中国的如何提高科技创新能力力为什么那么差?成果为什么那么少?诺贝尔科学奖只有一个?

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哪些中国科学家与诺奖擦肩而过?
■本报记者 张显峰 科技日报记者 高博 陈瑜
  北京时间10月5日,还在国庆长假中的中国人的“朋友圈”,被一条从天而降的喜讯刷爆。
  从瑞典传来的消息称,中国本土女科学家屠呦呦和其他两位外国科学家分享了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这位85岁的女科学家因为40年前发现青蒿素和治疗疟疾的新型疗法,终于终结了中国人关于诺贝尔科学奖的百年之憾。
  如果不是屠呦呦,面对诺贝尔科学奖,中国人仍然只有长长的惋叹。中国曾经有多项科学研究那么接近诺贝尔科学奖,却又遗憾地失之交臂。
  1972年诺贝尔化学奖颁错了?
  此前,中国科学家曾有过一次最接近诺贝尔奖的机会。这就是1979年钮经义代表人工合成胰岛素团队竞逐诺贝尔化学奖。
  人工合成胰岛素是与两弹一星齐名的震动世界的科学成就。在1966年4月举行的华沙欧洲生化学会联合会议上,中国成功人工合成胰岛素的新闻,成了参加会议的科学家们的中心话题。
  不久后,诺贝尔奖评审委员会化学组主席蒂斯尤里斯教授来到中国参观了中科院生物化学研究所,对在场的中国科学家说:“你们第一次人工合成胰岛素十分令人振奋,向你们祝贺。美国、瑞士等在多肽合成方面有经验的科学家未能合成它,但你们在没有这方面专长人员和没有丰富经验的情况下第一次合成了它,使我很惊讶。”
  但这一“惊讶”最终未能化成诺贝尔奖章。落选原因我们无从得知。毕竟,用诺贝尔奖研究者杨建邺教授的话讲,诺贝尔奖的评定本身也有许多问题,应该获奖的好多由于种种原因没有获奖。任何人或任何成果都没有百分之百获得诺奖的把握。
  不过,中国学者的成果发表较晚,削弱了它本该具有的影响力,也许是最大的遗憾。中国学者率先取得胰岛素拆合实验的突破后,由于要求保密,他们并未及时发表成果。杨建邺说:“中国的小组比别人精密一些,但是比外国迟两年发表。这当然会影响评定。”
  1959年,中国科学家在人工合成胰岛素研究过程中,邹承鲁教授领导的实验组曾取得了一个重要的阶段性成就――把天然胰岛素拆成A、B链,再重新复合,得到了活性恢复到原活性5%―10%的产物。这证明胰岛素的结构信息存在于其一级结构中。
  1961年,美国科学家安芬森发表了一项理论意义类似的、相对简单的工作――氧化被还原的核糖核酸酶肽链复性、结晶。他用尿素变性天然核酸酶A,并能复性。这一成果获得了1972年的诺贝尔化学奖。
  人工合成胰岛素史专家熊为民说:“如果在安芬森提出‘蛋白质的一级结构决定高级结构’之前,或者差不多的时候,我们发表成果倒是有可能竞争诺贝尔奖的。可我们的结果发表得比他晚了不少时候。”
  其实在复合A、B链,得到5%―10%活性的产物后,研究者曾意识到这是一个重大成果。为了吸取拆开工作未及时发表的教训,中科院生化所曾向中国科学院党组上书,要求尽快发表这一成果。然而,基于保密考虑,为了避免外国科学家利用这一发现首先完成胰岛素的合成,“上书”最终未获同意。
  举世称赞却无缘诺奖
  袁隆平的杂交水稻给中国科学家拿诺贝尔奖留下了想象的空间和时间。
  这被认为是一项完全符合诺贝尔设奖宗旨的“造福人类”的世界级的重大成果,既有科学上的重大突破,又有技术上的重大发明,但至今难以问鼎诺奖。
  国家知识产权局原副局长明廷华接受记者采访时说:“杂交水稻可能因为纳入不到物理、化学、生理或医学领域而不能获奖,但至今也没有人与诺贝尔基金会联系和交涉。”
  此外,上世纪80年代由赵忠贤领衔的科研团队在超导研究方面与美、日科学家的研究成果相比毫不逊色。但迄今国际上先后有5次10人,因在超导领域的重大研究发现获得诺贝尔奖,而赵忠贤则一直“置身局外”。
  “未能获奖的原因很多。”明廷华认为,“一是与评奖中某些西方科学家可能存在对中国内地科研实力的低估和偏见有关。二是与国内当时左倾思想的影响有关。在相当长时期内,有人认为,诺贝尔奖是为资产阶级服务的,奖金是资产阶级物质刺激办科学的手段,以致对诺贝尔奖长期持拒绝的态度。而且有关部门和单位不热心促进。”
  遥遥领先却半途而废
  作为好朋友,前联合国国际原子能机构副总干事恒花秀武曾这样打趣已故科学家王淦昌:你已经走到诺贝尔奖的门槛上,差一点就跨进去了。
  也只能用“打趣”来形容了。
  本来有望成为中子的发现者,但德国老师轻视了这个中国青年的建议,使王淦昌留下了“终身遗憾”。
  1942年,王淦昌提出一种探测中微子的建议:用K电子捕获的方法来验证中微子的存在。这个建议在美国《物理评论》上发表后,美国物理学家艾伦按照该建议进行了K电子俘获的实验,测量了反应后粒子的反冲能量。
  “王淦昌―艾伦实验”是世界上第一个比较确切地验证中微子存在的著名实验。这个结果不仅证明中微子存在,也为费米理论提供了坚固的实验基础。
  杨振宁和李炳安在合写的《王淦昌先生与中微子》的文章中,称赞王淦昌的这篇论文“是一篇极有创造性的文章,在确认中微子存在的物理工作中,此文一语道破了问题的关键”。
  然而,最终因此折桂诺贝尔物理学奖(1995年度)的并非艾伦,也非王淦昌,而是另两位美国人莱因斯和佩尔。1956年,他们在核反应堆做实验,终于测量到了中微子。
  物理学是实验科学,诺贝尔奖要授予真正从实验中测量到中微子的人。但持续的抗日战争,造成国内政治动荡。王淦昌有时间阅读和研究中微子,但要从实验中验证结果却成了奢望。而在上世纪50年代,美国有了很大功率的核反应堆,这也为从实验上测到中微子提供了可能。
  有很多类似的例子,中国科学家在领先的情况下半途而废,别国的科学家接着做下去,获了诺贝尔奖。
  上世纪70年代末,中国高能物理学家准备与日本同行合作引进质子衰变实验。这是一个具有重大科学价值的试验,中日两国高能物理学家兴趣浓厚,积极性甚高。但在中国一方却未得到管理单位的支持,而日本的科学家独自进行试验,取得了科学上的重要发现,于2002年获得了诺贝尔物理学奖。
  另一个例子,也是在上世纪70年代,我国医师首先发现了用痢特灵或抗菌药物治疗胃溃疡的疗效。若沿着这一方向继续研究,就会弄清胃溃疡的发病和治疗机理。尽管有人对此进行过研究,但终究因与经典理论和传统治疗方法明显违背而不得不终止了探索工作。而澳大利亚两位医学博士却沿着我们已经探出的研究方向继续前进,最终弄清了胃溃疡的发病和治疗机理,于2005年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
  “这两件事直到今天都很值得深思。”明廷华说,“对于重大探索性的科研工作,我们的科研管理部门应该果敢支持;在科研工作中,违背经典理论和传统方法,不能进行理性质疑,在事实面前必不敢挑战,这是永远做不出原始性重大科研成果的。”
  “诺贝尔奖不是计划出来的”
  诺贝尔奖设立100多年来,获奖的科学家已达500多位,有获奖人的国家和地区已超过了30个。作为四大文明古国之一的中国,在屠呦呦之前一直缺席。从事科技管理工作40多年,亲历了我国科技事业曲折发展历史的明廷华,坦言自己“有些遗憾”。
  但他认为应该理性看待这些遗憾。“一个国家或地区获得诺贝尔奖,从根本上来说,是以雄厚的经济、科研实力为基础的,而且是科学研究长期积累的结果。虽然一个国家或地区获得诺贝尔奖不一定表明这个国家或地区的经济、科研实力就强,但经济、科研实力强,科研功底雄厚,自然就会获奖或获得较多的奖。”
  “在今后相当长的时期内,由欧美国家包括亚洲的日本基本垄断诺贝尔科学奖的局面不会有太大的变化。”明廷华说。
  屠呦呦终于了了国人一桩心事。但明廷华提醒说,不应把诺贝尔奖或在多长时期内获得多少个诺贝尔奖作为科技发展计划的目标,诺贝尔奖不是能计划出来的。
  “不必把诺贝尔奖看得太重,但也不应漠不关心。”明廷华认为,正确的态度应当是:遵循科学发展规律,在改革机制体制、增加投入尤其是改善基础研究的环境和创新文化上多下功夫,下苦功夫,摈弃急功近利、急于求成和浮躁浮夸。这可能才是通往世界科学之巅的真正“捷径”。
  (本文根据原载于日《科技日报》文章编辑而成)
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对中国科学技术创新能力差的哲学思考
分类号UDC赴二Qf巫f@江.薄大擎硕士学位论文对中国科学技术创新能力差的哲学思考The Philosophical Thinking of The Poor Innovation Ability in Science and Technology in China指导教师 作者姓名 申请学位级别 论文提交日期 硕士201 3年4月钱兆华教授陆常诚 学科(专业) 论文答辩日期 江苏大学 马克思主义哲学201 3年6月学位授予单位和日期201 3年6月答辩委员会主席 评阅人 独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作 所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学 位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文 中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。靴篇孑焉傅硪珈侈年易月’『7同’ 学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致, 允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国 学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊(光盘版)电子杂 志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密囱。