苏联科研浮沉录(1):沙皇俄国的科技兴国战略

北山浮生 2021-04-09 11:39
前言:
中国现有的教育体系和科研体系,很大程度来来自前苏联。前苏联的科技创新曾经达到过很高水平,不仅让前苏联成为世界第二工业强国,而且在冷战期间与美国一较短长。
以航天为例,苏联在世界上首次建立国家级航天技术研究机构(1933年)、发射了第一颗人造地球卫星(1957 年)、完成了第一次载人航天飞行(1961 年)、实现了第一次人类太空行走(1965 年),无疑证明了苏联科技创新曾经的辉煌。

前苏联N-1运载火箭



但是,前苏联最终在与美国的科技创新竞争中败下阵来,曾经激情澎湃的光荣与梦想变成过眼云烟,其中的经验得失对于中国的科技创新,有很强的启发和借鉴意义。
今天我们首先讲一讲沙俄时代的科技兴国战略,其中关键的三个人物是彼得大帝,罗蒙诺索夫和维尔纳茨基

奠基:彼得大帝
17 世纪末,顿的一系列贡献标志着科学革命已经达到顶峰,位于西欧的荷兰、英国和法国为了争夺霸权展开了一系列战争。而在东欧的俄国,依然是落后的封建农奴制生产关系。
彼得大帝

彼得一世在1697年派遣使团前往西欧学习先进技术,本人则化名彼得·米哈伊洛夫下士随团出访,先后在荷兰的萨尔丹、阿姆斯特丹和英国伦敦等地学习造船和航海技术,并聘请大批科技人员到俄罗斯工作。
彼得一世在荷兰学习的场景

彼得一世通过出访学习,意识到必须以强国为目标全方位改革落后的俄罗斯。为此,他提出并逐步实施“破窗入欧”战略,积极兴办工厂,发展贸易,文化、教育和科研事业,同时改革军事,建立欧洲化正规编制的陆海军,史称“彼得一世改革”。从此开启了近代俄罗斯的政治、经济、文化、教育、科技等方面的发展史。由于彼得一世开创性贡献,被后人尊为俄罗斯历史上两位大帝之一。(个人认为彼得一世在俄罗斯历史上的地位相当于中国历史上的秦始皇)
经过上述改革初步增强实力后,彼得一世在“大北方战争”(1700—1721 年)中战胜瑞典,赢得波罗的海出海口,把俄罗斯从内陆国变为濒海国,初步实现了强国目标。
西欧各国基本上都是先有大学教育,后产生近代科学机构。但是18 世纪以前的俄罗斯几乎没有世俗学校。彼得一世听取与牛顿“一时瑜亮”的科学家莱布尼兹的建议,决定在没有国民教育基础情况下,先建国立科学院。理由是大学“不能为发展生产打下科学基础”,而科学院“不仅可以荣耀国家,繁荣当代科学,而且对未来教育国民会有益处”。
为了实现这个目标,1703年,彼得一世亲自制定《科学与艺术研究院章程草案》的基本框架。
《章程草案》规定,彼得堡研究院是由政府资助的俄罗斯国家机构;受聘人员直接受“皇帝的管理和保护”;科学研究属于国家行为;研究成果归国家所有。
经过二十年的筹备,1724 年 2 月 8 日,彼得堡科学与艺术研究院”(简称“彼得堡研究院”或“彼得堡科学院”,即后来的“俄罗斯科学院”)正式成立。当时的彼得堡研究院的规模并不大,共有 110 名科研人员, 75% 是外国科学家,外国科学家中的大部分来自中欧德意志地区。因为此时的德意志还只是一个地理名词,并没有成为一个统一的国家。
顺便说一句,高层次人才的跨国流动,是历史上很重要的现象,甚至可以看做大国崛起的风向标。比如春秋战国时期人才向秦国流动,十八世纪早期从中欧向俄罗斯流动,二战前后从德意向美国流动。当今世界随着美国霸权衰落,种族主义抬头,开始出现高层次人才向中国流动的迹象。
如何吸取前人经验,充分引导和加速高层次人才向中国汇聚,是中国决策层一个很重要的战略课题。

