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阐述狭义相对论基本原理精选(九篇)

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阐述狭义相对论基本原理

第1篇:阐述狭义相对论基本原理范文

【关键词】物理教学;现代物理

Modern Physics in high school physics teaching the necessity and significance

Li Yong-li

【Abstract】Social modernization, the modernization of teaching methods, teaching content should be followed up, teaching content should be modernized, it is necessary to allow more modern physics knowledge into our classroom.

【Key words】Physics teaching; Modern physics

物理学在不断地发展变化,也带动社会迅猛发展,物理教学必须要跟得上时代步伐,将物理学发展的前沿动态和物理学的实际应用引入课堂教学,使学生及时了解当前科学技术的发展概况,是十分必要的。

一、现代物理知识运用到中学物理教学中的必要性和重要意义

1、据有关调查中学生所掌握的科技知识没有达到令人满意的地步,且学生较少关注和参与科学技术相关的社会活动,其实验能力也较差。

2、我国现行教材基本上都是经典内容,新的教材虽做了一些改变,但这些变化都集中在增加学生生活、社会性物理知识的应用和提供学科内进行研究性学习的材料方面,在现代物理知识的吸纳方面做的不够,长期以来,学生的思维方式、知识结构局限在经典物理中,远落后于现代物理和科学社会的发展。

3、现代物理知识对提高学生学习兴趣有独特作用。物理学是最早发展起来的自然科学,从哲学中分离,在生活中诞生,为应用而发展。从诞生的那一天起,它就与大自然、人类的生活密不可分。在教学中有意识地突出现代物理的广泛应用,可开阔学生视野,增强物理有用性的认识,培养理论联系实际的习惯,强化学习意识,提高学习物理的兴趣。

4、有效地讲授现代物理知识是提高学生科学素养的重要途径。

二、现代物理知识运用到中学物理教学中的可能性

有些人认为,中学物理教学内容即20世纪以前的物理学是基础中的基础,而中学生的知识基础不可能去接受理解高深的物理知识理论,中学物理与现代物理之间存在着巨大的鸿沟,难以逾越。笔者认为在中学传授一定的现代物理知识已具备一定基础,但要讲究传授的方法、途径。

中学生通过一段时间的经典物理基础知识学习,可以说已具备了进一步学习现代物理相关知识的可能性,再者,高中生已具有一定的抽象思维能力和科学思想方法。布鲁纳曾强调学习各门学科的基本结构。指出基本结构就是最能反映其本质的基本概念、原理和规划。学科的结构就是本学科的基本理论,掌握这种基本理论,可联系各种相关现象,从而理解各种相关现象,学科的基本结构是课程的核心,也是教学过程认识的基点。他还认为基本学科是可以提早学习的,并且必须提早学习,因为早年学习一些观念和作风影响着人们的一生。这些为我们进行现代物理知识教学提供了认识论基础。现代物理是刚发展起来的新理论体系,虽然对绝大多数一般的学习者来说他是深奥和抽象的,要用到精、专的物理学理论及相应的数学物理方法,并非一般初涉物理学领域的人所能掌握的。但我们可把有关知识的基本结构和方法论教授给初学者(中学生),他们是完全能够掌握和理解的。布鲁纳就认为,“凡是用现行手段教授的一切题材,都可能用单纯的形式,更早地教给儿童。”

三、现代物理知识运用到教学中的途径

如何有效地在中学讲授现代物理知识,还需要广大教师在实践中进行尝试研究,笔者在此谈一点个人想法。

1、将基础知识拓宽延伸。

现代物理知识追根溯源都有它最初的端倪和最原始的理论,正如爱因斯坦所说:"我们的科学进步得如此之快,以致大多数原始论文很快失去了它的现实意义,而显得过时了,但是另一方面,根据原始论文来追踪理论的形成过程,始终具有一种特殊的魅力。

例如通过激光冷却技术使人们实现了操纵和控制单个原子。同时依靠这种新的手段,人们在分子原子物理学领域获得了一个又一个重大突破。通过冻结原子降低温度,1995年两名美国科学家康奈尔和维曼以及德国科学家克特勒分别在极为接近绝对零度的条件下首次通过实验证实了玻色-爱因斯坦凝聚(简称BEC),玻色-爱因斯坦凝聚是爱因斯坦在75年前所预言的一种特殊物质状态。这被物理学家认为是20世纪末物理学上的最重要的成就。我国也于2002年由中科院院士王育竹领导的研究小组在铷原子云中实现了BEC。这项技术也可用于涉及新型的原子钟,其精确度比现在最精确的原子钟(精确度达到了百万亿分之一)还要高百倍,可应用于太空航行和精确定位。

激光制冷是通过激光光子的能量直接束缚被冷却物质的分子或原子的热运动来降低温度的,是微观对微观的物质行为。根据量子力学理论,如果正在进行中的原子被迎面而来的激光照射,只要激光的频率和原子的固有频率一致,就会引起原子的跃迁,原子会吸收迎面而来的光子而减小动量。与此同时,原子又会因跃迁而发射同样的光子,不过它发射的光子是朝着四面八方的,因此,实际效果是原子的动量每碰撞一次就减小一点,直至最低值。动量和速度成正比,动量越小,速度也越小,温度也就越低。因此激光冷却的实质是原子或分子在激光的作用下的减速。

