科学工作可以规划吗？

    一旦解决了科学的充足经费和科学的完善组织问题，我们就面临着一个更为具体的问
题：如何指导这个组织在科研及其应用方面进行工作。事实上，我们得制订一个科学规划。
    乍看起来，科学发展的战略问题似乎是无法解决的。科学就是发现人们过去所不知道的
事物，在本质上是无法预知的。在许多人看来，科学发展的规划是一个语词矛盾。不过这种
观点过于绝对；实际上，除非在某种程度上对科学工作加以规划，科学工作就无法进展。虽
然我们的确不知道自己可能发现些什么，我们首先应该知道到哪里去找寻。某些短期规划一
直是科学研究所固有的，长期规划则含蓄地体现于科研人员的培训中。例如，如果不是考虑
到化学还需要研究五十年的话，就不会去培训化学家了。发展规划的确是这样含蓄地存在着
的，不过它是传统和机会主义的混合物。我们的任务是用一个经过更加自觉的深思熟虑的规
划来代替它。这个规划将在同时顾及科学发展的不可逆料的性质。

    灵活性

    要制订这样的规划显然需要一切科学领域的科学工作者通力合作。由此得出的不是一个
实际规划，而是这样一群人所可能制订出来的那种规划的纲要。它称不上是一个确定的计
划，当人们把不同学科的一切发展前景汇总在一起并编成一个科学总规划的时候，大家就可
能发现原来的侧重点完全改变了。不过即令只是为了促使大家向这一共同事业前进一步，也
还是值得尝试编制一个计划的。任何这类规划的第一个要求将是灵活性。刻板地执行预订规
划对于科学是再有害也不过了。现在几乎被人忘记的赫伯特·斯宾塞的社会学规划就是这
样。计划需要定期地，实际上是经常不断地修订。为整个科学制订五年或十年规划，并为各
门学科制订较短的规划，也许是可行的，而且还应该规定可以修订，因为在任何时刻，新的
综合性发现可能极为重要，以至要求对原先的规划进行全盘修改。在这个问题上，自觉的指
导理应证明比目前无计划的科学发展灵活得多。由于缺乏有组织的预测，新发现的影响往往
需要多年才能表现出来，甚至在其本领域中也是如此，而且还需要几十年才能进入其他科学
领域。

    全线推进

    科学知识战线上的进展从来不是、而且也不应该是划一的。它总是包含一些凸出地带，
在那里，进展容易而且迅速，在那里，未知领域的阵线被确定地突破了。在目前，凸出地带
是核物理、量子化学、固体和液体结构、免疫学、胚胎学和遗传学。迄今的趋势是：大多数
有才能的科研工作者，涌向这些地带，并且在其后面还拖了一大群才能较差的科研工作者，
正象在淘金热潮中，跟在有经验的勘探者后面的人仅不过是想迅速发财而已。结果，没有出
现惊人进展的其他科学领域可悲地遭到遗忘，而且由于失掉了本来很有前途的研究工作的知
识，甚至可能倒退。就这样，化学在本世纪的成绩，同它在十九世纪所取得的巨大进展相
比，就微不足道了。一旦这些被遗忘的科学发展地带受到人们的注意，借助从比较发展的学
科借来的新原理和新方法，这些学科到时候就会变成最容易发展的学科。只要组织得更好一
些，这个最后的进展就可能一直保持下去，科学知识就不致于失落而需要人们重新拾起。

    受阻地点

    在科学战线上，也有一些这样的地带：在那里，人们遇上了一条死胡同，在那里，某一
条发展战线似乎进展不动，或者遇上了无法克服的理论或实际困难。将近十八世纪后半期的
电学就处于这一状态。伽伐尼和伏打的发现把它从这种状态中拯救出来。十九世纪，在消色
差显微镜发明出来以前，生物学一直没有进步。遗传学由于无法分析的原因，直到1900年
为止始终进展不动。理论宇宙物理学在现今也进展不了。这些科学发展受阻的事例本身就意
味着需要把科学工作加以全面组织。一个领域的科学工作者可能认为某些问题无法解决，可
是在另一个领域中却可能已经有了现成答案了。如果情况不是这样，如果存在的困难完全超
出了现代科学力所能及的范围以外，显然就需要把这个学科本身以及其邻近领域的最有才能
的人员集中起来研究这些问题。因为恰恰是在科学观察看来无效或者得出相互矛盾的结果的
领域，我们有最大的理由怀疑原来的理论是否有某种内在的缺陷，因此我们也有最大的理由
去组织新的突破以深入这些未知的领域。物理学在十九世纪末叶就处于这种状态，后来靠了
一系列幸运的偶然事件才摆脱了这个局面。不难看出，假如当初对物理学有了更为全面的观
点，并且对经常存在的不正常现象加以应有的注意，目前的局面可能老早就到来了。
    在科学史上，解释为什么没有某种发现，比解释为什么有这种发现要难得多。一个有组
织的科学规划可能获得的一个确定好处便是能减少发生这种情况的次数。

