量子力學(xué)的意義和用途精選(九篇)

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第1篇：量子力學(xué)的意義和用途范文

【關(guān)鍵詞】中學(xué) 化學(xué)教學(xué) 量子空間論

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）10-0154-01

（小敘）：課篇第一章節(jié)細(xì)讀、研讀、探透性知識(shí)點(diǎn)。

1.尋找研究方法 2.課題的研究內(nèi)容

3.課題研究的一些成果 4.鞏固建筑語錄

【序言】

化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)?；瘜W(xué)不斷地發(fā)展著，目前，人們發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已有幾千萬種，其中很多是自然界中原本不存在的；這極大地改善了人類的生存和發(fā)展條件，豐富了人們的生活。

例如：

1.納米銅（1nm=10?9m ）具有超塑延展性，在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋。

2.用隔水透氣的高分子薄膜做的鳥籠。

3.單晶硅為信息技術(shù)和新能源開發(fā)提供了基礎(chǔ)材料。

4.用玻璃鋼制成的船體。

總之，作為實(shí)用的、富于創(chuàng)造性的中心學(xué)科，化學(xué)在能源、材料、醫(yī)藥、信息、環(huán)境和生命科學(xué)等研究領(lǐng)域以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著其他學(xué)科所不能替代的重要潛質(zhì)作用。近年來，“綠色化學(xué)”的提出，使更多的化學(xué)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品向著環(huán)境友好的方向發(fā)展，化學(xué)必將使世界變得更加絢麗光彩。

【尋找研究方法】

第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界；

1.物質(zhì)的變化和性質(zhì)

2.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)

3.走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

第二、三單元 我們周圍的空氣與自然界的水；空氣、氧氣（氧氣的制取）、水的組成、分子和原子、水的凈化。“愛護(hù)水資源”。

第四、五單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧妙、簡單統(tǒng)計(jì)應(yīng)用；原子的構(gòu)成、元素、離子、化學(xué)式與化合價(jià) ：

如何正確書寫化學(xué)方程式”？利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算？

第六、七單元 C與C的氧化物燃料及其利用；

分析：金剛石、石墨和C60 （1.CO2 的制??？ 2.CO2 與CO的區(qū)別、聯(lián)系？）

應(yīng)用：燃燒和滅火？燃料和熱量？

環(huán)保問題：“燃料對(duì)環(huán)境的影響”

自留田地：“石油和煤的綜合利用？”

第八、九單元 金屬與溶液的問題；

熟記、認(rèn)識(shí)：金屬、金屬材料、金屬的化學(xué)性質(zhì)；

金屬資源的利用和保護(hù)、溶液的形成；

溶解度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

第十、十一、十二單元 酸與堿 、鹽與化肥 、“化學(xué)與生活”。

生活中常見的：1.酸與堿

2.酸與堿之間會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)

3.鹽

4.化學(xué)肥料

人體：1.人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)

2.化學(xué)元素與人體健康

3.有機(jī)合成材料

學(xué)生自認(rèn)化學(xué)常用儀器。學(xué)習(xí)“附錄”相關(guān)記錄 。

【課題的研究內(nèi)容】

無機(jī)化學(xué)中量子（分子、原子）力學(xué)論

量子化學(xué)（Quantum chemistry）是理論化學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，是應(yīng)用量子力學(xué)的基礎(chǔ)原理和方法研究化學(xué)問題的一門基礎(chǔ)科學(xué)。研究范圍包括穩(wěn)定和不穩(wěn)定分子的結(jié)構(gòu)、性能及其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系；分子與分子之間的相互碰撞和相互反應(yīng)等問題。

量子化學(xué)是理論化學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，是應(yīng)用量子力學(xué)的基本原理和方法，研究化學(xué)問題的一門基礎(chǔ)科學(xué)。

1927年海特勒和倫敦用量子力學(xué)基礎(chǔ)原理討論氫分子結(jié)構(gòu)問題，說明了兩個(gè)氫原子能夠結(jié)合成一個(gè)穩(wěn)定的氫分子的原因，并且利用相當(dāng)近似的計(jì)算方法，算出其結(jié)合能。由此，使人們認(rèn)識(shí)到可以用量子力學(xué)原理討論分子結(jié)構(gòu)問題，從而逐漸形成了量子化學(xué)這一分支學(xué)科。

【課題研究的一些成果】

生物大分子體系的量子化學(xué)計(jì)算一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域，尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學(xué)可以在分子、電子水平上對(duì)體系進(jìn)行精細(xì)的理論研究，是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關(guān)酶的催化作用、基因的復(fù)制與突變、藥物與受體之間的識(shí)別與結(jié)合過程及作用方式等，都很有必要運(yùn)用量子化學(xué)的方法對(duì)這些生物大分子體系進(jìn)行研究。毫無疑問，這種研究可以幫助人們有目的地調(diào)控酶的催化作用，甚至可以有目的地修飾酶的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并合成人工酶；可以揭示遺傳與變異的奧妙，進(jìn)而調(diào)控基因的復(fù)制與突變，使之造福于人類；可以根據(jù)藥物與受體的結(jié)合過程和作用特點(diǎn)設(shè)計(jì)高效低毒的新藥等等，可見運(yùn)用量子化學(xué)的手段來研究生命現(xiàn)象是十分有意義的。

【鞏固建筑語錄】

化學(xué)中常見“離子反應(yīng)”包括：“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”和“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”兩部分。

無機(jī)化學(xué)中最關(guān)鍵的是要有實(shí)觀性：基礎(chǔ)高層次的“化學(xué)方程式”們。

其次，稀土元素中的各種化學(xué)量變、質(zhì)變及各種物理、化學(xué)性反應(yīng)。

再次，金屬的利用、及高等積存用途。

還有，就是氣體的大力層存在行式。如同：水、陸、空，人類的生活方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]初中九年級(jí)化學(xué)上、下冊(cè)課本，人民出版社出版，2011年版。

第2篇：量子力學(xué)的意義和用途范文

本單元所對(duì)應(yīng)的是高中歷史課程標(biāo)準(zhǔn)歷史必修3的第7專題（以下簡稱本專題）。根據(jù)課標(biāo)①所規(guī)定，本模塊和本專題都包括史實(shí)和史識(shí)兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，就本單元而言，史實(shí)層面的學(xué)習(xí)目標(biāo)是了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物;史識(shí)層面的學(xué)習(xí)目標(biāo)是要理解和認(rèn)識(shí)“經(jīng)典物理學(xué)對(duì)自然科學(xué)的意義”，“量子力學(xué)和相對(duì)論的意義”，“科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源”，“說明科學(xué)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用”。顯然，認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)技術(shù)進(jìn)展與人類思想文化和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，是相關(guān)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

近代科技史作為高中歷史學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容之一，既要理清與歷史學(xué)科背景差異較大的科技發(fā)展史脈絡(luò)，又要把握科技與社會(huì)、人文的內(nèi)在關(guān)系，有機(jī)呈現(xiàn)兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，確實(shí)不易把握。從抽到本單元參賽選手的現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)看，基本都能思路清晰地處理屬于史實(shí)層面的近代科技發(fā)展歷程，但大部分選手基本忽略了史識(shí)層面的目標(biāo)，即近代科學(xué)技術(shù)史與人類思想文化和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。主要表現(xiàn)在《物理學(xué)重大進(jìn)展》一課只講授人類物理學(xué)知識(shí)的進(jìn)展，多反復(fù)強(qiáng)調(diào)“經(jīng)典力學(xué)奠定了近代科學(xué)的基礎(chǔ)”或“經(jīng)典力學(xué)開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)的研究方法”，幾乎沒有選手去追問“近代科學(xué)為何首先以經(jīng)典力學(xué)為突破？”或“實(shí)驗(yàn)何以如此重要，以致成為古代科學(xué)與近代科學(xué)的分水嶺?！苯Y(jié)果是同學(xué)們只能“知道”而非“認(rèn)識(shí)”經(jīng)典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的意義;《探索生命起源奧秘》一課的教學(xué)則集中在從解剖學(xué)到細(xì)胞學(xué)，再到進(jìn)化論等生命科學(xué)知識(shí)演進(jìn)上，幾乎無人概括科學(xué)與宗教在解釋生命起源或人類起源問題上的根本分歧;《從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)》一課是科技與人類發(fā)展關(guān)系最直接的一課，但絕大多選手對(duì)本課的處理與歷史（Ⅱ）中的“工業(yè)革命”無異。另有不少選手可能是出于對(duì)歷史課堂人文性的追求和體現(xiàn)，在探索生命起源奧秘的教學(xué)中花了很多時(shí)間去介紹和討論社會(huì)達(dá)爾文主義，還有個(gè)別選手在課堂上全方位地介紹宗教與科學(xué)的關(guān)系。由于這些內(nèi)容對(duì)于選手們和“學(xué)生們”都非常陌生，使教與學(xué)的活動(dòng)難以在“歷史”的層面展開，而脫離了作為歷史課程的課堂要求。

顯然，學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)史僅僅停留在自然科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)的層面，課標(biāo)所規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)成;完全脫離課標(biāo)和學(xué)情，討論社會(huì)達(dá)爾文主義與科學(xué)、宗教的關(guān)系，同樣有失偏頗。造成這種偏頗的最重要原因之一，是將教學(xué)立意狹窄地集中于自然科學(xué)發(fā)展上。如何破解這個(gè)問題？我們認(rèn)為，將科技史置于廣闊的文化史視閾中，全面理解和把握科技與人文的密切關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，尋找切合課標(biāo)、適合學(xué)情、緊扣教材的文化史視點(diǎn)，將對(duì)近代科技史的深刻認(rèn)識(shí)體現(xiàn)在教學(xué)立意中，并以此統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)設(shè)計(jì)，當(dāng)可獲得令人較為滿意的教學(xué)效果。