在学习了原子跃迁后,有机地进行渗透这些内容,学生就不会觉得现代物理遥不可及,学生不仅掌握了物理知识,更了解了这些知识的实用价值和社会价值。

2、通过物理事件或物理现象讲授有关知识

当某些理论很深奥、抽象难懂时,可以用一个事件的阐述,使学生了解有关知识产生的历史和过程,从事件中领悟知识原理。

如著名的双生子佯谬实验。狭义相对论的相对论效应认为相对做匀速直线运动的两个惯性系中,其中在一个参照系中的观察者测的另一参照系中的长度变短,时钟变慢。这时有人提出这样一个设想:有双生子兄弟二人,哥哥乘上飞船离开地球,以接近光速的速度逛游太空,根据相对论效应,弟弟看到飞船上的时钟变慢了。那么在飞船返回地球时,是否哥哥比弟弟变年轻了?我们知道,运动的观测是相对的,当哥哥乘上飞船逛游时,弟弟相对哥哥在反向运动,哥哥看弟弟的时钟也变慢了。因而他会认为弟弟变年轻了。这样就得不到一个确定的答案。这就是著名的双生子佯谬。这时狭义相对论无法解释。通过分析,狭义相对论只适用于一切惯性系,而哥哥乘飞船离开地球要加速,返回地面要转弯、减速,所以哥哥处在非惯性系。在这样的背景下爱因斯坦完成了广义相对论的研究。利用广义相对论的结论--时空弯曲解释了飞船上的时钟变慢,因此飞船返回时哥哥显得年轻了。

通过这一事件学生了解了狭义相对论、时钟变慢、广义相对论等基本概念。同时一些著名事件能激发中学生的兴趣,培养其科学精神和思维方式。

3、让现代物理知识、思想及应用渗透在STS问题中

如2004年12月26日印尼苏门答腊岛附近海域强烈地震引发了海啸,造成的破坏程度和人员伤亡数之众,被联合国称为近几世纪以来最严重的自然灾害。地震海啸给人带来的灾难是十分巨大的,对于海啸,目前人类没有能力阻止其发生,但可以通过预警和防备来减少死伤,海啸的预警就用到了物理知识。

如,学习了万有引力后,可及时向学生介绍有关“神州”七号或“嫦娥一号”的材料。随着中国在航天技术方面的全面发展,标明我国完全有能力独立自主地攻克尖端技术,在世界高科技领域占有一席之地。关于“神州”七号,在发射、运行、变轨、返回等方面可以编很多试题。如:简述将“神州”七号载人飞船送入太空的“”2号捆绑式大推力运载火箭发射的原理和提高最终速度的因素。火箭点燃后生成的气体以很大的速度向后喷出,根据动量守恒定律,火箭向前做反冲运动;提高火箭最终速度的因素,一方面是喷气速度,另一方面是火箭开始飞行的质量与燃料烧尽时的质量之比,喷气速度越大,质量比越大,火箭最终速度越大。可以让学生思考的问题很多,此处不一一例举。有关卫星问题是大家所关注的问题,其某些方面的基本原理和最基础问题是学生可以理解和可以解决的,这也是引导学生将物理问题应用于实际、关注科技进步、关注前沿问题、关心国家的最好契机。

第2篇:阐述狭义相对论基本原理范文

关键词:物理教学;数学手段;物理教学理念

一、前言

物理是一门研究自然界变化规律的科学。物理逻辑性强,物理教学中离不开数学,需要通过数学公式来表达物理思想,通过数学演算揭示事物发展规律,同时也为数学的发展提供新的命题。成功的物理的教学理念往往体现出物理和数学这种相辅相成的关系。

二、物理教学理念处处体现数学的重要性

物理教学应该具备相应的理念,这些教学理念也可以在物理、数学的密切关系中得到体现。在设计物理教学时应该具备的教学理念有:

1.注意分享物理发展史,介绍物理发展史上著名的物理问题的提出和解决过程,回顾大师足迹,激发学生兴趣,这就必然离不开阐述物理和数学的关系。物理发展史上有很多物理学家,他们同时也是数学家。比如牛顿,牛顿19岁时进入剑桥大学,他的第一任教授伊萨克•巴罗是个博学多才的学者,将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的方法,全部传授给牛顿,牛顿在数学的学习中走向了近代自然科学的研究领域,又在自然科学的研究中提出二项式定理、微积分、解析几何与综合几何、数值分析、概率论和初等数论,牛顿在他的论著《自然哲学中的数学原理》中明确提到了物理———数学方法,认为物理学范围中的概念和定律都应该“尽量用数学表达”。因此,介绍牛顿的贡献必然离不开介绍牛顿为物理、数学两个领域建立的桥梁,牛顿的贡献是阐述物理和数学之间不可分离的关系的最生动的实例。

2.提醒学生重视物理学科的研究方法,在传授知识点的时候介绍相应的方法论。物理问题的表述、解答、定律都离不开数学,物理学研究方法与数学发展紧密相关,不同分支的物理学科有其最重要的数学理论,要掌握不同分支的物理知识必须熟悉其相应的数学方法,否则就是离本之木。比如分析力学的创立者拉格朗日,在其名著《分析力学》中,在总结历史上各种力学基本原理的基础上,拉格朗日发展了达朗贝尔、欧拉等人的研究成果,引入了势和等势面的概念,建立了拉格朗日方程,把力学体系的运动方程从以力为基本概念的牛顿形式,改变为以能量为基本概念的分析力学形式,使得分析力学成为理论力学最重要的方法论。高斯通过对足够多的测量数据的处理,得到一个新的、概率性质的测量结果,在这些测量数据的基础之上,高斯专注于曲面与曲线的计算,成功得到正态分布曲线,其函数被命名为标准正态分布(或高斯分布),这种分布被广泛应用于分析和处理物理学中各种概率事件中。傅里叶认为数学是解决工程问题最卓越的工具,在他的著作《热的解析理论》中,傅里叶就系统运用了三角级数和三角积分(即傅里叶级数和傅里叶积分),此后以傅立叶著作为基础发展起来的傅立叶分析对近代物理和工程技术的发展都功不可没,因此,学好物理某一分支,就必须重点掌握并能够灵活运用这一分支需要的数学知识。

