现代科学系统

现代科学系统有着复杂的结构网络。撇开它们的细节，可以用图8—3给出一个框架式的描绘，并从分类、层次结构、科学与技术的联系等方面作进一步说明。^[7]

图8—3　现代科学系统的基本轮廓

（一）现代科学系统的基本轮廓

科学是人类对于客观世界认识的一种理论体系；相对于认识主体的客观世界共有三个大的领域，这就是自然、社会与思维。人类对这三个大的领域的研究，分别建立起社会科学、 自然科学、思维科学，它们构成现代科学技术体系的三条轴线。从与物质生产角度的关系来说，这三条轴线中， 自然科学目前占据主线地位。

从自然、社会、思维三个领域抽出某个共同侧面来进行研究就形成了横断科学（数学、系统科学等）。 自然科学、社会科学、思维科学之间的相互渗透则形成了软科学及边缘科学。哲学则是各门科学的概括。

从科学与生产的联系角度来说， 自然科学、社会科学、思维科学这三大类又都可以分为基础科学、应用科学、生产科学三个层次。不过， 目前，只有自然科学范畴的应用科学、生产科学发展得较为完善，而与社会科学、思维科学相应的应用科学、生产科学还发育得很不齐全。

科学与生产的联系一般来说是从基础科学出发，经过应用科学、生产科学（工程技术学）进入生产实践活动，这是主渠道；有时，基础科学、应用科学也可以直接进入生产实践活动。

以上关系，在图8—3中用线条及箭头，作了粗略的表示。

（二）现代科学的分类

（1） 自然科学。以自然界（包括自然形态的人）物质运动作为研究对象， 自然科学的理论是自然界物质运动规律的反映。在各类科学中， 自然科学是发展得最为成熟、也是与生产关系最为密切的一类。

（2）社会科学。社会科学以社会运动作为研究对象，其理论应该是社会运动规律的反映。但由于受到阶级利益及其他因素的强烈影响，因此，历史上或现实存在着的社会科学理论可能有非科学的成分掺杂在其中。这些非科学的成分将会随着历史的发展而逐渐被淘汰；而那些反映社会运动客观规律的科学知识则具有全人类的性质，它们属于真理部分，像自然科学一样，具有永恒的价值，可能转化为直接生产力。

（3）思维科学。以人的思维过程作为研究对象，思维科学的理论应该是思维过程规律的反映，逻辑学、语言学、文字学、认知科学均属于这一类。

（4）横断科学。 自然科学、社会科学、思维科学以客观世界某一领域具体的运动形态作为研究对象，横断科学则不然，它从自然运动、社会运动、思维运动中抽出某一共同侧面（“横断”一词由此而来）来进行研究。例如数学，它研究的共同侧面是数与形；系统科学，它研究的共同侧面是系统的要素、结构、环境、功能之间的关系，除已产生的数学、系统科学外，可能还会有其他类型的横断科学产生。

（5）边缘科学及综合科学。边缘科学指的是二门或二门以上的学科结合而成的一门新的学科，如地球化学（由地学及化学构成）、教育经济学（由教育学与经济学构成）。

交叉科学也属于边缘科学。不过，它一般特指自然科学与社会科学之间的边缘科学，如技术经济学、工程美学、社会生物学等。

综合科学是以一个具体问题或一个具体方面作为研究对象、运用多种学科知识而建立起来的科学，如人口科学、环境科学、能源科学、交通科学、城市科学等。

（6）软科学。软科学由计算机“软件”的含义发展而来，在计算机中，“硬件”是一些实体性的物质形态，而“软件”则是“硬件”的操作性程序。在计算机中，“硬件”只有在“软件”的指挥与控制下运行，才能发挥其正常的功能。其实，对于任何一个运行的系统来说，都存在“硬件”与“软件”的问题。由于通常系统较为简单，因此，其运行按习惯或经验规定一下即可。但是，对于一个复杂的系统，仅靠习惯或经验来规定运行法则，往往不能保证系统运行的合理性，从而，也就难以发挥系统本身固有的功能。这样就提出了一个复杂系统的合理运行法则问题。从这种认识出发，我们可以认为软科学是研究一个复杂系统合理运行法则的科学。

目前，软科学包括战略科学、规划科学、政策科学、决策科学、领导科学、科学学、未来学、管理科学等。

软科学是一门典型的交叉科学，它要综合应用自然科学、社会科学、思维科学、横断科学及哲学的知识。

（7）哲学。哲学是各门科学（包括基础科学、应用科学、生产科学等）的最高概括与抽象，研究客观世界与主观世界各种最基本的关系，如物质与精神、存在与意识、人与自然、人与社会、宇宙、时空、因果性、规律性、主体与客体等。（三）科学的层次结构

以自然科学、社会科学、思维科学为轴线的现代科学，从与生产实践的关系来说又可分为三个层次。下面我们以自然科学为例，说明这三个层次的关系。

第一层次是基础科学。它们以自然界物质的基本运动形态为研究对象，一般认为有六类：力学、物理学、化学、生物学、地学、天文学。分别以物质的机械运动、物理运动、化学运动、生命运动、地壳运动及天体运动为研究对象。

第二层次是应用科学。它们是将基础科学的知识向生产实践活动转化的中间环节，主要研究自然界客观规律的一般应用机制，具体说来则是各种生产实践活动中带有普遍性（但不一定遍及所有领域）的技术理论问题。如激光科学技术、计量科学技术、原子能科学技术、计算机科学技术等。这些科学技术可以在各种专业性生产中应用。

应用科学一般是从基础科学的某一原理或某一理论衍生而来，再吸收其他方面的有关知识（包括生产实践的经验）构造而成。例如激光科学技术，其理论基础是光受激发射理论，同时吸收了光谱学、光学及光学工程学、电子科学技术等有关知识结合而成。

第三层次是生产科学（一般称为工程技术学）。它们主要研究自然界客观规律的具体应用原理，具体来说则是各专业生产（纺织、冶金、化工、机械等） 中的技术理论问题，包括设计、工艺、制作、检测等原理。这些生产科学通常由基础科学、应用科学的有关知识与专业生产中的实践经验结合而成，因而有很强的针对性和实践性。如转炉炼钢工艺学、高层建筑设计原理、半导体器件工艺学、金属切削原理、心血管病诊断学、对虾养殖学等。