化學工程倫理概念范文

時間:2023-08-16 17:38:59

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化學工程倫理概念

篇1

從總體上來看,現行培養方案的的培養目標及基本要求符合專業特點及專業發展的需要,課程設置及課時安排也基本符合專業的要求。但是現行培養方案也存在著一些問題:(1)理論課的學時較多,容易形成以教師為主導的教學模式,學生自主學習和從事創新性實驗項目的時間不足,而且所學習的理論知識難以應用于實踐,在畢業實習、畢業設計中表現尤為突出。(2)由于公共課程較多的原因,學生在前三個學期的學習過程中難以接觸到真正的專業課程,真正學習專業理論知識的時間非常有限,也造成了安排在大一下半學期的認知實習難以對學生產生相應的專業影響。(3)核心課程的核心地位不突出,既沒有從課時上保證,也沒有從考核方式上來要求。(4)沒有專業概論課程,學生到了三、四年級,對專業的認識還不夠清晰,對課程之間的承接關系沒有概念,綜合運用專業知識來解決實際問題的能力不足。(5)部分課程內容重復,難以形成教學上的高效率。(6)課程體系中沒有能很好地跟上現代化學工業中信息化的腳步,已經廣泛應用的設計軟件,如Aspenplus、ProE等還沒有進入課程體系。(7)畢業實習還有待加強,目前安排的畢業實習時間較短,難以達到實習的目的。

2化學工程與工藝專業人才培養模式改革的思路

美國、德國等發達工業國家的統計資料表明,高級工程人才的需求比例為:從事工程科學研究的人才為5%,這部分人才主要以研究和發現工程過程中的基本理論為主,偏重于工程學術研究;從事設計、開發的工程人才約占35%,主要工作是將科學原理和學科體系知識轉化為設計方案或設計圖紙;從事生產工藝、運行維護、管理銷售等工作的工程技術人員約占65%,將設計方案與圖紙轉化為產品。后兩者可以統稱為工程應用人才。化工學院在建院之初,就確定了以培養工程應用型人才為主要目標。根據幾年來在人才培養的探索與實踐過程中,我們認為,確切地說,我們應該以打造工程生產一線工程師、工程技術人員為人才培養的主要目標,也就是說,以培養工程技術人員為主,對于一些學有余力的學生,可以通過進一步的深造和在實踐工作崗位上的鍛煉,成為工程人才。培養化工類工程應用型人才,就是要強調本科教育的專業性,通過本科教育這一相對完整的人才培養周期,是學生接受相對完整的、作為一線工程師所需要的基本教育,具有一線工程師應有的基本知識、基本能力、基本素質。學生通過這樣的教育,應該具有系統的專業基礎知識、較強的實踐動手能力、主動的自主學習能力、靈活的崗位適應能力,在現有成熟的化工技術和規范的基礎上,能夠應用理論知識和技術,解決生產實際中的具體技術問題,特別是應用所學專業知識進行集成創新和引進吸收再創新。同時,一線工程師還應具有一定的人文精神和環境意識。現代化學工業,不僅融化學科學、化工技術、藝術于一體,還與自然資源、生態環境、倫理道德等重大社會問題息息相關,在“十”提出“建設美麗中國”的歷史背景下,在培養的學生多數服務于生態環境脆弱的西部地區的前提下,更應該注重培養學生的人文精神和環保意識[3]。經過四年的執行,現行培養方案在培養應用型化工技術人才方面起到了重要的作用,也積累了豐富的經驗。在新方案修訂過程中,要在保持原方案優點,尤其是突出實踐教學的基礎上,針對原方案的不足,結合現代化學工業新的發展現狀以及地區經濟,來綜合考慮,完成修訂工作。基于這樣的認識,對于新的培養方案,需要遵循“理論系統夠用,突出實踐動手,營造工程背景,重視過程培養與評價,提倡自主學習,強化創新訓練”的原則。化學工程與工藝專業人才培養方案修訂工作的指導思想:以復合型、創新性人才培養為核心,以教學改革、科學研究和服務社會為宗旨,以高素質、重能力、求創新為根本,以學生為主體、教師為主導,培養學生理論知識、綜合能力、實踐技能和科學素養全面協調健康發展。力求達到理論與實踐、基礎與提高、傳承與創新、教學與科研、素質教育與技術訓練的統一。

3化學工程與工藝專業人才培養模式改革的內容

明確提出以轉變教育思想和更新教育觀念為先導,以完善和落實本科綜合培養方案為主線,深化教學改革;優化課程體系,更新教學內容,加強實踐環節,改進教學方法和教學手段;加強師資隊伍建設,提高教師整體綜合素質,形成一支教學科研相結合、教學思想活躍、知識結構、年齡結構優化的教學梯隊;注重學生知識、能力、素質、個性的協調發展,強化創新意識,進一步提高人才培養質量,走改革和創新之路,探索教學管理的新機制、新模式,開創教學工作的新局面。

3.1理論課的教育改革(1)深化課程體系改革,構建創新能力和全面發展的化工專業人才培養計劃調整知識結構,本著“理論系統夠用”的原則,認真梳理現行培養方案中的理論課程體系,根據專業方向,確定4~5門核心課程,凸顯核心課的核心地位,以核心課程為中心,構建理論課程體系。將理論課程按課程的特點、內容和相關性進行進一步整合,劃分為課程群,即將部分前后有銜接的課程,進行內容整合,減少重疊內容,突出重點,通過課程群的建設,使學生在學習時可以更加連貫,便于融會貫通。(2)改革和更新教學內容,積極吸收本專業科學技術發展的新成果,將化工及相關領域新技術、新成果納入課堂教學;(3)深化教學方法改革,尊重學生個性發展,推進啟發式和討論式教學方法,提倡案例教學;主要課程注重引進和選用國內外優秀教材,不斷促進本科教學質量的提升。(4)改革教學技術,推行現代化教學手段。包括:多媒體、網絡、仿真等。盡可能采用雙外語教學。(5)改進教學和管理機制,在理論教學過程中,重視過程培養和評價,并以此為契機,提倡學生自主學習,在教學大綱上和教學內容上引導學生自學。

3.2實踐性教學環節的教育改革工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力,包括新產品和新技術的研發,新流程和新裝置的設計,新的工廠生產過程操作運行方案等。反映在教學過程中就是工程實踐能力的訓練和培養。因此在改革中高度重視和加強實踐類教學環節,繼續保證實踐教學的突出地位。在實踐性教學環節中,構建由易到難,貫穿全程,逐步貼近工程實際的實踐教學體系,保證實踐教學環節比重在整個培養方案的比重不低于25%,適當調整理論教學課程,使教學前移,為學生創造更多地時間參與工程實踐,并積極創造條件推進“3+1”培養模式的改革。對教學計劃內要求的實踐性教學,結合工程實際,以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎,積極開展教學改革和建設。具體方案:在基礎實驗方面,重視對學生實際動手能力、規范操作和嚴謹務實的作風的培養。在專業基礎實驗方面,結合地區經濟的發展和教師的科研方向開發大綜合專業實驗項目,逐步引入具有工程意義的實驗項目,增加綜合性、設計性和研究型實驗的比例。為后續實踐教學、創新性實驗項目、學科競賽、畢業設計等環節奠定基礎。在校內實訓平臺建設中,基于工程背景及地方產業特點,以培養學生動手及實踐能力和工程意識為出發點,形成滿足培養化工類專業和相關專業的實踐綜合能力訓練及培養的實訓課程體系。以學校建設化工實訓中心為契機,加強工程實訓,彌補畢業實習過程中只能看不能動的缺憾,是學生真正了解化工廠。在畢業實習和畢業設計(論文)環節,貫徹卓越工程師計劃,建立學生到企業和社會開展實踐實習的有效機制。精選認識實習單位,加強基地建設,繼續為學生在畢業實習過程中提供“頂崗實習”機會,結合就業,讓學生能夠在就業后縮短適應期。提高學生對專業的認同度和優越感,提高學習本專業的興趣。畢業設計以工廠實際設計為題,畢業論文以教師科研為題。落實理論聯系實際,結合工程與科研實際,一人一題,真題真做。實施雙向選擇和規范化管理。使學生的分析問題、解決問題、協作精神、創新意識和能力等得到充分鍛煉。

