9 科学技术的体系结构

方案的网络）；
• 知识结构：从知识的相关性来看，知识体系是一个无中心 的网络结构。从算法理论方法的角度看，知识可以聚合为 以工程技术为核心的多中心的知识结构，求真体系只是其 中一个中心而已。
• 实现形式：客体为主，这种以客体为主的实现形式，主要 指知识的实现过程更多地通过智能化的人工自然物来完成， 人直接参与的过程相对减少。
历史上一些重要的科学组织
柏拉图学园（Academic，民间的科学）
中世纪的大学（神学、自然学科与人文学科的融合）
英国皇家学会：17-18世纪科学的体制化（小科学）
法国的法兰西科学院（官办科学的开始）
十九世纪教育系统的科学化：德国大学改革和创建研究室 （seminar和李比西的开放式实验室）;美国创办研究生院 和专业学院（赠地学院）;伦敦皇家学院（1800）和伦敦大 学（1830）等新型学术组织和教育机构。
人类学、现象学、心理学
主观精神 法、道德、国家学说
客观精神
精神 阶段
艺术、宗教、哲学 绝对精神
物理阶段 物理学、化学、 地质学
机械阶段 数学、力学
自然 阶段
逻辑 阶段
有论 质、量、度
本质论 本质自身、现象、现实
概念论 主观概念、客体、理念
马克思恩格斯分类思想
• 历史与逻辑相统一的规律对识分类的方 法论作出了规定。
• 恩格斯在《自然辩证法》中的分类:
– 他按科学研究从简到繁的过程把知识分为 力学、物理学、化学、生物学、社会学。
9.2.3 当代科学技术知识体系的倾向
• 知识内容：整体性（知识的交叉、渗透、综合和复杂） ， 在水平层面上建立起了学科间的关系，并且动摇了知识的 纵向还原关系。
• 表达形式：算法理论为核心的解决问题的程序。 • 信息载体：互联网（各种知识点联结而成的便于找到求解
当代科学技术知识体系的特征
• 整体性：知识产生整体的涌现性 • 动态性：知识变化迅速 • 层次性：知识的层次性表现得更加丰富 • 网络性：知识整体上表现为网络结构
9.3 以“学”为主和以“用”为主的体系
• 科技知识体系的两个传统
– 哲学家传统的知识观：强调知识的真理性和描 述性。
– 工匠传统的知识观：强调知识工具性和操作性。
变
化
学科
速
度
要素
快
科学技术的要素结构
科学与技术包括很多分解开来的要素：科学知识、技术知 识与工艺、技术手段与实验技术装备、科研能力与技术能 力等等，这些要素内部的关系以及要素之间的关系就构成 了科学技术的要素结构。
不同的科学要素之间，以及不的技术要素之间，存在着联 系，不同的科学要素技术要素之间也有着密切的联系。例 如科学知识与技术知识之间就存在着联系。技术手段与实 验技术装备之间也相互渗透或转移。所以，要素结构是复 杂多样的。
梁。其中基础科学分为十个方面。各学科或知识 之间相互关联，构成网络形式。
十类基础科学：
自然科学、数学、思 维科学、社会科学、 系统科学、人体科学、 军事理论、地理学、 建筑学、文艺理论
马克思主义哲学 基础科学
连接 桥梁
技术科学 工程技术
十座桥梁：
自然辩证法、数学哲 学、认识论、历史唯 物论、系统观、天人 观、军事哲学、地理 哲学、建筑哲学、美 学
• 以“学”为主的体系是以认识对象的知识 作为基础或核心，它对于基础科学研究有 很强的指导意义，对以认识世界和增长知 识的教育活动也有积极的作用。
• 由于它以求真为主要目标，所以，把它称 为以“学（术）”为主。
钱学森框架：传统体系的绝唱
• 钱学森先生在研究系统科学时，提出了科学技术 知识体系的构想。该模型分为个四层次和一层桥
科学技术体系的三种形态
社会建制(Social Institution)：
科学技术的社会建制指科学技术活动的社会的组织 系统。
社会建制的分类：
民办与官办的组织（英国皇家学院与法兰西科学院） 正式与非正式的科学组织（学会与学派） 业余与职业的组织（民间学会与研究院所） 专业性与跨学科组织(专业学会与无形学院) 一线组织与协调组织(学会与协会以及咨询组织) ……
– 在今天的科学技术知识体系中，这两种传统融 为一体。在近代的体系中，哲学家传统占主流， 但是，随着科技体制化，它的社会目的性更强， 功利主义成为科技活动的合理性规则之一，工 匠的传统的地位逐渐升高。
以“学”为主的体系
• 以“学”为主的意义：在这种知识体系中， “哲学”或“基础科学”处于核心和基础 的地位，其它的知识均以它们为中心或基 础。
第9章 科学技术的体系结构
1. 科学技术体系概述 2. 科学技术知识体系的演变 3. 以“学”为主和以”用”为主的体系 4. 新知识的发展途径与体系的关系
9.1 科学技术体系结构概述
– 体系（system）与体制(institution)，谁是基础？
