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我们再不能无视这样一个事实：科学正影响着社会，社会也正影响着科学。为了更充分地说明这一点，我必须仔细地来分析这种相互作用。本书的主要目的即在于此。在分析之前，有必要先了解一下，关于“什么是科学”及“科学的本质”的各种流行观点。至少存在两种截然的科学观，理想主义的与现实主义的。理想主义的科学观认为，科学单纯追求真理的发现，其功能旨在建立一套符合经验事实的世界图景，区别于那些神秘主义的宇宙论。除此，如果说，科学也有实用的功能，那当然越多越好了，但是别忘了科学的初衷。现实主义的科学观认为，功利性比什么都重要，探索真理的目的就是为了解决实际问题，也只有在实际过程中才能检验真理。
上述两种科学观当然是两个极端，实际上各自有一些变通，两者之间也有很多共性存在。理想主义的观点不承认科学具有任何实用的社会功能，即使有，也至多是相对次要和附属的。在他们看来，科学本身就是目的，科学只是为了追求纯粹的知识。在科学史上，这种观点起了很大作用，但并不是完全正确的。在古希腊时期，这种观点绝对是主流的，柏拉图在《理想国》中就有经典名言：
问题在于，（几何学中）大部分比较高深的东西，是否能帮助人们较为容易地把握善的理念。我们认为，它可以迫使灵魂转向“真理与实在”这一最神圣部分，所有的学科都有这种作用。如果它迫使灵魂看实在，它就有用。如果它迫使灵魂看世界（产生世界、生灭世界、可变世界），它就无用。事实上，几何学的真正目的是纯粹为了知识。其对象乃是永恒事物，而非有时产生和有时灭亡的事物。所以说，几何学应该能把灵魂引向真理。永恒真理（真实、存在、实在），可以被灵魂所领悟，这是至关重要的。
这种科学观的现代表述方式，是把科学本身看作是科学存在的主要理由，而非唯一理由。在他们看来，科学是一种方法，可以发现诸多最深刻问题的答案，如：宇宙和生命的起源、死亡与灵魂的存在，等等。但我觉得，科学若用于这样的目的，是荒谬的，因为我们关于宇宙的认知的基础，只能是根据科学所已经建立的理论，而不是科学所“无法”（can not）知道的那些事。科学无法告诉我们，宇宙是如何形成的，那就必然存在着智慧的造物主。科学无法合成生命，那生命的起源就必定是个神迹。量子力学的不确定性就证明了人类自由意志的存在。按这样的逻辑，现代科学就变成了古代宗教的盟友，甚至在很大程度上代替了宗教。主教、牧师，加上哲学家等人的工作，一门新的、科学的神秘宗教诞生了，其基本理念即：绝对价值在连续创造中，人类是这个演变过程的终极产物。显然，科学如此为宗教辩护，也可以看作是科学在当下的社会功能之一，只是，这无法证明科学的独特价值，因为关于宇宙，单纯的直觉同样也能给出令人满意但又无法证实的答案。实际上，科学对于现代宗教的意义，就是委婉承认了科学在文化中的重要性。因为，任何宗教观点都无法在学界立足，除非他们可以给出科学的表述，并且不能与当代科学理论的确凿事实相抵触。
这种理想主义科学观的一种最温和的表达就是，科学是智识文化的重要组成，对于文明社会来说，现代科学知识与现代文学知识同样是不可或缺的。当然，事实上，英国境况远非如此，但有些学者试图以此来为科学的价值辩护，并呼唤科学的人文主义。著名的科学史家萨顿（G. Sarton）在《科学史与新人文主义》中就曾这样说：
要使科学人性化的唯一方式，就是注入一点历史的精神，敬重历史，敬重每个世代以来良善之士的成就。无论科学变得多么抽象，它的起源与发展，本质上都是人的成就。每一项科学成就都体现着人性与德行。人类所揭示出的宇宙的无限广袤，除了单纯自然属性外，并没有因此使得人类变得很渺小，反而赋予人类的生活与思想更深刻的意义。每当我们对世界的认识更进一步，我们就会更深刻地领悟人类与世界的关系。科学与人文从来不冲突，科学的每一个科目，既关乎自然，又关乎人性。一旦理解了科学的人文意义，那么科学研究本身就成为最好的人文主义之道。如果认识不到这一点，只单纯为信息和技能而传授科学知识，那么科学研究也就失去了所有的教育功能，姑且不论其技术层面的价值有多大。如果不结合历史，科学知识就有可能成为危险的文化；如果结合历史，敬重人性，科学就将培育出最高级的文化。
