科学技术的评价指标与当代科学技术的特点,本文主要内容关键词为:科学技术论文,评价指标论文,当代论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
摘要 一个国家或地区在一定阶段的科学技术发展状况与特点的客观标准应该是总量统计指标,而不应该偏离这一原则。只有总量指标才能最客观,最真实地反映一定时期的科技发展水平。本文着重阐述了这种评价观点,并提出了反映科学技术发展水平的几个主要的总量指标。
关键词 科学技术 评价指标体系 统计分析 当代科学技术
自从人类有生产活动的那一天开始,科学与技术作为人类生产活动的一部分就一直存在着。在人类的思维活动中,有相当一部分是综合性和改进性的思维,这两种思维与实践活动就是最基本的、最原始的科学与技术活动。不断地解释未知和努力地更好地满足人类各种需求的欲望是人类的科学与技术发展、存在的根本原因。换句话说,科学与技术同生产以及其它活动(如宗教、艺术、政治)一样,是人类的一种生存的方式与基本需求,是人类生存、发展以及战胜一切否定自身的力量的必然要求。因此,科学与技术从人类存在开始就从未停止、消失过。
在数百万年的科学与技术发展长河中,各个历史阶段的知识积累与技术发展的速度、发展的侧重面以及其它许多特点是不相同的。导致这些差异的原因是多方面的,本文不详细讨论这些原因,仅作概要的分析说明。
衡量科学与技术状态的客观尺度或指标应当明确,考查一个时期科学与技术的状况应该有一些基本不变的、比较精确的尺度和标准。笔者认为致少应该从以下几个方面来衡量和评价特定时期科学技术的特点。
1科学技术活动的总时间
科学技术活动(包括纯思维活动)时间在整个社会活动(除休息外的活动)时间中所占的比例。这一比例在客观上是存在的,无论人们是否能够查明它。与宗教相关的思维与研究活动不应属此范围,但在远古时代人们在思考和解释各种现象时不免与宗教发生关系,其原因是由于认识水平局限,如其目标仍然是为了探求未知和解释自然,笔者认为这类活动也应该属于某种水平以下的科学活动。
我们将这个比例称为某一时期科学技术的强度,用η表示。
η(△t,t)表示在t年起算的△t时间间隔的科学技术强度,△t可取10年或100年为计算单位
t[,ts](D)表示在△t时间段里区域D内的人的从事科学技术的时间总和
T(D)表示在△t时间内区域D内的所有人的活动总时间
原始社会由于生产水平极为低下,绝大部分时间必需用于生产。随着生产力的提高,空余的时间逐步增加。今天,在发达国家甚至只需用很少的时间就能生产出必要的生活生产资料。
图1 科学技术强度曲线
空余时间的增加给科学和技术活动的发展提供了可能性,一般来说科技活动的时间是会相应增加的。但实际情况并不尽然。事实上社会实际进行科技活动的时间总量受着诸多因素的影响,使强度曲线η(t)呈现出波浪形。这些因素主要有1)社会对科技的价值观念,这种观念强烈地受宗教、统治阶级的需要左右;2)局部或阶段性的社会动荡,如战争、社会革命、经济条件等因素;3)自然因素的影响,如灾荒等导致生产力下降等。这些因素的影响是显然的。例如藏族人(Tibetan)至今为止的生活结构依然是将生产所剩余的大部分时间用于宗教活动,普通的藏族人每天至少要用大约6小时时间从事佛教活动。他们对科技的冷漠完全是受到宗教的影响。又例如时至今日,在对待科学和技术的作用上,依然存在相当大的分歧(即使是在发达国家)。不少人怀疑科学技术是否真正能为人类的和平与幸福服务。这些人怀疑的根据是有的,而且有时还十分充足。这一切使我们看到,科学和技术的发展本身受很多因素的制约、干扰和阻碍,人们对它的担忧有时超过对它的信任。
然而在最近数百年的科学技术给人类战胜自然和不断提高生产力方面的一个接一个的巨大成功使对科学和技术的信赖与信任成了主流。至今为止,大多数人对科学和技术的力量深信不疑,并且还没有看到任何动摇的迹象。这种对科学和技术的高度重视能够永远持续下去并且长久不衰吗?人类的竞争是否永远表现为科学与技术的竞争?科学和技术的负面影响是否是可以控制的?这些问题都将会严重地影响科学与技术在人们心目中的地位以及对科学技术的投入。