学位论文作者签名:切膨年6月诚指导教师签名210哆年么 江苏大学硕士学位论文摘要中国科学技术创新能力差是一个不争的事实,它严重制约着中国经济、军事、社会等各项事业的发展和综合国力的提高。如何才能彻底改变这种状况,全面提 升中国科学技术创新能力,既是一个非常严峻的现实问题,也是一个极其重要的 理论问题,非常值得我们深入思考和探讨。中国古代尽管在科学技术方面取得了巨大成就,但近代以来全面学习、引进 西方科学技术仅仅是从“洋务运动”才开始的。正由于近代科学技术本质上属于“舶来品”,所以中国人对科学和技术的本质、科学与哲学和文化之间的关系、 制约或促进科学技术创新的社会文化因素等重要问题都没有真正搞清楚,并存在 诸多误解。这些误解导致中国在构建科技教育体制、制定各项科技政策等方面存在重大失误,从而严重地遏制了中国的科学技术创新能力。因此,要想提升中国 科学技术创新能力,首先就必须彻底搞清楚或正确认识科学与技术的本质、科学 与技术之间的关系、科学创新与技术创新之间的关系、科学与哲学、文化之间的关系等基本问题。 通过深入分析,我们认识到中国的科学技术创新能力差的原因主要是由于科 学创新能力差(至今未实现诺贝尔科学奖零的突破,国家自然科学一等奖连续多年空缺就是明证);而中国科学创新能力差的原因则是中国科学工作者哲学思想的僵化、单一,缺乏怀疑批判精神,尤其是缺乏科学创新所需的文化土壤。所以, 要想真正提升中国科学技术创新能力,我们就必须加强多元化哲学思想的学习和 熏陶,激励人的怀疑批判精神,全面推行教育的自主化、多元化和自由化,以营造一种适合科学技术创新的社会文化环境。关键词:科学,技术,科学创新,技术创新,哲学思想 对中国科学技术创新能力差的哲学思考AbstractIt is isanindisputable fact that Chinese science and technology innovation ability severely restricts the and development the of Chinese ofpoor.Iteconomy,military,nationalsociety,various undertakingsstrength.How to science andimprovementcomprehensivechangethis situation completely,improving innovation ability of of China intechnologyaanall-round way,isavery serious realisticourproblem,and it is also thinkingvery important theoretical issue.It is very worthy ofdeepand discussion. ancientChina made great achievements in the field of scienceAlthoughandtechnology,comprehensive study and introduce western science and technology juststart fromthe”westernization movement”in modem times.It is because the modemscience and about thetechnologyinessencebelongs to”import”,Chinesearenot really clearessenceof scienceand technology,theorrelationship between science andphilosophyand culture,restrictinnovation,promote the social and cultural factors of science otherand technologyandimportantcauseissues,andtherearemanyinmisunderstandings.These misunderstandingsestablishing scienceChinamakingseriousmistakesand technologyeducation system restrainand makingvarious science andtechnologypolicies,whichseriouslyChinesescienceand technologyinnovation ability.Therefore,to improve innovation ability of science and of China,first of all,we must be completely clear of thenatureortechnologycorrect know the basic questionsofscience andtechnology,therelationshipbetweenscienceandtechnology,therelationshipbetweenscience innovationand technicalinnovation,therelationship among science,philosophy Through in?depth Chinese scienceandculture.reasonanalysis,werecognize that theof poor ability ofand technologyinnovation is mainly due to scientificinnovationability is poor(SO far we didnot achieve zero breakthrough of The Nobel Prize inSciences,vacancy of the first prize of the National Natural Science Award successive years isfordemonstrated);However,thereasonsof poor ability of ChineseII 江苏大学硕+学位论文scientificinnovationaretheChinese scientificworkers philosophy thoughtarerigidity and single,and lack of skepticalandcritical spirit,especially lack of scientificinnovation cultural soil.So,if we want to really promote innovation ability of scienceandtechnology of China,we must strengthen the studyandcultivation of multivariatephilosophythinking,andinspire people skepticalandcritical spirit,fully pursue theademocracy,pluralism and liberalization of education,to build environment that suit for the innovation of science andsocialculturaltechnology.Keywords:Science,technology,scientific innovation,technicalinnovation,philosophic thinkingIII 对中国科学技术创新能力差的哲学思考目摘录要……………………………………………………………………………………………………………………………………..IAbstract………………………………………………………………………………………………………………………………….II目录…………………………………………………………………………………………………………………………………..1V!者论……………………………………………………………………………………………………………………………………..I 第一节研究的理由和意义…………………………………………………………………………..1 一、研究的理由……………………………………………………………………………………l 二、研究的意义……………………………………………………………………………………1 第二节研究的现状…………………………………………………………………………………..2 第三节研究的主要内容……………………………………………………………………………..3 第四节研究的方法…………………………………………………………………………………..3 第一章科学技术与科学技术创新……………………………………………………………………..5 第一节科学与技术辨析……………………………………………………………………………~5 一、科学的本质及特点……………………………………………………………………………5 二、技术的本质及特点……………………………………………………………………………8 三、科学与技术之间的关系………………………………………………………………………9 第二节科学创新与技术创新辨析…………………………………………………………………12 一、科学创新的本质及其意义………………………………………………………………….12 二、技术创新的本质及其意义………………………………………………………………….14 三、科学创新与技术创新之间的关系………………………………………………………….14 第二章中国科学技术发展简史及现状………………………………………………………………。