郭建新

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 中華農(nóng)業(yè)文明研究院，江蘇南京210000）

近代科學(xué)的發(fā)展在地域上表現(xiàn)出不平衡性，以國家為劃分形成了5個科學(xué)中心。①此概念最先由英國科學(xué)史家貝爾納提出，其認(rèn)為一個國家的科學(xué)成果數(shù)占全世界總數(shù)的百分比超過25%為科學(xué)興隆期，處于科學(xué)興隆期的國家即為科學(xué)中心。日本學(xué)者湯淺光朝對赫本沙的《科學(xué)和技術(shù)編年表》以及《韋伯斯特人名詞典》中1501—1950年的資料進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)：世界科學(xué)中心沿“意大利（1540—1610）—英國（1660—1730）—法國（1770—1830）—德國（1810—1920）—美國（1920—今）”的路徑，共進(jìn)行了4次轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。之后，學(xué)者從政治、經(jīng)濟(jì)、文化、歷史等多個角度對科學(xué)中心產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，取得了一些成果。本文試圖在前人研究的基礎(chǔ)上，對科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的文化因素繼續(xù)進(jìn)行深入探討。

1 哲學(xué)思潮的興起是先導(dǎo)

1.1 文藝復(fù)興

14至15世紀(jì)的意大利工商業(yè)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了資本主義萌芽。新興資產(chǎn)階級為了維護(hù)其經(jīng)濟(jì)、政治利益，要求在意識形態(tài)上打破教會的精神統(tǒng)治，主張建立和發(fā)展世俗性質(zhì)的資產(chǎn)階級新文化，一場以復(fù)興希臘、羅馬古典文化為名的文藝復(fù)興運(yùn)動由此興起。文藝復(fù)興的核心思潮是人文主義，其主張以人為中心、發(fā)揚(yáng)人的個性，促進(jìn)了人們的思想解放，推動了文學(xué)、藝術(shù)等的發(fā)展。同時，人文主義把人從神的世界拉回現(xiàn)實(shí)中，使得人們面向現(xiàn)實(shí)、注重實(shí)踐，以科學(xué)的態(tài)度認(rèn)識自然界的各種現(xiàn)象。所以，文藝復(fù)興為意大利近代科學(xué)文化的產(chǎn)生提供了原始酵素。如學(xué)者朱龍華所言：“人文主義對古典著作的全面恢復(fù)實(shí)際上包括了為近代科學(xué)奠基的各種古典科技著作，而且，古典文化的科技精神配合著人文主義重理性、反迷信的傾向，再加上新時代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，總地說來是把科學(xué)和實(shí)事求是的觀點(diǎn)提高到了世界觀、或者領(lǐng)導(dǎo)思想的高度?！盵1]在文藝復(fù)興所營造的精神環(huán)境影響下，自然和人得以被“發(fā)現(xiàn)”，推動了天文學(xué)和解剖學(xué)的發(fā)展，如伽利略發(fā)明望遠(yuǎn)鏡和空氣濕度計，撰寫著作《關(guān)于托勒密與哥白尼兩大世界體系的對話》，發(fā)現(xiàn)擺振規(guī)律、落體定律、合力定律；維薩里開創(chuàng)科學(xué)解剖學(xué)，奠定了近代醫(yī)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。以天文學(xué)和解剖學(xué)領(lǐng)域的興起為開端，意大利開啟了科學(xué)革命的歷程。

1.2 經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)

