动物生物化学的定义

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动物生物化学的定义范文第1篇

生物化学是高职护理专业的基础课程之一，不仅内容复杂、概念抽象，知识论述枯燥乏味，而且在一定程度上制约了学生的兴趣，使学生对这门科目产生了一定的怠倦情绪，觉得这么难懂的学科，在加上教师依然按照传统的教学模式，使得学生的兴趣更为低落，面对这种情况，教师及时采取补救措施，采用一些有效的新型模式，刺激学习的学习兴趣，逐步的实现生物化学的科学有效性。

二、笔者多年工作经验研究下的护理教学心得

（一）让学生了解和把握学科性质，深入浅出介绍生物化学定义

虽然《生物化学》在教材的书面意思上比较抽象，这就需要我们在介绍给学生时横向结合书面知识与日常生活中相关的现象与其结合，进行分析和讲解，使学生更进一步的了解和掌握学科的真实意义。比如，在讲到人体组织构成的问题是，先由基本构造层次使学生依次了解人体、系统、器官、组织、细胞等之间的联系，在进一步的讲解分子水平上的认知和探讨分析。其实《生物化学》与人们的生活是息息相关的，比如，有些女性追求时尚盲目节食而造成一定的头晕、出汗甚至休克的情况，这其实是因为大量出汗体内血糖浓度过低引起的症状，在比如，人们经常把头发烫变形，这是因为把毛发中的蛋白质进行了一定的化学反应的作用等，以及名噪一时的核酸广告宣传的营养价值没有理论依据等等；这些民生问题都是与生物化学息息相关互相联系的。只有不断的通过对相关生物化学知识的了解和学习在结合更多民生的实际情况对其进行分析与探讨，才能从中不断的激发学生的学习兴趣，使其对这门学科的科学性有一定层次的认识，自发的原意去学，希望学好的热情。

（二）串并联讲解生物化学发展史，培养学生的学习兴趣和爱国热情

《生物化学》这门学科，不仅有悠久的发展历史，并且我国人民为其发展做出了十分杰出的贡献，再加上近几年来频频与诺贝尔奖发生渊源，先后又有了重大的突破和发展。因此教师们在对其内容的讲解中可以充分的结合国别的线索，以时间为中心轴，为大家讲解学科发展史，是学生更加深刻的了解这门学科。比如，我国的老农人们早在四千多年前就已经学会了用粮食酿酒（当时的原料就是现今的酶）、李时珍的《本草纲目》中记载了近500种动物代谢产物和分泌物，为医学的研究做出十分重大的贡献、“药王”孙思邈已探究中草药治疗维生素缺乏疾病等、还有近代留美生物化学家吴宪对于国际生物化学贡献斐然，面对多国的热情邀请全然不顾，终身保留中国国籍，为国贡献满腔热血等等。这些不仅仅是体现的中国人民的智慧，同时也展现了现代科学家们的满腔爱国热情，作为青少年一代的我们，更应该向这些前辈们虚心学习，用知识不断的充实自己，以饱满积极的热情和心态投入到工作和学习当中，为祖国贡献自己的光和热。

三、项目教学法在护理专业生物化学教学中的应用

（一）加强与临床实践与理论基础的紧密结合，精心设计教学项目

通常人们的学习离不开接受知识、消化知识、和运用知识这三个方面，而教学项目的选取也是以培养基本技能为目的的验证性内容为辅，以运用理论知识和基本技能解决问题为目的的综合性实验为主的相互结合和互补，从而使学生更好地在接受完知识后把所学知识进行彻底的消化与吸收，最后结合实践完全的展现出来，服务大众。

（二）建立合理完善的教学评价体系

不断的改革考核机制，建立完善的教学评价体系，使学生成绩在一个公平、公正、严格的环境机制，激发各个小组的学习积极性和创新性，由完成项目的效果决定最终通过的评定审核成绩，最后由教师对每个任务的成果进行验收，最终成绩由各个项目的成绩累积而成。

四、结束语

动物生物化学的定义范文第2篇

但是，基于我们日常大量的课堂观察以及对学生的学业评价结果来看，当下的初中科学教学在知识与技能目标上还远未达到这样的综合高度。当然，既然在科学课程中，将生命科学与物质科学（暂且不论地球和宇宙科学）分立为两块并行的课程内容，说明两者之间在某种层面上存在着各自不同的运行原理和规律，甚至一些独特的学科思想。而作为科学教师，首先要领悟它们各自的基本原理和思想，因为只有站在这一基础之上，达到一定的认知高度，才能获得宽广的科学视野，进而形成对自然界统一性的认识。而当下的科学教师，从专业结构看，在其求学生涯中普遍缺少生物学专业的系统训练，致使在面对生物学领域内容的教学时，缺少生物学的基本思想，更难以从科学统一性的高度来理解生命。

不过，由于生命世界的复杂性，对于初中阶段的学生来说，生命的一些最本质的原理和思想难以用简洁的方式予以呈现，譬如物质科学常常可以进行量化，而生命的复杂性使得量化十分困难（不是不能，而是复杂，多半是统计学上的量化），结果使得生物学的知识显得很琐碎，缺少良好的结构，并以事实性知识为主。许多教师就此认为生物学缺少普遍适用的原理与规律，处处都是例外，什么结论都难下，甚至觉得生物无理可讲。所以在课堂上，生命科学与物质科学多是以两种不同的思维方式和话语体系来进行教与学的，生命科学的教学方式明显缺乏以逻辑推理为主要特征的理科属性。但是我们必须明确，既然这个生物世界历经亿万年的进化后能够在这个星球上生存下来，必然是有道理的。不管是大到生态系统，还是小到细胞，也无论是它们的结构还是功能，都有其存在的合理性。生物终究是“物”，是物一定有“理”，而这“理”就是生物科学的基本原理和思想。这些基本的原理和思想在近几年嘉兴市的科学学业考试卷中也得到了一定的体现。在此结合几个典型试题，跟大家探讨一下初中科学中有关生物学的若干基本原理和思想。

一、生命是一个物质系统

例1 （嘉兴市2011年学业考试卷第27题第二小题）植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。如图表示某植物在恒温30℃时，处于不同光照强度下在单位时间内对二氧化碳的吸收或释放量。

（1）（略）。

（2）环境温度对植物的光合作用和呼吸作用都会产生影响，原因是温度会影响活细胞中的 。

这个问题命题组的预测难度是0.65，但实际检测的难度达到了0.30，远超预期。而将这个问题放在生物学的视野下，其实是非常基础、简单的问题，尤其是题目已将“温度会影响活细胞中的”这样带有明显提示性的字句放在空格前时，答案“酶的活性”几乎就可以脱口而出了。从考后与教师的交流情况看，对这个问题的难度评价，专业背景不同的教师看法完全不同，有生物专业背景的教师普遍认为这是一个容易题。

那么，这样一个原以为可以“脱口而出”的问题最后却难倒了七成的考生，原因何在？教师们给出的说法是：因为教材只在呼吸作用的反应式上标注酶这个条件，而在光合作用的反应式上标注的条件是叶绿体，而试题中将两种作用放在一起来分析，于是这样一个基础问题，学生（包括许多教师）就觉得难以回答了。

