仅在50年前，科学家的数目大约是今天的十分之一。当前，在美国大约有25万物理学家和生物学家从事研究工作，也许全世界会有100万之多。科学家的数目还以每年几个百分点的速度在增加。在过去几年中，次发达国家中科学家数量增长速度甚至更快，这些科学家中有许多在发达国家接受训练。次发达国家可能将是科学家数量在将来增长的主要来源。

由于大量的国家资源用于科学研究，科学也繁荣起来了。目前，美国每年用于基础研究的经费大约有100亿美元，全世界的数目大约是它的3倍。大约60年前，基础研究的费用是以数千美元、而不是以10亿美元来计算的。

科学研究规模的这种大变化导致了科学家工作情况的质量性变化。这些变化在物理学中最为显著，政府所增加的研究经费首先用于这个领域中，但是现在这种经费正在被考虑用于其它领域，例如生物学。已经发生的这些变化使得大多数科学研究的日常程序成为一件很不同于二次大战以前那样的事情（这标志着科学支撑的新旧时代之间分界线）。这种变化过程还在继续，并将使未来科学家和现在科学家的工作情况不同。

科学群体

近年来，所做的科研工作中一个主要的变化是以这样的方式发生的，现在一个单项的计划往往有一大群科学家协作，有时有好几百人，这些协作者可能分布在世界各地实验室中，并且可能从不谋面。这种情况在实验物理学亚原子微粒领域中最为突出，但即使在理论科学的某些领域中，由四位或更多的作者合写论文的情况也是常见的。这与不久之前的情况形成了鲜明对照。那时，一项科研主要是一个科学家的个人工作。除了在会议上或对其他实验室的非正式拜访，许多科学家很少与其他科学家会面。

在某种程度上，这种著作者的增多，是科学内部真正需要的结果。例如，如果一项实验涉及大量数据的分析，就通常需要让几个小组同时分头分析各组数据。同样，某些实验涉及许多不同的科学工作，所以适于把这些工作分组，每个小组专攻一项任务，毫无疑问，没有这样的分工合作，粒子物理领域中的许多实验将难于或者不可能进行。可是还有别的协作理由，即那些并不总是为促进科学研究服务的理由。

在科学实验的某些领域，如粒子物理学和射电天文学，进行实验的可能性受到使用复杂仪器的限制，这些仪器只有少量的研究人员可随时使用。这样，要使用这些设备，科学家们之间就存在很大竞争，为了获得这些设备的使用权，常常需要写一份详细的进度计划，即关于打算作什么研究，科学家希望从实验中了解些什么的报告。本来，科学家不得不使公众相信资金应该拨出用于建造实验设备，但设备一旦建造好了，使用实验设备就要受到别的科学家制约，他们必须被科学的而不是社会的理由说服。

在使用实验设备的竞争中，经常发生几个小组的科学家提出相似的计划的情况，因为在任何科学的特别时期，只有几个实验要做。决定实验设备使用的那些人经常把几个小组联合起来，这样既避免把一个小组排除在外，又使资金发挥最大效用。一组没有信心获得使用实验设备的科学家可以与一个更强的小组联合起来，用联合体中成功机率较大的成就中一部分换取成功机率不大的小组成就。这些战略常常导致协作科学家形成不必要的庞大组织。最近，欧洲物理学家委员会不得不决定谁有机会使用在瑞士建造的新的粒子加速器。该决定导致形成来自许多国家的数百名物理学家的团体，这些科学家将协作使用加速器。

除了粒子物理学和射电天文学，科学的各个领域中通常很少有这种超大型的实验小组。然而，在几乎所有的科学领域中，较大的研究小组已有了实质上的转变，研究小组通常包括一位（或多位）年长资深的科学家，数位新近获得博士学位的年轻人，还有很多研究生，还包括技术员。成果通常是以实验室名义联合发表的。有时很难知道实际上谁负责哪一个研究部分，在实验科学中，作为在寂静的实验室中寻找真理的孤独的工作者的科学家形象已经过时了。

合作可能是有巨大的报偿的，清楚地把自己的想法向一个有兴趣的同事进行解释，这有助于活跃你的思想。在解决难题的关键时候，同事也可以给予一种心理上的帮助。在我自己的科研生涯中，这种心理帮助多次发生。

科学的许多其他领域将走实验粒子物理学的道路，以小组的方式进行隻杂的实验。例如，如果生物学家能够得到新的，更为昂贵的设备，他们也会像物理学家和天文学家那样，在全国性的甚至国际性的大实验室里开展他们的研究工作。

物理学是否会朝着规模更大的实验室，以及人数更多的研究小组协同工作的方向发展，这取决于将来的新发现，以及这些新发现给我们带来的有关这个领域的新知识。粒子物理学家们正在建造的加速器，以及与之配套的加速器，需要配备许多科研小绝，其中有数以百计的来自许多国家的物理学家。由于加速器费用的增加，可建造的加速器也随之减少，这就意味着能单独使用加速器的小组数目也随之减少了。这种发展趋势会明显地限制开展新试验的数量。已有人建议建立一种“国际性”的加速器，由来自各国的物理学家共同使用。

