感到现在很多争论缺乏一个共同的知识背景，往往你说你的，他说他的。因而有必要从建构共同的知识背景做起。

有感于此，我计划把我的《科学与文化的足迹》一书的电子版逐一放到科学网上。

全书二十多万字，只是一家之言，一孔之见，敬请各位指正！

“……科学史的目的是，考虑到精神的变化和文明进步所产生的全部影响，说明科学事实和科学思想的发生和发展。从最高的意义上说，它实际上是人类文明的历史。”

“我们必须使科学人文主义化，最好是说明科学与人类其他活动的多种多样的关系——科学与我们人类本性的关系。”

——乔治·萨顿《科学的生命》

1995年，笔者的《科学与文化的足迹》（简称《足迹》）出版，以西方文化和实证科学为主线，梳理了科学与文化的足迹，受到学术界好评。同时，因其内容通顺及富有启发性而在多所高校被用作素质教育的教材。10多年过去了，很多方面发生了重大甚至根本变化。经与全国高校素质教育教材研究编审委员会沟通，在该委员会和教育部东南大学985人文社科基地的共同支持下，笔者得以对该书作重大修改，以适应新形势的需要。

首先，科学技术有了飞速发展。在当年写作《足迹》时，混沌、分形等问世不久，“后现代”[①]初露端倪；而今，不仅在科学领域，而且在整个社会，后现代已大行其道。科学如此，技术更是日新月异。以信息技术为核心，生物技术为先导，纳米技术进而“会聚技术”，高技术的发展令人眼花缭乱、目不暇接。无疑，再版必须把这些发展考虑在内，讨论这些新发展的文化背景以及对文化的影响。“辩证复归”的规律为人所熟知。既然向着未来进一步伸展到后现代，那么回溯历史就有必要追寻到“前希腊”、前“轴心时代”，足迹要向两端延伸。

其次，文化也有了很大变化。具体来说，其一，知识在社会中的地位越来越重要；其二，全球化及其所带来的文化的交融，并由此出现了为全人类所共有的价值观念；其三，文化所显示的后现代特征及其向远古的辩证复归，文化的个人属性和语境相关性越来越明显。

那么最新的科技与最新的文化，二者分别踏出了什么样的“足迹”，彼此又有何关系？虽然已有众多论著对其论述，但仍有必要沿着历史的足迹来考察这些问题。

除了向两端延伸外，再版增添了许多资料，尤其在社会和经济方面，使观点更加完整，使科学与文化的“足迹”行进在更为坚实的地基之上。此外，基于新的资料和出于新的视角，笔者也对之前在素材和观点上所存在的问题作了修改。

第三，看待科学与文化足迹的视角发生变化。不仅关系到科学与文化本身，而且涉及东西方文化的关系，涉及21世纪人类的走向。

在读者所看到的这本书中，除了内容的增减特别向两端的延伸外，视角也将有重大变化。笔者将立足于作为后现代社会“中轴”的知识，以知识来审视科学、技术和文化，审视它们的足迹以及审视这些足迹之间的关系。为此有必要先对本书中涉及知识的概念作简要说明。

知识可以有各种分类，波兰尼将知识区分为隐性[②]知识和编码知识。全面理解这两种知识以及它们的关系，对于把握科学与文化的足迹有重要意义。

编码知识具有以下特点：

1．是关于事实和原理的知识，即know what和know why，反映了对客观事物的认识，相当于“真善美”中的“真”，具有普遍性。技术操作的规则、法律条文等也是编码知识。编码知识的载体可以是人的大脑，也可以是纸张、磁带、光盘、电磁波、声波等无生命体，前者相当于计算机的内存，后者则是外存。可以通过一定程序使内存转化为外存，使知识从个体的大脑中游离出来。编码知识可以区分为嵌入编码知识和非嵌入编码知识两类。前者限于或适用于特定场合，如特定地区的地质现象、企业的专利、工具的使用条例以及剧场的规则等；后者则普遍适用，如牛顿定律等。

2．是通过逻辑工具（自然语言、机器语言等）得到清楚表达、明确分类的知识。这类知识可以被掌握相应逻辑工具的人通过社会化的手段（接受教育、阅读公开发行的图书资料和上网等）以较低的成本获取。由于它的载体可以是非生命体，所以可以廉价大量复制。由于这两个原因，所以编码知识可以交流、共享。肯德基、麦当劳和各种连锁店就是通过这一途径而一个个“克隆”出来的。

