沈 律

(1.皖南醫(yī)學(xué)院科研處，安徽 蕪湖 241002；2.中國管理科學(xué)研究院，北京 100036)

0 引言

隨著21世紀(jì)現(xiàn)代科技的發(fā)展和超大科學(xué)時代的到來，中華民族在世界全面崛起。聯(lián)合國世界知識產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的《2019年世界知識產(chǎn)權(quán)指標(biāo)》顯示，中國大陸再次成為全球?qū)＠暾埩孔疃嗟膰?，并且推動亞洲專利申請量再?chuàng)新高，現(xiàn)已占據(jù)全球?qū)＠暾埧偭康娜种?，超過美國、日本、歐洲之和；中國已成世界科技論文發(fā)表數(shù)量最多的國家；中國科技研發(fā)人員總數(shù)超美國成世界第一。國家統(tǒng)計局、科技部和財政部共同公布的《2018年全國科技經(jīng)費投入統(tǒng)計公報》顯示，中國2018年R&D科研經(jīng)費投入為1.96779萬億元，增長11.8%，居世界第二。根據(jù)國家商務(wù)部、科技部、財政部、國家統(tǒng)計局的權(quán)威報告，截至2018年，中國按照年均6%左右的增長速度，GDP總量將很快 (預(yù)計2030年前后)超越美國越居全世界第一，中國已成為全球貨物貿(mào)易第一大國。這一系列數(shù)據(jù)顯示，中國正在發(fā)生前所未有的巨大變化，這種變化將對世界科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展起著巨大推動作用，從而激發(fā)中華民族的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造熱情，使中國在國際學(xué)術(shù)界的地位不斷提高。因此，現(xiàn)在已經(jīng)到了中國為世界科技事業(yè)做出巨大貢獻的時期，也到了為世界提出新科技、新經(jīng)濟和新社會發(fā)展理論和發(fā)展模式的時候。縱觀世界科技發(fā)展，世界科技發(fā)生了巨大變化，這種變化導(dǎo)致世界科技文明中心不斷轉(zhuǎn)移，而每次科技中心的轉(zhuǎn)移又與各國選擇的科技發(fā)展道路和發(fā)展模式直接相關(guān)，這是由科技增長規(guī)律不一樣所導(dǎo)致的。了解科技發(fā)展模式及其背后的動力學(xué)機制可以更好地發(fā)展國家科技事業(yè)，促進中華民族的偉大復(fù)興。

1 科技發(fā)展的三大基本模式

從科技發(fā)展史不難看出，世界科技發(fā)展已經(jīng)歷和正在經(jīng)歷著幾個重要時期，除了普賴斯提出的小科學(xué)時期和大科學(xué)時期[1]，還有現(xiàn)在提出的超大科學(xué)時期[2]，這幾個時期的科技發(fā)展模式完全不一樣。

1.1 小科學(xué)模式

從科技發(fā)展史上可以看到，科技經(jīng)歷了16世紀(jì)意大利伽利略個體研究時期、17世紀(jì)英國牛頓松散的皇家學(xué)會時期、18世紀(jì)法國拉瓦錫實驗室小集體研究時期和19世紀(jì)美國愛迪生的實驗工廠大集體研究時期。這幾個時期的科技都可以看成是小科學(xué)發(fā)展時期。在小科學(xué)時代，科技發(fā)展表現(xiàn)出一定的非常規(guī)性?？茖W(xué)家和工程師們主要憑借個人的財力和興趣從事于科技創(chuàng)新?？梢钥闯?，小科學(xué)時代的科技發(fā)展是一種非常規(guī)的自由探索型科技發(fā)展模式。從投入模式上看是一種小規(guī)模 (個人或小集體)式的自主性投入。這種個人主導(dǎo)和小集體或大集體主導(dǎo)型的R&D活動是小科學(xué)時代的主要特點。在19世紀(jì)以前的歐洲小科學(xué)時代，科研活動是一種分散式的、個體的、小集體的隨機的組合。在19世紀(jì)中葉以前，科研活動的方式一直是以科學(xué)家個體勞動為主體。19世紀(jì)中葉以后，出現(xiàn)了集體的合作式的研究。在基礎(chǔ)理論研究方面，產(chǎn)生了麥克斯韋在劍橋大學(xué)創(chuàng)建的卡文迪什實驗室。在應(yīng)用技術(shù)方面，產(chǎn)生了愛迪生創(chuàng)辦的門羅研究所。此后，集體研究機構(gòu)不斷涌現(xiàn)。以美國為例，1920年美國工業(yè)實驗室有300個，1930年增至1600個，到第二次世界大戰(zhàn)前夕已達2200個。可見，小科學(xué)時代主要特征是其科技發(fā)展遵循指數(shù)規(guī)律增長。恩格斯在19世紀(jì)描述這個時代的特征時是這樣說的： “科學(xué)的發(fā)展從此便以巨人的步伐前進，這種發(fā)展可以說是與從其出發(fā)點起的時間的距離的平方成正比的”[3]。原因是小科學(xué)時期科技探索過程沒有約束。無論思想上，還是行動上都是自由探索型的。人們思想活躍，又不受外界的影響。因此科技成果出現(xiàn)加速增長的勢頭，并遵循指數(shù)曲線規(guī)律。此外，在這個歷史時期還伴隨著一系列社會革命爆發(fā)。像意大利文藝復(fù)興運動、英國資產(chǎn)階級革命、法國大革命、德國革命等。出現(xiàn)了像達爾文、牛頓、萊布尼茨、伽利略等一大批代表人物。這些人物對世界科技的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻，他們的名字將永載史冊。

