自然辩证法结课论文——论科技发展的模式

摘要

本文简述了科学技术哲学家的科学发展模式，通过对科学哲学中科学发展模式的学习、比较和研究，揭示出科学技术发展的内在本质和演化规律。同时具体阐述了不同国家科学技术的发展模式，及其自己对科学模式发展的一点思考。

关键词

科学技术；科学哲学；科学发展模式； 

1.  引言

综合国力是一个主权国家所拥有的实力，其构成要素主要有：政治力，即国事；经济力，这是国家建设和发展的根基；科技力，这是第一生产力；国防力，即防卫力量；文教力，即文化与教育；外交力，是指一个国家在对外活动和国际事务中所具有的影响力；资源力，主要指资源和环境及信息，这是人类赖以生存和发展的物质基础。影响综合国力的各项要素之间是相互制约相互促进的，其中科学技术在当代社会的重要性与日俱增，成为了重要的国家战略资源。著名科学家钱学森[1]曾说：“一个国家如果到21世纪仍然不能以科学技术立国，就不能在世界之林立足。”可见科学技术已经作为获取国家竞争优势的核心能力，备受全球各国与地区的高度重视。科技发展亦即科学技术进步，它一般是指科学技术通过对客观世界的认识的扩大与深化来改造自然，使之更好地满足人们以及社会的物质和精神需要所取得的进化与[1][2]。1988年，提出“科学技术是第一生产力”，由此可见，要提高中国的综合国力重点是提高中国的科技水平，那么提高科技水平的关键在于科学技术发展模式的选择。因此，研究科学发展模式，全面、深刻地揭示科学发展的基本规律，无论对科学技术发展本身，还是对社会进步来说，都有广泛的意义。

2.  科学的发展模式

科学发展模式的构建是以对科学知识整体结构、科学活动结构和科学理论结构的定量分析或逻辑分析为基本前提的。把科学发展模式作为主体来认识研究，这是认识论的巨大转变，这个转变十分复杂，一般来说，科学发展的模式可以分为以下几类：科学发展的指数——逻辑曲线增长模式、科学进步的空间转移模式、带头学科更替模式和科学理论演进的内在逻辑模式，下面就这些科学发展模式分别加以简述。

2. 1科学发展的指数——逻辑曲线增长模式

这种模式又可分为恩格斯的科学发展加速度模式、普赖斯的指数增长和逻辑增长模式。他们都是对科学知识积累在时间序列上的纵向发展规律的研究和描述。

恩格斯在《政治经济学批判大纲》一书中指出：“科学发展则同前一代人遗留下来的知识量成正比，因此，在最普遍的情况下，科学也是按几何级数发展的”1875年他又在《自然辩证法》“导言”中进一步指出，科学的发展“可以说是与从其出发点起的（时间的）距离的平方成正比的”（恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984年，第8页）。恩格斯提出的科学发展的规律可以称为科学知识“几何级数”增长模式或者加速度模式。

20世纪50年代，美国科学学家普赖斯用计量的方法对科学家人数、科学杂志和科研论文数、科研经费、科研机构等表征科学活动总量的科学指标进行了统计分析，绘出了这些科学指标的增长曲线，定量地分析了科学发展的加速度规律。他的统计分析表明，几乎所有与科学有关的科学指标每隔十五年都翻了一番。在（《小科学，大科学》，中译本，世界出版社，1982年，第7页）这就是著名的普赖斯科学发展指数增长律。

科学发展的指数增长律定量地反映近代以来科学急剧增长的现象，产生了广泛的影响，也引起了直到今天仍在进行的争论，争论的焦点是科学指标的“增长佯谬”问题。如果科学按指数增长律发展下去，势必会出现科学指标超过社会总指标的局面。比如科学家数量指标按照上述函数式计算，总有一天会出现科学家人数超过社会总人数的情况，这无疑是非常荒谬的。普赖斯也清晰地认识到了这一点，他说：“很清楚，我们不能让科学在经历了五个数量等级的发展之后，再跃升到另两个数量级上，假如我们这么做了，那么人口中每一个男人、女人、小孩和狗就会有两个科学家”。（普赖斯：《小科学，大科学》，中译本，世界出版社，1982年，第16-17页）。针对此一缺陷，普赖斯等人又提出科学是以逻辑型或S型曲线增长模式发展的．在逻辑型曲线中，曲线先是呈指数型地变化，并保持这一速率达到“地板”（科学发展的基值）与“天花板”（科学发展的极值）的中点。此后发展速率放慢，整个曲线呈现为S形。

需要指出的是，科学发展的“饱和极限”并不意味着发展步伐的停止。虽然从阶段上看，科学的发展可能会沿用S型曲线而趋于“饱和”位置，但就科学发展的全程而言，一次“饱和”恰恰表明科学范式的积累到达极限，需要进行范式变革即科学，之后又会出现另一个加速增长。“加速－－饱和－－加速……”，在每一个S型曲线之后又会出现新S型曲线，科学就是如此不断地向前推进的。