其实，生物体内各种复杂的生命活动都是以在各种酶的催化下进行的复杂的化学反应为基础的，一个生物体或生物体中的一个细胞，本质就是一个复杂而精密的物质变化系统，正是细胞内发生的复杂的物质及其伴随的能量变化，才会有不息的生命活动和多样的生命现象。这是生物学的基本原理与思想之一。

当然，生物体的这种物质变化是十分复杂的，变化反应的底物或者产物往往是性质十分稳定的大分子有机物，且反应是在生物体内这种温和条件下高效地进行，这就离不开各种具有高效催化能力的酶。如在光合作用中，在可见光的推动下，在常温常压下，使水裂解放出氧气，并将简单的二氧化碳合成复杂的有机物，同时将光能转化为化学能储存在有机物中，这样的物质和能量变化必须在叶绿体光合膜系统上的各种酶的催化下才能进行。要完成这样的复杂变化，人类现有的技术水平仍是望尘莫及。与此相对，通过光合作用合成的有机物以及储存的能量，要被各种生命活动利用，就必须经过细胞的呼吸作用。此时性质极其稳定的有机物（如糖类）在常温常压下，在微米尺度的线粒体内氧化分解，且分解时能量的转化效率达40%左右（现在最先进的内燃机的转化效率还只有25%左右），这同样体现了生物这个物质系统的精妙之处。

其实，即便是我们大脑中的各种思维、心理活动，本质上都是物质的变化及伴随其中的能量转化过程。所谓的意识、精神、心理活动，都是大脑生理活动的结果，是物理、化学反应的产物。所以2011年版初中科学课程标准将生物部分的主题2“生物的新陈代谢”改为“生物体内的物质与能量转换”，其实就是为了体现生物科学与物质科学的统一性，突显了新陈代谢的本质――生命体就是一个物质变化系统。

事实上，上个世纪伊始，随着生物化学和遗传学的迅猛发展，各种生命现象纷纷被在分子和细胞水平上用物理、化学的变化原理加以解释。通过研究生物体内各个部分的物理、化学作用，完全可以解释生物体的各种功能和现象，即生命科学也好，物质科学也罢，基本的物质与能量的运行原理是一致的，差异性主要在于复杂程度和空间尺度的不同。唯一例外的是当我们需要知道这些生命功能的起源时，必须加入独立于物理、化学的原理，这就是用于解释生物进化的自然选择学说。

二、生命具有不断进化与适应能力

例2 （嘉兴市2014年学业考试卷第14题）长期的自然选择，使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。如与静脉相比，人体四肢的动脉一般分布在较深的地方，这是对下列何者的适应（ ）

A.动脉的血压高 B.动脉中流的是动脉血

C.动脉的管壁厚 D.动脉中的血流速度慢

此题的预测难度是0.60，实测难度为0.54，看上去还算正常，但就本题所考查的作为生物科学主干与核心知识“进化与适应”的要求来说，放在这样一个试题情境下，相关思维要求并不高。

其实，生活在自然界的任何生物都无法摆脱自然选择的魔手，自然选择以及由此产生的结果――生物的进化与适应，是生物学的又一基本思想和原理，且自然选择不仅对生物的形态、结构、功能起作用，甚至对生物的行为、心理等所有方面都起作用。而生物进化的终极目标是适应环境，使种族更多地延续下去，以尽可能多地占领生存资源。拿此题的情境来说，与静脉相比，动脉之所以分布在身体较深的地方，原因在于动脉是接受心脏泵出的血液，受到的血压远比经过毛细血管后的静脉高，因此一旦受伤破裂就可能造成血液的大量流失而危及生命。同样，动脉的管壁厚、弹性大也是对血压高的适应，而跟里面的血液性质及流速无关。而动脉这样的分布与结构特点对于远古时期随时都可能会发生各种伤害的古人来说尤为重要。

大家都曾听过这样一个段子。一个记者问放羊娃：“你放羊干吗呢？”“赚钱呢！”“那赚钱干吗呢？”“娶婆姨呢！”“娶婆姨干吗呢？”“生娃咧！”“生娃干吗咧？”“放羊呢！”人们在戏说这个段子时充满了对放羊娃的嘲笑，作为一个“社会人”这样的生命轮回确实没有意义，但从人的生物属性看却是符合逻辑的，延续下去才是它的最终目标。

不过，尽管现在的科学教材对生物的进化以及达尔文的自然选择学说有专门的介绍，但在教师中还是存在着不少的误读。

从亚里士多德开始，一直到拉马克构建的第一个系统的进化假说，都认为进化的历程就像个阶梯，生物进化被视为是一个从低到高一级一级向上攀升的过程，而人类就位于这个阶梯的顶端。但是，达尔文的进化论并不认为进化具有确定的方向，进化是由变异而生的，这种变异通过自然选择作用而适应变化着的环境，而环境的变化总体来说是多方向的，因此生物进化也是多向的。或者更确切地说，进化的路径像一棵大树，各个物种只是进化树上的不同分支，人类只是位于其中的一个分支而已。

所以，“进化是一个由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生”这样带有明确方向性的说法也是值得推敲的。譬如，真核生物要比原核生物复杂，脊椎动物要比无脊椎动物复杂。而进化史上，真核生物和脊椎动物确实要比原核生物和无脊椎动物晚出现，都是由它们进化来的，但是直到今天，原核生物和无脊椎动物并没有被真核生物和脊椎动物所取代，它们同时在不同的分支上进化。事实上，尽管现有的原核生物（如细菌）要比真核生物原始，但它们的种类之多、数目之巨、对环境适应能力之强，却是真核生物所难以企及的。所以，从结构、功能或生活环境来对现存生物作高低级的比较恐怕并不科学，因为进化大树有无数的分支，很难说哪个枝头更高。

此外，我们还需明确，自然选择的威力在于长期的累积效应，它使生物体获得某种适应性时，并非是一蹴而就的，而是通过千百年的逐代选择之后慢慢形成的。例如，由于生产力的发展，现代人类的营养水平大大改善，而体力支出大大下降，于是常常出现营养过剩，引发诸如“三高”等各种所谓的富贵病，那为什么人体没有进化出能够排出各种多余营养的机能呢？那是因为人类自诞生之日起一直过着饥寒交迫的生活，我们才刚刚开始过上营养过剩这种“好日子”。所以富含能量的糖类、脂类等营养物质所具有的甜味和香味对我们总是充满着诱惑。

达尔文的进化论诞生之后，对生物现象的研究由博物学变成了科学，生物科学由此诞生。它不仅为生物学奠定了基础，而且还确保了生物学的独立地位。因为尽管生物体本身的运行机理都可以用物理、化学的手段来研究，并用物理、化学的原理作出解释，但生物体的这些运行机理是怎么来的，只有进化论才能给出答案。