1.2 大科學(xué)模式

20世紀(jì)，科技發(fā)展進入大科學(xué)時代。大科學(xué)時代是適應(yīng)現(xiàn)代社會大工業(yè)生產(chǎn)的需要，滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的要求而形成的科技組織觀念和組織形式。大科學(xué)模式起源于德國，法西斯德國為了發(fā)動侵略戰(zhàn)爭，以國家規(guī)模的科研活動方式于1936年在佩納明德村耗資5億馬克建立陸、空軍聯(lián)合試驗場。鼎盛時期有1.8萬人在這里工作，其中5000人是R&D研究人員，它稱得上是當(dāng)時世界上最大的科研中心之一。佩納明德基地的技術(shù)領(lǐng)頭人就是人稱 “火箭之父”的馮·布勞恩。1942年為了戰(zhàn)勝法西斯，美國陸軍部組織實施曼哈頓計劃，該計劃動員了10多萬人參加，耗資20多億美元。戰(zhàn)后，這種組織形式更為常見，規(guī)模也越來越大。許多國家的重大尖端項目都是以大科學(xué)方式完成。第二次世界大戰(zhàn)以來，科研活動的社會化程度更加提高。一項大科學(xué)計劃的實施往往要耗資幾十億到幾百億美元，動用幾十萬科研人員，參加單位幾萬戶，歷時幾年到幾十年。R&D和社會生產(chǎn)密切結(jié)合并協(xié)調(diào)發(fā)展。科研機構(gòu)和科研人員的快速增長導(dǎo)致大科學(xué)時代的到來，但科技增長不可能無限地持續(xù)下去，導(dǎo)致科技常規(guī)化，所以科技進入增長飽和時期是必然的?？萍汲蔀閲业囊环N事業(yè)，科技部門被納入國家建制，成為國家事業(yè)發(fā)展的一個重要組成部分。從此，小科技時代被大科學(xué)時代所取代。到20世紀(jì)末，大科學(xué)在美國發(fā)展到它的巔峰。同時，隨著科技事業(yè)的發(fā)展，政府過分干預(yù)，再加上過去建立在笛卡爾分析式思維上傳統(tǒng)的科技發(fā)展觀出現(xiàn)了全面危機，導(dǎo)致科技發(fā)展出現(xiàn)常規(guī)化，大科學(xué)時代因此走向飽和狀態(tài)，大科學(xué)發(fā)展也因此被西方各國削弱并跌入低谷。大科學(xué)時代的科技發(fā)展飽和現(xiàn)象是以美國等西方發(fā)達國家科技發(fā)展模式為代表衰退發(fā)生的根本原因。例如，美國基本粒子物理學(xué)研究項目被削減表現(xiàn)得尤其突出。隨著西方國家經(jīng)濟不景氣，資助科研活動的經(jīng)費越來越減少，更加導(dǎo)致了大科學(xué)衰退速度加快，大科學(xué)走向飽和狀態(tài)是必然的。因此，西方社會的一些學(xué)者由此不得不感到哀嘆：科技已經(jīng)面臨著極大危機；科技末日已經(jīng)來臨；科技已經(jīng)走向終結(jié)；科技的黃昏期已經(jīng)到來[4]等。他們對此感到無比沮喪和茫然，不知未來科技將走向何方？另一方面由于科技的發(fā)展帶來一系列負面效應(yīng)，諸如環(huán)境問題、人口問題、糧食問題、生態(tài)問題、戰(zhàn)爭問題等，從而導(dǎo)致人們對發(fā)展科技事業(yè)的真正價值產(chǎn)生懷疑，因此出現(xiàn)各種反科技主義思潮。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，必然引起人們對科技發(fā)展的深刻反思。由于出現(xiàn)科技常規(guī)化發(fā)展，導(dǎo)致現(xiàn)代社會發(fā)展一系列問題的產(chǎn)生和不能解決，這又必然導(dǎo)致政府主導(dǎo)下大院、大所科研的大科學(xué)時代的結(jié)束。由此看來，大科學(xué)時代科技發(fā)展的主要特征是科技發(fā)展遵循S曲線規(guī)律。所以，普賴斯將大科學(xué)稱為飽和科學(xué)。大科學(xué)時代出現(xiàn)了一些代表性科研機構(gòu)，如美國航空航天局、中國科學(xué)院、俄羅斯國家科學(xué)院等，這些機構(gòu)的出現(xiàn)為大科學(xué)時代的科技發(fā)展做出過杰出貢獻。大科學(xué)時代主要搞的一些大項目，如美國的阿波羅登月計劃、蘇聯(lián)的衛(wèi)星發(fā)射計劃、中國的兩彈一星計劃等，這些項目的完成對人類社會的進步發(fā)揮著積極作用。

