技术与科学的关系

技术与科学的关系

中国科技创新能力的缺乏得到了人们的广泛关注。21世纪是“经济学”时代。“经济学”的主要特征是对科学知识的经济发展起到了决定性的作用。这就意味着,谁能够在科学技术创新方面占据优势,谁就能够在知识经济时代立于不败之地,因此,科学技术创新能力直接关系到一个国家的经济发展和产业结构的转型。事实上,我国目前科学技术创新能力的不足已经明显影响到我国的技术进步和企业的竞争力,从而影响到我国经济的健康和可持续发展。那么,我国为什么科学技术创新能力不足呢?如果不分析并找出这一现象背后的原因,我们就不可能对症下药地采取切实有效的措施,促进我国科学技术创新能力的提高。而要找到我国科学技术创新能力不足的原因,我们就必须首先搞清楚哲学、科学、技术之间的关系。一、科学和技术之间的本质差异我们许多人经常把科学和技术看作是一回事,而实际上,科学和技术之间尽管存在密切联系,但它们之间也存在着本质差异,我们要分析并找出我国科学技术创新能力不足的原因,就必须搞清楚科学和技术之间的这种本质差异。(一)科学的意识形态科学作为人类认识自然界的知识体系或认识成果,属于意识范畴。只不过由于科学的研究对象是自然界,不涉及人的情感、欲望、要求等主观意识,因而它不显现出阶级性,其认识成果也不为特定的经济基础服务,所以说,科学是一种特殊的意识形态。技术本质上体现了人类对自然界能动地控制、利用和改造关系,它是人类为了一定目的,在自觉地运用经验和理论知识的基础上形成的,是经验、科学知识在劳动过程中的物化和具体化,是客观手段与主观能力的有机结合,因此,它属于创造物质财富的实践领域。(二)清除人类的经营自由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,提高人类洞察自然的能力,从而使人类能够消除对自然的恐惧和迷惘,驱除人类的愚昧无知。而技术作为人类控制、利用和改造自然界的实践活动,其根本目的是创造人工自然,提高人类创造物质财富的能力。因此,与科学相比,技术更受社会需要的制约,离开了社会需要,任何技术实践都毫无意义。(三)人类对人类的诉求和意图破解历史的实质,是推动科学发展的不再动力促进科学发展的动力在于人类探索自然之谜的好奇心和求知的本性,换言之,人类对自然界的求知欲和力图摆脱愚昧无知的努力是推动科学发展的不竭动力。而推动技术发展的动力则是人类在控制、利用和改造自然界的实践活动中试图达到事半功倍效果,并创造更多更好物质财富的强烈欲望。(四)简单性和逻辑自越界科学的目的既然是认识自然和解释自然,那么它的评价标准和追求目标当然首先是“正确性”,即科学对自然的认识和解释必须要与事实相符。此外,科学作为人类认识和解释自然的知识体系或理论体系,简单性和逻辑自洽性也是其重要的评价标准和追求目标。所谓简单性是指科学必须用尽可能少的原理解释尽可能多的现象,所谓逻辑自洽性是指科学作为理论体系,其内部不能存在逻辑矛盾,即必须能够自圆其说。技术作为人类控制、利用和改造自然界,创造人工自然,并力图达到事半功倍效果的一种手段、方法。它的评价标准和追求目标首先是“有效性”,即技术在使用过程中必须尽可能地帮助人类达到一定的实践目的。此外,由于技术是人们的实践活动,因此它必须追求经济、方便等等。这就是说,技术在使用过程中本身的花费应当愈少愈好,使用越方便越好,否则就得不偿失,违背了技术的初衷。(五)能为人类实践活动的成果,能被认为是物质形态存在,一个科学是人类对自然界的认识或对自然界的反映,因此,其成果形式必然以思想观念这样的精神形态存在,它主要包括新发现、新概念、新定律、新公式、新假说(理论)等。而技术是人类直接或间接创造物质财富的社会实践活动,其成果形式必然以物质形态存在。