16 第一节中国古代的科学技术及其特点……………………………………………………………16 一、中国古代的科学技术……………………………………………………………………….16 二、中国古代科学技术的特点………………………………………………………………….17 第二节中国近现代科学技术的发展………………………………………………………………19 一、洋务运动是中国近代科学技术发展的起点……………………………………………….19 二、中国现代科学技术的主要成就…………………………………………………………….20 三、中国科学技术的现状……………………………………………………………………….22 第三章对科学技术创新的哲学思考…………………………………………………………………24 第一节科学是一种文化……………………………………………………………………………24 第二节科学创新的基础是哲学……………………………………………………………………26 一、科学和哲学具有共同的起源……………………………………………………………….26 二、哲学思想对科学创新的影响……………………………………………………………….27 第三节技术创新的基础是科学创新………………………………………………………………29 第四节科学技术创新的实质是思想观念的创新…………………………………………………30 第四章中国科学技术创新能力差的原因及对策…………………………………………………….32 江苏大学硕士学位论文 第一节中国科学技术创新能力差的原因…………………………………………………………32 一、科研人员缺乏科学诞生的文化土壤……………………………………………………….32 二、科研人员缺乏多元化的哲学思想………………………………………………………….34 三、科研人员缺乏思想观念创新的意识与能力……………………………………………….34 第二节提升中国科学技术创新能力的对策………………………………………………………35 一、移植西方科学诞生的文化土壤…………………………………………………………….35 二、加强多元化哲学思想的学习……………………………………………………………….37 三、注入怀疑、批判精神……………………………………………………………………….37 四、营造自由、开放的学术环境……………………………………………………………….38 五、加快推进教育的多元化…………………………………………………………………….38 ±ii语……………………………………………………………………………………………………………………………………40 参考文献…………………………………………………………………………………………………4l l受谢……………………………………………………………………………………………………………………………………45 攻读硕士学位期间发表的论文…………………………………………………………………………46V 对中国科学技术创新能力差的哲学思考 江苏大学硕士学位论文绪论第一节研究的理由和意义一、研究的理由 在当今科学技术迅猛发展的时代背景下,科学技术创新已经成为推动经济社会发展的重要力量。反观我国科学技术创新能力的发展现状,我们应该看到,我国科学技术创新能力和国际先进水平相比仍存在较大的差距。在汤森路透知识产 权解决方案事业部公布的《2010年创新报告:12个重要技术领域及其创新情况》 报告中显示,“日本的专利总量是我国的100倍以上,美国是我国的4.3倍,韩国 是我国的1.8倍。"①因此如何进一步提高我国科学技术创新能力依然是我国今后 发展所面临的一个重要课题。二、研究的意义第一,本研究对于促进我国经济社会发展,实现全面建设小康社会的宏伟目 标具有十分重要的意义。我国要在2020年实现全面建设小康社会的宏伟目标, 要求经济必须始终保持7%以上的增幅,这在人类历史上是没有出现过的。这就要求我们必须大力提高我国的科学技术创新能力,以科学技术创新为主要驱动,带动经济社会的全面发展。 第二,本研究对于推动经济增长方式从要素驱动型向创新驱动型的根本转变 具有十分重要的意义。我国的自然资源总量较大,但是人均占有量不足,特别是 与人们日常生活息息相关的水和耕地的人均占有量与世界平均水平相比存在较大差距。目前,能源短缺已经成为制约国民经济进一步发展的重要因素。这就要求我们在经济社会发展过程中,必须充分发挥科学技术创新的重要作用,将科学 技术创新的积极成果,转化、运用到经济社会建设中,实现经济社会的快速、健 康、持续发展。 第三,本研究对于保障国防安全和经济安全具有十分重要的意义。随着经济 社会全球化程度的不断提高,国家之间的竞争日益激烈。我们必须把提高我国的 科学技术创新能力放到优先发展的战略地位,我们必须清醒的认识到,只有在发 展过程中坚持以科学技术创新为驱动,才能持续增强我国的国防和经济实力,才①汤森路透知识产权解决方案事业部.2010年创新报告:12个重要技术领域及其创新情况[J].科学观 察.2012(1). 对中国科学技术创新能力差的哲学思考能在变化莫测的国际大环境中更好地抵御各种风险,最终实现中华民族的伟大复 兴。第二节研究的现状l、中国科学院研究生院研究员李醒民在《有关科学论的几个问题》这篇文 章中提出了他关于科学与技术之间关系的观点,“科学和技术是有联系的,但并 非一体化;科学和技术是有区别的,但并非决然对立;科学和技术有时是互动的, 但互动的形式多种多样,互动的过程错综复杂,而不是线性的和一义的。”㈨ 2、中国社会科学院哲学研究所研究员殷登祥在<(STS研究的当代课题》一 文中指出:“科学家和科学哲学家往往认为,科学高于技术,技术不过是应用科 学而己;但有些技术哲学家则相反,认为技术高于科学,科学仅仅是应用技术。 他们虽然从各自的侧面,正确地看到了科学与技术的相互联系和相互渗透,但由 于都把对方看作是自身的附属物或表现形式,因而都具有片面性。’’固他认为“科 学是认识世界的成果,是知识和学问;技术则是利用、改造和保护世界的结晶, 是技能、技巧和技艺。科学和技术之间既有联系又有相对的独立性。”⑨ 3、中国科学院院士郑厚植在《创新三思》这篇文章中提出了他对于中国科 学技术创新能力不足原因的分析,他指出:“没有适当宽松的大环境,没有相对 稳定的科研经费投入,没有尊重科学家创新劳动价值的激励方式,没有他们表达 意见的机会等等,要想激励他们的创新进取心恐怕是要落空的。”㈤ 4、张亚兰在《制约科技创新的制度分析》一文中主要从中国科学技术创新 的制度角度出发,分析导致中国科学技术创新能力不足的原因。她提出:“中国 目前面临的最大的问题并不是科学技术创新本身,而是科技制度的创新已落后于 科学技术创新,甚至已经成为瓶颈"。“盖楼就相当于技术创新,搭脚手架就相当 于科技制度创新,没有科技制度创新的支撑,科学技术创新就攀不高。”⑨5、陈其荣、廖文武在《科学精英是如何造就的――从STS的观点看诺贝尔自然科学奖》一书中明确指出中国与创新型国家存在巨大差距主要是因为,“第 一,国家创新体系不够健全;第二,大学培养与造就拔尖创新人才及产生高水平①李醒民.科学和技术异同论[J].自然辩证法通讯.2007(1). ②殷登祥.STS研究的当代课题[J].中国社会科学.2002(1). ③殷登祥.STS研究的当代课题[J].中国社会科学.2002(1). ④郑厚植.创新三思[J].科学咨询.2003(4). ⑤张亚兰.制约科技创新的制度分析[J].中共贵州省委党校学报.2009(3) 江苏人学硕士学位论文原创性成果的机制尚未形成;第三,人才队伍结构不尽合理,高层次创新人才相 当匮乏;第四,科技经费投入不足及投入结构不合理;第五,原始性创新比较缺 乏。’’① 综上所述,一方面学术界对于科学与技术之间关系的问题存在着争议。他们 或者将科学与技术等同,或者认为二者无关或对立,或者夸大科学在技术发展中 的作用,或者夸大技术在科学发展中的作用,因此他们在一定程度上都存在片面 性的错误。正确认识科学与技术的关系是解决中国科学技术创新能力不足的基 础,正是因为目前对于二者关系的研究尚不系统透彻,导致所提出的提高中国科 学技术创新能力的措施缺乏基本的理论依据。另一方面,学术界对于导致中国科 学技术创新能力不足的真正原因也存在争论。他们或者认为原因是中国科学技术 创新机制不完善,或者认为是中国落后的科学技术制度,或者认为是科研经费投 入不足,或者认为是学术腐败现象严重。他们往往从自己的职业背景或社会经历 出发分析导致中国科学技术创新能力不足的原因,因此他们提出的观点往往缺乏 基本的理论依据,没有探究到问题的实质。第三节研究的主要内容本次研究首先辨析了科学创新与技术创新两个基本概念,批判了在中国长期 存在的混淆科学创新与技术创新的错误观点,提出科学创新与技术创新是两个内 涵完全不同的概念。并进一步分析科学创新与技术创新二者之间的关系,提出技术创新的基础是科学创新,要实现技术创新首先就需要科学创新。接着在深入剖析科学、文化、哲学三者关系的基础上提出了科学本质上是一种文化,文化本身 包含三个层面,其中心理层面是最具决定意义的,而心理层面的核心是哲学。最 终提出要提高中国的科学技术创新能力,实现哲学思想上的自由是其中的关键。第四节研究的方法本研究采用文献研究法,比较研究法,分析综合法。 l、文献研究法。通过查阅、整理、分析相关的期刊、专著、论文等资料, 了解国内外专家学者对于科学创新与技术创新的关系、科学、文化、哲学三者之 间的关系以及导致中国科学技术创新能力不足的原因等问题的基本观点,为本次①陈其荣,廖文武.科学精英是如何造就的――从STS的观点看诺贝尔自然科学家[M].