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第三编科学技术观第九讲科学技术系统§9.1科学技术的本质一、科学的本质（一）科学概念的透视1、作为知识体系的科学强调科学是一种系统化的知识。丹皮尔“科学可以说是关于自然现象的有条理的知识，可以说是对于表达自然现象的各种概念之间的关系的理性研究。”（《科学史》，9）2、作为一种方法的科学•方法，沿着（正确的）道路行进。•黑格尔把方法表述为“人能动地把握客体的手段的工具”。在《逻辑学》（下，532）中写道：“在探索的认识中，方法也就是工具，是主观方面的某种手段，主观方面通过这个手段和客体发生关系”。•培根《新工具》，科学就在于用理性方法去整理感性材料。3、作为社会建制的科学所谓科学的社会建制，指科学事业成为社会构成中的一个相对独立的社会部门和职业部类的一种社会现象。它从科学家的社会角色、科学专业、科学共同体及其活动、规范等方面反映了科学与社会的关系。马克思的观点•马克思在《1844年经济学哲学手稿》（卷25，120、97）中指出，任何个人活动属于社会活动，明确提出科学活动是一种社会劳动。“一般劳动是一切科学工作、一切发现、一切发明”科学属于精神生产领域。•科学是人类活动，社会活动，精神生产领域的劳动。（二）科学的本质•科学是关于自然界的系统化了的知识，因此它与日常生活中我们对于自然的零散的经验和知识不同。•科学是经过科学实践检验了的真理，它不同与宗教、伪科学、封建迷信等对自然的解释。•自然科学没有民族性和意识形态性，它超越了人类认识的阶级性和民族性的局限，这一点它不同于社会科学。•科学具有人类性的特点，它不能申请专利保护，这一点使之与技术相区别。二、技术的本质1、技术的定义广义：人类改造自然的一切物质手段和知识、技能的总和。狭义：生产手段、生产工艺、生产实际经验、技能。几个要点：第一、需要把技术放到人类的整个社会活动的历史中去考察和理解。第二、技术是主观形态的方法、经验、技能和物质形态的工具、手段的有机结合。第三、技术具有双重属性：自然属性和社会属性。三、科学与技术的关系1、联系：古代生产技术科学现代科学技术生产如今科学技术化技术科学化科学技术一体化科学与技术一体化•科学是技术的基础，技术发展依赖于科学提供的理论基础；技术为科学发展提供了手段与工具。人类技术活动创造的人工自然是科学认识的基本手段。•现代社会的科学是大科学：它不仅是与技术相互统一的科学，而且是与社会发展需要、社会管理等密切联系的大规模的科学技术。这是现代科学技术的基本特点。2、区别•研究目的不同科学是认识世界，是精神生产力；技术是改造世界，是现实生产力。•认识对象不同科学认识的对象是天然自然，技术认识的对象是人工自然。•认识过程不同科学认识是从个别到一般的过程。技术是一般到个别的过程。•解决问题不同科学属于认识论中从实践到认识的阶段，科学认识要解决的是“是什么”、“为什么”的问题；技术属于认识论中从理论再回到实践的阶段，解决认识论的第二个飞跃问题，即“做什么”、“怎么做”的问题。§9.2科学技术的体系结构和发展趋势一、体系结构1、纵向层次结构体系结构门类结构学科结构分支结构2、横向网状结构从横向上看，是一个包含边缘学科、横断学科和综合学科组成的网络状交叉系统。边缘学科是指在两门或多门学科之间通过相互渗透而产生的交叉学科。横断学科是研究各种对象或各种专门学科中的某些共同性问题而形成的学科。综合学科是把多学科的理论和方法综合起来对某一领域进行系统研究而形成的学科部门。二、发展特点和趋势1、特点•科技发展的规模越来越大•科研经费的投入以指数增长•科技知识的更新速度越来越快•科学发现和技术发明转化为生产力的周期越来越短2、趋势•科学与技术的一体化趋势•学科综合化趋势•数学化趋势§9.3科学技术的社会组织一、实体性组织在科学技术史上形成和发展起来的组织有：科学技术的社团组织，科学技术的学术阵地，科学技术社团组织的学术会议，学术期刊，还有科学技术的教育机构，科学技术的研究组织，科学技术的服务机构等。