從課標(biāo)對(duì)近代以來世界科學(xué)發(fā)展歷程的規(guī)定看，如前所述，它包含兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)目標(biāo);從教材內(nèi)容的選取和設(shè)計(jì)來看，它包含著從古代科學(xué)向近代科學(xué)、從發(fā)現(xiàn)以求知到發(fā)明以致用的演進(jìn)過程;從科學(xué)發(fā)展自身的特點(diǎn)來看，科學(xué)世界本身也是一個(gè)十分豐富的人文世界。科學(xué)發(fā)展依賴良好的社會(huì)環(huán)境和人文背景，需要社會(huì)人文因素的參與;反之，社會(huì)人文發(fā)展很大程度上也取決于科學(xué)的進(jìn)步。只有將近代以來科學(xué)發(fā)展歷程置于縱向的歷史文化傳統(tǒng)、橫向的特定社會(huì)人文背景，以及深層的科學(xué)家的理想、信念、意志、興趣、激情等文化史視閾中，才能深切理解、合理解釋近代以來世界的科學(xué)歷程，才能使科技史課堂彰顯歷史學(xué)科的價(jià)值與魅力。

縱向把握西方傳統(tǒng)文化對(duì)于近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷程的關(guān)聯(lián)。

包括科學(xué)技術(shù)史在內(nèi)的人類歷史都經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程?！叭耸且环N懸掛在自己編織的意義之網(wǎng)中的動(dòng)物，文化就是這樣一些由人自己編織的意義之網(wǎng)”，“人的思想、人的價(jià)值、人的行動(dòng)甚至人的情感，都是文化的產(chǎn)物”。①可見，文化既是人的創(chuàng)造活動(dòng)的成果，也是人的創(chuàng)造活動(dòng)本身。進(jìn)而，以往的文化傳統(tǒng)影響并制約著以后歷史中人的創(chuàng)造活動(dòng)與創(chuàng)造成果，科學(xué)技術(shù)也不例外。近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程，必然受到古代科學(xué)、思想意識(shí)的影響?！啊短祗w運(yùn)行論》扉頁的左頁印有柏拉圖的名言‘不懂幾何者莫入’”;②解剖學(xué)創(chuàng)始人維薩留所說“人是藝術(shù)品，上帝就是藝術(shù)家……男人和女人都體現(xiàn)了藝術(shù)家的設(shè)計(jì)思想……提示設(shè)計(jì)者的思想和意圖就是解剖學(xué)家的使命”，③是古代思想意識(shí)對(duì)近代科學(xué)影響的最生動(dòng)注腳。

橫向把握近代西方社會(huì)人文與近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)聯(lián)。

文化是一個(gè)包含多層次、多方內(nèi)容的統(tǒng)一系統(tǒng)，或者說是由許多要素形成的有一定結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，文化按其所面對(duì)的問題可分為三個(gè)方面，即人和自然關(guān)系的方面、人與社會(huì)關(guān)系的方面、人自身精神與肉體的方面，科學(xué)、技術(shù)、政治、法律、文學(xué)、藝術(shù)等按其內(nèi)容的側(cè)重分別屬于這三個(gè)方面，哲學(xué)、宗教處于核心的地位。④基于這種觀點(diǎn)和方法，文化史的研究不是依據(jù)個(gè)別的、零散的事實(shí)，而是將事實(shí)整理為彼此關(guān)聯(lián)的諸要素，在諸要素的相互作用下建立一個(gè)自身完備的結(jié)構(gòu)總體。唯物史觀認(rèn)為科學(xué)技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是人的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。認(rèn)為人與自然的關(guān)系是在物質(zhì)生產(chǎn)實(shí)踐中形成的，但同時(shí)它又始終是一種社會(huì)性的關(guān)系，是處于一定社會(huì)關(guān)系中的人同自然的關(guān)系，科學(xué)技術(shù)是人發(fā)現(xiàn)自然、描述自然和適應(yīng)自然、改造自然的過程和產(chǎn)物?！叭绻型h(yuǎn)鏡，托勒密不會(huì)創(chuàng)立日心說”，①“技術(shù)是人類意志駕馭自然的物化方式”，②都是科學(xué)技術(shù)與各種社會(huì)因素之關(guān)系的形象注腳。

深入把握重要科學(xué)家個(gè)人的思想意志對(duì)近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特殊作用。

西方的歷史哲學(xué)認(rèn)為，“歷史不過是一群有思想的人干的事”，③科技史尤其如此，科學(xué)離不開對(duì)真理的追求和向往，離不開敢于懷疑、勇于批判的真知灼見。要理解科學(xué)技術(shù)史，不僅要關(guān)注科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明本身，還要透視科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)發(fā)明背后的“思想”。馬克思強(qiáng)調(diào)，“瓦特的偉大天才表現(xiàn)在，他在1784年4月獲得的專利說明書中，預(yù)見到蒸汽機(jī)的一切可能用途，并指出利用它來建造機(jī)車鍛造金屬的可能性”;另一些科學(xué)家強(qiáng)調(diào)，“發(fā)明是一回事，會(huì)不會(huì)經(jīng)營發(fā)明是另一會(huì)事”，都是有力的證明。

當(dāng)我們將近代科學(xué)技術(shù)史置于上述三個(gè)維度的文化史視閾中，不僅可以“看到”，而且可以“看透”近代以來世界科學(xué)技術(shù)所取得一系列重大成果及其背后的思想文化。為達(dá)成課標(biāo)所規(guī)定的基本教學(xué)目標(biāo)、體現(xiàn)歷史科學(xué)魅力與價(jià)值，邁出了實(shí)質(zhì)性的步伐。

畢竟，歷史課堂不是歷史研究的翻版，教師的理解更不能代替學(xué)生的學(xué)習(xí)和思考，教學(xué)設(shè)計(jì)不必也不可能是鴻篇巨制的理論專著。在深入理解科學(xué)技術(shù)史背后的“思想文化”之后，需要找到合適的文化史視點(diǎn)、建構(gòu)合理的相關(guān)教學(xué)立意，以統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)設(shè)計(jì)。

找尋合適文化史視點(diǎn)的有效路徑，就是在寬廣的文化史視閾下，將上述研究和學(xué)習(xí)科技史的三維視角聚集于所要解決的核心問題。根據(jù)課標(biāo)要求，本單元要解決的核心問題必須是，也只能是“近代以來世界的科學(xué)進(jìn)展與人類進(jìn)步的關(guān)系問題”，由此，本單元的教學(xué)立意即可確定為：人類與自然對(duì)話的過程漫長而曲折，科學(xué)技術(shù)是人類與自然對(duì)話的重要橋梁，它與一定的社會(huì)環(huán)境和人文因素相互作用。近代以來世界的科學(xué)技術(shù)，是在對(duì)未知真理不斷探究精神的支持下、在近代特定的社會(huì)歷史條件與思想文化因素交互作用下發(fā)展進(jìn)步的;科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，改變著人對(duì)自然、社會(huì)乃至科學(xué)技術(shù)本身的態(tài)度。

明確了本單元的核心問題和教學(xué)立意后，具體到每課的核心問題和教學(xué)立意，問題也就迎刃而解：

第11課《物理學(xué)的重大進(jìn)展》要解決的核心問題是“探究精神、思想解放、物質(zhì)條件等與物理學(xué)近代化和現(xiàn)代化的關(guān)系問題”，即將課標(biāo)中要求的“認(rèn)識(shí)經(jīng)典物理學(xué)對(duì)于理論科學(xué)的意義”聚焦在研究手段的轉(zhuǎn)型上，實(shí)驗(yàn)較之?dāng)?shù)學(xué)與邏輯的方式更加客觀、更加接近客觀真理，更符合科學(xué)求真求實(shí)的精神，它對(duì)于追求真理而言如此重要，以致成為近論科學(xué)的基石。將課標(biāo)要求的“相對(duì)論與量子力學(xué)的意義”聚焦在對(duì)世界看法的改變上，如果說用簡單法則或機(jī)械運(yùn)動(dòng)解釋世界的經(jīng)典力學(xué)給社會(huì)帶來理性和規(guī)則，那么微觀世界運(yùn)動(dòng)形式的復(fù)雜和無規(guī)律則帶給社會(huì)多樣性和包容性。物理學(xué)的進(jìn)展就是這樣與社會(huì)、人文交互作用。由此，本課的教學(xué)立意可確立為：對(duì)客觀真理探究的沖動(dòng)深深根植于西方文化傳統(tǒng)，數(shù)學(xué)、邏輯都曾是西方歷史上探究和認(rèn)識(shí)客觀真理的手段與方式。文藝復(fù)興后對(duì)客觀真理的探究進(jìn)入嶄新階段，近代物理學(xué)、現(xiàn)代物理學(xué)相繼誕生的同時(shí)奠定了理論科學(xué)最本質(zhì)的特征――以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)。本課以近代物理學(xué)對(duì)客觀真理的探究歷程為線索，了解近代以來物理學(xué)在客觀真理探究中取得的輝煌成就，感受社會(huì)、人文因素與物理學(xué)進(jìn)展的相互作用，深入理解經(jīng)典物理學(xué)、相對(duì)論、量子論的深層意義。

第12課《探索生命起源之迷》要解決的核心問題是“探究精神如何將生物學(xué)從服務(wù)信仰推向排除上帝”，即將課標(biāo)明確要求的“概括宗教與科學(xué)在人類起源上的根本分歧”，聚焦在達(dá)爾文進(jìn)化論誕生的過程之中，既讓同學(xué)們理解科學(xué)曾服務(wù)于宗教，宗教也曾借助自己的力量使科學(xué)得到發(fā)展，又讓同學(xué)們明白宗教和科學(xué)是在不同的社會(huì)歷史條件下產(chǎn)生的兩種不同的對(duì)世界的解釋方式。如此，既達(dá)成課標(biāo)所要求的基本目標(biāo)，又不必過于復(fù)雜地涉及宗教與科學(xué)的關(guān)系問題。由此，本課的教學(xué)立意可確立為：生命起源是人類自我認(rèn)識(shí)的亙古之謎。中世紀(jì)西歐基督教萬流歸宗的地位，使神創(chuàng)萬物成為普遍信仰。文藝復(fù)興以來，伴隨著思想解放、先進(jìn)工具的出現(xiàn)，在人們?cè)噲D用新工具和新方法進(jìn)一步理解神創(chuàng)萬物的過程中，生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)、進(jìn)化論先后誕生并不斷完善，直到將神從生命起源中的主角位置上排除。本課將以與生命科學(xué)的關(guān)系為線索，考察生命奧秘的探索歷程，理解科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。

