北航 自然辩证法概论 期末论文

2013-2014学年第二学期

《自然辩证法概论》期末课程论文

论科学发展的内在确定性与随机性动力

姓名：0

学号：0

任课教师：徐治立

上课地点：主M102

完成时间：2014年4月9日

论科学发展的内在确定性与随机性动力

摘要：本文从当代科学的内涵结构特征和自组织动力学理论出发，阐述了以往关于科学发展内在动力理论的缺陷与不足，探讨了科学认识系统、科学社会系统和科学知识系统的内在确定性动力及其相互间的关系结构。同时结合丰富的科学史料，阐述了科学发展中的内在随机性动力问题，对随机性动力之必然，之类型，之源泉及其功能等方面进行了研究和探析。

关键词：内在动力；随机性动力；非线性作用

一、引言

科学是社会生产和人类认识活动发展到一定阶段的产物，是社会大系统和人类总的认识活动中的一个子系统。科学既是由经验（观察实脸）与理性（理论思维）等要素构成的认识活动系统，也是由科学家在科研过程中形成的竞争与协同的社会活动系统，又是由科学事实、概念、定律、原理、理论及学科等构成的知识成果系统[1]。科学是区别于政治、经济、文化和军事等外部社会系统而独立存在的自组织演化系统。科学自产生开始便有了自身的内在演化动力和发展历史。而在科学发展的内在动力系统中，确定性动力和随机性动力是两项必不可少亦是不可避免的重要方面。

二、科学发展的内在确定性动力

确定性的动力主要包括三个方面：一是科学认识活动中的矛盾，即观察实脸与理论思维间的非线性相互作用。二是科学社会活动中科学家间的竞争与协同。三是科学知识成果系统中的学科内旧理论与新理论事实间的矛盾及学科间的相关发展机制。其中，理论思维与观察实验的相互作用是科学认识系统进化的内在确定性动力之本质。

2.1 科学认识系统的内在确定性动力

科学理论思维与观察实验的非线性相互作用表现为两者之间的竞争与协同。协同体现为理论思维与观察实验的相互促进和共同发展；竞争体现为理论思维与观察实验的相互排斥和相互赶超。理论思维与观察实验的相互促进和共同发展。它包括观察实验对理论思维的提示作用和检验作用、理论思维对观察实验的指导作用和设计作用。观察实验对于理论思维的提示作用和检验作用。这种提示作用是指观察实验为科学理论的创立和发展提供线索与经验材料基础。任何科学理论都是直接或间接地以观察实验为前提和基础的。观察实验对于科学理论的检验作

用是无可非议的，因为任何科学理论的最初形态都是科学假说，它必须在接受观察实验的检验后才能被逐渐地纳入科学定律和理论的范畴。

理论思维对观察实验的指导作用和设计作用。对于科学观察，这种作用可以从科学哲学中的“观察渗透理论”[2]中得到说明。“科学的观察不是单纯的感性活动，而是由科学理论知识与科学思维方法所武装起来的认识活动，理论渗透于观察过程的始终，指导着观察活动。”[3]因为一方面由于人们背景知识不同，组织经验的方式不同，对于同一种客体，结果所看到的东西是有差异的；另一方面，理解观察结果，又必须具备相应的理论知识。理论思维对观察实验的作用是理性向感性的渗入过程。

理论思维与观察实验间的相互排斥和相互赶超。理论思维指导观察实验，但观察实验又不完全依从于理论，观察实验有它自己的实践框架和活动内容，因而观察实验的结果常会超出或超前于理论思维，即所谓的意外事实的发现。对于理论思维来说，观察实验是理论思维的基础，但由于理论思维有其自身的逻辑构架和思维内容，因而科学理论也常会超出或超前于观察实验。

上述观察实验与理论思想的非线性相互作用，使得观察实验与理论思维互为对方的催化剂，既加速了理论的形成，又保证了观察实验的顺利进行。它们的耦合，使其各自得到对方的催化支持，从而又在更高的层次上加速对方的演化，使科学以指数型加速发展。