15世紀(jì)中期以后英國出現(xiàn)文藝復(fù)興運(yùn)動，人們的理性開始覺醒。16世紀(jì)30年代，亨利八世由于離婚案與教皇發(fā)生沖突，英國進(jìn)行自上而下的宗教改革，動搖了教會的權(quán)威。文藝復(fù)興和宗教改革所帶來的各種新思潮，激發(fā)了人們精神的覺醒，開始對傳統(tǒng)思想進(jìn)行思考和批判。一些具有唯物主義傾向的科學(xué)家和自然哲學(xué)家強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的思想，形成經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)。由于與眾多新教教派所提倡的功利主義相契合，經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)得到了快速發(fā)展。經(jīng)驗(yàn)論肯定感覺經(jīng)驗(yàn)是外界對象作用于人的感官而引起的，深入研究和論證了觀念的來源，建立了知識的發(fā)生學(xué)，從而有力地批判了天賦觀念論。經(jīng)驗(yàn)論的代表人物為弗蘭西斯·培根、托馬斯·霍布斯、約翰·洛克。培根提出“知識就是力量”，認(rèn)為科學(xué)是運(yùn)用歸納、分析、比較、觀察和實(shí)驗(yàn)的理性方法來整理感覺的材料，他在天文、力學(xué)、煉金術(shù)等領(lǐng)域嘗試進(jìn)行具體的科學(xué)研究，被認(rèn)為是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的始祖；霍布斯主張論證法，真正的科學(xué)是要經(jīng)過論證和推理的，建立了機(jī)械唯物主義；洛克的哲學(xué)體系由本體論、認(rèn)識論和倫理學(xué)三部分組成，是經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)的集大成者?！?7世紀(jì)英國的文化土壤對于科學(xué)的成長與傳播是特別肥沃的”，[2]尤其是在17世紀(jì)后期，公眾輿論能夠從教會和王朝的束縛中解放出來，與經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)的發(fā)展密不可分。經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)反對經(jīng)院哲學(xué)，打破了人們思想上的禁錮，推動科技進(jìn)步同社會生產(chǎn)需求結(jié)合，如牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、達(dá)爾文提出進(jìn)化論，極大地促進(jìn)了英國科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。

1.3 啟蒙運(yùn)動

18世紀(jì)資產(chǎn)階級啟蒙運(yùn)動在法國展開并達(dá)到高潮，為科技發(fā)展?fàn)I造了思想文化氛圍。啟蒙運(yùn)動提倡科學(xué)和理性，通過科學(xué)和對真理的追求使人擺脫自然界和人自身的束縛，推動了理性主義認(rèn)識論的形成。如伏爾泰號召人們?yōu)榭茖W(xué)和理性而奮斗，他把牛頓的自然哲學(xué)引入法國，給法國科學(xué)注入了活力；狄德羅認(rèn)為觀察、思考和實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識自然界的三種方法，其主持編纂的《百科全書》一書，總結(jié)了當(dāng)時的自然科學(xué)成就。以狄德羅為代表的百科全書派，主張用科學(xué)成就對抗神學(xué)，重視唯物主義自然觀和方法論的研究，建立了近代唯物主義哲學(xué)體系。唯物主義自然觀所持有的認(rèn)識論前提是：在研究自然、認(rèn)識自然之前堅(jiān)持從自然本身說明自然，堅(jiān)持物質(zhì)和運(yùn)動不可分的思想，反對神學(xué)目的論，堅(jiān)持唯物主義決定論。[3]這一理論極大地推動了自然科學(xué)的發(fā)展，馬克思和恩格斯在《神圣家族》中指出：“法國唯物主義有兩個派別：一派起源于笛卡兒，一派起源于洛克。后一派主要是法國有教養(yǎng)的分子，它直接導(dǎo)向社會主義。前一派是機(jī)械唯物主義，它成為真正的法國自然科學(xué)的財產(chǎn)?！盵4]正是基于啟蒙運(yùn)動為法國科學(xué)的騰飛所作的充分的思想、心理和輿論準(zhǔn)備，大革命時期徹底改革教育、科研體制，最終促使世界科學(xué)中心由英國轉(zhuǎn)移到法國成為順理成章的事情。[5]然而，唯理主義懷疑論與唯物主義決定論的相互斗爭，最終又阻礙了法國科學(xué)的健康發(fā)展。

1.4 古典哲學(xué)

