李海龍 易園園 李博
摘 要 科學(xué)的發(fā)展模式是科學(xué)哲學(xué)所關(guān)注的核心問題之一。本文闡述庫恩的經(jīng)典的科學(xué)發(fā)展模式理論基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展道路進(jìn)行詳盡的分析、說明,并給出了計(jì)算機(jī)科學(xué)繼續(xù)發(fā)展要進(jìn)行改革的必然性,最后給出計(jì)算機(jī)科學(xué)改革的幾點(diǎn)建議。 本文主要介紹庫恩的科學(xué)發(fā)展模式:前科學(xué)→常規(guī)科學(xué)→反常和危機(jī)→科學(xué)革命→新的常規(guī)科學(xué),庫恩的模式是以“范式”的變革為核心的。庫恩的科學(xué)發(fā)展模式中,科學(xué)是在周期式的循環(huán)中發(fā)展,通過科學(xué)革命,從一個(gè)常規(guī)科學(xué)過渡到另一個(gè)常規(guī)科學(xué)。既有常規(guī)科學(xué)時(shí)期的一般知識(shí)累積的過程,又有科學(xué)革命時(shí)期的范式新舊更替的過程。
關(guān)鍵詞 科技進(jìn)步模式 計(jì)算機(jī)學(xué)科 改革
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 前科學(xué)階段
所謂前科學(xué),就是尚未形成該學(xué)科“范式”的原始科學(xué)階段。在計(jì)算機(jī)科學(xué)形成具體的理論科學(xué)之前,計(jì)算機(jī)科學(xué)當(dāng)屬于前科學(xué)階段。在這一階段中,機(jī)械計(jì)算機(jī)拓荒的時(shí)代,那些所謂的“計(jì)算機(jī)”都是基于機(jī)械運(yùn)行方式,盡管有個(gè)別產(chǎn)品開始引入一些電學(xué)內(nèi)容,卻都是從屬與機(jī)械的,還沒有進(jìn)入計(jì)算機(jī)的靈活:邏輯運(yùn)算領(lǐng)域。
2 常規(guī)科學(xué)階段
科學(xué)家們經(jīng)過長(zhǎng)期的研究和爭(zhēng)論,形成了公認(rèn)的“范式”,并依靠共同信仰的范式把大家統(tǒng)一為一個(gè)科學(xué)共同體??梢哉f,這一范式的形成,是前人不斷摸索,不斷進(jìn)行理論研究,后人在前人的理論基礎(chǔ)上,將理論與實(shí)踐相結(jié)合的偉大成果。在此之后計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)形成了一套完整的理論體系,為后人繼續(xù)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)研究指明了方向。也使得計(jì)算機(jī)科學(xué)傲然屹立于自然科學(xué)領(lǐng)域之中。為人們的生產(chǎn),生活提供不可思議的幫助。
3 反常階段
科學(xué)探索中新事物是層出不窮的,當(dāng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了范式預(yù)期之外的新事物、新現(xiàn)象、新發(fā)現(xiàn),用范式難以解釋,這就是反?,F(xiàn)象。反常的出現(xiàn),推動(dòng)更多科學(xué)家通過觀察實(shí)驗(yàn)搜集更多的反常去證實(shí)反常。在當(dāng)今社會(huì)我們可以清楚的看到,人們的需要不再是單純的學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī),了解什么是計(jì)算機(jī)?而是如何使得人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)時(shí)舒適,方便,如何使計(jì)算機(jī)更好的與其他學(xué)科結(jié)合,解決其他學(xué)科中的難題等等。計(jì)算機(jī)的研究者們應(yīng)該將計(jì)算機(jī)的相關(guān)理論與其他學(xué)科的特點(diǎn)結(jié)合起來,深入研究。新技術(shù)革命的浪潮對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)而言是挑戰(zhàn),也是機(jī)遇,計(jì)算機(jī)科學(xué)工作者應(yīng)抓住機(jī)遇,不要囿于前人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn),應(yīng)大膽提出異議,促進(jìn)計(jì)算機(jī)學(xué)理論的更新和革命。
4 危機(jī)階段
當(dāng)反?,F(xiàn)象大量出現(xiàn),并成為常規(guī)科學(xué)無法解決的難題時(shí),人們開始懷疑范式,失去對(duì)范式的信任,科學(xué)共同體開始分化,這時(shí)才有可能打破舊范式的統(tǒng)治轉(zhuǎn)向接受新范式。由于受舊范式支配的常規(guī)科學(xué)面臨生死存亡的考驗(yàn),反常勢(shì)必導(dǎo)致危機(jī)。隨著反?,F(xiàn)象的不斷出現(xiàn),計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向成為計(jì)算機(jī)工作者最為關(guān)心的問題。計(jì)算機(jī)以后究竟向著什么方向發(fā)展,計(jì)算機(jī)界還未形成統(tǒng)一的共識(shí)。有識(shí)之士認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)只有向其他的學(xué)科滲透,與其他的學(xué)科相結(jié)合,才是計(jì)算機(jī)發(fā)展的唯一正確的道路,才能跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。單純的為了發(fā)展計(jì)算機(jī)而發(fā)展計(jì)算機(jī)已沒有什么有意義的前景。為此,計(jì)算機(jī)工作者在危機(jī)面前必須樹立堅(jiān)定的信念,做大量艱巨而細(xì)致的工作,以迎接計(jì)算機(jī)科學(xué)革命的到來。
