2021年9月16日，瑞典卡尔斯库加，阿尔弗雷德·诺贝尔的实验室
2021年的诺贝尔自然科学奖似乎不太“高冷”。生理学或医学奖表彰的是“发现温度和触觉感受器”，化学奖表彰的是“有机催化”，物理学奖表彰的是“理解复杂物理系统”和“从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动之间的相互作用”，笼统而言，这些有关人类生活、生产、气候变化的研究，应用性很明显，或者说带有强烈的“现实关怀”。
科学是否“高冷”，而且是否应该“高冷”，是科学史要处理的一个核心问题。长期以来，科学事业意味着“理解世界”，应用技术代表“改造世界”，随着研究对象从自然物到人造物的转变，不仅“理解”和“改造”超出了原来的范畴，“技性科学”（technoscience，技术取向的科学）带来的“跨时代断裂”也造成了更大的困惑。
其实，就跟争论文学是不是“纯”的一样，科学“纯”不“纯”，背后是人们对科学与社会关系的焦虑，对知识传统与公众利益关系的焦虑。毕竟，芝加哥世界博览会的标语“科学发现，工业应用，民众接受”，堪称针对以上焦虑的完美线性整合；但是，在“概率革命”之后，范式、规则和话语一起“改弦更张”。
知识是不是“力量”
神在第一天创造了光，然后整整一天就没干其他的事。人们也这样认识“科学”。“光”就是原因、真理、机制，象征着对自然的“揭示”和“表征”，因此是最为重要的东西。
比较而言，“技术”则是出身低微。在古希腊，亚里士多德主义把科学和技术相分离，将技术理解为对自然过程的歪曲。美剧《生活大爆炸》里，搞理论物理的谢尔顿，看不起工程专业的霍华德，可谓“科学先于技术”鄙视链的践行者。
不过，到了文艺复兴时期，笛卡尔支持“对实际生活非常有用的知识”，提倡应用“手艺”以便“成为自然的所有者和主人”。培根名言“知识就是力量”，也包含了将科学知识作为改善人类生存状态手段的意思。
从17世纪开始，以科学为基础的技术愿景，逐渐成了现实。基于实验和科学分析的概念，寻求自然规律，发掘技术创新，促进社会进步—科学和技术互动的启蒙性，在伽利略、培根和笛卡尔身上显现。
不考虑科学的干预和能力，是科学意识形态的一部分。值得注意的是，最初的科学确实没什么能力干预现实。科学能在较长的历史周期里维持其“纯科学”的形象，非不为也，实不能也。科学以实用为导向，更强有力地干预现实，驱动经济发展，也只发生了不到200年。
处理实际问题时，应用研究展现出了巨大的作用。技术所面对的领域，不限于纯化的、理想化的概念，要想“有用”，就得在复杂的条件影响下把握更细节的性质和更复杂的部分。特别在20世纪中叶，第二次世界大战对技术效用的倚赖，直接导致了任务导向的科研项目的出现，直至今日仍在发挥作用。
这回轮到技术“翻身”了。技性科学希望完全致力于干预和控制目标，并不打算关心真理是什么，新技术根本不基于对原理的理解。研究者花了70年时间，才搞清楚阿司匹林治疗头痛的道理。2007年的诺贝尔化学奖表彰了哈伯-博施制氨法的机理，但是该制氨法20世纪10年代就广泛应用了。
更极端的例子来自基因工程。科学家通过操纵无眼基因（eyeless gene），能控制果蝇和小白鼠等眼球的形成。假如移除实验对象的无眼基因，它们就没有眼睛。如果将小白鼠身上的无眼基因植入果蝇体内并触发，果蝇就会长出蝇眼而不是鼠眼。这种基因在合适的因果环境里生效，实现眼球的生成或消失，同时无需从理论上理解其机制。
20世纪90年代，无眼基因被视为技术脱离科学的冲锋号。当时的大背景是科学界认为仅凭基因学无法理解细胞活动，而细胞活动中的蛋白质作用越来越关键，这一例子恰好支持人们不用关心原理，靠环境因果就能发现基因、蛋白质和生命之间的确定联系，从而实现有针对性的干预。
有科学界的人士痛心疾首：“为了获得进行干预的能力，我们牺牲了对真理的承诺。”
实际上，操纵不同个体的相同基因，产生的结果是不同的。完全以干预为核心、放弃理解原理的做法，在乳腺癌、阿尔茨海默病等遗传病领域的实践很快就失败了。
从方法论上看，技性科学并不能与科学真正割裂开来。从本体论上看，科学研究对象的转变是革命性的—它们不再是自然的一部分，而是人造物，比如液晶显示器、发光二极管、氟利昂……过去科学研究自然，如今是人类创造“自然”，世界万物已经是人类自身的一面镜子。
小科学，大科学，技性科学
商业浪潮席卷了所有的土地，科学的“净土”也失去了自主性和相应的“学术自由”。这一趋势自第二次世界大战开始，在20世纪60年代进入“大科学”阶段。
二战期间，科学家和工程师得到了前所未有的资源和社会支持，雷达、火箭、原子弹纷纷问世。这种为战争服务的技术和科学动员，开创了科学、技术和社会的全新关系。战后，科学和技术的威望和地位空前提高，并成为各国政府大力发展的对象。科学不同于帝国的疆域，它是无止境的“前沿”。
1945年的报告《科学，无尽前沿》（Science，the Endless Frontier）为美国提供了全新的战略思维：将科学视为国与国之间权力斗争的关键，科学应该将其在战场上的成就复制到商业市场和国际关系之中，使大量的公共资源投入到科学和教育领域，“为国家培养一代又一代年轻有为的科学家”，并用科学创造无可估量的财富和繁荣。某种程度上，这份报告就像是培根《新大西岛》的升级版。
