在自然辩证法（“自然辩证法”这个名称在大陆是历史地形成的：它既是一项为现实经济建设和科技发展服务的综合性社会研究事业，亦指自然科学和哲学、社会科学的交叉学科群，其中主要有科学哲学、技术哲学、科学技术史、科学技术社会学等）界，1978年也是一个具有决定意义的年头。其典型事件有以下几例：（一）1977年12月，全国自然辩证法规划会议在北京举行，其任务是制定自然辩证法学科发展规划，筹建中国自然辩证法研究会，筹办学术刊物《自然辩证法通讯》。1978年1月6日，《一九七八年——一九八五年自然辩证法规划纲要（草案）》正式成文下发,它强调要加强自然科学方法论、各门自然科学哲学问题和外国科学哲学的研究。（二）是年7月，中国自然辩证法研究会筹委会在北京举办“全国自然辩证法夏季讲习会”，来自全国28个省、市、自治区的科技工作者、哲学和自然辩证法工作者共1500余人参加了会议，听取3位科学家和学者的专题报告。这次讲习会产生了巨大的轰动效应，其影响经年不衰。（三）中国科学技术大学研究生院（又称中国科学院研究生院）、中国人民大学和复旦大学自然辩证法教研室同年招收了后的第一届自然辩证法研究生（前者招生14人，专业定名为“科学哲学和科学思想史”；后二者分别招收7人和10人）。（四）1978年1月，《中国自然辩证法研究会通信》创刊，这份四开四版半月刊的学术新闻性报纸是中国自然辩证法研究会的会刊，其目的在于促进自然辩证法的学习、研究和普及（它于1990年底停刊）；10月，《自然辩证法通讯》出版试刊。
就这样，经过一年多的思想准备、组织准备和学术准备，科学哲学自1978年开始逐渐在大陆生根、发芽、开花、结果。现按以下几个方面分而述之。
专业刊物
专业刊物是一个学科发展不可或缺的支柱，也是其学术水平的鲜明标志。与科学哲学相关的刊物主要有以下几种：
一、《自然辩证法通讯》（以下简称《通讯》）。1977年10月，李昌、于光远、钱三强联名向方毅（时任中国科学院院长）和邓小平（时任中共中央副主席）呈交了“关于筹备出版《自然辩证法通讯》的请示报告”。该报告经“华[国锋]主席和党中央批准”后，中国科学院于1978年2月2日正式发文，成立中国科学院自然辩证法通讯杂志社，积极筹备出版《自然辩证法通讯》。于光远兼任杂志主编，李宝恒担任副主编，查汝强兼任副主编。《通讯》1979年1月创刊时为季刊，从1980年起改为双月刊，截止1991年底将出版13卷6期。自然辩证法通讯杂志社起初是中国科学院直属的司局级单位，1985年与中国科学院政策研究室合并，成立科技政策与管理科学研究所，杂志遂由该所下属的科学哲学研究室负责编辑、出版工作。自1991年起，《通讯》被移交给中国科学院研究生院主办。尽管隶属关系几经变动，但是“中国科学院自然辩证法通讯杂志社”的名号一直保留使用。《通讯》为16开80页的出版物，向国内外公开发行，国内订户将近7000份，海外订户约为100份。
在《自然辩证法通讯》1981年的封面上，开始加有醒目的副标题：“关于自然科学的哲学、历史和科学学的综合性、理论性杂志“。从1982年起，将副标题中的“科学学”改为“社会学”，并一直沿用至今。这个副标题，既对自然辩证法的学科范围做了界定，也点明了《通讯》的学术内容和特色。从1981年起，该刊形成了“科学哲学”、“科学学与科技政策”（从1983年起改为“科学社会学与科技政策”）、“科学技术史”、“人物评传”四个主要的固定栏目。此外，还有“科学家论坛”（1986年撤消）、“问题讨论”、“科学前沿”、“教学与研究”、“书刊评介”、“读者•作者•编者”、“学术动态”等栏目。该刊既注重老学者的精湛之文，尤其注意发表中青年学者的真知灼见和斗胆之音。在近几年所发表的科学哲学文章中，出自中青年学者之手的已占70~80%。
二、《自然辩证法研究》（以下简称《研究》）。该刊是由中国自然辩证法研究会编辑、出版的，创刊于1985年。创刊时为季刊，自1986年起改为双月刊，1991年又改为月刊，每期16开80页。从1988年起，该刊封面加上了副标题：“自然哲学、科学哲学、技术哲学”。《研究》现在已成为发表科学哲学研究成果的重要园地之一。现任主编是丘亮辉，副主编是贾云祥。
三、《自然科学哲学问题》（1979年、1983~1985年在刊名上加有“丛刊”二字）。该季刊创刊于1979年4月，每期16开96页，由中国社会科学院哲学研究所自然辩证法研究室主办，主编邱仁宗。该刊是自然科学哲学问题译刊，主要译介国外科学哲学、科学方法论以及各门自然科学中的哲学问题方面的研究成果、研究动态和研究资料。该刊于1989年底被迫停刊，共出版43期。
四、《科学与哲学》（研究资料）。该刊是中国科学院自然辩证法通讯杂志社编辑、出版的小32开译刊，创刊于1979年，停刊于1986年底，共出版48辑。该刊译载了不少科学哲学和科学方法论译文。
除了上述四个主要专业刊物外，《中国社会科学》（北京）、《哲学研究》（北京）、《大自然探索》（成都）、《自然信息》（长沙）、《科学技术与辩证法》（太原），以及各省、市、自治区社会科学院的机关学术刊物——诸如《社会科学战线》（长春）、《求索》（长沙）等，有关大专院校的学报也刊登科学哲学方面的研究论文，《世界科学》等刊物也刊载科学哲学译文。
翻译研究
在1970年代末和1980年代初，大陆学术界对科学哲学的研究基本上还处在翻译和评介阶段。当时，《自然科学哲学问题》和《科学与哲学》。译载了波普尔、库恩、拉卡托斯、费耶阿本德、劳丹、图尔敏、普特南、汉森、夏佩尔等西方科学哲学家的论著，以及国外的有关评论文章。同时，一批科学哲学译著也相继问世，诸如库恩的《科学革命的结构》（李宝恒、纪树立译，上海科学技术出版社1980年出版）、库恩的《必要的张力》（纪树立、范岱年、罗慧生等译，福州：福建人民出版社1981年出版）、约翰•洛西的《科学哲学历史导论》（邱仁宗等译，武汉：华中工学院出版社1982年出版）、M.W.瓦托夫斯基的《科学思想的概念基础》（范岱年等译，北京：求实出版社1982年出版）、A.F.查尔默斯的《科学究竟是什么？》（查汝强译，北京：商务印书馆1982年出版）、《科学哲学的兴起》伯尼译，北京：商务印书馆1983年第2版》等。特别值得一提的是，商务印书馆在1978年前后出版了三卷本的《爱因斯坦文集》（第一卷由许良英、李宝恒、赵中立、范岱年编译，1977年出版；第二卷由范岱年、许良英、赵中立编译，1977年出版；第三卷由许良英、赵中立、张宣三编译，1979年出版），该文集是一项巨大而严谨的学术工程，搜集资料详尽，翻译质量上乘，在学术刊物上引用率很高。
在此基础上，大陆学者对爱因斯坦的科学思想和哲学思想，对波普尔的批判理性论、证伪主义和划界问题、科学发现的逻辑、进化认识论，对库恩的范式、科学共同体、科学发展模式、科学革命的实质进行了探讨和研究，对拉卡托斯的研究纲领进行了有深度的分析和评论。这些新颖的学说像清新的空气一样，不仅使学术界深受启迪，而且像证伪主义和范式变革这样的概念的新奇性和革命性，也使有文化的公众闻之倍感振奋。
1980年代中后期，当代西方著名科学哲学家的代表作陆续在大陆出版，如波普尔的《猜想与反驳》、《客观知识》，拉卡托斯的《科学研究纲领方法论》、《证明与反驳》，费耶阿本德的《反对方法》、《自由社会中的科学》，劳丹的《科学与价值》、《进步及其问题》，夏佩尔的《理由与求知》等，上海译文出版社在这方面功绩卓著。此外，还出版或发表了苏联一些科学哲学译著或译文，如凯德洛夫的《列宁与科学革命》（李醒民、何永晋译，陕西科学技术出版社1987年出版）等。
在翻译和评介的同时，大陆科学哲学研究者开始对科学哲学本身的对象、内容、涵义等也进行了探讨。武汉大学江天骥教授认为，科学哲学的研究对象是科学理论、科学语言和科学活动，它包括三方面的研究内容：各门科学的逻辑结构和经验内容的分析，科学理论和客观世界的关系的分析，科学理论和科学家的关系的分析。吉林大学舒伟光教授指出，广义的科学哲学是指以科学为对象，研究科学有关方面的一个分支；狭义的科学哲学是指现代西方哲学的某种流派。中山大学张华夏教授强调，科学哲学的基本内容有七个方面：科学的性质和科学与非科学的分界，科学和科学认识过程的形式和要素，科学认识的程序，科学理论的结构和科学解释的逻辑，科学的检验逻辑和发现逻辑，科学理论的发展和变革即对科学进步和科学革命结构的研究，社会因素对科学发展的影响。
在1980年代中期，随着西方科学哲学思潮和流派的传入和引进，随着研究资料的积累和新一代研究生与中青年学者的崛起，大陆科学哲学工作者在消化和吸收外来成果的同时，也陆续拿出了自己的研究成果。例如，陈维杭：“西方科学哲学的来龙去脉”（《通讯》1984年第6期），江天骥：“科学方法论的中心问题”（《通讯》1985年第1期），邱仁宗：“科学理论评价的双标尺系统和整合观：（《通讯》1985年第4期），江天骥：“归纳和辩护问题”（《通讯》1986年第5期），周昌忠：“试论科学知识系统的逻辑结构”（《通讯》1987年1期），曹秋华：“意义与科学进步”（《通讯》1987年第1期），兰征：“不可通约性和科学合理性”（《研究》1987年第5期），陆建体：“科学说明的新争论”（《通讯》1988年第2期），洪谦：“关于逻辑经验论的几个问题”（《通讯》1989年第1期），金观涛：“奇异悖论——证伪主义可以证伪吗？”（《通讯》1989年第2期），鞠实儿：“论归纳逻辑的局部辩护和适用范围”（《通讯》1989年第5期），郭贵春：“测量实在论在科学哲学中的地位”（《研究》1990年第5期），李醒民：“科学革命的语言根源”（《通讯》1991年第4期）等。这方面出版的著作主要有《激动人心的年代——世纪之交物理学革命的历史考察和哲学探讨》（四川人民出版社，1983年），江天骥：《当代西方科学哲学》（北京：中国社会科学出版社1984年），邱仁宗：《科学方法和科学动力学》（北京：知识出版社1984年），林定夷：《科学进步与科学目标》（杭州：浙江人民出版社1990年）等。不用说，在自我创新的过程中，研究者也一直追踪着国际科学哲学思潮的发展和各流派的学说，对邦格（M.Bunge）、玛丽•赫斯（MaryHesse）、尼尼鲁托（IlkkaNiiniluoto）、费希尔（R.A.Fisher）、庞迪（G.L.Pandit）、科恩（J.Cohen）、埃利斯（B.D.Ellis）、蒯因（Quine）、范弗拉森（B.C.VanFaassen）、史尼德（J>D.Sneed）、塞拉斯（W.Sellars）等人的学说和理论也作了介绍和评论。
大陆的科学哲学研究，并没有局限于狭义的科学哲学，它具有以下几个特色：
一、对各门自然科学哲学问题的研究一直持续地进行着，每年都有为数不少的研究成果发表。尤其对物理学哲学和数学哲学的研究比较深入，比如对互补原理和物理学理论结构的研究就颇有新意。
二、对信息论、控制论、系统论、耗散结构、突变理论、混沌、生态学等综合学科的哲学研究也逐步深化，取得了引人注目的成果。
三、对作为科学家的哲学家或哲人科学家的思想研究始终是研究重点之一，10余年来取得了丰硕的成果。《自然辩证法通讯》和《自然辩证法研究》每年都刊有这方面的研究论文，前者还有“人物评传”栏目，全面评介有关科学家的科学贡献、科学思想、哲学思想乃至精神风貌。尤其是对马赫的哲学特征、精神气质和方法论的研究，对彭加勒的经验约定论思想的研究，对爱因斯坦唯理论思想、经验约定论思想以及他的认识论和方法论的两极张力特征的研究都具有独创性。在爱因斯坦诞辰100周年（1979年）、逝世30周年和狭义相对论创立80周年（1985年），还分别举行了爱因斯坦研究学术讨论会。
四、在对科学史的哲学分析和科学思想史的研究也有不同凡响的成果。例如关洪：“牛顿、歌德和黑格尔——关于颜色理论的争论”（《通讯》1984年第4期），吴忠：“西方历史上的科学与宗教”（《通讯》1986年第6期），李醒民：“世纪之交物理学革命中的两个学派”（《通讯》1981年第6期）和“论批判学派”（《社会科学战线》1991年第1期），等等。
五、对一些传统的哲学问题，如时空、物质、实在、感觉、知觉、记忆等，也从科学和科学哲学的角度进行了新的深入的研究，展示了别具一格的视野。
从事科学哲学的专业研究人员，主要集中在中央和各省、市、自治区社会科学院哲学研究所，各高等院校的哲学系（所）和社会科学系。他们所处的机构大都命名为自然辩证法研究室（教研室），也有少数叫科学哲学研究室（教研室）的。这是一支为数不少的专业队伍。
学术交流
科学哲学研究的稳步进展，是与广泛而频繁的国内外学术交流分不开的。在大陆，从1980年起，先后举行了五次全国性的科学哲学学术讨论会。它们是：
第一次全国科学哲学讨论会。1980年11月20日至26日在北京举行，与会代表30余人。会议就波普尔的科学观、认识论、方法论、基本哲学立场和“三个世界”理论进行了讨论。（参见周寄中的报道，《通讯》1981年第1期）
第二次全国科学哲学讨论会。1981年12月21日至26日在北京举行，与会代表50余人。会议就库恩的范式、科学共同体、科学发展模式、认识论和方法论进行了讨论，并涉及对西方科学哲学总的看法和应有的态度。（参见李醒民、黄亚萍的报道，《通讯》1982年第2期）第三次全国科学哲学讨论会。1983年9月4日至9日在北京举行，与会代表80余人。会议的中心议题是科学哲学的对象、内容、方法、历史、现状和发展趋势。此外，还讨论了科学发现的逻辑，有关著名科学家的哲学思想。（参见李醒民、黄亚萍的报道，《通讯》1983年第6期）
第四次全国科学哲学讨论会。1985年12月5日至9日在北京举行，与会代表70余人。会议的中心议题是科学理论的评价。（参见李醒民的报道，《通讯》1986年第1期）
第五次全国科学哲学讨论会。1987年5月16日至19日在成都举行，与会代表100余人。会议的中心议题是科学说明（科学解释）、科学理论的结构、科学发现、科学进步、科学与非科学的分界以及各门科学的基础和方法论。（参见李真真的报道，《通讯》1987年第4期）
在第五次会议上，已拟订于1989年在无锡召开第六次全国科学哲学讨论会，届时将讨论价值在科学中的作用、科学中的实在论和反实在论、科学的合理性问题。拟议中的会议因故未能按时召开。所幸的是，在事隔数年之后，中国自然辩证法研究会国际学术交流部拟于明春在北京召开一次国际性的科学哲学讨论会，着重讨论实在论和反实在论的问题，届时国外一些著名的科学哲学家将应邀参加。
除了以上的专门会议外，在此期间还召开了与科学哲学有关的其他会议。例如，1980年11月20日至26日在北京召开的全国自然科学方法论学术讨论会，1981年10月29日至1月4日在北京召开的自然辩证法首届年会，1982年4月19日至23日在北京召开的纪念达尔文逝世100周年学术讨论会，1984年4月22日至26日在洛阳召开的全国现代物理学中的哲学问题座谈会，1984年7月10日至18日在北京召开的科学发现的模式学术讨论会，1984年8月25日至30日在哈尔滨召开的全国首届苏联自然科学哲学学术讨论会，1986年8月19日至24日在安徽屯溪召开的全国中青年哲学工作者最新成果交流会，1987年8月31日至9月2日在北京召开的牛顿《原理》出版300周年纪念大会，1987年9月10日至14日在黑龙江省密山县召开的全国第二届苏联自然科学哲学学术讨论会，1988年11月11日至14日在徐州召开的马赫学术思想讨论会，1990年5月19日至21日在北京召开的科学技术哲学（自然辩证法）理论发展中青年研讨会，等等。
在香港中文大学哲学系主任刘述先教授、何秀煌教授及其同人的努力下，港、澳、台和大陆学者有机会两次幸会，探讨交流了有关科学哲学的研究情况和成果。1988年10月24日至28日，“分析哲学与科学哲学研讨会”在香港中文大学举行。向会议提交的论文涉及到逻辑经验论、波普尔、库恩、戴维森（D.Davidson）、范弗拉森、古德曼（Goodman）的学说，也分析了马赫、彭加勒、爱因斯坦的科学哲学思想，还讨论了科学说明、科学翻译、不可通约、观察的确定性等科学哲学问题。1991年3月7日至12日，“分析哲学与语言哲学研讨会”在香港中文大学举行。这次会议，也有部分论文与科学哲学有关，例如“意义与信念”、“库恩论科学哲学的客观性”、“科学革命的语言根源”等。
在国际交流方面也比较活跃.大陆学者数次参加了设在南斯拉夫杜布罗夫尼克（Dubrovnik）市的国际大学校际研究生研究中心举办的科学哲学讲座，参加了1987年度（在苏联莫斯科）和1991年度（在瑞典乌普萨拉）举行的第八届和第九届国际逻辑学、方法论和科学哲学大会。国外一些著名的科学哲学家，如新西兰凯图大学孔宪中（1981年）、美国艺术与科学研究院院士亨普尔（1981年）、美国明尼苏达大学厄尔曼和华莱士（1982年）、牛津大学女王学院乔纳森•科恩、（1983年和1987年）、哈佛大学西拉里•普特南（1984年）、东京大学伊东俊太郎（1984）年、美国波士顿大学罗伯特•科恩（1985年）、美国密苏里州立大学乔治•格尔（1986年）、美国内华达大学尼克尔斯（1986年）等人先后访华。中国科学哲学家江天骥、查汝强、邱仁宗、范岱年、纪树立、张华夏等人也应国外同行之邀，多次外出参加学术会议，与国外学者探讨共同感兴趣的问题。
人才培养
自1978年中国科学院研究生院、中国人民大学和复旦大学自然辩证法教研室招收研究生后，次年北京师范大学、南开大学、辽宁大学、四川大学哲学系等单位也开始招收自然辩证法专业研究生。1981年，这两届研究生36人同时毕业，其中大多数研究生选定科学哲学或与科学哲学相关的论题作为毕业论文的题目。例如，《探索科学本质的模式》（周寄中），《维纳和他的哲学思想》（朱熹豪）、《狄拉克和量子物理学的发展》（曹南燕），《彭加勒与物理学危机》（李醒民），《布里奇曼的操作分析思想》（杜云波），《假设与现代科学观》（刘大椿），《科学理论与科学进步》（马献庭），《自然学科与形象思维》（李建珊），《论思想实验》（高文武），《自然科学中的美学方法》（刘仲林），《对称性方法的哲学探讨》（朱亚宗），《论波普尔科学哲学中的反心理主义》（谢遐令），《论科学创造中的直觉》（周义澄），《科学认识系统的信息过程》（官鸣），《量子力学方法论问题》（王振武），《试论经验与理论在科学认识中的地位与作用》（梁国春）等。此后，招收自然辩证法专业的院校和研究机构愈来愈多。1990年10月，国家教育委员会把“自然辩证法”学科正式更名为“科学技术哲学（自然辩证法）”。值得一提的是，武汉大学江天骥教授的现代外国哲学专业硕士和博士研究生，其中多数是从事科学哲学研究的，而且他们的学术水平都比较高。这从他们的毕业论文可略见一斑：《归纳逻辑与合理信念的测度》（朱志方），《图尔敏科学哲学思想述评》（王小光），《蒯因的自然化认识论》（曹秋华），《夏佩尔科学合理性理论述评》（李晓蓉），《亨普尔和理论名词问题》（陆建体），《科学发现：理性的还是非理性的？》（黄亚林），《论不可通约性和科学合理性》（兰征）等。现在，大陆的科学技术哲学硕士授予单位8个，博士授予单位4个，博士生指导教师有于光远、龚育之、黄顺基、陈昌曙、邱仁宗、孙小礼。
1981年，教育部发出“关于开设自然辩证法方面课程的意见”，建议把自然辩证法课列为理工科研究生的必修课（文科研究生是否开设，由各校自定），课程内容各校可根据自己的条件和专业特点，自行确定。按照这个意见的精神，各校相继开设了自然辩证法课程，其中一些院校穿插有科学哲学的内容。为了交流教学经验，教育部社科司和中国自然辩证法研究会1982年7月21日至29日在山东烟台、1987年7月30日至8月6日在安徽九华山两次召开全国自然辩证法教学研讨会。
尤其引人注意的是，为了促使大陆的中青年哲学工作者系统而深入地了解英美和欧洲大陆哲学各学科领域的基本理论、研究状况和发展方向，促进中英学术交流和两国哲学家的相互了解，中英双方经过协商，先后在北京举办了两期“中英暑期哲学学院”。第一期由中国社会科学院哲学研究所和清华大学于1988年合作承办，主题是“分析的哲学和哲学的分析”，招收加强班学员40名，普通班学员50名。第二期由中国社会科学院哲学研究所和中国社会科学院研究生院于1991年合作承办，主题是“科学哲学”，招收加强班学员50名。第二期的教师和课程为牛津大学博士、教务长凯•威尔克斯：“脑和行为科学”，牛津大学罗•哈雷教授：“科学实在论：传统观点和最近的发展”，曼彻斯特大学哲学系基•李女士：“哲学和社会科学的形成”，利兹大学杰•拉维兹博士：“对科学中确定性的追求”，夏威夷大学冯•泰尔斯副教授：“逻辑和数学哲学”。本期学习时间从7月29日到8月16日，授课共90学时。在规划和举办过程中，邱仁宗教授效力良多。
总而言之，自1978年改革开放10多年来，科学哲学在大陆取得了令人瞩目的进展。可以毫不夸张地说，这一时期是科学哲学在历史上最好的发展时期。虽说科学哲学曾在1987年和1989年遭到某些人的非议，出现过一些挫折，但是并没有带来致命性的伤害，而且困难处境不长时间就过去了。可以预期，只要大胆而广泛地消化和吸收国外的研究成果，细致而深入地发掘中国文化的遗产，中国的科学哲学家一定能够创造出富有自己特色的东西，科学哲学在中国就会面临一个比较光明的未来。不用说，这是需要一个自由、宽松、平和的外在环境作保证的。
参考文献
中国自然辩证法研究会编.1983.中国自然辩证法研究历史与现状.北京：知识出版社.43~47.
