关键词：科学文化 科学文化的特性 科学文化的未来
一、科学文化的内涵和外延
像“科学精神”（spirit of science, 科学之精神；scientific spirit,科学的精神） 一样，“科学文化”（culture of science, 科学之文化；scientific culture,科学的文化）这个术语的两种写法也难以截然分清。“科学之文化”中的“of science”有“属于科学的”、“与科学有关的”、“具有科学性质和内容的”含义，似乎指称科学自身内在的、固有的文化属性。“科学的文化”中的“scientific”是一个限制性的和修饰性的定语。作为带有限制性定语的词组，它似乎与“科学之文化”同义；作为带有修饰性定语的词组，它也许还包括具有某些科学成分或特征的少数非科学文化。由于“科学之文化”和“科学的文化”第一义几乎没有什么差异，第二义亦有重叠之出，并且在国内外文献中混用，因此如无特殊说明，我们一般对二者不加区分，统称“科学文化”。
从以上词义分析可知，科学文化不是吸纳了科学的某些要素和气质的其他亚文化，更不是科学诞生和发展的文化氛围诸文化或与境文化，如古希腊的文化遗产、英格兰清教主义文化、欧洲资本主义文化等。我以为，
科学文化是人类文化的一种形态和重要构成要素，是人类的诸多亚文化之一。科学文化是科学人（man of science）在科学活动中的生活形式和生活态度，或者是他们自觉和不自觉地遵循的生活形式和生活态度。科学文化以科学为载体，蕴涵着科学的禀赋和禀性，体现了科学以及科学共同体的精神气质，是科学的文化标格和标志。与艺术、宗教等亚文化相比，科学文化的历史要短得多，但是它在数百年间的影响却如日中天。科学文化深刻地内蕴于科学，并若隐若现地外显于世人。因此，它的一些组分已经潜移默化地浸淫了人们的思想和心理，塑造了时人的思维方式和心理定势，乃至成为人性的不可或缺的要素。还有一些组分比较隐秘，需要研究者加以发掘和阐释，才能被人们在理智上领悟，在行动中效法，从而进一步彰扬科学的文化意蕴和智慧魅力，促进人与自然的和谐，推动人类社会的进步和人的自我完善。
正如皮克林所说，科学文化不是统一的、整体的东西，事实上是多个不同的、甚至异质要素的集合体。 从结构来看，科学文化也像人类的其他文化一样，分为器物、制度、观念三个层次。科学文化的器物部分是支撑科学的物质基础，尤其是其中的实验设备、观察和测量器具直接与科学活动密切相关。科学文化的制度部分包括科学活动的各种建制，主要有研究机构、学术团体、出版部门、法规章程等等。科学文化的观念层次——这是科学文化的内核——还可以细分为科学知识、科学思想、科学方法、科学精神，其中包括认知、语言和心理诸因素。科学共同体创造、丰富、共有和共享科学文化；以科学研究为生活形式的科学家也或多或少打上了科学文化的烙印；而且，每一个社会成员只要接受足够长的科学训练和培养，也能够在科学文化的王国里漫游和观光，濡染一些科学文化。
科学文化内涵丰赡、深邃，外延阔大、模糊，确实是一个难以定义的概念。不过，还是有不少学者力图定义它，至少是界定它的内涵和外延。希尔尽管承认，要对科学和技术文化（scientific and technological culture）下定义，往往表达重叠和多义、实践交织、中介交叉，但是他还是表明，它指称在各种社会领域传播的有意义的实践和伴随它们的表现的系列，是知识、技艺和态度的组合。从1970年代以来，科学和技术文化的提法逐渐代替科学普及（scientific popularization），到1990年代已经占支配地位。 莫尔指出，科学文化在主要欧洲国家有教养的人中被认为是独立于科学的应用的，因为它奉献给关于自然、人和人类的知识——为知识而知识所需要的知识——以及基于那种知识之上的世界观。 这实际上是说，科学文化不是技术文化，是形而上的东西。哈贝马斯揭示了科学文化的深层底蕴：
