论科学活动的结构与过程，本文主要内容关键词为：过程论文,结构论文,科学论文，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。
科学活动从本质上说是一种实践活动，服从于一般实践活动的规律和特征；但是它有特殊性，其结构要素与过程环节呈现出不同于其它实践活动的功能与特点，需认真加以甄别，以有助于把握科学活动的内部机制。
一、科学活动的结构
正如其它实践活动一样，科学活动的结构也是一个主体——中介——客体所构成的系统。但具体说来，情况要复杂得多，主体即从事科学研究活动的人（团体或个人）；客体为科学研究的对象；中介则为科学研究的工具、手段和方法。
1、 研究主体
研究主体是指从事科学活动且具备一定研究能力和科学精神的集体或个人，科学活动从某种意义上讲是一种创造性活动，因此对研究者的素质要求就很高，其诸素质中尤以能力与品格为重要。
首先主体必须具备一般的能力，如记忆清晰、思维敏捷、反应准确等，在此基础上，研究主体更必须有科学才能，即一种适合于科学创造活动的能力结构。一般来说它包括：观察能力、思维能力、想象能力和实际操作能力等等。在科学活动中，科学能力结构要素发挥着不同的作用。诚如有的论者形象的比喻：“观察能力有如眼睛，思维能力有如大脑中枢，想象能力有如翅膀，实际操作能力有如双手。”〔1〕各个能力要素相配合，恰当地协调起来，就会象天使般叩开科学真理的大门。
从事科学活动还要求具备一定的科学品格（精神）。科学家的传记研究表明，卓越的科学家往往兼有良好的智力和不屈不挠的坚强性格。主体的科学能力和上述科学品格之间有十分密切的关系。一般而言，进取心、责任感、坚韧性以及自信、自制等性格特征，制约着能力的发挥。反之，能力的水平及发展状况，也是影响性格发展的重要因素。在科学活动中，优秀的品格具有特别重要的意义，它有可能补偿能力上的某些弱点，俗话说，“勤能补拙”，一语道出个中机理。反之，性格上的弱点则足以成为能力发挥的障碍。
2、 研究客体
在科学活动的结构系统中，研究客体是与研究主体相对应的另一基本要素。它在科学活动中是处于被动地位的一方，是研究主体活动所指向的对象。主、客体之间是相对而言、相互规定的。
研究客体与客观事物，这两个概念既有联系，又有区别。客观事物指不以人的意志为转移的一切事物，它与客观存在属同一范畴。世界是无限的，客观事物也是无穷多样的。但在人类活动的某一历史阶段上，只有部分客观事物能够进入人的认识领域，成为研究对象——客体。随着人类认识的发展，客观事物不断地转化为研究、认识的客体。
研究客体具有多种形式，概括起来主要有：自然客体、社会客体和思维客体。自然客体是人研究所及的自然界，随着人类认识的逐步提高，它作为研究客体的部分逐步扩大。各门自然科学是研究自然客体的部门。社会客体是作为研究对象的人类社会，它表面上带有强烈的主观色彩，但事实上，它的性质和规律对于研究主体来说与自然客体一样仍然是客观的。人类在对社会客体的研究中，逐渐形成和发展起了各门社会科学。人的思维也是一种研究客体。思维是人的一种主观精神活动，它不能脱离物质而独立，又同物质的存在（自然和社会）有区别，这是毫无疑问的。思维现象也是人们的研究对象，它的性质和规律也不以人们对它的看法如何为转移，也同自然现象和社会现象一样具有客观性。因此，对于特定的研究主体来说，它也是一种研究客体。事实上，思维活动很早就已成为人们的研究对象，现在已经有了专门研究思维客体的各门思维科学。
3、 研究工具
在科学活动中，研究工具是研究主体与客体之间相互作用的中介，它是科学活动结构中的又一基本要素。作为科学活动系统中的构成要素，研究工具是指主体借以研究客体的手段、方式和方法的总称。
