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第9章科学技术的体系结构1.科学技术体系概述2.科学技术知识体系的演变3.以“学”为主和以”用”为主的体系4.新知识的发展途径与体系的关系9.1科学技术体系结构概述–体系（system）与体制(institution)，谁是基础？•关于体制的定义中，科学或技术都只是社会工程的“应用科学”。体制作为更为基础的概念，包括了组织系统在内。这种概念的构造，实质上是一种体制建设者（社会工程师）的视角，本质上是工具主义的理路。在这一框架内，科学或技术成为一种需要制度加以安排的对象。•从自然主义的视角看，“科学是一种自然种类”。系统（而不是上面所言的组织系统）是自然而然的历史产物，如同生物种类一样。制度或体制是系统演化的产物。•所以，两种体制观中，体制所指不同。前者的体制是社会工程建设的总方案，后者的体制是社会系统中生成的规范系统或其中的基础性规范。两者的区别在方法论上看，前者是工程学的，后者是宇宙论的。体系与结构(systemandstructure)•科学技术体系（TheSystemofScienceandTechnology,SST）是由相互依存和相互作用的具体科学与技术单元组成的具有一定功能的总体。•科学技术的体系结构（TheStructureofSST,SSST）是指科学技术体系中各个组成要素之间联结而成的关系。科学技术体系的三种形态社会建制(SocialInstitution)：科学技术的社会建制指科学技术活动的社会的组织系统。社会建制的分类：民办与官办的组织（英国皇家学院与法兰西科学院）正式与非正式的科学组织（学会与学派）业余与职业的组织（民间学会与研究院所）专业性与跨学科组织(专业学会与无形学院)一线组织与协调组织(学会与协会以及咨询组织)……历史上一些重要的科学组织柏拉图学园（Academic，民间的科学）中世纪的大学（神学、自然学科与人文学科的融合）英国皇家学会：17-18世纪科学的体制化（小科学）法国的法兰西科学院（官办科学的开始）十九世纪教育系统的科学化：德国大学改革和创建研究室（seminar和李比西的开放式实验室）;美国创办研究生院和专业学院（赠地学院）;伦敦皇家学院（1800）和伦敦大学（1830）等新型学术组织和教育机构。企业资助：十九世纪开始的科学技术促进会20世纪国家体制普遍出现：中央研究院等国家级的科学组织（大科学）科学技术的学科结构古代的学问并不分科，自然方面的理性知识在古希腊统称为“自然哲学”。学科是近代科学技术体系的特征之一。中文“科学”二字愿意就是“分科之学”的意思。学科（discipline）有两种意思：一是学术分类，指一定科学领域或一门科学的分支。一是教学科目，教学中按逻辑程序组织的一定知识和技能范围的单位。科学技术学科在这两种分类中有一定关联，相当一部分学术分类与教学分类相互对应。学科的两个层次•学科有两个层次：–在通常意义上，学科指知识层面上的分类结构，即不同学科知识之间的关系。–另一种意义指学科知识分类在社会层面上的投影，即社会建制中的学科分类，例如教育专业和研究室或研究方向的分类。学科结构在体系中的位置•科学技术诸学科结构一方面受诸科学技术的要素结构的影响，另一方面又受到科学技术社会建制的制约。学科结构的变化比科学技术社会体制要快，但远慢于要素结构。要素学科建制慢变化速度快科学技术的要素结构科学与技术包括很多分解开来的要素：科学知识、技术知识与工艺、技术手段与实验技术装备、科研能力与技术能力等等，这些要素内部的关系以及要素之间的关系就构成了科学技术的要素结构。不同的科学要素之间，以及不的技术要素之间，存在着联系，不同的科学要素技术要素之间也有着密切的联系。例如科学知识与技术知识之间就存在着联系。技术手段与实验技术装备之间也相互渗透或转移。所以，要素结构是复杂多样的。