3.3課堂外教學環節的教育改革對教學計劃外的實踐能力培養,可通過開展各類科技創新實踐活動、大賽和專業技能培訓的形式進行延伸。加強科研與實踐教學的融合,組建學生科研興趣小組,強化化工設計、計算機輔助設計等環節,全面訓練實踐能力。目前我院已開展大學生創新實驗、校級“化學實驗技能競賽”,參加全國大學生挑戰杯、“PRO/E建模設計大賽”和全國大學生化工設計大賽”等賽事上取得好成績。2012年、2013年、2014年由中國化工學會、中國化工教育協會、教育部高等學校化學工程與工藝專業教學指導分委員會舉辦的國內包括清華大學、天津大學、浙江大學等百所高校參加的“中國石化-三井化學杯”杯大學生化工設計競賽中,以本專業學生為主的代表隊最終獲得全國一等獎二項,全國二等獎四項的優異成績。這些活動的開展即可從多方面培養大學生的創新思維和工程技能,培養團隊協作精神,增強大學生的工程設計與實踐能力,又可幫助學生發現、發展各自的志趣、潛力和特長,并對學生的就業和考研起到積極作用。

4結語

篇2

【關鍵詞】綠色化工;綠色文化;傳播

綠色湖南建設是省委、省人民政府全面深入踐行科學發展觀,加快推進“四化兩型”戰略,搶占新一輪發展制高點,提升長遠競爭力的重大舉措。在以加快轉變經濟發展方式為主線,以“兩型社會” 建設為引領,以生態建設、節能減排和環境治理為重點,發展綠色化工產業,倡導綠色消費,弘揚綠色文化,探索資源節約、環境友好的生產方式和消費模式的思想指導下,政府和行業企業的調控、指導和參與、投入是必不可少的,而作為高素質技能人才培養基地和技術改革創新前沿陣地的高職學院,尤其是化工類高職學院,在推進綠色湖南建設中,所起的作用也是不容小覷的。

一、“綠色化工”理念與“綠色文化”解析

人們對生態文明發展的認識走過了一個曲折的過程。從傳統的純經濟增長發展觀到當今社會的可持續發展觀,體現了人類社會對傳統發展模式的深刻反思,在這個過程中,人們對生產力的發展和生態環境保護之間的關系也有了全新的認識。

(一)相關概念

綠色化工:指的是在化工產品生產過程中,從工藝源頭上就運用環保的理念,推行源消減,進行生產過程的優化集成,廢物再利用與資源化,從而降低成本和消耗,減少廢棄物的排放和毒性,減少產品全生命周期對環境的不良影響。綠色化工的興起,使化學工業環境污染的治理,由先污染后治理轉向從源頭上根治環境污染。

綠色文化:廣義綠色文化即人類與環境的和諧共進,使人類實現可持續發展的文化。它包括持續農業、持續林業和一切不以犧牲環境為代價的綠色產業、生態工程、綠色企業。也包括有綠色象征意義的生態哲學、生態意識、生態藝術、環境美學、生態旅游,以及綠色運動、生態倫理學、生態教育等諸多方面。狹義綠色文化是指人類適應環境而創造的一切以綠色植物為標志的文化,包括采集狩獵文化,農業、林業、城市綠化,以及所有植物科學等。

(二)形成背景

上世紀之交,國際社會經濟格局正出向著全球化、多元化、信息化和生態化方向演變。經歷過一個世紀驚心動魄的政治動亂、軍事紛爭和經濟危機以及長足的科技進步、經濟騰飛和社會發展奇跡的人類社會,正面臨著發展與環境問題的嚴峻挑戰,尤其是迅速崛起的發展中國家。

20世紀90年代之后,建立知識經濟和循環經濟發展模式已經在國際社會蔚為風潮。發達國家正在把發展循環經濟、建立循環型社會看做是實施可持續發展戰略的重要途徑。通過對循環經濟產生的背景及其內涵的分析,可見應用循環經濟是實現中國可持續發展的必由之路,是達到環境與經濟“雙贏”的最佳發展模式。

面對日益嚴峻的資源環境現狀,學術界、政府把發展循環經濟、建立資源節約型社會提到了空前的高度。但作為一種全新的發展理念,循環經濟在我國還處于試點研究階段,其理論基礎、研究方法均有待進一步發展。要在我國全面發展循環經濟還面臨著許多困難和挑戰,綠色湖南建設需要全社會各行各業的廣泛參與和研究。

工業強省面臨傳統產業升級,建設低消耗、低排放、低污染的環保型、節約型社會,人是起決定性的因素,因此,如何普及“綠色化工”科學知識有著舉足輕重的作用。湖南石化產業因“四化兩型”建設而注入了更強勁的動力,在實現產品升級換代的發展中需要更多的高端技能人才。綠色化工時代大潮洶涌澎湃,湖南化工類職業教育如何植根化工、依托化工、服務化工,為綠色湖南建設添磚加瓦,這是化工類高職學院培養人才發揮創新作用的歷史使命。

而在《綠色湖南建設綱要》中有一項綠色文化指標:在校學生生態文明教育普及率達90%以上;城鄉居民生態文明宣傳普及率80%以上;全省文明城市創建覆蓋面達到90%;文明行業創建覆蓋面達到80%;文明村鎮創建覆蓋面達到70%。綠色化工職業教育文化氛圍中孕育出來的大批化工類高職學生在綠色文化傳播中具有得天獨厚的專業優勢,可以成為綠色文化傳播的生力軍。

二、“綠色化工”理念與“綠色文化”傳播現狀

湖南化工職業技術學院位于長株潭“四化兩型”建設產業群區域,擁有化學工程系、制藥與生物工程系、機械工程系、自動化與信息工程系、經濟管理系等5個系20多個專業,學院建校50多年來植根于化工行業培育社會急需人才,引領湖南化工職業教育發展。學院堅持培訓教育工作“四個結合”:一是師資隊伍實現專業教師和企業專家相結合;二是培訓內容實現理論學習與技能訓練相結合;三是學習情境實現課堂學習與現場操作相結合;四是培訓的績效評價實行企業與學校相結合。