3.注重将物理知识与生活、社会联系起来,启发学生创造性思维,提高学生素质。国际纯粹物理与应用物理联合会在《新千年的物理教育》一文中认为:如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的,那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用,应当重视蕴涵于我们文化之中的物理学方法,应当重视物理学家这个专业群体的特点,如支持、贡献社会的方式等。如今,物理已经渗透到社会生活、技术的各个领域,比如,物理和化学之间,量子化学、激光化学、分子反应动力学、固体表面催化、功能材料等学科的兴起都是物理学的理论向化学领域的渗透;物理和生物学之间,量子生物学、分子生物学等也都是物理理论在生物学领域的进一步延伸和提高;再比如物理与经济学,股市模型、报酬经济学等都建立在物理模型和经济学基础相结合的基础上。然而,我们也必须注意到,物理向某个科学领域渗透的媒介必然是数学,物理学家对这一学科的贡献也报过了其用到的数学方法,因此,强调物理学的应用就必须强调数学的重要性。比如免疫的统计模型建立的基石是数学统计、回归分析论,通过各种先进数学算法得出规律性结论,多元判别分析预测结果与原判定结果差异等。股市模型可以建立在模糊数学方法基础上,应用模糊模式识别、评价股市技术面和基本面,指导股民进行理性投资。因此,物理向各学科领域渗透的过程,也是相应的数学知识与各领域特征知识进行结合的过程,只有深刻意识到这一点,物理思想才能在各学科领域中发光溢彩。

4.引导学生建立严谨、务实的求知态度,帮助学生认识到物理的哲学思想,实现自然科学和人文教育的大统一。物理是研究运动的科学,物理上的运动可以理解为变化,变化是自然界的客观存在,与人类的主观认知有不同的一面,这就要求我们在物理教育过程中,不能让人类的认知水平左右到对物理知识的接受,不能偏离物理客观的一面。而数学作为一门逻辑性很强的科学,最适合于作为物理教育的语言载体和分析工具,由数学推导、建立起来物理结论无疑最具有说服力,物理教学要以数学为主要载体,在数学的基础上向学生熏陶物理思想,在经得起推敲的层面上,保证物理知识的延续和发扬,同时培养思维细致、逻辑缜密的公民。爱因斯坦在他的狭义相对论中得出了“一切物体的速度不可以超过光速”的结论,而根据当时人们对引力的认识,似乎引力的传播速度却是无穷大,为了解决这一问题,最终爱因斯坦以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据,在专门学习了黎曼几何、张量分析等数学知识后,利用数学手段进行推理、论证,提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系,由于有物质的存在,空间和时间会发生弯曲,而引力场实际上是一个弯曲的时空的观点。爱因斯坦用数学方法得到的广义相对论中的推测,也最终由水星近日点进动中一直无法解释的43秒、引力红移、引力场使光线偏转等系列观测结论完美地证实。如今广义相对论已经被广泛承认,广义相对论的发展里程也正是一条典型的物理学发展进程:在自然界中发现变化—借助数学方法摸索规律—通过实验证实推断,这种思维方式应该在物理教学中得到落实。

三、在强调数学手段的重要性中贯彻物理教学理念

学习物理的目的分为:①研究物理而学物理;②为应用而学物理;③为提高文化素养而学物理。这就构成了物理教学目的的多样性或者说物理学习的多功能性。但从物理学的发展我们知道,18世纪,物理学归属于自然哲学,因为数学和实验的发展,使得物理学从自然哲学中分离出来,物理学研究不再以思辨哲学的方法为主,从定性表达发展到定量表达,塑造了现代物理学的新特征物,因此,物理研究终究需要通过数学手段来完成。物理和数学都是逻辑性强的学科,因此物理教学设计要关注学生渴求学习成功的心理,拓展教学方法和思路,使学生通过数学来理解物理,获得物理学习的乐趣,要尽可能多地在双向交流中进行数学推导,在数学的基础上采用提问模式、讨论模式、合作学习模式、答辩模式等。

参考文献:

第3篇:阐述狭义相对论基本原理范文

关键词:经济学;社会科学;自然科学;国际化;海归学者

中图分类号:F08 文献标识码:A 文章编号:1005-0892(2008)10-0009-08

一、引言

目前,国内经济学界的一个重要趋势就是与国际接轨,加强经济学理论和思维的国际化。正因如此,各院校都在竭尽所能地引进海归学者,由海归学者来主导经济学的改革:不但在教学上极力推崇原版教材,而且在理论研究上更加迷信英文文章,推崇现代西方主流经济学中的数理化倾向,从而加速了当前这种庸俗的实证主义思潮(朱富强,2008)。当然,不可否认,由于近百年来中国在学术科研上的积累已经远远落后于欧美诸国,因此,现代西方经济学的引入对根除中国传统经济学中的僵化思维确实可以产生显著的积极作用。但问题是,当今中国学术与欧美相差的最大之处并不在于明示式的知识和形式上的规范,而在于国内学术风气的扭曲以及学术理念的消逝。因为,前者是比较容易进行移植的,而后者则依赖于一系列的社会条件。事实上,制约当前中国经济学发展的主要障碍不在于现代西方主流经济学的理论和知识被隔绝,也不在于西方学术上的“形式规范”没有有效建立起来;相反,根本上在于整个学术制度和学术风气已经变坏,很多学者已经完全漠视其应有的学术理念和社会责任。因此,如果学术上要与国际接轨,则首先需要学习国外的学术精神和借鉴其学术制度。然而,当前那些所谓的“国际接轨”又接得怎样呢?

一个明显的事实是,当前学术界中的国际化改革几乎都是一些极具功利心态的人士所发动的,且主要是那些经济学出身的副校长、校长助理或者院长所积极推动或参与的。其结果是,经济学的国际接轨基本上是停留在形式和规范上,偏重于教的内容,而那种真正的学术精神却被无情地抛弃了。例如,目前国内一些主要大学就模仿欧美而作出这样的规定:导师应该对研究生支付生活津贴,从而变相迫使研究生跟随导师从事课题研究,而那些没有课题的导师则丧失带研究生的资格。显然,这种改革完全没有考虑到理论研究和应用研究、社会科学研究与自然科学研究的差异。试想:当前的那些课题又有多少是理论型的,研究生们有几个具有理论研究的能力?而且,仅仅粗涉教材的研究生们又对社会现象了解多少呢?一般地,社会科学的学习首先要夯实深厚的理论基础,在缺乏广博知识的基础上就从事所谓的课题研究,这是非常荒谬的。因此,当前的这些功利性改革将彻底搞垮中国的基础理论研究,尤其是社会科学领域的基础学科。事实上,正是由于以自然科学的思维来对待社会科学,造成了社会科学中基础理论研究的窒息,并制造了一批到处夸夸其谈的新闻“学者”,从而较大程度地扭曲了学术风气。