同上.229~240.
例如：纪树立.1980.现代科学哲学的兴起..1981.科学探索的逻辑.1982.论库恩的范式概念.自然辩证法通讯.2(6).3(2).4(3).邱仁宗.1982.拉卡托斯的研究纲领方法论.自然辩证法通讯.4(5).
江天骥等.1983.科学哲学笔谈——第三次全国科学哲学讨论会部分发言和论文摘要.自然辩证法通讯.5(6).
详见中国大百科全书出版社自1982年出版的各年度的《中国哲学年鉴》中的“自然辩证法”、“哲学新书目”和“哲学论文索引专栏”。
戈革.1987.尼耳斯•玻尔和他的互补原理.自然辩证法通讯.9(5).
洪定国.1988.物理学理论的结构和拓展.北京：科学出版社.
董光璧.1986.马赫哲学述评.自然辩证法通讯.8(1).
李醒民.1990.恩斯特•马赫：启蒙哲学家和自由思想家.大自然探索.(2).
李醒民1988.略论马赫的思维经济原理.自然辩证法研究.3(3).
李醒民.1988.论彭加勒的经验约定论.中国社会科学.(2).
许良英.1984.爱因斯坦的唯理论思想和现代科学.自然辩证法通讯.6(2).
李醒民.1987.论爱因斯坦的经验约定论思想.9(4).
李醒民.1986.善于在对立的两极保持必要的张力.中国社会科学.(4).
李秀果.1979.他的成就属于全人类——纪念爱因斯坦诞辰一百周年讨论会纪要.自然辩证法通讯.1(2).李醒民.1985.爱因斯坦研究学术讨论会在杭州举行.自然辩证法通讯.7(3).
Abstract:Philosophyonscienceandtechnologyhasbeendevelopingrapidlyinrecentyears.Thecurrentacademicresearchaboutitisascendant.Thearticlesummarizestherecentstudiesonthephilosophyofscienceandtechnologyfromthefollowingaspects:origin,disciplinelocalization,developmentprocess,disciplineboard,currentissues,tendencyaswellastheproblemsinthefuturedevelopmentofphilosophyonscienceandtechnology.
Keywords:presentstage;philosophystudyonscienceandtechnology;summary
进入新世纪以来，科学技术哲学的发展呈现强劲势头。每年都有大量的文献发表以及一些重要的学术研讨会召开，使得科学技术哲学的一些专题得到了深入地探讨。文章就近年来有关科学技术哲学的研究情况作一概述。
一、科学技术哲学的产生渊源。科学技术哲学并非是无根之木，无源之水，科学技术哲学的产生有着深厚的学术渊源和历史背景，学界从不同视角阐述了科学技术哲学产生的渊源。如学者任元彪从学术渊源上指出20世纪中国科学技术哲学主要来自三个方面：（1）现代西方科学哲学及其学术传统；（2）马克思主义哲学自然辩证法传统；（3）中国传统哲学中的自然哲学传统［1］。而学者郭贵春、成素梅、邢如萍则认为“科学技术哲学”的根源在“自然辩证法”，他们比较突出“科学技术哲学”与“自然辩证法”的演变关系，认为“科学技术哲学”是从传统的“自然辩证法”的基础上演变过来的，是对“自然辩证法”学科的继承和发展［2］。学者吴国盛则认为中国的科学技术哲学实际上有三种构成因素、三重历史来源，即：（1）德国古典自然哲学；（2）马克思主义的意识形态；（3）改革开放以来“大口袋”式的整合新学科［3］。关于科学技术哲学的产生渊源，笔者认同郭贵春等人的观点。科学技术哲学和自然辩证法关系密切，科学技术哲学是“自然辩证法”在新时期的时代体现，是对自然辩证法的继承和发展。
二、科学技术哲学的学科定位。学界对科学技术哲学的学科定位富有争议，学者有各自不同的见解。如学者黄顺基、黄天授和刘大椿在1991年编写的《科学技术哲学引论——科技革命时代的自然辩证法》一书中对科学技术哲学作出了明确的定位。他们把科学技术哲学定位为以现代科学技术革命提出的新问题为依据，以马克思主义的观点和方法为指导，是自然辩证法在新的历史条件下的发展，是科技革命条件下的一门新学科。学者刘大椿在2001年出版的《科学技术哲学导论》一书中又进一步把科学技术哲学定位为“对科技时代提出的科技及其相关问题、要求和挑战的哲学回应”［4］。而著名学者于光远先生也曾指出，“自然辩证法”是一个科学群或科学部门体系，它是具有马克思主义的特色和色彩的诸多科学部门的总称，其中包括许多不属于哲学的科学部门。学者于棋明据此认为，在自然辩证法旗帜下汇集或孕育、成长以至分化出了许多分支学科，其中包括科学技术哲学、科学技术历史、科学方法论、科学认识论、科学学、科学技术社会学等［5］，也就是说，科学技术哲学是自然辩证法的分支学科。学者陈其荣则认为，科学技术哲学是当代自然辩证法的新范式［6］，这意味着自然辩证法的范式在当生了改变。学者郑毓信则认为，要考虑科学技术哲学的定位问题，就应该认真考虑以下几个问题：（1）由于现代的科学技术哲学的研究已经极大地扩展了自己的研究领域，就要认真考虑对包括诸多现实问题进来的种种研究是否能被看成真正的哲学研究？（2）科学技术哲学的现代研究与科学技术活动的距离究竟是变近还是变远？（3）在强调中国科学技术哲学应当立足于国内的同时，还应当认真考虑如何走向世界的问题［7］。学者吴国盛则深刻地指出，中国科学技术哲学的学科定位实际上存在“名实冲突”的问题，科学技术哲学虽然定位在哲学的分支学科，科学技术哲学专业的实际研究内容却远远大于哲学领域［8］。学者贾北树、陈北宁认为，在定位科学技术哲学时应该强调以下四个方面：（1）继续强调必须在哲学的层面上来建设科学技术哲学；（2）强调在科学的基础上建构科学技术哲学；（3）科学技术哲学必须有自己独立的文化意识；（4）科学技术哲学必须关注现实。从以上众多学者对科学技术哲学学科定位的不同见解中，我们可以看出，现在要想对科学技术哲学进行学科定位，至少应该考虑这样几个问题：第一是否从“哲学”的范围内界定科学技术哲学研究内容，第二是科学技术哲学的内涵和外延的问题，第三是科学技术哲学的现实性问题。
三、科学技术哲学的发展历程。学界对科学技术哲学在中国的发展历程方面的研究结果基本一致，一般都趋向认同科学技术哲学在中国的发展大致经历了四个阶段。如学者张培富从历史的视角指出了中国20世纪科学技术哲学的发展大致经历四个阶段：（1）20世纪20年代末30年代初在中国开始传播；（2）新中国成立之后，科学技术哲学及其教育步入一个新的发展时期；（3），中国科技哲学惨遭厄运，科技哲学工作受到任意摧残和践踏；（4）结束，中国科技哲学及其教育事业开始复苏，并迅速发展起来［9］。学者任元彪同样认为20世纪中国科学技术哲学的发展历程分为四个阶段：（1）1930年以前的“科学为本”阶段；（2）30到40年代的多种流派竞争阶段；（3）50至80年代初中国自然辩证法学派成型和发展阶段；（4）80年代中期以后的国际化开始阶段［10］。从以上对中国科技哲学的发展历程的研究，我们可以清楚地看出科学技术哲学在中国是一门崭新的学科，存在巨大的发展空间。特别是在进入新世纪以来，科学技术哲学的发展得到了前所未有的机遇和条件，科学技术哲学发展充满生机和活力。
四、科学技术哲学的学科板块。科学技术哲学的“学科板块”是指科学技术哲学的核心研究领域。当前，学界在科学技术哲学的学科板块的研究上争议较大，不同的学者提出了不同的看法。如学者吴国盛在1993年撰写《试论自然辩证法》一文中就明确表达了他对这个问题的观点，主张把自然哲学、科学哲学、科学社会史和科学史作为自然辩证法事业大力发展的四大学科［11］。而学者陈其荣则指出，随着20世纪科学技术突飞猛进的发展，特别是20世纪五、六十年代以来，自然科学的高度分化和综合的发展，自然科学与人文、社会科学的汇流发展，以及科学技术的社会化与社会的科学技术化，为马克思主义自然辩证法的发展提供了新鲜的经验材料和理论思想，使它拓展成为包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会等在内的综合性的交叉学科——科学技术哲学［12］，也就是说，科学技术哲学应该包括“自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会”几个方面。而从学者张明国、崔伟奇、蔡永海撰写的《科学技术哲学学科发展的历史与展望》文章中可以看出，他们把“自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会、科学技术方法论”作为科学技术哲学的主要板块［13］。学者刘大椿指出，上个世纪70年代以后，自然辩证法在中国再度发展时，采取的是一个兼容并包的“大口袋”方针，比较有共识的内容可归纳为下述几大块：自然观研究、科学方法论研究、科学思想史和科学技术社会研究。他还指出，近20年来，自然辩证法在中国演变成科学技术哲学，是科学技术与哲学相连结的桥梁。同时他又指出，近10年来，科学技术哲学的研究框架有了重大突破，研究内容有了新的拓展，陆续分化和形成了一系列专门的学科分支和方向，如科学学、未来学、科学哲学、科学方法论、科学技术思想史、技术哲学、科学社会学等等［14］。从以上各位学者的研究可以发现，尽管他们在这个问题上分歧较大，但是一般比较认同科学技术哲学至少包括“自然哲学、科学哲学、技术哲学”三个方面的内容。新世纪以来，随着“科学——技术——工程——产业”知识链条的进展和理论联系实际的紧密需要，科学技术哲学出现了新的研究领域——工程哲学。在工程哲学的研究上，中国走在了世界的前列。2007年7月，由高等教育出版社出版、殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等人编著的《工程哲学》成为中国工程哲学研究建立的标志。
五、现阶段科学技术哲学关注的主要问题。尽管科学技术哲学关注的问题与时代主题紧密相关，但学界关于现阶段科学技术哲学关注的主要问题的研究也有所差异。例如学者赵景来对近年来关于科学技术哲学研究的主要问题进行了梳理，他认为科学技术哲学关注的问题主要有以下五个方面：（1）关于科学与技术的划界问题；（2）关于技术的本质；（3）关于科学、技术与社会（STS）；（4）关于科技发展与人文关怀；（5）建构科技伦理何以可能［15］。学者安维复从科学哲学的视域指出了科学哲学主要围绕以下几个问题展开研究：科学与非科学的划界、科学认识的方法论、科学发现的本质、科学发展的判据、科学的社会监制等问题［16］。学者郭贵春、成素梅、邢如萍指出，就科学技术哲学的研究而言，90年代以来学术界一方面继承和发扬自然辩证法的研究传统，另一方面出现了更加专业化和多元化的研究局面。他们特别还从技术哲学的视域展现了当前科学技术哲学研究的热点问题。他们认为，对技术哲学的研究主要集中在以下问题：技术本质、技术认识论、技术价值论、技术伦理学、科学哲学与技术哲学之间的异同关系、科学与技术之间的异同关系、科学技术与社会研究、科技战略与政策研究等［17］。学者张明国、崔伟奇、蔡永海分别从自然哲学、技术哲学、科学哲学、科学技术方法论、科学技术与社会五个方面总结了当前科学技术哲学研究的热点问题，并且还着重指出了他们在技术哲学方面主要研究技术与文化的关系问题；在科学哲学方面主要研究科学与价值的关系问题；在自然哲学方面主要研究环境问题的文化成因问题；在科学技术方法论方面主要研究创造力开发中的心理学问题；在科学技术与社会方面主要研究技术与文化的现实问题和STS教育问题［18］。可以看出，学者对现阶段科学技术哲学所关注问题的研究与他们对科学技术哲学的学科板块界定紧密相关。但是有一点比较明显，那就是学界一般认为“科学与技术的划界问题”、“科学与技术的本质问题”、“科学与技术的价值问题”以及“科学技术的人文关怀和文化问题”成为现阶段关注的热点。
六、科学技术哲学的走向趋势。随着社会的发展，科学技术哲学也呈现一些新的变化。学界对这个问题尤为关注，争议较大。例如学者黄瑞雄对学界近年对中国科学技术哲学的走向研究进行梳理，认为国内关于科学技术哲学走向研究分为5种类型：（1）以曾国屏和张明国为主要代表的认为从自然辩证法走向科学技术学；（2）以吴国盛为代表的认为从自然辩证法走向科学哲学；（3）以吴彤为代表的认为走向自然科学哲学问题研究；（4）以郭贵春和成素梅为代表的主张保持科学技术哲学的多元性研究；（5）主张继承发扬自然辩证法传统［19］。波士顿大学的华裔学者曹天予对21世纪的科学哲学的趋势作出了预测，他认为科学哲学的趋势大体上有两点：（1）分析哲学的逻辑语言方法要淡出，历史、社会、文化、人类学方法兴起，科学哲学要进一步融入科学学；（2）特殊科学的哲学会有很大的发展，物理学上，特别是有关复杂性问题，在生物学上，有关还原、突现、层次等概念的探讨会大大加强。在认知科学上，计算机科学哲学和神经科学哲学都将对语言哲学与心灵哲学产生重大影响［20］。学者赵跃红通过研究表明，科学哲学有三个方面的自我超越和三个路向，即：一是超越科学共同体这种社会建制的更大范围的社会建制——机制视域下的元理论建构；二是超越科学(技术)文化这种文化范型的更大规模的文化范式——机制视域下的(哲学)理性建构；三是超越了语言学、修辞学、解释学的语言学路向,以至超越了整个西方(语言-逻辑的)哲学传统，对于(形式)逻辑范式予以彻底改造的“科学语言”的科学哲学。第一种路向是“科学社会学”的，第二种路向是“科学文化哲学”的，第三种路向似乎更多地承继了西方的哲学传统,并且还将是科学哲学的主流［21］。学者田鹏颖认为，“社会技术哲学”是科学技术哲学的新视域。他提出，确立社会技术范畴并对社会技术进行哲学反思，开拓了21世纪科学技术哲学研究的新视域。特别是随着工程哲学初步建立，社会工程哲学大有作为，社会工程哲学将成为工程哲学关注的重要内容［22］。
七、新时期科学技术哲学发展面临的问题。21世纪科技发展的机遇与挑战并存，科技哲学的发展也面临相同的境遇。国内一些学者通过研究认为，21世纪中国科学技术哲学的发展面临一些潜在的问题。中国科学技术哲学要想抓住机遇，迎接挑战，实现其未来发展，必须解决这些问题。那么科学技术哲学究竟面临什么样的问题？不同的学者给出了不同的答案。如学者程倩春、崔伟奇指出，21世纪科学技术哲学的发展面临三个问题：（1）对科学技术发展的总体性哲学反思；（2）对科技发展和社会进步的关系重新反思；（3）确立知识创新的哲学基础［23］。而学者庞跃辉则认为，以现代科技变化发展规律和特征为主要研究对象的科技哲学，无论是从推进现代科技良性运行和创新发展的迫切需要，还是从科学技术哲学自身学科体系建设的迫切需要来看，科学技术哲学都必须下功夫解决面临的三大前沿问题：（1）如何认识现代科技和科学伦理的内在关系；（2）如何认识虚拟时空与现实时空的内政关系；（3）如何认识科学精神与科学方法的内政关系问题［24］。
从上文我们可以看出，目前学界在科学技术哲学的产生、发展历程以及未来发展面临的问题方面的意见基本相同，但是对科学技术哲学的学科定位、板块内容、关注热点和走向趋势方面的研究分歧较大。这也正好说明我国学界对科学技术哲学的研究进入了新的阶段。
[参考文献]
[1][10]任元彪.20世纪中国科学技术哲学简述[J].自然辩证法研究,2004,(4):p19~21.
[2][17]郭贵春,成素梅,邢如萍.中国科学技术哲学的演进和定位[J].自然辩证法研究,2006(8):p99~101.
[3][8]吴国盛.中国科学技术哲学的回顾与展望[J].自然辩证法通讯,2001(6):p80~82.
[4]刘大椿.科学技术哲学导论[M].北京:中国人民出版社,2001.p1.
[5]于棋明.学科建设与课程定位[J].自然辩证法研究,
2002(12):p67.
[6][12]陈其荣.当代自然辩证法的新范式[J].华南理工大学学报(社科版),2000(2):p14.
[7]郑毓信.中国科学技术哲学的定位[J].自然辩证法通讯,2001(4):p93~94.
[9]张培富.中国20世纪科学技术哲学教育回眸[J].洛阳师范学院学报,2001(1):p14.
[11]吴国盛.试论自然辩证法[J].科学技术与辩证法,1993(4):p1~4.
[13][18]张明国,崔伟奇,蔡永海.科学技术哲学学科发展的历史与展望[J].北京化工大学学报(社科版),2004(2):p54~59.
[14]刘大椿.改革开放以来的中国科学哲学[J].哲学动态,1999(6):p2~3.
[15]赵景来.近年来关于科学技术哲学若干问题研究述要[J].教学与研究,2004(6):p66~72.
[16]安维复.从社会建构主义看科学哲学、技术哲学和社会哲学[J].自然辩证法研究,2002(12):p36.
[19]黄瑞雄.中国科学技术哲学的走向研究概述[J].哲学动态,2004(8):p19~21.
[20]曹天予.西方科学哲学的回顾与展望[J].自然辩证法研究,2001(11):p7.
[21]赵跃红.论域、主题和基本方法:科学哲学究竟会走向何处[J].科学技术与辩证法,2006(3):p56.