受英法啟蒙思想的影響，德國于17世紀(jì)末至19世紀(jì)初也展開了一場啟蒙運(yùn)動。德國啟蒙運(yùn)動反對封建專制、教會和迷信，倡導(dǎo)人權(quán)、自由，普及文化和教育。另一方面，隨著啟蒙運(yùn)動的深入推進(jìn)，18世紀(jì)末，唯心主義辯證法得到發(fā)展，德國古典哲學(xué)形成。德國古典哲學(xué)蘊(yùn)含豐富的辯證法思想，為當(dāng)時自然科學(xué)向綜合理論過渡提供了哲學(xué)背景。康德構(gòu)建的批判主義哲學(xué)提倡用理性思維去把握世界，“使人重新回到世界中心的地位，使科學(xué)脫離了形而上學(xué)思想的牢籠”[6]；謝林關(guān)于一切自然過程由原始的兩重性構(gòu)成的觀點(diǎn)、電和磁之間存在聯(lián)系的預(yù)見，受到一些自然科學(xué)家的贊成；黑格爾強(qiáng)調(diào)自由精神，系統(tǒng)、全面地闡述了辯證法的基本規(guī)律和范疇，把德國古典哲學(xué)推向巔峰。德國古典哲學(xué)活躍了學(xué)術(shù)氛圍，塑造了德國人的理論思維，造就了一批如萊布尼茲、康德等集科學(xué)家與哲學(xué)家于一身的大師，推動了自然科學(xué)及應(yīng)用技術(shù)取得新進(jìn)展，如愛因斯坦創(chuàng)立相對論，海森堡等人創(chuàng)立量子力學(xué)，奧地利醫(yī)學(xué)家阿文伯魯格發(fā)明胸腔聲響探測術(shù)。在整個德國近代科學(xué)史上，每一個科學(xué)成果，無不打上哲學(xué)革命的印跡。[7]

1.5 實(shí)用主義哲學(xué)

在英國新教倫理價值觀和早期拓荒經(jīng)歷帶來的求實(shí)、創(chuàng)新精神的影響下，實(shí)用主義哲學(xué)于20世紀(jì)在美國盛行。實(shí)用主義是一種“以人為本”的實(shí)驗(yàn)主義，認(rèn)為哲學(xué)不僅要研究如何認(rèn)識世界，而且要對人有實(shí)用價值；實(shí)用主義者把人看作行為的有機(jī)體，認(rèn)為人的思想起源于動物對環(huán)境的反應(yīng)，所以思想是應(yīng)付環(huán)境的工具。[8]實(shí)用主義哲學(xué)強(qiáng)調(diào)人的創(chuàng)造性，要求一切從實(shí)際出發(fā)，主張通過實(shí)際效果來檢驗(yàn)一切理論和學(xué)說。實(shí)用主義不僅反映了美國人的個人主義、尊重實(shí)效的價值觀念和進(jìn)取精神，也適應(yīng)了上層建筑急劇變革中的美國社會的需要，對當(dāng)時的社會產(chǎn)生了重要影響。受實(shí)用主義思想的影響，美國人注重培養(yǎng)“發(fā)明精神”，重視對眼前利益有所促進(jìn)的技術(shù)發(fā)明，從而促進(jìn)了應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展。

恩格斯曾經(jīng)說過：“一個民族要想站在科學(xué)的最高峰，就一刻也不能沒有理論?！笨梢?，科技的出現(xiàn)和發(fā)展源于科學(xué)觀念的出現(xiàn)和普及，而科學(xué)觀念的涌現(xiàn)又得益于哲學(xué)思潮的推動?！罢軐W(xué)一經(jīng)建立并廣泛地被人們接受以后，常常促使科學(xué)思想的進(jìn)一步發(fā)展，指示科學(xué)如何從許多可能的道路中選擇一條路。”[9]總之，科技的產(chǎn)生和發(fā)展需要掃清思想障礙，哲學(xué)思潮的出現(xiàn)為科學(xué)發(fā)展提供了新的哲學(xué)方法論原則和新的思維方式，為科技進(jìn)步提供了思想武器。