2.2科学发展的空间转移模式

科学的发展具有地域上的不平衡性，表现为科学中心的长周期转移和短周期转移。

1954年，科学学创始人贝尔纳根据科学发展的不平衡性，在《历史上的科学》一书中提出了“科学活动的主流”的概念；1958年，英国科学家W·丹皮尔明确提出了“科学中心”的概念。这样，他们开拓了科学中心转移规律的研究。1962年，日本学者汤浅光朝在前人工作的基础上，用统计的方法发现了“科学活动中心转移”的规律。他认为，衡量一个国家科学是否发达的主要标志，是科学研究成果的多寡。若某国家在某一时期内的科学成果数超过全世界总数的1/4，即成为“科学中心”。但科学中心的这种转移并不意味着原先处于领先地位的国家科学规模的绝对下降，而只说明另一国家的科学水平在一定历史条件下发展更为迅速。汤浅光朝发现近代以来科学中心转移的顺序大致为：意大利（1540－1610年，中心城市：佛罗伦萨）、英国（1660－1730年，中心城市：伦敦）、法国（1770－1880年，中心城市：巴黎）、德国（1810－1920年，中心城市：柏林）、美国（1920年至今）。科学中心兴隆期在各国的平均年限大约80年。科学中心的这种规律性转移，被称为“汤浅现象”，我们称它为短周期科学中心转移。

我国学者赵红洲提出了长周期科学中心转移的规律。所谓长周期科学中心转移，一般指的是每次中心保持的平均周期约为500年，每两次中心转移的周期（即两中心开始出现的时间间隔）为1000年以上。科学发展中曾出现过三个长周期的科学中心，两次长周期中心转移。第一个科学中心出现在奴隶社会的古希腊，从公元前9世纪到公元前3世纪；第二个中心出现在中国的唐代，为公元2世纪至8世纪；第三个中心出现在欧洲与美国，其时期为16世纪至20世纪。每次中心保持周期约为600年，每两次中心转移的周期约为1200年。

2.3带头学科更替模式

在科学发展过程中，各学科的发展并不是齐头并进的，而是总有一门或一组学科作为先导走在学科的前面，我们可以称之为学科地位的不平衡性。通过对学科发展不平衡规律的研究，苏联科学史家凯德洛夫在20世纪70年代初提出了科学发展的带头学科更替理论。他认为在一定时期内担当整个科学发展主导的学科，处于领先地位的学科就是带头学科。

带头学科的更替具有两个鲜明的特点：更替的周期性和更替的加速性。更替的周期性是指某一单个学科或一组学科轮流成为带头学科。近代自然科学的第一个带头学科是力学，从17世纪到18世纪单独领先了200年；19世纪，化学、物理学、生物学这一组学科取代力学成为带头学科，为时100年；20世纪上半叶的50年中，量子物理学成为单一的带头学科，紧接着的一组带头学科是控制论、原子能科学和航天科学，领先时间约２５年。凯德洛夫预测20世纪80年代的带头学科是分子生物学，带动头的时间约为12.5年，此后至21世纪初，心理学、行为科学等一组学科将代替分子生物学成为带头学科。凯德洛夫还发现，由于科学发展的不断加速，带头学科的更替也日益加快，带头时间不断缩短，其递减率用公式可表示为T＝200/2n-1。（凯德洛夫：自然科学发展中带头学科问题，载《社会发展与科技预测译文集》；科学出版社，1981年）。

    带头学科的更替取决于实践的需要和科学发展的内在逻辑，并不是主观随意的。带头学科更替理论揭示了科学发展的不平衡性，同时又反映了近代以来科学发展的状况和趋势，总的看来还是相当程度地与历史吻合，对预测科学未来有一定的价值。

2.4科学理论演进的内在逻辑模式

在20世纪的哲学研究中，科学发展的逻辑得到了科学哲学界特殊的关注。科学哲学家们对科学理论演进的形式和机制进行了广泛的探讨，提出了多种模式。

2.4.1逻辑实证主义的科学发展模式

20世纪20年代形成的逻辑实证主义把哲学与数理逻辑和数学化的现代物理结合起来，从培根的归纳主义原则出发，认为科学知识来自于对经验事实的归纳，科学命题的意义和真理性取决于它的证实。科学通过理论知识的“归并”而发展，不断用更加全面的理论代替原来的理论。因此，科学的发展就是通过归纳获得的科学知识的不断增加，是一种渐进积累，纲、连续而没有中断的过程。一个理论被越来越多的经验所证实，它就越普遍，其解释力和预见力就越强，它所包括的非错误成份也就越少。这一模式反映了科学不断进步的总趋势，但否认科学发展中的质变和飞跃。

