科学技术内涵及科学发展模式.pptx

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1、一、什么是科学一、什么是科学1、从、从“李约瑟难题李约瑟难题”谈起谈起“为什么当代科学、伽利略时为什么当代科学、伽利略时为什么当代科学、伽利略时为什么当代科学、伽利略时代的代的代的代的新哲学新哲学新哲学新哲学或称或称或称或称实验实验实验实验哲学哲学哲学哲学只产生于欧洲文化，只产生于欧洲文化，只产生于欧洲文化，只产生于欧洲文化，而非中国文化或是印度文化而非中国文化或是印度文化而非中国文化或是印度文化而非中国文化或是印度文化中呢？中呢？中呢？中呢？”“为什么在公元前为什么在公元前为什么在公元前为什么在公元前1 1 1 1世纪到世纪到世纪到世纪到15151515世纪期间，在应用人类的自世纪期间，在应

2、用人类的自世纪期间，在应用人类的自世纪期间，在应用人类的自然知识于人类的实际需要方然知识于人类的实际需要方然知识于人类的实际需要方然知识于人类的实际需要方面，中国文明远比西方更有面，中国文明远比西方更有面，中国文明远比西方更有面，中国文明远比西方更有成效得多？成效得多？成效得多？成效得多？”另两个难题：另两个难题：古代中国有没有科学？古代中国有没有科学？现代中国科学为什么落后？科学现代中国科学为什么落后？科学中心转移说中心转移说三个难题的性质：是哲学问题还是三个难题的性质：是哲学问题还是历史问题？历史问题？2.2.科学的涵义科学的涵义1 1）“科学科学”的本意的本意ScienceScience

3、ScienceScience源源源源于于于于古古古古拉拉拉拉丁丁丁丁语语语语ScientiaScientiaScientiaScientia，最最最最初初初初的的的的涵涵涵涵义义义义是是是是“知知知知识识识识”和和和和“学学学学问问问问”。ScienceScienceScienceScience在在在在17171717世世世世纪纪纪纪出出出出现现现现于于于于法法法法国国国国，19191919世纪上半叶出现于英国。世纪上半叶出现于英国。世纪上半叶出现于英国。世纪上半叶出现于英国。“科科科科学学学学家家家家（scientistscientistscientistscientist）”是是是是183

4、8183818381838年年年年在在在在英英英英国国国国提提提提出出出出的的的的，最最最最初初初初的的的的涵涵涵涵义义义义是是是是指指指指缺缺缺缺乏乏乏乏正正正正规规规规训训训训练练练练或或或或者者者者与与与与研研研研究究究究机机机机构构构构并并并并不不不不密密密密切切切切，但但但但在在在在科科科科学学学学上上上上很很很很有有有有能能能能力力力力的的的的人人人人。20202020世世世世纪纪纪纪以以以以来来来来才才才才用用用用以以以以专专专专门指以科学为职业的人。门指以科学为职业的人。门指以科学为职业的人。门指以科学为职业的人。19191919世世世世纪纪纪纪下下下下半半半半叶叶叶叶，日日日

5、日本本本本明明明明治治治治维维维维新新新新时时时时代代代代启启启启蒙蒙蒙蒙思思思思想想想想家家家家福福福福泽泽泽泽瑜瑜瑜瑜吉吉吉吉（18441901184419011844190118441901）首首首首次次次次把把把把ScienceScienceScienceScience译译译译为为为为“科科科科学学学学”（分分分分门门门门别别别别类类类类加加加加以以以以研研研研究究究究的的的的学学学学问问问问“科科科科”即即即即“品品品品类类类类”、“等等等等级级级级”）。）。）。）。v“Science”“Science”：西方土生土长：西方土生土长v由由“Science”“Science”到到“科学

6、科学”：日本的福泽谕吉或：日本的福泽谕吉或西周的翻译舶来（西周的翻译舶来（18741874）v“科学科学”：中国康有为首次引进（：中国康有为首次引进（18931893）v“科学科学”成为五四新文化运动一面旗帜成为五四新文化运动一面旗帜关关于于客客观观世世界界的的知知识识体体系系以以及及有有效效地地获取这种知识并加以系统化的方式。获取这种知识并加以系统化的方式。2 2）关于）关于“科学科学”的现代观点的现代观点 科学是一种驾驭自然的力量。科学是一种驾驭自然的力量。科学是一种文化。科学是一种文化。科学是一种方法。科学是一种方法。科学是一种社会建制，一种专门职业。科学是一种社会建制，一种专门职业。自