學院創新了特色“技能節”和具有相當影響力的技能競賽成果,并連續六次獲得的省職業技能鑒定十佳單位榮譽。學院本著凸顯高職特色的原則,以服務學生素質拓展,服務校園文化繁榮為目標,以實現服務青年、服務社會,促進學生成才發展,促進學院建設發展為目的,依托化工行業發展優勢,利用50多年化工院校辦學的優質教學資源,突出化工龍頭專業品牌特色,率先成立了化工協會,化工協會先后獲得“全國高校十佳優秀社團”、“湖南省大學生優秀社團”, “第三屆全國高校優秀社團學習實踐類特別獎”;拓綠環保協會也被評為第四屆湖南省“優秀大學生社團”,在2010年榮獲“全國高校優秀社團”,2009年獲香港環保協會頒發的“全國(環協)聯校水果賀卡2009杰出成果獎。活躍在校園文化宣傳前沿的“大學生記者團”2013年榮獲“全國高校十佳優秀社團”。這些社團在當前化工行業正在由傳統化工向新型化工轉型,作為化工湘軍搖籃湖南化工職業技術學院,學生專業性社團建設把握時代命脈與社會同呼吸。在注重專業技能知識提高和動手操作能力加強的同時,熱切關注“四化兩型”社會的建設,組織開展新型化工知識講座,積極學習宣傳有關新型化工的知識,宣傳綠色化工理念,為校園文化建設增添了綠色環保氣息。《打造技能競賽文化 促進和諧校園建設》和《打造“精技”社團 勵煉化工“湘軍”》分別榮獲2010年和2011年湖南省高校校園文化建設優秀成果三等獎。

高職教育越繁榮,社會經濟發展速度越快,反之亦然。長株潭城市群作為國家發改委批準的“兩型社會”建設試驗區,迎來了前所未有的發展機遇與挑戰,石化產業是湖南省支柱產業,也是國民經濟發展的驅動引擎。為了解高職生對于“綠色化工”相關知識的認識程度,以便更有效地傳播“綠色化工”理念,我們于2014年6月---7月在湖南化工職業技術學院進行了隨機調查。從調查數據分析來看,得出以下結論:

(一)對于綠色化工的相關知識,化學工程系和制藥與生物工程系這兩個同屬化工大類的系部學生,明顯比經管系、自動化與信息系、機械系的學生了解更多一點。

(二)不同專業的學生對于“綠色化工理念”的知識普及,所感興趣和支持的舉措具有一定差別,比如化工類專業學生普遍認為應把綠色化工相關知識編入教材。而其他專業的學生則大多認為學校或政府的宣傳很重要。

(三)關于“綠色化工理念宣傳”途徑,從調查結果來看,社團、協會活動和高職學院的主流媒體宣傳依然是主要的宣傳途徑與平臺。

(四)學生對于社會與環境的關注度比較高,主動(下轉第207頁上接第219頁)融入社會的積極性也是比較高的。

(五)湖南化工類職業教育如何植根化工、依托化工、服務化工,為綠色湖南建設添磚加瓦,這是化工類高職學院培養人才發揮創新作用的歷史使命。

三、“綠色化工”理念與“綠色文化”傳播方式與途徑

高職教育通過人才培養、技術創新、職業培訓和資格認證等方式服務地方,與地方社會經濟發展形成一種良性互動,既是應盡的職責,也是自身獲得更好的發展空間的必由之路。從探尋化工類創新人才培養在循環經濟發展、生態文明建設有的創新作用及發揮創新作用的途徑入手,在綠色化工背景下的研究化工類創新人才培養以及綠色文化的傳播,開辟推進綠色湖南建設的新路徑。

(一)發揮專業優勢。綠色化工職業教育文化氛圍中孕育出來的大批化工類高職學生在綠色文化傳播中具有得天獨厚的專業優勢,可以成為綠色文化傳播的生力軍。

(二)校內校外互動。校內通過社團、協會和課堂融入,專業選修燈途徑傳播。校外通過關注社會,融入社會,讓社會和更多的人了解、支持、投身、熱愛祖國的化工事業,獲取政府更多的關注和政策、項目支持,使化工人才培養基地的化工類職業院校獲得更和諧的發展建設環境和更有力的財政支持。

(三)網絡與傳統結合。一方面是為綠色湖南建設和祖國發展培養更多的優秀化工類人才,通過人才接力,使“綠色化工”科普工作在高職生中得以創新,使“綠色文化”傳播的途徑更為廣泛。另一方面是通過網絡與傳統的宣傳平臺和方式,對“綠色化工”理念和“綠色文化”進行傳播。

參考文獻:

[1]郝棟 趙建軍.《中國綠色發展道路探究》,《第十三屆中國科協年會第6分會場-綠色經濟與沿海城市可持續發展戰略研討會論文集》,2011年

[2]喬文娟.《探析循環經濟中人的觀念的轉變》,《商場現代化》,2011年16期

[3] 歐陽培.《低碳經濟與湖南轉變經濟發展方式》,《再生資源與循環經濟》, 2011年06期

篇3

關鍵詞:科學分類歷史沿革分類標準

Abstract:Theimplications,meaningsandhistoryoftheclassificationoftheSciencesminutelyarediscussed.RepresentativeexamplesoftheclassificationoftheSciencesatancientandmodernandinChineseandforeignareenumerated.Onthebasisofsynthesizingadvantagesofvariousclassifications,thenewviewstotheclassificationofthesciencesarebroughtup.

KeyWord:theclassificationofthesciences,historyoftheclassificationoftheSciences,StandardsoftheclassificationoftheSciences

科學分類就是依據某些帶有客觀性的根據和主觀性的原則,劃分科學的各個分支學科,確定這些學科的研究對象、內容和轄域,明確它們在科學中的位置和地位,揭示它們之間錯綜復雜的聯系,從而達到宏觀把握科學的總體結構、微觀領悟學科的前后關聯之目的。科學分類作為科學王國的地圖,無論在理論上還是在實踐上,都具有不容忽視和不可小視的意義。在理論上,它對于認識科學的總體畫面、洞悉科學的構成框架、明晰科學內在關聯、把握科學的研究范圍、預測科學發展的趨勢,估價技術的原創基點,是絕對不可或缺的。在實踐上,它對于科學部門的設立、科學規劃的編制、科學政策的制訂、科學資源的配置、科學研究的管理、科學信息的收集、科學教育的實施、科學傳播的開展,均具有舉足輕重的作用。科學分類無論對于從事科學研究的科學家,還是對于想要學習和熟悉科學的非科學家,都是大有裨益的。任鴻雋在談到科學分類時說:科學知識的進化,是把知識來做縱的解剖;科學知識的分類,是把知識來做橫的解剖。科學分類“不但使科學的地位愈加明了,并且科學的范圍,也可以大概呈露了。”

要恰當地進行科學分類,并不是唾手可得的事情。皮爾遜揭示出一個原因是,任何個別科學家都不可能真正地衡量每一個孤立的科學分支的重要性,也無法洞察它與整個人類知識的關系。可是,只有對彼此的領域具有鑒賞力、對他自己的學問分支具有透徹知識的科學家群體,才能達到恰當的分類。在現時代,這種知識日益分化和個體科學家無力把握整個科學概貌的狀況,變得更加嚴峻了。薛定諤對此洞若觀火:

