钱时惕

(河北大学 河北 保定 071002)

1 大科学技术系统

1.1 大科学技术系统的基本轮廓

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，分别建立起自然科学、人文社会科学和思维科学，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些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、人文社会科学、思维科学之间的相互渗透则形成了软科学及边缘科学、综合科学.哲学则是各门科学的概括.

从科学与生产或生活的联系角度来说，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、生产或生活科学三个层次∗注：①一般科学文献上，把科学的三个层次命名为基础科学、技术科学、应用科学，我们认为改为基础科学、应用科学、生产科学更为适宜.——作者.不过目前，只有自然科学范畴的应用科学、生产或生活科学发展得较为完善，而与人文社会科学、思维科学相应的应用科学、生产科学还发育得很不齐全.

科学与生产或生活的联系，一般来说，是从基础科学出发，经过应用科学、生产或生活科学(工程技术学)进入生产或生活实践活动，这是主渠道；不过，有时，基础科学、应用科学也可以直接进入生产或生活实践活动.以上关系，在图1中用线条及箭头，作了粗略的表示.

1.2 科学的分类

科学可以划分为以下类别：

(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，其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，也是与生产或生活关系最为密切的一类.

图1 现代科学系统的基本轮廓

(2)人文社会科学 以人的个体(个人的情感、欲望、心理、信仰、意志、爱好等)及群体 (社会)的运动作为研究对象，其理论应该是人与社会运动规律的反映.若细分，人文社会科学又可以分为二大类.1)人文科学 侧重于社会中人的个体活动的研究，如心理学、性格学、美学、性学、认知科学、体验宗教学、个人历史学等；

2)社会科学 侧重于社会中人的群体活动或者说社会活动的研究，如政治学、经济学、社会学、法学、教育学、社会宗教学、社会历史学、科学技术学、文艺学等.但由于受到阶级利益及其他因素的强烈影响，历史上或现实中存在着的人文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；而那些反映人文社会运动客观规律的人文社会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，可转化为直接生产力.

(3)思维科学 思维科学是以人类的思维过程作为研究对象，其理论是思维过程规律的反映，逻辑学、语言学、文字学、认知科学属于这一类.目前，思维科学均包括在人文科学范畴，但从严格意义上说，应该划分出来.

(4)横断科学 自然科学、人文社会科学、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.又如系统科学，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，可能还会有其他类似的横断科学产生，例如，非线性科学、熵学等.

(5)边缘科学 边缘科学指的是两门或两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，如技术经济学、工程美学、社会生物学等，一般特指由自然科学与人文社会科学交叉而构成.

(6)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，图1中未显示.

(7)软科学 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.

(8)哲学 哲学是各门科学(包括自然科学、人文社会科学、思维科学等)的最高概括与抽象，研究客观世界与主观世界中各种最基本的关系，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.

1.3 科学的层次结构

以自然科学、人文社会科学、思维科学为轴线的现代科学，从与生产或生活实践的关系来说又可以分为三个层次.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或生活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，其理论基础是受激发射理论，同时吸收光谱学、光学及光学工程学、电子科学技术等有关知识结合而成.

第三层次是生产或生活科学(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、水产养殖学等.

2 科学及其相应的技术

以上列举的科学，除少数纯理论形态(如数学、理论物理等)外，大多数都有其相应的技术.基础科学相对应的是实验技术，如基础光学，对应的是光学实验技术(光学仪器及相对应的实验方法)，这些实验技术主要为建立光学理论及检验光学理论服务.应用科学相对应的是一些专业技术，如计量科学，对应着各种计量技术.它们既可以在各种科学研究中应用，也可以在各类生产实践中应用.生产科学对应的是特定的生产技术，如转炉炼钢工艺学，对应着转炉的安装、操作、维修技术，它们与生产实践活动是融为一体的.

以上我们从科学与技术的对应关系，所讨论的现代科学的结构系统，如果变成一种立体结构(如图2)，也就成为了现代科学技术的结构系统.

图2 科学与技术的立体结构

1 钱时惕. 科技革命的历史、现状及未来. 广州: 广东教育出版社，2007

2 陈忠，盛毅华.现代系统科学学 上海：上海科学文献出版社，2005