一1-海:复旦大学出版社.2011:184. 对中国科学技术创新能力差的哲学思考研究奠定坚实的理论基础。 2、比较研究法。通过对科学创新与技术创新、科学、文化、哲学等基本概 念进行深入地比较,找出导致中国科学技术创新能力不足的真正原因,纠正在中 国长期存在的一些错误观点。 3、分析综合法。本次研究首先论述了中国科学技术创新能力发展的现状, 通过对科学创新、技术创新、文化、哲学等基本概念进行分析,找出导致中国科 学技术创新能力不足的原因,进而提出切实可行的提高中国科学技术创新能力的 措施。4 江苏人学硕士学位论文第一章科学技术与科学技术创新科学技术作为人类认识和改造自然界的活动,在今天的人类实践中占据着越 来越重要的地位,科学技术成果对整个人类社会的影响也越来越直接,越来越明显,越来越普遍,它几乎改变了整个世界的面貌。那么究竟何为科学?何为技术?科学与技术的关系又是怎样?如何看待这些基本问题是我们在研究中国科学技 术创新能力不足前所必须研讨的。第一节科学与技术辨析科学和技术这两个概念与我们每个人的日常生活息息相关,在现代人类生活 的各个领域中我们都享受着科学和技术所带来的便利。然而,由于现代意义上的 “科学"与“技术"都是“舶来品”,因此我们大多数中国人对这两个概念都存 在着不同程度的误解。在探究中国科学技术创新能力不足的原因之前,我们首先 必须弄清楚科学与技术这一对基本概念的正确含义。 一、科学的本质及特点 科学作为人类对自然界认识的知识体系,它的本质不是对自然现象的认识, 而是对自然现象背后原因的猜测,或者说是对自然现象为什么会如此出现的一种 解释,并且这种猜测或解释必须在人类的经验范围内得到严格的检验。科学主要 由四个部分组成:(1)人们对自然现象的获得和记忆;(2)人们对这些自然现象 产生的原因进行猜测,以解释这些现象;(3)以这些猜测为基础,经过一系列严密的逻辑推理,演绎出有关结论或预言;(4)对猜测或解释进行严格的检验。科学的特点主要表现为以下四点: 1、用原因解释现象 不满足于对自然现象进行客观描述,而热衷于用原因解释相关现象是科学的 最重要、最明显的特点,也是科学最主要的本质。人类通过感觉器官感知到的自 然界是基本相同的,但是如何对自然界进行解释,不同民族之间却存在着巨大的 差异。一般来说,西方以外的其他民族对自然界中事物或现象是如何产生的都不 太感兴趣,因而也不太注重对自然界中事物或现象进行合理的解释。但是,西方 人却十分注重对自然界中事物或现象进行合理的解释。例如,所有人都知道天空 中会出现打雷现象,但只有西方人对之进行研究,并把天电和地电统一了起来, 对中国科学技术创新能力著的哲学思考破除了人们对雷电的迷信和恐惧,打开了奇妙的电的世界;所有人都知道光的存 在,但只有西方人对之进行研究,得出了光的光谱分布和光在本质上是波动性和 粒子性的统一等科学结论;所有人都知道地球上存在各种各样的生物,而人类是其中最特殊的一种,那么地球上的生物是从哪里来的?为什么会形成这样千姿百态各不相同的物种?人类又是如何产生的?对于这些问题只有西方人进行研究, 并最终通过进化论完美解释了人类的这些困惑。 2、用逻辑推理构造理论体系 科学的本质在于它是对自然界的解释体系,因此科学一般都是以理论体系 的形式存在的,而不是由个别的、具体的、零散的知识堆积而成。那么,这种理 论体系是从何而来的呢?很显然,是运用严谨的逻辑推理构造出来的,或者说, 是以猜测的原因为前提,通过逻辑演绎一步步推导而来的。对此,爱因斯坦指出: “-1'-J科学完整的体系是由概念、被认为对这些概念有效的基本定律,以及运用 逻辑推理得到的结论三者所构成的。”④ 牛顿提出著名的万有引力定律,就是用逻辑推理构建起来的。牛顿为了解释 苹果是垂直地落到地面上,而不是飞到天上去或者是前后左后的落在地上的现 象,提出一定是地球在吸引着它的假设。那既然地球能够吸引离开地面很高的苹 果树上的苹果,那它也肯定吸引着地球上的其他物体,甚至是宇宙中的物体。再 根据世界统一性原理,宇宙中的其他物体也一定同时在吸引着地球。从而,牛顿运用逻辑推理从苹果落地这样普通的自然现象中推导出了万有引力定律。纵观西方科学史,我们发现几乎所有学科的有关内容、知识都是以理论体系的形式存在 的,而这些理论体系都是以猜测现象背后的原因为基础和前提,通过逻辑推理构 造起来的。 3、科学概念的内涵明确 凡是接触过科学的人都会有一个体会,就是科学中的概念特别多。我们在学 习自然科学的每一节课上,几乎都会有新概念的出现,而且每个概念都经过了严 格的定义,因此其内涵和外延都非常明确。物理学上有机械运动、能量、热量、 内能、温度、功、熵、惯性、原子定态、量子跃迁等等;化学上有电解质、非电 解质、酸、碱、盐、化合物、悬浊液、焰色反应、同素异形体、同位素、溶解度①爱因斯坦文集(第一卷)[M].北京:商务印书馆.1976:313.6 江苏大学硕士学位论文等等;生物学上有遗传、变异、病毒、叶绿体、线粒体、有丝分裂、无丝分裂、 克隆、无性生殖等等。如果人们对有关概念理解不清,那么就无法准确把握和理 解相关的理论。科学中为什么概念会特别多,而且概念为什么都必须严格定义 呢?为什么不用意会的方式去领会其含义呢?原因很简单,因为科学的核心是其 理论体系,而理论体系是通过一系列的判断和推理构建而成的,不言而喻,判断 和推理是建立在内涵明确的概念基础上的。只有概念明晰,我们才能做出正确的 判断,在判断正确的基础上进行合逻辑的推理,才能构建恰当的理论体系。所以, 内涵明晰的概念是科学构建理论体系的必然要求,甚至我们可以认为“科学始于 概念’’①。 4、用数学描述科学内容 “任何一种知识,除非使之精确化(条件所允许的),否则是没有价值的。圆’’ 因此,西方科学作为探索、揭示自然界奥秘的活动,也必然要从定性认识逐渐走 向定量认识和精确认识。从理论上讲,人类认识任何事物都首先要搞清楚事物的 基本性质,即该事物的属性、特征,与其他事物之间的差异等等。在认识了事物 的基本性质之后,就必然要对事物之间的各种关系进行定量的研究。随着认识的 进一步深入,在定量研究的基础上必然要对事物的各种关系进行精确描述,以达 到对事物全面的认识。因此,科学对自然界的认识通常是沿着从定性认识到定量 认识最后实现精确认识的道路发展的。很显然,当科学对自然界事物的认识从定 性阶段走向定量阶段时,就必须运用数学。不难理解,当科学从定性研究阶段走 向定量研究阶段时,就意味着该学科已经走完了第一个里程碑。正是在这种意义 上,马克思指出:“一门科学只有成功地运用数学时,才算达到了完善的地步。” ⑨科学史家兰顿尔更进一步提出:“科学产生于用数学解决自然这一信念”④。 事实也是如此,以化学为例,在1661年波义耳发表的标志近代化学诞生的 著作《怀疑派化学家》中,几乎没有运用到任何数学。即使在其后的100多年中, 由于人们都在集中精力对各种化学元素、化学物质进行定性的研究,因而化学领 域也极少涉及数学。但是,当人们基本搞清楚了各种化学元素以及许多重要化学 物质的基本性质后,在开始研究是什么原因导致化学物质具有这些基本性质时,①杨晓雍.科学始于概念[J].科学技术与辩证法.1990(4). ②金吾伦选编.自然观与科学观[M].北京:知识出版社.1985:404. ③拉法格.回忆马克思恩格斯[M].北京:人民出版社.1973:75. ④克莱因.古今数学思想(第2册)m].上海:上海科学技术出版社.1979:37 对中国科学技术创新能力差的哲学思考或者说,在开始研究如何从微观结构角度出发解释化学物质具有的这些基本性质 时,数学的运用就成为必然。今天,随着研究层次的不断深入,化学与其他学科 一样,离开了数学就寸步难行。实际上,科学的几乎所有知识都是用数学进行描 述的,如果离开了数学对有关内容进行的定量、精确描述,整个科学就将不复存在。总之,用数学定量、精确地描述有关内容,用数学进行严密的逻辑推理是科学的一个明显特色,科学的精确性和理论内部的逻辑白洽性与普遍运用数学工具 描述和推理有关内容是密不可分的。 二、技术的本质及特点 在工业化社会,“技术”一词的使用越来越普遍,但是人们对技术本质的理 解却多种多样。综合起来,我们可以把技术的本质归纳为:技术是理性、智慧和 整体的。 一方面,技术在本质上是人类所特有的,人类通过创造出技术产品来发挥人 的主导地位。技术是与人类的理性密切相关的,是人为达到自身创造世界和改造 世界目的的中介。技术作为一种创造性的活动,体现着人类的理性智慧。另一方 面,技术体现了人类为了应对某一问题所采取的具体措施,这个措施包含了解决 问题所需的技术知识、工具和方法等一系列内容。 技术的非科学特征,主要包括以下三个方面。 1、独特的范畴 技术的独特范畴主要有:(1)技术问题。技术问题与科学问题不同,技术问 题不是产生于理论内部的矛盾、学科或学派之间理论的矛盾或理论与新事实之间 的矛盾,而是产生于人类的实际需要或潜在的需要与当下条件不能满足这种需求 的矛盾。这就要求使用新的工艺、材料、能源、信息等方面的技术手段来加以解决。(2)技术解释。我们如何运用科学原理或科学规律来解释我们的技术装置及其运行的操作原理,用我们的操作原理来解释这些技术装置的组成结构及其操作 规则,又用这些操作规则来解释工作人员的行为,并用这一切来解释我们所要求 的功能如何得到实现。(3)技术预测。技术预测是指综合考虑未来科技、经济和 社会发展的趋势和需要,选择战略研究领域和新兴技术,以期产生最大的经济和 社会效益的过程。技术预测通常是发展预测,要横跨科学技术和经济社会两大领 域,与规划、计划、开发、管理的关系极为密切。它的基本任务包括:揭示经济、 江苏大学硕十学位论文社会、科技、管理的发展趋势;分析这一趋势的主要相关因素;把握相关科技发 展特点;预计科技研究成果推广应用的前景:提出促进科技创新发展的优化方案 和途径。 2、独特的经验性 技术与经验具有密不可分的亲缘关系,这层关系自从技术诞生之日起就得以 确定。