時(shí)間:2023-04-08 11:47:46
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科學(xué)的核心是探究,教育的重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,科學(xué)課程應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)這兩者的結(jié)合,突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式。美國(guó)1996年初了第一個(gè)國(guó)家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),其核心是科學(xué)探究。英國(guó)、日本、新西蘭等國(guó),科學(xué)探究也都成為科學(xué)課程的核心。我國(guó)教育部制定的《科學(xué)(7-9年級(jí))課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn)稿)的“總目標(biāo)”中,提出了“增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解,初步養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力”,“分目標(biāo)”中更是將“科學(xué)探究”列在首位??茖W(xué)探究作為一種讓學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的重要學(xué)習(xí)方式越來越受到重視。
在初中如何開展探究式學(xué)習(xí)?我認(rèn)為,初中階段可以從學(xué)科內(nèi)較為簡(jiǎn)單的探究式學(xué)習(xí)入門,以教師組織學(xué)生開展有知道的探究式學(xué)習(xí)為主,為后續(xù)學(xué)科或高中高層次的探究式學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備和銜接。教師應(yīng)篩選出那些適宜開展探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
初中剛開始學(xué)習(xí)物理,學(xué)生的理解能力、分析、思維能力還較淺薄時(shí)就接觸到“物態(tài)變化”這一章,他們概念多,過程復(fù)雜,特別是吸熱、放熱過程難以區(qū)分,用于解決生活實(shí)際時(shí)較困難。如果這一章學(xué)不好,也許學(xué)生就對(duì)物理失去興趣和信心。因此教師不能只應(yīng)用常規(guī)方式教學(xué),這樣學(xué)生多是課上明白,課下死記硬背,又回到“霧里”,不能達(dá)到從“霧里----悟理----物理”的學(xué)習(xí)真諦。因而我教學(xué)中,在常規(guī)教學(xué)方式的基礎(chǔ)上又應(yīng)用了探究式教學(xué),下面是探究的過程:
一、準(zhǔn)備工作:
教師教學(xué)知識(shí)上的準(zhǔn)備:為了讓學(xué)生在課堂上探究物態(tài)變化的吸熱、放熱過程,教師應(yīng)把什么是物態(tài)、什么是物態(tài)變化、物體存在都有什么狀態(tài)等基本概念介紹給學(xué)生。
知識(shí)準(zhǔn)備:學(xué)生預(yù)習(xí)什么是溶解、凝固、汽化、液化、升華、凝華、六個(gè)基本概念。
實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備:每?jī)蓚€(gè)學(xué)生為一組自備材料和工具,準(zhǔn)備演示其中的一種物態(tài)變化,必要時(shí)學(xué)生可向教師借實(shí)驗(yàn)室的工具和儀器裝置。此項(xiàng)工作教師必須進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,以免實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容雷同太多。為了激發(fā)學(xué)生興趣,還可以在活動(dòng)中設(shè)立“最新奇、最能說明道理、最佳協(xié)作獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)。因?yàn)榇隧?xiàng)工作關(guān)系到整個(gè)教學(xué)的效果,所以教師要做好到位的指導(dǎo)。如做好安全教育,做好協(xié)作教育等。教育學(xué)生“倘若你有一個(gè)蘋果,我也有一個(gè)蘋果,而我們彼此交換這些蘋果,那么,你和我仍然是各有一個(gè)蘋果,但是,倘若你有一種思想,我也有一種思想,而我們彼此交換這些思想,那幺我們每個(gè)人將各有兩種思想”,大文豪肖伯納的這些話道出了協(xié)作的真諦.不論是從理論還是實(shí)踐上看,協(xié)作學(xué)習(xí)都優(yōu)于個(gè)別學(xué)習(xí)。協(xié)作學(xué)習(xí)不僅有利于學(xué)生個(gè)體的思維能力、學(xué)習(xí)業(yè)績(jī)等的提高,還有利于學(xué)生以樂觀態(tài)度對(duì)待學(xué)習(xí)內(nèi)容,在與他人交往中相互尊重。
二、課上探究:
每?jī)山M之間相互演示,并分析是什么物態(tài)變化過程及是吸熱、放熱。我深刻的體會(huì)到,充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手、思考能力,可以最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中不感到疲倦、厭倦。正如牛頓善于繼承前人的成果,這是和他的奮發(fā)好學(xué)、勤于思考分不開的。有人問牛頓是怎樣發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的,他回答說:“靠不停的思考”(3)(Bythinkingonitcontinually)。問題的解決,特別是有創(chuàng)意的問題要“靠不停地思考”不是單單靠課堂上45分鐘就能完成的,“素質(zhì)教育”并不排除勤奮刻苦,刻苦學(xué)習(xí)也不等同于大量做題,關(guān)鍵是要樂于思考,肯鉆研、有創(chuàng)新。最后,評(píng)出較好、并可重復(fù)做的一組,給全班演示并講解。
從實(shí)踐的角度看,協(xié)作學(xué)習(xí)不僅指不同學(xué)生研究問題,還包括不同科目之間的互相支持和啟發(fā),特別是“3+x”的高考模式對(duì)學(xué)生的綜合能力提出了較高的要求,那么在教學(xué)中除了夯實(shí)本學(xué)科的基礎(chǔ),還要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的各種能力。包括思考創(chuàng)新、動(dòng)手操作、論述總結(jié)等。
三、評(píng)獎(jiǎng):
為了這一節(jié)課,有很多學(xué)生都動(dòng)了腦筋。為了使學(xué)生的付出得以承認(rèn),老師的許諾得以實(shí)現(xiàn),全班進(jìn)行了嚴(yán)肅的評(píng)獎(jiǎng)。
本次課上學(xué)生共準(zhǔn)備了各種實(shí)驗(yàn)二十個(gè),其中有3組是重復(fù)的,有8個(gè)是書上的事例,如冰融化為水的溶解過程、把水加熱汽化為水蒸汽的過程、水蒸氣遇到較涼的玻璃片液化為水的過程、把水涂在身上水汽化為氣體的過程、燈泡內(nèi)鎢絲的升華和凝華過程等,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上學(xué)生很容易分析出物態(tài)變化到底是吸熱還是放熱。
有個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)很有創(chuàng)意。他要探究凝固過程是吸熱還是放熱。看到書上水凝固成冰的實(shí)驗(yàn),他認(rèn)為雖然把一杯水放到冰箱內(nèi)就可以了,但在課堂上不好實(shí)施。于是他就點(diǎn)燃蠟燭,然后讓蠟油滴到放在手上的薄紙上,由于手感覺到有些熱,所以他得出結(jié)論:手吸熱所以覺得熱,即在此同時(shí),油滴在放熱。結(jié)論就是:液體凝固成固體,需要放出熱量。
有個(gè)學(xué)生的設(shè)想非常的合理,推理非常正確。不但用實(shí)驗(yàn)講解了液體汽化要吸熱,還想說明為什么100℃的水蒸汽比100的水對(duì)人的傷害性更強(qiáng)。他在化學(xué)老師那里借來沸點(diǎn)很低只有20幾℃的化學(xué)藥品,用酒精燈對(duì)其加熱,我們能觀察出汽化需要吸熱。然后他讓同學(xué)去試是同溫度的液體和氣體那個(gè)對(duì)人的傷害更大。然后他還進(jìn)行了推理,得出100℃的水蒸汽比100℃的水對(duì)人的傷害性更強(qiáng)。(當(dāng)然,在每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)之前,教師都要進(jìn)行審查,以保證學(xué)生的安全。)
四、成果的展示:
在我的指導(dǎo)下,學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了小小的改進(jìn),進(jìn)而參加了學(xué)校組織的“動(dòng)手動(dòng)腦”大賽,并獲得了很好的成績(jī)。雖然只是校級(jí)的比賽,但學(xué)生獲了獎(jiǎng)也非常高興。更令人興奮的是由于這次課的成功,很多學(xué)生從此喜歡上了物理,而且產(chǎn)生了濃厚的興趣。
五、教學(xué)感想:
物理學(xué)習(xí)需要一個(gè)相對(duì)寬松的教學(xué)環(huán)境,學(xué)生要積極主動(dòng)地參與進(jìn)來,動(dòng)手(實(shí)驗(yàn))動(dòng)腦(解決問題),探究式學(xué)習(xí)就是一種理想的教學(xué)方法。實(shí)踐證明,在實(shí)施“探究式學(xué)習(xí)”時(shí),必須把握好以下三個(gè)原則:
以學(xué)科知識(shí)為主導(dǎo)、逐步推進(jìn)的原則。探究式學(xué)習(xí)分為課內(nèi)和課外兩個(gè)方面,“探究式學(xué)習(xí)”教改實(shí)踐還剛剛開始,所以要先從學(xué)科內(nèi)的課堂知識(shí)為突破口,逐步向課外知識(shí)延伸、拓寬。
以學(xué)生為主題、師生互動(dòng)的原則。教師還缺乏“探究式學(xué)習(xí)”的案例積累,學(xué)生也缺乏“探究式學(xué)習(xí)”的經(jīng)驗(yàn),教師必須以積極的姿態(tài)介入,教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情景,提供探究途徑,引導(dǎo)學(xué)生思維,但不要代替學(xué)生的自主探究。
全面關(guān)注的原則。教師既要關(guān)心學(xué)生學(xué)會(huì)了哪些課本知識(shí),也要關(guān)心學(xué)生在探究過程中得到哪些課外知識(shí)和收獲,既注意學(xué)生智力因素的提高,也注意其意志品質(zhì)、社會(huì)責(zé)任、合作精神等非智力因素的培養(yǎng);既重視知識(shí)達(dá)成的顯形成果,也重視科學(xué)態(tài)度、問題意識(shí)、探究能力等隱性成果。
感受與問題:在探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)中,還有一些其它問題和觀點(diǎn)現(xiàn)陳述如下:
探究性學(xué)習(xí)需要教師為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松、民主、和諧的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生的想法即使與標(biāo)準(zhǔn)答案不一致也應(yīng)得到理解和尊重。沒有一個(gè)有利于教學(xué)創(chuàng)新的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)境,在那種刻板僵化、追求形式、面面俱到的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模式的壓力下,很難想象一個(gè)教師在課堂上會(huì)真正聚焦于學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)生活、教室里師生互動(dòng)和生生互動(dòng)的質(zhì)與量。
我們要提倡“失敗是成功之母”的學(xué)術(shù)觀念,讓學(xué)生樹立自信心,使學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)動(dòng)力,推動(dòng)學(xué)生進(jìn)步,體驗(yàn)成功。所以,探索研究性學(xué)習(xí)的方法,就要隨時(shí)把學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)中作為構(gòu)建創(chuàng)新教學(xué)模式來探索、研究,并不斷改進(jìn),不斷完善。并始終為不同能力層次的學(xué)生提供寬松的多元化的自主發(fā)展機(jī)會(huì),在課堂上不能有“你的回答不對(duì)”、“你的答案是錯(cuò)誤的”之的語言。取而代之的是“你能不能再補(bǔ)充一下”、“你能再換個(gè)角度分析一下?”等等。因?yàn)楸頁P(yáng)是人的高級(jí)需要,學(xué)生需要表揚(yáng),要根據(jù)他的分析找出那些是正確的,先給予肯定,以鼓勵(lì)他積極參與和敢于回答問題的精神,再請(qǐng)同學(xué)們幫助他補(bǔ)充和完善。這一點(diǎn)對(duì)于那些學(xué)習(xí)差的學(xué)生更為重要,使他們也能感受到“勝利的快樂”,從而樹立起了自信心。給學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)人人都積極探索、主動(dòng)參與、獨(dú)立創(chuàng)新的優(yōu)化環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
1、陳建??茖W(xué)史上的探究對(duì)科學(xué)教育的啟示。《物理教師》2002年9月。
2、夏彤。在探索中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。《物理教師》2002年11月。
情緒反應(yīng)能阻止或促進(jìn)學(xué)習(xí),是學(xué)習(xí)行為的基礎(chǔ),影響所有的認(rèn)知和決策過程,對(duì)腦的功能及思維有著重要影響。從我們個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)也可以看出,任何由具體情境或生活經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的深刻的情緒體驗(yàn),在事件過后,長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)地在腦中回蕩并留下深刻的印記。情感在學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮重要作用的理念,是予教于樂的教育理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。因而,醫(yī)學(xué)教育需要對(duì)學(xué)校功能重新定位,培養(yǎng)學(xué)生多方面的興趣與愛好,使情感與生活實(shí)踐本身成為醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分。因此,組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)校和社會(huì)團(tuán)體活動(dòng)也成為教學(xué)的一部分,大同大學(xué)在這方面給學(xué)生提供了大量的參與機(jī)會(huì)和豐富多彩的實(shí)踐內(nèi)容。社會(huì)情緒能力是情商與智商的結(jié)合,它包括動(dòng)機(jī),自我情緒管理,對(duì)別人情緒的了解,處理人際關(guān)系和合作關(guān)系的決策能力。所以一個(gè)人的所作所為實(shí)際上是情商和智商二者共同作用的結(jié)果。為此,我們指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)工作中,做決策時(shí)要注意兩種情形:靠直覺決策和靠邏輯推理決策,此時(shí)社會(huì)情緒能力發(fā)揮重要作用。往往更有效的決策方式是激情驅(qū)動(dòng)下的直覺思維。當(dāng)然,這種直覺思維需要扎實(shí)的醫(yī)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ),厚積而薄發(fā)。
二、腦的可塑性及關(guān)鍵期在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
腦具有在生活實(shí)踐作用下不斷塑造其結(jié)構(gòu)和功能的能力,即使腦發(fā)育成熟之后,腦的結(jié)構(gòu)和功能也不是一成不變的,仍然具有高度的可塑性[7]。學(xué)習(xí)過程可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞之間的突觸聯(lián)系,就是腦的可塑性的一種重要表現(xiàn)。研究表明:神經(jīng)系統(tǒng)在人的成長(zhǎng)過程中,神經(jīng)突觸密度的變化呈∩型,即剛出生時(shí)低,童年期達(dá)到高峰,而成年后又下降。神經(jīng)突觸密度與智力水平是直接關(guān)聯(lián)的,突觸生長(zhǎng)高峰期的童年是學(xué)習(xí)收獲最多和智力發(fā)展最快的時(shí)期。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為開展早期教育提供了理論基礎(chǔ),也為大學(xué)階段醫(yī)學(xué)生的課程安排提供了科學(xué)依據(jù)。
一、充分利用和發(fā)掘教材資源,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
1、在實(shí)驗(yàn)中探索新知識(shí)
創(chuàng)新意識(shí)是使學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造行為的心理動(dòng)機(jī)。作為智力正常的學(xué)生,一般都具有創(chuàng)新和創(chuàng)造的潛能。教師應(yīng)具有保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新心理和創(chuàng)新精神的意識(shí)。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,因材施教,拓寬實(shí)驗(yàn)思路,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更具有趣味性、探索性和綜合性,以滿足學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、求新的心理特點(diǎn),支持學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中萌發(fā)的創(chuàng)新意識(shí),鼓勵(lì)他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)。例如:在學(xué)習(xí)了O2氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的方法之后,我們?cè)趯W(xué)習(xí)制取CO2的實(shí)驗(yàn)中,可以對(duì)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下的設(shè)問:(1)制取O2的裝置有什么特點(diǎn)?是否可以用來制取CO2?(2)制取一種氣體,我們需要了解哪些知識(shí)?(3)如果實(shí)驗(yàn)室沒有稀鹽酸,可不可以用硫酸代替?(4)若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替?經(jīng)過動(dòng)手、動(dòng)腦,不僅提高了學(xué)習(xí)興趣,鞏固了所學(xué)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)了獨(dú)立思維能力。
2、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
為了提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力,在演示實(shí)驗(yàn)中,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,使之變?yōu)樘骄啃汀⒃O(shè)計(jì)型、科研型的實(shí)驗(yàn)。例如:在關(guān)于溶液的導(dǎo)電性演示實(shí)驗(yàn)中,教師可以給出所需的藥品和儀器,然后讓學(xué)生自擬一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證物質(zhì)的導(dǎo)電性。教學(xué)中我們可以這樣安排:(1)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案。(2)學(xué)生詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作過程。(3)師生討論、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,獨(dú)立探索、研究,雖然時(shí)間可能長(zhǎng)一些,但在操作中提高了他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力,通過解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的疑難問題,提高了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的能力。
二、注重對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)新
探究的目的是使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)樘骄啃缘闹鲃?dòng)求知,這是學(xué)習(xí)過程的一種質(zhì)的突破與飛躍。探究式教學(xué)要體現(xiàn)以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)的空間,為學(xué)生提供動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì),促使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑、探索求解的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),并將化學(xué)學(xué)科的各部分知識(shí)、技能、技巧相互滲透、融會(huì)貫通。
以教材“燃燒的條件”為例,在教學(xué)中我們可以按以下步驟進(jìn)行:
1、提出問題
燃燒是日常生活中最為常見的一種現(xiàn)象。那么應(yīng)具備哪些條件才能燃燒呢?
