錢時惕

(河北大學 河北 保定 071002)

1 大科學技術系統

1.1 大科學技術系統的基本輪廓

科學是人類對于客觀世界認識的一種理論體系.相對于認識主體的客觀世界共有三個大的領域，這就是自然、社會與思維.人類對這三個大的領域的研究，分別建立起自然科學、人文社會科學和思維科學，它們構成現代科學技術體系的三條軸線.從與物質生產角度的關系來說，這三條軸線中，自然科學目前占據主線地位.

從自然、社會、思維三個領域抽出某些共同側面來進行研究就形成了橫斷科學(數學、系統科學等).自然科學、人文社會科學、思維科學之間的相互滲透則形成了軟科學及邊緣科學、綜合科學.哲學則是各門科學的概括.

從科學與生產或生活的聯系角度來說，自然科學、社會科學、思維科學這三大類又都可以分為基礎科學、應用科學、生產或生活科學三個層次?注：①一般科學文獻上，把科學的三個層次命名為基礎科學、技術科學、應用科學，我們認為改為基礎科學、應用科學、生產科學更為適宜.——作者.不過目前，只有自然科學范疇的應用科學、生產或生活科學發(fā)展得較為完善，而與人文社會科學、思維科學相應的應用科學、生產科學還發(fā)育得很不齊全.

科學與生產或生活的聯系，一般來說，是從基礎科學出發(fā)，經過應用科學、生產或生活科學(工程技術學)進入生產或生活實踐活動，這是主渠道；不過，有時，基礎科學、應用科學也可以直接進入生產或生活實踐活動.以上關系，在圖1中用線條及箭頭，作了粗略的表示.

1.2 科學的分類

科學可以劃分為以下類別：

(1)自然科學 以自然界(包括自然形態(tài)的人)物質運動作為研究對象，其理論是自然界物質運動規(guī)律的反映.在各類科學中，自然科學是發(fā)展得最為成熟，也是與生產或生活關系最為密切的一類.

圖1 現代科學系統的基本輪廓

(2)人文社會科學 以人的個體(個人的情感、欲望、心理、信仰、意志、愛好等)及群體 (社會)的運動作為研究對象，其理論應該是人與社會運動規(guī)律的反映.若細分，人文社會科學又可以分為二大類.1)人文科學 側重于社會中人的個體活動的研究，如心理學、性格學、美學、性學、認知科學、體驗宗教學、個人歷史學等；

2)社會科學 側重于社會中人的群體活動或者說社會活動的研究，如政治學、經濟學、社會學、法學、教育學、社會宗教學、社會歷史學、科學技術學、文藝學等.但由于受到階級利益及其他因素的強烈影響，歷史上或現實中存在著的人文社會科學理論可能有非科學的成分摻雜在其中.這些非科學的成分將會隨著歷史的發(fā)展而逐漸被淘汰；而那些反映人文社會運動客觀規(guī)律的人文社會科學知識則具有全人類的性質，它們屬于真理部分，像自然科學一樣，具有永恒的價值，可轉化為直接生產力.

(3)思維科學 思維科學是以人類的思維過程作為研究對象，其理論是思維過程規(guī)律的反映，邏輯學、語言學、文字學、認知科學屬于這一類.目前，思維科學均包括在人文科學范疇，但從嚴格意義上說，應該劃分出來.

(4)橫斷科學 自然科學、人文社會科學、思維科學以客觀世界某一領域具體的運動形態(tài)作為研究對象.橫斷科學則不然，它從自然運動、社會運動、思維運動中抽出某一共同側面(“橫斷”一詞由此而來)來進行研究.例如數學，它研究的共同側面是數與形.又如系統科學，它研究的共同側面是系統的要素、結構、環(huán)境、功能之間的關系.除已產生的數學、系統科學外，可能還會有其他類似的橫斷科學產生，例如，非線性科學、熵學等.

(5)邊緣科學 邊緣科學指的是兩門或兩門以上的學科結合而成的一門新的學科，如地球化學(由地學及化學構成)、教育經濟學(由教育學與經濟學構成).

