第1章　科學、技術與文明

1.1　復習筆記

一、科學的旨趣

1科學的主要內涵

人們今天所講的科學，是現當代意義上的大科學，其主要內涵包括三個方面：

（1）科學是一種以生產知識為目的的社會活動，它不再局限于個別科學家自發的認知過程，而表現為一種社會建制。

（2）科學作為特定的人類社會活動的成果，表現為一種動態的知識系統，而這種知識系統又是借助于相應的認識手段和方式生產出來的，構成當代觀念和文化的重要方面。

（3）科學活動是整個社會活動的一部分，它與經濟活動、社會活動、文化活動相互作用。

2科學知識體系

科學活動最直接的成果就是有關自然過程的知識體系，即科學知識。作為知識體系的科學知識是一種歷史悠久、內涵豐富的學說傳統，同時它又充滿著創新機遇，在不斷地增添新的內涵。

（1）科學的知識體系是一個動態的框架，隨著科學不斷發展，它已經是人們這個時代最為重要的知識體系。

①小而言之，科學知識已經滲透于人們的常識之中，例如，雖然人們中的大多數人從未見過細菌和病毒，但人們已經接受的科學知識告訴人們，它們是導致很多疾病的原因。

②大而言之，科學知識為人們勾勒出了世界的圖景，對此圖景的細節描繪就是科學的各個分支學科，它們從整體上構成了科學的知識體系。

（2）科學的知識體系十分龐雜，可大致分為數學與邏輯、物質科學和生命科學三大門類。

①數學與邏輯是科學研究的演算工具和抽象化的方法基礎。

②物質科學和生命科學分別研究非生命物質和生命體。

③對于科學知識體系的確立最為關鍵的是物質科學。

（3）科學知識相對于其他知識而言更有條理、更精確和更可靠，因而可以成為大家公共的知識，而不僅僅是某些科學家個人的知識。

①科學知識是用邏輯組織起來的嚴密的知識體系。任何成熟的科學知識都是有條理的，即便是新提出的科學假說，邏輯上的自洽也是每一個科學命題的必要條件。

②科學知識較其他知識而言更為精確。其主要原因是科學十分注重定量分析，并通過盡可能精細嚴密的數學演算和推理使科學能夠更精確地解釋和預見自然過程。數學方法的應用，使科學知識具有了一種高度抽象的精確性。

③科學知識較其他知識而言更可靠。這是因為，科學知識建立在可重復的科學實驗的基礎上，而不僅僅是建立在“眼見為實”之類的直觀感知之上。

3光和顏色的研究

在科學史上，有兩個思想巨匠研究過光和顏色，一個是牛頓，一個是歌德。

（1）牛頓用三棱鏡將太陽光分解成了單色光，然后又用一個倒置的三棱鏡將單色光束還原為太陽光，這顯然是一個人人皆可重復的實驗。

（2）歌德則僅用肉眼的感覺描述顏色，并希圖建立一門顏色學。但每個人的感受不同，即便相同，對感受的記載也會有很大的模糊性，難以接受重復檢驗。

（3）兩相比較

①作為公共知識，前者無疑更可靠。

②歌德的顏色學并非全無意義，他對于訓練藝術家的感悟力無疑是有益的，同時，也可能對人們感悟顏色之美裨益有加。

4科學的重要意義

近代以來，世界發生了天翻地覆的變化，其根本原因在于近代科學革命使人類擁有了全新的世界觀和認識事物的新方法。

（1）科學革命使科學作為一種思想觀念的功能得到了最好的發揮，科學革命的實質就是思想觀念的革命。

（2）人們開始告別含混和無法檢驗的抽象概念，轉而尋求明晰和可檢驗的科學概念，使理論思維走向科學化。

（3）科學使人們從根本上改變了對世界的直觀性、常識性和靜止性的看法。

（4）科學的認知旨趣使科學成為一種永無止境的求索，正是科學層出不窮的階段性成果，使動態性成為近代以來人類的世界觀演變的基本特征。

5好奇取向

從事科學活動的人有一種不懈求索的精神，其根源是：在科學的認知旨趣背后，還有一種更深層次的目的取向，那就是好奇取向。

好奇取向，就是指很多人之所以從事科學活動，在很大程度上是因為他們有一種抑制不住的沖動——揭示自然的奧秘。好奇取向的根源在于科學的早期形態是哲學的一部分，而哲學源于人對世界和存在的驚詫和好奇。由于人們易于將科學等同于科學的應用，所以往往會忽視科學這一獨特的目的取向。將認知旨趣與好奇取向綜合起來，就是科學所獨有的內在旨趣，人們可以簡而稱之為“好奇認知旨趣”。