5 科學(xué)革命階段
大規(guī)模,超大規(guī)模計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),是計(jì)算機(jī)科學(xué)與當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,其所取得的成就對(duì)于計(jì)算機(jī)的以后發(fā)展起到非常重要的作用。我們今天所處的時(shí)代與大規(guī)模,超大規(guī)模計(jì)算機(jī)時(shí)代雖有不同,但也有很大的相似,我們擁有現(xiàn)代最科學(xué)的哲學(xué)—馬克思主義哲學(xué)的指導(dǎo),自然科學(xué)飛速發(fā)展,各學(xué)科之間聯(lián)系日益廣泛。特別是近數(shù)十年來,自然科學(xué)在高度分化的基礎(chǔ)上開始轉(zhuǎn)向重新綜合的趨勢(shì)。現(xiàn)代系統(tǒng)論、信息論、控制論、協(xié)同學(xué)、耗散結(jié)構(gòu)理論等邊緣學(xué)科、綜合學(xué)科理論的興起,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中已由原有的計(jì)算機(jī)硬件向計(jì)算機(jī)軟件,硬件的轉(zhuǎn)變,同時(shí)“人工智能”,“通訊工程”等的出現(xiàn),都為計(jì)算機(jī)科學(xué)革命提供可能和有利條件。
6 新常規(guī)科學(xué)階段
科學(xué)革命以后,科學(xué)即轉(zhuǎn)入新的常規(guī)科學(xué),進(jìn)入了在新范式指導(dǎo)下的漸進(jìn)式發(fā)展??茖W(xué)史就是常規(guī)科學(xué)和科學(xué)革命不斷交替的過程,循環(huán)往復(fù),永無止境。跟上了時(shí)代步伐的新的中醫(yī)理論體系(新范式)會(huì)隨著社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展而不斷地向前發(fā)展。這一新的理論是以現(xiàn)代語言描述的,因而容易被世界人民所接受,并因?yàn)槠湔w辯證的特色而廣泛受到歡迎,且使這一學(xué)科本身蘊(yùn)藏著無窮的發(fā)展?jié)摿ΑP碌挠?jì)算機(jī)理論體系還會(huì)給未來社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)以反饋,產(chǎn)生深刻的影響,從而有助于未來社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展。作為以實(shí)踐應(yīng)用為主要研究目標(biāo)的計(jì)算機(jī)科學(xué)體系,在發(fā)展的過程中,也會(huì)找到與其他學(xué)科越來越多的交叉點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn),在相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,各自克服缺陷的前提下,經(jīng)過各自一次又一次的科學(xué)革命,最終一定能夠達(dá)到完全融合。
既然計(jì)算機(jī)科學(xué)即將面臨一場(chǎng)危機(jī),我們就要想辦法解決危機(jī)。要解決危機(jī),必須進(jìn)行革命,拋棄舊范式,建立新范式。要?jiǎng)?chuàng)建新范式,就需要批判精神與創(chuàng)造精神。對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行革命,可從以下幾個(gè)方面著手。首先要繼續(xù)深化本學(xué)科的發(fā)展,向高層次,深層次發(fā)展。要對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的深化發(fā)展。其次,要拓寬本學(xué)科的發(fā)展方向,建立新的發(fā)展方向,如現(xiàn)在新興的人工智能,通訊工程等。最后,要加強(qiáng)同別的學(xué)科的聯(lián)系,將計(jì)算機(jī)科學(xué)努力滲透到其他自然科學(xué)領(lǐng)域,才能使得計(jì)算機(jī)科學(xué)在自然科學(xué)日新月異的當(dāng)今社會(huì)繼續(xù)存在,發(fā)展,強(qiáng)大。
參考文獻(xiàn)
[1] 遠(yuǎn)德玉.科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,2000.
[2] Tony Greening麥中凡譯.21世紀(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育.