研究工具可以分为物质工具和精神工具两大类。物质工具是主体从事科学活动的物质手段和物质条件，包括实物形态的研究工具和关系形态的研究工具。前者是指人对自然物加工改造而成的工具，主要是生产的工具、科学实验设备和仪器、电子计算机和智能机等等。其中，生产工具、科学实验设备和仪器属于人体自然感官的延伸物；而电子计算机和智能则不仅延伸了人的自然感官，可以代替人的体力劳动，更重要的是可以扩展人的思维器官，代替人的部分脑力劳动。关系形态的研究工具包括主体观测客体的时空构架和描述客体的语言系统。其中前者称为观测系，后者称为描述系。二者合称为研究参照系。关系形态的研究工具虽然不表现为具体的实物，但是它的物质性，它作为研究中介的功能在本质上与作为实体形态的工具没有什么不同。精神性工具是以观念形态存在的思维框架，包括概念、范畴和思维方式两个方面。概念、范畴既是以往人类认识的成果，即它们是以抽象的形式将人类的经验知识浓缩起来；同时又是主体进行新的科学活动的思维工具，对研究客体有概括统摄作用，主体通过它们能够有效地把握客体的本质和规律。思维方式是主体把握客体的思维轨迹或思维程序，是多种思维方式的总和，其本质上属于概念。范畴是在思维中运行的程序或联系结合方式。列宁说：“范畴是区分过程中的梯阶，即认识世界的过程中的梯阶，是帮助我们认识和掌握自然现象之网的网上纽结。”〔2〕人类认识“自然现象之网”的成果是以概念、范畴的形式固定下来的，而思维方式则是在认识“自然现象之网”的基础上，在人脑中所形成的“思维之网”，它由概念、范畴相互之间的联系编织而成。这样一种网络性的思维框架是任何主体研究客体不可缺少的中介。
总之，研究主体、研究客体和研究工具作为科学活动结构系统的三个基本要素，因为各自又有复杂的情况，所以形成了科学活动系统中的不同子系统。而研究主体则通过一定的工具、手段作用于对象，这就是三者之间的具体结合方式即科学活动结构的具体内容。
二、科学活动的过程
科学活动从其结构上说是一个系统，从其过程上看则表现为由几个环节、阶段组成的发展序列。一般说来，它至少包括目的的确立、方法的认定、事实的选择、体系的建构、成果的确认五个阶段。
目的的确立。这是指研究者从事科学活动的原始动机或希望得到的结果，是科学活动的第一步。不同的人或团体有不同的目的或动机。目的或动机的不同就会造成不同的活动类型，从而影响活动的效果。这可以看出目的在科学活动中的功能与作用：第一，规定活动的方向，作为活动的结果预先的观念表征，目的是结果的灵魂，是研究者整个科研活动的方向指引。目的与结果的这种内在关联，是整个科研活动顺利进行，不走歧路的保证，特别是对一些自觉程序很高的活动而言，就更是如此。第二，支配人的活动。目的一经形成就始终存在于研究者的心目中，伴随他整个科学活动过程。因为“这个目的是他所知道的，是作为规律决定着他的活动方式方法的，他必须使自己的意志服从这个目的。”〔3〕第三，体现研究主体的价值观念。 住在科学庙堂里的人各式各样，他们去那里的动机也是五花八门，即使从事同一项科学活动，他们的目的和动机也各不相同，而支撑这种目的和动机的则是他们内在的价值观念。
方法的认定。对科学活动来说，目的、动机只是促使研究者行动的初始因素，方法的认定才是其迈向实际行为、变观念为事实的第一个重要步骤。科学研究者是有较强自我意识能力的人，所谓较强的自我意识就包含着他在进行科研活动前认定了某种方法论原则，或恪守、或信奉。首先，方法论原则制约、支配着研究课题的选择。信奉不同方法论原则的人，各有考虑问题的特定角度，因而选择课题时就会表现出一定的甚至极大的差异性。信奉“证实原则”或“证伪原则”的研究者会自然而然地把那些不能证实或证伪的形而上学问题、神话、占星术、宗教、伪科学问题排除在自己的研究视野之外；信奉实用主义方法论原则的人，一定选择那些能够带来实际利益的问题作为研究重点。