■李乃勝
新科技革命，從2005年美國庫茲韋爾的“奇點臨近”，到今年元旦白春禮院長的“新科技革命的拂曉”，特別是何傳啟先生主編的《第六次科技革命的戰略機遇》一書，都作了不少探索性研究。在深受啟發的基礎上，談幾點個人粗淺的看法。
“科技革命”的本質
縱觀人類發展史，可以看出科技革命總是與生產力大發展、社會大變革密切相關，科技革命作為源動力深刻影響著人類的文明進程。因此，準確理解科技革命的本質，對於探索其發生發展規律具有重要意義。
1.發展前提下的“否定”
科技革命顧名思義是指科學技術領域的重大變革，指從科學理論、技術進步到產業發展的革命性變化。因此，根據科技發展的規律，科技革命應該是一種發展前提下的“否定”。
否定是事物發展的內在特徵，是辯證法的三大規律之一，是一切事物發展的根本。科技革命首先是“否定”式的重大科學發現，進而催生改變人類文明進程的技術進步，最終帶來劃時代的產業發展。科學發現往往是“證偽”而不是“證實”。對科技而言，發展本身就是一種自我否定，但這種否定是繼承基礎上的發展，是發展基礎上的否定。例如，“日心說”否定了托勒密的“至大論”，推翻了長期以來居於宗教統治地位的“地心說”，實現了天文學的根本變革，但哥白尼沿用了托勒密的科學觀測方法，他20多年觀測得到的數據，與托勒密的大體一致，哥白尼實現了舊有數據和認識基礎上的思想創新，他發現了托勒密的錯誤結論。在否定的基礎上推進了天文學的進步，催生了人類第一次科技革命。再如，愛因斯坦的相對論在量子領域否定了牛頓力學，帶來了人類的核能和量子時代。
2.“漸進”基礎上的“突變”
漸變與突變是事物發展的兩大規律。英國地質學家萊伊爾依據沉積層序的連續性，認為自然界的一切變化都是日積月累、逐漸改變的；而法國的居維葉根據古生物的突然出現和滅絕，提出自然界的一切都是“突變”的。回顧科學發展歷史，可以看出，新的科學發現和技術發明，是一個不斷湧現、長期緩慢的積累過程，而發展到一定程度，突然出現的“飛躍”或者“突變”就是革命。因此循序漸進的科學發現和技術發明，即使再重大，也不能稱為革命；只有石破天驚的“突變”才能成為革命的標誌。哥白尼1543年出版的《天體運行論》，一夜之間打破了“一千年的科學黑暗”。但天體運行的萌芽可能要追溯到古希臘的畢達哥拉斯。如果《天體運行論》的出版是跨越式突變的話，那從古希臘時代到16世紀中期，天文學和物理學就是處於一個漸變式的積累過程。從自然規律說，地質學上地質年代的劃分，都是依據地球上主要生命物種的“突變”，譬如：新生代以開始出現哺乳動物為標誌，第四紀是因為地球上有了“人”種。
3.科學、技術、產業革命的“三位一體”
科學是人類對自然現象和規律的認識；技術是人們改造客觀世界的方法；產業是技術進步的結晶。科學與技術既存在差別，又不可分離。科學強調的是知識性，技術強調的是實用性；科學是認識自然，技術是改造自然；科學是技術的源泉，技術是科學的延伸；沒有不帶來技術進步的科學理論，也沒有不依據科學理論的技術創新。而產業是科學技術的產品體現，指的是一切生產物質產品和提供勞務活動的集合體。能夠改變人類的思想觀念或徹底改變對自然認識的變革，可以稱為科學革命；能夠改變人類文明進程的生產方式或生活方式的重大變革，可以稱得上是技術革命，這兩種革命密不可分，合起來叫做“科技革命”，而產業革命是科技革命的最終體現。
