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关键词:化学需氧量(COD) 855型自动电位滴定仪 测定
化学需氧量(COD)是指在一定条件下,用强氧化剂氧化水中的还原性物质所消耗氧化剂相对应的氧的质量浓度,它是表示水中有机污染程度的重要指标 。在环境监测单位,COD是所有的地表水及绝大部分企业污水的必测项目,而COD本身分析消耗的时间较长,从样品前处理消解,到一个一个人工滴定,再加上样品量本身很巨大,给环境监测单位的COD分析者带来了沉重的工作量。近年来,COD改进的方法也很多,如沈觎伉等提出了COD 快速开管测定法,消解温度为165 C,消解反应在12 min 内完成[1],孙涛等[2]研究用微波消解法测定污水的化学需氧量,周兰影等[3]研究用分光光度法测定COD。但其因为不是国标,且与国标差别较大,因此可信度不高,其测定值不能作为环保部门的评判标准,而本文使用瑞士万通855型自动电位滴定仪用自动滴定代替手动滴定测定COD值,其前处理及原理跟国标相同,只是把手动滴定改为自动滴定,其测定结果可信,且大大节省了劳动力。
一、材料与方法
1.仪器和试剂
1.1仪器
855型自动电位滴定仪,附氧化还原电极(瑞士万通); JH-12型COD恒温加热器,附消解管和空气冷凝管(青岛崂山);自动调零滴定玻璃装置(上海)。
1.2试剂
1.2.1重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr207=0.2500mol/L):称取预先在120℃烘干2h基准或优级纯重铬酸钾12.2580g溶于水中,移入1000mL容量瓶,稀释至标线,摇匀。
1.2.2重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr207=0.0250mol/L):将重铬酸钾标准溶液(1/6K2Cr207=0.2500mol/L)稀释10倍。
1.2.3硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(S04)2·6H20≈0.1mol/L]:称取39.5 g硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入10mL浓硫酸,冷却后移入1000mL容量瓶,稀释至标线,摇匀。
1.2.4硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(S04)2·6H20≈0.01mol/L]:将硫酸亚铁铵标准溶液[(NH4)2Fe(S04)2·6H20≈0.1mol/L]稀释10倍。
1.2.5硫酸一硫酸银溶液:在2500mL浓硫酸中加入25g硫酸银。放置24h,期间不时摇动使其溶解。
1.2.6试亚铁灵指示液:称取1.458g邻菲罗啉,0.695g FeSO4·7H20溶于水中,稀释至100 mL,贮于棕色瓶内。
1.2.7硫酸汞:结晶或粉末,分析纯。
二、实验方法
1.水样消解前处理
准确吸取20mL混合均匀的水样,于COD消解管内,再依次准确加入10mL重铬酸钾标准溶液、适量硫酸汞、30mL硫酸-硫酸银混合溶液,于COD恒温加热器中加热回流2h(自开始沸腾时计时),同时以20mL一级水做空白样消解。COD值小于50mg/L的水样使用0.0250mol/L 的重铬酸钾标准溶液,COD值大50mg/L的水样使用0.2500mol/L 的重铬酸钾标准溶液
2.样品测定
2.1手动测定:将上述消解完的样品转移至250ml锥形瓶中,并用水润洗3次,使溶液体积不小于140mL,加3滴试亚铁灵指示剂,用硫酸亚铁铵溶液滴定至终点,记录硫酸亚铁铵的用量。
2.2自动测定:将上述消解完的样品转移至转为瑞士万通定制的250ml烧杯瓶中,并用水润洗三次,放入自动样品盘中,进入855自动电位滴定仪的样品操作系统,选用氧化还原电极用硫酸亚铁铵溶液滴定至终点,记录硫酸亚铁铵的用量。
2.3COD值小于50mg/L的水样使用0.01mol/L 的硫酸亚铁铵标准溶液,COD值大于50mg/L的水样使用0.1mol/L 的硫酸亚铁铵标准溶液。
三、准确度试验
1.自动滴定与常规手动滴定的比对实验
分别手动滴定和自动滴定测定3个不同河流的地表水样品,测定结果表明,瑞士万通855型电位自动滴定仪测定的COD值与常规手动测定的COD值的相对偏差分别为8.3%、4.8%、2.2%,均在允许的相对偏差内。同时分别手动和自动滴定测定测定4个不同企业的污水样品,测定结果表明,瑞士万通855型电位自动滴定仪自动滴定的COD值与常规手动测定的COD值的相对偏差分别为10%、1.5%、2.7%,2.4%,均在允许的相对偏差内。
2.自动滴定标准样品的实验
按自动测定分析步骤用瑞士万通855型自动电位滴定仪分析中国环境监测总站制备COD标准样品,以检验自动滴定方法的准确性。测定了不同浓度COD值的三个标准样品 200167、200170、200166 ,测定值均在保证值范围内。
3.精密度试验
3.1 按自动测定步骤分别测定不同类型水样的COD值。测定6个地表水1的平行样品,标准偏差为0.82mg/L,相对标准偏差为3.42%。测定6个污水1的平行标样品,标准偏差为2.61mg/L,相对标准偏差为1.76%。
3.2按自动测定步骤分别测定不同浓度水样的COD值。测定6个低浓度COD值的平行样品,标准偏差为0.82mg/L,相对标准偏差为4.82%。测定6个中等浓度COD值的平行标样品,标准偏差为1.72mg/L,相对标准偏差为2.61%。测定6个高浓度COD值的平行标样品,标准偏差为1.97mg/L,相对标准偏差为0.74%。
四、 结论
本文使用瑞士万通855型自动电位滴定仪自动滴定地表水和污水中的COD值,得到较好的准确度和精密度。同时和常规手动滴定比较后,确定不同类型的水样及不同浓度水样的结果均可信。且此方法不受水样浊度和色度的影响,不需要指示剂。比用指示剂指示终点的手动滴定方法更为客观、更为准确[4]。该方法加快了实验室COD的分析速度,且解放了COD实验人员的相当一部分劳动力,不失为环境监测事业中的一大突破。总之,该方法在环境监测各个单位的应用值得推广。
参考文献
[1]周兰影,孟凡胜,于连贵,等. 利用分光光度法测定水体中的化学需氧量[J]. 吉林农业大学学报,2002,24(1):69 — 71.
[2]孙涛,陈育香,刘天才. 用微波消解法测定污水的化学需氧量[J]. 广石化科技,2001,(4):30 — 32.
关键词: 玄武岩板块
一、晚泥盆地、晚石炭世岩浆岩时代的确定
玄武岩为中上泥盆统大民山组之夹层,时代置于晚泥盆世;英云闪长岩侵入中上泥盆统大民山组,而下石炭统角高山组的砾岩中见有英云闪长岩之砾石,因此,时代置于晚泥盆世;石英闪长岩获得单颗粒锆石206Pb/238U表面年龄310.3±1.6Ma,黑云二长花岗岩获得单颗粒锆石206Pb/238U表面年龄303.5±1.4Ma;花岗闪长岩侵入上泥盆统大民山组,综上认为,石英闪长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩形成时代为晚石炭世。
二、晚古生代岩浆岩地球动力学环境的分析研究
(一)晚泥盆世玄武岩板块构造环境
玄武岩主要岩石化学、微量元素含量(Wt)及有关参数见表1。在Rb-Y+Nb图(图略),样点落入火山弧区,采用Mullen的TiO2-10MnO-10P2O5图解(图略),玄武岩落入钙碱性岩区,Rb/Sr比值为0.05,K/Rb比值为333,显示为大陆钙碱性系列,与Mullen的图解一致,反映为板块边缘压应力环境下的岛弧或活动陆缘火山岩,TFeO/MgO=1.15<2.0,K2O/Na2O=0.55<0.6,两比值显示玄武岩具岛弧特征。稀土总量低,为41.58×10-6, LREE/HREE为1.41,δEu为1.11;综上认为玄武岩指示的板块构造环境为岛弧发育成熟-大陆边缘早期环境。
(二)、晚石炭世石英闪长岩――二长花岗岩构造环境
1.主要岩石化学、微量元素含量(Wt)及有关参数见表2;SiΟ2含量=59.5%~73.6%, Al2Ο3含量=13.0%~16.5%,总体偏低, K2Ο+Na2Ο含量=5.4%~9.6%,K2Ο总体偏高;σ值变化为1.78~3.96<4,属于钙碱性系列,在SiΟ2(%)-Na2Ο+K2Ο(%)图解(图1)上样品点落入亚碱性岩区,在K2Ο(%)- SiΟ2(%)图解(图2)上样品投入高钾钙碱性系列区;A/NKC(分子比)值=0.79~1.07<1.1,NK/A(分子比)值=0.43~0.85<1.0,刚玉标准矿物分子含量小于1.24%,矿物组成为中性斜长石+普通角闪石+黑云母±榍石±褐帘石组合,副矿物组合为磁铁矿±榍石+锆石+磷灰石型,有钛铁矿,但磁铁矿>> 钛铁矿;总体属高钾偏铝的“I”型花岗岩。
