《科学的社会功能》

第七章 科学和战争

作者:贝尔纳

科学在战争上的应用是一个十分重要的问题,以至必须专门加以研究。科学家们和普通大众近来开始认识到:科学事业有很大一部分被用于纯破坏的目的,而且现代战争的性质由于应用了科学发明,已经变得空前可怕。例如我们知道:

在英国,政府每年耗于军事研究的金额将近3,000,000镑,比其他类型的研究费用总和的一半还多,而且其他类型的研究不少也具有直接或间接的军事价值。具体说来,单是用于研究毒品的金额就几乎等于政府用于医学研究的全部拨款。在几乎所有国家里,科学家们被征召为军事工业工作,而且被归入在战争到来时从事各种军事工作的人员之列。这一切似乎都是可怕的新情况,但是科学与战争之间的联系决不是什么新现象;新奇的是,大家已经普遍认识到这并不是科学应有的功能。

科学和战争在历史上的关系

科学与战争一直是极其密切地联系着的;实际上,除了十九世纪的某一段期间,我们可以公正地说:大部分重要的技术和科学进展是海陆军的需要所直接促成的。这并不是由于科学和战争之间有任何神秘的亲和力,而是由于一些更为根本的原因:不计费用的军事需要的紧迫性大于民用需要的紧迫性,而且在战争中,新武器极受重视。通过改革技术而生产出来的新式的或更精良的武器可以决定胜负。自古以来就是如此。我们知道巴比伦人的军事工程是十分精巧的;事实上,工程师这个词最初就是指军事工程师;因为当时并没有其他工程师。在希腊,技术比较落后,数学因为可用于军事用途而受到重视,不过,从我们所引证的柏拉图著作中的那段话可以看出,这些用途是有限的。

在亚历山大里亚时期,人们更加自觉地把科学应用于战争。亚历山大里亚城博物院集中力量来研制和改进攻城机器和石弩。不管阿基米德是不是真的发明了远距离燃烧镜,一个为一座小城市统治者效劳的数学家需要完成这样的任务仍然是意味深长的。不用说,由于科学帮助满足了战争的需要,战争需要也同样地帮助了科学事业。首先,战争需要提供了金钱来养活科学家,其次,战争需要提出了一些难题,促使科学家把注意力集中在这些问题上面,并且在实践中来检验自己的科学猜想。

火葯

随着火葯的采用或发明,在中世纪的衰落时期,科学与战争之间产生了一种新的重要联系。火葯本身是人们对盐类混合物进行一种半技术、半科学性质的研究的产物。火葯的采用对军事技术产生了显著的影响,而且还通过军事技术对经济发展产生了显著影响,帮助促成了封建制度的解体。

战争变得越来越费钱,而且需要多得多的技术。这两种需要都对市民和他们所支持的国王有利,而对贵族不利。职业军人对火葯在理论上并不欢迎。弗鲁瓦萨关于克雷西之战的描写为此提供了一个有趣的例证。其原文如下:

“英国人仍然毫无动静,而是发射了他们拥有的一些射石炮去吓唬热那亚人。”

在后来的一种版本中,弗鲁瓦萨为了讨好英国宫廷,把有关射石炮的字样全部删掉了。他觉得,由于某种原因,这会使英国人显得不光明正大。这便是传到后代写在我们学校课本中的那段记载。这段记载所大力宣扬的是英国弓箭手的英勇精神。从这里可以看出,军人阶层抱着鄙夷的态度利用技术人员,并不是什么新鲜的事。

火葯后来在许多方面促进了科学。提高火葯质量、改进大炮构造、提高射击准确率的需要不仅为化学家和数学家提供了生活出路,而且这些需要所提出的问题变成了科学发展的焦点。爆炸的化学反应过程促使人们去研究燃烧的性质和气体的特性。这方面的研究后来就成为十七和十八世纪现代化学理论的基础。爆炸现象的物理学问题促使人们去研究气体的膨胀,并从而促成蒸气机的发明。不过更直接的原因是因为人们看到把炮弹从大炮中推出去的巨大力量,因而想把它用于较为温和的民用目的。大炮的制造为冶金业和采矿业提供了一个巨大推动力,而且相应地推动了无机化学和冶金学的发展。德国南部和意大利北部十五世纪的巨大技术发展,主要是战争对大炮和贵重金属的集中需求所引起的。当时,在德国南部和意大利北部,各种机械工业基地、资本主义经济和现代科学都应有尽有。