科學、技術和產業是一種上、中、下游的辯證統一關係，是一個從認識源頭、生產力轉化、最終抵達實施效果的完整過程。具體表現為：科學發展到一定程度形成理論認識的突破，即科學革命；科學革命產生的理論認識會引導新技術的問世，導致技術革命; 新技術的推廣和應用形成新的產業結構，即產業革命。如法拉第發現電磁感應現象、麥克斯韋建立電磁理論，就是科學革命；愛迪生發明電燈、西門子發明發電機就是技術革命；由此帶來的電氣化時代就是產業革命。所以，科技革命就是以科學革命理論為指導，以技術革命為支撐，落腳點是生產力大解放，產品結構大變革。
4.從思想解放到產業發展的完整過程
回顧歷史上數次改變人類文明進程的科技革命，往往是思想啟蒙開幕，政治革命發端，然後是顛覆式的科學發現，突破式的技術創新，進而引發產業革命，最後帶來劃時代的社會發展。從16世紀近代物理學開端到現在，這一規律反復出現，不但體現了科技革命的整個過程，而且體現著全球範圍內政治、科技、經濟中心的轉移。
（1）義大利作為第一次科技革命的故鄉
為什麼中外學者公認第一次科技革命發生在16世紀的義大利？一場資產階級在思想文化領域的反封建運動，使義大利最早從封建制度的桎梏中解放出來，產生了最早的資本主義制度。這就是思想啟蒙發展到制度革命的先例。資本主義制度為義大利的科學發展創造了自由的天空,於是科學革命迅速到來,哥白尼的“日心說”；布魯諾的“宇宙觀”；達芬奇發現月球不發光，發現視網膜成像、發現血液迴圈；伽利略發現重力加速度、發現了月球的山脈和溝壑、發現了木星的三顆衛星、發現了太陽黑子；維薩留斯創造人體結構理論。特別是達芬奇，號稱萬能天才，他既是畫家、雕塑家、建築師，更是“百科全書”式的科學家，有人說：如果達芬奇的科學手稿能及時發表的話，人類科學事業至少會跨越200年。在當時環境下，這些科學巨匠的科學發現完全有悖於宗教理論，是徹頭徹尾的科學革命。
隨之而來的是全球性技術變革，首先表現在文藝復興時期建築技術的大發展。弗羅倫薩的麥迪奇大教堂成於達芬奇之手；米開朗基羅完成了號稱世界第一的梵帝岡大教堂；米蘭的多姆大教堂作為建築藝術的精品拔地而起，達芬奇還為此設計過升降機；伽利略發明了鐘擺計時技術，發明了天文望遠鏡，使整個義大利人驚呼“哥倫布發現新大陸，伽利略發現新宇宙”。這些重大科學發現和技術發明大大促進了產業革命，把整個歐洲推向了“地理大發現”的新時代。迪亞士的船隊繞過好望角；達伽馬的船隊到達中南半島；哥倫布發現“西印度”；亞美利哥發現美洲；這些輝煌的名字把歐洲推向了以航海產業為代表的新時代，由此拉開了“大國崛起”的序幕。
（2）英國成為第二次科技革命的發源地
第二次科技革命的號角在17世紀末的英國吹響。自當年“英西大海戰”一舉擊敗西班牙“無敵艦隊”之後，偏距海島一隅的大不列顛登上了歷史舞臺。經過一百年的探索，特別是培根的思想啟蒙著作、莎士比亞鞭笞現實的作品，催生了新思想的誕生。終於在1688年完成了號稱“光榮革命”的資產階級民主革命，結束了封建王權統治，創造性地建立了君主立憲的社會制度，使小小的英倫三島迅速變成了不可一世的“日不落帝國”。牛頓作為第二次科技革命的旗手，集科學之大成，在數學、天文學、物理學、光學等領域都有傑出的建樹，發現了萬有引力；提出了力學三大定律；特別是1667年發表了《自然哲學的數學原理》，使全歐洲在驚呼：“上帝創造了世界，牛頓發現了上帝創造世界的方法。”從牛頓開始，人們知道自然現象存在著規律，而規律是可以被認識的。1765年瓦特作為技術革命的旗手發明了真正帶來產業革命的蒸汽機；1776年亞當·斯密發表了《國富論》，揭示了市場經濟的最基本原理。可以說牛頓為產業革命創造了一把科學的鑰匙，瓦特拿著它開啟了產業革命的大門，亞當·斯密揮動著一只無形的手為產業革命締造了一個新的經濟秩序。
