第三节 科学实践：认识自然规律的有效路径

生产实践虽然为人类认识自然事物、把握其发生、发展规律提供了路径，但利用生产实践去认识自然、把握自然规律是相对低效的。因为，生产实践虽然与认识活动融为一体，高效的生产实践需要认识自然规律与运用自然规律，但生产实践的主要目的则是将自然物和能量转化为人所需要的物质生活资料。这种伴随生产实践以获取物质生活资料为目的的认识活动往往具有偶然性、局部性特征，尤其在人类发展的早期阶段更是如此。

相对生产实践，科学实践则是一种有目的、有计划、有高度针对性地研究自然界，以认识自然事物或现象，揭示其规律的实践形式，因而科学实践是认识自然规律更为有效的路径。科学史表明，科学实践形式出现的助推力量是社会生产力的发展。原始社会末期，由于生产力发展，出现了剩余产品，社会就可能将这部分剩余产品供养一部分社会成员，使他们能摆脱获取生活资料的生产实践，而专门从事探索自然、认识自然的科学研究，由此导致体力劳动与脑力劳动的分离，出现了以研究自然为目的的知识分子群体。同时，由于有了文字，使他们的认识成果能得以可靠地记载和广泛地流传。有的古代学者甚至写出了反映自然过程的著作，成为人类科学大厦的奠基石。

然而，科学研究虽然从原始社会末期已分化为一种探索自然事物或现象的社会实践活动，但科学在相当长的历史时期中并未获得独立存在的形式，而是包含在哲学母体之中，以自然哲学这一特殊形式存在。其特点是用思辨与猜测，从总体上把握自然事物的产生、变化与发展规律。这种认识与原始神话以及原始宗教相比，反映了人类在认识自然道路上的一次巨大进步。但由于当时科学尚未对自然整体的部分与细节进行具体剖析，因而人类对自然界的认识是笼统与模糊的。

及至15—16世纪，在哥白尼“日心说”和牛顿力学影响下，近代科学在欧洲兴起，加速了物理学、化学、生物学的发展。由于近代科学强调经验和实验方法，主张用分析、还原思路研究自然，因而在认识自然方面获得了巨大进展。之后经过17、18世纪，近代科学逐渐成形。正如恩格斯所说：“把自然界分解为各个部分，把各种自然过程和自然现象分成一定门类，对有机体内部按其多种多样的解剖形态进行研究，这是最近400年来在认识自然界方面获得巨大进展的基本条件。”⑥

直至19世纪，人类的科学实践虽然在认识自然的过程中已取得了辉煌的成果，但就整体而言，科学依然是小规模的，只有少数人或兼职人员在从事科学研究。20世纪以来，科学研究的规模逐渐扩大，科学事业成为社会中的一种专门职业。科学研究从少数学者业余的自由探讨、少数人相互协作的集体研究，转变为国家规模甚至国际范围的社会化研究。此时，科学研究工作已建立了一支由科学家、学者、工程师、科技管理专家等组成的庞大专业研究队伍；组成了各种研究机构、学术团体和各级管理组织，并占有社会上的大量人力、物力和巨额社会投资；创建了先进的实验技术设备、研究所、试验基地，积累了丰富的图书、期刊、研究资料，拥有现代化的图书、情报网络系统。正是在这种现代背景之下，科学已成为社会构成中的一个相对独立的社会部门和职业门类，即科学已成为一种社会建制。

科学作为一种社会建制的形成，一方面加速了科学事业的发展与科研成果的大量涌现，另一方面也改变了科学组织与研究形式。20世纪以来，随着各门自然科学学科先后跨入实验科学的行列，科学实验已成为现代科学最为重要的研究形式。由于科学以自然事物为其研究对象，而事物反映的现象极为复杂，一现象常与其他现象处在普遍联系之中，事物反映的某外部现象又大多是事物内部众多因素（或活动）相互影响、共同作用的结果。对于错综复杂的现象联系之网，如单凭科学观察是很难判断引起现象的因素究竟有多少，更难辨认其中哪一因素占据主导地位。而作为科学实践重要形式的科学实验则能凭借仪器、设备，人为地控制现象（或过程）发生的条件，把某一现象（或过程）从多方面的联系之中分离出来，对它进行单独考察；或根据研究需要，排除偶然、次要因素的干扰，突出主要因素，使研究对象的某一（或某些）特性以较为纯化的形式得以显现，便于研究者能准确地认识它；或利用实验条件，促使合乎规律的现象（或过程）反复显现，便于研究者长时间反复观察、研究。正因为科学实验具有单纯凭借科学观察无法比拟的研究优势，它已成为现代人类探索自然奥秘、认识自然规律的强有力的手段，一种能为形成科学定律提供丰富经验事实的实践形式。