《現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論》：
　　第1章 緒論
　　我們?cè)谌粘Ｉ�活、工作和各種社會(huì)活動(dòng)中，隨時(shí)都能感受到科學(xué)技術(shù)的威力和巨大影響，也常常使用“科學(xué)“技術(shù)“科學(xué)技術(shù)和“科技等詞匯。但是，究竟什么是科學(xué)？什么是技術(shù)？什么是科學(xué)技術(shù)？這些都是需要進(jìn)行深入探討才能回答清楚的問(wèn)題。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的歷史過(guò)程中，人類(lèi)逐漸認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)是一種極其復(fù)雜的社會(huì)事物和社會(huì)歷史現(xiàn)象，它表現(xiàn)出多種特性，這也充分表現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)概念包含有豐富的內(nèi)涵，人們通常用“科學(xué)技術(shù)來(lái)表示知識(shí)、學(xué)問(wèn)、思維、技藝和方法等。實(shí)際上科學(xué)與技術(shù)是兩個(gè)不同的概念，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，科學(xué)在于認(rèn)識(shí)世界，揭示自然界的客觀規(guī)律，著重回答自然現(xiàn)象“是什么“為什么的問(wèn)題；技術(shù)在于在掌握自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過(guò)改造世界實(shí)現(xiàn)對(duì)自然界的控制和利用，著重回答社會(huì)實(shí)踐中“做什么“怎么做的問(wèn)題。
　　我們學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，不僅要學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的概念、定律、公式、理論、假說(shuō)等具體知識(shí)，還要在宏觀上認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的性質(zhì)、功能和價(jià)值的科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史、趨勢(shì)和特點(diǎn)。了解科學(xué)技術(shù)知識(shí)、形成科學(xué)技術(shù)觀念，對(duì)于掌握科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)思想、科學(xué)精神，都是非常重要的。
　　1��1科學(xué)
　　1��1��1科學(xué)的基本概念
　　“科學(xué)一詞，英文為science，源于拉丁文的Scio，后來(lái)演變?yōu)閟cientia，其本意是學(xué)問(wèn)、知識(shí)。中國(guó)典籍《禮記·大學(xué)》中有“致知在格物，格物而后知至，用格物致知表示實(shí)踐出真理的概念，日本轉(zhuǎn)譯為“致知學(xué)。日本明治維新時(shí)期，著名科學(xué)啟蒙大師、教育學(xué)家福澤瑜吉（Fukuzawa Yukichi，1835—1901）把“science譯為“科學(xué)，并在日本得到廣泛傳播。1893年，康有為從日本引進(jìn)并使用“科學(xué)一詞。嚴(yán)復(fù)在翻譯《天演論》等著作時(shí)，也用了“科學(xué)一詞。此后，“科學(xué)一詞便在中國(guó)得到廣泛應(yīng)用。
　　科學(xué)的內(nèi)涵和外延是隨著科學(xué)本身的發(fā)展和人們對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)的不斷深化而發(fā)展變化的。所以，要給科學(xué)下一個(gè)固定不變的定義是不現(xiàn)實(shí)的。只能用廣泛的闡明性的敘述來(lái)作為一種表述方法。現(xiàn)在，可以從以下三個(gè)層面來(lái)理解科學(xué)的基本含義：首先，科學(xué)是一種特殊形式的社會(huì)活動(dòng)，即知識(shí)生產(chǎn)活動(dòng)，是一種創(chuàng)造性的智力活動(dòng)。其次，科學(xué)是一種知識(shí)體系。我國(guó)的《辭�！方o科學(xué)下的定義是：“科學(xué)是關(guān)于自然界、社會(huì)和思維的知識(shí)體系。這是科學(xué)概念的最基本內(nèi)涵�？茖W(xué)知識(shí)體系是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，隨著實(shí)踐的發(fā)展而不斷變化。最后，科學(xué)是社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐力。科學(xué)不僅是知識(shí)生產(chǎn)活動(dòng)和知識(shí)體系，而且是社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐力量�？茖W(xué)作為實(shí)踐力量，通過(guò)被人們掌握、利用而發(fā)展著，起到改造客觀世界的作用。所以說(shuō)，“知識(shí)就是力量。