第13課《從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)》所要解決的核心問題是“科學(xué)技術(shù)社會(huì)化背后的推動(dòng)力”?？茖W(xué)技術(shù)社會(huì)化，是科技對(duì)人類社會(huì)發(fā)生影響的前提，要達(dá)成課標(biāo)所規(guī)定的“理解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響”，必須聚焦于科學(xué)技術(shù)社會(huì)化及其背景的推動(dòng)力上。近代以來，生產(chǎn)方式的改變，人對(duì)提高生產(chǎn)效率的追求，不斷推動(dòng)科學(xué)技術(shù)社會(huì)化，直至科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力，反之，科技社會(huì)化又為科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供更先進(jìn)的研究設(shè)備、更大規(guī)模的研究群體。如此，既能實(shí)現(xiàn)課標(biāo)的要求，又不至于講成又一堂“工業(yè)革命”。由此，本課的教學(xué)立意可確立為：科學(xué)技術(shù)史是人類社會(huì)與自然對(duì)話的歷史?？萍蓟顒?dòng)及其成果的本質(zhì)是社會(huì)性的。把科技成果普及到社會(huì)中服務(wù)于生產(chǎn)生活、促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)社會(huì)性的本質(zhì)特征。從蒸汽時(shí)代到電氣時(shí)代再到信息時(shí)代，人類對(duì)自身發(fā)展的追求推動(dòng)科學(xué)技術(shù)不斷社會(huì)化，科學(xué)技術(shù)社會(huì)化程度加深反過來推動(dòng)科學(xué)技術(shù)更加迅猛的發(fā)展。本課以科技社會(huì)化為線索，讓同學(xué)們感受科技社會(huì)化過程中科學(xué)家們的執(zhí)著與追求，認(rèn)識(shí)科技成果社會(huì)化背后的真正推動(dòng)力。

簡言之，近代科學(xué)技術(shù)史是中學(xué)歷史教學(xué)的重要內(nèi)容，也是不易把握的難點(diǎn)。在教學(xué)中，既要讓學(xué)生從史實(shí)層面了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物，又要從史識(shí)層面把握科技進(jìn)步與人類思想文化和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。為此，教師必須加強(qiáng)史學(xué)理論學(xué)習(xí)，提高史學(xué)修養(yǎng)，以寬廣的文化史視閾把握教學(xué)層次，以合適的文化史視點(diǎn)建構(gòu)教學(xué)立意，進(jìn)而，使近代科技史教學(xué)成為中學(xué)生拓展人文視野、訓(xùn)練史學(xué)思維的園地。

第3篇：量子力學(xué)的意義和用途范文

關(guān)鍵詞： 高職 醫(yī)學(xué) 影像物理學(xué) 教學(xué)探討

近十幾年來，大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的迅速發(fā)展，極大地提高了診斷治療水平。隨著社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)影像專業(yè)人才的需要愈加迫切，國內(nèi)眾多本科醫(yī)學(xué)院校都設(shè)置了醫(yī)學(xué)影像專業(yè)。而隨著我國社區(qū)醫(yī)療的發(fā)展，填報(bào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的學(xué)生人數(shù)不斷增加。以湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，影像專業(yè)學(xué)生錄取人數(shù)由每年一個(gè)班提高到兩至三個(gè)班。不論各院校側(cè)重培養(yǎng)高學(xué)歷醫(yī)學(xué)影像臨床診斷專業(yè)人才，還是側(cè)重培養(yǎng)高學(xué)歷醫(yī)學(xué)影像工程技術(shù)人才，在專業(yè)課程設(shè)置過程中，都強(qiáng)調(diào)了開設(shè)醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)基礎(chǔ)（以下簡稱影像物理學(xué)）這門課程的重要性和必要性。有些本科院校還在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)開始開設(shè)影像物理學(xué)為選修課程，目的就是讓臨床醫(yī)師具備醫(yī)學(xué)影像的基礎(chǔ)理論知識(shí)，為將來后續(xù)專業(yè)課程――醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)或醫(yī)學(xué)影像學(xué)的開設(shè)提供必要的理論基礎(chǔ)。

1.高職醫(yī)學(xué)院校影像專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀

以湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，高職醫(yī)學(xué)院校影像專業(yè)現(xiàn)在招收高中文科和理科學(xué)生及中職生。在課程開設(shè)上，只在大學(xué)一年級(jí)開設(shè)醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)這一門理工科課程，相關(guān)高等數(shù)學(xué)知識(shí)缺乏，學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)比較薄弱。醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)基礎(chǔ)是一門交叉學(xué)科，又是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)成像理論的物理學(xué)基本原理、規(guī)律；了解醫(yī)學(xué)成像的物理理論知識(shí)；為深刻理解成像過程，評(píng)價(jià)圖像，以及讀識(shí)圖像、挖掘圖像蘊(yùn)藏的生物信息奠定基礎(chǔ)。這就需要一定的高等數(shù)學(xué)、核物理學(xué)、量子物理、超聲波物理等許多知識(shí)來做鋪墊。當(dāng)然更多需要成像技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。面對(duì)這些必要的知識(shí)，影像專業(yè)高職生在有限的時(shí)間、有限的學(xué)時(shí)里是完成不了的，這是事實(shí)。其實(shí)，影像物理學(xué)是伴隨影像專業(yè)的建立而誕生的一門新課程，在國內(nèi)存在尚不足十年。因此，從教材到教學(xué)，各校都處于摸索前進(jìn)的階段。如何讓高職生在無基礎(chǔ)的前提下有效學(xué)習(xí)該門課程，我將自己在幾年教學(xué)過程中的教學(xué)體會(huì)寫出來，與大家共同探討。

2.提高教師的專業(yè)素質(zhì)，必須樹立專業(yè)思想

由于缺乏相關(guān)師資力量，目前各院校影像物理學(xué)的教學(xué)任務(wù)大都由物理學(xué)教研室的教師承擔(dān)。但是，物理學(xué)和影像物理學(xué)兩門課程的專業(yè)性質(zhì)差別很大，前者為理科基礎(chǔ)課，后者為專業(yè)基礎(chǔ)課。從事影像物理學(xué)教學(xué)的教師必須具備一定的醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)，具備較高的專業(yè)素質(zhì)，教學(xué)必須樹立專業(yè)思想，才能將物理學(xué)知識(shí)和影像學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。因此，授課教師應(yīng)加強(qiáng)自身專業(yè)素質(zhì)，利用臨床進(jìn)修的機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)影像知識(shí)和實(shí)際技術(shù)，盡力做好教學(xué)工作。

3.教學(xué)過程中必須恰當(dāng)把握知識(shí)的深度

影像物理學(xué)是先期開設(shè)影像專業(yè)院校的教學(xué)工作者在教學(xué)過程中逐步完善而建立的。它是將高等數(shù)學(xué)知識(shí)、物理學(xué)知識(shí)、成像理論，計(jì)算機(jī)技術(shù)等知識(shí)應(yīng)用于超聲成像技術(shù)、X-CT成像技術(shù)、同位素成像技術(shù)、磁共振成像技術(shù)中的一門交叉學(xué)科。知識(shí)的起點(diǎn)很高，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的難度，在教學(xué)過程中應(yīng)恰當(dāng)把握教材知識(shí)的深度，講解需深入淺出，通俗易懂。比如超聲場(chǎng)的描述部分，涉及較多的高等數(shù)學(xué)知識(shí)，在教學(xué)過程中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生注重理解場(chǎng)的分布性質(zhì)、描述場(chǎng)的量的物理意義，等等，盡量避免學(xué)生由于數(shù)學(xué)知識(shí)少而降低對(duì)該課程的理解和學(xué)習(xí)興趣。磁共振部分，學(xué)生需要具備一定的原子核物理、量子力學(xué)知識(shí)才能準(zhǔn)確理解核自旋的能級(jí)、躍遷等概念和現(xiàn)象。在教學(xué)中應(yīng)注意搜集一些資料，盡量用較通俗的、經(jīng)典的、宏觀假說進(jìn)行解釋，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀世界的感性認(rèn)識(shí)。

4.注意把握影像物理學(xué)原理與成像技術(shù)、影像設(shè)備學(xué)有關(guān)知識(shí)的權(quán)重關(guān)系

X-CT成像、超聲成像、同位素成像、磁共振成像每一部分都有兩項(xiàng)主要內(nèi)容：物理基本原理和成像基本原理。在教學(xué)過程中應(yīng)把主要精力放在講解物理學(xué)基本原理上，這是毫無疑問的，這也是物理專業(yè)畢業(yè)的教師最容易做到的，但學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣往往集中在成像原理上，對(duì)涉及的成像技術(shù)、成像設(shè)備等知識(shí)更表現(xiàn)出濃厚興趣。雖然成像技術(shù)和成像設(shè)備在后期專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)中會(huì)詳細(xì)講解，在這里我們對(duì)這部分做簡要的介紹，以收到良好的教學(xué)效果。這些年來，我校歷屆學(xué)生都表現(xiàn)出對(duì)影像物理的極大學(xué)習(xí)興趣。這與我們的教學(xué)方法有一定的關(guān)系。

5.注意提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)

影像物理學(xué)各部分知識(shí)都是比較抽象的，學(xué)生普遍覺得難懂難學(xué)。因此，通過各種手段提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到事半功倍的幫助作用。在教學(xué)過程中，我們將陀螺進(jìn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生做演示，講解原子核中核子的自旋與自旋磁矩的相關(guān)知識(shí)；借助于聲波的傳播與反射知識(shí)對(duì)超聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)講解；分配一定的學(xué)時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生到附屬醫(yī)院相關(guān)科室參觀學(xué)習(xí)。邀請(qǐng)超聲，CT臨床診斷教師和技術(shù)教師給學(xué)生當(dāng)場(chǎng)講解儀器的原理、操作方法，以及診斷等，使學(xué)生對(duì)課堂上學(xué)到的知識(shí)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，加深理解，收到了很好的效果。

