淺談科技進步模式看計算機學(xué)科的發(fā)展方向

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)上對計算機科學(xué)的發(fā)展道路進行詳盡的分析、說明，并給出了計算機科學(xué)繼續(xù)發(fā)展要進行改革的必然性，最后給出計算機科學(xué)改革的幾點建議。 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→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，從一個常規(guī)科學(xué)過渡到另一個常規(guī)科學(xué)。既有常規(guī)科學(xué)時期的一般知識累積的過程，又有科學(xué)革命時期的范式新舊更替的過程。

關(guān)鍵詞 科技進步模式 計算機學(xué)科 改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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。在計算機科學(xué)形成具體的理論科學(xué)之前，計算機科學(xué)當屬于前科學(xué)階段。在這一階段中，機械計算機拓荒的時代，那些所謂的“計算機”都是基于機械運行方式，盡管有個別產(chǎn)品開始引入一些電學(xué)內(nèi)容，卻都是從屬與機械的，還沒有進入計算機的靈活：邏輯運算領(lǐng)域。

2 常規(guī)科學(xué)階段

科學(xué)家們經(jīng)過長期的研究和爭論，形成了公認的“范式”，并依靠共同信仰的范式把大家統(tǒng)一為一個科學(xué)共同體。可以說，這一范式的形成，是前人不斷摸索，不斷進行理論研究，后人在前人的理論基礎(chǔ)上，將理論與實踐相結(jié)合的偉大成果。在此之后計算機科學(xué)已經(jīng)形成了一套完整的理論體系，為后人繼續(xù)對計算機進行科學(xué)研究指明了方向。也使得計算機科學(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，這就是反常現(xiàn)象。反常的出現(xiàn)，推動更多科學(xué)家通過觀察實驗搜集更多的反常去證實反常。在當今社會我們可以清楚的看到，人們的需要不再是單純的學(xué)會使用計算機，了解什么是計算機？而是如何使得人們在使用計算機時舒適，方便，如何使計算機更好的與其他學(xué)科結(jié)合，解決其他學(xué)科中的難題等等。計算機的研究者們應(yīng)該將計算機的相關(guān)理論與其他學(xué)科的特點結(jié)合起來，深入研究。新技術(shù)革命的浪潮對計算機科學(xué)而言是挑戰(zhàn)，也是機遇，計算機科學(xué)工作者應(yīng)抓住機遇，不要囿于前人的學(xué)術(shù)觀點，應(yīng)大膽提出異議，促進計算機學(xué)理論的更新和革命。

4 危機階段

當反常現(xiàn)象大量出現(xiàn)，并成為常規(guī)科學(xué)無法解決的難題時，人們開始懷疑范式，失去對范式的信任，科學(xué)共同體開始分化，這時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，反常勢必導(dǎo)致危機。隨著反常現(xiàn)象的不斷出現(xiàn)，計算機的發(fā)展方向成為計算機工作者最為關(guān)心的問題。計算機以后究竟向著什么方向發(fā)展，計算機界還未形成統(tǒng)一的共識。有識之士認識到計算機只有向其他的學(xué)科滲透，與其他的學(xué)科相結(jié)合，才是計算機發(fā)展的唯一正確的道路，才能跟上時代發(fā)展的步伐。單純的為了發(fā)展計算機而發(fā)展計算機已沒有什么有意義的前景。為此，計算機工作者在危機面前必須樹立堅定的信念，做大量艱巨而細致的工作，以迎接計算機科學(xué)革命的到來。

5 科學(xué)革命階段

大規(guī)模，超大規(guī)模計算機的出現(xiàn)，是計算機科學(xué)與當時最先進的自然科學(xué)和社會科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，其所取得的成就對于計算機的以后發(fā)展起到非常重要的作用。我們今天所處的時代與大規(guī)模，超大規(guī)模計算機時代雖有不同，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。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，計算機領(lǐng)域中已由原有的計算機硬件向計算機軟件，硬件的轉(zhuǎn)變，同時“人工智能”，“通訊工程”等的出現(xiàn)，都為計算機科學(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)，進入了在新范式指導(dǎo)下的漸進式發(fā)展。科學(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。跟上了時代步伐的新的中醫(yī)理論體系（新范式）會隨著社會科學(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，并因為其整體辯證的特色而廣泛受到歡迎，且使這一學(xué)科本身蘊藏著無窮的發(fā)展?jié)摿ΑＰ碌挠嬎銠C理論體系還會給未來社會科學(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科學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展。作為以實踐應(yīng)用為主要研究目標的計算機科學(xué)體系，在發(fā)展的過程中，也會找到與其他學(xué)科越來越多的交叉點和結(jié)合點，在相互取長補短，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，最終一定能夠達到完全融合。

既然計算機科學(xué)即將面臨一場危機，我們就要想辦法解決危機。要解決危機，必須進行革命，拋棄舊范式，建立新范式。要創(chuàng)建新范式，就需要批判精神與創(chuàng)造精神。對計算機科學(xué)進行革命，可從以下幾個方面著手。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。要對計算機科學(xué)進行實質(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，要加強同別的學(xué)科的聯(lián)系，將計算機科學(xué)努力滲透到其他自然科學(xué)領(lǐng)域，才能使得計算機科學(xué)在自然科學(xué)日新月異的當今社會繼續(xù)存在，發(fā)展，強大。

參考文獻

[1] 遠德玉.科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2000.

[2] Tony Greening麥中凡譯.21世紀計算機科學(xué)教育.