关于科学的功能，这种看法，与古希腊哲学家的观点很相近，他们都认为，科学是一种纯粹的智识活动，确实如此，它关乎客观自然，而不牵涉数学、逻辑或伦理学的更纯粹观念，尽管后者也是一种严格的思考。虽然大部分科学家自身都持有这种看法，但实际上它是自相矛盾的。如果科学是为了认识自然而去认识自然，那么就不会有我们今天所谓的科学，因为科学史的基本常识表明，科学发现的动因和方法都来自物质需求和物质工具。之所以上述观点成功地流传了这么久，只有一个解释，那就是科学家和科学史家都忽视了人类全部的技术活动，而这些活动与科学具有很多共性，就像哲学家和数学家都具有抽象思维一样。
与此相对立的现实主义的科学观，把科学看作是通过理解自然而实际驾驭自然的一种方法。这种观点为古希腊传统所抵触，但也是普遍存在的。罗杰·培根（Roger Bacon）与文艺复兴时期的人们都明确主张这种观点，但首次以现代语言来给予完整表述的是弗朗西斯·培根（Francis Bacon）：
人类获取力量与获取知识的途径是并行一致的。只是习惯于抽象思辨的痼疾，所以万全之策是，让我们从头考察科学是如何基于实践而发展起来的，进而揭示，知识是如何被实践所决定并打上了实践的烙印的。
这种科学观至少维系了200年。
那么培根自己的答案又是什么呢？用他自己强调的一个词语来表述，就是“成果/果实”（fruit），也就是增加人类的幸福和减轻人类的痛苦，也就是人类境况的改善，不断地为人类提供新方法、新工具和新途径，这就是科学的价值所在。培根思想中的两个关键词就是：功用（utility）与进步（progress）。古代那些哲学家不屑于“有用”，而是沉溺于自我满足，他们热衷于建立那些道德完美的理论，试图去解决永不可能解决的难题，去教化人们实现永不可能实现的心境。这些理论是如此崇高，以至于永远是理论而已。它不可能屈尊成为造福人类的仆人。在古代学派看来，造福人类，那是有失身份的，甚至被斥为不道德的。
维多利亚时期，绝大部分进步人士都认为，科学的功能在于普遍造福于人类。麦考利（Thomas Babington Macaulay）在《论培根》中这样写道：
随便问一个培根思想的信徒，新哲学（即科学）如何影响人类，他便会回答：“它延长了寿命、减少了痛苦、消灭了疾病、增加了土壤肥力、为航海提供了新的安全保障、为军队提供了新武器、在大小河流上架设了从未有过的桥梁、把雷电从空中安全地导入地下、照亮黑夜如同白昼、扩展了人类的视野、增加了人类的体能、加快了速度、消灭了距离、便利了交往和通信、有助于社交、便捷商务、让人类可以下海上天入地、风驰电掣的火车代替了马车、轮船乘风破浪地在海洋中航行。”这些只不过是科学的部分成果，而且只是它的初步成果。因为科学是永不停顿、永不自我满足、永远追求完美的。它的本性就是进步。昨天的未知，就是今天的目标、明天的起点。
麦考利先生若活在现代，对于科学的成果，他会有不一样的、更具说服力的看法。他会指出，人类已经拥有百年前根本无法想象的物质享受和巨大力量，包括征服疾病方面的伟大进展、永远免受饥饿与瘟疫的威胁，但是他也将不得不承认，事实上，现代科学无法解决普遍富裕和幸福的问题，如同古代那些关于道德的学说无法实现普世的良善。战争、金融混乱、数百万人的必需品被蓄意地破坏、普遍的营养不良、比史上任何战争都更可怕的未来战争的威胁，等等，这些都是我们在描绘现代科学成果时必须指出的现况。所以，难怪科学家们自身也越来越不相信，科学的发展必然会让这个世界变得更美好。1932年，英国科学促进协会主席艾尔弗雷德·尤因爵士（Sir Alfred Ewing）曾这样说道：
如今我们感到，何谓社会的进步，思想家们的态度已经有了变化。赞美之中兼有批评，自满的情绪已让位于怀疑，而疑虑正变成担忧。一种彷徨与挫折的感觉正在弥漫，如同走了很长一段路之后，才发现自己拐错了方向。往回走是不可能的，那么接下来该如何前行？谁也不知，这条路或那条路，会把我们带向何方。科学界人士在感到幻想破灭后的某些失望情绪的表达，应该是可以理解的，如今他们带着这种情绪，正冷眼打量那些曾经令人无限喜悦的新发现和新发明。人们不禁要问：科学，将走向何方？究竟它的本质是什么？它又将如何影响人类的未来？