2 引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)是動力

2.1 購買先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備

工具、機(jī)器是科技的物質(zhì)載體，引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備能夠直接提高工廠的生產(chǎn)效率，推動國家生產(chǎn)力發(fā)展。在意大利，火藥的推廣使用促進(jìn)了火炮技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)產(chǎn)生了研究炮筒強(qiáng)度、彈道軌跡的力學(xué)。羅盤針則被人們廣泛用于航海，推動了航海和觀測技術(shù)的進(jìn)步，帶動了造船及相關(guān)工業(yè)的發(fā)展。在英國，16世紀(jì)最后的60年中，英國從國外引進(jìn)了第一個造紙廠、第一個火藥廠、第一個硫酸鋁和綠礬廠、第一個糖精煉廠和第一個效益可觀的硝石廠，這些工廠極大地推動了英國的工業(yè)化進(jìn)程。在法國，1775—1780年政府規(guī)定英國的人員和機(jī)器可以自由進(jìn)入法國，蒸汽機(jī)等先進(jìn)的機(jī)器在此時被引入法國；1786年英法訂立自由通商條約，雙方進(jìn)行自由貿(mào)易，科技間的交流也隨之加強(qiáng)；1787—1788年法國政府在亞眠和盧昂設(shè)立專門機(jī)構(gòu)，訂購和發(fā)送英國機(jī)器；1825年法國抓住英國廢除機(jī)器出口禁令的有利時機(jī)，大量輸入英國機(jī)器，從國外廣泛招聘技術(shù)人員，使機(jī)器的采用與工廠制度在紡織業(yè)中得到普遍推廣。德國為迅速趕超法國，采取有選擇性地引進(jìn)成果的辦法，優(yōu)先引進(jìn)最新或急需的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)；1834年建立關(guān)稅同盟后，18個同盟國互相取消商品進(jìn)口關(guān)稅，更加方便了進(jìn)口國外設(shè)備，如從比利時和英國進(jìn)口用于建造鐵路的鐵軌。在美國，內(nèi)燃機(jī)的引進(jìn)和推廣，使得美國建立起世界最大的汽車工業(yè)；除了通過正常渠道購入機(jī)器外，美國還通過走私的方式，偷運(yùn)了一些機(jī)器與圖樣到美國，抄襲英國的機(jī)器并加以改良。[11]

2.2 引進(jìn)科技人才

人才是科技的源泉，是推動科技不斷進(jìn)步的動力，對社會的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。引進(jìn)掌握核心科技的人才，是引進(jìn)科技的一個重要方面，受到各國重視。英國在資產(chǎn)階級革命后，政治局面相對穩(wěn)定，政府規(guī)定外來的技術(shù)人員為英國培養(yǎng)幾個學(xué)徒即可在英國定居，給予優(yōu)厚的待遇和關(guān)照。這一政策吸引西班牙、法國等受政治動亂和宗教迫害影響的技術(shù)人員來到英國，推動了紡織工業(yè)的發(fā)展。英國還雇傭熱那亞人當(dāng)領(lǐng)航員，發(fā)展航海事業(yè)。法國千方百計挖走各國的科技人才，采取高工資和永遠(yuǎn)免稅、優(yōu)待等辦法來招聘瑞典的礦工、鑄工，希臘、意大利的絲綢工人，并且禁止本國和外籍的熟練工人出國。[12]以優(yōu)厚的條件吸引英國的企業(yè)主、工程師和技術(shù)員來法定居，為法國帶來技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計，1822—1823年，在法國的英國技術(shù)人員有1 600多人。英國工業(yè)家霍克在法國政府的支持下創(chuàng)辦了織布廠；阿伯科斯特、威爾遜等人在法國拉爾河沿岸利用水力設(shè)立了金屬、造紙、絹紡工廠，在勒克勒佐創(chuàng)建第一家較大的冶煉廠。美國也特別注重科技人才的獲得，政府采取移民、截留外國學(xué)子等多種方法吸納優(yōu)秀人才，許多大企業(yè)用優(yōu)厚的薪俸和生活待遇聘請從歐洲留學(xué)歸國的科技人員。在20世紀(jì)30年代，愛因斯坦、費(fèi)米、西拉德、維格納、貝特、馮·卡門、馮·諾伊曼等知名科學(xué)家先后遷居美國，充實(shí)了美國科研陣容。據(jù)統(tǒng)計，僅從1946年到1974年，美國總共從各國進(jìn)口高級智力人才24萬。[13]1901—1979年，獲得諾貝爾獎金的118名美國科學(xué)家中，有43名來自國外。[14]美國眾議院外交委員會在題為《科學(xué)技術(shù)與外交》的報告中指出：“成千上萬移居到美國的外國科學(xué)家和專業(yè)人員……他們所做的貢獻(xiàn)是不可估量的，他們的貢獻(xiàn)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益使美國更加強(qiáng)大和富裕。”大量的科技人才為美國科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了智力基礎(chǔ)，推動美國成為20世紀(jì)以來的科學(xué)霸主。