2、提出假設(shè)
由于學(xué)生對(duì)燃燒這一現(xiàn)象非常熟悉,聯(lián)系到學(xué)生的實(shí)際情況,紛紛猜想問題的答案,主要有以下幾種:
猜想1:要有可以燃燒的物質(zhì)(可燃物)。
猜想2:要有氧氣。
猜想3:要達(dá)到一定的溫度。
在學(xué)生提出各種猜想后,教師再引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行如下合理的假設(shè)。
假設(shè)1:三個(gè)條件只需滿足其一就能燃燒。
假設(shè)2:三個(gè)條件要同時(shí)滿足才能燃燒。
假設(shè)3:滿足三個(gè)條件中的兩個(gè)就能燃燒。
3、制訂計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生制訂詳細(xì)的探究計(jì)劃,就上述的猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,教師在實(shí)驗(yàn)中給予一定的指導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)一:在500ml的燒杯中注入400ml熱水,放入一小塊白磷,在燒杯上蓋一塊薄銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:薄銅片上的白磷燃燒,而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒有燃燒。
實(shí)驗(yàn)二:用導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)上述熱水中的白磷,通入少量的氧氣,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:熱水中的白磷燃燒起來。
4、解釋與結(jié)論
要求學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),從實(shí)驗(yàn)所得到的事實(shí)可以證明,燃燒的條件是:①氧氣(或空氣)。②溫度要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。③可燃物。這三個(gè)條件應(yīng)同時(shí)滿足,缺一不可。
三、注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的探究性
通過實(shí)驗(yàn)探究不僅能讓學(xué)生獲得知識(shí),學(xué)到技能,更重要的是讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)方法和受到科學(xué)思維的訓(xùn)練,養(yǎng)成科學(xué)精神和良好品德,發(fā)展學(xué)習(xí)的興趣。這樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,盡量發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究本性,讓學(xué)生體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的趣味,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;讓學(xué)生體驗(yàn)、理解科學(xué)探究的方法和過程,豐富學(xué)生探究活動(dòng)的親身經(jīng)歷,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
四、精心設(shè)計(jì)探究性習(xí)題,提高學(xué)生探究思維能力
選擇好的探究性習(xí)題,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生探究性思維能力可以說具有十分重要的作用,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)方面的探究性學(xué)習(xí)會(huì)占據(jù)大量的時(shí)間,而且會(huì)受到一些客觀條件的限制,而習(xí)題只需要利用大腦的思維,避開實(shí)驗(yàn)條件,利用已有的知識(shí),在大腦里形成探究步驟,在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊,從而得到正確的結(jié)論。
例如:某課外活動(dòng)小組在一次探究實(shí)驗(yàn)中,將一種金屬投入盛有水的容器中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)劇烈并有大量氣體生成。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探討下列問題:
內(nèi)容摘要:企業(yè)核心能力理論是當(dāng)今管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉融合的最新理論成果之一,日益受到企業(yè)管理理論界與實(shí)踐界的關(guān)注。本文論述了企業(yè)核心能力理論的歷史溯源和主要論點(diǎn)。
引言:核心能力理論的歷史溯源
企業(yè)核心能力理論起源于傳統(tǒng)的企業(yè)能力理論。最早可以追溯到18世紀(jì)早亞當(dāng)·斯密的企業(yè)分工理論,而20世紀(jì)20年代馬歇爾的企業(yè)內(nèi)部成長(zhǎng)論可以說是該理論的雛形,企業(yè)內(nèi)部成長(zhǎng)論指出企業(yè)內(nèi)部各職能部門之間、企業(yè)之間、產(chǎn)業(yè)之間存在著“差異分工”,這種分工與其各自的知識(shí)與技能相關(guān),這種知識(shí)與技能就可以看作是企業(yè)的能力。其后門人艾迪斯·潘羅斯(EdithPenrose)于1959年發(fā)表了《企業(yè)成長(zhǎng)論》,在這本書中她進(jìn)一步研究企業(yè)成長(zhǎng)問題并提出了企業(yè)內(nèi)在成長(zhǎng)理論的思想。她認(rèn)為被新古典企業(yè)理論視作“黑箱”的企業(yè)資源和能力是構(gòu)成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)固基礎(chǔ)。企業(yè)不僅僅是一個(gè)管理單位,而且是一個(gè)具有不同用途、且隨時(shí)間推移由管理決策決定的生產(chǎn)性資源的集合體。企業(yè)的內(nèi)部存在通過知識(shí)積累以拓展生產(chǎn)領(lǐng)域的機(jī)制,而且這種知識(shí)的積累是一種內(nèi)部化的結(jié)果,這一過程節(jié)約了企業(yè)稀缺的決策能力資源,從而新的管理者才能釋放出可以用來解決新問題、促進(jìn)企業(yè)成長(zhǎng)的能量。馬歇爾的另一位傳人喬治·理查德森(GeorgeB.Richardson)則在20世紀(jì)機(jī)60-70年代從企業(yè)與市場(chǎng)間的協(xié)調(diào)制度入手提出了組織經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的企業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)論,進(jìn)一步發(fā)展了企業(yè)成長(zhǎng)論。1957年社會(huì)學(xué)家塞斯內(nèi)?耍≒hilipSelznick)在《行政管理中的領(lǐng)導(dǎo)行為》一書中首先用獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)能力來表示企業(yè)同其競(jìng)爭(zhēng)者相比在某方面做得更好的情況。隨后,又有學(xué)者通過實(shí)證分析得出了擁有獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)能力的組織有望獲得更高的經(jīng)濟(jì)績(jī)效的結(jié)論。另外,飛利浦·薩爾尼科在對(duì)領(lǐng)導(dǎo)行為的分析中指出過企業(yè)特殊能力的概念。這些理論的不斷提出和發(fā)展為企業(yè)核心能力理論的出現(xiàn)奠定了基石。1982年理查德·尼爾森(RichardNelson)和西蒂尼·溫特(SidneyWinter)合作出版了《經(jīng)濟(jì)變遷中的演化理論》,該書明確肯定了企業(yè)與企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略中能力觀的重要意義,書中不再依據(jù)規(guī)模對(duì)企業(yè)進(jìn)行分類,而是賦予擁有不同智力資本的企業(yè)不同的類別名稱。同樣在1982年,尼爾森和溫特的著述得到了史蒂芬·里普曼(StephenLippman)和理查德·羅曼爾特(RichardRumelt)的支持和發(fā)展,通過“不確定模仿力:競(jìng)爭(zhēng)條件下企業(yè)運(yùn)行效率的差異分析”一文的分析研究,他們認(rèn)為,如果企業(yè)無法有效模仿或復(fù)制出優(yōu)勢(shì)企業(yè)產(chǎn)生特殊能力的源泉,各企業(yè)之間具有的效率差異狀態(tài)將永遠(yuǎn)持續(xù)下去。這些論述開創(chuàng)了把企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略作為由于企業(yè)內(nèi)在的固有效率差異而積累和保持的、用以產(chǎn)生超額利潤(rùn)的來源來進(jìn)行精確的經(jīng)濟(jì)分析?南群印?984年隨著伯格·沃納菲爾特(BirgerWernerfelt)發(fā)表的“企業(yè)資源學(xué)說”一文,提出了公司內(nèi)部資源對(duì)公司獲利并維持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要意義。他的觀點(diǎn)對(duì)對(duì)整個(gè)80年代以來的戰(zhàn)略管理產(chǎn)生了重要的影響。從此企業(yè)能力理論開始分化為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立又互為補(bǔ)充的流派,其中一派是資源學(xué)派,它以沃納菲爾特及其發(fā)表懂得《企業(yè)資源學(xué)說》為起始標(biāo)志,經(jīng)過里普曼、羅曼爾特溫特、巴尼(JayB.Barney)、申德爾(DanE.Schendal)、庫爾(KarelCool)、迪瑞克斯(IngemarDierickx)、德姆塞茨(HaroldDemsetz)、庫勒(KathleenR.Conner)、皮特瑞夫(MargaretA.Peteraf)、柯利斯(DavidJ.Collies)、蒙哥馬利(CynthiaA.Montgomery)等人的發(fā)展而形成的一個(gè)比較完整的理論體系。另一派繼續(xù)稱為能力學(xué)派,這一派以普拉哈拉德(C.K.Prahalad)和哈默(GaryHamel)在1990年5-6月的《哈佛商業(yè)評(píng)論》上發(fā)表的劃時(shí)代文章“企業(yè)的核心能力”一文為標(biāo)志,經(jīng)過斯多克(GeorgeStalk)、伊萬斯(PhilipEvans)、舒爾曼(LawrenceE.Shulman)、蒂斯(DavidJ.Teece)、匹薩若(G.Pisano)、蘇安(A.Shuen)、福斯(N.J.Fosse)、蘭柯路易斯(R.N.Langlois)、賀尼(A.Heene)等人的發(fā)展,也成為一個(gè)比較完整的理論體系。
20世紀(jì)80年代以來,以Intel、Microsoft、Cisco、DELL等為代表的一大批新技術(shù)型公司的快速發(fā)展,以及GE、IBM、SONY等一大批老牌企業(yè)不斷更新,頗具發(fā)展后勁的現(xiàn)實(shí),也愈加清晰地使管理學(xué)家捕捉到了企業(yè)成長(zhǎng)與發(fā)展的關(guān)鍵因素(即使是一部分)。在理論上,以哈佛大學(xué)教授邁克爾·波特為代表的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略理論風(fēng)靡一時(shí)。波特的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略理論實(shí)際上是建立在產(chǎn)業(yè)組織理論的結(jié)構(gòu)一行為一績(jī)效(SCP)范式的基礎(chǔ)上,這一范式認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài),并決定了企業(yè)的行為及其戰(zhàn)略,從而最終決定企業(yè)的績(jī)效。因此波特提出的企業(yè)戰(zhàn)略管理的基本過程:(1)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析——“五力競(jìng)爭(zhēng)模型,即產(chǎn)業(yè)環(huán)境中存在著五種基本的競(jìng)爭(zhēng)力量,即新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的進(jìn)入、替代品的威脅、買方的討價(jià)還價(jià)能力、賣方的討價(jià)還價(jià)能力和行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間的競(jìng)爭(zhēng)這五種力量決定了一個(gè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)及其贏利能力。(2)識(shí)別、評(píng)價(jià)和選擇適合的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略:低成本領(lǐng)先戰(zhàn)略、差異化戰(zhàn)略和目標(biāo)集聚戰(zhàn)略。(3)實(shí)施選定的戰(zhàn)略,取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),獲得經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)。但是,波特的理論仍然以產(chǎn)業(yè)作為研究對(duì)象,研究的側(cè)重點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)的特性、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)的相互關(guān)系和力量對(duì)比,對(duì)企業(yè)內(nèi)部重視不夠,不能突破把企業(yè)視為“黑箱”的局限。這對(duì)企業(yè)短期戰(zhàn)略是適用,對(duì)中長(zhǎng)期戰(zhàn)略則明顯存在缺陷。企業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)依賴于企業(yè)自身構(gòu)建、培育和擁有的特殊資源和能力,這已是當(dāng)今各國(guó)戰(zhàn)略管理專家學(xué)者的共識(shí)。
同時(shí)經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)企業(yè)理論的探討也不但在發(fā)展,以科斯為代表一批經(jīng)濟(jì)學(xué)家提出了交易成本理論、產(chǎn)權(quán)理論、委托理論等為主流的現(xiàn)代企業(yè)理論將最小分析單元擴(kuò)展到企業(yè)中的個(gè)人,較好地解釋了企業(yè)及個(gè)人在經(jīng)濟(jì)中的相互作用。因此企業(yè)核心能力理論是在經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)交叉融合的基礎(chǔ)上形成的。正是其理論來源的交叉性和多樣性,各學(xué)者研究的角度也千差萬別。因此這一理論還不成體系,但可以肯定的是它必將會(huì)對(duì)企業(yè)實(shí)踐產(chǎn)生重大影響。
