第13章-科學(xué)技術(shù)發(fā)展模式和規(guī)律

第13章-科學(xué)技術(shù)發(fā)展模式和規(guī)律第一頁(yè)，共32頁(yè)。

科學(xué)發(fā)展模式經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)發(fā)展模式:以邏輯經(jīng)驗(yàn)主義者卡爾納普(R.Carnap)為代表,認(rèn)為科學(xué)知識(shí)是從觀察所取得的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)歸和證實(shí)的真命題?？茖W(xué)發(fā)展便是這種知識(shí)的積累結(jié)果。其基本模式是:觀察假說(shuō)檢驗(yàn)理論歸納演繹證實(shí)2第二頁(yè)，共32頁(yè)。經(jīng)驗(yàn)主義模式的特點(diǎn):

它強(qiáng)調(diào)了科學(xué)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),歸納和假說(shuō)的作用。恩格斯指出:只要自然科學(xué)在思維著,它的發(fā)展形式就是假說(shuō)。但是這一模式夸大了歸納的作用,把觀察作為認(rèn)識(shí)的起點(diǎn)絕對(duì)化了。正如恩格斯所說(shuō):“單憑觀察所得的經(jīng)驗(yàn),是決不能充分證明必然性的?！边@種夸大歸納法的歸納主義,陷入了狹隘經(jīng)驗(yàn)論。實(shí)際上,觀察是有選擇的,因?yàn)橛^察滲透著理論,純客觀的觀察是不存在的。觀察所得的事實(shí),可以分為兩個(gè)層次:首先是未任何加工的自然現(xiàn)象,稱為“科學(xué)事實(shí)1”;如果觀察者對(duì)這一現(xiàn)象毫不了解,等于視而不見,若襯這一現(xiàn)象加以描述陳述,就做了最初的加工整理,這是“科學(xué)事實(shí)2”。這就是為什么一塊石頭,礦產(chǎn)工程師、地質(zhì)學(xué)家、建筑師和雕塑家等一不同的人會(huì)作出不同的描述。3第三頁(yè)，共32頁(yè)。漢森(N.R.Hanson):觀察滲透著理論立方體玻璃?多邊形寶石?冰塊?魚缸?平面上線條?羚羊?鵜鶘?Tycho和Kepler觀日出:Tycho:太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)?Kepler:地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)?4第四頁(yè)，共32頁(yè)。理性主義的科學(xué)發(fā)展模式:以英國(guó)科學(xué)哲學(xué)家、

批判理性主義者波普爾(K.R.Popper)為代表。認(rèn)為“科學(xué)始于觀察”的觀點(diǎn)不對(duì),而是“科學(xué)始于問題”?？茖W(xué)發(fā)展是通過(guò)對(duì)問題的猜測(cè)與反駁的形式而進(jìn)行的。其模式是:問題1P1嘗試性假說(shuō)TS排謬EE問題2P2猜測(cè)反駁證偽5第五頁(yè)，共32頁(yè)。KarlRaimundPopper

(1902-1994)通過(guò)知識(shí)獲得解放開放社會(huì)及其敵人歷史決定論的貧困科學(xué):猜想和反駁科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯無(wú)盡的探索6第六頁(yè)，共32頁(yè)。科學(xué)發(fā)展的理性主義模式特點(diǎn):

這一模式與恩格斯關(guān)于假說(shuō)是科學(xué)思維發(fā)展形式的思想很相近。波普爾認(rèn)為,科學(xué)發(fā)現(xiàn)的成果,不是通過(guò)證實(shí)而是通過(guò)證偽而得到的。一種理論的可證偽度越高,其陳述的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容就越多;相反,不可證偽的理論,概率最大,則是不可取的,不可能發(fā)展的。例如,“明天下雨”和“明天下雨也可能不下雨”兩種陳述,前者邏輯概率小于1,可證偽度大于0;后概率等于1,可證偽度等于0,可謂百分之百正確,但它沒有提供我們?nèi)魏沃R(shí)和信息。理論的可證偽度,即理論的確認(rèn)度。這改變了傳統(tǒng)的狹隘經(jīng)驗(yàn)論的陳舊觀念,很有可取之處。但它也有片面性,否認(rèn)真理的可證實(shí)性,否認(rèn)觀察的所得經(jīng)驗(yàn)是科學(xué)思維的基礎(chǔ),結(jié)果又陷進(jìn)唯理論。7第七頁(yè)，共32頁(yè)。

