科学技术内涵及科学发展模式

一、什么是科学1、从“李约瑟难题”谈起“为什么当代科学、伽利略时代的‘新哲学’或称‘实验哲学’只产生于欧洲文化，而非中国文化或是印度文化中呢？”“为什么在公元前1世纪到15世纪期间，在应用人类的自然知识于人类的实际需要方面，中国文明远比西方更有成效得多？”另两个难题：古代中国有没有科学？现代中国科学为什么落后？科学中心转移说三个难题的性质：是哲学问题还是历史问题？2.科学的涵义1）“科学”的本意Science源于古拉丁语Scientia，最初的涵义是“知识”和“学问”。Science在17世纪出现于法国，19世纪上半叶出现于英国。“科学家（scientist）”是1838年在英国提出的，最初的涵义是指缺乏正规训练或者与研究机构并不密切，但在科学上很有能力的人。20世纪以来才用以专门指以科学为职业的人。19世纪下半叶，日本明治维新时代启蒙思想家福泽瑜吉（1844~1901）首次把Science译为“科学”（分门别类加以研究的学问——“科”即“品类”、“等级”）。“Science”：西方土生土长由“Science”到“科学”：日本的福泽谕吉或西周的翻译舶来（1874）“科学”：中国康有为首次引进（1893）“科学”成为五四新文化运动一面旗帜①关于客观世界的知识体系以及有效地获取这种知识并加以系统化的方式。2）关于“科学”的现代观点②科学是一种驾驭自然的力量。④科学是一种文化。⑤科学是一种方法。③科学是一种社会建制，一种专门职业。①自然科学具有“一般社会生产力”即“知识形态上的生产力”的性质，它是潜在的生产力。②自然科学不是依赖于特定的经济基础的上层建筑，即使在阶级社会中也没有阶级性。“科学无国界”……3）自然科学与其他社会意识形式的主要区别3.科学的本质属性1）客观真理性2）可检验性3）系统性4）主体际性科学知识作为社会意识形式被不同认识主体所理解，接受不同认识主体的实验检验，并在主体间畅通地讨论、交流。科学是组织起来的系统化的知识；科学知识包含相互联系的经验知识和理论知识。科学作为认识活动的成果即科学知识，包括科学事实、科学定律、科学假说、科学理论。二、科学知识的构成17世纪初，人们把techne同logos结合起来，形成technology（技术）一词。18世纪狄德罗把技术定义为“为了完成特定目标而协调动作的方法、手段和规则相结合的体系”。技术一词源于古希腊语techne，意为技艺、手艺、技能、本领。在我国古代，技术泛指“百工”。战国时的《考工记》指出，“天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者然后可以为良”。三.技术的本质在现代社会，技术就是人们为了满足社会需要，利用自然规律，在改造和控制自然的实践中所创造和运用的劳动手段、工艺方法和技能体系的总和。体现在两个方面：技术活动和技术成果。1.技术（technology）科学是对客观世界的理论性认识，技术则是变改世界的手段和经验。2.（自然）科学与技术的主要区别科学与技术的目的、功能、动机、方法、价值等均不同。项目科学技术目的任务认识客观世界变革客观世界活动过程实践→认识，探索性强，个体性明显认识→实践，计划性强，协作性明显形态概念、原理、理论、学说等可操作的知识及知识的物化与生产的关系间接的、潜在的直接的、现实的对经济社会的作用不确定的、长远的确定的、近期的与政法等的相关性较弱较强研究特征选题自由探索目标明确主要方法实验,归纳,分析,推理实验,综合,想象,试错完成期限较长,难以严格约束较短,有明确规定（自然）科学与技术的主要区别科学与技术又有共同的本质：反映人对自然的能动关系。（科学表现了人对自然的能动的认识与反映关系；技术表现了人对自然的能动的控制和改造关系。）（自然）科学与技术的共同点3.技术的特征1）自然性和社会性2）物质性和精神性3）中立性和价值性4）主体性和客体性5）跃迁性和累积性1.