7、然科学具有“一般社会生产力”即“知识形态上的生产力”的性质，它是潜在的生产力。自然科学不是依赖于特定的经济基础的上层建筑，即使在阶级社会中也没有阶级性。“科学无国界”3 3）自然科学与其他社会意识形式的主要区别）自然科学与其他社会意识形式的主要区别3.科学的本质属性1 1）客观真理性）客观真理性2 2）可检验性）可检验性3 3）系统性）系统性4 4）主体际性）主体际性科科学学知知识识作作为为社社会会意意识识形形式式被被不不同同认认识识主主体体所所理理解解，接接受受不不同同认认识识主主体体的的实实验验检检验，并在主体间畅通地讨论、交流。验，并在主体间畅通地讨论、交流。科科学学是是组组织织起起来来

8、的的系系统统化化的的知知识识；科科学学知知识识包包含含相相互互联联系系的的经经验验知知识识和和理论知识。理论知识。科学作为认识活动的成果即科学知识，包括科学事实、科学定律、科学假说、科学理论。二、科学知识的构成二、科学知识的构成1717世世纪纪初初，人人们们把把technetechne同同logoslogos结结合合起起来来，形形成成technologytechnology（技技术术）一一词词。1818世世纪纪狄狄德德罗罗把把技技术术定定义义为为“为为了了完完成成特特定定目目标标而而协协调调动动作作的方法、手段和规则相结合的体系的方法、手段和规则相结合的体系”。技技术术一一词词源源于于古古希希

9、腊腊语语technetechne，意意为为技技艺艺、手艺、技能、本领。手艺、技能、本领。在在我我国国古古代代，技技术术泛泛指指“百百工工”。战战国国时时的的考考工工记记指指出出，“天天有有时时，地地有有气气，材材有有美美，工有巧，合此四者然后可以为良工有巧，合此四者然后可以为良”。三三.技术的本质技术的本质v在现代社会，技术就是人们为了在现代社会，技术就是人们为了满足社会需要，利用自然规律，满足社会需要，利用自然规律，在改造和控制自然的实践中所创在改造和控制自然的实践中所创造和运用的劳动手段、工艺方法造和运用的劳动手段、工艺方法和技能体系的总和。和技能体系的总和。v体现在两个方面：技术活动和技

10、体现在两个方面：技术活动和技术成果。术成果。科科学学是是对对客客观观世世界界的的理理论论性性认认识识，技技术术则则是是变改世界的手段和经验。变改世界的手段和经验。2.（自然）科学与技术的主要区别科科学学与与技技术术的的目目的的、功功能能、动动机机、方方法法、价价值等均不同。值等均不同。项目项目科学科学技术技术目的任务目的任务认识客观世界认识客观世界变革客观世界变革客观世界活动过程活动过程实践实践认识，探索认识，探索性强，个体性明显性强，个体性明显认识认识实践，计划实践，计划性强，协作性明显性强，协作性明显形态形态概念、原理、理论、概念、原理、理论、学说等学说等可操作的知识及知可操作的知识及知识

11、的物化识的物化与生产的关系与生产的关系间接的、潜在的间接的、潜在的直接的、现实的直接的、现实的对经济社会的作用对经济社会的作用不确定的、长远的不确定的、长远的确定的、近期的确定的、近期的与政法等的相关性与政法等的相关性较弱较弱较强较强研究研究特征特征选题选题自由探索自由探索目标明确目标明确主要方法主要方法实验实验,归纳归纳,分析分析,推推理理实验实验,综合综合,想象想象,试试错错完成期限完成期限较长较长,难以严格约束难以严格约束较短较短,有明确规定有明确规定（自然）科学与技术的主要区别（自然）科学与技术的主要区别科科学学与与技技术术又又有有共共同同的的本本质质：反反映映人人对对自自然然的的能能