逻辑实证主义[3]在科学研究方法坚持归纳法，把归纳法应用于科学理论的证明和辩护，其推理作为概率计算的一种演算，于是，科学的本质在他们看来只不过是或然的假设，不是必然的真理。赖欣巴哈说：“一切科学知识都是概率性知识，只能以假定的意义确认。”[4]科学知识是预言性假设，是相对真理，今天是真的，明天不一定真；在这里是真的，到另一处不一定会真。如几百年以前，牛顿理论是人们无可怀疑的真理，但是，到近几十年前，发现了它的错误而被爱因斯坦的相对论所代替。同样，爱因斯坦的相对论其真理性也是相对的，明天也有可能变为假的，而为另一种概率更大的新理论所代替。

逻辑实证主义的科学发展过程表现如下：

感觉经验—（归纳）—>假说—（观察、实验）—>科学理论。

这个科学进步模式并不与科学发展史相符，他们看到了科学发展的连续性和渐进性的一面，忽视了科学发展的间断性和性的另一方面。事实上，在科学发展过程中的确存在着比连续性和渐进性更为深刻的变化，即旧理论不断被推翻，被新理论取而代之的性变革。

2.4.2波普尔的证伪主义模式

波普尔反对逻辑实证主义的渐进积累科学发展观。他认为，一切被认为是真理的科学理论其实都是可错的，应能满足可反驳性这种否定性要求。理论的实质就是猜测，它之所以被提出来，在认识上就是为了有朝一日把它们证伪I否证，否证对科学决不是灾难而是进步的表现。一种理论被否证得越早，科学越频繁，科学发展就越迅速。人们越是追求可证伪度高的理论，也就是越来越提高理论的信息量，因而也就越来越接近“真理”。依据对科学理论及其发展逻辑的这种理解，波普尔提出了他的科学发展四阶段模式：“P1—TT—EE—P2”。这里P1表示提出的问题，TT表示针对问题的试探性理论即“猜想”或“假说”，EE表示对试探性理论的批判性检验，清除错误并筛选出逼真度较高的理论，P2则表示提出新的更深刻的问题。这四个环节循环往复，不断推进科学的发展。波普尔认为，科学知识的增长，不是一系列愈来愈好的演绎系统的递升，“应当把科学设想为从问题到问题的不断进步――从问题到愈来愈深刻的问题。”（波普尔：《猜想与反驳》，中译本，上海译文出版社，1986年，第317页）这是一幅不断的科学发展图景。在这一模式中，波普尔强调“问题意识”，“激活知识”和提出“尝试性理论”的重要性，强调批判和创新精神的重要性，符合科学发展的内在逻辑，是特别值得肯定的。

波普尔极力反对逻辑实证主义原则和意义标准，其理由是：第一，逻辑实证主义有意义的便是科学的观点，混淆了科学划界问题和意义问题。第二，划界标准，毫不中用，规定得“既宽又窄”。第三，实证原则与方上的归纳主义有密切的关系，是归纳主义在划界问题上的反映。

为此，对知识增长问题重新探讨，企图重建符合科学发展本身的理论。其理论成就是著名的否证论。其一，可否证性是科学划界的标准，波普尔认为科学理论虽然不能被经验证实，但是，可以被经验否证。因此，他主张的可否证性作为划界标准。“一个理论的科学性评判标准就是它的可证伪性或可反驳性或可检验性。”[5] 其二，科学的目的，不是获得平凡琐屑的真理，而是获得内容丰富，可否证度高的理论。因为他认为科学的目的是探求逼近真理的假说。其三，科学是永无止境地探求的模式。科学决不是完备的封闭的知识系统，而是一个有待于发展和改进的活的机体。科学发展的图式，则是由问题开始到提出猜测性理论，经检验和排除错误，最后重新提出新问题，如此循环不已的过程。

波普尔的“证伪”原则在某种程度上要比“证实”原则在科学上更进一步。此观点的不足之处是，在强调科学不断的同时，却否认了科学知识的继承和积累，否认了科学进步的量变渐变过程，从而，不能很好地说明科学飞跃的根本原因。

2.4.3库恩的“范式”科学结构模式

美国科学哲学家库恩则用“范式”来说明理论的发展，并用科学进化和科学相结合的模式代替波普尔不断的模式。库恩所谓“范式”，是科学家共同体的共同信念、共同传统，以及它所规定的基本理论、基本方法和解决问题的基本范型的总和。范式的真正本质不是认识论意义上的理性规范，而是像宗教信仰的忠诚那样的价值规范。科学家们笃信一定能把自然界强迫纳入该范式所规定的框架中而赤诚地工作着。（《科学的结构》，上海科技出版社，1980年，第125页）科学活动的本质既然如此，那么科学理论的发展变化就不能从理性上去找根本原因，而要像研究宗教信仰一样，从社会心理和文化方面去寻找原因。