2.稀土元素ΣREE含量中等,变化为106.1×10-6~203.2×10-6,LREE/HREE变化为7.4~10.2,二长花岗岩为岩浆演化晚期产物,δEu为0.49,岩浆演化早期岩石δEu为0.70~0.94>0.7,表明该岩石成因与板块有关;微量元素比值:Rb/Sr=0.10~1.20,K/Rb=205~318,显示为同熔型;岩石中暗色闪长质包体的产出意味着岩浆形成时有另一种岩浆源存在;综上认为岩浆来源为壳幔混源型。
3.在Rb-Y+Nb判断图解中(图3),样品点落入火山弧花岗岩区,在里特曼-戈蒂里图中(图4)样品投影点均落入造山带火山岩区(B区),说明岩石形成造山带(岛弧及活动大陆边缘)背景。
4.采用 Maniar和Piccoli(1989)的五组图解判别构造环境的方法,在FeΟ(T)/[FeO(T)+MgΟ]-SiΟ2二元图解、(Al2Ο3-Na2Ο-K2Ο)-FeΟ(T)-MgΟ三元图解、(Al2Ο3- Na2Ο-K2Ο)-[FeΟ(T)+MgΟ]-CaΟ三元图解(图5、6、7)中,样品在三组图中主要落入IAG+CAG+CCG区域内,结合它的岩石化学特征、矿物学特征及岩性,判定为大陆弧花岗岩类(CAG型),即指大洋板块俯冲在大陆板块之下在大陆上形成的岩浆弧岩石。
综上所述,石英闪长岩-二长花岗岩是地幔成分为主的混合源,是大陆弧花岗岩,形成于活动大陆边缘造山带背景,俯冲作用地球动力学环境,是大洋板块俯冲在大陆板块之下在大陆上形成的岩浆弧岩石。
【关键词】 实验动物;从业人员;职业暴露;健康监护
实验动物学作为生命科学的支持学科极大地推动了生命科学的前进和发展,而在推动生命学科发展的历程中,人们更多关注的是实验结果及其在相应领域所取得的成就[1],实验动物从业人员是指从事实验动物管理、饲养、动物实验等相关工作的人员,是实验动物科学发展和科技进步的实践者和保障者。在我国近年来陆续颁布和实施《职业健康监护管理办法》和《中华人民共和国职业病防治法》等法规,使职业健康监护走上法制化、规范化的管理轨道,但对于实验动物从业人员的职业健康问题的关注和研究却相对滞后,实验动物从业人员职业健康问题在我国起步较晚,目前国内尚无相关实验动物从业人员保健问题的法律法规,伴随着近几年来的与实验动物和动物实验等相关职业病的暴发,许多从事实验动物的单位仍然存在饲养和使用普通级实验动物,因环境设施和质量控制不严导致动物感染病原微生物,动物群如感染共患病的病原体,不仅危害动物健康,还危害到工作人员,威胁人类健康,如流行性出血热病毒、布氏杆菌、结核杆菌等可感染人并可危及生命,很多从事实验动物的单位往往忽视了从业人员的保健问题,因此在新形势下如何更好地开展好实验动物从业人员的职业健康监护工作,保证实验动物的安全与从业人员的健康,规范实验动物从业人员健康管理,使实验动物从业人员职业健康监护走上法制化、规范化的管理轨道,以保护从业人员减少或免受职业性有害因素对健康影响,是实验动物从业人员职业病防治工作中的重要环节,必需引起职业卫生工作者和从业人员思考、重视和研究的问题。1 职业健康监护的概念
1980年在国际会议上,职业医学专家提出职业健康监护的概念为:对接触职业病危害因素的作业人员,定期进行医学和生理学检查,以保护劳动者健康,预防职业病与职业有关的疾病。《中华人民共和国职业病防治法》将职业健康监护的定义为:根据劳动者的职业接触史,对劳动者进行有针对性的定期或不定期的健康检查和连续的、动态的医学观察,记录职业接触史及健康变化,及时发现劳动者的职业性健康损害,评价劳动者健康变化与职业病危害因素的关系[2]。而在实验动物工作方面,如美国的实验动物管理和使用指南等均要求职业健康安全是整个实验动物管理中不可或缺的有机组成部分。2 实验动物从业人员的职业健康存在的问题
实验动物从业人员职业暴露导致的健康安全问题主要因素可分为四类[3]:①生物因素:如动物本身的皮屑、毛发、粪便以及携带病原体等成了影响从业人员健康的过敏原(致病病原体);②化学因素:为了保证或控制环境因素,大量地消毒试剂或药品以及消毒设备用于环境因素控制过程中,比如甲醛、次氯酸钠等对人呼吸道造成损伤(甚至致癌);③物理因素:实验动物垫料灰尘等、动物抓咬等机械性损伤增加了其职业性暴露的危害;④心理因素:国家在实验动物从业人员政策上没有明确的社会保障福利制度,所属单位对实验动物从业人员职业病保护没有具体的执行标准,保健和福利待遇相对落后;使从业人员因所处工作岗位和环境等容易产生自卑心理,这些原因也导致实验动物从业人员产生心理应激,减弱机体的免疫力,从而增加了从业人员的职业性暴露风险。3 实验动物从业人员的职业潜在危害及健康监护的对策
3.1 提高对职业性健康监护重要性的认识 承担职业病健康监护工作的机构、用人单位的管理和从业人员,必须学习、掌握并严格执行国家、行业颁布的有关法律、法规、标准、规范,提高对职业性健康监护重要性的认识。
3.2 建立实验动物从业人员健康检查和监护的信息管理体系
3.2.1 建立规范的职业性的健康检查内容 包括上岗前体检、在岗期间定期检查、离岗前体检和应急健康检查。
3.2.2 建立职业健康监护档案管理包括 建立健康档案,内容包括历次健康检查情况,诊断和治疗情况的资料,劳动者的职业史,职业病危害接触,健康检查结果和职业病诊疗等资料,做好各种信息的收集、存储、处理,注意妥善保管档案,完善健康监护信息管理体系。
3.3 建立和完善具体保障健康的措施
3.3.1 要加强实验动物的饲养和管理,保证实验动物饲养和试验设施的规范,保证动物本身达到国家相应的质量控制标准。
3.3.2 加强从业人员的技术培训,严格执行各项操作规程提高从业人员工作的技能,减少因技术和操作的不规范导致的安全事故;重视和加强教育和培训,使从业人员清楚地理解共患病的基础知识、临床症状、传播机制其对人员的危害;清楚地认识并严格遵循暴露后应采取的急救措施等。
3.3.3 配备必需的防护和紧急救护设施,并在工作中严格按照相关规程穿戴个人防护设备。
3.3.4 加强实验动物从业人员的暴露因子的实验研究,提前预警和评估共患疾病、实验材料、试剂等潜在的生物安全隐患等。
3.3.5 所在单位应加强和重视实验动物从业人员的心理疏导及福利待遇落实,积极创造学习和生活条件减少职业自卑感和提高身体素质。
3.4 建立长效的职业性健康监护评价体系 根据职业要求进行常规健康和职业病相关检查,并根据从事的岗位需求接种必要的疫苗等预防性措施,将检查的结果进行综合评价劳动者接触职业病危害因素,分析和及时发现职业禁忌症,疑似职业病患者,以利及时得到合理防护或得到早期调离、早期诊断、早期治疗。
虽然我国在实验动物相关的职业健康安全方面起步晚,在相关立法的层面、在理念上和实践上和发达国家相比有很大的差距,但在实施实验动物从业人员职业健康监护规范,保障健康、提高生命质量,为人类社会物质文明和精神文明做出贡献,因此我们可以借鉴国外已有的较成熟的职业健康安全理论与实践,辩证地学习,并结合我们的实际[4],更快更好更有效地完善和发展我国的实验动物相关的职业健康安全体系,最终保障实验动物质量和从业人员的健康。
参考文献
[1] 刘福英,刘田福.实验动物学[M].北京:中国科学技术出版社,2005:1-10.
[2] 苏兰欣,周刚.浅析职业健康监护.中国水电医学,2006,(5):312-313.
Abstract:This article faces from human nature two, namely the natural quality and the social attribute discuss the human nature separately substantive characteristics, and makes the logic reasoning to under the Chinese and foreign different human nature view's political development and the government method, further analyzes between the human nature and politics the latent relations.