水文水资源学科分为水文极值理论与计算、水文预报理论与方法、水资源开发利用管理理论与方法等3个方向，目前是水科学研究中比较活跃的一个分支。
水文学研究的对象主要为大气、植被、地表、土壤及含水层中的水分运移和相互间的水分转化[1]。目前研究的重点和难点问题主要有：空间分布问题、水文尺度问题、稳定化数值算法问题、分布参数计算、区间入流反演、单宽入流过程的反推等。引入的新理论和新方法有神经网络模型、灰色模型、遗传算法、分形、混沌理论等。水文预报方法中数学模型的研究由黑箱模型发展到概念性模型，目前这一领域的研究主要集中在概念性模型的参数识别、模型参数的实时矫正技术；随着GIS（地理信息系统）空间信息处理技术及相应计算机软件、高性能微机工作站及数字地形高程（DEM）等技术的出现，使得与水文水环境有关的地理空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示变为可能，开始出现了分布式物理水文模型和半分布式物理水文模型等新的洪水预报模型，其中，分布式物理水文模型将在近几年内有较快的发展。今后水文学的主攻方向将是区域尺度大气输入和分布式水文模型相耦合、新技术体系在流域水文学上的应用以及建立数学模型模拟人类活动影响下的地下、地表水质和水量的变化情况[1]。
水资源的优化配置一直是水资源高效利用需要讨论的议题之一，随着近几年来我国北方部分城市严重缺水以及洪、涝、旱等灾害的不断出现，使得该分支的发展越来越受到社会各界的普遍关注，如何使水资源充分发挥作用，使之有利于人类社会的发展成为众多学者为之努力的方向。为减轻洪涝灾害的发生，在分析流域水位径流资料的基础上修建防洪功能水库，通过建立调度决策支持系统减少灾害损失的发生，同时也考虑洪水资源化，将洪水引入到适当地方储存起来，供缺水时使用。长距离调水是我国解决水资源南北分布不均、北方城市严重缺水的重要手段，由此而来的如何合理建立水市场便成为急待解决的问题之一，有关水权、水价的形成机制以及效益补偿机制的建立成为该领域理论与实践研究的前沿课题，这一领域也体现了水资源学与管理学、经济学、社会学、法学等多学科交叉的特色。流域水资源管理从水资源工程的多目标开发和统一管理，逐渐发展为集地下水、地表水、湿地、水生生态系统于一体，统筹规划设计、实施和保护的流域水资源集成管理。以水资源系统工程、大系统多目标优化理论、决策分析以及协商理论和对话机制为基础建立的水资源管理决策支持系统为水资源统一协调管理提供了强有力的支持。
开源节流是解决水资源紧缺问题的主要途径。城市雨水资源化就是一个很好的节水思路。现在城市雨水大多是通过下水道直接进入城市排水系统中，在雨量较大时，常常造成排水不畅，引起城区滞水，给人们生活带来诸多不便。如能将这部分雨水充分利用，对缓解城市水资源短缺，减轻城市排水系统的压力将起到双重作用。
地表水和地下水的相互作用是科学家们所热切关注的话题，目前多从野外试验、示踪剂、模型模拟和仪器测量等方面研究地下水与地表水交错带上发生的各个过程及地下水在质和量上的相互作用。
数字地球、数字流域概念的提出，进一步推动了水文水资源科学的发展。地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感技术（RS），或称为“3S”系统，在水文水资源研究和应用领域的应用，使得开发整个流域的产汇流过程，对洪水演进和淹没进行三维空间的动态模拟仿真系统成为可能，这些技术的发展无疑对防洪部门的决策具有重要的参考价值。
2环境水利
环境问题是21世纪全世界各国所面临的重要问题之一，环境水利学科基础研究主要涉及到河流水环境、非点源污染防治及治理、水污染处理工程等方向。
河流水污染是近年来人们普遍关注的主要环境问题之一，我国河流水环境质量总体较差，有必要加强河流水质管理、治理污染和防止污染加剧。目前这方面的研究主要集中在：①研究河流水环境质量发展趋势。建立水环境质量监测网，跟踪研究水环境质量因子在河流中的变化情况，预测河流水环境质量的变化趋势；②河流水环境不确定性风险研究是世界性的难点和热点问题。由于河流的多用途性，使得河流水环境经常会遭到一些意想不到的破坏，而这种破坏是带有突发性和不确定性的，因此给河流水环境的风险研究提出了更高的要求；③建立河流生态环境预警系统。与河流水环境质量发展趋势相对应，如果某个或某些水环境质量因子的发展趋势向着河流生态环境质量恶化的方向发展，并接近生态环境可允许的边缘时，通过发出警报，使人们能够及时采取措施预防和治理；④河流水体的动态耗氧、复氧机理。研究河流的变化应尽量接近河流的天然情况，河流水体的动态耗氧、复氧过程正是基于此而提出的，研究河流水体的动态耗氧、复氧机理对于正确认识河流水体中氧气的耗用情况，进而研究河流水质的发展变化机理有重要意义；⑤江河生态环境最小需水量定量化理论和应用研究。江河生态环境是江河在长期的演化过程中形成和发展起来的较稳定的生态关系，研究江河生态环境最小需水量对保护自然界生态平衡、确定人类可引用的河水数量具有重要参考价值。
非点源污染方面的研究，集中在人类活动对地下水污染的预测和如何对污染物进行治理等方面。由于非点源污染需要综合和显示各种空间信息，利用GIS对空间数据的处理能力及模型的模拟能力，可研究不同的土地利用方式对流域水文和水质的影响。农业非点源污染是造成地表水富营养化的一个主要原因，研究湿地生态系统对农业非点源氮、磷等元素的削减能力，为减轻和控制富营养化提供依据。对湿地非点源污染的控制机理研究将对非点源污染的治理起到积极作用。
水污染处理工程方向的研究愈来愈受到重视，地下水污染是水污染中较难解决的问题之一。我国地下水和土壤污染相当严重，主要污染物是重金属离子和有毒有害有机物，据调查，超过50%的城市地下水受到不同程度的污染。受污染士壤和地下水的修复技术基本上分两类：物理化学类型和生物学类型。物理化学类型包括隔离、泵抽取、地上处理、士壤清洗、萃取、固化和稳定化等；生物修复技术包括地上生物处理和地下现场生物修复等。物理化学类型能够彻底清除土壤和地下水中的污染，其缺点是严重影响士壤的结构和地下水所处的生态环境，而且成本非常高；相比，现场生物修复技术不会破坏生态环境，但是修复过程非常缓慢，效率低。目前出现了一种电动力学修复技术，既能修复受污染的土壤和地下水而又不会破坏生态环境，成为修复技术的发展方向[7]。水污染治理机理研究集中在：微生物措施研究，利用有益微生物保护水源；研究曝气生物滤池中的气液固三相流，提高污水处理效率；研究深层均质滤料滤池处理微污染水的氧化机理等方面。此外，水污染经济损失评估、湖泊富营养化机理、生态环境评价指标体系等方面也是环境水利学科研究的热点问题。
3农田水利
农田水利研究以农田节水、作物高产为中心，涵盖了节水灌溉理论与方法，节水灌溉综合技术体系，灌溉排水技术与方法等方面的研究。
土壤水与作物关系问题的研究是农田水利研究的基础，围绕着农田土壤水分的转化问题与农田水分的有效利用开展了大量的研究。土壤水研究现已从单学科走向多学科交叉，如水热和溶质的耦合运移，土壤-植物-大气连续体中的水热运移等。其研究特点亦从均质走向非均质，从点的研究走向面（或区域）的研究，从理论研究推进到应用研究。土壤水运移机理研究目前集中在优先流、土壤水参数的测定和确定、土壤水参数的空间变异性、土壤水分运动的随机模型等几个方面。
为缓解农业用水紧张状况或为了提高灌溉水利用率、提高水分生产效率、增加用水者的经济效益或减少劳动力和动力消耗而采取的节水措施主要有：①输配水过程：渠系改建、渠道防渗、管道化输水灌溉、灌区现代化管理；②田间输水过程：水平畦田灌、喷灌、滴灌、渗灌、小管出流、波涌灌（浑水波涌灌）、膜上（下）灌、有限灌溉（限水灌溉、非充分灌溉、调亏灌溉）、集雨灌溉；③作物吸收转化过程：坐水种、机械保墒、化学保墒、秸杆（薄膜）覆盖等。近来，节水灌溉出现的新概念、新方法还有：地下滴灌、微喷灌、节水控盐灌溉、控制性分根交替灌溉、微咸水灌溉[2]等。
灌区现代化管理是获得灌区系统的最优运行、充分发挥工程效益的良好手段。灌溉排水规律的复杂、水资源日趋紧张、综合利用供需矛盾的增加都需要加强灌溉排水系统的集中管理。自动化、GIS、GPS、RS、水情自动测报系统等技术的发展，为实现灌区管理现代化提供了技术支持。实现灌区现代化管理，首先要有灌溉工程控制设备的自动化，其次有先进的系统运行软件对系统控制问题进行决策，从而建立灌区现代化管理决策支持系统，指导灌溉用水过程。
水平畦田灌是田面非常平整条件下的畦灌，要求供水流量大、土地平整精度高。用传统技术难以满足其精度要求，必须在进行大地测量后，采用激光平地技术。该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一[8]。波涌灌溉利用了致密层在发展中不断减小田面糙率与土壤入渗特性这一客观规律，逐次为以后各周期的灌溉水流创造了一个加速水流推进与提高减渗效果的新界面。浑水波涌灌溉则是利用含沙量较高的水进行波涌灌概，能够起到更加明显的效果[4]。地下滴灌是目前节水效应最为显著的灌水方式之一，它具有微灌的所有优点，又在生态环境保护方面效果明显，将农、水和生态等学科交叉融合，统一考虑地下滴灌技术参数组合与作物生长发育和水肥利用的关系，能较好地协调土壤水、肥、气等状况，防止土壤板结，为作物创造良好的生长环境，具有明显的节水增产效益。目前该领域的研究主要集中在以提高水肥利用率及根区水分养分运移过程的效率为目标进行的地下滴灌灌水技术参数的优化试验研究。微喷灌具有节水、调节田间小气候等特点，缺点是受风影响大，飘逸损失多。目前，国内外微喷灌工程对水滴分布函数、飘逸蒸发系数研究不够。节水控盐灌溉制度设计模型以作物生长对土壤水盐状态的响应为依据，在分析作物水盐模型和大田水盐平衡理论的基础上，研究淡水、微咸水交替灌溉条件下灌溉制度的优化设计，是节水灌溉制度的一种新的设计方法[5]。控制性分根交替灌溉是一种局部根系受累时既能满足作物水分需求，又能控制蒸腾耗水的农田节水调控新思路[6]。微咸水是我国北方地区重要的水资源，实施微咸水灌溉对北方地区水资源的合理开发利用，提高作物产量，开辟新的灌溉水源、缓解我国北方缺水状况将有重要意义。节水灌溉综合技术体系也叫节水农业技术体系，是为充分利用降水和可用水资源采取水利措施、农业措施和管理措施，提高水的利用率和利用效率，达到农作物高产高效的成套技术。是一项包括水源、输水、田间供水、生物和管理等子系统构成的系统工程[8]。该技术体系可缓解水资源供需矛盾，促进高产、优质、高效农业发展。在排水控制涝渍和盐碱化方面，目前采用的方法有明沟排水、竖井排水、二元结构水文地质条件下的竖井排水、暗管排水、辐射井排水等，研究内容主要集中在对田块、排域的排水模数等方面。分析节水灌溉技术的不同尺度影响，地理信息系统（GIS）在节水评价中的应用也是当前研究的热点问题。
4小结
水科学的研究已经进入了一个全新的发展时期，研究的对象已经向微观和宏观两个领域的深层次发展，研究的尺度也呈现区域、流域、全球平行发展的态势，各尺度的转换问题研究是当今水科学研究的前沿课题之一。水科学与多学科的交叉仍然是水科学由理论转向实际的重要手段，高科技领域在水文水资源研究中的应用更加广泛；水资源评价已发展到在可持续发展思想指导下，不仅进行水量评价，而且包括水质、水资源保护、水资源经济、水资源管理等全方位评价的评价指标体系；水环境问题的研究中，点污染、线污染和面污染研究并举，并以非点源污染的研究领域有较大的开拓；加强了人类活动对水循环影响的研究；开发研制具有水文过程模拟、水污染控制、水资源规划与管理等功能的流域规划决策支持系统软件等。
致谢：本文除如下参考文献外，还参考了2001年国家自然科学基金委员会水利学科有关申请书的申请材料及部分专家评议意见，在此一并感谢。
参考文献
[1]刘苏峡.世纪之交的水文研究.水科学进展.2001，12(1).
[2]沈振荣，等.节水新概念——真实节水的研究与应用.北京：中国水利水电出版社，2000，4.
[3]彭盛华，等.GIS技术在水资源和水环境领域中的应用.水科学进展，2001，12（2）.
[4]王文焰，等.浑水波涌灌溉的节水机理与效果.水利学报，2001，(5).
[5]张展羽.节水控盐灌溉制度的优化设计[J].水利学报，2001，(4).
1993年，第一个由法国研究部资助的部级跨学科研究规划问世，确定生命科学、信息与传播学、环境科学、社会动力学、材料与技术和天文学六大学科为法国跨世纪跨学科研究的重点学科领域，同时批准了数十个课题项目。这些课题项目是政府、科研、教育机构和企业根据现实问题、社会需求和科学自身发展需要设立的，一般每隔一两年调整一次，每四五年彻底更新一次。
1993年以来，法国政府连续3次将跨学科研究列入国家科研规划，并作为国家科研发展战略的重点。特别是进入新世纪以后，重新修订了跨学科研究发展战略，大幅度提高了重点学科领域的科研经费。
新世纪初颁布的《2002年法国研究与发展预算》(注：Leprojetdubudgetcivilderechercheetdéveloppment(BCRD)pour2002,.)
(2)信息处理
计算机和软件的问世，催生出人工智能机之果。人工智能机试图模拟和采用人类的认知处理功能，然后在完全不受人控制的情况下，自己进行推理和产生多套专家系统。20世纪70～80年代，人类对大脑的认识有了长足的进步，模拟制造出人造神经网。紧接着又发明了脑照像术(imagericcérébrale)，人工智能具有了功能分析能力，最显著的进步表现在推理技术和语言处理方面，为今天大脑的认知理解和人工智能的发展创造了新的条件。
人工智能的研究更多的是结合具体领域进行的，主要研究领域有专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、机器人学、博弈、智能决定支持系统和人工神经网络。
“信息处理”课题是人文与社会科学部同工程科学部和符号处理技术与自动化技术部的合作项目，课题计划2～3年完成，2001年投资700万法郎。该课题集中了法国各大科研机构的信息处理专家、神经科学家、心理学家、神经心理学家、人工智能专家、认知科学家、数学家、自动机械学家、系统学家和电子学家，重点进行人工智能研究，共同制作出有助于了解人类智力活动，如学习、推理、创造活动和语言表达等的信息软件。
该课题分三步完成，换言之，专家们借助人类大脑照像术、认知心理学、信息处理、模型化和模拟等先进技术和方法，力求探明三个问题：A.认知的基本功能，其中包括感觉、控制、记忆、推理和形状的识别；B.感觉和行动、思考和学习行为；C.语义处理、符号处理和时态处理。
(3)信息社会
现在，人们在人类已从工业社会迈入信息社会这一点上取得了共识，然而信息社会只是一个笼统的概念，实际上它由多方面构成：除了信息技术之外，还包括工程、产品的设计与制作、企业的结构、信息传播在企业中的作用和信息的开发、劳动、教育、文化、艺术创作、社会关系等等。互联网的发展只不过是诸多发展中的一种，但似乎正在对社会产生前所未有的强烈冲击和持久的影响。
信息社会首先以史无前例的信息爆炸形式出现，进而包罗一切的信息成了企业的“新资源”和社会变革的强大动力。这一巨大的变化使沟通变得异常重要，沟通和交流无所不在，不仅仅在推动新的通信技术和工具(移动电话、手提电脑等)发展的人类之间有交流和沟通，而且在为人提供交流界面并在社会中发挥日益重要作用的通信工具之间，也存在着交流和沟通。
这意味着人文和社会科学应该在信息学和传播学中发挥巨大作用，否则有可能把信息变成背景噪音(unbruitdefond)，把信息处理变成对毫无意义的符号的简单处理。这次的跨学科研究计划，把科学和信息技术与人文社会科学紧密联系在一起。专家们预测，知识与信息或数据的相互作用将导致以下三方面的结果：A.加强对知识和多媒体内容的管理；B.增强人与信息系统的交互作用(信息内容和信息处理，信息链接技术，人-机的交互作用，机器人的推理、自动处理与对话，甚至可以模仿人的行为)；C.建立信息经济和信息社会。
新近正在发生的变化还涉及到法律问题。特别值得注意的是软件业的发展、信息资源的开放、与数据流通有关的法律问题(数据保护、扰频等)，以及著作权法和知识产权法的全面修改。(注：CetexteestextraitdeCNRS-Info,n°396,septembre2001.)
法国法学家I.德朗贝特里(IsabelledeLamberterie)女士认为：“这方面的研究除了有传统的著作权或专利权问题外，还有与文化、科技交流国际化和与互联网扩大有关的问题。法学研究人员分析的问题和领域已扩展至法律对科学发现和数据库的保护、信息管理和信息通信，探讨如何调整信息社会中的个人与集体各方面的关系，从理论上分析司法决定和法规出台的背景，以及向工作在信息传播学科领域的研究人员宣传法律知识的方式方法”。(注：OrientationsstratégiquesdudépartementdesSciencesdeI''''Hommeetdela
Société,juillet2000,LalettredudépartementSHS,Numérospécial,
rs.fr/SHS/Pinfo/publis/infopub.htm.)
3.环境与能源
最近几年，法国政府、知识界和企业界日益重视对环境与能源问题的研究，不断加深对左右过去地球环境的自然进程及其时空变化的理解，和对环境与生态系统关系的理解。先后开展的相关课题有部级项目“气候变化研究”，国际合作项目“气候变化与可预测性”，“环境、生命与社会”和“环境与过去的气候：历史与演变”。第一个项目重点研究古气候，第三个项目侧重研究人类活动对自然环境的影响，第四个项目则强调对古今气候的比较研究。
下面分析介绍一下“环境与过去的气候：历史与演变”，“环境、生命与社会”两项课题的意义与研究进展情况，以及法学在环境问题上的新观点。
(1)环境与过去的气候：历史与演变
由法国科研中心宇宙科学研究所、地球动力学与气候演变研究小组等牵头，人文与社会科学部和生命科学部共同参加的“环境与过去的气候：历史与演变”课题，是近年来法国组织的规模最宏大的课题之一，课题组成员来自考古学、史学、古海洋学、古植物学、古生物学、地貌学、地理化学、地层学、沉积学、人类学、冰川学等不同的学科领域和科研机构。该课题旨在研究过去不同时代的环境变化，深入分析地质方面的重大危机，预测未来的变化趋势，把环境知识与人类行为及其变化，以及人类对变化、危机或灾难的适应能力研究整合在一起。(注：rs.fr/cw/fr/prog/progsci/Eclipse/ProgrammeEclipse/eclipse.html.)
探明地球系统在历史长河中的演变问题，至今仍是一个具有挑战性的课题，课题组成员试图把地球环境的重大变化与引起变化的各种可能的内外力(forcageinterneouexterne)原因紧密联系在一起，进一步探明影响地球环境的自然进程及其空间和时间变化，进一步理解环境系统与生态系统的关系，重点探析人口动力、环境和气候变化对人类迁移和人类社会发展的影响。(注：rs.fr/cw/fr/prog/progsci/ECLIPSE.html.)
(2)环境、生命与社会
该课题组的最大特点是成熟和异常活跃，成熟主要表现在立项早(1978年)，活跃不仅表现在频繁召开学术研讨会，而且有自己的刊物(《自然、科学与社会》杂志(NSS——Natures,Sciences,Sociétés))和互联网主页，特别是不断有新成果问世，例如M.塞尔旺(MichelServant)和S.塞尔旺-维达利(SimoneServant-Vildary)主编的《热带森林生态系统的长期动力》、(注：Dynamiqueàlongtermedesécosystèmesforestiersintertropicaux,Editeurs
scientifiques:Servant,MicheletServant-Vildary,Simone,434pages(150F)-EditionsdeI''''Unesco.)F.布拉斯科与A.韦尔合著的《改善环境与生态模型》、(注：AdvancesinEnvironmentalandEcologicalModelling,Blasco,Francois&Weill,Alain,219
pages-EditeurElsevier.)《环境、生命与社会课题组通讯》2000年第17期上发表的“社会科学中的环境问题”等。(注：QuestionsdeI''''environnementdanslessciencessociales,Lettren°17duPEVS-100pages.)
一般情况下，课题组每一两年召开一次学术研讨会，主题由“环境、生命与社会”课题科研委员会确定。进入新世纪，课题组更是频频举办学术讨论会。2000年2月召开了主题为“科学、技术与环境”学术讨论会。2000年11月，在巴黎召开了主题为“社会与再生资源：环境危机的时间与空间”学术讨论会。2001年末连续召开了6次主题为“生态系统工程”的跨学科学术讨论会，讨论的具体问题有：改造自然系统是生态学的新责任吗?保护和重新引进动物和植物种类，如何和为谁做这些事情?生物多样性是一种能够更好地控制大自然的概念吗?减弱气候对人类生活环境的影响到何时为止和需要付出多大的代价?经过讨论，与会者认识到，生态学只是打开研究之门的钥匙，真正的目标是解决由人类社会提出的问题和改善人类的生存条件。(注：rs.fr/cw/fr/prog/progsci/evs/06-semin/seminaires.htm#motive.)
2001年11月12～14日，在法国里尔举办了主题为“新世纪、环境、生命与社会课题日”的研讨活动。讨论的问题有：“我们有什么样的自然?我们将拥有什么样的自然?”经过3天的讨论，学者们最后得出的结论是，我们生活在一个矛盾的时代。一方面，人类从原子到地球，包括细胞和生态系统等不同层面控制着大自然；另一方面，人类社会对大自然也存在着失控现象，很难理解和解决环境与健康问题。要想探明和干预过去的动力、当代的趋势和未来的威胁与风险也并非一件容易的事情。新的威胁和风险，还有生命的存在，使人类社会日益感受到与大自然相依而存的关系。出于对大自然的不同的需要和要求，各种文化、各国人民、各种社会和利益团体都以这种或那种方式探讨环境问题。
在这种背景下，由环境问题引发的论战，不禁使人想起了“人类在大自然中的地位”这样一个古老的话题。目前，除了哲学以外，人们还从科学、技术、政治、经济和新社会的角度探讨这个问题，最终提出了可持续发展概念。毋庸置疑，可持续发展概念是一种多元主义的世界观，树立这种世界观的前提是，首先要回答诸多问题；其次应认识到这些问题彼此关联、不可分割。这些问题包括：为什么今天人类对自然的需求千差万别?是随着时代的发展而演变的吗?我们应该给后人留下一种什么样的形象和看法?为了使生物圈不失去自我调控能力，哪些限制是不能超越的?过去这方面的认识有哪些是可以借鉴的?社会展望学在环境方面可能发挥什么样的作用?人类掌握了哪些保护生态的方法?如何使这些方法和这些合理的决策符合民主的要求?如何制定出行之有效的环境政策?(注：rs.fr/cw/fr/prog/progsci/evs/01-actu.htm.)