歷史主義的科學(xué)發(fā)展模式:以美國(guó)科學(xué)哲學(xué)家、

科學(xué)歷史主義者庫(kù)恩為代表,以科學(xué)發(fā)展的實(shí)際歷史過(guò)程為基礎(chǔ),分析科學(xué)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,認(rèn)為科學(xué)發(fā)展有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu),是由歷史的社會(huì)形式科學(xué)共同體所取得和遵從的科學(xué)規(guī)范(paradigm,又譯為范式),不斷更替所形成的科學(xué)革命作為核心而展開的。它不是對(duì)歷史事實(shí)的回答，而是對(duì)歷史提供的視角的回應(yīng)。其模式是:前科學(xué)常規(guī)科學(xué)科學(xué)危機(jī)科學(xué)革命新常規(guī)科學(xué)規(guī)范形成規(guī)范積累規(guī)范變革新規(guī)范8第八頁(yè)，共32頁(yè)。ThomasS.Kuhn

(1922-1996)科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)必要的張力By.ThomasSamuelKuhn9第九頁(yè)，共32頁(yè)?？茖W(xué)發(fā)展的歷史主義模式的特點(diǎn):

它把科學(xué)發(fā)展看成科學(xué)革命的歷史過(guò)程,科學(xué)在未形成統(tǒng)一規(guī)范之前處于前科學(xué)時(shí)期;規(guī)范形成之后,進(jìn)入常規(guī)科學(xué)時(shí)期,人們?cè)诳茖W(xué)共同體中按規(guī)范解題,是規(guī)范積累期;發(fā)展一定階段,出現(xiàn)反常和危機(jī);人們尋求新的規(guī)范取代舊規(guī)范,導(dǎo)致科學(xué)革命的發(fā)生;之后,邁進(jìn)新規(guī)范下的新的常規(guī)科學(xué)期。因此,科學(xué)發(fā)展本質(zhì)上是常規(guī)科學(xué)與科學(xué)革命、積累規(guī)范與變革規(guī)范的交替運(yùn)動(dòng)過(guò)程。這一模式力求把科學(xué)外史與內(nèi)史的統(tǒng)一、發(fā)散思維與收斂思維的張力上揭示科學(xué)發(fā)展的規(guī)律性。但庫(kù)恩把規(guī)范看成工具,過(guò)分強(qiáng)調(diào)和規(guī)范選擇的相對(duì)性及宗教式的皈依規(guī)范,結(jié)果成了歷史相對(duì)主義,實(shí)際上否定科學(xué)真理的存在。10第十頁(yè)，共32頁(yè)。實(shí)踐主義的科學(xué)發(fā)展模式:以日本物理學(xué)家、

哲學(xué)家武谷三男為代表,他以馬克思主義的實(shí)踐唯物主義為指導(dǎo),從科學(xué)認(rèn)識(shí)方法論的角度,把科學(xué)視為在實(shí)踐中不斷深化的過(guò)程,提出了科學(xué)發(fā)展的“三階段論”模式:現(xiàn)象論階段實(shí)體論階段本質(zhì)論階段實(shí)踐實(shí)踐實(shí)踐認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)實(shí)踐11第十一頁(yè)，共32頁(yè)。

科學(xué)發(fā)展的“三階段論”模式特點(diǎn):

現(xiàn)象論階段,科學(xué)界在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)許多互不相關(guān)的自然現(xiàn)象;在實(shí)體論階段,通過(guò)實(shí)踐人們又發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象之間的某些規(guī)律性聯(lián)系,及反映現(xiàn)象的物質(zhì)實(shí)體結(jié)構(gòu),卻未找到這些規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系;在本質(zhì)論階段,人們通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)一步揭示了規(guī)律之間的本質(zhì)聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)一的規(guī)律,能闡明所發(fā)現(xiàn)的各種現(xiàn)象。其中,實(shí)體論階段是中介的必經(jīng)階段,否則無(wú)法揭示自然現(xiàn)象的本質(zhì)。到本質(zhì)論階段后又會(huì)發(fā)現(xiàn)許多新現(xiàn)象,進(jìn)入科學(xué)發(fā)展的新一輪過(guò)程。例如力學(xué)發(fā)展“哥白尼到伽利略－開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律－牛頓三定律及萬(wàn)有引力定律”便是三階段論的典型例證。按三階段論預(yù)測(cè),基本粒子物理尚處于實(shí)體論階段。12第十二頁(yè)，共32頁(yè)。

