自然科学范畴
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自然科学范畴范文第1篇
〔摘要〕 辩证唯物论认为物质是标志客观存在的哲学范畴，是对一切可感知事物的共同本质的抽象。物质的唯一特性就是客观实在性。现代科学发现世界上有正物质、反物质和暗物质。弦理论表明物质不是无限可分的“粒子”，而是闭弦的不同振动模式。中微子振荡的发现更证明了反物质理论的正确性。科学发现对哲学的“物质”范畴起了很大的丰富和拓展作用。物质概念在不断深化和发展，但并不违背哲学关于物质的客观实在性的论述。
〔关键词〕 物质；反物质；暗物质；弦理论
〔中图分类号〕B016 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1000-4769（2012）04－0136－06
〔作者简介〕李单晶，电子科技大学教育学院硕士研究生，四川成都 611731；
李后卿，四川省社会科学院哲学与文化院副研究员，四川成都 610071；
罗大明，电子科技大学教育学院教授，博士生导师，四川成都 611731；
罗文锋，四川大学物理系副教授，四川成都 610064。
早在19世纪80年代，恩格斯在总结当时哲学和自然科学发展成果时就指出：“物、物质无非是各种物的总和，而这个概念就是从这一总和中抽象出来的。”〔1〕这就是说，物质这个名词是对各种物的共同属性的简称，“我们就用这种简称把感官可感知的许多不同的事物依照其共同的属性概括起来”〔2〕，所以，“通过认识个别的物和个别的运动形式，我们就相应地认识物质和运动本身”〔3〕。恩格斯的论述明确指出了哲学物质概念与自然科学关于具体的物质形态之间共性与个性的关系。20世纪初，列宁从物质与意识的关系上对“物质”下了一个科学的定义：“物质是标志客观实在的哲学范畴，这种客观实在是人通过感觉感知的，它不依赖于我们的感觉而存在，为我们的感觉所复写、摄影、反映。”〔4〕物质范畴是哲学关于世界本原和统一性的最高抽象，是唯物主义世界观的基石。世界是物质的，物质决定意识，意识是物质的反应，意识对物质具有能动作用。世界是多样的，又是统一的，世界是多样性的统一，世界统一于物质。物质的唯一特性是客观实在性。
一、物质范畴的演进与“二十世纪的失误”
对“物质”的认识是随着科技进步和社会发展而不断深化的。古代朴素唯物主义依据对自然现象的笼统直观认识，把物质归结为一种或几种实物。有的认为“水”是世界的本原，有的认为“火”是世界的本原，有的认为“五行”是世界的本原。这种认识缺乏科学依据，过于简单化，属于猜测。近代机械唯物主义根据当时自然科学关于原子是物质最小单位的认识，认为“原子”是世界的本质，是最初的物质，原子的属性就是一切物质形态的共同属性。这种认识虽然建立在一定的科学基础上，但是混淆了自然科学一定阶段的物质结构概念同哲学物质范畴的区别，不能适应自然科学发展的检验。现代辩证唯物主义从丰富多彩、无穷无尽的物质具体形态中抽象出物质的共同本质，从哲学上作了最高概括，指出客观实在性是物质的本质规定，是物质的唯一属性。
原中国科学技术大学校长、现南方科技大学校长、中国科学院院士朱清时教授在《物理学步入禅境：缘起性空》〔5〕的演讲中认为，二十世纪初爱因斯坦发明的相对论证明，物体的质量是变化的，同一个物体在不同的参考系下有不同的速度，速度的变化导致其质量不同。既然质量随速度而改变，传统认为质量是物质的不变属性，是物质的量度的概念就缺乏根据。爱因斯坦还提出了著名的质能方程E=mc2,证明物体的能量等于其质量与光速平方的乘积，即质量与能量不是固定的，而是可以相互转化的。既然两者可以相互转化，而已知能量并非“实体”，那么物质也就不应当再被看作是实体,所以相对论开始揭示出了物质的实体观的谬误。朱清时院士引证指出，著名哲学家施太格缪勒（Wolfgang Stegmuller）在《当代哲学主流》一书中写道：“未来世代的人们，有一天会问： 二十世纪的失误是什么呢? 对这个问题，他们会回答说：在二十世纪， 一方面唯物主义哲学(它把物质说成是唯一真正的实在)不仅在世界上许多国家成为现行官方世界观的组成部分,而且即使在西方哲学中，譬如在所谓身心讨论的范围内，也常常处于支配地位。” “但是另一方面，恰恰是这个物质概念始终是使这个世纪的科学感到最困难、最难解决和最难理解的概念。”〔6〕也即是说，虽然以“唯物主义”为标签的哲学在二十世纪广泛传播，但是“唯物主义”的“物质”内涵是模糊不定的，是说不清的。因此施太格缪勒在哲学上看到了“二十世纪的失误”。 那么，究竟应当怎样理解物质？物质有哪些不变属性?