那么,为什么会形成这种形式主义的接轨?为什么经济学领域国际化的呼声比其他社会科学远为强烈?其原因在于,西方社会根深蒂固的自然主义思维在现代主流经济学中比其他社会科学更为严重,这导致经济学存在着强烈的自然科学化倾向。波普尔(1998)指出:“在大多数有关方法论的讨论中,严重的错误都产生于对物理学方法的某些极为普通的错误理解。尤其是,我认为他们产生于对物理学理论的逻辑形式、检验方法和观察与实践的逻辑功能的一种错误理解”。事实上,正是承袭这种自然主义思维,在将研究对象限制在物质资源配置的私人领域之后,新古典经济学就把自然科学视为模仿的对象,把经济学当作自然科学来研究,把经济学理论视为可以普遍利用的技术生产力(如边际递减规律)。显然,当前国内“主流”经济学者由于受新古典经济学研究思维的熏陶,基本上已经皈依在自然科学的“石榴裙”下。为此,他们强调经济学的科学化和客观化,极力以自然科学的研究思维来框定经济学,把某些自然科学研究的特有方法和学术要求简单地搬用到社会科学领域。然而,作为社会科学的经济学与自然科学之间果真如此接近吗?显然,要对经济学学科发展的取向有一个明确的认识,首先要比较一下自然科学和社会科学的研究特点。在此基础上,本文通过经济学学科特性的考察来对当前的接轨形式和内容进行反思。

二、自然科学理论研究和发展的一般特点

一般说,自然科学的研究主要体现为人对自然界的探索,并呈现出两个基本特征:一方面,自然界是由所有的时间和空间中都相对不变的一个物理上的一致体系所支配,即自然现象是相对稳定的,因而自然规律在任何地点或时间都是有效的。另一方面,人类对自然界的认知是随着工具的发明以及理性的提高而逐渐深入的,且往往只有在有关研究视角、分析工具或者物理机理等方面取得一定重大突破以后,才会开启一个新的认知领域,并导致研究范式的转变和科学的革命。基于这两个特征,自然科学的研究也有其独特性。

(1)自然科学研究大致可分为两个基本层次,即基础理论和综合应用。其中,基础理论研究主要是在一系列的概念体系的基础上构建出自然现象背后的规律,而这种规律在特定的时空下是稳定的,并可以通过猜想一反驳机制不断完善和发展。因此,人类在每个历史阶段上所获得的认识和研究成果将成为自然科学不断走向更成熟、更正确的阶梯,这是自然科学理论发展中的连续性和进步性。综合应用研究则是把迄今为止的理论研究中最为“进步”的认识用于认识自然和改造自然的实践,并通过实践来检验基础理论的正确性。显然,这种研究实际上是把理论成果转化为实际效益,因而自然科学的应用研究特别关注理论研究的前沿成果,关注理论的适用性和效益性。

(2)在新的科学革命没有出现之前的很长时期内,主流的自然科学原理往往都会获得广泛的共识。其原因在于,尽管任何科学理论都具有主观性,但自然科学位置的客观性要求人际不变性,在可重复性和还原性的基础上具有可检验性。因此,自然科学中很少出现不同的派别,很少出现众体系林立的状况。即使有不同的体系,也主要是集中在那些还未得到检验的猜测性假说上。相应地,自然科学领域中绝大多数学者的研究主要集中在这样两大领域:一是基于常规范式下对一些细节问题作微小的理论修补和发展,从而对自然界的探索具有非常强烈的继承性。二是在掌握了现有的知识原理之后,结合具体自然环境作些应用性研究,从而很注重实验室的日常检验。而且,由于自然现象本身具有稳定性以及自然科学的实验是可控的,因此,这种对基础理论的变通性应用往往是可行的。故需要关注相应领域的最新进展。

(3)自然科学领域中那些异端的猜测性假说一旦得到证实,往往会导致整个理论体系的根本性变革。因为,自然科学具有很强的“统一性”,整个自然科学的理论体系往往都是建立在共同的假设基础之上。所以,自然领域中任何思维的重大发现,或者对一些原来留存的疑难点取得了明显突破,往往都会颠覆整个理论前提,从而大大促进整个自然科学的理论发展,乃至研究范式的转变。而且,即使那些狭隘的领域偶尔出现无法消除和解决的反常现象,也会动摇常规范式。例如,迈克耳逊一莫雷实验就动摇了整个“经典”物理学的基础,并对狭义相对论的创立产生了重要影响。正因如此,尽管自然科学领域的日常科研往往是基于现有理论和常规范式进行一些局部的探索或作一些具体的应用性研究,但是,最高水平的自然科学研究却是对某些理论难题的攻克,或者通过各种实验对新假说进行验证,这也是波普尔所谓的证伪工作。显然,试图通过对一些难关的攻克引发理论的革命,也就是自然科学的基础性理论研究。这些工作是自然科学领域的最高殿堂,因而从事这种研究的往往都是那些具有异常禀赋的天才人物。

(4)自然科学领域的理论进展主要体现在最新研究论文上,而并不热衷于系统性专著的撰写。因为,在自然科学领域发生理论突破之前,自然科学研究往往形成了较为稳定的常规范式,这种常规范式下的基本规律以及理论体系对业内人而言往往是不言而喻的。因此,自然科学研究者的主要工作是基于对一些特定难题的探究或者应用中的细枝末节的发现,或者是一个具体应用的条件或流程设计。相应地,自然科学研究者的科研成果也主要体现在对这些细枝末节上的新观点或新发现所撰写的一些论文上,而一般不会热衷于撰写整体性的理论著作,除非他希望重新编一套吸收最新成果或者更适合教学逻辑的教材。事实上,在常规范式主导的漫长时期内,自然科学领域中的著作往往都呈现出大同小异的教材体式。因为,写进自然科学教材的理论基本上都是已经得到检验或者学界认可的,主要是总结和吸收前人的研究成果而缺乏撰写者本人研究成果的个性差异。尽管在新理论和范式的提出和推广过程中,也会因存在一些认知上的差异而出现稍有不同的教材体系。

