所谓“大科学”，究竟是什么？

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本文提要

江晓原：“大科学”诞生于第二次世界大战时的美国，那时要和法西斯阵营斗争，搞雷达、原子弹这样的“大科学”，哪怕以“几乎无限的资源支撑”，也有其正当性和正义性。但是，后来法西斯阵营被打败了，那么和军工产业有着与生俱来无法分割的血缘关系的“大科学”，还有没有正当性和正义性呢？

刘兵：历史上的“小科学”当然会被认为是好东西，但现在的问题是，面对已经出现的不同意义上的“大科学”，至少有些人会认为“大科学”更代表科学发展的趋势，是更要鼓励的。在这样的立场下，“小科学”会受到相当的忽视。哪怕在已向科学模式学习的人文社会科学领域，现在在申请课题时也要组建研究团队，这不正是大科学的特征之一吗？

江晓原：所谓“大科学”，许多人经常挂在嘴上，但“大科学”究竟指什么，许多人在使用这一说法时其实并未考察过，只是人云亦云而已。

迈克尔·希尔奇克（Michael Hiltzik）是美国专栏作家和记者，得过普利策奖（1999），2015年出版了《大科学：欧内斯特·劳伦斯和他开创的军工产业》（Big Science: Ernest Lawrence and the Invention that Launched the Military-Industrial Complex）一书，仅看书名就提示了应该在“大科学”问题上给我们提供新知——比如，是“军工产业”，而不是许多盲目崇拜科学的人一听到“科学”二字就联想到的“探索自然”之类的塞壬歌声。

《大科学：欧内斯特·劳伦斯和他开创的军工产业》，[美]迈克尔·希尔奇克著，王文浩译，湖南科技出版社2022年5月出版

据希尔奇克说，“大科学”（Big Science）一词是由物理学家、曾担任美国橡树岭国家实验室主任的阿尔文·温伯格（Alvin Weinberg）在1961年首次提出的。这个温伯格不是我们上次谈到的那位在玩票科学史中力挺辉格史学的斯蒂芬·温伯格（Steven Weinberg）。虽然这两位温伯格都是物理学家，但是他们两人之间可能非常缺乏共同语言。

例如，在著名的超级超导对撞机（SSC，“大科学”最重要的象征之一）问题上，斯蒂芬·温伯格力挺这个耗资巨大的“基础科学”项目，后来项目下马了他还经常为之哀叹；而阿尔文·温伯格作为橡树岭实验室主任，似乎更应该力挺SSC，他却成了反对派，认为国家将巨额科研经费花在SSC这样的项目上有害无益，殊无必要。

本书以欧内斯特·劳伦斯的有关工作及其历史作用为主要线索，揭示了美国“大科学”的前世今生。作者在叙事中，并未采取在科学成就和科学活动面前常见的“跪拜”姿态，而是尽量采用“理性、中立、客观”的态度，介绍和反映了各方对“大科学”及其功能的认识、理解和评价，这无疑是本书较为可取的一个方面。

刘兵：在以前的印象中，包括学界比较常用的说法，是美国科学史家普赖斯（D. Price）于1963年在其著名的《小科学、大科学》一书中，首先提出了“大科学”的概念。这本书也曾有过中译本，在国内影响也比较大。虽然这本书是在普赖斯1962年演讲的基础上完成的，但在时间上，确实是晚于希尔奇克说的温伯格提出的时间。

不过，至少在此书的中译本中，没有看到作者给出温伯格提出这一概念的文献出处，此书中甚至连一篇参考文献都没有列出。尽管在作者介绍中，说此书作者是专栏作家和记者，并非专业的科学史研究者，但按照惯例，像这样的书通常也会有一定数量的参考文献，不知是不是在中译本中被删去了。或许可以这样推想，温伯格虽然早于普赖斯提出了“大科学”概念，但普赖斯是在其长期对科学的计量学研究基础上，系统讨论小科学和大科学问题，其贡献还是有差别的，而且在学术界的影响也不一样。