技术构成的基本要素1）经验形态的技术要素2）实体形态的技术要素3）知识形态的技术要素四、技术的构成主要是经验和技能（以技术知识、劳动工具和经验为基础，在劳动过程中表现出来的主体活动能力（know-how），包括技巧、诀窍等实际知识）。不同时期或时代的经验、技能不同。1）经验形态的技术要素主要是以工具、机器等生产工具为标志的客观性技术要素。按被操作和不被操作分为“活技术”（在劳动过程中的技术手段）和“死技术”（不在劳动过程中的技术成果或技术对象）。2）实体形态的技术要素1998－2005年我国三类专利申请量变化情况1995－2005年我国发明专利的国内外申请量变化主要是以科学为基础的技术知识，是现代技术构成中的主导因素。技术知识：人类在劳动中掌握的技术经验和理论，有两种表现形式：经验知识和理论知识。3）知识形态的技术要素关于生产过程和操作方法规范化的描述或记载。关于生产过程和操作方法的机制或规律性的阐述。五、科学理论发展的几种模式（一）逻辑实证主义的累积发展观（二）波普尔的证伪主义的发展观（三）库恩等的历史主义的科学发展观逻辑实证主义明确地把可证实性作为“科学的”划界标准，作为“命题有（科学）意义的”标准：一个陈述当且仅当原则上是可经验地证实的时才是有（科学）意义的。（一）逻辑实证主义的累积发展观石里克逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增长的特征：科学知识的增长来自对经验事实的归纳，科学发展即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直线发展过程，其中没有渐进的中断，没有革命；观察事实积累越多、越深入，通过归纳逻辑得出的科学定律或理论越被高频率经验证据所证实，那么它就越普遍，解释力和预见力越强，所包括的非科学的错误成分也越少。逻辑实证主义的累积发展观曾长期统治科学界和哲学界，它勾画了一幅积累式的科学发展图景，从一个侧面反映了科学不断进步的总趋势，但它的根本缺陷是忽视了科学中的革命，因而不能解释人们是怎样提出逻辑上和传统理论不同的革命性新理论的。波普尔从证伪主义出发，否定了逻辑实证主义的逐渐积累的模式。他认为：（二）波普尔的证伪主义的发展观科学理论不能通过归纳得到证实，但能被证伪。科学的发展是理论不断被经验反驳和证伪的反复过程。猜测和反驳是科学发展过程中最基本的环节。科学发展的历史就是大胆地提出假设，通过证伪，然后推翻理论的过程，科学知识的增长就是不间断地革命。波普尔的科学发展的模式：P1→TT→EE→P2。科学从问题(P1)开始，经过试探性理论(TT)，又经过批判性检验、排除错误(EE)，进而提出新的问题(P2)。这四个环节循环往复，推动科学不断前进。波普尔的科学发展的模式：TT(提出试探性理论)EE(排除错误)P2(新的问题)P1(问题)这一模式有合理之处，也有缺陷。波普尔的科学发展模式包含一些合理思想：①把科学看作一个永不止息的动力学系统，强调从动态角度解释科学知识增长的机制，开动态研究科学发展模式的先河。②把问题看作科学认识的起点和动力，科学就是在不断提出问题不断解决问题中发展的。③强调发挥思维的能动作用，主张在科学探索中要大胆猜测，反对狭隘的经验论。这对鼓励创造性思维、推动科学发展有重要意义。④强调革命的批判的精神，认为科学只有在不断批判、不断否定中才能前进，勾画了一幅科学知识在矛盾中发展的途径，反映了20世界科学革命中知识增长的动态特征，在科学实践中有助于促使人们打破权威、树立批判精神。1、范式的概念每一种科学均在某一时间内具有一个固定的、自身不再被问题化，亦即不再受到质疑的基本看法，即范式。范式是科学共同体的一种约定。T.S.Kuhn1922~‖‖‖‖范式与科学共同体紧密相关，为科学共同体所有。科学共同体是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。2、科学共同体科学共同体是共同体成员由于社会承认的不同而形成的无形的等级体系，且本质上是一种权威结构。科学共同体是以奖励系统作为内部社会运行的基本机制的。科学增进知识的体制目标对科学家的要求是独创性。