环境问题同样与法学关系密切，许多环境问题的治理和解决需要借助法律手段。法国法学家M.普里厄(MichelPrieur)指出：“在环境方面，法学重点研究自然资源的利用标准与可持续发展、局域与地区环境治理、司法管理方式的多样化、国家和私人机构对国际法建立的影响，以及对本国执行国际法的影响。环境法是完善司法原则和推动技术发展的动力，该法将对整个法律产生决定性的影响。因为它要求社会重新修正和改善社会关系，建立新的公民身份和新的政治决策方式(行政管理民主和公众参与决策的新形式)，树立新的法学观念：未雨绸缪、共同遗产、自然资源共享、视环境为财富、新责任感等，建立新的国际法规和新的合作关系”。(注：rs.fr/SHS/Pinfo/publis/infopub.htm.)
四、结语
从上述分析介绍中，我们可以发现这样几点：(1)进入新世纪，法国的跨学科研究方兴未艾，与20世纪90年代相比，又上了一个新的台阶，这样的快速发展是与政府的大力支持分不开的。也就是说，在法国的跨学科研究活动中，政府的作用占主导地位；(2)法国学者及各界人士对跨学科研究的重要性的认识不断提高，随之而来的是思路和视野的明显拓宽，灵感和创新之举接连不断，新思想、新观点、新理论和新方法层出不穷；(3)在法国，人文社会科学与自然科学的联盟已司空见惯。学者们已普遍认识到，这两大科学的紧密接触和结合，既是科学发展自身的需要，也是法国乃至全球经济和人类社会发展的需要；(4)法国的跨学科研究不仅表现在跨学科(人文社会科学、自然科学内部的各学科之间，人文社会科学与自然科学之间)方面，还表现在跨机构(科研机构内和科研机构与其他机构)、跨部门和行业、跨地区和跨国家方面；(5)法国的跨学科研究还具有三大特点：开放性，主要表现为学科、机构和政策的开放；流动性，主要表现在学术概念和研究人员的流动；创新性，最引人注目的是不断有新的研究领域、新的课题项目、新的学术思想和理论、新的研究方法和新的研究成果问世。总之，最近10多年，法国科学研究的跨学科性明显增强，特别是在人类迈入新世纪之际，法国的跨学科研究也进入了一个崭新的阶段，已从多学科研究阶段发展到跨学科研究阶段，现在正向着更高层次的交叉学科研究阶段迈进。
【参考文献】
[1]OrientationsstratégiquesdudépartementdesSciencesdeI''''Hommeetdela
Société,juillet2000,LalettredudépartementSHS,Numérospécial,
rs.fr/SHS/Pinfo/publis/infopub.htm.
[2]RéflexionstratégiqueduCNRS.RapportduGroupederéflexionstratégique(GRS)“Traitementdessystèmescomplexesetinterdisciplinarité”-Septembre2001,rs.fr/Strategie/DocPDF/GRSinterdisciplinarite.pdf.
[3]ProgrammeduCNRS:neufnouveauxprogrammespour2001,CNRS-Info,n°396,septembre2001.
[4]ProgrammesduCNRS:septnouveauxprogrammespour2000～2004,CNRS-Info,n°386,septembre2000.
[5]Schank&Beauvois,J.L.,1994,Traitédelaservitudelibérale,Paris:Dunod.
[6]Dutour,O.etal.,1995,Lepeuplementmoderned''''Afriqueseptentrionaleetses
relationsavecceluiduProcheOrient.Paléorient;vol.21/2,pp.97～109,CNRSEditions.
[7]Levet,J.-P.etKudos,S.(sousladirectionde),T@①zai,tomes1,2et3(Limoges,1996,1998,1999).
[8]Servant,MicheletServant-Vildary,Simone,Dynamiqueàlongtermedesécosystèmesforestiersintertropicaux,
Editeursscientifiques,EditionsdeI''''Unesco,434pages(150F).
[9]QuestionsdeI''''environnementdanslessciencessociales,Lettren°17duPEVS-100pages.
[10]Leprojetdubudgetcivilderechercheetdéveloppement(BCRD)pour2002,.
非线性科学是研究非线性问题的共性的一门新的交叉学科。它自20世纪70年代崛起，短短的30年时间为科学发展开辟出新的广阔天地，取得了令人瞩目的成果，愈益引起人们的广泛关注。怎样正确认识非线性科学与线性科学的相互关系，它会不会引出另一种全新的科学——第二种科学，非线性科学的研究成果会引起哪些思维方式的变革，这些问题的研究不仅有益于非线性科学的正确发展，而且能够促进哲学的进步。
一、非线性科学与线性科学
“线性”与“非线性”是一对数学名词。“线性”是指两个变量具有正比例的关系，它在笛卡儿坐标平面上表示为一条直线。“非线性”是指两个变量之间没有像正比例那样的“直线”关系。经典科学并不是纯粹的线性科学，它也含有非线性方程，其实牛顿的万有引力方程就是非线性的。但经典科学从其研究方法讲则是线性科学，这是因为经典科学面对着非线性现象，总是要设法略去非线性因素或者把非线性问题简化为线性问题来处理。线性化是经典科学广泛采用的研究方法，所以经典科学也被叫做线性科学。应该承认线性科学的线性化方法已经取得了巨大的成功，并将继续在人类知识扩展和生产、生活实践中发挥不可替代的重要作用。而当今很多科学家和哲学家在宣讲非线性科学时总要展示线性科学在某些领域的无能，却很少提及线性科学及线性化方法的巨大成功方面，这不是全面的辩证认识。
不可否认，线性科学的线性化方法有其自身的局限。最近几十年兴起的非线性科学研究发现，非线性系统往往存在间断点、奇异点，在这些点附近的系统行为完全不允许作线性处理。“非线性因素是系统出现分叉、突变、自组织等非平庸行为的内在根据，用线性化处理所‘化’掉的恰好是这类奇异行为”[1]。非线性现象的研究价值就在于保留非线性特性，揭示非线性规律。所以，在生命运动、生态演化、气象变化等复杂的非线性问题处理上，线性科学就显得无能为力，不能代替非线性科学而一霸天下。
我们所面对的世界既有清晰事物、线性关系、周期运动、整形等简单现象，也有模糊事物、非线性关系、混沌、分形等复杂现象。线性科学研究适用于简单现象，非线性科学研究适用于复杂现象。线性科学在其适用范围内简便、有效，易于为人们所接受，已成为世界观、方法论而深入人心。而非线性科学则因其“复杂性”，在短期内还只能局限于专家、学者的小圈子里研究，很难为大众普遍理解、认同，成为全社会的普遍科学观念与文化意识。所以，非线性科学不可能取代线性科学而一枝独秀。
非线性科学认为，世界的本质是非线性的，而线性是非线性的特例。正像牛顿力学是爱因斯坦相对论在宏观低速运动情况下的特例一样，我们可以把线性科学看作是非线性科学向线性条件的逼近。也正如牛顿力学的这种近似处理方法足以适用于我们的日常生活而被保留，线性科学同样也不能简单地被否定。“整形几何与分形几何，精确性科学与模糊性科学，线性科学与非线性科学，简单性科学与复杂性科学，都是人类认识和改造世界的智力武器，既不能以前者否定后者，也不能以后者否定前者”[2]。
二、非线性科学与“第二种科学”
从20世纪70年代开始，一种新的科学方法论在不知不觉中萌生，这就是整体论或称机体论，或称“逾层凌域分析方法论”。“逾”者，贯通；“凌”者，侵犯。逾层，求得层次沟通；凌域，鼓励主动进入其它学科门类。刘华杰先生认为，“与新的科学方法论相对应的新科学，就是我们所说的‘第二种科学”[2]，“我们有理由期望几百年后，非线性科学的发展引起另一种科学，即第二种科学”[2]。“第二种科学”按字面理解，无非是不同于“第一种科学”的科学。我们可以抽象地假定“第二种科学”的概念，但其具体内容却颇费思量。我们面对着同一世界，竟还能构想出两种不同的科学体系?若真有两种不同的科学体系，我们大概也只能择其一，因为我们需要一个统一、完整的世界知识。也就是说，我们只能认可一种科学体系，我们应该庆幸生活在一种科学图景里。
非线性科学是从线性科学中自然引申出来的，沿袭了线性科学的几乎所有规范，在这种意义上可以说新旧科学是“可通约的”，可还原的。刘华杰先生认为：“强调新旧科学之间的可通约性、连续性，并不等于否认科学的革命性”[2]。我们承认科学的革命性，但科学革命并不意味着第二种科学的成立。科学革命在科学史上并不鲜见，如哥白尼日心说对托勒密地心说的天文学革命，爱因斯坦相对论对牛顿力学的物理学革命，但历史上的科学革命从未引发第二种科学，这也是历史事实。我们也承认非线性科学的意义深远，可以与相对论、量子力学相媲美，但相对论与量子力学都没有引出第二种科学，若说非线性科学将引出第二种科学，则有过誉之嫌。即使是非线性科学对线性科学具有根本性的方法变革，但会不会引出第二种科学仍难以断言，因为科学史上没有先例。
刘华杰先生虽然使用“第二种科学”一词，但同时承认第二种科学与第一种科学在相当长时期内将并存，在并存阶段具有相似的科学规范，第二种科学照样大量使用还原论方法，只是不限于此。如此看来，“第二种科学”空有其名。我们不赞同“第二种科学”的概念，是因为它有与第一种科学相区别乃至对立的暗示，也有否定经典科学之嫌。非线性科学就是它自身，无须第二种科学来扬名。
三、非线性科学与思维方式变革
断言非线性科学将引发“第二种科学”未必可信，但非线性科学的重大方法论意义却不容置疑，它也必将推动人类思维方式的变革。1)科学研究中的简单性研究方法并不是普遍有效的，对复杂现象用复杂性科学方法来处理，往往能够简化问题。简单性研究方法是经典科学的传统方法，它由来已久。古希腊毕达哥拉斯学派的美学原则，中世纪学者奥卡姆的剃刀，近代的还原分析及线性化方法其实都是简单性研究方法的不同表现。随着科学的不断进步，科学的研究对象也就必然从简单性问题逐渐转向复杂性问题。现代科学发现了大量复杂现象，而线性科学的简单性研究方法不适用于复杂现象研究，若我们仍抱着简单性研究方法不放，就会陷入形而上学思维，无益于问题的解决。“对于真正的复杂性，用简单性科学方法建立的模型往往显得繁难而无效，用复杂性科学方法建立的模型反而简单有效”[1]。
(2)深刻理解事物的内在随机性，学会与偶然性相处。按照牛顿力学观点，在一确定性系统，从两个相邻的初值引出的两条轨道会从始至终相互接近，初值的细微差别只会引起轨道的细微偏离。而非线性系统的方程虽然是确定的，但由于其内在随机性，系统就成为不可预测的，表现为系统对初值的敏感性，即“差之毫厘，谬以千里”。正像美国气象学家洛仑兹夸张地说，一只蝴蝶在巴西的热带雨林中扇动几下翅膀，几周后便会在美国的德克萨斯引起一场巨大的龙卷风。这说明某些复杂系统是不可准确预测的，人们要想控制一切的愿望并不能成为最终的现实。
(3)对事物不单可以有因果解释，也可以有“目的”解释。我们所说的“目的”不同于亚里士多德的“目的因”，而是非线性科学中各式各样的“吸引子”。以洛仑兹动力学方程为例，这个系统的运动轨迹在图上表示就像一只展开了双翼的蝴蝶。在这个蝴蝶上，确定性和随机性被有机地结合在一起。一方面，系统运动的轨迹以A、B两点为中心缠绕着，决不远离它们而去，这是确定性的，表明系统未来的运动被限制在一个明确的范围之内，系统运动是有方向、有目的的。另一方面，系统运动轨迹缠绕的规则是随机的，轨迹绕A若干圈后被甩到B附近，绕B若干圈后再回到A附近。如此反复无穷，关键在于每次绕A或绕B的圈数和圈的大小都是随机的，无法判定在某一时刻系统究竟是运动到A或B附近。由此可见，不论系统的初值如何，吸引域中任一轨道总要缠绕在吸引子附近，表现出一定的目的性。对于非线性复杂事物，虽然我们不能给出细节的明确原因解释、确定的因果分析，但事物自身的目的性就可以作为它自身行为的某种解释。
(4)非线性相互作用才会造成混沌，才是创造的真正根源。逻辑思维囿于线性的推理规则，注重因果分析，它适用于科学常规时期的“解题”活动；而非逻辑思维则是信仰、审美、心理、文化、知识等各方面的非线性相互作用，它常常会引发想象、直觉、灵感，成为科学创造的前提，引发科学革命。美国科学哲学家库恩认为，正因为这两种思维各有所长，一个成功的科学家就需要同时兼备这两种思维与性格，并使之达到合适的平衡，这就是“必要的张力”。
(5)非线性科学的发展将推动人类“右脑革命”，影响人类文明进程。20世纪70年代美国著名生物学家罗杰•斯佩里教授揭开了人的左右脑功能之谜，指出人的左脑是处理言语，进行抽象、细节分析和逻辑思维活动的控制中枢，体现着连续性、有序性、分析性的特征；而人的右脑则是处理表象，进行非言语、形象和直觉思维的控制中枢，体现着不连续性、发散性、整体性的特征。伴随人类语言的产生，人类抽象的、概括的、逻辑的思维方式便日趋发达和完善，左脑功能得到了极大地开发，人类文明因而也呈现出“线性科学”的特征。但是，如果过分依赖左脑，线性的思维方式被推向极端，就会使人类思维走上歧路，造成人类文明危机。伴随着科学的不断进步，科学知识的愈益膨胀，而人类对于自然的理解却越来越少，自身生活的意义也越来越暗淡了。当我们面对着一盆色彩艳丽的鲜花，它在怎样的情形下更真实呢?是它在感性直观的意义上被知觉，还是在它被取作一定的频率和波长被认识的时候。人类的发展不仅需要数学的计算，也需要诗的沉思。我们只有放弃左脑思维的彻底统治，“不仅自然和世界得到了它们的自主和尊严，而且人也才得到他的人性”［3］。当今非线性科学的发展为推动右脑革命提供了绝好的契机：非线性方法的日益普及、广泛使用，无疑会促进右脑功能的开发；右脑功能的开发反过来又会更进一步地促进非线性科学的进步。“挣脱‘逻辑’的枷锁，打破左脑思维的一霸天下，彻底改变教育以及现代生活‘重左轻右’的状况，把右脑的创造从被压抑的状态下解放出来”［4］，确保人类文明走上可持续发展道路，这就是非线性科学对人类思维乃至人类文明的深层影响。
非线性科学极大地改变了我们的思维方式，因为非线性科学本身真正体现出了经典科学向现代科学转变所引发的思维方式变革，这就是：“从绝对走向相对；从单义性走向多义性；从精确走向模糊；从因果性走向偶然性；从确定走向不确定；从可逆性走向不可逆性；从分析方法走向系统方法；从定域论走向场论；从时空分离走向时空统一”[5]。
参考文献：
[1]苗东升．把复杂性当作复杂性来处理[J]．科学技术与辩证法，1996，（1)：12-13．
[2]刘华杰．方法的变迁和科学发展的新方向［J］．哲学研究，1997，(11)：21-23．
欧洲一体化的发展，已经远远超出了当初人们的期待，欧洲联盟的出现及其发展是欧洲一体化进程中的一个里程碑。而且，欧洲一体化的进程并没有就此止步不前；这种进程仍在继续。目前，在许多领域，人们不能无视欧洲各大共同体所占据的举足轻重的地位。
在《欧洲煤钢共同体条约》（条约存续期限已于2002年届满）、《欧洲共同体条约》、《欧洲原子能共同体条约》以及后来的《欧洲联盟条约》及其各个修订版本的基础上，为了在这些条约所涉及的领域建立一个内部统一大市场，各个成员国把原来属于内国的一部分让渡给了欧洲煤钢共同体、欧洲共同体以及（2002年之前的）欧洲原子能共同体以及各大共同体的各个机构。目前，在这些机构中，原则上讲，（部长）理事会拥有立法权，欧洲委员会享有行政执行权，欧洲法院负责司法权（包括对各大条约司法解释），欧洲议会享有立法参与与监督权，一个分权与制衡的体制已经逐步形成。成立各大共同体的条约以及欧洲联盟条约及其各个修订后的版本构成了欧洲法的基础，因而被称为是基础性的共同体法（PrimaeresGemeinschaftsrecht）。各个机构根据基础性的共同体法所颁布的条例、指令、决定等属于派生性的共同体法（SekundaeresGemeinschaftsrecht）。这两部分法律规范是目前欧洲法的主要组成部分。在实施欧洲法的过程中，欧洲法院的判例起到了至关重要的作用：在很多情况下，欧洲法院通过先行裁决程序以及其他程序做出判例，就具体案件中适用共同体法的问题做出司法解释；这些司法解释所体现出来权威性、灵活性与创造性，不得不令人联想到“法官造法”这一功能。
二、欧洲法概念的内涵与外延
1、欧洲法的主线
欧洲一体化的进程是欧洲法产生、发展的主线。1952年7月25日，《欧洲煤钢共同体条约》正式生效，欧洲煤钢共同体（EGKS）正式成立。从此，各成员国把煤炭钢铁的生产经营管理共同交给一个具有“超国家的”共同体及其“高级管理局”（欧洲委员会在煤钢共同体的名称）来管理，欧洲一体化迈出具有划时代意义的实质性第一步。1958年1月1日《欧洲经济共同体条约》生效，欧洲经济共同体（EWG）成立。《欧洲原子能共同体条约生效》，欧洲原子能共同体（EAG）成立。当时，三个共同体当中，欧洲经济共同体是三个共同体中最重要、权限最大的共同体，凡不属于煤炭、钢铁以及原子能范畴的经济事务（比如农业、贸易、货币等）大都属于欧洲经济共同体管辖。从此，欧洲各大共同体成为各个成员国经济上紧密联盟的象征，欧洲一体化也向着全面、实质性方向前进。1993年1月1日，《马斯特里赫特（Maastricht）欧洲联盟条约》生效。根据该条约，欧洲经济共同体（EWG）更名为欧洲共同体（EG）。条约提出了经济与货币联盟的目标，并对实现货币联盟规定了三个阶段。各大共同体的各个机构被冠名为欧洲联盟的机构。作为第一支柱的欧洲各大共同体与“共同的外交与防卫政策合作领域”以及“有关刑事案件的警务与司法合作领域”等两大支柱共同支撑起欧洲联盟这座大厦的穹顶。自2002年开始，煤钢共同体条约下的产业领域全部被转移到欧洲共同体条约的框架下，欧洲共同体条约调整的产业领域范围进一步扩大。这期间，以启用欧元（EURO）为标志的、在经济与货币联盟方面实现的一体化简直是革命性的。
与已经签署的各大条约相比，拟议中的欧洲宪法更具有划时代的意义。目前，欧洲各共同体/欧盟成员国已经组成了阵容强大的制宪会议，欧洲宪法条约的草案文本也已经初步形成。尽管人们对欧洲宪法的制定存在很大的疑问和争议，但是，欧洲制宪会议与宪法草案的提出，已经表明了欧洲各国把一体化进程继续推向深入的巨大勇气。
在本书中，沿着这条主线，我们也不难看出：欧洲一体化每向前发展一步，都由相关的条约（或条约议定书）以法律的形式予以确认下来。因此，研究欧洲法，首先就应当从这些条约所体现的一体化程度入手，这样才能从源头上把握欧洲法最新进展。
2、欧洲法的性质与调整对象
基础性的共同体法是以国际条约的形式存在的。从形式上看，这些条约带有典型的国际公法特征：条约的谈判、制定、签署、批准生效等过程几乎与其他的国际条约并无多大区别。从内容上看，基础性的共同体法所规定的各大共同体在煤炭、钢铁、原子能以及上述领域之外的涉及经济事务方面的排他性管辖权则表明它们更接近国内法律关于市场经济的法律体系。而欧洲各大共同体（及其各个机构）简直更像一个超级国家：它们有着自己完全独立于各个成员国之外的立法、行政、司法机构，它们在这些领域说一不二、各个成员国按照条约几乎只有服从的份儿！从国家法的角度来看，基础的共同体法的在上述领域的效力高于各个成员国宪法，它们在共同体法律体系中起着类似于宪法的作用；派生的共同体法中条例还直接为个体（成员国国民以及企业）设定了权利义务并具有直接适用的效力。因此，人们很难予以简单界定：欧洲法到底属于国内法还是国际法的范畴、到底属于宪法还是部门法的范畴、到底属于公法还是私法的范畴。按照目前的情形来看，人们似乎不能用这些传统的国家与法理论的分类去界定它；似乎所有的界定也是徒劳无益的。在这里，抽象演绎的方法论遇到了难题。