彼得堡科学与艺术研究院组织架构
彼得堡科学与艺术研究院研究领域

当时的欧洲,科学研究并不是一个正式的职业,优秀的年轻人优先从事的职业是商人、银行家、律师、医生,在业余时间出于兴趣搞搞科研,而且他们很难从研究成果中获利。
以伯努利家族为例,在十七至十八世纪,这个家族出现了八位卓越的科学家,特别是雅各布·伯努利和约翰·伯努利兄弟,在微积分的发展和应用上扮演领导角色,推动整个世界科学史翻过划时代的一页。
但是,他们的父亲老尼古拉·伯努利,满脑子想的是让兄弟俩学商科,把家族生意发扬光大,都去搞数学只会让家道中落。
彼得堡研究院为科学研究提供了足够的资金、宽松的环境,使得许多有志于科学研究的年轻人趋之若鹜,约翰·伯努利的二儿子丹尼尔·伯努利也是其中一员。
这些外籍科学家在远离西欧的学术氛围中迅速拓展研究领域,创立了俄罗斯数学-力学学派(以莱昂哈德·欧拉为代表)、天文学学派和实验物理学学派。
在 18 世纪—19 世纪初,彼得堡研究院就是“俄罗斯科学的同义词”。
最伟大的数学家欧拉


兴旺:罗蒙诺索夫
彼得堡研究院的科学家除了从事研究工作之外,还担负培养俄罗斯科学人才,开展公民教育,进行文化启蒙的任务,相当于“中科院研究生院”。这种特殊的“科教一体化”方式,既促进了科学在俄罗斯本土化的深入,又不断健全了俄罗斯国民教育体系。
1745 年,从“俄科院研究生院”毕业的罗蒙诺索夫成为第一个俄罗斯籍院士,这意味着俄罗斯进入科学本土化时期。
造型十分憨厚的罗蒙诺索夫
罗蒙诺索夫的求学生涯十分传奇,在普遍文盲的俄罗斯社会,作为一名渔夫的儿子,读书学习要承受周围人巨大的舆论压力,只能在捕鱼间隙躲起来偷偷读书,还要忍受父亲和继母的打骂和讥笑。离家求学过程中,更是要隐瞒平民身份,解决经济来源问题,还要因为年龄偏大和经济寒酸遭受周围贵族出身的同学的歧视和嘲笑,其中种种艰辛真是一言难尽。
罗蒙诺索夫被后人誉为“俄国科学之父”,在自然科学方面的贡献涉及化学,天文学,物理学,地质学等,创立了物质结构的原子-分子学说,通过热的动力学说从本质上解释了热的现象。他以物质守恒定律的思想阐述了物质微粒的形态及热传导的原理,奠定了物理化学和应用化学的基础,驳斥了盛极一时的燃素说,提出“质量守恒定律”。
除了在理工科做出卓越成就之外,他还是一位语言学家和著名的诗人,被后世称为“俄罗斯语言之父”,“文学上的彼得大帝”,著有《修辞学》(1744)、《俄语语法》(1757)和《论俄文宗教书籍的益处》(1757)等。
罗蒙诺索夫还创立了俄罗斯的第一所大学(莫斯科国立大学,或称莫斯科罗蒙诺索夫国立大学,1755年建立),今天莫大已经成为俄罗斯拥有联邦级独特的法律、行政地位的大学,它是俄罗斯最大的教学、科研、文化中心。
莫斯科大学

苏联科学院院长瓦稚洛夫院士评价罗蒙诺索夫:“他的天才的影响,他的劳动的影响是不可估量的。我们的语音、我们的语法、诗歌、文学全部都是从罗蒙诺索夫那里成长起来的。只有通过罗蒙诺索夫,我们科学院才真正具有意义。”
在罗蒙诺索夫的示范和带动之下,此后陆续开办的国立大学(1797年建立的圣彼得堡师范大学、1807年建立的喀山大学等)为俄罗斯培养了具有科学和人文素养的一代新人,“政-军-工-科-教”五位一体的国家化科技体制初现端倪。
19世纪末20 世纪初,俄国国民总收入居世界第四位,跃升为现代化工业国家的行列。俄罗斯的人文艺术和自然科学也达到了历史上的一个高峰时期。哲学家们深思俄国民族矛盾的根源以及俄罗斯道路选择的问题,艺术家们向世界呈现油画、雕塑、音乐、芭蕾舞等高水平的作品,罗巴切夫斯基、雅各比、布特列罗夫、门捷列夫、梅契尼科夫、波波夫和巴甫洛夫等学者进入世界知名科学家行列。

跃升:维尔纳茨基

1905 年,俄国在“日俄战争”中落败,严重打击了俄罗斯的民族自信和经济状况。1912年前后,欧洲密布战争“乌云”,俄国政府亟须调整发展战略以稳定国内政局,应对外来的政治、经济压力。
英美扶植日本制衡俄罗斯