对此,亚里士多德指出:“从经验所得许多要点使人产生对一类事物的普 遍判断,而技术就由此兴起。”①技术与经验紧密的结合在一起,因为一旦技术与 经验相分离,人类就无法实现对于技术的具体操作。因此,虽然在人类社会的发 展过程中,人们一直试图采用各种技术手段来代替经验的作用,试图使经验显性 化,但是最后人们不得不承认技术无法完全脱离经验。 3、独特的价值负荷性 学术界对于技术的价值负荷问题一直存在争论,有学者认为技术属于纯粹的 社会建构,也有学者认为技术是完全中性的工具。但是对于技术所具有的外在价 值,即技术的使用价值或社会功能,学术界形成了统一的观点。技术是人类改造自然、创造物质财富的工具,无论技术本身是否具有价值取向,人类在使用技术之后必然会对自然界或人类社会产生或好或坏的影响。因此,我们认为技术或善 或恶,“一切取决于人从中造出些什么,它为什么目的而服务于人,人将其置于 什么条件之下”。②正是人类在使用技术的过程中,才赋予了技术一定的价值取向。 三、科学与技术之间的关系 无论在学术界,还是对普通人而言,科学与技术都是经常被混淆的一对概念。 尽管在日常生活中或者在不太严格的意义上把“科技”当做一个整体概念来理解 不会造成什么问题,但是“不管怎样,从学理上讲,科学和技术毕竟不是一回事, 二者的区别众多而明显。从实践上讲,把二者混同起来,也会在实际工作造成不应有的危害――我国科学政策和科研管理方面的诸多偏差,在很大程度上归因于混淆了科学和技术的概念和辖域”⑨。因此在探析中国科学技术创新能力差的原 因时,我们必须对科学和技术这两个基本概念进行深入的分析,找出它们之间的 区别与联系。①马斯洛.人的潜能和价值:人本主义心理学[M].林方译.北京:华夏出版社.1987:126. ②亚斯贝斯.历史的起源和目标[M].北京:华夏出版社.1989:142. ③楼井邦朋.现代科学论15讲[M].东京:东京教学社.1995:1.9 对中国科学技术创新能力差的哲学思考1、科学与技术之间的区别 科学与技术无论在内涵还是在外延上,无论在内容还是在形式上,无论在本 质还是在表面上,都有着明显的差异。 首先,科学与技术的本质不同。 自然科学作为人类认识自然界的知识体系或认识自然界的成果,属于意识范 畴。不过,自然科学是一种与政治、道德、法律、宗教、艺术等不同的特殊意识 形态。根据马克思主义的观点,政治、道德、法律、宗教、艺术等作为社会上层 建筑的一部分,是为其相应的经济基础服务的,这些社会意识形态反映了人们的 情感情趣、价值取向、愿望要求、思想观念。而在阶级社会里,人们由于所处的 阶级地位不同,会产生不同的情感、欲望、思想和价值观,因而它们就显现出强 烈的阶级性。自然科学则不同,由于它是对自然界的认识,即研究的是自然现象, 不涉及人的情感、思想观念、欲望、要求等主观意识,因而自然科学不显现出阶 级性。而且,自然科学作为人类关于自然界的认识成果也不为特定的经济基础服务,不为特定的阶级或阶级利益服务,它是整个人类的精神财富。所以说,自然科学是一种特殊的意识形态。 技术指的是人类在智慧、理性的指导下通过创造出相应的技术产品,改造自 然,使其更好地为人类服务的一种实践过程。在这一实践过程中,人类将主观的 愿望与客观的技术手段相结合,集中体现了技术的两种基本属性:社会属性和自 然属性。 其次,科学和技术的目的不同。 自然科学的根本目的是认识、解释自然,并在此基础上预见自然现象。古代 人们由于知识贫乏和技术水平低下,对各种强大的自然力感到无能为力,束手无 策,因而感到非常惊异和恐惧:干旱使他们的庄稼颗粒无收,渴死了他们的牲畜; 洪水冲毁了他们的土地和家园;疾病夺走了他们的亲人和同伴的生命。其他自然 现象,如R、月、星的“永恒”运行,刮风、下雨、地震、流水、高山、峡谷等 也使他们感到迷惑不解。在这种情况下,他们就凭借天生的直觉和推理能力提出 对这些自然现象的种种解释,以消除对它们的恐惧和无知,从而获得了关于自然 界的知识。 技术是人类为了满足自身需要而对自然界进行改造的实践活动,技术的根本10 江苏大学硕士学位论文目的是为了满足人类在经济、政治、军事、文化、科学等方面的需求,实现对于 世界的控制。因此与科学相比,技术更受社会需求的制约。社会需求是技术发展 的根本动机,离开了它,任何技术实践都毫无意义。 再次,科学和技术的检验标准不同。 科学的本质是对自然界的一种解释体系,因此,我们在评价科学成果时首先 必须考虑这种解释与自然现象是否一致,即科学的正确性。科学的正确性更重要 地体现在科学的解释不仅要与现在和过去的事实相符,而且还必须与未来的事实 相符,即预言未知自然现象和得到越来越多的事实支持是衡量科学正确性的一个 重要标准。儿是不仅能解释人们已经观察到的自然现象,而且还能被越来越多新 获得的科学事实所确证的科学假说才是正确的,才能被大家所接受,反之则被人们所抛弃。其次是简单性,即任何科学假说在对自然现象进行解释时,所采用的原理越少越好,切忌一遇到任何反常现象就任意添加辅助性或特设性的假设。对 此,波普尔指出:“在我看来,力求简洁明晰是一切理论工作者在道义上的职责, 矫揉造作与缺乏简洁明晰则是一种罪过。"④再次,逻辑自洽性也是科学的追去目 标和评价标准之一。这就是说,科学假说或科学理论应当没有逻辑上的矛盾,而 且以科学假说或科学理论为前提不能推演出与事实不符的结论。一般说来,如果 科学假说或科学理论存在逻辑上的不自洽性,那么就意味着该假说或理论存在漏 洞,必须加以修正、完善甚至干脆放弃。技术是为人类实践服务的,人类在使用技术时首先要求通过技术活动能够满 足人类的某种需求,因此,技术必须具备有效性,或者说,技术的使用必须行之有效,否则,任何技术都没有意义。其次是使用方便,即技术作为人们进行实践 活动的一种手段或方法,在使用时必须尽可能地易于操作、易于学习、易于修复。 再次是经济、结实、美观等。使用技术的目的既然是为了获得更多、更好的物质 财富,那么技术本身在使用过程中的花费就应当是越少越好。除此之外,使用寿 命长、小巧等也是技术追求的目标和评价标准。 最后,科学和技术的成果形式不同。 科学是人类对自然现象为什么会如此出现的一种解释体系,从组成内容来 看,科学是由概念、原理以及假说等组成的,而这些从本质上来说都是属于人的①卡尔?波普尔.客观的知识[M].舒炜光,卓如飞译.上海.上海译文出版社.1987:47.11 对中国科学技术创新能力羞的哲学思考思想意识范畴。因此,我们可以认为科学的成果形式在本质上表现为精神形态。 技术的成果形式在本质上表现为物质形态。电子技术的成果形式是真空管、半导体和集成电路;航天技术的成果形式是载人飞船、空间实验室和人造地球卫星;磁悬浮技术的成果形式是磁悬浮列车、磁悬浮潜水电泵、磁悬浮离心式鼓风 机等等。 2、科学与技术之间的联系 对于科学与技术之间的关系,我们应该看到从20世纪开始,科学、技术呈 现一体化的趋势越来越明显,主要表现为技术科学化和科学技术化这两种趋势。 即一方面,现代技术的进步完全依赖于科学的进步,因为现代技术完全是建立在 科学理论基础上的。比如,量子理论及其对固体中电子运动过程所建立的半导体 能带模型理论,使半导体技术和微电子技术蓬勃发展起来;相对论及原子核裂变原理推动了核技术在军事、航运、发电等方面的应用;光量子理论创造了激光技术、建立了激光产业;分子生物学、生物化学、微生物学和遗传学等科学理论引 发了生物技术革命,并对工业、农业和医药卫生产生了深刻的影响。另一方面, 当代科学的许多突破性发现和重要科学的诞生,都依赖于高水平的实验技术与设 备手段。例如,没有雷达技术、射电望远镜,现代天文学的一系列重大发现和新 的宇宙理论的建立也都不可能实现;没有加速器、电子对撞击,就无法探索“基 本粒子”,高能物理、理论物理都将失去凭依;没有电子显微镜、X光衍射技术,DNA双螺旋结构模型的建立、遗传密码的破译、重组DNA的突破都不可能实现,分子生物革命就更无从谈起。而这些先进实验仪器的问世得益于技术的迅猛发 展,是技术的结晶。以上事实说明,如果没有现代科学的发展,现代技术的进步 根本无从谈起;同样,如果没有现代技术的支撑,现代科学的发展将会举步维艰。 总而言之,科学与技术之间是相互依赖的关系,但是,因为从本质上来看, 科学是技术的基础,科学是在创造知识,而技术只是在应用知识,所以科学对技术的影响是主要方面。换言之,如果没有新的科学理论的诞生,没有科学的重大突破,就不会有技术的迅猛发展。第二节科学创新与技术创新辨析一、科学创新的本质及其意义12 江苏大学硕士学位论文“科学的本质在于它是人们对自然现象产生原因的一种猜测或解释,并以这 种猜测或解释为前提推导出的公式、定律等可以得到人类经验的证实。”④因此,对于科学创新,我们就可以理解为人们对自然现象产生的原因作出新的猜测或解释。例如,对于原子内部结构的问题,卢瑟福首先提出了“有核模型”,也称为 “行星模型”,并且通过Q粒子散射实验对其进行了证明。但是后来的科学工作 者在实验中却观测到了用卢瑟福的原子模型无法解释的自然现象。对此,玻尔经 过认真细致的研究实验,对卢瑟福的原子模型加以改造,提出了“玻尔原子模型”, 很好的解释了氢原子光谱得到的巴尔麦公式,同时还推导出了原子的半径,并且还在此基础上提出了原子定态、量子跃迁等概念,有力地冲击了经典理论,推动了量子力学的形成。 根据科学创新的类型不同,我们可以将其划分为以下四种:(1)提出新假说 以解释新发现的自然现象;(2)探索人类未曾涉足过的研究领域,开创新学科;(3)观测到用人类现有科学知识无法解释的自然现象;(4)提出新的观测手段、 实验方法。第一种类型是科学创新的最主要形式,例如在近代科学史上最早提出关于宇 宙演化的康德一拉普拉斯假说;魏格纳提出的大陆漂移假说;伽莫夫提出的关于宇宙生成的大爆炸假说;普朗克提出的关于黑体辐射能量分布的量子假说等都属 于这一类型。例如德国化学家维勒通过实验人工合成了尿素,开创了人工使用无机物合成有机物的先例,不仅为有机化学奠定了科学的理论基础,而且推动了统 一化学的建构;孟德尔首次针对大量的豌豆杂交实验结果进行定量分析,从中得 出了遗传的分离定律和自由组合定律,标志着生物学新的学科――遗传学的诞生就属于科学创新的第二种类型。