科学技术发展的内在动力

自然辩证法课程

第十四讲科学技术发展的内在动力

主讲姚莉萍同济大学法政学院第1页教学相长开拓创新马克思主义理论部本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢本讲内容第1页蒙太格语法(MG)研究第1页马克思主义理论部

基本动力：科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合类别动力性质相互作用因子各层次序参量基本动力科学认识与科学实践之间的潜在/显在的矛盾问题、实验、各个理论要素问题理论实验具体问题；经验适合性；理论普遍化科学家相互间的竞争与合作科学家的竞争：发现前的竞赛；发现后的优先权之争；学术争论科学家间的合作：学术交流；研究合作；学派；研究的师徒制硬件：交流与社会承认；评价与奖励体系；资源软件：科学规范（普遍性、公有性、独创性等）随机涨落动力随机发现机遇意外的目标改变；意外的条件或场合改变；意外新奇性与旧知识冲突；意外的关联、放大新思想和问题第2页科学演化的动力本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢一、科学认识与科学实践的矛盾第1页蒙太格语法(MG)研究第3页马克思主义理论部科学认识与科学实践的矛盾是科学技术发展的基本动力。科学实践是科学认识的基础和动力科学认识是对科学实践的能动反映科学认识与科学实践的矛盾在技术活动中的表现：技术目的VS技术手段技术规范VS技术实践本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究第5页马克思主义理论部1、科学认识与科学实践的辩证关系“科学实践是科学认识的基础和动力”通过科学实践获取科学事实，推动科学认识发展；科学实践是检验科学认识真理性的唯一标准。“科学认识对科学实践有能动的反作用”没有理论指导的科学实践是盲目的，科学认识的指导作用贯穿于科学实践的整个过程；对科学实践的结果进行正确描述和解释，也离不开科学认识的指导。

科学认识离不开科学实践，科学实践也离不开科学认识，两者是相辅相成的。本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究第6页马克思主义理论部辩证关系科学认识与科学实践的循环往复的矛盾运动，推动了科学技术向前发展。当原有的科学认识落后于科学实践，就需要提出新的科学假说，这些新的科学假说经过科学实践证实便成为科学理论；反过来，在新的科学理论指导下，人们在科学实践中发现一些新现象，进一步促进科学实践的发展。本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究第7页马克思主义理论部2、科学认识与科学实践的矛盾在技术活动中的表现“技术目的与技术手段”的矛盾是技术发展的基本矛盾“技术规范与技术实践”的矛盾是一种特殊的表现形式本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究第8页马克思主义理论部（１）技术目的与技术手段的矛盾“技术目的”：主体对于所要创造的技术客体在观念上的反映。（技术认识）社会需求＋技术的可能性（技术预测）“技术手段”：用来变革自然的一切手段的总和，包括实现技术目的的工具和运用工具的方法。（完成技术目的的实践能力）它是智力的物化本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究第9页马克思主义理论部辩证关系技术目的与技术手段的相互制约与促进，成为推动人类技术进步的动力。在具备了一定的技术手段的基础上，人们会提出新的技术目的；新的技术目的反过来又推动和促进人们去创造新的技术手段，并引发新一轮的需要。本讲内容科学认识与科学实践的矛盾不同观点、学派之间的争论继承与创新的矛盾科学技术的分化与综合科学技术发展的不平衡性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究第10页马克思主义理论部（２）技术规范与技术实践的矛盾“技术规范”：在一定的技术时代，由于某项典型技术的成功示范，而形成的一整套原则、定律、准则、方法、规定等内容的总和，是该领域技术工作者共同遵循的准则，对技术研究可以起到定向作用。