1）科学共同体是一种特殊的分层结构独创性获得共同体或社会承认，是对科学家的最高奖赏，“承认是科学王国的通货”。谋求“成果——承认”，争取科学发现的优先权，不仅是科学家行为的内在激励因素，也是庞大的科学共同体得以灵活运转的“能源”和动力。科学共同体的这种奖励体制在科学共同体内部造成了一种优势积累效应，默顿称之为“马太效应”。这表现为某些科学家一旦具有一定优势后，就有了更多机会进一步获得成果和承认，获得评价他人成果的权力以至压制“小人物”的机会。……但是这一效应是必然的，并且有助于科学权威的迅速形成。在《圣经》中的“马太福音”第二十五章有这么几句话：“凡有的，还要加给他叫他多余。没有的，连他所有的也要夺过来。”1973年，美国科学史研究者默顿用这几句话来概括一种社会心理现象：“对已有相当声誉的科学家做出的科学贡献给予的荣誉越来越多，而对那些未出名的科学家则不承认他们的成绩。”默顿将这种社会心理现象命名为“马太效应”。在科学共同体中，“无形学院”是受到关注的重要形式。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。科学范式是科学共同体存在的依据，科学共同体的形成与解体和新旧范式的更替密切相关。2）科学共同体与“无形学院”“无形学院”(invisibleCouge)一词，是英国皇家学会会长、英国著名的化学家、物理学家波义耳在1646前后提出来的。科研人员组成了许多松散的民间及私人组织的柔性弹性研究网络。这些名为“科学沙龙”、“假日聚餐会”、“周末荼话会”、“学术车间”、“业余闲聊”等非正式的信息交流团体，人们统称它为“无形学院”。库恩既反对归纳主义的静态的科学发展观，也不同意科学发展的证伪主义模式。3、库恩的历史主义的科学发展模式认为它没有看到科学发展史中的革命和质变；认为它抹煞了实际存在的常规科学的长期积累。库恩的科学发展模式是一种科学革命模式：前科学常规科学反常危机科学革命新常规科学……形成范式。新范式战胜旧范式。这一模式有合理之处，也有缺陷。①前科学时期：没有统一的范式，这时的科学处于前范式时期。②常规科学时期：科学家对于共同的范式坚信不疑，用范式去解决科学研究中的各种问题。③反常和危机时期：人们无法用范式对一些现象作出解释，当这种反常越来越多时，就出现了科学的危机。④科学的革命时期：从旧范式到新范式的转变，但这种转变不是科学家认识的深化，而是信念的转变或“宗教的皈依”。⑤常规科学时期1）库恩的科学发展模式合理因素：①克服了传统归纳主义渐近积累和证伪主义不断革命的片面性，综合了它们的合理性，提出的常规科学和科学革命相互交替、新旧范式不断更新的科学发展模式在一定程度上反映了科学发展历史过程中实际存在的量变（常规科学）和质变（科学革命）、肯定和否定的辩证关系。②范式理论提出了一种新的科学观：科学不是停留在已有的知识体系上，而是不断探求新知识，放弃旧范式、旧理论，接受新范式、新理论的创造性活动。③这种模式把科学作为一种社会事业来看待，看到了科学发展受科学内部因素和外部因素相互作用的制约。（四）拉卡托斯的科学研究纲领一、科学研究纲领科学研究纲领是一个理论系统，证伪理论的不是单个的经验，而是一个新出现的理论。科学研究纲领硬核保护带启示法①硬核（理论系统的核心部分）②保护带（辅助假说)③正面启示法（积极的方法）④反面启示法（消极的方法）拉卡托斯的科学发展模式研究纲领的进化阶段研究纲领的退化阶段新的进化的研究纲领取代退化的研究纲领新的研究纲领的进化阶段……1、研究传统的特征一个研究传统就是一个为具体理论的发展提供一整套指导原则的理论体系，它的这些指导原则的一部分构成为具体理论的本体论，另一部分则构成为它们的方法论。①每一个研究传统都由许多特殊的理论构成，这些理论中有一些是同时存在的，另一些是时间上前后相继的。（理论是连续的）②每一个研究传统都具有某些形而上学的方法论的信条，它们使该研究传统作为一个整体而独立出来，并使之区别于其他研究传统。（有一个中心的观念）③相对于具体理论说来，研究传统是比较稳定的。一般说，它们往往可以延续一个相