第四讲科学技术的体系结构.ppt

第四讲 科学技术的体系结构 科学技术体系结构的解析要素和分析方法 科学技术的体系结构是人类科学知识长期进化而形成的，它是科学技术发展内在逻辑的集中体现，也是科学技术与社会交互作用的结果。科学技术自身是一个系统。 （一）、科学技术体系的要素解析 1、研究或知识要素 （1）基础研究——为获得新知识进行的独创性研究，目的是揭示自然现象及其规律，而不附加任何特定的实际目的。 通过基础研究，获得基础科学知识（因果关系和原理关系知识）。 因果关系：两个事件之间存在引起和被引起关系的关系。如，力能够导致运动物体产生加速度，我们就说：“力是物体产生加速度的原因”。 原理关系：物体状态的存在和演变之间未知其因果关系的规律性。如，两个静止的点电荷之间所产生的力，服从库仑定律 。这个库仑定律就是一个原理性定律，不是因果性定律。 科学的任务就是努力以某种明确的方式揭示以上两种可能存在的关系。 （2）应用研究——为某一特定实际应用目的而获取新知识进行的独创性研究。应用研究可以是确定基础研究成果的可能用途，也可以是为达到某一具体目的确定原理性新方法或新途径。应用研究有两种类型：应用基础理论研究和直接应用研究。 应用基础理论研究。把已知的科学认识用于某种目的的可能性研究。如，把化学中已经得到的具有普遍意义的燃烧理论，用于具体的煤炭燃烧研究而形成的有关煤炭燃烧的认识，如：点燃、助燃、燃烧效率、阻燃、燃烧除尘，等等。 直接应用研究：在基础理论研究、应用基础理论研究完成以后，使之能够被综合性地应用的研究。如，在以上研究的基础上做燃烧炉设计研究。 （3）试验发展（实验开发研究）——利用研究和经验知识，为生产新的材料、产品和装置，建立新的工艺与系统，以及对已生产或建立的上述各项进行实质性改进而进行的系统性工作。如，依据锅炉设计原理实实在在地设计一种或数种不同型号、不同目的的锅炉。这个研究就属于实验开发研究。 2、人力资源要素（教材第165页） （1）研究员 （2）技术员 （3）辅助人员 3、社会-经济目标要素（教材第165-166页） （二）、科学技术体系结构的分析方法 1、静态分析 （1）、对象性分析：依据被研究对象分析与之相关的科学技术体系结构。如选择人体作为分析对象，罗列人体解剖学、人体发育学、人体病理学、医学，等等，分析其中的科学技术体系结构。 （2）、专业性分析：依据学科专业方向分析与之相关的科学技术体系结构。如选择“物理学”作为专业对象，罗列力学、声学、电学、光学、热学，等等，分析与之相关的体系结构。 3、整体性分析（系统性分析）：把科学技术知识看作一个整体，分析其中各知识元素（知识单元）相对稳定的结合方式，即科技体系的结构。 从系统角度看，科技体系结构可以有宏观和微观两种基本结构类型。 宏观和微观概念是从物理学中借用来的。物理学根据物理客体结构的时空范围大小，以原子为基点把物理世界划分为宏观世界和微观世界。 （1）宏观结构 指以科学理论为基点，把由科学理论或由科学理论构成的科学学科、科学门类作为知识单元而构成的科学结构称为宏观科学结构。 （2）微观结构 把由科学理论以下的知识单元，如科学概念、定律、公理等构成的科学理论结构则称为微观科学结构。 即科学理论以上层次的科学技术体系都是宏 观科学结构，它包括科学技术的总体结构、门类结构和学科结构。 而微观科学结构则只是科学理论的内部结构。 2、动态分析（教材第168-170页） 一、古代与近代科学技术体系结构 1、古代科学技术 从总体上看，古代的科学知识还不具备科学形态，各门知识之间也缺乏必然联系，当然就不可能形成严密的科学的体系结构。 2、近代科学技术体系结构 近代，科学技术由“搜集资料”转向“分门别类”研究，逐步形成了界限分明的众多学科（数学、天文学、物理学、化学、生物学、医学和地学等），也开始有了有关科学分类和科学体系结构的探讨。 如圣西门，由简单到复杂排列的分类系统是：数学、无机体物理学、天文学、物理学、化学、有机体物理学、生理学。 恩格斯：按照机械、物理、化学、生物和人类社会运动的区别及其内部固有的次序来进行分类和排列，把各门科学排列起来，形成一个科学体系结构。 恩格斯把客观性和发展原则有机结合，构建科学的体系结构，揭示科学发展的内在逻辑。这种方法迄今依然是整体地把握当代科学技术体系结构及其演化规律的指导思想。 二、当代科技体系结构 1、科学技术总体结构示意图 2、门类结构 技术科学是基础科学应用的中间环节，是研究通用性技术理论的科学，是科学技术转化为现实生产力的桥梁。 技术科学应用基础科学知识，考察各种专业技术的共性规律，是专业技术的基础理论。 应用科学，人们也称之为工程科学，是研究把基础理论与技术科学转化、应用到特定范围