科学本是现代事物。一个世纪之前，它才刚刚成熟，还没有拥有今天这样令我们敬畏的力量。众所周知，工业革命起源于英国，在相当长一段时期内，英国一直是世界工厂。但是不可避免地，世界发生了变化，现在所有的国家，都多少有点机械化了。科学家的丰硕成果遍及全世界，人才和力量遍布各地，这是前所未有的，也是过去从来不敢想象的。无疑这当中有很多是有益人类的，使人类的生活更充实、更广阔、更健康、更享乐、更富足、更幸福。但是我们深深地意识到，科学家的才能正在被严重滥用。在某种程度上，这既是当下的麻烦，也是潜在的悲剧。面对如此巨大的恩赐，人类在道德上还没有完全做好准备。道德的进步是缓慢的，人类尚不能适应这种巨大恩赐所带来的巨大责任。在人类尚不知道该如何支配自己的时候，就已经被赋予支配大自然的力量了。
我没必要详细论述那些迫切需要引起我们关切的各种隐患。我们知道，如同人与人的关系一样，在国际关系中为了保持和睦，有时就得稍微牺牲一点自己的自由。世界要想维持和平，人类要想延续，就得放弃那种对于国家主权的普遍偏爱。地质学家发现，在进化史上，有一些已经灭绝的物种，其之所以灭亡，正是由于拥有强大而有效的攻击器官和自卫器官。这现象值得所有爱好和平的人深思。不过，人类生活的机械化还有另一个层面，也许不那么为人所熟知，我愿冒昧地在这里谈一谈。
机械化生产越来越代替了人力，不仅是制造业，还包括我们的一切工作，甚至是田间耕作这种简单劳动。于是人类发现，他们拥有了做梦也想不到的丰硕财产与能力，但与此同时，在很大程度上，他们也失去了一个难以估量的福分，即劳动的快乐。我们发明了用于大规模生产的机器，并为了降低单位成本而大幅增加产能。机器自动地运转，而工人几乎已经被淘汰。他们已经失去了工匠的乐趣，传统上那种凭借技艺和细致完成产品的满足与慰藉也荡然无存。失业是常有的，且比苦力更悲惨。由于无序竞争而供大于求，大量过剩商品充斥全球，虽然各国都在力图建立关税堡垒，以求至少保护国内市场。
一些人士出于善意，想要利用自然资源来造福人类，但是我们必须承认，这种和平的动机也有其负面影响。是否存在补救的办法？我不知道。有人可能设想一个遥远的乌托邦，劳动和劳动成果都可以得到完美的调节，就业、报酬和机器所生产的一切产品都实行公平的分配。即使做到这一点，问题依然存在。几乎所有的劳力负担都推给了永不知疲倦的机器仆人，我们该如何去消磨自己的休闲时光？我们能否期盼自己灵性上不断精进，并学会善加利用这得来的闲适？我想，上帝是会允许我们追求并完成这一目标的。我们唯有探求，才能实现。我绝不相信，人类因拥有这种创造性的才能，就注定要衰亡。事实上，正因此，人类才愈加认识造物主。
有些人对人性的不可救药，感到完全绝望而放弃科学事业。另外一些人则完全沉浸于实际科学工作，根本不去思考对社会所产生的一切可能后果，因为他们已经事先知道这些后果可能是有害的。哈迪（G. H. Hardy）关于纯数学有一句名言，只有极少数的幸运儿才敢像他这样说：“这门学科没有任何实际用途。它既不能直接用来杀人，也无法解决当下的贫富不均。”
很多人接受了这种有点主观又有点玩世不恭的看法，认为从事科学工作就像是打桥牌或玩字谜游戏，只是对资深玩家来说，这远比打桥牌或玩字谜游戏更刺激、更有趣而已。从某种意义上说，这种看法肯定是有些道理的。任何职业科学家必定会对他所从事的实际工作，有一种内在的喜爱和享受。这与艺术家或运动员对自己所从事工作的感受，并无本质差异。卢瑟福（Ernest Rutherford）曾一直把科学工作分为两类：物理学和集邮，要是按这个类比的话，就可以简化为“摆弄（仪器）”和“搜集（邮票）”了。
这些主观性的看法并不能告诉我们，从总体上说，科学的社会功能究竟是什么。这个问题不能仅仅指望通过职业科学家们的自身感受或他们的愿望来回答。他们也许正享受其中，也许觉得这是一种高贵的职业或是一种有趣的消遣，但这都不能说明为什么科学在现代世界的迅猛发展，也无法解释为什么科学会成为今天世界上许多聪明能干之士的主要社会职业。
科学显然已经赢得了巨大的社会重要性。这不仅仅是来自于对其智力活动的评估。目前，科学显然并没有完全实现服务人类福祉的初衷。我们有必要搞清楚，科学究竟被用于什么样的社会目标。这样的研究，当然是属于社会学和经济学维度的，而不是哲学维度的。