3．具有层次以及不断更新。编码知识是关于客观事物的知识而具有普遍性，但由于客观事物本身的复杂性和层次性，所以编码知识的普遍性也有不同层次，例如在计算机科学中有普遍性层次不同的各种软件，等等。因而对编码知识的交流与共享要作具体分析。嵌入编码知识只能在嵌入的范围内共享。编码知识是将人类对于事实、原理的认识，所制定的规则以逻辑的语言表现出来，但这并不意味着编码知识一旦形成就永恒不变；相反，编码知识处于不断地变化更新之中。首先，对象本身在发展变化。其次，我们对同一事物的认识在不断拓展、深入，不断从know what到know why，也就是从知其然到知其所以然。第三，编码知识本身的各种重组综合也会产生新的编码知识。

隐性知识具有以下特点：

1．主要是know how，兼具客观和主观的成分，前者如农民、工匠的难以言传的经验，如疱丁解牛，“得心”方能应手，厨师炒菜的“火候”等。人们认识事物的过程、方法，其中有些部分也属于这种类型。另一类隐性知识则更紧密地与主体相联系。曹雪芹在他的《红楼梦》中写到黛玉临死时说“宝玉你好……”，后人只能从这些省略号中去意会黛玉未尽之言，意会曹雪芹的意图。另外，还有看问题的角度、处理问题的能力，特别是如何处理编码知识等。如果说编码知识相应于真，那么这类隐性知识则有善和美的因素，关系到人的内心世界，属于个人或一个组织或地区，因而不具有普遍性。隐性知识的载体是人，是生命，与生命结合在一起，因而是一种嵌入的、黏着的、内存的知识。

2．是由于种种原因而未用逻辑工具予以明确表达和分类的知识，难以或不能与其生命载体相分离而转移到非生命载体上去，所以难以或不能如编码知识那样进行交流和为人们所共享。隐性知识不能如编码知识那样以很小的成本简单、直接地由阅读、听课等途径获得，只有在长期的实践过程中“边干边学”。这样，每个个人，每个群体，就在其独特的经历和环境中，在其独特的工作和交往中，形成了与之难以或不可分离的属于其自己的隐性知识。

3．层次与变化。在广度上有属于个人和各种群体层次的隐性知识，在深度上有从较易显性到最难以显性，乃至完全与个体的生命、历史、精神融为一体的不同层次的隐性知识。广度和深度二者又有一定相关性。就变化而言，在某种意义上，隐性知识最深层的内核比编码知识更稳定，所谓“江山易移，本性难改”就是这个意思。然而最表层的隐性知识，则比编码知识更流动多变。另外，大的群体和一个民族所拥有的隐性知识较为稳定，而小的群体乃至个人所拥有的隐性知识则较富于变化。

在逻辑上，可以从以下方面考察编码知识与隐性知识的关系。隐性知识中客观的部分是编码知识的基础，是原料，有待加工、提炼、上升为编码知识。反之，编码知识是原料，有待主观的隐性知识对其进行加工处理。人类所拥有的编码知识已越来越丰富多彩。“我们被信息淹没，但却渴求知识”（奈斯·比特），必须对铺天盖地而来的编码知识进行选择、提炼、组合，甚至遗忘，进而在此基础上进行新的创造。认识到这一点很重要。它表明，主观的隐性知识必须建立于编码知识的基础上，善与美必须建立于真的基础之上。这坚实的基础就是事实和规律，以及遵守共同制定的规则，这样就不至于片面独断，避免走上唯心主义的歧途，才能从事创造而不至陷入乌托邦。简言之，只有基于编码知识才能超越编码知识。就过程而言，新创造的知识在创造者的头脑中一开始是隐性知识，其中客观的部分又作为原料，有待上升为编码知识，从而构成了知识的螺旋式上升。主观的部分将进入人类、群体、个人的核心部分。