包括“技术原理、技术手段的规定、内含于技术成果中的各种技术规定”等“技术实践”：在宏观上，是指对技术所实行的控制、协调和布局，包括技术预测和决策、技术选择与转移、技术管理等；在微观上，是指工程技术研究过程，包括技术规划、技术原理构思、技术设计、技术试制和研制等。本讲内容容科学认识识与科学学实践的的矛盾不同观点点、学派派之间的的争论继承与创创新的矛矛盾科学技术术的分化化与综合合科学技术术发展的的不平衡衡性阅读与思思考致谢第1页蒙太格语语法(MG)研研究第11页页马克思主主义理论论部辩证关系系“技术实实践”是技术规规范赖以以产生的的基础和和发展动动力；““技术规范范”则是技术术实践的的行动指南南。一方面，，技术规范范形成之初初是粗糙糙、不完完善的，，只有经经过技术实践践的严格检检验，才才有可能能被采纳纳。另一方面面，技术规范范对技术实践践起着规定定、制约约作用，，为技术术实践指指明方向向、范围围。技术实践践与技术术规范的的相互作作用，使使各自不不断完善善和成熟熟，并在在更高的的水平上上导致新新技术规规范的产产生和新新技术实实践的进进行，如如此循环环往复，，构成了了技术进进步的过过程。本讲内容容科学认识识与科学学实践的的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢二、不同观观点、学派派之间的争争论第1页蒙太格语法法(MG)研究第12页马克思主义义理论部在科学技术术的发展中中，由于科科学认识和和科学实践践的矛盾运运动的复杂杂性，经常常会产生不不同观点、、不同学派派之间的学学术争论。。这种争论会会不断的产产生和解决决，旧的争争论平息了了，新的争争论又将重重新燃起，，真理会在在争论中越越辨越明，，从而推动动和促进科科学技术的的发展。本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢第1页蒙太格语法法(MG)研究第13页马克思主义义理论部（１）争论论产生的原原因不同观点、、学派间产产生争论是是由主客体体关系的复复杂性所决决定的。认识客体的的复杂性。认识主体的的差异性。由于世界观观、研究方方法、知识识水平、实实践条件和和依据资料料的不同，，主体会对对同一问题题产生不同同的认识。。19世纪关关于“发酵”，巴斯德德认为是细细菌引起的的，李比希希认为是化化学酵素引引起的。直直到1897年，布布希纳从酵酵母中分离离出酶，发发现由酶引引起的发酵酵，才证明明巴斯德和和李比希的的观点各有有合理性。。发酵起因因于由酵母母菌产生的的酶。实践的局限限性。任何时代的的实践都有有局限性，，许多问题题有待将来来随着实践践技术与认认识水平的的提高而逐逐步得到解解决。本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢第1页蒙太格语法法(MG)研究第14页马克思主义义理论部（2）科学学理论内部部的逻辑矛矛盾理论内部在在逻辑上出出现不一致致，即逻辑辑上的不自自洽，表明明理论本身身有缺陷，，需要深入入研究。“悖论”：从一个个理论推出出两个互相相对立的命命题。“佯谬”：从一个个理论推出出了它自身身不能成立立的结论。。本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢第1页蒙太格语法法(MG)研究第15页马克思主义义理论部数学史上，，“悖论””曾引发了了三次大危危机，极大大促进了数数学的发展展。第一次危机机：“希帕帕索斯悖论论”古希腊毕达达哥拉斯学学派的希帕帕索斯发现现了第一个个无理数√２，其悖悖论性表现现在与常识的冲突上，，这诱发了了数学史上上第一次数数学基础的的危机，从从而使数的的概念发生生深刻变革革，引入无无理数。第二次危机机：“贝克克莱悖论””17世纪，，牛顿、莱莱布尼茨创创立的微积积分都建立立在对无穷穷小的分析析上，但贝贝克莱却提提出了“无穷小量是是否为0”的悖论，，引发了长长达两个世世纪的争论论，这导致致了第二次次数学危机机，引导了了极限理论的产生，并并由此建立立了完整的的实数理论论。