尽管新的技术原理、技术思想、技术方法这些观念性的东西可以看做是技术上的新成果,但只有当这些技术原理、思想、方法变成实际技术,并在其应用过程中达到人们预期目的时,才能被认为是现实的技术成果。正如我们所看到的,原子能技术的成果形式是原子弹、原子能发电站;无线电通讯技术的成果形式是移动电话、因特网;激光技术的成果形式是激光器;基因技术的成果形式是转基因产品等等。(六)技术与科学的关系科学共同体所奉行的共同原则和遵循的共同行为规范是普遍主义和公有主义。所谓普遍主义,是指科学向一切有能力进入科学大门的人敞开,科学知识向一切人开放,在对科学成果进行评价时,阶级、种族、宗教、国籍、党派、职业等社会属性均不在考虑之列。所谓公有主义,是指承认科学成果本质上是社会合作的结果,它属于整个科学共同体乃至整个社会,因此,科学家无权独占(或收回)他的科学成果,他必须无条件地把他的科学成果向全世界公布,并不得以此为自己谋私利。与此相反,技术奉行私有主义和排他主义。这就是说,技术成果可以成为私有财产,因此可以向社会或他人保密,可以申请专利,待价而沽,社会用法律形式像保护私人财产一样保护个人或团体的技术专利。在日常生活中,我们经常听说某某技术专利卖了多少钱,也经常听说美国等西方发达国家的许多高新技术对我国严格保密,但我们从未听说过法拉第的电磁感应原理、普朗克的量子假说、普里高津的耗散结构论、洛仑兹公式、欧姆定律卖了多少钱,也没有听说过这些理论、定律、公式申请了什么专利。这就是科学与技术的一个重要区别:技术可以卖钱,而科学不可以卖钱;技术可以申请专利和保密,而科学必须公开,让全世界人共享。科学与技术之间的区别除以上六个主要方面之外,在研究方法、从事人员、与文化之间的关系、与生产实践之间的关系方面也存在重大差异。就研究方法而言,科学的研究方法主要是观察、实验、抽象、归纳、演绎、假说等;而技术的研究方法主要是类比,移植、外推、试验、模拟等。就从事人员而言,科学的从事人员主要是文人、科学家;而技术的从事人员主要是工匠、工程师。就与文化的关系而言,科学从本质上讲就是一种文化,因此具有鲜明的文化色彩;而技术毕竟是人类的实践活动,因而文化色彩较淡薄。就与生产实践的关系看,科学作为人类认识自然界的活动,与生产实践的关系是间接的,不怎么紧密;而技术作为人类改造利用自然界的活动,与生产实践的关系是直接的,非常紧密。总之,科学与技术之间存在着多方面的本质差异,我们要分析并找出我国科学技术创新能力不足的原因,首先就必须搞清楚这一点。二、技术的科学与科学的关系既然科学与技术之间存在本质差异,那为什么大多数人都把科学技术混为一谈呢?这主要是由于20世纪以来技术科学化,科学技术化趋势越来越明显所导致的。所谓技术科学化,是指现代技术都仅仅是科学的应用,都离不开科学的理论支撑。众所周知,科学的本质在于认识自然,揭示自然界的奥秘,技术的本质在于有效控制、利用和改造自然。很显然,要想有效地控制、利用和改造自然,首先就必须认识自然,搞清楚自然界的规律,否则,人类在实践中就不可能达到预期目的,实践的功效就会大打折扣。从这种意义上讲,科学是技术的基础,科学进步是技术进步的前提条件。换句话说,人类如果在科学上不能取得重大突破,那么技术的重大突破就是空中楼阁。实际情况正是如此。大家可想而知,如果没有法拉第的电磁感应原理、楞次定律、欧姆定律的出现,就绝不可能诞生电气技术;如果没有麦克斯韦的电磁场理论,就绝不可能诞生无线电通讯技术;如果没有化学元素理论、物质的化合与分解理论,就绝不可能出现化工技术;如果没有分子生物学的基因理论,就绝不可能出现转基因技术和克隆技术;诸如此类,不一而足。反过来讲,只要有了电磁感应原理、电磁场理论、化学元素理论、基因理论,那么相应的电气技术、无线电通讯技术、化工技术、转基因技术和克隆技术的诞生就是水到渠成的事,就是必然的事。