2.3 派留學(xué)生出國深造

英國派出醫(yī)生、牧師、商人到歐洲大陸留學(xué)，學(xué)習(xí)最新的科技，還派人專門收集德、法、比、荷等國鑄鐵作坊的技術(shù)情報。后來英國著名的科學(xué)家中，絕大多數(shù)都在歐洲大陸留學(xué)過。法國的科技主要從英國引進(jìn)，為了掌握先進(jìn)的科技，法國派出大量留學(xué)生出國學(xué)習(xí)，大量招聘外國技工，充實(shí)和提高國內(nèi)各個工業(yè)部門的技術(shù)水平。1822—1823年從英國移入法國的熟練技工就有1 600人，在棉紡織業(yè)、呢絨業(yè)等部門中，有許多來自英國、德意志等國家的人在法開辦工廠或在法國人的企業(yè)中勞動。到18世紀(jì)末，法國工業(yè)總體水平超過英國，根據(jù)法國計量史學(xué)家馬澤烏斯基和馬柯維奇等人的數(shù)據(jù)，法國工業(yè)和手工業(yè)凈產(chǎn)值18世紀(jì)末是世紀(jì)初的4.5倍。[15]與其他國家相比，德國選派留學(xué)生出國學(xué)習(xí)的針對性較強(qiáng)，如李比希專程到法國深造學(xué)習(xí)化學(xué)；普魯士政府專門派遣l7名教師到瑞士留學(xué)，向著名的教育理論家裴斯泰洛齊學(xué)習(xí)，以便在德國發(fā)展師范教育，培養(yǎng)初等學(xué)校師資。19世紀(jì)中后期，美國人到德國留學(xué)達(dá)到高潮，科學(xué)家們把德國的先進(jìn)技術(shù)、學(xué)術(shù)精神帶回國內(nèi)，縮短了美國與世界科技和教育水平的差距。

3 發(fā)展教育是基礎(chǔ)

中世紀(jì)，意大利以法學(xué)和醫(yī)學(xué)學(xué)科為代表的大學(xué)教育發(fā)展起來，到15世紀(jì)末至16世紀(jì)初，意大利已建立了20所大學(xué)，占當(dāng)時全歐大學(xué)的近40%。[16]尤其是文學(xué)院、醫(yī)學(xué)院及法學(xué)院在各地紛紛建立，數(shù)量眾多，甚至吸引了大批外國學(xué)生至此學(xué)習(xí)先進(jìn)技能。

17世紀(jì)，伴隨著人文主義、宗教改革和教育慈善業(yè)的興起，英國各階層的教育觀念發(fā)生了變化，現(xiàn)實(shí)主義教育思想體系形成。英國的教育模式由精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃骷墝W(xué)校和受教育人口的數(shù)量急劇增長。最初以為教會培養(yǎng)人才為目的而建立的牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)，到17世紀(jì)中葉先后開設(shè)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、植物學(xué)、天文學(xué)等科學(xué)講座，其他大學(xué)也相繼成為科學(xué)研究和教育的學(xué)府，培養(yǎng)了一批如波義耳、胡克、牛頓、哈雷等科學(xué)人才。1597年，格雷山姆興辦的科學(xué)研究和教育機(jī)構(gòu)格雷山姆學(xué)院成立，學(xué)院不收學(xué)費(fèi)，倫敦市民可以自由聽講，在17世紀(jì)中期成為英國的科學(xué)活動中心。教育機(jī)構(gòu)的建立為培養(yǎng)更多的科學(xué)家提供了條件，如牛津大學(xué)第一任校長格羅賽特直接從希臘語翻譯亞里士多德的作品，并在光學(xué)方面從事實(shí)驗(yàn)研究；達(dá)·芬奇通過實(shí)踐探索科學(xué)奧秘，廣泛地開展與繪畫有關(guān)的光學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)等多種學(xué)科的研究活動。

在法國，學(xué)校重視科學(xué)教育，建立了包括中心學(xué)校在內(nèi)的各種新型學(xué)校，將教學(xué)與科研相結(jié)合。18世紀(jì)中期，波爾多、里昂、第戎等城市相繼成立皇家科學(xué)與藝術(shù)研究院，推動科學(xué)熱在民眾當(dāng)中形成。政府在大革命結(jié)束后，非常重視科學(xué)和教育。在18世紀(jì)末建立了“綜合性科技教育研究體制”，對教育進(jìn)行了根本變革，全面改進(jìn)了傳統(tǒng)的招生辦法、課程設(shè)置、教學(xué)過程和考試制度。1794年，創(chuàng)辦高等師范學(xué)校和中央公共工程學(xué)校，分別培養(yǎng)教師、工程師和技工，學(xué)校選聘一流人才任教，允許學(xué)生免費(fèi)就讀，設(shè)置的課程注重實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。這兩所學(xué)校與其他的?？茖W(xué)校共同為法國培養(yǎng)了大量人才，如薩迪·卡諾、安培、蓋·呂薩克，為科技的創(chuàng)新發(fā)展奠定了人力資源基礎(chǔ)。但法國不重視科學(xué)成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，加之過分學(xué)院式的科研方式，使其科學(xué)中心的地位最終在19世紀(jì)中期動發(fā)生搖。

