现代科技文化景区 文字说明(四)

   在中观层闪上，科学系统内部各门学科之间发生非线性相互作用，导致协同发展；同时，又在社会环境系统中，还要朝着偏向人类的目的性方向发展。这些因素就是从科学系统内部和外部对不同学科的发展起着选择和调控作用，使得它们的发展总是处于不平衡状态，从而各自的地位也在不断地发生变化。由此，大体上判断，在下世纪初，数学科学、物理学、力学、化学、天文学、空间科学、地球科学、生命科学、心理学和认知科学、信息科学及其交叉科学等，将会得到持续地更快地发展。其中，数学科学是整个科学发展的控制因素，因而仍将是整个科学发展的基础；一直作为精密科学典范的物理学是最基本学科，将仍是自然科学基础；生命科学因其研究客体的极端精密和复杂性，以及社会多种需求（人类生存环境、食物、健康、福利等）所产生的紧迫性，从而它将在更早的年代里最可能地出现革命性的变化，以至成为新的科学革命的中心，它的新概念、理论和方法将对其它学科产生巨大的作用，类似于在20世纪中物理学所起的作用一样；接着，研究最复杂客体的心理学和认知科学将成为后来崛起的高峰，在生命科学之后的更遥远的年代里可能成为新的科学革命的中心；信息科学将对改变未来社会结构、人类生产和生活方式产生更大的作用。
   数学科学统一化的趋热将增强、纯粹数学（核心数学）将成为统一的核心。物理学研究领域将朝着时空尺度的极端方向和复杂系统方向发展，凝聚态物理学将有更多机遇获得突破性发展。基础力学将深入提示非线性运动的规律，而在自然科学的其他分支、应用科学及工程技术的广泛领域里，应用力学将有更大的发展。化学是研究分子本身和分子间运动的科学，从分子间到复杂物质体系，研究将成为主要的发展方向。天文学发展出的主流仍将是天体物理学，太阳物理学具有特殊的意义。空间科学将利用空间飞行器在更广阔的空间和更遥远的行星上探索自然界，以及在空间飞行所获得的微重力等环境中研究物质运动，因而仍将充满着动人的前景。地球科学的发展将形成行星地球的统一理论，从而确立起整体观和系统观，并从反思中深刻地认识人与地球和谐共荣的关系。生命科学将在新的高度上揭示生命的本质，从而使整个生命世界的研究统一起来，将形成崭新的生命观。在心理学和认知科学中，精神与大脑的关系将是核心问题，因而认知神经科学将成为主要的发展方向。信息科学的发展将形成一系列新的理论，从而引起一场信息革命，以至使社会生产、生活方式和社会结构发生改变。
   在微观层次上，科学系统的发展就是不断地始于问题和终于问题的过程，同时也是科学概念、科学定律和科学理论不断地形成和增长的过程。因此，在科学系统中，有无科学问题，特别是有多少重大科学问题和难题，是判断未来科学发展的趋势和科学革命存在性的重要标志。
   科学研究始于问题，特别是重大科学问题和难题。科学问题的提出、确认和解决，就是科学自主地发展的内在动力。科学问题往往蕴藏在科学理论与科学实验之间、不同理论之间的冲突之中。1938年，爱因斯坦在《物理学的进化》中说：“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”由此可见，科学的发展主要表现为本身的生题能力或自繁殖力。而且，科学问题的自增殖状态，结果表现为科学知识的指数曲线增长律，或更正确地表现为逻辑斯蒂曲线增长律，以及更复杂的规律。
   未来社会的多种需求和所面临的重大问题，也要转化为不同层次的更多的科学问题，解决这些问题，就形成科学发展的外部动力。
   在新世纪里，人类的认识将不断地提高，科学将加速地纵横分化与综合，因而在纷繁众多的领域中，将不断地生成不同层次、不同类的交叉；同时，人类社会加速成地发展引起的多种需求，将呼唤着新的科学，这必将使科学投入、科学能力增强。这样，未来的科学问题和难题的增殖是必然的趋势。

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