摘要：长期以来，区域科学共同体之间的科学合作是维续科学正常运转，推动科学创新的主要动力，世界各国的科技发展都曾受惠于此。然而，在逆全球化思潮、单边主义和保护主义、局部冲突和动荡频发多重夹击下，以国际合作为典范的区域间科学共同体合作正面临重大挑战，科学合作频率出现下降，合作深度也止于表面。在这种情况下，我国科技能否取得突破，实现高水平的自立自强发展，是摆在我国科学共同体面前的严肃问题。从文化演化的学理角度分析，区域科学共同体内部合作完全能够维续科学的正常发展，实现科技自立自强。但是，科学可能因其极度反直觉的认知特征而在传播学习过程中出现失真，进而发生科学退化。要避免科学退化，推动科学创新，关键要保持科学共同体规模，提升科学推理的多样性以及促成最佳理论选择。
关键词：科技自立自强;文化演化;科学合作
作者王雨程，西安电子科技大学人文学院哲学系讲师（西安710100）。
前言
虽然科学的普遍主义要求科学家尽可能抛弃个人世俗成见，忽略宗教信仰和政治体制差异，以先定的非个人的标准扩展科学知识，但是中立的科学观除了减缓不同区域的科学共同体之间的对立之外，并不能实质影响科学共同体之外社会建制的决策制定，区域科学共同体更不可能以科学的精神特质要求其他区域或国家无条件地支持科学合作与交流。因此，有一个迫切需要回答的问题摆在面前，如果区域间科学合作与交流被迫中断，科学共同体内部能否维续科学的正常运转？一旦国家和行业的科学研究进入前沿领域，事关行业机密，甚至国家安全，就难以开展国际科学合作，科学共同体能否只通过内部合作实现科技自立自强，完成创新突破？因此，研究区域科学共同体能否维续科学正常运转，实现科学进步，这一问题就有理论和现实价值。
一、科学合作与科学的正常运转
从16—17世纪近代科学诞生到科学成为当下最醒目的认知活动，科学合作经历了从无到有，再成为科学研究主流的过程。1665年，第一份科学杂志——《皇家哲学汇刊》（PhilosophicalTransactions）创刊。直到1800年，在所有科学论文发表中，合著论文只占2.2%。从1800年到1900年，科学合作比例也就提升到7%，而到了20世纪60—70年代，科学合作比例快速提升到70%。2019年，世界排名前20的高校多人合著的论文占论文发表总数85%以上。而且重要的原创性科学成果也多以科学合作的形式完成。据统计，诺贝尔奖获得者所产出论文的合作率（以生理学或医学奖为例）在过去的一个世纪从34%增长到93%。
在诸多科学合作形式中，区域间的科学合作的典范——国际科学合作，兴起于20世纪，尤其在第二次世界大战之后获得了长足的发展。目前，国际科学合作对科学研究的重要性得到了各个国家科学家的广泛认可。据统计，2020年我国国际科研合作论文占我国发表SCI论文总数的26.2%，其中第一作者为我国学者的国际合著论文占比为69.3%，而且合作伙伴涉及190个国家和地区。国际科学合作也已成为欧美发达国家科学研究的主要形式。以美国劳伦斯伯克利国家实验室为例，跨国机构合作的论文占到五成以上，而同国家同机构合作与独著论文数量则只有16.1%。
上述数据无疑表明，从近代科学诞生之日起，科学合作的频率一直处于持续增长状态，大众印象中“孤胆英雄式”的科研早已一去不复返。而且科学合作也跳出区域科学共同体内部合作范围，区域间科学合作正成为科学合作的主要形式。然而，科学合作与科学发展之间是什么关系，是科学合作强有力地推动了科学的发展，还是科学合作是科学发展的必然产物？区域科学共同体之间的合作与区域科学共同体本身的科学发展又是什么关系，如果因诸多不可控的因素而被迫中断科学合作，区域科学共同体是否能维续科学的正常运转？笔者认为，科学共同体内部合作的必然性并不意味着区域间科学合作也是必然的，单个区域科学共同体在原则上也能维续科学的正常运转。
因此，科学合作是科学职业化的必然要求，也是形成科学共同体的构成性条件。在这个意义上，科学合作与科学共同体是一体两面的关系。科学共同体作为推动科学发展的行动者，科学家之间的合作和科学共同体内部的资源配置就是科学发展不可或缺的驱动力。戴维·霍尔（DavidL.Hull）曾用一般化选择模型解释科学的演化，认为科学家之间的竞争与合作是推动科学发展的动力。科学家提出原创性理论，希望获得其他科学家的引证，建立科学合作关系，从而赢得信誉和认可，而竞争对手则通过证伪对方的理论而获得信誉和认可。然而，此类科学合作原则上局限于某个具体的科学共同体内部。那么，不同区域的科学共同体之间的合作是否也是科学发展的必要条件？
