第一讲自然辩证法

第一讲自然辩证法2023/9/61第1页，课件共66页，创作于2023年2月第一讲科学技术系统一、科学技术的性质和体系结构二、科学技术的社会建制三、科学技术的发展模式2023/9/62第2页，课件共66页，创作于2023年2月一、科学技术的性质和体系结构（一）科学技术的性质（二）科学技术的体系结构

2023/9/63第3页，课件共66页，创作于2023年2月一、科学技术的性质和体系结构（一）科学技术的性质

1.科学的内涵

“科学”一词，源自中世纪拉丁文Scientia,本义为“学问”、“知识”现代汉语中的“科学”译自英文Science2023/9/64第4页，课件共66页，创作于2023年2月一、科学技术的性质和体系结构（一）科学技术的性质

1.科学的内涵明治时期，日本学者福泽瑜吉把Science翻译成“科学”，意为“分科的学问”1896，严复翻译《天演论》等著作时使用“科学”术语，尔后逐步推广2023/9/65第5页，课件共66页，创作于2023年2月一、科学技术的性质和体系结构（一）科学技术的性质

1.科学的内涵英国科学家、科学学创始人贝尔纳认为，科学在它的历史发展中表现为方法、知识、信仰、生产力和社会建制等种种形象，体现出不同的本质特征，是难以定义的[英]J.D贝尔纳2023/9/66第6页，课件共66页，创作于2023年2月一、科学技术的性质和体系结构（一）科学技术的性质

1.科学的内涵从科学发展史的角度分析其实质人类活动的一个范畴；包括获得新知识的活动及结果；是一种特殊的社会意识形态；可以转化为社会生产力和社会体制。总结：知识体系和知识生产的实践活动的统一2023/9/67第7页，课件共66页，创作于2023年2月一、科学技术的性质和体系结构（一）科学技术的性质

1.科学的内涵

关于知识“人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和。”（《现代汉语词典》）现代，突破了经验和认识范围，扩展到实践、创造领域OECD将知识分为四种知道是什么的知识（Know-what）知道为什么的知识（Know-why）知道怎么样做的知识（Know-how)知道是谁的知识（Know-who）

2023/9/68第8页，课件共66页，创作于2023年2月科学的内涵（2）自然科学：以自然界（包括人工自然）为研究对象的科学作为人类的基本活动，属于社会实践范畴作为知识体系，属于认识范畴自然科学作为一种意识形态与其它意识形态的区别具有一般社会生产力即“知识形态上的生产力”的性质不是依赖于特定经济基础之上的上层建筑2023/9/69第9页，课件共66页，创作于2023年2月2.技术的内涵技术的最初表征科学兴起后的技术表现：技术理论、物质手段和工艺方法的总和总结：改造和控制自然的实践中所创造的劳动手段、工艺方法和技能体系的总和，是反映现代技术性形象的科学界说。

2023/9/610第10页，课件共66页，创作于2023年2月技术的内涵技术的二重属性技术的自然属性：人们在运用技术变天然自然为人工自然的过程中，技术无论作为劳动手段、工艺或技能，均须遵循自然规律技术的社会属性：人们在运用技术变天然自然为人工自然的过程中，受到各种社会条件的制约2023/9/611第11页，课件共66页，创作于2023年2月（二）科学技术的体系结构1.自然科学作为知识体系变化的显著特点科学、技术、生产一体化各传统基础科学的分支学科（一、二级学科---）按树枝型不断生长基础自然科的发展形成了新的基础科学门类总结：分层次的、立体的、网络式的、开放的大系统2023/9/612第12页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术的体系结构

2.技术体系的发展技术复杂性：单项技术-复合技术-技术群体人机关系：人工操作的手工技术-由人监控的机器技术-全自动智能化机器技术2023/9/613第13页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术的体系结构

2.技术体系的发展技术原理的进化：机械技术-物理、化学技术-生物技术技术的体系化：复杂的、立体网络结构的技术体系2023/9/614第14页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术的体系结构