6.實(shí)現(xiàn)教材的多層次、立體化

由于該課程屬于應(yīng)用型的知識(shí)，學(xué)起來難度更大，我們進(jìn)行了教材的多層次、立體化嘗試。課程是教材的基礎(chǔ)，教材是課程的載體，教材中要融入現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多樣化、配套和協(xié)調(diào)化。我們的做法是：文字教材與現(xiàn)代多媒體手段緊密結(jié)合。

教材體系包括：（1）傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》（人民衛(wèi)生出版社出版）；（2）教師授課用的獨(dú)創(chuàng)的電子教案，其中配以大量的自制和臨床實(shí)拍圖片和自己研發(fā)的動(dòng)畫，并提出學(xué)生思考的問題；（3）輔助學(xué)生自學(xué)和研究的學(xué)習(xí)軟件，如《CT與磁共振成像原理》CAI課件（人民衛(wèi)生電子音像出版社公開出版發(fā)行，被列入“十一五”國家重點(diǎn)電子出版物）；（4）網(wǎng)頁形式課件2部。初步形成了多形態(tài)、多用途、多層次的教學(xué)資源和多種以教學(xué)服務(wù)為目的的結(jié)構(gòu)性配套教學(xué)出版物的集合。

總之，影像物理學(xué)是一門新課，只有不斷摸索，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步改進(jìn)教學(xué)方法和手段，才能增強(qiáng)教學(xué)效果。通過幾年來的努力，一方面學(xué)生看到了現(xiàn)在所學(xué)的就是將來所用的，提高了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課的興趣，另一方面學(xué)生培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力，同時(shí)對(duì)后續(xù)課程“醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)”的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］侯淑蓮，李石玉，馬新超等.關(guān)于醫(yī)藥學(xué)院校物理課程的思考［J］.大學(xué)物理，2005，24，（5）：53-56.

［2］包尚聯(lián)，唐孝威.醫(yī)學(xué)物理研究進(jìn)展［J］.自然科學(xué)進(jìn)展，2006，16，（1）：7-13.

第4篇：量子力學(xué)的意義和用途范文

關(guān)鍵詞：意會(huì)認(rèn)知 科學(xué)知識(shí) 信念

科學(xué)知識(shí)到底是什么？這是科學(xué)家、哲學(xué)家、歷史學(xué)家以及其他相關(guān)者數(shù)百年來激烈爭論的問題，其觀點(diǎn)百出，莫衷一是。與傳統(tǒng)知識(shí)論不同，波蘭尼首先把所有知識(shí)分為可明示性和非明示性兩大部分，進(jìn)而指出包括自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和諸人文學(xué)科的所有人類知識(shí)都是“個(gè)人知識(shí)”，或者至少可以說都必須建基于“個(gè)人知識(shí)”之上?！皞€(gè)人知識(shí)”的典型特征為個(gè)人性、意會(huì)性和信念（寄托）性。此三特征乃“個(gè)人知識(shí)”或說“意會(huì)認(rèn)知”的三大支柱。其中，個(gè)人性與普遍性是互為必要的條件，個(gè)人性通過對(duì)普遍性意向斷言而體現(xiàn)其自身的存在，而普遍性則由于其被承認(rèn)為認(rèn)知者的信念（belief）并與個(gè)人“無關(guān)”而得以構(gòu)成。正是個(gè)人性與普遍性在信念框架內(nèi)的統(tǒng)一構(gòu)成了所有人類的知識(shí)。對(duì)于波蘭尼“個(gè)人知識(shí)”論中的個(gè)人性與意會(huì)性特征，人們已日益引起重視并加以運(yùn)用。[1] 但對(duì)其信念性特征，或說對(duì)波蘭尼的“信念科學(xué)知識(shí)觀”即視信念為知識(shí)之根本，將科學(xué)知識(shí)乃至一切知識(shí)皆視為“信念”或“信念體系”的觀點(diǎn)，學(xué)界還未引起足夠注意。而對(duì)之進(jìn)行分析批判，無疑有利于知識(shí)論的發(fā)展。本文的用意在于為此拋磚引玉。

一、波蘭尼的“信念科學(xué)知識(shí)觀”

一般認(rèn)為，信念乃一種接受或同意某一主張的心理態(tài)度，是對(duì)還不能充分肯定的東西予以接受。信念中具有相信的成分，是建基于有限事實(shí)或說有限證據(jù)上的心理肯定。在證據(jù)不足或者說還不清楚所有背景知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的情況下，人們之所以能夠發(fā)現(xiàn)或者整體把握某一事物或知識(shí)，波蘭尼認(rèn)為是由于存在著只可意會(huì)不可言傳的支援線索在支持著我們的認(rèn)識(shí)活動(dòng)。因此，看似沒有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)背景的認(rèn)知行為實(shí)際上是有背景的，這些背景或說支援線索或許就是知識(shí)包括科學(xué)知識(shí)的“證據(jù)”。從其認(rèn)為知識(shí)具有“個(gè)人性”和“意會(huì)性”上亦不難推論，知識(shí)中必然具有信念等因素，波蘭尼還因此進(jìn)一步認(rèn)定：包括科學(xué)在內(nèi)的所有知識(shí)的來源和本質(zhì)是一種寄托，是一種信念或信念體系。

為了闡明科學(xué)知識(shí)的信念性特征及實(shí)質(zhì)，波蘭尼首先論述了科學(xué)的“前提”及其必要性等相關(guān)問題。他指出，“前提”是一個(gè)邏輯范疇，它指的是一個(gè)肯定，這個(gè)肯定在邏輯上先于另一個(gè)以其為前提的肯定。相應(yīng)地，隱含于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的某一成就中，或說對(duì)將要進(jìn)行的某項(xiàng)科學(xué)研究有影響的一般見解和目的就是科學(xué)的前提，即使這些見解和目的可能與該項(xiàng)研究的最原初設(shè)想并不一致。實(shí)際上，人們總是按自己所期望的方式從事研究，而根據(jù)一定的程序方法取得成功又形成了自己的預(yù)期?？茖W(xué)研究離不開科學(xué)程序和規(guī)則，離不開科學(xué)信念和評(píng)價(jià)。在科學(xué)研究中，信念和評(píng)價(jià)是互相決定的，兩者共同起著前提性的作用。波蘭尼指出，從哥白尼及其反對(duì)者、開普勒及愛因斯坦、拉普拉斯及約翰道爾頓，一直到李森科，“所有這些以及其他無數(shù)科學(xué)家或自稱為科學(xué)家的人們，都對(duì)事物的本質(zhì)以及對(duì)科學(xué)研究的正確方法和目的持有某些所謂的‘科學(xué)’信念。這些信念和評(píng)價(jià)已向其追隨者顯示某種合理性且能激起人們探討的興趣?！盵2] 他認(rèn)為“科學(xué)的前提是在科學(xué)追求的實(shí)踐中、在承認(rèn)科學(xué)追求的結(jié)果為真實(shí)時(shí)意會(huì)地予以遵循的。”[3] 要理解這一點(diǎn)，就得知道科學(xué)研究和科學(xué)知識(shí)的把握必須依靠預(yù)設(shè)。然而，預(yù)設(shè)的實(shí)質(zhì)至今尚未明了，以至于對(duì)預(yù)設(shè)所做出的任何解釋都還難以令人信服。又由于這些預(yù)設(shè)具有不可明示性，因此無論科學(xué)是以正確的程序?yàn)榛A(chǔ)，還是以對(duì)事物本質(zhì)的堅(jiān)實(shí)信念為基礎(chǔ)，它甚至也都無法說成是基于可以言傳的預(yù)設(shè)之上。他斷言：“那些假定的科學(xué)預(yù)設(shè)是非常無效的，因?yàn)槲覀兊目茖W(xué)信念的實(shí)際基礎(chǔ)是一點(diǎn)也不能斷言的。”個(gè)中原因是：當(dāng)認(rèn)知者接受某一套預(yù)設(shè)并將之作為自己的解釋框架時(shí)，就內(nèi)居于該預(yù)設(shè)之中了，猶如其內(nèi)居于自身軀殼之中一樣。顯然，認(rèn)知者將預(yù)設(shè)毫無批判地接受下來的過程就是對(duì)后者認(rèn)同并予以吸收的過程。“由于那些預(yù)設(shè)本身就是我們的終極框架，所以它們本質(zhì)上是非言述性的。”[4]