三、生命存在多样性

例3 （嘉兴市2013年学业考试卷第2题）研究人员近日宣布，他们以裸藻为主要原料成功生产出塑料。裸藻是一类兼具动物和植物特点的单细胞生物，之所以把它称为“裸藻”，原因是与其他的藻类细胞相比，它的细胞没有（ ）

A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核

细胞的结构和功能是生物学中最基础的内容之一，因为细胞是生命的基本单位。尽管题干材料比较新颖，但命题组的预测难度还是比较乐观的0.8，可实际检测的难度为0.65。假如试题是直接设问“植物细胞不同于动物细胞的结构是什么”，那肯定是个送分题。但在这样的试题情境下之所以会有这样的难度，原因恐怕是学生对生物具有多样性这一基本思想认识不足，认为藻类属于植物，植物就一定有细胞壁。

在生物学中，要给出定义或得出结论总要留有余地，原因就是生物具有多样性。生物多样性的原因在于其生存环境是多样的和复杂的，生物经过自然选择进化出不同的形态、结构、功能等来适应其多样的环境。即便生活在相同的环境里，生物也可以用不同的方式去适应。譬如，在同样的环境中，一些植物开花后能吸引昆虫帮它传粉，另一些植物的花则适于由风力来传粉；在虫媒花中，有的是因花色艳丽吸引昆虫，有的是因花的气味吸引昆虫。环境的多样化以及生物变异的不定向性，最后必然导致生命形式的多样化，这使得“非此即彼”的思维方式在生物学中往往会显得过于简单和机械。

动物生物化学的定义范文第3篇

［关键词］生物测定；药理；药品

药品是特殊商品，药品质量直接关系到用药者的安全和疗效。药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展，相邻学科之间的相互渗透，分析化学的发展经历了三次巨大的变革，使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务，发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临，仪器分析迅速发展，为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法［1］。生物测定受到了极大的挑战，其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。

1药品生物的特点与业务范围

1.1药品生物测定的定义与特点药品生物测定（简称生测）是利用药品（或药品中的有害杂质）对生物（或离体器官及组织）所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。

生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致，能直接反映药品的效果或毒副作用，这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此，目前各国药典仍大都采用这一方法。

生测法的缺点是检验周期长，微生物有生长繁殖过程，动物有生理代谢过程，观察分析时间一般在2~7天，有些试验会更长。影响因素多，有生物差异性，也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响［2］。所以，以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。

1.2药品生物测定的业务范围中国药典是法定的药品标准，它将药品质量控制项目归为四类：性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。

其中作为药品安全性检查项目最多，包括：无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量（或效价）测定包括：抗生素微生物检定法，胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。

2药品生物测定的现状

由于现代化检测仪器的广泛应用，药品生物测定的品种和范围，方法和要求，也发生了很大变化。

2.1品种和范围的变化抗生素的含量测定，最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展，提纯方法不断改进，有效组分更加明确，许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如：2000年版中国药典收载约219个抗生素品种，其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法（简称HPLC），使该法达到97种，微生物法仅有24个，其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初，HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法［3］。规定取消抗生素过期检验，抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少。

药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典，相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来，鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素（热原）存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济，所需样品量少，操作过程工作量小，每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”，1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法，用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替［4］。

我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂，1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法，1993年中国药典第二增补本收载该法，但未涉及任何品种，1995年中国药典二部正式收载，并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查，以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种，热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。

2.2实验动物生测离不开实验动物，在实验中，为了减少生物差异，提高动物反应敏感性，以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物，1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》，对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定，实行达标认证制度，严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级：普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物［5］。一般动物实验必须达到清洁动物标准，种系清楚，不杂乱，无规定指出的疾病。动物级别越高，饲养管理条件越严，设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂，既要有纯度，也要有数量，背景明确，来源清楚，符合要求才能使用。（随着药品纯度的提高，凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验，进行药品和生物制品质量检测，应尽量采用，以减少动物的使用。）

2.3药品生物测定在方法上的改进与变化为了缩短操作时间，减少实验误差，近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备，如：抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等，减轻了工作强度，提高了工作效率，检测结果更加准确可靠。

3药品生物测定的发展趋势

生测作为经典方法沿用至今，表明它有其他方法不能替代的特点，在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量，也会不断有新产品离不开生测法，我们应当充分发挥它的优点，尽量克服它的不足，开拓新的业务范围。

3.1微生物限度检查工作量大为了控制药品染菌限度，1975年美国药典19版首载微生物限度检查，1980年英国药典收载，我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法，1995年版中国药典正式收载［6］。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准，执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目，占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中，有大量的业务技术需要我们进一步研究，改进试验条件，使数据准确，探讨快速检测的新方法。药包材的检查，国家药监局已经试行标准，业务范围将更加扩大，这是我们进一步做好工作，努力探讨研究的新领域。

3.2药品生物测定在中药开发中的作用我国是中药王国，2000年版中国药典一部共收载920种，其中中成药398种。有含量测定的157种，仅占总数的17%，中药成分多，杂质和干扰物质很多。复方制剂，尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难，有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用，影响药物安全性［7］。要让中药制剂打进国际市场，我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做，生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨，逐步完善质量控制标准，提高制剂质量发挥更大的作用。

3.3新药研制开发与安全性评价新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后，研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究，首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究，按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理（包括一般毒理和特殊毒理）、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论，分阶段

做出评价［8］。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。

药物动力学研究，通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是，将服药动物按指定时间间隔处死，测定随时间变化的血药浓度，不仅动物用量大，而且常因动物个体差异无法得到可靠结果，也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果，无法了解药物代谢的全过程。有学者报道，采用微透析取样技术，可在活的动物不同部位重复取样，用微柱液相色谱［9］或毛细管电泳［10］进行分析，测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况［11］。

动物生物化学的定义范文第4篇

关键词：科学分类历史沿革分类标准

Abstract：Theimplications,meaningsandhistoryoftheclassificationoftheSciencesminutelyarediscussed.RepresentativeexamplesoftheclassificationoftheSciencesatancientandmodernandinChineseandforeignareenumerated.Onthebasisofsynthesizingadvantagesofvariousclassifications,thenewviewstotheclassificationofthesciencesarebroughtup.