關(guān)于科學(xué)的價(jià)值中立的觀點(diǎn),在西方哲學(xué)思想中在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)影響了占主導(dǎo)地位的科學(xué)觀和認(rèn)識(shí)論。一般認(rèn)為馬克斯•韋伯引入了現(xiàn)代的事實(shí)—價(jià)值兩分的觀點(diǎn)。他在《社會(huì)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)中“價(jià)值中立”的意義》這一經(jīng)典論文論述了兩方面的觀點(diǎn)[1]。第一點(diǎn)他吸取了休謨的思想,認(rèn)為在規(guī)范與描述之間、在斷言某物實(shí)際上是什么與理想上應(yīng)當(dāng)是什么之間,存在著不可逾越的鴻溝。因?yàn)槲覀兗佑谑挛锏膬r(jià)值不屬于這些事物的真理性,科學(xué)關(guān)心的是描述實(shí)際發(fā)生了什么,并且解釋為什么。自然,科學(xué)能夠而且必須注意個(gè)人和團(tuán)體在事實(shí)上怎樣做出評(píng)價(jià),但他們卻不能從根本上真實(shí)地記錄這個(gè)或那個(gè)事物是內(nèi)在地有價(jià)值的,因而是在范疇上應(yīng)當(dāng)被評(píng)價(jià)的。韋伯的第二個(gè)論點(diǎn)是有規(guī)定性的。他從不認(rèn)為價(jià)值是無足輕重的,也從不宣稱每個(gè)人,特別是社會(huì)科學(xué)家應(yīng)當(dāng)總是避免價(jià)值判斷。與此相反,他堅(jiān)持提出指認(rèn)與評(píng)價(jià)的區(qū)別,二者不容混淆。一個(gè)人在表達(dá)價(jià)值判斷時(shí),不應(yīng)當(dāng)自稱這種判斷是得到科學(xué)地確認(rèn)的;因?yàn)槭聦?shí)上這是做不到的。當(dāng)社會(huì)科學(xué)家推崇某種行動(dòng)時(shí),他們應(yīng)當(dāng)盡力地說明自己所說內(nèi)容中哪些是科學(xué)的發(fā)現(xiàn),哪些是具有很不同地位的政策建議。這是知識(shí)分子的真誠(chéng)品質(zhì)與尊重真理的原則所必然要求的。
20世紀(jì)的邏輯實(shí)證主義者一般都竭力提倡科學(xué)與價(jià)值、描述與規(guī)范、實(shí)然與應(yīng)然判斷的嚴(yán)格區(qū)別,要求社會(huì)科學(xué)堅(jiān)持價(jià)值中立的立場(chǎng)。亨普爾指出,有關(guān)科學(xué)的價(jià)值中立問題,可以說是圍繞著兩個(gè)不同的方面而展開,這就是:(1)科學(xué)家的實(shí)際研究行為,和(2)批判評(píng)價(jià)和論證科學(xué)斷言和程序的方法論標(biāo)準(zhǔn)。在科學(xué)家的實(shí)際行為層次上,價(jià)值評(píng)價(jià)作為科學(xué)研究的一個(gè)誘導(dǎo)因素?zé)o疑起了重要的作用。道德的準(zhǔn)則、審慎的思考和個(gè)性等等顯然會(huì)影響科學(xué)家對(duì)所研究領(lǐng)域、問題和所采取的方法的選擇。社會(huì)和政治價(jià)值有可能削弱研究某些特殊問題領(lǐng)域的努力,也可能鼓勵(lì)人們贊同某些并無可靠根據(jù)的理論。當(dāng)然,作為一種規(guī)律,科學(xué)研究中決定采取或放棄一個(gè)特定的假設(shè)或理論,將強(qiáng)烈地受到認(rèn)知價(jià)值或準(zhǔn)則的影響,這反映在他們堅(jiān)持某種方法論程序的標(biāo)準(zhǔn)上。[2]
正是在構(gòu)成研究行為的重要的誘導(dǎo)因素這個(gè)問題上,價(jià)值評(píng)價(jià)與科學(xué)研究相關(guān)聯(lián)。因此,必須在心理學(xué)、社會(huì)學(xué)和科學(xué)史解釋科學(xué)研究行為時(shí)考慮價(jià)值評(píng)價(jià)的作用。然而,這種科學(xué)解釋在談到科學(xué)家受價(jià)值影響的時(shí)候,并不涉及任何價(jià)值判斷。也就是說,它在解釋科學(xué)家接受或放棄一個(gè)理論時(shí),并不論證這個(gè)理論的合理性,或表明這是個(gè)不合理的科學(xué)程序。而合理性問題要求的是在可以獲得的證據(jù)和其他系統(tǒng)的根據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)理論進(jìn)行批判的評(píng)價(jià)。正是在這個(gè)問題上,傳統(tǒng)的科學(xué)觀,特別是邏輯實(shí)證主義的科學(xué)觀主張科學(xué)理論與證據(jù)關(guān)系有明確的客觀標(biāo)準(zhǔn),并認(rèn)為這種標(biāo)準(zhǔn)可用證據(jù)與理論之間的肯定或否定的的邏輯關(guān)系來表示,由此而為科學(xué)的客觀性與價(jià)值中立說提供了依據(jù)。按此觀點(diǎn),恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)研究及其結(jié)果是獨(dú)立于研究者個(gè)人的成見、信念或態(tài)度的,因而可以把某些程序看作違反了科學(xué)規(guī)范,并可以用對(duì)科學(xué)以外的價(jià)值觀的過度依賴來解釋研究者違背恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)行為的動(dòng)機(jī)。
與上述科學(xué)哲學(xué)觀點(diǎn)相類似,現(xiàn)代知識(shí)社會(huì)學(xué)(或科學(xué)社會(huì)學(xué))的鼻祖卡爾•曼海姆也把自然的與文化的區(qū)別了開來,把數(shù)學(xué)、自然科學(xué)與宗教、道德、實(shí)踐領(lǐng)域等其他方面明確區(qū)分開來。“可以說,形式知識(shí)在本質(zhì)上是所有人都可以接受的。其內(nèi)容并不受個(gè)別的主體及其歷史社會(huì)條件的影響。但在另一方面,顯然存在著范圍廣泛的主體事務(wù),它只能由某些主體、或在某些歷史時(shí)期被接受,而且從個(gè)人的社會(huì)目的來看,這也是顯而易見的?!盵3]他認(rèn)為,自然科學(xué)具有可重復(fù)性,而宗教道德等文化的領(lǐng)域則具有不可比的特征。所以他斷言,意識(shí)形態(tài)在本質(zhì)上是非真理的。一般來說,意識(shí)形態(tài)的特征是對(duì)其范圍廣泛的對(duì)象進(jìn)行高度明確的闡述,對(duì)其追隨者有權(quán)威的明確的命令性。與其他類型的信仰相比,意識(shí)形態(tài)更加系統(tǒng)化,圍繞一個(gè)或數(shù)個(gè)突出的價(jià)值觀而整合。它往往抵制信念的變革,它的接受或推行還往往伴隨著鼓動(dòng)性的宣傳。誰接受它,誰就要完全服從它,誰的行為就必須完全滲透著意識(shí)形態(tài)。任何一種意識(shí)形態(tài)都產(chǎn)生于特定的文化中,因此它不可能與該文化的重要因素完全分開。意識(shí)形態(tài)故意掩蓋人們的動(dòng)機(jī)與利益,這就迫使利益與對(duì)抗著的人們相互欺騙,并用貌似普遍化的方式掩蓋狹隘的局部目的和利益。意識(shí)形態(tài)不會(huì)把系統(tǒng)地追求真理當(dāng)作自己的一項(xiàng)義務(wù),因而采取取教條主義的認(rèn)識(shí)態(tài)度,不愿接受新經(jīng)驗(yàn)和真理。作為一種文化的產(chǎn)物,意識(shí)形態(tài)對(duì)社會(huì)科學(xué)的影響尤其明顯。
曼海姆堅(jiān)持認(rèn)為,凡政治的或是涉及世界觀的一切知識(shí),不可避免地都是有黨性的。他因此而暗含的論點(diǎn)是,像政治學(xué)、社會(huì)學(xué)等社會(huì)科學(xué)均無法擺脫意識(shí)形態(tài)和黨性的束縛,所以他也承認(rèn)不同社會(huì)地位的人有不同的思想。這些觀點(diǎn)引起了美國(guó)實(shí)用主義者胡克的爭(zhēng)論。胡克在肯定了曼海姆的開創(chuàng)性工作以后指出,困難在于,曼海姆承認(rèn),表現(xiàn)階級(jí)立場(chǎng)的意識(shí)形態(tài)和烏托邦,導(dǎo)致在科學(xué)意義上被認(rèn)為“真”的那些關(guān)于事物性質(zhì)的理論和發(fā)現(xiàn),因此,問題就轉(zhuǎn)移到這些“真理”是否取決于導(dǎo)致探索和發(fā)現(xiàn)這些真理的階級(jí)立場(chǎng)和階級(jí)利益這一點(diǎn)上。“階級(jí)立場(chǎng)和階級(jí)利益既然隨著歷史時(shí)期而改變,曼海姆認(rèn)為這問題就成為一個(gè)知識(shí)社會(huì)學(xué)的問題?!F(xiàn)在假定科學(xué)的處理方法和客觀性是同一的,使曼海姆感到頭痛的問題是:任何一種的科學(xué)知識(shí)是怎樣成為可能的?曼海姆在他的書中,不同的一頁就有不同的答案,而使讀者對(duì)于他真正相信什么完全感到茫然。”[4]實(shí)用主義作為一種獨(dú)特形態(tài)的科學(xué)主義思想,對(duì)此作出了自己的回答。胡克實(shí)際認(rèn)為,即使存在階級(jí)或黨派觀點(diǎn)的相對(duì)性,科學(xué)(包括社會(huì)科學(xué))仍然存在超越主觀價(jià)值的客觀性基礎(chǔ),比如根據(jù)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)所作的證實(shí)或證偽的判定。這是我們過去在認(rèn)識(shí)實(shí)用主義時(shí)所忽視了一個(gè)重要論點(diǎn)。
因此,關(guān)于科學(xué)價(jià)值中立的觀點(diǎn),反映了西方一些思想家在科學(xué)發(fā)展以后對(duì)其根本任務(wù)的一種認(rèn)識(shí)論的反思。在科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)發(fā)展達(dá)到一定水平以后,有必要主動(dòng)排除意識(shí)形態(tài)等主觀價(jià)值的干擾,以相對(duì)純化的方式對(duì)待其研究,以便適應(yīng)客觀性的要求。
對(duì)絕對(duì)價(jià)值中立說的批評(píng)
韋伯和邏輯實(shí)證主義者關(guān)于科學(xué)價(jià)值中立說的觀點(diǎn),在近數(shù)十年受到了西方哲學(xué)家主要是歷史主義者和科學(xué)實(shí)在論者的批評(píng)或挑戰(zhàn)。庫恩以來的歷史主義學(xué)派深刻地批判了科學(xué)的積累發(fā)展觀,論證了科學(xué)理論的根本轉(zhuǎn)變不簡(jiǎn)單地只是對(duì)關(guān)于事實(shí)的增長(zhǎng)了的知識(shí)作出的理性反映。而科學(xué)不同學(xué)派之間的轉(zhuǎn)換更像是信仰的轉(zhuǎn)變,沒有太多的合理性基礎(chǔ)可言。勞丹則提出了一種關(guān)于科學(xué)家理的適中的觀點(diǎn),指出理性的行動(dòng)者持有各種目的和關(guān)于世界的預(yù)設(shè)信念,為了合理地接受一個(gè)信念,他必須能夠限定與自己的目標(biāo)和信念有關(guān)的推理范圍。勞丹試圖把科學(xué)合理性的一般要求與價(jià)值論、方法論和事實(shí)層次的共識(shí)統(tǒng)一起來。
科學(xué)實(shí)在論者普特南對(duì)事實(shí)與價(jià)值關(guān)系的看法具有某些獨(dú)特的意義。他公然聲稱自己要為一種幾乎被了的觀點(diǎn)恢復(fù)名譽(yù),這種觀點(diǎn)認(rèn)為事實(shí)與價(jià)值的區(qū)分無論如何也是模糊不清、無法實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)槭聦?shí)陳述本身,以及人們據(jù)以決定什么是事實(shí)和什么不是事實(shí)的科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng),都預(yù)設(shè)了價(jià)值。普特南指出,關(guān)于科學(xué)價(jià)值中立的傳統(tǒng)觀點(diǎn)是建立在科學(xué)的工具的成功和多數(shù)人的一致意見基礎(chǔ)上的。懷疑價(jià)值判斷具有認(rèn)識(shí)功能的一個(gè)理由是,它們不能用“科學(xué)方法證實(shí)”,而且在??滤懻摰膫惱韺W(xué)觀點(diǎn)中還強(qiáng)調(diào)調(diào),在倫理問題上,人們不可能取得普遍一致或大多數(shù)人一致的意見。許多人相信科學(xué)理論的正確性可以作出使大家滿意的論證。但在事實(shí)上,對(duì)于任意選取的一個(gè)科學(xué)理論的真理性,人們不可能得到絕大多數(shù)人的贊同。許多人對(duì)于科學(xué)和很多理論都是可悲地?zé)o知,至于科學(xué)的工具的成功,由于科學(xué)的意義決非僅限于它的實(shí)際應(yīng)用性,故不能由此而推出科學(xué)的合理性。所以,用工具的成功與多數(shù)主義來證明科學(xué)真理的合理性和價(jià)值真理的非合理性,這是站不住腳的。[5]
普特南強(qiáng)調(diào),至少有些價(jià)值必定是客觀的。精確科學(xué)的理性上的可接受性取決于像“融貫性”和“實(shí)用的簡(jiǎn)單性”之類認(rèn)識(shí)上的優(yōu)點(diǎn),因此,至少有些價(jià)值詞項(xiàng)不僅僅代表使用這些詞項(xiàng)的人的情感,而且代表了它們適用的那些事物的屬性。如果這些詞項(xiàng)不代表理論的性質(zhì),而僅僅代表有關(guān)人對(duì)理論所持有的“態(tài)度”,那么像“正當(dāng)?shù)摹?、“充分確證的”、“最有效的解釋”等等,必定也完全是主觀的。因?yàn)槔硇陨峡山邮苄圆豢赡鼙人蕾嚨膮㈨?xiàng)更為客觀。因此,至少這些價(jià)值詞項(xiàng)具有某種客觀的用法,即某種客觀的正當(dāng)性條件。同樣,對(duì)于倫理學(xué)判斷的主觀方面也不能強(qiáng)調(diào)過分了。如果說,在科學(xué)領(lǐng)域堅(jiān)持科學(xué)是一項(xiàng)客觀的事業(yè),并不等于認(rèn)為每一個(gè)科學(xué)問題都有一個(gè)確定性的答案,某些科學(xué)問題也許有一些客觀的、不確定的答案,那么,在倫理學(xué)領(lǐng)域,某些價(jià)值見解是確真的,某些是確假的?!翱偠灾承﹥r(jià)值見解(以及某些意識(shí)形態(tài))肯定是錯(cuò)誤的,某些見解肯定不如其他見解,在這個(gè)意義上堅(jiān)持倫理學(xué)探究是客觀的,同堅(jiān)持根本沒有任何不確定性的情況這種愚見,是兩碼事?!盵6]
由此可見,普特南在科學(xué)與價(jià)值的關(guān)系問題上,竭力從兩方面來闡述二者之間的融合、統(tǒng)一與制約。一方面,他不同意證實(shí)主義和舊實(shí)在論把事實(shí)與價(jià)值截然分開的觀點(diǎn),而堅(jiān)持科學(xué)對(duì)客觀真理的追求與融貫性、正當(dāng)性、實(shí)用簡(jiǎn)單性和完美性等價(jià)值要求的統(tǒng)一,科學(xué)的客觀性與多元性要求的統(tǒng)一。另一方面,從倫理價(jià)值的角度來看,普特南又不同意主觀主義、相對(duì)主義和功利主義的價(jià)值觀,而認(rèn)為至少有些倫理價(jià)值是有客觀標(biāo)準(zhǔn)或依據(jù)的。就認(rèn)識(shí)而言,對(duì)于概念構(gòu)架的任一選擇,都是以價(jià)值為先決條件的,在選擇一個(gè)描述日常人際關(guān)系和社會(huì)事實(shí)的構(gòu)架時(shí),在眾多的因素中首先會(huì)涉及到人們的道德價(jià)值。因此,真理理論以合理性理論為先決條件,而合理性理論又以我們關(guān)于善的理論為先決條件。
普特南試圖把事實(shí)與價(jià)值、真理與價(jià)值有機(jī)地、內(nèi)在地統(tǒng)一起來,既不放棄實(shí)在論的客觀真理論的基本前提,又不接受事實(shí)一價(jià)值兩分的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。其觀點(diǎn)屬于一種形式的價(jià)值真理論,是對(duì)那種離開人的能動(dòng)的認(rèn)識(shí)過程,而僅僅在本體論上強(qiáng)調(diào)真理是對(duì)實(shí)在或事實(shí)的純客觀描述的傳統(tǒng)實(shí)在論的批評(píng)。它告訴人們,追求直理的科學(xué)不是與人的價(jià)值無涉的中性活動(dòng)。