科学文化最终不是由理论的信息内涵创造的，而是由理论家中那种审慎的和具有启蒙性的素质的形成创造的。欧洲精神的发展过程似乎是以这种文化的形成为目标的。
马尔凯指出：“科学文化被认为是一套标准的社会规范形式和不受环境约束的知识形式。这些规范典型地被认为是一套明确地限定特定类型的社会行为的规则。在政治学研究领域，它们被解释为要求科学家采用一种无私的、政治上中立的态度对待客观事实资料。” 至于我，虽然没有对科学文化径直下一个严格的定义，但是我在上面对科学文化概念的分析、理解和诠释，已经和盘托出了科学文化的内涵和外延，也可以算作是一个准定义吧。
在这里，我想顺便阐述一下我对一些观点的看法和理由。
我不赞同希尔把科学文化和技术文化合在一起说成“科学和技术文化”，更反对“科技文化”（scientific-technological culture）的提法。这是因为，科学和技术虽然关系密切，但毕竟是两个判若云泥的概念 。于是，由二者孕育、派生的科学文化和技术文化有泾渭之分，就是顺理成章的事了。从下面的几个驳论以及本书的有关各章，读者不难明白这一点。
我不赞成卡拉汉把科学文化等同于科学主义（scientism） 。从外延上讲，科学文化是一个大概念，包揽的范围较广；科学主义只是其中很小的一部分，科学主义与反科学主义之争，也仅仅是科学文化论争的议题之一。从内涵上看，科学主义有中性的表述（科学家对作为一个整体的科学的看法和态度，或外界认为科学家对作为一个整体的科学的看法和态度）和贬义的表述（相当于科学方法万能论和科学万能论） ，这与科学文化的内涵虽然有少许重叠和交叉，但是二者毕竟不是一码事。此外，科学文化的构成要素也许有高下之别、虚实之分，可是贬义的科学文化却叫人不知所云。
我不赞许西方学者提出的“科学文化效率观”——中心思想是建立在投入与产出分析基础上的权力分散机制和时间观念 。效率概念源于物理学，是指有用功在总功中所占的比值。效率概念被移植到经济学，其核心意思是单位时间完成的工作量或投入与产出的比率，主要包括交换效率、生产效率、最高水平效率。在生产和工程中，追求效率是十分重要的。在技术以及某些应用科学研究中，讲求效率也是必要的。但是，在学术科学即基础研究中，强调效率不见得都是好事。试问，爱因斯坦各花费了10年时间创立狭义相对论和广义相对论，他的效率是高还是低？爱因斯坦在一生的最后40年致力于建构统一场论，依然没有得到实质性的结果，他的效率就是零吗？难道我们非得要求数学家提高效率，在数月或数年之内对费马大定理做出证明吗？理论物理学家用大脑和纸笔引发了科学革命，其效率又该如何计算？更重要的是，效率主要涉及物与物的关系，而纯粹科学研究主要是人的事业，强调效率难免有见物不见人之嫌。可见，科学文化效率观中的权力分散机制和时间观念虽然有一定的价值，但是不宜在科学中过分看重和追求投入与产出的效率，尤其是在学术科学中。
我也不赞扬我所尊敬的同行林德宏教授的观点：“科学文化本质是关于物的文化，其主要任务是提高技术物的功能，更好地发挥物（物质资源和技术物）。人文文化本质上是关于人的文化，其主要任务是提高人的素质和社会的协调程度。科学文化的最大优点是物化为现实的生产力，是物质文明的创新之源。” 我认为，科学虽然主要是研究自然或物（也在某些方面也研究社会和人本身）的，但是研究的过程和结果则是人为的和为人的，是形而上的新知识、新思想、新方法和新精神的创造和高扬。科学的这些精神价值 和无形的文化力量直接使整个社会和人类受惠无穷。 因此，“科学文化本质是关于物的文化”之类的说法是站不住脚的。况且，也不能把科学文化和人文文化截然对立起来，因为科学文化也包含诸多人文因素和人文精神，并且成为人文文化的有机组成部分乃至人性的组分 。此外，物化为生产力也不是、起码不完全是科学研究的本意，科学以技术为中介转化为生产力，只不过是科学的副产品或衍生物而已。在这里，林教授恐怕把科学文化和技术文化混为一谈了，果不其然，他在紧接着的语句中就有“科技文化与人文文化”的提法。
