科学的历史与未来

科学的继承、发展、创新和突破

科学发展的基本特点是其科学知识、科学理论和科学方法的历史继承和发展。科学不是哪一个时代的产物，而是历史的积累和发展的结果。由于研究对象的多样性和复杂性，人们对其规律的认识往往有一个去粗取精，去伪存真，由表及里，由此及彼的过程，逐步发展成系统的科学知识。正如牛顿所说：他所以能比别人看得远些，只是因为他是站在巨人的肩膀之上。

科学的意义在于发现和创新。有新的发现，对已有的知识按新的观点进行分析和归纳，创造新的科学理论和新的科学方法，或者开发科学知识新的应用。

在某一科学领域中，当知识积累和发展到一定的程度，可能产生重大的突破。这种突破可能使某一科学领域的知识水平和知识结构发生根本性的变化，并且使一门或几门相关的学科得到迅猛的发展，例如：

——有重大科学意义的新物种、新现象、新规律的发现，如镭的放射性的发现，生物遗传进化规律、化学周期律、河外天体谱线的红移，DNA双螺旋分子结构的发现等。

——有重大影响的研究手段的使用，如电子显微镜、射电望远镜、核磁共振成像与CT、电子计算机、人造卫星及遥感技术的应用等。

——有重大影响的新的科学方法的应用，如数理统计方法、快速富里叶变换(FFT)和小波变换方法、有限元方法、系统分析方法、机器证明方法等。

——关键性的新科学概念的提出，如光的波粒二象性、反粒子、不对称、化学键、遗传密码、反馈等。

——一种新科学理论的创建，如牛顿力学、道尔顿原子论、麦克斯韦尔电磁场理论、相对论、量子论、达尔文进化论、摩尔根遗传理论、维纳控制论、地球板块飘移理论等。

——一个新学科的创立，如天体物理、地球物理、量子化学、分子生物学等，当代主要发生在科学的前沿和学科间的交叉。

贝尔纳提出，许多科学观念的改变就合成一场科学革命。迄今，已发生的科学革命，其中包括一些重大的科学突破，往往不仅仅是重大知识和方法上的创新，而且从某种意义上是对原有知识结构和理论体系的重整与更新。科学革命往往是在原有理论与新的实验事实发生不可调和的矛盾后引发的。例如相对论的创立、量子理论的诞生、DNA双螺旋分子结构的发现和分子生物学的诞生都可看成是科学革命的事例。