如果不过于纠结“大科学”概念的优先权问题，那么自普赖斯之后，与传统小科学相对的“大科学”概念，在学界，以及在社会上，已经是非常流行和通用的概念了。毕竟，这个概念勾画出了20世纪以来科学发展的某种非常重要的典型特征。

同样，还是来自作者的转述，说温伯格提出了“大科学”的三个基本问题：它会不会破坏科学、它是否会在经济上毁了国家、是否应把投入在“大科学”上的资金用于其他直接针对“人类福祉”的努力。这些问题显然也是很重要的，到现在仍然值得继续讨论，但涉及“大科学”的问题又显然不只有这些。

这里先想到一个问题：本书副标题重点揭示劳伦斯开创的“军工产业”，比如书中大篇幅谈及的“曼哈顿计划”，显然是“大科学”的一部分，但书中也不断提到的大型粒子加速器之类，也明显属于“大科学”，这又如何与“军工产业”的性质相协调呢？

江晓原：确实，至少从表面上看，大型对撞机和军工产业没有直接联系，但是我们也可以从另一个角度来理解这件事情。

作者在本书引言中说过这样一段话：“使大科学作为科学探索的典范而得到最终验证的是第二次世界大战的两大技术成就：雷达和原子弹。如果没有跨学科的合作和几乎无限的资源支撑（这已成为新范式的标志），要开发出这两样东西几乎是不可能的。”这段话的重要性在于，指出了“大科学”最初的典范就是军工产业。

当然，后来大科学的标志还可以找到两项：登月工程、超级超导对撞机。但是，正如我们共同的学生石海明上校在他的著作《科学、冷战与国家安全：美国外空政策变革背后的政治》中所揭示的背景，登月工程其实就是冷战中的政治工程，它不是军工胜似军工，起的就是军工的作用（况且外太空探索技术本身就具有明显的军事用途或军用潜力）。而超级超导对撞机呢？它确实还未曾和军工发生直接联系，但是，它不是黯然下马了吗？

所以你看，“大科学”曾经的四大标志，SSC黯然下马，其余三大标志，雷达、原子弹、登月工程，不是热战就是冷战。所以说来说去，还是会归结到“军工产业”上去啊。

而且，我们基于上述认识，能不能再有所引申呢？比如说，SSC最终的下马，肯定不是偶然的。希尔奇克说“它的致命伤是公众已经怀疑其目的性”，美国公众在怀疑什么呢？其实就是前面说到的阿尔文·温伯格提出的三个基本问题，得到了较多的共鸣或支持吧？这三个问题归根到底其实就是一句话：SSC这玩意有用吗？科学家没能让议员们——姑且假定他们是代表公众的——相信它有用，它就不得不下马了。

刘兵：从这个角度来说，逻辑上也是可以成立的。你说的这几个“大科学”项目，确实反映出了某种典型特征，也即与其实用性，特别是对于国家层面在战争需要上的实用性密切相关。正是因为战争的需要在某种意义上成为国家的“刚需”，所以对于要用“几乎无限的资源支撑”也在所不惜，就也就是我们经常听到的那种所谓“不计成本”，这种巨额投入也成为大科学最的突出特点之一。而SSC的最终下马，也可以用其投入之巨大与国家对如此投入所预期的实用性回报不相称有关。

不过，就后者来说，除了公众对其目的性的怀疑之外，其实在科学界本身，不同学科的科学家们对之也有不同看法。因为可用于科学的资源毕竟还是有限的，用在SSC上多了，用在别的学科（例如像凝聚态物理之类）上的资源就必然会减少。前些年，我指导的研究生董丽丽的学位论文，就是研究美国国会在一些与SSC下马相关的听证会上，不同学科的科学家在做证时表达的不同看法。前几年国内就大型对撞机是否应立项的争论中，类似的情形差不多又重演了一遍。在STS的领域中，如果再加一个限定条件，关于在发展中国家是否应该以及如何发展这样的“大科学”项目，也一直是一个被突出关注的话题。这个议题的重要性，又在于它与国家的科学发展规划决策密切相关。

