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第八章科学技术系统 科学技术的性质和体系结构科学技术的社会组织科学技术的发展模式 第一节科学技术的性质和体系结构 科学技术的性质和特点科学技术的体系结构现代科学技术的特点 一 科学技术的性质和特点 1 什么是科学科学的基本含义包括获得新知识的活动本身和这个活动的结果两个方面 它既是人们关于自然 社会和思维及其规律的知识体系 又是人们进行知识生产的社会实践活动 是知识体系和知识生产的实践活动的统一 在整个科学体系中 以自然界 包括人工自然 这研究对象的实证科学 统称为自然科学 其基本特征是 自然科学是特殊的社会意识形式 自然科学的特殊的生产力 2 什么是技术技术是一个历史性范畴 它的概念随社会发展而不断更新 在当代 人们把技术概括为 人类为了满足社会需要 利用自然规律 要改造和控制自然的实践是所创造的工具 机器设备以及知识 经验 技能等要素所构成的系统 技术具有下列基本特征 技术具有自然的和社会的两重属性技术是物质因素和精神因素的统一技术是直接的生产力 二 科学技术的体系结构 科学技术体系结构的形成主要是由人们对自然界的认识和改造的深度 以及科学技术的各门学科发展的状况决定的 现代科学技术的主体结构 是基础科学 技术科学和应用科学 工程科学 这三个不同层次的结构体系 基础科学研究自然界一切基本运动形式的规律 是一切科学技术知识的理论基础 技术科学以基础科学为指导 着重研究有关工程技术中带有普遍性的问题 并总结为应用的基础理论 以指导工程技术的研究 应用科学 工程科学 是综合运用基础科学 技术科学 经济科学 管理科学等理论成果 直接为改造自然服务的 最接近生产实践的科学门类 现代科学技术结构体系中的三大主体结构既相互独立 又相互联系 相互促进 构成一个有机的整体 三 现代科学技术的特点 现代科学技术的发展 有着鲜明的时代特点 在学科高度分化和高度综合的基础上 科学开始形式一个多层次的综合整体 出现了科学整体化的趋势 科学研究的规模和组织形式日益扩大 科学已经形式一个重要而庞大的社会建制 出现了科学事业社会化的趋势 科学与技术更加密切地结合和技术科学的兴起 使科学通过技术越来越迅速地转变为直接的生产力 也使技术对科学的依赖性进一步增强 现代出现的新技术 基本上都是科学的自觉应用 科学研究方法彻底突破了以分析为主的传统 系统论 控制论 信息论所提供的整体性 综合性新方法 正获得广泛应用 第二节科学技术的社会组织 科学家和科学共同体科学的社会组织科学的社会支持系统 一 科学家和科学共同体 科学作为社会组织的核心和基础是科学家队伍和科学共同体的形成 1 科学家Scientist一词出现于1840 s 科技统计上 与日常语言有别 科学家就是获得学士学位并仍然在从事科技活动的人 19世纪下半叶以前 科学家人数不多 19世纪下半叶以来 人数迅速增加 1896年世界职业科学家人数估计有5万 20世纪以来急剧增加 1970年世界科学家人数已达300万 贝尔纳 作为科学认识的主体 科学家的任务是认识自然 从中发现具有普遍性的东西 科学定律 科学理论 要担当如此重任 科学家除了必须拥有高度的思维能力 还应具备两种重要因素 第一 探索精神 第二 社会责任感 2 科学共同体科学家作为群体的一般抽象存在形式 亦称科学家群体 其深刻内含在于它的特殊的体制目标 行为规范或精神气质 科学共同体的目标 大体如培根所言 以增进知识为己任 并用知识来造福人类 科学目标的新变化 美国把 增进基础研究与国家目标之间的联系 作为科学政策的核心目标之一 我国政府也强调 基础性研究要把国家目标放在重要位置 企业对以各种方式更加直接地利用知识创新的知识产品越来越重视 企业对大学基础研究的支持 大学与企业之间合作研究不断增加 科学家的行为规范 普遍主义 Universalism 坚信科学真理具有普遍性 放之四海而皆准 强调科学的标准到处都一样 公有主义 Communism 是指科学知识和成果为全人类是共有 通过公有成果以获得知识的公开审查 