    扩大战线

    此外，还存在着从来没有人进行科学研究的未知领域。科学战线仍然是过于狭窄了。扩
大科学战线是可以为科学本身和整个人类都带来好处的。我们仍然遵照传统来管理我们的很
大一部分生活。我们感到这些传统多少是有用处的，然而它们却没有科学根据。在最近二十
年以前，我们甚至还不明白或者不肯费神，从科学角度研究一下我们吃饭睡觉或者养育子女
的问题，甚至到现在，我们的整个家庭事务——吃饭、洗衣和烹调等等——还没有受到科学
的过问，极其有限的和具有商业目的的那种科学除外。在纯科学世界中，各学科之间仍然存
在实际上未经探索的广大地区。物理化学和生物化学的巨大成就就是填补这种空白的例子。
不过生理学和心理学之间以及心理学、社会学和经济学之间的空白大体上还没有填补上。任
何完善的规划都应对这些情况加以特别考虑，而且要把现有的一部分最精锐的兵力布置到这
些领域中来。
    过去二百年来科学分支的迅速增加说明科学智慧能进入多少新领域。同时这种局面也对
科学造成局部损失，因为原来的单一的领域现在分裂为若干部门，彼此之间在开头很少联
系。物理和化学一度是不能区分的，在十八世纪末，它们明确地分家了。到了十九世纪中
叶，人们感到有必要建立一门新学科物理化学，以便把两者联系起来。科学组织工作应该保
证这种联系经常保持下去，而不是事后才想起建立这样的联系。任何学科取得进展都应立即
向一切其他学科提供情报。显然要求一切其他学科的科研工作者把某一个学科的成果全都吸
收下来，并不能达到这一目的。科学出版物有责任保证这些成果的交流。哪一个领域可能需
要这种资料，就应把这些成果编写成短小精干易于理解的资料供给哪一个领域，而不是仅仅
提供原始资料。应该鼓励新工作人员进入中间地带，以保证科学前线上的工作的不间断的连
续性。

    巩固阵地

    需要考虑的不仅仅是科学进展的前线。一旦取得进展，就要加以巩固。我们现在研究历
代科学家们的生平和工作的好处之一，便是可以从中得到很多启示，这些启示过去一直没有
挖掘出来，但对未来的发展却是很有意义的。这意味着他们当时的很大一部分工作都是白做
了。其所以如此并不是因为他们无法逐一地研究这些问题并在这些问题中的任何一个问题上
取得进展，而是因为他们本身实际上不可能在所有这些问题上全都取得进展。他们也缺乏由
能够研究这些问题的合作者组成的足够的学派。保证人们在最迅速的科学进展之后展开充分
的大规模合作性后继研究并且不让有前途的开端湮没不闻，这是科学工作组织规划的一个重
要部分。
    最后，在一门新的学问的主要轮廓已经十分明显之后，打扫战场的工作总是值得进行
的。总是有一些细心和工作有条理的工作者宁愿担任日常性工作而不愿当开路先锋，可以责
成他们来详细研究普遍性理论的含义。我们所以有必要这样做不是由于我们有一种学究式的
愿望，要想使理论无所不包，而且是由于我们明白：往往正是通过这种耐心的研究才找出理
论失效的事例，而这些事例又可能转过来成为新的和有意义的修正的起点。

    理论的重要性

    除非创立充分的和全面性的理论来为新发现奠定巩固基础，否则科学的进展就没什么价
值。我们已经看到，过去，在许多学科中，特别是在生物学中，一方面不断地有人进行重复
的而且同别人不相配合的实验工作，另一方面，也不断地有人建立同事实没有充分联系的普
遍性理论。如果科学实验者和理论家不是同一个人，应当加强他们之间的联系。这并不是说
理论可以按照订单创立出来。建立新理论仍然将是思想家个人的最无法预料的特权之一。我
们可能做到的是：向任何希望在某一领域进行综合工作的人提供经过整理、可以一次吸收
的、该领域中过去的一切研究成果，而不要让他们通过大量调查和学术研究才能零零星星地
把这些资料搜罗到一起。有条不紊地发展科学理应会使目前的状况一去不复返。目前，在一
个领域重新进行研究往往要比查明这个领域过去有什么可靠的研究成果容易一些，而其所以
如此并不是因为以前没有研究成果，而是研究成果重复太多。我们的目标必须是促使理论尽
可能和实验的结果密切吻合而且还能为以后的实验指出方向。

    经常的修正

    妨碍科学进步的因素不单是缺乏理论；
    过时的理论对新发展所起的拖后腿作用也是同样严重的。老传统的压力束缚并挫伤了活
泼的思想。只要科学界单是由老人掌权，就一定会发生这种情况。我们已经提出的补救办
法——由青年人参加的实验室委员会辅助个人指导科研工作——是摆脱这个困难的一个方
法。足一个方法是保证每隔一时期研究室主任可以脱产学习，以便使他有时间赶上时代，如
果他们的思想还没有僵化，能够做到这一点的话。在制订科学发展规划时，应该更进一步地
指出：在任何科学领域中，一旦一个新理论否定了旧的观念，就要毫不拖延地在那个领域进
行彻底的修正。当然，由于旧的理论曾经在自己的时代证明是令人满意的，它们一定也有值
得重视的成分。这些成分并不一定都包含在新理论中。有时老理论的某些方面会重新出现在
后来的第三种理论之中。光的波动说和粒子说就是这样。在根据新理论对任何科学领域进行
修正时，应当把这些因素考虑进去，不过这些因素的存在并不能作为一种理由，让新旧知识
永远互相矛盾地混在一起。目前，这种新旧知识的大杂烩就被当做科学传授给别人。只要理
论有了充分发展，在没有理论的情况下，只要人们对实验知识作出了有条理的归纳，在任何
时候都应该有可能对现有知识作出全面综述。这种综述能够根据研究的性质，提供详略程度
不等的有关各种事实和技术的综合性说明，作为科研和实践的任何领域的工作基础。