关键词:人性 德治 法制 政治发展
key word:Human natureVirtuous rule Legal system Political development
人类无论发展到怎样的阶段始终不能脱离其动物性的一面,这是不可改变的事实。然而,人类发展到今天,除了动物性,更具有其他动物所不具备的社会属性。这二者构成了人之所以为人最显著的特征。人性支配着人类的行为,是人类行为动机产生最深刻的根源,也影响着政治的发展。
一、人性之自然性――生物之根与自私的基因
人性的自然性,指的是人性的生物性。这一生物性可从胚胎学的角度证明。早在十八世纪,动物学家就已经发现,在动物胚胎发育的过程中,会经过一系列与较低等的动物很相似的时期,人类也不例外。由此,贝尔确定了在胚胎中首先出现门的(也即最共同的)性状,以后顺次地出现纲、属、种的性状,最后才出现个体的性状,这便是所谓的“胚胎性状分歧”。
但是这种说法无法解释为什么胚胎发育过程中的重演现象,达尔文在《物种起源》中最早指出:唯一合理的解释就是这些奇怪的形态是它们的祖先的遗产:“胚胎结构相同透露了祖先相同。” 后来,德国动物学家海格尔提出了生物重演律,声称个体发育是种系发生的重演,反映了简化和压缩了的进化过程。 值得指出的是,这里人体发育过程只是简单地、迅速的重演,并不能以此推测出完整的生物进化过程的原始状态,但这种胚胎的发育史,事实上已足以说明人类确凿无疑的生物之根。
生物在进化时,保持其区别于动物的特征主要靠的是遗传的作用。自我复制是基因的本质特征之一, R・道金斯在其《自私的基因》一书中指出:“基因是自私行为的基本单位”。“动物的行为,不管是利他的或自私的,都在基因控制之下。”可见,人类的生物属性使人类无法逃脱被基因支配和控制的命运,由基因的本质属性所延伸,自私同样是人类的本性,是它自然的根性。
人性之社会性――性善论和性恶论
(一)中国的人性观
儒学鼻祖孔子是最早思考人性论的先哲之一。他曾说过“性相近也,习相远也”,这里的性,指的是天赋的人性;习,指的是后天内在学习和外在环境综合作用下的结果。然而,孔子并未在人性之善恶方面做出区分。
孟子是中国历史上第一个主张人性本善的思想家。他认为:“恻隐之心,人皆有之;羞恶之心,人皆有之;恭敬之心,人皆有之;是非之心,人皆有之。恻隐之心,仁也;羞恶之心,义也;恭敬之心,礼也;是非之心,智也。仁义礼智,非由外铄我也,我固有之也,弗思耳矣。”可以看出,他把仁义礼智这些所谓的善当成是每个人与生俱来的。
孟子这里所言的人心所有的四端:恻隐、羞恶、辞让和是非之心,是人类与禽兽的基本区别。这个被孟子称为仁、义、礼、智的四端是人的社会本性,并非先天所得,乃是后天的发展,并且在这一点上人禽才会有所不同,
中国历史上荀子是第一个主张人性本恶的人。他的性恶论是针对孟子的性善论而引发的。荀子认为: “生之所以然者谓之性。”“饥而欲食,寒而欲暖,劳而欲息,好利而恶害,是人之所生而有也,是无待而然者也,是禹、桀之所同也。”这里的性,指的是天赋的自然属性,与“性”相对的是“伪”。“伪”是人为、后天加工的意思。他把仁义礼智信归结为“伪”。并且他认为,性是恶的,伪是善的。由此可见,孟子的性善论指的是人性中的社会属性, 而荀子的性恶论指的则是人性中的自然属性。
在中国历史上,儒学高居于几千年封建制度的正统地位,这使其主张的人性本善的思想渊源居于主导地位。相传宋代著名学者王应麟所著《三字经》开头的两句“人之初、性本善”,更是家喻户晓。由此看出,中国的人性观偏向于人性本善。
(二)西方的人性观
在西方思想史的源头――古希腊罗马哲学时期,对于人性的善恶并没有明显的倾向。柏拉图定义善即知识、理性,他认为“智慧是唯一的善,无知是唯一的恶”。这里的善恶与人性并无多大的关系。到了亚里斯多德时代,亚氏认为人性偏私,“让一个人来统治,这就在政治中混入了兽性的因素。”这里事实上暗含性恶论的倾向。
真正对西方人性观起到普遍且重要影响作用的是基督教神学。在中世纪的欧洲,神权在整个社会居于绝对地位,使得基督教神学对整个西方世界的思想起到控制和引导的作用。按照马丁・路德的说法,“在奥古斯丁以前,没有一个神父曾提到过原罪。奥古斯丁区别了原罪和自罪;他认为,贪婪、和欲望都是原罪,而原罪又是自罪的根源。”可以认为,自奥古斯丁之后六七百年来,关于人类原罪的观念已广泛深人到西方普通基督教教徒心中。原罪的观念在西方人的心中根深蒂固。
在冲出中世纪神权统治的约束之后,从霍布斯、斯宾诺莎、洛克、孟德斯鸠、到鲁索等西方思想家,在对于自然状态的定义,或多或少都倾向于将自然状态下的人类描述成是天生利己、相互竞争的动物。这里同样隐含了对于性恶论的偏好。
二、中外之不同人性观下的政治文化发展
任何一种政治哲学都必须以一定的人性论为前提。从以上分析可见,在古典时期,中西方对于人性的善恶就有着不同的偏好。正是对人性善恶截然不同的回答中,中国和西方在政治文化的发展中走上了不同的道路。
中国有着人性本善的思想渊源和传统,这种对于人性的乐观态度和向往,催生了德治的政治文化。整个社会由被神化为天子的皇帝、君主所统治,人性本善赋予了他统治的合法性。君王本身即是道德楷模,善的化身,他大公无私的主持社会正义,实行仁政,高居于法律之上。
西方人性本恶的思想渊源与传统,使其从一开始就否定统治者总会公正、无私主持社会正义的可能性,而选择了超越于一切人的法律。西方人相信人性的恶,从而需要超越的仲裁者,这个仲裁者必须是没有人格的、不偏私的制度或者契约,这种逻辑引导西方走向了法制的政治文化。西方社会选择性恶论使其走向了以法制为依托的民主政治文化。东西方正是在这样迥异的两种逻辑思考模式和历史演进模式的规范下,各自逐渐形成了自己的政治文化体系。
三、对人性与政治之关系的一点思考
以上对于中西方不同人性观下的政治文化发展进行简单分析后,不难发现,人性对于政治的巨大影响作用。
(一)、性恶论有助于法制的完善和社会的进步
西方社会秉持的性恶论大体上与人性的自然属性相符合,人性的自私与基因的自私一脉相承,这种生物规律的客观性不以人的意志为转移。西方正是看到了人性的本来面目,看到了其自私的生物属性,从而顺应人性的规律,创造了人与人之间的契约、法律,创造了人人平等、自由等普世的政治价值,使得整个社会持续而稳定的向前发展,并不因统治者的德行好坏而中断。
(二)、人性善恶并非居于光谱的两端,好的政治必须是好的制度政治
人性的社会属性有善恶之分,但人性并非是非善即恶。在现实中,人性之善恶相生相伴,并不严格居于光谱的两端。从自然属性来看,人性可以是非善非恶,它不过是一丛丛自然的欲望与潜能;也可以亦善亦恶,有神性般的优美已有兽性般的卑劣。人性存在于神兽之间,善恶一体。正是基于此,政治制度才有抑恶扬善的空间和可能。政治对于个体道德是无力的,因而政治的中心应在制度抑恶,而不在道德扬善,好的政治必须是直面人性恶欲的好的政治制度。
(三)、达到良善政治目的,需兼顾法制和德治。
人性的生物性固然有着自私和自利的倾向,但是人类毕竟不同于其他动物的地方在于其智能型,主观能动性。人类追求更好的生活,在满足基本生理需要的基础上有着对于道德完善的追求。这为善政的实现,提供了一个可行空间。从根本上说,法治是一种外在的物质性的他律 ,德治是一种内在的意识性的自律。法制和德治,从根本上说具有工具论的色彩,因此,为达到良善政治的目的,需要兼顾二者,扬长避短,互利共生。这种态度,应是从生物学的角度对于人性探讨最重要的启发。
参考文献:
【1】卢瑞钟:《人性的根源》[M],台北:翰芦图书出版有限公司,2000
【2】理查德・道金斯:自私的基因[M],卢允中、张岱、王兵译,长春:吉林人民出版社,1998
【3】杨东海:震撼世界的基因[M],香港:香港文化传播事务所,2002
【关键词】高等学校 动物福利 教学方法
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)11-0103-03
一、探索背景
近年来,虐待动物事件频频发生,社会人士呼吁政府部门建立相关法规惩处施虐者,保护动物的观念日益深入人心,人与动物和谐相处已成为共识。当前在很多高校的医学、生物学、兽医学等专业领域的教学以及科研中都涉及到实验动物[1]。笔者所在的扬州大学兽医学院现有学生近1000人,其中本科生499人。本人在指导学生的动物实验过程中,发现有些学生由于没有充分考虑到动物福利问题,出现了在实验过程中给动物造成非必需的痛苦等种种问题,严重影响了学生的动物福利观,同时也不利于他们掌握科学的研究方法。除此之外,某些高校大学生频频上演的虐待动物事件,不仅危害社会公共安全,甚至造成恶劣影响。因此,有必要在各大高校,尤其是医学或者兽医学学校开设有关动物福利保护的课程,让学生树立正确的动物福利观、增强动物保护意识、善待动物、增强社会责任感、在以后的科研以及社会生活中科学合理地保护与利用各种动物资源。
二、动物福利的概念
1976 年,休斯将农场动物福利定义为“动物与它的环境协调一致的精神和生理完全健康的状态”。1988年,Fraser 提出动物福利的目的是在极端的福利与生产利益之间找到平衡点。1990 年,台湾学者夏良宙提出,从动物立场而言,动物福利可以简述为“善待活着的动物,减少死亡的痛苦”。动物福利是保证动物康乐的外部条件。动物康乐就是动物自身感受状态,也就是“心理愉快”的感受状态,包括无任何疾病、无行为异常、无心理紧张、压抑和痛苦等。美国动物福利专家称,动物应有五大自由:转身自由、舔梳自由、站起自由、卧下自由、伸腿自由。英国农场动物福利法规定有“五不”:无营养不良、无环境带来不适、无伤害和疾病、无拘束地表现正常行为、无惧怕和应激。
我国学者在解释“动物福利”时指出:所谓动物福利,就是让动物在康乐的状态下生存,其标准包括动物无任何疾病、无行为异常、无心理紧张压抑和痛苦等。基本原则包括:让动物享有不受饥渴的自由、生活舒适的自由、不受痛苦伤害的自由、生活无恐惧感和悲伤感的自由、表达天性的自由。而动物福利的概念由五个基本要素组成:生理、环境、卫生、行为、心理。动物福利包括物质(身体) 和精神两个方面,通俗的讲就是动物在饲养、运输、屠宰过程中要人道,尽可能的减少痛苦、不得虐待动物。动物福利所强调的不是我们不能利用动物,而是应该怎样合理、“人道”地利用动物,要尽量保证那些为人类做出贡献和牺牲的动物享有最基本的权利。动物福利实质上是以人为本位的,是指在动物保护的基础上所提出的人们给予动物的保护措施使其康乐,而人类也可以从中更好地受益。