在编码知识和隐性知识之间并无截然分明的界限。一方面，在编码知识一侧处处可见隐性知识的印记。在过程上，最初的编码知识中留有明显的隐性知识的印记，编码知识的每一步提升，都在不同程度上经由隐性知识的阶段。在层次上，普遍性程度最低或最为嵌入的编码知识有隐性知识的属性，如罪犯间的“攻守同盟”或恋人间的绵绵情话，简直就是隐性知识；在另一端，非嵌入到极端，或数学，或哲学，于常人看来也就如同天书一般。实际上除了最普遍的编码知识之外，其他的编码知识其背后在不同程度上都“黏着”有隐性知识，因此难以在更普遍的范围内交流、共享。正如波兰尼所言，默会知识是自足的，而明确知识则必须依赖于被默会地理解和运用。因此，所有的知识不是默会知识就是植根于默会知识。需要动手的技术更是如此，在技术的编码知识背后还有隐性知识，所以科学无国界，技术有国界。技术传播之所以困难，既是因为编码知识的嵌入状态，也在于隐性知识的牵连。另一方面，隐性知识可以转化为编码知识。其一，客观的隐性知识可以转化为编码知识，其二，隐性知识随着拥有的人数增多而编码化。隶属群体最大的隐性知识与编码知识只有一步之遥，在社会的意义上说，嵌入编码知识和为个人所有的隐性知识是私人知识，而非嵌入编码知识和为公众所有的隐性知识则是公共知识。

在知识的视野下，可以跳出科学与文化的领域来理解二者的关系。

于一般的意义上，旨在阐述、分析现代科学技术在西方文化中产生、发展的过程，分析各个时期科技与特定文化背景的关系，然后理出历史脉络，包括科学自身的发展规律、文化进化的逻辑以及科学与文化关系的演变。

由知识的视角观之，古希腊和罗马时期的关键是“超越”。对现象和经验的超越，形成欧几里德几何学和阿基米德力学；对原始宗教的超越，形成一神教；对血缘的超越，形成个人本位；对个人的超越，形成城邦制共和国和罗马法，以及对自然的超越，形成自然哲学。其中后者超越的跨度如此之大，超越how，由现象一步达到why。在上述五对关系中，前者涉及隐性知识和嵌入编码知识，后者则与非嵌入编码知识相关。超越的途径或理性，或直觉，或信仰，或“诡辩”，或猜测与思辨[③]。中世纪其实也是一种超越，对物质、现象、逻辑、实践（世俗生活），进而对人的超越，不过超越的结果摧毁了——注意，不是否定——超越的源泉或基础。中世纪后期特别是文艺复兴运动第一阶段首先恢复被践踏的源泉或基础的地位，由彼岸到此岸，精神到物质，信仰到理性，天界到自然以及上帝到人，这就是人与自然的解放。紧接着文艺复兴运动第二阶段即开始全面超越这些被“复兴”的地基，超越古代的个人经验，将其转化为非嵌入编码知识。

近代科学革命从关于自然的经验——隐性知识和嵌入编码知识做起，经由培根的新工具即归纳和笛卡儿的理性达到非嵌入编码知识。从单摆、落体到太阳系，知识的力量所向无敌，进而由启蒙运动扩展到人文和社科领域。人文领域所得到的超越结果是在自然状态下人的天赋权利，社科领域相应的成果是市场经济及其看不见的手。到19世纪，非嵌入编码知识的领地已进入电磁、化学、地质，甚至一直处于上帝掌控的生命禁地。同时，工业革命将非嵌入编码知识集成、物化为大批量、标准化、可替代的“科技黑箱”[④]。非嵌入编码知识成为人类认识的共同基础，科技黑箱则是人类实践的共同基础。

非嵌入编码知识施展其权力[⑤]大行其道，把人和社会的一切都归结、还原为非嵌入编码知识，由此自然激起来自各方面的反抗。始于卢梭的浪漫主义在20世纪演变为种种反科学思潮。同时，20世纪科学革命一方面进入微观和宇观世界，另一方面将近代科学所得到的关于how的非嵌入编码知识提升到why——这正是2000多年前自然哲学孜孜以求的目标，并开始回应反科学思潮。特别是20世纪下半叶逐步兴起的复杂性科学，其中混沌、分形等概念以及对偶然性的重视和主体的参与，近现代科学正在演化为后现代科学。后现代科学重新将非嵌入编码知识与特定的语境结合起来，以及与主体结合起来。在这样的结合中，嵌入编码知识和隐性知识的重要性日益得到认可。20世纪下半叶兴起的还有高技术，其从以下四个方面影响知识：其一，提供个性化的科技黑箱，提供“嵌入式”软件；其二，将分散的个人以互联网联系起来，让嵌入编码知识在网上发生非线性相互作用，模糊嵌入与非嵌入编码知识的界线；其三，虚拟现实技术统一“知”与“行”，统一认识与实践，模糊编码知识与隐性知识的界线；其四，包含认知科学的“会聚技术”正在揭示思维的奥秘，揭示知识创造、传播和存储之谜。全球化一方面加快知识的融合与共享，为知识创新提供更高的平台；另一方面提升非嵌入编码知识，关注人类的命运。当代社会正在进入以知识为中轴的知识社会。