一百多年來,知識的各種分支在廣度和深度上的擴展使我們陷入了一種奇異的兩難境地。我們清楚地感到,一方面我們現在還只是剛剛開始在獲得某些可靠的資料,試圖把所有已知的知識綜合成為一個統一的整體;可是,另一方面,一個人想要駕御一個狹小的專門領域再多一點的知識,也已經是幾乎不可能的了。

另一個原因是,科學分類必須在科學發展得比較發達之時才能方便地進行,這時各個知識領域已經相對成熟,各個知識部門已經開始自然分化,并形成群科林立的態勢,于是觀察和分析它們之間的區別與聯系,就顯得比較容易一些。在此之前,在科學的孕育時期和童年時期,知識的數量和類別嚴重匱乏,要進行恰當的科學分類,的確是一件相當困難的事情。

盡管如此,人類的智力好奇心和實際的需要,還是誘使或催促人們對科學分類樂此不疲,從古代一直延續到今天。在敘述科學分類的歷史沿革時,人們大都按照歷史紀年的大框架古代、中世紀、近代、現代來劃分;也有按分類特征來劃分歷史階段的:第一階段是圓心式的神學之知識分類(亞里士多德、圣維克托隱修院的于格),第二階段是樹枝式的哲學之知識分類(培根、笛卡兒、沃爾夫),第三階段是階梯式的科學之知識分類(柯爾律治、邊沁、惠威爾、孔德、斯賓塞、皮爾遜、湯姆森、克羅伯),第四階段是文化學之知識分類(馮特、文德爾班、李凱爾特、克羅齊)。當然,也有以有代表性人物的科學分類思想和圖式來鋪陳的。在我們下面的鋪敘中,各種因素可能兼而有之。

早在古希臘時代,柏拉圖的認識論就表明有三種知識,即感官知覺、意見和真正的知識或廣義的科學。感官知覺不能揭示事物的真像,只能顯露現象。意見有真偽,僅僅是意見,毫無價值。它不是知識,而是建立在信念和感情之上的。它不知道自己是真是假,找不出為自己辯解的理由。真正的知識以理性為基礎,這種知識知道自己是知識,即能確證自己為真的知識。我們必須從感官知覺和意見前進,達到真正的知識。柏拉圖創造了一個包羅萬象的哲學體系。雖然他沒有明顯地把哲學分成邏輯學、形而上學(物理學)和倫理學(實用哲學,包括政治學),但是在著作中運用了這種劃分法。亞里士多德認為,真正的知識不在于僅僅熟悉事實,而且在于認識它們的理由、原因或根據,認識它們必然如此的情況。哲學或廣義的科學,包括一切經過理性思考的知識,其中有數學和各專門科學。研究事物根本的或初始的原因的科學或哲學,他稱之為第一哲學,我們叫形而上學。形而上學研究本然的存在,各種科學研究存在的某些部分或方面。例如物理學研究存在中的物質和運動。其他部分的科學和哲學取名為第二哲學。他還進而區分理論科學(數學、物理學和形而上學)、應用科學(倫理學和政治學)以及創制的科學或技藝(有關機械生產和藝術創作的知識)。他又把這些科學分成物理學(物理學、天文學和生物學等)、形而上學和應用哲學,如果加上邏輯學,那就是柏拉圖的一般分類:邏輯學、形而上學和倫理學。

自亞里士多德之后,特別是在中世紀的千余年間,宗教一統天下,其間科學分類標準基本上沒有什么變化。中世紀的經院哲學家把知識分為自然知識和啟示知識兩種,哲學屬于自然知識,神學屬于啟示知識,與亞里士多德沒有什么兩樣。在1141年,法國圣維克托隱修院的于格(HugoofSt.Victor)的分類才在原有的基礎上有諸多細節的增加。例如在應用的一項之下列舉了工藝和邏輯:工藝包括紡織、縫紉、建造、航運、農業、漁獵、醫藥、游藝等,邏輯包括演說、文法、方言、修辭。不過,于格仍然擺脫不了亞里士多德的主張,依舊以神學為歸宿。羅吉爾•培根雖然沒有系統地發表過科學分類的見解,但是他在《大著作》中列舉了五種重要的學問:語言學、數學、透視學或光學、實驗科學、道德哲學。這位身處中世紀后期的思想先行者所列舉的學問,已經超出當時的學術范圍了。

弗蘭西斯•培根是名副其實的近代科學思想的先驅,他在《論學術的尊嚴和進展》、《智力球描述》中,對科學進行了分類。按照培根的觀點,人的學術起源于理解力的三種官能——記憶、想像和理性。他以此為基礎開始了他對知識的分析和分類。記憶對應歷史,而歷史包括公民史和自然史,二者之下進而各有細分。想像對應詩,詩分為敘事的或史詩的、戲劇的、比喻的。理性對應哲學或科學,其下一分為二:自然哲學和神性(啟示)。在自然哲學名目之下有人、自然和上帝三項。第一項人之下又細分為公民哲學(權利的標準)、人性哲學(人類學)。第二項自然之下又細分為思辨的自然和操作的自然,前者包括物理學(質料和第二因)和形而上學(形式和第一因),后者包括力學和純化的魔法。第三項上帝包括自然神學、天使和精靈的本性。培根的分類沒有在知識的素材和知識本身之間、實在的東西和觀念的東西之間、或在現象的世界和非實在的形而上學思維的產物之間劃出明確的區分,而且學科用語中有中世紀神學的殘跡和經院哲學的弊病,因而從近代科學的立場來看是有缺陷的。但是,培根指出:“知識的劃分不像以一個角度相交的幾條線,而更像在一個樹干上交叉的樹枝。”這個觀念對培根和斯賓塞來說是共同的,即科學源于一個根,它與孔德的觀點針鋒相對,孔德是按系列或階梯排列科學的。

在17世紀的近代科學革命以及18世紀的法國啟蒙運動時期,牛頓力學已經牢固確立,并衍生出剛體力學、流體力學、解析力學、天體力學等力學分支,熱、電、磁、光等現象的研究也初露端倪,動物學、植物學、生理學的發展方興未艾。在這種情勢下,

一些科學分類的方案陸續出臺:神學君臨一切學科的格局已被打破,神學色彩逐漸淡出人們的視野;哲學包容全部學科的傳統觀念也日漸式微乃至悄悄退隱;經驗性的和應用性的學科紛紛出現在科學分類表中。