库恩提出的科学发展模式是：前科学(无统一范式状态)→常规科学时期(统一于某种范式) →反常和危机→科学时期(范式转换) →新的常规科学时期(统一于新范式) →反常和危机→新的科学的反复推演。在常规科学时期，科学家根据范式进行解难题活动，使知识稳定增长，这是科学发展所必需的；但这时科学家的精神本质上是保守的，思想方式是收敛的，因而在全局上不利于科学的开拓。只有当反常大量出现并引起范式的信仰危机时，才有可能打破旧范式的统治转向接受新的范式。库恩认为，新旧范式基于不同的信念，具有不可比性，范式转换作为知识“按新原理的一种重建”，是心理学上格式塔式完形的跃变，是宗教式的改宗和皈依。范式的选择就象政治一样，“没有比有关团体的赞成更高的标准了”（ 库恩：《科学的结构》，中译本，上海科技出版社，1980年，第70、78页）。库恩把科学不仅作为知识的形态，也作为科学共同体的实践活动来观察，为科学哲学和科学史研究提供了崭新的思路。他对科学发展中的进化和，从发展形态上作了统一的全面的描述，也有可借鉴之处。但他对范式及其更替过分突出其不可比性和非理性因素，夸大“常规”科学家与“”科学家的对立，从而实际上否认了科学知识发展的连续性、进步性和客观真理性，不能不说具有浓厚的非理性主义、相对主义色彩和较大的片面性。

科学的实质是旧范式向新范式的过渡，在常规科学时期，科学家对范式坚信无疑，反常现象增多到范式力应付时，人们开始怀疑范式，寻求范式的弱点，否定旧范式，试图提出新范式。经过激烈的争论而达到共识，新范式因此应运而生。

新旧范式实现转换的力量在于共同体内的年青一代。因为范式是科学共同体的理论信念。所以，他们不容易改变以往的信仰，对旧范式怀有种种眷恋之情，因此新范式的建立最有希望的是青年一代科学家。他们思想激进而不墨守成规，并且没受旧范式的影响或者受旧范式熏陶不深，易与旧范式决裂。从某种意义上说，“范式的转变是一代人的转变。”

在新的常规科学时期，新范式的确立标志着科学的结束和新的常规科学的开始。科学家在新范式的指导下，按新的方法和评价标准去发现新问题，解决新问题，去巩固和扩展新范式。但是，新范式同旧范式一样会遏制新的反常，引起危机，点燃新的科学的导火线，开始由新范式到更新范式的转变。

库恩描述的科学发展图式是一幅由量变到质变的历史图景。

2.4.4拉卡托斯的科学研究纲领方模式

伊姆雷•拉卡托斯接受库恩和波普尔思想中的合理因素，提出了“科学研究纲领”理论。他认为只有以整个科学理论系统或“科学研究纲领”为对象，而不是以各自的单个理论或命题为对象，才能正确地理解和解释科学理论的证伪和发展问题。所谓“科学研究纲领”就是一组具有严密内在结构的科学理论系统，它由相互联系的四个部分组成：（1）由最基本的理论和观点构成的“硬核”，它是坚固的，不容反驳或否定；（2）由许多辅助性假设构成的保护带，它具有柔韧性，可随时调整以保护硬核不被证伪；（3）消极保护硬核的反面启示规则，即“反面启示法”；（4）积极改善和发展理论的正面启示规则，即“正面启示法”。拉卡托斯认为，一部科学史就是互相竞争的科学研究纲领的斗争史。科学的发展有一个大体如下的模式：科学研究纲领的进化阶段→科学研究纲领的退化阶段→新的研究纲领证伪并取代退化的研究纲领→新的研究纲领的进化阶段。

拉卡托斯认为，每个时代每个学科并非只有一种“范式”存在，而是存在不同的研究纲领的竞争，如光学领域的波动说与粒子说，地质学领域的水成说与火成说。他的总看法是：“科学史一直是，也应当是一部相互竞争的研究纲领(或者也可说是‘范式’)的历史，而不是，也不应当变成一连串的常规科学时期。”（拉卡托斯：《科学研究纳方》，中译本，上海译文出版社，1986年，第95页）研究纲领由于各自具有韧性结构，难为经验事实所证伪，但根据它们在实际中解释力和预见力的大小，仍然可以区分出是进化的还是退化的纲领，进化的纲领取代退化的纲领本质上是优胜劣汰的社会选择过程。但他又认为，这里进化和退化的区分只是相对的，甚至已成为历史的研究纲领也有卷土重来的可能，因此他主张对一切研究纲领都抱宽容态度，“理论的多元论要优于理论一元论”。 （拉卡托斯：《科学研究纳方》，中译本，上海译文出版社，1986年，第95页）拉卡托斯把研究纲领的韧性说得有些过分，以致难以判明研究纲领合理性的终结的界限，并磨钝了科学的锋芒，但总的看来他的模型是比较全面、比较深刻的。