3.科学技术一体化科学的技术化：重大科学研究完全离不开先进、复杂的技术手段；科学研究工作本身日益具有工程技术特点技术的科学化：传统技术推陈出新；当代重大科技均在现代科学基础上开发出，如半导体半导体2023/9/615第15页，课件共66页，创作于2023年2月例欧洲大型强子对撞机2008-09-10，世界上最大的粒子对撞机正式启动大型强子对撞机位于瑞士、法国边境地下100米深的环形隧道中，隧道全长达27公里2023/9/616第16页，课件共66页，创作于2023年2月世界最大对撞机将破解五大科学谜团牛顿未完成的工作——什么是质量？寻找希伯斯玻色子2023/9/617第17页，课件共66页，创作于2023年2月世界最大对撞机将破解五大科学谜团一个“看不见”的问题——96%的宇宙由什么构成？

2007年科学家绘制的宇宙暗物质三维数字地图2023/9/618第18页，课件共66页，创作于2023年2月世界最大对撞机将破解五大科学谜团

大自然的偏好——为什么找不到反物质？在这个蟹状星云的合成照片中，物质和反物质粒子已接近光速的速度被喷射出

2023/9/619第19页，课件共66页，创作于2023年2月世界最大对撞机将破解五大科学谜团

“大爆炸”的秘密——物质在宇宙诞生后的第一秒呈什么状态？

宇宙大爆炸示意图2023/9/620第20页，课件共66页，创作于2023年2月世界最大对撞机将破解五大科学谜团隐藏的世界——空间的额外维度真的存在吗？

四维空间2023/9/621第21页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术的体系结构

4.现代科学技术系统结构由各门基础科学及其技术科学、工程技术构成，并经由各层次、各学科间的边缘学科、交叉学科、横断学科的联系和过渡而结成的大系统纵向层次结构：门类结构、学科结构和分支结构组成（树状结构）横向网状结构：边缘学科、横断学科、综合学科组成（网络状交叉系统）2023/9/622第22页，课件共66页，创作于2023年2月历史唯物论认识论自然辩证法人体科学各基础科学系统科学各基础科学数学各基础科学自然科学各基础科学辩证唯物主义边缘学科、综合学科、横断学科社会科学各基础科学思维科学各基础科学人体科学各技术科学系统科学各技术科学数学各技术科学自然科学各技术科学社会科学各技术科学思维科学各技术科学人体科学各工程技术系统科学各工程技术数学各工程技术自然科学各工程技术社会科学各工程技术思维科学各工程技术图1-1现代科学技术系统结构示意图2023/9/623第23页，课件共66页，创作于2023年2月二、科学技术的社会建制（一）科学技术共同体的内涵（二）科学活动（三）科学技术共同体的行为规范（四）科学技术的社会体制（五）科学技术活动的社会支持系统2023/9/624第24页，课件共66页，创作于2023年2月二、科学技术的社会建制（一）科学技术共同体的内涵

1.科学共同体（ScientificCommunity）

1942，英国科学家和哲学家M.波兰尼首先提出“科学共同体”的概念1962，美国科学哲学家库恩对此概念作了专门论述科学共同体是一特殊的分层结构，一种职业内部的分异，以权威为基础2023/9/625第25页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术共同体的内涵（1）科学共同体的分层

普赖斯在《小科学，大科学》（美D.普赖斯，宋剑耕等译，世界知识出版社，1982）中按照论文生产率划分科学家

占人数总数75%的“低分者”，发表的论文量仅占论文总数的1/4－金字塔底部10位高产者（每人10篇以上）占论文总数的1/2以上－金字塔中部2人占全部论文的1/4－金字塔的塔尖2023/9/626第26页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术共同体的内涵科学共同体的分层有研究（美·哈里特·朱克曼：《科学界的精英》，周叶谦等译，14页，商务印书馆，1979）表明，科学存在明显的年龄分层差异：诺贝尔获得者67人（1951-1772）中，作出获奖项目时的年龄分布百分比如下2023/9/627第27页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术共同体的内涵（2）科学共同体的目标获得关于自然的知识，以及这种知识在进一步认识自然时的作用