三、设计思路
1.教学内容的探讨
动物福利概念的提出是人类社会生产力发展和进步的必然结果。在社会经济发展到一定条件下,善待动物、倡导生态文明、保持生态平衡, 是社会良性发展的保障。目前,动物福利受到国际社会的广泛关注,发达国家更是在国际贸易中设置动物福利壁垒。而我国的动物福利发展状况相对落后。
《动物福利保护概论》是一门新兴的学科,是动物学、生态学、畜牧学、动物行为学、兽医学、公共卫生学等多门学科的交叉学科。该课程需兼顾家养动物和野生动物,全方位探讨动物保护问题,论述动物保护的内容和意义、动物的痛苦、动物的保健、动物福利、动物异常行为、动物试验、人类娱乐活动等和动物保护的关系,同时还应分别介绍家庭宠物、经济动物、野生动物等保护概况、存在的问题及采取的保护措施,介绍动物保护相关的法律法规和组织机构。通过本课程的学习,学生能全面了解动物保护的目的和意义、培养保护动物的意识、掌握常见动物和野生动物的保护及动物保护相关法律、法规等,从而使学生能自觉参与到动物保护的行动中,达到提高学生综合素质的目的。
针对教学内容多而教学时数相对较少的矛盾,需合理安排课时,从而达到全面地学习动物福利保护的目的。课程教学计划是 32学时。教学内容与学时分配建议如下表:
表 1《动物福利保护概论》理论教学学时分配表(共32 学时)
序号 教学章节名称 学时 序号 教学章节名称 学时
1 第一章 动物保护的内容及意义 2 9 第九章 畜禽的保护 2
2 第二章 动物的痛苦 2 10 第十章 实验动物的保护 2
3 第三章 异常行为与动物保护 2 11 第十三章 家庭动物的保护 2
4 第四章 动物福利与畜牧生产 2 12 第十五章 经济动物的保护 2
5 第五章 动物的保健 4 13 第十六章 园养动物的保护 2
6 第六章 动物试验与动物保护 2 14 第十七章 野生动物的保护 4
7 第七章 人类娱乐活动与动物保护 2 15 合 计 32
8 第八章 动物保护立法及动物保护组织 2
2.教学方法的探讨
(1)改变传统的教学模式和方法,明确对学生能力的培养
改变传统的老师“灌输”模式,采用互动式、启发式、研究型性教学。可通过典型案例分析提高大学生对动物福利问题的认识,引发大家的讨论,同时配合采用课程报告等方式进行辅教学,既能活跃课堂气氛,又可促使学生们深刻了解动物保护的内涵和意义。例如,2012年10月发生的四川“虐猴男”笑着活剥猴皮事件;2016年7月13日发生的天津虐猫,小猫被切掉半张脸事件;更有2015年3月31日,成都某大学生因与宠物店老板协商不好退款金额,当场虐死仅两个多月的小猫等等。这些损坏动物福利的事件在社会上引起了轩然大波,造成了恶劣影响。因此,人们也将注意力转向了大学生这个高素质群体。一个受过良好高等教育的人,竟会如此残忍,面对幼小的生命,因自己的一时愤怒,竟然活活虐死小猫,不禁引起人们对青年学生动物福利意识淡漠的担忧。而发生在2016年7月23日的“八达岭野生动物园老虎伤人”,“泰国普吉岛大象在海啸中救孩子” 事件,又代表不同的动物角色立场。此类教学方法的重点和难点是尝试站在不同角色的立场表达观点和如何把握动物利益和人类利益的平衡,对每章教学重点教师应当做到精讲并反复强调[2]。
重新审视和组织教学内容,建立优化的动物福利保护教学体系。在课堂教学中既注重讲授经典的基础理论知识,同时又跟紧学科发展前沿研究动态。使学生在学习基础知识的同时,又可以获得最新的信息,从而激发学生学习的主动性[3]。另外,在教材的选择上除了使用规定教材外,同时将国内外其他的优秀教材引入到课程内容中,作为学生的主要参考书。此外,还可以介绍与动物福利保护相关的中英文杂志,以及有关动物福利保护的网站和课程网络课件地址,供学生进行查阅,丰富学生的知识来源。
(2)创新性应用研究性教学,充分调动学生的积极性
研究性教学是指在教师的主导下,将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题,以学生为中心,在教师的帮助下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题,最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程[4-6]。研究性教学的最终目的就是从传统的知识获得过度到知识和能力的并重。最典型的研究性教学模式是通过在老师的帮助下分析、解决问题,最终达到学生获取知识、提高能力的目的。研究性教学要求对教学内容的大胆取舍、有效整合,借助具有典型性、综合性和趣味性的热点研究问题,如“实验动物的福利”、“经济动物的福利”的问题等,开展以3-5个学生为1小组的专题演讲。这一教学模式,将会大大刺激学生学习的积极性和主动性,打破灌输式传统教学模式,让被动接受知识变为主动去寻找和学习知识。同时,此类教学方法的开展,同时也能提高学生的表达能力以及查找文献、收集资料的能力。课程考核方式可采取20%+20%+10%+50%的方式,分别是期中基础知识测试、热点研究问题完成情况、平时作业完成情况、期末开卷综合测试。最后,为了让课内课外结合,同时提高设计效率,可以容许学生课内将笔记本电脑带到教室,课上完成大部分设计,课下继续完善,并且课下的问题可以在课堂上讨论,典型问题老师集中讲解。课下的问题也可以通过邮件、QQ或者微信同老师交流
(3)专题短片回放, 丰富教学手段
在课堂教学过程中,学生掌握动物保护知识需要以感性认识或经验为基础,感官可以使动物保护知识具体化、形象化,有利于学生对知识的感知和理解,这样将抽象的概念具体化,能加深学生对知识的理解。通过经典短片回放,能使学生身临其境,获得学习的满足感,创造愉快自由的学习情境,会使学生的大脑不至于过度紧张和疲劳,激发学生学习动物相关知识的动机和兴趣,从而提高学习效率。此类教学模式更加直观性,具有传统教学模式无法比拟的优越性。《动物福利保护概论》集各种动物的保护于一门课程中,各种野生动物的保护包括就地保护与迁地保护[7],在多媒体的教学模式下,野生动物行为的观察更加直观和形象。通过播放记录动物短片,如实验动物的操作过程和注意事项,能让学生记忆深刻,迅速了解实验动物的操作过程,同时能激发学生的学习兴趣和热情,使教学能达到满意的效果。通过播放关于学生动物实验过程中所涉及的动物福利问题,让学生主动地参与动物福利问题的甄别,并将知识点贯穿于短片中,让学生了解动物实验中需注意的动物福利问题,以及如何采取正确的处理方式。
(4)科研专业知识的融入,提高学生学习兴趣
将专业的最新动态及相关科研成果写入课堂教案或讲义,融入课堂教学中,能让学生更好地了解学科动态和走向,提高学生的学习兴趣,从而充分发挥学习主动性[8]。例如,在动物福利和畜牧生产章节中,关注畜牧生产过程中的最新研究动态;关注动物传染病的最新研究进展,注重动物的健康问题;关注重要的人畜共患传染病,培养学生的公共安全意识;将国外先进的生产工艺引入课堂,例如为提高母猪饲养管理中的动物福利问题而研发的智能化母猪饲喂管理系统,让学生们了解现代化畜禽生产的发展方向,以及动物福利概念在生产中的渗透。另外,以科研式教育为辅,能使教育、教学、科研工作三个层面相辅相成,形成特色,同时也能丰富学生的文化内涵。
(5)组织参观野生动物救助中心和流浪动物收留机构
去动物园参观野生动物的生存状态、流浪动物收留机构、民间动物救助站等,切实体会动物福利保护立法的必要性。直面受伤动物带来的震撼可以强烈刺激人的内心,同时在参观的过程中注重与动物福利保护人员的交流,认真体会动物福利的重要性。并且反思因为人类活动而导致的动物生存环境的破坏,是动物灭绝的主要原因。另一方面,观看救治好的伴侣动物与人类的亲密关系也能增强学生尊重生命,珍爱动物的情感。
(6)教师的不断学习和全面发展
《动物福利保护概论》是动物学、生态学、畜牧学、动物行为学、兽医学、公共卫生学等多门学科的交叉学科。承担《动物福利保护概论》课程的教师应当具有多学科的基础理论知识。并且需要了解动物立法、饲养管理、行为学、防疫等方面的最新进展。让学生们更好地了解学科动态和走向,以此提高学生的学习兴趣。除此之外,切实保障动物的福利,要做到知行合一。这就要求教师本身具有较高的综合素质,要加深对动物福利内涵的认识,定期接受以实验动物福利规章制度、相关技术为主的培训,在实际的教学工作中以身作则,通过言传身教对学生产生影响,潜移默化中使动物福利的观念和意识深入人心。
四、小结
坚持以学生为中心,融科学性、知识性和趣味性于一体的课堂教学是提高学生学习效率的重要途径。通过动物保护概论课程的学习,能使大学生们认识到动物保护问题的实质就是人的价值取向问题。动物保护是一项社会系统工程,需要全社会的关注和支持,教师作为高素质人群更加责无旁贷。将《动物保护概论》作为选修课引入到高校大学生教学体系中,对于提高大学生学习动物保护知识、提高动物保护意识具有非常大的现实意义。同时,通过对《动物福利保护概论》课程的教学内容和教学方法的探讨,提高了教师的业务水平,使学生掌握了动物福利保护的基本知识和基本技能,达到了理论和实践融会贯通的目的。
教学工作是一项长期而且任务艰巨的工作,为适应人才培养的需要,高等教育工作者需要不断地学习和思考,在不断地实践过程中创新教学方法,创新教育模式。
参考文献:
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关键词: 蛛网膜下腔出血;川芎嗪; Bcl-2 Bax
脑血管痉挛(CVS )是SAH后最严重的并发症,常引起严重脑组织缺血,细胞源性脑水肿,导致颅高压,产生脑神经功能损伤,甚至导致脑梗死。脑缺血时,可产生一系列的病理生理变化而导致血管内皮细胞及缺血区神经元损伤、凋亡。川芎嗪[1]具有防治脑血管痉挛,改善脑供血,同时具有抗炎症反应等多种生理和药理作用。TMP在动物脑缺血中已有深入研究[2],但在SAH后对脑的保护作用机制报道甚少。
