当代科学革命与探索复杂性新范式的创立

1.马克思同旧唯物主义者对实践的理解有何不同？马克思在《提纲》中，批判了包括费尔巴哈在内的旧唯物主义者对实践的错误理解，从而第一次深刻地揭示了实践概念的科学含义，并表明了他本人同旧唯物主义者对实践的理解是根本不同的。

其不同主要表现在：第一，马克思认为，实践是“人的感性活动”，是“客观的活动”，是可以感知和理解的。

旧唯物主义者不是把实践看作改造世界的客观的活动。

例如，费尔巴哈“仅仅把理论的活动看作是真正人的活动”，而“没有把人的活动本身理解为客观的活动”。

第二，马克思认为，实践是现实的人的“能动的”活动，具有积极的能动作用。

旧唯物主义者费尔巴哈没有看到人们实践活动的主观“能动的方面”，即没有看到人们在实践中有目的有意识的认识世界和改造世界的积极主动的方面。

第三，马克思认为，实践是“‘革命的’、‘实践批判的’活动”，是“革命的实践”，是“改变世界”的活动。

旧唯物主义者费尔巴哈把实践歪曲地理解为“卑污的犹太人活动”，即个人利己主义的活动。

第四，马克思认为，实践是社会历史的活动，具有社会性，而不是单个人孤立的活动。

旧唯物主义者费尔巴哈撇开历史的进程，脱离社会关系去孤立地观察人，当然，也就看不到人的实践活动总是在一定的社会关系进行的，也看不到人的实践活动是随着社会历史的发展而发展的。

总之，马克思认为，实践是人们能动地改造现实世界的一切社会性的客观活动。

它同旧唯物主义的实践观有本质的不同，是唯一科学的实践观，它奠定了新世界观的牢固基础。

2.如何理解社会生活在本质上是实践的？这是马克思关于人类社会的实践本质的科学论断。

是指：1）实践是社会生活的基础，是决定其它一切活动的东西。

2）实践是全部社会关系的基础。

在实践活动中，人们不仅同自然界发生关系和联系，而且人和人之间也必然要结成一定的关系并互换其活动，产生和形成人与人之间的经济关系，政治关系，思想关系等一切社会关系。

3）实践构成了社会生活的基本领域，是人类社会的存在方式。

科学研究范式的演变过程
古代的自然哲学是科学研究范式的萌芽阶段，古希腊的自然哲
学家如亚里士多德和柏拉图提出了许多关于自然和宇宙的观点和理论，这些理论成为了后来科学研究的基石。