来保证知识的可靠性 无私立性 Disinterestedness 从事科学活动 创造科学知识的人不应以科学谋取私利 科学主要是对真理的追求 仅仅在次要的意义上才是谋生的手段 有条理的怀疑主义所有的科学知识都可以被怀疑 此怀疑应以科学事实为根据 决不未加分析批判而盲目接受一切 有责任评价其他科学家的成果 也要容许别人对自己的成果的怀疑 3 科学共同体的奖励系统和社会分层奖励机制与规范机制互动发生作用 因为目标是增进知识 把科学独创权提到了首位 又因为规范要求科学家向社会公开他的成果 不可作为 私有财产 科学家还剩下什么呢 这就是同行的承认 承认是科学王国的最高通货 谋求 成果 承认 争取科学发现的优先权 就成为科学家行为的内在机理激励因素 成为科学共同体灵活运转的 能源 和动力 由社会承认的不同而形成了无形的等级体系 主要是通过职位的承认和名望的承认表现出来的 后者更为重要 更为基本 以成果的引证数和荣誉称号为标记 这是一种特殊的权威机构 特点是建立在自愿接受的基础上 成为科学共同体维系 规范和精神气质得以保持和发扬的重要保证 4 科学上的优势积累效应 马太效应 概念 马太效应 揭示了存在于科学奖励制度 包括荣誉 人力与资源分配等方面 中的一种现象 优势积累效应 马太效应的机制 在科学家的事业生涯中 一旦他做出了某种成就 一旦他获得了某种声望 他以后就不会再跌回原来的水平与位置 科学家一旦成为诺贝尔奖获得者 他就终生带有这个称号 永远是这个荣誉的保持者 他的荣誉和光辉可以由于更光辉的新星出现而相对逊色 但是他本人决不会倒回去 一位科学家 取得一定的优势以后 就有了更多机会去获得成果 承认和桂冠 发表更多论文并被他人频频引证 获得评价他人成果的权力以至压制 小人物 的机会 小人物 则相对受到冷落 难以获得科学王国的 通货 变成 无产者 变得默默无闻 马太效应 有利于科学权威的迅速形成 但也有消极作用 要采取措施加以调节和制约 马太效应的表现和作用 1 具有积极的效应 它引导科学家继续努力 获得更大的成绩 以证明自身有更大的潜力和非凡的能力 2 具有消极的效应 在科学奖励与报偿制度中涉及个人事业及荣誉分配的一种不大公正的效应 3 在科学的实际生活中 马太效应 提高新的科学贡献进入交流体系的能见度 4 马太效应所强调的优势积累效应 在学术机构之间表现为 那些人才辈出的单位 由于马太效应的作用 更容易集中优秀人才 更容易得到各种资源 资金 设备 图书资料等等 形成难以抗衡的巨大优势 成为超一流的学术机构 二 科学的社会组织 科学技术的社会组织有学派 无形学院 学会 科研机构等基本形态 1 学派一种重要的社会内在形式 具有共同学术思想的人们组成 有公认的学术权威为带头人 有的学派还有世代相继的师承关系 甚至有广泛的国际性 内聚性 权威作为组织的核心 整体性 形成有竞争力的集体 传统性 形成学术思想的历史继承关系 排它性 学术思想上的党同伐异 学派在推动科学发展上有巨大的科学能力 富有生命力 但如果过分排它形成门户偏见时也会影响科学的发展 2 无形学院无形学院是在大规模的学术共同体中的存在着的 小规模的 由几百甚至几十人左右的优秀人员构成的 他们的交流更为经常 不但通过正式交流还有亲身接触的方法和途径 以及寄发论文的预印件 无形学院的特点 1 无形学院本身是在科学信息的交流过程中出现的 它的强大作用也是通过科学知识的交流和传播来实现的 2 学科际的无形学院是新学科的起点 3 无形学院代表着复杂的和易变的研究和交流的前沿 他们产生的知识在更大的共同体内检验 3 学会最为广泛的科学共同体的社会外在组织形式 它是受国家法律保护的职业科学家科学家团体 是科学劳动者的集团利益的代表 主要任务是学术交流 当代众多学会不但已覆盖各国的科学共同体成员 而且已经走向国际性联合 在现代国家里 各种学会是政府领导科学技术的智囊团和思想库 是促进社会科学事业发展的有组织的力量 4 科研组织系统国家和社会直接领导下的科学技术最强的组织形式 组织形式上 集中型科研组织系统 分散性科研组织系统 组织分工上 国家科研机构侧重于基础研究 