当代科学发展的一般规律与我们的对策

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1、当代科学发展的一般规律与我们的对策                                                      正确地认识当代科学的发展规律并预见未来的科学发展趋势，是摆在每一个科学研究者面前的一项重要的工作，更是摆在科研决策部门和科研资助部门面前的一项重要工作，因为它将直接影响到科研重点的选择和科技投入的效率，并进而影响到整个科学技术和社会的发展。作者经过长期的研究，提出了一个自然科学发展的由低级到高级的物质科学、信息科学、意识科学和由简单到复杂的非生命科学、生命科学、人体科学的普遍规

2、律。本文拟对这一规律作一个简要的理论说明，并对我们的科研决策提出几点建议。一、科学发展的三个基本阶段1、物质与非生命科学阶段   对科学发展历史的研究表明，科学的发展与自然界的发展是一致的，它们都是一个由低级到高级、由简单到复杂的过程。从整个科学发展的历史来看，首先产生和发展的科学是研究物质和非生命及其运动的物质科学，包括力学、物理学、化学、天文学、地学等。其中又以研究物质最简单的机械运动的力学最先发展起来；其次是研究物理运动（包括分子热运动、电磁运动、基本粒子运动和原子核运动等）的物理学；稍后再是研究物质化学运动的

3、化学的产生和发展；在此基础上才有更为综合的天文学和地学的产生和发展。物质运动是自然界最低级、最简单的运动形式，因此上述各种物质科学都是较低层次的科学形式。物质科学虽然是最低级最简单的科学形式，但它也是整个科学向高级和复杂形式发展的基础；没有物质科学的产生和发展，就不可能有其他科学的产生和进一步发展。  由于物质在本质上是具有客观具体实在性的东西，这就决定了物质科学必然是以实证性为其特征。物质科学研究的最终结果又必然体现为处理、转化和利用物质和能量的物质机械的应用。2、信息与生命科学阶段   物质科学的产生和发展推动了

4、人们对物质运动和非生命运动的认识，但物质和非生命毕竟是最低级最简单的东西，因而用研究物质和非生命的方法来研究较为高级的信息和较为复杂的生命时，就不可避免地遇到巨大的困难。于是，人们不得不去寻找新的认识方法和研究方法，不得不用新的理论来解决遇到的困难和问题，由此也就导致了信息科学与生命科学的产生和发展。  信息科学是在本世纪四五十年代以后才逐步产生和发展起来的，它是一种比物质科学更高层次的科学形态。从进化的角度来看，信息是在物质的基础上产生的，它是以程序系统的形式存在的，信息是程序运行的主体，并通过程序的启动运行发挥它

5、的作用。信息的作用是对系统进行组织和控制，生命体就是通过信息及其程序机制来对自身进行组织和控制的。由于信息已从物质中分化出来，有了自身的特殊本质，所以信息科学也必然不同于物质科学。信息科学研究的是信息及其程序机制，它是关于认识信息、利用信息和改造信息的科学。信息科学的主要任务是：探讨信息的本质；研究各种信息的存在形式；揭示各种程序的启动机制和运行规律；寻求利用信息建立新程序的原理和方法等。在信息科学中，广义的信息论、控制论、系统论等可以归入理论信息科学的范畴；计算机技术、通讯技术、控制技术等则可以归入技术信息科学范畴

6、；计算机的应用等则是应用信息科学研究的内容。信息在本质上产生于一种约定性和对应关系，它是客观具体实在与主观抽象不实在的统一，因此信息科学也必然超越物质科学的实证性。物质科学注重的是实体和结构，信息科学则转向了关系和功能，更确切地说，信息科学注重的是程序系统中各种信息在不同部分体现的对应关系以及信息在整个程序系统中的运行和作用。作为利用信息和程序进行工作的机器，计算机可以看作典型的信息机器，因而它也是信息科学得到发展和应用的显著标志。  随着物质科学与信息科学的发展，它们的综合就导致了生命科学的产生。对生命的研究虽然很

7、早就开始了，但作为成熟的生命科学则是在五十年代把信息概念应用于生命研究之后。在这之前对生命的研究之所以未能获得根本性的突破，其原因就在于还没有把生命与非生命从本质上区别开来，仍然把它作为一种纯粹的物质性的东西来研究。然而生命与非生命确实存在本质的区别，非生命是一种纯粹是一种物质性的东西，而生命则是物质与信息的统一体，生命在本质上是一种以物质为基础、以信息为主导的存在形式。因此，作为全面研究生命运动及其本质规律的生命科学，它不仅要研究生命的物质方面，而且也要研究生命的信息方面，同时还要研究这两方面相互联系、相互作用的具

8、体方式、具体途径和具体机制。任何单纯地从物质或信息某一方面来认识和研究生命，都不可能对生命的本质和规律有完整的把握。正因为如此，生命科学就不可能仅仅是物质科学范畴内的东西，它必然是在信息科学有了一定程度发展之后物质科学与信息科学综合的结果。事实上，真正的生命科学也正是在五十年代以后随着物质科学、信息科学的综合发展而逐步成熟起来的。而且真正的生命