如前所述，科學(xué)知識(shí)分為明示性和非明示性兩種。在波蘭尼看來，既然是科學(xué)知識(shí)，證據(jù)是需要并且也是存在的，可明示性科學(xué)知識(shí)的證據(jù)是可以說出來的，而不可明示者的證據(jù)則無法加以言說。人們到底何以確信及把握即使有證據(jù)也無法言說的知識(shí)？波蘭尼的意見是依賴“信托”，他還進(jìn)一步認(rèn)為，科學(xué)乃至所有的知識(shí)，歸根到底要靠“形而上學(xué)的追問”，要靠信念。他指出，在進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證時(shí)，自然界的事物并未貼著“證據(jù)”的標(biāo)簽，證據(jù)之所以成為證據(jù)，只是由于已為觀察者所接受，在這一點(diǎn)上，即使是最精密的科學(xué)，也概莫能外。當(dāng)認(rèn)知者將某一外在事物轉(zhuǎn)變?yōu)樽约褐w的延伸時(shí)就給該事物賦予了意義，在此過程中，信念也就被轉(zhuǎn)換成了依賴于其整個(gè)人的更為能動(dòng)的意向。正是預(yù)先存在于頭腦中的種種信念，使人們的行動(dòng)得以展開及維系。任何解釋框架特別是諸精密科學(xué)的形式體系，以及教科書中眾多的具體斷言，其背后無不隱藏著種種預(yù)設(shè)。科學(xué)家的本領(lǐng)由規(guī)則支配，而規(guī)則僅可被應(yīng)用于個(gè)人判斷的框架之內(nèi)?！罢怯捎趯?duì)科學(xué)框架的吸收，科學(xué)家才使經(jīng)驗(yàn)變得有意義。”[5] 而這種“賦義”是一種技能行為，它既包括科學(xué)家實(shí)施正確測(cè)量和觀察的技能，又包括某些行家絕技。“賦義”的結(jié)果給相應(yīng)的知識(shí)打上了科學(xué)家個(gè)人參與的烙印?？茖W(xué)的意義和說服力“來自我們對(duì)似乎暗示著其有效性的諸自然學(xué)科之整體的先行信念，而只有當(dāng)我們變得飽學(xué)自然科學(xué)的知識(shí)并學(xué)會(huì)應(yīng)用其方法來解決新問題時(shí)，我們才能學(xué)會(huì)欣賞這些假設(shè)并把它們當(dāng)作我們所依賴的指導(dǎo)原則。”[6] 波蘭尼指出，科學(xué)發(fā)現(xiàn)一直是由一代又一代的偉人以自己堅(jiān)定的信念通過不懈的努力而取得，我們的科學(xué)觀就是這樣成型的。每一個(gè)人之所以接受自身已有的科學(xué)知識(shí)，無非是由于科學(xué)是一個(gè)龐大的信念體系，它深深地根植于人類的歷史中，并由當(dāng)下社會(huì)的專門機(jī)構(gòu)培育著?？茖W(xué)并非通過接受某一公式而建立起來，它已是全世界成千上萬的科學(xué)家和非科學(xué)家心靈生活的一部分。[7] 人們說話時(shí)隱含的情態(tài)、核實(shí)科學(xué)“證據(jù)”時(shí)的判斷，都表達(dá)了其信念或寄托。當(dāng)人們運(yùn)用工具、記號(hào)或包括語言在內(nèi)的符號(hào)時(shí)，情形無不如此。工具只有被人們相信能提供某種用途時(shí)才會(huì)被依賴，而這種依賴就是一種個(gè)人寄托，這一現(xiàn)象存在于一切智力行為之中。通過智力行為，人們將某些事物附帶地整合于關(guān)注焦點(diǎn)之中，吸收并使之成為其自身的一種延伸，而每一次這樣的行為又都是一種寄托。對(duì)任何事物的首次考察和肯定，都是一種寄托行為，其中都包含著信念。在此意義上，知識(shí)也就可以說是認(rèn)知者“構(gòu)造”的結(jié)果。波蘭尼說：“那些相信科學(xué)的人，必得承認(rèn)他們是將一種解釋置于他們的證據(jù)之上，對(duì)這種解釋，他們必須自行負(fù)責(zé)進(jìn)行明確的測(cè)定。一旦把科學(xué)接受為一種整體，一旦同意科學(xué)的任何特定的陳述，他們?cè)谀撤N程度上都要依賴他們自己的個(gè)人確信?！盵8] 他進(jìn)一步斷言，信念是知識(shí)的唯一源泉，科學(xué)則是人們所寄托的一個(gè)龐大的信念體系，對(duì)其不能用與其自身無關(guān)的詞語加以描述，“無論是用在不同體系內(nèi)所看到的經(jīng)驗(yàn)還是用沒有包含任何經(jīng)驗(yàn)的理由，都不可能對(duì)這一體系做出解釋。然而，這并不表示我們可以自由地接受它或拋棄它?！薄罢缥覀兊膬?nèi)驅(qū)力的追求隱含著某種假設(shè)，即存在著某些我們有理由想得到或恐懼的物體那樣，一切激起和造成發(fā)現(xiàn)的熱情也同樣隱含著一個(gè)信念，即相信這些熱情宣布其價(jià)值的某種知識(shí)有存在的可能性?！盵9] 包括科學(xué)在內(nèi)的一切知識(shí)內(nèi)含非言說性的信念要素，這也正是波蘭尼稱之為“個(gè)人知識(shí)”，并且是知識(shí)具有個(gè)人性和意會(huì)性觀點(diǎn)得以成立的一個(gè)非常重要的原因和證據(jù)。

總之，在波蘭尼看來，人類理解實(shí)在的認(rèn)知活動(dòng)必須依賴詞匯、語言、概念、形象和理解方式乃至整個(gè)文化等認(rèn)知工具或說“透鏡”才能進(jìn)行。這種“透鏡”是隨著人的成長而形成并內(nèi)化為人的一部分，以至于人們已感覺不到其存在，當(dāng)人們將之用于認(rèn)知時(shí)，其實(shí)是毫無批判地加以依賴。更何況，按照他的“個(gè)人知識(shí)”及“意會(huì)認(rèn)知”理論，認(rèn)知活動(dòng)又是帶有個(gè)人意愿和責(zé)任的行為，這就必然會(huì)帶有個(gè)人的價(jià)值和信念，信念在科學(xué)中起著基礎(chǔ)性的作用，科學(xué)知識(shí)因此就是一種信念或說信念體系，這是確切無疑的事實(shí)。

二、對(duì)“信念科學(xué)知識(shí)觀”的支持及發(fā)展

對(duì)科學(xué)到底是什么的問題至今尚未形成完全一致的意見。盡管如此，正如美國科學(xué)史家戴維林德伯格所指出，以下觀點(diǎn)已在較大程度上得到認(rèn)可：其一是將科學(xué)視為人類藉以獲得對(duì)外界環(huán)境控制的行為模式。它視科學(xué)與技術(shù)緊密相連，不可分割，即科學(xué)包含了技術(shù)。其二是認(rèn)為科學(xué)是理論形態(tài)的知識(shí)體系，技術(shù)則是應(yīng)用理論知識(shí)來解決實(shí)際問題。此時(shí)，科學(xué)與技術(shù)被嚴(yán)格區(qū)分，又由于并非所有的理論都是科學(xué)，因而還須進(jìn)一步提出科學(xué)的劃分標(biāo)準(zhǔn)。通常的做法是依據(jù)理論的陳述形式來定義“科學(xué)”，它要求這種陳述是一般的、定律式的形式，最好以數(shù)學(xué)語言表達(dá)。例如，波義耳定律就表述為：若其余一切保持不變，氣體的壓力與其體積成反比?？茖W(xué)又可以從方法論視角加以定義，如此，科學(xué)就與具體的一套程序聯(lián)系在一起，通常是為探明自然奧秘和證實(shí)或證偽某一有關(guān)自然特性理論的實(shí)驗(yàn)程序。此時(shí)，一個(gè)陳述如果而且只有以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，才是科學(xué)的。為了避免由此導(dǎo)致人們以主觀意志如對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)論態(tài)度，或某些教條來定義科學(xué)，羅素（Bertrand Russell）曾指出：“不能根據(jù)從事科學(xué)活動(dòng)的人相信什么來評(píng)判他是不是一個(gè)科學(xué)家，而要根據(jù)他如何和為什么相信?？茖W(xué)家的信念是嘗試性的、非教條的，他們以證據(jù)為基礎(chǔ)，而不以權(quán)威或直覺為基礎(chǔ)。”[10] 這顯然是將科學(xué)視為獲取和評(píng)判知識(shí)的某種獨(dú)特方法，它一方面指出了科學(xué)與信念之間存在著聯(lián)系，另一方面又強(qiáng)調(diào)了證據(jù)對(duì)于科學(xué)的必要性及其意義?！翱茖W(xué)”的拉丁文為“Scientia”，希臘文為“episteme”，在古代它指的是任何有著嚴(yán)格和確定性特征的信念體系，不管這些信念與自然是否相關(guān)。古代和中世紀(jì)對(duì)自然的研究活動(dòng)，無論是在過去還是現(xiàn)在，其最明確的提法是“自然哲學(xué)”或“關(guān)于自然的哲學(xué)”?；诖?，以古代科學(xué)史研究見長的戴維林德伯格指出，科學(xué)史研究所需要的“科學(xué)”定義是寬泛且具包容性的，而不是狹窄而具排斥性的。我們所追溯的歷史年代越久遠(yuǎn)，所需的科學(xué)定義就越寬泛。也正是出于這樣的原因，他常以“自然哲學(xué)”來表示整個(gè)科學(xué)事業(yè)，也將“科學(xué)”等同于包含了技術(shù)的“自然哲學(xué)”。他認(rèn)為，在大多情況下，科學(xué)是依據(jù)其陳述內(nèi)容而非其方法論或認(rèn)識(shí)論態(tài)度來定義的。這樣，科學(xué)就是一套關(guān)于自然的信念，它大體上與現(xiàn)行的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)說相當(dāng)。與此相關(guān)，“科學(xué)”和“科學(xué)的”這兩個(gè)術(shù)語常常是指具有嚴(yán)格、精確或客觀特性的過程或信念，而以此為標(biāo)準(zhǔn)，煉金術(shù)、占星術(shù)就都是非科學(xué)。無疑地，戴維林德伯格的觀點(diǎn)可視為對(duì)波蘭尼的“信念科學(xué)知識(shí)觀”的有力支持。