    基本研究和应用研究的平衡

    任何发展科学的规划都应该始终在基本研究和应用研究之间保持一个适当的比例，并且
要使两者之间始终保持最密切的联系。我们已经在别的地方讨论过做到这一步的具体组织形
式，即成套的研究所。人们将通过这些研究所把田间和车间生产问题归结为基本科研问题，
然后逐级加以解决，一直到最后加以实际应用。不过在这种组织形式中，不同部门的工作人
员的人数和质量及不同部门拥有的经费之间，必须有适当比例。这种比例必然随不同的学科
和不同的时间而有所不同。如果在某些领域中全面性的基础理论在涉及具体实践的范围内已
经为人们所公认，例如在化学或物理学中，就应该对应用方面给予极大的重视。在生物学方
面，需要进行比目前多得多的基本研究工作，不过把任何领域中的基本研究和应用研究割裂
开来当然都是不大自然的，尤其是在我们刚刚开始获得精确知识的领域里。社会学、经济学
和政治理论研究之所以不出成果，主要是由于它们没有同这些领域的实践结合起来。研究社
会科学甚至比研究物质世界更需要同社会活动结合。

第一阶段：对科学作全面调查
    规划科学发展总方向的第一阶段是，在我们已经说明的意义上，对人类生活各个领域的
现有知识和技术进行一次全面调查。只要进行这样的调查就一定要对科学的一切分支进行进
一步的调查。这并不是一个新主意。在科学大发展的其他时代前夕，都采用过这个办法。皇
家学会的创始人在十七世纪和法国大百科全书派在十八世纪都开展过若干次全面调查，不过
我们可以在比他们高得多的水平上开始。

    大自然的世界和人的世界

    必须对两个主要的调查和活动领域加以考虑。在其中一个领域中，即在大自然的世界
里，我们面临着如何替人——作为一个生理学单元——找到和创造最优环境的问题。这就牵
涉到全部具体技术和其背后的自然科学的全部内容，还牵涉到建立在比我们目前拥有的深刻
得多的生物学知识基础上的生物学技术。我们必须理解人类产生以前自然界的全部过程，才
能为人类进取精神创造最好的生物学背景。自然科学的学科，如天文学和群论，不管如何生
僻或抽象，都不是同这一目的无关的。在第二个地带，即社会的世界里，问题已经变得比生
物学上的生存问题更为急迫了。对社会、种族和阶级在经济上和政治上交互作用的整个过程
的理解和综合，要达到比我们目前有办法做到的高得多的程度。而且在将来，人类的社会方
面显然会变得相对来说愈加重要。不仅人类的生物学上的需要将更容易得到满足，而且他还
将创造出一个社会的世界，其复杂程度将远远超出他最初所在的自然的世界。直到现在，社
会的世界虽然是由有意识的力量创造出来的，却是无意识地创造出来的。在将来，社会的意
识一定要成为社会变革的决定力量，而且这种认识不能不影响到眼前科学发展的方向。

    需要真正起作用的社会科学

    事情已经愈来愈明显，我们有必要把所谓科学的左派——生物学、尤其是社会学和经济
学——提高到物理学和化学早期发展的水平上去。这不单是为这些学科的研究提供更多经费
的问题，也不只是吸引有很大才能的工作者到这些学科中来的问题。生物学的、特别是社会
学的重大困难，以及人们所以觉得它们不是真正的科学，而只是伪科学的根据是：它们和现
实生活没有足够的积极关系。物理学家或者化学家所要发现的种种技术，只要有其内在的功
效，就完全有希望直接用来为人类造福。象我们已经讨论过的那样，的确也存在一些弊病，
而且愈来愈多，然而这些弊病还不足以使整个工作从根本上来说，看起来是无效劳动。就生
物学家来说，他的研究成果还很有可能在医学上得到应用。可是农学家却面临着这样的一个
世界：在那里，当务之急不是去发展而是去限制生产，以致使生物学发现的巨大潜力根本没
有希望得到实际使用。社会学的情况就更糟了。不仅一切社会学家都没有行政权力，以致社
会学根本不能成为一门实验科学，而且对社会体制的研究本身一旦看起来会引起人们对现存
社会制度的批判，就遭到阻碍并且被引到毫无成果、单纯描写性的学术水平上去。要想把生
物学和社会学纳入正规，就必需使它们同正在改变生物学环境和社会本身的实际力量密切结
合起来。

科学的前景
    在研究了科学发展的这些比较一般的问题以后，我们就可以转而研究科学发展的眼前的
具体前景。这种前景可以从两方面来看，既可以从发展科学技术和理论的观点来看，又可以
从满足人类需要的观点来看。前者极其明显地决定了科学发展的眼前的内在可能性，后者则
决定期长期的趋向。自然，如果有可能提供一幅同时显出这两个方面的科学发展的图景，那
就更好了。不过这样的一幅图景几乎一定会由于包罗万象而失去其清晰性。所以，在本章及
下一章　，我们将相继对这两方面加以介绍。我们还要在本章中说明怎样才可以利用科学的发
展来帮助满足人类需要，并且在下一章　中说明人类需要为什么可以促进科学发展。