1.3 超大科學(xué)模式

隨著21世紀(jì)的到來，科技開始從大科學(xué)時代向超大科學(xué)時代邁進。21世紀(jì)將是超常規(guī)科技大發(fā)展的世紀(jì)[5]。超常規(guī)科技也可以說是指孕育時期的科技，這些科技的一個最重要的特征就是更加強調(diào)它的原創(chuàng)性。與此同時也將堅決地與偽科學(xué)和反科學(xué)現(xiàn)象做斗爭。因為在超大科學(xué)時代，大量的偽科學(xué)現(xiàn)象泛濫，它們往往打著所謂超常規(guī)科技的旗幟，實際干著反科學(xué)的事情，它們魚目混珠，欺騙群眾，對社會發(fā)展造成極大的危害。所以，超大科學(xué)時代，人們與偽科學(xué)和反科學(xué)現(xiàn)象的斗爭應(yīng)是堅決的、徹底的和毫不留情的。只有這樣，真正的超常規(guī)科技才能在孕育中健康成長?，F(xiàn)在提出的超常規(guī)科技理念不是一種所謂超自然的或神秘的偽科技，而是建立在一定科學(xué)基礎(chǔ)上的與常規(guī)科技不一樣的非常規(guī)科技。超大科學(xué)包含著超常規(guī)科技、超大規(guī)?？萍俭w系、超復(fù)雜結(jié)構(gòu)科技體系、超國家創(chuàng)新體系等含義，主要是指大量交叉科技、邊緣科技、橫向科技、綜合科技，它代表著未來科技發(fā)展的大方向。超大科學(xué)時代也是一個科技與經(jīng)濟、社會發(fā)展相結(jié)合的多元化時代。在R&D方面，它不同于小科學(xué)時代 (個人行為)、大科學(xué)時代 (政府行為)的一個最顯著特征，就在于其是政府行為、個人行為、私營行為、企業(yè)行為、社會行為、團體行為、跨國企業(yè)、科技基金會等多方面的有機結(jié)合，是一種綜合性行為。同時由于科技投入的超大規(guī)模和科技交流的擴大，科技活動已經(jīng)不是一個國家主導(dǎo)或一個國家參與的行為活動，而是一種跨國家、跨政府、跨學(xué)科的R&D行為。在全球化時代，全世界的科技發(fā)展將是一個人類科技命運共同體，誰都離不開誰，大家只有走合作共享、互利共贏的發(fā)展之路，才能使各國科技事業(yè)不斷壯大。這個時代的科技發(fā)展既有別于個人主導(dǎo)下的小科技時代，也有別于政府主導(dǎo)下的大科學(xué)時代，而是一個以市場為導(dǎo)向、以企業(yè)科技創(chuàng)新為主體的多元化投入的科技發(fā)展時代。隨著現(xiàn)代科技革命在美國首先爆發(fā)并迅速波及全世界，尤其是傳播到中國，科技的發(fā)展又將呈現(xiàn)出一片新的曙光。這時期，由于科技投入方式的多元化結(jié)構(gòu)的形成和企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位的確立，R&D活動開始向更廣泛的方面發(fā)展。這種多元化的綜合性行為的出現(xiàn)，正標(biāo)志著一個嶄新的超大科學(xué)時代的到來。這個時代，科技的發(fā)展將突破政府主導(dǎo)下的大科技發(fā)展的束縛，走出一條超常規(guī)發(fā)展的道路。本文認(rèn)為，超大科學(xué)理念的建立將對未來中國乃至世界各國科技決策者制定國家科技、經(jīng)濟與社會發(fā)展戰(zhàn)略、政策以及制定國家發(fā)展規(guī)劃和計劃均具有非常重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。超大科學(xué)時代科技增長遵循雙S曲線規(guī)律。隨著對超常規(guī)科技發(fā)展時期的認(rèn)識，對胚胎孕育時期科技發(fā)展過程的研究，發(fā)現(xiàn)科技的增長模式正在發(fā)生深刻變化。雙S曲線增長模式的產(chǎn)生得益于把生命科學(xué)理念引入到分析當(dāng)今世界科技發(fā)展的過程。在這個時期，人們更加注重于原始性創(chuàng)新。這種對原始創(chuàng)新的高度重視是超大科學(xué)時代的重要特征，也是超常規(guī)科技作為主流科技發(fā)展的重要體現(xiàn)。對胚胎孕育時期科技發(fā)展的研究，可以看成是對傳統(tǒng)科技發(fā)展規(guī)律認(rèn)識的一個重要突破和創(chuàng)新?？萍嫉脑鲩L經(jīng)歷兩個重要的時期：一個是科技革命時期，一個是穩(wěn)定增長時期?？萍几锩鼤r期，可以看成是新科技的胚胎孕育時期，而穩(wěn)定增長時期則是規(guī)范科技的生長發(fā)育時期。一個是非常規(guī)科技的增長時期，另一個則是常規(guī)科技增長時期。這兩個時期的結(jié)合構(gòu)成科技發(fā)展的全過程，就像人體生長發(fā)育過程一樣。人類生長發(fā)育過程包括在母親的肚子里孕育10個月左右的生長過程和出生后幾十年的生長發(fā)育成長過程，是這兩個過程的有機結(jié)合。前一個過程只有10個月左右時間，因此比較短，是小S曲線。后一個過程可以是幾十年，因此比較長，是大S曲線。這兩個曲線加在一起構(gòu)成人體生長發(fā)育的全過程。對科技增長的雙飽和曲線的認(rèn)識，將有助于更深刻地認(rèn)識到科技發(fā)展的孕育性、潛在性和超常規(guī)性。這樣更有助于提高對科技創(chuàng)新過程的理解，尤其是對自主創(chuàng)新過程價值的確認(rèn)?，F(xiàn)代科技革命的爆發(fā)，導(dǎo)致現(xiàn)今世界正在走向一個全球化大融合的變革時代。東西方文化正在經(jīng)歷一次大交鋒、大交流、大碰撞、大雜交、大互補、大沖突。這一歷史進程為超常規(guī)科技的形成與發(fā)展提供了一個非常適宜的土壤和環(huán)境。科技的高度分化與高度綜合也為超常規(guī)科技的產(chǎn)生和發(fā)展提供了前提。在這樣一個大環(huán)境下，科技必將擁有一次很大的突破?，F(xiàn)代科技革命為超大科學(xué)時代的到來拉開了新的序幕，未來人類社會的一系列重大理論與實際問題，諸如人口爆炸問題、生態(tài)環(huán)境失調(diào)問題、可持續(xù)發(fā)展問題、人類生物工程問題、人工智能問題等，均需要超大科學(xué)來解決。因此，大力發(fā)展超常規(guī)科技，走超大科學(xué)自主創(chuàng)新之路，將成為新時代科技發(fā)展的歷史潮流。據(jù)此，超大科學(xué)時代是非常規(guī)科技大發(fā)展的時代，是大量超常規(guī)科技涌現(xiàn)的時代。這個時期產(chǎn)生的企業(yè)如中國的華為、格力、字節(jié)等；美國的蘋果、微軟等；韓國的三星、現(xiàn)代等；日本的索尼等，這些都是這個時期涌現(xiàn)的代表企業(yè)。這些企業(yè)在超大科學(xué)時代將會發(fā)揮更重要的科技創(chuàng)新作用，它們將推動世界科技、經(jīng)濟和社會巨大進步。

2 科技增長的三大基本規(guī)律

科技是進化發(fā)展的，并且表現(xiàn)出一定的規(guī)律性?？萍及l(fā)展規(guī)律是描述科技隨時間變化的函數(shù)規(guī)律，描述科技增長的函數(shù)規(guī)律有指數(shù)曲線規(guī)律、邏輯斯蒂曲線規(guī)律、雙邏輯斯蒂曲線規(guī)律。

2.1 科技增長的指數(shù)曲線規(guī)律

(1)科技發(fā)展的加速現(xiàn)象。恩格斯最早發(fā)現(xiàn)科技按指數(shù)函數(shù)規(guī)律發(fā)展，1844年在馬爾薩斯理論的影響下他指出： “科學(xué)的發(fā)展至少也是和人口的增長一樣快，因此在最普通的情況下，科學(xué)也是按幾何級數(shù)發(fā)展的?！焙髞矶鞲袼乖凇蹲匀晦q證法》導(dǎo)言中又進一步闡述了這一思想，把加速發(fā)展作為科學(xué)發(fā)展的一條客觀規(guī)律提了出來。在以后的100多年時間里，人們對表征科學(xué)發(fā)展的各種計量指標(biāo)，如重大科學(xué)發(fā)明、科學(xué)論文、科學(xué)刊物、科研機構(gòu)等進行了大量統(tǒng)計，結(jié)果完全證實了恩格斯關(guān)于科學(xué)發(fā)展加速規(guī)律論斷的正確性。1944年美國美以美大學(xué)圖書館館員賴德先生也發(fā)現(xiàn)，美國大學(xué)圖書館藏書量平均每16年翻一番。他以耶魯大學(xué)圖書館為例來驗證這一推想。耶魯大學(xué)圖書館在18世紀(jì)初期藏書1000部，假如由此每16年增加1倍，那么1938年該圖書館藏書量應(yīng)該是增加260萬部，而實際調(diào)查結(jié)果是耶魯大學(xué)圖書館1938年藏書量為274.8萬部，與理論預(yù)測值接近。20世紀(jì)50年代普賴斯獨立發(fā)現(xiàn)科學(xué)指數(shù)增長規(guī)律后，把賴德先生在圖書情報這一領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)推廣到科學(xué)知識的全部領(lǐng)域。他在1961年出版的《巴比倫以來的科學(xué)》一書中，以科學(xué)期刊和學(xué)術(shù)論文作為知識量的重要指標(biāo)，描述了科學(xué)發(fā)展的加速規(guī)律。世界上第一份科學(xué)技術(shù)期刊是1665年首次刊發(fā)的《倫敦皇家學(xué)會哲學(xué)學(xué)報》，從此科技雜志數(shù)量不斷增長，1665年為1種，1750年為10種左右，1800年為100種左右，1865年為1000種左右，1900年為10000種左右，1965年為100000種以上。可以看出，從1750年開始，科技期刊平均每60年增長10倍，其倍增周期為18年。根據(jù)《化學(xué)文摘》《生物學(xué)文摘》《科學(xué)文摘》近幾十年的數(shù)據(jù)也可發(fā)現(xiàn)同樣的增長趨勢。如果以科學(xué)文獻累積量為縱軸，以歷史年代為橫軸，把各個不同年代的科學(xué)文獻量在坐標(biāo)圖上逐點描繪出來，以一條光滑曲線連接各點，可以十分近似地表征科學(xué)文獻隨時間增長的規(guī)律，這就是著名的普賴斯曲線[6]。普賴斯以科技文獻為例導(dǎo)出了科技發(fā)展的指數(shù)增長規(guī)律。