Bax与Bcl-2在同一细胞共同表达时,Bax可拮抗Bcl-2的抗凋亡作用。Bax可与Bcl-2结合形成异型二聚体,而且Bax与Bcl-2的比例可能是决定细胞是否会凋亡的关键 [4]。故本次实验选择了Bax和Bcl-2作为观察指标,研究TMP的脑保护机制。
1资料与方法
1.1一般资料 健康成年SD大鼠45只(由中南大学湘雅医学院动物学部提供),体重(200±20)g,随机分为A、B、C 3组: A为对照组;B为SAH组,用于病理对照;C为SAH+TMP组:对SAH模型每天经腹腔注人川芎嗪20mg直至动物处死。
1.2方法
1.2.1 SD大鼠SAH模型的制备 取健康SD大鼠,以0.3%的戊巴比妥0.25ml腹腔内注射麻醉。①于枕骨至颈2棘突间切开各层,显露环枕筋膜后,用1ml注射器从枕大池内缓慢抽出0.2ml脑脊液。②分离股动脉后用1ml注射器(不加抗凝剂)抽取自体股动脉血约0.2ml,缓慢注入枕大池内,置头低尾高位(倾斜角为30°)30min。48h后再次重复上述操作,完成SAH模型制备。
1.2.2川芎嗪实验组 从第一次从枕大池注入股动脉血的当天开始,1次/d从腹腔内注入川芎嗪20mg制成C组。
1.2.3动物标本的制做 将动物麻醉后,开胸将4%多聚甲醛PBS溶液经心主动脉灌注固定后,开颅分离出海马。将标本放入4%多聚甲醛溶液中固定约24h,然后常规固定,包埋,切片。
1.2.5免疫组化检测Bcl-2、Bax Bcl-2、Bax阳性细胞主要为胞质着色,分别呈棕色及黄色,均匀弥漫染色。其表达与染色程度呈正相关,计数方法为:将H-E染色切片在400倍光学显微镜下,随机取海马CAI区6个视野,数视野内的阳性细胞数,取其平均值。
1.3统计学处理 选择单变量多因素的方差分析。多个样本均数两两之间的比较采用q检验。采用统计学软件SPSS18进行统计分析,并定义P
2结果
2.1 海马CA1区神经元的凋亡情况 正常神经元示大小较均一,呈圆形或椭圆形且有突起,染色质分布均匀,细胞核大深染黑色,胞浆色泽呈淡红色。而凋亡的锥体细胞的细胞体积明显较小且不规则,细胞浆呈红染,细胞核染色质集聚团块状或颗粒状,细胞失去正常形态。
注:C组与B组比较差异有统计学意义 (P0.05)。
2.2 免疫组化染色观察结果
2.2.1 Bcl-2的阳性表达结果 Bcl-2阳性细胞在在A组海马神经元中几乎无表达, C组bcl-2阳性细胞数较B组细胞数多且较强, B、C组比较差别均有统计学意义(P
2.2.2 Bax的阳性表达结果 Bax阳性细胞在A组海马神经元中几乎无表达, C组bax阳性细胞数均低于B, B、C组比较差别均有统计学意义(P
3讨论
神经细胞凋亡[3]可以发生在脑缺血,肿瘤,脑损伤及神经退化性疾病等情况下。是通过启动其自身内部机制而发生的细胞自杀性死亡过程。凋亡有别于坏死,凋亡是受机体本身因素控制的一种死亡,细胞其内容物不是经细胞膜的破溃外逸,而是被吞噬细胞吞噬,因此不会出现炎症反应现象,这是一种基因控制的细胞有序性死亡。
神经元凋亡发生发展过程中,bcl-2家族、caspase家族起重要作用[4]。Bcl-2家族是与细胞凋亡相关基因中最受关注的基因之一, Bcl-2蛋白家族成员在细胞凋亡中起两种截然相反的作用。因而据其功能分为两大类,一类为促生存家族(Bcl-2、Bak等);另一类为促凋亡家族(Bax、Bok等)。Bax高表达使线粒体细胞色素C释放,致使Caspases-3和Caspases-9激活而诱导凋亡;而Bcl-2与Bax结合,使其失去活性起到保护作用。而BH3类被激活后可以诱发Bax激活,从而诱导细胞色素C的释放,启动caspase酶系级联反应从而导致细胞凋亡[5]。
本实验观察到在B、C组海马CA1区Bcl-2表达明显,C组较B两组阳性细胞数多且较强。Bax在C组较B组阳性细胞数少且较弱。说明SAH可导致Bcl-2和Bax的表达。C组中川芎嗪明显促使了Bcl-2的表达,而抑制了Bax的表达,从而提高了Bcl-2/Bax比率, 启动抗凋亡级联反应,抑制细胞凋亡来发挥脑保护作用。因此,TMP通过对Bcl-2、Bax蛋白表达的影响可能是其抗凋亡作用机制之一。
当然TMP还具有:抗自由基作用,抗组织纤维化作用,改善血液流变学的作用[6],以及抗SAH后CVS的发生也可能发挥了重要作用。
本实验结果与临床实践效果相符[7],进一步证实了川芎嗪对SAH后具有脑保护作用。
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关键词:科技英语课;教学特点;教学方法;教学手段
随着高科技和信息时代的到来,科技英语在全球科技合作与交流中发挥着越来越重要的作用。为了适应新时期科技人才培养的需求,我国许多高校以及职业技术学校都开设了科技英语课程,此类课程的开设对于拓宽学生知识面,提高科技语言的运用能力,培养国际型人才起到了促进作用。与此同时,科技英语教学的发展也推动了科技英语教材的编写以及对教学方法与手段的探索和研究。
为了满足当前科技英语教学的需要,我们在教学研究与实践的基础上,编写并出版了《科技英语阅读》(高等学校英语拓展系列教材之一,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2007年4月第一版)。笔者现对该教材的主要特点进行简要介绍,并就如何使用这一教材以及科技英语课程的教学方法等问题与同行进行交流和探讨。
一、《科技英语阅读》的主要特点
科技英语是现代英语的一种功能变体,应用于科技专业领域,因此相对于通用英语(English forGeneral Purposes)和一般社交英语来说,科技英语在词汇、常用句型、表达方法和语言风格等方面都具有许多不同的特点,掌握这些特点可以有效地提高学生的科技阅读、翻译和写作能力。而通用英语学习的主要目的是使学生掌握一般情景中使用语言的技能,因此当学生最初接触科技英语时,由于对科技词汇和语言特点不熟悉,往往造成对文章内容理解的困难,或在科技写作、翻译中出现语言使用不得体、不准确等问题,加之学习内容比较陌生或枯燥,因而对科技英语学习失去兴趣和学习的动力。
针对以上问题,《科技英语阅读》首先注重选材的时代性、多样性和趣味性,课文包括环境、能源、景观美化与家居、计算机、生物技术与农业、遗传工程与医学、宇宙、健康、纳米技术、数字技术等15个科技专题(30篇课文),尽量体现科学技术的最新发展,贴近实际生活,反映科学研究的探索与创新精神。例如在“景观美化与家居”一章中,我们选用了《芝加哥的屋顶绿化》和《一举两得:景观美化与节能》;在“寻找生命”一章中,选用了《天体生物学》和《南极冰层下是否存在生命》;在“数字技术”一章中,选用了《数字摄影技术的未来》和《数字技术与情感智力的提高》等。为了方便教学,每篇课文均配有简洁明了的注释和词汇表。
练习是教材的重要组成部分。《科技英语阅读》围绕课文内容设计了阅读理解、科技词汇的使用与辨异以及翻译等不同形式的练习,从多个角度给学习者提供实践的机会,使其通过练习更加深入、准确地理解课文内容,并在相关语境中观察、学习和掌握科技语言的使用方法。其中,阅读理解练习以问答题和多项选择题相结合的方式,引导学生全面理解课文内容,词汇练习则通过科技词汇与普通词汇的转换以及英汉词汇的对比,使学生了解和掌握科技词汇的准确意义和用法。
为了使学生系统、重点、循序渐进地了解、学习和掌握科技英语,该教材还在每个单元专门开辟了科技英语学习指南栏目,系统介绍科技英语的语言特点、表达方法、科技英语文体及实例等,并配有相应的练习。该栏目将科技英语的语言特点按照语用和交际功能分类,逐一进行介绍。其中,包括科技英语的主要特点(综述性),科技专业术语及半科技专业术语的构成与使用,科技英语中的复合词与专有名称,科技英语中的复数形式与缩略语,科技英语中的定义表达法、描述性表达法、分类表达法、对比表达法、因果关系表达法,科技英语中的数字表达法、数学用语、倍数表达法,以及科技英语的主要句型等。例如“科技专业术语”一节,重点介绍前、后缀在科技词汇构词法中的使用;“科技英语中的描述性表达法”一节,包括对形状、材料、颜色、材质表面状况、各部分之间的关系、工艺流程等的描述方法;“科技英语中的数字表达法”一节,集中介绍分数、小数、百分数的使用方法以及用于计量的表达法(如体积、速度、温度、重量等)。科技英语学习指南将分布在课文与练习中的知识点分门别类地集中起来,从而使学习者对科技英语的特点和应用形成系统、完整、清晰的认识。
二、有针对性地进行教学,突出科技英语课的教学特点
相对于通用英语而言,科技英语属于“特殊用途英语”或“专门用途英语”(English for Special/Spe-cifie Purposes,简称ESP)的范畴,其发展始于第二次世界大战后,目的是通过专门的教材和注重实用的教学方法,帮助学习者尽快掌握语言技能,以满足当时科技的快速发展和国际科技交流的扩大。此后语言学、应用语言学以及外语教学理论的发展进一步丰富了科技英语教学实践。
在我国,科技英语课程一般是在学生已具有一定语言基础的情况下开设的。它所起的是桥梁的作用,目的是使学习者通过这个桥梁由基础英语的学习过渡到用英语学习某一个专门领域的知识或从事某一专业性工作,因此其教学重点发生了变化。此前的教学更多地偏重于语言本身的学习以及在一般场合下英语能力的培养,而科技英语课的重点则是引导学生熟悉和掌握应用语言的思维过程和方式,并通过课堂活动和各种练习将所学知识运用到实践中。由于其教学目的和重点不同,教学策略也会随之发生了变化。
关键词:科学分类历史沿革分类标准
Abstract:Theimplications,meaningsandhistoryoftheclassificationoftheSciencesminutelyarediscussed.RepresentativeexamplesoftheclassificationoftheSciencesatancientandmodernandinChineseandforeignareenumerated.Onthebasisofsynthesizingadvantagesofvariousclassifications,thenewviewstotheclassificationofthesciencesarebroughtup.