    未完成的任务

    自然世界的图景一向就十分清晰，使我们可以看出迄今哪些任务是最重要的未竟工作。
这些工作便是在自然科学的边缘上探索目前无法知道的根本机制、或者不如说隐蔽的机制，
并且探索各学科之间，如物理学同化学之间、化学同生物学之间、生物学同社会学之间以及
最后，社会学同心理学之间的联系环节。究竟是否能够把这几类现象联结成为一个整体，其
实并不重要。重要的是，我们要知道：关于这些中间性环节，还有多得多的东西需要我们去
发现，而且由于我们目前对这些中间环节一无所知，我们至今仍然根本无法充分理解这些中
间环节本身的意义。在这些中间环节当中，有一个中间环节，即物理学与化学之间的空白，
已经大部分填补了。由于量子论的创立，我们已经可以象解释电和光这两种物理现象一样地
来解释化合和亲和力这两种化学现象了。在这个过程中，我们对古典化学的认识也深刻得多
了。无疑，对于生物学的化学基础的进一步认识，同样会有助于说明先前认为是纯生物学问
题的一些问题。事实上，最新趋势的最显著成果之一便是通过研究维生素和荷尔蒙之类比较
简单的化学物质的效应而阐明了生理行为乃至心理行为。这并不是说，我们为了研究中间性
课题应该忽略中心课题，而是说中心课题有可能从中间性课题中取得进行实验的新动力和建
立理论的新基础。以下，我们要对科学研究的近期前景，尤其是从物理学到数学的各种中间
地带的近期前景，作一番扼要的叙述，这种叙述当然不能不是十分一般化的。

物理学
    在物理学中，对物质世界的隐蔽本质的探索，当然也就是探索宇宙中最微小，最迅速，
最富有活力和最遥远、最古老的部分。对原子核的研究同时也就是对星球内部以及银河系的
起源和发展的研究。不仅如此，由于越出了我们普通人的经验，这种研究使我们称之为自然
法则的各项实践行为准则受到最严峻的考验，并且有助于分清究竟在多大程度上，这些准则
从任何意义上来说都是终极的准则，而且究竟在多大程度上，这些准则只是近似的实践准
则，适合于具有我们这样的体积和生活节奏的动物。例如，人们也许会发现，在生物学和工
业应用中都极为重要的能量不灭定律适用于或不适用于各个粒子和光的射线的交互作用。但
不论结果如何，这个研究必然会使我们对宏观世界中能量不灭的意义有更多了解。理论物理
学标志着我们知识的外层边界。它必然不仅能吸引最有创造才能的人而且也能吸引最善于思
考的人。它的不少最概括的结论几乎不可避免地夹杂着有意无意地从前科学时代的信仰中汲
取来的神秘的和形而上学的直觉成分，数量之多不下于从观察和实验得来的合理归纳成分。
将来的工作有很大一部分将是如何消除这些妨碍发展的成分，不过要做到这一点，就有必要
把我们解决物理学问题的方法建立在对宇宙及其发展有全面认识的更广阔的基础上。
    现代物理学不但在理论方面大有可为。它所包含的技术，如高压电，真空管和振荡电
路，也可以用来改造许多其他学科，而且这些技术本身就是物理学和电气工业之间的一条有
用的直接联系纽带。双方已经有了一种十分复杂的互利关系。
    科学界拿出有技术价值的设想，并作为报酬，接受进一步发展所必需的经费和新工具。
电子管和振荡电路，如能进一步发展，将在科学界内外具有重要意义。电子显微镜已经是既
成事实了。它的性能已经超过光学显微镜好几倍；电视的发展也同它有关。现在凡是能影响
任何种类的辐射的东西都可以被人类观察到，能够穿透云雾见物的红外线望远镜已臻于完
善。现在只要把这些方法用来解决其他学科的问题就可以引起一场同望远镜和显微镜所带来
的革命相类似的革命。
    振荡电路的新组合的可能性是无穷的。在具有数学和电气发明才能的人员的适当合作
下，可以在愈来愈大的程度上利用它们来代替运算过程。数学正随着这种应用变得机械化，
不过在同时也开辟了一个数学化机器的新时代。这些新的数学物理方法可以用来控制仪器和
机器，不是象迄今这样仅仅用于把人的意志传达给机器，而是用它来实际代替人进行观察和
控制。已经可以通过红外线眼来监视工序，并且还能够找出肉眼看不到的差错。我们将来有
可能建立一门新机械学。
    在其中，人类的智慧将主要用以设计完全自动运行、自动调节、自动修理的机器，从根
本上消除由人来看管机器的必要性。
    核物理学现在已经开始提供更大的无法预见的可能性了。元素的嬗变已成为事实了，目
前还是在半微观的规模上，不过已经发展得足以对化学和生物具有巨大价值了。通过诸如放
射性钠或放射性磷之类的新放射性元素，我们现在有了追踪单个原子运动的方法；因而也就
是有了直接揭开消化和新陈代谢的秘密的方法。生物学应该准备充分利用这些方法去进行大
量工作。

    物质的结构

    主要研究材料性质的几门较古老而且大半被人遗忘的物理学分支，现在正处于迅速改造
的过程。直至前不久，只有在研究电场和粒子的碰撞时，物理学才涉及物质的内部结构；此
外仅是根据对物质性质的初步认识而提出一些概括的概念——硬度、弹性、可塑性等。这些
概念是可以加以利用，然而却根本无法加以说明。最近，光学方面的发展以及对物质进行X
射线和电子研究方面的发展已经完全改变了这种状态。物理学的一个巨大的新分支正在出现
中。它和化学发生联系并且涉及固体或液体物质的结构。它的第一阶段是对现有形态的物质
的原子结构进行研究。研究的结果，人们已经对技术性材料——金属、陶瓷、纤维等——
    的性质有所了解。所以需要朝这一方向发展是因为有可能创造出新的材料，不是用盲目
实验的方法来创造新材料（这种方法永不会创造什么崭新的东西），而是通过充分利用结构
理论来创造新材料，目的就在于使新材料具有人们所希望的任何性质。
    我们对固体物质的认识已经越过认识结构的阶段而进一步力求理解结构是怎样改变的。
摩擦和可塑性变形都同样地伴有局部发热和甚至材料熔解的现象。英国和苏联在这一方面同
时开展的研究，必将对有关金属加工以及轴承、润滑、摩擦电、甚至还有火药爆炸问题的工
艺过程产生深刻影响。另一个极有希望的领域是关于物质的边沿和表面的研究。这种研究在
理论上的优点是可以展示物质的两维特点而不是三维特点，不过这种研究对于腐蚀、吸收、
矿物浮选、催化以及物理学和化学边沿上的其他方法也具有极大的实用价值。