• 关于体制的定义中，科学或技术都只是社会工程的“应 用科学”。体制作为更为基础的概念，包括了组织系统在 内。这种概念的构造，实质上是一种体制建设者（社会 工程师）的视角，本质上是工具主义的理路。在这一框 架内，科学或技术成为一种需要制度加以安排的对象。
企业资助：
十九世纪开始的科学技术促进会
20世纪国家体制普遍出现：中央研究院等国家级的科学组 织 （大科学）
科学技术的学科结构
古代的学问并不分科，自然方面的理性知识在古 希腊统称为“自然哲学”。
学科是近代科学技术体系的特征之一。中文“科 学”二字愿意就是“分科之学”的意思。
学科（ discipline ）有两种意思：
知
识
政治学 经济学 伦理学
人之行为的总结
创造哲学
诗歌 艺术 讲演术
创造出来的东西
9.2.2 近代科技知识体系开始成形
• 知识内容：抽象、逻辑、还原（核心的方法论性质） • 表达形式：公理化理论方法。这是以追求真理为目的
的理论构造方法。
• 信息载体：书面语言为主，抽象的理论难以用口语表 达，但是易于用书面语言表达，书面语言表达大信息 量的理论和复杂推理过程的能力远胜于口语。
• 科学技术知识体系从根本上决定了科学技术的社 会存在状态，影响到科学的历史走向、速度和规 模。
9.2 科学技术知识体系的演变
• 我从五个方面来分析古代、近代和现代知识体系 的特点。有些因素虽然直接反映了知识的特征， 但是，也是我们理解知识体系的重要方面。
– 知识内容决定了知识的形式，进而反映到体系上。 – 知识单元的内部组织也会影响到它与外部的联系。 – 知识载体决定了知识之间的传播媒介。 – 知识的结构直接反映了知识单元之间的逻辑联系。 – 知识的实现方式反映了知识与实践之间的关系，而实
– 另一种意义指学科知识分类在社会层面上的投 影，即社会建制中的学科分类，例如教育专业 和研究室或研究方向的分类。
学科结构在体系中的位置
• 科学技术诸学科结构一方面受诸科学技术的要素 结构的影响，另一方面又受到科学技术社会建制 的制约。学科结构的变化比科学技术社会体制要 快，但远慢于要素结构。
慢
建制
一是学术分类，指一定科学领域或一门科学的分支。 一是教学科目，教学中按逻辑程序组织的一定知识和技
能范围的单位。 科学技术学科在这两种分类中有一定关联，相当一部分
学术分类与教学分类相互对应。
学科的两个层次
• 学科有两个层次：
– 在通常意义上，学科指知识层面上的分类结构 ，即不同学科知识之间的关系。
践往往是知识单元之间的联节点。
9.2.1 古代的知识结构
• 知识内容：经验性、直观性、离散性 • 表达形式：格言式的知识形式，即用简捷语句表达完
整意义；逻辑构造初见端倪，但没有成为主要形式。
• 信息载体：口语为主。交流与思维的信息可用口语形 式承载，用文字记录，当时的自然哲学多数都可通过 口语交流。希腊化后，亚利山大里亚图书馆的出现， 标志着文字媒介的作用开始增强。
知识体系的相对稳定性
• 科技知识体系与科技知识不同，它一但形成，就 相对稳定，但是组成这一体系的知识却在不断地 变化之中。
• 知识单元与其所依附的知识体系相比，变化较为 频繁。知识体系并不随知识单元的变化而随时发 生质的改变。一般而言，知识单元的变化并不会 引发体系的结构变化，只有到知识单元的变化积 聚到一定程度后，体 系才可能改变。知识体系的 变化周期比人们预想的要长得多。近代以来，科 学技术知识体系的基本架构没有发生嬗变。
• 知识结构：以还原性为机制的树状结构，它与公理化 的理论方法相适应，最底层的基础理论就是知识体系 的树根。
• 实现形式：实验中介为主。知识的实现方式主要通过 中介（实验等社会实践）达到对物质世界的控制和变 革。
近代的科学分类
• F·培根的分类：
– 科学发展是人类理性能力的表现，因而 科学分类应以人类理性为尺度。
体系与结构(system and structure)
• 科学技术体系（The System of Science and Technology, SST）是由相互依存和相互作用 的具体科学与技术单元组成的具有一定功 能的总体 。
• 科学技术的体系结构（The Structure of SST, SSST）是指科学技术体系中各个组成要素之 间联结而 成的关系。
• 知识结构：原始综合的“自然哲学”，一种语录集合 体。
• 实现形式：以主体为主的实现方式，通过人的理解转 化为人的行动。
古代知识分类的萌芽
• 柏拉图的分类
知识
辩证法知识 物理知识 伦理学知识
亚里士多德的分类
理论哲学
数学 物理学 形而上学
运动但不可毁灭的东西 可以毁灭的东西 不能运动的东西
哲
学
实践哲学
– 人的理性能力的分类：
• 记忆能力、想象能力、判断能力
– 科学的分类：