(2)科技增長的指數(shù)曲線規(guī)律。美國科學(xué)學(xué)與科學(xué)史學(xué)家普賴斯根據(jù)約30組像上面這樣的統(tǒng)計數(shù)字發(fā)現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的各項指標(biāo)是加速增長的，并且在一定時間內(nèi)它們是常數(shù)。1962年普賴斯用計量方法把科技的這種加速增長規(guī)律描繪成指數(shù)增長曲線，1963年又在《小科學(xué)，大科學(xué)》一書中進一步對指數(shù)規(guī)律進行闡述，如圖1所示。

圖1 科技增長的加速規(guī)律 (指數(shù)曲線)

圖1中，各種科技指標(biāo)以指數(shù)規(guī)律隨時間變化，形象地說就是它們的增長是從開始緩緩的漸變迅速地變?yōu)楹髞淼谋l(fā)式激增。其數(shù)學(xué)計算公式為：

Ft=Aekt

式中，F(xiàn)t表示隨時間t變化的科技指標(biāo)，如科技人員、科研資料、經(jīng)費等。A表示統(tǒng)計初始時刻 (t=0)的文獻量，e=2.718，k表示持續(xù)增長率。假定普賴斯指數(shù)增長規(guī)律成立，通過微分方程表示，它意味著在很短的時間dt內(nèi)科技指標(biāo)Ft的增量為：

dFt/dt=kFt

這就是說，在t時間內(nèi)科技指標(biāo)的增量與Ft本身的數(shù)量大小成正比。Ft為科學(xué)技術(shù)增量指標(biāo)；t為時間；k為任意常量。

需要說明，恩格斯早在19世紀(jì)就已發(fā)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的加速現(xiàn)象,他在《自然辯證法》一書中指出： “科學(xué)的發(fā)展從此便以巨人的步伐前進，這種發(fā)展可以說是與從其出發(fā)點起的時間的距離的平方成正比的?！焙髞砻绹酪悦来髮W(xué)圖書管理員賴德也在普賴斯之前發(fā)現(xiàn)了圖書文獻指數(shù)增長規(guī)律，但是他們都沒有經(jīng)過嚴(yán)格的計量學(xué)處理，經(jīng)過科學(xué)計量學(xué)處理的，大家一致公認(rèn)的還是普賴斯。因此，科技增長的指數(shù)曲線又被稱為普賴斯曲線或普賴斯定律。

科技指數(shù)增長理論對了解科技發(fā)展的加速現(xiàn)象，尤其是在科技革命爆發(fā)時期，各種學(xué)術(shù)理論、學(xué)術(shù)思想、學(xué)術(shù)方法、學(xué)術(shù)設(shè)計等不斷涌現(xiàn)的背景下，對認(rèn)識科技發(fā)展過程有很大幫助。但也不能忘記，它只是對科技發(fā)展階段性的一種認(rèn)識。科技發(fā)展不同階段表現(xiàn)的狀況是不一樣的，只有到了科技革命爆發(fā)的中期 (B期)或者穩(wěn)定增長的中期 (F期)才表現(xiàn)出來。科技增長的指數(shù)規(guī)律是小科學(xué)時代科技發(fā)展模式的理論基礎(chǔ)。小科學(xué)時代是二次世界大戰(zhàn)之前 (主要指19世紀(jì))的科技發(fā)展模式。這種科技發(fā)展模式是以個體或小集體為主導(dǎo)的科技發(fā)展模式，這種模式起源于歐洲，在歐洲國家發(fā)展達到頂峰。它具有靈活性、自由性、探索性等特點，但規(guī)模較小，只適合于找科技礦藏，不適合大規(guī)模挖掘科技礦藏[7]。因此，它必然要被后來興起的大科學(xué)時代所取代。

2.2 科技增長的S曲線規(guī)律

(1)科技發(fā)展的飽和現(xiàn)象。普賴斯的指數(shù)方程和指數(shù)曲線正確地表達了在一定時間內(nèi)科技增長的規(guī)律，但它還是局部的、有限的。例如，按照這個曲線來預(yù)見未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r便會得出荒謬的結(jié)論。就科學(xué)家人數(shù)來講，每半個世紀(jì)增加一個數(shù)量級，到20世紀(jì)中葉將達百萬計，那么這種趨勢會一直保持下去嗎？也就是說，到20世紀(jì)末就會有數(shù)以千萬計的科學(xué)家，到21世紀(jì)中葉就會有成億的科學(xué)家。最后科學(xué)家將達到或超過總?cè)丝跀?shù)。這可能嗎？不可能。普賴斯本人也十分清楚，他說： “我們不能讓科技在經(jīng)歷了5個數(shù)量級的發(fā)展之后再躍到另兩個數(shù)量級上。假如這么做了，那么人口中的每一個男人、女人和狗就會有兩個科學(xué)家。而且，用于科技的支出將兩倍于現(xiàn)有的資金。這樣用不了1個世紀(jì)，科技的末日也就到來了。”其實，在過去和現(xiàn)代，都有違反指數(shù)規(guī)律的科技發(fā)展階段。以現(xiàn)代為例，進入20世紀(jì)70年代以來，世界主要科技先進國家的各項科技指標(biāo)的增長速度已開始下降?？茖W(xué)家的數(shù)量、科研經(jīng)費的投入數(shù)量、科技情報的增長數(shù)量、都保持在占國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的1%～3%左右，從而導(dǎo)致科技發(fā)展的飽和現(xiàn)象的出現(xiàn)。