在中世纪，基督教神学
占据主导地位，科学研究受到了限制，直到文艺复兴时期，人们开
始重新审视自然世界，启蒙运动的兴起为科学研究的发展奠定了基础。

18世纪的启蒙运动和科学革命标志着科学研究范式的重大转变，实证主义开始成为主导思想。

实证主义倡导通过观察和实验来获取
知识，强调客观事实和科学方法的重要性。

这一时期的科学研究范
式以牛顿的经典力学和伽利略的科学方法为代表，奠定了现代科学
研究的基本框架。

然而，20世纪的科学研究范式发生了深刻的变革，量子力学和
相对论的诞生颠覆了经典物理学的观念，科学研究进入了新的时代。

同时，逻辑实证主义、认识论和科学哲学等新思潮的兴起也对科学
研究范式产生了重大影响。

后现代主义的兴起更是对传统科学研究
范式提出了挑战，强调了主体性、多元化和相对性，对科学研究提
出了全新的思考方式。

随着科技的发展和社会的变迁，科学研究范式也在不断演变。

新的科学研究方法和理论不断涌现，如复杂系统理论、混沌理论、系统科学等，这些新思潮和新理论为科学研究范式的发展注入了新的活力。

总的来说，科学研究范式的演变是一个历经千锤百炼的过程，古今中外的科学家们在不同的历史背景和社会环境中，不断探索和创新，推动着科学研究范式的不断发展和演变。

这种演变过程是多元的、复杂的，需要我们从多个角度来理解和把握。

战略与决策研究Strategy & Policy Decision Research引用格式：杜鹏, 赵秉钰, 孙粒, 等. 新时代科研范式变革的内涵及应对. 中国科学院院刊, 2023, 38(7): 991-1000, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20230322001.Du P, Zhao B Y, Sun L, et al. Connotation and countermeasures of scientific research paradigm transformation in the new era. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2023, 38(7): 991-1000, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20230322001. (in Chinese)新时代科研范式变革的内涵及应对杜鹏1赵秉钰1,2孙粒3沙小晶1张理茜1王孜丹4*1 中国科学院科技战略咨询研究院北京1001902 中国科学院大学公共政策与管理学院北京1000493 国家自然科学基金委员会计划与政策局北京1000854 军事科学院系统工程研究院北京100041摘要文章从理论和实践层面对科研范式变革的主要内涵和重要影响进行综合性探讨。

在理论层面上，从库恩及其代表作《科学革命的结构》入手，探讨“范式”概念的逻辑本质。

在实践层面上，通过问卷调查和访谈等形式，调研、凝练出新时代科研范式变革的3个方面内涵：解决系统性复杂问题成为新时代科研范式变革主要驱动力，仿真模拟和数据科学可能成为推动科研范式变革的有效突破口，科研活动组织创新成为推动科研范式变革的基础。

在此基础上，分析目前我国应对科研范式变革存在的问题，并提出相应的政策建议。

关键词科研范式，科学共同体，复杂性，仿真模拟，数据科学，科研活动组织，学科DOI10.16418/j.issn.1000-3045.20230322001CSTR32128.14.CASbulletin.20230322001当前，科学技术已成为改变和影响世界经济版图和政治格局的关键变量。

1、试述当代马克思主义系统自然观的科学基础、主要内容和特征，并阐述其对你的启示意义。

2、试述当代马克思主义生态自然观的科学基础、主要内容和特征，并阐述其对你的启示意义。

（1）系统自然观的主要内容：系统自然观认为，系统是自然界的存在方式，系统中的若干要素是线性与非线性作用的统一，但主要是通过非线性的相互作用构成的整体。

自然界不仅以系统的方式存在着，而且还是循环演化的自然界，演化的过程具有不可逆性，基本方式表现为分叉和突现，自然界的演化经历了从混沌到有序，再到新的混沌，再到新的有序的循环发展历程。

系统自然观的基本特征：①系统性。

②复杂性。

③演化性。

④广义性。

（2）人工自然观的主要内容：人工自然界是人类通过采取、加工、控制和保障等技术活动创造出来的相对独立的自然界，它具有目的性、物质性、实践性、价值性和中介性等特征；它来源于天然自然界,既有自然属性又有社会属性；它既遵循天然自然规律又遵循其特殊规律，并在总体上从简单到复杂、由低级到高级循环演化着；正确认识技术的经济和生态价值，采用生态科学和系统科学的方法，通过研究开发和应用生物和生态技术，创建资源和环境友好型社会和生态型的人工自然界。

人工自然观的特征：①主体性。

②能动性。

③价值性。

（3）生态自然观的主要内容：生态自然观是关于人与自然界生态系统辩证关系的总观点。

自然界以生态系统的形式存在，生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位, 是在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。

自然界生态系统是开放系统，是多样性和整体性、平衡和非平衡的统一。

生态自然观的特征：①体现了地球共同体的特征。

②批判性。

③和谐性。

（4）启示：3、马克思主义对科学和技术本质的理解是怎样的？试由此来分析现代社会科学技术一体化的特征。

马克思、恩格斯关于技术本质特征的分析马克思、恩格斯认为技术在本质上体现了“人对自然的实践关系”，技术是人的本质力量的对象化。

现代科学革命的发展历程现代科学技术革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治领域的变革，也影响了人类生活方式、思维方式的发展。

