第一章 钱学森现代科学技术体系思想综述
第一节 钱学森现代科学技术体系思想的产生、发展与科学意义*
一、钱学森现代科学技术体系思想是马克思主义哲学的坚持与发展
1.恩格斯科学分类思想
自然科学经过两百多年分门别类的研究，19世纪迅速成长出许多新的部门和分支。于是，研究整个科学的总体结构，描绘出科学总体结构的蓝图，便成为指导科学未来发展的一个重大战略问题。*早有两位著名人物从事这项工作。
一位是圣西门（1760～1825年），他是达兰贝尔的学生，当时*博学的人。圣西门用发展的思想去考察自然界和人类社会。在自然界领域中，他根据自然现象由简单到复杂的发展过程，把自然现象分成以下几类：天文现象、物理现象、化学现象和生理现象。与此相应，自然科学划分为天文学、物理学、化学和生理学。在圣西门的科学分类中体现了一个重要的思想：人类认识的顺序同自然现象发展的顺序是一致的。在人类社会领域中，圣西门同样根据发展的思想，把社会划分为三个阶段：神学阶段、形而上学阶段和实证阶段。与此相应，人类认识进程划分为三个阶段：神学、形而上学与实证科学。
另一位是黑格尔（1770～1851年），他的巨大功绩是第一次“把整个自然的、历史的和精神的世界描写为一个过程，即把它描写为处在不断的运动、变化、转变和发展中，并企图揭示这种运动和发展的内在联系。”①不过，黑格尔的所谓发展是绝对观念的发展，是它决定自然界的发展从而也决定自然科学的发展。在《自然哲学》中，黑格尔依据自然界的发展过程对自然科学进行了如下的分类（表1-1-1）。
表1-1-1黑格尔的自然科学分类
恩格斯批判地吸取了圣西门和黑格尔的合理思想，概括总结了19世纪自然科学的重大成果，特别是细胞学说、能量守恒定律和进化论三大发现，法拉第电磁感应理论、分子运动论、元素周期律以及生理学、胚胎学、古生物学、地质学领域的*新成果，对当时的自然科学进行了新的分类。恩格斯以唯物辩证法的观点为依据，对自然科学进行如下的分类：
现实世界的空间形式和数量关系——数学
机械运动——天文学——固体力学
力学 流体力学
物理运动——物理学（分子的力学）——力学、热学、电学、磁学、光学化学运动——化学（原子的物理学）——无机化学-热化学、电化学、有机化学
生命运动——生物学（蛋白质的化学）——植物学、动物学、人类学
恩格斯还和马克思一道，以生产力与生产关系的矛盾运动为主线，研究了人类社会的历史运动，“劳动在从猿到人转变过程中的作用”一文实际上就是说明：劳动是从自然科学向社会科学过渡的环节。根据19世纪末科学发展的情况，当时的科学技术体系可以表示如下：
自然辩证法——白然科学
马克思主义哲学——历史唯物主义——社会科学
认识论和辩证逻辑——思维科学
在恩格斯的科学分类中体现了一个基本思想，即科学分类，从根本上说，是对“物质及其固有的运动”①分类。因此，科学分类必须遵循下列原则：
第一，唯物主义的客观性原则。整个自然科学研究的对象是物质及其固有的运动，其中各门不同的自然科学研究的对象是物质的各种不同的运动形式，分类的依据是物质运动形式自身的特殊性。
第二，辩证法的发展性原则。自然界中物质运动的各种形式彼此是互相联系的，是由低级向高级发展的。因此，“科学分类就是这些运动形式本身依据其内部所固有的次序的分类和排列，由简单到复杂、由低级到髙级，这样才能揭示出科学发展的内在逻辑。
2.钱学森现代科学技术体系思想