二、技術的旨趣

技術的基本旨趣是控制自然過程和創造設計人工過程。

1技術的發展

從刀耕火種的時代開始，技術就成為人類生活的一部分。當人們欣賞古代文明所創造的奇跡的時候，總會對古人所掌握的技術手段產生極大的興趣。這些奇跡都是人通過技術實現的，技術使人的力量得到了幾乎無限制的延伸。首先得到延伸和放大的是人的肢體。幾千年來的技術變遷，使人類在生理力量有所退化的情況下，逐漸成為自然界最有力量的生物；其次，人的感官和大腦的功能也開始得到延伸和放大。隨著新科技革命的發展，技術使人的力量得到了空前的拓展：便捷的通信使地球仿佛成為一個村落，電子計算機和人工智能正在部分替代和拓展人腦的機能。

2技術的基本旨趣

技術的基本旨趣——控制自然過程和創造設計人工過程。這種旨趣體現了人對自然的能動關系，即人希望以技術為中介使自然成為人可以掌握的對象；然而，意義更為重大的是，人們還試圖用技術為自己編織一個人工世界。因此，技術不僅僅是對自然的改造，而且更是一種創造。

　 （1）在控制和設計思想的指導下，人類將各種自然的力量從天然的狀態中調動出來，使它們成為人類控制和設計的對象。

（2）技術對自然過程的控制和對人工過程的設計，使世界在人的手中得到了重新安排，使人類生活的世界愈益人工化。

（3）有形的人工世界在不斷地發展，新的材料和能源層出不窮；人類所涉足的空間會越來越廣闊，甚至有一天，人們也許會移民火星或者其他星球，再創新的文明紀元。無形的人工世界正在發生一場革命性的變化，那就是電腦網絡空間的出現，一個虛擬的電子世界正在形成。

（4）現代技術的認知基礎具有主體際建構性和技術活動的復雜性，表明技術從本質上來講是一種伴隨著風險的不確定性的活動。

（5）技術的核心機制是“設計”和“創新”

從積極的意義上來講，設計是人類最為重要的創造性活動之一。設計行為貫穿一切技術活動的始終，但由于設計是一種目的性的、有時間和資源限制的活動，完美的設計是不存在的。

①模型方法

a．模型方法的主旨是通過簡化，抽取相關的影響因子，以有效地實現設計目的。值得注意的是，簡化的主要目的往往是保證制造的便利，而非遵循事實的規律，并且簡化模型在很多情況下就實現技術指標而言是卓然有效的。

b．基于模型方法與簡化因子基礎之上的技術指標，是技術的不確定性的重要根源之一。同時，在模型式設計中，社會價值倫理因素往往被視為無關宏旨的因子而被略去。

②設計和創新思路的局限性

在現代技術發展的很長一個階段，占主導地位的指導思想是技術中性論和樂觀主義的技術決定論。因此，技術設計和創新主體或者只關注技術的正面效應，或者僅將技術視為工具，只是等到技術的負面后果成為嚴峻事實的時候，才考慮對其加以倫理制約。許多具有政治、經濟和軍事目的的技術活動往往只顧及其利益和目標，絕少顧及其倫理價值。

③“兩個壞的指導原則”

著名思想家弗洛姆曾對現代技術發展的兩個壞的指導原則提出質疑。這兩個原則是：a．“凡是技術上能夠做的事情都應該做”。

b．“追求最大的效率與產出”。

第一個原則迫使人們在倫理價值上作無原則的退讓，第二個原則可能使人淪為總體社會效率機器上的喪失個性的部件。為了技術造福人類及其生存環境這一最高的善，從根本上擺脫上述兩個壞的原則，必須從技術的設計和創新階段開始，將倫理因素作為一種直接的重要影響因子加以考量，進而使道德倫理制約成為技術的內在維度之一。