例如,笛卡兒把一切精密的知識都包括在他的哲學體系之中。在他看來,哲學有三大部門:一是無形世界的形而上學,二是有形世界的物理學,三是知識應用的應用學。伽桑狄把科學分為邏輯學、物理學和倫理學。霍布斯試圖把主觀原理和客觀原理結合起來進行分類。他認為數學方法是普遍應用的方法,把幾何學擺在演繹科學的首位,把物理學擺在歸納科學的首位。他擬訂了科學的配置原理:從抽象到具體,從事物的量的確定性到它的質的確定性,又引向量的確定性。洛克把科學分為物理學、實踐和邏輯學。拉美特利做了形而上學的劃分,他把自然界分為三界(礦物界、植物界、動物界),并有與之對應的科學。法國百科全書派(狄德羅、達朗伯)接受了弗蘭西斯•培根的記憶、想像和理性三分原則,但是在細節上有所豐富。比如,理性部分冠以哲學,哲學之下分為一般形而上學(本體論)、神的知識、人的知識、自然的知識四個門類。其中,自然的知識下轄物體的形而上學、數學和物理學(自然哲學)。數學下轄純粹數學、應用數學和物理數學:純粹數學下轄算術學、幾何學;應用數學下轄力學、幾何天文學;物理數學下轄光學、聲學、氣體力學。物理學下轄廣義物理學和狹義物理學,其下又各有所轄。沃爾夫(C.Wolff)將知識分為歷史的(經驗科學)、哲學的(理性科學)和數學的(形式的)三種:歷史敘述正確的事實,哲學研究事物的原因,數學規定事物的數量關系。其中,哲學又細分為狹義哲學(自然神學、心理學、物理學),規范科學(倫理學、心理應用哲學、物理應用哲學)、本體論(決定各物共同性質的科學)。

在19世紀這個科學世紀,超越經典力學的熱學、電磁學、光學等經典物理學分支已經成熟,并且出現了數學化和形式化的熱力學、統計物理學和電動力學,化學、生物學、地質學、心理學等學科也取得了長足的發展,弗蘭西斯•培根等人的分類越來越不適應科學的現狀,于是新的真正的科學分類紛紛登臺亮相。英國詩人和思想家柯爾律治(S.T.Coleridge)把科學分為純粹科學、混合科學、應用科學、復雜科學四大部門:純粹科學屬于形式的有文法學、邏輯學、修辭學、數學,屬于實在的有形而上學、倫理學、神學;混合科學包括機械學、水力學、氣壓學、天文學;應用科學包括實驗哲學、熱學、電磁學、光學、化學、音樂學、氣象學、測量學、美術學;復雜科學包括歷史、地理、辭典學等。這個分類雖然忽視了科學的客觀標準,顯得有些雜亂無章,但是它卻給后來的分類開辟了一條門徑。英國哲學家邊沁和法國科學家安培把科學分為物質科學和精神科學兩大類。在他們的物質科學里,列入了天文學、地質學、物理學、化學、生物學等;在精神科學里,列入了歷史學、語言學、法律學、經濟學等。這種分類法,有兩個值得注意之點:一是把科學研究的對象作為分類的標準,二是把科學的范圍推廣到歷史、語言等學問上去了。惠威爾汲取了培根的心理官能標準和笛卡兒的數學乃科學之基礎的思想營養,將科學分為七種,從前一種進至后一種,必須在前者再加上物質的或心理的能力,才能成為新的科學。例如,數學是研究時間和空間數量的,數學加上勢力、運動則有機械學,機械學加上化合力則有化學,化學加上生命則有生物學,生物學加上感情、意志則有心理學,心理學加上歷史的原因則有歷史學,歷史學加上時間、空間則有神學。這種分類的特點是,注意到各學科之間的相互關系,富有獨創性,盡管條理還不甚明晰。

也許從孔德開始,科學分類已經開始具有某種現代氣息。孔德認為,一切科學的基礎是經驗,所有的神學和形而上學假設對科學毫無貢獻,必須予以拋棄,而通向真理的惟一道路是科學。在他看來,有六種基礎科學,即數學、天文學、物理學、化學、生物學、社會學,在第七種或最后的道德科學中達到頂點。在這個科學“等級制度”或階梯中,后一門科學依次從屬于前一門。這些科學實際存在相互依賴性,以致要清楚地理解一門科學,就必然需要先前的其他幾門科學的研究。孔德的等級制度分類明顯地和他的實證主義的政治體系相符,僅有純粹空洞的圖式。

斯賓塞拒絕實證論的等級制度的階梯排列,而重返培根從共同的根展開的樹枝狀的科學概念。他把知識分為兩個主枝:處理現象在其下為我們所知的形式的科學和處理現象的題材的科學,即抽象科學和具體科學。抽象科學囊括邏輯和數學,或處理我們知覺事物的模式的科學。具體科學處理我們在這些模式下知覺的感覺印象群和存儲的感官印記。他進而把處理現象本身的具體科學又細分為抽象具體科學和具體科學:前者“在其要素上”處理現象,后者“在其全體上”處理現象。這導致他把天文學與生物學和社會學結合起來,而不是與它的親族力學和物理學相關聯。這樣的分類可能適合形式邏輯的詞語區分,但是并不適合于指導讀者閱讀或使專家受到啟發。他的第三群具體科學再次按照所謂的“力的重新分配”原理加以細分。可是,這個原理在物理學中沒有真實的基礎,因此不能形成分類具體科學的起點。對于斯賓塞的分類,皮爾遜的總評價是:

該結果充其量將是有啟發性的,但是作為一個完備的和一致的體系,它必定或多或少是一個失敗。但是,從斯賓塞的分類中可以學到許多東西,因為他把培根的“樹”系統與孔德從知識領域排除神學和形而上學的做法結合起來。尤其是在抽象科學和具體科學的原始劃分中,它給我們提供了出色的起點。

德國生理學家和心理學家馮特把科學分為形式科學和實在科學,數學屬于前者,其他科學屬于后者。根據研究對象的不同,實在科學又被分為自然科學和精神科學。自然科學是把經驗現象的內容從認識主體中分離出來,作為間接性現象來研究的科學;精神科學則把認識主體的經驗作為直接的研究對象。這兩大類科學又根據各自學問的性質分為現象性、發生性、系統性:所謂現象性是研究并說明自然以及精神現象的作用,所謂系統性是將全部顯現的自然現象和人為諸現象加以系統性記載整理,所謂發生性介于現象和系統之間,是研究自然以及精神性成果的發展。自然科學的現象性中包括物理學、化學、生物學,發生性中包括地質學、生物發生學,系統性中包括記錄天文學、地理學、礦物學、系統動物學。精神科學的現象性中包括心理學、社會學,發生性中包括歷史學,系統性中包括法律學、經濟學。李凱爾特不同意精神科學的提法,而用文化科學取而代之:“根據文化對象的特殊意義把科學劃分為自然科學和文化科學,這可以使專門研究者由此分為兩個集團的那種興趣的對立得以最明顯地標示出來。因此,在我看來,自然科學和文化科學的區分適合于代替通常的自然科學和精神科學的劃分。”

皮爾遜對科學分類素有思考和研究,并在其經典科學哲學名著《科學的規范》最后一章“科學的分類”中專門做了論述。他考察了歷史上三位著名哲學家弗蘭西斯•培根、孔德和斯賓塞的分類并附帶加以評論,同時闡述了自己的分類圖式。皮爾遜汲取了培根的樹枝狀圖式、孔德的科學相互依存的長處,采納了斯賓塞的抽象科學和具體科學的區分,在前人的基礎上提出了自己的科學分類體系。在皮爾遜看來,科學不僅僅是事實的范疇,而且是用來簡潔概述我們對于那些事實的經驗的概念模式。因此,要求進入實際分類的科學分支,實際上僅僅是處于形成中的科學,他們與其說符合完備的概念模型,還不如說符合分類范疇。于是,它們的終極范疇不能是絕對固定的。在或多或少還原為完備的概念模型的那些物理科學和依然處在分類范疇狀態的那些物理科學之間的區分,可用所謂的精密科學(前者)和描述科學(后者)來表達。由此可見,無論何時我們開始細分科學的主要分支,邊界僅僅是實際的而非邏輯的。在細分中被分類的細目與這些邊界交叉和再交叉;雖然在下面的分類中大多數科學僅進入一個位置,但是它們往往同時屬于兩個或更多的部門。所有分類圖式都具有經驗的和嘗試的特征,因為科學是連續成長的。