综合应用研究 地方 企业侧重于应用和开放研究 大学则基础研究和应用研究并重 组织类型上 科研中心 企业技术中心 实验中心 测试中心 数据中心等等 三 科学的社会支持系统 经济支持系统教育支持系统实验技术装备支持系统信息支持系统 第三节科学技术的发展模式 科学技术发展的内在矛盾科学技术发展的主要形式科学技术发展的一般模式 一 科学技术发展的内在矛盾 1 科学发展的内在矛盾实验与理论的矛盾不同观点和学派的争论各门学科之间发展的不平衡 一 科学技术发展的内在矛盾 2 技术发展的内在矛盾任何时代的技术都处于不断发展变化之中 引起这种变化的直接动力又来源于技术内部的基本矛盾 即技术目的与技术手段的矛盾 从全局来看 技术的发展受着强大的社会需求的推动 技术目的与技术手段的矛盾 往往来源于经济或其他社会需求使原有的生产或其他社会实践不再与之适应 从而引起新的技术目的的设定 技术目的与技术手段的矛盾不断产生又不断解决 在它们之间从不平衡到平衡又到新的不平衡的过程中 我闪不能只把技术目的看成是唯一的积极主动的方面 而把技术手段看成总是滞后和被动的 事实上 在一定条件下 技术手段的发展也有自己的独立性 而这种新的技术手段反过来也会推动 唤起新的技术目的的产生 二 科学技术发展的主要形式 科学发展的主要形式技术发展的主要形式 1 科学发展的主要形式在纵向上表现为渐进与飞跃两种基本形式的辩证统一 在横向上表现为分化和综合两种基本形式的辩证统一 科学发展的渐进形式就是科学进化的形式 主要指在原有科学范式 框架内科学理论的扩展 局部新规律的发现 原有理论的局部修正和深化等等 科学发展的飞跃形式就是科学革命的形式 主要指科学基础规律的新发现 原有科学范式和理论框架的突破 崭新理论体系的建立等等 从横向上看 科学发展的形式还表现为通过分化与综合的矛盾运动 使科学日益走向多样化和整体化 科学经历着不断分化和不断综合的过程 这两种过程紧密联系 相互渗透 构成了科学发展的一种重要形式 科学不断分化和不断综合的矛盾运动 本质上正是科学不断向广度扩展又向深度深入的发展过程 2 技术发展的主要形式技术发展是连续性与间断性的统一 技术发展的连续性与间断性表现为技术发展的两种基本形式 即技术发展的渐进形式和跃进形式 技术的渐进形式是指在技术原理不变的情况下的局部性改良 包括一般性技术发明 技术改造 技术综合 技术转移等 可总称为技术革新 技术的跃进形式是指技术原理性的发展引起的技术上的创新 对于具体的技术系统 由于技术原理性发展所引起的技术进步 也可称为该系统的 技术革命 三 科学技术发展的一般模式 科学发展的一般模式技术发展的一般模式 1 科学发展的一般模式 一 逻辑实证主义的累积模式 二 波普尔的证伪主义模式 三 库恩的历史主义的模式 四 拉卡托斯的科学研究纲领模式 一 逻辑实证主义的累积模式 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 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 二 波普尔的证伪主义模式 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 合理思想 把科学看作一个永不止息的动力学系统 把问题看作科学认识的起点和动力 强调发挥思维的能动作用 强调革命的批判的精神 片面性 否认科学知识的继承和积累 否认科学发展包含着量变渐进的过程 三 库恩的历史主义的模式 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 形成范式 反常 危机 科学革命 新范式战胜旧范式 新常规科学 合理因素 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 范式理论提出了一种新的科学观 这种模式把科学作为一种社会事业来看待 片面性 夸大 常规 科学家和 革命 科学家的对立 从而实际上否认了科学知识发展的连续性 进步性的客观真理性 四 拉卡托斯的科学研究纲领模式