《国外著名科学院所的历史经验和借鉴研究》主要阐述了英国、法国、德国、俄罗斯、美国等西方科技发达国家著名科研院所的发展历史，力图通过对这些科研院所的宗旨、使命、管理方法、经费来源、人才培养等诸多方面的全面探讨和深入研究，了解他们通过何种途径、方法取得世界一流的成果，培养世界一流的人才。通过阅读《国外著名科学院所的历史经验和借鉴研究》，读者可以从不同角度去感知这些著名科研院所的成功经验并从中获得启迪，寻找和获得中国科技跻身世界强国的答案。《国外著名科学院所的历史经验和借鉴研究》可供科技史、科技哲学专业的科研人员，科研机构的管理人员及相关专业的高校师生参阅。

     第一章  英国皇家学会的历史经验与启示——传统与创新、历练与变革交织的350年历程
     英国皇家学会在近代和现代科学革命与发展中，素以稳健、持重和善于变革与创新享誉世界，以作为至今世界上历史最悠久、成就多、影响大的国家级科学研究组织而著称。它不但走过了近代科学发展的绝大部分历程，而且对近代和现代科学革命与发展做出了重大贡献。在近代，它培养了文艺复兴运动始末的标志性人物：实验方法倡导者罗吉尔·培根（Roger Bacon）和实验哲学创立者弗朗西斯·培根（Francis Bacon）——后者的实验哲学成为近代科学的主要指导思想，对近代科学革命与发展做出决定性的贡献，发现血液循环的哈维（William Harvey）、创立牛顿力学体系的牛顿（Isaac Newton）、化学原子论的提出者和理论化学的开拓者道尔顿（John Dalton）、电磁感应的发现者和电气时代的标志电机的发明者法拉第（Michael Faraday）、蒸汽机的发明者纽可门（Newcomen）和主要发展者瓦特（James Watt）、电磁理论的主要奠基人麦克斯韦（James C.Maxwell）、进化论的主要提出者达尔文（Charles R.Darwin），以及能量守恒定律的综合者和科学表述者开尔文勋爵（Lord Kelvin，原名William Thomson）。在现代科学革命中，现代科学革命的主要代表人物之一、电子的发现者和原子有内部组成结构观点的提出者汤姆孙（James J.Thomson），原子物理与核物理的奠基者卢瑟福（Ernest Rutherford），量子力学相对论效应的提出者狄拉克（Paul A.M.Dirac），DNA双螺旋结构的发现者和分子生物学的奠基者沃森（John D.Watson）和克里克（Francis Crick），以及聚合物半导体及其光电效应的发现者之一弗伦德（Richard H.Friend）、现代应用科学革命的启动者威尔逊（Arthur Wilson）、万维网和互联网科学化的提出者伯纳斯李（Tim Berners-Lee），都是英国皇家学会的著名会员。他们的成就与英国皇家学会的影响和培养紧密相关，其中不少人做过皇家学会的会长和官员，例如，牛顿、开尔文、汤姆孙、卢瑟福做过会长，1905年后的皇家学会会长几乎都是诺贝尔科学奖获得者。
     英国皇家学会存在时间最长、成就重大，在世界上的影响持续了350年之久，至今仍活跃在世界科学前沿。它在漫长的历史发展各阶段中，相继做出开创性的变革和科学管理创新，不断进行新陈代谢，持续地推动了英国乃至世界科学的发展。其中大部分的创新和变革都是原创性的和富于开拓性的，对我国的科学发展和中国科学院的健康发展有着十分重要的学术价值和应用价值，值得我们认真学习和总结其特点、经验和教训，予以借鉴。
     第一节  英国皇家学会成立的历史背景
     英国皇家学会成立于近代科学革命的后期，当时经过文艺复兴运动洗礼、地理大发现、宗教改革和近代科学革命全过程的英国，资本主义工商业蓬勃发展，圈地运动和毛纺工业的大发展导致资本主义向海外扩张和发展国际贸易，受此影响，从罗马教廷脱离出来的英伦三岛教会的自由意识极大增强。海上运输的强烈要求使造船技术、水文学、天文观测、结构计算、材料技术和防腐蚀的化学处理等科学得到发展。因此，从事国际贸易的富商巨头们，极其需要刚从神学家中分化出来的自然科学家和科技人员为其提供科技支持。