KeyWord：theclassificationofthesciences,historyoftheclassificationoftheSciences,StandardsoftheclassificationoftheSciences

科学分类就是依据某些带有客观性的根据和主观性的原则，划分科学的各个分支学科，确定这些学科的研究对象、内容和辖域，明确它们在科学中的位置和地位，揭示它们之间错综复杂的联系，从而达到宏观把握科学的总体结构、微观领悟学科的前后关联之目的。科学分类作为科学王国的地图，无论在理论上还是在实践上，都具有不容忽视和不可小视的意义。在理论上，它对于认识科学的总体画面、洞悉科学的构成框架、明晰科学内在关联、把握科学的研究范围、预测科学发展的趋势，估价技术的原创基点，是绝对不可或缺的。在实践上，它对于科学部门的设立、科学规划的编制、科学政策的制订、科学资源的配置、科学研究的管理、科学信息的收集、科学教育的实施、科学传播的开展，均具有举足轻重的作用。科学分类无论对于从事科学研究的科学家，还是对于想要学习和熟悉科学的非科学家，都是大有裨益的。任鸿隽在谈到科学分类时说：科学知识的进化，是把知识来做纵的解剖；科学知识的分类，是把知识来做横的解剖。科学分类“不但使科学的地位愈加明了，并且科学的范围，也可以大概呈露了。”

要恰当地进行科学分类，并不是唾手可得的事情。皮尔逊揭示出一个原因是，任何个别科学家都不可能真正地衡量每一个孤立的科学分支的重要性，也无法洞察它与整个人类知识的关系。可是，只有对彼此的领域具有鉴赏力、对他自己的学问分支具有透彻知识的科学家群体，才能达到恰当的分类。在现时代，这种知识日益分化和个体科学家无力把握整个科学概貌的状况，变得更加严峻了。薛定谔对此洞若观火：

一百多年来，知识的各种分支在广度和深度上的扩展使我们陷入了一种奇异的两难境地。我们清楚地感到，一方面我们现在还只是刚刚开始在获得某些可靠的资料，试图把所有已知的知识综合成为一个统一的整体；可是，另一方面，一个人想要驾御一个狭小的专门领域再多一点的知识，也已经是几乎不可能的了。

另一个原因是，科学分类必须在科学发展得比较发达之时才能方便地进行，这时各个知识领域已经相对成熟，各个知识部门已经开始自然分化，并形成群科林立的态势，于是观察和分析它们之间的区别与联系，就显得比较容易一些。在此之前，在科学的孕育时期和童年时期，知识的数量和类别严重匮乏，要进行恰当的科学分类，的确是一件相当困难的事情。

尽管如此，人类的智力好奇心和实际的需要，还是诱使或催促人们对科学分类乐此不疲，从古代一直延续到今天。在叙述科学分类的历史沿革时，人们大都按照历史纪年的大框架古代、中世纪、近代、现代来划分；也有按分类特征来划分历史阶段的：第一阶段是圆心式的神学之知识分类（亚里士多德、圣维克托隐修院的于格），第二阶段是树枝式的哲学之知识分类（培根、笛卡儿、沃尔夫），第三阶段是阶梯式的科学之知识分类（柯尔律治、边沁、惠威尔、孔德、斯宾塞、皮尔逊、汤姆森、克罗伯），第四阶段是文化学之知识分类（冯特、文德尔班、李凯尔特、克罗齐）。当然，也有以有代表性人物的科学分类思想和图式来铺陈的。在我们下面的铺叙中，各种因素可能兼而有之。

早在古希腊时代，柏拉图的认识论就表明有三种知识，即感官知觉、意见和真正的知识或广义的科学。感官知觉不能揭示事物的真像，只能显露现象。意见有真伪，仅仅是意见，毫无价值。它不是知识，而是建立在信念和感情之上的。它不知道自己是真是假，找不出为自己辩解的理由。真正的知识以理性为基础，这种知识知道自己是知识，即能确证自己为真的知识。我们必须从感官知觉和意见前进，达到真正的知识。柏拉图创造了一个包罗万象的哲学体系。虽然他没有明显地把哲学分成逻辑学、形而上学（物理学）和伦理学（实用哲学，包括政治学），但是在著作中运用了这种划分法。亚里士多德认为，真正的知识不在于仅仅熟悉事实，而且在于认识它们的理由、原因或根据，认识它们必然如此的情况。哲学或广义的科学，包括一切经过理性思考的知识，其中有数学和各专门科学。研究事物根本的或初始的原因的科学或哲学，他称之为第一哲学，我们叫形而上学。形而上学研究本然的存在，各种科学研究存在的某些部分或方面。例如物理学研究存在中的物质和运动。其他部分的科学和哲学取名为第二哲学。他还进而区分理论科学（数学、物理学和形而上学）、应用科学（伦理学和政治学）以及创制的科学或技艺（有关机械生产和艺术创作的知识）。他又把这些科学分成物理学（物理学、天文学和生物学等）、形而上学和应用哲学，如果加上逻辑学，那就是柏拉图的一般分类：逻辑学、形而上学和伦理学。

自亚里士多德之后，特别是在中世纪的千余年间，宗教一统天下，其间科学分类标准基本上没有什么变化。中世纪的经院哲学家把知识分为自然知识和启示知识两种，哲学属于自然知识，神学属于启示知识，与亚里士多德没有什么两样。在1141年，法国圣维克托隐修院的于格（HugoofSt.Victor）的分类才在原有的基础上有诸多细节的增加。例如在应用的一项之下列举了工艺和逻辑：工艺包括纺织、缝纫、建造、航运、农业、渔猎、医药、游艺等，逻辑包括演说、文法、方言、修辞。不过，于格仍然摆脱不了亚里士多德的主张，依旧以神学为归宿。罗吉尔•培根虽然没有系统地发表过科学分类的见解，但是他在《大著作》中列举了五种重要的学问：语言学、数学、透视学或光学、实验科学、道德哲学。这位身处中世纪后期的思想先行者所列举的学问，已经超出当时的学术范围了。

弗兰西斯•培根是名副其实的近代科学思想的先驱，他在《论学术的尊严和进展》、《智力球描述》中，对科学进行了分类。按照培根的观点，人的学术起源于理解力的三种官能——记忆、想像和理性。他以此为基础开始了他对知识的分析和分类。记忆对应历史，而历史包括公民史和自然史，二者之下进而各有细分。想像对应诗，诗分为叙事的或史诗的、戏剧的、比喻的。理性对应哲学或科学，其下一分为二：自然哲学和神性（启示）。在自然哲学名目之下有人、自然和上帝三项。第一项人之下又细分为公民哲学（权利的标准）、人性哲学（人类学）。第二项自然之下又细分为思辨的自然和操作的自然，前者包括物理学（质料和第二因）和形而上学（形式和第一因），后者包括力学和纯化的魔法。第三项上帝包括自然神学、天使和精灵的本性。培根的分类没有在知识的素材和知识本身之间、实在的东西和观念的东西之间、或在现象的世界和非实在的形而上学思维的产物之间划出明确的区分，而且学科用语中有中世纪神学的残迹和经院哲学的弊病，因而从近代科学的立场来看是有缺陷的。但是，培根指出：“知识的划分不像以一个角度相交的几条线，而更像在一个树干上交叉的树枝。”这个观念对培根和斯宾塞来说是共同的，即科学源于一个根，它与孔德的观点针锋相对，孔德是按系列或阶梯排列科学的。

在17世纪的近代科学革命以及18世纪的法国启蒙运动时期，牛顿力学已经牢固确立，并衍生出刚体力学、流体力学、解析力学、天体力学等力学分支，热、电、磁、光等现象的研究也初露端倪，动物学、植物学、生理学的发展方兴未艾。在这种情势下，

一些科学分类的方案陆续出台：神学君临一切学科的格局已被打破，神学色彩逐渐淡出人们的视野；哲学包容全部学科的传统观念也日渐式微乃至悄悄退隐；经验性的和应用性的学科纷纷出现在科学分类表中。