3科學與技術的聯姻

科學與技術的一體化是近代以來科學與技術發展的主要特征之一，正是在此意義上，人們將兩者統稱為科技。

（1）早期的技術被稱為技藝，主要是指某種世代相傳的手藝或技術訣竅。古時候，技術并未受到重視。西方人更注重哲學和科學，東方人則更關注人際關系和政治統治，因此匠人的地位都不高，他們只被看作是社會生活所必需的“靈巧的手”。這其中的重要原因是古代的技藝大多為經驗型的技巧，一般的人假以時日便能掌握，并不需要太高的智力要求。

（2）技術的這種命運直到培根之后才得到改變

①培根提出了一個非常有名的“知識就是力量”的口號。其含義是：科學知識不僅是人對自然的認識，而且是人的真正力量所在，人們可以利用科學知識所揭示的自然規律控制自然，創造和設計人工世界。

②培根認為，要命令自然，就必須服從自然。命令自然所體現的就是技術的旨趣，而服從自然的前提是不斷地探求自然的規律，這即是科學的旨趣所在。

（3）科學與技術連成一體

科學對技術的研究方式及發展速度、價值取向等都產生了深刻的影響。在一體化科學技術中，以尋求客觀本質規律為目的的基礎科研，一般要以技術發展的未來范圍為科研選題的主要依據，認識世界的活動明確地服務于改造世界的活動。應用研究與發展研究根據基礎科研的最新成果，主動探索可導出的新技術原理和新技術應用，使得實用技術的發展基本上擺脫了已有經驗的局限，而能夠廣泛靈活地運用各種新技術原理，在技術開發中實現最優的技術組合。科學家和工程師一起協作，互相啟發，互相促進，對雙方的研究發展工作都產生了積極的影響。

三、科學的力量

1科學革命

科學技術在近代以來的發展，導致了從科學革命、技術革命到產業革命再到文明轉型的創新浪潮。

（1）大約從1600年起，科學開始與純粹“愛智慧”的哲學相分裂，日益同技術結合起來。技術也不再僅僅是世代相傳的技藝傳統和“訣竅”，而開始了科學化的創新進程。

（2）在技術和經濟領域，技術創新和制度創新已成為一種日常經濟活動。經濟學家熊彼特將創新歸納為五類：

①創造某種新產品或提供某種產品的新質量。

②采用某種新技術和新的生產方法。

③開辟新市場。

④控制原材料的新的供應來源。

⑤建立新的企業組織。

（3）三次產業革命：

從技術層面上來看，產業革命的一大特征是產業化技術創新群的涌現。

①18世紀70年代到19世紀50年代的工業革命。

②19世紀50年代到20世紀60年代的電氣和石化產業革命。

③以及從20世紀60年代至今的以信息產業為主導的高科技產業革命。

2文明轉型

科技革命和產業革命的直接后果就是文明的轉型。近代以來的前兩次產業革命，帶來的是從農業文明向工業文明的轉型；當代高科技產業革命正在醞釀著工業文明向信息文明和生態文明的轉型。

（1）在從農業文明向工業文明的轉型過程中，人類利用科學技術成果為自身建構了一個新的生存和發展環境一一人工自然。

（2）隨著工業文明的發展，它的弊端也日益暴露了出來。

①工業文明雖然提高了人類社會的生產力，卻過度消耗了自然資源，造成了普遍的環境污染，破壞了自然界的生態平衡。

②工業文明模式使一些地方富裕繁榮，卻給更多的地方帶來相對貧困；

③工業文明雖然滿足了人類局部的、近期的需要，卻犧牲了全球長遠的生存和發展的利益。　 

（3）當前，人類文明又處于一個新的十字路口。

科學理性所擁有的反思、批判和拓新精神，促使人們在觀念、制度和技術三個層面上展開新一輪的創新。

①在觀念層面上，以經濟效益、社會效益和環境效益的協同增長為價值準則的環境經濟和可持續發展的觀念已經形成。

②在技術和制度層面上，信息產業化的浪潮使經濟和社會生活進入信息時代，各國均致力于完善市場體系和實施有效的宏觀調控；新材料、新能源以及生命科學等高科技創新技術正在為人類文明的生態化奠定基礎；并行工程、敏捷制造、清潔生產、柔性生產等先進制造技術正以全新的生產和經營管理方式改寫人、科技和自然三者之間的關系。