文化的可积累式演化研究能为上述问题提供答案。科学只是人类诸多文化类型中的一支，回答科学的正常运转实则就是回答科学如何实现可积累的文化演化过程。因为科学的正常运转一方面表现为科学共同体能够维续当下的科学发展水平，不至于发生科学倒退；另一方面表现为科学共同体能够推动科学的进一步发展，而文化的可积累式演化就是表现为文化性状高保真传播和不断复杂化的代际积累过程。由于不是所有文化性状都能发生可积累式演化，在某些情况下，社群也有可能出现文化退化现象，因此，这些独特的案例就能为理解文化的可积累式演化之所以可能提供研究思路，本文反其道而用之，从而回答科学的积累式演化是如何可能的。
二、积累式文化演化及其条件
但是，上述解释过于倚重科学活动的独特性，以此为出发点寻找科学独有的社会结构或科学家独特的精神气质，以解释科学的发展，因而无法将科学纳入人类更为一般的文化演化研究范式之中，有种“特设性”解释的嫌疑。而且很难用上述理论来回应区域科学共同体能否维续科学正常运转的问题。在上述理论看来，科学就是理性的科学家承担并加以完善的认知事业，科学共同体之间的合作与竞争最终也可以还原为个体科学家为了追求个人信誉而提出原创性理论，或反驳他人的理论。如果勉强认为它们可以回应这个问题，那也只能推出这样一种可能，那就是科学家不再提出新颖的理论，不再进行理论证伪和证实工作，再也没有能力选择最佳理论，在这种情况下，不仅区域科学共同体无法维续科学的正常运转，甚至科学本身也将土崩瓦解。而且纯粹诉诸个体科学家动机和认知能力也无法解释科学合作（包括区域科学合作）为什么能够比个体研究取得更好的成果，也无法解释同一名科学家身处不同科学共同体时的科研水平差异。
然而，文化性状的选择机制以及高保真传播机制只是文化积累性演化必须具备的认知前提，在现实环境中，文化演化还受到诸如地理环境、人口数量、文化性状的复杂程度等因素影响。戴蒙德在《枪炮、病菌与钢铁》一书中提到塔斯马尼亚岛的文明衰退现象，表明人口因素对文化演化的重要作用。在一万年前，由于海平面上升，塔斯马尼亚岛居民无法与澳洲大陆土著进行文化交流，也无法实现人口流动。虽然为数不多的岛上居民繁衍至今，但是过少的人口无法维持文化的积累性演化，最终只留下一种非常简单的物质文化。美国人类学家约瑟夫·亨里奇（JosephHenrich）利用文化演化的数学模型解释了塔斯马尼亚岛文明退化现象。计算机模拟显示，即使社群成员有能力选择最具优势的文化性状或他人作为模仿对象，少量的社群人口仍无法弥补复杂的文化性状在传播过程中所产生的信息损耗。复杂的文化性状有可能在传播过程中不断简化，最终消亡。
在这个文明衰退例子中，高保真的文化代际传播机制没有发挥应有的效果，导致复杂的文化性状陷入失真传播的困难。亨里奇的模型表明，增加社群规模和提升文化性状的认知重组的多样性是阻止文明衰退的两种基本方法。如果将复杂的技术替换成科学实践及其产物，显然过小的社群规模（即科学共同体规模）也会影响科学的正常运转。但是这个模型反过来也为科学的正常运转设定了最小条件。
三、科学的积累式演化模型
正如上文所言，塔斯马尼亚岛与澳洲大陆分离后，原本与大陆文明有密切往来的塔斯马尼亚岛社群就变成了封闭的区域社群，在这种情况下，经过一万年左右的文化演化，岛上原本复杂多样的技术退化成简单的技术，人类普遍的可积累的文化演化在这个社群中消失了。在亨里奇看来，塔斯马尼亚岛文明退化的症结是，社群人口太少无法维续复杂技术的可积累式演化。因为没有足够多的人参与复杂技术的文化传播，即使他们能够选择拥有最好技术的人作为模仿对象，也无法补偿复杂技术传播过程中的信息失真。而冗余的传播是弥补信息失真的最好方式之一。
虽然这一研究只是强调了人口规模对维续复杂文化性状的可积累式演化的重要性，但是它所借用的数学模型却能够清晰地指出，影响复杂文化的可积累式演化的重要因素是什么。简而言之，文化性状的复杂程度、学习者就文化性状实施认知加工的多样化程度，以及学习者数量，会共同影响文化的积累性演化过程，而社群成员能够选择拥有最佳技术的个体作为模仿学习对象，则是亨里奇研究得以可能的理论前提。