12、动动关关系系。（科科学学表表现现了了人人对对自自然然的的能能动动的的认认识识与与反反映映关关系系；技技术术表表现现了了人人对对自自然然的的能能动动的的控制和改造关系。）控制和改造关系。）（自然）科学与技术的共同点（自然）科学与技术的共同点3.技术的特征1.技术构成的基本要素1 1）经验形态的技术要素）经验形态的技术要素2 2）实体形态的技术要素）实体形态的技术要素3 3）知识形态的技术要素）知识形态的技术要素四、技术的构成四、技术的构成主要是经验和技能（以技术知识、劳动工具和经验为基础，在劳动过程 中 表 现 出 来 的 主 体 活 动 能 力（know-how），包括技巧、诀窍等实际知识）。

13、不同时期或时代的经验、技能不同。1）经验形态的技术要素主要是以工具、机器等生产工具为标志的客观性技术要素。按被操作和不被操作分为“活技术”（在劳动过程中的技术手段）和“死技术”（不在劳动过程中的技术成果或技术对象）。2）实体形态的技术要素19982005年我国三类专利申请量变化情况年我国三类专利申请量变化情况19952005年我国发明专利的国内外申请量变化年我国发明专利的国内外申请量变化 主主要要是是以以科科学学为为基基础础的的技技术术知知识识，是是现现代代技技术构成中的主导因素。术构成中的主导因素。技技术术知知识识：人人类类在在劳劳动动中中掌掌握握的的技技术术经经验验和和理论，有两种表现形式

14、：经验知识和理论知识理论，有两种表现形式：经验知识和理论知识。3）知识形态的技术要素关关于于生生产产过过程程和和操操作作方方法法规范化的描述或记载。规范化的描述或记载。关关于于生生产产过过程程和和操操作作方方法法的机制或规律性的阐述。的机制或规律性的阐述。五、科学理论发展的几种模式五、科学理论发展的几种模式（一）逻辑实证主义的累积发展观（二）波普尔的证伪主义的发展观（三）库恩等的历史主义的科学发展观逻辑实证主义明确地把可证实性作为“科学的”划界标准，作为“命题有（科学）意义的”标准：一个陈述当且仅当原则上是可经验地证实的时才是有（科学）意义的。（一）逻辑实证主义的累积发展观（一）逻辑实证主义的

15、累积发展观石里克石里克逻逻辑辑实实证证主主义义按按归归纳纳主主义义观观点点说说明明科科学学知知识识增增长的特征：长的特征：科科学学知知识识的的增增长长来来自自对对经经验验事事实实的的归归纳纳，科科学学发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加；发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加；因因此此，科科学学发发展展是是一一个个渐渐进进积积累累的的直直线线发发展展过过程，其中没有渐进的中断，没有革命；程，其中没有渐进的中断，没有革命；观观察察事事实实积积累累越越多多、越越深深入入，通通过过归归纳纳逻逻辑辑得得出出的的科科学学定定律律或或理理论论越越被被高高频频率率经经验验证证据据所所证证实实，那那么么它它

16、就就越越普普遍遍，解解释释力力和和预预见见力力越越强强，所所包包括括的非科学的错误成分也越少。的非科学的错误成分也越少。逻逻辑辑实实证证主主义义的的累累积积发发展展观观曾曾长长期期统统治治科科学学界界和和哲哲学学界界，它它勾勾画画了了一一幅幅积积累累式式的的科科学学发发展展图图景景，从从一一个个侧侧面面反反映映了了科科学学不不断断进进步步的的总总趋趋势势，但但它它的的根根本本缺缺陷陷是是忽忽视视了了科科学学中中的的革革命命，因因而而不不能能解解释释人人们们是是怎怎样样提提出出逻逻辑辑上上和和传传统统理理论论不不同同的的革革命命性性新理论的。新理论的。波波普普尔尔从从证证伪伪主主义义出出发发，否