（3）法國大革命成為第三次科技革命的導火索
第三次科技革命發源於18世紀末的法國。從大文豪伏爾泰的思想啟蒙，到孟德斯鳩的《法的精神》、盧梭的《社會契約論》、狄德羅的《百科全書》，都提出了更徹底的資產階級思想，帶來了法蘭西的思想大解放，終於爆發了1789年7月14日攻打巴士底獄，摧毀了專制統治，把路易十六送上了斷頭臺。一場轟轟烈烈的法國大革命，建成了號稱“自由、平等、博愛”的法蘭西。迅速出現了一批世界級的傑出科學家，比如拉瓦錫作為近代化學之父，提出物質不滅定律，建立了新化學理論；蓋呂薩克發現了氣體分配定律；居維葉推出了古生物學理論；拉普拉斯建立了二階二次偏微分方程；還有拉格朗日公式、傅立葉級數、蒙日定理、達朗貝爾方程等等。在數理化各個領域，以法國為中心帶來了革命性的變化。
在技術領域，圍繞著電磁領域，出現了庫侖定律、安培公式等等，帶動了“電氣化”時代的到來，使全世界迅速進入了以“電”為能源的產業革命新階段。
（4）德意志的統一大典催生了第四次科技革命
第四次科技革命在19世紀末的德國萌動。號稱歐洲走廊的德國不斷重演著分裂與統一的歷史。日爾曼民族不斷地考問世界，也不斷地拷打世界。一代詩人歌德、席勒發出了思想解放的呐喊，馬克思提出了唯物辯證法、歷史唯物主義及剩餘價值理論，還有叔本華、尼采的唯意志主義，羅素的邏輯實證主義，都是重要的思想啟蒙。後來“鐵血宰相”俾斯麥勵精圖治，於1871年在凡爾賽宮完成了德國統一大典，實際上是用戰爭完成了空前的政治革命。普魯士國王捐獻出豪華的王子宮,建立了洪堡大學，而且承諾：國家必須對教學和科研活動給予物質支持，但不干涉教育和學術活動。正因為同時擁有國家的保障和充分的學術自由，才成就了德意志的科學家，導致了一大批代表人物的出現，比如：有機化學之父李比希、現代物理學家普朗克、數學大師高斯，還有黎曼幾何、希伯特算子、薛定諤方程、海森堡量子力學。這些光輝的名字足以證明當時的德國應該是第四次科技革命的中心。特別是愛因斯坦提出相對論，作為科學革命的代表幾乎轟動了全世界。
在技術領域，湧現出倫琴射線、歐姆定律、赫茲電磁波、西門子發電機、拜耳化學等一大批改變人類文明進程的技術發明。從普朗克、薛定鄂、海森堡、倫琴，到愛因斯坦，這一批科技巨人拉開了以量子理論為指導的“核能”和“電子”時代的序幕。
（5）美國二戰後成為第五次科技革命的中心
第五次科技革命誕生在二戰期間的美國，迄今主導自然科學和高新技術的新潮流。美利堅自詡為“民主、自由”，但由於戰爭和發展的需要，確實極度重視頂尖科技人才。當年愛因斯坦到普林斯頓大學工作的薪水與美國總統羅斯福一樣多。二戰中幾乎無償地接受了一大批猶太血統的著名科學家，如：費米、馮·卡門、馮·諾依曼、奧本海默、愛因斯坦等等。直到今天，幾乎是用低廉的成本讓全世界的科學家為其服務。100年來科學領域近500個諾貝爾獎得主美國占了一半以上；世界500強企業中近200個屬於美國。從1946年電子管電腦在賓夕法尼亞大學問世，到今天以互聯網為代表的數字地球，把全人類推向了資訊革命的新時代。