第八讲 科学技术的社会运行

第八讲科学技术的社会运行第一节科学技术发展的内在矛盾及其发展模式一、科学发展的分化与综合1、科学分化的形式（1）指某门科学发展成若干相互联系而又相互独立的分支学科。科学之所以出现分化，主要由于物质层次和运动形式具有无限的多样性，而每一层次和每一运动形式又都有其独特的性质，这种特殊性就为科学分化提供了客观依据。1、科学分化的形式（2）科学分化的形式主要有两种方式：（1）深层局部对象研究的深化指对原科学研究对象进行深入一个层次的研究，建立若干个分支学科，分别研究深层的不同研究对象。例如，生物学研究生命本质与生命活动的一般规律，从它分化出植物学、动物学和微生物学等。（2）同层侧面研究的分化指在同一层次的领域内，把不同方面作为独立研究对象，进行深入细致研究而形成若干新的分支学科。例如，由植物学分化出植物形态学、植物解剖学、植物胚胎学、植物生理学、植物遗传学、植物生态学等。柏拉图的分类辩证法知识物理知识伦理学知识知识亚里士多德的分类形而上学哲学知识理论哲学实践哲学创造哲学数学物理学政治学经济学伦理学诗歌艺术讲演术运动但不可毁灭的东西不能运动的东西可以毁灭的东西创造出来的东西人之行为的总结F·培根的分类科学发展是人类理性能力的表现，因而科学分类应从人类理性出发。人的理性能力的分类：记忆能力、想象能力、判断能力科学的分类：历史学：记忆的科学诗歌：想象力的科学哲学：理性判断的科学圣西门的分类科学分为：天文学：几何天文学和力学天文学物理学：力、热、声、光、电化学：无机和有机化学生理学：植物生理学和动物生理学孔德的分类按照各类现象生产的历史和特殊性程度的不同进行分类。科学分类：天文学物理学化学生物学社会学恩格斯的科学技术分类科学分类的思想客观性与发展性的统一物质运动形式的区别和固有次序科学分类力学、物理学、化学、生物学、社会学钱学森科学知识框架马克思主义哲学哲学性智量智文艺活动美学建哲军哲地哲人天观认识论系统论数哲唯物史观自然辩证法桥梁文论建筑科学军事科学地理科学人体科学思维科学系统科学数学科学社会科学自然科学基础应用技术文创应用前科学实践经验知识库和哲学思维不成文的实践感受2、科学综合的形式（1）科学综合是指两门或两门以上独立的学科，通过相互影响、相互渗透而形成为一门新兴的学科。自然界本是一个统一的整体，被划分为各门学科是人类认识的需要。随着科学的发展，各门学科的理论和方法之间出现相互渗透，出现了系列边缘学科、横断学科、综合学科，从而加强了各门学科之间的联系，这便是科学发展的综合形式。2、科学综合的形式（2）现代科学的综合，主要体现在交叉科学的不断涌现。（1）移植法把某门学科的原理、方法移植到另一门学科，如把量子理论移植到化学、生物，产生了量子化学和量子生物学。（2）杂交法两门学科的研究领域相互融合而产生独立于母学科的学科，如物理化学、生物化学。（3）提升法用高一层次的学科理论研究某一学科而产生新的学科，如用哲学研究科学，产生了科学哲学。（4）横断法通过概括不同领域中同一类现象的规律，而产生横跨几个领域的横断学科，如系统论、控制论、信息论等。（5）综合法是运用多种学科的理论和方法研究某一特定对象或领域而产生的综合学科，如环境科学、能源科学、材料科学、海洋科学、生态科学、空间科学等。二、科学发展的不平衡性1、区域（空间）运行的不平衡性汤浅现象1962年，日本科学史家汤浅光朝，以科学成果作为衡量国家科学发展水平的指标,对《科学技术编年表》和《人物辞典》记载的4万名科学家以及从1901-1960年间215名诺贝尔奖金获得者的资料进行统计处理，结果发现：如果把一个国家的科学成果超过同期内全世界科学成果的25%作为世界科学活动中心的标志，那么自近代科学诞生以来，世界科学活动中心是按如下序列作历史转移的：意大利(1540-1610)→英国(1660-1730)→法国(1770-1830)→德国(1810-1920)→美国(1920-至今)这种科学活动中心转移的现象，称为汤浅现象。