在我国的专业科技人员平均大约有工作时间的70-80%从事科研;工人钻研业务的时间平均为1-2%(非国营单位要高于这个比例);管理干部与商人的研究性比例较高,合计平均可达30-40%;教师、工程师,律师等专业人员从事开发性工作的时间平均为20-30%。不同地区的科技活动时间比重见图2。
2 科学技术技术成果的绝对数量
科学技术成果一般指那些在实践活动中取得成功或者得到验证或部分验证的思想、理论与方法。近代的方法有多种,如根据文章总量,人均文章数量,科技产品的效益衡量方法等等。但是不论那一种方法都似乎不能完全反映一定时期的科技成果总量。
图2 不同发达程度国家的科技时间比重
在印刷和出版业出现之前以及以后的很长时间,科技成果并不表现为文章的形式。大量的散布于民间生产者与工匠们手中的科技成果以人们的技能、经验形式存在于创造者及其被传授的个人身上,或表现于劳动成果上面。一些认识、思想和技术的重复认识和重复的遗失,促使人类的科学与技术的积累呈现一种比较复杂的过程。
因此,科技成果的总量应当是一旦产生就应计入,至于某一科技成果产生之后的命运是多样的。从这个意义上讲这一总量应该说是存在的。科技成果的类型与关系也是复杂的,从小的经验、技术改造、思想与理论上的进展直到较大的科学和技术变革,虽然在意义与作用上相距甚远,但都是某种进步,某种成果。
如何统计在科学与技术上各种类型的进展的数量是统计一定阶段科技成果的关键。在统计过程中大的进展与中小进展是不能按相等的数量计算的。各种级别的进展应该被赋于不同的权(折算因子)加入总量计算。
n为科技进展划分的类型总数
q[,j]为第j类(种)科技进展(成果)的折算因子
n[,j]为第j类科技进展的统计总数
折算因子将不同种类的科技进展折算成标准科技成果个数的当量。如下的划分可作为参考:
科学进展 技术进展 折射园子
A 具体、细小经验、改进
0.1~0.5
B 局部问题 局部创新 1.0~2.0
C 一般问题 革新、发明
5.0~10.0
D 领域问题 新工具、新技术
100.0~500
E 基本问题 重大发明 1000~5000
F 革命性突破进展、革命
1000
一般来说,较低级别的成果(如A、B级)出现的数量较大。较高级别的成果(E、F级)在一定时期内出现的机率较小。△T取10年为单位,则可能E、F级的成果完全不出现的情况。
科技成果按类似于本文的定义方式,其客观上是存在一个总量的。但是统计往往是困难的。另一种成果统计办法是以有文献资料的成果来计算,按文献资料进行统计则也可以求出某个时期的科技成果的某一总量。
3 科技技术发展的速度
人类发展的不同时期,科学技术的发展速度不一致是公认的。在总的概念上,科学技术发展速度基本上是呈上升趋势。而在历史上是否出现过停止或者下降的阶段,应该说是有的。例如人们对自然界的某些认识,传统的农业耕作技术,甚至延缓了数千年。由于宗教、政治、战争等因素,在一定阶段科学技术发展速度下降。
图3 科技成果增长速度曲线
科学技术发展的速度定义为一定时期的科技成果(即进展)的总量与时间长度之比。
V[,st]<0为反向速度存在,社会科技知识积累总量减少。大多由于战争,疾病等原因所致,大量成果失传。
V[,st]应以折算的标准单位成果的总量计算(见上节)
近代的科学技术的发展速度呈现明显的加快的趋势。它表现在单位时间(例如10年期)里科技成果的数量不断增加。特别是在本世纪的科技发展,尤其是在近几十年时间里,科学技术可以说是突飞猛进。这一点也是当代科技的一个重要特征。各个领域的新思想、新理论、新工具与新技术层出不穷,人们的认识水平和生产水平在以前所未有的速度提高,技术更新周期时间不断缩短。其原因主要表现在以下几个方面:
1)科技发展内在动力和外在动力的强化(经济、军事竞争)。
2)人类数千年的丰富的经验与现象观察的积累。
3)劳动者素质的普遍提高和对科学与技术研究技能的熟练以及科技开发的方法与程度的成熟。
4)人类知识的传播与交流的发达
5)科技研究手段的现代化
6)科技协作与动作机制的改观
