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探索科学价值取向的演进
2020年09月29日 09:57 来源:中国社会科学网-中国社会科学报 作者:马保玉 字号
2020年09月29日 09:57
来源:中国社会科学网-中国社会科学报 作者:马保玉

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  科学的发展与科学价值取向密切相关,价值取向影响着科学的发展,影响着科学的形态和特点。在某种程度上可以说,科学的价值取向问题,是求真与致用的关系问题。19世纪是科学取得伟大综合并形成完备体系的世纪,通常被称为科学的世纪。在这个世纪,经典物理学、生物学、化学等各个分支逐渐发展成熟,经验科学发展为理论科学,形成了人类历史上空前可靠和严密的自然知识体系。

  科学求真的价值取向

  16世纪前,科学通常是少数自然哲学家探索自然真理的一种认知活动。其价值取向是单一的追求真理,动力源泉是人们对大自然的深切关怀。科学由那些追求真理和满怀对知识热望的人创造出来,其价值取向并非致用,而是追求真理。

  在西方中世纪末期,有些自然哲学家开始通过新的方法来认识自然。笛卡尔是系统表述机械自然观的先驱者,被誉为近代哲学的开创者。他提出了机械自然观的基本论点,认为宇宙中处处充满着同样的物质和运动,并提出了运动守恒原理。到了文艺复兴时期,笛卡尔的这一思想曾经对于科学发现有重要贡献。笛卡尔的机械论思想影响深远,西方科学家200多年来都沿着这个思路认识世界,尤其是牛顿的理论和三大定律获得巨大成功后,机械论更是风靡思想界。随着科学的发展,以往曾由宗教加以解释的认识领域逐渐脱离宗教,形成了科学领域日趋扩大、宗教思想所统治的领域日渐缩小的局面。

  科学在追求真理的过程中诞生,对于自然的好奇不断产生科学发现。在科学尚未成为技术发明先导的年代,科学的价值取向也是单一的,这就是科学的求真阶段。

  科学致用的端倪

  16世纪左右,纺织、钟表制造、磨坊、染色、冶金、酿酒、印刷等技术已在西方出现,并有了一定的发展。但这些还都是经验技术,人们并不知道其背后的科学原理。那时,追求真理者与追求实效的工匠们通常是两个很少有交集的群体,生产对于技术和工艺知识的依赖远比对于科学的依赖要多。

  17世纪下半叶,人们对实验方法的信心日益增长,同时,实验方法在技术领域的有益影响开始显现。正如斯普拉特所说,“实验风气是如此迅捷地传播开来,以致所有的实验室人员都忙忙碌碌地投身于实验,而对荣誉的渴望,对成为知名发明家、探索家的向往,在每个人,甚至在淡泊名利的化学家身上涌动”。

  18世纪后,西方逐渐出现一些不同于以往的新技术。科学家除了研究理论外,还积极参与军事、海运、工业和农业中的问题研究。在这个时期,科学研究工作主要由科学家承担,而技术则由工匠、技师和工程师们承担。正是从这个世纪开始,工程技术逐渐从纯粹的经验主义朝着充分以数学和应用科学为基础的方向转变,科学也开始转向为人类服务。

  科学是在社会实践的基础上历史地形成的和不断发展的关于自然界、社会和思维及其客观发展规律的知识体系。18世纪,自然科学在分门别类地收集材料的同时,显露出为社会发展服务的端倪。科学致用的价值取向在18世纪开始生长,而在18世纪前往往只是一种提倡和努力。

  科学致用的价值取向

  19世纪前,面向工程实践解决实际问题的工程师,很难凭借科学理论解决实际的技术问题。在很长一段时间内,结构理论都不能直接满足工程实践的要求。比如,英国工程师斯蒂芬森(George Stephenson)不得不采用试错法这种经验方法来设计连接安格尔西岛与威尔士本土的不列颠桥。试错法是先做出模型,进行试验,对不合格处进行加强,然后再试验,一直到获得比较经济而又令人满意的结果为止。在人们没有掌握足够的静载荷、动载荷、风载荷和温度变化在桥体各部分产生应力的相关知识时,只能通过一次次地试错来进行设计。

  19世纪的科学革命和技术革命带来了第二次工业革命。电动机、电灯、电报、电话、留声机等电器的出现,深刻地改变了人们的生产生活方式。这时的技术发明往往是在科学原理指导下产生的。回顾这一系列技术革命的过程和内在机理,我们可以看到,19世纪后逐渐产生了这样一个流程:科学发现引发技术发明,技术发明引发工业革命。科学成为这一系列连锁变化的源头。