3科學是最高意義上的革命力量

科學的重要價值主要體現在三個方面：科學是“最高意義上的革命力量”、科學技術是“第一生產力”、科學技術是先進文化的基本內容。

（1）科學力量的主要來源

科學的力量主要來源于四個方面：科學知識、科學思想、科學方法和科學精神。

①科學知識是人類對于客觀規律的認識和總結。科學知識不僅能夠幫助人們形成智力、能力、生產力，同時也幫助人們形成新的思想道德和精神品格，促進人的全面發展。恰如培根所說，“知識就是力量”。正是不斷積累的科學文化知識，揭示出自然過程的奧秘，使人類在一定程度上逐漸擺脫環境的制約，能夠相對自主地決定自身的命運。

②科學思想是人類在科學活動中所運用的具有系統性的思想觀念，它們是人類智力的集結、智慧的結晶，是認識和改造世界的銳利武器。只有集結為科學思想的科學知識，才成為條理化、系統化、理性化的知識，才可能體現出科學知識的力量。

③科學方法是人們揭示客觀世界奧秘、獲得新知識和探索真理的工具。科學方法一旦形成，就能指導人們更有成效地進行思維，更有成效地學習科學知識和運用科學知識、解決實際問題。由于科學方法建立在對客觀世界及其發展規律正確認識的基礎上，所以科學方法的確立為科學指明了方向，也為科學的應用找到了最佳途徑。

④科學精神是科學的靈魂和光芒所在，是科學發展的動力源泉。科學精神不僅為科技界所推崇，而且也是現代文明的標志和現代社會所具有的一種基本精神。科學精神的核心是求真務實和開拓創新。求真務實就是相信真理、按客觀規律辦事；開拓創新則是現代社會發展的動力所在。

（2）科學知識的力量所在

①作為一種革命的力量，科學首先具有知識啟蒙的意義，科學知識是開啟民智、彰顯理性的先鋒。

②與科學新知相伴而至的是科學思想，新的科學思想往往是觀念創新的動力和先導，科學革命常常會使人的思想觀念發生革命性的變化。

③科學方法是人類方法庫中最有力量的工具。

④作為科學靈魂的科學精神，是最具革命性的精神武器。這是因為以求實和創新為核心訴求的科學精神，是現實可能性和主觀能動性的完美結合。

4“科學技術是第一生產力”

（1）科學知識原本是生產力中的一種要素，在此意義上，科學是以知識形態存在的一般生產力。

①在生產力要素層面，科學與技術的一體化進程使生產力要素得以重新整合，這一整合的結果就是科技成長為最重要的生產力要素。

②另一方面，在現代社會經濟生活層面，科技與社會化大生產的互動互促，使科技與經濟融為一體，科技已經成為經濟發展的有機組成部分。

（2）科學技術之所以成為第一生產力，僅有科學知識是遠遠不夠的，還取決于科學思想、科學方法和科學精神。科學思想是科學知識的先導，投有新的科學思想就不會有源源不斷的知識創新。科學思想的每一次突破，都預示著科學和生產力的革命。

（3）科學技術的第一性最關鍵的就在于科學技術總能夠在舊的創新的潛力發揮殆盡之前，引入新的創新，這就是由科學精神所生發出的不斷創新、敢當風險的創業精神。

5科學技術是先進文化的基本內容

科學作為最高意義上的革命力量，不僅表現為先進生產力，而且還是先進文化的基本內容。

（1）科技文化在現代社會的拓展和滲透，主要有三個途徑：

①科技對生產方式的變革，從器物層面傳導到制度層面再影響到文化價值層面。

②科技在生活中的廣泛應用，新的科技文化不斷涌現。

③通過教育、宣傳和普及，使科技文化直接進入社會文化價值領域。

（2）科技文化在中國是相對滯后的

正是科技文化意義上的科學精神的相對不足，導致近代科學技術未能在中國出現。近20多年來，我國的科技事業取得了巨大的成就，但仍未充分發揮出第一生產力的作用，其重要原因之一就是科技文化的落后面貌未得到充分的重視。