例如，笛卡儿把一切精密的知识都包括在他的哲学体系之中。在他看来，哲学有三大部门：一是无形世界的形而上学，二是有形世界的物理学，三是知识应用的应用学。伽桑狄把科学分为逻辑学、物理学和伦理学。霍布斯试图把主观原理和客观原理结合起来进行分类。他认为数学方法是普遍应用的方法，把几何学摆在演绎科学的首位，把物理学摆在归纳科学的首位。他拟订了科学的配置原理：从抽象到具体，从事物的量的确定性到它的质的确定性，又引向量的确定性。洛克把科学分为物理学、实践和逻辑学。拉美特利做了形而上学的划分，他把自然界分为三界（矿物界、植物界、动物界），并有与之对应的科学。法国百科全书派（狄德罗、达朗伯）接受了弗兰西斯•培根的记忆、想像和理性三分原则，但是在细节上有所丰富。比如，理性部分冠以哲学，哲学之下分为一般形而上学（本体论）、神的知识、人的知识、自然的知识四个门类。其中，自然的知识下辖物体的形而上学、数学和物理学（自然哲学）。数学下辖纯粹数学、应用数学和物理数学：纯粹数学下辖算术学、几何学；应用数学下辖力学、几何天文学；物理数学下辖光学、声学、气体力学。物理学下辖广义物理学和狭义物理学，其下又各有所辖。沃尔夫（C.Wolff）将知识分为历史的（经验科学）、哲学的（理性科学）和数学的（形式的）三种：历史叙述正确的事实，哲学研究事物的原因，数学规定事物的数量关系。其中，哲学又细分为狭义哲学（自然神学、心理学、物理学），规范科学（伦理学、心理应用哲学、物理应用哲学）、本体论（决定各物共同性质的科学）。

在19世纪这个科学世纪，超越经典力学的热学、电磁学、光学等经典物理学分支已经成熟，并且出现了数学化和形式化的热力学、统计物理学和电动力学，化学、生物学、地质学、心理学等学科也取得了长足的发展，弗兰西斯•培根等人的分类越来越不适应科学的现状，于是新的真正的科学分类纷纷登台亮相。英国诗人和思想家柯尔律治（S.T.Coleridge）把科学分为纯粹科学、混合科学、应用科学、复杂科学四大部门：纯粹科学属于形式的有文法学、逻辑学、修辞学、数学，属于实在的有形而上学、伦理学、神学；混合科学包括机械学、水力学、气压学、天文学；应用科学包括实验哲学、热学、电磁学、光学、化学、音乐学、气象学、测量学、美术学；复杂科学包括历史、地理、辞典学等。这个分类虽然忽视了科学的客观标准，显得有些杂乱无章，但是它却给后来的分类开辟了一条门径。英国哲学家边沁和法国科学家安培把科学分为物质科学和精神科学两大类。在他们的物质科学里，列入了天文学、地质学、物理学、化学、生物学等；在精神科学里，列入了历史学、语言学、法律学、经济学等。这种分类法，有两个值得注意之点：一是把科学研究的对象作为分类的标准，二是把科学的范围推广到历史、语言等学问上去了。惠威尔汲取了培根的心理官能标准和笛卡儿的数学乃科学之基础的思想营养，将科学分为七种，从前一种进至后一种，必须在前者再加上物质的或心理的能力，才能成为新的科学。例如，数学是研究时间和空间数量的，数学加上势力、运动则有机械学，机械学加上化合力则有化学，化学加上生命则有生物学，生物学加上感情、意志则有心理学，心理学加上历史的原因则有历史学，历史学加上时间、空间则有神学。这种分类的特点是，注意到各学科之间的相互关系，富有独创性，尽管条理还不甚明晰。

也许从孔德开始，科学分类已经开始具有某种现代气息。孔德认为，一切科学的基础是经验，所有的神学和形而上学假设对科学毫无贡献，必须予以抛弃，而通向真理的惟一道路是科学。在他看来，有六种基础科学，即数学、天文学、物理学、化学、生物学、社会学，在第七种或最后的道德科学中达到顶点。在这个科学“等级制度”或阶梯中，后一门科学依次从属于前一门。这些科学实际存在相互依赖性，以致要清楚地理解一门科学，就必然需要先前的其他几门科学的研究。孔德的等级制度分类明显地和他的实证主义的政治体系相符，仅有纯粹空洞的图式。

斯宾塞拒绝实证论的等级制度的阶梯排列，而重返培根从共同的根展开的树枝状的科学概念。他把知识分为两个主枝：处理现象在其下为我们所知的形式的科学和处理现象的题材的科学，即抽象科学和具体科学。抽象科学囊括逻辑和数学，或处理我们知觉事物的模式的科学。具体科学处理我们在这些模式下知觉的感觉印象群和存储的感官印记。他进而把处理现象本身的具体科学又细分为抽象具体科学和具体科学：前者“在其要素上”处理现象，后者“在其全体上”处理现象。这导致他把天文学与生物学和社会学结合起来，而不是与它的亲族力学和物理学相关联。这样的分类可能适合形式逻辑的词语区分，但是并不适合于指导读者阅读或使专家受到启发。他的第三群具体科学再次按照所谓的“力的重新分配”原理加以细分。可是，这个原理在物理学中没有真实的基础，因此不能形成分类具体科学的起点。对于斯宾塞的分类，皮尔逊的总评价是：

该结果充其量将是有启发性的，但是作为一个完备的和一致的体系，它必定或多或少是一个失败。但是，从斯宾塞的分类中可以学到许多东西，因为他把培根的“树”系统与孔德从知识领域排除神学和形而上学的做法结合起来。尤其是在抽象科学和具体科学的原始划分中，它给我们提供了出色的起点。

德国生理学家和心理学家冯特把科学分为形式科学和实在科学，数学属于前者，其他科学属于后者。根据研究对象的不同，实在科学又被分为自然科学和精神科学。自然科学是把经验现象的内容从认识主体中分离出来，作为间接性现象来研究的科学；精神科学则把认识主体的经验作为直接的研究对象。这两大类科学又根据各自学问的性质分为现象性、发生性、系统性：所谓现象性是研究并说明自然以及精神现象的作用，所谓系统性是将全部显现的自然现象和人为诸现象加以系统性记载整理，所谓发生性介于现象和系统之间，是研究自然以及精神性成果的发展。自然科学的现象性中包括物理学、化学、生物学，发生性中包括地质学、生物发生学，系统性中包括记录天文学、地理学、矿物学、系统动物学。精神科学的现象性中包括心理学、社会学，发生性中包括历史学，系统性中包括法律学、经济学。李凯尔特不同意精神科学的提法，而用文化科学取而代之：“根据文化对象的特殊意义把科学划分为自然科学和文化科学，这可以使专门研究者由此分为两个集团的那种兴趣的对立得以最明显地标示出来。因此，在我看来，自然科学和文化科学的区分适合于代替通常的自然科学和精神科学的划分。”