视角的第二个变化是，以人的“三大关系”来考察科学与文化的足迹。

梁漱溟认为人生有三大问题：人对物的问题，人对人的问题，以及人对自身的问题。人首先是一个生物性的存在，为此必须解决好面临的首要课题即人与自然的关系，以获得必要的物质生活资料。由此便发展出解决人与自然矛盾的科学技术，并产生出科学方法和科学精神，产生出科技黑箱和技术理性。然而，人类谋取生活资料的生产活动，从一开始就不是单个人的活动，必须结成一定的生产关系，形成人与人之间的相互关系。于是，处理人与人的关系便成为随之而来的课题，构成人类生活的又一基本矛盾。在处理人与自然，人与人的关系中，作为主体的个体如何安身立命？即个体如何处理与自身的关系问题，构成人的生活的第三个基本矛盾。这就是人类生活的三对基本矛盾。它们之间有层次高下和次序先后，人与自然的关系在先，为其他两大关系的基础，然后是人与人的关系，而后构建最高层次，人与自身的关系。在实际生活中，它们的运动和彼此关系就构成人类社会由低级到高级的发展[⑥]。这三大关系只是简化的处理，但可以使线索清晰。具体分析将在而后的章节中展开。

此处还须说明四个问题：首先，本书并不是在历史的每一个阶段都均衡地探讨科学与其文化背景的关系。在近代科学诞生之前，科学作为整体尚未从文化背景中分离出来，因而相对而言文化背景部分占有较大篇幅。自16、17世纪到19世纪，近代科学中各门学科渐次从其文化“母腹”中脱胎而出，作者给予科学及其文化背景以同等的重视。现代科学走上相对独立发展的道路，书中有专门章节进行深入讨论，这是因为现代科学正在向古代自然哲学作辩证的复归。而20世纪下半叶后现代科学和高技术兴起，科学与文化互相渗透，二者的关系日渐紧密，论述的重点又向文化倾斜。

其次，考虑到本书侧重点是科学发展与其文化背景的关系，以及考虑到使之具有更多的现实意义，因而本书的重点将放在近现代部分。

再次，本书以实证科学和西方文化为主线在有关场合会涉及中国的科学与文化以资比较，但由于并不关乎主线以及笔者知识所限，所以不作展开。

最后，还必须界定本书中科学与文化这两个用语的含义。“科学”包括科学和技术。前者包含概念体系、认识方法和活动过程等；后者指作用对象、操作手段，如机器设备和工艺流程与在这一过程中的制度、知识和意志等以及最终的商品或服务。一般所称的文化实际上包含了科学技术，为了方便讨论，本书所称“文化”与此有所不同，即：排除器物层面，在观念层面中排除科学概念、理论、认识活动，排除人的自然观。关于体制与科学技术的关系多见于科学社会学的研究领域，故本书中的文化概念基本上不涉及体制问题。经如此梳理之后容易发现，科学主要关乎人与自然的关系，涉及人与人的关系，文化主要关系到人与自身的关系，同时也涉及人与人的关系。

鉴于文化的外延几近无所不包，内涵又极其丰富，具有多重层次，因而与科学的关系也极为复杂。要从历史的角度探讨这种关系就更加困难，本书只是就文化中的一部分与科学关系的历史演变作了初步探讨。

以知识和人的三大关系来审视科学与文化的足迹是一种探险，但值得一试。

[①]关于后现代科学有种种观点，笔者倾向于接受这一概念，有关论述将在本书中涉及

[②] Tacit knowledge．有不同译法，如意会知识、默会知识等

[③]与之相对应，中国同期乃至而后漫长的岁月的特点则是“直接”。

[④]见正文有关章节。

[⑤]培根所言“知识就是力量”，“power”现在被认为是“权力”。

[⑥]发展的一项结果是，当代人面临的第四个问题：人与自己创造物——符号、人工制品及过程的关系。