或许，人们可以从就事论事来分析这个问题。我们不妨把欧洲法看成一个特殊的法的类别。它正处在不断地发展演化过程之中。演化的方向大致可以表述为：国际公法-共同体的法-联盟的法-国家的法（包括公法与私法）。其中，国际公法与国家的法都是目前法律的传统类型。共同体的法与联盟的法是过渡阶段的法律类型。这是因为，欧洲法的性质首先是与欧洲各大共同体以及欧洲联盟的法律性质密切相关的。由于让渡而产生的各大共同体及其各个机构管辖权限所具备的“超国家”性特征，正是用传统的法的类型来界定欧洲法性质的最大难度所在。虽然，欧洲各大共同体的国际法律人格已经为许多国家以及国际组织（比如欧洲共同体是世界贸易组织的正式成员）所承认；但是，至于欧洲联盟的性质，长期以来一直众说纷纭，至今为止，尚无定论。本书中提到了把目前的欧洲联盟认定为一个“国家集团”（Staatsverbund）的看法，这一国家集团的发展前途应当是某种具有联邦制（邦联制）特征的超国家联合甚至是“欧洲联邦共和国”。就目前欧洲一体化的进程来看，离这一步还有一定的距离。而且，作为一个实体，目前的欧洲联盟还不具有国际法律人格以及相应的行为能力。
因此-还是要从欧洲一体化进程的角度、发展地来看这个问题-目前的欧洲法，尽管把欧洲联盟框架下一些尚属于传统意义上国际条约内容的外交与防卫政策以及刑事案件的警务与司法合作也囊括了进去，但是，欧洲法实质上还是停留在“共同体的法”的阶段（其实质的、主要的内容仍然是欧洲各大共同体那些管辖权）。只有欧洲联盟在某一天发展到了具有真正的国际法律人格与行为能力的时候，欧洲法才真正发展成为完整意义上“欧洲联盟的法”-欧洲法。目前，人们正在讨论制定一部欧洲宪法的有关问题。可以预见，在未来的欧洲宪法中，人们将对欧洲联盟的法律性质做出界定。
目前，欧洲法的调整对象主要是调整各大共同体与成员国国家之间在内部统一大市场范围内的法律关系。在内部统一大市场的框架下，它具体调整着共同体机构个体与个体、个体与国家、成员国国家之间、共同体与第三国（或者国际组织）之间的法律关系。此外，它还调整着第二与第三支柱框架下的、各个成员国之间在外交与防卫领域以及刑事案件的警务与司法方面的合作型法律关系。
3、欧洲法的法律渊源、基本原则、基本制度
上文已经提到欧洲法的两大基本渊源：基础的共同体法（各大条约）以及派生的共同体法（理事会颁布的条例、指令；委员会做出的决定等）。此外，欧洲法院判例也独立构成了一个渊源，这一渊源使得欧洲法带有了一些英美法系的判例法特征。
欧洲法的基本原则主要包括处理各大共同体与各个成员国之间关系的那些基本准则：忠于与信守条约的义务（欧洲共同体条约第10条）；经济政策的合作（欧洲共同体条约第4条）；歧视之禁止（欧洲共同体条约第12条）；辅原则（欧洲共同体条约第5条）等。此外，国际公法的一般法律原则以及适当性/比例性原则也起到非常关键的作用。
欧洲法涉及的范围非常广泛。从立法、行政到司法制度、从实体法到程序法、涉及的实体范围从基本权利保护到经济领域的方方面面。具体地讲，本书中所论述的欧洲法的基本制度与政策领域主要有：组织制度（介绍欧洲各大共同体的机构组成以及职责）、司法制度（介绍理事会、委员会特别是欧洲法院的相关程序）、财政制度（欧洲各大共同体的财政宪法）、欧盟公民制度、内部统一大市场的法律制度（主要是市场上的四大自由）、法律的协调统一制度、农业法、竞争法、商业贸易法、经济与货币政策（联盟）、环境法、社会保障法、外交政策等部门法与政策领域。此外还有欧洲联盟第二以及第三支柱下的那些政府间合作制度。
4、与欧洲法有关的概念的区分
在语言上，做过翻译的人士经常会有这样的困惑，许多有关欧洲组织的英文或者德文的名词很难用准确的中文予以表达出来。这是因为，欧洲的组织与机构经常使用非常近似的名称，这些名称上的近似常常会造成概念上混淆。在欧洲一体化的进行中，一些前所未有的新的组织机构的出现，往往让人们在法律归类上无所适从。再加上媒体甚至官方不精确地对这些术语的翻译使用，更加剧了这种概念上的混乱。因此，我们有必要在这里把一些与“欧洲”有关的机构名称予以区分。
欧洲联盟（EU）与欧洲共同体（EG）。EU是EuropaeischeUnion的缩写，官方的中文译名是“欧洲联盟”。简称欧盟。EG是EuropaeischeGemeinschaft的缩写，准确的译名应该是“欧洲共同体”，有时候被简称为欧共体。过去，EG与欧洲煤钢共同体以及欧洲原子能共同体一起构成欧洲三大共同体。2002年后，由于煤钢共同体条约期限届满，原来的各大共同体只剩下了两大共同体。欧洲各大共同体与“共同的外交与防卫政策合作领域”以及“刑事案件的警察事务与司法合作领域”等两大支柱共同支撑起欧洲联盟这座大厦的穹顶。根据马斯特里赫特条约以及此后的阿姆斯特丹条约，欧洲联盟并没有把欧洲各大共同体“吞并”，而仅仅为它们提供了一个框架而已。目前，在欧洲联盟的框架下，一体化程度最高的也是各大共同体。这种高度的一体化程度体现在：各个成员国通过各个共同体条约把自己国家的部分（比如货币）让渡于共同体机构，而这些超国家性的机构做出的决定、的指令、制定的条例，各个成员国必须遵守。其它的两个领域的一体化程度并不是很高，有的合作还停留在政府间合作论坛的形式（比如外交与防卫领域）。不少人认为，欧盟取代了原来的欧洲各大共同体的地位，这是一种曲解。
欧洲共同体与欧洲各大共同体。EuropaeischeGemeinschaft（欧洲共同体EG）的前身是EuropaeischeWirtschaftsgemeischaft（欧洲经济共同体，EWG），它与欧洲煤钢共同体（EuropaeischeGemeinschaftfuerKohleundStahl，简称EGKS或者Montanunion）以及欧洲原子能共同体（EuropaeischeAtomgemeinschaft，EAG）共同组成欧洲各大共同体。当年，各大共同体机构合并条约（Fusionsvertrag）生效之后，欧洲各大共同体对外开始通过共同的各大机构行使权力，很多人会认为他们已经合并为“欧共体”，事实上，并非如此。机构合并条约生效之后，各大共同体虽然有着共同的机构（理事会、委员会、法院、欧洲议会以及审计院），但并没有合并，用简单的一句话来说：“三块牌子、一套班子”。2002年，由于煤钢共同体条约的存续期间届满，煤钢共同体框架下的领域才被并入到欧洲共同体的框架下。需要说明的是，三大/各大欧洲共同体的德文是EuropaeischeGemeinschaften，英文是EuropeanCommunities，而欧洲共同体的德文是EuropaeischeGemeinschaft，英文是EuropeanCommunity.二者需要做出区分，否则就要闹笑话。简单而言，就是西方语系的单数复数问题，造成了今天许多人在中文里把“欧洲共同体”（EG）一词错误使用，因为中文对名词很多情况下是不区分单数复数的。“欧洲各大共同体”是“欧洲联盟”的核心部分（第一支柱）。以前的“欧洲经济共同体”已经直接更名为当今的“欧洲共同体”（欧洲共同体条约第一条）。这个新的称呼只适用于“欧洲各大共同体”中的一个，在当初一开始采用“欧洲共同体”（EG）这个名称，引起了人们的一些误解。在中国目前使用的中文译名中，许多人把“欧洲共同体”等同于各大共同体，把各大共同体统称为“欧洲共同体/欧共体”，或者公开宣称各大共同体已经全部合并到欧洲共同体，这都是非常不恰当的，因为：根据欧洲联盟条约第八条，“欧洲共同体”（EG）只不过是原来“欧洲经济共同体”（EWG）一个新名称而已。2002年之后，“欧洲共同体”（EG）虽然兼并了煤钢共同体条约调整的产业领域，但是原子能共同体仍然独立于欧洲共同体之外。
欧洲理事会、欧盟理事会以及欧盟首脑理事会。欧洲理事会（Europarat）目前还不是欧洲联盟框架下的机构。它是独立于欧洲联盟框架下所有诸条约之外的一个国际组织。RatderEuropaeischenGemeinschaften是各大共同体理事会。一段时间以来，“欧洲各大共同体”理事会被称为“欧盟理事会”（RatderEuropaeischenUnion）-尽管它实际上只不过是“欧洲各大共同体”的机构。由于“欧洲各大共同体”的理事会（欧盟理事会）原则上是由来自各成员国的专业部长组成的会议，所以这个机构经常被普遍的称为“部长理事会”或者“理事会”（Ministerrat，Rat）。EuropaeischeRat（“欧盟（首脑）理事会”）是欧洲联盟的最高表决机构。它是由各成员国的国家首脑与政府首脑还有欧盟委员会主席组成（欧洲联盟条约第4条）。在这里，“欧盟（首脑）理事会”的概念也应当与作为国际组织的“欧洲理事会”区分开来。
欧盟理事会（Rat）、欧盟委员会（Kommission）、欧洲法院（EuGH）、欧洲议会（Parlament）、欧洲审计院（Rechnungshof）。这些机构虽然被冠以“欧洲”、“欧盟”的头衔，实质上，目前它们还都只是欧洲各大共同体的共同机构。根据各个共同体条约，这些机构被赋予比各个成员国还要高的“超国家性”的权力，以保障共同体统一大市场内部在人员迁徙、资本、服务贸易等等各种自由（Freiheiten）的顺利实现。
三、欧洲法学学科体系与理论架构
1.独立作为一门法学学科的欧洲法学
目前，在欧洲，欧洲法学已经成为一门独立的法律学科。由于欧洲法兼具了大陆法系和英美法系的特征（更多的则是大陆法系），欧洲法为传统的法学学科划分所带来的冲击也是非常巨大的。
作为一门独立的学科，应当具备自己独立的研究对象（研究对象的不可替代性）、自己独特的发展规律（学科发展的规律性）。欧洲法特殊的调整对象以及欧洲一体化进程的特殊规律性决定了欧洲法学不可能为其它的法学学科所替代。在这里，欧洲法学是指研究欧洲法各项法律制度发展演变规律的科学。
欧洲法研究对象的相对稳定性。作为一门学科的欧洲法学，与其研究对象欧洲法本身有所不同。作为一门学科具有相对稳定性，而作为法的类型的欧洲法则由于其发展演化的迅速而具有相对的不确定性。比如，单纯从条约法的意义上讲，第一部条约-煤钢共同体条约-颁布生效之后，那个时候的欧洲法其实仅仅处于萌芽阶段，也就是说仅仅是煤钢共同体法；原子能共同体条约以及欧洲共同体条约颁布生效之后，欧洲法则扩展到三大条约法（共同体法）；欧洲联盟将来如果有一天具有了自己的国际法律人格和行为能力的时候，那时的欧洲法就成了“欧洲联盟法”；或者，甚至若干若干年之后，欧洲联盟演变成了“欧洲联邦共和国”的时候，那时的欧洲法才真正成为名副其实的欧洲的法。也就是说，欧洲法的实际类型是一直处于演化过程之中的。但是，作为一门学科的欧洲法学，其研究对象是相对稳定的：自始至终，它的研究对象一直是欧洲法及其各项制度的发展演变规律。正因为如此，欧洲各国大学以及研究机构从事欧洲法研究的许多学者（包括本书的作者在内）都把这一学科命名为“欧洲法学”，而不是“煤钢共同体法学”、“欧洲共同体法学”或者“欧洲联盟法学”等等。不恰当的具体化，会损害一门学科的相对稳定性，并对这一学科的发展带来人为的局限。
欧洲法的跨学科性。欧洲法的一个重要任务就是实现各成员国之间法律制度的协调统一。由于许多成员国分属不同的法系，法律传统存在很大的差异，因此，在法律的协调统一上面，人们需要花费很大的精力。在某种程度上讲，欧洲一体化的进程是以法律方面的一体化为前提的。各种一体化之后的法律领域都被纳入到欧洲法的范畴之内。因此，欧洲法不但涉及传统意义上的国际公法规范，而且还涉及数量众多的私法规范（公司法、贸易法/买卖法、知识产权法、竞争法等等）、行政法规范（关于统一货币、农业、环境、教育科研等方面的政策带有非常明显的行政法特征）、刑法规范（刑事案件领域的警察事务与司法合作）、程序法规范（突出表现为理事会的立法程序、委员会的行政程序以及欧洲法院的司法程序）、冲突法规范（成员国与共同体法之间在适用法律问题上所发生的法律冲突）。可以预见，随着欧洲一体化进程不断深入，越来越多的法律领域将被卷入法律一体化的潮流，并为欧洲法以及欧洲法学不断增添新的研究领域。而且，随着欧洲法体系的不断壮大，在欧洲法这一大学科之下，还将做出细分。比如，欧洲私法学与欧洲经济法学这两大分支学科已经基本成型。
欧洲法的过渡性。如果说欧洲一体化的终极目标是建立一个统一的欧洲（联邦）国家的话，那么，从这一发展趋势来讲，目前的欧洲法只不过是历史长河中短暂的一瞬，而具有明显的过渡性特征。这一过渡性特征从各国准备制定一部欧洲宪法的积极行动中便可以看得出来。从目前欧洲一体化的程度来看，欧洲的人们朝着统一的梦想已经跨出了一大步。
2、欧洲法学的体系架构
众所周知，欧洲法所涉及的领域不仅仅局限于某个部门法，它不但涉及私法、也涉及公法的内容，不但涉及实体法的内容，也涉及程序法。欧洲法的跨度所体现的综合性也为欧洲法学学科的体系架构增加了难度。
在欧洲法学的体系架构问题上，欧洲各国的学者们也并不是很一致。少数人主张把该学科的范围仅仅局限在各大共同体条约以及欧洲联盟条约（最狭义的欧洲法），在编写教材的时候，选用这种选材模式的人也并不多。本书作者选材的范围较广（广义的欧洲法），本书不但囊括了狭义欧洲法的全部内容，而且还把欧洲法产生、发展过程中以及与将来发展存有密切联系的欧洲人权公约、国际公法的一般法律原则、以及一些重要的国际组织也包括进来。当然，在论述欧洲法的过程中不可能离开成员国的具体环境，因此，本书还引证了德国联邦与德国各级法院大量的判例以及德国与其他成员国在制定、实施欧洲法过程中出现的问题以及处理方法、处理结果。当然，作为中国的法律研究者，我们在研究、探讨欧洲法的时候，也可以从国际法或者比较法的角度把欧洲法对中国的影响或者欧盟及其各大共同体与中国的关系作为附加内容添加进去，在某种意义上，这也算是对欧洲法发展的一种贡献。
欧洲法学在体系架构上必不可少的部分主要有：欧洲法在特定时期的概念性界定、欧洲法发展的历史沿革、欧洲法的基本制度、组织法、内部统一大市场的法律体系、其他领域一体化的程度以及具体的法律制度、潜在的一体化领域等等。也就是说，欧洲法学的体系架构原则应当着眼于欧洲法的发展、紧紧围绕欧洲一体化，但又不能仅仅局限于一体化。只有这样，才能从更高的层次上更正确地把握欧洲法学研究的最前沿，更深刻理解欧洲法的各项法律制度与原则。
四、本书的特色
在德国以及欧洲各国，欧洲法也已经是大学法学院学生的必修课程之一。本书作者马迪亚斯。赫蒂根（MatthiasHerdegen）是德国波恩大学法律系教授，国际法与欧洲法方面的专家。
正如本书的作者所言：本教科书在德国“首先是面向大学生读者的”。在德国各大学，本教科书都是专修欧洲法的大学生们首选的参考教材之一。本书初版并不算早，但很受欢迎-关于这一点，人们从本书每年都有新版、供不应求的形势完全可以看得出来。
本书内容非常丰富：它系统介绍了欧洲的一体化进程特别是欧洲各大共同体以及欧洲联盟的发展背景、沿革与前景；详细介绍了各大共同体理事会、欧盟委员会、欧洲议会、欧洲法院等共同体机构的组织与功能，共同体内部统一市场法律的体系架构，共同体法律规范对各个成员国内国法特别是对德国法的影响等；本书还以大量的篇幅详细介绍了包括共同市场上自由的人员流动、自由的商品贸易、自由的服务贸易以及自由的资本流动等四大自由为核心的欧洲内部统一大市场的法律制度与法院判例、经济与货币联盟等重要内容。
通过栩栩如生的各种判例介绍与各种图表的形象化描述，也体现了本书深入浅出的特色。
通过本书，有助于对欧洲感兴趣的读者全方位了解欧洲联盟以及各大共同体的基础知识，有助于中国的法学本科生以及研究生全方位了解作为一门学科的欧洲法的现状、体系架构以及发展前景，有助于专业研究欧洲法的人士了解欧盟与欧洲法的前沿问题与最新发展。
应当指出的是，由于欧洲法发展更新的速度很快，涉及的学科范围相当广泛，再加上各共同体机构每年都颁布大量的法律性文件，特别是欧洲法院每年也有大量的判例，而要把这些最新的发展全面准确地翻译成中文的法律语言，对译者来说也是一向富有挑战性的工作，这也使译者倍感压力。
五、欧洲法研究对中国的意义
从法律的基础价值上讲，欧洲一体化所体现的欧洲各国的价值观与美国所理解的价值观并没有本质上的区别。二者都属于所谓的“西方国家”的价值观范畴。这种共同的价值观特别体现在对民主与人权的理解上.虽然，东西方法律文化存在巨大的差异，但是也存在许多共通之处。从求同存异、取长补短的角度来看，我们也不可能简单地全盘接受或者全盘否定欧洲法所代表的欧洲价值与理念。从法学研究的角度来讲，作为成熟的西方法的一个重要领域，欧洲法在许多已经取得卓有成效的地方都值得我们学习与借鉴。
从国际关系上讲，发展欧洲各大共同体/欧盟与中国关系不仅对双方的政府与人民、而且对世界的发展也具有重大意义和影响。欧洲联盟目前拥有15个成员国（2004年将增加到25国），人口约3.7亿，面积约334万平方公里，国民生产总值和国际贸易总额与美日排在全球最前列。作为人口众多、资源丰富、处于不断改革开放过程中的中国，其发展潜力十分巨大。长期以来，欧盟及其各个成员国与中国的关系相对比较稳定。对中国来说，欧洲一体化以及与经济一体化相伴随的法律一体化为欧洲各国所带来的经济发展成就、国际地位提升等经验，都具有重大的借鉴意义。
从欧洲法研究资料的角度来说，要选择一本合适的欧洲法学教科书介绍给中国读者也是一个值得重视的问题。众所周知，很大程度上，欧洲法受到以德国法、法国法为代表的大陆法系的重大影响。在欧洲，德国不仅以其经济上的成就、人口上的优势、法律制度上的完备对欧洲一体化进程施加着重大的影响，它更以欧洲联盟/各大共同体的核心国家自居。本书原文是德文版。因此，译者以为，德国著名法学教授所撰写的这本欧洲法学教科书更值得向中国的读者们推荐。
很长时间以来，作为法学研究者，我们甚至很难找到一本系统全面地用中文介绍欧洲法学的书籍。今天，作为身在德国的中国法学留学生，我非常荣幸能够把这本欧洲法学教科书译成中文，并为大家介绍欧盟以及欧洲法的有关知识。当然，由于译者本身水平所限，出现错误、不妥或者遣词用语晦涩难懂之处在所难免，期盼各位前辈、同行、读者批评指正、不吝赐教。
科学技术创新是复杂的非线性系统，而复杂性来自混沌与秩序的边缘。在圣塔菲研究所成立的时候，原来“混沌理论”一词已被宏大的“复杂性理论”所取代了。混沌理论对其范围有严格限制，仅限于对自然界系统的非线性动态行为的数学研究。相反，复杂性理论则被认为可以用于复杂自然系统和社会系统中随时间变化的行为层面。社会系统并不仅仅是由它们的组成部分之间相互作用的固定规律所限定的“复杂适应性系统”（complexadaptivesystems）。相反，它们是可能随时间演化而改变其自身发展规律的“复杂演化系统”（complexevolvingsystems）。
科学技术系统创新运动是一个貌似无规则运动的有序性演化过程，具有典型的复杂系统特征。第一，多因素性。技术本身是各因素非线性相互作用的结果，技术不等于各因素简单相加。各技术要素在技术系统中也不再是原来的因素，因素自身在技术系统动力下也发生了相变，或者说，技术性因素、实体性因素与知识性因素都具有了技术所拥有的整体性。技术因素的作用方式要受技术系统运行模式和运行状态的制约。第二，多层次性。尽管技术的各因素受技术系统动力的作用发生了相变，但技术本身却生成了一种稳定模式。技术的稳定模式是由技术本身决定的，是由科学的技术应用与技术理论的层次性决定的。科学技术系统内有稳定的周期解，周期解内还有混沌区，这种结构无穷次重复着，具有各态历程和层次分明的特征，即存在有界性。第三，多变性。复杂非线性科学技术的创新过程本质就是经历混沌走向有序，因此具有混沌伸长和折叠的特性，这是形成敏感依赖于初始条件的主要机制。伸长是指系统内部局部不稳定所引起的点之间距离的扩大；折叠是指系统整体稳定所形成的点之间距离的限制。经过多次的伸长和折叠，轨道被搅乱了，形成了新对称结构或混沌。
由于科学技术创新系统具有典型的复杂非线性系统特征，因此，可对其运用复杂性理论进行管理。
1转变思考方式
牛顿力学是近代科学的典范，是近代科学建立的基础，牛顿力学是典型的决定性理论，是可测量和可预测的。20世纪初物理学的两次重大变革所创立的相对论和量子力学，分别排除了牛顿的绝对时空观和测量过程的完全可控性。混沌理论的诞生打破了拉普拉斯决定论，被视为20世纪继相对论和量子力学的第三次革命。混沌理论认为，非线性系统运动具有无穷大周期且始终限于有限区域、轨道永不重复的、性态复杂的运动，不可能无限精确和无限长时间地测量和计算连续变量。混沌理论解决了困扰牛顿（Newton）力学的三体问题，创立了研究n维相空间的不确定解的理论，混沌理论使人们认识到非线性系统演化既是决定论的又是随机论的。决定论的可预测性，只适用于那些宏观的缓慢的周期或准周期的稳定运动，然而，这样的运动实在是太少了。
