《現(xiàn)代科學技術概論》：
　　第1章 緒論
　　我們在日常生活、工作和各種社會活動中，隨時都能感受到科學技術的威力和巨大影響，也常常使用“科學“技術“科學技術和“科技等詞匯。但是，究竟什么是科學？什么是技術？什么是科學技術？這些都是需要進行深入探討才能回答清楚的問題。在科學技術高速發(fā)展的歷史過程中，人類逐漸認識到科學技術是一種極其復雜的社會事物和社會歷史現(xiàn)象，它表現(xiàn)出多種特性，這也充分表現(xiàn)出科學技術概念包含有豐富的內(nèi)涵，人們通常用“科學技術來表示知識、學問、思維、技藝和方法等。實際上科學與技術是兩個不同的概念，簡單來說，科學在于認識世界，揭示自然界的客觀規(guī)律，著重回答自然現(xiàn)象“是什么“為什么的問題；技術在于在掌握自然規(guī)律的基礎上，通過改造世界實現(xiàn)對自然界的控制和利用，著重回答社會實踐中“做什么“怎么做的問題。
　　我們學習現(xiàn)代科學技術，不僅要學習科學技術的概念、定律、公式、理論、假說等具體知識，還要在宏觀上認識科學技術的性質(zhì)、功能和價值的科學技術發(fā)展歷史、趨勢和特點。了解科學技術知識、形成科學技術觀念，對于掌握科學方法、科學思維、科學思想、科學精神，都是非常重要的。
　　1��1科學
　　1��1��1科學的基本概念
　　“科學一詞，英文為science，源于拉丁文的Scio，后來演變?yōu)閟cientia，其本意是學問、知識。中國典籍《禮記·大學》中有“致知在格物，格物而后知至，用格物致知表示實踐出真理的概念，日本轉譯為“致知學。日本明治維新時期，著名科學啟蒙大師、教育學家福澤瑜吉（Fukuzawa Yukichi，1835—1901）把“science譯為“科學，并在日本得到廣泛傳播。1893年，康有為從日本引進并使用“科學一詞。嚴復在翻譯《天演論》等著作時，也用了“科學一詞。此后，“科學一詞便在中國得到廣泛應用。
　　科學的內(nèi)涵和外延是隨著科學本身的發(fā)展和人們對科學的認識的不斷深化而發(fā)展變化的。所以，要給科學下一個固定不變的定義是不現(xiàn)實的。只能用廣泛的闡明性的敘述來作為一種表述方法�，F(xiàn)在，可以從以下三個層面來理解科學的基本含義：首先，科學是一種特殊形式的社會活動，即知識生產(chǎn)活動，是一種創(chuàng)造性的智力活動。其次，科學是一種知識體系。我國的《辭海》給科學下的定義是：“科學是關于自然界、社會和思維的知識體系。這是科學概念的最基本內(nèi)涵。科學知識體系是一個動態(tài)系統(tǒng)，隨著實踐的發(fā)展而不斷變化。最后，科學是社會發(fā)展的實踐力�？茖W不僅是知識生產(chǎn)活動和知識體系，而且是社會發(fā)展的實踐力量。科學作為實踐力量，通過被人們掌握、利用而發(fā)展著，起到改造客觀世界的作用。所以說，“知識就是力量。
　　在英語中，“科學主要指自然科學。在漢語中，“科學既指自然科學，也指人文科學和社會科學。本書講的現(xiàn)代科學主要指現(xiàn)代自然科學。
　　1��1��2科學的基本特征
　　1�笨茖W知識
　　科學不僅表現(xiàn)為探索世界奧秘的動態(tài)性的認識活動，而且體現(xiàn)為由這種活動而生產(chǎn)出來的認識成果——科學知識�？茖W技術作為認識活動的成果，它屬于知識的范圍，但它又不等同于一般性的知識�？茖W知識與一般性的知識是有嚴格的區(qū)別的。知識是人類認識成果的總匯，已往知道的一切事物，包括書面的或者口頭的，都作為定義知識的范圍。美國學者丹尼爾?貝爾指出：“知識是對事實或思想的一套系統(tǒng)的闡述所提出的合理性判斷或經(jīng)驗性的結果，它通過某種交流手段，以某種系統(tǒng)的方式傳播給其他人。國外還有人主張對知識進行整體分析，將它們劃分為多種類型。其中有一種分類方法將知識劃分為七種類型：神話與傳說，包含在民間語言中的知識，宗教知識，神秘知識，哲學知識，數(shù)學、自然科學與文化科學的實證知識和技術知識。由此可以看出，所謂知識的內(nèi)容是十分龐雜的。的確，知識既包括人類通過生產(chǎn)實踐、科學實驗和種種社會活動所創(chuàng)造的各種知識，也包括在實踐、工作和生活中積累下來的大量普通的常識和經(jīng)驗性的知識，還包括局部的經(jīng)驗、專家的判斷、行家的手藝、文藝人的技巧、普通常識等。普通的常識和許多經(jīng)驗性的知識都是很寶貴的，也值得重視。但是，在它們沒有經(jīng)過科學總結之前，難免有零散、片面性、表面性和與事實相悖的弱點，這與科學知識在性質(zhì)上是不同的�？茖W知識必須嚴格地以客觀事實為依據(jù)，經(jīng)過實驗和實踐驗證和理論論證，對客觀事物和現(xiàn)象的性質(zhì)及其規(guī)律性作出正確的反映。客觀事實是科學知識的依據(jù)，科學研究首先要確立事實，是通過發(fā)現(xiàn)客觀事實來揭示其本質(zhì)，從而取得眾多的科學知識的。但是，科學絕不滿足于觀察現(xiàn)象和描述事實，而是要進一步解釋和說明事實，揭示本質(zhì)和洞察事物變化發(fā)展的規(guī)律性。