那么,是否可以像相對(duì)主義者所斷言的那樣,由此而徹底否定事實(shí)與價(jià)值、科學(xué)與意識(shí)形態(tài)的區(qū)別呢?顯然也不能。正如普特南所斷言的,每一個(gè)事實(shí)都有價(jià)值負(fù)載,每個(gè)價(jià)值又都負(fù)載著某個(gè)事實(shí)。這后一命題說明,沒有客觀性依據(jù)的價(jià)值不能算作真正的價(jià)值。因此,這里的價(jià)值又與傳統(tǒng)的事實(shí)價(jià)值兩分觀點(diǎn)所說的價(jià)值已不完全是一回事,因?yàn)楹笳咧饕傅氖侵饔^價(jià)值??梢妼?duì)價(jià)值的不同解釋預(yù)設(shè)了不同的結(jié)論。而從根本上說,價(jià)值具有主觀與客觀兩重屬性,純粹的主觀價(jià)值顯然無法與客觀性或科學(xué)性相統(tǒng)一。這里便存在不同層次的價(jià)值問題,客觀性與價(jià)值只能在科學(xué)發(fā)展的高層次上統(tǒng)一起來。社會(huì)科學(xué)研究中的價(jià)值問題
前面論述了當(dāng)代西方哲學(xué)有關(guān)事實(shí)與價(jià)值關(guān)系的一些基本觀點(diǎn),這些觀點(diǎn)為我們合理解決社會(huì)科學(xué)研究中的價(jià)值問題提供了借鑒。
就本來意義而言,社會(huì)科學(xué)是以社會(huì)為對(duì)象的系統(tǒng)的知識(shí)探究,因此它在實(shí)質(zhì)上與意識(shí)形態(tài)等主觀價(jià)值體系有所區(qū)別。其區(qū)別主要表現(xiàn)在基本立場(chǎng)、態(tài)度和方法上。從基本立場(chǎng)來看,社會(huì)科學(xué)以追求關(guān)于社會(huì)的事實(shí)知識(shí)或確切知識(shí)為基本任務(wù),因而一般不預(yù)設(shè)立場(chǎng)。真正的社會(huì)科學(xué)是真誠(chéng)而無畏的,無須迎合某些特定的個(gè)人或社會(huì)集團(tuán)的口味,因而所采取的態(tài)度是合理的懷疑。研究無,一切似乎已成定論或天經(jīng)地義的東西或結(jié)論,都可能成為社會(huì)科學(xué)家的懷疑對(duì)象。即使有可能在研究的過程中否定自己的先前結(jié)論或成見,也在所不惜,真正的社會(huì)科學(xué)家是“無我的”,不怕否定自己。因此,解放思想、實(shí)事求是,正是社會(huì)科學(xué)的題中應(yīng)有之義。在方法論上,社會(huì)科學(xué)多用歸納法、統(tǒng)計(jì)法等科學(xué)方法,以便從具體的社會(huì)現(xiàn)象中得出規(guī)律性的東西。盡管歸納法是不可靠的方法,但為了探究事實(shí),社會(huì)科學(xué)家仍然頻繁地使用,包括統(tǒng)計(jì)法等科學(xué)的歸納方法。
意識(shí)形態(tài)等主觀價(jià)值的追隨者則與此不同。他們固執(zhí)地追求信仰,從抽象的觀念、原則、口號(hào)出發(fā),竭力為某些特定社會(huì)集團(tuán)的利益服務(wù),因而他們采取的是教條主義的頑固態(tài)度,對(duì)既成的傳統(tǒng)和信念不敢懷疑或質(zhì)疑。其方法大多為演繹法,即從抽象的大前提出發(fā),推演出脫離現(xiàn)實(shí)的結(jié)論,所以意識(shí)形態(tài)等主觀價(jià)值體系盡管也打著科學(xué)的旗號(hào),但其論證方式卻十分繁瑣,追求華麗的詞句或動(dòng)聽的口號(hào),實(shí)質(zhì)則空洞無物,思維也不講究邏輯,經(jīng)常出爾反爾。歸納法和統(tǒng)計(jì)方法在意識(shí)形態(tài)那里只具有純粹工具的意義,事實(shí)成了任人打扮的女孩子。
社會(huì)科學(xué)和人文學(xué)科還存在一定的區(qū)別,前者指的是像政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人類學(xué)等與自然科學(xué)更為接近的學(xué)科,可以采用經(jīng)驗(yàn)研究和統(tǒng)計(jì)學(xué)等手段,后者指的是文學(xué)、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)學(xué)等更具有文化特點(diǎn)和包含更多價(jià)值判斷的學(xué)科,往往與特定文化的價(jià)值觀分不開。然而,當(dāng)代的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是日益要求人文學(xué)科也具有客觀性和科學(xué)性,即采用更多的科學(xué)方法和論證方式。比如,倫理學(xué)曾被認(rèn)為只是關(guān)于規(guī)范價(jià)值的學(xué)問,但是,20世紀(jì)的科學(xué)主義者提出了倫理學(xué)不能與現(xiàn)實(shí)生活相脫離的任務(wù),倫理價(jià)值前提應(yīng)從實(shí)際生活的倫理中得出。因此,人文學(xué)科如仍停留在傳統(tǒng)的相對(duì)價(jià)值的水平,永遠(yuǎn)自說自話,無法像科學(xué)那樣可作廣泛而重復(fù)的比較和討論,那顯然是一種落伍的表現(xiàn)。
將人文和社會(huì)科學(xué)只當(dāng)作特定社會(huì)集團(tuán)的學(xué)問,是其利益的集中表現(xiàn),甚至提出所謂民族特色的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)等等,這實(shí)際上是將這些學(xué)科降至不具普遍意義的私學(xué)的水平,與占星術(shù)、風(fēng)水術(shù)沒有多少區(qū)別了。一門學(xué)科只有在成為可跨文化共同研究、討論和驗(yàn)證的學(xué)問時(shí),才能成為公認(rèn)的科學(xué)。社會(huì)科學(xué)也許因?yàn)檠芯繉?duì)象的文化特色而加入了某些價(jià)值因素的考慮,從而有可能影響研究者對(duì)具體社會(huì)問題的看法,但每門科學(xué)都有一些共同的、基本的公理、原則、范疇或概念,以及公認(rèn)的研究和驗(yàn)證方法,包括共同的邏輯工具。比如政治學(xué)中的國(guó)家、政體、民主制、權(quán)利等概念及相關(guān)學(xué)說,用于民意調(diào)查的統(tǒng)計(jì)方法和一般數(shù)學(xué)及邏輯方法,便屬于這種共同基礎(chǔ)性的東西。
當(dāng)然,如前所述,純粹的絕對(duì)的價(jià)值中立在科學(xué)研究中也只是一種難以實(shí)現(xiàn)的理想,類似于烏托邦,而且正如普特南所說,從更高的境界來看,脫離客觀性的價(jià)值只是主觀價(jià)值,并不具有真正的價(jià)值意義。然而,這仍然不能說明科學(xué)研究絲毫不需要警惕主觀價(jià)值的束縛或影響,妨礙認(rèn)識(shí)客觀性的實(shí)現(xiàn)。而且,人的認(rèn)識(shí)與科學(xué)發(fā)展的高低階段之分,在時(shí)間上也有側(cè)重點(diǎn)先后的區(qū)別。可以說,只有在較低層次上解決了事實(shí)與價(jià)值相對(duì)區(qū)分的問題之后,才能實(shí)現(xiàn)較高層次上統(tǒng)一的任務(wù)。
由此來看我國(guó)當(dāng)前的社會(huì)科學(xué)研究,仍然在相當(dāng)程度上處于較低層次的主客不分、科學(xué)與意識(shí)形態(tài)混淆的狀況。舉例來說,倫理學(xué)幾乎還沒有脫離規(guī)范倫理的階段,對(duì)于當(dāng)前人們實(shí)際上如何處理或?qū)Υ藗愱P(guān)系,較少作實(shí)事求是的描述性研究,一般仍停留在從抽象規(guī)范向下推演的水平。誠(chéng)然,規(guī)范倫理是倫理學(xué)的重要內(nèi)容之一,但作為科學(xué)的倫理學(xué)還要從事認(rèn)定事實(shí)的工作,這就需要進(jìn)行某種程度上價(jià)值中立的研究,避免把倫理的“應(yīng)當(dāng)”誤作“是”。在傳統(tǒng)倫理的研究上更存在事實(shí)與規(guī)范不分的情況,例如有人把寫在經(jīng)典中的規(guī)范倫理與中國(guó)社會(huì)實(shí)際處理人倫關(guān)系的事實(shí)混為一談,幾乎不指出兩者間的區(qū)別;更有人將戰(zhàn)后日本等東亞社會(huì)的成功歸結(jié)為孔孟之道,對(duì)于這些國(guó)家在長(zhǎng)期傳統(tǒng)中形成的帶有自身特點(diǎn)的倫理道德作如此輕率的概括,更顯出概括者社會(huì)科學(xué)研究常識(shí)的欠缺。
至于像社會(huì)學(xué)、政治學(xué)、法學(xué)等社會(huì)科學(xué),也程度不等地存在著事實(shí)與價(jià)值混淆、應(yīng)然判斷與實(shí)然判斷不分的情況。一些人不懂政策宣傳與事實(shí)認(rèn)定之間的區(qū)別,硬是把“應(yīng)當(dāng)”當(dāng)作“是”,不懂得意識(shí)形態(tài)與科學(xué)并不是一回事。立場(chǎng)相對(duì)中立的問調(diào)查和事實(shí)報(bào)告,特別是在涉及政治、性等敏感問題上,做得還相當(dāng)不夠。有時(shí)候則以感情代替法律判斷。例如,某個(gè)新興小城市近年在吸引外資和城市建設(shè)及環(huán)境衛(wèi)生方面做出了顯著的成績(jī),但其干部在工作作風(fēng)上卻存在著明顯的缺陷,長(zhǎng)期要求機(jī)關(guān)干部普遍加班加點(diǎn),休息時(shí)間極少,在維護(hù)城市衛(wèi)生時(shí)采取了一些明顯違反法律規(guī)定的嚴(yán)厲懲罰措施等。這些都是涉嫌違反現(xiàn)有法律、侵犯公民權(quán)利的問題。但有研究者寫文章把這些歸結(jié)為“善良違法”,試圖以其行為結(jié)果的某些成績(jī)來論證其違法行為的合理性。請(qǐng)注意這里的“善良違法”這一提法,這是用倫理價(jià)值判斷來限定事實(shí)判斷。如果有點(diǎn)現(xiàn)代科學(xué)的常識(shí),便不會(huì)這樣來認(rèn)識(shí)問題。因?yàn)槭聦?shí)首先是,這些規(guī)定違反了我國(guó)現(xiàn)行法律的基本精神,至于行動(dòng)者的動(dòng)機(jī)是否善意,則完全是另外的問題。以對(duì)動(dòng)機(jī)的價(jià)值判斷來為違法的行為作辯護(hù),顯然是難以服人的。
造成這些情況的原因是多方面的。歷史上的中國(guó)社會(huì)在“百家爭(zhēng)嗚”時(shí)期多種學(xué)派并存競(jìng)爭(zhēng),源于民間的學(xué)問可以被某些統(tǒng)治者所利用,但尚未出現(xiàn)官方壟斷學(xué)術(shù)的局面。只是到了漢武帝“罷黜百家,獨(dú)尊儒術(shù)”以后,一切學(xué)問才被打上了官方的烙印。其結(jié)果是歷史、文學(xué)、哲學(xué)都擺脫不了官方意識(shí)形態(tài)的束縛,成為廣義的統(tǒng)治術(shù)的一部分,更不用說法學(xué)和政治學(xué)了。這種情況甚至蔓延到自然科學(xué),如天文學(xué)為皇帝訂立歷法服務(wù)。當(dāng)西學(xué)經(jīng)過外國(guó)傳教士之手傳到中國(guó)時(shí),官方思想已嚴(yán)重僵化和落后,采取了抗拒的態(tài)度。直到20世紀(jì)初的政治和文化變革,才最終沖破了官方意識(shí)形態(tài)的束縛,現(xiàn)代自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)才得以在在中國(guó)生根。然而,近百年史仍然是科學(xué)、特別是社會(huì)科學(xué)爭(zhēng)取相對(duì)獨(dú)立的奮斗史。實(shí)事求是的原則在社會(huì)科學(xué)研究中真正得到貫徹,經(jīng)歷了百般曲折,至今仍然是項(xiàng)艱巨的任務(wù)。一些人習(xí)慣于唯上、唯書,偏偏不唯實(shí),連面對(duì)現(xiàn)實(shí)的勇氣都沒有,制造了許多指鹿為馬、改事實(shí)、嚴(yán)重脫離實(shí)際的“研究成果”,以“遵命為術(shù)”為己任。因此,解放思想是項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù),需要克服傳統(tǒng)的體制弊端,使研究者真正擺脫各種束縛,取得真知。
由此可見,我國(guó)社會(huì)科學(xué)研究存在著較普遍的事實(shí)與價(jià)值不分的問題。當(dāng)然,社會(huì)科學(xué)中的事實(shí)與價(jià)值,客觀性與價(jià)值判斷之間的區(qū)別不是絕對(duì)的、一成不變的。二者在更高層次上可以統(tǒng)一起來。但在較低層次,在社會(huì)科學(xué)發(fā)展的初級(jí)階段,注意兩者之間的區(qū)別則是更為重要的任務(wù)。只有解決了低層次的區(qū)分問題,才能解決更高層次的統(tǒng)一問題。另一方面,絕對(duì)化地理解科學(xué)的價(jià)值中立,在兩者之間劃出截然分明的界限,同樣也會(huì)陷入烏托邦主義,因?yàn)槲覀冎荒茏龅酱笾碌膮^(qū)分。
因此,問題正在于掌握一個(gè)合適的度。如果把純粹的絕對(duì)的客觀性與完全的主觀價(jià)值當(dāng)作兩個(gè)極端,那么實(shí)際的研究者總是處在兩者之間的某個(gè)位置上。我們的社會(huì)科學(xué)研究在相當(dāng)程度上還處在靠近主觀價(jià)值的一端,有必要經(jīng)過艱苦的努力,更接近客觀性那一端,當(dāng)然,誰也無法奢望達(dá)到徹底的客觀性這一理想狀態(tài),只能盡力做到比較高的客觀性。反之,毫無客觀性的自覺要求,讓科學(xué)與主觀價(jià)值混淆不清,那就連起碼的科學(xué)性也無法保證。
注釋:
[1]論文載于韋伯《社會(huì)科學(xué)方法論》,1949年自由出版社英譯本,第1—47頁。
所產(chǎn)煤炭注冊(cè)為神華煤,以低灰、低硫、特低氯、特低磷、中高發(fā)熱量著稱,并以易燃率高、煤耗低、低污染等優(yōu)良的燃燒性能享譽(yù)國(guó)內(nèi)外。但是,由于神華煤特定的成煤時(shí)期和成煤環(huán)境,也存在著一些缺點(diǎn)。主要是煤的著火點(diǎn)低,儲(chǔ)存時(shí)易自燃。本文著重探討如何做好神華煤在港口的倉(cāng)儲(chǔ)管理。
1要搞好神華煤的倉(cāng)儲(chǔ)管理,必須先了解其自燃機(jī)理理論
研究和大量的實(shí)驗(yàn)分析證明,神華煤的自燃主要是由硫造成的;變質(zhì)程度低、內(nèi)水大、含氧高、揮發(fā)分高、燃點(diǎn)低是神華煤自燃的次要原因。由于神華煤的含硫量非常低(一般小于015%),在研究神華煤的自燃機(jī)理時(shí),往往忽略了硫的問題。
111神華煤自燃發(fā)火過程貯存過程中,神華煤會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)和物理變化,質(zhì)量、氧含量、吸水性、著火點(diǎn)等升高,碳含量、氫含量、熱值、結(jié)焦能力、粒度等降低。這些變化通常是由于氧、硫、水分的存在而引起。研究表明,煤的自燃,一般要經(jīng)過3個(gè)時(shí)期,即潛伏期(也稱準(zhǔn)備期)、自熱期和燃燒期。在潛伏期,煤體溫度與周圍環(huán)境溫度基本沒有變化,但煤的著火溫度降低,化學(xué)活性增強(qiáng)。進(jìn)入自燃期,煤的氧化速度增加,并分解出水、二氧化碳和一氧化碳。
氧化生成熱使煤體溫度開始升高。當(dāng)煤體溫度超過自熱的臨界值(60~80℃)時(shí),煤溫將急劇上升,氧化速度加快,并出現(xiàn)煤的“干餾”,生成碳?xì)浠衔铩浼耙谎趸嫉瓤扇細(xì)怏w。煤溫繼續(xù)上升就進(jìn)入燃燒期。當(dāng)煤中易氧化的成分與空氣中氧氣發(fā)生復(fù)雜反應(yīng),且熱量的產(chǎn)生速率超過煤堆熱量的散失速率時(shí),煤堆內(nèi)迅速聚集大量的熱量,煤堆內(nèi)溫度逐步升高;其化學(xué)反應(yīng)速度加快,同時(shí)產(chǎn)生更多的熱量,造成惡性循環(huán),直至引發(fā)煤炭自燃。煤在氧化自燃過程中,不僅放出一定的熱量,而且還熱解放出CO、C2H4和C2H6等碳?xì)浠衔?且分解的氣體成分及其濃度與煤溫之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果在井下,可直接檢測(cè)空氣成分,測(cè)量熱解氣體產(chǎn)物含量的變化,判斷煤的自燃發(fā)展程度,以便進(jìn)行火災(zāi)的早期預(yù)報(bào)。該方法稱為指標(biāo)氣體法。
112大氣氧化煤的氧化可用朗格繆爾的異相反應(yīng)理論解釋。氧分子滲入碳的晶格表面和碳粒孔隙所構(gòu)成的內(nèi)表面,因物理吸附絡(luò)合在碳晶格的界面上。該吸附層僅為單分子層的碳氧絡(luò)合物。