四、弘揚科學精神

1科學精神的幾種詮釋

科學精神是人類在長期科學活動中逐漸形成和不斷發展的一種主觀精神狀態。由于科學首先是一種認知活動，最早的科學精神主要表現為一種理想化的認知態度。此后，科學成為一種建制化的社會活動，科學精神發展為一種理想化的社會關系規范。而科學的社會建制化又使得科學與社會的互動日益凸顯，科學精神由此進入文化價值判斷領域，成為科技時代一種重要的人類價值觀。

（1）在認知層面，科學精神的核心內涵是理性精神，即相信自然界存在一種內在的法則，人們可以通過科學方法努力尋找反映自然法則的自然規律。

（2）在社會建制層面，科學精神是科學共同體的理想化社會關系準則，這就是科學社會學的創始人默頓所稱的科學的精神氣質。

（3）在文化價值層面，科學精神的展開，體現了作為先進文化的科學與社會的互動。

①在認知層面和社會建制層面的科學精神中所體現出來的獨特內涵，被提升為具有更廣泛意義的社會文化價值，成為值得在全社會倡導的價值觀念。

②社會也從其實際需求的角度，通過社會價值評價，反過來對科學精神加以范導。

2科學知識、科學思想、科學方法與科學精神

在科學知識、科學思想和科學方法三者之中，科學思想是最為重要的環節。

（1）如果說科學思想對于科學知識的作用是提供一種具有認識論意義的總體性的理論框架的話，科學思想對于科學方法的作用則在于提供具有方法論意義的理論大思路。從邏輯關系來講，既可以先有思想后有方法，也可以在對方法的思考中將其提升為思想，而在更多的情況下，兩者是相互促進的。

（2）科學精神是科學活動中所體現出的文化價值和精神，具體表現在科學知識、科學思想和科學方法的各個層面和環節中。

（3）科學知識是人類智慧寶庫中的珍珠，必須用一根銀針帶著金線才能將它們穿起來，科學思想是穿珍珠的金線，科學方法好比銀針，科學精神則是整串珍珠所發出的智慧之光。科學就是這樣一串綺麗的項鏈。

3求真務實

求真是與不可知論和宿命論完全相反的對待問題的態度，是對人的主觀能動性的自覺和自信；務實是與紙上談兵和故弄玄虛根本不同的處理問題的作風。

（1）求真：對自然規律的執著追求

愛因斯坦講過一句意味深長的話：“上帝是微妙的，但不故意捉弄人。”他所說的上帝指的是自然規律，這句話意指自然規律雖然深奧，但可以為人們所認識。在科學中，求真的態度的實質內涵就是對自然規律的執著追求。如果沒有這種求真的態度，科學就只能僅僅停留在搜集和整理資料的博物學階段。

（2）務實：通向真理的道路

對經驗事實的科學觀測和分析，與對世界的直觀考察和常識性思考是根本不同的。其最大的差別在于，不論多么簡陋的科學觀測和分析，都是以某些自覺建立的科學概念和理論體系為描述工具和解釋基礎的，而常識性的思考是沒有理論自覺的。也就是說，對經驗事實的科學觀測和分析，絕非鏡像式的反映，而是一個有選擇的再現的過程。對經驗事實的科學觀測和分析，是科學務實作風最具體的表現，也是通向真理的必由之路。

4開拓創新

（1）開拓新視野

科學開拓的新視野還在不斷更新，隨著科學的進步，人們所見到的世界將可能與現在大不相同。

（2）發掘新力量

科學開拓的新視野，使人類對自然和自身有了更廣泛深入的了解，也使人類從中獲得了更多的力量。層出不窮的新材料、新能源，使人類擁有了可與地質力量相媲美的強大力量。 

（3）拓展新空間

科學技術發掘出的源源不斷的新力量，不斷地改變著世界的面貌，改變著人們的生活，不斷為人們拓展出新的空間。

（4）引入新方法

科學是方法的最大需求者，也是方法的最大生產者。科學每時每刻都要面對新問題，因而需要不斷地引入新方法。

（5）激活新思想

思想從驚心動魄的思想冒險中獲得。科學所面對的智力挑戰一天大過一天，由此科學思想始終處于活躍的狀態，思想與思想的碰撞很可能撞出新思想的火花來。

（6）培植新精神

科學活動不僅結出了科學碩果，也開出了精神之花。科學是一種文化活動，科學之于人的精神面貌和精神狀態有一種不可替代的培植和涵育功能。如果不理解科學的基本精神實質，是難以體會出求實創新的精神意涵的。