若把波蘭尼歸于后現(xiàn)代科學(xué)觀陣營，陣營中的如下科學(xué)哲學(xué)家的相關(guān)觀點(diǎn)值得注意。庫恩認(rèn)為，科學(xué)是科學(xué)共同體的共同范式。按其觀點(diǎn)，范式包含某一研究傳統(tǒng)及其歷史范例，以及隱含在傳統(tǒng)基本概念中的形而上學(xué)假設(shè)，三者中都有著極強(qiáng)的信念色彩。范式與信念相隨相依，前者的形成、擴(kuò)展、延續(xù)乃至轉(zhuǎn)變的過程實(shí)際上可以說就是后者的形成、擴(kuò)展、延續(xù)乃至轉(zhuǎn)變的過程。費(fèi)耶阿本德強(qiáng)調(diào)科學(xué)應(yīng)該是包括外行人在內(nèi)的社會(huì)公眾“舉手”表決的結(jié)果，它與巫術(shù)、迷信等一樣，都是文化傳統(tǒng)的一種，所以應(yīng)該與這些傳統(tǒng)平權(quán)。不僅如此，更由于科學(xué)“不存在方法”，也就不具備所謂的正確性和客觀真理性，因而也不必奢談什么“證據(jù)”。利奧塔認(rèn)為，所謂科學(xué)或說科學(xué)知識(shí)只是一種敘事，直言之，它乃科學(xué)家所編造的故事，只不過這些故事最終要加以“證明”。羅蒂則認(rèn)為科學(xué)其實(shí)是科學(xué)家的“德性”，是他們之間互相“親和”、互相包容和協(xié)商的結(jié)果，這大抵上可稱為一種“主體間性的科學(xué)觀”。容易看出，費(fèi)耶阿本德和利奧塔的觀點(diǎn)并沒有形成對(duì)波蘭尼科學(xué)知識(shí)觀的支持，也就談不上對(duì)其加以發(fā)展。庫恩涉及到了信念作為科學(xué)知識(shí)要素的問題，但他對(duì)此未予以足夠深刻的論述。就視“科學(xué)”為一種主體間性的知識(shí)而言，除了羅蒂以外，持有這一觀點(diǎn)的流派也不少，其中比較突出的是SSK。所謂“主體間性”即科學(xué)共同體甚至是社會(huì)共同體所共有的性質(zhì)、體驗(yàn)或信念。在SSK看來，由于知識(shí)本身具有密切的協(xié)作與互動(dòng)的性質(zhì)，作為知識(shí)的信念的確證需要滿足不僅包括傳統(tǒng)知識(shí)論所要求的條件，而且包括社會(huì)關(guān)系、利益、作用與制度等社會(huì)條件對(duì)知識(shí)的概念與規(guī)范條件的影響。SSK是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的學(xué)派， 其中“溫和”型的SSK持“柔性”的相對(duì)主義態(tài)度，他們視“科學(xué)”為主體間性知識(shí)，并不主張消解科學(xué)知識(shí)的客觀性，雖然其所謂的客觀性不同于實(shí)證主義傳統(tǒng)意義上的對(duì)自然界的客觀反映?？梢哉f，SSK的這一部分人在一定程度上支持了波蘭尼。但是，強(qiáng)綱領(lǐng)SSK實(shí)質(zhì)上叛逆了波蘭尼而沒有對(duì)其予以支持。[11] 對(duì)波蘭尼的“信念科學(xué)知識(shí)觀”加以繼承發(fā)展者中，比較突出的大致可以認(rèn)為是下述的當(dāng)代分析知識(shí)論學(xué)派。

一般認(rèn)為，20世紀(jì)西方知識(shí)論的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段，一是邏輯經(jīng)驗(yàn)論的基礎(chǔ)主義階段，二是反邏輯經(jīng)驗(yàn)論基礎(chǔ)主義的階段，三是20世紀(jì)60年代中期以后的當(dāng)代分析知識(shí)論的階段。[12] 按照傳統(tǒng)的“知識(shí)”定義，構(gòu)成知識(shí)必須具備三個(gè)條件，即：一個(gè)命題首先必須是真的，其次認(rèn)識(shí)者必須相信這一命題，再者是認(rèn)識(shí)者這一信念必須得到確證。如果一個(gè)信念是真的并且得到確證，則它就構(gòu)成了知識(shí)。簡言之，知識(shí)即是確證的真信念。據(jù)此，知識(shí)必須是真的，信念則是知識(shí)的必要條件，構(gòu)成了知識(shí)的第二要素。在當(dāng)代西方知識(shí)論中，對(duì)信念作為知識(shí)的一個(gè)要素為持正統(tǒng)觀點(diǎn)的哲學(xué)家所贊同，在其看來，除非相信某一事情，否則就不可能對(duì)其加以認(rèn)識(shí)。有的哲學(xué)家甚至認(rèn)為信念比知識(shí)更為根本，知識(shí)只不過是信念的一種形式，是一種有關(guān)真命題的信念。只要具備“真(true)”、“信念（belief）”兩個(gè)條件，再加上“確證（justification）”就成為知識(shí)。

羅素認(rèn)可知識(shí)是一種信念的觀點(diǎn)，同時(shí)又認(rèn)為：“我們有時(shí)給‘知識(shí)’下的定義是“真的信念”，但是這個(gè)定義過于寬泛。”[13] 至于一個(gè)信念除了其正確性之外，還必須具備什么性質(zhì)才可以算是知識(shí)？他指出：“平常人會(huì)說必須要有可靠的證據(jù)作為信念的根據(jù)。作為常識(shí)而論，這在大多數(shù)發(fā)生疑問的場(chǎng)合下是對(duì)的，但是如果拿它當(dāng)作關(guān)于這個(gè)問題的一種完備的說法就很不夠?！C據(jù)’一方面包含一些公認(rèn)為無可爭辯的事實(shí)，另一方面也包含一些在根據(jù)事實(shí)進(jìn)行推理時(shí)所要憑借的原理?！盵14] 他舉例說，假如某一人去看其自認(rèn)為還走著而事實(shí)上已經(jīng)停了下來的一座鐘，并且碰巧看到其時(shí)刻正和鐘面上的時(shí)間—樣。那么，此人將得到關(guān)于時(shí)間的—個(gè)真的信念，但卻不能正確地說得到了知識(shí)。他認(rèn)為“由于兩種原因，知識(shí)是一個(gè)意義模糊的概念。第一，因?yàn)槌嗽谶壿嫽蚣兇鈹?shù)學(xué)的范圍內(nèi)，一個(gè)詞的意義多少總有些模糊不清；第二，因?yàn)槲覀兯J(rèn)為的全部知識(shí)在或多或少的程度上是不確定的，而且我們無法判斷不確定性達(dá)到什么程度一個(gè)信念就不配叫作“知識(shí)’，正像我們無法判斷一個(gè)人脫落了多少頭發(fā)才算禿一樣?！盵13] 在他看來，既然所謂確定的知識(shí)是難以獲得的，故而倒不如以不確定作為是否“知識(shí)”的尺度更為妥當(dāng)?；诮o“知識(shí)”定義的困難性，他認(rèn)為，人們?cè)鴱娜齻€(gè)角度提出解決的方法?！暗谝环N也是最早的一種方法是強(qiáng)調(diào)“不證自明”這個(gè)概念的重要性。第二種方法是打破前提與結(jié)論之間的區(qū)別，認(rèn)為知識(shí)就是由信念組成的整體的一致性。第三種也是最徹底的一種方法是完全拋棄“知識(shí)”這個(gè)概念，而用“導(dǎo)致成功的信念”來代替它——這里‘成功”一詞也許可以按照生物學(xué)的意義來解釋。”[14] 他還進(jìn)一步指出，笛卡爾、黑格爾和杜威可視為這三種觀點(diǎn)的代言人。無論如何，羅素已將知識(shí)與信念掛鉤，問題只是在于何種信念可以稱為知識(shí)。

對(duì)“知識(shí)即是確證的真信念”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出更有力挑戰(zhàn)者是當(dāng)代分析知識(shí)論，其重要標(biāo)志是葛梯爾《確證的真信念是否為知識(shí)》一文的發(fā)表。其結(jié)果導(dǎo)致了激烈的爭論并使知識(shí)論所關(guān)注的主題轉(zhuǎn)向了知識(shí)的條件與確證方面。葛梯爾指出，即使?jié)M足“真、確證和相信（信念）”三個(gè)條件，確證的真信念也未必是知識(shí)。從此，知識(shí)與信念的聯(lián)系更為緊密，解決信念何以成為知識(shí)便成了當(dāng)代知識(shí)論的主流和核心問題。20世紀(jì)60－70年代以來，當(dāng)代西方知識(shí)論盛極一時(shí)，其研究重點(diǎn)先是知識(shí)的結(jié)構(gòu)和確證問題，目前則加強(qiáng)對(duì)信念及其確證問題的研究。由于對(duì)信念的研究已經(jīng)逐漸成為當(dāng)代西方知識(shí)論的核心和熱點(diǎn)問題，而且視知識(shí)與信念相一致甚至將二者等而視之是其普遍觀點(diǎn)，以致人們將知識(shí)論指稱為“信念學(xué)”。

總的說來，當(dāng)代分析知識(shí)論學(xué)派對(duì)波蘭尼的科學(xué)知識(shí)觀予以了有力的繼承和發(fā)展。雖然在它們那里，科學(xué)也許已不是傳統(tǒng)意義上的有“證據(jù)”支持的知識(shí)，它是否知識(shí)并為人們所信賴，關(guān)鍵不在于傳統(tǒng)意義上的“證據(jù)”而在于“證詞”（Testimony）。需要“證詞”的部分，大多得靠“信仰”、“權(quán)威”，甚至是靠“演講”和“宣傳”。這樣，科學(xué)知識(shí)也就不再具有硬生生的“客觀性”了。在此，我們確實(shí)看到了波蘭尼的影子，看到了“信念”與“Testimony” 的相通（之處）。

三、“信念”在科學(xué)知識(shí)中的必要和必然性

科學(xué)中的信念通常可分為“常識(shí)”、“科學(xué)見識(shí)”、和“世界觀”三個(gè)層次，它們?cè)诳茖W(xué)中發(fā)揮程度不同的作用。無論是笛卡兒的理性主義、休謨經(jīng)驗(yàn)主義懷疑論，還是新老實(shí)證主義，都無法排除信念的這種作用。如把科學(xué)研究過程大致分為觀察有意義的事實(shí)、根據(jù)事實(shí)提出假說和以觀察或者實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)假說三個(gè)階段，則在任何一個(gè)階段中信念都是必須的。第一階段要靠科學(xué)家的直覺，而直覺的正確與否在觀察前是無從證明的，因而需要信念；第二階段，科學(xué)史證明從事實(shí)到假說之間并沒有必然的邏輯通道。這一過程中科學(xué)家的直覺、想象或者概念是否正確也無法證明。這就更需科學(xué)家的直覺、想象和創(chuàng)造力，更需要信念；在第三階段，有限的觀察或者實(shí)驗(yàn)往往難以證實(shí)或者證偽一個(gè)假說。人們之所以在即使存在反例的情況下仍能接受某一假說或者理論，顯然是信念在起作用的結(jié)果。[15]