因其它分子的碰撞或由于受熱分解作用而解吸時(shí),形成的反應(yīng)產(chǎn)物擴(kuò)散到周圍空間,碳晶格表面因而獲得空位,再度吸附氧氣。這種現(xiàn)象不斷反復(fù)循環(huán)。上述只在吸附表面上進(jìn)行的碳和氧的直接化學(xué)反應(yīng),稱為一次反應(yīng)。C+O2=CO2+4019×104kJ(1)2C+O2=2CO+2015×104kJ(2)在某種溫度條件下,CO2與C發(fā)生還原反應(yīng),并吸收一定的熱量:C+CO2=2CO-1612×104kJ(3)同時(shí),當(dāng)溫度再升高,在靠近碳表面的氣體邊界層中的CO與O2相遇時(shí),還會(huì)發(fā)生燃燒,生成CO2,并放出大量的熱量:2CO+O2=2CO2+5711×104kJ(4)式(3)和(4)表達(dá)了碳與氧的一次反應(yīng)產(chǎn)物在碳表面或表面附近空間的再反應(yīng),稱為2次反應(yīng)。常溫下,煤能與空氣中的氧反應(yīng)。該氧化反應(yīng)可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)進(jìn)行,且速度隨溫度的升高而加快。神華煤的水分高,更容易氧化。
這是因?yàn)?水分蒸發(fā)后,留下了大的可吸附表面。神華煤的變質(zhì)程度很低,氧化速度快,氧化主要在煤的表面進(jìn)行。煤的粒度越小,其表面積越大,自燃趨勢(shì)也越大。特別是小粒級(jí)煤中夾雜一些其它粒級(jí)的原煤時(shí),又增加了煤粒的空隙,使自燃的機(jī)會(huì)更大。碳和氧的反應(yīng)為簡(jiǎn)單反應(yīng)。根據(jù)質(zhì)量作用定律,簡(jiǎn)單反應(yīng)的速率,與各反應(yīng)物的濃度以其化學(xué)計(jì)量系數(shù)為指數(shù)冪的乘積成正比。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)神華煤溫度為15~30℃時(shí),開始氧化;溫度每升高8~10℃,其氧化速度就會(huì)加快一倍;在煤堆溫度達(dá)到77℃時(shí),氧化速度就相當(dāng)快了;在溫度達(dá)到138℃時(shí),便放出CO2、CO和水蒸氣,并放出大量的熱;當(dāng)溫度達(dá)到200℃時(shí)釋放速度加快,此時(shí)煤的自燃很快就要發(fā)生;當(dāng)溫度達(dá)到神華煤285℃著火點(diǎn)時(shí),煤就會(huì)發(fā)生自燃。煤堆溫度從77℃升到285℃大概要用20d。
113水分水分使煤濕潤(rùn),會(huì)提高吸附氧的速度,同時(shí),潤(rùn)濕熱也顯著,水蒸氣的吸附更大。煤中水分的高低是決定煤堆溫度上升的重要因素,煤中水分的蒸發(fā)潛熱和煤的氧化熱的平衡決定了煤堆溫度升高;當(dāng)溫度升高到80~90℃時(shí)趨于平衡。外水高時(shí),該平衡能維持較長(zhǎng)時(shí)間;外水低時(shí)維持的時(shí)間很短,同時(shí)在風(fēng)筒效應(yīng)的作用下,20~30d就能自燃。
114硫化物煤中硫通常以2種形態(tài)存在:一是以有機(jī)物形態(tài)存在的有機(jī)硫;另一類是以無機(jī)物形態(tài)存在的無機(jī)硫。有的煤中存在單質(zhì)元素硫。有機(jī)硫的組成極為復(fù)雜,有硫醇類等5類官能團(tuán);無機(jī)硫可分為硫化物硫和硫酸鹽硫。硫化物中絕大多數(shù)是黃鐵礦,但也有少量的白鐵礦,成分都是FeS2,只是晶體結(jié)構(gòu)不同;硫酸鹽主要是CaSO4、FeSO4•2H2O。有機(jī)硫、硫鐵礦硫和元素硫可在空氣中燃燒,稱為可燃硫;硫酸鹽硫在空氣中不能燃燒,稱為不可燃硫(也稱為固定硫)。神華煤硫含量低,但相對(duì)集中。神華煤中的硫化物起到了點(diǎn)燃和加速煤堆自燃的關(guān)鍵作用。常溫常壓下反應(yīng)如下:2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4+2186MJömol這一反應(yīng)放出大量的熱。通過計(jì)算可知,局部小單元含量達(dá)到2%的硫化鐵硫可將局部煤的溫度提高到260℃,接近神華煤的燃點(diǎn)。
115外因煤的堆高、粒度、雜物、外部溫度、天氣、通風(fēng)情況、煙囪效應(yīng)等都對(duì)神華煤的自燃有影響。
116自燃表示煤自燃趨勢(shì)的特性是:高氧化特征速度、高脆性、存在粉碎的硫化鐵、粒度特性、熱平衡特性和著火點(diǎn)特性等。變質(zhì)程度低,表面積大,內(nèi)部豐富的小毛細(xì)管造成了神華煤的內(nèi)水高;煤的水分高又使煤粉末粘滿在大粒度的煤炭表面,形成一個(gè)個(gè)小單元。因?yàn)檠趸l(fā)生在煤炭顆粒的表面。這種小單元非常容易吸附氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),又不利于水蒸氣的蒸發(fā)和熱量的散發(fā),容易造成熱量的驟集。神華煤中,硫多以硫鐵礦結(jié)核和裂隙沉積的方式存在,硫分相對(duì)集中。當(dāng)煤炭破碎時(shí),硫鐵礦多暴露在煤炭的表面,在水分作用下,這些表面又粘滿了大量煤粉;煤粉吸附大量氧氣,非常易于硫鐵礦的氧化,放出大量的熱,使周圍溫度升高。當(dāng)溫度達(dá)到著火點(diǎn)時(shí),煤粉先開始自燃,同時(shí),局部的氣化和冷凝過程導(dǎo)致水蒸氣通過煤堆運(yùn)動(dòng)。這種潤(rùn)濕作用使煤堆內(nèi)部溫度升高,自燃面積增大。
2神華煤的倉(cāng)儲(chǔ)管理
211要制定合理場(chǎng)存量了解了神華煤的自燃機(jī)理,就可采取有效對(duì)策防止自燃。神華煤到港后,現(xiàn)場(chǎng)接車人員要對(duì)其進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查,包括品種、粒度、煤溫和雜物等,認(rèn)真填寫接車記錄,及時(shí)與港口聯(lián)系卸車、歸垛,完成神華煤在港口倉(cāng)儲(chǔ)的第一階段工作。(1)不同種的煤盡可能單堆單放。對(duì)場(chǎng)存煤實(shí)行分場(chǎng)、分倉(cāng)、分垛位管理,建立港存煤情況臺(tái)帳,煤炭入出庫要及時(shí)上帳和消帳。(2)建立經(jīng)濟(jì)合理的場(chǎng)存數(shù)量。既要滿足港口的裝船需要,又要降低煤炭的存儲(chǔ)費(fèi)用。堆存量一般不超過堆存能力的115倍,堆存時(shí)間原則上不超過2個(gè)月。(3)以“先進(jìn)先出法”辦理出庫。出庫時(shí)要及時(shí)清倉(cāng)、清底,不留垛底,運(yùn)走一垛清一垛。
212倉(cāng)儲(chǔ)管理要科學(xué)(1)夏季時(shí),采取小煤堆儲(chǔ)存。地面儲(chǔ)煤,把底部和四周封嚴(yán),煤堆鋪平、壓實(shí),以消除煤堆的風(fēng)筒效應(yīng),防止自燃。(2)經(jīng)常測(cè)量煤堆溫度,發(fā)現(xiàn)高溫及早處理。如有的點(diǎn)發(fā)生部分自燃,要盡快將自燃部分從煤堆中分離出來,并對(duì)自燃部分直接注水滅火,防止發(fā)生大面積著火。(3)神華煤中硫,多以硫鐵礦結(jié)核和裂隙沉積形式存在,硫分相對(duì)集中。煤被破碎時(shí),硫鐵礦大多暴露在煤的表面。
這些表面在水分作用下又粘滿了大量煤粉,煤粉吸附大量氧氣,非常易于硫鐵礦氧化,放出大量熱,使周圍溫度升高。因此,對(duì)高溫煤處理時(shí),直接用水滅火會(huì)造成更大面積的自燃。(4)高溫或著火煤要單獨(dú)卸存,降溫處理后方可按煤種歸垛。煤溫超過50℃時(shí)不得裝船。
總之,了解神華煤的特性,采用科學(xué)有效的方法進(jìn)行管理,是神華煤倉(cāng)儲(chǔ)管理的關(guān)鍵所在。
近年來,由于學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的激烈和職稱評(píng)審體制等原因,出現(xiàn)了作者署名隨意、署名濫用、掛名等種種不規(guī)范現(xiàn)象,由此帶來一系列學(xué)術(shù)道德問題、法律糾紛以及科研管理問題[1]。本文就溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院日常科研管理過程中發(fā)現(xiàn)的醫(yī)學(xué)論文署名不規(guī)范的表現(xiàn)做一總結(jié),分析產(chǎn)生的原因,并提出解決對(duì)策。
1論文署名不規(guī)范的表現(xiàn)
1.1論文僅單作者署名,但事實(shí)上該類論文并非是綜述,系統(tǒng)評(píng)價(jià),而為臨床研究的總結(jié),是臨床科室成員多人參與,為團(tuán)隊(duì)的共同成果,而該作者僅僅是將該臨床研究進(jìn)行了總結(jié)、數(shù)據(jù)分析,僅為論文的撰寫者。1.2論文中通訊作者學(xué)歷和職稱明顯低于第一作者和其他合著者,且以往沒有任何科研成果;通訊作者與所的學(xué)術(shù)專業(yè)完全不一致;通訊作者在作者排序中不在最后位,等等??梢娮髡卟恢匾暽踔敛涣私馔ㄓ嵶髡呤鹈脑瓌t和要求。通訊作者署名是對(duì)論文負(fù)主要責(zé)任的作者,一般排名在所有作者的最后[2]。通訊作者要熟悉課題設(shè)計(jì),掌握數(shù)據(jù)材料,參與論文撰寫,能夠全面處理稿件中的一切,對(duì)論文的真實(shí)性、可靠性、科學(xué)性等均負(fù)有全責(zé)[3]。1.3論文中的合作署名不規(guī)范。隨著學(xué)科的交叉和融合,科研合作日益增強(qiáng)的情況下,來自不同學(xué)科領(lǐng)域的研究者之間的合作也越來越頻繁,因此,共同署名的文章越來越多。但是在合作署名的論文中有些是上下級(jí),有些是同學(xué),有些是夫妻,有些是朋友等,而這類論文“真正的作者”無法辨識(shí)。1.4研究生論文署名不當(dāng)情況。研究生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,利用我院的科研條件、課題組甚至科研經(jīng)費(fèi)完成實(shí)驗(yàn),撰寫研究論文,畢業(yè)后到另一家單位工作,將該畢業(yè)論文投稿時(shí)卻只標(biāo)注其工作單位,不僅沒有導(dǎo)師的署名,也沒有我們醫(yī)院的署名,甚至有好多從未參與過該課題研究的無關(guān)人員的署名。1.5進(jìn)修生論文署名的不規(guī)范,包括來我院進(jìn)修和外出進(jìn)修人員發(fā)表的論文。如來我院進(jìn)修人員,利用我院的儀器設(shè)備、臨床病例資料甚至經(jīng)費(fèi)開展科研活動(dòng),撰寫好的論文投稿時(shí)僅將我院標(biāo)注為第二單位,甚至只署名其原來工作單位。而我院外出進(jìn)修人員,也有出現(xiàn)類似情況。1.6作者在開具單位投稿介紹信后,文章被錄用時(shí)或要求其出具版權(quán)轉(zhuǎn)讓書時(shí),至科研管理部門申請(qǐng)要求更改作者署名,新增作者,刪減已經(jīng)署名的作者,調(diào)換作者順序等。1.7臨床工作者把科室他人的中文文章翻譯成英文論文再投稿,而大部分作者與原來中文文章署名作者不一致,甚至完全不一樣。
2署名不規(guī)范帶來的后果
2.1滋生學(xué)術(shù)腐敗現(xiàn)象
學(xué)術(shù)論文的作者作為原始著作權(quán)人,是科學(xué)研究的主體。如果不具備署名資格的人作為著作權(quán)人,破壞科學(xué)研究的嚴(yán)肅性和真實(shí)性,嚴(yán)重?fù)p害了學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)期刊在社會(huì)公眾中的地位,放縱了投機(jī)取巧、不勞而獲的壞風(fēng)氣,給科研學(xué)術(shù)的評(píng)價(jià)也造成了不公平和混亂現(xiàn)象。
2.2不利于學(xué)術(shù)交流
論文的通訊作者是對(duì)論文負(fù)全部責(zé)任的人,論文刊出后,如他人需反饋意見或探討問題總是與通訊作者聯(lián)系,若通訊作者對(duì)論文內(nèi)容毫無所知,論文的發(fā)表只流于形式,不利于學(xué)術(shù)交流與評(píng)價(jià),影響科研合作的可持續(xù)性。
2.3侵犯他人的署名權(quán)
根據(jù)《著作權(quán)法》和《向生物醫(yī)學(xué)期刊投稿的統(tǒng)一要求》[4],明確規(guī)定了作者資格的條件,作者署名應(yīng)在投稿時(shí)確定。隨意增加或減少作者署名,以及變換署名順序,都是對(duì)其他作者署名權(quán)的侵犯。同時(shí)會(huì)降低部分作者在論文中的地位,貶低其對(duì)論文的實(shí)際貢獻(xiàn)程度,甚至可能產(chǎn)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)的糾紛。
2.4影響職稱評(píng)定的真實(shí)性
撰寫學(xué)術(shù)論文是科學(xué)研究者科研能力和學(xué)術(shù)水平的具體體現(xiàn)。醫(yī)院職稱評(píng)定是為充分調(diào)動(dòng)科研工作者的學(xué)術(shù)研究積極性,將發(fā)表的論文數(shù)量和質(zhì)量作為硬性指標(biāo),但是如果有人通過學(xué)術(shù)論文“掛名”、“搭車”等不當(dāng)途徑通過職稱晉升,將會(huì)影響職稱評(píng)審的嚴(yán)肅性和公正性,同時(shí)引發(fā)學(xué)術(shù)上急功近利的發(fā)生。
2.5不利于科研成果的進(jìn)一步推廣
科研論文撰寫完成后,涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的歸屬問題。在申報(bào)成果時(shí),因?yàn)橥瓿扇藛T的限制,部分論文往往因?yàn)楫?dāng)時(shí)的掛名,在報(bào)獎(jiǎng)時(shí)要求其退出成果完成人員的行列,但往往遭到拒絕,難以協(xié)調(diào),從而影響科研成果報(bào)獎(jiǎng)及進(jìn)一步的推廣。
3規(guī)范作者署名的建議
3.1大力宣傳論文署名的意義
科研管理部門加強(qiáng)宣傳和教育,開展院內(nèi)講座,宣傳我國(guó)著作權(quán)法和國(guó)內(nèi)外雜志相關(guān)規(guī)定[5],讓醫(yī)護(hù)人員明白作者署名的條件和資格,增強(qiáng)作者依法保護(hù)自己署名權(quán)的意識(shí),維護(hù)自己的合法權(quán)益,著作的作者獲得的利益與其所承擔(dān)的責(zé)任是同時(shí)的,并是所有署名作者共有的,保證論文署名的科學(xué)合理。
3.2加強(qiáng)學(xué)術(shù)論文的署名管理
署名權(quán)屬于作者,其他人員無權(quán)剝奪,但是作為科研管理人員有責(zé)任和義務(wù)指導(dǎo)、幫助作者正確行使署名權(quán),維護(hù)自身合法權(quán)益。我院科研管理部門重視署名問題,制定科研論文作者署名規(guī)范,明確論文作者的署名條件,按貢獻(xiàn)大小排序的具體原則,出現(xiàn)署名問題的處罰方法等??蒲泄芾聿块T在開具論文介紹信時(shí),要求每個(gè)作者簽名,以示作者的知情權(quán)以及對(duì)論文署名負(fù)責(zé),尤其是通訊作者,投稿以后原則上不允許變更署名。對(duì)于提出更改署名要求的,科研管理部門認(rèn)真核實(shí),履行監(jiān)管責(zé)任,如果因?yàn)樽髡呤状瓮陡鍟r(shí)疏忽錯(cuò)寫作者姓名、漏寫作者姓名等確屬合理要求,必須提供變更理由充分的書面申請(qǐng),由所有作者親筆簽名同意,科研管理部門才給予蓋章審核。3.2.1對(duì)于研究生投稿,科研管理部門要求第一作者的研究生提供其導(dǎo)師、論文所有作者親筆簽名同意發(fā)表的證明,同時(shí)核對(duì)其署名單位。3.2.2對(duì)于作者因研究生畢業(yè)、工作調(diào)動(dòng)或者在研究單位進(jìn)修學(xué)習(xí)等要求,更改署名單位的,原則上按照知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬確定署名單位,但可在論文作者單位備注項(xiàng)中注明作者現(xiàn)在的單位。3.2.3對(duì)于研究涉及多中心、多單位合作完成的論文,我們要求作者署名由所有合作單位的研究參與者自主協(xié)商決定,建議署名作者在研究過程中加強(qiáng)溝通交流,署名及排名順序取得一致意見后再投稿,并在論文中注明合作研究的單位,避免以后署名爭(zhēng)議。
3.3制定科研道德規(guī)范