(5)自然科学中开创性专著的出现往往具有非凡意义,甚至可能会导致科学范式或研究纲领的变革。其原因在于,自然科学的科学知识往往具有共同性,只有当自然科学理论在逻辑或实践上遇到了严重的危机,并由此而取得了新的重大科研突破后,从而需要对自然科学理论体系进行重新阐述时,才有必要撰写一部新的专著。同时,一旦对事物之间的作用机理或者内在物质产生新的认识,并得到了检验,那么在很大程度上也就是对传统理论的否定,从而会对传统理论体系产生颠覆性影响。事实上,往往只有那些相关领域的大师,特别是那些取得理论突破的研究者,才会撰写一部新的理论专著。那些对自然科学作出重要贡献的学者如牛顿、达尔文、爱因斯坦、霍金等人,都曾撰写过具有全新体系的巨著。而且,他们的著作基本上都改变了人类对自然世界的认知,极大地推动了科学技术的进步。

(6)自然科学的基础理论往往具有严密的逻辑性和应用的稳定性,因而其研究成果往往传播较快。这是因为有理论的客体特性和传播的主体动力两方面因素。就自然科学理论的客体特性而言,自然规律仅仅依赖于普遍的自然环境,这与人和社会的因素相对无关。因此,自然科学的研究成果本身也具有较强的普遍性,以致自然规律一旦被发现之后,就可以迅速被传播、验证和应用。就理论研究者传播的主体动力而言,自然科学领域的研究激励往往有“锦标赛”的特点,科学的桂冠集中戴在那些最早发现规律或取得突破的学者身上;相反,即使其他人在自然科学领域也独自取得了突破性的理论进展,但如果国际上的类似研究已经在先,那么他那“独自”的研究也往往变得毫无价值。因此,自然科学领域往往会出现为冠名权或谁先谁后的争夺,有的甚至成为永远无法揭示的公案。同时,这也是为什么自然科学的研究需要关注前沿的原因,每个顶尖学者都希望尽可能地利用他人的研究而成为第一个最终发现“圣杯”的人。

(7)自然科学的综合应用往往具有丰厚的“研究红利”,因而其研究成果往往会受到刻意的保护或隐藏。这可从两个方面加以说明。一方面,由于自然规律及其理论的普遍性,以及理论和应用之间往往又存在时滞。因此,那些以追求利益为目的的研究者往往会有意识地隐藏自己的发现,那些应用性的理论研究尤其如此。另一方面,由于自然科学的应用研究具有很强的获利性。如一些专利、发明等都是实实在在的,都可以直接从市场上为个人或者所在单位、国家带来实实在在的社会利益。因此,每个发明者、团体都比较注重对一些应用性研究成果的保护,国际上也制定了相应的专利制度和保密制度等。

综上所述,自然科学具有强烈的客观性、中立性和普遍性,因而无论是理论研究还是应用研究,都需要关注前沿,要与国际接轨。因为,就可行性方面而言,基础理论往往难以在短期内获得市场利益,而长时期的隐藏或保护会限制人类知识的发展。所以,国际上往往规定基础理论是全人类的共同财富,只是社会对那些发现者提供一定的奖励回报。因此,为了争夺优先发现权,自然科学的基础理论研究成果往往是公开的,甚至一些应用性研究为了获得优先发明权也会尽早公开其研究成果。就必要性方面而言,自然科学的研究效益体现在最新科学技术的应用上,而基础理论研究则是应用性研究的基础。可见,自然科学的研究切忌闭门造车,需要时刻追随相关研究的国际前沿。

三、社会科学理论研究和发展的一般特点

尽管社会科学研究也可分为基础理论研究和应用对策研究两个基本层次,但由于社会科学与自然科学的研究对象存在不同的特点,因此,两者的研究思维和方式在本质上也存在不同。事实上,社会科学的研究对象是人、人类社会以及由人造成的社会现象,这比自然现象更复杂、更多变,不但难以发觉固定不变的社会规律,而且也体现了人类的行动影响。所以。社会科学理论不仅具有强烈的主观性,而且,也缺乏自然科学那种一元单线的发展路径,往往呈现出否定之否定的认知轨迹。正因如此,社会科学与自然科学的理论研究之间呈现出明显的差异。

(1)社会现象的影响因素不但复杂多变。而且具有整体性,故社会科学研究需要非常广博的知识。其实,社会科学是相对较晚才出现的学科,相对于之前出现的数学、天文学、物理学、化学、生物学等学科而言。它的理论研究最具体、最复杂,与社会实践的关系也最直接,并需要利用所有其他学科的一切成果。因此,作为社会科学的经济学之理论研究,它往往具有两个基本特点:一是经济学的理论不是建立在抽象的纯粹假设之上,而是源于人类社会的日用人伦,需要挖掘现象背后的事物本质。显然,揭示较自然现象更为复杂的社会现象往往需要更为广博的知识,而本

质认识又往往依赖于大量的个人知识及其独特视角。二是经济学常常把自然科学中所发现的物质法则当作论据的事实来接受。而不是专注于技术性问题。可见,经济学中的技术性手段如线性规划、对策论、统计理论等,都是数学家或其他自然科学家发现的,这方面的难题攻关本身不是经济学的研究对象。