二、物理学最新发展与“物质”
哲学作为时代精神的精华，一定要以当时的科学成就、特别是自然科学成就为基础。二十世纪自然科学特别是物理学取得了突破性的发展，为现代唯物主义提供了知识土壤，也为进一步深化对哲学物质范畴的认识提供了可能。
自然科学范畴范文第2篇
且不论二本、三本类高校的学报，就算是一本高校的学报，其国际化的程度还较低，进入三大检索系统的还不多，即使已经进入三大检索系统的学报，影响因子也很小。国内专业性期刊对优秀稿源的吸引力基本都超过杂而全的高校学报。受马太效应的影响，这种投稿的选择性导致好的期刊越来越好，差的期刊陷入了非常困难的恶性循环状态，大部分综合类自然科学期刊的影响因子之所以差，其原因是多方面的，但其劣势主要有以下几个方面。
1．1栏目分散且常年不稳定大多数的综合类自然科学期刊其栏目设置非常分散且常年不稳定。由于期刊处在等稿状态，期刊常常根据来稿的情况来设置栏目。而来稿的专业方向是不稳定的，因而造成了栏目的不稳定。栏目的不稳定，加上稿件质量不高，势必造成期刊影响力的下降。这是综合类自然科学期刊的主要劣势。
1．2专业数据库不关注专业数据库和检索机构并不排斥综合类自然科学期刊，但为了信息的收集，往往会收录属于其专业方向的、长期的、有一定数量报道的、水平较高的期刊，他们会根据综合类自然科学期刊的栏目设置和栏目运作的水平、几年来论文的可读性，以及同行的认可度来判断是否收录。当然，并不排除专业数据库和检索机构还会考虑其它因素。但，总的来讲，综合类自然科学期刊栏目设置的不稳定，势必会失去专业数据库和检索机构的关注。
1．3作者和读者群分散读者是期刊的上帝，没有读者就没有期刊。但随着电子发行的流行和开放数据库的兴起，纸质期刊的读者群大幅度减少。尽管如此，由于科研的需要和人们对知识的渴求，综合类自然科学期刊仍会有一定数量的读者。与文学类的读者不同，综合类自然科学期刊的读者只对自己专业或自己感兴趣的、有一定创新论文的期刊感兴趣，而且他们只关注影响力大的综合期刊。而大部分综合类自然科学期刊由于影响力不高，得不到读者和作者的关注，更多的期刊是依靠职称类的论文和研究生类的论文来维持。这类作威作福者不但分散，而且很不稳定，作者也由于其属临时压力而撰写论文。
1．4影响因子普遍很低综合类自然科学期刊的影响因子不高，缺乏专业数据库或检索机构收录，主要原因是其论文专业方向很分散，很难在某些领域获得固定的、长期的关注。失去了同行的关注，其论文被同行关注和引用的几率会很少，其影响率势力也会小。其次，缺乏相对固定的栏目，也无法形成相对稳定的读者和作者，也将降低论文的影响力。
1．5期刊销售基本空白综合类自然科学期刊的销售也举步为艰。由于论文的专业方向分散，读不到自己感兴趣的专业论文，读者也不可能去订购这类期刊。其次，对于图书馆而言，他们的订购费用固定，不可能有足够的经费订阅所有的期刊，势必根据期刊的影响率、关注度，以及本单位读者的需求来订阅。这样，图书馆订阅的更多是专业性的期刊和极小部分影响率大的综合类自然科学期刊。综合类自然科学期刊的经营困境影响着期刊栏目的运作和优秀稿件的组织。
2、综合类自然科学期刊组稿的优势
与专门学科的学术期刊相比，综合类期刊可以为读者展现专业更广阔和前瞻的理论视野。专门学科的期刊，局限于本学科领域的学术范畴，在自己的“圈子”里循环，读者大部分是本学科的研究者，很难让其他领域的研究者分享这些成果，这很不利于各个科学和新兴学科的全面发展。因为很多研究成果都是交叉学科，或者说是“大学科”，涉及多种学科的前沿研究。此时，综合类自然科学期刊体现了巨大的优势，比如《自然》和《科学》就是综合性的学术期刊。综合类自然科学期刊的优势主要有：
2．1栏目专业方向跨度大且可自由设置与专业期刊不同，综合类自然科学期刊的栏目可以跨多个领域而且是可以自由更换，栏目的跨度不受限制，这是综合类自然科学期刊一个很强的优势。综合类自然科学期刊可以根据新兴学科和交叉学科的发展动态，及时设置栏目，通过设置固定的栏目，对此类论文进行持续的、长期的关注和追综，可以收获固定的作者和读者。不但如此，综合类自然科学期刊还可以根据本地区或本单位学术带头人的变化或者本地区优势产业的科技需求，及时调整栏目形成特色栏目，获得高的关注度。
2．2稿件专业方向可包含多方向综合类自然科学期刊相对容易获得多个方向的高水平论文。由于专业期刊的专业相对固定，一些新兴学科或交叉学科往往很难找到相对应的期刊，这时，综合类自然科学期刊往往是他们首选对象。正是由于这个优势，综合类自然科学期刊也会获得同行的高度关注。比如，《美国科学院院刊》是目前世界上引用率较高的综合类学术期刊之一。它不但是综合性的，并且还是文、理、工大综合，涵盖了生命科学、物理学和社会科学的各个学科。然而，这丝毫不影响它的高质量。所以，综合类自然科学期刊的论文专业方向的多样性也是其一个优势所在，综合类自然科学期刊应好好利用这个优势。
2．3期刊协办单位或理事单位可包含各个产业期刊的协办单位增减不需要向上级新闻出版部分申报，期刊的理事单位的增减也不需要上级部分的申请。综合类自然科学期刊可根据本地区的资源特色和产业特色，邀请企业加入协办单位或理事单位，期刊为这些企业提供专栏，开展系列有针对性的、有巨大技术需求的论文报道，适时根据技术需求来组稿。由于企业对技术有巨大的需求，也愿意通过期刊引入高水平的技术专家，并为技术专家提供发表园地，这势必会带来办刊经费、刊物销售、专业稿件组织等多重丰收。
3、综合类自然科学期刊组稿的定位
综合类自然科学期刊要在众多的期刊中立足，获得高的影响力，得到读者的高度关注，必须避免综合类自然科学期刊的劣势，充分发挥其优势。只有利用其相对于专业期刊的优势，灵活地创办特色栏目，吸收多个专业方向的，或者新兴学科和交叉学科的论文，适时引入企业加入协办单位或理事会，才能不断地提高期刊的影响力。栏目策划要以“人无我有，人有我新”的办刊方略，才能从众多的期刊中脱颖而出。所以，在新的形势下，综合类自然科学期刊必须立足学科和资源特色，以学术带头人为栏目主编，开设特色栏目，集中精力，连续几年大幅度地、有针对性地组织高水平稿源，缩短发表时滞，完善期刊经营手段，办出特色，创出品牌。