皮尔逊对科学分类素有思考和研究，并在其经典科学哲学名著《科学的规范》最后一章“科学的分类”中专门做了论述。他考察了历史上三位著名哲学家弗兰西斯•培根、孔德和斯宾塞的分类并附带加以评论，同时阐述了自己的分类图式。皮尔逊汲取了培根的树枝状图式、孔德的科学相互依存的长处，采纳了斯宾塞的抽象科学和具体科学的区分，在前人的基础上提出了自己的科学分类体系。在皮尔逊看来，科学不仅仅是事实的范畴，而且是用来简洁概述我们对于那些事实的经验的概念模式。因此，要求进入实际分类的科学分支，实际上仅仅是处于形成中的科学，他们与其说符合完备的概念模型，还不如说符合分类范畴。于是，它们的终极范畴不能是绝对固定的。在或多或少还原为完备的概念模型的那些物理科学和依然处在分类范畴状态的那些物理科学之间的区分，可用所谓的精密科学（前者）和描述科学（后者）来表达。由此可见，无论何时我们开始细分科学的主要分支，边界仅仅是实际的而非逻辑的。在细分中被分类的细目与这些边界交叉和再交叉；虽然在下面的分类中大多数科学仅进入一个位置，但是它们往往同时属于两个或更多的部门。所有分类图式都具有经验的和尝试的特征，因为科学是连续成长的。

皮尔逊这位以感觉印象为基石的感觉论者，按照知觉（感觉印象）在科学中区分了两个群。前一个群处理知觉官能在其下辨别客体的模式的概念等价物，这是抽象科学。后一个群处理我们用来描述知觉内容的概念，这是具体科学。具体科学依据处理无机现象还是有机现象，又分为物理科学和生物科学。于是，他把整个科学划分为三大块：研究知觉模式的抽象科学，研究无机现象的知觉内容的物理科学，研究有机现象的知觉内容的生物科学。

在抽象科学中，皮尔逊又按照分辨的一般关系与空间和时间独有的关系一分为二。分辨的一般关系有定性的和定量的关系之分：定性的关系包括逻辑学、拼字学（orthology即发明术语），定量的关系包括分立的量即算术、代数、测量、误差、概率、统计理论等和量的变化即函数理论、微分学、积分学等。空间和时间独有的关系又分为空间用定域分辨和时间用序列分辨：前者又包括定性的（位置）即描述几何学，定量的（大小）即度量几何学、三角学、测量法等；后者亦包括定性的即观察和描述理论（与逻辑无关），定量的即胁变理论（大小和形状的变化）和运动学（位置的变化）。不难看出，

抽象科学囊括了通常归类为逻辑和纯粹数学的一切。在这些分支中，我们处理分辨的概念模式；由于所形成的概念一般而言是严格定义的，并且摆脱了知觉内容的无限复杂性，因此我们能够以极大的精确性推理，以致这些科学的结果对于所有落在它们的定义和公理之下的东西都是绝对有效的。为此缘故，抽象科学的分支往往被说成是精密科学。

物理科学二分为已还原为理想运动的精密的物理科学和还未还原为理想运动的概要的物理科学。精密的物理科学下列四大部门：团块物理学包括力学、行星理论、月球理论等；分子物理学包括弹性、塑性、内聚性、声音、晶体学、地球外形、流体力学、空气动力学、潮汐理论、气体运动论等；原子物理学包括理论化学、光谱分析、太阳物理学和恒星物理学等；以太物理学包括与分子无关的辐射理论（光、热、电磁波）和与分子有关的光、热、电磁（与分子结构有关）——例如弥散、吸收、传输、传导等。概要的物理科学有星云理论、行星体系演化、地球的无机演化、地质学、地理学（有时称物理地理学）、气象学、矿物学、化学等。

生物科学是概要的而非精密的，它按照空间（定域）和时间（成长或变化）一分为二。在空间方面，有生命形式的地理分布（生物分布学）、习性与地点和气候的关系（生态学）、自然史（在古老的意义上）。在时间方面，亦一分为二：非再发生状态的历史学、发生状态的生物学有植物的生物学即植物学和动物的生物学即动物学。在历史学中，再分为一般的物种进化和特殊的物种进化；前者包括生命起源（种系发生、古生物学等），物种起源，自然选择和性选择理论等；后者包括体格（头盖学、人类学等），心理官能（语言史、语言学、哲学史、科学史、文学史、艺术史等），社会建制（考古学、民俗学、习惯史、婚姻史、所有权史、宗教史、国家史、法律史等）。在生物学中，一有描述各类生命的形式和结构的形态学、组织构造学、解剖学等；二有专门处理成长和繁殖的胚胎学、性理论、遗传理论等；三有涉及生命的功能和行为的学科：从物理学的角度处理功能和行为的生理学，从心理的角度处理功能和行为的心理学。在心理学中，广义心理学包括本能理论、意识的起源等，狭义的人的心理学包括属于个体的心灵研究、思维心理学等，属于群体的社会学即道德、政治、政治经济学、法理学等。

颇有新意的是，皮尔逊还指出，他的科学三大块分类并非彼此互不沟通。正如应用数学把抽象科学与具体科学联系起来一样，生物物理学——处理无机现象的定律或物理学对于有机形式发展的应用——也把物理科学和生物科学联系起来。谈到自己的分类图式，皮尔逊“自称没有逻辑的精密性，而仅仅是尝试表明各种科学分支如何与基本的科学概念关联起来的粗略轮廓”，并表明他“在培根、孔德和斯宾塞失败的地方必然不可能成功”。然而，由于皮尔逊是位学识渊博的百科全书式的的哲人科学家，最有能力从事科学分类工作，因此他的工作在当时科学发展的状况下还是有现实意义的，至今仍有恒久的学术价值和一定的启发意义。

皮尔逊的科学分类是于1891年在伦敦格雷欣学院所做的讲演中和盘托出的，次年在《科学的规范》一书中发表。这是19世纪末的事。进入20世纪不久，汤姆森（J.A.Thomson）和奥斯特瓦尔德也就科学分类提出了自己的方案。汤姆森的科学分类大体沿用了皮尔逊的分类思想，但是却凸显了各学科的地位和关系。他的抽象科学包括形而上学、逻辑学、统计学、数学。他的具体科学则包括普通科学、特殊科学、联合科学和应用科学。在普通科学中，又细分为社会学、心理学、生物学、物理学和化学。在特殊科学中，对应于社会学的有人类学、各种社会组织之研究等；对应于心理学的有美学、语言学、心理-物理学等；对应于生物学的有动物学、植物学、原生学等；对应于物理学的有天文学、测地学、气象学等；对应于化学的有光谱学、立体化学、矿物学等。在联合科学中，有人类的历史、人种学、生物通史、地球通史、地质学、地理学、海洋学、太阳系通史等。在应用科学中，对应于社会学的有政治学、公民学、经济学等；对应于心理学的有逻辑学、教育学等；对应于生物学的有优生学、医学、林学等；对应于物理学的有航海学、工程学、建筑学等；对应于化学的有农学、冶金学、采矿学等。奥斯特瓦尔德汲取了孔德的等级制度的分类思想，以最普遍的概念创建科学的分类体系——形式科学、物理科学、生物科学。形式科学论及属于所有经验的特征，它的主要概念是序，它包括逻辑或流形的科学、数学或量的科学、几何学或空间的科学、运动学或运动的科学。物理科学的主要概念是能（energy），它包括力学、物理学、化学。生物科学的主要概念是生命，它包括生理学、心理学、社会学。这里的生理学应该理解为处理非心理现象的整个科学，涵盖植物学、动物学以及植物、动物和人的生理学；心理学是心理现象的科学，它不限于人，尽管有许多理由要求它的占优势的部分针对人。奥斯特瓦尔德表明，在他的分类中是就纯粹科学而言的，没有把应用科学计算在内。