1915 年 1 月 21 日,在俄罗斯科学院物理学-数学学部会上,科学院院士、地质学家维尔纳茨基提出成立“自然生产力研究委员会”的倡议。该建议立即得到学者们的积极响应,也得到政府的肯定。
维尔纳茨基提出的这个建议非同小可,不仅奠定了日后苏联经济体制的雏形,而且也是美国战后“大科学”体制所效仿的原型。
“生产力委员会”是俄罗斯第一个由科学家自发组成的新型组织。它联合政府、企业、高校和社会团体各领域精英,以科学家为主导,以爱国为宗旨,以科技立国为目标,按照学术共同体规则组建,运用了资本运营方法和管理方式,集科研、财政和生产管理为一体。
它虽然是非政府机构,但在某些方面却能行使超政府职能,能够根据政府需要,召集不同领域的学者共同解决涉及俄国军工和国民经济生产的紧迫问题。“在第一次世界大战的危急时刻发挥了重大作用”(维尔纳茨基)。
“科学家干政”或者“专家治国”的大规模实践也从此开启。“从前的工程师是由社会指派的一个被动的角色,上级主管部门要求他解决指定给他的术问题;现在工程师应该成为一个主动的经济与工业规划人,提出经济应该在什么地方和用什么方式发展”。
“‘自然生产力研究委员会’的首要任务,是收集并整理有关俄罗斯自然资源和生产力状况,提出系统科研报告,根据已有文献对国家的生产力水平进行准确判断和评估”,其目的在于全面调研、保存并发展俄罗斯的自然资源,并使之变为生产力,准备应对残酷战争及未来尽快实现战后恢复重建工作。
“生产力委员会”共有 139 名委员(1917 年),绝大多数是科学院的职业科学家,也有少数政府官员、企业家和高校教师,主要进行理论研究和科学考察。
仅在 1916 年,“生产力委员会”就向俄国境内各地派出了 14 个科考队。1916—1923 年,“生产力委员会”陆续出版了《俄罗斯自然生产力研究文献》及六卷本《俄罗斯的自然生产力》。
生产力委员会的实践,为日后苏联的计划经济打下伏笔,其也成为苏联国家计划委员会的雏形。
专家治国并非从沙俄开始,其历史源远流长。古希腊思想家柏拉图在《理想国》中就表述了“专家治国”的理念,近代科学的早期奠基人弗朗西斯·培根明确指出,科学技术是社会发展的唯一动力,具有专业科技知识的人应当统治国家。
培根在与大法官爱德华·柯克为代表律政派的政治斗争中落败后,(爱德华·柯克是公知的著名偶像之一,“王在法下”的提出者。关于两者的斗争,参见《“王在法下”与英国的“科学革命”是什么关系?》)在失意中为了阐述自己的政治理想,专门写了一本《新大西岛》的幻想小说。
在这个岛上,科学主宰着一切。岛上最重要的机构“所罗门之宫”,实际上就是集中了各种科学家和知识分子的“科学院”。在它的领导下,利用自然科学知识,建立了一个技术高度发达、生产大力发展、经济力量增长、人民的物质生活水平和精神生活都十分丰富的社会。
《新大西岛》插图