4、综合类自然科学期刊组稿的思路
创立特色栏目，加强组稿的专题化和系统化是高校期刊的办刊思路之一。但此类说法太泛。本文认为，综合类自然科学期刊必须围绕其正确的期刊定位，根据资源特色、学科带头人专业方向、新兴学科或交叉学科，以及优势产业的科技需要设置新栏目，形成长期的、持续的报道，才能形成自己的特色，才能获得读者和作者的高度关注。《广西科学》和《广西科学院学报》正是通过创办特色栏目，由专家主持栏目，形成期刊特色，不断提高期刊的地位。
4．1根据资源特色设置栏目特色资源指相对于其它地区来讲的，它是少数几个地区或仅有本地区独有的资源，且这些资源是其它地区无法复制或学习的。资源的独特会带来产业的独特性，产业的独特性会带来科技需求的独特性。根据资源特色来设置栏目，可以使综合类自然科学期刊获得高度关注，也会吸引专业数据库和检索机构的关注。比如，《绵阳学院学报》的熊猫类栏目，延边大学学报策划的东北亚问题栏目，广西民族大学学报（社哲版）策划的壮族研究栏目，等等，尽管他们的主办单位不是著名大学或研究所，但由于栏目的特色，并有长期的来自国内外的报道，形成了固定的读者群和作者群，引起国内外同行的高度关注。
4．2根据学科带头人设置栏目综合类自然科学期刊所在地区的快速发展势必造就了一批获得区内外同行认可的、优秀的专家，他们还在国内同行中有较高的知名度，拥有一支稳定的研究团队，担任了专业学会和学术委员会一定的职务，他们对担任综合类自然科学期刊有热心和想法。邀请这些学术带头人加盟编委会，并根据这些学术带头人的专业方向设立特色栏目，发挥学术带头人的优势和积极性，可使新栏目得到持续的、创新的研究成果，也可吸引学术带头人熟知的同行及时关注该栏目。
4．3及时设置交叉学科和新兴学科栏目当前，科学研究的许多重大成果都是在交叉学科研究背景下取得的。新兴学科和交叉学科将有可能是未来的热门学科。但由于新兴科学和交叉学科分类的复杂性，它们在专业期刊中不可能获得大栏目的支持。因而，综合类自然科学期刊要根据新兴学科和交叉学科的发展，及时为新兴学科和交叉学科的专家提供特色专栏，充分发挥综合类自然科学期刊的优势。当然，设立新兴科学和交叉学科还要与本地资源和学术带头人相结合，或者邀请到高水平的专家担任新兴学科和交叉学科的栏目主编，只有这样，才能实现特色栏目的持续报道。
4．4根据产业科技需要设置栏目“科技必须与产业结合”，这是下一步科技发展的方向。综合类自然科学期刊也要根据产业科技需要来设置栏目，栏目与当地的科技发展规划的重点领域相呼应、同脉搏，为当地科技提供前瞻性的科技指道。此外，综合类自然科学期刊还可利用企业的兴趣度来组建期刊协办单位或理事会。期刊要充分发挥协办单位或理事会的作用，将企业资金、人才和技术需求引入期刊，根据企业的技术需求邀请国内外知名专家组建栏目、设立论坛。由于产业的需求是面向生产的，是众多企业生产过程中急需的，势必会获得同行的高度关注，也会收获一批忠实读者，实现期刊发展、读者扩大、企业关注的多赢局面。
5、结语
自然科学范畴范文第3篇
关键词:经济学;科学;性质
中图分类号:F01文献标识码:A文章编号:16723198(2009)23000402
1经济学科学性质之“惑”
对经济学的科学性质的争论从经济学的出现至今就没有停止过。罗森伯格指出,经济学是一门“处于纯公理系统与应用几何学的交叉点上、类似于数学的一个分支”的科学;米塞斯(L.V.Mises)认为:“经济学不是来自经验,它先于经验,是行动和事实的逻辑”,“经济学的定理不是来自于事实的观察,而是从行动的基本范畴中演绎出来的”。按照米塞斯的这段话,其认为经济学因为无法进行精确可控的实验,所以经济学不是一门科学;1974年获得诺贝尔经济学奖的瑞典经济学家谬尔达尔在获奖后批判诺贝尔经济学奖的设立,因其认为经济学不是一门科学。
2波普尔的科学划界标准
在批判逻辑经验主义和实证主义的基础上,波普尔在其自传中简单明确地提出了自己对科学的划分标准:可证伪性。从逻辑上来说,每次的实证描述都只是单称描述,而一个全称陈述的理论是不可能被一个个的单称陈述所证实的。经济学的三大基本假定之一:资源是稀缺的,我们可以从对某种资源的观察得出结论来证实“资源是稀缺的”这一假定。但是我们是不可能穷尽世界所有种类的资源是否稀缺来证明这个假定的。因此它是不可证实的。但它却有被证伪的可能性。我们或许可以找到这个假设的反例,从而推倒这个假设。但是人类发展至今,还未能找到什么资源不是稀缺的,因此这个假设暂时未被证伪。但是它有被证伪的可能性。这就是命题的可证伪性。可证伪性正说明了科学的科学性。波普尔从这个角度说明,科学的分界应该是可证伪性。此外,对科学性质无任何争议的物理学,有存在无法实证的假定,例如物理学中的随机性假定。
3经济学的客观性
3.1关于客观性
科学的客观性并“不是建立在脱离了科学家个人的价值判断采取超然态度的基础之上的”,这是波普尔的前提观点。由于科学的客观性在于科学方法的公共性质,所以具有不同意识形态的各种偏见的社会科学家们正是在充分彻底的讨论中产生出客观性。所以,相信自然科学家的态度比社会科学家的态度更客观,这是完全错误的。人们之所以认为社会科学不具有自然科学的客观性,是因为他们将以前自然科学的标准强加于社会科学的后果,是对客观性本身的误解。我们应该从一个全新的角度来考察客观性问题,而不是去注意研究自然科学的研究对象与社会科学研究对象有何不同的问题。“与此相反,……自然科学与社会科学的客观性不是建立在科学家们的不带偏见的心境的基础上,……建立在科学事业的公众性和竞争性的事实……客观性建立在相互的理性批评,建立在批评的方法,批评传统的基础上。”从中可以看出,波普尔认为的客观性与一般意义上的理解不同。他认为科学的客观性是方法的客观性,而不是内容的客观性。
