科学发展的内部动力

唯物辩证法认为，人的认识活动是在实践和认识的矛盾中展开的，作为一种特殊的认识活动的自然科学也不例外，科学实践与科学理论的矛盾是自然科学发展的基本矛盾，而认识客体的复杂性与认识主体的局限性是自然科学认识矛盾中最基本的动因。动因一般是指事物发生的最初始的原因，也可称之为动力的动力。事物的动因表现为三个基本特征：①决定事物发生的因子，即没有这一因子，相应的事物就不会发生，它是某一事物发生的必要条件；②它是某一事物矛盾特殊性的关键因素转移动因，决定着事物的根本性质；③它决定和影响着事物矛盾运动和发展的全过程，对于已经发生了的事物，只要除去动因，就可以从根本上消除引起事物发展的动力。科学实践与科学理论的矛盾是科学发展的动因，是科学发展的基本矛盾，它决定和影响着科学知识的起源和发展。科学理论是在科学实践提供的经验材料基础上进行科学抽象的结果，科学实践是在科学理论指导下，在问题的启发下，有目的有计划地探索、验证和发现的活动。科学实践的广度和深度，直接影响着科学理论的成熟性和完整性。不同学派与观点的学术争鸣的实质是片面性与全面性的矛盾。学科分化与综合的实质表现为认识范围的确定性和不确定性的矛盾。科学继承和科学创新的动力是科学的连续性和间断性的矛盾。所有这些矛盾对科学发展都起着推动作用，然而，这些矛盾都是由科学发展的基本矛盾——科学实践与科学理论的矛盾派生出来的，它在诸矛盾中处于支配地位。

（一）科学实验与科学理论的矛盾

1．科学实验是建立科学理论的直接基础

第一，科学实验是产生科学问题的直接来源。自然科学理论是自然界本质及其规律的正确反映，是人们实践经验的概括和总结。早期的自然科学主要以生产实践为认识的源泉，近代自然科学日益依靠科学实验作为主要的认识源泉，成为科学理论产生的直接基础。科学问题作为科学研究的起点，主要是从科学实验中产生的。当科学实验中发现的新事实与原有科学理论产生冲突时，就出现了科学问题。现代自然科学的许多重大发现，如电子、质子、中子等，都是在科学实验中发现的；还有许多重大理论突破，如基本粒子理论、遗传基因理论等都是建立在科学实验基础之上的。

第二，科学实验是发展科学理论的直接动力。科学理论都必须经过一个从不完善到完善、由不太成熟到成熟的发展过程，在这一过程中，科学实验起着补充、修正理论的重要作用。当科学问题被发现后，下一步的工作就是要围绕科学问题提出科学假说和构建科学理论。但是假说和理论都要以一定的事实材料为依据，科学实验可以根据研究目的，通过有计划的实验活动，获取必要的经验事实和科学数据。在这个科学实验过程中，有时还会实现一些意想不到的新事实和新现象，需要用新的理论加以说明，从而成为推动科学理论发展的直接动力。

第三，科学实验是检验科学假说和科学理论的直接手段。人们根据科学事实材料提出的科学假说和理论，一般不能直接到生产实践中去验证，而必须借助科学实验的验证。如相对论假说、中微子假说等都经过科学实验验证，才上升为公认的科学理论。

总之，在自然科学发展的历程中，生产实践提供的丰富事实材料，始终是科学理论建立和发展的根据和基础。但是，随着科学技术的发展，科学实验作为科学实践的重要形式，在科学认识中的作用日益提高，以至成为自然科学理论建立和发展的直接基础。科学实验能突出主要因素，排除干扰，使研究对象精确化和典型化，使自然过程延续或缩短，避免了在生产实践所获得的材料的粗糙和多因素混杂的弊端，为科学理论形成和确立提供更可靠的根据。随着科学实践的不断深入导致新现象的不断发现，从而与原有理论发生尖锐矛盾。为解决这一矛盾，需要提出新的假说，再回到实践中检验，这就预示着科学理论将有新的突破，如此循环往复，推动着自然科学的发展。科学实践还能训练和提高人们的科研能力，培养人们的科学素养和作风，创造变革自然的新方法，提高科研效益，加速科学发展的进程。科学实践作为检验真理的根本标准，是检验科学假说，使之成为科学理论的最有力的手段。

2．科学理论对科学实验具有指导作用　科学理论是科学工作者在总结大量科学事实的基础上，借助于一系列的概念、判断和推理的形式建立起来的，并为实践证实的符合客观规律的知识体系。它是抽象的具体，是个别中的一般，具有更深刻、更稳定、更普遍的属性，对科学实践具有指导作用。虽然科学理论来源于科学实验，但科学理论的重要特征就在于它不仅能解释已知的事实，而且还能预见未知的相关事实，这就使得科学理论可以反过来指导科学实验，这种指导作用贯穿于科学实验的全过程。