奥斯特发现电磁感应现象、富兰克林发现用捕捉的天电可以点燃酒精灯的现象,属于科学创新的第三种类型。而像荷兰物理学家 马森布洛克发明的人类第一个储电装置――莱顿瓶,为人类进一步研究电学提供 了重要的实验工具;伽利略通过将望远镜不断改进,首次将望远镜用于研究天文学,对天文学的发展起到了巨大的推动作用,伽利略也被称为“天空中的哥伦布”:列文虎克发明了能够放大200多倍的显微镜,为人类打开了通往微观世界的大门;薛定谔提出的用于求解量子力学中力学量取值的概率分布如何,以及这个分①钱兆华.科学究竟是什么?[J].科学技术与辩证法.1999(4).1 3 对中国科学技术创新能力差的哲学思考布随时间如何变化等问题的“薛定谔方程"。这些无疑就属于第四种类型。 科学创新对于人类社会发展具有十分重要的意义。一方面,科学在本质上是来源于人类对于自然界的惊异,通过科学创新,满足了人类对于自然界的好奇心,使得人们能够对自然界有更深层次的了解。另一方面,科学作为技术的基础,同 样,科学创新也是技术创新的基础。因此,只有通过不断追求科学创新才能进一 步推动技术创新,不断改善人类的生活环境,实现人类与自然界的和谐相处。 二、技术创新的本质及其意义 从本质上说,技术是“人类为了满足社会需要而依靠自然规律和自然界的物 质、能量和信息,来创造、控制、应用和改进人工自然系统的手段和方法’’∞。 这就意味着技术创新就是把新的科学理论知识应用于社会实践,从而满足人类生 存发展的需要,促进社会物质文明的进步。新的科学理论知识来源于科学工作者 思想观念的创新,因此技术创新的本质就是科学工作者思想观念的创新。技术创 新主要可以分为技术发明和技术改进两大类,技术发明是指在科学理论的指导 下,发明创造出能够在一定程度上满足人类生存需要的设备,技术改进则是指改 进生产产品的工艺水平,提升生产过程中的安全性、经济性和有效性。 在现代社会中技术创新已经成为推动人类社会发展的重要力量,对于推动社 会经济的发展,不断提高人类的物质生活水平,技术创新具有直接和决定性的作 用。同时,利用技术创新所产生的新型观测和检验设备,能够在一定程度上推动 人类科学创新活动的发展。 三、科学创新与技术创新之间的关系 科学创新的本质是人们对自然现象产生的原因作出新的猜测或解释,而技术 创新的本质是将新知识应用于社会实践。从对二者本质的阐述中我们可以发现, 通过科学创新,人类能够创造出新的知识,而技术创新则是对这些新知识的实际 应用。因此,科学创新是技术创新的基础。只要有了电磁感应原理、电磁场理论、 原子物理学理论,那么与之相对应的电气技术、无线电通讯技术、原子能技术的 诞生就是水到渠成的事情。反之,如果没有科学创新,技术创新就是空中楼阁。 科学创新是技术创新的基础,新的科学理论的提出是技术发明或技术创新的 必要条件,而技术创新对科学创新的影响主要表现在两个方面。一方面是通过技①于光远.自然辩证法百科全书[M].北京.中国大百科全书出版社.1995:215.14 江苏大学硕士学位论文术创新为科学研究提供更丰富、更精确、更系统的科学事实,即为科学研究提供 第一手的感性材料。科学研究是人类对自然界的认识活动,然而人类的这种活动 往往需要借助于相应的工具才能实现,这是因为许多自然现象只有在特定的条件 下刁‘会出现。比如,物体的超导现象只有在极低温的条件下才会出现,原子光谱 的分裂现象只有在强磁场中才会出现,等等。因此人类对于自然界的科学研究只 有借助于先进的技术手段才能够实现。另一方面是通过技术创新可以对科学进行 更加精确、更加可信的检验。科学的本质是对自然现象背后原因的猜测,并且这 种猜测必须要在人类的经验范围内得到严格的检验。在科学史上,曾经有许多科 学家经过自己的严格推理提出了科学假说,然而这些科学假说并没有被当时的社 会所认可,这正是因为在当时缺乏精密的实验仪器和探测仪器,无法观测到科学事实来支持这些假说。这充分说明科学的检验或确证同样需要技术手段的创新。 对中国科学技术创新能力差的哲学思考第二章中国科学技术发展简史及现状学术界对于中国古代是否拥有科学技术一直存在争议:有学者认为中国古代 有科学技术,在相当长的一段时期内甚至居于世界领先地位,对世界文明发展史 做出过杰出的贡献;另一种声音则是认为中国古代并无科学技术,科学技术的概 念是在洋务运动时期从西方引入的。怎么看待这个学术界的分歧,对于我们研究 中国科学技术创新能力不足的问题至关重要。为此,我们必须认真研究中国科学 技术发展简史,在此基础上提出我们自己的判断。第一节中国古代的科学技术及其特点一、中国古代的科学技术 在研究中国古代的科学技术之前,我们首先必须回答一个问题,就是中国古 代有无科学?对此,学术界一直存在争论:一种观点认为中国古代有科学,并且 在相当长的一段历史时期位居世界前列;另一种观点则认为,中国古代没有科学, 科学是从洋务运动才开始由西方传入的。笔者认为之所以会存在这样的争论是因 为人们对于“科学”的定义不同,因此,要解决中国古代有无科学的争论,最重 要的就是对科学做出明确的定义,找出科学的本质。 科学是人类认识自然界的成果,它本质上属于人类的精神产品。科学作为人 类的精神产品无疑应属于文化的一部分,由于文化是多元的,因而科学也应当是 多元的。正如中国有中国自己的文化,西方有西方的文化一样,中国古代同样有 中国自己的科学。但是,中国古代没有西方意义上的科学,而只有在中国文化土 壤里成长起来的中国古代科学。 中国古代科学技术经历了漫长的发展过程,在很多领域取得了辉煌成就,对 世界文明发展史做出过杰出的贡献。中国古代科学由于存在偏重于实用的特点, 因此在中国古代科学中尤以天文学、医学和农学最为发达。 l、远古到春秋战国时期 中国人早在远古时期就已经开始制造工具,开始有意识的从事生产活动,从 某种意义上来说也就开始有了科学技术。当然,严格的说,在这一时期的中国社 会还只有原始的技术,还谈不上科学。 从发现的石器来看,中国早在距今约170万年前就已经知道选择质地坚硬的16 江苏大学硕士学位论文石料制造极其粗糙的原始工具。中国是世界上产生农业最早的国家之一,考古资 料表明远在七八千年前,黄河、长江流域已经有了一定水平的原始农业,黄河流 域的河南新郑裴李岗、河北武安磁山等石器时代早期遗址中出土了大量的农具和 粮食加工工具。长江流域的“河姆渡人”已经从事水稻生产,并且当时人们已经 初步掌握了根据地势高低开沟引水和做田埂的排灌技术。同时,中国还是世界上 最早利用蚕丝的国家,考古资料表明中国利用蚕丝的历史可以从原始社会晚期算 起。 2、秦汉到南北朝时期 在秦汉到南北朝时期,随着经济社会的发展,人们认知水平的提高,中国科学与技术逐渐形成了一个相对完整的体系。在天文学方面,东汉时期天文学家傅安第一次给浑仪加了一个黄道环,它和赤道环成24度夹角,这一黄赤夹角与理 论值仅仅相差了一分。东汉的张衡通过对地震学的研究,首创了世界上第一架地 震仪,通过这架地震仪人们可以了解到地震发生的时间和方位。三国时期葛衡创 制的浑天象可以逼真地演示星辰的运动,成为现代天文馆中天象仪的雏形。在农 学方面,随着农业生产的进步,出现了总结农业科学技术经验的农书。在医学方 面,秦汉时期的《神农本草经》对365味药都作出了比较详细的说明,包括主治、 性味、产地、采集时间、入药部位等内容,在其序文中还简要记述了关于药物配 伍的原则。 3、隋唐到元代 从隋唐到元代,中国进入到封建社会最发达的历史时期。与此同时,中国古 代科学技术也达到了其最高峰。元代由郭守敬、王恂等人制定的授时历将中国古 代历法推向新的高峰。同时,在这一时期一系列天文常数的测定也越来越精确。 例如北宋时期姚舜辅制定的纪元历采用4127个交点月,648个食季的交食周期, 推得食年长度是346.61 98592日,误差只有7秒。北宋时期的沈括所著的《梦溪 笔谈》被认为是一部集中国古代科学之大成的著作,在这一著作中沈括记录了自 己的主要科学成就。在数学领域,沈括开创了中国古代数学中“隙积木”和“会 圆术"的研究方向。在天文学方面,沈括大胆革新,提出了“十二气历”,“十二 气历”要比现在所通行的公历更加合理。 二、中国古代科学技术的特点 对中国科学技术创新能力差的哲学思考1、偏重于对自然现象的描述 通过研究中国科学的发展历史,我们发现中国科学存在一个十分明显的特点――注重对于自然现象的描述。而与之截然不同的是,西方科学对于自然现象并不在意,他们关注的焦点是自然现象背后的原因。 以被西方学者称为中国古代百科全书的《梦溪笔谈》为例,它是北宋科学家 沈括所著的笔记类著作。书中收录了沈括一生的所见所闻,但纵观全书,沈括并 没有试图对这些自然现象进行合理的解释。例如,沈括明确地记录了指南针“常 微偏东,不全南也”∞的现象,但他并没有试图去解释导致这一现象产生的原因 是什么;沈括还记录了弦线振动中的共振现象,但他同样也不想深究产生共振现 象的原因或者尝试对这种现象进行合逻辑的解释。 同样,在《墨经》、《徐霞客游记》等著作中,尽管墨子和徐霞客忠实的记录 了他们通过细心观察所看到的许多人们以前未曾看到过的自然现象,但是在“天 道渊微,非人力所能窥测,故但言其所当然,而不复强求其所以然,此古人立言 之慎也”②思想的影响下,他们都没有用某种统一的原因来对这些自然现象作出 合乎逻辑的解释。中国古代的其他科学著作基本也是如此。 2、偏重于经验总结 根据马克思主义的认识论,人类的认识过程必须经过两个阶段,即感性认识 和理性认识。感性认识主要表现为人的感觉、知觉和表象,理性认识主要表现为 概念、判断和推理。以此为出发点,我们不难发现,中国古代的许多自然知识都 属于经验范畴,故只能归入感性知识一类。中国古代的科学著作,几乎都是人们 对于当时社会生产的经验总结。 以《齐名要术》为例,它是中国古代保存下来的最完整的综合型农书。纵观 全书,我们可以发现书中记述的都是人们对于当时农业生产的经验总结。