不过我们也可以注意到，除了你提到的那四个标志性的“大科学”代表项目之外，人们也还是在用“大科学”这个概念来指其他一些科学研究。也就是说，与近现代科学发展初期像以伽里略、牛顿为代表的那些“小科学”相比，今天在众多的科学研究领域中，都出现了不同程度的需要大量来自不同学科的研究者们合作，并且所需的研究投入也相当可观的普遍情形。那么，直接的问题就是：究竟应该如何看待大科学和小科学的关系，应如何看待它们的价值，以及对它们怎样的资源投入分配才是合理的？无论对于更直接负责的科学发展规划决策者，还是像今天比较普遍倡导的应“参与”科学决策的公众来说，这些显然都是需要认真考虑的重要问题。

江晓原：恰恰是在你说的这个问题上，本书居然也能够提供某些启发（所以我忍不住要说这真是一本好书）。

首先，以伽利略、牛顿为代表的“小科学”当然是好东西，这在今天几乎没有人会再持异议（那些给伽利略定罪的人都死了几百年了）。那时科学刚刚从“魔法”脱胎出来，正处在她的纯真年代，既没有被每个毛孔都滴着脓血和肮脏东西的资本拥抱，也不知道群体诈骗如何进行。

但是到了“大科学”，事情就变得非常复杂了。“大科学”诞生于第二次世界大战时的美国，那时要和法西斯阵营斗争，搞雷达、原子弹这样的“大科学”，哪怕以“几乎无限的资源支撑”，也有其正当性和正义性。但是，后来法西斯阵营被打败了，那么和军工产业有着与生俱来无法分割的血缘关系的“大科学”，还有没有正当性和正义性呢？我们前面谈到的两位温伯格所代表的意见分歧，其实也与此有关。

本书作者在“尾声”中，讲了劳伦斯去世之后，他的遗孀莫莉·劳伦斯对“大科学”的态度。1982年，莫莉对媒体表示：当年曼哈顿工程的努力“已经变成一场不断升级的无限制地制造破坏性力量的竞赛”，欧内斯特如果看到这样的局面，一定会和她一样震惊，他会被这些“中产阶级的白痴”激怒……这年春天她致信加州大学，表达“羞愧和自责”，她要求将“劳伦斯”的名字从实验室的名称中去掉。当然，“她从未如愿”。不过她的上述言行显然早已不是孤立的，例如，当年是爱因斯坦两次致信罗斯福才催生了曼哈顿工程和原子弹的诞生，但爱因斯坦晚年却公开反对发展核武器。

需要指出的是，爱因斯坦和劳伦斯遗孀他们所反对的，是在美国形成的、被称为“大科学”的军工产业。至于别的国家，按照他们自己的理解，发展他们自己另有内涵的“大科学”，那另当别论，不在我们这次讨论的范畴。

刘兵：在你的限定条件下，你讲的这点，实质上是科学与军事的关系。其实，在“小科学”时代这个问题就已经存在——毕竟战争的历史要比科学的历史更长久。只不过随着“大科学”的出现，这个问题变得更加突出了而已。

历史上的“小科学”当然会被认为是好东西，但现在的问题是，面对已经出现的不同意义上的“大科学”，至少有些人会认为“大科学”更代表科学发展的趋势，是更要鼓励的。在这样的立场下，“小科学”会受到相当的忽视。哪怕在已向科学模式学习的人文社会科学领域，现在在申请课题时也要组建研究团队，这不正是大科学的特征之一吗？

不过，本书把话题限定于“大科学”与军工产业，从而可以合理地回避当下与“大科学”相关的许多重要话题，这也可以说是本书作者的聪明之处吧。

（江晓原为上海交通大学讲席教授，科学史与科学文化研究院首任院长，刘兵为清华大学科学史系教授。本文为中华读书报、上海科技教育出版社联合策划的“南腔北调”对谈系列第197期）