     弗朗西斯·培根（图1-1）系统地提出新的自然哲学——实验哲学和分析与归纳方法，将实验结果与逻辑分析结合起来，与伽利略的实验与数学相结合的方法相对应。培根在1626年初著书《新大西岛》（New Atlantis），提出他关于科学院的理想模型——所罗门宫（Soloman's House）［1］。按照第一本皇家学会史（1667年）的作者、当时的会员斯普拉特（Thomas Sprat）引证早期会员格兰维尔（Joseph Glanvill）的话说，培根勋爵在《新大西岛》中所说的所罗门宫是皇家学会的“寓言书”和“乌托邦”，培根还称之为科学院（academy）和学会（society），将其成员称为会员（fellow），并且提出它的32条功能和研究方法［2］。这个科学院乌托邦通过培根的声望（做过国务大臣、大法官和驻外大使）和学术上的崇高威望（近代实验哲学和机械唯物论的奠基人）在英国和欧洲大陆产生了深远的影响。美国史学家林奇（William T.Lynch）在他的著作中将英国皇家学会称为“所罗门的孩子”和“培根式的组织”，并说：“早期的皇家学会反映了培根作为科学哲学家的名声的放大”，“培根取得真实知识的规则被皇家学会直接地采用了”［3］。
     皇家学会是在英国资产阶级革命与封建王朝搏斗的复辟与反复辟过程中，1660年查理二世复位时，于伦敦成立的（图1-2）。查理二世在1661～1669年发出三次特许状，其中以1662年的第二特许状最为著名。第二特许状对该学会的宗旨、使命、组成、理事会和会员的选择，以及工作和运行的方法，都作了明确的规定，成为之后多年学会工作的指导性文件。后来，由于情况的变化，英国皇家学会在会员的选举和会费方面逐步作了修改。
     第二节  英国皇家学会的成立
     牛津、剑桥和伦敦的著名科学家和技术人员很早就开始在英国的政治、科技和文化中心——伦敦集结和聚会。早在1588年，以T.史密斯（Thomas Smith）为首的伦敦商人为了应对西班牙无敌舰队的威胁，开始在伦敦设立数学讲座，训练海员和船长达数年之久。迈塞斯公司的总经理T.格雷山姆（Thomas Gresham）更将他的房地产和部分遗产捐赠，建立格雷山姆学院，由迈塞斯公司和伦敦市长管理，设天文、数学、医学、法律、神学、音乐和修辞学七个学科，供讲学、研讨和培育人才之用。学院每周举行两次活动，还抽出半年时间讲授航海和地理等应用科技的知识。
     从1648年格雷山姆学院正式运作开始，1660年在天文学教授C.雷恩（Christopher Wren）讲课后，12个学员讨论决定在此学院基础上建立数学和物理讲学与实验研究的学会，又征集到35人为首期会员，其中16人为科学家，也就是说从成立时起科学家就占少数（另外还有科学家占1/3和1/5的不同说法）。两年后的1662年，学会取得国王查理二世授予的权杖和特许状，1662年的第二特许状中，将其正式命名为“以促进自然知识为宗旨的皇家学会”［2］，对学会的宗旨、使命、组织结构、成员、活动方式和日期，都作了明确的规定。规定设会长1人、秘书2人、实验演示员2人和辅助人员若干。会长每月一选，秘书任期一年，后来按照情况增设副会长，并确定他们的任期。19世纪中叶，学会增设国外秘书1人，分管国外会员和国外科技事务，经费为会员会费和一部分社会捐赠。增选会员在每年年会时由大会选举产生，王公贵族可以不通过正规审查而直接由大会选定成为会员，从此为特权打开了缺口。
     学会会费由入会的会费和会员每年交的年费组成。社会捐赠包括社会名流、同情者和支持者、会员，以及政府、议会和国王的捐赠，赠品包括钱、房地产、仪器设备、书籍和手稿等。由于学会的运转以会费的支持为主，捐赠为辅，所以学会保持了民间的、私立的社会性质，形成融皇家特许和私立组织为一体的特色，与英国的君主立宪国体相呼应，既保持学会的科学活动的独立性，又具有为政府和王室进行科学事务咨询和解决科技问题的功能。
     第三节  英国皇家学会的宗旨、性质和使命
     一、宗旨
     第二特许状引用《荷马史诗》（Homeric Hymns）中的名言作为英国皇家学
     会的座右铭：
     Ac ne forte roges，quo me duce，quo lare tuter，Nullius addictus iurare in verba magistri.