(2)科技增長的S曲線規(guī)律。通過對上述情況的分析，普賴斯對科技增長的指數(shù)函數(shù)曲線進行了修正，把它看作是科技發(fā)展過程中的某些高速發(fā)展階段的反映。而科技整個發(fā)展過程的規(guī)律用曲線來表示應(yīng)該是邏輯斯蒂曲線。眾所周知，邏輯斯蒂曲線是1838年由比利時數(shù)學(xué)家威爾霍斯特及其同事凱特勒特所提出，他們是在增長阻抗理念的啟發(fā)下，改進了馬爾薩斯指數(shù)增長模型，克服了馬氏模型的一些缺陷，提出并將改進后的模型命名為邏輯斯蒂模型[8]。

普賴斯等在分析研究科技增長時看到，用指數(shù)增長規(guī)律描述科技增長的局限性，甚至?xí)霈F(xiàn)謬誤，同時通過對許多學(xué)科專業(yè)文獻增長情況的分析觀察，發(fā)現(xiàn)更多的結(jié)果為典型的S曲線，而非簡單的指數(shù)增長曲線。所以，普賴斯與費拉杜茨、納里莫夫等人在60年代開始研究用威爾霍斯特邏輯斯蒂曲線來描述科技增長過程。普賴斯等將S曲線模型應(yīng)用到科技增長理論分析的研究，并提出科技增長的S曲線理論，如圖2所示。其數(shù)學(xué)計算公式為：

圖2 科技增長的飽和規(guī)律 (S曲線)

式中，F(xiàn)t為科學(xué)知識增長量；t為時間變量 (單位為年)；k,α,b為大于零的常數(shù)；k為當(dāng)t趨向于無窮大時的科學(xué)文獻量的最大值。用常微分方程可表示為：

dFt=KFt(B-Ft)dt

科技增長速度取決于對飽和極限的接近程度。B為科學(xué)技術(shù)增長的飽和極限；n0為科學(xué)技術(shù)增長曲線的拐點；Ft為科技增長指標(biāo)；t為時間；K為任意常數(shù)。

邏輯曲線有一個極限值Ft，B稱為天花板，在邏輯曲線里，前一段是按指數(shù)規(guī)律增長但到了中點n0拐點處時，指數(shù)增長趨勢開始變緩，曲線開始向下彎曲，曲線逐漸接近天花板B，但不會達到或突破這個極限。該曲線形狀好像一個大S，因此又叫S形曲線，該規(guī)律又稱為S形曲線規(guī)律。毫無疑問，對科技的社會勞動規(guī)模的各項社會指標(biāo)，如科技人員、科研經(jīng)費的投入數(shù)量、科技論文的發(fā)表數(shù)量等指標(biāo)的觀察，這種極限均是存在的。增長不可能永遠保持加速度，認(rèn)識無限發(fā)展的規(guī)律不等于科學(xué)家數(shù)、科研經(jīng)費數(shù)無限的加速增長的規(guī)律。科學(xué)文獻作為傳播科技情報這一復(fù)雜系統(tǒng)子系統(tǒng)，其增長規(guī)律受到許多因素的影響和制約，只有利用系統(tǒng)理論的觀點對其系統(tǒng)分析，才能得到比較符合實際的結(jié)果。這是科技發(fā)展在各種因素的制約下走向均衡的過程，從各種指標(biāo)統(tǒng)計上看均是如此。

科技增長的飽和規(guī)律 (S曲線規(guī)律)是普賴斯提出大科學(xué)的理論基礎(chǔ)，普賴斯就將大科學(xué)稱為飽和科學(xué)?？萍及凑占铀僖?guī)律增長到一定時期，它不可能一直增長下去，如果一直增長下去的話，那么從科學(xué)家數(shù)量上看，全世界人人都可能成為科學(xué)家。從發(fā)表論文和書籍?dāng)?shù)量上看，世界上的論文和圖書會占據(jù)整個地球。這是不可能發(fā)生的現(xiàn)象。因此，增長到一定時期必然要出現(xiàn)拐點，使科技增長趨向飽和?？萍荚鲩L的飽和曲線是大科學(xué)模式的理論基礎(chǔ)。大科學(xué)模式起源于德國，二戰(zhàn)后大科學(xué)模式在美國發(fā)展到典盛，這種發(fā)展模式是以國家政府主導(dǎo)，以大院、大所為主體的國家投入和組織的方式開展科技活動為主要形式。因此，從規(guī)模上看比小科學(xué)規(guī)模要大，從投入的科研經(jīng)費上看也比小科學(xué)時代多。但這種大科學(xué)發(fā)展模式的計劃性比較強，政府的干預(yù)也比較強。因此，科技目標(biāo)比較明確。創(chuàng)新性與小科學(xué)相比不是很強。例如，美國阿波羅登月計劃總指揮韋伯曾經(jīng)說過： “阿波羅登月計劃中沒有一項新發(fā)明的技術(shù)，都是現(xiàn)成的技術(shù)，關(guān)鍵在于綜合。”大科學(xué)時代科技發(fā)展已進入常規(guī)時期。大科學(xué)模式的優(yōu)勢是可以集中國家力量辦大事，適合于大規(guī)模采掘科技礦藏。

2.3 科技增長的雙S曲線規(guī)律

(1)科技發(fā)展的增殖現(xiàn)象?？茖W(xué)技術(shù)是人類社會文明的基因組圖譜[9]。人類社會之所以能夠按照嚴(yán)格的順序發(fā)育成今天這樣具有一定規(guī)模的社會體系，其根本原因就是人類社會體系中有一個完整的人類社會文明基因組 (科技信息系統(tǒng))科技基因結(jié)構(gòu)序列，人類社會文明的發(fā)育程序都已編碼于科學(xué)技術(shù)信息系統(tǒng)的科技基因結(jié)構(gòu)序列之中。發(fā)育程序可與建造一個建筑物的藍圖相比擬。人類社會文明的發(fā)育過程是通過科技體系內(nèi)部科技遺傳信息有秩序的結(jié)構(gòu)復(fù)制與功能表達而使藍圖逐步實現(xiàn)的過程。人類社會大廈的一切物質(zhì)文明與精神文明都可以看成是這個社會基因組復(fù)制與表達的結(jié)果。通過對人類社會進化過程中科技增長的觀察分析發(fā)現(xiàn)，人類社會的進化發(fā)展過程就是人類社會基因組內(nèi)科技遺傳信息 (縱向科技遺傳信息、橫向科技遺傳信息)的復(fù)制與表達 (功能轉(zhuǎn)化)過程，這個過程遵循生命周期雙S曲線規(guī)律。前一個S曲線過程表達的主要是縱向科技遺傳信息，后一個S曲線過程表達的主要是橫向科技遺傳信息，并且這兩個過程正好構(gòu)成一條雙S曲線規(guī)律?？萍俭w系作為人類社會文明基因組，在人類社會發(fā)展的過程中發(fā)揮著決定性重要作用。人類社會文明史可以看成是一部科技遺傳信息復(fù)制與表達的過程史?？萍俭w系的增殖現(xiàn)象表現(xiàn)出一定的周期性，這種周期性表現(xiàn)出兩個增長過程的衰退，即非常規(guī)增長期的衰退與常規(guī)期增長期的衰退。這兩個過程構(gòu)成一個完整的生命周期。這個生命周期可稱之科技發(fā)展的增殖周期，這種現(xiàn)象可稱之科技發(fā)展的增殖現(xiàn)象。