這個(gè)發(fā)展模式從實(shí)踐論的角度,把科學(xué)發(fā)展的過(guò)程與科學(xué)認(rèn)識(shí)的活動(dòng)統(tǒng)一起來(lái),深化了科學(xué)發(fā)展規(guī)律研究的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)。以往,哲學(xué)認(rèn)識(shí)論認(rèn)為,現(xiàn)象之間的因果關(guān)系可以“在此之后”(posthoc)直接得到“由此之故”(propterhoc);由感性認(rèn)識(shí)直接上升到理性認(rèn)識(shí),從現(xiàn)象直接揭示本質(zhì)。人們忽略了“感性－知性(或悟性)－理性”(康德)認(rèn)識(shí)過(guò)程的知性中介作用。武谷認(rèn)為,不經(jīng)過(guò)實(shí)體認(rèn)識(shí)的中間階段,就不可能揭示現(xiàn)象之間內(nèi)在的、本質(zhì)的必然聯(lián)系和根本規(guī)律。但該模式對(duì)每一階段轉(zhuǎn)化的機(jī)制與原因分析,顯得過(guò)于簡(jiǎn)略。

13第十三頁(yè)，共32頁(yè)。探索科學(xué)發(fā)展的綜合模式我們可否來(lái)一個(gè)綜合:從理論與實(shí)驗(yàn)的矛盾運(yùn)動(dòng)(問題),來(lái)揭示科學(xué)發(fā)展的模式和科學(xué)革命的結(jié)構(gòu):從假說(shuō)(規(guī)范變革,現(xiàn)象論)上升到理論(規(guī)范形成,實(shí)體論)再形成完整的理論體系(規(guī)范積累,本質(zhì)論)三階段。這有待于做深入的研究。問題假說(shuō)理論理論體系規(guī)范積累本質(zhì)論規(guī)范形成實(shí)體論規(guī)范變革現(xiàn)象論14第十四頁(yè)，共32頁(yè)。技術(shù)發(fā)展模式技術(shù)發(fā)展的基本形式:技術(shù)漸進(jìn)與技術(shù)飛躍技術(shù)發(fā)展的形態(tài)模式:進(jìn)化模式、連鎖模式、周期模式技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力模式:宏觀動(dòng)力－科學(xué)推力模式、市場(chǎng)引力模式、推力-拉力模式;微觀動(dòng)力－技術(shù)規(guī)范與技術(shù)實(shí)踐15第十五頁(yè)，共32頁(yè)。

技術(shù)發(fā)展的基本形式(1)技術(shù)發(fā)展的漸進(jìn)形式:反映了技術(shù)發(fā)展的連續(xù)性、積累性和繼承性。如改進(jìn)性發(fā)明、技術(shù)酌改良、擴(kuò)散、推廣和轉(zhuǎn)移。用于礦井抽水的蒸汽機(jī),經(jīng)過(guò)60多年的不斷改進(jìn),才成普遍使用的通用發(fā)動(dòng)機(jī)。(2)技術(shù)發(fā)展的躍進(jìn)形式:反映了技術(shù)發(fā)展的的階段性、突破性和創(chuàng)造性。如原理性發(fā)明、技術(shù)革命。在電磁理論基礎(chǔ)上的無(wú)線電技術(shù)發(fā)明,電力技術(shù)取代蒸汽技術(shù)。16第十六頁(yè)，共32頁(yè)。

(3)技術(shù)漸進(jìn)與技術(shù)躍進(jìn)的關(guān)系:技術(shù)的連續(xù)性和階段性、積累性和突破性、繼承性和創(chuàng)造性的統(tǒng)一,本質(zhì)上是技術(shù)的量變和質(zhì)變的統(tǒng)一。技術(shù)量的漸進(jìn)積累會(huì)轉(zhuǎn)化為質(zhì)的飛躍突破;而技術(shù)新的突破又為技術(shù)的漸進(jìn)發(fā)展開辟了道路。例如,法拉弟發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律之后,第二年法國(guó)人皮克希就發(fā)明了最初的發(fā)電機(jī),經(jīng)過(guò)許多人的不斷改進(jìn),包括西門子長(zhǎng)達(dá)10多年的反復(fù)改進(jìn)研制,才發(fā)明了廣泛使用的自激式發(fā)電機(jī),宣告了電氣技術(shù)時(shí)代的到來(lái)。17第十七頁(yè)，共32頁(yè)。