　　在英語(yǔ)中，“科學(xué)主要指自然科學(xué)。在漢語(yǔ)中，“科學(xué)既指自然科學(xué)，也指人文科學(xué)和社會(huì)科學(xué)。本書(shū)講的現(xiàn)代科學(xué)主要指現(xiàn)代自然科學(xué)。
　　1��1��2科學(xué)的基本特征
　　1�笨茖W(xué)知識(shí)
　　科學(xué)不僅表現(xiàn)為探索世界奧秘的動(dòng)態(tài)性的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，而且體現(xiàn)為由這種活動(dòng)而生產(chǎn)出來(lái)的認(rèn)識(shí)成果——科學(xué)知識(shí)�？茖W(xué)技術(shù)作為認(rèn)識(shí)活動(dòng)的成果，它屬于知識(shí)的范圍，但它又不等同于一般性的知識(shí)�？茖W(xué)知識(shí)與一般性的知識(shí)是有嚴(yán)格的區(qū)別的。知識(shí)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)成果的總匯，已往知道的一切事物，包括書(shū)面的或者口頭的，都作為定義知識(shí)的范圍。美國(guó)學(xué)者丹尼爾?貝爾指出：“知識(shí)是對(duì)事實(shí)或思想的一套系統(tǒng)的闡述所提出的合理性判斷或經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)果，它通過(guò)某種交流手段，以某種系統(tǒng)的方式傳播給其他人。國(guó)外還有人主張對(duì)知識(shí)進(jìn)行整體分析，將它們劃分為多種類(lèi)型。其中有一種分類(lèi)方法將知識(shí)劃分為七種類(lèi)型：神話與傳說(shuō)，包含在民間語(yǔ)言中的知識(shí)，宗教知識(shí)，神秘知識(shí)，哲學(xué)知識(shí)，數(shù)學(xué)、自然科學(xué)與文化科學(xué)的實(shí)證知識(shí)和技術(shù)知識(shí)。由此可以看出，所謂知識(shí)的內(nèi)容是十分龐雜的。的確，知識(shí)既包括人類(lèi)通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和種種社會(huì)活動(dòng)所創(chuàng)造的各種知識(shí)，也包括在實(shí)踐、工作和生活中積累下來(lái)的大量普通的常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)，還包括局部的經(jīng)驗(yàn)、專(zhuān)家的判斷、行家的手藝、文藝人的技巧、普通常識(shí)等。普通的常識(shí)和許多經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)都是很寶貴的，也值得重視。但是，在它們沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)總結(jié)之前，難免有零散、片面性、表面性和與事實(shí)相悖的弱點(diǎn)，這與科學(xué)知識(shí)在性質(zhì)上是不同的。科學(xué)知識(shí)必須嚴(yán)格地以客觀事實(shí)為依據(jù)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐驗(yàn)證和理論論證，對(duì)客觀事物和現(xiàn)象的性質(zhì)及其規(guī)律性作出正確的反映�？陀^事實(shí)是科學(xué)知識(shí)的依據(jù)，科學(xué)研究首先要確立事實(shí)，是通過(guò)發(fā)現(xiàn)客觀事實(shí)來(lái)揭示其本質(zhì)，從而取得眾多的科學(xué)知識(shí)的。但是，科學(xué)絕不滿(mǎn)足于觀察現(xiàn)象和描述事實(shí)，而是要進(jìn)一步解釋和說(shuō)明事實(shí)，揭示本質(zhì)和洞察事物變化發(fā)展的規(guī)律性。
　　科學(xué)知識(shí)高于普通的常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)，還體現(xiàn)在它使人類(lèi)認(rèn)識(shí)由感性向理性飛躍，由孤立、零散走向系統(tǒng)化，同時(shí)建立了知識(shí)的理論體系。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識(shí)，既包含了豐富的客觀事實(shí)材料，又反映了事物和現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律性，但這些知識(shí)并不是零散的知識(shí)單元，而是由許多概念、原理、定律、公式、學(xué)說(shuō)、理論等相互有機(jī)聯(lián)結(jié)的知識(shí)體系。它們不僅組成許多學(xué)科，而且學(xué)科之間組成一個(gè)個(gè)學(xué)科群，而學(xué)科群之間又相互聯(lián)系，形成了多學(xué)科、多層次的系統(tǒng)化和理論化的統(tǒng)一知識(shí)體系。