科学技术的知识与能力等要素时时在变，因而要素结构也是日新月异，而且这种变化源于科学技术创造，与社会体制没有多少直接的联系。今天的科学技术要素中，知识是最重要。以下我们重点科学技术知识体系。知识单元与知识体系•科学技术知识体系是公认的知识单元构成的系统。–知识单元类似于社会学中的“社会角色”，它有一个相对稳定的知识内容，并且普遍被人们接受，有一个名字，有一定数量的科学家生活于其中。总之，它们在人类公认的知识中有一定的位置，在社会体制中，有与之对应的社会组织。–科学技术知识体系与科学技术社会体系是相关的。科学技术知识体系反映了一个社会中在一定范围内得到公认的知识单元的分布情况。–知识单元或者是民间公认的（一种非正式的知识单元或学科），或者得到官方的批准（一种正式的知识单元或学科专业）。知识体系的相对稳定性•科技知识体系与科技知识不同，它一但形成，就相对稳定，但是组成这一体系的知识却在不断地变化之中。•知识单元与其所依附的知识体系相比，变化较为频繁。知识体系并不随知识单元的变化而随时发生质的改变。一般而言，知识单元的变化并不会引发体系的结构变化，只有到知识单元的变化积聚到一定程度后，体系才可能改变。知识体系的变化周期比人们预想的要长得多。近代以来，科学技术知识体系的基本架构没有发生嬗变。科学技术知识体系的作用•科学技术知识体系是科学技术知识生存的家园。科学技术知识体系之中生存着众多的学科专业，它们彼此相互依存，共同发展。一个进入体制的知识单元，能更好地在社会中得到生存和发展的条件，并具有较强的抵抗外部攻击的能力。•科学技术知识体系也可能成为对衰弱知识的保护伞；也可能为了维持结构的稳定性而阻碍新知识的生长。•科学技术知识体系从根本上决定了科学技术的社会存在状态，影响到科学的历史走向、速度和规模。9.2科学技术知识体系的演变•我从五个方面来分析古代、近代和现代知识体系的特点。有些因素虽然直接反映了知识的特征，但是，也是我们理解知识体系的重要方面。–知识内容决定了知识的形式，进而反映到体系上。–知识单元的内部组织也会影响到它与外部的联系。–知识载体决定了知识之间的传播媒介。–知识的结构直接反映了知识单元之间的逻辑联系。–知识的实现方式反映了知识与实践之间的关系，而实践往往是知识单元之间的联节点。9.2.1古代的知识结构•知识内容：经验性、直观性、离散性•表达形式：格言式的知识形式，即用简捷语句表达完整意义；逻辑构造初见端倪，但没有成为主要形式。•信息载体：口语为主。交流与思维的信息可用口语形式承载，用文字记录，当时的自然哲学多数都可通过口语交流。希腊化后，亚利山大里亚图书馆的出现，标志着文字媒介的作用开始增强。•知识结构：原始综合的“自然哲学”，一种语录集合体。•实现形式：以主体为主的实现方式，通过人的理解转化为人的行动。辩证法知识物理知识伦理学知识知识古代知识分类的萌芽•柏拉图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亚里士多德的分类9.2.2近代科技知识体系开始成形•知识内容：抽象、逻辑、还原（核心的方法论性质）•表达形式：公理化理论方法。这是以追求真理为目的的理论构造方法。•信息载体：书面语言为主，抽象的理论难以用口语表达，但是易于用书面语言表达，书面语言表达大信息量的理论和复杂推理过程的能力远胜于口语。•知识结构：以还原性为机制的树状结构，它与公理化的理论方法相适应，最底层的基础理论就是知识体系的树根。•实现形式：实验中介为主。知识的实现方式主要通过中介（实验等社会实践）达到对物质世界的控制和变革。近代的科学分类•F·培根的分类：–科学发展是人类理性能力的表现，因而科学分类应以人类理性为尺度。–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•圣西门把科学分为若干学科：–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–这种分类是典型的近代科学分类方法。