维尔纳茨基几乎同时期的美国经济学家,制度经济学的开创者凡勃伦(1857—1929)提出:工业体制要求勤劳、合作、不断改进技术,而统治企业界的人士却只追求利益和炫耀财富,工程师与资本家之间的矛盾限制了生产的发展和技术的进步,成为美国社会的主要矛盾,应当由科技专家治理社会以消除资本主义社会的弊端。持更加激进观点的哈维·斯科特写了一本《专家治国引论》,提出建立“技术统治综合体”,将社会治理功能与发展生产职能合为一体。斯科特还身体力行地建立科学家、工程师组成科学协会,推动专家治国理念的落地,最高纲领是夺取国家政权。
美国最伟大的总统富兰克林·罗斯福是专家治国理念的信仰者,他的政府接纳了大量技术专家参与政权,比如为美国科技战略奠定基础的国家科学研究与发展局主席万尼瓦尔·布什,就是一名科学家和工程师(参见美国高科技神话(1):头号科技强国的基座)。
当今世界,专家治国已经成为世界各国的基本共识,或者虽然表面不说实际是这样执行的。中国则是将专家治国理念贯彻最为彻底的主要大国。共产党本质上就是技术思维的政党,“科学技术是第一生产力”的理念深入人心,党作为先进生产力的代表写入党章。美国则是如同凡勃伦所说的那样,一直没有很好地解决工程师思维与资本家思维之间的内在冲突,美国所有问题根源都可以归结于此。
(大家有没有发现,这里面有一个关键的问题是学术的文理分科。资本家思维很容易在诸如经济、法律、传媒等文科学者那里找到共鸣,形成利益同盟,与资本家思维针锋相对的工程师和科学家则势单力薄,连声音都很难发出。)
维尔纳茨基不仅是一名杰出的科学家,也是一位重要的思想家,是科学研究的组织者,是许多重要科学研究机构的奠基人,为苏联的科学发展做出的重要贡献,成为苏联科学界的坐标,被称为“20世纪的罗蒙诺索夫"。
俄罗斯科学院院士菲尔斯曼评价道:“需要用几十年甚至整整一个世纪的时间来研究和深化他的天才思想,在他的著作中打开了作为新探求的源泉的新篇章;许多研究者都必须学习他尖锐、顽强、精湛,永远是天才的但又难以了解的创造性思维,在科学事业上他一直是青年一代的导师和有效利用生命的光辉楷模。”
维尔纳茨基同时在十个学科中耕耘,被认为是地球化学、生物地球化学和放射地质学的创始人之一,他常常从几门科学的交叉处去审视知识的扩大领域,而不是局限于某一门学科的具体问题。维尔纳茨基研究的自然客体,思索它们之间的彼此关系。他说,对人们的挚爱和对真理的追求决定了他的生命之树常青。
维尔纳茨基一生主要活动是宣传哲学和自然科学史知识,发展边缘科学,组建科学机构。他的理论思维促进了苏联科学技术的繁荣。他很早就预见到了当代科学技术革命的到来,并以毕生精力为科学技术革命奠基。他的思想揭示了人和生物圈共同进化,人与自然和谐共生,体现了自然科学与社会科学相互融合,体现了对系统科学的早期探索。他也是最早认识到核裂变可以制造大规模杀伤武器的科学家之一。
维尔纳茨基的理论主要体现在1926年出版的《生物圈》一书中,他提出了“人类圈”(noosphere)的概念,大力宣传并深化了爱德华·苏斯提出的生物圈的概念。
维尔纳茨基认为,人类圈是在地质圈和生物圈之后的地球第三个发展阶段。正如生命的出现从更本上改变了地质圈一样,人类团体的出现也从根本上改变了生物圈。
在他的理论中,生命和人类的认知都是地球演化的本质特征,也是地球整体的一部分。他写到:“生命并非地表上偶然发生的外部演化。相反,它与地壳构造有着密切的关联,没有生命,地球的脸面就会失去表情,变得像月球般木然。”
维尔纳茨基

虽然沙俄时代,俄罗斯已经建立了比较发达的高等研究机构和大学,聚集了一批世界级的顶尖人才,但是短板也显而易见:
沙俄没有经历过资产阶级革命,封建土地制度及其利益阶层十分强大,沙俄时代没有建立大规模的义务教育体系,教育基本面对贵族和神职人员的后代。全国约有70%的男子和90%的女子是文盲。许多少数民族没有受教育的权利和机会,48个民族没有自己的文字。教育基础如此薄弱,这迫使苏联必须采用速成式教育体系,长此以往必生弊端。
沙俄没有进行土地改革,缺乏接受基础教育的广大人口,因此缺乏工业革命内生的动力基础。虽然俄罗斯的科学研究水平相当不错,但是因为缺乏原生的产业基础,缺乏科技研究成果进行市场化变现的有效渠道。这种科技研究与产业发展之间内在互动机制的缺乏,成为苏联科技创新的一个巨大隐患。
专家治国运动虽然首先在沙俄-苏联落地实施,但在20世纪20年代达到一个高峰之后,到30年代急转直下,成为斯大林肃反运动的牺牲品,苏联体制转变为政治官僚当政,甚至还远远不如律师执政为表,专家为里的美国体制。
凡此种种,为日后苏联科技创新乏力与衰落埋下了伏笔。
(未完待续)

前一个系列:美国高科技神话

美国高科技神话(1):头号科技强国的基座

美国高科技神话(2):现实版“神盾局”是如何研发黑科技的?

美国高科技神话(3):人人皆知硅谷,硅谷成功的秘诀是什么?

美国高科技神话(4):金融资本成为科技创新的助产士

美国高科技神话(5):美国如何走向科技创新巅峰?

美国高科技神话(6):美国科技创新为何走向衰败?