一、现代科学革命的产生（一）科学革命的含义科学的任务是不断探求和系统总结关于客观世界的知识。

科学的发展表现为渐进与飞跃两种基本形式的辩证统一。

科学发展的渐进形式是科学进化，即人类对客观世界规律性的认识没有突破原有科学的规范和框架。

如某些新规律的发现，原有理论的局部修正或者拓宽和深化。

科学发展的飞跃形式是科学革命。

科学革命是指人类对客观世界规律性的认识发生具有划朝代意义的飞跃，从而引起科学观念、科学研究模式以及科学研究活动方式的根本变革。

科学革命这一概念是由英国剑桥大学教授H·巴特菲尔德在《近代科学的起源》一书中第一次在一般性意义上加以使用的。

（H·巴特菲尔德，张丽萍等译。

《近代科学的起源》华夏出版社，1988年，第157~159页。

）他把“科学革命“看作是比文艺复兴和宗教改革更为重要的决定近代特征的划时代事件。

从这以后，无论是科学家还是哲学家，都很重视从理论上来研究科学革命及其在历史上的作用。

对于自然科学，人们可以理解为关于自然的系统知识，也可以理解为探索自然的方法，还可以理解为人类社会活动的一个特定领域。

就科学作为系统知识来说，任何一门学科的概念、结构、范式的变化都可以视为该学科的一场革命；就科学作为人类活动来说，任何研究活动组织方式的变革也都可以看作是科学革命。

因此，由于角度的不同，人们对自然科学史上所发生的科学革命有二次说、三次说、四次说和多次说等不同认识，以主张三次说的较为普遍。

实际上，科学革命的实质，是指包括科学事实、科学理论、科学观念三个基本要素组成的科学知识结构体系的根本变革，其中作为体系硬核的科学观念居于最高层次，它代表着一个时代科学思想的精华，为科学理论活动和实践活动提供基本准则和框架。