圣西门的科学分类黑格尔的辩证运动与知识分类•黑格尔把发展的思想引进了科学分类，他的哲学体系就是一个知识分类体系。•他用“绝对精神”的演化过程来说明各门学科的相继产生。•这种分类虽然过于抽象，远离近代的还原论的知识结构，但是，它对于后来的知识分析产生出影响。绝对精神的圆圈运动法、道德、国家学说本质自身、现象、现实逻辑阶段自然阶段精神阶段机械阶段物理阶段有机阶段数学、力学物理学、化学、地质学植物学、动物学主观精神客观精神绝对精神人类学、现象学、心理学艺术、宗教、哲学有论本质论概念论主观概念、客体、理念质、量、度马克思恩格斯分类思想•历史与逻辑相统一的规律对识分类的方法论作出了规定。•恩格斯在《自然辩证法》中的分类:–他按科学研究从简到繁的过程把知识分为力学、物理学、化学、生物学、社会学。9.2.3当代科学技术知识体系的倾向•知识内容：整体性（知识的交叉、渗透、综合和复杂），在水平层面上建立起了学科间的关系，并且动摇了知识的纵向还原关系。•表达形式：算法理论为核心的解决问题的程序。•信息载体：互联网（各种知识点联结而成的便于找到求解方案的网络）；•知识结构：从知识的相关性来看，知识体系是一个无中心的网络结构。从算法理论方法的角度看，知识可以聚合为以工程技术为核心的多中心的知识结构，求真体系只是其中一个中心而已。•实现形式：客体为主，这种以客体为主的实现形式，主要指知识的实现过程更多地通过智能化的人工自然物来完成，人直接参与的过程相对减少。当代科学技术知识体系的特征•整体性：知识产生整体的涌现性•动态性：知识变化迅速•层次性：知识的层次性表现得更加丰富•网络性：知识整体上表现为网络结构9.3以“学”为主和以“用”为主的体系•科技知识体系的两个传统–哲学家传统的知识观：强调知识的真理性和描述性。–工匠传统的知识观：强调知识工具性和操作性。–在今天的科学技术知识体系中，这两种传统融为一体。在近代的体系中，哲学家传统占主流，但是，随着科技体制化，它的社会目的性更强，功利主义成为科技活动的合理性规则之一，工匠的传统的地位逐渐升高。以“学”为主的体系•以“学”为主的意义：在这种知识体系中，“哲学”或“基础科学”处于核心和基础的地位，其它的知识均以它们为中心或基础。•以“学”为主的体系是以认识对象的知识作为基础或核心，它对于基础科学研究有很强的指导意义，对以认识世界和增长知识的教育活动也有积极的作用。•由于它以求真为主要目标，所以，把它称为以“学（术）”为主。钱学森框架：传统体系的绝唱•钱学森先生在研究系统科学时，提出了科学技术知识体系的构想。该模型分为个四层次和一层桥梁。其中基础科学分为十个方面。各学科或知识之间相互关联，构成网络形式。马克思主义哲学基础科学工程技术技术科学连接桥梁十类基础科学：自然科学、数学、思维科学、社会科学、系统科学、人体科学、军事理论、地理学、建筑学、文艺理论十座桥梁：自然辩证法、数学哲学、认识论、历史唯物论、系统观、天人观、军事哲学、地理哲学、建筑哲学、美学钱学森科学技术知识框架马克思主义哲学哲学性智量智文艺活动美学建筑哲学军事哲学地质哲学人天观认识论系统论数学哲学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工程前科学实践经验知识库和哲学思维不成文的实践感受系统科学为例马克思主义哲学桥梁：系统论基础科学：系统学技术科学：控制论、信息论、运筹学等工程技术：系统工程等以“用”为主的体系•含义：–以工程技术为核心构造起来的知识体系。这种体系强调了科学技术的实践性和工具性。•集束式知识结构–以“用”为主的体系是一种面向问题的知识结构，它把科学技术作为一个整体，来面对问题和解决问题。人类的实践中，分为各种类型的工程，因而也分为各种工程问题。以“用”为主的结构就是把科学技术知识按问题类型集束，每一束面对一类工程技术问题，形成多束的结构。其基本结构见下一幻灯片。集束式的科学技术结构工程