第三次危机机：“罗素素的理发师师悖论”1902年年罗素提出出的理发师师悖论，以以极为简明明的形式震震撼了数学学的基础，，这是第三三次数学危危机，促进进了集合论的研究。M：一个理理发师的招招牌上写着着：“镇上所有不不自己刮脸脸的男人都都由我来刮刮，我也只只给这些人人刮脸”。M：谁给这这位理发师师刮脸呢？？M:如如果他自自己刮脸，，那他就属属于自己刮刮脸的那类类人。但是是，他的招招牌说明他他不给这类类人刮脸，，因此他不不能自己来来刮。M：如果另另外一个人人来给他刮刮脸，那他他就是不自自己刮脸的的人。但是是，他的招招牌说他要要给所有这这类人刮脸脸。因此其其他任何人人也不能给给他刮脸。。看来，没没有任何人人能给这位位理发师刮刮脸了！第16页罗素的“理理发师悖论论”罗素把他发发现的关于于集合的一一个著名悖悖论用故事事的形式通通俗地表述述出来。一一个由一切切不是它本本身的元素素组成的集集合，这个个集合是它它本身的元元素吗？本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢第1页蒙太格语法法(MG)研究第17页马克思主义义理论部科学发展过过程中出现现大量悖论论、佯谬是是必然的、、不可避免免的。人类认识能能力有限；；而且科学学所研究的的自然是一一个由多层层次、多因因素组成的的极其复杂杂的系统。。科学理论特特别基础理理论中有严严格意义上上的悖论、、佯谬的出出现，说明明该理论中中存在着严严重的根本本性问题，，这恰恰能能够成为科科学理论创创新的重要要“契机””。它有助助于原有理理论的进一一步严密、、完善，有有助于新理理论的建立立，从而极极大促进科科学的发展展。本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢第1页蒙太格语法法(MG)研究第18页马克思主义义理论部（３）争论论在科学发发展中的作作用有利于打开开思路，互互相启迪，，取长补短短，从而提提高学术水水平。为了维护各各自的观点点，并在争争论中占据据优势，争争论双方会会努力补充充更多证据据、修正和和完善自己己的理论，，从而推动动学术研究究的深入。。有助于人们们修正或抛抛弃错误的的东西，确确立和发展展正确的观观点和理论论。真理总是越越辨越明。。有助于揭示示原先认识识上的片面面性和表面面性，使认认识更加全全面和深刻刻。通过争论暴暴露了各种种观点在理理论上的缺缺陷和困难难，从而促促使人们在在进一步实实践的基础础上，作出出更加全面面、深刻的的理论概括括。本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢三、继承与与创新的矛矛盾第1页蒙太格语法法(MG)研究第19页马克思主义义理论部继承与创新新是科学技技术内部矛矛盾运动的的重要方面面，是科学学技术得以以健康、持持续发展的的重要保证证。本讲内容科学认识与与科学实践践的矛盾不同观点、、学派之间间的争论继承与创新新的矛盾科学技术的的分化与综综合科学技术发发展的不平平衡性阅读与思考考致谢第1页蒙太格语法法(MG)研究第20页马克思主义义理论部继承与创新新的辩证关关系继承是创新新的前提和和基础公有主义，，“社会协协作生产””，“站在在巨人的肩肩膀上”，，若不继承他他人的科技技成果，任任何人要有有新的发现现和发明也也是根本不不可能的。。“牛顿第一一定律是伽伽利略发现现的，牛顿顿是将惯性性定律作为为物质的普普遍规律加加以推广；；牛顿第二二定律是在在伽利略的的自由落体体和惠更斯斯的向心加加速度定律律的基础上上建立的；；牛顿第三三定律是在在惠更斯等等人的碰撞撞定律、动动量守恒定定律基础上上形成的。”“科学的继承承”：是批判判的继承，，既继承前前人积累的的理论知识识和经验知知识，也继继承科学思思想、科学学方法、科科学问题等等。“教育”是继承已已有科技成成果的最重重要形式和和手段。哥白尼在意意大利波伦伦亚大学攻攻读过天文文学，伽利利略在比萨萨大学学习习，开普勒勒在摩尔布布龙大学受受到教育，，牛顿在剑剑桥大学学学习过。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究究第21页马克思主义理理论部创新是继承的的目的和发展展科学的本质在在于创新，在在于不断深化化对自然界和和人类社会规规律的理解。。