2.2 科学社会系统的内在确定性动力

科学认识活动作为科学知识的生产过程，是生产力系统和生产关系系统的统一，必然包括科学家在科研中形成的社会关系。从近代以来，科学家的科研活动早已不是单枪匹马了，而是愈来愈离不开科学家间的交流、竞争与合作形成的科学社会关系。这种社会关系及其相应的社会建制便构成了科学社会系统。正是科学社会系统中科学家之间的竞争与协同的相互作用，才使科学认识活动持续不断地有效进行，才使科学知识呈现出非线性的指数增长。科学家间的竞争与协同是科学社会系统发展的内在确定性动力。

科学家之间的竞争可以分为首创权之争和学术争论。科学家之间的首创权之争并不是科学家们好于争名夺利的自我中心表现，而是由科学自身的内在规定性决定的。因为科学的目标是增加知识，科学研究的社会规范把独创性定为最高的价值。因此，首创权之争实际上是反映了尊重科学发现的独创性规范，把科学知识增长的贡献放在首位的特征。而学术之争是科学知识系统中学科内部旧理论与新理论及新理论之间的相互作用的表现，它既包括科学家个人之间的争论，也包括学派间或个人与学派间的争论。科学上的学术争论，既是对科学研究对象内在矛盾本性的反映，也是对科学活动创造性和探索性本质、以及科学自身的有条理

怀疑主义规范的反映。

科学社会系统的协同即指科学家之间的联接、合作、协调与同步行为和机制。基本方式是科学家之间的学术交流与合作研究。早期的科学交流主要采取面对面的直接接触和通信形式。但是科学期刊出现后，通过科学文献的引证而建立起来的科学家之间的联系与互动，使正式交流愈来愈在科学社会系统的互动过程中居于支配地位。但是，不能因此而忽视科学交流的非正式过程的作用，它是科学家追踪科学最前沿的根本手段。科学交流是由科学发现的公有性规范所决定的，由科学家追求的社会承认目标及科学奖励系统所推动的。“科学交流不过是非线性关系在社会系统中的一种具体表达”[4]，是科学知识呈指数增长的一大根源所在。从广义上说，科学合作是科学研究部门、情报部门、组织部门内部及相互之间的协作。合作研究的根本优点就在于“形成了智力上的互补，而产生了系统要素的协同效应，从而发挥了集体的智慧的效能，极大地促进了研究的深入”[5]。科学发展到当代，并且随着科学的体制化，合作研究已愈来愈成为现代科学研究的最有效形式。

2.3 科学知识系统的内在确定性动力

科学知识系统作为科学生产的产品、人类认识的成果，它的内在确定性动力即指其内在的非线性相互作用，主要包括学科内部诸要素及学科之间的相互作用。

学科内部的相互作用。一门学科内部一般包括科学事实、科学概念、科学原理、科学定律和科学理论等五大要素。“这些要素间无疑存在着非线性相互作用。这些相互作用可以形式地表示为一个科学演化的内部作用矩阵。”[6]科学理论内部的逻辑矛盾即悖论就是这些要素竞争性相互作用的表现。不过，这种学科内部的非线性相互作用只是对学科的一种静态分析，而一门学科的运动，其根源应在于科学社会系统不断输入的新的科学理论和科学事实所造成的学科旧理论与新事实、旧理论与新理论、新理论之间及其与新事实的非线性相互作用。

学科之间的相互作用。所谓学科就是以特定的物质层次和运动形式作为研究对象，以特定的科学概念为核心，并辅之以相应的科学方法的系统化的知识理论体系。学科间的竞争与协同的相互作用，表现为学科的分化与综合，产生出种类繁多的新理论、新学科，成为科学知识系统发展的又一强大动力。

科学的发展是一个学科间不断分化和综合的过程，它们相互对立、相互结合又相互转化。分化以综合为基础，综合又以分化为前提，学科的综合又构成新的学科分化，新的学科分化又形成学科间新的综合。学科间的这种分化与综合的相互作用，不断循环，从而形成科学发展的又一强大内在确定性动力。

三、科学发展的内在随机性动力