其次，方法论原则在一定程度上还影响、制约着研究手段、工具的选择和运用。信奉证实原则的逻辑实证主义者们比较注重逻辑推理和归纳方法，其中有些人如卡尔纳普还花了很大气力去研究归纳逻辑，并且认为，“哲学的唯一任务就是逻辑分析”，“哲学研究的新的科学方法”就是“对经验科学的命题和概念进行逻辑分析”，哲学的作用“在于使经验科学的命题明晰，更具体地说，它把命题分解为它的各个部门，一步步地把概念归结为更基本的概念，把命题归结为更基本的命题”〔4〕。 于是他们发展了一整套对科学语言进行句法分析和语义分析的方法。而信奉证伪原则的波普、拉卡托斯则发展了一套否证方法或精致的否证方法；信奉历史主义原则的库恩等发展了“范式分析法”。再次，方法论原则还影响、制约研究途径、研究步骤、研究态度等因素。例如，信奉证实原则的科学哲学家认为科学研究和发现的过程、途径、步骤大致是：从观察开始、形成观察术语，然后用这些观察术语形成经验概括，最后随科学的进展，通过用观察术语定义理论术语，用理论术语形成理论定律或理论概括。相对应地，证实原则的信奉者所要求的态度是：客观公正、小心谨慎、力求全面、循序渐进。而证伪原则的提出者波普则另有一著名的“四段式”：问题1—→试探性理论—→消除错误—→问题2。这就是说科学研究不是始于观察而是始于问题，始于“背景知识中固有的预期与其所提出的观察或某种假说等新发现之间的冲突，”〔5〕然后针对问题提出试探性解答、猜测假设，再把这些解答、假设置于批判性检验之中，对它们证伪、否定、反驳、如此循环往复、永无止境。波普要求的研究态度是：大胆猜测、无情批判。总之，方法的认定在科学活动中占有十分特殊的地位。
事实的选择。科学研究者在着手研究时面对的事实（自然的、社会的、思维的）是不计其数的，而且事实又是瞬息万变的，于是他们不得不面临事实的选择问题，对研究者来说，区别事实类型是很重要的。在科学活动中常常在下述两种意义上使用事实概念〔6〕。首先是现象、 事实和事件本身被称作事实，即把客观实在的现象、事件、事物本身称作事实。这种意义上使用的事实概念可以叫做“本体论”意义上的事实，科学方法论中常常标明为“事实1”。 这也就是我们通常说的客观事实。此外，人们还在认识论意义上使用事实概念。科学文献上的事实多具有这种含义。事物本身固然是事实，人们关于事物的比较直接、比较确实的知识也叫事实。例如：1898年1月5日在法国物理学家居里的实验记录上，关于x射线对轴的状态的影响写道：“x射线不改变轴的状态。”这是一个科学事实的陈述，在科学活动中经常使用这样的事实概念。在这种意义上，事实作为某种特殊的经验陈述判断，其中描述着被认识事件和现象。科学方法论中把它标明为“事实2”， 它就是我们通常说的科学事实。有些时候，事实还指谓不可驳打的理论原理，例如，“过两点可以且只可以作一条直线”这条公理。这里就把“事实”作为理论原理的同义语了。人们可以用这些理论原理证明或驳倒某些东西，可以将其归结为“事实2”，即科学事实范畴。 客观事实和科学事实的划分，为研究主体的选择与描述提供了极广阔的天地。
体系的建构。在科学事实基础上的归纳推理，最终要形成科学理论体系。这是科学活动不可或缺的一个环节。从结构上看，理论体系指的是概念和相应的判断推论这些理论成分之间的关系，联系的总和。它的特点在于，理论体系所由构成的那些概念和论断并不是按照任意的或外在的次序排列的，而是在逻辑上严整的、连贯的系统。换言之，理论体系的概念和论断相互存在着逻辑关系，借助于逻辑的规律和法则可以从一些判断获得另一些判断。理论体系的概念和论断之间的逻辑关系的总和组成了它的逻辑结构，这个结构大体上是演绎的。