(2)科技增長的雙S曲線規(guī)律?？萍俭w系的增長過程與人類社會的發(fā)展過程密切相關(guān)?？萍俭w系作為人類社會基因組對人類社會發(fā)展的影響是決定性的。人類社會在進化發(fā)展過程中伴隨著科技的復(fù)制與表達，復(fù)制與表達的過程就是科技增長過程，也是科技體系的增殖過程。人類社會文明的發(fā)展過程是一個科技體系由量變到質(zhì)變的發(fā)展過程。這個過程中包括人類社會變革中孕育著新的社會 “胚胎” (新科技體系)。這個 “胚胎”中包含新科技基因。新科技體系中包含兩類基因：一類是縱向科技遺傳基因，另一類是橫向科技遺傳基因；前者來源于歷史上科技的長期進化發(fā)展，后者來源于一個國家的內(nèi)、外科學(xué)技術(shù)的雜交。一旦人類社會新科技 “受精”成功，接著就是進行縱向科技遺傳信息與橫向科技遺傳信息的相繼復(fù)制與表達。首先是進行縱向科技遺傳信息的復(fù)制與表達，其次是進行橫向科技遺傳信息的復(fù)制與表達。前者導(dǎo)致科技以非常規(guī)方式進行增長，表現(xiàn)為科技革命變革狀態(tài)，即新舊科技相互轉(zhuǎn)變、相互斗爭的交替狀態(tài)。后者導(dǎo)致科技以常規(guī)方式進行規(guī)范式增長?？萍荚鲋尺^程就是一個由生殖分化到生長發(fā)育、由潛伏狀態(tài)到顯現(xiàn)狀態(tài)、由非常規(guī)增長到常規(guī)增長的過程，是新舊科技體系矛盾斗爭統(tǒng)一的過程。在這個過程中，科技體系從產(chǎn)生 (被科技界所證實)到發(fā)展再到消亡 (被科技界所證偽)表現(xiàn)出兩個增長期的衰退，即一個是非常規(guī)增長期的衰退和另一個是常規(guī)增長期的衰退。兩次增長期的衰退正好構(gòu)成一個科技體系增殖周期。各個時期科技體系的增殖周期的長短是不一樣的，表現(xiàn)出的空間形式和時間序列也不一樣。這主要是因為科技體系的增殖過程受到多方面因素的作用與制約?？萍俭w系的進化發(fā)展是一個質(zhì)變中包含量變、量變中包含質(zhì)變的過程，在這個過程中，科技體系呈雙S曲線規(guī)律進化發(fā)展。這正好構(gòu)成科技體系從產(chǎn)生 (相當(dāng)于人類的受精卵子)到發(fā)展再到消亡 (相當(dāng)于人類的終結(jié)衰亡)的全部過程，對科技體系增殖周期的分析研究，其表現(xiàn)出兩個階段和八個時期。前一個階段復(fù)制與表達的是縱向科技遺傳信息為主，后一個階段復(fù)制與表達的是橫向科技遺傳信息為主，兩者構(gòu)成完整的生命周期，表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，這一規(guī)律可以稱為科技發(fā)展的增殖周期規(guī)律[10]。

第一階段：革命變革階段，又稱為生殖分化階段、非常規(guī)科技增長階段、潛伏階段、縱向科技遺傳信息表達階段、受精胚胎孕育階段。其中，包括A期 (前期)、B期 (中期)、C期 (后期)、D期 (末期)，是非常規(guī)科技增長的S形曲線。此階段類似于人體胚胎細胞增長時期。不具有特異性，不具有排他性。

第二階段：穩(wěn)定增長階段，又稱為生長發(fā)育階段、常規(guī)科技增長階段、顯現(xiàn)階段、橫向科技遺傳信息表達階段、生長發(fā)育衰老階段。其中，包括E期 (前期)、F期 (中期)、G期 (后期)、H期 (末期)，是為常規(guī)科技增長的S形曲線。此階段類似于人體體細胞增長時期。具有很強的特異性和排他性。

這兩個S曲線之和正好構(gòu)成科技體系一個生命周期。所以，在人類社會生命發(fā)展過程中科技 (科技基因組)增長的過程表現(xiàn)為一條連續(xù)的雙S型曲線規(guī)律，如圖3所示。

圖3 科技增長的增殖規(guī)律 (雙S曲線)

分別對革命變革階段非常規(guī)科技的增量與穩(wěn)定發(fā)展階段常規(guī)科技的增量進行積分，然后對其相加求和，得到數(shù)學(xué)表達式如下：

式中，F(xiàn)t為科技增長總指標(biāo)；Fta為非常規(guī)科技增長指標(biāo)；Ftb為常規(guī)科技增長指標(biāo)；t為科技增長總時間；非常規(guī)科技增長時間ta=t0-t1；常規(guī)科技增長時間tb=t1-t2；k1為非常規(guī)科技增長系數(shù)；k2為常規(guī)科技增長系數(shù)；M為非常規(guī)科技增長的飽和極限;N為常規(guī)科技增長的飽和極限；n0為非常規(guī)科技增長曲線的拐點；n1為常規(guī)科技增長曲線的拐點。