第一，科学实验的目的必须以科学理论为依据。任何科学活动都是有目的有意识的活动，而科学目的的确定如课题的选择、预期目标的确定等，不仅取决于社会和科学的需要，还取决于科学理论的发展水平。没有相关的科学理论作为科学实验的依据，该项活动就是盲目的，就难以获得成功。即使在获得感性材料，搜集自然信息的观察实验中，也需要科学理论作为指导。现代遗传基因理论，是通过科学实验建立起来的，这一理论的建立，又给生物学的实验指明了方向，遗传工程的实验研究，就是在这种理论的指导下发展起来的。

第二，科学实验的设计和实施都必须在相关科学理论的指导下进行，尤其是现代复杂的科学实验项目，就更离不开相关理论的指导。科学实验是一个连续的发展过程，其中有客观的、必然的、因果性的逻辑联系，科学实验的构思设计必须符合这种客观逻辑，而逻辑程序又反映在科学理论与科学实验的联系中。因此，科学实验的构思设计，必须以科学理论为依据。

第三，科学实验结果的分析、加工也需要科学理论的指导。从科学实验中所获得的一些感性的事实材料，还必须运用科学理论进行分析判断、总结概括，然后上升为理性认识，而这些判断、概括、总结需要科学理论的指导。

3．科学理论与科学实验的矛盾运动推动着科学不断进步　科学实践具有直接现实性的品格。在科学实践的过程中，人们不断地发现新的自然信息，暴露出原有理论框架的缺陷，出现理论滞后于实践的现象。为了克服理论上的局限性，解决这一矛盾，人们又提出新的假说，并经过科学实践，使之上升为科学理论，新的科学理论反过来又指导和促进科学实践的发展，呈现出螺旋式的上升趋势，推动着科学的不断进步。在科学理论与科学实践的矛盾运动中，错误不断地被修正，真理不断地被证实，认识不断深入，理论则不断地发展。但是，一定的科学理论，只是对一定层次、一定规模物质结构属性和规律的近似反映，就认识的发展过程而言，只具有相对的真理性。科学理论与科学实践的矛盾运动永远不会完结，这种矛盾运动必然永远推动着科学的发展。

（二）不同学术观点、不同学派的争鸣

不同学术观点、不同学派的争鸣是科学发展的普遍现象。在科学研究过程中，围绕同一研究对象、同一问题，常常会出现不同的理论、观点，并在此基础上形成不同的学派。不同学术观点、不同学派的争鸣是科学发展的普遍现象。出现这种情况，从客观上讲，是由于自然现象和过程的复杂性和多样性，从主观上讲则是由于科学家观察问题的角度和占有材料不同以及人类认识过程的复杂性和曲折性等因素的影响。由于研究者的实验条件、研究方法、知识水平、理论建构及主观能动性的差异，即使对同一个研究对象，占有相同的材料，也会产生不同的学术观点，形成不同的理论派别，从而导致学术和学派的争鸣。这种学说林立、学派丛生的现象，是科学发展的必然，同时又促进了科学理论的发展。

不同学术的观点、学派的争鸣，可以启发思维，促使人们抛弃错误的观点、理论，确定和发展正确的观点和理论，发现和发展真理。不同的学术观点、学派的争鸣，可以使研究者保持清醒的头脑，克服偏见，揭露各派在理论上的缺陷和困难，推动双方研究的深入发展，把理论概括得更加全面。不同学术观点、学派的争鸣，可以促进“范式”的转换。所谓“范式”是指科学共同体所一致拥护的解释规则，也叫解题的思路与方式。不同学术观点或不同的学派往往都以自己特定的“范式”进行争论，在争鸣的过程中，人们会接受正确的理论观点和学说，站到新的“范式”一边。不同学术观点、学派的争鸣会促进学科带头人成长，推动科学集团能力的壮大。自然科学集团的发展壮大，对一个国家科学人才的开发和培养，提高国家的整体科学能力，具有积极的推动作用。

开展学术争鸣，可以繁荣科学事业。对不同学术观点和不同学派之间的争论，必须坚持“百花齐放，百家争鸣”的方针，坚决反对学阀作风和以行政手段干预，强制推行某一观点、独尊某一学派，压制其他观点和学派的做法。作为一个科学工作者，在学术争鸣中，应当坚持实事求是的态度，善意地、心平气和地讨论问题，摆事实、讲道理、以理服人、服从真理。在争论的过程中，不能固执己见，要善于发现和吸收对立观点中一切正确的、合理的东西，勇于放弃和修正自己观点中错误的东西，只有这样，才能通过争鸣促进观点的统一，推动科学的进步。

（三）继承与创新

继承与创新，是科学发展过程中的一对矛盾，它对认识科学发展的规律具有重要意义。科学继承是了解、掌握和运用已有的科学知识，是对原有理论的借鉴、吸纳；科学创新是指科学认识和技术手段上的新突破，是对原有理论的发展和扬弃。