(2)由于社会科学本身具有强烈的实用性,导致绝大多数经济学者热衷于应用对策的研究,试图把人类在自然科学或其他领域中所发现的规律、公理以及所积累的理论知识应用于人类社会的实践。当然,作为社会科学的经济学在如何借鉴自然科学理论方面,却与自然科学的应用性研究存在根本性区别:自然科学的应用研究由于存在可控实验而能够直接使用自然科学理论中发现的原理,而社会科学的应用研究仅仅把自然规律视为假设性条件,由此假设得出的命题只有在那些没有考虑的因素不发生作用时才是正确的。然而。由于这些因素的探究是解释和预测真实世界所不可缺少的前提,因此,社会科学的应用特别要注意这些具体复杂的影响因素。即使在使用物质资源配置这类属于私人范畴的理论时,也必须关注具体的条件,因为社会科学中没有任何问题是纯粹私人性的。从某种程度上讲,社会科学的应用对策研究是一门艺术,它考虑的是如何恰当选择已有的理论问题。这就有两个基本要求:一是要对具体对象进行详细的描述,从而便于选择相适应的理论。二是要有广博的知识,从而使得理论选择集更为丰富。

(3)社会科学的基础理论研究也可以分为两种类型。两者的研究特点和要求存在很大的不同。一是基于数理逻辑的功能性研究。这是基于特定假设前提的纯粹“象牙塔式”研究,其任务是推理不同条件变化下的结果反应,或者寻找更适宜互动模型和检验工具。显然,这类研究的成果具有强烈的抽象性。尽管它能够对人类实践或制度变革提供启发,但却完全不能直接加以应用。而且,从事这类攻关性研究的学者大多是出身于自然科学,他们并不具有解决具体社会问题的知识。二是基于内在机理的因果性研究。其首要任务在于,对具体社会现象的深刻理解、本质的揭示以及事物之间因果关系的剖析。可见,由于社会现象本身是一个相互依赖的整体,导致这类研究需要非常广泛的共同知识和个人知识。同时,由于对本质的探究体现了个人的认知和立场,从而使社会科学的理论研究具有强烈的主观性和个体性。

(4)社会科学的理论具有强烈的主观性和个体性,因而难以像自然科学那样达成普遍的共识或形成“真理性”的知识。事实上,社会科学本身是一个“为己之学”,其学习和研究的主要目的在于增进个人的认知。在个人获得真正的认知后,再通过教授方式来提高他人的认识。所以,社会科学领域的那些大学者们一生都在努力地“活到老、学到老”,以不断增进自己的认知水平。在此基础上,他们撰写出系统性的理论著作。同时,由于社会科学领域的认知本质上是个人性的,时空对社会事物的认识来说并不很重要。因此,社会科学领域的思想进展往往非常缓慢,没有自然科学理论那样的直线式的“进步”。特别是,尽管他人的研究或思想可以启发自己的思维,但要将人类积累的知识应用到实践或者加以时代的检验,还是要通过个体的理解和消化这一环节。

(5)社会科学的理论和知识具有强烈的连续性和反复性,因而“为往圣继绝学”在社会科学中体现得尤为强烈,它要求注重历史文献的梳理。其实,社会科学的理论和知识首先来源于人类实践,来源于人们的日用人伦,而人类社会发展本身存在一个否定之否定的过程。因此,体现经验事实的社会科学领域的绝大多数观点、理论以及相应的研究思维往往都已为前人所提及,即人们对社会科学理论的认知往往会出现一种回溯或返祖现象,并将这种认识传授给后来者。当然,由于受时代背景、知识积累以及个人认知的限制,前人的论述往往比较粗糙,后人的主要任务是在经典文献的基础上,对理论体系进行完善和发展,而不是以求新求变的态度不断地推出所谓的新理论。因此,社会科学家并不是要像自然科学家那样,在前人理论的基础上促进理论的革新或发展,而是要通过详细剖析前人理论的特点及其适应的社会背景,并结合后来的实践对之进行深化、发展,从而更好地指导时下的社会实践。

(6)由于社会科学理论本身具有时空性,对社会现象的认知都是在一定社会背景下的产物。因此,其理论发展不是直线性的。事实上,任何社会科学的理论体系都是建立在特定的引导假定之下,而引导假定之间本身又是不可通约的。所以,社会科学的理论知识没有绝对的对与错之分:不能说后来的知识比以前的更为进步了,而只能说认识更为精微或深化了。这可以从两个方面加以说明:一方面,同一社会现象在不同时代背景下所产生的原因往往是截然不同的,不同主体基于不同的视角所产生的认识也差异很大。所以,不同时代、甚至同一时代的人对同一社会现象的认知都不可能是完全相同的,以致社会科学领域很难产生普遍认同的基本原理,无法形成真正的共识。另一方面,社会科学即使在特定时期的一定范围内形成了特定范式,但这种范式也往往无法维持很久;相反,在任何时代都会出现相差迥异的各种观点,乃至不同流派。而且,社会科学本身就是在不同体系、不同范式以及不同观点的争论、交流和折中下得到发展的。

(7)社会科学的研究贵在把经验事实和人类理想结合起来,从而构建“极高明而到中庸”的理论体系。这与偏重于“极高明”的自然科学理论不同。其实,社会科学的理论研究根本上是要提高对真实世界的认知,包括现状、本质等方面,从而影响人类社会的个体或集体行动。因此.无论是从理论研究还是应用研究来讲,社会科学都与基于某一特定狭隘领域进行攻关的自然科学不同。一般说,社会科学研究注重的不是寻求某种技术性的突破,无法在对一些基本常识都无知的情况下就对某些“社会难题”进行所谓的“攻克”;相反,它需要在系统地梳理前人知识和理论的基础上,逐渐形成自己对社会更全面的认知,需要能够解释和处理具体的社会现实。同时,由于社会现象本身是不可分割的,因此,社会科学研究者不应像自然科学家那样局限于撰写某些基于具体疑难的论文;相反,社会科学领域中的伟大学者往往更立志于撰写巨著,形成自己的认知体系,并希望将之传授于后来者。 综上所述,社会科学具有强烈的主观性、规范性和本土性。无论是理论研究还是应用研究,都不能简单地照搬和移植其他时空下的学说。其实,社会现象是复杂多变的,而社会科学理论则往往具有抽象性,它无法直接加以应用。同时,那些具体的研究成果本身往往具有较强的特殊性和专用性,它的使用效果依赖于特殊的社会环境和特殊的行为习惯,因而也不能简单地搬用。可见,社会科学理论本身就内含了一般抽象性和具体专用性的双重特征。这使得社会科学理论呈现出一种较强的公共性:社会科学的研究成果往往是公开的.既没有专利,也不用保密。相应地,由