交叉科學也屬于邊緣科學，如技術經濟學、工程美學、社會生物學等，一般特指由自然科學與人文社會科學交叉而構成.

(6)綜合科學 是以一個具體問題或一個具體方面作為研究對象、運用多種學科知識而建立起來的科學，如人口科學、環(huán)境科學、能源科學、交通科學、城市科學等，圖1中未顯示.

(7)軟科學 軟科學是研究一個復雜系統合理運行法則的科學.目前，軟科學包括戰(zhàn)略科學、規(guī)劃科學、政策科學、決策科學、領導科學、科學學、未來學、管理科學等. 軟科學是一門典型的交叉科學，它要綜合應用自然科學、社會科學、思維科學、橫斷科學及哲學的知識.

(8)哲學 哲學是各門科學(包括自然科學、人文社會科學、思維科學等)的最高概括與抽象，研究客觀世界與主觀世界中各種最基本的關系，如物質與精神、存在與意識、人與自然、人與社會、宇宙、時空、因果性、規(guī)律性、主體與客體等.

1.3 科學的層次結構

以自然科學、人文社會科學、思維科學為軸線的現代科學，從與生產或生活實踐的關系來說又可以分為三個層次.下面我們以自然科學為例，說明這三個層次的關系.

第一層次是基礎科學.它們以自然界物質的基本運動形態(tài)為研究對象，一般認為有六類：力學、物理學、化學、生物學、地學、天文學.分別以物質的機械運動、物理運動、化學運動、生命運動、地殼運動及天體運動為研究對象.

第二層次是應用科學.它們是將基礎科學的知識向生產或生活實踐活動轉化的中間環(huán)節(jié)，主要研究自然界客觀規(guī)律的一般應用機制；具體說來則是各種生產實踐活動中帶有普遍性(但不一定遍及所有領域)的技術理論問題，如激光科學技術、計量科學技術、原子能科學技術、計算機科學技術等.這些科學技術可以在各種專業(yè)性生產中應用.

應用科學一般是從基礎科學的某一原理或某一理論衍生而來，再吸收其他方有關知識(包括生產實踐的經驗)構造而成.例如激光科學技術，其理論基礎是受激發(fā)射理論，同時吸收光譜學、光學及光學工程學、電子科學技術等有關知識結合而成.

第三層次是生產或生活科學(一般稱為工程技術學).它們主要研究自然界客觀規(guī)律的具體應用原理，具體來說則是各專業(yè)生產(紡織、冶金、化工、機械等)中的技術理論問題，包括設計、工藝、制作、檢測等原理.這些生產科學通常由基礎科學、應用科學的有關知識與專業(yè)生產中的實踐經驗結合而成，因而有很強的針對性和實踐性.如轉爐煉鋼工藝學、高層建筑設計原理、半導體器件工藝學、金屬切削原理、心血管病診斷學、水產養(yǎng)殖學等.

2 科學及其相應的技術

以上列舉的科學，除少數純理論形態(tài)(如數學、理論物理等)外，大多數都有其相應的技術.基礎科學相對應的是實驗技術，如基礎光學，對應的是光學實驗技術(光學儀器及相對應的實驗方法)，這些實驗技術主要為建立光學理論及檢驗光學理論服務.應用科學相對應的是一些專業(yè)技術，如計量科學，對應著各種計量技術.它們既可以在各種科學研究中應用，也可以在各類生產實踐中應用.生產科學對應的是特定的生產技術，如轉爐煉鋼工藝學，對應著轉爐的安裝、操作、維修技術，它們與生產實踐活動是融為一體的.

以上我們從科學與技術的對應關系，所討論的現代科學的結構系統，如果變成一種立體結構(如圖2)，也就成為了現代科學技術的結構系統.

圖2 科學與技術的立體結構

1 錢時惕. 科技革命的歷史、現狀及未來. 廣州: 廣東教育出版社，2007

2 陳忠，盛毅華.現代系統科學學 上海：上?？茖W文獻出版社，2005