皮爾遜這位以感覺印象為基石的感覺論者,按照知覺(感覺印象)在科學中區分了兩個群。前一個群處理知覺官能在其下辨別客體的模式的概念等價物,這是抽象科學。后一個群處理我們用來描述知覺內容的概念,這是具體科學。具體科學依據處理無機現象還是有機現象,又分為物理科學和生物科學。于是,他把整個科學劃分為三大塊:研究知覺模式的抽象科學,研究無機現象的知覺內容的物理科學,研究有機現象的知覺內容的生物科學。

在抽象科學中,皮爾遜又按照分辨的一般關系與空間和時間獨有的關系一分為二。分辨的一般關系有定性的和定量的關系之分:定性的關系包括邏輯學、拼字學(orthology即發明術語),定量的關系包括分立的量即算術、代數、測量、誤差、概率、統計理論等和量的變化即函數理論、微分學、積分學等。空間和時間獨有的關系又分為空間用定域分辨和時間用序列分辨:前者又包括定性的(位置)即描述幾何學,定量的(大小)即度量幾何學、三角學、測量法等;后者亦包括定性的即觀察和描述理論(與邏輯無關),定量的即脅變理論(大小和形狀的變化)和運動學(位置的變化)。不難看出,

抽象科學囊括了通常歸類為邏輯和純粹數學的一切。在這些分支中,我們處理分辨的概念模式;由于所形成的概念一般而言是嚴格定義的,并且擺脫了知覺內容的無限復雜性,因此我們能夠以極大的精確性推理,以致這些科學的結果對于所有落在它們的定義和公理之下的東西都是絕對有效的。為此緣故,抽象科學的分支往往被說成是精密科學。

物理科學二分為已還原為理想運動的精密的物理科學和還未還原為理想運動的概要的物理科學。精密的物理科學下列四大部門:團塊物理學包括力學、行星理論、月球理論等;分子物理學包括彈性、塑性、內聚性、聲音、晶體學、地球外形、流體力學、空氣動力學、潮汐理論、氣體運動論等;原子物理學包括理論化學、光譜分析、太陽物理學和恒星物理學等;以太物理學包括與分子無關的輻射理論(光、熱、電磁波)和與分子有關的光、熱、電磁(與分子結構有關)——例如彌散、吸收、傳輸、傳導等。概要的物理科學有星云理論、行星體系演化、地球的無機演化、地質學、地理學(有時稱物理地理學)、氣象學、礦物學、化學等。

生物科學是概要的而非精密的,它按照空間(定域)和時間(成長或變化)一分為二。在空間方面,有生命形式的地理分布(生物分布學)、習性與地點和氣候的關系(生態學)、自然史(在古老的意義上)。在時間方面,亦一分為二:非再發生狀態的歷史學、發生狀態的生物學有植物的生物學即植物學和動物的生物學即動物學。在歷史學中,再分為一般的物種進化和特殊的物種進化;前者包括生命起源(種系發生、古生物學等),物種起源,自然選擇和性選擇理論等;后者包括體格(頭蓋學、人類學等),心理官能(語言史、語言學、哲學史、科學史、文學史、藝術史等),社會建制(考古學、民俗學、習慣史、婚姻史、所有權史、宗教史、國家史、法律史等)。在生物學中,一有描述各類生命的形式和結構的形態學、組織構造學、解剖學等;二有專門處理成長和繁殖的胚胎學、性理論、遺傳理論等;三有涉及生命的功能和行為的學科:從物理學的角度處理功能和行為的生理學,從心理的角度處理功能和行為的心理學。在心理學中,廣義心理學包括本能理論、意識的起源等,狹義的人的心理學包括屬于個體的心靈研究、思維心理學等,屬于群體的社會學即道德、政治、政治經濟學、法理學等。

頗有新意的是,皮爾遜還指出,他的科學三大塊分類并非彼此互不溝通。正如應用數學把抽象科學與具體科學聯系起來一樣,生物物理學——處理無機現象的定律或物理學對于有機形式發展的應用——也把物理科學和生物科學聯系起來。談到自己的分類圖式,皮爾遜“自稱沒有邏輯的精密性,而僅僅是嘗試表明各種科學分支如何與基本的科學概念關聯起來的粗略輪廓”,并表明他“在培根、孔德和斯賓塞失敗的地方必然不可能成功”。然而,由于皮爾遜是位學識淵博的百科全書式的的哲人科學家,最有能力從事科學分類工作,因此他的工作在當時科學發展的狀況下還是有現實意義的,至今仍有恒久的學術價值和一定的啟發意義。

皮爾遜的科學分類是于1891年在倫敦格雷欣學院所做的講演中和盤托出的,次年在《科學的規范》一書中發表。這是19世紀末的事。進入20世紀不久,湯姆森(J.A.Thomson)和奧斯特瓦爾德也就科學分類提出了自己的方案。湯姆森的科學分類大體沿用了皮爾遜的分類思想,但是卻凸顯了各學科的地位和關系。他的抽象科學包括形而上學、邏輯學、統計學、數學。他的具體科學則包括普通科學、特殊科學、聯合科學和應用科學。在普通科學中,又細分為社會學、心理學、生物學、物理學和化學。在特殊科學中,對應于社會學的有人類學、各種社會組織之研究等;對應于心理學的有美學、語言學、心理-物理學等;對應于生物學的有動物學、植物學、原生學等;對應于物理學的有天文學、測地學、氣象學等;對應于化學的有光譜學、立體化學、礦物學等。在聯合科學中,有人類的歷史、人種學、生物通史、地球通史、地質學、地理學、海洋學、太陽系通史等。在應用科學中,對應于社會學的有政治學、公民學、經濟學等;對應于心理學的有邏輯學、教育學等;對應于生物學的有優生學、醫學、林學等;對應于物理學的有航海學、工程學、建筑學等;對應于化學的有農學、冶金學、采礦學等。奧斯特瓦爾德汲取了孔德的等級制度的分類思想,以最普遍的概念創建科學的分類體系——形式科學、物理科學、生物科學。形式科學論及屬于所有經驗的特征,它的主要概念是序,它包括邏輯或流形的科學、數學或量的科學、幾何學或空間的科學、運動學或運動的科學。物理科學的主要概念是能(energy),它包括力學、物理學、化學。生物科學的主要概念是生命,它包括生理學、心理學、社會學。這里的生理學應該理解為處理非心理現象的整個科學,涵蓋植物學、動物學以及植物、動物和人的生理學;心理學是心理現象的科學,它不限于人,盡管有許多理由要求它的占優勢的部分針對人。奧斯特瓦爾德表明,在他的分類中是就純粹科學而言的,沒有把應用科學計算在內。