技術(shù)發(fā)展的形態(tài)模式(1)進(jìn)化模式:人體外化與自然人化人與自然之間的技術(shù)手段進(jìn)化過(guò)程:人體結(jié)構(gòu)與功能的外化、對(duì)象化;自然界的人化、主體化(馬克思:人體器官延長(zhǎng)論與人化自然論;卡普:人體器官投影論,人體器官與自然界之間的置換)從工具到簡(jiǎn)單機(jī)器:人手的外化與自然物的人手化從工作機(jī)到發(fā)動(dòng)機(jī):人力的外化與自然力的人力化從控制機(jī)到電腦:人腦的外化與自然信息的人腦化顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡:人眼的外化與自然的人眼化智能機(jī)器人:人體結(jié)構(gòu)及功能的綜合外化與自然物質(zhì)能量信息的綜合人化18第十八頁(yè)，共32頁(yè)。人自然界人體外化→技術(shù)手段←自然人化手工工具工作機(jī)動(dòng)力機(jī)控制機(jī)工作機(jī)動(dòng)力機(jī)工作機(jī)傳感工作電腦動(dòng)力19第十九頁(yè)，共32頁(yè)。人自然界人體外化技術(shù)手段自然人化手工工具工作機(jī)動(dòng)力機(jī)控制機(jī)工作機(jī)動(dòng)力機(jī)工作機(jī)傳感工作電腦動(dòng)力20第二十頁(yè)，共32頁(yè)。(2)連鎖模式:單元技術(shù)與群體技術(shù)技術(shù)體系內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng):單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)變化引起群體技術(shù)(即技術(shù)體系)的宏觀結(jié)構(gòu)連鎖變化,導(dǎo)致整個(gè)技術(shù)體系的更替轉(zhuǎn)換。物料加工系統(tǒng)能源動(dòng)力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)材料技術(shù):加工技術(shù)-運(yùn)輸技術(shù)能源技術(shù):動(dòng)力技術(shù)-傳輸技術(shù)信息技術(shù):控制技術(shù)-傳播技術(shù)輸入輸出單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)技術(shù)體系的宏觀結(jié)構(gòu)21第二十一頁(yè)，共32頁(yè)。(2)連鎖模式:單元技術(shù)與群體技術(shù)技術(shù)體系內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng):單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)變化引起群體技術(shù)(即技術(shù)體系)的宏觀結(jié)構(gòu)連鎖變化,導(dǎo)致整個(gè)技術(shù)體系的更替轉(zhuǎn)換。物料加工系統(tǒng)能源動(dòng)力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)材料技術(shù):加工技術(shù)-運(yùn)輸技術(shù)能源技術(shù):動(dòng)力技術(shù)-傳輸技術(shù)信息技術(shù):控制技術(shù)-傳播技術(shù)輸入輸出單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)技術(shù)體系的宏觀結(jié)構(gòu)22第二十二頁(yè)，共32頁(yè)。技術(shù)連鎖模式與技術(shù)體系更替材料及加工技術(shù)能源及動(dòng)力技術(shù)信息及控制技術(shù)物料運(yùn)輸能源輸送信息傳輸石木銅鐵自然力人工控制蒸汽能電能核能生物能源生物材料半導(dǎo)體材料合成材料鋼鐵材料智能信息計(jì)算機(jī)電動(dòng)控制機(jī)器控制馬車火車汽車飛機(jī)運(yùn)河水車管道供熱輸電線路語(yǔ)言文字郵政無(wú)線電衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)通信古代①近代②近代③近代④現(xiàn)代23第二十三頁(yè)，共32頁(yè)。

(3)周期模式:功能橫波與歷史縱波

技術(shù)發(fā)展的周期模式反映了技術(shù)的波浪式、階梯式發(fā)展過(guò)程與規(guī)律。技術(shù)進(jìn)步過(guò)程表現(xiàn)為從發(fā)明、創(chuàng)新到擴(kuò)散的生命周期,也是技術(shù)功能水平從導(dǎo)、成長(zhǎng)、成熟到飽和的周期變化;技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效果包括技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的銷售額和利潤(rùn)額增長(zhǎng)從緩慢、快速到下降衰退的生命周期。這種技術(shù)本身功能水平和經(jīng)濟(jì)功能隨時(shí)間而橫向周期變化,不妨稱為技術(shù)功能橫波。通常用事物生長(zhǎng)曲線來(lái)描繪。