拉卡托斯这个科学发展模式是以科学发展历史事实为基础的，批判地吸收了波普尔的证伪主义理论和库恩的范式论，改变了以前各科学发展模式认为科学理论是孤立的、互不相容的观点，估计到理论与经验之间，不同理论之间相互关系的复杂情况以及证实和证伪的相互补充，用多元主义的模式取代单元理论的演绎模型，即避免朴素证伪主义的简单化，又防止非理性主义的极端化[6]。拉卡托斯指出各研究纲领之间不但是可以通约的、可比较的，而且不同的研究纲领还可以互相吸收彼此的优点，这样就可以使科学研究理论更加完善。

尽管拉卡托斯的方被认为是比较全面，比较符合历史的理论体系，但也存在着一定的缺陷，拉卡托斯的科学研究纲领方体现了科学发展过程中的量变和质变的关系，但它对研究纲领的进化与退化只停留在抽象的理论探讨，无法解决科学活动中的实际问题。

2.4.5劳丹的解决问题的模式

劳丹认为科学是解决问题，而不是探究真理的活动。因此，他对库恩的“范式论”和拉卡托斯的“研究纲领方”提出了批判。他指出在一个范式占支配地位的情况去寻找另一个范式，那是不合理的；对任何研究纲领锲而不舍地追求，不论是进化的，还是退化都一概始终不渝，这也是不合情理的。

劳丹的网状模型又称为解决问题模式。这个模式中的“问题”劳丹把它们分为两类：“经验问题”和“概念问题”。所谓经验问题是指凡是自然界发生的一切奇怪现象，需要我们去解释的问题，经验问题表现为三种情况：一是未解决的问题；二是已解决的问题；三是反常问题。概念问题在劳丹解决问题模式中具有特别重要的地位。劳丹的科学进步模型有两条核心的假定：一是解决经验问题和概念问题是科学进步的基本单位；二是科学的目的就是把解决经验问题的扩大到最大限度，而使反常和概念问题控制，降低到最小限度。

3、技术发展的模式

技术发展的模式就是技术发展的一般过程，它在一定程度上反映了技术发展的客观规律性。考察技术发展的历史，不仅单项技术在其产生、成长、传播各个阶段都存在着各自的发展模式，而且随着单项技术的蓬勃发展，也必将导致整个技术体系的形成和发展，从而也就会出现技术体系的发展模式。

3.1单项技术发展模式

单项技术都有其产生、成长、传播的过程，一般来说都存在着一定的发展模式。

3.1.1单项技术的产生模式

任何一项单项技术都有其产生的过程，这一过程实际上是人们在认识和改造世界过程中由理论向实践的转化过程，是一个逐步使观念具体化、直至实用化的创造过程。尽管每一具体的单项技术的产生过程不尽完全一致，但一般来说总还是存在着一些共同的方面。作为单项技术的较为完整的产生模式，主要应当包括如下的程序系列：技术问题→技术课题选择→技术课题决策阶段→技术预测→技术评估→技术构思→技术设计→技术发明阶段→技术评价→技术研制→技术产品试验→技术开发→技术样品试验→技术开发应用阶段→生产。

    当然，技术产生是一个复杂的、多因素的过程。一方面上述序列并非截然分明，而是可能互有重叠、交叉；另一方面，并非每一项具体的技术产生过程都完完全全地包括上述序列，或者完全按上述序列机械行事。然而，从整体上来看，它仍不失为技术产生的一般模式。

