科学技术的高度分化与综合

二、科学技术的高度分化与综合

分化与综合是科学学科发展的两种基本形式。所谓分化，是指在一门学科的基础上，通过对该学科研究对象或者同一研究对象的研究方法进一步细分，形成一系列更加专门化的分支学科。学科分化得越细，研究的范围就越窄，方法就更加专门化，同时对事物的认识往往也更加深入。科学的综合则与此相反，所谓综合是指对若干学科的研究对象从更高层次上进行融合或者将不同的研究方法结合起来用于同一事物的研究，从而形成新的学科。科学的综合有助于揭示事物之间的相互联系，形成对事物的综合性认识。

科学的分化有三种不同的形式，一是科学的纵向分化，指对原来的研究对象深入一个层次并建立起的学科。如物理学纵向分化为凝聚物理学、分子物理学、原子物理学、核物理学、基本粒子物理学等；二是科学的横向分化，指在同一层次将现有研究对象的各个方面的内容区别开来，作为不同的独立研究对象进行深入研究，从而形成若干新的学科。如物理学横向分化为声学、光学、电磁学、热学等；三是科学的纵横交叉分化，指科学的纵向分化与横向分化的有机结合。如学科间的相互渗透，大量边缘学科、交叉学科的产生。当然，此类学科的产生，既是科学分化的结果，同时又具有科学综合的性质。

科学的综合也有三种不同的形式，一是将一门学科的某些理论、方法或手段移植于另一门科学之中而产生的新学科综合，如从控制论到工程控制论、经济控制论，遗传工程等；二是将两门或者两门以上的学科相互渗透、相互融合而建立一门新学科的综合，如物理化学等；三是将诸多学科的知识运用于某个复杂对象的研究而建立的新学科，是在较大范围的综合，如环境科学等；四是将某些学科中具有共同性、整体性的知识加以抽象概括而建立的新学科，是带有普遍性的综合，如控制论、信息论等。

分化与综合在科学的发展历史中始终都是存在的，但是在不同的历史时期，两者所处的地位是不同的。产业革命之前，科学以综合的形式存在，当时由于生产力水平低下，限制了人的认识广度和深度。古希腊时，科学融于哲学之中。中世纪时，科学融于神学之中，只能以被歪曲的形式（解释上帝的意志）来表现自己。产业革命以后，随着生产力的发展，科学出现了大分化的趋势。20世纪60年代以来科学的分化趋势仍在继续，并且达到空前细微的程度。

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现代科学技术的分化

现代科学技术的门类越分越细，越来越多。根据对美国物理学会发布的物理和天文学科文章分类条目所做的统计，这两门学科分支分别在2003年共约3000种的基础上，每年平均以5%左右的速度递增，每十四五年就可以翻一番，约50年学科数就可增长到近10倍，这是一个十分可观的数字，这个数据大体可以反映整个科学技术分支学科增加的速度。学科分化越来越细，表现在原理更为周密，理论更为繁复，方法更为细琐，技术更为精巧，手段更为专门，每门学科或学科分支表现出强烈的独特性。这使学者隔行如隔山，不同学科、不同学科分支之间往往很难互相透彻讨论、理解和交流。据美国统计，已经达到一篇学术论文平均只有1.3个人看的程度。这导致一些学者的学术眼光越来越狭窄，有如坐井观天，看不到全局，也如瞎子摸象，难以对客体作出完整的描述。

现代科学技术的发展一方面高度分化，另一方面又高度综合，特别是第二次世界大战以后，出现了在分化基础上占主导地位的综合趋势。这是因为现代科学技术的深入发展在促使学科分化不断加速的同时，也使各学科之间的界限越来越不分明，一个学科的发展必然会带动相关学科的全面发展，而且解决任何问题都不是哪一个学科所能够独立完成的。比如说，分子物理学的出现使物理科学与生命科学之间的鸿沟开始消失。粒子物理学的许多知识有助于检验宇宙大爆炸模型，如检验宇宙学中假定的暗物质，反过来，宇宙学的研究成果，也对粒子物理学产生了重大影响。这种情况表明，现代科学技术的发展越深入，人们在深化对自然界的认识和变革过程中所遇到的问题越来越带有综合性，因而必须由多学科、多技术所形成的科学技术群体予以突破。正是由于当代科学技术发展的高度分化与高度综合特点同时并存，使得在各种学科之间出现了许多新的交又学科，如边缘学科、综合学科、横断学科，从而使科学技术呈现为连续的整体结构。

现代科学技术出现高度综合化这一特点，克服了由于科学技术高度分化产生的“信息壁垒”，同时告诉我们，科学技术中的每门学科并不是独立存在的，而是成为整个科学技术的有机体的组成部分，它的发展也越来越依赖于其他学科乃至整个科学技术的发展，这就迫切要求我们打破过去狭隘的分科界限，对那些重要的科研课题必须动员各门专业的学科力量，运用各门学科的理论知识和研究方法，进行协作式的综合研究，才能取得成果。