恩格斯时代“自然科学本质上是整理材料的科学，关于过程、关于这些事物的发生和发展以及关于把这些自然过程结合为一个伟大整体的联系的科学。”进入20世纪，科学结合为一个伟大整体的特征更加明显，这是由于科学技术不断分化、不断综合，各门科学技术之间相互联系、相互渗透的特点日益突出，在这个新的情况下，钱学森以马克思主义哲学为指导，运用实践论、系统论的观点，创造性地提出了现代科学技术体系结构，揭示了现代科学技术发展的整体状况，其内容几乎囊括了人类认识世界、改造世界的全部知识。这是一个开放的、复杂的“现代科学技术体系”，它为我们提供了一幅科学技术发展的总蓝图，为贯彻落实“科教兴国”战略思想提供了重要的理论依据。钱学森的现代科学技术体系的总体结构如下（图1-1-1）。
图1-1-1 现代科学技术体系
这个现代科学技术体系是怎样用马克思主义哲学来分析与回答我们时代提出的新问题的？主要是在以下几个方面：
第一，坚持马克思主义哲学指导。马克思主义哲学概括总结了哲学（特别是对近代自然科学能收到效果的辩证哲学）发展史、近代科学技术（特别是19世纪的科学革命与工业革命的新进展）发展史，创立了辩证唯物主义与历史唯物主义，为我们提供了认识世界、改造世界的宇宙观、认识论、方法论与价值论。马克思主义哲学是认识史上伟大的变革，它在现代科学技术体系中居于*高层次。所以钱学森说：“总结近一百年来的历史教训，我们认为马克思主义哲学是有其崇高的位置的。”①
但是需要指出，马克思主义哲学并不是终极真理，随着科学技术的发展，它也必然随之发展。正如恩格斯所指出的：“随着自然科学领域中每一个划时代的发现，唯物主义也必然要改变自己的形式。”钱学森在哲学与科学技术之间搭起一座桥梁，正是要表明马克思主义哲学与科学技术的相互联系与相互促进是通过哲学与科学之间的桥梁来实现的。
第二，坚持与发展唯物辩证法。从唯物主义观点看来，科学技术的研究对象是客观世界的运动、变化及其规律性。进入20世纪，科学技术对客观世界认识的深度与广度，是19世纪所无法比拟的：今天人类正探索着从渺观、微观、宏观、宇观直到胀观这五个层次时空范围的客观世界；特别是在宏观层次地球上，经过几十亿年从无机物演化出生物；再经过几百万年出现了人类和人类社会；然后在仅仅两百多年内人类社会就发生了翻天覆地的变化。进入20世纪科学技术更是突飞猛进，产生了许多新的科学技术领域，衍生出成千上万新的科学技术分支。新时代提出了科学技术分类的新问题。
钱学森从科学研究对象是同一个客观世界，但研究角度不同的观点出发，提出科学技术研究的区分在于研究问题的角度不同，如自然科学是从物质运动的角度，社会科学是从社会发展的角度，数学是从质和量对立统一及质和量互变的角度，系统科学是从部分与整体、局部与全局以及层次关系的角度去研究客观世界的，如此等等。
第三，坚持与发展实践论。钱学森根据20世纪科学与技术的*新发展，特别是“科学一技术一工程”一体化的发展趋势，在实践论的指导下，按照从实践到认识的过程，把现代科学技术的体系结构分为六个层次，即前科学、工程技术、技术科学、基础科学、桥梁与哲学。它鲜明地体现了实践的观点：大量前科学知识是在实践的基础上产生的经验知识，是认识的源泉，而成文的、明言的科学技术知识则是从其中提炼与概括出来的；*高层次的哲学知识是以前科学与科学技术的知识为基础的。
二、钱学森现代科学技术体系思想的理论创新
钱学森现代科学技术体系在马克思主义立场上，从系统的观点出发，对人类认识世界、改造世界的知识总体，进行了高度的理论概括，这是继19世纪马克思、恩格斯的科学分类之后极为重要的理论创新。“体系”的思想内容博大精深，这里限于作者的水平，主要谈以下几个方面：
1.科学技术发展模式——马克思主义认识论的丰富与发展
钱学森现代科学技术体系，以实践论为指导，按照从实践到认识的发展，将现代科学技术的认识过程划分为三个层次：工程技术一技术科学一基础科学。
这个现代科学技术发展模式，超越了科学哲学的科学发展模式，丰富与发展了马克思主义认识论。
1）现代西方科学哲学的科学发展模式