在《耕 田》篇中,作者系统地记述了不同的天时、地利情况下,不同的耕地方法和耕地 深浅。在《收种》篇中,作者记述了穗选留种保纯防杂技术。另外还具体记述了 水选、晒种等种子处理的方法。 3、偏重于实用中国古代科学技术的另一个鲜明的特点是偏重于实用。这一点与古希腊形成①沈括.梦溪笔谈[M].成都:四川人民出版社.2009:742. ②阮元.畴人传(卷46)[M].北京:中华书局.2002:38. 江苏大学硕十学位论文了鲜明的对比。古希腊不讲实用,有时甚至会为了理论而理论,而中国的科学研究动力主要来自实用。例如,中国的四大发明都是实用性的,古代的天、农、医、数四大学科所涉及的研究领域也大都来源于实际的需要。像《肘后备急方》、《汜 胜之书》、《千金方》、《缉古算经》、《算法统宗》、《皇极历》等中国古代科学著作 几乎都是为实用服务的。 中国古代科学注重实用的价值观,一方面是同中国2000多年封建社会的小 农经济价值观相适应的。中国古代社会因为“强调了道德人伦、社会功利、民生 日用的至上性,使科学活动的目的不在于窥探自然的神奇与奥秘,而仅仅指向世 俗生活的人伦日用,从而使古代中国科学技术以及科学教育都蒙上了一层浓重的 伦理政治和功利色彩而具有深厚的人文关怀”①。另一方面,这是与作为封建正 统思想的儒家“世俗哲学"相吻合的。在儒家眼中,政治地位比什么都重要,读 书是为了做官,“学而优则仕”,科学技术是微不足道的。在整个社会的价值观都 是这种世俗、实用的情况下,实用科学大行其道也就顺理成章了。第二节中国近现代科学技术的发展一、洋务运动是中国近代科学技术发展的起点 在漫长的历史长河中,中国只有在自己文化土壤里成长起来的科学,但是自 从明清开始,通过西方传教士的科学输入,西方科学开始逐渐传入中国。特别是 从洋务运动开始,西方的机械知识、力学、物理学、化学知识等,开始大量的进 入中国社会,并同近代化的产业紧密的联系在一起,成为中国近代科学技术发展 的标志。在洋务运动期间,清朝政府主要是通过开展以下三项工作来推动中国近 代科学技术的发展。 1、开办书局和译局 对于如何学习西方的科学知识,清政府提出,“盖翻译一事,系制造之根本, 特以彼此文义,扦格不通。故虽日习其器,究不明夫用器与制器之所以然”㈢。 因此,清政府积极设立书局和译局。1862年,清朝政府设立了由美国传教士丁 韪良主持的“同文馆"。1863年又在上海设立了“广方言馆PJP91864年在广州设立了“广方言馆”。广方言馆与同文馆一样,由外国人主持,招收一批中国青年①李朝晖.中国传统科学的社会学分析[J].自然辩证法通讯.2008(5). ②曾国藩.轮船工竣并陈机器局情形疏[M].郑振译.北京:中国社会科学出版社.2002:116 对中国科学技术创新能力差的哲学思考学习外语,也兼学一些自然科学。英国人博兰雅1868年在上海设立了译书馆, 英国人麦都斯于1847年在上海开始经营“墨海书馆”。这些译馆和书馆的开办, 标志着中国学者在洋务运动兴起之后结束了与西方相隔绝的学术研究时代。 2、开办新式学校 在末废除科举制度之前,洋务派已经开始兴办新式学校。因为在大多数书馆 中都附设各门课程,所以书馆也是最初的学馆。在办学馆的同时,李鸿章、左宗 棠、张之洞等还积极筹建军事学堂。例如,1866年在福建设立的马尾船政学堂、1880年正式开始授课的北洋水师学堂等。1 895年清朝政府还批准设立了天津中西学堂,1897年又在上海筹建了南洋公学。在洋务运动期问创办的新式学堂为 中国人学习西方科学提供了基本的条件。 3、派遣留学生 中国最早派遣留学生到欧美国家读大学是1847年去美国的容阂和赴英国的 黄宽等。从1872年开始,清朝政府每年选派30名少年到美国留学,这便是“幼 童赴美留学预备班”。从1876年开始,在洋务运动的高潮中,清朝政府从福建、 天津等地的洋务学堂和机关中派出了一批青年到英、法、德等国去学习军工、造 船和驾驶技术。我们看到从清末形成的留学制度起,中国人已经开始主动地学习 西方国家的科学技术。中国人视己为天朝、视外国为蛮夷的时代结束了。中国人 的目光终于不再完全注视自己的历史和传统,而开始注视外部世界的先进文明成 果,中国开始从古代社会的封闭状况中走出来了。二、中国现代科学技术的主要成就1、“两弹一星" 新中国的两弹事业是从50年代开始的,1958年8月,中国科学院成立了原 子核科学委员会,任命李四光为主任委员,张劲夫、刘杰、钱三强为副主任委员。 同年,在苏联专家的帮助下,中国建成了第一个功率为7千万的重水型原子反应 堆和2500万电子伏的粒子回旋加速器。经过4年的努力,1964年10月16日, 中国第一颗原子弹成功爆炸,极大地提高了中国的国际地位。 中国研制导弹、大型运载火箭也是从50年代开始的,在60年代取得了突破。 中国发展导弹、火箭技术,经历了由仿制到自行研制,从低级到高级的发展过程。 1958年,中国开始仿制P.2型导弹,在仿制过程中中国科技人员克服了重重困20 江苏大学硕士学位论文难,终于在1960年11月5日成功发射了第一枚近程导弹“东风一号”。 中国在导弹、火箭等相关技术领域不断取得新的突破,为中国成功发射人造 地球卫星打下了坚实的基础。1970年4月24同,对于中华民族来说是一个具有 重要纪念意义的伟大时刻,“东方红一号’’发射成功并进入预定轨道,标志着中 国在科学技术领域取得了又一个重大突破。 2、人工合成牛胰岛素 长期以来,世界各国医学领域的科学工作者都十分重视对人工胰岛素的研 究。因为如果有了人工合成的胰岛素,就可以补充给糖尿病病人,弥补他们体内 胰岛素的不足,使他们的生命得以延续。1958年中国成立了由科学院生化研究 所、有机化学所和北京大学化学系的科学工作者们组成的攻关小组。他们首先通 过分析得到了牛胰岛素,牛胰岛素是一种蛋白质,它由两条链组成:一条叫A 链,由21种氨基酸组成;一条叫B链,由30种氨基酸组成。自然界中的氨基 酸有2000多种,要把胰岛素所需要的氨基酸一个一个严格地按照次序连接在一 起,难度相当大。中国的科学工作者经过六年零九个月的不懈探索之后,终于在 1965年9月17日成功合成了胰岛素,成为人类历史上的又一大创举。 3、“哥德巴赫猜想” “哥德巴赫猜想”是德国数学家哥德巴赫于1742年提出的一个数学命题, 即任何一个充分大的偶数都可以表示为两个素数之和,也就是说每一个大于2的 偶数都是两个素数之和。1957年,陈景润来到中国科学院数学研究所后,把全 部精力都投入到了对这一问题的研究之中。他十几年如一日,孜孜不倦地进行研 究,终于把这一猜想大大向前推进了一步。1973年,陈景润在《中国科学》上 首次发表了“1+2”的精确证明,在世界上引起了轰动,被公认为是对“哥德巴 赫猜想”的重大贡献。 4、“神州”系列飞船 载人航天一直是国际航天界十分关注的一个高技术领域,中国从1992年开 始实施载人航天工程。经过中国航天科技工作者的不懈努力,1999年11月20 日,中国自行研制的新型长征2号F捆绑式运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升 空,成功地把中国独立研制的第一艘可载人的试验飞船送上了太空。2003年10 月15日,神州五号载人飞船成功将航天员杨利伟送入太空。2008年9月25日 对中国科学技术创新能力差的哲学思考神州七号载人飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空,在飞船运行期间航天员翟 志刚成功完成出仓作业,实现了中国历史上第一次太空漫步。2012年6月18日, 神舟九号载人飞船成功执行了自动交会对接任务,标志着中国较为熟练的掌握了 自动交会对接技术。 三、中国科学技术的现状 改革开放30多年以来,中国在发展科学技术方面几乎已经做到了不遗余力: 提出“科教兴国”战略,实施“863计划”和“973计划”,推进“千人计划”、 “百千万人才工程”、杰出青年计划等重大人才工程,扩大大学生、研究生招生 规模,加大科研经费的投入,改革科技体制,提高科技工作者的待遇,建立国家 级重点实验室等等。根据统计在“十一五”期间,中国中央财政对于科学技术的 投入保持了20%以上的年均增速。 通过采取以上一系列的措施中国的科学技术发展水平得到了很大的提高,正 在逐渐缩小与科学技术强国之前的差距,甚至在一些领域我们已经处在世界的领 先位置。SCI数据库收录的中国论文数量在世界各国的排名从lO年前的第八位 迅速跃居至世界第二位,总被引用次数从2002年的世界第十九位跃居至2011年 的世界第七位。汤森路透发布的报告中指出,在2003至2009年的六年间,中国 专利申请总数的年平均增幅高达26%,遥遥领先于2.4%的世界平均增幅。中国 申请的与太阳能、海洋能源相关的新专利数量在2006年至2008年问位居世界第――o但是,我们还应该看到中国目前在科学技术创新领域仍然存在诸多问题亟待 解决。首先表现为创新水平较低,中国虽然在科技创新方面取得了一定的成绩, 但是大部分取得的科研成果仍然是对他人创造的概念或理论的延伸研究。中国的 专利授权量飞速增长,已经位居世界前列。但是我们发现中国的专利授权主要集 中于实用专利领域,发明型专利所占比例明显偏低。中国发表的科研论文虽然在 总量上位居世界前列,但是人均发表量与科学技术强国之间仍存在较大差距,中 国的人均科技论文发表量仅仅相当于美国的8%,甚至低于巴西和俄罗斯的水平。 其次表现在缺乏世界级的科学家和创新团队。在国际权威性的科学院外籍会员人 数排名中,中国仅仅列第11位,所占比例只有0.2%。中国高级职称以上的高层 次人才只占专业技术人员总数的5.5%,不及发达国家的1/4,中国入选世界TOPl0 江苏人学硕十学位论文的科学家数量仅相当于美国的1/10。在158家国际一流科研机构和156家国际二 流科研机构中,仅有2.26%的研究带头人是中国人,一流科研机构的最高负责人 只有一个是中国人,二流科研机构也只有1%的是中国人。