以上几个方面构成了现化科学技术发展的主要原因。从目前情况来看,世界范围内的科技发展速度还将进一步提高。只要注意一下目前在基础科学与计算机技术、超导技术等方面蕴壤着的重大突破,不难预料下一世纪的科技发展将呈现更高的速度。尤其是计算机技术的发展将使人类的知识获取和分析研究能力将大大增强。
4 科学技术生产的效率
科学与技术成果的总量与社区成员投入的时间总量之比反映了某一阶段科技生产的效率,用α表示。
图4 投入产出曲线
科技成果与投入时间并不成正比。在人类科技发展的漫长历时过程中,科技生产效率是在不断提高。如果△t取为100年的间隔,历史上可能出现过α并非总是上升的过程。这一点我们无法专考证,但近代几百年的科技发展清楚表明α(t,△t)在各个历史时期是不一致的,尤其是在具体科学领域中,某些阶段虽投入大量时间,但成果谬谬;但在另一些阶段,则是另一种情况。科技产出效率与众多的因素有关,但与数学工具,实验手段和分析手段的水平有密切关系。也与认识方法有关。十六世纪伽里略开创了实验科学的方法以及本世纪计算机推理工具的出现都对科技产出效率有较大影响。
在科技的投入产出效率方面,当代科技的特点是效率不断增加,即单位投入时间和经费的科技成果数量不断增加。最近三十年,尽管各国的科技投入不断增加,使每年世界发表的文章总量呈加速增长趋势。当今每个专业科研人员每年提交的文章的平均数量在发展中国家由过去的2-3篇提高到5篇左右,在发达国家由过去的第一年平均5-6篇提高到10余篇。
5当代科技的非统计的特征
除了前述的衡量科技水平的总量指标外,还有一些其它指标来体现一定时期的科技发展特征。如一定时期科技活动结构与科技产品的结构,科学技术与生产结合的方式与程度,科学技术与社会的关系,科学技术与社会意识形态的关系,在不同的时期都有不同的特点。当代社会的科技的最大特征是随着竞争的加剧,不论对于个人还是民族,科学技术(包括管理技能)已经成了决定竞争胜败的最主要因素,这一点从观念到事实都已经深入人心。几乎所有的竞争都表现为或者最终都表现为技术的竞争。科学与技术在当代已成为一种武器,是生产力和国力的代名词(阿拉伯产油国除外)。各国的政治家、企业家都已经认识到科学技术是克敌制胜的法宝,是使一个国家能够致立于不败之地的最有效的武器。
不同时期的科学与技术的非统计特征主要有以下几个方面。
5.1 科学技术内部自身的发展特征
每个时期的科学和技术发展其内部都有一定的、占主导地位的或普遍为人们所接受的研究和发展模式。这些模式由一定的历史条件所决定并有自身鲜明的特色。科学技术的内部特性包含如下几个方面的内容。
5.1.1一定时期普遍接受的自然观
工业革命前、工业革命后以及现代(本世纪以来)的自然观有很大的区别。自然观的发展经历了一个由片面到全面、由静止到运动、由孤立到联系的漫长发展过程。
5.1.2一定时期的占统治地位的认识论
长期以来,各个历史阶段中主流思想常常不能超越时代的局限。认识论的发展同样如此。今天的认识论强调主客体间相互作用,以及发现了认识的不完备性和无限性,较之于近代认识论前进了一步。
5.1.3技术发展的特点
每一时期的技术发展在领域上、方法上、手段上,都有自身的特点。例如现代科技的特点是以发展高技术为主流,某些技术处在减慢、停滞、衰减甚至淘汰的不同状态。在对技术的认识、技术哲学的发展方面也在不断深化并各自特色。
5.2 科学技术在社会生活中所占的地位
不同的时期、不同的国家和地区,不同的社会体制,科学技术以及科学技术的人员在社会中的地位相差较大是人所共知的。在古代,科技人员被视为工匠,统治者的工具。科学技术也被认为是刁虫小技,可有可无。如今,情况发生了很大的变化,科技受重视程度是任何时候无法相比的。
5.3 科学技术与生产的关系
科学技术转化为生产力的速度和方式是各个时期科学技术的重要特点。同时科技与生产的关系也在发生变化。这种转移周期正在被日益缩短。
5.4 不同时期的科学技术的负面影响特征
科学技术的负面影响一直都存在,只是在不同时期,其影响方式、强度、特点各不一样。现代社会、科学技术的负面影响正逐步被人们注意到,并正以不同的手段加以控制。这些负面影响包括:
5.4.1污染与环境的破坏
5.4.2用于军事和战争、酷刑、以及交通事故等
5.4.3给人们的思想和精神方面带来的负面影响
5.4.4人对环境的适应能力的下降