大炮和文艺复兴

炮弹的飞行给人带来的新的力学观念,至少具有同等的革命作用。在大炮出现以前,根本不可能有现代力学。过去,人们认为,一个物体只有在被人不断地推动或自然落下的时候才会移动。随着大炮的采用,人们第一次同这种观念决裂了。那时,布里丹以为:一个抛射体具有一种新的力量,反之亦然。一些炮手和数学家把这一见解进一步加以发展。这些人中包括了两个最伟大的科学家列奥纳多·达·芬奇和伽利略。他们两人都直接参预军事事务。

列奥纳多写给米兰公爵的一封求职信是一个可以说明科学家与战争之间存在必然联系的典型例子:

“最杰出的先生,我已经看过而且研究了所有自称为军器发明技术大师们的试验,而且发现他们的设备与普通使用的并没有什么重大差别。我特向阁下报告我自己的某些秘密发明。兹将其一一简述如下:

(1)我有一套建造轻便桥梁的方法。这种桥梁便于运输,可用于追击或击溃敌军;还有建造其他比较坚固的桥梁的方法。这种桥梁不怕火烧刀砍,易于升降。我也有办法烧毁敌人的桥梁。

(2)在攻城时,我知道怎样排去护城河的水流和怎样建造云梯之类的设备。

(3)又;如果由于敌方阵地居高临下,十分坚固,无法加以炮击,只要敌垒的基础不是岩石构成的,我自有办法埋设地雷炸毁敌垒。

(4)我还知道怎样制造轻型大炮。这种大炮易于搬运,可以射出燃烧物,燃烧物发出的烟雾可以使敌军丧胆,造成破坏并引起纷乱。

(5)又;我可以悄悄地挖掘狭窄而弯曲的地道,通往无法到达的地方,甚至可以通往河底。

(6)又;我知道怎样建造坚固的带盖的车辆,把大炮运进敌军阵线、不论敌军如何密集都无法加以拦阻,步兵可以安全地跟随前进。

(7)我能够制造大炮、臼炮和投火平等等,其外形既实用又美观,与目前使用的都有所不同。

(8)在无法使用大炮的情况下,我可以改用石弩和目前还没有人知道的其他巧妙的投射武器;总之,凡是遇到这种情况,我都能不断想出攻击的办法。

(9)如果进行海战,我也有无数用于攻守的最厉害的武器;有防弹防火的船只;还有火葯和易燃物。

(10)我自信在和平时期,在建筑方面、在建造公私纪念碑方面、在开凿运河方面,我比得上任何人;我会雕塑大理石像、铜像和泥像;我在绘画上也不比任何人差。我尤其愿意负责雕刻永远纪念你的父亲和十分杰出的斯福萨家族的铜马。要是你认为上述事项中有哪一些办不到或者不切实际的话,我愿意在你的花园或阁下乐于选择的任何其他场所当场试验。我卑恭地自荐如上。”——《大手稿》(codiceatlan-tico),第391页以下。

列奥纳多在笔记本中记下的大量有关军事的数据说明他的主要兴趣在于军事。他的主要兴趣究竟是不是这样,那是无关宏旨的。在这里有关系的是:只是靠了自称有这么大的军事才能,他才获得了那么重要的职位。伽利略自己就是帕维亚大学的军事科学教授,而且他所以能够把自己发明的望远镜卖给威尼斯元老院,完全是由于它在海战中有用处。不过早期的科学家们有时也对自己的发明遭到滥用的现象感到不安;例如,为弹道学奠定基础的塔塔格里亚在为《投弹技术》一书所写的序言中写道:

“当我1531年居住在韦罗纳市时,我有一个亲密朋友是旧城堡的军械长。他是一个十分精通本门技术的有经验的人。他的天赋也极好。有一天他问我怎样瞄准才能使大炮具有最大的射程。我对大炮毫无实际知识,因为我一生中从来没有用火器、火绳枪、射石炮或者短枪射击过,但是我不想使朋友扫兴,还是答应很快向他提供这个问题的答案。(接着他叙述了自己着手解决这个问题的经过。)