  随着科学服务于社会的成效越来越大,一类新的科学研究队伍出现了,他们将新的科学发现和新的科学理论用于满足社会需求。19世纪,科学仍处于整理材料、综合材料的阶段。但与此同时,科学逐渐成为技术发明的指导原理,技术发明越来越离不开科学的指导,并且科学开始成为社会发展的重要推动力量。人们拥有越来越多的科学知识,同时又面对鲜活的工程实践,逐渐为解决工程实践中提出的实际问题而进行科学研究。科学研究的价值取向,开始明显带有功利性色彩。

  科学求真与致用的双重价值取向

  在爱因斯坦看来,住在科学“庙堂”里的人各不相同。有的人觉得科学能给他们以超乎常人的智力快感,科学是他们的特殊娱乐,他们从中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足;而有的人之所以把他们的脑力产品奉献在“祭坛”上,为的是纯粹功利的目的。

  19世纪后期,科学家已经明显地分成了两种类型,一种是求真型,一种是致用型。科学也分成了理论科学和应用科学两种。当然,也有很多介于两者之间的科学家,甚至还有像西门子、格拉姆那样在理论、应用和商业上兼顾的人。19世纪后期出现了越来越多这样的科学家,他们不是仰望星空、对人间事物漠不关心的自然哲学家,而是能够将“观星族”的智慧吸纳入自己的思想,将这些智慧结晶运用到研究中,并且这些研究又有着很强的应用价值。

  19世纪所取得进展的特征,就是根据观察和已有理论建立起符合实际的公式,理论不仅部分地解释了所观察到的事实,而且为推断或归纳普遍性规律提供了一定的基础。

  以流体力学为例。在19世纪,“运动中的水”的课题引起了许多才华横溢的实验者和数学家的兴趣。一般而言,之前研究者往往满足于研究无摩擦、不可压缩的理想流体,但这种偏数学的模型在实际问题中的适用性有限。而19世纪在流体力学领域作出重要贡献的欧文斯学院的第一位工程学教授雷诺,关心的不是水为什么会从高处往低处流,而是在管道和明渠的设计中摩擦材料的有关问题,以及横截面的形状和大小问题,并且将此研究付诸一系列实验。雷诺的研究结果告诉人们,有时候阻力似乎是随着速度的提高而成比例增加,而在另一些情况下,阻力几乎与速度的平方成正比。前一种情况下的运动是层流运动,后者的阻力定律只适用于紊流运动。

  在对有机体细微结构的研究中,许多最重要的结构细节在天然状态下的有机体中是看不见的,但使用适当的染料,就能将其揭示出来。此外,通过染色还能显露其中的生理学变化。比如,1879年,德国生物学家弗莱明把细胞核中的丝状和粒状组织,通过染料染红并观察,发现这些东西平时散漫地分布在细胞核中,当细胞分裂时,散漫的染色物体便浓缩成一定数目和一定形状的条状物,到分裂完成时,条状物又疏松为散漫状,于是遗传基因在染色体上的学说诞生了。

  科学是理论形态的知识体系,技术则是应用理论知识来解决实际问题。雷诺、弗莱明都不是纯粹的理论科学家,他们都将科学理论运用或服务于解决现实中的问题。此类研究极大推动了科学的发展,正如梅尔茨所说,“他们从事自然研究的目的是描述和描绘我们周围的客体,更好地观察和认识它们。他们出自对自然的最纯正的钟爱,以伟大的奉献精神和不计报酬的艰辛,探明自然事物的奥秘。继此之后,应用自然知识,使之对实际目的有用的愿望,反过来对科学起了很大的作用”。越来越多这样的人出现,与社会越来越依靠科学为社会服务的社会环境密不可分。

  理论科学是应用科学的基础,而应用科学的发展对理论科学也有着重要的滋养作用。19世纪的科学界,求真与致用相互促进。到19世纪末,科学知识已开始发挥巨大的社会作用,之后这种作用越来越大,不仅人们的生产生活方式受其影响,而且人们的各种观念也在很大程度上受到了科学发展的影响。

  19世纪以来,科学的价值从以求真为主,逐渐演变为以致用为主。这是由于科学服务于社会的功能越来越明显地表现出来。求真尽管依然是科学发展的源头,但由于工业社会的迅猛发展,尤其是科学从个人的自由研究发展到了国家出面组织的阶段,以科学求利的价值取向就全社会而言越来越彰显出来。然而,从科学的诞生和发展来看,其天性不是为了致用,其发展的原动力是无功利色彩的求真。只是发展到一定阶段,一些科学家从事于将求真得到的基本原理专门致力于应用,才使得应用科学产生,而当前人类社会的科技文明主要是这些应用科学为社会服务的结果。但是,要使科学得到持久的发展,则要以求真为源动力。对科学价值取向与科学发展的关系进行历史考察和系统、全面的分析,有助于加深人们对科学目的性和价值性问题的认识,进而形成正确的科学价值观。

  (本文系国家社科基金重点项目“现代社会技术化问题研究”(16AZX007)阶段性成果)

  (作者单位:新乡学院马克思主义学院)

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姓名:马保玉 工作单位:

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