科学技术创新复杂系统倡导最重要的事情是改变固有的思考方式，放弃机械论和宿命论，学会欣赏并应付联系、物力论（Dynamism）和不可预测性。因为科学技术创新过程是多因素复杂非线性相互作用的结果，所以对确实存在的运行模式（即现实存在）进行领会，即正视多元化存在，并对不可预测的事件进行反应。为了使科学技术创新过程自我发展为“复杂演化系统”，有必要对学习、多样性和影子系统（Shadowsystem）观点的多元化进行鼓励。
2并不是对每件事都需要进行控制
科学技术对客观事物既进行决定论描述又进行概率统计论描述，这两种描述方法已经共存了几百年。决定论认为，任何一个力学系统只要知道现在的行为就可预测系统的未来行为。概率统计论认为，受许多偶然因素的影响，系统的未来状态并不完全确定，需要用概率统计方法来描述。
KAM定理很好地解决了决定论和概率论这对貌似矛盾的问题。KAM定理指出，保守系统有可积和不可积之分，可积系统的运动是规则的，遵循决定性规律，不可积系统表现出随机性，成为统计物理学的基础。对不可积系统，KAM环面包围着随机层，当不可积系统的自由度少和扰动不大时，KAM环面包围的随机层测度极小而可忽略不计，统计物理学就不适用了，而应该应用牛顿定律。当不可积系统的自由度和扰动很大时，根据“阿诺德扩散”，KAM环面逐渐减少而随机层迅速扩大，系统只具有极少数的规则运动，规则运动变为次要的，系统出现了大量的混沌运动，这时才能用统计物理学来研究该系统。
科学技术创新过程是一个近可积哈密顿系统，随机成分有限，导致不可积性的扰动项很小。在科学技术创新知识系统处于混沌性态时，确定论和概率论随机交替作用，但确定论占据主流位置，基本能朝向希望的途径发展。随机成分确实存在但有限，因此，在复杂的非线性技术创新过程中，不可能对每件事都进行控制。应该相信混沌性态是貌似不规则的有序，科学技术复杂演化系统不仅反作用于环境，还会反作用于自身，随着时间的发展，科学技术总会不断出现新的有序状态。
3与环境共同演化
复杂性理论借鉴湍流研究思路和方法，认为科学技术创新系统同时存在混沌子空间和对称子空间，两种性态此消彼长，不断和外界环境互动而发生转换。在湍流中规则运动包含有小尺度的混沌运动，在混沌运动中又包含着更小尺度的规则运动。这说明，科学技术创新系统是与外界环境紧密联系，并不断互动发展的耗散系统。
科学技术创新系统与环境相互影响、共同演化，这就需要时刻准备好对环境进行反应，凭直觉领会那些驱动科学技术创新变迁的环境模式，根据需要进行适应，而且随时准备抓住各种出现的机遇。科学技术创新系统的三种性态，稳定区域（墨守陈规）、不稳定区域（瓦解崩溃）和混沌边缘（变革栖息地）中，混沌边缘最适宜与环境共同演化。
在混沌边缘，在一种“有限不稳定状态”下，正统系统（主流文化、结构权力等级体制）和影子系统（蕴藏矛盾、变化潜力的非正式组织）能维持一种具有创造性的张力。正统系统可以提供清楚的指导，对适当的结构和程序进行授权，以及抑制人员中的不安情绪。同时，影子系统可以激发观点的多样性，并且削弱正统系统的力量迫使它进行不断变革。这样，组织行为表征为耗散结构，组织在不断变化的现实面前能以新的方式执行基本任务或者追求崭新的基本任务，组织的创造性和创新方面的潜能都展现了出来。
4整体思考
技术创新系统的复杂非线性要求寻找整体模式来思考问题，并用整体的方式来控制创新过程，而不是试图控制每一个细节。整体思考是探索那些在不利的模式下能够产生最大影响的微小变化，并施加微扰改变系统运行轨道，避免蝴蝶效应。
4.1建立连接
在经典物理学中，时间是可逆的，事物的发展不存在演化；空间是平滑的、线性的；时间和空间不相关联，各自独立存在。复杂性理论认为，由于非线性的作用，时间的变化是单向的、不可逆的，既可以实现从有序到无序的变化，也可以通过自组织实现从无序到有序的演化；空间也不是平滑的，不仅存在整数维也存在分数维，整数维是分数维的近似和抽象。此外，通过考察系统中某一物理量随时间的变化序列，可以重构相空间，得出奇怪吸引子的维数。这表明复杂性空间的形成也反映了事物发展在时间上的积累。因此，在复杂非线性系统运动中，时间和空间是相互关联的，应该将时间和空间看成一个统一体，系统地把握事物发展过程中时间和空间的关系。
科学技术创新过程从本质上来说是一个时空整体性的，任何因素在时间维度或者空间维度的变异都可能影响到其他因素的正常功能，进而影响整个进程。而整个系统的各个组成部分在复杂系统的动力机制下，似乎只能通过彼此之间以及与整体的关联来得到了解。因此，科学技术创新过程关注的焦点应该是各种因素的时空关联，正是时空关联的模式决定了一个系统的表现。整个系统处于密切关联之中，并与他们的环境不断进行交换，与之共同演化。
4.2适应复杂性
混沌理论是关于非线性的科学，它认为世界的本质是非线性的，线性只是非线性的特例。经典物理学的线性观，导致了事物发展的简单性、确定性和还原性。复杂理论的非线性观，是线性与非线性、简单性与复杂性、确定性与随机性、局部与整体的辩证统一，它们之间是可以互相转化、对立而统一的，前者是事物发展的暂态，后者是事物发展的更基本的更普遍的本质特征。因此，研究问题时应把握事物发展的本质特点，具体问题具体分析。在研究复杂性现象时，用复杂性方法来处理将会显得简洁而有效，反之，采用简单性的方法来研究将会显得繁杂而无效并且得不到事物发展的本质特点。例如，奇怪吸引子是很复杂的，它可以采用自相似和分数维来简单表示，但如果采用探究轨道的简单方法来研究将是得不到一条确定轨迹的。同样，在研究简单性事物时，如果采用复杂性的方法来研究也将是无效的。
将多元高阶方程化简以便求解，即将复杂现象简单化是我们的思维定势。然而在科学技术创新过程中，过于关注细节往往不能产生创新成果，在创造性思考时，复杂性思维是必要的。虽然复杂性思维可能不符合常规，甚至会引来混乱和困惑，那是不可避免的，甚至是受欢迎的。很多创新团队刻意追求工作环境、工作方式的不可思议，目的是激发人的创造性，而不是被惯常的生活习惯所泯灭。最好的想法不总是来自高层，而且组织内的人都想事业有成，控制只是一种幻想，如果给予适当的扶持，每个人都有可能做作出一番自己的事业。
4.3让过程成为进行时
物理学中的经典力学、相对论和量子力学，它们所揭示的是关于简单性事物的基本规律，事物的发展是线性的、可逆的，必然也是前因后果的。而关于非线性现象的复杂理论，由于存在奇怪吸引子，事物的发展结果必然会导入吸引子，呈现出目的性。由于生物学、社会学等是关于复杂性现象的科学，因而也就是目的性的科学。事物发展的因果性是基本的、暂态的，而事物发展的目的性是事物的最终结果，两者是不可分离的。事物发展的目的性要通过事物发展的因果性来保证，而事物的因果发展必将会导致一定的目的性。
物理系统，如天气预报是由有限的确定性定律来支配的，有可能观察到奇怪吸引子是怎样产生的。然而，科学技术创新是人类一项复杂的创造过程，受到无穷多个因素及大量随机因素的影响，奇怪吸引子似乎说明不了什么。由于人类表现出来的自我意识和自由意志，科学技术创新的行为不可能用相同的方式进行解释。人类可以思考和学习，根据自身目的进行行动，而且能够反对及驳斥假定适用于他们行为的任何规则。因此，在方法论上要求我们做每一件事情时必须要制定所要达到的目的，而对于实际工作中的每一步则要实事求是地遵循事物发展的基本规律，只有这样才能最终取得成功。
4.4复杂演化管理
逻辑思维是从事科学研究的强大思维武器，科学研究中所揭示的规律性是通过严密的逻辑推理来保证其正确性的。当然，知觉、灵感等非逻辑思维也是很重要的，它往往能导致科学研究的重大突破。在研究科学问题的过程中，往往会陷入混沌迷蒙的境地。根据混沌现象的长期不可预测性和遍历性，我们将无法通过逻辑思维一步步地走出混沌。因此，这时就应该不拘泥于传统理论，而要大胆地猜测、冒险和创新，进行直接的下意识思维，然后再把中间过程联系起来进行逻辑思维来判断这种猜测的正确与否。所以说，逻辑思维是很重要的，知觉、灵感等非逻辑思维也是不可缺少的。
复杂性理论不是系统的，而是整体观的方法，它所强调的不是稳定性而是重视创造性与变革，追求的是“成为学习型组织”。当创新思维被非逻辑思维推向远离平衡态的时候，自组织过程会自然而然发生，它们可以产生更多的变异体并且对周围环境进行更加灵活反应。
参考文献
1AliOkasaoglu，TayfunAkgul.ChaoticMaskingSchemewithaLinearInverseSystem[J].PhysicalReviewLetters，1997（4）
2H-JStockmann，QuantumChaos：AnIntroduction[M].北京：世界图书出版公司，2003
3迈克尔·C·杰克逊著.高飞，李萌译.系统思考——适于管理者的创造性整体论[M].北京：中国人民大学出版社，2005
4黄润生，黄浩.混沌及其应用[M].武汉：武汉大学出版社，2005
5王兴元.复杂非线性系统中的混沌[M].北京：电子工业出版社，2003
6周守仁.复杂性研究与混沌控制及其哲学阐析[M].成都：四川教育出版社，2001
Abstract:Motivesofscienceincludesocialmotiveandpersonalones.Personalmotivesarevariousandcomplex,whichgenerallyconcludeoutsideutilitarianmotive(visibleorinvisible)andinsidementalmotive.Visibleutilitarianmotivesareforcommunity(“bigself”)orego(“smallself”).Insidementalmotivesarenegativeonesandpositiveones,whichincluderationalonesandemotionalones.Chiefemotionalmentalmotivesarecuyiosity;surprise;interest,loveandpassiontonatureandscience;appreciationandinebrietytobeautyfromnatureandscience;indescribableenthusiasmandspiritualjoyandcomfort;andrisk,excitement.
Keywords:motivepowerofscientificexploration
（一）各种见仁见智的观点
“动机”一词在汉语中的意思是“推动人从事某种行为的念头”，“动力”一词是“比喻推动工作、事业等前进、发展的力量”。二者的词义虽然有些许差别，但是交集还是颇大的。在英语中，motive和motivation的主要涵义是“动机”和“动力”。因此，在探讨科学探索或科学研究的动机或动力时，我们对这两个词一般不加区分，实际上也很难把“推动人从事科学的念头”与“推动人研究科学的力量”区别开来，因为动机中每每包含动力，反过来也是一样。
莫尔认为，“科学的动机”明显包括两个方面：社会支持科学的动机和个人成为科学共同体一员的动机，即社会动机和个人动机。就前者而言，社会上的大多数人想从科学获取实际的利益，而只能模糊地欣赏科学研究的文化价值。这不足为怪：在人类遗传进化的过程中，我们只是为幸存的缘故对真正的知识感兴趣，不存在选择没有应用可能的知识的价值。但是，科学进路的本质则在于为知识而知识。关于个人动机，科学家的动机是复杂的，由各种因素组成。在这里，莫尔寥寥数语就把社会动机讲得十分清楚，况且这种动机也很简单，我们没有必要再画蛇添足了。关于个人动机，它涉及到私人的隐秘而微妙的心理，它与社会与境纠缠在一起，尤其是个人动机的多样性和复杂性，因而是一个比较难对付的论题。
梅尔茨就表明，在过去和将来，诱使人们去研究自然的始终有几种兴趣。有些人受好奇心或对自然的纯粹的爱驱使，他们从事自然研究的目的是描述和描绘我们周围的客体，更好地观察和认识它们。他们出自对自然的最纯正的钟爱，以伟大的奉献精神和不计报酬的艰辛，探明自然事物的奥秘。继此之后，应用自然知识，使之对实际目的有用的愿望，反过来对科学起了很大的作用。德兰也强调，人们从事科学研究的理由至少有二：人生具有好奇之性，又有好胜之心，此皆研究自然之动机也；吾人发明事实，证立定律，非徒然而已，盖将应用之以谋人类之幸福。史蒂文森和拜尔利把驱动科学家行为的动机和影响区分为三个范畴。一是内在于科学研究过程的动机：科学的好奇心，做研究过程中的愉悦。二是指向科学共同体的动机：渴望科学声望，渴望在科学职业内的影响。三是对科学研究的外部影响：公众名声的吸引，渴望发现科学知识的有益应用，需要资金支持（得到金钱做科学），渴望从应用科学研究中获得利益（从科学制造金钱），影响公共政策的抱负（在幕后或通过公众运动）。总之，科学的动机也就是科学家想了解某些事物的理由：单纯的好奇心、，理论兴趣和潜在的有用性。
有些学者对科学探索的动机探索得细致入微。范伯格举出三种冲动（impulse）：理解世界，不愿接受基于权威的结果，在前人的科学工作之上建筑。克劳瑟（J.G.Crowther）罗列了科学家做研究的五种个人动机：“最为众所周知的、科学家本人最经常宣布的，一个是好奇心或为理解而理解。另一个十分强有力的和普遍的动机是对声望的欲求。第三个是得到生活保障的需要。第四个是使自己享受的欲望。第五个是服务人类的欲求。为发现这些动机的相对权重，人们仅做了十分少的一点研究。”马斯从心理学的视野，描绘出一张科学动机的全景图。他说，像人类的所有成员一样，科学家也被多重需要促动。这些需要是人类共有的，是对食物的需要；对安全、保护以及关心的需要；对群居、感情、以及爱的需要；对尊重、地位、身份以及由此而来的自尊的需要；对自我实现会发挥个人特有的和人类共有的多种潜能的需要。这些需要对于心理学家是最为熟悉的，原因很简单，它们受到挫折就会引起病态。研究较少、但是通过共同观察仍然可知的，是对于纯粹知识的认识性需要（好奇），以及对于理解的需要。最后，最不为人所知的是对于美、对称，也许还包括对于简洁、完满、秩序等的冲动，我们可以把它称为审美的需要，以及表达、表现的需要，还有与这些审美需要有联系的使某事趋向完满的需要。很明显，认识的需要是科学哲学家最关心的。在科学的自然历史阶段，推动科学向前发展的最大动力是人的持久的好奇心。在更理论化和抽象化的水平上，科学则产生于人的同样持久的理解、解释以及系统化的欲望。然而，对于科学特别不可缺少的是后一种理论的冲动，因为纯粹的好奇心在动物那里也很常见。当然，在科学发展的整个阶段，确实也包括其他动机，就是想借助科学对人类和社会有所帮助。可以清楚地看到，任何人类的需要都可以成为涉足科学、从事或深入研究科学的原始动机。科学研究，也可以作为一种谋生手段，一种取得威望的源泉，一种自我表达的方式，或任何神经病需要的满足。就大多数人而言，更常见的是同时发生作用的动机的各种程度不同的联合，而不是一个单一的原始的最重要的动机。克莱因以数学为例说明，驱使人们追求数学的动力是由实用的、科学的、美学的和哲学的因素共同起作用的，取这舍那、扬此抑彼都行不通。
中国学人也对科学探索的动机也做过有趣的探讨。王星拱在谈到科学起源的心理根据或科学探索的动机时，揭橥了六种动机或动力。一是惊奇。人类有惊奇心理时，总想得个理性的解释，这是科学起源的部分潜力。二是求真。无论何人，总想明白万事万物的真理，人类的心理，总是信真实而不信假伪的。就是有心作伪的人的心中，仍然有个求真的趋向。三是美感。最初的人类，解释现象界的繁复，也想用一种综合的方法成一种有系统的理论，是因为他们有精神的美感的缘故。科学家何以尽心竭力研究科学呢？因为科学中间有和一（unity）的美。所以科学的起源和它的进步，美感也是一个主使的原因。四是致用。在太古时期，致用对于科学的发生，或者有很大的潜力。在中古时期科学的降生，致用没有什么力量。不过，近来的科学进步，致用也是一个很重要的动力。五是好善。人有好善恶恶的本能。科学是辨别善恶的武器，要明明白白地研究出一个道理来。如果要能辨别善恶来做行为的标准，必定要发达科学。六是求简。科学是从繁复之中，用简约的方法，理出头绪来，刚刚合我们心坎儿上所要懂得的。这六种心理实际上是趋向同一的途径的。第一，因为奇和真实是递相发现的；第二，因为真实和美、和功用、和善，原是分不开的东西；第三，因为真实是由简约得来的。
值得注意的是，20世纪最伟大的哲人科学家爱因斯坦对科学探索的动机做了极其精湛的探讨。他的论述鞭辟入里、引人入胜。1918年4月，爱因斯坦在普朗克60岁生日庆祝会上，以“探索的动机”为题发表讲演。他说，在科学的庙堂里有许多房舍，住在里面的人真是各式各样，引导他们到那里去的动机实在各不相同。有许多人所以爱好科学，是因为科学给他们以超乎常人的智力上的，科学是他们自己的特殊娱乐，他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足；另外还有许多人之所以把他们的脑力产品奉献在祭坛上，为的是纯粹的功利目的。如果上帝有位天使跑出来把所有属于这两类的人都赶出庙堂，那么聚集在那里的人就会大大减少。如果庙堂里只有被驱逐的那两类人，那么庙堂决不会存在，正如只有蔓草不成其为森林一样。因为对于他们来说，只要有机会，人类活动的任何领域他们都会去干；他们究竟成为工程师、官吏、商人还是科学家，完全取决于环境。与之不同，那些为天使宠爱的人大多数是相当怪癖、沉默寡言和孤独的人；尽管有这些共同特点，实际上他们彼此之间很不一样，不像被赶走的那些人那样彼此相似。爱因斯坦完全同意叔本华的意见：“把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。”他形象地比喻说，一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界；这种愿望就好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境，而到高山上去享受幽静的生活，在那里，可以透过清寂而纯洁的空气自由地眺望，陶醉于似乎是为永恒而设计的宁静景色。不过，爱因斯坦认为这是一种消极的动机。他意谓的积极的科学探索的动机是：“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易于领悟的世界图像；于是他就用他的这种宇宙秩序来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、音乐家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把宇宙秩序及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到在他个人的狭小范围里所不能找到的宁静和安定。”爱因斯坦强调，渴望看到先定的和谐的宇宙秩序，才是科学家无穷毅力和耐心的源泉。
（二）外在功利动机：有形和无形的
尽管科学探索的动机相当复杂和多样，但是借鉴诸多学者的看法，尤其是爱因斯坦的启示，我们可以将其分为两大类：外在功利动机和内在心理动机。前者又可细分为有形功利动机和无形功利动机。外在功利动机是为外部的实用的功利的动机和目的而投身科学和从事科学研究的，这里主要有名、利二端。其中，抱着得到物质上的利益的动机即是有形的功利动机，抱着获取精神上的扬名（美名或浮名）的动机即是无形的功利动机。