在德國，義務(wù)教育、職業(yè)教育和高等教育得到重視。19世紀(jì)初，普魯士實(shí)行義務(wù)教育制度，到60年代基本普及。受教育成為公民的基本義務(wù)，極大地改善了德意志民族的文化素養(yǎng)。19世紀(jì)中葉，德國綜合技術(shù)學(xué)校和高等技術(shù)學(xué)校已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，培養(yǎng)出大批具有中等科學(xué)技術(shù)水平的技術(shù)員和工程師。對無法完成職業(yè)教育的人，政府明確要求學(xué)校、學(xué)徒和企業(yè)簽訂合同，要求學(xué)徒在完成學(xué)業(yè)若干年之后才能增加工資。德國大力發(fā)展高等工科學(xué)校建設(shè)，建設(shè)與工業(yè)固定搭配的高等學(xué)校。在大學(xué)推行“教學(xué)資格評審制度”，要求教師在完成教學(xué)工作的同時還要進(jìn)行科學(xué)研究，實(shí)行導(dǎo)師制；組建“教學(xué)和研究實(shí)驗(yàn)室”，促進(jìn)了研究生規(guī)模性培養(yǎng)方式的形成；一些高校還設(shè)立了新興學(xué)科，如有機(jī)化學(xué)、實(shí)驗(yàn)生理學(xué)、實(shí)驗(yàn)心理學(xué)。改革后的大學(xué)培養(yǎng)了一批如路德維希、馮特、高斯等世界科學(xué)巨匠，推動了科技發(fā)展。又分別建成全球第一所國家支持的科研院所——國立物理研究所，以及國立化工研究所、國立機(jī)械研究所，為高端科研人才提供研究平臺。

美國在內(nèi)戰(zhàn)后加大了對教育的投資和改革。1870—1915年教育經(jīng)費(fèi)由6千萬美元增加到6億多美元。二戰(zhàn)后，為了使軍用科研應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和科技教育事業(yè)，美國進(jìn)一步投入資金支持高校的科研活動。1950年為22.5百萬億美元，1960年增加為1 022.4百萬，1965年增加到2 448.3百萬，1970年增加到2 901.5百萬，1975年增加到4 217百萬。[17]在教育改革方面，首先，在辦學(xué)方針上，實(shí)行公立與私立學(xué)校并舉的策略。其次，加強(qiáng)基礎(chǔ)教育，推行小學(xué)義務(wù)教育制，將傳統(tǒng)的專為升學(xué)作準(zhǔn)備的普通中學(xué)，改為兼具升學(xué)和就業(yè)雙重職能的綜合中學(xué)；加強(qiáng)職業(yè)技術(shù)教育，為工業(yè)化培養(yǎng)大批勞動技術(shù)大軍。再次，改革高等教育，重點(diǎn)發(fā)展理工農(nóng)林醫(yī)等專業(yè)院校。1862年國會頒布《莫里爾法》，興起“贈地辦學(xué)”的熱潮，康奈爾大學(xué)等一批高校的建立及農(nóng)業(yè)和機(jī)械技藝專業(yè)的開設(shè)，培養(yǎng)了科技創(chuàng)新的精英分子和工農(nóng)業(yè)技術(shù)力量。最后，促進(jìn)教育與科研相結(jié)合、基礎(chǔ)理論和開發(fā)研究相結(jié)合，使大學(xué)成為科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)中心。高校建立研究生培養(yǎng)制度，設(shè)立“研究生院”，擴(kuò)大研究生培養(yǎng)規(guī)模。從1900年到1960年，美國大學(xué)生增加了15倍，而研究生卻增加了52倍。到20世紀(jì)60年代后期，全國已有700多所大學(xué)招收研究生，其中有200所大學(xué)招收博士研究生。[17]不斷擴(kuò)大的研究生規(guī)模為科學(xué)研究事業(yè)源源不斷地提供了新生力量，使得美國至今在原子能、計算機(jī)、空間技術(shù)、生物技術(shù)等諸多領(lǐng)域引領(lǐng)世界科技發(fā)展潮流。