     这句话的意思是：“任何场合都不必问我追随哪位首领，或者何方神祇庇佑我，我不必尊崇任何大师的圣言。”［4］这说明皇家学会旨在从亚里士多德的权威和与其他古代大师的关系中解脱出来，要尽心于自由的创造。
     二、性质
     英国皇家学会是由英国国王批准和发放特许状的民间科学组织，对外代表英国，相当于英国的国家科学院；对内则有别于牛津大学和剑桥大学等科学研究和管理的机构，是管理皇家学会会员的学术交流、开设特定讲座、组织会员论文出版，以及资助各大学和研究机构的学者、教师和研究生进行专题研究，对会员进行奖励等活动的科学组织。
     三、使命
     按照第二特许状的说法，英国皇家学会的宗旨是促进自身技艺和科学的发展以及疆土和领地的繁荣，特别是用可靠的实验去改革或改进哲学，使学术界知道学会不仅是信誉的保卫者，而且是各种有用知识的赞助者和鼓舞者，是为了用实验促进自然事物的知识和有用的技艺的发展。
     按照胡克（R.Hooke）在1663年有关论文手稿（现存不列颠博物馆）中的说法，皇家学会的业务和设计在于“用实验方法改进自然事物的知识和所有有用的技艺、制造、机械实践、发动机和发明，而不是靠神学、形而上学、道德、政治、文法上的修辞学或逻辑学；考察所有的系统、理论、原理、假设等要素和历史，以及自然物的实验、数学和力学的发明与记录，或由大量古代和现代作者所实践的知识，编纂完善而可靠的哲学系统，以便说明一切由自然或技艺产生的现象，和记录对事物的合理说明”［5］。
     按照斯普拉特和贝尔纳（J.D.Bernal）的看法，建立皇家学会是为了使科学家们能自由地呼吸和自由地创新。斯普拉特说“第一目的不过是使会员们能自由地呼吸新鲜的空气和彼此能安静地交流”［6］。贝尔纳则认为“建立皇家学会是为了使科学家们能自由地呼吸和自由地创新，通过这种办法培养下一代青年，让他们从集会中获得清醒而丰富的知识，用以武装自己，免于一切狂热的迷惑。他们主要参与某些实验，而没有固定的规则和方法，相互探究，甚至通过通信和出版刊物的方式。在这个过程中，他们感到建立一个确定的机构的需要，以保持机会的稳定性和持续性，才促成了1662年皇家学会的成立”［7］。斯普拉特和贝尔纳的说法表明，皇家学会长期坚持民办公助的办法，是为了保持科学家的民间性、自由治学和宽松的科学交流氛围，促进他们对自然知识的深刻了解，而不是为了得到官方的资助，将自己捆绑到为政府和皇家硬性服务的战车上。这也揭示了它经历了经费十分短缺、长期没有会址和空间狭小，以及会员几度膨胀科学家人数却较少的多重困难，至今仍保持非官方组织性质的原因，也从侧面揭示了美国国家科学院坚持民办性质的原因。
     第四节  英国皇家学会长期以来存在的若干困扰以及需要改革的问题
     一、入会条件、手续和会员人数问题
     会员（fellow）和学会（society）是采用培根在《新大西岛》中的说法，“fellow”与“member”是同义词，后来普遍将“fellow”称为国内会员，将“member”称为国外会员［8］。会员、理事和会长的选举根据1662年查理二世颁发的第二特许状中的规定，每年11月在圣·安德鲁日举行年会，对会员、理事和会长候选人在大会上进行投票选举。特许状规定每年只改选21位理事中的10位，以便保持理事会的连续性。
     关于会员的数目、入会手续和条件，是长期存在的争论点和引起特许状多
     次修改与改革的出发点。学会一直存在会员增多、会费增长但会员质量下降的矛盾，这个矛盾是长期以来困扰皇家学会发展的严重问题，几次变革和改革主要是由这个问题引起的。这一问题源于皇家学会是一个民间的科学群体和学会，它的经费靠会员交的会费和捐助的资产，而不是像公立的学术组织来自政府或皇家的拨款。这导致它成立初期的会员只有约1/3是杰出的科学家，大部分人只是由于对新科学及其目的感兴趣而入会，却不愿献身于自然科学研究。这些人是具有地位和影响的高官、贵族和富足的上层社会人士等，其中医生占较大比重。英国皇家学会长期以来由非科学家会员当政，科学家未起到决定性的作用。这一做法使经费来源无法保证，虽然会员越多收费就越多，但是非科学家会员越来越多，科学研究质量下降，历史上几度出现非科学家会员数大大超过了科学家会员数的情形，使该学会的成就和质量出现严重问题，科学家们也一度意见很大，屡屡提出改革的想法。
     从19世纪早期至今，英国皇家学会能够改革和发展到今天的程度，是科学家会员不懈奋斗和坚持改革的结果，其中最重要的是1820～1860年进行的学会内部的两次改革。这些改革使皇家学会恢复和实现了它的奠基者们的理想——增进自然知识，使其理事会和全体会员基本上由有志于增进自然科学知识的科学家组成，在近代科学后期和现代科学的大发展中，发挥了重要作用，树立了威望。
     二、会费多少和经费来源问题
     缴纳会费是会员应尽的义务，早期会费是学会收入的主要来源，因此十分受重视。特许状规定新会员要交入会费和年费，所有会员每年要交年费。此外，在早期，会员每周集会要交活动费和实验费。后来随着学会收到的捐款、赞助和政府的赐予增加，经费变得相对宽裕，才取消了活动费和实验费，而会员仍需交入会费和年费。
     皇家学会成立时提出的40人名单中只发展了35人，其中科学家和对科学有兴趣的有16人，而非科学家有19人，即大多数会员对科学既无兴趣也缺乏科学素养，到17世纪80年代非科学家比例竟达66%。在由21人组成的理事会中科学家仅占7～9人，比例为33%～43%。而由于不按时交纳会费而被开除的会员就达60余人。牛顿任会长期间，提出科学家在理事会中应有14人的建议，却仍遭到抵制。
     在1740年后这种情况日益恶化，到1820年戴维（H.Davy）任会长时，理事会成员中科学家的数量增加到12人，第一次占了多数（从学会成立到1820年，科学家在理事会21人中平均占6.9～9.4人）。1840年达到17人，1846～1847年增加到20～21人（图1-3）。
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