这就是20世纪以来技术科学化的本质。所谓科学技术化是指现代科学的研究离不开先进的实验仪器和实验设备,而这些先进的实验仪器和设备本身就是技术的结晶,因此说,现代科学的研究离不开先进的技术支撑。由于现代科学已经深入到自然界的微观领域,扩展到宏观领域,因此许多科学假说都需要更精确的实验来检验,而这些检验必须要依靠先进的技术手段。比如说,要研究高能物理学,就必须有大型加速器和先进的探测设备;要研究天体物理学,就必须有大功率射电望远镜;要研究分子生物学、生物化学,就必须有高倍电子显微镜等等。很显然,这些加速器、探测器、射电望远镜、电子显微镜本身就是技术的物化。通过以上讨论我们不难看出,20世纪以来科学与技术之间的相互联系的确越来越紧密,科学的发展离不开技术的物质支撑,技术的发展离不开科学的理论指导,它们之间几乎形成了一种形影不离的关系。这正是绝大多数人习惯上把科学与技术看做一回事,看不到它们之间本质差异的最主要原因。但是我们必须指出的是,科学与技术之间的这种相互依赖、相互影响的关系并不是对称的或对等的。由于现代技术完全是科学的一种应用,因而科学对技术的影响是决定性的,科学进步是技术进步的必要条件。而技术对科学的影响主要表现在两方面:第一,通过新技术的使用,可以使科学研究获得更多、更精确、更系统的科学事实;第二,由于新技术的使用能够获得更广泛、更精确的科学事实,因而它可以对科学进行更加严格的检验。由此可以看出,技术本身并不是科学的基础,技术的进步并不一定能够保证推动科学的进步,因为从科学事实中不会自动产生出科学理论,科学理论是人类理性思维产物。这就是说,技术进步充其量只是科学进步的充分条件。三、科学与自然哲学的相互渗透,可以形成新的研究活动体系,从而达到各个方面的认识既然技术不是科学的基础或前提,技术进步也不能直接促进科学的进步,那么科学的基础究竟是什么呢?或者说,科学的进步主要取决于什么呢?回答是:哲学。也许有人会对此感到不以为然,但从科学史看,大凡对科学做出重大贡献的一流科学家大多同时是哲学家,或至少具有很高的哲学造诣,毕达哥拉斯、亚里士多德、哥白尼、牛顿、莱布尼兹、笛卡儿、马赫、普朗克、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡、彭加勒、维纳、布里奇曼、莫诺等,无一不是如此。这当然不能用偶然性来说明。那么为什么会有这么多人把科学家和哲学家显著地集于一身呢?这是因为,“按其本义来称谓的自然科学首先是以自然的形而上学为前提的。”5所以说,没有哲学思想就不可能有科学思想,而没有多样化的科学思想,当然就不可能有科学的进步。科学研究作为人类认识自然界和建构知识体系或理论体系的活动,受哲学思想的决定性影响。对此,我们可以从以下几方面来理解。首先,哲学是科学诞生的土壤,科学来源于哲学。“求知是人类的本性。”1但在古代社会,人类由于实践水平很低,实践范围很窄,知识很贫乏,所以通常只能对自然界进行思辨的、总体的、概括的认识和解释,这就产生了自然哲学。因此从起源上看,“哲学的出现先于任何一门科学。”2不过,人们并不满足于对自然界的这种框架式的认识,而总是力图对自然界的各个方面、各个部分或各个层次进行分门别类的和具体的认识,这样一来,自然科学的诞生就成了可能。但是,古代人无论是对自然界进行总体性的探究,还是进行分门别类的探究,所采用的方法都是直观、猜测和思辨,所以,古代的自然哲学和自然科学是相互渗透、相互交织在一起的,我们很难在它们之间划一条泾渭分明的界线。或者说,作为分门别类的自然知识的科学是以一种潜在的形式被包容在作为总体自然知识的自然哲学中的,诸如五行说,元气说和四根说,原子说等学说既出现在哲学史书中,也出现在科学史书中,便是很好的证明。