继承是使知识识延续、储存存，只有在继继承的基础上上有所创新，，才能使知识识扩大、加深深和发展。创新的内容包包括：科学理论方面面：提出新的概念念和规律、创创立新的学说说、以正确的的理论克服错错误的理论；；科学实践方面面：设计新的观测测和实验、发发明新的实验验手段和方法法、发现新的的科学事实等等；技术活动方面面：发明新的产品品和制造方法法、改进已有有的技术方案案、提出适合合工业应用的的新设计、将将新的科技成成果应用于生生产等。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究究第22页马克思主义理理论部继承与创新的的辩证关系继承表现了事事物发展的连连续性；继承的实质就就是对前人的的研究成果和和宝贵经验加加以科学的归归纳和总结。。创新表现了事事物发展的跳跳跃性。创新的实质是是基于前人的的研究成果和和宝贵经验，，进一步提出出富有新意的的思想和创造造新的技术。。没有继承，创创新就是无源源之水。没有创新，继继承就是因循循守旧。继承和创新是是不可分割的的，都是推动动时代发展的的巨大动力。。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢四、科学技术术的分化与综综合第1页蒙太格语法(MG)研究究第23页马克思主义理理论部科学技术的发发展，经历着着不断分化和和不断综合的的过程。分化化与综合不是是彼此孤立的的过程，而是是相互联系、、相互渗透的的，构成了科科学技术发展展的内在矛盾盾运动的重要要方面。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究究第24页马克思主义理理论部学科分化“分化”：是指从原有学学科中逐步分分离出若干分分支学科。分分离后的新学学科，虽然研研究范围缩小小了，但研究究内容更加深深入。这是由“自然界物质层层次和运动形形式具有多样性”决定的。现代科学技术术的特点之一一，就是学科科分化越来越越细，专业化化程度越来越越高。分化的形式：：纵向分化：是对原来的的研究对象深入一个层次次。如物理学－分子子物理学－原原子物理学－－核物理学－－基本粒子物物理学。横向分化：是在同一层次上将研究对象象分为不同类类型加以深入入研究。如从物理学到到声学、光学学、电磁学，，从生物学到到微生物学、、植物学、动动物等、海洋洋生物学。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究究第25页马克思主义理理论部学科综合“综合”：是指两门或两两门以上的学学科，通过相相互影响、相相互渗透而在在新的基础上上形成一门新新的学科。这是由“自然然界物质层次次和运动形式式不仅具有多多样性而且又又有统一性”所决定的。。综合的表现形形式：某一学科内部部各个分支之之间的综合：如麦克斯韦的的电磁理论，，实现了光学学、电学、磁磁学的综合；；材料科学将将材料学、材材料力学、以以及研究材料料基本结构的的理论统一起起来。不同门类学科科之间的综合合：边缘学科、、横断学科、、综合学科的的诞生；复杂杂大系统的研研发（如阿波波罗登月飞船船、航天飞机机的研制成功功）；自然科科学、人文科科学和社会科科学的融合。。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究究第26页马克思主义理理论部“边缘学科””：在两门以上学学科的结合部上成长起来的的学科。特点是应用一一门学科的方方法去研究另另外一门学科科的研究对象象，从而使不不同的科学方方法和对象有有机地结合起起来。如物理化学、、量子化学、、生物化学、、化学仿生学学等学科。“横断学科””：以多种物质结结构及其运动动形式的某一一个特定的共同方面为研究对象的的学科。特点是其研究究对象覆盖各各门学科的横横断面，往往往带有方法论论的性质。如控制论，研研究动物和机机器内部的通通信和控制的的一般规律，，是一门横跨跨生物、社会会、思维的横横断学科。“综合学科””：以特定的物质质世界的客体体为对象，采采用多学科的理论知识对对其进行研究究的学科。