根据武汉大学科学评 价研究中心2007年对世界知名大学和科研院所的科研竞争力所进行的综合评 价,世界大学科研竞争力排位前100名中,美国58所,英国8所,同本6所,加拿大5所,荷兰3所,瑞典3所,德国、以色列、澳大利亚、意大利、瑞士各 2所,法国、奥地利、丹麦、比利时、芬兰、韩国、巴西各1所。而拥有13亿人口的中国竟然没有一所大学跻身于世界前100的行列。缺乏世界级的科学家和创新团队严重制约了中国科学技术创新能力的提升。最后,中国对于科学技术创新的财政支持仍然不足。尽管从2002年到2009年国家财政科技拨款绝对规模由816.22亿元增长到3224.9亿元,增长了四倍,但与同期GDP的相对规模而言, 增长缓慢,科技拨款相对于财政总支出和GDP的规模仍明显不足。同时,中国无论在研究发展经费总量还是在强度上相对于发达国家来说均偏低。2007年, 中国的研究发展经费为47.8亿美元,而美国为368.8亿美元,中国仅相当于美国 的13%,中国的研究发展强度为1.4,而美国为2.68,美国的研究发展强度几乎是中国的2倍。 以上事实表明,在今后相当长的一段时期内,中国的科学技术发展目标主要不是如何力争在科技领域内尽快地超过第三、第二类国家,力争在科学技术方面 走在世界的前列,像美国那样在全球科学技术领域扮演“领头羊”的角色,而是 如何才能尽快缩小与第三、第二类国家之间的差距。我们应该首先跟在第一、第二类国家后面,甚至是第三类国家后面走完我们已经被拉下的路,然后才能考虑与他们并驾齐驱甚至是超越他们。 对中国科学技术创新能力差的哲学思考第三章对科学技术创新的哲学思考通过本文之前的论述,我们已经了解到科学与技术的本质以及二者之间的关 系,了解到中国科学技术的发展简史,了解到“科学”一词是从西方传入中国的, 了解到中国现代科学技术的主要成就。那么我们不禁要问,既然科学作为一种文化已经传入中国,并且中国在一定时期内已经在科学领域取得了巨大的成就,那 么为什么直到今天中国的科学技术创新能力依然存在严重地不足?究竟是哪个方面出现了问题。为了解决这一难题,我们必须对科学技术创新这一概念进行一番哲学的思考。第一节科学是一种文化对于文化,从广义上理解,我们可以将其分为三个部分,(1)心理层面,它 是文化的核心,是文化的最内在层面,它主要是指存在于人们头脑中的一系列观念,包括信仰体系、价值观、思维方式等等;(2)器物层面,这是指人们在思想 观念的指导下,在各种社会体制允许的限度内所创造出来的生存生活方式和各种 物质成果,如各种风俗习惯、各种实物型的人工制品以及日常生活方式等;(3) 体制层面,这是指人们在其思想观念的指导下建构起的教育体制、政治体制、经 济体制等社会结构。回顾科学发展的历程,我们可以发现心理层面作为文化的核心,决定了科学的发展方向,而文化的体制层面和器物层面对科学发展的影响相 对较小。文化的心理层面对科学发展的影响主要体现在以下三个方面。第一,价值观的不同决定人们研究自然界的兴趣纵观科学的发展史,我们看到西方人在科学领域取得了一个又一个的伟大成 就,极大地改变了人类社会的发展史。那么为什么西方人会在科学领域取得如此 众多的科学成就呢?为什么我们中国人在科学领域与西方人无法相提并论呢?笔者认为其中最重要的原因就是西方人十分重视研究自然界,在他们的价值观 中,研究自然界,解释各种自然现象发生的原因是理所应当的,是最有意义的。 正是在这种价值观的引导下,西方人才会孜孜不倦的对自然界进行探索,从而取得了一系列的科学成就。而在中国传统价值观中,诗词歌赋、琴棋书画乃至如何 做人为官才是最重要的事,才是读书人应该追求、研究的事情。因此虽然与西方24 江苏大学硕十学位论文人所面对的是同样一个自然界,但是由于价值观的不同,中国人缺乏研究自然界 的兴趣,直接造成了中国在科学领域无法取得杰出的成就。 第二,思维方式的不同决定人们如何研究自然界 马克思主义认为,世界观决定方法论。因为人们在不同文化背景下会形成不 同的世界观,对于同样的一个自然界,人们就会采用不同的方法去进行研究。而 研究方法不同,又必然会导致人们对于自然界的认识产生差异。 毫无疑问,西方人研究自然界所采用的方法主要是实验方法和逻辑方法这两 种。通过回顾科学发展史,我们看到,正是在实验方法和逻辑方法完全被西方人 所认识、掌握之后,科学才真正得以确立。如果没有这两种方法的出现,科学必定会寸步难行,更不可能取得如今这样的伟大成果。对此,爱因斯坦指出:“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的,那就是:希腊哲学家发明的形式逻 辑体系(在欧几里德几何学中),以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系 (在文艺复兴时期)。”㈨与西方研究自然界的方法截然不同,因为中国传统文化 推崇的是“天人合一”和“天人感应”的思想,所以对于中国人而言,只需要通 过冥想或内省的方法就可以认识自然界。因此,中国人所认识的自然界都是自己 主观臆想出来的,与自然界的真正本质不具有一致性,科学也就无法在中国大地 上生根发芽。第三,信仰体系不同决定人们研究自然界的成果形式不同文化背景下的人们会形成不同的信仰体系,不同的信仰体系会直接影响 人们对于自然界的认识。这就意味着在研究自然界时,人们会因为信仰体系的不 同得出不同的认识结果。 西方人信仰体系的核心是基督教,基督教认为是上帝创造了整个宇宙,而且 上帝是按照一定的数学法则来创造宇宙的,因此,整个宇宙必然是有序与和谐的 整体。同时,对于西方人来说,研究自然界也是他们表达宗教信仰的一种重要方 式。因为在他们看来,自然界作为上帝的创造物,“人们必须研究上帝的创造物 以便更好地理解上帝本身"②。从中我们可以看到,正是由于西方人拥有的是以 基督教为核心的信仰体系,他们才会热衷于用数学方法来描述自然界,热衷于寻 找自然界中的规律。对此,丹皮尔指出:“他们关于神与世界是人可以了解的假①许良英.爱因斯坦文集:第一卷[M].北京:商务印书馆.1977:574. ②杜布斯.文艺复兴时期的人与自然[M].杭卅I:浙江人民出版社.1988:175. 对中国科学技术创新能力差的哲学思考设,也使西欧聪明才智之士产生了一种即使是不自觉的也是十分可贵的信心,即 相信自然界是有规律的和一致的;没有这种信心,就不会有人去进行科学研究 了。”①这充分表明,人们的信仰体系使得人们在研究自然界之前就已经拥有了对 自然界的总体认知,而这一认知对人们认识自然界的成果形式会产生直接、决定 性的影响。 综上所述,正是因为科学研究过程自始至终都受到哲学思想、价值观和信仰 信念的直接影响,从而使科学不可避免地携带了相应的文化基因,呈现出明显的 文化特色。所以,我们可以得出结论:科学是一种文化。第二节科学创新的基础是哲学科学作为人类认识自然界的成果,它本质上属于人类的精神产品,这种精神 产品毫无疑问属于文化的一部分。哲学作为文化的核心,集中体现了一个民族的 主流意识、主流思想、主流价值观以及其独特的思维方式。因此,哲学和科学之 问的关系非常紧密。 一、科学和哲学具有共同的起源 在古代社会,人们非常缺乏基本的知识,在日常生产、生活中对自然界的各 种现象难免会产生一种敬畏、困惑的心理。“求知是人的本性。”②人们为了摆脱 这种对周围自然现象的无知、困惑和恐惧,便开始运用他们先天的直觉和思辨对 自然现象背后的各种原因进行猜测,这便是早期的自然哲学。随着时间的流逝, 人们对于自然界的了解不断加深,人们开始试图对自然现象的各个方面、各个部 分和各个层次进行分门别类的、具体的解释,于是就诞生了自然科学。正是在这 个意义上,我们可以认为“科学仅是哲学的衍生物”⑨。 但是,科学和哲学毕竟存在着本质的区别,科学是对自然现象的某个方面、 某个部分或某个层次的具体解释,并且这种解释正确与否必须通过人类的经验加 以检验,因此科学属于“实证知识”。而自然哲学它是人类对自然界的总体解释, 甚至是抽象解释,人类的经验无法对自然哲学的内容或命题进行评判,因此自然 哲学属于“形而上学”。在文艺复兴之后,伽利略创立了实验方法,西方的近代①丹皮尔.科学史[M].张珩译.北京:商务印书馆.1975:153.5 ②亚里士多德.形而上学[M].吴寿彭译.北京:商务印书馆.1959:1. ③怀特海.科学与近代世界[M].何钦译.北京:商务印书馆.1959:15.26 江苏人学硕士学位论文科学才真正从自然哲学理论体系中脱离出来,成为文化的一个独立组成部分。 二、哲学思想对科学创新的影响 尽管在文艺复兴之后,科学成为了文化的一个独立部分,但是科学和哲学具 有共同的起源,科学脱胎于自然哲学,因此科学必然会受到自然哲学的影响,这 种影响主要体现在以下四个方面。 l、哲学为科学提供形而上学的基础 康德提出:“一切本义上的自然科学都需要一个纯粹的部分,在它上面可以 建立起理性在其中所寻求的无可置辩的确定性。”④并且康德认为只有形而上学的 哲学才能作为自然科学的基础。纵观科学史,几乎所有重大的科学理论背后都具 有相应的哲学基础。开普勒的哲学思想来源于毕达哥拉斯学派,他相信“宇宙具有令人惊异的对称性以及地球的运动和大小的已经确定的和谐联系",②并且这种和谐可以用数学语言来表示,因此他才会执着的对第谷交给他的杂乱无章的数据 进行认真分析,最终发现了其中数的和谐性,得出了行星公转周期的平方与它距 太阳的距离的立方成正比的结论。这就是著名的开普勒行星运动第三定律,这一 定律是开普勒的哲学思辨和第谷的精确观测相结合的产物。康德、拉普拉斯坚信 世界上的任何事物都是发展变化的,地球和整个太阳系应当也是如此。在此基础 上,他们提出了关于太阳系起源的星云假说,在僵化的形而上学自然观上打开了 第一个缺口。毫无疑问,如果没有哲学为科学提供形而上学的基础,科学就会成 为空中楼阁。 2、哲学为科学活动设定方向或开辟}

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