二、科学文化的特性
科学文化是人类文化之一，不用说具有人类文化的共性。我们前面论述的文化的一般特征，或多或少都能在科学文化中窥见。科学文化又不同于人类的其他文化，诸如宗教文化、艺术文化等等，当然具有自己独有的个性，或具有与其他文化相较显得特别突出的性质。例如，在胡适看来，以科学文化为主导的西方近世文化有三大特色。一是理智化，即一切信仰须要经得起理智的评判，需要有充分的证据——“拿证据来”。凡没有充分证据的，只可存疑，不足信仰。二是人化，即智识的发达提高了人的能力，扩大了人的眼界，使他胸襟阔大，想象力高远，同情心浓挚。三是社会化的道德，即不局限于个人的拯救和个人的修养。 我们知道，近世西方文化的特质和头筹是科学文化，近世西方文化在某种意义上即是科学文化，因此胡适列举的三大特色，也可以说是科学文化的特色。
一般而言，科学文化的主体是认知文化和理性文化，它与作为信仰文化的宗教，与作为感性文化的艺术有较大的差异。科学主要是对世界的认知探索和对真理的理性揭示，而非价值判断和感性欣赏——当然也不能完全排除科学中的价值和审美因素。于是，科学文化自然而然地拥有一些其他文化不具备的独特的性质。下面，我们拟尽可能全面地归纳、概括一下科学文化的特性。
（一）科学文化的对象和内容是实在的而非虚幻的。
科学文化面对的对象是自然界（以及社会和人的某些方面），它们都是现实存在的即实在的，不管这样的实在是实体还是关系。科学文化的内容尽管有某种约定的、甚至虚构的成分，但是由于其外部实在的强制，以及客观而严格的方法的约束，加之公开的批评和多元竞争的格局，所以科学知识不可能天马行空，基于其上的思想、精神、心态当然也不会成为虚无缥缈的东西。因此，与宗教和文学艺术不同，在科学文化中，没有子乌虚有的人格化的上帝，没有虚幻的美妙天堂和阴森地狱；也没有天方夜谭式的神话，或者变幻无穷、魔法无边的孙大圣。诚如拉兹洛所说：科学-技术文化用看不见的力和实体充实这个世界，这些力和实体是实在的：不是超自然的神灵，而是物质世界的元素和特征。
（二）科学文化是最有效的研究真实世界的途径和知识生产的理想形态，是富有启发性的文化。
在人类所有文化的知识体系中，无论就其系统性和严密性而言，还是就其量的多少和质的精粹而言，科学文化知识体系大概都是独占鳌头的。科学文化仅有三四百年的历史，但是它所生产的知识总和却是其他文化难以匹敌的，这主要是因为科学文化有明确的研究对象、精湛的研究方法、公正的争论场所和客观的评价机制。科学文化不愧是孕育和生长新知识和新思想的沃土和园地。再者，科学文化一经确立，它的启发功能即脱颖而出：不仅具有自我繁殖的能力（知识可以产生知识，思想可以产生思想），而且对其他知识体系，对社会乃至人生，都会产生大大小小的影响。齐曼说得不错：“学术科学不只是一种碰巧在特定历史时期发生的公共活动，它是我们‘认识制度’的标准范例。同时，学术研究不只是一种特定的文化形式，它是我们‘知识生产模式’的理想形态。” 威尔逊也深有同感：科学文化是一种富有启发性的文化，这种在历史进程中偶然发现的文化，找到了最有效的研究真实世界的途径。他进而评论说：
今天人类中的区别不是种族的区别，也不是宗教上的区别，也不是像人们普遍相信的那样是文明与野蛮的区别。没有科学研究的工具和物理、化学和生物学等自然科学知识的积累，人类就会陷入认识上的藩篱。他们就像一条聪明的鱼降生在深不见光线的池塘里。