KeyWord:theclassificationofthesciences,historyoftheclassificationoftheSciences,StandardsoftheclassificationoftheSciences
科学分类就是依据某些带有客观性的根据和主观性的原则,划分科学的各个分支学科,确定这些学科的研究对象、内容和辖域,明确它们在科学中的位置和地位,揭示它们之间错综复杂的联系,从而达到宏观把握科学的总体结构、微观领悟学科的前后关联之目的。科学分类作为科学王国的地图,无论在理论上还是在实践上,都具有不容忽视和不可小视的意义。在理论上,它对于认识科学的总体画面、洞悉科学的构成框架、明晰科学内在关联、把握科学的研究范围、预测科学发展的趋势,估价技术的原创基点,是绝对不可或缺的。在实践上,它对于科学部门的设立、科学规划的编制、科学政策的制订、科学资源的配置、科学研究的管理、科学信息的收集、科学教育的实施、科学传播的开展,均具有举足轻重的作用。科学分类无论对于从事科学研究的科学家,还是对于想要学习和熟悉科学的非科学家,都是大有裨益的。任鸿隽在谈到科学分类时说:科学知识的进化,是把知识来做纵的解剖;科学知识的分类,是把知识来做横的解剖。科学分类“不但使科学的地位愈加明了,并且科学的范围,也可以大概呈露了。”
要恰当地进行科学分类,并不是唾手可得的事情。皮尔逊揭示出一个原因是,任何个别科学家都不可能真正地衡量每一个孤立的科学分支的重要性,也无法洞察它与整个人类知识的关系。可是,只有对彼此的领域具有鉴赏力、对他自己的学问分支具有透彻知识的科学家群体,才能达到恰当的分类。在现时代,这种知识日益分化和个体科学家无力把握整个科学概貌的状况,变得更加严峻了。薛定谔对此洞若观火:
一百多年来,知识的各种分支在广度和深度上的扩展使我们陷入了一种奇异的两难境地。我们清楚地感到,一方面我们现在还只是刚刚开始在获得某些可靠的资料,试图把所有已知的知识综合成为一个统一的整体;可是,另一方面,一个人想要驾御一个狭小的专门领域再多一点的知识,也已经是几乎不可能的了。
另一个原因是,科学分类必须在科学发展得比较发达之时才能方便地进行,这时各个知识领域已经相对成熟,各个知识部门已经开始自然分化,并形成群科林立的态势,于是观察和分析它们之间的区别与联系,就显得比较容易一些。在此之前,在科学的孕育时期和童年时期,知识的数量和类别严重匮乏,要进行恰当的科学分类,的确是一件相当困难的事情。
尽管如此,人类的智力好奇心和实际的需要,还是诱使或催促人们对科学分类乐此不疲,从古代一直延续到今天。在叙述科学分类的历史沿革时,人们大都按照历史纪年的大框架古代、中世纪、近代、现代来划分;也有按分类特征来划分历史阶段的:第一阶段是圆心式的神学之知识分类(亚里士多德、圣维克托隐修院的于格),第二阶段是树枝式的哲学之知识分类(培根、笛卡儿、沃尔夫),第三阶段是阶梯式的科学之知识分类(柯尔律治、边沁、惠威尔、孔德、斯宾塞、皮尔逊、汤姆森、克罗伯),第四阶段是文化学之知识分类(冯特、文德尔班、李凯尔特、克罗齐)。当然,也有以有代表性人物的科学分类思想和图式来铺陈的。在我们下面的铺叙中,各种因素可能兼而有之。
早在古希腊时代,柏拉图的认识论就表明有三种知识,即感官知觉、意见和真正的知识或广义的科学。感官知觉不能揭示事物的真像,只能显露现象。意见有真伪,仅仅是意见,毫无价值。它不是知识,而是建立在信念和感情之上的。它不知道自己是真是假,找不出为自己辩解的理由。真正的知识以理性为基础,这种知识知道自己是知识,即能确证自己为真的知识。我们必须从感官知觉和意见前进,达到真正的知识。柏拉图创造了一个包罗万象的哲学体系。虽然他没有明显地把哲学分成逻辑学、形而上学(物理学)和伦理学(实用哲学,包括政治学),但是在著作中运用了这种划分法。亚里士多德认为,真正的知识不在于仅仅熟悉事实,而且在于认识它们的理由、原因或根据,认识它们必然如此的情况。哲学或广义的科学,包括一切经过理性思考的知识,其中有数学和各专门科学。研究事物根本的或初始的原因的科学或哲学,他称之为第一哲学,我们叫形而上学。形而上学研究本然的存在,各种科学研究存在的某些部分或方面。例如物理学研究存在中的物质和运动。其他部分的科学和哲学取名为第二哲学。他还进而区分理论科学(数学、物理学和形而上学)、应用科学(伦理学和政治学)以及创制的科学或技艺(有关机械生产和艺术创作的知识)。他又把这些科学分成物理学(物理学、天文学和生物学等)、形而上学和应用哲学,如果加上逻辑学,那就是柏拉图的一般分类:逻辑学、形而上学和伦理学。
自亚里士多德之后,特别是在中世纪的千余年间,宗教一统天下,其间科学分类标准基本上没有什么变化。中世纪的经院哲学家把知识分为自然知识和启示知识两种,哲学属于自然知识,神学属于启示知识,与亚里士多德没有什么两样。在1141年,法国圣维克托隐修院的于格(HugoofSt.Victor)的分类才在原有的基础上有诸多细节的增加。例如在应用的一项之下列举了工艺和逻辑:工艺包括纺织、缝纫、建造、航运、农业、渔猎、医药、游艺等,逻辑包括演说、文法、方言、修辞。不过,于格仍然摆脱不了亚里士多德的主张,依旧以神学为归宿。罗吉尔•培根虽然没有系统地发表过科学分类的见解,但是他在《大著作》中列举了五种重要的学问:语言学、数学、透视学或光学、实验科学、道德哲学。这位身处中世纪后期的思想先行者所列举的学问,已经超出当时的学术范围了。
弗兰西斯•培根是名副其实的近代科学思想的先驱,他在《论学术的尊严和进展》、《智力球描述》中,对科学进行了分类。按照培根的观点,人的学术起源于理解力的三种官能——记忆、想像和理性。他以此为基础开始了他对知识的分析和分类。记忆对应历史,而历史包括公民史和自然史,二者之下进而各有细分。想像对应诗,诗分为叙事的或史诗的、戏剧的、比喻的。理性对应哲学或科学,其下一分为二:自然哲学和神性(启示)。在自然哲学名目之下有人、自然和上帝三项。第一项人之下又细分为公民哲学(权利的标准)、人性哲学(人类学)。第二项自然之下又细分为思辨的自然和操作的自然,前者包括物理学(质料和第二因)和形而上学(形式和第一因),后者包括力学和纯化的魔法。第三项上帝包括自然神学、天使和精灵的本性。培根的分类没有在知识的素材和知识本身之间、实在的东西和观念的东西之间、或在现象的世界和非实在的形而上学思维的产物之间划出明确的区分,而且学科用语中有中世纪神学的残迹和经院哲学的弊病,因而从近代科学的立场来看是有缺陷的。但是,培根指出:“知识的划分不像以一个角度相交的几条线,而更像在一个树干上交叉的树枝。”这个观念对培根和斯宾塞来说是共同的,即科学源于一个根,它与孔德的观点针锋相对,孔德是按系列或阶梯排列科学的。
在17世纪的近代科学革命以及18世纪的法国启蒙运动时期,牛顿力学已经牢固确立,并衍生出刚体力学、流体力学、解析力学、天体力学等力学分支,热、电、磁、光等现象的研究也初露端倪,动物学、植物学、生理学的发展方兴未艾。在这种情势下,
一些科学分类的方案陆续出台:神学君临一切学科的格局已被打破,神学色彩逐渐淡出人们的视野;哲学包容全部学科的传统观念也日渐式微乃至悄悄退隐;经验性的和应用性的学科纷纷出现在科学分类表中。
例如,笛卡儿把一切精密的知识都包括在他的哲学体系之中。在他看来,哲学有三大部门:一是无形世界的形而上学,二是有形世界的物理学,三是知识应用的应用学。伽桑狄把科学分为逻辑学、物理学和伦理学。霍布斯试图把主观原理和客观原理结合起来进行分类。他认为数学方法是普遍应用的方法,把几何学摆在演绎科学的首位,把物理学摆在归纳科学的首位。他拟订了科学的配置原理:从抽象到具体,从事物的量的确定性到它的质的确定性,又引向量的确定性。洛克把科学分为物理学、实践和逻辑学。拉美特利做了形而上学的划分,他把自然界分为三界(矿物界、植物界、动物界),并有与之对应的科学。法国百科全书派(狄德罗、达朗伯)接受了弗兰西斯•培根的记忆、想像和理性三分原则,但是在细节上有所丰富。比如,理性部分冠以哲学,哲学之下分为一般形而上学(本体论)、神的知识、人的知识、自然的知识四个门类。其中,自然的知识下辖物体的形而上学、数学和物理学(自然哲学)。数学下辖纯粹数学、应用数学和物理数学:纯粹数学下辖算术学、几何学;应用数学下辖力学、几何天文学;物理数学下辖光学、声学、气体力学。物理学下辖广义物理学和狭义物理学,其下又各有所辖。沃尔夫(C.Wolff)将知识分为历史的(经验科学)、哲学的(理性科学)和数学的(形式的)三种:历史叙述正确的事实,哲学研究事物的原因,数学规定事物的数量关系。其中,哲学又细分为狭义哲学(自然神学、心理学、物理学),规范科学(伦理学、心理应用哲学、物理应用哲学)、本体论(决定各物共同性质的科学)。