科学共同体目标的非功利性爱因斯坦的从事科学的“三类人说”

科学共同体在社会运行中的“马太效应”2023/9/628第28页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术共同体的内涵

2.技术共同体以共同的技术式为基础形成的技术专家群体，其任务是在技术范式指导下从事技术的解题活动技术共同体的技术交流方式比较复杂，如申请专利后公开、有偿许可使用、保密或部门保密等2023/9/629第29页，课件共66页，创作于2023年2月（二）科学活动

1.科学活动及其特点（1）含义狭义，科学工作者所进行的科学研究活动广义还包括围绕科学研究所进行的科学知识贮存、传播、科学人才培养、科学教育、科学的应用和科学政策制定等2023/9/630第30页，课件共66页，创作于2023年2月（二）科学活动

1.科学活动及其特点（2）特点探索性和尝试性：目的、方法、应用继承性和创造性：理论、方法，借鉴可重复性：研究结果可重复再现严密性：态度、行为、选题、结果2023/9/631第31页，课件共66页，创作于2023年2月（二）科学活动

2.科学活动的主体（1）科学家的品质特点诚实认真、实事求是不屈不挠、意志坚强强烈的兴趣和好奇心对科学的热爱和强烈的事业心团结协作、公平竞争2023/9/632第32页，课件共66页，创作于2023年2月（二）科学活动

2.科学活动的主体（2）成功之道眼光-perspective坚持-persistence力量-power2023/9/633第33页，课件共66页，创作于2023年2月（三）科学技术共同体的行为规范

1.科学共同体的行为规范

美国科学社会学之父R.K.默顿（社会研究与社会政策，北京：三联书店，2001）

普遍主义（universalism）公有主义（communism）无私利性（disinterestedness）有条理的怀疑主义(organizedskeptism)2023/9/634第34页，课件共66页，创作于2023年2月科学共同体的行为规范

默顿在“科学发现的优先权”的研究的基础上，把竞争性也作为科学精神气质之一例历史上的科学优先权的争让2023/9/635第35页，课件共66页，创作于2023年2月科学技术共同体的行为规范2.技术共同体的行为规范非公有规范非普遍性追求私利独创性低批判怀疑精神弱2023/9/636第36页，课件共66页，创作于2023年2月希波克拉底誓言医师要发誓尽其所能为患者谋福利不能使患者遭受祸害在私生活方面及医务要成为楷模保证不帮助企图自杀和堕胎的人决不利用患者对自己的信任去谋私利要保守在医疗中得到的秘密等2023/9/637第37页，课件共66页，创作于2023年2月希波克拉底誓言的启发对知识传授者心存感激；为服务对象谋利益，做自己有能力做的事绝不利用职业便利做缺德乃至违法的事情严格保守秘密，即尊重个人隐私、谨护商业秘密2023/9/638第38页，课件共66页，创作于2023年2月（三）科学技术共同体的行为规范

3.科学交流与同行评议（1）科学交流内涵方式（2）同行评议内涵问题评议中牟取私利、剽窃他人成果、弄虚作假等科学同行抵制科学发现例科学权威作用的两重性2023/9/639第39页，课件共66页，创作于2023年2月（四）科学技术的社会体制

1.内在的组织形式（1）学派内聚性传统性排他性

毕达哥拉斯学派、法国百科全书学派、哥本哈根学派、数学领域的布尔巴基学派等哥本哈根学派2023/9/640第40页，课件共66页，创作于2023年2月（四）科学技术的社会体制

（2）无形学院最早进行深入研究的是美国科学史家普赖斯，在其《小科学·大科学》一书中将该非正式形式的科学家团体称为“无形学院”维纳在《控制论》

中的分析控制论之父－维纳2023/9/641第41页，课件共66页，创作于2023年2月（四）科学技术的社会体制

2.外在组织形式（1）科学学会（2）科研机构（3）科研中心专业性科研中心，如高能物理研究中心等综合性科研中心：如美国的布鲁克海文国家实验室等2023/9/642第42页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统