17、否定定了了逻逻辑辑实实证证主主义的逐渐积累的模式。他认为：义的逐渐积累的模式。他认为：（二）波普尔的证伪主义的发展观科科学学理理论论不不能能通通过过归归纳纳得得到到证证实实，但但能能被被证证伪伪。科科学学的的发发展展是是理理论论不不断断被被经经验验反反驳驳和和证证伪伪的的反反复复过过程程。猜猜测测和和反反驳驳是是科科学学发发展展过过程程中中最最基基本本的的环环节节。科科学学发发展展的的历历史史就就是是大大胆胆地地提提出出假假设设，通通过过证证伪伪，然然后后推推翻翻理论的过程，科学知识的增长就是不间断地革命。理论的过程，科学知识的增长就是不间断地革命。波普尔的科学发展的模式：P P1 1TTEE

18、PTTEEP2 2。科学从问题(P1)开始，经过试探性理论(TT)，又经过批判性检验、排除错误(EE)，进而提出新的问题(P2)。这四个环节循环往复，推动科学不断前进。波普尔的科学发展的波普尔的科学发展的模式：模式：这一模式有这一模式有合理合理之处，也有之处，也有缺陷缺陷。波普尔的科学发展模式包含一些合理思想：波普尔的科学发展模式包含一些合理思想：把把科科学学看看作作一一个个永永不不止止息息的的动动力力学学系系统统，强强调调从从动动态态角角度度解解释释科科学学知知识识增增长长的的机机制制，开开动动态态研研究究科学发展模式的先河。科学发展模式的先河。把把问问题题看看作作科科学学认认识识的的起起点

19、点和和动动力力，科科学学就是在不断提出问题不断解决问题中发展的。就是在不断提出问题不断解决问题中发展的。强强调调发发挥挥思思维维的的能能动动作作用用，主主张张在在科科学学探探索索中中要要大大胆胆猜猜测测，反反对对狭狭隘隘的的经经验验论论。这这对对鼓鼓励励创创造造性性思维、推动科学发展有重要意义。思维、推动科学发展有重要意义。强强调调革革命命的的批批判判的的精精神神，认认为为科科学学只只有有在在不不断断批批判判、不不断断否否定定中中才才能能前前进进，勾勾画画了了一一幅幅科科学学知知识识在在矛矛盾盾中中发发展展的的途途径径，反反映映了了2020世世界界科科学学革革命命中中知知识识增增长长的的动动态

20、态特特征征，在在科科学学实实践践中中有有助助于于促促使使人人们们打打破破权权威、树立批判精神。威、树立批判精神。v1 1、范式的概念、范式的概念 vv每一种科学均在某一时间每一种科学均在某一时间内具有一个固定的、自身内具有一个固定的、自身不再被问题化，亦即不再不再被问题化，亦即不再受到质疑的基本看法，即受到质疑的基本看法，即范式。范式是科学共同体范式。范式是科学共同体的一种约定的一种约定 。T.S.KuhnT.S.Kuhn19221922 范式与科学共同体紧密相关，为科学共同体所有。科学共同体是指某一特定研究领域中持有共同观点、理论和方法的科学家集团。2 2、科学共同体、科学共同体科科学学共共

21、同同体体是是共共同同体体成成员员由由于于社社会会承承认认的的不不同同而而形形成成的的无无形形的的等等级级体体系系，且且本本质质上上是是一一种种权威结构。权威结构。科科学学共共同同体体是是以以奖奖励励系系统统作作为为内内部部社社会会运运行行的的基基本本机机制制的的。科科学学增增进进知知识识的的体体制制目目标标对对科科学学家家的的要要求求是是独独创创性。性。1）科学共同体是一种特殊的分层结构独独创创性性获获得得共共同同体体或或社社会会承承认认，是是对对科科学学家家的的最最高高奖奖赏赏，“承承认认是是科科学学王王国国的的通通货货”。谋谋求求“成成果果承承认认”，争争取取科科学学发发现现的的优优先先权

22、权，不不仅仅是是科科学学家家行行为为的的内内在在激激励励因因素素，也也是是庞庞大大的的科科学学共共同同体体得得以以灵灵活活运运转转的的“能能源源”和动力。和动力。科科学学共共同同体体的的这这种种奖奖励励体体制制在在科科学学共共同同体体内内部部造造成成了了一一种种优优势势积积累累效效应应，默默顿顿称称之之为为“马马太效应太效应”。这这表表现现为为某某些些科科学学家家一一旦旦具具有有一一定定优优势势后后，就就有有了了更更多多机机会会进进一一步步获获得得成成果果和和承承认认，获获得得评评价价他他人人成成果果的的权权力力以以至至压压制制“小小人人物物”的的机机会会。但但是是这这一一效效应应是是必必然然