24第二十四頁(yè)，共32頁(yè)。技術(shù)的生命周期與市場(chǎng)周期導(dǎo)入期成長(zhǎng)期成熟期飽和期技術(shù)水平經(jīng)濟(jì)效益發(fā)明創(chuàng)新擴(kuò)散25第二十五頁(yè)，共32頁(yè)。同時(shí),技術(shù)進(jìn)步還表現(xiàn)為原有技術(shù)周期完結(jié)而為一個(gè)新的技術(shù)周期所取代的歷史過(guò)程。而且既有技術(shù)本身水平的周期更替,也有技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的市場(chǎng)周期更新。既有單元技術(shù)的周期,也有技術(shù)體系的周期;既有技術(shù)從發(fā)明到創(chuàng)新的周期,也有技術(shù)創(chuàng)新群構(gòu)成的技術(shù)革命的周期。這種沿時(shí)間軸的技術(shù)更新、產(chǎn)品換代、技術(shù)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及技術(shù)革命的縱向歷史周期變化,可以叫做技術(shù)歷史縱波。26第二十六頁(yè)，共32頁(yè)。

技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力模式(1)技術(shù)發(fā)展的宏觀動(dòng)力科學(xué)推動(dòng)模式:這是由技術(shù)的自然屬性,即技術(shù)的科學(xué)規(guī)定性所決定的。由于人們認(rèn)為“技術(shù)是科學(xué)的應(yīng)用”或“科學(xué)是技術(shù)之母”,并基于科學(xué)理論向技術(shù)轉(zhuǎn)化速度加快的現(xiàn)實(shí),于是推斷技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ强茖W(xué)的推動(dòng)作用。這種作用常常表現(xiàn)為:科學(xué)理論及其揭示的自然規(guī)律為技術(shù)原理提供了科學(xué)依據(jù);科發(fā)展程度決定了技術(shù)發(fā)展的水平;科學(xué)定律揭示的自然極限規(guī)定了技術(shù)功能的極限。如熱力學(xué)定律闡明了永動(dòng)機(jī)是不可能的。27第二十七頁(yè)，共32頁(yè)。社會(huì)拉動(dòng)模式:這是由技術(shù)的社會(huì)屬性,即技術(shù)的社會(huì)依存性所決定的。由于技術(shù)的最終成果是產(chǎn)品,而只有滿足社會(huì)需要,為市場(chǎng)接受的產(chǎn)品技術(shù),才有生存和發(fā)展的機(jī)會(huì),因此人們斷定社會(huì)需要及市場(chǎng)需求是技術(shù)發(fā)展的根本動(dòng)力。社會(huì)及市場(chǎng)對(duì)技術(shù)的拉動(dòng)作用主要表現(xiàn)為:社會(huì)的實(shí)際需要提供了技術(shù)發(fā)展的方向;社會(huì)的市場(chǎng)規(guī)模決定了技術(shù)及其產(chǎn)品的容量大小;社會(huì)的經(jīng)濟(jì)條件與政策環(huán)境規(guī)定了技術(shù)發(fā)展的支持能力。社會(huì)需求多種多樣,包括物質(zhì)生產(chǎn)、社會(huì)生活和精神生產(chǎn)的需要。同一種技術(shù)的基本原理因需求不同而形成不同的技術(shù)方向及最終產(chǎn)品。例如,核裂變技術(shù)因軍事需要而用于核彈,因民用需要而用于建設(shè)核電站。28第二十八頁(yè)，共32頁(yè)。推力-拉力模式:前兩種動(dòng)力模式各執(zhí)一端,實(shí)際上技術(shù)發(fā)展同時(shí)受到科學(xué)推動(dòng)和社會(huì)拉動(dòng)的雙重作用。因?yàn)榧夹g(shù)具有自然屬性和社會(huì)屬性這雙重屬性,既具有科學(xué)規(guī)定性,又具有社會(huì)依存性。因此,自然科學(xué)的推動(dòng)和社會(huì)需要的拉動(dòng)這兩者的合力,是技術(shù)發(fā)展最根本的宏觀動(dòng)力。只不過(guò)在不同的具體條件下,這兩者的作用大小有所不同而已。例如,核技術(shù)、激光技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù),大都既有科學(xué)理論作為基礎(chǔ)或背景,又婦社會(huì)及市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)需求和潛在需求,才得以發(fā)展起來(lái)。29第二十九頁(yè)，共32頁(yè)。(2)技術(shù)發(fā)展的微觀動(dòng)力技術(shù)的內(nèi)在要素與技術(shù)體系的結(jié)構(gòu),具有不均衡性,存在多方面的矛盾運(yùn)動(dòng)。這是技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力或微觀動(dòng)力。

一般微觀動(dòng)力:技術(shù)目的與技術(shù)手段技術(shù)原理與技術(shù)裝置技術(shù)結(jié)構(gòu)與技術(shù)功能

基本微觀動(dòng)力:技術(shù)規(guī)范與技術(shù)實(shí)踐3