19世纪末形成与发展起来的科学哲学，从逻辑实证主义的观点出发，总结了康托数学革命、弗莱格与罗素逻辑学革命，特别是普朗克与爱因斯坦物理学革命，提出了科学发展模式。到20世纪70年代，得出了如下的代表性成果：
卡尔纳普的科学发展模式经验理论——证实
波普尔的科学发展模式问题——猜测——证伪
库恩的科学发展模式前科学~常规科学~（反常、危机）——科学革命
拉卡托斯的科学发展模式科学研究纲领进化阶段——退化阶段新的科学研究纲领进化阶段——退化阶段
2）钱学森的现代科学技术发展模式
钱学森从实践论的论点出发，总结了19世纪后期以来“科学一技术一工程”发展的新经验、新动向，创造性地提出了现代科学技术发展模式：基础科学一技术科学一工程技术。
这是在现代科学技术条件下马克思主义认识论的丰富与发展。
第一，它坚持与发展了马克思主义的认识论、方法论。
在20世纪现代科学技术革命前，哥白尼_牛顿科学革命和普朗克-爱因斯坦革命，使得人类在认识自然界方面取得了辉煌的成果，正是在这个基础上，19世纪末形成与迅速发展起哲学的一个新的分支——科学哲学，它专门研究科学的认识论与方法论问题。
从实践论的观点看来，西方科学哲学的科学发展模式，只是研究了整个认识过程中的第一个飞跃，即实验一理论一实验（科学理论的证实或证伪）。
现代科学技术体系总体框架的探索
现代科学技术革命以后，一大批技术科学兴起，各种各样的工程技术涌现，人类在改造自然，创造物质文明方面取得了空前的成就，正如马克思所说：工业和科学的力量成为以往人类历史上任何一个时代都不能想象的力量钱学森根据现代科学技术认识过程的新进展，提出了一个完整的现代科学技术发展模式：
基础科学一技术科学一工程技术第一次飞跃 第二次飞跃
在现代科学技术认识过程中，基础科学解决认识世界的问题是第一次飞跃;工程技术解决改造世界的问题是第二次飞跃。在现代科学技术认识过程中，三个环节的任务是不同的。
基础科学的任务是探索客观世界的本质，寻求物理、化学、生物、社会等领域的变化过程的规律，揭示其中的事物从一种形式转化为另一种形式的机制。基础科学是认识客观世界的知识体系，是潜在生产力。
技术科学的任务，是将工程技术中带有普遍性问题的设计原理组织成一门学科，运用自然科学、工程技术、高等数学和计算数学的知识，利用和自然界的物质、能量、信息，寻求控制、应用和改进工程技术的手段和方法。技术科学是基础科学（潜在生产力）向工程技术活动（现实生产力）转化的中间环节，它有定向的目标。
工程技术的任务是根据基础科学理论，运用技术科学原理，开发新技术、新工艺，并将它付诸实施的过程。手段是工程技术，操作是工程实施。工程师的职责就是在社会、经济和时间的约束条件下，研究工程技术，并在工程活动中付诸实施。工程技术活动是改造客观世界的实践活动，是现实生产力。
第二，它将大大加速“科学一技术一工程一产业”一体化的进程。
19世纪末以来，科学技术的发展过程出现了新的动向——“科学一技术一工程一产业”一体化与双向互动，在发达国家表现得尤为明显：
①一个是“科学—技术—工程—产业”的发展方向。
这是从通信业开始的。无线电通信是人类通信技术史上一次伟大的飞跃，*初是1865年麦克斯韦《电磁场的动力学理论》从理论上预言了电磁波的存在;然后是1888年赫兹用实验证明电磁波的存在；*后才是1896年马可尼利用电磁波发明无线电。此后在社会经济发展的强烈要求下，无线电通信业迅速发展成为一门产业，加速了经济全球化的进程。无线电通信业发展史表明：基础科学走在技术科学与工程技术前面；基础科学研究决定了技术科学与工程技术的发展方向。
进入20世纪，以1942年曼哈顿工程（原子弹研制工程）的建造为标志的大
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