　　科學知識高于普通的常識和經(jīng)驗性的知識，還體現(xiàn)在它使人類認識由感性向理性飛躍，由孤立、零散走向系統(tǒng)化，同時建立了知識的理論體系。現(xiàn)代科學技術知識，既包含了豐富的客觀事實材料，又反映了事物和現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律性，但這些知識并不是零散的知識單元，而是由許多概念、原理、定律、公式、學說、理論等相互有機聯(lián)結的知識體系。它們不僅組成許多學科，而且學科之間組成一個個學科群，而學科群之間又相互聯(lián)系，形成了多學科、多層次的系統(tǒng)化和理論化的統(tǒng)一知識體系。
　　2�笨茖W方法
　　科學活動不僅幫助人類獲得科學知識，而且也為人類創(chuàng)造科學方法。在科學研究中所創(chuàng)造的科學方法，不僅行之有效，而且具有普遍性，對其他實踐活動也有指導意義�？茖W方法產(chǎn)生于科學的認識和實踐過程中，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。這就是通過嚴密的觀察實驗、嚴格的邏輯推理，將豐富的感覺材料加以去粗取精、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)境之間的相互關系和相互作用，確定由相互作用所形成的結構、運動變化和因果關系，構筑成概念和理論的系統(tǒng)�？茖W方法的基本要求是：材料必須豐富、全面、真實，觀察必須客觀、求實，實驗要重復、可比，結論必須邏輯明確。
　　科學活動中運用的科學方法，從它們對科學認識所起的基本作用來看，大體上可以分為兩大類：一類是獲取信息、取得認識材料的方法；另一類是處理信息和加工認識材料的方法。這兩類方法是密切聯(lián)系的，前一類方法是后一類方法的基礎，后一類方法是前一類方法的升華，升華所取得的結果又要回到實踐中去接受檢驗。前者主要是通過物質(zhì)手段，以物質(zhì)活動的方式進行，后者主要通過符號手段，運用概念、思維活動的方式來實現(xiàn)，二者相互滲透、相互作用、相互補償，共同發(fā)揮著認識功能。事實材料是科學認識的根據(jù)，獲取信息是取得豐富、全面而準確的認識材料，是科學研究的基點和成功的保證，所以獲取信息的科學方法在認識過程中占有極其重要的地位。這類方法包括：有目的、有意識地對事物和現(xiàn)象進行感知的觀察方法；借助物質(zhì)間的相互作用去確定被觀測的某種物質(zhì)屬性與這種屬性給定單位之間比值關系的測量方法；在精心控制現(xiàn)象發(fā)生的條件下對現(xiàn)象進行感知和測量的實驗方法；通過模型實驗間接地對原型進行分析、設計、規(guī)劃、評價和模擬的方法，以及能對兩種對立的假說起到肯定一個和否定一個的判決性實驗的方法等。獲取信息的方法經(jīng)歷了從簡單到復雜、從低級到高級的發(fā)展過程，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實驗進行觀察，從直接實驗到間接實驗，從物理模擬到數(shù)學模擬，進一步則是從地面上的觀察和實驗走向太空的觀察和實驗。通過實踐獲取信息、取得事實材料只是科學認識的基礎，它有待于上升到理性認識，透過現(xiàn)象進入本質(zhì)。
　　運用科學抽象的成果，使用概念、符號（如語言、文字等）和思想模型進行科學思維，這種處理信息的方法在科學認識過程中也很重要。為了推進科學認識，其中使用的一般邏輯方法有：確定對象之間差異點和共同點的比較方法；在比較基礎上識別出事物之間的差異點和共同點，將其劃分為具有一定從屬關系和不同等級系統(tǒng)的分類方法；根據(jù)兩個或兩類對象之間，在某些方面的相似和相同，而推出它們在其他方面可能或相同的類比方法；通過對個別現(xiàn)象的研究，認識一類事物的普遍規(guī)律的歸納方法；通過某類事物的普遍規(guī)律，推斷個別事物特征的演繹方法；在思維中把認識對象分解成它的組成部分、方面、要素和關系，并分別加以考察的分析方法；把認識對象的各個部分、方面、要素和關系聯(lián)結起來，從整體上加以考察的綜合方法；從具體到抽象，再從抽象到具體的認識方法；在考察事物時追溯其起源和展現(xiàn)其發(fā)展階段的歷史方法；從歷史中找出對象諸方面的本質(zhì)關系的邏輯的方法；使用思想實驗的邏輯方法；等等。