我们必须明白，科学能够发展到现代规模，一定是意味着它对于资助者具有积极的价值。科学家也得生活，他们的工作极少是马上可以看到产品的。职业科学家拥有独立经济基础或可以依靠副业为生的时代早已过去了。用一位老一辈的剑桥大学教授的话来说，科学研究工作已经不再是“供一位英国绅士消遣的合适职业”了。几年前，美国的一份统计调查表明，全国200位杰出科学家中，只有两位是富有家产的，其他人收入都是来自科学职业。今天的科学家基本上已经成为领工资的职员，几乎完全和普通的公务员或职业经理一样。即使服务于大学，科学家工作的整个过程也会受到利益集团的有效控制，就算微观层面不然，研究工作的总方向肯定还是如此。事实上，科学研究和教学已成为产业发展中的一个微小却至关重要的组成部分。我们需要透过科学对产业的贡献，来认识科学当下的社会功能。
包括特殊的军事工业和古老的农业在内，产业发展历史表明，产业变革的方向主要是提高生产效率与利润，而这个过程几乎完全仰赖于科学的应用。科学的应用带来技术上的三大变化：生产自动化的不断提高、原料的更充分利用（由于杜绝浪费）、投资成本的节省（由于资金周转加快）。不过，投资成本的节省，可能抵消不了机器设备费用的不断增加。总体上的结果，就是产量不变，但生产成本降低，或更常见的：成本不变，但产量大幅增加。与传统上降低成本的办法——改善组织管理、提高工人劳动强度或降低工资等——相比较，利用科学来降低成本具有优点。这些优点是实实在在的，尽管也有其局限性，但由于生产者的保守，这些优点并没有得到充分利用。所以，无论科学在发展过程中受到多大的阻碍，若不是因为它有助于提高产业利润，绝不可能取得目前的重要地位。如果来自产业界和政府的直接或间接补助被终止，科学将马上没落到与中世纪相当的水平。像罗素（Bertrand Russell）那样的唯心主义哲学家们，总希望在不发展产业的同时来发展科学，这显然是不切实际的想法。且不论在提供仪器设备等方面产业界对科学的巨大贡献，单就科学研究所需要的充足经费而言，除了产业界，不可能有任何其他来源。科学与产业的这种关系，在社会主义体制中也会继续存在。在那里，随着科学为利润服务的弊病的消除，头等大事就是如何计划生产来最大程度地为人民造福。科学，因而就必须与工业、农业和卫生事业空前紧密地结合起来。
在19世纪，由于产业和科学之间的这种联系，科学事务已经不知不觉地成为一个可以与宗教事务或法律事务相提并论，甚至更为重要的建制了。与这两种建制类似，科学建制依存于现有社会制度，它的组成也主要来自同一个阶层，并渗透了统治阶级的思想。不过在很大程度上科学已经具有自己的组织、历史和理念。人们通常很容易把这种科学建制的存在视为理所当然。科学与产业的联系，曾取得了如此巨大的进步，人们就会假定这种进步会自然地继续下去。其实，无论是产业还是科学，认为其会永远持续发展的观点都是站不住脚的。过去这几年的事态已经向我们表明，基于历史趋势的肤浅分析，去预测经济发展的未来，是多么不靠谱。对此，我们必须有一个更深刻、更长远的视角。
我们可以看到，历史上各种建制有一个产生、停滞和消亡的过程。我们怎么知道，科学不会遭遇相同的命运呢？事实上，古希腊时期的科学，就曾经极为繁荣，它也曾有过自己的建制，但是早在孕育它的那个社会毁灭之前，它就消亡了。我们怎么知道，同样的情况不会再发生，我们怎么知道，现代科学此刻没有遇到同样的境况呢？要回答这些问题，只分析目前科学的状况是不够的，需要了解整个科学史才能给出完整答案。遗憾的是，科学作为一种与社会、经济相关联的建制，其历史尚未有人给出论述或准备着手来阐明。现有的科学史，只不过是伟大人物及其成就的一笔流水账，也许适合激励年轻一代，但无法从中去理解科学作为一种建制，是如何兴起和发展的。如果我们要了解当下科学建制的意义，以及科学与其他社会建制和社会活动的复杂关系，我们就必须试图完成一部新视野中的科学史。要把握科学的未来，关键在于了解科学的历史。无论多么粗糙，只有在考察了科学的历史之后，我们才能逐步明确，究竟什么是科学的社会功能，以及科学可以具有什么样的社会功能。