　　2�笨茖W(xué)方法
　　科學(xué)活動(dòng)不僅幫助人類(lèi)獲得科學(xué)知識(shí)，而且也為人類(lèi)創(chuàng)造科學(xué)方法。在科學(xué)研究中所創(chuàng)造的科學(xué)方法，不僅行之有效，而且具有普遍性，對(duì)其他實(shí)踐活動(dòng)也有指導(dǎo)意義。科學(xué)方法產(chǎn)生于科學(xué)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐過(guò)程中，它是探求自然現(xiàn)象及其本質(zhì)和規(guī)律性的手段、途徑、程序和技巧。這就是通過(guò)嚴(yán)密的觀察實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)格的邏輯推理，將豐富的感覺(jué)材料加以去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的改造制作，找出事物內(nèi)部相互間以及事物與外部環(huán)境之間的相互關(guān)系和相互作用，確定由相互作用所形成的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)變化和因果關(guān)系，構(gòu)筑成概念和理論的系統(tǒng)�？茖W(xué)方法的基本要求是：材料必須豐富、全面、真實(shí)，觀察必須客觀、求實(shí)，實(shí)驗(yàn)要重復(fù)、可比，結(jié)論必須邏輯明確。
　　科學(xué)活動(dòng)中運(yùn)用的科學(xué)方法，從它們對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)所起的基本作用來(lái)看，大體上可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是獲取信息、取得認(rèn)識(shí)材料的方法；另一類(lèi)是處理信息和加工認(rèn)識(shí)材料的方法。這兩類(lèi)方法是密切聯(lián)系的，前一類(lèi)方法是后一類(lèi)方法的基礎(chǔ)，后一類(lèi)方法是前一類(lèi)方法的升華，升華所取得的結(jié)果又要回到實(shí)踐中去接受檢驗(yàn)。前者主要是通過(guò)物質(zhì)手段，以物質(zhì)活動(dòng)的方式進(jìn)行，后者主要通過(guò)符號(hào)手段，運(yùn)用概念、思維活動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，二者相互滲透、相互作用、相互補(bǔ)償，共同發(fā)揮著認(rèn)識(shí)功能。事實(shí)材料是科學(xué)認(rèn)識(shí)的根據(jù)，獲取信息是取得豐富、全面而準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)材料，是科學(xué)研究的基點(diǎn)和成功的保證，所以獲取信息的科學(xué)方法在認(rèn)識(shí)過(guò)程中占有極其重要的地位。這類(lèi)方法包括：有目的、有意識(shí)地對(duì)事物和現(xiàn)象進(jìn)行感知的觀察方法；借助物質(zhì)間的相互作用去確定被觀測(cè)的某種物質(zhì)屬性與這種屬性給定單位之間比值關(guān)系的測(cè)量方法；在精心控制現(xiàn)象發(fā)生的條件下對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行感知和測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法；通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)間接地對(duì)原型進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、評(píng)價(jià)和模擬的方法，以及能對(duì)兩種對(duì)立的假說(shuō)起到肯定一個(gè)和否定一個(gè)的判決性實(shí)驗(yàn)的方法等。獲取信息的方法經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過(guò)程，已經(jīng)從原始的肉眼觀察到現(xiàn)代的儀器觀察，從單純的觀察到通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，從直接實(shí)驗(yàn)到間接實(shí)驗(yàn)，從物理模擬到數(shù)學(xué)模擬，進(jìn)一步則是從地面上的觀察和實(shí)驗(yàn)走向太空的觀察和實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)踐獲取信息、取得事實(shí)材料只是科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，它有待于上升到理性認(rèn)識(shí)，透過(guò)現(xiàn)象進(jìn)入本質(zhì)。
