爆炸式增长

在讨论20世纪的科学及其与当代技术之间的关系时，我们必须要认识到，科学在社会和专业两个方面的发展都已经不只是表现为科学思想的渐进变化或者逐级递进了，而是显现出更多的特征。科学的指数式增长就是现代科学史的又一个特征。不管从哪一个方面看，自17世纪以来，科学就一直在以几何级数的方式快速增长，并且远超过其他社会发展指标如人口的增长速度。例如，我们从图18.1中可以看出，科学活动的规模自17世纪以来已经扩大了100万倍，差不多每15年就翻一番。

科学在近现代的这种指数式的快速增长导致的是一些难以说清好坏的后果。例如，在有史以来的全部古今科学家中，今天仍然健在的科学家占了很高的比例，达80％—90％。科学活动显然不可能按照那样一种增长速度无限制地继续发展下去，因为，若是那样，迟早就会消耗掉所有的资源、人力、金钱等等。的确，如所预料，从20世纪60和70年代开始，科学就未能保持住那样的指数式增长。不过，在科学的某些特定领域，特别是如超导电性或艾滋病这样新兴的热门研究领域，仍有可能保持指数式的快速增长，继续有一个高台维持着这种典型特征。

为了充分理解当代科学的特点，还可以从其他一些统计资料入手，这其中，分析引用率就是一个好方法。科学家搞研究总要引用别人的论文来支持自己的结论，因此，分析论文被引用的情况可以获得许多信息。例如，引用分析告诉我们，在已经发表的工作中，有相当大比例的工作从未被引用过，也就是说，没有被别人主动使用过。实际上，当代科学的大部分产出都消失在了文献的“黑洞”里。（不过，这个比例比起人文学科来还是要小得多。）引用分析还表明，在研究人员之间，科学生产率相差悬殊。也就是说，如果任选一部分科学家作为抽样，结果会发现，其中只有很少的人是多产的科学生产者，其他大多数人即使有成果，数量也非常少。通常的情况是，如果选取100位科学论文的作者，其中2人就完成了全部论文的25％，前10人就写了50％，剩下的50％的文章才是那90％的人的产品。大多数科学家在一生中仅发表一两篇论文。科学生产率相差悬殊的结论也适用于研究机构。在美国，为数不多的几所顶尖的研究型大学吸引了最多产的顶级人才，控制了全美国的科学生产。(https://www.daowen.com)

引用分析还显示，科学信息有一个不寻常的“半衰期”。意思是说，新的科学工作多半是从不久前的其他工作发展而来的，因此，引用——可以认为就是对科学知识的使用——会随时间的流逝而衰减。对于正在从事研究的科学家来说，旧的科学成果没有新近的科学成果有用。所以，同传统的人文学科相反，科学活动有喜新厌旧的特点。譬如说，莎士比亚（Shakespeare）或者荷马（Homer）的著作对于今天的文艺评论家或者作家仍有很强的启发作用，然而牛顿的著作，更不用说亚里士多德的著作，对于正在进行研究的科学家就毫无价值。结果，旧科学在科学教学中总是不再提起，它们已经被教科书过滤，为的是只把科学的内容而不是科学的历史教给学生。科学教师也会在讲授某条科学定律时提到某些历史人物，例如在讲解弹簧的作用性质时，就会说到胡克定律这个名称。总之，对引用情况进行分析所揭示出来的科学信息的半衰期、科学革命的事实、健在的科学家在人数上所占的极高比例以及科学教育的情况，所有这一切，总合起来表明了一个明显的事实：科学告别了它的过去。

图18.1　指数式增长。此图以对数值表示自17世纪以来科学期刊数量的增长情况，增长曲线表明，在科学革命后的3个世纪中，科学活动呈指数式增长。对影响科学的那些因素进行定量分析，能够很好地理解科学活动的本质。