于社会科学理论本身来源于特定的经验事实而不具有普遍性,导致社会科学领域的思想传播也呈现出双重特性:一方面,它的传播不但不会受到人为的限制,反而会受到鼓励。因为。社会科学认知上的一致性便于建立更好的协作关系.这也是为什么社会科学的思想往往更容易传播的原因。另一方面,南于不同环境下对社会现象的理解不同.导致社会科学的思想传播又往往比较困难。这种困难主要表现为受到接受者的接受能力和应用能力的限制。

四、国际化程度并非是衡量经济学水平的核心标尺

上面的分析表明,社会科学研究和自然科学研究之间存在着明显的区别:一方面,自然科学的研究对象是相对稳定的自然世界,不仅自然界中的各因素可以进行隔离,而且人类主体也可以与自然世界这一认知客体隔离开来。因此,自然科学所建立的理论体系是先验性的,它依赖于脱离人类生活经验的工具理性。并试图建立一个不断进步的真理体系。相应地,自然科学的成就往往是通用的,因而比较容易与国际接轨,也需要与国际接轨。由于自然现象本身就是普遍性的,因此,通过国际接轨,便于更好地吸收他人的研究成果,把握前沿,站在他人的肩膀上进行攻关。另一方面,社会科学的研究对象是不确定的具体社会现实,不但各种社会因素无法进行隔离,而且也无法将人类主体从生活世界这一认知客体隔离开来。所以,社会科学所建立的理论体系是经验性的,其内容往往是针对其所处的环境、地区乃至国家而言的,其根本性作用也正是体现在对周围乃至本国的社会现象的认识上。相应地,社会科学的成就往往具有特定的时空性。因而往往难以与国际接轨,也不必须与国际接轨。事实上,由于社会现象比自然现象要复杂得多,没有任何实际问题可以单独地根据经济前提来决定,即使是其性质最接近的纯粹经济问题。因此,社会科学研究不是基于对某些具有普遍性的疑难问题的攻克。

自然科学往往可以基于脱离经验事实的逻辑推理把特殊上升为一般,从而发展出一般性的定律;而社会科学的理论则必须建立在经验事实的基础之上,必须对那些独一无二的事件进行直观的理解,对事件发生的利益、倾向及其他相关的特殊因素进行情景化的理解。基于社会科学的这种特性,在本质上它并不要求在所谓国际一流杂志上发表文章,而是能够基于独自的社会和知识背景为某一问题或现象提供一种思路,它注重的是不断提高研究者自身的真正认知,并转化为自身的行动。只有这样,社会科学的理论研究才有意义,社会科学的应用研究才有价值。相应地,尽管作为社会科学的经济学理论研究可以吸收和借鉴其他国家学者所提出来的研究方法、研究结论,但是,必须清楚,西方社会科学的具体理论和观点大多数是建立在其自身的社会背景之下。如果简单地将这些理论应用到中国,则往往只会产生刻舟求剑、邯郸学步的效果。这也正是经济学所具有的独特性、本土性和人文性的特征(朱富强,2008)。而且,由于社会现象要比自然现象复杂得多,对社会现象的任何理解都往往是基于特定的视角。因此,要对社会现象有更全面的认知,也必须尽可能地吸收他人的知识,而不是极端地开辟一条更为狭窄的道路。也就是说,社会科学的进步不在于不断革新和创造发明,而在于对前人思想的梳理。所以,社会科学强调的是一种求学风气以及对人性的培育(朱富强,2008)。

显然,经济学更类似于社会科学。因为,经济学根本上是要剖析人们行为的机理,从而提高人们的福利。这就要关注两方面的内容:一是人面对自然物时如何行动,如何最大化地使用物;二是人面对他人或社会时如何行动,如何充分运用人的理性来实现社会需求的最大化。前一个内容可以借鉴自然科学的知识,但是,自然物的配置并不是孤立的,必然会涉及到人与人之间的互动关系。后一个内容实质上是心理学和社会学的内容,需要分析具体环境下人的行为方式和偏好。从根本上说,社会现象都必然会涉及到后一个内容,因而需要认真研究内在经济现象中的“人”的因素,使经济学的研究具有非常强的本土性(朱富强,2008)。特别是,经济学作为一门致用之学,更加强调其研究成果对与该研究有直接关联的人所具有的启发意义。所以,如果是国内学者研究美国问题或许更应该首先在美国发表。但是,如果研究中国问题的文章也强行要在国外杂志上发表,显得多此一举了。同时,由于自然科学知识具有时间上的累积性,因此,除非面临着范式的革命,现代的自然科学家一般都可以从已经被证明为真实和科学的发现中直接获得他们所需要的知识。但是,作为社会科学的经济学历史发展却充满各种难以判断的意见和观点。而且,在一个阶段已经被证明错误或者荒谬的理论在某一个适宜的阶段又可能被重新发现并奉为真理,所以,经济学知识并不是以严格的累积形态取得进展的(王曙光,2004)。

因此,经济学的理论研究更重要的是对经典文献的梳理,而不是偏重于所谓的“前沿”研究。熊彼特(1991)就指出,经济学领域的“有些成果被中途遗忘或搁置数百年之久。这要比物理学中更屡见不鲜。我们会遇到一些简直令人吃惊的事例。研究经济学史的经济学家,常常会碰到很有启发性的间接以及有用的教益,这与同样情况下的物理学家很不一样:因为后者一般可以相信,在他的先辈们从事的工作中,几乎没有湮没什么有价值的东西”。也正因如此,社会“科学分析不单纯是逻辑上前后一贯的一种过程,从某些初步观念开始,然后按照直线的方式往上面增添内容。它不是单纯地对一个客体实体的逐渐地发现――例如,像刚果盆地的发现那样。它毋宁说是与我们自己和我们前辈人头脑里创造的东西的一直永无休止的搏斗;同时,如果它有所‘前进’的话,那是一种正交叉的方式前进的;它的前进不是受逻辑的支配,而是受新思想、新观察或新需要的冲击以及新一代人的偏好与气质支配。因此,任何企图表述‘科学现状’的论述实际上是在表述为历史所规定的方法、问题与结果,只有对照其所产生的历史背景来考察才有意义”。