制度也很快搭建了起来。各国都着手建立一系列研究委员会或政府机构。美国马上成立了美国国家科学基金会，各色R&D机构如雨后春笋，发展民用核能的机构也出现了。这些由国家扶持的机构，和军方的传统机构一起，展开传统大学和私人企业负担不起的巨型项目。按照工业模式运作的美国国家实验室主管温伯格发明了“大科学”一词，以此区别于过去单学科、研究团队主导、纯学术性的“小科学”模式。
1957年苏联人造卫星上天，给了西方世界一个沉重打击。后者开始反思科学研究与技术发展的关系，反思技术创新不仅是基础科学发展的“自然”后果，更需要深刻思考技术发展本身的动力和策略。另外，爱因斯坦、西拉德等科学家，马尔库塞、阿伦特等哲学家，都批评了“大科学”的威权主义倾向，认为其已经破坏了“开放社会”的精神内核。
1970年哈佛大学经济合作与发展组织委员会的报告《科学，增长与社会》（Science，Growth，and Society）标志着新时代的到来。它将60年代以来的批判性思潮转化为建设性的新战略，国家角色为之一变—从国土安全、军事防御的守卫者，化身为市场导向的投资人。这也是西方国家看到东亚日本、韩国、新加坡等新兴工业国发展出口型工业、无须从事基础科学研究的机制而进行的调整。
80年代的“自由放任”，令科学和技术更加明显地发生了商业化转变。这些有销路的“技术”具备三个特点，一是基于实验室和复杂仪器，需要巨额经费支持；二是基于供给，而不是基于需求，既然由供应而不是需求驱动，就必须依赖大量的市场研究和营销活动；三是成果来自跨学科合作。
当然，“技性科学”的弊端也显露无遗。科学和商业的边界模糊，科学的意义和实践充满了金钱的味道。公共问责机制和科学合法性的标准也变了，许多科学家干脆直接到企业和商业媒体推销想法，而不是经过传统的同行评议。当制定政策的官僚机构和掌握资本的企业主导科学，合法性就成了外部给予而不是内部确证的东西—科学的名誉难以避免地走向堕落。
反观历史上科学与宗教之间漫长的斗争，实在是布满了鄙夷和误解。科学只是人类认识自身的方式之一，只能提供部分而不是全部的知识。近年来宗教复兴，其实正表明科学创造出来的知识，特别是商业化之后的科学知识生产，对大多数人而言，谈不上什么价值和意义。
美国陆军部研制原子弹计划—“曼哈顿计划”中，坐在操作平台前的女孩们。虽然身为计划中的一员，但她们并不知道，自己的工作是为了完成怎样的任务。当科研进入“大科学”时代，国家意志等强大的主导力量代替了“独立而自由”的科研精神，这令爱因斯坦等科学家忧心不已
用社会进行社会实验
技性科学的时代，实验理念和实验活动也发生了显著变化。之前，实验发生在被设计出来的、得到完全控制的、孤立的实验系统；如今，实验发生在“田野”，人们要观察实验的复杂性、模糊性，以及人工干预后不可预知的反应。
很多哲学家和社会学家都强调科学知识的生产和应用，离不开社会的关注和讨论。
研究和实验之间的动态互动构成了知识社会的重要特征：知识生产不断向应用语境转移。这种科学和社会之间的联系，促成了知识—社会契约的诞生。一方面，社会成了一个研究场所，一个开放实验室；另一方面，实验活动、假设推理和社会接受等条件融合在一起。
或者换个角度，如果今天的科学正在推动社会变革，那么它就需要新的合法性、信息和参与度，知识—社会契约就是这样的东西。
过去的科学和实验不需要这样的东西。那时候叫“培根契约”。它的核心含义是，科学实验，不管是成功的还是失败的，只要是在官方机构的围墙里进行，就不会对社会造成危害。这些“围墙”保障了科学家对事实的无尽追寻，对人类文明的资源积累，还能隔离政治和科学上的风险，将一切问题圈在“内部”解决。
“培根契约”主导了19世纪和20世纪的大部分时候。有个例子倒是能说明“培根契约”的境况和转变。20世纪初，整个湖泊都能拿来做实验。比如德国南部的湖泊施泰因胡德湖，就是一个著名实验系统。为了研究复杂磷酸盐的循环，整个湖人工投放了磷酸盐。这也算早期的“田野”实验了，但今天不可能实现—肯定会被蜂拥而来的环境保护主义者、动物保护主义者、当地居民、水上运动爱好者、垂钓者乃至鸭子（假如能说话）严肃抵制。
哪怕投资巨大、路径依赖，核电站、煤炭开采、燃气管道、沿海风电都必须考虑社会的监控和反馈机制。在欧盟，这种知识-社会契约也被称为“实验主义者治理”“控制的实验主义”或“集体的实验过程”。
关键是，数量众多又不断增长的田野实验，与社会接受度总是存在矛盾和冲突。知识社会不可避免地处于一种悖论状态，科学知识越多，就越要去面对“非知识性”的困境。
层出不穷的创新技术，比如人工智能、机器学习、基因剪辑、人机互联、能源转化等等，都需要一种理论性的框架，提供知识规范、政治/道德准则和行政程序。越来越多的公众期待参与科学，科学事业也有了“民主事业”的色彩。
知识—社会契约显然还在形成的过程之中，不过可以确定的是，是知识社会本身，而不是实验室、研究所、医院等孤立的受控区域，才是用来证明科学原理和实验设计的舞台。