4 科技創(chuàng)新是加速器

后進(jìn)國家引進(jìn)吸收先進(jìn)科技成果，能夠減少研究和試制費(fèi)用，避免漫長的探索歷程，是迅速提高國家科技水平的捷徑。然而，僅僅通過簡單的技術(shù)倒手、設(shè)備搬家，并不能超越早已發(fā)展成熟的先行國家。推動國家實(shí)現(xiàn)科技趕超的目標(biāo)，并在相對較長時期內(nèi)保持繁榮，關(guān)鍵在于以引進(jìn)的科技作為新的起點(diǎn)，進(jìn)行有效地開發(fā)和創(chuàng)新。近代以來5個國家科學(xué)中心地位的形成都與對先進(jìn)科技的吸收與創(chuàng)新密不可分。英國瓦特在吸收歐洲大陸義耳、菜布尼茲、巴本等人成果的基礎(chǔ)上發(fā)明了蒸汽機(jī)；英國紡織工業(yè)的漂白技術(shù)是先從荷蘭引進(jìn)，又利用了瑞典化學(xué)家席勒發(fā)明的氯氣才得以形成。德國在19世紀(jì)90年代完成對內(nèi)燃機(jī)的一系列發(fā)明和應(yīng)用，促進(jìn)汽車工業(yè)快速發(fā)展；改進(jìn)造船技術(shù)，成為第一個在造船業(yè)上使用電弧焊的國家；鋼鐵工業(yè)和煤炭工業(yè)引進(jìn)英國先進(jìn)的鐵礦石脫磷技術(shù)，改良煉鋼方法，發(fā)明了煤炭礦井設(shè)備和開采機(jī)械；西門子在1866年將法拉第電磁感應(yīng)原理進(jìn)行應(yīng)用轉(zhuǎn)化，制造出第一臺大功率直流發(fā)動機(jī)，之后又將電能轉(zhuǎn)化為能夠推動機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)。美國從19世紀(jì)末開始開發(fā)出一系列新產(chǎn)品和新工藝。在鋼鐵工業(yè)上，貝西膜工藝、西門子工藝相繼出現(xiàn)并得到應(yīng)用；在通訊領(lǐng)域，打字機(jī)和電話的發(fā)明提升了信息傳送速度；與電力相關(guān)的產(chǎn)品，包括電燈、電梯等不斷出現(xiàn)；汽車、飛機(jī)等交通工具的創(chuàng)新更是層出不窮。在國家重視創(chuàng)新的環(huán)境下，形成了以硅谷發(fā)展模式為代表的科技創(chuàng)新體系。

5 良好的科技管理是支持和保障

科技管理制約國家內(nèi)部的科技資源配置，是推動一國成為科學(xué)中心的重要因素。各個國家先后設(shè)立科研機(jī)構(gòu)，在對科研力量進(jìn)行整合的同時，也加強(qiáng)了對人才的管理。16世紀(jì)，意大利科技學(xué)術(shù)團(tuán)體萌芽并發(fā)展起來，在一定程度上對當(dāng)時的科技及科技人才起到了管理作用。1560年意大利科學(xué)家拉·包爾塔在佛羅倫薩建立世界上第一個自然科學(xué)學(xué)會“自然秘密學(xué)會”；1603年包爾塔又在羅馬成立林琴學(xué)院，為復(fù)雜科學(xué)的研究提供了交流的平臺，使得科技工作者在研究中可以共同探討、協(xié)同作戰(zhàn)。17世紀(jì)英國皇家學(xué)會成立，該學(xué)會創(chuàng)辦學(xué)術(shù)刊物，公開發(fā)表科學(xué)家的科學(xué)研究成果，并且以會章的形式規(guī)定科學(xué)活動的性質(zhì)和規(guī)范，有力地促進(jìn)了英國科學(xué)家共同體的形成，使科學(xué)活動變成一種有組織的社會活動，標(biāo)志著英國科學(xué)研究體制化的初步形成。[18]在法國，國家成立科學(xué)研究院，為鼓勵科學(xué)發(fā)現(xiàn)，規(guī)定任何科學(xué)家以及有成就的科學(xué)人士可以免費(fèi)加入，科學(xué)家由政府贍養(yǎng)，統(tǒng)一發(fā)工資。該辦院模式創(chuàng)新了科研體制，推動了科學(xué)家職業(yè)化，有力地促進(jìn)了法國科學(xué)事業(yè)的繁榮。德國政府于19世紀(jì)重建柏林皇家科學(xué)院，參照法國科學(xué)研究院進(jìn)行改革，提高了科學(xué)院的管理水平。