根據(jù)近年來我國(guó)出臺(tái)的系列科技工作者科學(xué)道德、科研活動(dòng)誠(chéng)信指南等規(guī)范[6-7],我院科研管理部門制定科研道德規(guī)范,要求科研人員以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,實(shí)事求是地反映科學(xué)成果,自覺抵制一切違反科學(xué)道德的研究活動(dòng)??蒲泄ぷ髡卟荒転榱搜矍袄妫谧约簺]有做出任何貢獻(xiàn)的論文上掛名,甚至請(qǐng)或向論文機(jī)構(gòu)購(gòu)買論文。也不能為了朋友、領(lǐng)導(dǎo)的利益,主動(dòng)讓出科研成果,互掛獲利。同時(shí)制定明確處罰條例,一旦發(fā)現(xiàn)存在違反科學(xué)道德的行為,科研管理部門將嚴(yán)肅調(diào)查,查實(shí)后網(wǎng)絡(luò)公示,并要求作者做出改正,且記入職工不良行為記錄,抄告人力資源部、監(jiān)察審計(jì)處,并與其年終考核、職稱晉升等掛鉤;甚至要求編輯部對(duì)該論文停發(fā),且3年內(nèi)不再接受該作者投寄的論文??蒲泄芾聿块T還建立檢舉、揭發(fā)科研不端行為等平臺(tái),逐步杜絕不正之風(fēng)。
科學(xué)與技術(shù)密切相關(guān)
科學(xué)僅指自然科學(xué)。科學(xué)和技術(shù)同樣以自然界為對(duì)象,但嚴(yán)格的說,自然科學(xué)研究的目的是為了認(rèn)識(shí)自然,包括認(rèn)識(shí)自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象,剖析自然界存在的所有物質(zhì),揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰,小至組成一切物質(zhì)的基本粒子,都是科學(xué)認(rèn)識(shí)的對(duì)象。不僅要認(rèn)識(shí)其宏觀和外觀,還要認(rèn)識(shí)其內(nèi)部各個(gè)層次上的精細(xì)結(jié)構(gòu),運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)去利用自然,向自然索取,改造自然以適應(yīng)人類越來越復(fù)雜、越來越高標(biāo)準(zhǔn)的生活的需要。李醒民同志指出:技術(shù)的發(fā)明和使用比科學(xué)的歷史久遠(yuǎn)得多,某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學(xué)自主發(fā)展。但是時(shí)至今日,技術(shù)上的進(jìn)步,總體來說基于科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)上的每一個(gè)重大突破,不僅都將在一定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn),還必定極大地豐富我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然的技術(shù)手段;新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認(rèn)識(shí)自然的實(shí)驗(yàn)手段不斷增加、不斷提高,從而推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
在20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀(jì)末放射性元素的發(fā)現(xiàn),表明元素是可變的。20世紀(jì)初,用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破,影響了整個(gè)物理科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)領(lǐng)域也同樣如此。生物學(xué)不僅研究自然界里所有的生物體,還要研究生命活動(dòng)的各種表現(xiàn)形式,構(gòu)成生物體的所有物質(zhì),以及這些物質(zhì)在生命活動(dòng)中所起的作用,揭示出生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì),最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動(dòng)主要由蛋白質(zhì)承擔(dān),而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ),或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個(gè)問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴(yán)格的兩兩配對(duì)關(guān)系,根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個(gè)單股為模板合成另一個(gè)單股必然形成另一個(gè)和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子,生物體的遺傳就是這樣實(shí)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個(gè)生物學(xué)的面貌,使生物學(xué)進(jìn)入了嶄新的分子生物學(xué)時(shí)代。
無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明,都是科學(xué)家研究自然所得到的重大認(rèn)識(shí),屬于科學(xué)研究的范疇。而且在一段歷史時(shí)間內(nèi),并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學(xué)發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時(shí)代突破作用的發(fā)現(xiàn),很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進(jìn)。正因?yàn)閷?duì)于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學(xué)認(rèn)識(shí),才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動(dòng)服務(wù),發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對(duì)DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí),在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種,在醫(yī)學(xué)上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病,在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展,已經(jīng)對(duì)人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實(shí)際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果,幾乎無一例外,全部都來源于科學(xué)發(fā)展史上的重大突破。
如果把技術(shù)分為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個(gè)方面,上面說的是科學(xué)發(fā)展對(duì)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。沒有加速器的技術(shù),就不能進(jìn)行許多重要核物理研究的實(shí)驗(yàn)。沒有X-射線衍射技術(shù),就無法測(cè)得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項(xiàng)屬于20世紀(jì)最偉大的科學(xué)突破,就無法實(shí)現(xiàn)。如果我們縱觀一個(gè)世紀(jì)以來的諾貝爾獎(jiǎng)的歷史就可以看到,以實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的成果而得獎(jiǎng)的,特別是在物理獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)方面,占有相當(dāng)大的比例。包括2002年得獎(jiǎng)的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻(xiàn)。科學(xué)與技術(shù)的本質(zhì)差異
雖然科學(xué)和技術(shù)如此密切相關(guān),但二者畢竟有所不同,而且有本質(zhì)的差異??茖W(xué)以認(rèn)識(shí)自然、探索未知為目的。雖然自然科學(xué)的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律,但是卻有它的不可預(yù)見性。具體的發(fā)展途徑,哪一項(xiàng)突破在什么時(shí)間在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn),一般來說是不可預(yù)見的??茖W(xué)發(fā)展史上的許多重大突破,以百年來的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例,相當(dāng)大的一部分是獲獎(jiǎng)?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進(jìn)行工作的,有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn),是原先完全沒有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計(jì)劃,組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是通過有目的的預(yù)先組織,精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)為根據(jù),利用得到的認(rèn)識(shí)來改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學(xué)的根據(jù),就可以樹立目標(biāo),因此總體來說是可預(yù)見的,也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實(shí)的可能,包括人力、資金和技術(shù)條件進(jìn)行規(guī)劃的。
建國(guó)初期所進(jìn)行的“科學(xué)規(guī)劃”(實(shí)際上是否應(yīng)該說是“技術(shù)規(guī)劃”)得到了巨大的成功。原子彈爆炸了,火箭上天了,半導(dǎo)體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就,畢竟都是國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的,因此也是可以規(guī)劃的,可以指日實(shí)現(xiàn)的。然而當(dāng)時(shí)在科學(xué)方面的學(xué)科規(guī)劃呢,由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標(biāo)可供檢查,就有些說不清楚了。當(dāng)然我國(guó)的科學(xué)在解放以后取得了巨大的進(jìn)展,但是國(guó)際上的科學(xué)家也不是在原地踏步,與建國(guó)初期相比,我們現(xiàn)在和國(guó)際上科學(xué)先進(jìn)國(guó)家的差距是縮小了,還是擴(kuò)大了,這可能是一個(gè)見仁見智的問題了。
這一事實(shí)至少?gòu)囊粋€(gè)方面說明了科學(xué)是難以進(jìn)行規(guī)劃的。20世紀(jì)50年代的學(xué)科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行工作?;叵氚雮€(gè)世紀(jì)以來科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí),有許多重要發(fā)展是當(dāng)時(shí)沒有預(yù)見到的,例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學(xué)科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當(dāng)時(shí)的學(xué)科規(guī)劃進(jìn)行工作,我們就會(huì)蒙受很大的損失,就不會(huì)有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際,英國(guó)《自然》雜志記者采訪克里克教授,要他預(yù)測(cè)到20世紀(jì)末生物學(xué)可能取得的成就。克里克回答說科學(xué)發(fā)展是不可預(yù)測(cè)的,過去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說,“我們現(xiàn)在見到的生物學(xué)問題,到20世紀(jì)末都可以解決,但是那時(shí)又會(huì)有新的問題出現(xiàn)?!爆F(xiàn)在看來他的預(yù)言也沒有完全實(shí)現(xiàn),例如癌癥問題,當(dāng)時(shí)在美國(guó)還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題,到現(xiàn)在仍然沒有解決??死锟私淌谝彩且晃皇〉念A(yù)言家。
技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見的,也完全是可以規(guī)劃的。特別是國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù),我們做一個(gè)具體的規(guī)劃,安排一定的力量,經(jīng)過努力在一定時(shí)間內(nèi)完成是可以做到的。我國(guó)在20世紀(jì)50年代所制定的科學(xué)規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分,都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃,也屬于同樣性質(zhì),在總體上也同樣順利實(shí)現(xiàn)了。但是要實(shí)現(xiàn)國(guó)際上還從未實(shí)現(xiàn)過的技術(shù),特別是那些包含科學(xué)上尚未解決的問題的技術(shù),就很難預(yù)見何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)了,例如核聚變能量利用問題。雖然時(shí)見全世界媒體的炒作,迄今也無法斷言何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)意義上說,科學(xué)發(fā)展難以預(yù)見,因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個(gè)世紀(jì)以前一樣,勾劃出各個(gè)學(xué)科中的主攻方向而已。但是如前所說,科學(xué)發(fā)展有一定的不可預(yù)見性,我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展態(tài)勢(shì)所認(rèn)定的重要方向,若干年后整個(gè)科學(xué)發(fā)生變化,重要方向也會(huì)隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做,就必然失去機(jī)會(huì)。我們認(rèn)定的主攻方向也必須隨時(shí)修正以適應(yīng)形勢(shì)的變化。試想20世紀(jì)90年代初,人類基因組全序列的測(cè)定還沒有提上日程時(shí),我們?nèi)绻诋?dāng)時(shí)制定規(guī)劃,在生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見到蛋白質(zhì)組學(xué),能夠預(yù)見到生物信息學(xué)嗎?