3.2关于经济学预测不准确
经济学家预测的不准确性是受人们诟病的一个方面。历史决定论者主张:在经济科学中不可能建立起客观性。其根据之一就是预测具有自我实现和自我毁灭的双重效果,波普尔把这两种效果总结为俄狄浦斯(Oedipus)效果。具体来说,这种效果也就是指预测既可以成为引起某事件的原因,也可以成为阻止该事件的原因。如果经济学家有意图的进行预测,那么,他就要按照自己的爱好和自身的利害关系来进行行动。这种价值判断就会影响预测本身的内容,给预测内容的客观性和研究成果的客观性造成各种各样的损害。弗里德里希•哈耶克(Friedrich Hayek)曾经说过,在他认识的人里,很少有因为根据经济预测采取行动而赚钱的人,倒是有不少靠卖经济预测赚到了钱。
但是,波普尔认为俄狄浦斯效果属于科学的处理操作内部的事情,即预测的准确与否不能成为一种理论是否成为科学的衡量标准。乔治•荷曼斯(GC.Homens)也认为:有效性和精确解释等科学构成因素虽然说对一门科学而言极为重要,但它们只是社会科学的目标而不是科学研究的结果。乔治•荷曼斯(GC.Homens)举了达尔文的进化理论为例:虽说它并未精确地叙述进化的过程,也未从其理论中引申出有效的预测,但没有任何科学家会否认进化论在科学界中的地位以及它对现代遗传学的贡献。
3.3关于经济学受经济学家意识形态影响
人们普遍的看法是:在自然科学中,研究者比较容易保持“价值中立”,而在经济学中,研究者既是观众,又是演员,很难保持“价值中立”。经济科学中没有普遍的永久性的法则,而自然科学中却有。罗宾逊夫人坦言:经济学的著作中几乎找不到不包含自己主观性偏见的论述。
从波普尔对科学的客观性的看法可知,经济学常受到的关于阶级属性的质疑是无意义的。因为经济学的客观性在于其研究方法的客观性。经济学发展到今天,不管是西方经济学还是马克思经济学,其研究方法在任何制度、任何意识形态的国家里都是可以借鉴的。在经济学的方法上,是无阶级意识之分的。因此,对经济学的阶级属性的质疑是对经济学不公正的对待。至于部分经济学家的带有阶层性质的,“巧”借客观的经济学分析方法的为某个阶层服务的经济理论,那就是那些经济学家个人问题,而不能成为论证经济学不是科学的论据。
4经济学和自然科学的统一性
4.1研究对象
在经济学的研究对象上,普遍的看法是,社会情况比自然情况更加复杂――这在经济学科的研究中不胜枚举,计量经济学者更是常常为变量的选取与舍弃而大伤脑筋。也因此,认为经济学没有自然学科诸如物理学那样的客观性。波普尔认为这种偏见可能有两个来源。一是我们往往把不应比较的事情加以比较,即具体的社会情况和人工隔离实验的自然情况。二是一个古老的想法,认为社会情况的描述必须涉及有关的每一个人的精神状态乃至生理状态。他认为,这种看法是一种曲解,是不加思考随波逐流的一种看法,“社会科学不但不如物理学那么复杂,而且具体的社会情况一般说也不如具体的自然情况那么复杂……”。波普尔的话可以这样理解,经济学中的经济现象分析,不必考虑进社会全部的因素,我们能够建立一些简单的模型来分析经济行为和经济现象。而这种简化的模型与自然科学的模型并没有本质的区别。事实上,在自然科学的模型中,我们同样不可能完全的掌握所有的变量。而那些普遍的自然科学研究对象可以更简化,乃至可通过实验来模拟,由此认为自然科学更具客观性的看法只不过是自然科学的发展更具深厚的传统罢了。经济学和自然科学进行模型分析和应用的困难只是程度问题而并不是性质问题。
4.2科学发现方法
除了提出理论的划界方法这一对经济学有利的论断之外,波普尔在理论发现的看法上也有力支持了经济学是一门科学的观点。在波普尔看来,科学发现的方法是试错法。社会科学和自然科学都应该是坚持试错法,他们都是人类理性的产物,理性是可批判的,因而在可错性这一点上没有本质的差别。经济学中,从古典经济学派,到凯恩斯学派,再到新古典综合派,无不说明经济学是在问题的不断提出、解决过程中发展的。二战后凯恩斯的国家干预主义,正是为了解决当时经济中出现的问题而产生的。经历了约40年的统治时期,资本主义进入滞涨发展阶段,凯恩斯的国家干预主义也渐渐地失去其威力,于是新的学派出现。经济学在不同时期出现的不同发展流派恰好体现了经济学理论的发现遵循着波普尔的科学发现公式,这一点和自然科学的发展不存在实质性的差异。
4.3经济学发展现状
波普尔指出:“所谓科学学科不过是以人工的方式划分的问题与尝试性解决方法的混合物,真正存在的是问题和科学传统”。由此我们甚至不应该太过注意社会科学和自然科学的划分,这可能只是一种传统的偏见。确实这一看法也是符合社会科学发展现实,随着自然科学家的新论点和文化研究的兴起,“从根本上破除了自然科学和社会科学这两个超级领域之间的组织分界”。许多科学家都承认不仅两个领域的彻底区分是不可能的,就是对“对社会科学知识所作的鲜明制度性区别也具有相当大的人为性”。
5总结
波普尔的科学哲学观点,应用在经济学的科学性质上,从科学的划界标准,研究对象,到科学发现方法等方面都可以得到论证,可以得出经济学是科学这一结论。另外,经济学发展至今,已经有了相当的规模,由于其与自然科学的融合,更有“经济学帝国主义”之说。资源经济学、环境经济学、人口经济学等新兴交叉经济学的兴起,更是说明了经济学和自然科学的不可分割性,他们在科学性质上并无实质上的区别。
参考文献
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[4]谭华海译.物理学家质疑随机性假设目前的物理学地位[EB/OL].教育部科技发展中心网站,20060214.