（三）独创性是科学文化的独特要求和鲜明标识。
齐曼说：“科学是对未知的发现。这就是说，科学研究成果总应该是新颖的。一项研究没有给充分了解和理解东西增添新内容，则无所贡献于科学。” 独创性使科学文化区别于重复的物质生产文化，也区别于有价值的和可复制的精神生产文化，它是科学文化的重要标志。在科学文化中，只有世界冠军或世界第一，没有世界亚军和世界第二，更没有所谓进入半决赛或前十名的个人或团队的地位，而非冠军名次在体育和艺术文化中都是难能可贵的，甚至是很了不起的。科学文化所要求的独创性也隐含着，剽窃抄袭和重复发表不仅在道德上应该受到谴责和批评，而且这样做对科学的进步毫无积极意义。
（四）科学文化是尤为强烈的理性的和实证的文化。
史前时期和前科学时期的各种文化也具有某些理性的和经验的特征，但却显得特别薄弱或不甚突出。在科学文化出现之后，同时代的其他文化虽然有长足的发展，但是与科学文化相比，其理性和实证的成分显然要逊色得多。科学强烈地受到理性和经验的制约；科学文化的最大特色之一是以经验实证为根基，以纯粹理性为先导，理性和实证成为科学文化的鲜明标识。李克特说，一个文化的知识体系并不是各种命题的随意集合，它们往往是受约束的或模式化的。他进而指出：
存在两种不同类型的约束：理性的约束，是关于体系内部组织的（就是体系的系统的特征；另一种是经验的约束，是关于体系和观察事实之间的联系的（就是作为一种知识体系所具有的特征）。理性的约束倾向于推进和保持内在的一致性，即体系中命题之间的逻辑一致性和相互强化作用。经验的约束倾向于推荐和保持事实上的合理性，即与已经被接受的“事实”相协调，而且能够满意地解释那些已经被接受并期望体系能予以解释的事实。
理性的约束包括体系的内部变化，也包括把一个体系分化为相抗衡的不同体系。经验的约束包括改变一个体系以使它与观察到的事实一致，或者重新解释事实使之适合于体系。这两种约束可以通过较长的文化进化过程“自然地”形成，也可以通过特殊的个人的有意构造“人为地”形成。 在这里，我想强调：尽管理性的和经验的约束存在于所有文化，但是毫无疑问，它们在科学文化中表现得最为充分、最为强劲，以致可以毫不夸张地说，科学文化就是理性的和实证的文化。
考尔迪恩对科学文化的这一特色做了更为详尽的分析和阐述，进一步佐证了我们的看法，加深了我们的印象。他说，科学是一种理性生活形式，它采纳了所有理性生活的某些共同原则。科学生活是理性生活的一种形式，是按正确的理由而生活的生活形式。它要求感觉经验、仔细的观察和谨慎的证实，通过经验了解自然。它要求理智的探求，用理性解释经验，把秩序引入感觉资料；要求严格的逻辑、有控制的想像、理智的洞察、明确的分析和广泛的综合，以及精神对新奇事物的警觉。它是以经验和理性的连续作用为特征的，科学生活要求思想和行动的理性统一。它是一个发展中的惯例：其核心准则既不会一成不变，也不会变幻无常，科学信念需要定期检查和不断调整。科学生活要求自由：思想自由、讨论自由、出版自由、研究自由。科学工作是社会的、也是个人的事业，他们都受惠于前人的遗产；因此，科学实践要求个人的正直和对同行的尊重，对他人观点和决定的宽容，在鉴赏和批评之间保持平衡。总而言之，科学生活是理性生活的缩影，科学实践是理性生活的学校。
（五）怀疑和批判是科学文化的生命，也是科学文化发展的内在动力。