然而,不幸的是,基于西方社会的自然主义思维,国内经济学界却极力将社会科学混同于自然科学,不但舍弃对学术的系统梳理,而且相反地专注于非常狭隘的所谓“前沿”论文;不但不注重全面的知识综合并形成自己的真正认知,而且相反地像自然科学一样,强调攻克某些“难题”,或者像一般性的自然科学工作者那样,通过照搬一些基本定理来从事日常的应用性研究。多迪默(2002)写道:“与硬科学中的同事们一样,一位经济学家也可以从现有的知识体系中借来某些东西来解决各种各样的问题。他先是按照严格的句法规则建立起一些理论模型,然后,再对这些模型求解。而且,从原则上来说,这些计算工作是可以通过计算机来完成的。在进行这项工作时,这位经济学家拥有数据资料,他用这些数据资料来检验具体的假说。他建立经验模型来估价在外部环境变化的情况下所产生的影响,或者经济政策的变化带来的影响。这

种常规的科学实践活动把经济学家变成了工程师”。欧美经济学界是如此,中国经济学界就更是如此。

国内经济学知识积累本来就非常匮乏,真正有价值的经济思想更少。而且,经济学本身就是基于西方文化及其行为机理之上,在现代西方主流经济学的框架下,中国人根本无法在思想领域有所作为,因而只能在形式上加以仿效。同时,在以数理形式为衡量标准的情况下,那些理工科出身的人就占有明显的优势,他们成为中、西方经济学沟通或接轨的“桥梁”。正是在这种背景下,当前国内经济学界涌入了越来越多的理工科出身的人。一个普遍的事实就是,现在那些研究生导师在招收研究生时,一般都更倾向于数学专业的而不是经济学专业的学生。显然,这些学者的社会科学领域的知识更为匮乏,因而也根本无法在思想上有所作为,甚至对思想毫无兴趣。为此,这些学者往往会将主要精力用于对某些数学模型的改造和应用上,而不是真正弄清楚经济行为和经济现象的内在机理。所以,中国经济学界会出现这样的怪现象:许多对社会科学乃至经济学基本常识一窍不通的人在搞社会科学领域所谓的前沿研究,并成为学术的引导者及政策的制定者。

当前,这些人主导了中国经济学界,他们必然会努力将经济学拉向自然科学,从而大肆主张与国际接轨,理由是物理学或数学就是这样。特别是,为了显示自己研究的前沿性和国际性,他们会刻意地通过种种途径与国际“学者”合作发表文章。但殊不知,当前形成的这种学术研究分工体系具有鲜明的“殖民”性质:国内学者提供有关中国情况的数据,西方学者作出计量分析。在这种情况下,中国的学术永远是处于“打下手”的角色。更为严重的是,即使从人类社会的角度看,这种分析真的能够促进理论的发展而获得更真实的社会理解,抑或取得实际的分工效益?鲁迅先生曾说过,写文艺作品专靠别人提供的材料是不行的,更何况进行社会科学的研究。

其实,正如多马(2001)指出:“优秀者都愿意自己研究。”他们都愿意自己提出思想而让合作伙伴撰写研究成果,而不愿意简单地承担数据收集和处理工作。但在目前流行的西方学者与中国学者展开的合作中,往往是由中国学者提供数据和进行数据分析,而西方学者对研究结论进行解释。试问,这种合作方式能够体现国内学者的何种学术水平?而且,在当前这种国际合作中,西方学者甚至像国内学者的研究一样,根本不关心这些数据是如何得来以及是否可靠正确,更不考虑其他的社会环境以及可能更为重要的影响因素。其原因在于,这些国外学者寻找中国的合作者,绝大多数还是出于评职称或其他功利主义的考虑。因为,这样的研究更便于他们发表一些文章,毕竟西方学者对中国实际情况的了解少之又少,对中国人提供的数据更难进行考证。正因如此,目前在国外杂志上所发表的一些有关中国问题的论文甚至比中国人的研究还要肤浅得多,它们大多是概念上或者形式上的。

正是由于国内对国际刊物发表文章的盲目推崇和鼓噪,激励着人们努力通过各种途径寻找与国外学者合作,而不是静下心来对思想作些实实在在的梳理。这种风气也进一步助长了数理和实证的分析倾向。因为,这种文章显然更容易合作,也更容易发表。但是,对这种学术的鼓励,却误导了理论的真正发展,因而无法取得真正的社会科学的进步。德鲁克(2000)曾写道:“如果,乔之所以晋升是因为他擅长玩弄政治,人人都会知道。他们会对自己说,‘好吧,这就是公司里的晋升之道’。他们会瞧不起上司,因为他们强迫人人都变成了政客,结果是他们要么离开要么自己也变成政客。”目前学术界正是如此。其实,社会科学需要的是精心思考,而不是机械搬用。钱穆(2004)强调,“如何像以前的禅宗般,把西方的新人生观综合上中国人的性格和观念,而转身像宋明理学家般把西方人融合到自己身上来”,这就是我们现代学者的任务。但是,我们的学者却在做急功近利之事,我们的制度更是为这种功利行为提供激励。余英时(2004)写道:“一般倾慕西方文化的人在取舍抑扬之际也缺乏真知灼见,他们往往对自己还没有十分弄清楚的东西,已迫不及待地要用之于社会政治和社会改造方面。这种轻率而又轻薄的态度不但与西方‘为知识而知识的’精神完全背道而驰,而且也和中国人所一向讲究的为学须分本末人己的传统大相径庭。”

五、简短结语