稍后的邏輯經驗論在關注科學統一的同時,也涉及到科學分類問題。該學派的代表人物之一的卡爾納普在最廣泛的意義上使用“科學”一詞,包括所有的理論知識,不管它在自然科學領域,還是在社會科學或所謂的人文學科領域,不管它是借助特殊的科學程序發現的知識,還是基于日常生活中的常識的知識。我們首先必須在形式科學和經驗科學之間做出區分。

形式科學由邏輯和數學確立的分析陳述構成,經驗科學是由在事實知識的不同領域確立的綜合陳述構成。

這種分類的特色在于,首次明確地從科學語言和語言哲學的角度出發區分科學。

在其后的整個20世紀,科學分類一直受到各國學者的關注和研究。蘇聯的凱德洛夫等人依據自然界的客體層次無機界-有機界-人,認為其對應的科學學科是物理學、化學及其他,生物學,心理學;人的社會和思維對應的是社會科學和哲學科學。數學是單列的。數學和自然科學的各個學科都各有自己對應的技術應用科學或技術科學。中國的于光遠把現代科學分為兩大類,即分別研究自然界和社會的運動規律的自然科學和社會科學,二者之間還有邊緣學科領域。數學是研究整個世界的量的關系的科學,哲學則是自然科學和社會科學的概括和總結。錢學森認為,客觀世界除了自然、社會之外,還有第三個領域即思維領域,因此他把現代科學分為自然科學、社會科學和思維科學。同時,從這三個領域向上,通過自然辯證法、歷史唯物論和辯證認識論的橋梁,和哲學相聯系;向下則與技術科學、工程科學相聯系;數學則貫穿各個學科部門。日本的綱島定治提出,自然科學可以按照研究對象分為物質科學、生物科學、心理科學。這三者又可以細分為三個范疇:個性記述為主的階段、一般性的升級階段、適用第二階段的發生理論;比如,實驗物理學(力學、聲學、熱力學、光學、電磁學),理論物理學,分子、原子、電子理論這三者分別與之對應;其他學科也是如此劃分的。美國的科恩按照一般約定,指出自然科學包括物理科學和生物科學、化學、地球科學、氣象學,有時還有數學。社會科學一般地被理解為包括人類學、考古學、經濟學、歷史、政治科學、心理學和社會學。傳統上存在第三群人文學科,它包括像哲學、文學研究、語言研究,有時還有歷史這樣的學科。科學或自然科學的范疇常常被推廣到包括一些常規認為是社會科學或人文學科一部分的某些學科,除(體質)人類學和(實驗)心理學以外,還可以包括像語言學、考古學和經濟學這樣可以變化的領域。有時,地理學被認為是社會科學,有時被認為是自然科學。最近,一些(并非一切)傳統的社會科學被放在“行為”科學的大傘之下。

在現時代,科學的指數式發展引起知識的極度膨脹,造成學科的極度分化,同時也催生了一大批交叉學科或邊緣學科的誕生。據說,在德國大學的科研目錄中列有四千多個研究領域。中國教育部學科分類(國標-92)也列舉了文、理、工、農、醫、軍事六大部類的57個一級學科和三千多個專業的分類目錄。1989年出版的一本《英漢學科詞典》,收集的社會科學、自然科學和技術科學的學科名稱更多達三萬有余。學科的這種通過分化和交叉而增生的趨勢方興未艾。在這種情勢下,學者競相推出自己的分類方案,從二元分類到五元分類一應俱全——當然也有超過五元的。

邦格持二元分類的觀點。他說,在各種科學之間,第一個最顯著的差異是形式科學和事實科學之間的差異,即處理觀念的科學和事實的科學。邏輯和數學是形式科學:它們不涉及實在的事物,因此不能用來使我們處理實在(即經驗),為的是使我們的公式確鑿有效。物理學和心理學處于事實科學之中:它們涉及設想在世界中發生的事實,因此必須訴諸經驗,以便檢驗它們的公式。自然科學包括物理學、化學、生物學、個人心理學等。此外,還有文化科學,其中有社會心理學、社會學、經濟學、政治科學、物質史、思想史等。

三元分類也許是比較多的一種分類法。例如凱伯格堅持,從學術上可以區分出形式學科、經驗學科和詮釋學科。數學是形式學科,生物學和心理學是經驗學科,文學是詮釋學科。顯而易見,每一個實際的學科都體現出所有三個類型的方面:數學中的許多東西最終與關于世界的事實有聯系;生物學偶爾涉及形式結構,心理學包含詮釋;文學批評處理詩的形式結構和有關產生它的社會事實。在這個框架中,哲學本質上是像數學一樣的形式學科,詮釋的進路更多地屬于歷史。我們原來涉及的科學像生物學和物理學一樣,主要是經驗學科。我們的形式關注與科學知識和科學理論的結構有關。我們也能夠注意到科學和哲學的詮釋方面,科學理論是在某些環境中并針對某種哲學思想背景出現的。理解科學史中的一個惟一事件,與分析在新近出現的理論和被說成用以支持它的實驗資料之間得到的形式關系,是截然不同的事情。

四元分類除了前面介紹過的柯爾律治等人的區分以外,也有把科學分為形式的-運算的科學、自然科學、人類科學-文化科學。

N.麥克斯韋的五元分類(或六元分類)是這樣的:數學、統計學和邏輯關注改善形式的、先驗的或分析的知識。物理科學關注關于物理宇宙各個方面的知識。生物科學關注改善關于生命的知識。社會科學和人文學科關注改善關于人的生活的各種社會方面和文化方面的的知識。技術科學關注改善關于為實現各種有價值的、實際的社會目標所需要的知識。按照知識哲學的普遍一致的意見,經驗科學能夠被安排為粗糙的等級制類型。在底部,在一切的最基本的層次上,我們有理論物理學,與之密切相關的是宇宙學。向上,我們有理論上不很基本的物理學部分,例如固體物理學和物理化學;再高一點,我們有無機化學的整體,并排化學天文學、天體物理學和地球科學(物理學和化學的特殊化的應用)。再向上,我們有生物科學以及有機化學、分子生物學、生物物理學和生物化學做基底,中途有諸如動物學、植物學、解剖學、神經病學、遺傳學這樣的科學,頂端是生態學和動物行為研究。更高一些,我們有社會科學、人類學、社會學、心理學、語言學、經濟學、政治科學和歷史學。按照一種觀點即還原論,我們應該把所有這些科學還原——至少在原則上——為理論物理學。按照競爭的觀點即反還原論,這或者是不可能實現的目標,或者是不需要的目標。但是,二者都同意,經驗科學能夠依照等級制組織。更一般地,某種類似的等級制能夠在邏輯和數學的學科中察覺到。在基礎是邏輯,稍向上有集合論。其余的幾乎整個數學分支都能夠被詮釋為或多或少特殊的集合論的應用。