3.1.2单项技术的成长模式

考察任何一项过程，可以发现单项技术在产生出来以后的成长过程中和任何生物有机体一样，有它的产生、发展直到衰退的“生命周期”，在这里我们称之为单项技术的成长模式：

开始期（OA）：亦即前述单项技术的产生模式所揭示的时期，包括从技术课题的决策、技术发明直到技术开发这些一些阶段。在这一阶段要求技术初步投产、运行。

发展期（AB）：在该时期，初步出台的技术在接受用户意见的基础上又经过了一系列的改进，使其在较短的时间内加速发展和成长，具有较强的功能。

成熟期（BC）：在该时期，继续将经过发展期后具有较强功能的技术接受用户的检验，使其更加完善，具有完整功能，在市场上竞争能力极强。

饱和期（CD）：在该时期，虽然技术仍会有所提高，但要在原有基础上有较大的改进比较困难，此时技术成长速度减慢，进入相对饱和状态。

衰退期（DE）：在该时期，由于有性能更为先进的新技术诞生而使原有技术显得落后，新技术逐渐取代旧技术，使得旧技术丧失竞争力，逐步退出历史舞台。

如图所示的单项技术的成长模式，人们又形象地称之为“S”型曲线。技术发展的历史表明，单项技术的成长模式是与大量事实相吻合的。

这里值得指出的是虽然每一项技术有它的生命时期，呈现出S型曲线的成长模式，其发展最终将趋向于"零增长"。但是，对于某一领域的技术系列而言，它是没有极限，不会走到尽头的。任何一项技术都只不过是该领域中技术系列的一“环”，当某项技术即将完成它的“生命周期”之前，在这一领域中的另一就技术便潜伏在原有技术的衰退期之中了，并且这一新的技术也就从此进入了自己的“生命周期”，按照开始期、发展期、成熟期、饱和期直到衰退期的模式成长，呈现出新的“S型曲线”。因此，对于某一领域的技术成长过程实际上是一系列单项技术无数“S型曲线”的迭加，其发展在整体上表现为不断起伏上升的过程。比如对电子计算机技术系列的连续更替过程的考察，就可以发现它呈现出从电子管→晶体管→集成电路三种不同类型计算机计算速度的成长趋势。

3.1.3单项技术的传播模式

单项技术在成长、完善的过程中，也会向外传播、扩散。这种传播、扩散的过程，可以分为单项技术梯度递进和跨越转移两种传播模式。

一般来说，技术往往会以它的产生地作为中心，按照从技术发达地区到技术次发达地区，最后到技术不发达地区这一技术梯度向四周传播、扩散，这样就形成了单项技术梯度递进模式。如日本的半导体技术在对外传播过程中，往往从其本国首先传递到技术不发达的韩国，然后再传递到技术不发达的中国。

当然，这里也存在着另一种情形，就是一些技术后进的国家或地区，采取跨越方式，跃过许多原有的技术梯度，直接从技术最先进的地方引进先进技术，使其技术水平迅速达到一个新的高度，单项技术的这种传播、扩散方式就是跨越转移模式。

一项技术在传播过程中，究竟是采取梯度递进模式还是跨越转移模式，这是由技术传输双方的技术、经济、政治、文化等各种因素决定的。技术梯度递进和技术跨越转移两种模式对于技术的传播、扩散都是不可或缺的，它们是技术传播过程中连续性和间断性的两种表现。没有技术梯度递进就没有技术水平的普遍提高，没有技术跨越转移就没有技术的竞争和发展。

3.2．技术体系发展模式

随着单项技术的产生、成长和传播，技术种类越来越多，各种技术之间的相互联系、相互影响也更加密切，从而使这些众多的技术形成了一个在一定时期内以某一主导技术为核心组合起来的、能够满足整个社会需要的、具有综合功能的技术体系。技术体系中的主导技术是在技术体系发展过程中逐渐成长起来的核心技术、基础技术，它的存在和发展影响和决定着这一技术体系中众多其它技术的发展，决定着技术体系的整体性质，决定着技术体系的变更与否。人类社会自有技术以来，曾经出现过八次性质不同的技术体系的更迭，或称技术，即旧石器时代技术体系、新石器时代技术体系、青铜器时代技术体系、铁器时代技术体系、工场时代技术体系、蒸汽时代技术体系、电力时代技术体系、信息时代技术体系。

关于社会技术体系的发展模式，星野芳郎曾提出技术的载体――技术体系的概念，并研究了通过主导技术的突破到建立新的主导技术群，并进而导致技术体系变迁的演化模式。（星野芳郎：技术发展的模式，载《科学与哲学研究资科》1980年，第5期）他指出技术体系一般包括动力、采掘、材料、机械、建筑、交通、通信、控制等部门。它们互相依赖，互相制约。任何部门的技术转化为现实的生产技术，都需要其它部门的协调配合，否则将寸步难行。在社会需要的推动下，一旦在某个关键部门发生了技术，必然会打破原有生产系统、技术系统的平衡，而引起其它部门技术革新、技术的连锁反应，经过相当的时期，直至建立协调的生产体系、技术体系为止。按照他的划分，近代第一次技术体系的，是以机械劳动为主的机械技术体系(他称为第一技术体系)代替手工业方式劳动手段为主的手工业技术体系，也就是由于蒸汽机——工具机的发明引起冶炼、交通运输、制造、通信等全面革新的蒸汽技术。它从18世纪下半叶开始到19世纪上半叶，历时约百年。在这次中，以科学原理为指导的技术仅仅初露头角，科学总的来说还在起配角作用。