　　運(yùn)用科學(xué)抽象的成果，使用概念、符號(hào)（如語(yǔ)言、文字等）和思想模型進(jìn)行科學(xué)思維，這種處理信息的方法在科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中也很重要。為了推進(jìn)科學(xué)認(rèn)識(shí)，其中使用的一般邏輯方法有：確定對(duì)象之間差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的比較方法；在比較基礎(chǔ)上識(shí)別出事物之間的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)，將其劃分為具有一定從屬關(guān)系和不同等級(jí)系統(tǒng)的分類(lèi)方法；根據(jù)兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象之間，在某些方面的相似和相同，而推出它們?cè)谄渌�方面可能或相同的�?lèi)比方法；通過(guò)對(duì)個(gè)別現(xiàn)象的研究，認(rèn)識(shí)一類(lèi)事物的普遍規(guī)律的歸納方法；通過(guò)某類(lèi)事物的普遍規(guī)律，推斷個(gè)別事物特征的演繹方法；在思維中把認(rèn)識(shí)對(duì)象分解成它的組成部分、方面、要素和關(guān)系，并分別加以考察的分析方法；把認(rèn)識(shí)對(duì)象的各個(gè)部分、方面、要素和關(guān)系聯(lián)結(jié)起來(lái)，從整體上加以考察的綜合方法；從具體到抽象，再?gòu)某橄蟮骄唧w的認(rèn)識(shí)方法；在考察事物時(shí)追溯其起源和展現(xiàn)其發(fā)展階段的歷史方法；從歷史中找出對(duì)象諸方面的本質(zhì)關(guān)系的邏輯的方法；使用思想實(shí)驗(yàn)的邏輯方法；等等。此外，還有將研究對(duì)象加以定量化，然后進(jìn)行定量處理的數(shù)學(xué)方法。在理論研究中使用的方法還包括科學(xué)模型方法、理想化方法、形式化方法、形象化方法等。與科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程中的心理活動(dòng)相聯(lián)系的思維方法則包括科學(xué)聯(lián)想、科學(xué)想象、科學(xué)直覺(jué)、科學(xué)靈感等。伴隨系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，還創(chuàng)造了綜合性更強(qiáng)的科學(xué)方法，如系統(tǒng)方法、信息方法、反饋方法和功能模擬方法等。能不能在科學(xué)技術(shù)活動(dòng)中正確地運(yùn)用科學(xué)方法，能不能在更廣泛的社會(huì)實(shí)踐中推廣和應(yīng)用上述科學(xué)方法，還與科學(xué)態(tài)度密切相關(guān)。眾多的科學(xué)活動(dòng)之所以成功，貴在堅(jiān)持了科學(xué)態(tài)度。科學(xué)態(tài)度中核心的是，嚴(yán)肅認(rèn)真、客觀公正、實(shí)事求是、勇于實(shí)踐、獨(dú)立思考、尊重證據(jù)、堅(jiān)持真理、修正錯(cuò)誤。
　　3�笨茖W(xué)精神
　　科學(xué)活動(dòng)不僅是科學(xué)知識(shí)的來(lái)源，而且是人類(lèi)科學(xué)精神的體現(xiàn)。所以，科學(xué)既是社會(huì)生產(chǎn)力，又是偉大的精神力量，人類(lèi)在長(zhǎng)期的科學(xué)活動(dòng)中，不斷解決認(rèn)識(shí)與實(shí)踐、經(jīng)驗(yàn)與理論、已知與未知、正確與錯(cuò)誤等多種矛盾，在創(chuàng)造科學(xué)方法、提出科學(xué)思想、積累科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，形成了偉大的科學(xué)精神。
　　科學(xué)精神是徹底的唯物論和徹底的辯證法精神，是一種優(yōu)良的精神氣質(zhì)、高尚的信念、堅(jiān)強(qiáng)的意志、偉大的理想、無(wú)形的規(guī)范�？茖W(xué)精神有普遍意義，對(duì)整個(gè)社會(huì)都產(chǎn)生著巨大影響�？茖W(xué)精神既是科學(xué)家從事探索和研究取得成功的保證，也是我們?cè)诟黜?xiàng)活動(dòng)中作出正確決策和取得勝利的必要條件。究竟什么是科學(xué)精神呢？就一般意義而言，它是科學(xué)在漫長(zhǎng)發(fā)展途程中，特別是在近代科學(xué)興起和現(xiàn)代科學(xué)急速進(jìn)步基礎(chǔ)上，所形成的符合客觀實(shí)際的思維方式、認(rèn)知方式、價(jià)值取向、行為規(guī)范和優(yōu)良傳統(tǒng)的總和。它貫穿于科學(xué)活動(dòng)的各個(gè)方面和科學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程，其中包含著科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)作風(fēng)、科學(xué)方法等多種因素，形成了時(shí)間空間、聯(lián)系、發(fā)展、規(guī)律性、系統(tǒng)、進(jìn)化、復(fù)雜性等思想。掌握這些科學(xué)思想的精神實(shí)質(zhì)，在頭腦中樹(shù)立科學(xué)思維，是弘揚(yáng)科學(xué)精神的一個(gè)重要方面。