信念與認(rèn)知有著內(nèi)在的聯(lián)系，沒有信念就沒有認(rèn)知活動(dòng)，作為人類對(duì)客觀事物及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知活動(dòng)，科學(xué)概莫能外。早在20世紀(jì)初，英國哲學(xué)家懷特海（A. N. Whitehead）在論述現(xiàn)代科學(xué)的起源時(shí)曾明確指出：“如果我們沒有一種本能的信念，相信事物之中存在著一定的秩序，尤其是相信自然界中存在著秩序，那末，現(xiàn)代科學(xué)就不可能存在。”[16] 在近代科學(xué)誕生之前，就已經(jīng)有了一些觀念上的準(zhǔn)備。具體來說，我們?cè)谥盅芯咳魏问挛镏?，就已?jīng)有了一些先在的信念，如相信事物之間的聯(lián)系是有恒常的規(guī)律的，并且這種規(guī)律是可以被人認(rèn)識(shí)的，有了這樣的信念（或者說假設(shè)），科研活動(dòng)才有可能。他把這種信念追溯到古希臘悲劇中關(guān)于命運(yùn)的看法，到了中世紀(jì)，這種信念又和上帝的全知、全在、支配一切的觀念融合在一起。他斷言：“在現(xiàn)代科學(xué)理論還沒有發(fā)展以前人們就相信科學(xué)可能成立的信念是不知不覺地從中世紀(jì)神學(xué)中導(dǎo)引出來的?！彼€指出，在科學(xué)研究中，有“一種堅(jiān)定的信念，它認(rèn)為每一細(xì)微的事物都可以用完全肯定的方式和它的前提聯(lián)系起來，并且聯(lián)系的方式也體現(xiàn)了一般原則。沒有這個(gè)信念，科學(xué)家的驚人的工作就完全沒有希望了。這種本能信念活生生地存在于推動(dòng)進(jìn)行各種研究的想象力之中，它說:有一個(gè)秘密存在，而且這個(gè)秘密是可以揭穿的?！盵17] 與波蘭尼相一致，懷特海也認(rèn)為，對(duì)自然秩序的信念不僅使得科學(xué)發(fā)生和發(fā)展，而且“這種信念不能用歸納的概括加以證明，它是我們對(duì)自身的現(xiàn)存直接經(jīng)驗(yàn)中所顯示的事物本質(zhì)作直接觀察時(shí)產(chǎn)生出來的。這種信念和我們是血肉相連的?！盵18] “科學(xué)從來不為自己的信念找根據(jù)，或解釋自身的意義，對(duì)于休謨所提出的駁斥也完全置之不理?！盵19]

事物之間的聯(lián)系有規(guī)律且這種規(guī)律可為人所認(rèn)識(shí)，對(duì)這一信念普朗克也深信不疑。他在《科學(xué)自傳》中曾明確指出，我們的思維規(guī)律和我們從外部世界獲得印象過程的規(guī)律，是完全一致的，所以人們就有可能通過純思維去洞悉那些規(guī)律性。在這個(gè)事實(shí)中，具有重要意義的是，外部世界乃是一個(gè)獨(dú)立于我們的絕對(duì)東西，而去尋找那些適合于這個(gè)絕對(duì)東西的規(guī)律是科學(xué)生涯中最美好的使命。愛因斯坦也明確指出：“要是不相信我們的理論構(gòu)造能夠掌握實(shí)在，要是不相信世界的內(nèi)在和諧，那就不可能有科學(xué)。這種信念是，并且永遠(yuǎn)是一切科學(xué)創(chuàng)造的根本動(dòng)力?！盵20] 那些我們認(rèn)為在科學(xué)上有偉大創(chuàng)造成就的人全都浸染著真正的宗教的信念”，“我不能設(shè)想一個(gè)真正的科學(xué)家會(huì)沒有這樣深摯的信仰。”[21] 這里所謂的“宗教的信念”和“深摯的信仰”是一種“宇宙宗教感情”，即一種對(duì)宇宙的執(zhí)著信念:“相信世界在本質(zhì)上是有秩序的和可認(rèn)識(shí)的。”[22] “相信我們這一世界是完美的，并且是能夠使追求知識(shí)的理性努力所感受到的?！盵23] 由于他深受古希臘以來的西方哲學(xué)中關(guān)于世界的秩序性、統(tǒng)一性、簡單性和理性的影響，故而始終對(duì)世界的合理性和可知性抱著堅(jiān)定的信念，并堅(jiān)定不移地花費(fèi)大量時(shí)間精力從事統(tǒng)一場(chǎng)論的研究。相較之下，玻爾更崇尚互補(bǔ)思想。這樣，發(fā)生曠日持久的關(guān)于量子力學(xué)基礎(chǔ)問題的“愛因斯坦--玻爾之爭”就不足為奇了?？梢姡瑧烟睾?、普朗克和愛因斯坦等偉大科學(xué)家都認(rèn)定了信念在科學(xué)中的基礎(chǔ)性作用。

科學(xué)哲學(xué)在二十世紀(jì)所取得的成果表明，觀察滲透理論，理論滲透范式，而范式又滲透文化和價(jià)值，科學(xué)既具有客觀性、經(jīng)驗(yàn)性和理性的一面，又具有主觀性、歷史性和社會(huì)性的一面，而后者就包含著信念?？茖W(xué)中的信念通過與科學(xué)理論和事實(shí)，通過與科學(xué)理論的評(píng)價(jià)過程，與科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和邏輯相結(jié)合而發(fā)揮其自身的作用。至于從社會(huì)對(duì)科學(xué)影響上看，信念對(duì)科學(xué)及其發(fā)展的影響亦非常廣泛和深遠(yuǎn)，各種信念因素以不同的方式進(jìn)入科學(xué)共同體，從而對(duì)之造成影響，甚至人們的經(jīng)濟(jì)利益和階級(jí)利益、社會(huì)歷史觀等相關(guān)觀念也會(huì)滲透到科學(xué)過程之中。懷特海在肯定信念在科學(xué)中基礎(chǔ)性作用時(shí)又指出：“但科學(xué)并不僅僅是本能信念的產(chǎn)物，它還需要對(duì)生活中的簡單事物本身具有積極的興趣?！倍覐?qiáng)調(diào)說“‘為事物本身’這一點(diǎn)很重要。”[17] 從此可見懷特海也注意到了信念含義的廣泛性，而到了SSK的科學(xué)知識(shí)論就更進(jìn)了一步。

《蘇聯(lián)哲學(xué)百科全書》（1964年版）指出，科學(xué)作為關(guān)于外部世界和人的精神活動(dòng)的現(xiàn)象與規(guī)律的知識(shí)體系，是精神文化的最重要因素，是人類知識(shí)的最高形式，它需要實(shí)踐檢驗(yàn)和證據(jù)的支持?？茖W(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展依靠科學(xué)理性，而后者的基本內(nèi)容有三：一是自然可理解性的信念。這就是懷特海、愛因斯坦和普朗克等科學(xué)家所具有的信念。它是科學(xué)研究的前提，是科學(xué)理性的靈魂，它指導(dǎo)并促成了科學(xué)的真正發(fā)生。二是相關(guān)的自然模型或者自然觀。它是對(duì)世界自然界的總體看法，雖然其自身并非科學(xué)的理論，但卻影響科學(xué)家對(duì)自然現(xiàn)象研究的路線和方式。如古希臘原子論和畢達(dá)哥拉斯關(guān)于數(shù)的形式主義，其中都有抽象、臆想的觀念，但它們從不同的角度為現(xiàn)代自然科學(xué)研究指明了總體方向和基本機(jī)制。最后是科學(xué)理性方法。它不僅是一些科研規(guī)則，而且也是一種精神氣質(zhì)。按照默頓的觀點(diǎn)，后者是有情感色彩的一套約束并內(nèi)化為科學(xué)家自覺遵循的價(jià)值和規(guī)范的綜合，其實(shí)也就是一種信念。比如愛因斯坦認(rèn)定，對(duì)真的追求將達(dá)到善的境界，也就是達(dá)到一種預(yù)定的和諧和內(nèi)心寧靜。其所謂“宇宙宗教感情”既是一種感情，又是一種信念?？茖W(xué)理性乃人類在認(rèn)識(shí)世界的過程中所運(yùn)用的特定的理性形式，是人類理性發(fā)展出來的有效地認(rèn)識(shí)世界的信念和原則。這些信念和原則為科學(xué)共同體所接受、信奉，并規(guī)范和指導(dǎo)科學(xué)家的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，以使活動(dòng)富有成效?？茖W(xué)理性是蘊(yùn)含在科學(xué)家的科學(xué)實(shí)踐過程中，它既表現(xiàn)為這一過程的方法又表現(xiàn)在成果之中。換言之，科學(xué)必須依靠信念的支持并使之成為自己的不可或缺的要素。

總之，“信念”在科學(xué)知識(shí)中具有其必要性和必然性。自笛卡爾以來的西方傳統(tǒng)客觀主義知識(shí)觀，存在著貶斥信仰、傳統(tǒng)、權(quán)威，推崇批判、懷疑的傾向，認(rèn)為知識(shí)必須經(jīng)受經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)，如果前者超越經(jīng)驗(yàn)或與經(jīng)驗(yàn)相沖突，最終就會(huì)被拋棄。這種知識(shí)論不僅難以接受知識(shí)的個(gè)人性，而且要盡力剔除知識(shí)中的個(gè)人成分，以達(dá)到理想的、與個(gè)人無關(guān)的、絕對(duì)客觀的知識(shí)。簡言之，傳統(tǒng)客觀主義知識(shí)觀認(rèn)為真正的知識(shí)必定是“客觀的”，它具有普遍性，可以明示并與個(gè)人無關(guān)。比如，羅素雖然認(rèn)為知識(shí)可以分為個(gè)人知識(shí)和社會(huì)知識(shí)兩類，但僅就科學(xué)知識(shí)而言，他明確指出：“科學(xué)知識(shí)的目的在于去掉一切個(gè)人的因素，說出人類集體智慧的發(fā)現(xiàn)?！盵24] 人們?nèi)粢箍茖W(xué)知識(shí)達(dá)到最大限度的成功就必須犧牲掉個(gè)人的因素。波蘭尼充分肯定了傳統(tǒng)知識(shí)論的意義和作用，但他認(rèn)為其一味強(qiáng)調(diào)批判、懷疑，對(duì)于信念、傳統(tǒng)、權(quán)威因素，只見其消極面，而沒有認(rèn)識(shí)到這些因素在科學(xué)研究乃至一般認(rèn)識(shí)中的積極作用，這就難免失之偏頗。事實(shí)上，客觀主義的知識(shí)論，導(dǎo)致了只強(qiáng)調(diào)“科學(xué)”和“客觀”而忽視了人的唯科學(xué)主義，導(dǎo)致了現(xiàn)實(shí)世界生態(tài)惡化、環(huán)境污染、道德淪喪等災(zāi)難。為了解決這些問題，波蘭尼認(rèn)定首先要從根本上變革傳統(tǒng)知識(shí)論，以便徹底糾正其偏失。他指出正是“信念”使科學(xué)知識(shí)成為可能。科學(xué)在沒有足夠證據(jù)時(shí)依靠信念來支持，即使有了確實(shí)的證據(jù)，追問到底仍然需要信念的支持。從此看來，波蘭尼的科學(xué)知識(shí)觀自有其可取之處。由于主張科學(xué)知識(shí)是一種“信念”，因而其科學(xué)知識(shí)觀既可歸于認(rèn)定由“信念、真和確證”三個(gè)要素組成的傳統(tǒng)知識(shí)論，又可視為當(dāng)代知識(shí)論的先聲，具有十分積極的意義。