因此，只有相对稳定的科学观念发生根本变革，并在科学共同体中得到确认，才能构成科学革命。

科学史中的科学革命：探索科学革命的发生、发展与对科学进步的影响摘要本文深入探讨科学史上的科学革命，剖析其发生、发展过程以及对科学进步的深远影响。

科学革命不仅是科学知识体系的根本性变革，更是人类思想解放和社会进步的里程碑。

通过分析科学革命的背景、特征和代表性事件，本文旨在揭示科学革命的内在机制和规律，探讨其对科学发展、社会变革和人类文明的深远影响。

引言科学革命是指科学发展过程中发生的根本性变革，通常伴随着新的科学理论、方法和范式的出现，对原有的科学体系产生颠覆性影响。

科学革命不仅推动了科学知识的快速积累和更新，也深刻地改变了人类的思维方式和世界观。

本文将重点关注16-18世纪的科学革命，探讨其发生、发展过程以及对科学进步的深远影响。

科学革命的背景16-18世纪的欧洲正处于社会转型期，文艺复兴、宗教改革、地理大发现等一系列社会变革为科学革命的发生提供了思想解放和社会环境的条件。

同时，印刷术的发明、航海技术的进步、实验科学的兴起等技术因素也为科学革命的发生提供了物质基础。

科学革命的特征1. 范式转换：科学革命的核心是科学范式的转变。

托马斯·库恩在《科学革命的结构》中提出了范式概念，认为科学革命是旧范式被新范式取代的过程。

新范式不仅带来了新的理论和方法，也改变了科学家看待世界的方式。

2. 科学共同体的形成：科学革命促进了科学共同体的形成。

科学家通过学术交流、合作研究、学术期刊等方式，形成了一个相对独立的社会群体，共同推动科学的发展。

3. 科学与技术的结合：科学革命推动了科学与技术的紧密结合。

科学理论为技术创新提供了理论指导，而技术进步又为科学研究提供了新的手段和工具。

科学革命的代表性事件1. 哥白尼革命：16世纪，哥白尼提出了日心说，挑战了传统的地球中心说，引发了天文学领域的革命。

2. 伽利略革命：17世纪，伽利略通过望远镜观测，发现了木星的卫星、太阳黑子等，进一步证实了日心说，并开创了实验科学的先河。

简述库恩的“范式”理论托马斯·库恩（Thomas Kuhn）是一个著名的科学哲学家和历史学家。

他的重要贡献是提出了“范式”这一概念，极大地影响了理解科学研究的方式。

本文将对库恩的“范式”理论进行简述。

一、范式的定义在库恩的理论中，“范式”被定义为一种普遍认可的科学理论、方法和实践模式的集合。

范式决定了科学研究的方向、重点和目标，形成了一个科学共同体的共识。

二、范式的性质1. 范式是与时代和文化相关的范式是根据特定的历史和文化条件形成的。

不同文化和历史条件下，科学范式也会发生变化。

2. 范式是以共识为基础的范式建立在科学共同体的特定共识上，并被大多数科学实践者所接受。

3. 范式对新理论的接受有明显的影响范式对科学实践者的思维方式、理解和接受新理论的标准有很大的影响。

新理论必须符合现行的范式，才能被科学共同体所认可。

4. 范式对科学方向的指引起重要作用范式导致科学研究的共同方向和目标。

科学实践者必须遵循范式中规定的方法和理论，才能推进科学研究的进程。

三、范式的转变1. 范式内的危机当一个范式面临无法解决的问题时，就会出现内部危机。

范式内的危机是科学共同体内部自我生成、自我解决的问题。

2. 范式间的危机当新的范式与现有范式不兼容时，就会出现范式间的危机。

这种危机会导致科学化危机（当科学家们试图在不同的范式之间交流时无法理解彼此的观点和方法）。

3. 范式的转变当一个新的范式被大多数科学实践者所接受时，范式的转变就发生了。

范式的转变往往与科学革命和新的科学进程相关。

四、范式的应用1. 展示科学研究中的置信和假定科学范式体现了科学研究中的置信和假定。

科学研究者必须明确地了解这些置信和假定，以确定科学研究的方向和目标。

2. 微分不同领域和文化中的科学实践科学研究是不同领域和文化中的科学实践累积的结果。

了解和比较不同领域和文化中的范式可以帮助我们更好地理解科学研究和社会文化之间的关系。

3. 设计教学和研究策略科学教育和研究策略应该考虑到范式的作用。

库恩《科学革命的结构》解读关于库恩《科学革命的结构》解读关于《科学革命的结构》的解读一、解读我们在读库恩的《科学革命的结构》之前，首先了解了库恩的生平，他从一个物理学者，转变为科学史家，再转变为科学哲学家，他的一生都与几个重要的词汇紧密的联系在一起:范式、常规研究、科学革命。

在这本书中，我们渐渐形成了一个清晰的脉络:常规研究————反常————反常时期————新的范式(范式) (科学革命) 虽然每一个科学工作者都希望自己的名字和革命一起计入历史，但是长时间的常规研究是一门学科发展过程中必不可少的一个过程，范式的行成为科学工作者提供了足够的空间和时间资源，他们不再纠结于基本的概念，而是利用论文的形式对最新的热点进行交流。

正是这种交流，使我们的资料更加详尽，观察和理论的一致性更加精细。

这个专业化的过程，一方面使我们知识和理论更加丰富，帮助我们去解释更多的现象;另一方面也会限制我们的眼界，使范式变化受到很大的阻碍。

所以我们要借助于范式去进行研究，因为范式越精确，涵盖面越广，作为反常的指示器越灵敏;而不是依赖范式，纠结于范式，错失发现的机会。

二、启示:范式的继承与反常的探索承认与学习已有学科领域的范式，并不等于全盘接受、固守陈规，而是在已有范式的基础上有所突破和创新。

新范式的形成依赖于真正有能力的人接受它，并在新理论的基础上做进一步研究，使新理论日渐完善，直至整个科学共同体都认可它。

而发现与探索反常则是进行创新性科学研究所必须做的工作。

下面我们结合会计专业的学科特点，谈谈对财务会计概念框架结构的范式理解及反常研究。

财务概念框架(CF)是美国财务会计准则委员会在1976年12月发布的，作为指导和评价会计准则的基本理论框架。

国际会计准则委员会在1989年也根据研究发布了相关的报告，我国则是在1992年发布了基本准则，并于2006年根据趋同化的要求进行了全面的修订。

尽管时间、制度背景、经济环境差别很大，但是这些理论框架内容都基本相同。

复杂性理论复杂性科学/复杂系统耗散结构理论协同学理论突变论(catastrophe theory)自组织临界性理论复杂性的刻画与“复杂性科学”论科学的复杂性科学哲学视野中的客观复杂性Information in the Holographic Universe“熵”、“负熵”和“信息量”-有人对新三论的一些看法复杂性科学/复杂系统复杂性科学是用以研究复杂系统和复杂性的一门方兴未艾的交叉学科。