　　科學(xué)的目的是認(rèn)識(shí)世界和改造世界，正確反映客觀實(shí)際，追求真理�？茖W(xué)研究要求堅(jiān)持一切從客觀事實(shí)出發(fā)，從客觀事實(shí)中發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)自然事物的本來(lái)面目，不附加任何外來(lái)成分。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)尊重實(shí)踐，堅(jiān)持觀察和實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，以實(shí)踐作為檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。因此，在科學(xué)上要求做到，在治學(xué)上誠(chéng)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)，勤于思考；勇敢探索，勇于創(chuàng)新；反對(duì)盲從迷信，排斥因襲守舊；客觀求實(shí)，不帶主觀偏見(jiàn)，不為假象所迷惑；實(shí)驗(yàn)的程序和方法必須能經(jīng)受實(shí)踐檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果必須能夠重復(fù)；不能弄虛作假，更不容許篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和事實(shí)，未經(jīng)實(shí)驗(yàn)條件確定、多次重復(fù)和實(shí)踐反復(fù)驗(yàn)證以前，決不輕易相信和下結(jié)論。
　　現(xiàn)代科學(xué)是一種自由的探索，它要求各個(gè)學(xué)派在真理面前一律平等，對(duì)于不同意見(jiàn)必須采取寬容態(tài)度，只有通過(guò)不同觀點(diǎn)的爭(zhēng)論，才能發(fā)現(xiàn)真理，向更高水平發(fā)展�？茖W(xué)的民主精神體現(xiàn)在：提倡嚴(yán)肅、嚴(yán)格、嚴(yán)密的學(xué)風(fēng)；鼓勵(lì)獨(dú)立思考，開(kāi)展自由爭(zhēng)論；破除迷信，激勵(lì)創(chuàng)新；勇于堅(jiān)持真理徹底修正錯(cuò)誤。這要求每個(gè)人都深刻意識(shí)到自身的局限性和偏好，要具有博大的胸懷和深切的誠(chéng)意，當(dāng)遇到新的事實(shí)、新的證據(jù)或新的論點(diǎn)與原有意見(jiàn)相左時(shí)，就要服從真理，修正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，徹底而公開(kāi)地改變?cè)�有的觀點(diǎn)�？茖W(xué)和迷信是根本對(duì)立的，發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神，很突出的就是崇尚科學(xué)，破除迷信。
　　科學(xué)既包括自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)，又包括科學(xué)知識(shí)和技術(shù)知識(shí)及技術(shù)手段，都是人類(lèi)對(duì)自然規(guī)律和社會(huì)發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)和把握，是人類(lèi)爭(zhēng)取自由的武器�？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，它越來(lái)越有力地改變著世界，是強(qiáng)大的物質(zhì)力量，也是重要的精神力量，成為推動(dòng)歷史進(jìn)步的杠桿。在人類(lèi)進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展和科學(xué)前進(jìn)的歷史途程中，崇尚科學(xué)，破除迷信，加強(qiáng)科學(xué)思想和科學(xué)方法的普及，是提高全民族的科學(xué)文化素質(zhì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的福祉。
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