科学活动中心转移的平均周期约为80年。2007年诺贝尔生理学或医学奖获奖名单公布2007年诺贝尔医学奖最先于北京时间今天下午五点半公布，两名美国人马利欧·卡佩奇和奥利弗·史密斯与一名英国人马丁·埃文斯获得诺贝尔医学奖。他们通过合成当代老鼠两种基因的关键部分，重建出一种与5.3亿年前失传的远古基因功能相同的基因。为胚胎发育、衰老和疾病指引道路，有助于对囊肿性纤维化、心脏病、糖尿病和癌症等疾病的研究。2、过程（时间）运行的不平衡性1961年，科学计量学奠基人，美国科学史家普赖斯在《巴比伦以来的科学》一书中，以科学杂志和科学论文为科学发展的重要指标，分析了世界上第一份科学期刊--伦敦皇家学会主办的《哲学论坛》，从1665年到1960年以来科学期刊的增长状况。他发现，1750年全世界出版的科学期刊只有10种，到1800年增加到100种，到1850年增加到1000种，1900年是1万种，到1960年达到10万种。由此，普赖斯得出结论：科学杂志每隔50年数量增加10倍。普赖斯又对文摘杂志增长进行推算，发现文摘杂志也遵循同一增长规律。据此，他得出科学知识“按指数规律增长”的结论，即著名的“普赖斯曲线”。这一规律用数学方程式表达，即为：Y=Aekt其中，Y代表科学知识总量，A为初始科学知识量,k为常数,t为时间，一般以年为单位。3、学科发展的不平衡性（1）1）带头学科在各个历史时期，由于科学自身性质和社会经济需要的条件的各异以及实验手段的完备性、理论和方法的成熟性的不同，各门学科的发展总是不平衡的。在这些方面领先的学科，被称为该时代的带头学科。带头学科由于率先、较好地对自然做出解释，它的理论和方法成为当时其它学科的解释性基础和方法论范例，能对其它学科起推动和改造作用。“带头学科”这个概念由前苏联科学院院士凯德洛夫首先提出，他指出：“应用带头学科这一术语在自然科学方面，我们这里指的是自然科学的这样一个领域或一些领域，它或它们走在整个自然科学发展的前面，决定着自然科学发展的性质和水平，因而在这个意义上它或它们是带头的。”3、各门学科发展的不平衡性（2）2）凯德洛夫的带头学科更替过程（1）16-18世纪，自然科学中带头的是力学，力学在第一次(哥白尼)自然科学革命之后走到了其它学科的前头；（2）19世纪，自然科学中的带头学科是一组学科，其中首先是物理学、化学、生物学，随后进来的是地质学。这是由于当时爆发了第二次(康德)自然科学革命才发生的；（3）20世纪上半叶，自然科学中的带头科学是一个学科：物理学，主要是原子物理学和亚原子物理学；（4）20世纪中期，随着科学技术革命的出现，自然科学中的领头学科又成了一组学科：除了物理学外，这里还包括控制论、分子生物学和遗传学、航天学和宏观化学等。3）凯德洛夫的带头学科更替的定量研究：T=200/2n-1凯德洛夫的公式不具有普遍意义，充其量仅是凯德罗夫所谓历史上的四次科学革命间隔期的一个简便记法而已。三、科学发展的理论模式评述科学为什么会向前发展?是如何向前发展的?对这些问题的回答与说明就构成了所谓科学发展模式。一个成功的科学发展模式，不仅能合理解释科学发展的历史过程，而且能从本质上深入揭示科学发展的规律性。迄今为止科学哲学界已得到公认的科学发展模式有：逻辑实证论的“科学渐进模式”、波普尔的“科学逼近真理模式”、库恩的“范式变革模式”、拉卡托斯的“科学研究纲领模式”、劳丹的“科学—解决问题模式”。1、逻辑实证主义的科学发展模式代表人物——近代：培根；现代：维也纳学派。科学知识来自对经验事实的归纳，科学发展就是通过归纳获得的科学知识的不断增加，因此科学发展是一个渐进积累的线性的进步过程。观察事实越多，越深入，通过归纳得出的科学定律或理论被经验证据证实越多，那么它就越普遍，解释力和预见力越强。科学发展模式感觉经验→（归纳、演绎）→假说→（观察、实验）→科学理论模式评价：观察实验是科学研究的起点，重视量变而忽视质变，静态模式。