四、科學(xué)知識(shí)能否徹底歸結(jié)為信念

如上所述，波蘭尼的“信念科學(xué)知識(shí)觀”有其正確性和積極意義。但是，科學(xué)知識(shí)能否徹底歸結(jié)為信念？為回答這一問題，我們有必要分析波蘭尼觀點(diǎn)中存在的缺陷。

事實(shí)上，按照目前眾所公認(rèn)的觀點(diǎn)，科學(xué)乃依靠證據(jù)支持的知識(shí)體系?！白C據(jù)”對(duì)于科學(xué)來說是必不可少的。盡管信念在科學(xué)中起著重要的作用，但并不能因此將科學(xué)完全、徹底地歸結(jié)為信念。

作為權(quán)威機(jī)構(gòu)的美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)在其《面向全體美國人的科學(xué)》中論述科學(xué)的性質(zhì)時(shí)，便旗幟鮮明地表明“科學(xué)需要證據(jù)”，“科學(xué)的本質(zhì)是通過觀察驗(yàn)證?！钡扔^點(diǎn)。[25] 它指出科學(xué)家通過觀察現(xiàn)象和搜集樣本來探索這個(gè)世界，并認(rèn)為科學(xué)主張的正確性遲早要通過對(duì)現(xiàn)象的觀察來判定。因而，科學(xué)家把注意力集中在搜集準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)上。由于科學(xué)的證據(jù)只有通過觀察和測(cè)繪才能獲得，故而書中還論述了觀察的選擇以及獲取證據(jù)的具體方法和途徑。進(jìn)一步地，書中還指出，任何研究人員或研究小組的發(fā)現(xiàn)都必須接受其他人的檢查?？茖W(xué)是邏輯和想象的融合?？茖W(xué)家常對(duì)某些取得證據(jù)的價(jià)值持有不同意見或?qū)僭O(shè)的恰當(dāng)與否表示疑問，進(jìn)而不同意判定的結(jié)論。但是，他們同意把證據(jù)和假設(shè)同結(jié)論連接起來的邏輯推論原則?！笆聦?shí)上，形成假設(shè)和驗(yàn)證假設(shè)的過程是科學(xué)的核心活動(dòng)之一。假設(shè)的用途在于能按時(shí)人們哪些證據(jù)能證實(shí)它，哪些證據(jù)將否定它。從原則上講，一個(gè)不能用證據(jù)驗(yàn)證的假設(shè)可能很有趣，但是在科學(xué)上卻不一定是有用的。”[26] “科學(xué)不仰仗權(quán)威”“從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看，沒有一個(gè)科學(xué)家有權(quán)決定其他科學(xué)家是否正確，不論他多么著名，多么聲望顯赫。因?yàn)?，沒有一個(gè)科學(xué)家可以代表絕對(duì)真理。而且，世間不存在未經(jīng)科學(xué)家親自調(diào)查而得出的現(xiàn)成結(jié)論。”[27] 當(dāng)科學(xué)家面對(duì)一個(gè)聲稱正確的事物時(shí)，他就會(huì)反問：“如何證實(shí)？”由于對(duì)數(shù)據(jù)的解釋不同，記錄或報(bào)告方式不同，以及選取什么樣的數(shù)據(jù)，科學(xué)驗(yàn)證可能會(huì)被歪曲。科學(xué)家的國籍、性別、民族、年齡、政治信仰等等都可能影響他們偏向?qū)で蠡驈?qiáng)調(diào)這種或那種數(shù)據(jù)或解釋?？茖W(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)活動(dòng)，它不可避免地要反映社會(huì)價(jià)值和社會(huì)觀點(diǎn)。當(dāng)公共利益以及他們個(gè)人的利益、合作伙伴的利益、本單位的利益和本社區(qū)的利益受到威脅時(shí)，他們也會(huì)同別人一樣產(chǎn)生偏見。對(duì)難于察覺的偏見，其防范和補(bǔ)救辦法是讓眾多不同領(lǐng)域的人從事一項(xiàng)工作?？茖W(xué)作為一項(xiàng)事業(yè)，具有個(gè)人、社會(huì)和團(tuán)體三個(gè)層面?？茖W(xué)工作涉及許多個(gè)體去從事許多不同的工作，科學(xué)在一定程度上在世界各國范圍內(nèi)進(jìn)行。所有民族、所有國家的男人和女人都參與科學(xué)研究和應(yīng)用。盡管完全避免偏見的主觀愿望不可能完全達(dá)到，但是，“科學(xué)家要努力鑒別，避免偏見。”[25] 如是而觀之，科學(xué)就要具有可重復(fù)性和可檢驗(yàn)性。在此所要重復(fù)與檢驗(yàn)的是科學(xué)的結(jié)論是否與客觀自然界相一致?？茖W(xué)，按照“標(biāo)準(zhǔn)”觀點(diǎn)，便是對(duì)自然界事物及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的正確反映，是關(guān)于自然界的知識(shí)體系，具有客觀真理性。所以，人們必須“小心求證”并“拿出證據(jù)”，爾后才可獲得確認(rèn)。直言之，科學(xué)必須經(jīng)受嚴(yán)格的檢驗(yàn)，其最終依靠證據(jù)而非信念的支持。

總之，科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的、對(duì)于自然現(xiàn)象、自然現(xiàn)象之間的關(guān)系以及自然現(xiàn)象的原因的正確反映。科學(xué)知識(shí)在認(rèn)識(shí)論和方法論方面的主要特征是可檢驗(yàn)性、系統(tǒng)性和主體際性?？蓹z驗(yàn)性要求科學(xué)知識(shí)是在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的對(duì)客觀世界的正確反映，它的內(nèi)容與客觀存在的過程或現(xiàn)象相聯(lián)系，它的具體命題在可控條件下可以重復(fù)接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，具有可檢驗(yàn)性。在科學(xué)知識(shí)中不承認(rèn)任何超自然的、神秘的東西。主體際性要求科學(xué)知識(shí)必須具有客觀其理性，它的基本概念反映事物固有的本質(zhì)屬性；基本定律反映客觀事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，因而科學(xué)知識(shí)是客觀的、普遍的，能被不同認(rèn)識(shí)主體所重復(fù)所理解，能接受不同認(rèn)識(shí)主體用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，并在他們之間進(jìn)行討論、交流。這就是主體際性。它是科學(xué)發(fā)現(xiàn)獲得社會(huì)承認(rèn)的基本條件。[28]

認(rèn)識(shí)自然界的事物及其運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律，誠然需要有一個(gè)預(yù)先的圖式，圖式中一個(gè)非常重要的因素就是信念。從此意義上也就是在認(rèn)識(shí)論層次上，波蘭尼說知識(shí)是一種“信念”或“信念體系”，是一種“寄托”是對(duì)的，正如波普爾在主張“知識(shí)進(jìn)化論”時(shí)說“觀察滲透理論”一樣。但是，當(dāng)波蘭尼將信念在科學(xué)知識(shí)中的重要性強(qiáng)調(diào)到?jīng)Q定性的作用，將信念視為知識(shí)的根本時(shí)卻是錯(cuò)誤的了，正如波普爾在本體論意義上強(qiáng)調(diào)“理論先于觀察”一樣。從能動(dòng)認(rèn)識(shí)論上說來，認(rèn)識(shí)來自于實(shí)踐并由實(shí)踐所決定，人的認(rèn)識(shí)無非是對(duì)客觀事物的反映。按照這樣的認(rèn)識(shí)路線，客觀事物在前，而認(rèn)知者的感覺、思想觀念在后。信念只不過是認(rèn)識(shí)結(jié)果的一種具體形式，它歸根到底是對(duì)客觀事物的主觀映像。所以從根本上說，科學(xué)要靠實(shí)踐、要靠物質(zhì)性的證據(jù)作為支持，而不是靠信念的支持。由于信念的背后還有物質(zhì)性的根源，我們不能僅僅追究到“信念”就止步。波蘭尼將科學(xué)知識(shí)乃至于一切知識(shí)視為信念，將信念視為知識(shí)的惟一根源，這就有了“先驗(yàn)論”的意味和色彩，其“信念科學(xué)知識(shí)觀”因此存在著明顯的缺陷。他的最大偏失正在于不加限定地越過認(rèn)識(shí)論層面而進(jìn)入本體論層面，以至于把信念視為科學(xué)知識(shí)乃至于所有知識(shí)的根本。這樣就極易導(dǎo)致科學(xué)知識(shí)觀中的信仰主義，從而使之從反對(duì)純粹客觀主義一端走到非理性、主觀主義一端，這顯然也就違背了他的本意而達(dá)不到目的。除此之外，這樣還有可能給人們?cè)斐煞N種誤導(dǎo)，致使人們認(rèn)為科學(xué)知識(shí)并非客觀知識(shí)，而是僅憑信念等非理性因素“制造”或“建構(gòu)”出來的體系。波蘭尼所有這些不足都應(yīng)引起我們的注意并應(yīng)加以相應(yīng)的批判。

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