自然科学是不受国界、制度、阶级和民族限制的，其继承性表现得尤为明显突出。科学犹如一座大厦，它经历了数代人的努力才建造起来，今人的科学活动总是建立在前人的基础之上的，任何一门科学的发展都是从已有的水平出发，每前进一步都是以前一步的认识为基础，因此，作为科学工作者进行科学研究工作，离不开继承前人或他人的研究成果，只有在掌握了“已知”，才能去探索“未知”。科学继承的主要内容，包括科学的基本原理、科学思想、科学方法、科学事实、科学疑难问题和经验教训。继承是创新的基础，是创新的前提。在继承科学遗产时，要采取科学分析的态度，取其精华，去其糟粕，要继承那些正确的有益的部分，不能盲目地照搬，而是批判地吸收前人或他人的成果，就是说在继承基本属于正确的理论时不要简单地全盘肯定，要注意它的局限性和不足之处。对于历史上错误的理论，也不要简单地否定，要看到它包含的某些合理因素。

科学创新是科学继承的目的和发展。科学实践随着历史的发展而发展，科学理论随着科学实践的发展而不断前进。自然科学是一个开放的系统，任何一门科学理论都不是终极真理。创新是科学发展的必然途径，是继承的最终目的。因为科学继承只是使自然科学知识得到延续，不能扩大和深化科学理论，不能为科学宝库增添新的内容。只有在继承的基础上大胆创新，才能不断扩展自然科学知识，提高人类认识自然和改造自然的能力。科学创新的主要方式有如下几种：①根据旧理论与新事实的矛盾，在继承原有科学理论的基础上，提出新的有创见的科学理论；②在继承前人积累的科学资料的基础上，总结概括出科学原理；③革新科学研究的手段和方法，开辟新的研究领域，并获得新发现；④提出一个全新的科学假说或建立一个新的科学理论。创新是对原有理论扬弃，是在原有理论的基础上的提高和发展，扩大原有理论的适用范围，更深刻地揭示事物的本质。

科学的发展，既有继承又有创新，善于继承才能打好基础，勇于创新才能有所发展。继承是创新的基础和前提，创新是继承的目的和发展，继承是科学发展连续渐变的过程，创新是科学发展突变飞跃的表现。正是由于继承和创新的矛盾运动，才不断地推动科学的发展，成为自然科学发展的内在动力之一。为了正确处理自然科学领域中继承和创新的矛盾，促进自然科学的发展，我们必须搞好教育事业，努力培养受教育者的创造性思维和开拓精神，不断提高其提出问题和解决问题的能力，去攀登科学高峰。在组织科研攻关中，要集中优秀科学工作者，依靠集体的智慧，去攻克科学的堡垒。加强学术交流，这是加快科学继承和创新的基本途径和有效措施。知识陈旧，信息不灵，不利于科学创新，特别是当代科学发展日新月异，学科间彼此交叉，互相渗透，新兴学科不断涌现，不进行学术交流就会落后于时代潮流。

（四）学科之间的相互渗透和相互影响

自20世纪以来，自然科学中的各门学科相互联系，彼此渗透，产生了许多边缘学科、交叉学科，有力地促进了现代科学的发展。其表现形式是多种多样的，杂交渗透和移植渗透是基本的两种方式。杂交渗透方式是指两门或三门不同的学科，它们在理论、概念、原理等方面相互渗透，彼此融合为一门新的边缘学科，如生物物理、地球化学、生物物理化学、地球物理化学作为杂交渗透的结果形成了新的理论体系，同时又兼有两门或三门学科的特性。这种杂交渗透主要表现在基础学科之间，由于两个或三个学科研究的两种或三种物质运动形式相互影响，决定了学科之间的理论要相互渗透。同时，由于研究的对象包含着各种运动形式，必须用各种学科理论研究它，这就决定了各门基础学科的相互渗透。移植渗透指的把某一学科研究的方法和技术移植到另一个学科，来研究和解决该学科的问题。这样就产生了新的边缘学科。如用量子力学的规律和方法来研究化学中的化学键理论、分子之间作用力，以及分子结构与性能的关系等理论问题，就诞生了量子化学。移植方法主要表现在基础学科之间和技术科学方面的渗透上。无论是杂交渗透还是移植渗透，其客观根据是：虽然各门学科都有自己特定的研究对象，但自然界中的各种物质形态及其运动形式又是互相联系、统一的，这就决定了各门学科之间存在着内在的同一性使它们彼此沟通，相互贯通。因此，我们要寻找客观对象的内在联系，加强学科间的互相渗透，促进更多的新兴学科的产生，推动和促进科学的发展。这里需要特别引起我们注意的是，当代学科之间的相互渗透不仅表现为自然科学内部和社会科学内部两个或三个学科的互相渗透上，而且还表现在自然科学与社会科学的相互渗透上。