20世紀(jì)80年代，受系統(tǒng)科學(xué)的影響，筆者在研究生命科學(xué) (人體發(fā)育生物學(xué))中發(fā)現(xiàn)了人體生命周期雙S曲線規(guī)律[11]，這是筆者20世紀(jì)80年代在生命科學(xué)研究方面的重要發(fā)現(xiàn)，然后又將它全面移植到科技增長問題的研究上，并得出科技增長的雙S曲線規(guī)律。筆者首先將這個想法寫成論文《科技體系進化的增殖周期規(guī)律》，提交《科學(xué)學(xué)研究》雜志發(fā)表，這篇論文全面分析描述了科技增長的雙S曲線全過程。這是對恩格斯科技指數(shù)曲線增長和普賴斯S曲線增長理論創(chuàng)新的核心內(nèi)容，也是建立超大科學(xué)理論的基礎(chǔ)。它是區(qū)別于恩格斯、普賴斯的小科學(xué)、大科學(xué)理論的主要觀點。由于科技與經(jīng)濟、社會的關(guān)系密切。雙S曲線規(guī)律也可以用來分析經(jīng)濟增長與社會發(fā)展過程。經(jīng)濟增長與社會發(fā)展過程也應(yīng)該遵循雙S曲線規(guī)律。同時，普賴斯等提出的科技增長的S曲線也存在一定的局限性。即只看到科技增長的顯在時期，而忽視了潛在時期；只看到常規(guī)時期的增長，而忽視非常規(guī)時期的增長；或者看到潛在時期與非常規(guī)時期，但并沒有看到潛在時期、非常規(guī)時期增長也遵循了一個S曲線，因此得出科技增長的S曲線規(guī)律。把科技增長的過程看成是潛在時期和顯在時期、非常規(guī)時期和常規(guī)時期結(jié)合，這兩個時期分別遵循S曲線規(guī)律，因此將兩個時期結(jié)合起來就是雙S曲線規(guī)律?？萍荚鲩L的雙S曲線規(guī)律是對普賴斯的科技增長理論的突破和發(fā)展。為什么這么說呢？普賴斯的S曲線沒有把科技發(fā)展的非常規(guī)時期與常規(guī)時期分別進行考察，它的這種描述是不完整的，也是不準(zhǔn)確的。他的曲線一是受馬爾薩斯指數(shù)增長曲線影響，二是受威爾霍斯特S型生長曲線的影響，準(zhǔn)確地說是未擺脫馬爾薩斯和威爾霍斯特增長理論規(guī)范的束縛。本文認(rèn)為，指數(shù)曲線和S曲線是很難準(zhǔn)確描述整個科技增長的全部過程，而要準(zhǔn)確描述整個科技增長全部過程必須用生命周期雙S曲線規(guī)律。

根據(jù)科技發(fā)展的增殖周期規(guī)律，同樣飽和現(xiàn)象也出現(xiàn)在科技發(fā)展的兩個時期：一是科技革命的D期。二是穩(wěn)定增長的H期。這兩個時期的科技增長均出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，但增長的內(nèi)容是不一樣的，一個是非常規(guī)科技增長的飽和，另一個是常規(guī)科技增長的飽和。但兩個增長均在科技發(fā)展史上發(fā)揮著巨大作用?？萍蓟蚪M內(nèi)縱向科技遺傳信息與橫向科技遺傳信息復(fù)制與表達 (功能轉(zhuǎn)化)對人類社會的進化及科技增長的影響是深刻的。它直接控制了人類社會發(fā)展及科技增長的節(jié)奏和速度，導(dǎo)致人類社會也呈現(xiàn)雙S曲線發(fā)展。直接控制著人類社會發(fā)展過程中科技增長的類型和種類，使人們得以更好地揭示了人類社會發(fā)展過程中科技增長的基本規(guī)律。因此，從社會基因組 (科技信息體系)內(nèi)科技遺傳信息的復(fù)制與表達 (功能轉(zhuǎn)化)上來理解人類社會科技增長過程，具有一定十分重要的理論與實踐意義。這是因為超常規(guī)科技就是孕育時期的科技，也是非常規(guī)科技，孕育時期的超常規(guī)科技增長過程也遵循一個S曲線。過去人們認(rèn)為科技增長是呈顯現(xiàn)增長，忽略了潛在時期，或者知道潛在時期，但在描述上還是將它與顯在時期一同進行描述，因此得出科技增長的S曲線規(guī)律。從科技基因組增殖 (擴增)和學(xué)科增長的角度，對人類社會發(fā)育過程進行全面系統(tǒng)分析研究，發(fā)現(xiàn)科技呈現(xiàn)雙S曲線規(guī)律增長，所以得出與普賴斯等人不同的觀點。這個觀點是提出超大科學(xué)理念的理論基礎(chǔ)。超大科學(xué)時期是一個鼓勵和促進超常規(guī)科技大發(fā)展的時代，超大科學(xué)是21世紀(jì)科技發(fā)展模式。這種模式一方面關(guān)注科技發(fā)展的非常規(guī)時期，即超常規(guī)科技的發(fā)展；另一方面又關(guān)注科技發(fā)展的常規(guī)時期，成熟科技的發(fā)展。因此，他的優(yōu)勢不僅在于小規(guī)模尋找科技礦藏，而且在于大規(guī)模挖掘科技礦藏。它是將小科學(xué)與大科學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合于一體，從而使自己的優(yōu)勢最大化。超大科學(xué)發(fā)展模式是以企業(yè)科技創(chuàng)新為主體，以市場經(jīng)濟為導(dǎo)向，以政府、企業(yè)、個人、基金會、跨國集團、跨政府的多元投入為主的科技發(fā)展模式。

3 科技發(fā)展模式及其增長規(guī)律的比較分析

超大科學(xué)理論是一種有別于恩格斯19世紀(jì)在歐洲建立的小科學(xué)理論和普賴斯20世紀(jì)60年代在美國提出的大科學(xué)理論。這個理論是建立在發(fā)現(xiàn)科技增長的雙S曲線規(guī)律基礎(chǔ)上的。而恩格斯小科學(xué)理論和普賴斯的大科學(xué)理論是分別建立在他們發(fā)現(xiàn)的科技增長的指數(shù)曲線規(guī)律和科技增長的S曲線規(guī)律之上。這是超大科學(xué)理論與小科學(xué)、大科學(xué)理論的本質(zhì)區(qū)別。通過長期研究，筆者發(fā)現(xiàn)世界科技發(fā)展從規(guī)模、結(jié)構(gòu)和功能等方面上看經(jīng)歷了和正在經(jīng)歷3個重要時期，即小科學(xué)時期、大科學(xué)時期和超大科學(xué)時期。小科學(xué)發(fā)展模式是以歐洲國家為代表；大科學(xué)發(fā)展模式是以美國為代表。現(xiàn)在超大科學(xué)發(fā)展模式則是以中國為代表。超大科學(xué)時期科技的發(fā)展正在經(jīng)歷著一場偉大變革。這場變革導(dǎo)致現(xiàn)代科技體系無論在規(guī)模上，還是在結(jié)構(gòu)上和功能上以及內(nèi)容和形式上等方面都發(fā)生了根本性質(zhì)的巨大變化。這種巨大變化正在從根本上動搖大科學(xué)時代科技發(fā)展舊模式的基礎(chǔ)，使得超大科學(xué)時代與大科學(xué)時代形成兩個根本不同的重要時期。這種變化隨著21世紀(jì)的到來已經(jīng)變得越發(fā)明顯。小科學(xué)和大科學(xué)時代科技增長規(guī)律，恩格斯在《自然辯證法》和普賴斯在《小科學(xué)，大科學(xué)》中早有論述，而超大科學(xué)時代科技增長規(guī)律方面的論述，筆者在《科技體系進化的增殖周期規(guī)律》一文中有過描述，本文中提出的數(shù)學(xué)模型就是對科技增長的雙S曲線規(guī)律的進一步闡述。現(xiàn)在世界科技發(fā)展非常強調(diào)原始創(chuàng)新，所謂強調(diào)原始創(chuàng)新就是對科技發(fā)展的潛在期、胚胎期、超常規(guī)時期的高度重視。面對這時期的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，再用恩格斯和普賴斯的指數(shù)曲線和S曲線理論是不好進一步加以解釋了，而用雙S曲線理論解釋則是一種必然選擇。因此，現(xiàn)代科技的發(fā)展所表現(xiàn)出來的重要特征與筆者的學(xué)術(shù)觀點是相一致的。其實重視科技創(chuàng)新，重視原始創(chuàng)新不僅在中國，乃至全世界各主要發(fā)達國家都已經(jīng)充分認(rèn)識到了。自主科技創(chuàng)新問題為什么在現(xiàn)時期得到全世界如此高度的重視，這與當(dāng)今世界科技進入超大科學(xué)時代具有密切的關(guān)系。超常規(guī)科技將成為21世紀(jì)科技發(fā)展的主流。這預(yù)示著21世紀(jì)一種全新的科技發(fā)展模式正在形成。小科學(xué)、大科學(xué)、超大科學(xué)所表現(xiàn)的特征見表1。