宗教叫人信仰，法律使人服从，科学则公开让人怀疑和批判。科学文化内部的怀疑和批判对于科学发展和进步来说是生死攸关的——在这一点，科学与哲学倒是有异曲同工之妙（不是有人说，哲学家是靠别人的污垢生活吗？）。毫无疑问，怀疑和批判是摧毁旧科学观念的破坏性力量，比如马赫对经典力学的怀疑和批判，沉重打击了牛顿的绝对时空观和机械自然观，成为物理学革命行将到来的先声 。值得注意的是，怀疑和批判也是建设性的力量，比如马赫对牛顿旋转水桶的质疑和批判性分析（马赫原理），对爱因斯坦建构广义相对论有直接的启示。不难看出，怀疑是迷信的清洗剂，批判是教条的解毒药。难怪英国哲人科学家皮尔逊这样写道：
在像当代这样的本质上是科学探索的时代，怀疑和批判的盛行不应该被视为绝望和颓废的征兆。它是进步的保护措施之一，我们必须再次重申：批判是科学的生命。科学的最不幸的（并非不可能如此）前途也许是科学统治集团的成规，该集团把对它的结论的一切怀疑、把对它的结果的一切批判都打上异端的烙印。
此外，在科学文化中，作为怀疑和批判主体的科学家不光是怀疑和批判他人的或共同体的已有观念，也自我怀疑和自我批判——这是抑制草率的或有缺陷的科学产物出笼的有效工具，对于科学的健康发展是至关重要的。要知道，在许多情况下，科学家和科学共同体并不是自以为是，而是自以为非。诚如法拉第所言：“世上不知有多少思想和理论在科学研究者的心智中通过，但却被他自己的严厉批判和敌对审查在缄默和秘密状态中压碎了；在最成功的情况下，没有十分之一的建议、希望、意愿、最初的结论被实现。” 这实际上是怀疑和批判的双重功能的体现：剔除错误的思想，完善不成熟的理论，履行科学的清道夫和守门人之责。也许正是因此之故，在科学文化圈子内，假冒伪劣、逢场作戏、捕风捉影、恣意炒作的事情并不很多。而且，即使对于自己比较自信的发现，科学家往往也出言谨慎，不敢乱夸海口，否则便会贻笑大方，失去宝贵的信誉和脸面。正像齐曼所说：“非正式的概率观念是科学文化的一个重要特点。”像“有可能是……”、“证据驳斥了……”、“结果意味着……”这样的说法，在研究报告、评论文章和其他公开的科学话语中比比皆是。
（六）科学文化具有普遍性、公有性和共享性。
各种宗教、民俗和艺术门类（文学、音乐、绘画、戏剧等）的人文文化具有很强的民族性和地域性，从实质内容到表现形式，可谓千姿百态、异彩纷呈。科学文化尽管在创造过程中及初级阶段多少带有一些地方特点和个人色彩，但是经过科学共同体的充分交流和再加工，这种差异在成熟的理论中便大为减少，从而具有其他文化所不具有的普遍性。也就是说，科学文化在各个国家和地区都是共同的，能为每一个乐于分享它的个人和群体所共享。默顿早就揭示出这个特点。斯诺也认为：“我们需要有一种共有文化，科学属于其中一个不可缺少的成分。”他进而指出：“科学文化确实是一种文化，不仅是智力意义上的文化，也是人类学意义上的文化。”科学界的成员彼此之间常常并不完全了解，他们的出身、阶级、宗教信仰和政治态度也大相径庭，但是“他们却有共同的态度、共同的行为标准和模式、共同的方法和设想”，其相似程度远远大于其他文化群体的成员。
（七）科学文化具有自主性、主动性和非历史性。
温格在接受科学是文化的一部分的同时，也确立了科学文化具有独特的自主性，不大受文化变迁的影响，而西方历史的其他产物似乎不是如此非历史的（ahistorical）。这表明，科学与其他文化是高度非对称的，科学这种主动的文化组分似乎总是影响其他本质上是被动的文化。 科学文化之所以自主性强，是因为科学研究的对象和结果较少受文化与境的影响，也是因为科学强固的内在逻辑引导科学自主发展。这种自主性决定了科学文化的主动性：对其他文化影响较大，而本身受其他文化的影响则相对较小。这样一来，历史中的科学的某种非历史性，显然是由科学的自主性和主动性引起的，当然也与经验事实的稳定性有关。科学的某种非历史性俯拾即是：牛顿时代的许多文化风尚已经过时了、消失了，可是牛顿力学依然如故，基于其上的思维方式也没有完全丧失生命力。