在19世纪这个科学世纪,超越经典力学的热学、电磁学、光学等经典物理学分支已经成熟,并且出现了数学化和形式化的热力学、统计物理学和电动力学,化学、生物学、地质学、心理学等学科也取得了长足的发展,弗兰西斯•培根等人的分类越来越不适应科学的现状,于是新的真正的科学分类纷纷登台亮相。英国诗人和思想家柯尔律治(S.T.Coleridge)把科学分为纯粹科学、混合科学、应用科学、复杂科学四大部门:纯粹科学属于形式的有文法学、逻辑学、修辞学、数学,属于实在的有形而上学、伦理学、神学;混合科学包括机械学、水力学、气压学、天文学;应用科学包括实验哲学、热学、电磁学、光学、化学、音乐学、气象学、测量学、美术学;复杂科学包括历史、地理、辞典学等。这个分类虽然忽视了科学的客观标准,显得有些杂乱无章,但是它却给后来的分类开辟了一条门径。英国哲学家边沁和法国科学家安培把科学分为物质科学和精神科学两大类。在他们的物质科学里,列入了天文学、地质学、物理学、化学、生物学等;在精神科学里,列入了历史学、语言学、法律学、经济学等。这种分类法,有两个值得注意之点:一是把科学研究的对象作为分类的标准,二是把科学的范围推广到历史、语言等学问上去了。惠威尔汲取了培根的心理官能标准和笛卡儿的数学乃科学之基础的思想营养,将科学分为七种,从前一种进至后一种,必须在前者再加上物质的或心理的能力,才能成为新的科学。例如,数学是研究时间和空间数量的,数学加上势力、运动则有机械学,机械学加上化合力则有化学,化学加上生命则有生物学,生物学加上感情、意志则有心理学,心理学加上历史的原因则有历史学,历史学加上时间、空间则有神学。这种分类的特点是,注意到各学科之间的相互关系,富有独创性,尽管条理还不甚明晰。
也许从孔德开始,科学分类已经开始具有某种现代气息。孔德认为,一切科学的基础是经验,所有的神学和形而上学假设对科学毫无贡献,必须予以抛弃,而通向真理的惟一道路是科学。在他看来,有六种基础科学,即数学、天文学、物理学、化学、生物学、社会学,在第七种或最后的道德科学中达到顶点。在这个科学“等级制度”或阶梯中,后一门科学依次从属于前一门。这些科学实际存在相互依赖性,以致要清楚地理解一门科学,就必然需要先前的其他几门科学的研究。孔德的等级制度分类明显地和他的实证主义的政治体系相符,仅有纯粹空洞的图式。
斯宾塞拒绝实证论的等级制度的阶梯排列,而重返培根从共同的根展开的树枝状的科学概念。他把知识分为两个主枝:处理现象在其下为我们所知的形式的科学和处理现象的题材的科学,即抽象科学和具体科学。抽象科学囊括逻辑和数学,或处理我们知觉事物的模式的科学。具体科学处理我们在这些模式下知觉的感觉印象群和存储的感官印记。他进而把处理现象本身的具体科学又细分为抽象具体科学和具体科学:前者“在其要素上”处理现象,后者“在其全体上”处理现象。这导致他把天文学与生物学和社会学结合起来,而不是与它的亲族力学和物理学相关联。这样的分类可能适合形式逻辑的词语区分,但是并不适合于指导读者阅读或使专家受到启发。他的第三群具体科学再次按照所谓的“力的重新分配”原理加以细分。可是,这个原理在物理学中没有真实的基础,因此不能形成分类具体科学的起点。对于斯宾塞的分类,皮尔逊的总评价是:
该结果充其量将是有启发性的,但是作为一个完备的和一致的体系,它必定或多或少是一个失败。但是,从斯宾塞的分类中可以学到许多东西,因为他把培根的“树”系统与孔德从知识领域排除神学和形而上学的做法结合起来。尤其是在抽象科学和具体科学的原始划分中,它给我们提供了出色的起点。
德国生理学家和心理学家冯特把科学分为形式科学和实在科学,数学属于前者,其他科学属于后者。根据研究对象的不同,实在科学又被分为自然科学和精神科学。自然科学是把经验现象的内容从认识主体中分离出来,作为间接性现象来研究的科学;精神科学则把认识主体的经验作为直接的研究对象。这两大类科学又根据各自学问的性质分为现象性、发生性、系统性:所谓现象性是研究并说明自然以及精神现象的作用,所谓系统性是将全部显现的自然现象和人为诸现象加以系统性记载整理,所谓发生性介于现象和系统之间,是研究自然以及精神性成果的发展。自然科学的现象性中包括物理学、化学、生物学,发生性中包括地质学、生物发生学,系统性中包括记录天文学、地理学、矿物学、系统动物学。精神科学的现象性中包括心理学、社会学,发生性中包括历史学,系统性中包括法律学、经济学。李凯尔特不同意精神科学的提法,而用文化科学取而代之:“根据文化对象的特殊意义把科学划分为自然科学和文化科学,这可以使专门研究者由此分为两个集团的那种兴趣的对立得以最明显地标示出来。因此,在我看来,自然科学和文化科学的区分适合于代替通常的自然科学和精神科学的划分。”
皮尔逊对科学分类素有思考和研究,并在其经典科学哲学名著《科学的规范》最后一章“科学的分类”中专门做了论述。他考察了历史上三位著名哲学家弗兰西斯•培根、孔德和斯宾塞的分类并附带加以评论,同时阐述了自己的分类图式。皮尔逊汲取了培根的树枝状图式、孔德的科学相互依存的长处,采纳了斯宾塞的抽象科学和具体科学的区分,在前人的基础上提出了自己的科学分类体系。在皮尔逊看来,科学不仅仅是事实的范畴,而且是用来简洁概述我们对于那些事实的经验的概念模式。因此,要求进入实际分类的科学分支,实际上仅仅是处于形成中的科学,他们与其说符合完备的概念模型,还不如说符合分类范畴。于是,它们的终极范畴不能是绝对固定的。在或多或少还原为完备的概念模型的那些物理科学和依然处在分类范畴状态的那些物理科学之间的区分,可用所谓的精密科学(前者)和描述科学(后者)来表达。由此可见,无论何时我们开始细分科学的主要分支,边界仅仅是实际的而非逻辑的。在细分中被分类的细目与这些边界交叉和再交叉;虽然在下面的分类中大多数科学仅进入一个位置,但是它们往往同时属于两个或更多的部门。所有分类图式都具有经验的和尝试的特征,因为科学是连续成长的。
皮尔逊这位以感觉印象为基石的感觉论者,按照知觉(感觉印象)在科学中区分了两个群。前一个群处理知觉官能在其下辨别客体的模式的概念等价物,这是抽象科学。后一个群处理我们用来描述知觉内容的概念,这是具体科学。具体科学依据处理无机现象还是有机现象,又分为物理科学和生物科学。于是,他把整个科学划分为三大块:研究知觉模式的抽象科学,研究无机现象的知觉内容的物理科学,研究有机现象的知觉内容的生物科学。
在抽象科学中,皮尔逊又按照分辨的一般关系与空间和时间独有的关系一分为二。分辨的一般关系有定性的和定量的关系之分:定性的关系包括逻辑学、拼字学(orthology即发明术语),定量的关系包括分立的量即算术、代数、测量、误差、概率、统计理论等和量的变化即函数理论、微分学、积分学等。空间和时间独有的关系又分为空间用定域分辨和时间用序列分辨:前者又包括定性的(位置)即描述几何学,定量的(大小)即度量几何学、三角学、测量法等;后者亦包括定性的即观察和描述理论(与逻辑无关),定量的即胁变理论(大小和形状的变化)和运动学(位置的变化)。不难看出,
抽象科学囊括了通常归类为逻辑和纯粹数学的一切。在这些分支中,我们处理分辨的概念模式;由于所形成的概念一般而言是严格定义的,并且摆脱了知觉内容的无限复杂性,因此我们能够以极大的精确性推理,以致这些科学的结果对于所有落在它们的定义和公理之下的东西都是绝对有效的。为此缘故,抽象科学的分支往往被说成是精密科学。
物理科学二分为已还原为理想运动的精密的物理科学和还未还原为理想运动的概要的物理科学。精密的物理科学下列四大部门:团块物理学包括力学、行星理论、月球理论等;分子物理学包括弹性、塑性、内聚性、声音、晶体学、地球外形、流体力学、空气动力学、潮汐理论、气体运动论等;原子物理学包括理论化学、光谱分析、太阳物理学和恒星物理学等;以太物理学包括与分子无关的辐射理论(光、热、电磁波)和与分子有关的光、热、电磁(与分子结构有关)——例如弥散、吸收、传输、传导等。概要的物理科学有星云理论、行星体系演化、地球的无机演化、地质学、地理学(有时称物理地理学)、气象学、矿物学、化学等。