稍后的逻辑经验论在关注科学统一的同时，也涉及到科学分类问题。该学派的代表人物之一的卡尔纳普在最广泛的意义上使用“科学”一词，包括所有的理论知识，不管它在自然科学领域，还是在社会科学或所谓的人文学科领域，不管它是借助特殊的科学程序发现的知识，还是基于日常生活中的常识的知识。我们首先必须在形式科学和经验科学之间做出区分。

形式科学由逻辑和数学确立的分析陈述构成，经验科学是由在事实知识的不同领域确立的综合陈述构成。

这种分类的特色在于，首次明确地从科学语言和语言哲学的角度出发区分科学。

在其后的整个20世纪，科学分类一直受到各国学者的关注和研究。苏联的凯德洛夫等人依据自然界的客体层次无机界-有机界-人，认为其对应的科学学科是物理学、化学及其他，生物学，心理学；人的社会和思维对应的是社会科学和哲学科学。数学是单列的。数学和自然科学的各个学科都各有自己对应的技术应用科学或技术科学。中国的于光远把现代科学分为两大类，即分别研究自然界和社会的运动规律的自然科学和社会科学，二者之间还有边缘学科领域。数学是研究整个世界的量的关系的科学，哲学则是自然科学和社会科学的概括和总结。钱学森认为，客观世界除了自然、社会之外，还有第三个领域即思维领域，因此他把现代科学分为自然科学、社会科学和思维科学。同时，从这三个领域向上，通过自然辩证法、历史唯物论和辩证认识论的桥梁，和哲学相联系；向下则与技术科学、工程科学相联系；数学则贯穿各个学科部门。日本的纲岛定治提出，自然科学可以按照研究对象分为物质科学、生物科学、心理科学。这三者又可以细分为三个范畴：个性记述为主的阶段、一般性的升级阶段、适用第二阶段的发生理论；比如，实验物理学（力学、声学、热力学、光学、电磁学），理论物理学，分子、原子、电子理论这三者分别与之对应；其他学科也是如此划分的。美国的科恩按照一般约定，指出自然科学包括物理科学和生物科学、化学、地球科学、气象学，有时还有数学。社会科学一般地被理解为包括人类学、考古学、经济学、历史、政治科学、心理学和社会学。传统上存在第三群人文学科，它包括像哲学、文学研究、语言研究，有时还有历史这样的学科。科学或自然科学的范畴常常被推广到包括一些常规认为是社会科学或人文学科一部分的某些学科，除（体质）人类学和（实验）心理学以外，还可以包括像语言学、考古学和经济学这样可以变化的领域。有时，地理学被认为是社会科学，有时被认为是自然科学。最近，一些（并非一切）传统的社会科学被放在“行为”科学的大伞之下。

在现时代，科学的指数式发展引起知识的极度膨胀，造成学科的极度分化，同时也催生了一大批交叉学科或边缘学科的诞生。据说，在德国大学的科研目录中列有四千多个研究领域。中国教育部学科分类（国标-92）也列举了文、理、工、农、医、军事六大部类的57个一级学科和三千多个专业的分类目录。1989年出版的一本《英汉学科词典》，收集的社会科学、自然科学和技术科学的学科名称更多达三万有余。学科的这种通过分化和交叉而增生的趋势方兴未艾。在这种情势下，学者竞相推出自己的分类方案，从二元分类到五元分类一应俱全——当然也有超过五元的。

邦格持二元分类的观点。他说，在各种科学之间，第一个最显著的差异是形式科学和事实科学之间的差异，即处理观念的科学和事实的科学。逻辑和数学是形式科学：它们不涉及实在的事物，因此不能用来使我们处理实在（即经验），为的是使我们的公式确凿有效。物理学和心理学处于事实科学之中：它们涉及设想在世界中发生的事实，因此必须诉诸经验，以便检验它们的公式。自然科学包括物理学、化学、生物学、个人心理学等。此外，还有文化科学，其中有社会心理学、社会学、经济学、政治科学、物质史、思想史等。

三元分类也许是比较多的一种分类法。例如凯伯格坚持，从学术上可以区分出形式学科、经验学科和诠释学科。数学是形式学科，生物学和心理学是经验学科，文学是诠释学科。显而易见，每一个实际的学科都体现出所有三个类型的方面：数学中的许多东西最终与关于世界的事实有联系；生物学偶尔涉及形式结构，心理学包含诠释；文学批评处理诗的形式结构和有关产生它的社会事实。在这个框架中，哲学本质上是像数学一样的形式学科，诠释的进路更多地属于历史。我们原来涉及的科学像生物学和物理学一样，主要是经验学科。我们的形式关注与科学知识和科学理论的结构有关。我们也能够注意到科学和哲学的诠释方面，科学理论是在某些环境中并针对某种哲学思想背景出现的。理解科学史中的一个惟一事件，与分析在新近出现的理论和被说成用以支持它的实验资料之间得到的形式关系，是截然不同的事情。

四元分类除了前面介绍过的柯尔律治等人的区分以外，也有把科学分为形式的-运算的科学、自然科学、人类科学-文化科学。

N.麦克斯韦的五元分类（或六元分类）是这样的：数学、统计学和逻辑关注改善形式的、先验的或分析的知识。物理科学关注关于物理宇宙各个方面的知识。生物科学关注改善关于生命的知识。社会科学和人文学科关注改善关于人的生活的各种社会方面和文化方面的的知识。技术科学关注改善关于为实现各种有价值的、实际的社会目标所需要的知识。按照知识哲学的普遍一致的意见，经验科学能够被安排为粗糙的等级制类型。在底部，在一切的最基本的层次上，我们有理论物理学，与之密切相关的是宇宙学。向上，我们有理论上不很基本的物理学部分，例如固体物理学和物理化学；再高一点，我们有无机化学的整体，并排化学天文学、天体物理学和地球科学（物理学和化学的特殊化的应用）。再向上，我们有生物科学以及有机化学、分子生物学、生物物理学和生物化学做基底，中途有诸如动物学、植物学、解剖学、神经病学、遗传学这样的科学，顶端是生态学和动物行为研究。更高一些，我们有社会科学、人类学、社会学、心理学、语言学、经济学、政治科学和历史学。按照一种观点即还原论，我们应该把所有这些科学还原——至少在原则上——为理论物理学。按照竞争的观点即反还原论，这或者是不可能实现的目标，或者是不需要的目标。但是，二者都同意，经验科学能够依照等级制组织。更一般地，某种类似的等级制能够在逻辑和数学的学科中察觉到。在基础是逻辑，稍向上有集合论。其余的几乎整个数学分支都能够被诠释为或多或少特殊的集合论的应用。