1984年，在诺贝尔物理学奖获得盖尔曼、安德逊和诺贝尔经济学奖获得者阿若等人的支持下，在美国新墨西哥州首府圣塔菲市，成立了一个把复杂性作为研究中心议题的研究所-圣塔菲研究所（简称SFI），并将研究复杂系统的这一学科称为复杂性科学（Complexity Seience）。

复杂性科学是研究复杂性和复杂系统的科学，采用还原论与整体论相结合的方法，研究复杂系统中各组成部分之间相互作用所涌现出的特性与规律，探索并掌握各种复杂系统的活动原理，提高解决大问题的能力。

20世纪40年代为对付复杂性而创立的那批新理论，经过50-60年代的发展终于认识到：线性系统是简单的，非线性系统才可能是复杂的；“结构良好”系统是简单的，“结构不良”系统才可能是复杂的；能够精确描述的系统是简单的，模糊系统才可能是复杂的，等等。

与此同时，不可逆热力学、非线性动力学、自组织理论、混沌理论等非线性科学取得长足进展，把真正的复杂性成片地展现于世人面前，还原论的局限性充分暴露出来，科学范式转换的紧迫性呈现了。

这些新学科在提出问题的同时，补充了非线性、模糊性、不可逆性、远离平衡态、耗散结构、自组织、吸引子（目的性）、涌现、混沌、分形等研究复杂性必不可少的概念，创立了描述复杂性的新方法。

复杂性科学产生所需要的科学自身的条件趋于成熟。

另一方面，60年代以来，工业文明的严重负面效应给人类造成的威胁已完全显现，社会信息化、经济全球化的趋势把大量无法用现代科学解决的复杂性摆在世人面前，复杂性科学产生的社会条件也成熟了。

专题：大力推进科研范式变革Vigorously Promote Scientific Research Paradigm Transform引用格式：李国杰. 智能化科研（AI4R）：第五科研范式. 中国科学院院刊, 2024, 39(1): 1-9, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20231007002.Li G J. AI4R: The fifth scientific research paradigm. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2024, 39(1): 1-9, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20231007002. (in Chinese)编者按随着大数据与人工智能（AI）技术的飞速发展，人类正迎来新一轮科技革命与产业变革。

深度学习等技术近年来的突破，也使AI在数学、物理学、化学、生物学、材料学、制药等自然科学和高技术领域的研究中得到了广泛应用并取得了令人瞩目的重大成果。

AI的快速发展为人类的科学研究工具和组织模式的效率提升提供了新机遇，以AlphaFold2和ChatGPT为代表的智能工具，展现出了超越人类解决复杂问题的能力。

趋势表明，AI for Science正在成为一种新的科研范式。

智能时代已经到来，科研范式与形态的变革刻不容缓，我们必须把握机遇，积极应对。

为此，《中国科学院院刊》特组织策划专题“大力推进科研范式变革”，本专题由《中国科学院院刊》副主编、中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所李国杰研究员指导推进。

智能化科研（AI4R）：第五科研范式李国杰中国科学院计算技术研究所北京100190摘要文章将“智能化科研”（AI4R）称为第五科研范式，概括它的一系列特征包括：（1）人工智能（AI）全面融入科学、技术和工程研究，知识自动化，科研全过程的智能化；（2）人机智能融合，机器涌现的智能成为科研的组成部分；（3）有效应对计算复杂性非常高的组合爆炸问题；（4）面向非确定性问题，概率统计模型在科研中发挥更大的作用；（5）跨学科合作成为主流科研方式，实现前4种科研范式的融合；（6）科研更加依靠以大模型为特征的科研大平台等。