23、的的，并并且且有有助助于于科学权威的迅速形成。科学权威的迅速形成。在圣经中的“马太福音”第二十五章有这么几句话：“凡有的，还要加给他叫他多余。没有的，连他所有的也要夺过来。”1973年，美国科学史研究者默顿用这几句话来概括一种社会心理现象：“对已有相当声誉的科学家做出的科学贡献给予的荣誉越来越多，而对那些未出名的科学家则不承认他们的成绩。”默顿将这种社会心理现象命名为“马太效应”。在在科科学学共共同同体体中中，“无无形形学学院院”是是受受到到关关注注的的重要形式。重要形式。科科学学共共同同体体是是以以共共同同的的科科学学范范式式为为基基础础形形成成的的科学家群体，是科学社会组织的基础和核心。科

24、学家群体，是科学社会组织的基础和核心。科科学学范范式式是是科科学学共共同同体体存存在在的的依依据据，科科学学共共同同体的形成与解体和新旧范式的更替密切相关。体的形成与解体和新旧范式的更替密切相关。2）科学共同体与“无形学院”“无无形形学学院院”(invisibleCouge)”(invisibleCouge)一一词词，是是英英国国皇皇家家学学会会会会长长、英英国国著著名名的的化化学学家家、物物理理学学家家波波义义耳耳在在16461646前前后后提提出出来来的的。科科研研人人员员组组成成了了许许多多松松散散的的民民间间及及私私人人组组织织的的柔柔性性弹弹性性研研究究网网络络。这这些些名名为为“科

25、科学学沙沙龙龙”、“假假日日聚聚餐餐会会”、“周周末末荼荼话话会会”、“学学术术车车间间”、“业业余余闲闲聊聊”等等非非正正式式的的信信息息交交流流团团体体，人人们们统统称称它它为为“无无形学院形学院”。库恩既反对归纳主义的库恩既反对归纳主义的静态的科学发展观，也不静态的科学发展观，也不同意科学发展的证伪主义同意科学发展的证伪主义模式。模式。3、库恩的历史主义的科学发展模式认认为为它它没没有有看看到到科科学学发发展史中的革命和质变；展史中的革命和质变；认认为为它它抹抹煞煞了了实实际际存存在在的常规科学的长期积累。的常规科学的长期积累。库恩的科学发展模式是一种科学革命模式：库恩的科学发展模式是一

26、种科学革命模式：形成范式。形成范式。新新范范式式战战胜胜旧范式。旧范式。这一模式有这一模式有合理合理之处，也有之处，也有缺陷缺陷。vv前科学时期：没有统一的范式，这时前科学时期：没有统一的范式，这时的科学处于前范式时期。的科学处于前范式时期。vv常规科学时期：科学家对于共同的范常规科学时期：科学家对于共同的范式坚信不疑，用范式去解决科学研究中式坚信不疑，用范式去解决科学研究中的各种问题。的各种问题。vv反常和危机时期：人们无法用范式对反常和危机时期：人们无法用范式对一些现象作出解释，当这种反常越来越一些现象作出解释，当这种反常越来越多时，就出现了科学的危机。多时，就出现了科学的危机。科学的革命

27、时期：从旧范式到新科学的革命时期：从旧范式到新范式的转变，但这种转变不是科学范式的转变，但这种转变不是科学家认识的深化，而是信念的转变或家认识的深化，而是信念的转变或“宗教的皈依宗教的皈依”。常规科学时期常规科学时期1 1）库恩的科学发展模式合理因素：）库恩的科学发展模式合理因素：克克服服了了传传统统归归纳纳主主义义渐渐近近积积累累和和证证伪伪主主义义不不断断革革命命的的片片面面性性，综综合合了了它它们们的的合合理理性性，提提出出的的常常规规科科学学和和科科学学革革命命相相互互交交替替、新新旧旧范范式式不不断断更更新新的的科科学学发发展展模模式式在在一一定定程程度度上上反反映映了了科科学学发发