    地球物理学

    现代物理学范围扩大的结果之一，是现在已经有可能解释而不仅仅是描写我们地球的变
化。这是牵涉核物理学的宇宙问题的一个特殊方面，因为我们必须到核物理学中去寻找构成
地球的各种元素有的多有的少的原因。
    不过，这些元素互相分开的原因以及这些元素在地壳或地球内部不同部分的分布情况，
却是需要由新的晶体物理学加以研究的问题，同时在这个过程中，人们也许就能解答关于大
陆和山脉的起源的历史问题以及关于地震原因和地震预测的眼前实际问题。在这里，迅速发
展的地球物理学方法——重力、磁力、电气和振动方法——在理论方面以及在它们对合理勘
探矿藏的贡献方面都有极大的前途。我们对地球表面的变化、即大气层和水界的问题当然尤
其感到兴趣。不但这些问题对飞行、水力、渔业和航行等等的实际重要性大大增加了，而且
现在我们开始认识到，它们对科学也有很大意义的，因为它们从本质上阐明了表面上看来毫
无道理可言的生命的化学构成，因而也从本质上阐明了生命的起源。地质学本身仅能对这个
问题为我们提供一半答案，另一半须由化学来提供。

化学
    过去一百五十年中化学的进展都应归功于拉瓦锡所开创的化学大革命在实践中的应用。
不过，人们还没有充分认识到在过去十年中已经由于应用了新的量子力学以及光谱分析和X
射线分析等新方法而产生了另一场规模大得多的革命。
    我们现在已经可以把电子和原子核的力学系统的行为和久已熟知的化学反应联系起来。
起初，这当然仅仅促使人们对化学重新进行解释，不过，事情必然不是到此为止，必然还会
建立一门比十九世纪的化学合理得多的新化学，就象十九世纪的化学比先前的实验化学更为
合理那样。现在已经可以清楚地看出，早期化学所以表面上看来很简单，主要是由于它几乎
仅仅研究单盐和气体分子。它把凡是无法解释的最基本的现象，如构成岩石的硅酸盐或者金
属及其矿石的现象，干脆搁在一边。新方法已经把这一切都改变过来了，而且可能带来更大
的变化。人们对硅酸盐化学，已有充分理解，说明它仅是单盐的电化学原理在结晶状态的复
合条件下的应用。
    不过这种认识，必然会对地质学与陶瓷、玻璃和水泥工业具有极大重要性。

    金属

    在另一方面，金属化学证明具有与化学其余分支完全不同的性质。这种性质是由游离电
子的存在所决定的。
    游离电子使金属具有特殊的光泽。虽然我们现代文明几乎完全建立在使用金属和合金的
基础上，直到十年前，我们对金属和合金的全部知识都是通过尝试错误方法得来的纯经验知
识。这种方法和文明初期冶金工匠的方法在性质上毫无二致。
    我们现在借助X射线已经有办法对金属结构这行分析，而且借助电子说已经有办法把这
些结构同金属性能（机械性能，导电性能等等）联系起来。这便意味着合理冶金学的诞生。
它在技术应用方面具有无法估量的潜力，不过这些技术应用在过去和今天都由于我们的科学
和工业组织形式的不合理的混乱状态而受到阻碍。

    反应

    在化学的其他方面，可望产生不那么基本但却是同等重要的发展。在某种意义上，分子
化学的静态问题已经获得解决了。我们已经知道了、或者说在大多数情况下我们都有办法搞
清，分子的化学结构是什么。现在最令人感到兴趣的是动态方面，即某些分子怎样变成其他
分子的问题。这个问题的解决将为我们提供新的合成方法，不过更重要的是，这将有助于填
补实验室化学与生活化学之间的空白。除了蛋白质以外，我们已经知道了在生命过程中起作
用的大多数分子的结构。在某些情况下，我们甚至能够把它们合成，不过我们对于这些物质
怎样在活的动物或植物中制造出来，大体上仍然完全茫无所知。

    化学的改造

    为了要解决这个问题，单单考虑古典化学是不够的；我们必须运用全部现代物理学知
识。在科学目前所处的状态下，由于学科之间缺乏相互了解以及由于古典化学的所谓既得利
益集团的作梗，这个过程受到阻碍。化学工业在十九世纪的大发展使化学家成为科学家中人
数最多、成份最均匀的集团。化学家的人数比一切其他科学家加在一起还要多。化学技术往
往变成一个对外不公开的体系，只有熟手才会操作。对来自外界的技术总是迟迟不予采用。
例如X射线结晶学方法可以大大简化从事研究工作的化学家和工厂化学家的工作，但是经过
十五年之久还没有被采用，在目前状况下还可能再搁置五十年才会普遍使用。