范式来源简评托马斯·库恩《科学革命的结构》“近期推送“范式”，今日主题“革命史范式”欢迎各位师友一起交流~”《科学革命的结构》是北京大学出版社出版的图书，作者是托马斯·库恩（ThomasS.Kuhn）。

该书是现代思想文库中的经典名著，作者从科学史的视角探讨常规科学和科学革命的本质，第一次提出了范式理论以及不可通约性、学术共同体、常态、危机等概念，提出了革命是世界观的转变的观点，深刻揭示了科学革命的结构，开创了科学哲学的新时期。

常在自然科学、社会科学当中看到范式一词，那么范式究竟是什么意思呢？本文旨在探讨自然科学中范式的概念。

最早提出自然科学提出范式一词的人是科学哲学家托马斯·库恩（Thomas Kunn) 提出并在《科学革命的结构》(The Structure of Scientific Revolutions)（１９６２）中系统阐述的，指常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范，是从事某一科学的研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式。

通俗的讲，就是一群科学团体所遵循的一个基本思路，什么是已知的，什么是被理解的，仍需进一步深入认识的是什么？在库恩看来，科学史就是一系列范式所构成的历史图景，库恩关于一门科学如何进步的图景可以概括为下列开放的图式：前科学——常规科学——危机——新的常规科学——新的危机一、前科学时代：在这个时期学派林立,百家争鸣,没有统一的科学共同体,没有公认的范式。

经过长期的争论,才逐渐形成统一的理论、观点和方法即“范式”,由此前科学时期进入了科学时期。

比如化学和炼金术、天文学和占星术不分彼此的时代。

二、常规科学时代：在研究过程中,大部分科学家对于共同的范式坚信不疑。

常规研究无论在观念上还是在现象上都很少要求创造性的东西,他们的任务是搜集观察和实验的资料,进行一般理论性研究即解难题或释疑。

三、科学危机时代：原有的范式不能解释新出现的问题，即使在原有的理论上修修补补也无济于事，由此科学家对原来的范式产生了怀疑，提出新理论，由此引发科学革命。

复杂性科学复杂性是混沌性的局部与整体之间的非线形形式，由于局部与整体之间的这个非线性关系，使得我们不能通过局部来认识整体。

简介复杂性科学(Complexity Science)兴起于20世纪80年代的复杂性科学(complexity sciences)，是系统科学发展的新阶段，也是当代科学发展的前沿领域之一。

复杂性科学的发展，不仅引发了自然科学界的变革，而且也日益渗透到哲学、人文社会科学领域。

英国著名物理学家霍金称“21世纪将是复杂性科学的世纪”。

复杂性科学为什么会赢得如此盛誉，并带给科学研究如此巨大的变革呢?主要是因为复杂性科学在研究方法论上的突破和创新。

在某种意义上，甚至可以说复杂性科学带来的首先是一场方法论或者思维方式的变革。

尽管国内外学者已经认识到研究复杂性科学的重要意义，然而要想找出一个能够符合各方研究旨趣的复杂性科学的概念还有困难。

虽然当代人们对复杂性科学的认识不尽相同，但是可以肯定的是“复杂性科学的理论和方法将为人类的发展提供一种新思路、新方法和新途径，具有很好的应用前景”。

黄欣荣认为尽管复杂性科学流派纷呈、观点多样，但是复杂性科学却具有一些共同的特点可循：(1)它只能通过研究方法来界定，其度量标尺和框架是非还原的研究方法论。

(2)它不是一门具体的学科，而是分散在许多学科中，是学科互涉的。

(3)它力图打破传统学科之间互不来往的界限，寻找各学科之间的相互联系、相互合作的统一机制。

(4)它力图打破从牛顿力学以来一直统治和主宰世界的线性理论，抛弃还原论适用于所用学科的梦想。

(5)它要创立新的理论框架体系或范式，应用新的思维模式来理解自然界带给我们的问题。

复杂性科学是指以复杂性系统为研究对象，以超越还原论为方法论特征，以揭示和解释复杂系统运行规律为主要任务，以提高人们认识世界、探究世界和改造世界的能力为主要目的的一种“学科互涉”(inter—disciplinary)的新兴科学研究形态。