另一方面，為確保創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，國家采取多種措施鼓勵人才創(chuàng)造發(fā)明，為形成科學(xué)中心提供保障。英國議會在1624年通過《壟斷法案》，規(guī)定了發(fā)明專利的主客體、取得專利的條件、專利的有效期限以及宣告專利權(quán)無效的條件，建立了世界上最早的專利制度；1709年，頒布《為鼓勵知識創(chuàng)作而授予作者及購買者就其已印刷成冊的圖書在一定時間內(nèi)之權(quán)利法》，該著作權(quán)法進(jìn)一步對知識產(chǎn)權(quán)加以保護(hù)。法國在拿破侖執(zhí)政期間，親自管理科學(xué)行政，頒發(fā)科學(xué)獎勵，鼓勵科技創(chuàng)新。德國于1877年頒布統(tǒng)一的專利法，對企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新給予保護(hù)，鼓勵企業(yè)介入科學(xué)研究中。在此背景下，西門子等公司紛紛建立“工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室”，成為科學(xué)研究的重要力量，加快了科技創(chuàng)新和成果應(yīng)用的步伐。在19世紀(jì)下半葉，德國絕大多數(shù)的技術(shù)發(fā)明都是由工業(yè)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的，或由企業(yè)與大學(xué)合作研究開發(fā)的。[18]美國為鼓勵科技創(chuàng)新，于2009年發(fā)布國家創(chuàng)新戰(zhàn)略，全面闡述當(dāng)前的創(chuàng)新戰(zhàn)略思想，指出當(dāng)前技術(shù)的重點(diǎn)突破方向?yàn)榻】敌畔⒓夹g(shù)、先進(jìn)車輛、清潔能源等。此后，又推出系列戰(zhàn)略實(shí)施計劃，如美國先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略計劃（2012）、國家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖（2012）等，形成了完整的創(chuàng)新政策框架體系。

6 結(jié)語

近代科學(xué)誕生以來，在每一個歷史時期，總有一個國家成為世界科學(xué)中心，引領(lǐng)世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流。從16世紀(jì)的意大利到21世紀(jì)的美國，世界科學(xué)中心先后進(jìn)行了4次大轉(zhuǎn)移。除了受政治、經(jīng)濟(jì)、社會等方面的影響外，基于文化視角進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)哲學(xué)思潮的推動、國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、教育的發(fā)展、科技創(chuàng)新以及科技管理是導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因，同時也為我國發(fā)展科技提供了借鑒。大力提高我國科技水平，必須推動哲學(xué)社會科學(xué)的發(fā)展，以此來塑造民族的思維能力、精神品格；在自主培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)上，加快人才引進(jìn)的步伐；優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)，提高人民的綜合素質(zhì)；健全國家創(chuàng)新體系，鼓勵人才自主創(chuàng)新；構(gòu)建多元化的科技管理模式，為科技發(fā)展?fàn)I造寬松的環(huán)境。在這方面，我國已經(jīng)進(jìn)行了一些有益的嘗試，如為吸引優(yōu)秀人才，中科院出臺“百人計劃”，國家教育部推出“長江學(xué)者特聘教授”計劃；政府積極號召全民培養(yǎng)文化自覺和文化自信，著力推動社會主義文化繁榮興盛。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，美國至今仍保持著世界科學(xué)中心的地位，不過，在一些新興國家和地區(qū)，經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，所以未來世界科學(xué)可能呈現(xiàn)出多個中心的局面。按照世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的規(guī)律，美國未來必將會被下個國家或地區(qū)取代。我國只有充分汲取以往科學(xué)中心形成的經(jīng)驗(yàn)，提前做好準(zhǔn)備，積極迎接機(jī)遇，才有可能成為下個世界科學(xué)中心。