最后，区域科学共同体能否维续科学的积累式演化？根据这个模型可以发现，只要满足三个因素之间的关系，外加最佳理论选择在原则上是可行的，区域科学共同体完全可以维续科学的正常运转。科学的积累式演化所面临的问题是，信息保真传播和科学理论的微小改进的保存与积累，区域科学共同体可以通过维持一定规模的科学家数量和进行多样的推理从而解决这些问题。区域间科学合作的显著优势是补充科学家数量和带来不同的科学推理模式。例如，欧美国家长期推行国际科学合作的一个重要原因就是科技人才数量远远不能满足本国的需要。当然，这个模型也预示了科学确实充满了退化的风险。尤其对小规模的科学共同体而言，一旦加入科学共同体的新人数量降低到某个阈值，维续当下科学发展水平就变得非常困难。区域间科学合作一旦停滞，如果科学共同体内部无法在科学推理的多样性上实现突破，科学就有可能发生退化。
四、重审科学的积累式演化条件
科学共同体规模大小很好理解，那什么是科学推理的多样化呢？在耿贝尔概率分布中，β值是尺度参数，用来刻画概率分布分散程度，β值越大，概率值分布越分散。迁移到科学的可积累演化模型，β值越大，就意味着科学家就最佳理论进行多次加工获得的变体的趋真程度越多样，或者获得理论变体的数量越多。这就意味着，虽然多数理论变体的趋真程度总是小于原有理论的，但是科学推理的多样性让出现趋真程度更高的理论变体的可能性急剧增加。在最佳理论选择的约束下，建立在原有的最佳理论基础上的微小改进就会成为下一代科学家的学习对象，科学从而实现不断进步。
在日常科学实践中，科学共同体也确实设计出一些显著的最佳理论的判别标志，除了对简单性、预测力、解释力等理论评价维度达成共识之外，期刊的名望、科学家的头衔都是有效的识别符号。而这些符号让科学家在嘈杂的学习环境中不被其他“拙劣的”理论所干扰。在这个意义上，这些识别符号也是维续科学正常运转的社会建制，它可以有效减少评估“替代行为”的难度，从而降低文化有偏传递的难度。科学史表明，微生物致病理论、煮开饮用水以防霍乱，这两个正确的理论之所以一开始没有被世人接受，就是因为世人很难评估行为所带来的优势。一套有效合理的最佳理论识别标准和标识能够减轻科学家的选择负担，避免被其他因素所干扰。透明、自由且理性的研究环境为什么能够比规则隐晦的环境更利于科学发展。
上述分析再次说明，在无法与其他区域的科学共同体进行合作的情况下，满足一定条件的科学共同体内部也能维续科学的正常运转。然而，文化的可积累式演化不会自然而然形成，尤其复杂的科学的可积累式演化更是面临诸多挑战。随着文化性状越发复杂，维续文化性状的难度也会随之增加，整个社会建制也朝着越发复杂的方向演化，以维续文化的可积累式演化。科学共同体从最早的科学家业余团体，演变为以国家力量和跨国公司为主导的专业化的知识密集型组织，可以看成是维续科学正常运转的必然选择。在这个意义上，科学的持续发展不仅仅依“铁律”将科学变成一架非理性的知识生成机器，更重要的是，科学有一套复杂的维护机器持续运转的机制，这必然要求足够多的专业从业者参与科学研究、科学教育和科学传播。
结语
本文的结论是，虽然区域间的科学合作通常被认为是推动科学创新的动力，而且来自不同区域的科学家合著的论文确实比其他类型的论文有更高的影响力，但是区域合作并不是维续科学发展的必要条件，而是一种额外的加速科学进步的力量。区域间的科学合作在很大程度上能够扩展科学推理的多样性，也能补充某一区域的科学从业者人数的不足。相反，小型科学共同体很难维续科学的正常运转，一些偶然的悲剧，就会丢失偶尔出现的微小进步。例如，创新者的不幸离世，或创新在传播过程中因个体容易出错的认知重组过程，导致创新的文化性状因失真而失去原有功能。因此，如果上述模型是成立的，只要解决科学家规模和科学推理多样性这两个问题，区域科学共同体维续科学的正常运转，原则上不成问题。
最后，设想极端的假想情况以考察科学正常运转的条件，一可以为在异常情况下如何维续和推动科学发展提供理论参考，二可以理解真正推动科学进步的力量是什么。对于某个区域的科学共同体而言，在无法与其他区域的科学共同体建立合作的情况下，它就需要不断吸纳新人以维持一定的共同体规模。同时，该区域的科学共同体需要培养有引领性创新能力的科学家，提升科学推理的多样性，而这一点离不开科学共同体内部活跃的学术氛围，也离不开同一区域科学与其他学科之间的合作。例如，哲学在塑造科学家思维方式上的积极作用。
对于我国而言，加强科技自主创新能力，是我国从科学技术大国转变成科学技术创新型强国的必由之路。国际科学合作固然能够提供来自不同国家的科学观念和研究方法之间发生碰撞的机会，但是国际科学合作不可能一劳永逸地为我国提供源源不断的创新动力，稳固的自主创新必定来自本国科学共同体内部。在这个意义上，一方面，推动国际科技合作，与各国展开创新对话，是需要持续推进的科学政策；而另一方面，更需要通过深化科技体制改革，为我国科学共同体创造更加适宜科技创新的土壤。