有形功利动机既有为人类谋福利的“大我”功利动机，也有个人谋求生计、牟利发财的“小我”功利动机，不过二者的共同点都是把科学作为一种手段，以达到某种实用（utility）或有用性（usefulness）的目的，获得实实在在的经济利益。关于为人类谋福利的“大我”功利动机，培根已经讲得十分清楚。至于“小我”功利动机，只要手段得当，又不损害社会和他人利益，也是合情合理的，不应该受到鄙夷和指责。不过，这种带有自私性的动机也可能在科学研究的过程中潜移默化。正如萨顿所说：在一种较高的意义上说，我们能够假定纯正的创造性活动总是无私的，即使在最初阶段不是如此，至少在它已完全激发起来的后一阶段是无私的。一个人可能会梦想做出一项发明使他本人和家庭过舒服一些的日子，发家致富看上去可能是他的主要激励。但是，由于他连续进行研究并且变得越来越全神贯注于他的方案和设计，他可能会忘记自己的利益所在，甚至会失去根深蒂固的自我保护本能。最后他可能处于一种精神上极度兴奋和完全忘我的状态，这也许是我们最靠近天堂的一种状态。
无形功利动机是想借助科学这种“特殊娱乐”和“智力上的”，“寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足”，在智力竞争中获得成功，从而博得同行的承认，最终赢得赏识和好名声。莫尔讲得比较周到和且很有分寸：“科学家一般不为权欲而谋求权势，虽然他们对权势并非无动于衷。科学家一般不单纯追求财富，虽然他们对于家道富裕并非毫不动心。他们首先追求的是人们的赏识。当然，为增进知识做出贡献，这是首要的动机。这不是虚构，不是对科学家的性格主观想象的结果。我认识的许多人，我相信他们当科学家的惟一动机只是对于自然界的奥秘深感兴趣。其中某些人像我们的科学先辈那样在极其不利的条件下工作，在院校或研究机关中艰苦奋斗，对收入、家庭、行政职位和虚名毫不在乎。然而，说到底，他们都十分计较是否得到人们的赏识。”哈格斯特罗姆也发表看法：博得同行科学家的赏识，是科学家的主要动力、一种永恒的动力，促使科学家艰苦地工作，不违反科学道德，保持创造精神。
为了赢得社会和公众的赏识和名声，就必须首先博得科学共同体的承认，于是怀抱雄心壮志，充满好胜心，在激烈的竞争中获取优先权就构成了科学探究的动力。莫尔就此写道：科学家通常是十分有雄心的，他们想发表，想看到他们的名字和观念被印刷出来。他们想从同行那里获得尊敬和承认（偏爱从科层构成的科学共同体的较高阶层获得）。如果必要的话，他们会为科学发现的优先权激烈地斗争。妒忌（大都以有教养的形式）有时憎恨在科学共同体中并非不寻常，只不过多半表现得不那么露骨而已。这一切结合起来说明，来自同行的承认是科学家的最大动机，是顽强工作的持久驱动力。在不违背科学伦理的情况下，如果用任何手段可能的话，做出创造性的新发现才是第一位的。“象牙塔”的科学生涯的概念是不正确的。宁可说，正因为科学家需要承认，他们才采纳了科学共同体的伦理规范。对独创性的承认被普遍地认为是最高的、远比金钱或任何官方职位更重要的奖赏。普赖斯也表示：“以占有第一位置为动机的竞争才是真正的动力。”
以上所说的无形功利动机是就其主要方面而言的。事实上，它也是相当复杂和多样的：除了它的外延可以延伸外，它与其他动机往往相互纠缠。魏格纳颇有感触地说：“当我期望人们选择科学生涯不要期望外界过多的报酬，在精神上追求一种学习、希望和创造性的生活时，或许我已经不合时宜了。事实上，我们许多年青人本着这种精神选择了科学生涯，但是也有很多人期望外界的报酬、有影响的职位、很高的荣誉，以及一种所谓的成功的生活。我不知道哪种潮流将取得优势。也许将会出现两者的混合物，也许那些坚持己见的人最终将离开科学，在学术界内外担任行政职务。但是可以肯定，本世纪初那种认为一个科学家理所当然的品德和特性，不能再认为是理所当然的了。”布罗德等人则径直点明：“科学研究从一开始就是人们为两个目标而奋斗的舞台：一是认识世界，二是争取别人对自己工作的承认。这种目的的两重性存在于科学事业的根基中。只有承认这两重目标，才能正确地了解科学家的动机、科学界的行为和科研本身的过程。”他们认为：在多数情况下，科学家的这两个目标是一致的，但有时它们又是互相抵触的。当实验结果不完全符合自己的想法时，当一种理论未能得到普遍接受时，一个科学家会面临各种不同的引诱，从用种种方法对数据加以修饰到明目张胆的舞弊。
就无形功利动机而言，只要科学家按照科学规范和科学伦理行事，只要不是为达目的而不择手段，只要实至名归而不是沽名钓誉，就是正常的和正当的，因为这也是科学进步的重要因素，而且有益于社会和他人。莫尔甚至把对独创性的承认和为此而进行的正常智力竞赛，看做是“科学共同体培育的和文化进化的最有价值的珍品”。于是，联系到有形的功利动机，我们可以说：外在功利动机是人们以科学为业的正当动机，是人性的正常体现，而且对推进科学发展也是很有作用和意义的。但是，持有这种动机的人大都只是把科学作为手段，而不会像爱慕他的恋人一样地热爱科学，不会具有爱因斯坦所谓的深挚的“宇宙宗教感情”，自然不会把科学作为自己的生活形式，不会视科学如同自己生命的一部分而忘我地追求。假如只有这样的人从事科学，科学就不成其为真正的科学——科学就会成为追逐名利的角斗场，而不会成为爱智者流连的思想憩园和科学创造者自在的精神乐园。
因此，很有必要超越外在功利动机。我们不能把科学等同于技术和物质，视之为赚钱赢利的工具。我们也应该排除这样一种“权威性”的世俗观念，即认为对于学问的报偿在于扬名和赢得社会声誉。对于这种观念，一个人最终会抛弃它，至少是感到应该超越它。科学家和想成为科学家的人，应该明白马斯洛对科学的理解：“最高层次的科学是对令人惊叹、使人敬畏的神秘事物的最终条理化、系统的求索和享受。科学家能够得到的最大报答就是这类高峰体验和对存在的认知。然而这些体验同样也可以称作宗教体验、诗意体验或哲理体验。科学可以是非宗教徒的宗教，非诗人的诗歌，不会绘画的人的艺术，严肃者的幽默，拘谨腼腆者的谈情说爱。”同时，也应该记住任鸿隽的告诫：“建立学界之元素，在少数为学而学，乐以终身之哲人；而不在多数为利而学，以学为市之华士。彼身事问学，心萦好爵，以学术为梯荣致显之具。得之则弃若敝屣，绝然不复反顾者，其不足与学问之事明矣。”
（三）内在心理动机，尤其是情感心理动机
现在，我们从外在功利动机转向内在心理动机。所谓内在心理动机，是出自内心深处的心理需要和精神满足，而不刻意追逐外在的名利；这种动机一般是隐性的，不像外在功利动机那样显现和张扬——“如人饮水，冷暖自知”，只有当事人本人最清楚，其他人很难觉察和体会个中滋味，甚至很难按照世俗的思路去理解。参照爱因斯坦的论述，内在心理动机也可以一分为二：消极心理动机和积极心理动机。
消极心理动机也可称为否定的心理动机或反面的心理动机。这种动机顾名即可思义，况且爱因斯坦已经讲述得非常清楚，无须我们饶舌。对于那些冰清玉洁、不愿与龌龊邪佞的现实同流合污的人来说，科学是他们最佳的“世俗的修道院”、“理想的避难所”和“精神的栖居地”，他们在这里得到心灵的宁静和思想的升华。怀特海以数学研究为例，言简意赅地道出了个中妙谛：“数学研究是人类精神之一种神圣的疯性，是对纷繁迫促的世事之一种逃避。”克莱因（援引了罗素）则以诗意的语言，对此做了恰如其分的说明：对数学问题的不可抑制与动人心弦的探索，使人精神专注，使人能够在这个无休止斗争的世界中，保持精神的安宁。这种追求是人类活动中最为平和的生活，又是没有争端的战斗，是“偶然发生灾难时的避难所”，在为当代千变万化的各类事件弄得疲惫不堪的意义面前，数学领域就是美丽而恬静的终南山。罗素曾经用华丽的语言，描绘了这种恬静的佳境：“远远离开人的情感，甚至远远离开自然的可怜的事实，世世代代创造了一个秩序井然的宇宙。纯正的思想在这个宇宙，就好像是住在自己的家园。在这个家园里，至少我们的一种更高尚的冲动，能够逃避现实世界的凄清的流浪。”齐曼更一般地揭橥，对许多科学家来说，“投身于一个有序合理的专门领域是一种个人安慰，在那里他们能够远离纷乱的、情绪化的日常生活世界。”魏格纳对此深有感触：我们的周围存在一个复杂的世界，它充满着难以预料的事件。当我们发现并知道一些事物具有某种秩序和不可改变的性质时，人的灵魂将获得一种安静。许多科学家倾向于退出我们社会中正在不断发生的争斗，喜欢过隐士般的生活。实际上，这是那些选择科学作为职业的科学家的特征。
爱因斯坦赞赏的积极心理动机——渴望看到先定的和谐的宇宙秩序，力图勾画一幅简化的和易于领悟的世界图像，始终怀有强烈的宇宙宗教感情——又可称为肯定心理动机或正面心理动机。在我们看来，这种积极心理动机又可再分为理性心理动机和情感心理动机。理性心理动机就是致知求真，与我们前面讨论的科学的目标完全一致。许多学者不约而同地表达了这一看法：“科学发展的动力最终来自科学所追求的目标”；“探索真理仍然不失为科学发展的最强大的动力”；“真理是科学的中心动力”；“科学家的动机惟一地是为知识而知识”。在这里，莫尔和斯诺的论述值得我们仔细玩味：“为知识而知识是科学家的崇高理想：为增进认识而探求知识，而不光是为出人头地而探求知识，这是科学态度的最高本质。”“真理是科学家努力寻求的。他们要寻求存在的东西。没有这种愿望就没有科学。这是整个活动的原动力。它迫使科学家每走一步路都必须不顾一切地着眼于真理。”
作为致知求真的理性心理动机，实际上就是向往探索自然的奥秘与和谐，并用尽可能完美的理论来描绘它。爱因斯坦自述：“我从事科学研究完全是出于一种不可遏止的想要探索大自然的奥秘的欲望，别无其他动机。”“渴望看到自然的先定的和谐”，“希望理解存在和实在”，“是无穷的毅力和耐心的源泉”，这是“一种强烈得多的、而且也是一种比较神秘的推动力”。托兰斯进而指出：追求终极统一的秩序，是爱因斯坦发展大统一场论的驱动力。他在1929年宣称，场论的终极目的是，“不仅了解自然是如何（how）和它的过程如何进行，而且了解自然为什么（why）是它所是的东西，而不是另外的某种东西”。也就是说，科学不能满足于发现自然界如何行为的定律，而且必须识破这些定律的终极统一和发现它们的内在理由的方式。
与理性心理动机相对照，情感心理动机在科学的追求中也许显得更强有力一些。“情感是知识的原动”，此言得之。情感心理动机名目繁多，而且常常相互交织在一起，难以理出头绪。不过，为了叙述方便起见，我们还是勉为其难，择其要者而论之。
首要的情感心理动机是好奇心或惊奇感。好奇或惊奇是人的天性和必然性质，是精神健康和活跃的重要标志。马斯洛列举六点理由说明，好奇心是全人类的特点。同时，好奇心或惊奇感也是科学发端的源泉和人们投身科学的最富有感彩的心理动机——科学和科学家的里比多。亚里士多德早就有言在先：“古今以来人们开始哲理探索，都起因于对自然万物的惊异；他们先是惊异于种种迷惑的现象，逐渐积累一点一滴的解释，对一些较重大的问题，例如日月与星的运行以及宇宙之创生，做出说明。一个有所迷惑与惊异的人，每自愧愚蠢；他们探索哲理只是为想摆脱愚蠢。”自培根时代以来，纯粹的好奇心被视为真正科学家主要的探索动机。
对于好奇心或惊奇感这种情感心理动机的功能、涵义、起作用的条件和结局，著名的哲人科学家马赫和爱因斯坦的理解别出机杼。马赫认为，所有对探索的促动都诞生予新奇、非寻常和不完全理解的东西。寻常的东西一般不再会引起我们的注意，只有新奇的事件才能被发觉并激起注意。惊奇感是人类的普遍属性，好奇是超过生物学需要的过量的心理生活，它对科学的发展具有巨大的意义。所谓惊奇感，就是人的整个思维模式被一种现象打乱，并迫使它脱离习惯的和熟悉的渠道。消除惊奇是科学的一部分，科学是惊奇的东西的天敌。爱因斯坦对好奇心和惊奇感的评价很高：“我们所能有的最美好的经验是奥秘的经验。它是坚守在真正艺术和真正科学发源地上的基本感情。谁要是体验不到它，谁要是不再有好奇心也不再有惊讶的感觉，他就无异于行尸走肉，他的眼睛是迷糊不清的。”他还说：丧失了惊奇的人，“只不过是死人而已”。进而，他深邃地洞察到惊奇的本相：“毫无疑问，我们的思维不用符号（词）绝大部分也都能进行，而且在很大程度上是无意识进行的。否则，为什么我们有时会完全自发地对某一经验感到‘惊奇’呢？这种‘惊奇’似乎只是当经验同我们充分固定的概念世界有冲突时才会发生。每当我们尖锐而强烈地经历到这种冲突时，它就会以一种决定性的方式作用于我们的思维世界。这个思维世界的发展，在某种意义上说就是对‘惊奇’的不断摆脱。”
现代科学史家和科学哲学家也充分肯定好奇心这种心理动机的价值。中国学者任鸿隽明确表示：关于知识的起源，好奇心比实际需要更重要。萨顿强调：科学进步的主要动因是人类的好奇心，这是一种非常根深蒂固的好奇心，不是一般意义上的感兴趣，甚至不是很谨慎的。一旦好奇心被激发，就再也没有办法平息他们对知识的渴望。哈布尔揭示：在所有伟大的科学人中，占统治地位的探索动机是无偏见的好奇心。这种被十足的好奇心驱动的研究力图理解世界——不是去改造它、控制它，而仅仅是理解它。劳丹乃至认为，对科学研究活动的有力辩护既不是对真理的追求，也不是物质的实用价值，最终在于好奇心。“人类对认识周围世界和本身的好奇心之需要，丝毫不亚于对衣服和食物的需要。我们所知的一切文化人类学都表明，对宇宙运行机制的精细学说的追求是一种普遍的现象，即使在刚够维持生存水平的‘原始’文化中亦是如此。这种现象的普遍性表明，对世界以及人在其中的位置的了解，深深植根于人类心灵之中。”这些看法得到来自科学家的问卷调查（1988年）的支持：有43%的科学家出于对大自然的好奇心和对科学感兴趣而投身科学，其比例远高于其他原因。
继马赫和爱因斯坦之后，不少人也对好奇心做了深入的探究。阿西莫夫指明，好奇是不可遏止的求知欲望，是生命形式的不可分割的特性，是人类精神的最崇高的、最纯粹的显示。朝永振一郎把好奇心视为人类精神的自由活动的根本，推进科学进步的动力，以及科学的本质。齐曼揭橥，好奇心为纯粹科学提供了新的维度，是特别个人主义的品质，是杰出科学家最突出的个人心理特质，意味着个人自主和思想自由。
情感心理动机之二是对自然和科学的兴趣、爱好和热爱。科学家塞格说：他之所以成为科学家，“一言以蔽之，是由于强烈的爱好。科学是一种永无止境的挑战，总是不断地提出要求，遭受挫折，有时也会获得成功。它是一种生活方式，也是一种思想方法。”格里芬也自白：“我成为一个科学家，是因为我对动物怀有浓厚的兴趣，并想知道不同种类的动物有些什么样的特性。”爱因斯坦则以自己的亲身经历说明，对自然和科学的爱好和热爱以及强烈的兴趣，是如何引导走上科学之路的。在12岁那年，由于阅读了通俗自然科学书籍，爱因斯坦抛弃了宗教而皈依科学。他这样深情地表白自己的心迹：“从思想上掌握这个在个人以外的世界，总是作为一个崇高目标而有意无意地浮现在我的心目中。……通向这个天堂的道路，并不向通向宗教天堂的道路那样舒坦和诱人；但是，它已证明是可以信赖的，而且我从来也没有为选择了这条道路而后悔过。”
情感心理动机之三是对自然美和科学美的鉴赏和陶醉。这是一种很高雅、很深沉的动机：人们因为自然之美而激起研究自然的热情，并在审美鉴赏中发现自然和科学的和谐之美而陶醉其中，以至乐此不疲、乐不思蜀——批判学派的代表人物彭加勒和皮尔逊对此的论述别有洞天。彭加勒和盘托出：“科学家研究自然，并非因为它有用处；他研究它，是因为他喜欢它，他之所以喜欢它，是因为它是美的。如果自然不美，它就不值得了解；如果自然不值得了解，生命也就不值得活着。……科学家之所以投身于长期而艰巨的劳动，也许为理智美甚于为人类未来的福利。”他继而写道：科学美像自然美一样，也是科学家追求科学的缘由：“只有当科学向我们揭示出这种和谐时，科学才是美的，从而才值得去培育。”“这种无私利的为真理本身的美而追求真理真理也是合情合理的，并且能使人变得更完善。”皮尔逊直抒己见：“与前科学时代的创造性想象所产生的任何宇宙起源学说中的美相比，在科学就遥远恒星的化学或原生动物门的生命史告诉我们的东西中，存在着更为真实的美。所谓‘更为真实的美’，我们必须理解为，审美判断在后者中比在前者中将找到更多的满足、更多的快乐。正是审美判断的这种连续的愉悦，才是纯粹科学追求的主要乐趣之一。”爱因斯坦可以说是批判学派思想的忠实继承者和光大者，审美鉴赏自始至终是他从事科学研究的永不枯竭的力量和热情的源泉。他像彭加勒等人一样，不愧是科学的艺术家。
克莱因通过对数学史的研究发现：“对美感愉悦的寻求，一直影响并刺激数学的发展。从一大堆自相夸耀的主题或模式中，数学家有意无意之中，总是选择那些具有美感的问题。”他在举出古希腊人、哥白尼、开普勒、牛顿等一系列科学家和数学家的例子后说：“的确，在真正的数学家的心目中，对美感的渴求比最泼辣的主妇们吵架的欲望还要强烈。”一个别出心裁的证明，写出来便是一首诗。对自然美和科学美的鉴赏和陶醉作为科学的情感心理动机或动力，已经成为科学家和哲学家的共识。拉契科夫得出总括性的结论：“人们在从事科学创造时经常感受到美感的快乐。这种美感的快乐照例提高人们的创作毅力，促进对真理的探索。……审美因素在创造创作热情的气氛中起重要作用。”
情感心理动机之四是难以名状的激情与精神上的乐趣和快慰。这种动机往往渗透在其他动机之中，很难把它们截然分开。而且，像科学的激情这样的情感有时也确实无法言传。不过，爱因斯坦在谈到科学探索的动机时，用了一个惟妙惟肖的隐喻来刻画它：“促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似的；他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划，而是直接来自激情。”爱因斯坦多次谈到这种激情，他借用斯宾诺莎的用语，认为它就是“对神（自然）的理智的爱”。他把这种激情称为“宇宙宗教感情”，其表现形式是对大自然和科学的热爱和迷恋，对自然规律的和谐的奥秘的体验和神秘感，好奇和惊奇感，赞赏、尊敬、景仰乃至崇拜之情，喜悦和狂喜。在他看来，宇宙宗教感情是“科学研究的最强有力的、最高尚的动机”：“只有那些做了巨大努力，尤其是表现出热忱献身——要是没有这种热忱，就不能在理论科学研究的开辟性工作中取得成就——的人，才能理解这样一种感情的力量，惟有这种力量，才能做出那种确实是远离直接现实生活的工作。为了清理出天体力学的原理，开普勒和牛顿付出了多年寂寞的劳动，他们对宇宙合理性——而它只不过是那个显示在世界上的理性的一点微弱反映——的信念是多么深挚，他们要了解它的愿望又该是多么热切！”这里不免有一个疑问：一个人明明完全了解他自己的先天的和经常可能遇到的难以逾越的限制，为什么还要献身于学问或失败多而成功少的永无止境的拼搏生涯呢？英国诗人T.S.艾略特对此的回答同样适用于科学人：“一个人应该具有一种蜡炬成灰的激情，去从事某种他难以胜任的事业。这看起来十分奇怪，不是吗？”
任鸿隽说得对：科学家从事科学研究的目的，“并不在物质的享受，而在精神上的满足”。不用说，这种满足当然包括精神上的乐趣和快慰。贝尔纳明察：心理上的快慰在科学研究过程中起重要作用，这也是人们愿意从事科学工作的动机和动力。正由于预料到这种乐趣，人们才愿意当科学家。罗杰•弗赖明示：与在艺术过程中一样，“在思索中对必然性的认识通常也伴随着欢快的情绪，而且，对这种欢快欲望的追求，也的确是推动科学前进的动力。”
最后，冒险和刺激也算是一种情感心理动机。诚如克南所说：“科学是一种富有浪漫主义和理想主义的色彩的冒险。”这种冒险包括研究方向、提出问题、解决办法、预计结果的不确定性，也在于科学只有冠军而无亚军的规范结构，以及失败绝对多于成功的无情的历史和现实。波普尔道出了冒险的部分原因：“每一个问题总是有无限多的在逻辑上可能的解决办法，这个事实对于科学哲学是决定性的事实。正是那些事情之一使科学成为令人毛骨悚然的冒险。因为它使一切纯粹的常规方法无效。它意味着，科学家必须使用想象和大胆的观念，尽管它们总是经受严格的批评和严格检验的调节。”
正因为科学是一种智力冒险，所以它能吸引一批乐于和敢于体验冒险刺激的人投身其中，去进行惊心动魄的智力搏斗，从而获得理智上的满足——这与登山运动员和探险爱好者的冒险和满足的情感十分相似。尽管科学冒险的成功者屈指可数，但是人们还是源源不断地加入冒险者的队伍，这恐怕在于他们更多地是享受冒险过程的刺激，而不在于、起码是不完全在于最终是否成功。当然，史蒂文森和拜尔利所说的也有一定的道理——这种冒险总是给人以憧憬和希冀：“科学研究能够吸引乐于探索未知的人。冒险在于不确定性。……科学的好奇心从来也不能完全被满足：总是存在新事物等待人们去发现，总是存在击中头彩的希望。”
参考文献
H.Mohr,Structure&SignificanceofScience,NewYork:Springe-Verlay,1977,pp.21~25.