在這里,有必要專門介紹一下技術科學。這不僅由于我們先前很少涉及,更因為技術科學在當今社會所起的作用實在太大了——它可以迅速地變成生產力,在改造世界中發揮著舉足輕重的作用。伊利英和卡林金指明,技術科學是改變實在取向的研究和活動,任務之間的差別產生不同的技術和技術知識。前科學時代的技術知識是實踐活動的經驗知識,技術知識的科學形式的進化與向機器生產的轉化有關。物質生產和技能的發展要求生產任務基于科學的工程來解決,要求技術設備的數學計算,技術不再能夠僅僅在常識、才智敏銳、經驗的基礎上發展了。這就是為什么技術科學的誕生和形成是由兩個相反指向的過程決定的:一方面使用自然科學的定律、理論和發生在它們之中的技術對象和過程的研究的獨立資料決定,也由科學認知方法的積極應用決定;另一方面由獨立的觀察和技術與生產的事實的概括決定。自然科學應用于生產的技術問題,產生了不能還原為基礎理論知識和技術常識的知識。軍事科學的開端近似地落入15世紀中期和1870年代之間的時期,這個時期的特點是用科學知識解決工業生產任務,而不是一般的實際問題。在這個時期的第一階段(15世紀后半葉到18世紀初期),技術知識還沒有獲得理論水平,因為在自然科學中充分形成的理論還不存在。這個階段以在實驗方法的基礎上應用科學的形成為標志。在18世紀初和19世紀末的時期,對于與物理學、化學和力學相關的技術科學的形成來說,是決定性的時期。基本的自然科學理論的出現和充分發展的技術實踐,為把技術知識提高到理論水平創造了必要的條件。但是,新技術科學的進化的機制和形式在技術知識發展的“經典”時期(19世紀末至20世紀中期)已經開始有意義的變化。在這個階段,技術科學還是通過從基礎自然科學導出而出現的模式繼續存在。導出是工程技術實踐和自然科學理論的綜合,電氣工程和無線電工程就是從電動力學導出的。在這個時期,技術科學的開端的新形式已經出現——通過從已經現存的作為基本科學起作用的技術科學導出,比如無線電定位就是從無線電工程導出的。應該注意,此時的技術科學已經在它自己的題材、理論原理和特殊的理想對象方面是科學知識的充分形成的領域。在1920年代至1940年代,技術知識的數學化穩定地得以發展。在1960年代,技術知識變成認識論認真分析的對象。因此,20世紀中期能夠被視為技術科學發展的非經典階段的開端。經典的技術知識與非經典的技術知識之間的差異除了理論的結構、出現和形成的機制不同外,還在于后者是交叉學科的。技術科學的理論具有建設性的功能,卻不包含新的邏輯關聯,這樣的理論不說明和預言,只是產生工程對象。

從以上的形形的科學分類不難看出,學者進行分類的依據或基準各有千秋。有人認為,科學分類所依據的原則有客觀原則(物質運動形式的客觀區別)、發展原則(物質運動形式從簡單到復雜、從低級到高級的發展序列)、層次原則(從一般到特殊的科學知識層次結構序列)、實踐原則(新方法和新工具的出現會造成新學科的誕生)。有人指出,科學分類研究進入到結構分析和動態分析的階段。學者設計了各種模式模擬科學體系的結構,如塔模式、樹模式、網模式等。同時,科學分類的動力學研究也方興未艾,學者用液體沉淀模型、氣體流動模型、球體膨脹模型來模擬科學體系的運動和變化。其實,馬赫早就強調,在科學研究中,不同的透視都是可能的。從這些不同的觀點得到的結果能夠產生不同的學科,它們具有相對的自主性。不過,一般而言,科學分類的基準不外乎三種:客觀的基準、主觀的基準、綜合的基準。客觀的基準包括研究的對象、種類和范圍,事物的本質,物質的層次,自然的秩序,探索的方法等;主觀的基準包括心智官能、精神能力、哲學理念、描述語言、抽象的形式等;綜合的基準在奧斯特瓦爾德的以序、能、生命的概念作為分類的依據中最具有代表性。

不用說,這三種基準的劃分是僅就主要傾向而言的,只具有相對的意義。誠如奧斯特瓦爾德所言:這些分類不是依照所謂的事物的“本質”,而僅僅從屬于為了比較容易和比較成功地把握科學問題而做出的純粹實際的安排。這是因為,“缺乏完備的和精確的邊界是所有自然事物的普遍特征,而科學是自然事物。例如,如果我們力圖在物理學和化學之間進行鮮明的區分,那么我們便會遇到相同的困難。在生物學中情況也是這樣,倘若我們超出懷疑的陰影力圖在動物王國和植物王國之間建立分界線的話。”在本文結束時,我們不怕貽笑大方,愿意綜合各家之長,主要依據科學研究的對象和方法,托出自己的簡略的分類方案:

廣義的科學可以分為形式科學、自然科學、技術科學、社會科學、人文學科。形式科學以符號概念為主要研究對象,多用分析、推理、論證的方法,其目的在于構造形式的、先驗的思想體系或理論結構。自然科學以自然界為主要研究對象,多用實證、理性、臻美的方法,其目的在于揭示自然的奧秘,獲取自然的真知。技術科學以人工實在為主要研究對象,多用設計、試錯等方法,其目的在于創制出新的流程、工藝或制品,它在很大程度上是自然科學在技術上的實際應用或應用科學的技術化而形成的系統的知識。社會科學以社會領域為主要研究對象,多用調查、統計、歸納等方法,其目的在于把握社會規律,解決社會問題,促進社會進步。人文學科以人作為研究對象,多用實地考察、詮釋、內省、移情、啟示等方法,其目的在于認識人、人的本性和人生的意義,提升人的精神素質和思想境界。

參考文獻

©李醒民(1945~),男,陜西西安人。現任中國科學院研究生院教授,中國科學院研究生院《自然辯證法通訊》雜志社主編,博士生導師。研究方向為科學哲學、科學思想史、科學文化。

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皮爾遜:《科學的規范》,李醒民譯,北京:華夏出版社,1999年1月第1版,第356~358、358~361頁。

綱島定治:科學分類的體系,北京:《自然科學哲學問題叢刊》,1984年第4期,第92~96頁。

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皮爾遜:《科學的規范》,李醒民譯,北京:華夏出版社,1999年1月第1版,第361~379頁。

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孫慕天:科學分類;于光遠等主編:《自然辯證法百科全書》,北京:中國大百科全書出版社,1995年第1版,第272~276頁。錢的分類思想似乎有點經院哲學的味道。

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這57個一級學科的名稱是數學,信息科學與系統科學,力學,物理學,化學,天文學,地球科學,生物學,農學,林學,畜牧、獸醫科學,水產學,基礎醫學,臨床醫學,預防醫學與衛生學,軍事醫學與特種醫學,藥學,中醫學與中藥學,工程與技術科學基礎學科,測繪科學技術,材料科學,礦山工程技術,冶金工程技術,機械工程,動力與電氣工程,能源科學技術,核科學技術,電子,通信與自動控制技術,計算機科學技術,化學工程,紡織科學技術,食品科學技術,土木建筑工程,水利工程,交通運輸工程,航空、航天科學技術,環境科學技術,安全科學技術,管理學,,哲學,宗教學,語言學,文學,藝術學,歷史學,考古學,經濟學,政治學,法學,軍事學,社會學,民族學,新聞學與傳播學,圖書館、情報與文獻學,教育學,統計學。

李詩英主編:《英漢學科詞典》,北京:中國科學技術出版社,1989年第1版。

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孫慕天:科學分類;于光遠等主編:《自然辯證法百科全書》,北京:中國大百科全書出版社,1995年第1版,第272~276頁。