    胶质和蛋白质

    我们逐渐越来越明白，生命的基本特点带有胶质化学性质，同最重要的生命过程有重大
关系的结构并不是细胞、细胞核、染色体等等组成的比较粗糙的结构，而是蛋白质分子、蛋
白质和多糖链或膜组成的精细结构。迄今我们一直把胶质看作是天然的。现在我们逐渐开始
知道胶质粒子是由于某种程度的聚合（亦即许多分子的聚集）而形成的，就是这种聚合产生
了纤维素和橡胶之类的纤维物质。最最重要的胶状物质是蛋白质，不论它是以球状分子的形
态出现、以纤维的形态出现，还是以膜的形态出现。一旦我们解决了蛋白质的问题（包括如
何解释蛋白质作为酶的化学作用，如酵母菌在发酵过程中或胃蛋白酶在消化过程中的作
用），我们就将朝着填补生命系统和无生命系统之间的空白迈进一大步。恩格斯说过：“生
命是蛋白质存在的形式。”我们不久就能够对他的话进行检验了。从实用来说，关于胶质和
生物化学的知识对于影响人类生活的主要工业当然是极为重要的。
    粮食生产、储藏和加工的改进；纺织、制革和橡胶工业的改进都有赖于这些科学的发
展。

生物学
    生物学的两个长期未能解决的大问题是功能和起源。生物如何生活？它们怎么会变成这
样？上一世纪的生物学主要研究生物的形态。现在我们知道，这些形态同它们在动物生活中
所起的功能是不可分割的。形态学和生理学正在融合为一体。但是一个有机体并不是一个现
成的东西。它是一个在个体生命的进程中不断重复，而在生命演化进程中只出现一次的过
程。胚胎学、遗传学和进化都是另一个问题——即物种起源问题——的组成部分。如果没有
它，就无法解决功能的问题。近年来，这两个方面都面目一新。人们认为，我们在生物身上
粗粗观察到的现象——生物的微观和宏观外表、它们的运动、它们的明显的生长，发育和异
同——仅仅是一种物理化学结构的隐蔽的化学变化的表面迹象，这个结构本身极为复杂而古
老。眼前的一个大问题是如何理解生命的过程和发展的化学基础。将来，生物化学一定会在
许多其他学科都望尘莫及的规模上发展。因为我们现在才仅仅开始知道存在着一些我们还无
法解答的问题。有机体的化学平衡过程、食物中氧化剂及荷尔蒙和维生素之类特殊化合物的
具体相互作用都得一一查明。在这样做的时候，我们将发现许多新方法，可以用来在迄今做
梦也没有想到过的程度上控制生命。

    生物化学

    发展有效医学的主要希望就寄托在这种分析上。将近上世纪末，随着细菌学的各种发
现，医学就开始从半经验性、半巫术性的实践向一门应用科学过渡。——不过这种过渡才刚
刚开始。细菌和病毒引起的疾病是对身体的一种外来侵袭；在一切其他疾病中，以及在不少
由细菌引起的疾病中，主要的因素是身体本身的功能在自然化学物质的平衡方面出了毛病。
了解这些物质在人们健康和生病时期什么作用，是合理控制疾病的第一步。由于分析糖尿病
和恶性贫血的病情，人们发现了一种特殊的物质和一种治疗方法。有必要把这种分析方法推
广应用到一切其他疾病上去。对两个主要的、未解决的疾病问题，即硬化症和癌的问题，才
刚刚开始研究。这两种疾病是造成老年人死亡的主要原因。由于有关医学的生化研究规划处
理不当，过分强调化学方面，由于医学界和药品制造商既得利益集团的阻挠，这方面的研究
始终没有进展。一旦这些阻力消除了，一旦胶质化学家和生物化学家、生理学家及病理学家
之间建立了有组织的合作，进展将会是迅速的。

    生物物理学

    与此同时，人们也不会忽略生命的物理方面。现代物理学已经进入生物学，力图解释运
动和感觉的基本机制。肌肉收缩，神经脉冲的传导，消化和分泌，既是化学现象，也是物理
现象。不过生物物理学家的任务才刚刚开始。一切检查物质的结构和变化的新方法——电子
显微镜，X射线分析，紫外线和偏振显微镜，热、电和声音探测器——
    都应该用于生物学，并且应该交给既能从物理学上又能从生物学上理解自己所发现的事
物的意义的人员来使用。同较老的组织学家的方法或者生物化学家的方法比起来，这种方法
的重大价值在于：有了精密的技术，就比较容易接近于详细研究一个完整的动物或植物的机
制。从效率和协调的观点来看，高级动物的机制非常有效率，对这些机制的研究必定会有助
于说明许多其他机制和组织问题，特别是社会协调的问题。科学的主要问题之一是神经控制
的复杂机制，直到对人类大脑作用的解释问题。在这个问题上，生物物理学必然和生物化学
及对动物行为的研究一起占有主导地位。

    胚胎学

    我们对于功能的认识，如果不同物种起源和发展的研究密切结合起来，就会有完全畸形
的发展。批评机械论者的人说得对：单是对一个有机体的功能的解释，不管多么完备，都根
本不是对这个有机体的解释。不过仍然存在两个大问题：一个是胚胞学的问题，即一个复杂
的有机体怎样按照一个预先存在的模式从一个表面上毫无形态可言的卵中发展出来；还有一
个问题是遗传学问题，即这个模式是怎样由直接的相似亲体决定的，又怎样是由较远的不相
似亲体决定的。胚胎学本身变得愈来愈化学化了，而且以后还要更加如此。在这里，肉眼可
见的结构是作为看不见的，也许还是极其复杂的化学变化的结果出现的。胚胞学的范围现在
远远超出对幼小动物的研究。它适用于一切组织再生和退化问题，衰老的问题，创口的愈合
和恶性疾病的问题。培养组织和器官的新技术使我们觉得我们终于开始了解、而且在将来还
能够复制出，有生命的物质的发育过程。这种控制能力对人类可能具有何等意义，还难以想
象。至少它将标志着人们向征服疾病迈进一大步。