表1 小科技、大科技與超大科技的區(qū)別和聯(lián)系

由表1可見，這三大模式重要特征的演變使得一種全新的科技時代即將或已經(jīng)到來，這個時代就是超大科學(xué)時代。大科學(xué)時代在普賴斯大科學(xué)思想的指導(dǎo)下，世界科技，尤其是美國科技的發(fā)展達到了前所未有的高度。但大科學(xué)的發(fā)展所暴露出來的問題也越來越嚴(yán)重。對此，政府主導(dǎo)下的大科學(xué)時代必然導(dǎo)致科技發(fā)展的常規(guī)化。而這種常規(guī)化科技的發(fā)展必然要走向衰退。導(dǎo)致國家科技常規(guī)化發(fā)展主要原因與政府 “有形之手”的強烈干預(yù)是分不開的，以美國為代表的大科學(xué)模式是一種趨向保守的科技發(fā)展模式，而以中國為代表的超大科學(xué)模式是一種趨向開放的科技發(fā)展模式。保守意味著守舊，開放意味著創(chuàng)新。超大科學(xué)理論就是對恩格斯的小科學(xué)理論與美國著名科學(xué)學(xué)與科學(xué)計量學(xué)家普賴斯的大科學(xué)理論的突破與發(fā)展。沒有他們過去的小科學(xué)與大科學(xué)理論，也就不可能有現(xiàn)在的超大科學(xué)理論。走中國特色的超大科學(xué)自主創(chuàng)新之路，建設(shè)創(chuàng)新型國家，實現(xiàn)國家科技事業(yè)跨越式發(fā)展。中國要走出一條不同于美國等西方發(fā)達國家走過的小科學(xué)和大科學(xué)發(fā)展道路，并且是具有中國特色的超大科學(xué)自主創(chuàng)新之路。走中國特色的超大科學(xué)自主創(chuàng)新之路應(yīng)成為中國科技實現(xiàn)跨越式發(fā)展第三條道路的戰(zhàn)略選擇[12]。建設(shè)創(chuàng)新型國家就是要建立以改革和開放為前提，以市場經(jīng)濟為導(dǎo)向，以企業(yè)科技創(chuàng)新為主體，以國家大院、大所為補充，以多元化投入為依托，以 “產(chǎn)學(xué)研、技工貿(mào)”為一體，以國際合作為背景，以發(fā)展民生為根本，以構(gòu)筑全球科技命運共同體為核心，以實現(xiàn)人類共同福祉為目的等多方面的世界一流科技、經(jīng)濟強國[13]。因此，希望超大科學(xué)理論能夠?qū)ΜF(xiàn)在和未來的中國乃至世界各國科技發(fā)展戰(zhàn)略、政策、規(guī)劃和計劃的制定產(chǎn)生積極影響，并提供一定理論支撐以及做出應(yīng)有貢獻。

4 結(jié)論

綜上所述，科技作為人類社會文明的基因組圖譜與人類社會的發(fā)展密切相關(guān)。小科學(xué)時代科技發(fā)展出現(xiàn)加速現(xiàn)象，因此遵循指數(shù)曲線規(guī)律。大科學(xué)時代科技發(fā)展出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，因此遵循S曲線規(guī)律。超大科學(xué)時代科技發(fā)展出現(xiàn)增殖現(xiàn)象，因此遵循雙S曲線規(guī)律。它們是人類對科技發(fā)展規(guī)律認(rèn)識的3個重要階段。因此只有把握好這3個基本規(guī)律，才能更好地認(rèn)識科技和改造科技并最終駕馭科技，使科技發(fā)展與人類社會的發(fā)展相協(xié)調(diào)。21世紀(jì)世界正處于由工業(yè)化社會向信息化、智能化社會轉(zhuǎn)變的歷史時期。在這樣的大背景下，現(xiàn)代科技也在從大科學(xué)時代向超大科學(xué)時代轉(zhuǎn)變，超常規(guī)科技的發(fā)展將逐步取代常規(guī)科技成為未來科技發(fā)展的主流。在這樣一個歷史轉(zhuǎn)型時期，世界各國科技事業(yè)的發(fā)展正面臨著一次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和一個非常良好的發(fā)展機遇。從現(xiàn)在開始，中國應(yīng)該選擇超大科技發(fā)展模式，把科技發(fā)展的重點投入到超常規(guī)科技之上，大力發(fā)展超常規(guī)科技。確立企業(yè)科技創(chuàng)新的主體地位，加大科技多方投入的力度，形成國家產(chǎn)學(xué)研、技工貿(mào)創(chuàng)新體系，積極鼓勵人們進行跨學(xué)科研究，給科技人員提供充分的學(xué)術(shù)自由和創(chuàng)造空間，在科技政策上應(yīng)該偏向于超常規(guī)原始創(chuàng)新性研究。鼓勵企業(yè)進行科技創(chuàng)新，加速科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，只有這樣，科技事業(yè)才能迎來一次大飛躍、大發(fā)展、大突破。從小科學(xué)時代到大科學(xué)時代再到超大科學(xué)時代，世界科技發(fā)展模式正在發(fā)生根本性的變化。這種變化將會使人類對世界的認(rèn)識和改造進入一個新階段，這種變化還將導(dǎo)致世界科技、經(jīng)濟、社會等各個方面的巨大變革，這種變革是不隨人們意志為轉(zhuǎn)移的。