五、科學精神內涵的展開

科學精神的內涵極其豐富，可以展開為理性精神、實證精神、分析精神、開放精神、民主精神、批判精神等諸方面。

1理性精神

科學首先是一種理性精神。這種精神把人與周圍的世界分離開來，把自然界視為人類認識和改造的對象，即哲學家們的“客體”。它堅信客觀世界是可以認識的，人可以憑借智慧和知識把握自然對象，甚至控制自然過程。這種理性的旨趣，不僅是一種崇高唯美的個人精神享受，而且是凸顯人的力量的動力源泉，這就是培根所說的“知識就是力量”。

2實證精神

翻開任何一本大學自然科學課程的教科書，人們都能夠找到一些被測量得無比精確的數據，在這些常數的背后，凝結著科學家們無數的汗水和心血。科學家雖然是一群熱愛智力冒險的人，但他們一遍又一遍地實驗、演算，絕不僅僅是出于某種特殊的癖好，而是源于科學活動本身所固有的實證精神。從本質上講，實證精神是一種滲透于科學活動全過程的方法論靈魂。在人類從中世紀轉向近現代的過程中，實證精神起到了一種視角轉換的根本性作用。

3分析精神

16、17世紀的中國之所以沒有出現近代意義上的科學，客觀地講，一個主要的原因就是沒有客觀分析精神。中國古代的統治者主要只關心位子坐不坐得穩，他們喜歡把天和人攪和在一起，搞了許多以天證人、自欺欺人的玩意兒。人和天攪和在一起，就不能把人和認識對象分開來，人在想問題的時候，一會想的是日月星辰，一會兒是皇帝的氣數，結果人和天都被認識得稀里糊涂的。而笛卡兒提倡的分析精神就是先在人和認識對象之間劃條“楚河漢界”，然后一步一步地解剖自然。這種思想在今天已經司空見慣，但在當時，意義卻是非常之大，毫不夸張地說，這種精神使人成為新人，人從此因為能夠思考自然而明確感知到自己的存在，從而成其為立于天地之際的大寫的人。分析精神的出現，其意義絲毫不亞于石器的使用。

4開放精神

開放與封閉是現代社會與傳統社會完全不同的兩種立場。在傳統社會中，人們生活于靜態的世界圖景之中，歷史與其說是進步還不如說是一種綿延或循環。普通人為了有所歸依，政教合一的統治者為了樹立權威，不約而同地選擇了絕對化和封閉化。一種東西一旦被認定為真理或道，就不容許再改變。少數人，如亞里士多德、孔子、耶穌，成了至高無上的真理代言人，另外少數人則成為薪火相傳的解釋者，如朱熹、王陽明、托馬斯·阿奎那等，至于其他人就只有聽從的義務了。

5民主精神

20世紀初的中國新文化運動，將民主與科學并列為中國轉向現代社會的首要動力。民主與科學是并行不悖的兩個方面，民主精神之中不能沒有科學精神，科學精神之中亦不可或缺民主精神。民主，最核心的精神是平等和參與。科學活動是一種富含民主精神的活動，道理很簡單，真理面前人人平等。科學也有權威機制，但這種權威是為探求真理服務的，而不是為了權威搞權威，換言之，科學中的權威是相對的，真正的權威是真理，由于對真理的探索永無止境，所以任何人都只可能通過努力暫時地占有部分真理，而不可能永遠作為真理的化身。

6批判精神

科學決不是唯唯諾諾的好好先生，批判精神也是一種重要的科學精神。批判，其目的在于明辨是非，它不是“文化大革命”時搞的那種大批判，而是凡事都要問個為什么，凡事都要擺事實、講道理。批判精神源于科學的精神氣質中所蘊涵的有條理的懷疑主義。為什么要懷疑？最根本的原因在于科學承認人的理性是有限的，科學對實證的強調也是出于這個原因。正是因為對世界的認識不能畢其功于一役，所以科學就只能老老實實地、一點一滴地在實證的基礎上發展，而在這一發展過程中，不僅需要對觀測的精確度以及觀測所依據的理論的可靠性等問題進行質疑，更為重要的是，從事實跨越到假說和理論往往沒有直接的邏輯通路，而常常是一種理論冒險，需要對其前提、推演和結論作出批判性的反思。