    细胞核和遗传学

    不过生命的核心埋藏得还要深一些。一切生理学和胚胎学都促使人们去研究细胞核。细
胞核本身包含着有机体的特异的和可遗传的特性。染色体中的基因和单一遗传因子之间的联
系的发现，同量子论并列为二十世纪初期的重大发现；不过它仍仅是刻卜勒式的发现而不是
牛顿式的发现。我们知道，染色体中的某些物质点同发育中的机体的某些变化群体有确定的
联系，而且最终同成人机体的某些特性有确定的联系，可是两者之间的联系的性质是完全不
清楚的。不仅生物学界的，而且连物理学界和化学界的最有才能的人士都亟欲解决这个问
题，因为有了基因，我们就达到同大化学分子相当的层次。除了这个问题之外，还存在着遗
传结构的起源的问题。这个问题可以促使人们从进化问题进而研究生命本身起源问题。在这
里生物学又同地质学和宇宙学问题联系起来。我们有了关于遗传学的新知识，现在就有可能
回头来看达尔文提了出来、但却没有加以解决的问题，即物种的起源以及它们在时间和空间
中的分布。现在已经不需要去证实进化的客观事实了，而是需要对进化的作用方式加以详细
分析。不过在这些问题获得解决之前，遗传学早已为我们提供了另一个完全与此无关的方
法，即通过选择育种、甚至创造变异的办法来改造生物。自从发明了农业和牲畜驯养以来，
人类从来没有能象现在利用遗传学可以做到的那样来控制有机体的发育。

    生态学

    为了理解并且控制生命，对有机体之间的关系的研究也和对人为孤立状态中的有机体的
研究同等重要。
    动物和植物界之间形成了一个十分歧衡的化学和物理交换体系，不过这个体系却不是固
定不变的；它因时因地而异，特别是要在人类的干预下产生变化。农业意味着一门新形态学
的设立。它除了生产出它的直接对象——人类重视的产品——
    以外，还产生了许多其他的结果，从人类的观点来看，有些结果是很不好的。生物学家
研究了谷物和家畜之间的关系、土壤细菌和害虫之间的关系，得益极大。他们是为了农民的
经济利益而去从事这些研究的；有了一个组织得合理的农业，可以预计我们的知识还会大大
扩大。
    整个寄生现象问题是关于有机体之间关系的研究的一个特殊方面。在这里，科学和医学
又是彼此都可以从对方得到很大好处。在过去几年中，各种比较原始的传染病已经被人类有
效地制止住了，不过我们还远远不能充分理解感染和免疫的机制。有了这种知识，我们也许
就不仅能够防止感染的不良后果，而且还能够在某些情况下真的利用人体和细菌的反应来促
进健康。感染和免疫所包含的反应是极其微妙的化学作用，这一点变得越来越清楚了。对这
种复杂的生物学过程的研究又会为理解许多实验室化学的问题提供新的手段。

    动物行为

    联系动物所处的环境对动物行为进行的研究可望有重大发展。我们直到最近才开始明
白，把动物放置在某些明确规定的环境中，通过研究它们的行为，就可以运用逻辑方法在一
定程度上发现我们所谓的人类思维和记忆的机制。这样我们就可以实现巫师想要学会鸟兽语
言的愿望了。
    旧石器时代的猎人和新石器时代的驯兽者已经做到这一步，当然是凭直觉做到的，正象
至今动物的爱好者也可以做到这一步一样。不过应该把这种知识从迷信和感情交织而成的罗
网中解放出来。从太古以来，这种迷信和感情就是人类和动物之间的关系的特点。这种知识
不但将使我们能够和动物建立新的理解和关系，而且将使我们能够对自己的行为也有深刻的
认识。

    动物社会

    对动物社会的研究，不管是短期的，还是长期的，都必然能够阐明一个对我们，或许对
宇宙都有重大意义的问题——人类的起源。我们现在认识到人类不但是高等哺乳动物，而且
在性质上也和一切其他哺乳动物不同，因为人类是由自己创造出来的，他是自己身为其一份
子的社会的产物。要弄清大约二千万年前使这一转变成为可能的初期趋势，不论是性结合的
趋势还是原始经济结合的趋势，需要集中生物学家，地质学家和历史学家的力量来一起研究
这个课题。正是由于人类社会本身必然带着自己起源的痕迹，所以关于这种起源的知识对于
了解和管理现有社会是极为重要的。而了解和管理现有社会则是一个驾凌于一切之上的急迫
问题。