在这里，有必要专门介绍一下技术科学。这不仅由于我们先前很少涉及，更因为技术科学在当今社会所起的作用实在太大了——它可以迅速地变成生产力，在改造世界中发挥着举足轻重的作用。伊利英和卡林金指明，技术科学是改变实在取向的研究和活动，任务之间的差别产生不同的技术和技术知识。前科学时代的技术知识是实践活动的经验知识，技术知识的科学形式的进化与向机器生产的转化有关。物质生产和技能的发展要求生产任务基于科学的工程来解决，要求技术设备的数学计算，技术不再能够仅仅在常识、才智敏锐、经验的基础上发展了。这就是为什么技术科学的诞生和形成是由两个相反指向的过程决定的：一方面使用自然科学的定律、理论和发生在它们之中的技术对象和过程的研究的独立资料决定，也由科学认知方法的积极应用决定；另一方面由独立的观察和技术与生产的事实的概括决定。自然科学应用于生产的技术问题，产生了不能还原为基础理论知识和技术常识的知识。军事科学的开端近似地落入15世纪中期和1870年代之间的时期，这个时期的特点是用科学知识解决工业生产任务，而不是一般的实际问题。在这个时期的第一阶段（15世纪后半叶到18世纪初期），技术知识还没有获得理论水平，因为在自然科学中充分形成的理论还不存在。这个阶段以在实验方法的基础上应用科学的形成为标志。在18世纪初和19世纪末的时期，对于与物理学、化学和力学相关的技术科学的形成来说，是决定性的时期。基本的自然科学理论的出现和充分发展的技术实践，为把技术知识提高到理论水平创造了必要的条件。但是，新技术科学的进化的机制和形式在技术知识发展的“经典”时期（19世纪末至20世纪中期）已经开始有意义的变化。在这个阶段，技术科学还是通过从基础自然科学导出而出现的模式继续存在。导出是工程技术实践和自然科学理论的综合，电气工程和无线电工程就是从电动力学导出的。在这个时期，技术科学的开端的新形式已经出现——通过从已经现存的作为基本科学起作用的技术科学导出，比如无线电定位就是从无线电工程导出的。应该注意，此时的技术科学已经在它自己的题材、理论原理和特殊的理想对象方面是科学知识的充分形成的领域。在1920年代至1940年代，技术知识的数学化稳定地得以发展。在1960年代，技术知识变成认识论认真分析的对象。因此，20世纪中期能够被视为技术科学发展的非经典阶段的开端。经典的技术知识与非经典的技术知识之间的差异除了理论的结构、出现和形成的机制不同外，还在于后者是交叉学科的。技术科学的理论具有建设性的功能，却不包含新的逻辑关联，这样的理论不说明和预言，只是产生工程对象。

从以上的形形的科学分类不难看出，学者进行分类的依据或基准各有千秋。有人认为，科学分类所依据的原则有客观原则（物质运动形式的客观区别）、发展原则（物质运动形式从简单到复杂、从低级到高级的发展序列）、层次原则（从一般到特殊的科学知识层次结构序列）、实践原则（新方法和新工具的出现会造成新学科的诞生）。有人指出，科学分类研究进入到结构分析和动态分析的阶段。学者设计了各种模式模拟科学体系的结构，如塔模式、树模式、网模式等。同时，科学分类的动力学研究也方兴未艾，学者用液体沉淀模型、气体流动模型、球体膨胀模型来模拟科学体系的运动和变化。其实，马赫早就强调，在科学研究中，不同的透视都是可能的。从这些不同的观点得到的结果能够产生不同的学科，它们具有相对的自主性。不过，一般而言，科学分类的基准不外乎三种：客观的基准、主观的基准、综合的基准。客观的基准包括研究的对象、种类和范围，事物的本质，物质的层次，自然的秩序，探索的方法等；主观的基准包括心智官能、精神能力、哲学理念、描述语言、抽象的形式等；综合的基准在奥斯特瓦尔德的以序、能、生命的概念作为分类的依据中最具有代表性。

不用说，这三种基准的划分是仅就主要倾向而言的，只具有相对的意义。诚如奥斯特瓦尔德所言：这些分类不是依照所谓的事物的“本质”，而仅仅从属于为了比较容易和比较成功地把握科学问题而做出的纯粹实际的安排。这是因为，“缺乏完备的和精确的边界是所有自然事物的普遍特征，而科学是自然事物。例如，如果我们力图在物理学和化学之间进行鲜明的区分，那么我们便会遇到相同的困难。在生物学中情况也是这样，倘若我们超出怀疑的阴影力图在动物王国和植物王国之间建立分界线的话。”在本文结束时，我们不怕贻笑大方，愿意综合各家之长，主要依据科学研究的对象和方法，托出自己的简略的分类方案：

广义的科学可以分为形式科学、自然科学、技术科学、社会科学、人文学科。形式科学以符号概念为主要研究对象，多用分析、推理、论证的方法，其目的在于构造形式的、先验的思想体系或理论结构。自然科学以自然界为主要研究对象，多用实证、理性、臻美的方法，其目的在于揭示自然的奥秘，获取自然的真知。技术科学以人工实在为主要研究对象，多用设计、试错等方法，其目的在于创制出新的流程、工艺或制品，它在很大程度上是自然科学在技术上的实际应用或应用科学的技术化而形成的系统的知识。社会科学以社会领域为主要研究对象，多用调查、统计、归纳等方法，其目的在于把握社会规律，解决社会问题，促进社会进步。人文学科以人作为研究对象，多用实地考察、诠释、内省、移情、启示等方法，其目的在于认识人、人的本性和人生的意义，提升人的精神素质和思想境界。

参考文献

©李醒民（1945~），男，陕西西安人。现任中国科学院研究生院教授，中国科学院研究生院《自然辩证法通讯》杂志社主编，博士生导师。研究方向为科学哲学、科学思想史、科学文化。

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这57个一级学科的名称是数学，信息科学与系统科学，力学，物理学，化学，天文学，地球科学，生物学，农学，林学，畜牧、兽医科学，水产学，基础医学，临床医学，预防医学与卫生学，军事医学与特种医学，药学，中医学与中药学，工程与技术科学基础学科，测绘科学技术，材料科学，矿山工程技术，冶金工程技术，机械工程，动力与电气工程，能源科学技术，核科学技术，电子，通信与自动控制技术，计算机科学技术，化学工程，纺织科学技术，食品科学技术，土木建筑工程，水利工程，交通运输工程，航空、航天科学技术，环境科学技术，安全科学技术，管理学，，哲学，宗教学，语言学，文学，艺术学，历史学，考古学，经济学，政治学，法学，军事学，社会学，民族学，新闻学与传播学，图书馆、情报与文献学，教育学，统计学。

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