此外，還有將研究對象加以定量化，然后進行定量處理的數(shù)學方法。在理論研究中使用的方法還包括科學模型方法、理想化方法、形式化方法、形象化方法等。與科學認識過程中的心理活動相聯(lián)系的思維方法則包括科學聯(lián)想、科學想象、科學直覺、科學靈感等。伴隨系統(tǒng)科學的發(fā)展，還創(chuàng)造了綜合性更強的科學方法，如系統(tǒng)方法、信息方法、反饋方法和功能模擬方法等。能不能在科學技術活動中正確地運用科學方法，能不能在更廣泛的社會實踐中推廣和應用上述科學方法，還與科學態(tài)度密切相關。眾多的科學活動之所以成功，貴在堅持了科學態(tài)度�？茖W態(tài)度中核心的是，嚴肅認真、客觀公正、實事求是、勇于實踐、獨立思考、尊重證據(jù)、堅持真理、修正錯誤。
　　3�笨茖W精神
　　科學活動不僅是科學知識的來源，而且是人類科學精神的體現(xiàn)。所以，科學既是社會生產(chǎn)力，又是偉大的精神力量，人類在長期的科學活動中，不斷解決認識與實踐、經(jīng)驗與理論、已知與未知、正確與錯誤等多種矛盾，在創(chuàng)造科學方法、提出科學思想、積累科學知識的同時，形成了偉大的科學精神。
　　科學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、堅強的意志、偉大的理想、無形的規(guī)范�？茖W精神有普遍意義，對整個社會都產(chǎn)生著巨大影響。科學精神既是科學家從事探索和研究取得成功的保證，也是我們在各項活動中作出正確決策和取得勝利的必要條件。究竟什么是科學精神呢？就一般意義而言，它是科學在漫長發(fā)展途程中，特別是在近代科學興起和現(xiàn)代科學急速進步基礎上，所形成的符合客觀實際的思維方式、認知方式、價值取向、行為規(guī)范和優(yōu)良傳統(tǒng)的總和。它貫穿于科學活動的各個方面和科學活動的全過程，其中包含著科學思想、科學態(tài)度、科學作風、科學方法等多種因素，形成了時間空間、聯(lián)系、發(fā)展、規(guī)律性、系統(tǒng)、進化、復雜性等思想。掌握這些科學思想的精神實質(zhì)，在頭腦中樹立科學思維，是弘揚科學精神的一個重要方面。
　　科學的目的是認識世界和改造世界，正確反映客觀實際，追求真理。科學研究要求堅持一切從客觀事實出發(fā)，從客觀事實中發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，認識自然事物的本來面目，不附加任何外來成分。同時，強調(diào)尊重實踐，堅持觀察和實驗的科學方法，以實踐作為檢驗真理的唯一標準。因此，在科學上要求做到，在治學上誠實、嚴謹，勤于思考；勇敢探索，勇于創(chuàng)新；反對盲從迷信，排斥因襲守舊；客觀求實，不帶主觀偏見，不為假象所迷惑；實驗的程序和方法必須能經(jīng)受實踐檢驗，實驗結果必須能夠重復；不能弄虛作假，更不容許篡改實驗數(shù)據(jù)和事實，未經(jīng)實驗條件確定、多次重復和實踐反復驗證以前，決不輕易相信和下結論。
　　現(xiàn)代科學是一種自由的探索，它要求各個學派在真理面前一律平等，對于不同意見必須采取寬容態(tài)度，只有通過不同觀點的爭論，才能發(fā)現(xiàn)真理，向更高水平發(fā)展�？茖W的民主精神體現(xiàn)在：提倡嚴肅、嚴格、嚴密的學風；鼓勵獨立思考，開展自由爭論；破除迷信，激勵創(chuàng)新；勇于堅持真理徹底修正錯誤。這要求每個人都深刻意識到自身的局限性和偏好，要具有博大的胸懷和深切的誠意，當遇到新的事實、新的證據(jù)或新的論點與原有意見相左時，就要服從真理，修正錯誤認識，徹底而公開地改變原有的觀點。科學和迷信是根本對立的，發(fā)揚科學精神，很突出的就是崇尚科學，破除迷信。
　　科學既包括自然科學和社會科學，又包括科學知識和技術知識及技術手段，都是人類對自然規(guī)律和社會發(fā)展規(guī)律的認識和把握，是人類爭取自由的武器�？茖W技術是第一生產(chǎn)力，它越來越有力地改變著世界，是強大的物質(zhì)力量，也是重要的精神力量，成為推動歷史進步的杠桿。在人類進步、社會發(fā)展和科學前進的歷史途程中，崇尚科學，破除迷信，加強科學思想和科學方法的普及，是提高全民族的科學文化素質(zhì)、推動社會進步的福祉。
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