以認(rèn)識(shí)自然為目標(biāo)的科學(xué)研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強(qiáng),結(jié)果一般難以事先預(yù)見,原創(chuàng)性強(qiáng)的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外,常常難以事先設(shè)定具體的研究目標(biāo),難以事先規(guī)定進(jìn)度,或強(qiáng)求完成的日期。毋庸置疑,自然科學(xué)史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學(xué)上牛頓力學(xué)的建立,電的發(fā)現(xiàn)和電學(xué)基本定律的建立;化學(xué)上門捷列夫周期律的建立;生物學(xué)上細(xì)胞的發(fā)現(xiàn),孟得爾遺傳定律的建立等,都是自由探索的結(jié)果,這些都已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實(shí)在是舉不勝舉。在20世紀(jì)內(nèi)所有諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎(jiǎng)的。20世紀(jì)一百項(xiàng)重大事件中名列前茅的,像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎(jiǎng),這些也都是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果。而它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個(gè)人的生活中。近年來獲諾貝爾獎(jiǎng)的基礎(chǔ)研究成果,如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),膽固醇代謝調(diào)節(jié),癌基因的發(fā)現(xiàn)等,仍然是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果,這些發(fā)現(xiàn)必將對(duì)21世紀(jì)人類文明產(chǎn)生巨大影響。
科學(xué)與技術(shù)的不可預(yù)見性
我們不是完全否定規(guī)劃的重要性,而只是指出科學(xué)和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當(dāng)程度的不可預(yù)見性。我們?cè)谥贫ㄒ?guī)劃時(shí)務(wù)必充分認(rèn)識(shí)這一特征,規(guī)劃可以一方面指出方向,而在另一方面也必須同時(shí)鼓勵(lì)自由探索,不要在科學(xué)上設(shè)立,并且在規(guī)劃中留有充分的余地,以便在形勢(shì)發(fā)展時(shí)可以隨時(shí)修訂。
當(dāng)前在我國(guó)科學(xué)界流行的追趕國(guó)際科學(xué)發(fā)展熱點(diǎn),體現(xiàn)在對(duì)設(shè)定項(xiàng)目的高強(qiáng)度支持,這對(duì)我國(guó)科學(xué)努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時(shí)也必須看到,設(shè)定熱點(diǎn)項(xiàng)目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學(xué)家辛勤工作了多年,有的項(xiàng)目年數(shù)已在萬篇以上,超過我國(guó)全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù),要在這些國(guó)際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當(dāng)然這決不是說我們不應(yīng)該進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域,熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究往往對(duì)科學(xué)發(fā)展有重要作用,進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域,在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行工作以積蓄力量,對(duì)發(fā)展我國(guó)科學(xué)還是有重要作用的,我只是想強(qiáng)調(diào)在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強(qiáng)調(diào)的是我們必須看到自然科學(xué)的發(fā)展有一定的不可預(yù)見性,因此既要重視熱點(diǎn)領(lǐng)域,又要鼓勵(lì)在那些目前雖還不是熱點(diǎn)卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進(jìn)行自由探索,對(duì)自由探索中已經(jīng)取得有意義進(jìn)展的項(xiàng)目,不僅不能予以限制,還要給以鼓勵(lì)和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想,這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想,不僅進(jìn)行自由探索寸步難行,進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域也只能永遠(yuǎn)模仿或重復(fù)前人的工作,最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學(xué)和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長(zhǎng)期積累。自然科學(xué)的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進(jìn)的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時(shí)期之后,會(huì)出現(xiàn)一件重大突破性貢獻(xiàn)而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期,引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注,并涌入這一領(lǐng)域工作,造成一哄而起的局面,形成科學(xué)中的熱點(diǎn),這在國(guó)際上也是常有的事。當(dāng)然我們應(yīng)該看到,一些熱點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诳茖W(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此,對(duì)于一個(gè)國(guó)家的科學(xué)發(fā)展而言,從全面布局考慮,安排適當(dāng)力量去追蹤熱點(diǎn)是必要的。但是我們又必須認(rèn)識(shí)到,在一件突破性貢獻(xiàn)發(fā)表之后,一些較為重要的后繼性工作,往往已經(jīng)在同一研究集體,或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進(jìn)行,并且在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)就會(huì)陸續(xù)發(fā)表。外來者,即使急起緊跟,也已經(jīng)落后了一個(gè)位相,在多數(shù)情況下,只能拾取一些殘羹剩飯而已。
科學(xué)與技術(shù)密切相關(guān)
科學(xué)僅指自然科學(xué)??茖W(xué)和技術(shù)同樣以自然界為對(duì)象,但嚴(yán)格的說,自然科學(xué)研究的目的是為了認(rèn)識(shí)自然,包括認(rèn)識(shí)自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象,剖析自然界存在的所有物質(zhì),揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰,小至組成一切物質(zhì)的基本粒子,都是科學(xué)認(rèn)識(shí)的對(duì)象。不僅要認(rèn)識(shí)其宏觀和外觀,還要認(rèn)識(shí)其內(nèi)部各個(gè)層次上的精細(xì)結(jié)構(gòu),運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)去利用自然,向自然索取,改造自然以適應(yīng)人類越來越復(fù)雜、越來越高標(biāo)準(zhǔn)的生活的需要。李醒民同志指出:技術(shù)的發(fā)明和使用比科學(xué)的歷史久遠(yuǎn)得多,某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學(xué)自主發(fā)展。但是時(shí)至今日,技術(shù)上的進(jìn)步,總體來說基于科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)上的每一個(gè)重大突破,不僅都將在一定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn),還必定極大地豐富我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然的技術(shù)手段;新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認(rèn)識(shí)自然的實(shí)驗(yàn)手段不斷增加、不斷提高,從而推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
在20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀(jì)末放射性元素的發(fā)現(xiàn),表明元素是可變的。20世紀(jì)初,用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破,影響了整個(gè)物理科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)領(lǐng)域也同樣如此。生物學(xué)不僅研究自然界里所有的生物體,還要研究生命活動(dòng)的各種表現(xiàn)形式,構(gòu)成生物體的所有物質(zhì),以及這些物質(zhì)在生命活動(dòng)中所起的作用,揭示出生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì),最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動(dòng)主要由蛋白質(zhì)承擔(dān),而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ),或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個(gè)問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴(yán)格的兩兩配對(duì)關(guān)系,根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個(gè)單股為模板合成另一個(gè)單股必然形成另一個(gè)和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子,生物體的遺傳就是這樣實(shí)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個(gè)生物學(xué)的面貌,使生物學(xué)進(jìn)入了嶄新的分子生物學(xué)時(shí)代。
無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明,都是科學(xué)家研究自然所得到的重大認(rèn)識(shí),屬于科學(xué)研究的范疇。而且在一段歷史時(shí)間內(nèi),并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學(xué)發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時(shí)代突破作用的發(fā)現(xiàn),很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進(jìn)。正因?yàn)閷?duì)于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學(xué)認(rèn)識(shí),才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動(dòng)服務(wù),發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對(duì)DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí),在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種,在醫(yī)學(xué)上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病,在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展,已經(jīng)對(duì)人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實(shí)際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果,幾乎無一例外,全部都來源于科學(xué)發(fā)展史上的重大突破。
如果把技術(shù)分為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個(gè)方面,上面說的是科學(xué)發(fā)展對(duì)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。沒有加速器的技術(shù),就不能進(jìn)行許多重要核物理研究的實(shí)驗(yàn)。沒有X-射線衍射技術(shù),就無法測(cè)得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項(xiàng)屬于20世紀(jì)最偉大的科學(xué)突破,就無法實(shí)現(xiàn)。如果我們縱觀一個(gè)世紀(jì)以來的諾貝爾獎(jiǎng)的歷史就可以看到,以實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的成果而得獎(jiǎng)的,特別是在物理獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)方面,占有相當(dāng)大的比例。包括2002年得獎(jiǎng)的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻(xiàn)??茖W(xué)與技術(shù)的本質(zhì)差異
雖然科學(xué)和技術(shù)如此密切相關(guān),但二者畢竟有所不同,而且有本質(zhì)的差異??茖W(xué)以認(rèn)識(shí)自然、探索未知為目的。雖然自然科學(xué)的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律,但是卻有它的不可預(yù)見性。具體的發(fā)展途徑,哪一項(xiàng)突破在什么時(shí)間在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn),一般來說是不可預(yù)見的??茖W(xué)發(fā)展史上的許多重大突破,以百年來的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例,相當(dāng)大的一部分是獲獎(jiǎng)?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進(jìn)行工作的,有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn),是原先完全沒有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計(jì)劃,組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是通過有目的的預(yù)先組織,精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)為根據(jù),利用得到的認(rèn)識(shí)來改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學(xué)的根據(jù),就可以樹立目標(biāo),因此總體來說是可預(yù)見的,也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實(shí)的可能,包括人力、資金和技術(shù)條件進(jìn)行規(guī)劃的。
建國(guó)初期所進(jìn)行的“科學(xué)規(guī)劃”(實(shí)際上是否應(yīng)該說是“技術(shù)規(guī)劃”)得到了巨大的成功。原子彈爆炸了,火箭上天了,半導(dǎo)體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就,畢竟都是國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的,因此也是可以規(guī)劃的,可以指日實(shí)現(xiàn)的。然而當(dāng)時(shí)在科學(xué)方面的學(xué)科規(guī)劃呢,由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標(biāo)可供檢查,就有些說不清楚了。當(dāng)然我國(guó)的科學(xué)在解放以后取得了巨大的進(jìn)展,但是國(guó)際上的科學(xué)家也不是在原地踏步,與建國(guó)初期相比,我們現(xiàn)在和國(guó)際上科學(xué)先進(jìn)國(guó)家的差距是縮小了,還是擴(kuò)大了,這可能是一個(gè)見仁見智的問題了。
這一事實(shí)至少?gòu)囊粋€(gè)方面說明了科學(xué)是難以進(jìn)行規(guī)劃的。20世紀(jì)50年代的學(xué)科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行工作?;叵氚雮€(gè)世紀(jì)以來科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí),有許多重要發(fā)展是當(dāng)時(shí)沒有預(yù)見到的,例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學(xué)科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當(dāng)時(shí)的學(xué)科規(guī)劃進(jìn)行工作,我們就會(huì)蒙受很大的損失,就不會(huì)有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際,英國(guó)《自然》雜志記者采訪克里克教授,要他預(yù)測(cè)到20世紀(jì)末生物學(xué)可能取得的成就??死锟嘶卮鹫f科學(xué)發(fā)展是不可預(yù)測(cè)的,過去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說,“我們現(xiàn)在見到的生物學(xué)問題,到20世紀(jì)末都可以解決,但是那時(shí)又會(huì)有新的問題出現(xiàn)?!爆F(xiàn)在看來他的預(yù)言也沒有完全實(shí)現(xiàn),例如癌癥問題,當(dāng)時(shí)在美國(guó)還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題,到現(xiàn)在仍然沒有解決??死锟私淌谝彩且晃皇〉念A(yù)言家。
技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見的,也完全是可以規(guī)劃的。特別是國(guó)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù),我們做一個(gè)具體的規(guī)劃,安排一定的力量,經(jīng)過努力在一定時(shí)間內(nèi)完成是可以做到的。我國(guó)在20世紀(jì)50年代所制定的科學(xué)規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分,都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃,也屬于同樣性質(zhì),在總體上也同樣順利實(shí)現(xiàn)了。但是要實(shí)現(xiàn)國(guó)際上還從未實(shí)現(xiàn)過的技術(shù),特別是那些包含科學(xué)上尚未解決的問題的技術(shù),就很難預(yù)見何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)了,例如核聚變能量利用問題。雖然時(shí)見全世界媒體的炒作,迄今也無法斷言何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)意義上說,科學(xué)發(fā)展難以預(yù)見,因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個(gè)世紀(jì)以前一樣,勾劃出各個(gè)學(xué)科中的主攻方向而已。但是如前所說,科學(xué)發(fā)展有一定的不可預(yù)見性,我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展態(tài)勢(shì)所認(rèn)定的重要方向,若干年后整個(gè)科學(xué)發(fā)生變化,重要方向也會(huì)隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做,就必然失去機(jī)會(huì)。我們認(rèn)定的主攻方向也必須隨時(shí)修正以適應(yīng)形勢(shì)的變化。試想20世紀(jì)90年代初,人類基因組全序列的測(cè)定還沒有提上日程時(shí),我們?nèi)绻诋?dāng)時(shí)制定規(guī)劃,在生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見到蛋白質(zhì)組學(xué),能夠預(yù)見到生物信息學(xué)嗎?