[5]卡尔•波普尔箸,赵月瑟译.波普尔思想叙述[M].上海:上海译文出版社,1988.[6]乔治•荷曼斯箸,杨念祖译.社会科学的本质[M].台湾:桂冠出版社,1987.
自然科学范畴范文第4篇
摘 要 自然科学是涉及各行各业的研究领域的大学科,掌握自然科学的发展规律是研究自然科学人员所必须切身认知的内容。本文通过辩证的观点去看待自然科学,整理自然科学的认知模式,探索其发展规律。
关键词 自然科学 逻辑思维 非逻辑思维 批判性思维
自然科学是一门范围广博的知识范畴,是针对事物客观规律的认知、归纳所形成的科学体系。其涉及的知识层次、知识面基本上涵盖了人类社会的方方面面,通晓其发展规律和特点是从事自然科学研究人员所必需掌握的基本知识。
一、自然科学的特点
(一)自然科学的获得方式
中世纪末期是近代自然科学的孕育期,当时最杰出的人物,13世纪的英国哲学家罗吉尔•培根对经验和事实给予了特殊的关注。他指出:“大家公认,我们通过三条途径获得知识,即权威、理性和经验;然而,当权威不知道事物的理由;理性也不能分辨是诡辩还是论证时,除非结论为经验所证实。”正是由于罗吉尔•培根的提出和倡导“实验科学”,强调只有实验方法才能给科学以可靠性。
近代英国唯物主义学家弗兰西斯•培根进一步指出,实验科学最重要特性之一就是利用实验来增加积累事实知识,并提出:“从感觉和特殊出发构造公理,然后是连续不断地、逐渐地上升,直至最后达致最普通的公理。”正是这种思想和思维模式指导和推动了科学理论发展,对近代科学的兴起和发展做了开创性的工作。
由此可见,自然科学作为大科学的重要组成部分,在其获取方式上依然是由科学观察和科学实验作为其获取的主要途径。
(二)自然科学的归类和整理
当我们在通过科学观察和实验获得的知识并不是科学规律。一般而言,从科学知识向科学规律和科学理论过渡要经过知性认识和理性认识两个阶段。
知性认识:只要是对科学知识进行分类、系统化并加以分析和概括,使之上升为科学规律。
理性认识:主要是在科学概括的基础上形成理论体系,以便反映客观世界普遍而不然的联系。
在科学的归类和整理过程中相应发展出各种科学方法,可大致分为:广义归纳法(本能归纳、常识思考归纳和批判性科学研究归纳)、演绎法(亚里斯多德的形式逻辑三段论为基础,符号化过程,数理逻辑,公理化方法)和类比法(两类对象之间在某些方面的类似或统一,推论其可能在其他方面也具有相类似性;虽然类比法逻辑根据不充分,但是它提供科学发现的重要线索)。
这三种方法都体现出科学在推理上的所透露出思维模式――逻辑思维,特别是演绎法,可以说是将人类运用自然语言进行思维的经验提升到基本思维规律和基本思维方法的高度。
(三)自然科学的合理性和可错性
哲学家布朗指出,“合理性”概念的古典模型具有三个特征:普遍性、必然性和规则性。科学的合理性首先表现在经验规律和理论规律的逻辑关联中;其次经验和理论规律间存在相互支持的逻辑关系;另外就是理论规律的合理性突出地表现对某些经验规律的矫正;科学规律的合理性可以通过科学实践的有效性来说明。
针对科学的可错性,我们通过20世纪初,科学哲学家卡尔•波普尔在《科学发现的逻辑》中所指出来说明:在真实和错误之间存在着不对称性,没有理论可以被证明是对的,但有些理论可以被证明是错,科学和非科学由此可以界定。在科学领域,至关重要的观念是要“证错”或“证伪”,而不是“证对”。
二、逻辑与非逻辑问题
由上面的自然科学的特点,我们可以看出在自然科学的认识过程中,始终贯彻着观察、实验和推理的过程。
在推理过程中,人们一般把归纳法作为科学假设或科学理论的基本方法。借助这一方法,通过大量实验进行概括,构建解释所观察的或现象之间的关系的新体系,其可靠程度虽然不够,但却富于创造性,它是作出理论发现的重要方法,然而其不是万能的,并不是所有的科学理论都可以通过归纳法来获得。爱因斯坦就曾说过,决不能用归纳法来发现物理学上的基本概念。
而与归纳法相对应的演绎法,即从一般到个别,用一般理论来分析解释具体事物的方法。运用这一方法,人们需要借助某一普遍法则或原理,也就是说,演绎法应用的结论受初始条件的制约,前提正确,才能确保演绎正确。但是由于演绎法是将一般原理推广应用现象的过程,很难导出新的概念或经验。达尔文曾结合自己的科研经验总结:我必须从大量事实出发,而不是从原理出发,我怀疑原理中有谬误(在他看来,用演绎法在生物学领域是不可信赖的)。因此我们不难发现演绎法的纯逻辑也存在着严重的缺陷。
就如同科学社会学家巴伯在《科学与社会秩序》中分析说,强调科学发现过程中逻辑的作用这样一个惯例漏掉了科学中大量最重要的东西,漏掉了所有可能的错误,漏掉了科学发现者的所有丰富的想象力,也漏掉了所有对已有发现成果的思考,漏掉了所有对周围世界认真探索的思路和方法。生物学家莱恩•杜波斯曾在《路易•巴斯德》中写道:“构成科学的原材料不仅是科学家的观察、实验、计算,而且还有他们的冲动、梦想和愚蠢。”
三、从辩证的观点和思维方式去看待自然科学的发展
从创造性角度来看,科学发现的过程是一个意识和潜意识、逻辑和非逻辑交互作用的过程。当出现问题,研究者就会出现一个“主观模拟”过程,他们会去主观想象周围事物,并集中注意到某些特定现象,运用主观的臆测获取表达形式,然后运用科学的语言把心中的发现和想法描述出来,形成真正的科学假说,然后通过严格的科学方法论证检验。