二、科学共同体（ScientificCommunity）•英国科学家和哲学家波兰尼最早(1942)提出科学共同体这个概念。“今天的科学家不能孤立地实践他的使命。他必须在各种体制的结构上占据一个确定的位置。……每个人属于专门化了的科学家的一个特定的集团。科学家这些不同的集团共同形成了科学共同体。”“这个科学共同体的意见，对于每一个科学家个人的研究过程产生深刻影响，如对发现发明的优先权的承认。”•科学共同体——是以共同的科学范式为基础形成的科学家群体，是科学社会组织的基础和核心。库恩把“范式”引入科学共同体•范式（paradigm，亦译“规范”、“范型”）的概念：在一定历史时期支配一个科学共同体的、被普遍接受的理论和方法定位。•“范式”包括共同的符号概念、模型和范例。这三种成分构成了科学共同体成员价值取向的参考框架，影响着集团的研究重点，也影响着评价标准和选择标准。一句话，影响着科学共同体怎样生产、证实、评价选择科学知识。科学共同体与科学范式的关系•范式是科学共同体的共同信念和共同约定，是科学共同体存在的基础，科学共同体是范式的承担主体。•范式是常规科学时期科学共同体提出与解决问题的指导性范例、工具、方法。•范式与科学共同体具有对应性，特定的范式属于特定的科学共同体，某一科学共同体可具有一个或多个范式。•可以认为，科学共同体是一种实体结构，而范式是一种关系结构。科学共同体的两种构型和表现形态•科学学派：学派(School)指“由某个特定的大师(哲学的、科学的或艺术的)所教导而形成的一个群体。一般说来，这群人可以是在理论探索或实践活动方面都是同一大师的信徒，也可以是通过普遍类似的原则和方法统一起来的集合体。•“无形学院”：非正式的、非组织的科学群体，通过科学交流、信息网络连接起来的，一种无形的社会群体。三、科学技术的社会规范默顿（Merton）对科学精神特质（theethosofscience)的描述：科学的精神特质是约束科学家的有情感色彩的价值(观)和规范的综合体。这些规范以规定、禁止、偏好和许可的方式表达，其功能是促进科学的制度性目标——扩展被证实了的知识。“四种制度上必需的规范——普遍主义、公有主义、非谋利性以及有组织的怀疑主义，构成了现代科学的精神特质”。在这四条标准的基础上，我们提出：科学的社会规范以公有主义、普遍主义、无私利性、独创性和有条理的怀疑主义为标准。1）公有主义要求研究者不占有和垄断科学成果。2）普遍主义强调科学标准的一致性。它要求科学（家）是非个人性的：“能称真理的主张，不管其来源如何，都必须服从于先定的非个人性的标准：即要与观察和已被证实了的知识相符合。”3）无私利性要求从事科学活动、创造科学知识的人不应以科学牟取私利。4）独创性要求科学家依靠自己，独立思考，对于自己所提交的学术论文必须提出新的科学问题、公布新的数据，论证新的理论或者提出新的学说。5）有条理的怀疑主义强调科学永恒的批判精神。它要求在掌握事实之前不做判断，拒绝接受未获充分证实的知识主张，不盲从权威。“有条理的”强调的是其制度的安排。“有条理的怀疑”是一个社会过程，而不是心理过程。例如，同行评议就是一种制度化了的，有组织的怀疑主义的方式。§9.4科学技术的发展模式一、科学发展的模式科学发展模式是关于科学发展的规律性、主要特征、内在机理的概括和描述。（一）逻辑经验主义的累进模式归纳主义者认为科学的发展是绝对真命题的积累，随着经验观察深入，科学知识呈现出量的积累，没有革命、中断和质的飞跃。但累进理论不能说明被摒弃的科学理论，如地心说和燃素说。逻辑经验主义认为科学是一种累积进步的事业，随着新成就的获得而增长，新旧理论之间不是摒弃关系，而是归并关系。先前的理论全部能包容在后继的理论之中。归并有两种方式：一种是同质归并，即把高度确证的理论归并到更全面的理论中去，如把自由落体定律归并到牛顿力学中去；另一种是异质归并，即把高度确证的理论扩展到更广的范围中去，如把经典力学归并到统计力学中去。