发展阶段复杂性科学研究主流发展的三个阶段主要是指：埃德加·莫兰的学说、普利高津的布鲁塞尔学派、圣塔菲研究所的理论。

科学史视野下的复杂性科学的发展历程复杂性科学是当代科学发展的前沿之一，其发展引起了包括哲学界在内的科学界的广泛关注，并被有些思想家誉为“21世纪的哲学变革”。

当前对复杂性科学的研究主要来自科学领域和哲学领域，而从科技史角度来审视复杂性科学的并不多见。

因此，有必要从科技史角度来对复杂性科学的发展作一梳理。

在这里应该先对复杂性科学的概念作一个界定：首先，在科学发展史上，简单性与复杂性一直是在相比较的意义上使用的一对概念，没有给出精确的界定。

可是，相对中有绝对，从方法论来看，简单性意味着线性的、还原论的。

而复杂性则是非线性的、整体论或超越还原论的。

其次，复杂性科学的研究对象是复杂系统。

Science杂志1999年的复杂性专辑选用了“复杂系统——超越还原论”这一表述。

综上，我们可以对复杂性科学作出定义：复杂性科学是采用整体论或超越还原论的方法研究复杂系统的科学。

一、古代的整体论思想（一）中国古代的整体论思想1《周易》的朴素的整体论系统观《周易》的朴素的整体系统观主要体现在以下几个方面：第一，《周易》把世界看成一个有基本要素组成的系统整体。

《周易》“序卦传”说：“有天地，然后万物生焉。

盈天地之间者唯万物”。

天地产生万物，万物充满天地之间，所以《周易》就以代表天地的乾坤二卦作为起始，将象征万事万物的其余六十二卦置于其后，从而在卦象和六十四卦的编排上，就体现出它的系统整体观：六十四卦是一个整体，每卦又自成一个整体，组成一卦的六爻之间存在着相互制约的关系，任意变动其中的一爻就会引起一系列的变化，不仅会造成内部的诸关系的改变，而且还可能影响其密切相关的外部关系。

2 阴阳五行说的整体系统思想西周末年，古代思想家提出了“五行（即金、木、水、火、土五种物质要素）相生相克”的学说，借以说明宇宙万物的起源和多样性的统一。

所谓五行，即“一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。

水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土爱稼穑。

科学研究的四个范式是什么范式“范式”（paradigm）这一概念最初由美国著名科学哲学家Thomas Samuel Kuhn于1962年在《科学革命的结构》中提出来，指的是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范，是从事其中一科学的科学家群体所共同遵从的世界观和行为方式。

“范式”的基本理论和方法随着科学的发展发生变化，新范式的产生，一方面是由于科学研究范式本身的发展，另一方面则是由于外部环境的推动。

科学范式的提出图灵奖得主，关系型数据库的鼻祖Jim Gray（吉姆-格雷）在2007年加州山景城召开的NRC-CSTB大会上，发表了生前的最后一次演讲“The Fourth Paradigm: Data-Intensive Scientific Discovery”，提出了科学研究的第四类范式，其中的“数据密集型”就是现在我们熟知的“大数据”。

几千年前，是经验科学，主要用来描述自然现象几百年前，是理论科学，使用模型或归纳法进行科学研究几十年前，是计算科学，主要模拟复杂的现象今天，是数据探索，统一于理论、实验和模拟。

它的主要特征是：数据依靠信息设备收集或模拟产生，依靠软件处理，用计算机进行存储，使用专用的数据管理和统计软件进行分析。

第一范式Describing natural phenomena，描述记录自然现象，也可理解为实验科学方法以基于实验或经验的归纳为主如：钻木取火，比萨斜塔实验第二范式，理论科学Using models, generalizations，在自然现象基础上进行了抽象简化主要通过构建数学模型进行研究如：相对论，博弈论第三范式，计算科学如：天气预报、核试验模拟第四范式，数据探索因果关系→相关关系，知道“是什么”有时比知道“为什么”更重要。