星野芳郎指出，新的技术体系总是在原来技术体系最繁荣的时候就显露端倪的。以第一技术体系为核心形成的新产业体系导致生产力的大发展，但接着就产生了机器原料紧张，照明不足，交通阻塞，蒸汽动力不够方便、实用等矛盾。于是引起了以电气技术为主导的新技术的产生，并发展为以电气技术、钢铁冶炼技术、内燃机技术、化工技术为标志的新技术群，引起整个社会技术体系的改造。这就是19世纪中叶到20世纪20年代大致完成的电气技术，并建立起了近代第二技术体系。在这场技术中，技术原理的突破主要来自科学原理的新发现，科学已成为名副其实的主角。他认为，目前世界总的来说还处于第二技术体系的最终成熟时期，但第三技术体系在第二次世界大战前后就已经开始部分地出现。各国未来学家预测，当代世界新技术将建立的新技术体系，是以信息技术为主导技术，同新材料技术、新能源技术、生物技术、航天技术：海洋技术等结合而成的新技术群。在这个新技术群的形成和发展中，科学的先导地位将更加突出。21世纪将是第三技术体系繁荣的世纪。

4各国科学技术发展模式

4.1 国外的科技发展模式

目前，一些西方发达国家，经过了多年的摸索和探讨，根据自身的基本条件和发展目标，形成了各具特色的科技发展模式。在科技发展模式上探索出一系列有效的措施，有力地促进了科技发展。

4.1.1美国

美国部门、大学和企业的研究机构之间不是领导与被领导的关系，它们之间的合作建立在合同和科研补贴之上。大学和科研机构得到和企业等方面的支持，从事基础研究和应用研究，成果通过企业走向市场。企业通过纳税等方式来支持部门或大学的科学研究。以、财政或提供项目等方式支持大学等从事研究的机构，同时也对企业提供支持。这样便构成了整个科技发展的良性循环。科技发展已呈现出多层次、多形式、大规模的特点。主要有：企业资助大学科研、企业与大合研究、大学参加企业科研等各种模式[7-8]。

4.1.2日本

日本科技发展经过较长时期的发展，形成了独具特色的各种模式。主要有：委托研究制度是指大学接受企业和部门的委托和经费支持进行项目研究，提供科研成果；共同研究制度是指大学和企业的研究人员就共同的课题开展合作研究，结合双方的技术创新能力创造科研成果；共同研究中心是指一些大学建立“共同研究中心”，其作为大学与产业界联系合作的窗口，既是共同研究的场所，又是企业技术人员接受高级技术培训的课堂等[9]。

（3）韩国。韩国的科技发展合作侧重于各方的优势，并以共同研究为主。表现有：合作共同研究体、委托开发研究、产业技术研究组合、科技发展合作研究中心、建立大学科技园、参与国外科技发展合作等[10]。

（4）德国。德国的大学和科研院所重视科研成果的转让，并在全国构建了一个合作创新的网络，形成组织保障。另外，几乎所有的科研项目都要求有中小企业参加。德国的模式有以下几种：大研究中心、技术转移中心、科技园、跨学科教育和科研机构等[11-13]。

（5）经济合作与发展组织（OECD）。OECD将模式大致划分为下列七类：1）一般性研究支持。这种合作方式的表现形式是企业界以捐款、成立基金、捐赠设备与其它研究设施等方式，协助大学进行各项研究；2）非正式的合作研究。这种合作方式的表现形式是大学的研究人员以非正式的形式与企业进行合作，通常是由大学的研究人员以个人身份且多数利用业务时间就个别课题与企业进行合作研究；3）契约型研究。这种合作方式的表现形式是根据企业发展的需要，企业为了减轻研发经费的负担，将部分研发活动委托大学进行，以契约方式和大学进行特定项目的合作研究；4）知识转移与训练计划。这种合作方式的表现形式是大学与企业界进行知识与人员的合作交流，如大学教授担任企业的顾问，为企业的研发计划或技术瓶颈提供咨询意见。反过来，企业也通过合作计划，大学的课程设计、人才培养方向以及研究计划提供建议。大学为企业定向培养人才，提供在职人员培训等；5）参与资助的共同研究计划。这种合作方式的表现形式：编列专项预算，资助企业和大学共同进行研发，特别是鼓励资金较不充裕而研发能力又较弱的中小企业参与；6）研发联盟。这种合作方式的表现形式是各国针对特殊领域的大型研发计划提供资金补助，由企业、大学或研究机构组成规模较大的研发联盟，共同申请赞助进行合作研究；7）共同研究中心。这种合作方式的表现形式是在大学中设立共同研究中心，大学与企业共同参与合作研究，企业对中心的研究方向也具有发言权[14-15]。