科学累进模式强调了科学理论之间的继承性和连续性。（二）波普尔的证伪主义模式1963年英国K·波普尔在《猜想与反驳——科学知识的增长》一书中突破了归纳主义的累进模式，提出富有批判精神的猜测、反驳，再猜测、再反驳的科学发展理论。也就是说，科学发展是一个不断假设和不断证伪的过程。“科学知识增长不是观察的结果，而是不断推翻一种科学理论，由另一种更好的更使人满意的理论取而代之”。P1→TT→EE→P2其中P1表示问题（problem）TT表示试探性理论（tentativetheory）EE表示批判性检验、排除错误（eliminationoferror）P2表示新问题证伪主义模式的合理因素•动态分析，强调科学发展是一个不断革命的过程；•把“问题”看成是科学发展的动力，“科学知识的增长永远始于问题，终于问题”。•主张发挥思维的能动作用，要求大胆猜测，反对狭隘的经验主义；•强调任何科学理论都可能包含错误，可误论。证伪主义模式的局限•强调否定，无视科学知识的继承的积累，否认量变渐进；•强调猜想、灵感在科学假说中的作用，忽视逻辑思维在假说中的作用；•反归纳主义，推崇演绎法时，却片面否定归纳法的作用；•在证伪与证实的关系上，以证伪为绝对，忽视在实践检验中两者的对称性与复杂性。（三）库恩的科学革命论库恩反对波普尔没有量的进化而不断否定、不断革命的过程。“所谓‘不断推翻’的增长就是一个怪论”。他在1962年的《科学革命的结构》中提出：前科学→常规科学→科学危机→科学革命→新常规科学库恩用范式paradigm来说明科学理论的发展。库恩的范式并未精确定义，大体指科学共同体成员所共有的“研究传统”、“理论框架”、“理论和方法论上的信念”、“科学的模型“和具体运用的“范例”，还包括指导和联系理论体系与心理认识的自然观或世界观。库恩认为科学的发展正是范式的运动。库恩模式的优点•主张科学发展是渐进与革命的统一；•提出了新的科学观，认为科学是不断追求新知识，创造新理论的活动；•提出范式概念：科学不仅是知识体系，而且包含了社会形式、科学共同体的信念和行为。库恩模式的缺点•过分强调新旧范式间的差别，不同范式没有真理与谬论之分，在实用意义上有工具好坏之分；•片面夸大直觉、灵感等非理性因素，陷入非理性主义。拉卡托斯的科学研究纲领方法论1970年拉卡托斯在《证伪与科学：科学研究纲领方法论》一文中指出，任何时代的科学理论体系实质上都是一套科学研究纲领，它由一个有组织的具有严格内在结构的科学理论系列、由相互关联的“硬核”、“保护带”和“启示法”组成。硬核硬核（hardcore）是科学研究纲领的核心部分，包括基本假设和基本原理。这个硬核是“坚韧的”、“不许改变和不容反驳的”。地心说是托勒密天体理论的硬核，牛顿力学定律是牛顿理论系统的硬核，一旦它们被反驳了，则整个理论崩溃。保护带保护带（protectivebelt），是科学研究纲领的可反驳的外围弹性带，以保护“硬核”免遭反驳而提出辅助性假说的集合。当纲领受到经验事实的反驳时，通过调整、修改辅助性假说来保护“硬核”。启示法启示法（heuristic），是形成研究纲领的方法论。它包括：•保护“硬核”的反面启示法（negativeheuristic），是反面的禁止性规定，禁止科学家把经验的反驳的矛头指向“硬核”，而把它引向保护带；•完善发展纲领的正面启示法（positiveheuristic），鼓励科学家积极提出、修改和完善辅助性假说的“保护带”来消除反常，保护硬核，以发展研究纲领。拉卡托斯模式的优缺点拉卡托斯的科学研究纲领方法论，吸收库恩的合理观点以克服波普尔的错误，又注意吸收波普尔的合理思想以克服库恩的片面性，与科学发展的实际更为切合。仅以预见性大小作为检验科学理论的进步与退化的标准。二、技术的发展模式1、技术发展的主要形式——连续性与间断性的统一技术发展的渐进形式——技术革新技术发展的间断形式——技术革命2、技术发展的一般模式1）技术体系更替模式（宏观发展）日本技术论者星野芳郎20世纪70年代提出。其基本思想是：认为任