28、展展历历史史过过程程中中实实际际存存在在的的量量变变（常常规规科科学学）和和质质变变（科科学学革革命命）、肯肯定定和和否定的辩证关系。否定的辩证关系。范范式式理理论论提提出出了了一一种种新新的的科科学学观观：科科学学不不是是停停留留在在已已有有的的知知识识体体系系上上，而而是是不不断断探探求求新新知知识识，放放弃弃旧旧范范式式、旧旧理理论论，接接受受新新范范式式、新新理理论论的的创创造造性活动。性活动。这这种种模模式式把把科科学学作作为为一一种种社社会会事事业业来来看看待待，看看到到了了科科学学发发展展受受科科学学内内部因素和外部因素相互作用的制约。部因素和外部因素相互作用的制约。（四）拉卡托

29、斯的科学研究纲领（四）拉卡托斯的科学研究纲领v一、一、科学研究纲领科学研究纲领vv科学研究纲领是一个理论系统，证伪科学研究纲领是一个理论系统，证伪理论的不是单个的经验，而是一个新出理论的不是单个的经验，而是一个新出现的理论。现的理论。v硬核（理论系统的核心部分）硬核（理论系统的核心部分）v保护带（辅助假说保护带（辅助假说)正面启示法（积极的方法）正面启示法（积极的方法）反面启示法（消极的方法）反面启示法（消极的方法）拉卡托斯的科学发展模式v1 1、研究传统的特征、研究传统的特征v一一个个研研究究传传统统就就是是一一个个为为具具体体理理论论的的发发展展提提供供一一整整套套指指导导原原则则的的理理

30、论论体体系系，它它的的这这些些指指导导原原则则的的一一部部分分构构成成为为具具体体理理论论的的本本体体论论，另另一一部部分分则则构构成成为为它们的方法论。它们的方法论。每每一一个个研研究究传传统统都都由由许许多多特特殊殊的的理理论论构构成成，这这些些理理论论中中有有一一些些是是同同时时存存在在的的，另另一一些些是是时间上前后相继的。（理论是连续的）时间上前后相继的。（理论是连续的）每每一一个个研研究究传传统统都都具具有有某某些些形形而而上上学学的的方方法法论论的的信信条条，它它们们使使该该研研究究传传统统作作为为一一个个整整体体而而独独立立出出来来，并并使使之之区区别别于于其其他他研研究究传传

31、统统。（有一个中心的观念）（有一个中心的观念）相相对对于于具具体体理理论论说说来来，研研究究传传统统是是比比较较稳稳定定的的。一一般般说说，它它们们往往往往可可以以延延续续一一个个相相当当长的历史时期，而具体理论则常常是短命的。长的历史时期，而具体理论则常常是短命的。2 2、科学进步的思想、科学进步的思想v1 1、科学的进步不是追求真理、科学的进步不是追求真理v2 2、评价科学的标准或标尺是符、评价科学的标准或标尺是符合理性的标准，但这种理性的标合理性的标准，但这种理性的标准却是实用主义的。准却是实用主义的。六、马克思主义的科学进步观六、马克思主义的科学进步观v(1)(1)在马克思看来，科学绝

32、不是孤立的、独在马克思看来，科学绝不是孤立的、独立于社会之外的一个纯粹领域，是一种最立于社会之外的一个纯粹领域，是一种最基本的社会现象，是社会的一个不可或缺基本的社会现象，是社会的一个不可或缺的组成要素。的组成要素。v(2)(2)马克思在特别强调科学依赖于社会的同马克思在特别强调科学依赖于社会的同时，同样特别强调科学技术对社会文明发时，同样特别强调科学技术对社会文明发展的巨大推动作用，甚至明确地把科学技展的巨大推动作用，甚至明确地把科学技术看作是社会生产力的一部分。术看作是社会生产力的一部分。(3)(3)马克思也特别关注科学发现和技术发马克思也特别关注科学发现和技术发明中产生的科学方法论问题，并认为新明中产生的科学方法论问题，并认为新的科学研究方法的引进和新的技术发明的科学研究方法的引进和新的技术发明方法的创造，在科学进步过程中具有重方法的创造，在科学进步过程中具有重要意义。要意义。