4.2 国内科学技术发展模式的兴起和发展

我国的科技发展经历了一个由点到面、由低到高、由浅入深的发展过程，合作内容、合作方式、合作效果随着时期的不同而发生变化，这种不断变化的特点也反映出科技发展的时代特征。回顾历史，可以追溯到 50 年代和 60 年代组织“两弹一星”的军工研制试验。为推动经济发展，加速科技向现实生产力的转化，我国于 1986 年建立了“863”计划，1988 年建立了“火炬”计划。这一时期无论是企业，还是高等院校、科研院所都向市场化方向演进，为科技发展合作的提出和发展奠定了必要基础。1993 年颁布实行的《中华人民共和国科学技术进步法》明确指出：“鼓励企业、高等院校、科研机构联合和协作，增强研究开发、中间试验和工业性试验能力”。我国科技发展合作的宗旨是建立国有大中型企业与高校、科研院所之间密切而稳定的交流合作制度，逐步形成科技发展的运行机制，探索出一条适合中国国情的科技发展合作之路[16-18]。

周华明，姚怡衷(1999)[19]构想了教育与科技经由产业相联结的，以企业为主体，融科研开发、知识传递、人才培养、技术推广为一体的产、学、研全方位合作体系的模式，并用模型对体系结构进行描述。

吴树山，孔繁河，潘苏等(2000)[20]提出的合作模式为：市场需求牵引型合作模式、宏观指引型合作模式。并提出了产学研合作模式与机制的创新。

黄胜杰，张毅(2002)[21]提出三种模式：集成模式、联合模式、共建模式。以及产学研合作模式的网络特性：合作伙伴的选择、风险共担、网络状组织结构。

吴贵生等人(2004)[22]提出区域科技发展模式主要有：(1)自建型。区域建立服务于经济社会发展的科研机构，开展研究开发活动；(2)外借型。与区外（国外）大学、科研机构、企业建立合作关系，或建立联合研究发展机构，借助外力发展；(3)利用型。利用坐落在本区域的非本地属科研力量，引导其科研活动向下游延伸，参与本地经济社会发展；(4)衍生型。引导坐落在本区域的与本地经济社会发展无直接联系的科研机构参入本地科技能力建设。

通过上述可以了解到世界各国科技发展的各种不同模式，对于每个国家而言，由于各国的国情不同，所采用的模式也各不相同，各种模式所发挥的效用也是不同的。因此，我国在进行科技发展的过程中，要结合自己的国情，选择适合我国具体情况的科技发展模式。

5 我国的科学技术发展模式

诺贝尔物理学奖获得者杨振宁曾说过：“科学技术的发展，它极大地提高了人类的生产效率。但科学的发展也带来了巨大的问题，对于人类的未来埋下了很大的隐患，像能源的问题、环境的问题。所以我们发展的模式，或者说21世纪科技发展的模式，是必须要改变的，是不能不变的。”

综观二十世纪科技发展的历史，美国走的是一条以国防高科技发展为重心、加强基础科学研究、注重高校与企业联合的“基础研究型”科技发展道路；日本走的则是一条以应用研究和技术开发为重心、注重发展民用技术、在坚持自主性和自立性的基础上创造性地引进国外先进技术的“技术引进创新型”科技发展道路。美国和日本在科技发展上正反两方面的经验和教训告诉我们，要想实现经济和科技的持续、健康和快速发展，就必须[23]：1）切实加强教育和基础科学研究建设；2）加强科研与企业的结合，提高科技成果转化率，提高技术的发展和创新能力；3）发展高科技和国防技术，同时重视与民用技术结合。

目前，我国科技仍未摆脱追赶型发展模式，基础研究和高技术发展跟踪模仿多，“中国目前还少有开拓新领域和与国际同行并驾齐驱的原创性工作”，[4]企业技术水平低下，企业自身研发强度和技术创新能力不足，科技与教育投入水平低，教育目标不明确，科研效率差和科技成果转化率低。凡此等等，都要求我们应当借鉴发达国家科技发展的成功经验，克服其缺憾与不足，走出一条有中国特色的科技发展的新路。

6 有关科学技术发展模式的思考

正如丁长青老师上课所说：科技发展的最终结局或许就是人类的自我毁灭，世界又从猴子扔石头开始进化，想想我们每个人头上的那几百吨，我认为这绝不是危言耸听而是一位智者的忠告！科技的发展确实带来了巨大的问题，对于人类的未来埋下了很大的隐患，世界上大部分国家的领导人也都已经认识到了这一点，所以我们发展的模式，或者说21世纪科技发展的模式，是必须要改变的，而且是不能不变的。人类必须要团结在一起，来共同思考怎么样来解决这些问题，在我们生产力不断提高的同时，怎么样来尽可能地降低科学技术带来的一些负面的影响，只有人类发自内心的真正认为科学是没有国界的并且能够共同承担，坦诚相待，积极分享，通力合作，和睦相处科学技术才能真正成为对人类有益的技术。

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