué)也開(kāi)始學(xué)習(xí)它的敵對(duì)國(guó)，而另一方面，美國(guó)、加拿大等英語(yǔ)國(guó)家也在很早之前就引入了博士制度，這也就成為英語(yǔ)世界大學(xué)的一個(gè)普遍要求。盧瑟福本人就非常欣賞博士學(xué)位制度，他在曼徹斯特大學(xué)任教時(shí)就積極地嘗試引入博士學(xué)位，回到劍橋以后，他仍然對(duì)于博士制度有極高的評(píng)價(jià)，他說(shuō)，博士學(xué)位制度是“英國(guó)教育的一個(gè)真正偉大的起點(diǎn)，是現(xiàn)代社會(huì)中最偉大的革命……”事實(shí)上，這是劍橋大學(xué)從1895年開(kāi)始允許在其他大學(xué)取得過(guò)學(xué)位的學(xué)生也可以來(lái)到劍橋大學(xué)深造后又一個(gè)重大變革，并且在隨后造就了眾多重要的科學(xué)家。

第一次世界大戰(zhàn)對(duì)于全世界各國(guó)的科學(xué)研究都是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)使很多杰出的科學(xué)家命喪戰(zhàn)場(chǎng)，很多研究被中斷，很多項(xiàng)發(fā)明被用作軍事用途，這是人道主義的失敗，也是對(duì)于人類科學(xué)精神的重大打擊。但是在另一方面，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)把科學(xué)研究與一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)乃至國(guó)際地位都史無(wú)前例地緊密結(jié)合起來(lái)，這使科研人員的地位大大提升，也使科學(xué)研究職業(yè)化，使全世界對(duì)于科學(xué)技術(shù)研究的重視程度達(dá)到了前所未有的高度。

受到戰(zhàn)爭(zhēng)的影響，整個(gè)歐洲科學(xué)研究的勢(shì)力版圖也進(jìn)行了重組，德國(guó)不再是歐洲和世界科學(xué)研究的中心，戰(zhàn)后整個(gè)歐洲開(kāi)始實(shí)行的護(hù)照制度，使歐洲國(guó)與國(guó)之間的科學(xué)研究開(kāi)始出現(xiàn)壁壘，而英國(guó)，則抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)開(kāi)始重新站在歐洲科學(xué)研究的頂峰。此時(shí)，英國(guó)的目光也開(kāi)始逐漸離開(kāi)傳統(tǒng)科學(xué)研究的中心歐洲大陸，而向著世界科研的新中心美國(guó)轉(zhuǎn)去。

（張麗薦自《三聯(lián)生活周刊》）endprint