当然，如果加速器和粒子探测器的费用和规模能大大减小而又不影响实际的效果，那么前景将有很大改观，使许多事情变得可能了，例如用强激光束给粒子加速。如果加速器的费用真的能大大降低，那么就会像30年前的回旋加速器那样，每个研究室都可以拥有自己的加速器。如果这种情况出现了，粒子物理学将来的研究可以由小的研究小组去完成。

导致物理学家集体合作破裂有关加速器以外的原因可能是基本现象研究的某些新发现。如果发现宇宙早期的某些化石残迹太大而不能由加速器去轰击，粒子物理学家就会把注意力从加速器转移开来。当研究这瘦化石微粒的某些特征，可能需要大型的研究组织时，化石的其它特征就会需要新的实验方法，而这部分工作就最适于由小规模的研究小组来完成，如果粒子物理学的焦点转移到这方面来，今天的大型实验室就会像大金字塔那样一度曾是人们注意的中心，而后只不过是显现昔日繁荣的一个旅游景点而已。

科学家数量这么多也会导致他们为了某些项目而相互竞争，在任何领域，当只有几个科学家在开展工作时，个人就有可能为自己划出一部分研究地盘。在这部分领域里，别的科学家的竞争不会太强，这并不是说没有出现过几个科学家同时从事于同一问题的研究，好几个重大发现就曾是这种竞争的结果，例如在1897年电子的发现。但是在20世纪以前，甚至在二战结束以前，这种情况是很少见的。

今天，科学的大多数领域中，研究人员数目众多，所以任何一个好的想法常常就为许多人所掌握。这在理论科学中更容易发生，因为理论科学不会遇到没有研究设备的难题，但在实验科学领域中，通过研制类似于世界各地不同实验室中的研究反备，也是会出现这种情况的。

竞争能很快显示出新想法的长处和不足。并且有助于避免一位科学家沿着错误的方向走得很远。当代许多科学家就是通过这种竞争成长起来的。沃森（James Watson）在其《双螺旋》一书中描述了DNA结构是如何在一种充满竞争的气氛中破译出来的。竞争还可以使科学家确信他所做的工作对整个科学体系是有某些价值的，而这种信心在过去那些孤身奋战的工作者是不大有的。

日趋激烈的竞争也有不利的方面，那就是使科学家工作异常紧张仓促，从而出现差错。另外，如果他们认为没有足够的时间来完成工作，就会使他们倾向于只完成部分的而不是全部的工作，这样研究对象的某些特征就会忽略。一个可说明问题的迹象是，在某些科学领域中“快报”的数量激增，这种期刊在刊登简要信息方面非常迅速。在某些竞争激烈的领域，正规刊物不得不让位于这种期刊的系列进度简报，作为在竞争中保持领先的一种方法。久而久之，研究小组就只对记录简报着意，而忽视对某项工作的完整描述、当然事情并不总是那样，有时即使刊登了完整描述，那也常常太迟不足以影响该领域的发展。从这一点上讲，这些期刊的激增无意中导致了科研及其传播质量的下降。

局外人经常抱怨说，竞争使科学家们害怕过早地把自己的研究成果暴露给竞争对手，这种隐秘并不算新鲜事。在17世纪，科学家们（如伽利略）把他们的工作以密码的形式送交给同事，大概就是为了防止剽窃。为今天的科学家感兴趣的某些简讯，也和密码具有相同的性质。科学家之间关系的这种秘密，与人们所希望的相去甚远，而且科学上这种现象比局外人料想的要少。尽管某些科学家可能对他的竞争对手缄口不谈自己的试验成果，但大多数科学家对自己正在进行的工作直言不讳。正因为有了这种坦率，才有了世界各地大多数科学中心积极交流的这种纽带、某位科学家对同领域其他科学家所做的事一无所知的情况很少发生。一个更严重的问题是信息泛滥。每位科学家都被信息海洋包围着，以至于他不得不花费大量时间和精力走出这种困扰。

伴随着信息泛滥出现的一个更为有害的情况是科学欺骗。最近就发生了几起科学家伪造资料的例子，其中之一是给老鼠涂染斑点来说明移植的成功。把科研中的这种病态现象归咎于对科研经费的激烈竞争或对声望的贪欲是有点道理的，但情况通常不是那样，罪犯大都常常是自我欺骗，科学家过早相信自己的想法，从而采取不可接受的捷径来证明他们的想法是正确的。这种欺骗在科学上并不是新鲜事儿，也没有证据说明这种情况有上升的趋势。事实上从事某一问题的科学家数量在增加，如果真的出现欺骗现象，很快就会被揭穿。

最后，只有两种方法可对付科学上的欺骗，一是科学机构的成员必须时时提醒自己及自己的学生，在训练他们时强调哪些操作是可被接受的。总起来看，这种方法对防止欺骗行为取得了很大成功。另一个防止欺骗的方法抓住这样一条规律，即所有的科学成果都是值得怀疑的，不管这些成果的提出者的声望有多高，这些成果也应交其他科学家逐一鉴定。这条规律可加强一种健康的竞争精神，同时保证使几乎所有的科学骗局都很快被曝光。

[Science in the Twenty-first Century]