然而,由于科学是对自然界的某个方面某个部分或某个层次的具体的认识,因而它们在本质上可以通过人类的经验加以检验(因为经验都是具体的、个别的)。这样,科学作为“实证知识”就有可能与作为思辨知识的哲学分道扬镳了。而当伽利略创立用实验方法(通过实验方法,人类可以获得定向的、系统的、纯粹的、精确的经验)对自然界进行研究时,科学就彻底地从自然哲学中独立出来。所以说,自然哲学和科学之间的本质区别或划分标准仅在于,前者属于在人类经验范围内无法得到证实或证伪的“形而上学”,而后者属于可用人类经验来检验其正误的“实证知识”。其次,哲学为科学研究活动设定方向和开辟道路。科学研究是一种对未知世界的探索活动,为了保证这种探索活动能沿着正确的方向进行,尽可能地获得预期的成功,科学家在一开始就必须用某种信念或猜测为他的研究活动定向,为他的研究活动提供理论指导。比如说,“苹果为什么往地上掉,不往天上飞”这一现象值不值得研究,“木头为什么会浮在水面上”这一现象值不值得研究,“鸡蛋里为什么孵不出小鸭来”这一现象值不值得研究等等。很显然,这完全是由人们的价值取向或哲学思想所决定的。正是在这个意义上恩格斯说,“自然科学家可以采取他们所愿意采取的那种态度,他们还是得受哲学的支配。”68从科学史看,牛顿之所以致力于研究苹果为什么往地上掉而不往天上飞,是因为他认为这是非常有价值的事,人类必须搞清楚这一原因;法拉第之所以痴心不改地寻找磁生电的方法,是因为他相信自然现象应当是统一的,既然电能生磁,那么磁就一定能够生电;门捷列夫之所以费尽心血寻找化学元素之间的规律,是因为他认为元素的性质和原子量之间肯定有联系,元素的化学性质之间必定存在某种规律,而如果化学元素之间不存在什么联系或规律,那是不可思议的。再次,哲学为科学提供形而上学基础。“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在康德看来,这个作为基础的纯粹部分是作为形而上学的哲学。很显然,这就意味着,“一种纯粹的科学需要一种纯粹的哲学。”110因为哲学是对世界的一种总体看法,是一种世界观,而科学作为人类对自然界的认识或解释,当然要受到世界观的指导和影响。换句话说,各人由于世界观不同,就会提出不同的科学假说。例如,由于相信大地是宇宙的中心,是不动的,因此古希腊人欧多克索提出了“地心说”,后经希帕克、托勒密的发展和完善,成了权威的天文学理论;而毕达哥拉斯主义者哥白尼觉得该体系太复杂了,不符合宇宙构成的简单性和和谐性原理,于是他提出了“日心说”;玻尔、海森堡等人(主要指哥本哈根学派)在创立量子力学的过程中都明显受到了实证主义哲学思想的影响。此外,哲学还为科学方法论提供理论基础。科学家的研究活动既然是一个探索未知世界的认识过程,那么,科学家首先就必须解决“怎样认识”的问题,即运用何种方法进行认识的问题。从科学研究的实际情况看,科学方法贯穿于整个科研活动的始终,对科研活动能否取得成功起着关键作用。而科学方法的主要理论基础则是哲学,正如马克思主义所说,有什么样的世界观,就有什么样的方法论。事实上,许多重要的科学方法都有其相应的哲学基础。例如,观察、实验、归纳方法和经验论是一脉相承的,而演绎方法则是惟理论的直接延伸。四、加强科学研究,提高科技创新能力的质量综上所述,我们显然可以得出这样的结论,由于现代技术的基础是科学,现代技术仅仅是科学知识的应用,因此,我们要想在技术发明、技术创新方面取得重大突破,首先就必须加强基础科学研究,争取在科学方面取得重大突破,否则,重大技术发明和创新就是一句空话。而科学的基础是哲学,所以,我们要想在科学创新方面取得重大突破,就必须加强各种哲学思想的学习,提