牛顿、伽利略的科学发现认识过程可以表示为：（归纳）观察、实验一般原理实验检验（演绎）图“归纳-猜想”认识程序2、证伪主义的科学发展模式（1）代表人物——波普尔波普尔认为，理论不能被证实，只能被证伪。科学发展是一个不断革命、不断证伪旧理论的过程。波普尔的证伪进步模式：P1—TT——EE——P2其中，P1代表问题，TT代表试探性理论，EE代表排除错误，P2代表新的问题。2、证伪主义的科学发展模式（2）观察渗透着理论，不是科学的起点，而理论是为了解决问题而提出的，也不是科学的起点，只有问题才是科学的起点。问题出现后，科学家们就要提出各种试探性理论用以解决问题。试探性理论不是从过去积累的经验材料中概括出来的，而是大胆猜想的产物。各种试探性的理论提出后，就要接受严格的批判和检验，即寻找反例进行反驳和否证。对一种理论的任何真正的检验，都是企图否证它或者驳倒它。当试探性理论被经验否证后，又产生了新的问题。这样，又从新问题到新理论，以及新理论再被否证，科学正是如此从旧问题向新问题的发展。这就是科学发展的否证模式。3、科学革命结构模式（1）代表人物--库恩，1962年《科学革命的结构》范式：指从事同一个特殊领域的研究的学者所持有的共同的信念、传统、理性和方法。科学共同体：指某一特定研究领域中持有共同观点、理论和方法的科学家集团。这一科学家集团的成员受到过大体相同的教育和训练，因而有共同的探索目标和评判标准。库恩科学发展模式：前科学→常规科学→反常→危机→革命→新的常态科学→……3、科学革命结构模式（2）科学认识活动是由科学共同体进行的，在科学发展的社会史上可以分为几个时期：1)前范式时期：各种理论、观点、假说相互竞争，但没有一种在科学共同体中得到确认；2)常规科学时期：科学共同体在范式指导下不断积累知识的时期，常规研究是不断开拓与加深范式的内涵，为新观念、新理论的突破奠定基础；3)科学革命时期：出现了与范式所预期的不相符合的反常现象，当调整范式不能解决反常的问题时便出现科学危机，这时候原有的范式受到质疑，科学革命时期从此开始。4、科学研究纲领模式1970年科学哲学家拉卡托斯在《证伪与科学研究纲领方法论》中提出，任何时代的科学理论体系实质上都是一套科学研究纲领。它是一个有组织、具有严格的内在结构的科学理论系列，由相互联系的硬核、保护带和启示法组成。拉卡托斯的科学发展模式：研究纲领进化阶段--研究纲领退化阶段—新的研究纲领取代退化的研究纲领--新的研究纲领进化阶段………第二节科学技术的社会组织科学技术与其它各种事业密切相关，需要建立社会组织以保证科学技术活动的顺利进行，协调和其他事业的关系。科学作为社会组织的基础和核心是科学家队伍和科学共同体的形成。一、科学家（１）文艺复兴后，自然科学从哲学中分化出来。1840年，“科学家”(Scientist)被英国学者威廉·惠威尔在《归纳科学的哲学》一书中提出。19世纪中叶以前，科学研究主要以个人研究为主，正如贝尔纳所说：“科学大都是有财有闲者或那些较旧职业离小康分子的兼顾的或余闲的事业。”19世纪后半叶，随着电气技术革命的兴起，人们逐渐认识到科学的重要性。资本家、企业家、商人以“恩主制”或基金会的形式开始为科学提供资助，科学家角色才迅速分化，独立发展，成为一定的职业角色。据贝尔纳估计，在1896年，世界职业科学家人数不过5万,其核心约1.5万人，到1970年，世界科学家人数已达300万。（3500万）在现代社会，“科学家几乎完全和普通的公务员或企业行政人员一样是拿工资的人员。”（贝尔纳《科学的社会功能》）“业余”科学家的职业人物年代-世纪国家成就职业哥白尼培根哈维波义耳牛顿富兰克林林耐布丰斯普兰查尼卡文迪许普利斯特列赫舍尔拉瓦锡赖尔达尔文1616－1716－171717－1818181818181818181919波兰英国英国英国英国美国瑞典法国意大利英国英国英国法国英国英国天文学方法