理论体系带有的这种演绎性质不是偶然的。借助演绎规则可以保证从少量真实的前提得到大量新的、逻辑必然的推论，由此建立的理论具有条理性、连续性和充分的科学严格性。采用演绎结构使人们有可能最大限度地发挥理论思维的作用，缩小为深入研究新的理论所必须的经验材料的范围。由于演绎推论的可靠性，避免了总要借助于观测和实验来检验每一个单个命题真实性的必要，这就明显加快了理论知识的发展，并使它的运用在实践上变得更加有效和可靠。理论的演绎结构意味着，在科学理论体系中，是从一些被看作原始的真实判断中逻辑地推演出所有其它的真实判断的。当然这种演绎方法不是什么用一些概念“产生”另一些概念的思辩方法，也不是“概念的自我发展。”它是在对实验事实进行概括、抽象的基础上，根据逻辑规律和法则，推导出该理论的一切判断。例如，爱因斯坦的狭义相对论，它的基本假设只有两条：相对性原理和光速不变原理。这两条原理决定了不同运动系统之间的变换用洛仑兹关系，在洛仑兹变换下，电磁定律和力学定律都是协变的，因而都可以逻辑地推演出来。很明显，在科学理论的演绎结构中，基本假设的真理性，并不能由逻辑结构本身来保证，它必须在体系之外，用实践方法、通过观测实验才能建立。当然，寻找原始的理论前提并不是一件容易的事情，这实际上是一个创造性的认识过程，但其结果表现为：首先提出基本假说，尔后用演绎方法从基本假说导出各种结论，从而构造整个理论大厦——逻辑体系。不难看出，这正是马克思所提倡的从抽象上升到具体的辩证思维方法。
成果的确认。科学活动的结果主要是从理论体系的形态体现出来的，但理论体系不是既成的，而是发展着的科学认识的产物，是研究主体科研活动的阶段性表现。这里就产生了一个问题：主观与客观能完全一致吗？这就是成果的确认问题。笔者看来，科学成果的确认实际上应包括两个方面：1、它与客观现实是否相符；2、它是否得到社会的承认。作为成果的认识是否具有真理性。必须同客观事物相对照。看“在人的表象中能否有不依赖主体、不依赖于人，不依赖于人类的内容。 ”〔7〕对于同一客观内容，人们可以用不同的主观形式去反映它、表达它，但真理的内容并不随之而丧失或改变。例如，同一物理运动规律可以由不同的人用不同的语言文字、数学公式加以表达，只要这些表述正确地反映了这一规律，它们就具有同样的真理性。同时，科学研究主体经过努力作出成果，其真理性的确认，还常常表现为社会是否承认的过程。这个过程不仅与科学成果的实践检验直接相关，而且还关系到研究主体的社会行为和准则。读一读科学家的传记，科学成果的命运常常使人惊诧。有时承认一项科学成果要比寻求这项成果花费更多的精力、更长的时间；接受一个正确的理论有时竟然比接受一个错误的理论更加困难。早在1911年，美国科学家罗伊斯就发现了致肿瘤病毒，但这项杰出的成就在一些年内并没有获得社会承认， 而是经过长达半个世纪之后， 在1966年才获得诺贝尔生理学和医学奖。
以上，我们只是简略而抽象地分析了科学活动的过程。旨在指出一些特别重要的，带有共同性的环节与阶段。具体到每一项科学活动，情况可能会复杂的多。这是需要说明的。
注释：
〔1〕刘大椿：《科学活动论》（人民出版社1985年版）第251页。
〔2〕《列宁选集》第四卷第247页。
〔3〕〔4〕《马克思恩格斯全集》第二卷第302页， 第二十三卷第202页。
〔5〕刘放桐：《现代西方哲学》（人民出版社1981年版）第434页。
〔6〕转引自郑抗生主编《当代西方哲学思潮概要》（人民大学出版社1987年版）第39页。
〔7〕什托夫：《科学认识论问题》（知识出版社1981 年版）第129——132页。
〔8〕《列宁选集》第二卷第121页。
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