如环境科学，，便是将物理理学、化学、、生物学、地地学、医学等等学科的理论论、方法综合合起来，对发发展经济和保保护环境之间间的相互依存存和促进的内内在联系进行行研究，从而而形成一门综综合性学科。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)研究究第27页马克思主义理理论部分化与综合的的辩证关系分化是综合的的基础，综合合是分化的结结果。分化中有综合合，综合中有有分化。科学技术分化化到一定程度度，人们为了了获得整体性性认识，就需需要进行综合合；而科学技技术综合的结结果又为人们们深入研究提提供了条件。。科学技术正是是沿着“分化化－综合－分分化”不断循循环往复，不不断产生新的的学科，使科科学技术朝着着深度和广度度发展。在现代条件下下，科学技术术的综合占据主导导地位，科学技技术的生长点点常见诸于多多学科的交叉叉。因此，科科研人员应不不断拓宽知识识面，不只局局限于越分越越细的专业领领域。本讲内容科学认识与科科学实践的矛矛盾不同观点、学学派之间的争争论继承与创新的的矛盾科学技术的分分化与综合科学技术发展展的不平衡性性阅读与思考致谢五、科学技术术发展的不平平衡性第1页蒙太格语法(MG)研究究第28页马克思思主义义理论论部不平衡衡性是是科学学技术术发展展的普普遍规规律不同学学科之之间在在时间间上、、区域域上的的发展展都是是不平平衡的的。本讲内内容科学认认识与与科学学实践践的矛矛盾不同观观点、、学派派之间间的争争论继承与与创新新的矛矛盾科学技技术的的分化化与综综合科学技技术发发展的的不平平衡性性阅读与与思考考致谢第1页页蒙太格格语法法(MG)研究究第29页马克思思主义义理论论部科技发发展在在时间上上的不平平衡性性同一国国家（（或地地区））在不同时时间内发展展科技技的能能力、、效果果和速速度不不一样样；同一学学科在不同时时间的发展展速度度和成成效有有差异异；不同学学科在同一时时间的发展展速度度有非非均衡衡性。。古希腊腊发展展最快快的是是天文文学、、数学学和力力学；；中国古古代发发展较较快的的是农农学、、天文文学、、医学学和数数学；；近代西西方从从哥白白尼天天文学学开始始，带带动了了力学学、数数学、、物理理学的的迅速速发展展。带头学学科的的更替替力学化学物理信息科科学生命科科学第30页本讲内内容科学认认识与与科学学实践践的矛矛盾不同观观点、、学派派之间间的争争论继承与与创新新的矛矛盾科学技技术的的分化化与综综合科学技技术发发展的的不平平衡性性阅读与与思考考致谢第1页页蒙太格格语法法(MG)研究究第31页马克思思主义义理论论部科技发发展在在区域上上的不平平衡性性不同国国家（（或地地区））在同一时时间内科技技发展展的水水平有有差异异。这这与科科学技技术自自身的的固有有规律律、以以及社社会经经济文文化等等影响响科技技发展展的社社会因因素有有关。。中国：：古代科技在在很长长一个个历史史阶段段都遥遥遥领领先。。但在在近代逐渐落落后。。近代以以来，，世界科科技中中心大约沿沿着““意大利利（1540-1610）－－英国国（1660-1730）－－法国国（1770-1830）－－德国国（1810-1920）－－美国国（1920-））”的路径径转移移。科科技中中心的的转移移路径径与世世界经经济、、教育育中心心的转转移路路径大大体上上是一一致的的。这这表明明，科科技发发展与与社会会经济济发展展有着着内在在的紧紧密联联系。。当代科科技发发展的的不平平衡性性主要体体现在在“研研发经经费、、科学学论文文、专专利””等的的分布布上R&D经费费的分分布在世界界R&D经经费总总量中中，2000年年第一一位是是美国国占41.7%(为为2653亿美美元)；第第二位位是日日本22.3%(1420亿亿美元元)，，接下下来是是德国国、法法国、、英国国、加加拿大大、韩韩国和和意大大利。。当年年我国国R&D经经费折折合成成美元元为108亿，，相当当于美美国的的1／／25,日日本本的1／13,居居世界界第九九位。。第32页国别芬兰日本美国韩国中国墨西哥R&D/GDP年份

3.37(2000)2.98(2000)2.76(2000)2.68(2000)1.00(2000)0.40(1999)摘自：：科学技技术部部．中中国科科学技技术指指标2002．．北京京：科科学技