以認(rèn)識(shí)自然為目標(biāo)的科學(xué)研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強(qiáng),結(jié)果一般難以事先預(yù)見,原創(chuàng)性強(qiáng)的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外,常常難以事先設(shè)定具體的研究目標(biāo),難以事先規(guī)定進(jìn)度,或強(qiáng)求完成的日期。毋庸置疑,自然科學(xué)史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學(xué)上牛頓力學(xué)的建立,電的發(fā)現(xiàn)和電學(xué)基本定律的建立;化學(xué)上門捷列夫周期律的建立;生物學(xué)上細(xì)胞的發(fā)現(xiàn),孟得爾遺傳定律的建立等,都是自由探索的結(jié)果,這些都已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實(shí)在是舉不勝舉。在20世紀(jì)內(nèi)所有諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎(jiǎng)的。20世紀(jì)一百項(xiàng)重大事件中名列前茅的,像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎(jiǎng),這些也都是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果。而它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個(gè)人的生活中。近年來獲諾貝爾獎(jiǎng)的基礎(chǔ)研究成果,如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),膽固醇代謝調(diào)節(jié),癌基因的發(fā)現(xiàn)等,仍然是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果,這些發(fā)現(xiàn)必將對(duì)21世紀(jì)人類文明產(chǎn)生巨大影響。
科學(xué)與技術(shù)的不可預(yù)見性
我們不是完全否定規(guī)劃的重要性,而只是指出科學(xué)和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當(dāng)程度的不可預(yù)見性。我們?cè)谥贫ㄒ?guī)劃時(shí)務(wù)必充分認(rèn)識(shí)這一特征,規(guī)劃可以一方面指出方向,而在另一方面也必須同時(shí)鼓勵(lì)自由探索,不要在科學(xué)上設(shè)立,并且在規(guī)劃中留有充分的余地,以便在形勢(shì)發(fā)展時(shí)可以隨時(shí)修訂。
當(dāng)前在我國(guó)科學(xué)界流行的追趕國(guó)際科學(xué)發(fā)展熱點(diǎn),體現(xiàn)在對(duì)設(shè)定項(xiàng)目的高強(qiáng)度支持,這對(duì)我國(guó)科學(xué)努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時(shí)也必須看到,設(shè)定熱點(diǎn)項(xiàng)目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學(xué)家辛勤工作了多年,有的項(xiàng)目年數(shù)已在萬篇以上,超過我國(guó)全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù),要在這些國(guó)際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當(dāng)然這決不是說我們不應(yīng)該進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域,熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究往往對(duì)科學(xué)發(fā)展有重要作用,進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域,在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行工作以積蓄力量,對(duì)發(fā)展我國(guó)科學(xué)還是有重要作用的,我只是想強(qiáng)調(diào)在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強(qiáng)調(diào)的是我們必須看到自然科學(xué)的發(fā)展有一定的不可預(yù)見性,因此既要重視熱點(diǎn)領(lǐng)域,又要鼓勵(lì)在那些目前雖還不是熱點(diǎn)卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進(jìn)行自由探索,對(duì)自由探索中已經(jīng)取得有意義進(jìn)展的項(xiàng)目,不僅不能予以限制,還要給以鼓勵(lì)和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想,這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想,不僅進(jìn)行自由探索寸步難行,進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域也只能永遠(yuǎn)模仿或重復(fù)前人的工作,最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學(xué)和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長(zhǎng)期積累。自然科學(xué)的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進(jìn)的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時(shí)期之后,會(huì)出現(xiàn)一件重大突破性貢獻(xiàn)而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期,引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注,并涌入這一領(lǐng)域工作,造成一哄而起的局面,形成科學(xué)中的熱點(diǎn),這在國(guó)際上也是常有的事。當(dāng)然我們應(yīng)該看到,一些熱點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诳茖W(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此,對(duì)于一個(gè)國(guó)家的科學(xué)發(fā)展而言,從全面布局考慮,安排適當(dāng)力量去追蹤熱點(diǎn)是必要的。但是我們又必須認(rèn)識(shí)到,在一件突破性貢獻(xiàn)發(fā)表之后,一些較為重要的后繼性工作,往往已經(jīng)在同一研究集體,或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進(jìn)行,并且在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)就會(huì)陸續(xù)發(fā)表。外來者,即使急起緊跟,也已經(jīng)落后了一個(gè)位相,在多數(shù)情況下,只能拾取一些殘羹剩飯而已。
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出:“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一”。物理課堂中實(shí)施科學(xué)探究的時(shí)間是有限的,而中學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索是無止境的。通過課堂教學(xué),學(xué)生掌握了一定的基本物理知識(shí),掌握了一定的科學(xué)研究方法之后,教師要十分重視引導(dǎo)學(xué)生靈活地應(yīng)用已有的知識(shí)與技能,去解決生活中遇到的一些實(shí)際問題,去進(jìn)行一些新的或較深層次的探索,這是學(xué)生從學(xué)習(xí)知識(shí)到靈活應(yīng)用知識(shí)的一個(gè)深化過程。因此,教師要有意識(shí)地把物理課堂的科學(xué)探究延伸到課外。
一、課外科學(xué)探究的意義
1.課外探究活動(dòng)是課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充
在課堂教學(xué)中由于時(shí)間的限制,學(xué)生不能完全解決老師布置的或自己所想的問題,這些問題就可以在課后探究完成。如在學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單電現(xiàn)象后,學(xué)生知道了絲綢摩擦的玻璃棒帶正電荷,毛皮摩擦的橡膠棒帶負(fù)電荷。學(xué)生又提出了塑料圓珠筆與頭發(fā)摩擦后帶什么電?絲綢與毛皮摩擦后會(huì)不會(huì)帶電,帶什么電?還有哪些物體之間相互摩擦?xí)щ姷?。這些問題課堂上沒有時(shí)間一一解決,這就可以讓學(xué)生課后自制驗(yàn)電器進(jìn)行探究。
還有在課堂教學(xué)中由于條件的限制,某些探究活動(dòng)不可以在課堂上進(jìn)行,這只有通過課后的探究完成,通過課后的探究活動(dòng)讓學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)形成更深的印象,課堂上學(xué)的知識(shí)得到了鞏固和應(yīng)用。如學(xué)習(xí)了光現(xiàn)象的知識(shí)后,可以布置學(xué)生課后測(cè)量學(xué)校旗桿的高度,他們想到了多種測(cè)量旗桿高度的方法。如有利用影子進(jìn)行測(cè)量的,有用平面鏡進(jìn)行測(cè)量的,還有用照相機(jī)進(jìn)行測(cè)量的等等。結(jié)果表明這會(huì)使學(xué)生應(yīng)用的物理知識(shí)是多方向的,如涉及到長(zhǎng)度的測(cè)量、光的直線傳播、光的反射、凸透鏡成像等,通過這樣的活動(dòng),學(xué)生鞏固了相關(guān)的物理知識(shí),對(duì)課堂教學(xué)也起到了補(bǔ)充的作用。
2.課外探究活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生多方面的能力
課外探究活動(dòng)能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在課堂教學(xué)中,即便進(jìn)行探究式教學(xué),對(duì)于每一個(gè)學(xué)生來說動(dòng)手的機(jī)會(huì)還是比較少的,大部分問題的提出和解決是在整個(gè)集體中完成的。小型的課外探究活動(dòng)主要由自己獨(dú)立完成,自己必須動(dòng)手做。如學(xué)生學(xué)習(xí)了杠桿知識(shí)后,要求學(xué)生每人制作一個(gè)天平,參加班級(jí)的評(píng)比,制作天平過程培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力,也為以后做實(shí)驗(yàn)提供了器材。
課外探究活動(dòng)能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。如學(xué)生在學(xué)了一段時(shí)間的物理后,布置學(xué)生課后探究自行車上用到的物理知識(shí)。在探究過程中,學(xué)生會(huì)分析自行車各個(gè)部件的結(jié)構(gòu),進(jìn)而分析出為什么要這樣設(shè)計(jì)?這樣設(shè)計(jì)的物理原理是什么?通過探究,學(xué)生分析問題、解決問題的能力自然而然地提高了。利用物理知識(shí)來解決實(shí)際生活中的一些問題,從而實(shí)現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”,最終提高學(xué)生的探究能力。
另外,課外探究活動(dòng)還能培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力、人際交往能力、歸納總結(jié)能力、創(chuàng)新能力等。
3.課外探究活動(dòng)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)研究表明:當(dāng)人對(duì)某種事物充滿興趣的時(shí)候,對(duì)與之有關(guān)的知識(shí)的接受往往迅速而且印象深刻。課外探究活動(dòng)比純粹的書面作業(yè)更有利于激發(fā)興趣。當(dāng)他完成某項(xiàng)探究任務(wù)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的成就感,同時(shí)對(duì)生活中的物理現(xiàn)象就會(huì)更加的關(guān)注。通過從自然、生活到物理的認(rèn)識(shí)過程,激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧,培養(yǎng)了學(xué)生終身的探索興趣。
二、課外科學(xué)探究的實(shí)施
1.選好課外探究?jī)?nèi)容
教師在實(shí)施課內(nèi)探究教學(xué)過程中,要注意捕捉學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的閃光點(diǎn),發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的新問題,這些新的問題往往就是課外探究很好的素材。例如,在研究弦樂器的音調(diào)與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生在課堂上探究了弦的音調(diào)與弦的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊的關(guān)系,有學(xué)生提出了弦的音調(diào)是否與弦的材料有關(guān)?針對(duì)學(xué)生提出的問題,教師就請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,課后去探究。
課外閱讀和收集資料,是物理教學(xué)聯(lián)系社會(huì)和日常生活的重要方式,可以把收集信息、觀察記錄作為課外探究的一部分。如在學(xué)習(xí)了樂音與噪聲后,讓學(xué)生開展《本地噪音污染源的調(diào)查》,學(xué)生調(diào)查學(xué)校附近有哪些噪聲?怎樣減小噪聲對(duì)我們學(xué)習(xí)的影響?學(xué)生通過活動(dòng)學(xué)會(huì)對(duì)現(xiàn)象和問題進(jìn)行多角度的思考,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí),增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命感。
提倡由學(xué)生從生活和學(xué)習(xí)中自己發(fā)現(xiàn)問題,鼓勵(lì)學(xué)生把生活中或?qū)W習(xí)中的發(fā)現(xiàn)的問題寫出來,并加以研究。如在體育課上,學(xué)習(xí)擲鉛球,在訓(xùn)練過程中,學(xué)生提出這樣一個(gè)問題:擲鉛球的最佳角度是多少?教師引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)拋射裝置,研究這個(gè)問題。
小制作、小發(fā)明、小論文等在課堂上是無法完成的,可作為學(xué)生的課外探究?jī)?nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。
2.制定課外探究計(jì)劃
根據(jù)確定的探究課題,設(shè)計(jì)科學(xué)的探究計(jì)劃和方案是科學(xué)探究的一個(gè)很重要的步驟。探究計(jì)劃是下一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)的依據(jù),學(xué)生必須在教師的指導(dǎo)下,制定切實(shí)可行的計(jì)劃。剛開始時(shí),學(xué)生可能不知道該如何著手,但經(jīng)過幾次的探究,他們漸漸掌握了課外探究所應(yīng)具備的基本要素,開始能事先制定可行的計(jì)劃,并對(duì)探究中的某些情況有所預(yù)測(cè)。經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐,可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些既有一定創(chuàng)新意識(shí),又符合初中學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的探究方案。
3.根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)
學(xué)生根據(jù)探究計(jì)劃,利用觀察、實(shí)驗(yàn)和其他方法和技術(shù),收集數(shù)據(jù)、資料和信息。提倡用日常器具做實(shí)驗(yàn),“壇壇罐罐當(dāng)儀器”,更有利于學(xué)生動(dòng)手,發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);對(duì)文字、圖片等資料的收集,要充分利用互聯(lián)網(wǎng)。
4.學(xué)生課外探究成果的展示
初中生的恒心是有限的,為了讓學(xué)生能持之以恒地進(jìn)行課外探究,必須充分重視學(xué)生的課外探究成果,讓他們產(chǎn)生一種科學(xué)家搞發(fā)明似的成就感。所以,我們盡量通過多種形式,來展示學(xué)生課外探究的成果。
(1)學(xué)生課外探究的過程及探究的結(jié)果,可以以報(bào)告或論文的形式整理成文,在實(shí)驗(yàn)室專門開辟一角,展示所有學(xué)生的探究成果。優(yōu)秀文章向報(bào)刊雜志投稿。
(2)利用櫥窗、黑板報(bào)一欄,專門展示班級(jí)學(xué)生的優(yōu)秀探究成果。
(3)每學(xué)期全校組織一次小制作、小發(fā)明的評(píng)比活動(dòng),優(yōu)秀制作給予獎(jiǎng)勵(lì)。
(4)學(xué)期結(jié)束,將學(xué)生的探究成果記入自己的成長(zhǎng)記錄袋,作為學(xué)生的發(fā)展性評(píng)價(jià)內(nèi)容之一。
三、開展課外科學(xué)探究的注意點(diǎn)
1.從扶到放引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)課外探究
現(xiàn)實(shí)中有一部分物理教師認(rèn)為既然是課外探究活動(dòng),就理所當(dāng)然是學(xué)生自己的課外行為,忽視了教師的指導(dǎo)。學(xué)生剛開始進(jìn)行課外探究時(shí),教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究方法的指導(dǎo),讓學(xué)生知道怎樣進(jìn)行科學(xué)探究。等到學(xué)生適應(yīng)了課外探究的過程后,教師就可以逐漸放手,讓學(xué)生有更多的發(fā)揮空間。
2.努力促成家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生課外科學(xué)探究活動(dòng)的支持