不仅如此,科学发现的过程还是革命性和渐进性相互统一。即我们所常说的:“破而后立。”爱因斯坦也指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或试验上的技能而已,而提出新问题,新的可能性,从新的角度去看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”科学家廷德尔说,知识一经获得,便给自己的周围投射上微弱的光亮。重大的科学新发现一旦作出,成功的科学家立刻会从可能的角度予以观察,并将它与其他知识体系相联系,以发现科学研究的新途径。
四、几种常见的自然科学思维方式
归根结底,自然科学研究是对先前思想和行动所依据的学所及原理不断进行检验的一种思想活动,有条理的批判性思维是科学的基本特点。
“大胆的想法,难以证明的预期,以及推测性的思想,是我们解释自然的唯一手段,也是我们把握自然的唯一法则和唯一工具。”
――科学哲学家 波普尔
参考文献:
[1]黄顺基,苏越,黄展骥.逻辑与知识创新.中国人民大学出版社.2002.
自然科学范畴范文第5篇
[关键词]开放存取 网络资源 社会科学 自然科学
[分类号]C1 G203
1、引 言
作为一种学术信息共享的理念和机制，一种网络环境下加快信息流转、提高信息使用价值的信息组织与管理方式，数字资源开放存取首先在科学研究领域兴起，而后蔓延到信息存取的各个领域。它超越了传统的出版载体，利用互联网整合全人类的科学知识与文化财富，为所有的研究者和网络使用者提供一个开放的信息和知识与存取环境。它在扩大传播范围的同时，降低了传播成本，促进了科学信息的即时传播和广泛交流，提升了科学研究成果的使用价值，为长期保存科学信息和知识提供了平台。开放存取日益成为信息组织与管理的一种新趋势和研究热点。
截至2009年1月31日，DOAJ。收录的开放存取期刊上升至3 849种，可开放存取的论文达253 28l篇，涉及学科29个，另有自然科学综合与社会科学综合各1个，共计31个。与1年前相比，DOAJ收录的开放存取期刊增长了20.6％，可开放存取的论文增长了46.3％，学科数更是增长了93.8％。数据开放存取势不可挡。但是，根据陈红勤等(2008)对2003－2007年我国开放存取研究文献的计量学分析，占总量5.1％的学科领域OA的应用研究，以及占总量7.1％的OA的其他研究，尚未发现社会科学领域有关OA的专门研究。可见我国社会科学领域开放存取的研究落后于自然科学领域①。本文通过数据调查，对社会科学与自然科学科研人员开放存取意愿进行比较，以探索两大科学文化领域开放存取的认知差异。
2、社会科学与自然科学科研人员开放存取意愿比较指标
2.1 数据来源
自然科学领域的数据来自李麟(2005年)、王应宽(2006年)等对中国科技界开放存取意愿的问卷调查。社会科学领域尚无专门的对科研人员开放存取意愿调查的数据，但是，楼培敏等2006年所作的“社会科学网络资源应用评价与意向”问卷调查涉及了相关问题。为叙述明了，本文把这3个调查依次编号为“DCl”“DC2”和“DC3”，如表1所示：
2.2 比较方法
虽然作为比较的数据来自不同的调查，使用不同的问卷，所提的问题并不一一对应，但是就信息组织和管理角度来看，开放存取作为一种基于互联网的开放式的信息和知识获取与存放形式，无疑也是一种资源共享模式。本文采用归纳法将其相关问题归纳为5个指标。
这种把不同问卷的问题转化为相关的比较指标的过程，类似于社会调查统计中把开放式问题在计算机处理中视为对多项选择题的编码，在社会学研究中有成功的先例。不同角度的提问或开放问题与多项选择题的不同在于后者是调查时问卷已经设计了的，前者则是在调查完成后加以归纳。因此，两者虽有方法论含义的差异，但是在统计方法的使用上并无差异。因此，就方法论而言，这样也使DC1、DE2和DC3具有可比性。
2.3 指标设定
表1是3个调查样本的基本情况。数据显示，3个调查的调查年份非常接近，但是样本的覆盖面有较大差异。DCl只在中国科学院范围内实施，无疑，中国科学院是我国自然科学领域的主要和重要的研究机构，集中了自然科学多学科的研究者，具有相当的代表性。DC2在全国除台港澳和外的所有省市自治区开展，覆盖的地域广且样本量大。DC3样本分布于13个省市自治区，研究机构占相当比重。表2是样本分布和构成。数据显示，3个样本的职称、学历的比例相近；虽然性别、年龄构成有差异，但基本符合取样单位及自然科学和社会科学领域科研人员的性别、年龄构成。3个调查具有可比性。
2.3.1 网络资源使用率 “网络资源使用率”是指科学研究中网络资源的使用占使用资料总量的比重。无论是社会科学研究还是自然科学研究，都以各种资料为基础，既包括已有的文献资料，也包括实证数据资料。在已有文献资料中又可以分为已经公开发表的文献和未公开发表的文献(即灰色文献)，就文献载体而言又有网络资源和印刷资源之分。开放存取以互联网为载体，无疑是一种网络资源。科学研究中网络资源的使用是推进开放存取的基本前提，它既是衡量科学和学术研究中既有的资源应用模式的状态，也是衡量潜在的资源应用模式状态的指标。