（八）科学文化是见解和诠释多元化的竞技场，是争论和辩驳制度化的语境。
马尔凯（M. Mulkay）认为，科学知识在某种意义上是文化偶然性的产物。他把科学文化描述为被分享的诠释见解的多元化竞技场，该竞技场基于灵活的符号资源。 齐曼提出，科学文化是争论的制度化语境。科学共同体是一个好争论的领域，研究者围绕彼此结论的意义进行唇枪舌剑的争论。科学知识正如观察和用脑思考一样，同样是争论的产物。科学争论使用的语言是在正式科学交流中的有节制的、没有感情色彩的语言，许多传统的驳斥模式——诸如对个人的恶毒攻击、谴责卑鄙的动机、诉诸权威、演戏般的讲演等——现在极少公开使用。否则，它们会被认为是病态的，而且几乎肯定不会产生预期效果。然而，这种礼貌性的争论的言辞并不是法律明文规定的，但明显有利于开放的批评。公开争论是对教条主义的健康警告，并经常把注意力引向未被觉察的危险。
在科学文化共同体内之所以存在见解和诠释的多元化和争论的竞技场，一个重要原因在于，科学的基本观念，也即科学的逻辑前提或理论基础——基本概念和基本假设或基本公理——以及对其的评价，都具有约定的特征。法国哲人科学家彭加勒早就注意到这一点 。今人巴恩斯和埃奇也指出，科学知识或广而言之科学文化带有约定的特征。他说，通常把字面上的科学文化分为两个组成部分：事实和理论。但是，经过重新审查二者之间的关系，却发现它们并无根本的区别。因为我们关于事物的概念和图式、关于理论和实验符合的评价等等，都显示出约定的特征。一种文化的知识总是具有约定的成分，科学文化也不例外。科学文化只需要把约定作为起点，即作为逻辑推理的前提或公理，这样科学的精致结构或形式系统就产生了。按照这种观点，科学家被社会化到恰当的约定或前提中，然后本身依然作为一个理性的个人从事科学。再者，科学也是一个特殊的语言系统，而语言使用模式在深刻的意义上都具有约定的特征。 于是，我们对科学文化的这一特性获得了如下的新认识：
科学发展伴随着科学观念的局部调整，科学革命是科学观念急剧而根本的改造 。在这个过程中，不同的学派拥有各自的科学观念（也可以广而言之称其为范式），即不同的本体实在和认识框架等，见解和诠释的多元化盖源于此。对于科学理论的评价和取舍 既有外部的确认（理论的命题与经验事实符合），又有内在的完备（理论的基本观念或逻辑前提的简单性），但前者更为根本。尽管人们对经验事实的理解和诠释可能会有分歧，但是事实毕竟是事实，它的核心内容和基本涵义是无法人为地歪曲的。这就决定了科学的争论武断不得，只能靠证据道理说服，不能靠权势暴力压服 ，也不能靠巧舌如簧骗服。从而不会像政治争论那样或相互攻讦，或玩弄权术，或投其所好，不会像教会那样制裁和杀戮异端，也不会像经商那样靠假冒伪劣、坑蒙拐骗讨生计。同时，这也决定了科学争论比较容易取得共识，不会像哲学争论那样永永无穷。这样一来，科学文化自然就成为见解和诠释多元化的竞技场和争论制度化的语境。
（九）可靠性（即可信性）的声誉在科学文化中是首要的个人资产，同行评议是科学文化的关键制度。
齐曼揭示出，学术科学是这样一种文化，可靠性（即可信性）的声誉在其中是首要的个人资产。这份资产作为长期的物质资助和社会尊重的来源如此宝贵，以致于他不会冒险求取短期收益。在科学家的教育以及他们从事研究的学徒生涯中，这是被大力强调的，并且被诸如同行评议之类的许多社会实践所强化。 他还特别指出，同行评议是科学文化的关键制度。身处科学文化氛围中的科学家，相当多的人并不把权力和金钱放在第一位，也不投机取巧以获取立竿见影之效，而是看重自己的学术声誉和道德声誉，追求长远的、意义比较重大的科学目标。求实的和严格的同行评议制度，也使科学共同体的成员较少仰赖长官和权威，而把个人信誉看得得比什么都重要。