梅尔茨：《十九世纪欧洲思想史》（第一卷），周昌忠译，北京：商务印书馆，1999年第1版，第271~272页。
德兰：科学之应用，任鸿隽译，《科学》，第4卷（1919），第6期。
L.StevensonandH.Byerly,TheManyFacesofScience,AnIntroductiontoScientists,ValuesandSociety,Boulder,SanFrancisco,Oxford:WestviewPress,1995,pp.48~49,227.
G.Feinberg,SolidClues,NewYork:SimonandSchuster,1985,p.236.
L.StevensonandH.Byerly,TheManyFacesofScience,AnIntroductiontoScientists,ValuesandSociety,p.123.
马斯洛：《动机与人格》，许金声译，北京：华夏出版社，1987年第1版，第1~3页。
克莱因：《西方文化中的数学》，张祖贵译，上海：复旦大学出版社，2004年第1版，第3~5页。
王星拱：科学的起源和效果，《新青年》，第7卷，第1号，1919年12月1日。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，许良英等编译，北京：商务印书馆，1976年第1版，第100~103页。
萨顿：《科学史和新人文主义》，陈恒六等译，北京：华夏出版社，1989年第1版，第36~38页。
莫尔：科学伦理学，黄文译，北京：《科学与哲学》，1980年第4辑，第84~102页。
H.Mohr,Structure&SignificanceofScience,NewYork:Springe-Verlay,1977,pp.24~25.
普赖斯：《巴比伦以来的科学》，任元彪译，石家庄：河北科学技术出版社，2002年第1版，第161页。
魏格纳：科学家与社会，王荣译，上海：《世界科学》，1993年第4期，第10~12页。
布罗德等著：《背叛真理的人们》，朱宁进等译，上海：上海科技教育出版社，2004年第1版，第181页。
H.Mohr,Structure&SignificanceofScience,p.25.
钱德拉塞卡：科学和科学的态度，王乃粒译，上海：《世界科学》，1990年第9期，第16~18页。
马斯洛：《科学家与科学家的心理》，邵威等译，北京大学出版社，1989年第1版，第170~171页。
任鸿隽：建立学界论，《留美学生季报》，夏季第2号，1914年6月。
A.N.Whitehead：《科学与现代世界》，傅佩荣译，台北：黎明文化事业公司，1981年第1版，第2章。
克莱因：《西方文化中的数学》，第468页。
齐曼：《真科学：它是什么，它指什么》，曾国屏等译，上海：上海科学教育出版社，2002年第1版，第66页。
魏格纳：科学家与社会，王荣译，上海：《世界科学》，1993年第4期，第10~12页。
李醒民：《爱因斯坦》，台北：三民书局，1998年第1版，第417~440页。
波塞尔：《科学：什么是科学》，李文潮译，上海：上海三联书店，2002年第1版，第165页。
波普尔：《科学知识进化论》，纪树立编译，北京：三联书店，1987年第1版，第43页。
J.Bronowski,ScienceandHumanValues,HutchinsonofLondon,1961,p.59~83.
L.StevensonandH.Byerly,TheManyFacesofScience,AnIntroductiontoScientists,ValuesandSociety,p.41.
莫尔：科学伦理学。
斯诺：《两种文化》，纪树立译，北京：三联书店，1994年第1版，第210页。
杜卡斯、霍夫曼编：《爱因斯坦谈人生》，高志凯译，北京：世界知识出版社，1984年第1版，第23页。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第103、298页。
T.F.Torrance,FundamentalIssuesinTheologyandScience;J.FennemaandI.Pauled.,ScienceandReligion,OnWorld-ChangingPerspectiveonReality,Dordrecht/Boston/London:1990,pp.35~46.
丁文江：玄学与科学——答张君劢。张君劢、丁文江等：《科学与人生观》，济南：山东人出版社，1997年第1版，第206页。
戈布尔：《第三思潮：马斯洛心理学》，吕明等译，上海：上海译文出版社，1987年第1版，第46页。
亚里士多德：《形而上学》吴寿彭译，北京：商务印书馆，1959年第1版，第5页。
E.Mach,PrinciplesoftheTheoryofHeat,HistoricallyandCriticallyElucidated,D.ReidelPublishingCompany,1986,pp.338~349.
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第三卷，许良英等编译，北京：商务印书馆，1979年第1版，第45页。
A.Vallentin,Einstein,ABiography,London:WeidenfeldandNicolson,1954,p.110.
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第3~4页。
任鸿隽：《科学救国之梦——任鸿隽文存》，樊洪业、张久村编，上海科技教育出版社，上海科学技术出版社，2002年第1版，第329页。
萨顿：《科学史和新人文主义》，第35页。
E.Hubble,TheNatureofScienceandOtherLectures,LosAngles,U.S.A.,1954,p.8.
劳丹：《进步及其问题》，刘新民译，北京：华夏出版社，1990年第1版，第222页。
《美国科学家》编辑部：使你成为科学家的原因是什么？王乃粒译，上海：《世界科学》，1989年第6、7、8期，第1~4、48~51、44~46页。
阿西莫夫：什么是科学？高文武摘译，北京：《科学与哲学》，1980年第4期，第1~16页。
户田盛和：关于朝永先生的科学观，王占朝译，北京：《科学与哲学》，1983年第6辑，第67~81页。
齐曼：《真科学：它是什么，它指什么》，第29、30页。
《美国科学家》编辑部：使你成为科学家的原因是什么？。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第2页。
彭加勒：《科学与方法》，李醒民译，沈阳：辽宁教育出版社，2000年第1版，第7~9、186页。
皮尔逊：《科学的规范》，李醒民译，北京：华夏出版社，1999年1月第1版，第36页。
李醒民：哲学是全部科学研究之母——狭义相对论创立的认识论和方法论分析（上、下），长春：《社会科学战线》，1986年第2期（总第34期），第79~83页；1986年第3期（总第35期），第127~132页。李醒民：《爱因斯坦》，台北：三民书局，1998年第1版，第483~501页。
克莱因：《西方文化中的数学》，第467~468页。
拉契科夫：《科学学——问题•结构•基本原理》，韩秉成译，科学出版社，1984年第1版，第200~201页。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第103页。
李醒民：爱因斯坦的“宇宙宗教”，成都：《大自然探索》，第12卷（1993），第1期，第109~114页。李醒民：《爱因斯坦》，台北：三民书局，1998年第1版，第415~450页。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第382页。
钱德拉塞卡：科学和科学的态度，王乃粒译，上海：《世界科学》，1990年第9期，第16~18页。
任鸿隽：科学研究——如何才能使它实现，《现代评论》，第5卷（1927），第129期。
贝尔纳：《科学的社会功能》，陈体芳译，北京：商务印书馆，1982年第1版，第150页。
钱德拉塞卡：《莎士比亚、牛顿和贝多芬》，杨建邺译，长沙：湖南科学技术出版社，1995年第1版，第69~70页。
“圆”是一个古老的课题，人类的生活与生产活动和它密切相关。有关圆的知识在战国时期的《墨经》、《考工记》等书中都有记载，授课中将有关史料穿去，作为课本知识的补充和延伸。例如讲解圆的定义与性质时，我向学生介绍，约在公元前二千五百年左右，我国已有了圆的概念，考古说明我国夏代奴隶社会以前的原始部落时期就有圆形的建筑。至于圆的定义和性质在《墨经》中已有记载，其中，“圆，一中同长也”，即圆周上各点到中心的长度均相等；此外，还进一步说明“圆，规写交也”，即圆是用圆规画出来的终点与始点相交的线。这与欧几里得的定义相似，而《墨经》成书于公元前4～3世纪，是在欧几里德诞生时间问世的。再比如圆心角、弓形、圆环形、圆内接正六边形、直角三角形的内切圆、圆锥等一系列概念与性质，在《墨经》、《考工记》、《九章算术》等书中都有记载，在讲到这些内容时，我便用几句话向同学们作简要介绍。这样，随着这一章教材的不断展开，同学们对我国古代在相关领域的发展概貌有个初步的了解，明白我国古代就对这些内容有了比较全面、系统的认识。特别是早在战国时期就有了论证几何学的萌芽，几乎与古希腊的几何学同时产生。
二、根据教材特点，适当选择科学史资料，有针对性地进行教学。
圆周率π是数学中的一个重要常数，是圆的周长与其直径之比。为了回答这个比值等于多少，一代代中外数学家锲而不舍，不断探索，付出了艰辛的劳动，其中我国的数学家作出过卓越贡献。该章的“读一读：关于圆周率π”对此作了简单的介绍，并提到祖冲之取得了“当时世界上最先进的成就”。为了让同学们了解这一成就的意义，从中得到启迪，我选配了有关的史料，作了一次读后小结。先简单介绍发展过程：最初一些文明古国均取π＝3，如我国《周髀算经》就说“径一周三”，后人称之为“古率”。人们通过实践逐步认识到用古率计算圆周长和圆面积时，所得到的值均小于实际值，于是不断利用经验数据修正π值，例如古埃及人和巴比伦人分别得到π＝31605和π＝3125。后来古希腊数学家阿基米德（公元前287～212年）利用圆内接和外切正多边形来求圆周率的近似值，得到当时关于π的最好估值约为：31409〈π〈31429；此后古希腊的托勒玫约在公元150年左右又进一步求出π＝3141666。我国魏晋时代数学家刘微（约公元3～4世纪）用圆的内接正多边形的“弧矢割圆术”计算π值。当边数为192时，得到3141024〈π〈3142704。后来把边数增加到3072边时，进一步得到π＝314159，这比托勒玫的结果又有了进步。待到南北朝时，祖冲之（公元429～500年）更上一层楼，计算出π的值在31415926与31415927之间。求出了准确到七位小数的π值。我国以这一精度，在长达一千年的时间中，一直处于世界领先地位，这一记录直到公元1429年左右才被中亚细亚的数学家阿尔·卡西打破，他准确地计算到小数点后第十六位。这样可使同学们明白，人类对圆周率认识的逐步深入，是中外一代代数学家不断努力的结果。我国不仅以古代的四大发明———火药、指南针、造纸、印刷术对世界文明的进步起了巨大的作用，而且在数学方面也曾在一些领域内取得过遥遥领先的地位，创造过多项“世界记录”，祖冲之计算出的圆周率就是其中一项。接着我再说明，我国的科学技术只是近几百年来，由于封建社会的日趋没落，才逐渐落伍。如今在向四个现代化进军的新长征中，赶超世界先进水平的历史重任就责无旁贷地落在同学们的肩上。我们要下定决心，努力学习，奋发图强。
科学与技术密切相关
科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象，但严格的说，自然科学研究的目的是为了认识自然，包括认识自然界发生的各种现象，剖析自然界存在的所有物质，揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰，小至组成一切物质的基本粒子，都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观，还要认识其内部各个层次上的精细结构，运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然，向自然索取，改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出：技术的发明和使用比科学的历史久远得多，某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日，技术上的进步，总体来说基于科学的发展，科学上的每一个重大突破，不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现，还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段；新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高，从而推动科学的进一步发展。
在20世纪最伟大的科学发现中，原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现，表明元素是可变的。20世纪初，用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破，影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体，还要研究生命活动的各种表现形式，构成生物体的所有物质，以及这些物质在生命活动中所起的作用，揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质，最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担，而生物体的遗传则以核酸为基础，或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系，根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子，生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌，使生物学进入了崭新的分子生物学时代。
无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明，都是科学家研究自然所得到的重大认识，属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内，并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现，很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识，才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务，发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识，在农牧业上培育和改良物种，在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病，在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展，已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果，几乎无一例外，全部都来源于科学发展史上的重大突破。
如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面，上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术，就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X－射线衍射技术，就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破，就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到，以实验技术上的成果而得奖的，特别是在物理奖和化学奖方面，占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异
虽然科学和技术如此密切相关，但二者毕竟有所不同，而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律，但是却有它的不可预见性。具体的发展途径，哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现，一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破，以百年来的诺贝尔奖获得者为例，相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的，有的甚至是工作中偶然的发现，是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划，组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织，精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据，利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据，就可以树立目标，因此总体来说是可预见的，也是可以根据人们的需要和现实的可能，包括人力、资金和技术条件进行规划的。
建国初期所进行的“科学规划”（实际上是否应该说是“技术规划”）得到了巨大的成功。原子弹爆炸了，火箭上天了，半导体工业建立起来了。但是这些技术成就，毕竟都是国际上已经实现了的，因此也是可以规划的，可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢，由于不像技术方面那样有硬指标可供检查，就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展，但是国际上的科学家也不是在原地踏步，与建国初期相比，我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了，还是扩大了，这可能是一个见仁见智的问题了。
这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实，有许多重要发展是当时没有预见到的，例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作，我们就会蒙受很大的损失，就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际，英国《自然》杂志记者采访克里克教授，要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的，过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说，“我们现在见到的生物学问题，到20世纪末都可以解决，但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现，例如癌症问题，当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题，到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。
技术上的发展在一定程度上是可以预见的，也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术，我们做一个具体的规划，安排一定的力量，经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分，都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划，也属于同样性质，在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术，特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术，就很难预见何时可以实现了，例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作，迄今也无法断言何时可以实现。
在这个意义上说，科学发展难以预见，因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样，勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说，科学发展有一定的不可预见性，我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向，若干年后整个科学发生变化，重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做，就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初，人类基因组全序列的测定还没有提上日程时，我们如果在当时制定规划，在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学，能够预见到生物信息学吗？
以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强，结果一般难以事先预见，原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外，常常难以事先设定具体的研究目标，难以事先规定进度，或强求完成的日期。毋庸置疑，自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立，电的发现和电学基本定律的建立；化学上门捷列夫周期律的建立；生物学上细胞的发现，孟得尔遗传定律的建立等，都是自由探索的结果，这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的，像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现，曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖，这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果，如超导现象和新高温超导体的发现，胆固醇代谢调节，癌基因的发现等，仍然是少数科学家自由探索的结果，这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。
科学与技术的不可预见性
我们不是完全否定规划的重要性，而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征，规划可以一方面指出方向，而在另一方面也必须同时鼓励自由探索，不要在科学上设立，并且在规划中留有充分的余地，以便在形势发展时可以随时修订。
当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点，体现在对设定项目的高强度支持，这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到，设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年，有的项目年数已在万篇以上，超过我国全年发表全部SCI论文总数，要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域，热点领域的研究往往对科学发展有重要作用，进入热点领域，在热点领域内进行工作以积蓄力量，对发展我国科学还是有重要作用的，我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性，因此既要重视热点领域，又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索，对自由探索中已经取得有意义进展的项目，不仅不能予以限制，还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想，这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想，不仅进行自由探索寸步难行，进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作，最多也不过为前人成果锦上添花而已。
科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后，会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期，引起大量在有关领域工作者的密切关注，并涌入这一领域工作，造成一哄而起的局面，形成科学中的热点，这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到，一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此，对于一个国家的科学发展而言，从全面布局考虑，安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到，在一件突破性贡献发表之后，一些较为重要的后继性工作，往往已经在同一研究集体，或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行，并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者，即使急起紧跟，也已经落后了一个位相，在多数情况下，只能拾取一些残羹剩饭而已。
科学与技术密切相关
科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象，但严格的说，自然科学研究的目的是为了认识自然，包括认识自然界发生的各种现象，剖析自然界存在的所有物质，揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰，小至组成一切物质的基本粒子，都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观，还要认识其内部各个层次上的精细结构，运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然，向自然索取，改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出：技术的发明和使用比科学的历史久远得多，某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日，技术上的进步，总体来说基于科学的发展，科学上的每一个重大突破，不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现，还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段；新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高，从而推动科学的进一步发展。
在20世纪最伟大的科学发现中，原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现，表明元素是可变的。20世纪初，用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破，影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体，还要研究生命活动的各种表现形式，构成生物体的所有物质，以及这些物质在生命活动中所起的作用，揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质，最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担，而生物体的遗传则以核酸为基础，或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系，根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子，生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌，使生物学进入了崭新的分子生物学时代。
无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明，都是科学家研究自然所得到的重大认识，属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内，并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现，很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识，才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务，发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识，在农牧业上培育和改良物种，在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病，在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展，已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果，几乎无一例外，全部都来源于科学发展史上的重大突破。
如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面，上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术，就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X－射线衍射技术，就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破，就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到，以实验技术上的成果而得奖的，特别是在物理奖和化学奖方面，占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异
虽然科学和技术如此密切相关，但二者毕竟有所不同，而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律，但是却有它的不可预见性。具体的发展途径，哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现，一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破，以百年来的诺贝尔奖获得者为例，相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的，有的甚至是工作中偶然的发现，是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划，组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织，精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据，利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据，就可以树立目标，因此总体来说是可预见的，也是可以根据人们的需要和现实的可能，包括人力、资金和技术条件进行规划的。
建国初期所进行的“科学规划”（实际上是否应该说是“技术规划”）得到了巨大的成功。原子弹爆炸了，火箭上天了，半导体工业建立起来了。但是这些技术成就，毕竟都是国际上已经实现了的，因此也是可以规划的，可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢，由于不像技术方面那样有硬指标可供检查，就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展，但是国际上的科学家也不是在原地踏步，与建国初期相比，我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了，还是扩大了，这可能是一个见仁见智的问题了。
这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实，有许多重要发展是当时没有预见到的，例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作，我们就会蒙受很大的损失，就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际，英国《自然》杂志记者采访克里克教授，要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的，过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说，“我们现在见到的生物学问题，到20世纪末都可以解决，但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现，例如癌症问题，当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题，到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。
技术上的发展在一定程度上是可以预见的，也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术，我们做一个具体的规划，安排一定的力量，经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分，都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划，也属于同样性质，在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术，特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术，就很难预见何时可以实现了，例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作，迄今也无法断言何时可以实现。
在这个意义上说，科学发展难以预见，因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样，勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说，科学发展有一定的不可预见性，我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向，若干年后整个科学发生变化，重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做，就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初，人类基因组全序列的测定还没有提上日程时，我们如果在当时制定规划，在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学，能够预见到生物信息学吗？
以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强，结果一般难以事先预见，原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外，常常难以事先设定具体的研究目标，难以事先规定进度，或强求完成的日期。毋庸置疑，自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立，电的发现和电学基本定律的建立；化学上门捷列夫周期律的建立；生物学上细胞的发现，孟得尔遗传定律的建立等，都是自由探索的结果，这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的，像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现，曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖，这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果，如超导现象和新高温超导体的发现，胆固醇代谢调节，癌基因的发现等，仍然是少数科学家自由探索的结果，这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。
科学与技术的不可预见性
我们不是完全否定规划的重要性，而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征，规划可以一方面指出方向，而在另一方面也必须同时鼓励自由探索，不要在科学上设立，并且在规划中留有充分的余地，以便在形势发展时可以随时修订。
当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点，体现在对设定项目的高强度支持，这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到，设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年，有的项目年数已在万篇以上，超过我国全年发表全部SCI论文总数，要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域，热点领域的研究往往对科学发展有重要作用，进入热点领域，在热点领域内进行工作以积蓄力量，对发展我国科学还是有重要作用的，我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性，因此既要重视热点领域，又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索，对自由探索中已经取得有意义进展的项目，不仅不能予以限制，还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想，这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想，不仅进行自由探索寸步难行，进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作，最多也不过为前人成果锦上添花而已。
科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后，会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期，引起大量在有关领域工作者的密切关注，并涌入这一领域工作，造成一哄而起的局面，形成科学中的热点，这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到，一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此，对于一个国家的科学发展而言，从全面布局考虑，安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到，在一件突破性贡献发表之后，一些较为重要的后继性工作，往往已经在同一研究集体，或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行，并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者，即使急起紧跟，也已经落后了一个位相，在多数情况下，只能拾取一些残羹剩饭而已。