2.3.2 知识共享认同度 “知识共享认同度”是指文献资料和实证资料经过加工、处理，转化成有观点成系统并有署名归属的知识，对知识共享的赞成或不赞成的认同程度。在以往的社会实践中，知识作为私有财产，要通过各种形式的购买才能存取从而被应用。当然，购买的价格遵循经济学理论的边际效应。随着文明的进步、知识的深化和人类求索视野的扩展，知识在其生成、传播和使用的时间和空间序列中越来越多地凝聚了广泛的智力劳动，知识正逐步演化为人类共有的公有智慧；另一方面，随着科技进步和人类文明进步速度的加快，其对知识的依赖越来越明显，人类对知识共享的渴望越来越强烈，而互联网提供了共享的平台。“知识共享”是一场冲击知识私有的伟大革命，它不仅是指对他人知识成果的索取，也包括把自己的知识产品贡献出来为他人共享。“知识共享认同度”是测量开放存取实现的可能性的指标。
2.3.3 开放存取参与率 “开放存取参与率”是指科研人员参与开放存取的程度，即科研人员在其整个获取科研资料、发表科研成果的过程中运用开放存取所占的比重。对“开放存取参与率”的定向细分可分为科研人员从中获取资料的“开放获取”和科研人员把自己的科研成果存放的“开放存放”；对“开放存取参与率”的定量细分可分为持续参与和偶尔参与。“开放存取参与率”是测量科研人员对开放存取的实际参与及意愿的指标。
2.3.4 开放存取载体使用意向 “开放存取载体使用意向”是指被访者对开放存取的平台和载体，即对实现开放存取的外部条件和物理支撑的认同和期望。开放存取载体不仅仅指迄今普遍认可的开放存取期刊、预印本等，还包括各种创新性的形式。虽然开放存取期刊以及自存档是《布达佩斯开放存取计划》(BOAI)提出并被普遍认同的两大开放存取模式，但是《布达佩斯开放存取计划》(BOAI)同时又指出：“对前述两个手段认可的同时，我们也鼓励从现有的机制转换为开放存取的其他方法。各地都应有弹性、实验、顺应的方法，才能快速、稳固及长久地迈向开放存取”。“开放存取载体”应该包括所有能够为作者和读者提供存取的
载体模式。当然，在线数据库是“开放存取”理想的物理支撑。“开放存取载体模式”是测量“开放存取载体”的多样性、开放存取的易获得性和获得的便捷性的指标。
2.3.5 开放存取运作模式意愿 “开放存取运作模式意愿”是指被访者对开放存取组织管理体制、组织管理规则、开放存取成本等开放存取运作模式的认同和期望。作为互联网时代的又一个创新运动，开放存取秉承了互联网“自主、自律”的运作规则，由非政府的民间组织或协会发起，此后取得科技界和学术界的广泛认同和支持，并在其发展中不断完善运作机制和规则，延伸出有偿存放无偿获取等多元化成本模式。“开放存取运作模式意愿”是测量被访者对开放存取组织管理体制、组织管理规则、开放存取成本等的偏好与意愿的指标。
3、社会科学与自然科学科研人员开放存取意愿比较分析
3.1 网络资源使用率
学术研究中使用网上资源已成为主要趋势。DCl和DC2没有对网络资源总的使用状况做调查，DC3的调查中有过半的被访者学术资料来自网络。其中，75％以上、50％－75％、25％－50％、不足25％所使用学术资料中有自网络的被访者分别占16.7％、36.6％、32.8％和14.0％。在网络资源使用中，了解学术动态、扩大学术成果交流范围的比例最高，在社会科学和自然科学领域具有相通性，分别占样本的60％、84％和89％。在开放存放方面，自然科学领域的比例大大高于社会科学领域，DC1和DC2分别为45％、65％，而社会科学仅占19％。不过社会科学领域的被访者对网上资源的获取意愿强烈，开放获取的比例近81％。
3.2 知识共享认同度
3次调查分别设计问卷，虽然提问不同，但都可以归纳为对知识共享的认同。调查显示，无论是自然科学领域还是社会科学领域，被访者对知识共享表示出很高的认同，分别占样本的60％、85％和90％，DC2中68％的被访者还明确赞同建立学科仓储。由于社会科学在某种程度上与意识形态密切相关，某种情况下作者会匿名发表观点，因此DC3进一步询问了在知识共享中的署名问题。调查显示，支持实名注册非实名的比例最高，有49.21％的被访者支持这个模式；有31.86％的被访者表示支持实名注册实名；17.67％的被访者表示支持非实名注册及；另有1.26％的被访者作了其他选择。
3.3 开放存取参与及意愿
DC1不仅调查了已有的开放存取经历，同时也询问了被访者关于开放存取的意愿，但是其对开放存取经历的调查仅限于开放存取期刊；DC2没有询问被访者对开放存取的意愿，但是其开放存取经历不仅包括开放存取期刊，也包括运用网络平台科研成果的所有经历；DC3没有调查被访者的开放存取经历，而是询问了开放存取意愿，并进一步细分为发表和转载。调查显示，无论是自然科学还是社会科学领域，科研人员都有强烈的开放存取意愿，分别占样本的61％、76％和77％／67％。但遗憾的是有开放存取经历的不足9％。
3.4 开放存取栽体使用意向