结果,我就打算写出一篇关于炮击技术的论文,而且我想只试验几次,就使这种技术达到完善的地步,使人们在一切情况下都能瞄准射击,因为亚里士多德在《物理学》第七卷第20节中说过:‘个别试验是普遍性的科学的基础。’可是在这以后,有一天我在独自思考想到这种技术可能损坏邻国、可能毁灭人类、特别是可能毁灭彼此之间不断发生战争的基督教徒,而我却想使这种技术臻于完善,我觉得这实在是一桩应该受到谴责的事,一桩可耻的事,一桩野蛮的事,应在上帝和人类面前受到严厉惩罚。因此,我不但把这种研究完全置诸脑后,转而从事其他工作,而且把自己关于这一课题的计算和笔记全都撕掉烧毁。我对于自己在这方面花费了大量时间感到羞愧和懊悔,决心不再为了讨好朋友或传授这类材料而把不由自主地留在记忆中的东西写成文字,因为这类题材是一种重大的罪过,是灵魂堕落的表现。”

不过由于土耳其人恰好在最最虔诚的基督教国王法国国王的挑动下,马上就要进攻意大利了,他又改变了主张:

“但在今天,由于眼看凶猛的恶狼就要冲向我们的羊群,而且看到我们的牧羊人已经联合起来共同防御敌人,我感到再把这些东西保密起来就不妥了。我决定把这些东西,部分书面发表、部分口头发表,以便造福于基督徒,使大家不论在进攻共同敌人的时候或者在抗击敌人进攻实行自卫的时候,都处于更加有利的地位。我在此刻很后悔自己一度放弃这项工作,因为我确信,要是自己坚持下去,我本来会发现一些极有价值的东西,因为我仍然希望找到……我希望爵爷们不会轻视我的这本著作,以便更好地向阁下最杰出的政府的炮兵传授有关他们的技术的理论,并且使他们能够更熟练地加以应用。”

实际上,塔塔格里亚的著作和几乎所有弹道学家的著作对于炮击实践并没有多少实用价值,但它们却证明很有助于力学的发展。把根据炮击实践提出的问题得出的新的力学概念和天文学概念结合起来的工作还有待于牛顿去完成。当时,天文学本身由于航海的需要,正在积极发展,因而已经部分具有军事性质、部分具有商业性质。科学不仅在天文学和力学方面同战争发生联系;而且,现代物理学在很多地方还得力于盖里克所发展的真空技术和摩擦电。他是古斯塔夫斯·阿道弗斯①在三十年战争中的总军需官。他利用自己的地位进行了大规模的试验。

战争和工业革命

科学和战争之间的这种联系一直不断地维持到现代。现代化学之父拉瓦锡是法国兵工厂“火葯管理处”的主管。法国炮兵学校是在十八世纪中唯一系统地教授科学的地方。十八世纪后期和十九世纪初叶的大多数伟大数学家和物理学家都是在那些学校里受业的。这类学校的另一个产物便是拿破仑。他是第一个受过科学教育的军人。这和他的成就并不是毫无关系的。十八和十九世纪的伟大技术发展,特别是用煤来大规模熔化铁的方法以及蒸气机的采用都是规模越来越大的战争要求,制造大量大炮的直接结果。蒸气机器缸的精密镗孔工艺应归功于威耳金森的改进。正是由于这种精密的镗孔,瓦特的高效率的蒸气机才变得同以前的气压机在实践中大不相同。而威耳金森所以能够有所改进,则是由于他在镗制炮管的过程中取得了经验。朗福德在同一领域中发现了热工当量。这就为一切热力机提供了基本理论。

十九世纪

十九世纪初叶的长期和平使战争对科学的相对重要性(但不是绝对的重要性)有所减少。例如,蒸汽机车就是同军事需要关系不大的几项主要发明之一。染料的发展证明是和炸葯的发展同等重要的推动化学进步的力量,虽然这两者的化学过程是密切相关的。不过将近十九世纪末叶、特别是在普法战争之后和帝国主义竞争开展以后,战争对科学的

..(本章未完,请进入下一节继续阅读)..

>> 阅读第七章 科学和战争第[2]节

还没有读完?>>点这里设置下次自动从这里继续阅读《科学的社会功能》 或者>>点这里把本页面地址加入到您的本地收藏夹中