社会科学和心理学
    很明显，为了解决社会结构和管理的问题，我们将需要把人才空前未有地集中在动物心
理学和人类心理学领域。自然，危险在于：我们所生活的社会并无从事这种研究的充分动
机。事实上，要是老老实实进行这种研究，就不能不危及这个社会的形式。在另一方面，我
们如果不进行这些研究就要保持一种极其矛盾的现象——一方面，我们达到了目前的文明，
另一方面，我们又可以看到精心策划的野蛮行为和贪得无厌、自取灭亡的愚蠢行径。在这
里，理论和实际之间的矛盾当然是再明显不过的了。物理学的以至生物学的发现，尽管会被
拖延时日，一般总是迟早会得到应用的；可是社会学或者经济学的发现却仅仅被看做是学术
研究。而且要是这些发现看上去意味着可以用不同的方法来更好地管理世界的话，人们甚至
可能给它们加上具有倾向性的罪名而加以禁止。
    因此，我们无法脱离社会科学各学科所处的社会发展阶段来预测社会科学，人类学，心
理学和经济学的发展前途。只要目前经济制度存在下去，这些学科就注定要继续处于描写
性，会诊性和学术性状态；凡是法西斯主义取代这种社会制度的地方，这些学科就会首先被
糟塌得不成样子。只有在非常关心提供最大福利的社会化经济中，才可能期望社会科学得到
充分发展。因为在那里，它们需要在实践中和在理论上都成为社会生活机器的一个不可分割
的部分。社会科学在性质上不同于自然科学之处在于：社会科学所研究的不是服从一定规
律、因而可以进行精确实验的各种一再重复的状态，而是一个由内在条件制约的、独特的发
展过程。我们不能把人类心理学归结为研究机体对其环境的反应的学问，因为人在其自身内
部就以不同于其他有机体的方式体现着自他诞生以来就对他发生作用的社会影响的结果。弗
洛伊德的著作就是研究此类社会影响中的一种社会影响——即家庭影响——的后果的开端，
不过这是极其不完全的分析，因为家庭本身就同经济和社会影响密切联系在一起，而这些经
济和社会影响也起着自己的直接作用。心理学在很大程度上还只是一门伪科学。它包含着很
多根深蒂固的形而上学观念和宗教观念。科学史已经说明，要把这些观念消除才能达到有效
的客观性。
    社会学更是一门伪科学。它所研究的单元是不确定的，而且是变化多端的。但是它可以
同具体客观的、经济学的和人类学的研究结合起来一起发展，研究范围不但要涉及野蛮种
族，而且也要涉及文明社会。只有联系社会、经济和心理形态的起源，才能对这些形态进行
充分的研究。这个方法主要应归功于马克思。由于缺乏这个方法，一些高度抽象的和传统性
的学科与历史之间发生了致命的脱节现象。前者接受了一些固定的范畴——人性，心理人或
经济人；后者要末是文学性的或说教性的；要末仅是学究式地罗列历史事实。各门社会科学
的发展方向应当是同历史结合起来。这本身就需要对科学和人文学科进行一次普遍改组。
    毫无疑问，我们需要发展社会科学更甚于需要发展自然科学，不过社会科学在目前如此
得不到支持却并不是偶然的。
    这与其说是由于它们有固有的困难，不如说是由于仅仅进行这种研究就是对目前社会制
度的彻底批判。在我们的社会制度下，它们是永远不会得到发展的，为了发展社会科学而进
行的斗争同时也就是改造社会的斗争。

科学的前途
    在考察科学研究的发展前途的时候，我们可以看出发展的总方向，并且可以从中得出相
当可靠的结论。不可能知道的是一些根本性的新发现的可能性以及这些发现对整个科学发展
所起的革命化作用。我们在过去已经有了这种发现，X射线和放射活动就是近来最惊人的发
现。有人说，由于这种事情无法预测，事实上要进行预测就等于作出发现，所以，展望科学
的前途是没有意义的。这话只是部分地正确；比较重大的发现并不是凭空出现的。它们是在
特定领域中进行集中研究的成果，不过人们必须首先为某种别的理由在那个领域进行广泛的
研究，然后才会有这种发现。在十九世纪初叶，原是不可能预测细胞繁殖的机制的，不过当
时却可以说：除非用显微镜对细胞进行研究，就不可能发现它们的繁殖情况。同样，除非把
气体放电现象作为研究对象，X射线和放射现象以及由此接着产生的一切就根本不会发现。
所以实际的问题是：
    要保证科学可以在最广泛和最全面的战线上发展，随时准备把科学遇到的基本发现当作
意外礼物加以接受和利用。

    交互作用

    从上述关于科学战线和未知领域的粗略叙述中可以看出，在不少地方，不同学科之间有
交互作用而且它们和人类活动之间也有交互作用。不过把科学划分为若干部门，它们彼此之
间的横的联系就大部分看不见了。280页的图表在一定程度上有助于弥补这个缺点。那幅图
表指明了各学科之间的内部联系以及科学和生活的比较直接的实用方面之间的联系。核物理
学和生物化学之类基本学科和桥梁性学科的重要性由表中所表示的这些学科在整个科学领域
中的许多联系显示出来。当然可以编制出完整得多的图表，不过由于它过于复杂，反而可能
使人看不清主要的关系。
    到现在为止，我们已经讨论了科学在起内在需要的推动下向前发展的情况。不过我们也
已经充分说明了科学不是孤立的活动，还有着外在的实际应用的可能性，而这个可能性又会
为开展这门学科的研究提供实际理由。迄今科学主要是从事分析先于人类而存在的世界，而
不是分析人类自己的产物。仪器设备之类整套人为科学装备的作用，并不在于创造新的自然
界，而在于使人类能够进行了解自然界的本来面貌所必需的实物分析和逻辑分析。不过这仅
是一个开头，因为人类所创造的世界也需要加以研究和控制。随着时间的进展，宇宙中由人
类决定的那一部份将相对地变得越来越重要，不过由于这一部分建设起来更快一些，它必然
不那么稳定，需要人们对它有更彻底和更仔细的理解，以防止人类自己创造的事物把人类自
己摧垮。
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