开放存取作为网络时代的产物，无疑以网络为依托。但是调查显示，无论是自然科学领域还是社会科学领域被访者都更倾向于印刷出版物，分别占DC2和DC3样本的77％和83％。选择电子出版物的比例分别为14％和17％。DC1没有询问被访者在电子出版物和印刷出版物之间更偏好哪个，而是直接询问是否赞同电子出版物。调查显示，赞成电子出版物的比例DCl最高，但也只有25％的被访者赞同电子出版物。在存放载体的选择上，只有5.6％的被访者选择了OM，大部分被访者更愿意自存储。在非OAJ的存放形式中，自然科学领域被访者的偏好依次为非OA网络期刊、机构网主页和个人主页。DC1的调查更进一步把自存储细分为预印本和后印本，而后印本自存储的偏好高于预印本；而社会科学领域被访者的偏好依次为学术网、个人主页和机构网。
3.5 开放存取运作意愿
迄今普遍认同的《布达佩斯开放存取计划》(BOAI)、《关于开放存取出版的百斯达原则》和首次明确地把人文科学领域纳入开放存取范围的《关于自然科学和人文科学领域知识开放存取柏林宣言》，都对开放存取的成本、著作权、学术规范以及运作主体做了阐述，即开放存取是由免费存取、享有永久的著作权、严肃学术规范以及政府支持下的学术机构团体为运作主体这些元素构成。
调查显示，在运作成本上，自然科学领域与社会科学领域的科研人员有较大分歧。自然科学领域的被访者尽管也主张免费发表，但是80％的被访者接受付费发表这样一个由来已久的出版模式，而社会科学领域的被访者100％主张免费发表自己的研究成果。相反，在开放获取方面，60％DC1、80％DC2自然科学领域的被访者主张无偿获取，而社会科学领域只有11％的被访者认同无偿获取。
在运作主体方面，自然科学领域主张出版机构作为运作主体的比例最高，为100％DC、168％DC2；而在社会科学领域这个比例最低，只有近11％的被访者这样认为。对于市场化运作，两大领域绝大多数被访者不赞同，只有13％DC1、18％DC2的被访者赞成市场化。绝大部分社会科学领域被访者，即67.2％的被访者主张由专业机构和学术团体来运作开放存取，而这个运作模式在自然科学领域没有得到广泛支持。值得注意的是，建立学科知识库和机构知识库的呼声在两个领域都很强烈，分别有68％DCl和53％DC2的自然科学领域被访者赞成建立学科知识库或机构知识库，62％的社会科学领域被访者赞成建立社会科学综合网络。而DC2的调查显示，85.7％的自然科学领域被访者还希望把科学研究成果纳入公共产品范围以免费存取。
在开放存取中，最令被访者忧心忡忡的是其学术规范。88％的自然科学被访者对著作权保护有着更为强烈的担忧，而对研究成果被剽窃、抄袭的担心在自然科学和社会科学领域几乎难分伯仲，分别占49％和46％。相比之下，对作品质量的担忧远低于以上两项。但是仍有超过20％的被访者担心自存放作品的质量，且自然科学领域(29％)比社会科学领域(20％)更强烈。
4、结 论
4.1 社会科学领域开放存取实践落后于自然科学领域。但这是两大领域的共同心愿
与人类文明史相比，互联网的历史极其短暂。但是，追寻互联网的发展，科学研究领域却是除国防军事之外率先应用互联网的领域，亦是互联网的始作俑者。科学界，尤其是自然科学领域，作为人类知识的创立者，始终站立在互联网发展的潮头。网络已经成为学术资料获取的主要途径、学术成果传播和交流的重要平台。在学术界，要求开放存取的热情日趋高涨。但是资料分析的结果也表明，有过开放存取经历的被访者不足样本的10％，社会科学领域的被访者甚至没有这样的经历，社会科学开放存取实践更是落后于自然科学领域。这种差异可能来自自然科学领域强硬的无
国界性质，而社会科学始终带有深深的意识形态烙印，它的国际连接纽带远比自然科学脆弱。但是尽管如此，社会科学领域绝大多数被访者也同样高度认同知识共享。知识共享以及建立知识共享平台正在成为科研人员的共同心愿，从而为在科学领域――包括社会科学领域和自然科学领域――推进开放存取奠定了基础。
4.2 开放存取将引发互联网环境下科研成果传播、交流模式的革命性变革
毫无疑问，互联网的应用使人类知识在传播空间的广度和传播时间的速度上发挥得淋漓尽致的同时，也冲击着知识传播习以为常的秩序。传统的知识传播把关者――印刷出版物的审稿制度正在被网络传播的自律原则所替代。这种自律原则无论在《布达佩斯计划》还是在《百斯达原则》、《柏林宣言》中都表述得非常清晰明了。但是，这终究是一场颠覆传统秩序的革命，是对社会科学和自然科学知识传播传统的巨大挑战。首当其冲的是开放存取中著作权保护、作品质量、引文注释的规范性和存取成本面临的巨大挑战。开放存取的获取者担忧，没有了审稿人，作品和知识的科学性和可靠性还有没有保证?开放存取的存放者担忧，作品被引用和对知识理解的完整性和准确性以及引文注释的规范性还能不能贯彻?知识发现的署名权和著作权还能不能得到保障?这种担忧在自然科学领域比社会科学领域更甚。而在存取成本上，两个不同领域的被访者则存在不同见解。自然科学领域的大部分被访者能够接受付费发表免费获取的模式，而社会科学领域的被访者几乎只认同免费发表出版，却少有被访者认同免费获取。社会科学和自然科学领域被访者的这些不同见解受制于这两大领域传统的知识传播、成果发表和资料获取的模式。无疑，开放存取的既有模式与社会科学领域的碰撞会比自然科学领域更激烈。
4.3 拟把由财政资助的科学研究成果纳入公共产品范畴以推进开放存取