科学革命中的范式作者：刘一丹来源：《西部论丛》2019年第10期摘要：库恩认为，革命是科学的演进的形式，而范式在常规科学和科学革命中起到关键作用。

本文试图对范式在科学革命中发挥的作用进行简要总结和分析。

关键词：科学革命范式常规科学历史主义一、提出背景（一）科学革命发展观库恩突破了以往科技哲学着眼于科学本身的角度，从科学史的角度阐述了他对科学发展的过程的看法。

这一论述过程回答了科学的化界问题，和科学的发展模式的问题。

库恩首先否定了教科书般的“科学累积发展观”，即科学理论是由单个科学家个人发现的，现阶段的所有的科学理论是经过历代科学发现不断累积的结果，并且，那些年代久远的科学理论看起来似乎变成了当时人类的随意猜测，变成了不可信的“神话”。

在这种科学发展观的影响下，需要搞清楚两件事，一是要搞清楚每个科学理论的发现者是谁，另一个是要解释清楚这些阻碍着现代科技发展的“错误”观念的作用机理。

但在科学史研究者那里，越来越发现这种发展观的困难性。

首先，他们无法找到每一个理论的发现者，其次，他们无法具体将传统科学中的非科学成分和科学成分分得很清楚。

传统科学在其当下的语境中具有科学性，并非是当时科学家的想像和随意猜测，另外，如果仔细研究就会发现，其实每一个传统科学理论也可以通过科学的方法得出，因此，这说明了科学积累发展观存在一定的问题。

库恩提出的则是一种科学革命的科学发展观，即认为科学理论是由承认相同范式的科学共同体所完成，由于个人因素的影响，科学共同体所共同承认的范式具有随意性，而解决和去除旧有范式中的随意性则成为了新科学发展的基础。

科学发展的过程就是由常规科学到科学危机，进而新科学进行科学革命，走向新常规科学的过程。

因此，在库恩看来，完整的科学发展的模式则是：前科学→常规科学→科学危机→科学革命→新常规科学→科学危机→……呈现为科学理论不断更迭的过程。

（二）科学发现的随意性库恩认为个人因素对科学发现具有一定影响。

范式练习题（打印版）### 范式练习题（打印版）一、选择题1. 范式是指：- A. 一种科学理论- B. 一个研究领域的基本假设和方法论- C. 一种科学实践- D. 一种科学实验2. 下列哪一项不是范式转换的特征？- A. 出现新的研究问题- B. 旧范式下的问题得到解决- C. 科学共同体的分裂- D. 旧范式下的概念和理论被重新解释3. 托马斯·库恩认为，科学发展的主要动力是：- A. 科学实验- B. 范式转换- C. 科学理论的完善- D. 科学方法的改进二、填空题1. 科学革命通常伴随着_______，它标志着一个旧范式的终结和新范式的开始。

2. 范式转换的过程中，科学家们可能会经历_______，即对旧范式的质疑和对新范式的探索。

3. 托马斯·库恩在他的著作《科学革命的结构》中提出了_______的概念，对科学发展的理论做出了重要贡献。

三、简答题1. 请简述范式转换对科学发展的意义。

2. 描述一下托马斯·库恩对科学发展阶段的划分，并解释每个阶段的特点。

四、论述题1. 论述范式转换过程中可能出现的科学共同体的分裂现象，并分析其对科学发展的影响。

参考答案一、选择题1. B2. B3. B二、填空题1. 范式转换2. 危机3. 范式三、简答题1. 范式转换是科学发展的重要阶段，它标志着科学从一种理论体系向另一种理论体系的转变。

这个过程通常伴随着科学共同体对现有理论和方法的质疑，以及对新理论和方法的探索。

范式转换不仅能够解决旧范式下无法解释的问题，而且能够为科学研究提供新的视野和方法，从而推动科学的进步。

2. 托马斯·库恩将科学发展划分为三个阶段：常规科学、危机和科学革命。

常规科学阶段是指在某个范式的指导下，科学家们通过积累和验证知识来解决研究问题。

危机阶段是指当常规科学中出现无法用现有范式解释的问题时，科学家们开始对现有范式产生质疑。

科学革命阶段是指新的范式取代旧的范式，从而解决危机阶段中的问题，为科学发展带来新的活力。