1.经济支持系统“大科学时代最无规律的东西，莫过于科学的经费问题。科学经费的支出最无规律，然而，从社会和政治意义上看，它又是处于相当高的支配地位的。”（普赖斯）其研究表明，大科学的研究经费，是以杰出科学家的人数的四次方的倍数而增长的。2023/9/643第43页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统（1）科研经费数量表1-２全国R&D经费支出表2023/9/644第44页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统图1-2科研经费总量的国际比较（InternationalComparison）数据来源：中国科技部，OECD《主要科学技术指标2007/1》，南美洲科技指标网络，联合国教科文组织2023/9/645第45页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统图1-3科研经费总量的国际比较（InternationalComparison）2023/9/646第46页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统（2）经费来源图1-4全国R&D经费支出按来源和执行部门分2023/9/647第47页，课件共66页，创作于2023年2月图1-４全国R&D经费支出按来源和

执行部门分（2006）数据来源：中国科技部，OECD《主要科学技术指标2007/1》2023/9/648第48页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统（2）经费来源图1-５R&D经费支出按活动类型分类的国际比较数据来源：中国科技部，欧盟统计局，OECD《R&D统计数据库2005》2023/9/649第49页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统

2.信息支持系统

苏联情报学家米哈伊诺夫1960年对3万多名专家的研究结果：使用文摘杂志者占科技工作者总量的80.4%

研究生中占78%情报工作人员中占65.3%高校教师占57.8%米哈伊诺夫2023/9/650第50页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统

2.信息支持系统表1-３科学情报源分类（米哈伊诺夫）2023/9/651第51页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统3.实验技术装备系统4.教育支持系统：我国科技人才相对缺乏表1-４我国科技人员2023/9/652第52页，课件共66页，创作于2023年2月（五）科学技术活动的社会支持系统图1-６我国科技人才相对缺乏2023/9/653第53页，课件共66页，创作于2023年2月三、科学技术的发展模式（一）科学发展模式（郭老师讲）（二）技术发展模式

1.技术体系更替模式

日本技术论学者星野芳郎等人20世纪70年代前后提出和发展基本思想：任一时代的技术都是以技术体系的方式存在，技术体系内部具有一定的结构，是各种技术按照一定规范结合起来的有机整体，技术史的发展主要表现为技术体系的更替2023/9/654第54页，课件共66页，创作于2023年2月三、科学技术的发展模式（一）科学发展模式（郭老师讲）（二）技术发展模式

1.技术体系更替模式

2.技术生命周期模式

3.技术进步的主要形式2023/9/655第55页，课件共66页，创作于2023年2月三、科学技术的发展模式

1.技术体系更替模式

（1）技术体系的概念（2）技术体系的特点

结构性特点层次性特点整体性特点历史性特点相对稳定性特点综合智能网技术体系2023/9/656第56页，课件共66页，创作于2023年2月三、科学技术的发展模式

1.技术体系更替模式

（3）技术体系的更替人类社会历史上，迄今为止经历了旧石器时代技术、新石器时代技术、青铜器时代技术、铁器时代技术、工场时代技术、蒸汽时代技术、电力时代技术和微电子计算机时代技术八次大的技术体系的更替（星野芳郎）武汉光谷2023/9/657第57页，课件共66页，创作于2023年2月三、科学技术的发展模式

1.技术体系更替模式

（3）技术体系的更替技术体系更替的过程和机理——近代三大技术体系更替为例第一技术体系：蒸汽技术革命第二技术体系：电力技术革命第三技术体系：新兴技术群的出现2023/9/658第58页，课件共66页，创作于2023年2月三、科学技术的发展模式

1.技术体系更替模式

（3）技术体系的更替技术体系更替的过程和机理（近代三大技术体系更替