生物科学是概要的而非精密的,它按照空间(定域)和时间(成长或变化)一分为二。在空间方面,有生命形式的地理分布(生物分布学)、习性与地点和气候的关系(生态学)、自然史(在古老的意义上)。在时间方面,亦一分为二:非再发生状态的历史学、发生状态的生物学有植物的生物学即植物学和动物的生物学即动物学。在历史学中,再分为一般的物种进化和特殊的物种进化;前者包括生命起源(种系发生、古生物学等),物种起源,自然选择和性选择理论等;后者包括体格(头盖学、人类学等),心理官能(语言史、语言学、哲学史、科学史、文学史、艺术史等),社会建制(考古学、民俗学、习惯史、婚姻史、所有权史、宗教史、国家史、法律史等)。在生物学中,一有描述各类生命的形式和结构的形态学、组织构造学、解剖学等;二有专门处理成长和繁殖的胚胎学、性理论、遗传理论等;三有涉及生命的功能和行为的学科:从物理学的角度处理功能和行为的生理学,从心理的角度处理功能和行为的心理学。在心理学中,广义心理学包括本能理论、意识的起源等,狭义的人的心理学包括属于个体的心灵研究、思维心理学等,属于群体的社会学即道德、政治、政治经济学、法理学等。
颇有新意的是,皮尔逊还指出,他的科学三大块分类并非彼此互不沟通。正如应用数学把抽象科学与具体科学联系起来一样,生物物理学——处理无机现象的定律或物理学对于有机形式发展的应用——也把物理科学和生物科学联系起来。谈到自己的分类图式,皮尔逊“自称没有逻辑的精密性,而仅仅是尝试表明各种科学分支如何与基本的科学概念关联起来的粗略轮廓”,并表明他“在培根、孔德和斯宾塞失败的地方必然不可能成功”。然而,由于皮尔逊是位学识渊博的百科全书式的的哲人科学家,最有能力从事科学分类工作,因此他的工作在当时科学发展的状况下还是有现实意义的,至今仍有恒久的学术价值和一定的启发意义。
皮尔逊的科学分类是于1891年在伦敦格雷欣学院所做的讲演中和盘托出的,次年在《科学的规范》一书中发表。这是19世纪末的事。进入20世纪不久,汤姆森(J.A.Thomson)和奥斯特瓦尔德也就科学分类提出了自己的方案。汤姆森的科学分类大体沿用了皮尔逊的分类思想,但是却凸显了各学科的地位和关系。他的抽象科学包括形而上学、逻辑学、统计学、数学。他的具体科学则包括普通科学、特殊科学、联合科学和应用科学。在普通科学中,又细分为社会学、心理学、生物学、物理学和化学。在特殊科学中,对应于社会学的有人类学、各种社会组织之研究等;对应于心理学的有美学、语言学、心理-物理学等;对应于生物学的有动物学、植物学、原生学等;对应于物理学的有天文学、测地学、气象学等;对应于化学的有光谱学、立体化学、矿物学等。在联合科学中,有人类的历史、人种学、生物通史、地球通史、地质学、地理学、海洋学、太阳系通史等。在应用科学中,对应于社会学的有政治学、公民学、经济学等;对应于心理学的有逻辑学、教育学等;对应于生物学的有优生学、医学、林学等;对应于物理学的有航海学、工程学、建筑学等;对应于化学的有农学、冶金学、采矿学等。奥斯特瓦尔德汲取了孔德的等级制度的分类思想,以最普遍的概念创建科学的分类体系——形式科学、物理科学、生物科学。形式科学论及属于所有经验的特征,它的主要概念是序,它包括逻辑或流形的科学、数学或量的科学、几何学或空间的科学、运动学或运动的科学。物理科学的主要概念是能(energy),它包括力学、物理学、化学。生物科学的主要概念是生命,它包括生理学、心理学、社会学。这里的生理学应该理解为处理非心理现象的整个科学,涵盖植物学、动物学以及植物、动物和人的生理学;心理学是心理现象的科学,它不限于人,尽管有许多理由要求它的占优势的部分针对人。奥斯特瓦尔德表明,在他的分类中是就纯粹科学而言的,没有把应用科学计算在内。
稍后的逻辑经验论在关注科学统一的同时,也涉及到科学分类问题。该学派的代表人物之一的卡尔纳普在最广泛的意义上使用“科学”一词,包括所有的理论知识,不管它在自然科学领域,还是在社会科学或所谓的人文学科领域,不管它是借助特殊的科学程序发现的知识,还是基于日常生活中的常识的知识。我们首先必须在形式科学和经验科学之间做出区分。
形式科学由逻辑和数学确立的分析陈述构成,经验科学是由在事实知识的不同领域确立的综合陈述构成。
这种分类的特色在于,首次明确地从科学语言和语言哲学的角度出发区分科学。
在其后的整个20世纪,科学分类一直受到各国学者的关注和研究。苏联的凯德洛夫等人依据自然界的客体层次无机界-有机界-人,认为其对应的科学学科是物理学、化学及其他,生物学,心理学;人的社会和思维对应的是社会科学和哲学科学。数学是单列的。数学和自然科学的各个学科都各有自己对应的技术应用科学或技术科学。中国的于光远把现代科学分为两大类,即分别研究自然界和社会的运动规律的自然科学和社会科学,二者之间还有边缘学科领域。数学是研究整个世界的量的关系的科学,哲学则是自然科学和社会科学的概括和总结。钱学森认为,客观世界除了自然、社会之外,还有第三个领域即思维领域,因此他把现代科学分为自然科学、社会科学和思维科学。同时,从这三个领域向上,通过自然辩证法、历史唯物论和辩证认识论的桥梁,和哲学相联系;向下则与技术科学、工程科学相联系;数学则贯穿各个学科部门。日本的纲岛定治提出,自然科学可以按照研究对象分为物质科学、生物科学、心理科学。这三者又可以细分为三个范畴:个性记述为主的阶段、一般性的升级阶段、适用第二阶段的发生理论;比如,实验物理学(力学、声学、热力学、光学、电磁学),理论物理学,分子、原子、电子理论这三者分别与之对应;其他学科也是如此划分的。美国的科恩按照一般约定,指出自然科学包括物理科学和生物科学、化学、地球科学、气象学,有时还有数学。社会科学一般地被理解为包括人类学、考古学、经济学、历史、政治科学、心理学和社会学。传统上存在第三群人文学科,它包括像哲学、文学研究、语言研究,有时还有历史这样的学科。科学或自然科学的范畴常常被推广到包括一些常规认为是社会科学或人文学科一部分的某些学科,除(体质)人类学和(实验)心理学以外,还可以包括像语言学、考古学和经济学这样可以变化的领域。有时,地理学被认为是社会科学,有时被认为是自然科学。最近,一些(并非一切)传统的社会科学被放在“行为”科学的大伞之下。
在现时代,科学的指数式发展引起知识的极度膨胀,造成学科的极度分化,同时也催生了一大批交叉学科或边缘学科的诞生。据说,在德国大学的科研目录中列有四千多个研究领域。中国教育部学科分类(国标-92)也列举了文、理、工、农、医、军事六大部类的57个一级学科和三千多个专业的分类目录。1989年出版的一本《英汉学科词典》,收集的社会科学、自然科学和技术科学的学科名称更多达三万有余。学科的这种通过分化和交叉而增生的趋势方兴未艾。在这种情势下,学者竞相推出自己的分类方案,从二元分类到五元分类一应俱全——当然也有超过五元的。
邦格持二元分类的观点。他说,在各种科学之间,第一个最显著的差异是形式科学和事实科学之间的差异,即处理观念的科学和事实的科学。逻辑和数学是形式科学:它们不涉及实在的事物,因此不能用来使我们处理实在(即经验),为的是使我们的公式确凿有效。物理学和心理学处于事实科学之中:它们涉及设想在世界中发生的事实,因此必须诉诸经验,以便检验它们的公式。自然科学包括物理学、化学、生物学、个人心理学等。此外,还有文化科学,其中有社会心理学、社会学、经济学、政治科学、物质史、思想史等。
三元分类也许是比较多的一种分类法。例如凯伯格坚持,从学术上可以区分出形式学科、经验学科和诠释学科。数学是形式学科,生物学和心理学是经验学科,文学是诠释学科。显而易见,每一个实际的学科都体现出所有三个类型的方面:数学中的许多东西最终与关于世界的事实有联系;生物学偶尔涉及形式结构,心理学包含诠释;文学批评处理诗的形式结构和有关产生它的社会事实。在这个框架中,哲学本质上是像数学一样的形式学科,诠释的进路更多地属于历史。我们原来涉及的科学像生物学和物理学一样,主要是经验学科。我们的形式关注与科学知识和科学理论的结构有关。我们也能够注意到科学和哲学的诠释方面,科学理论是在某些环境中并针对某种哲学思想背景出现的。理解科学史中的一个惟一事件,与分析在新近出现的理论和被说成用以支持它的实验资料之间得到的形式关系,是截然不同的事情。
四元分类除了前面介绍过的柯尔律治等人的区分以外,也有把科学分为形式的-运算的科学、自然科学、人类科学-文化科学。
N.麦克斯韦的五元分类(或六元分类)是这样的:数学、统计学和逻辑关注改善形式的、先验的或分析的知识。物理科学关注关于物理宇宙各个方面的知识。生物科学关注改善关于生命的知识。社会科学和人文学科关注改善关于人的生活的各种社会方面和文化方面的的知识。技术科学关注改善关于为实现各种有价值的、实际的社会目标所需要的知识。按照知识哲学的普遍一致的意见,经验科学能够被安排为粗糙的等级制类型。在底部,在一切的最基本的层次上,我们有理论物理学,与之密切相关的是宇宙学。向上,我们有理论上不很基本的物理学部分,例如固体物理学和物理化学;再高一点,我们有无机化学的整体,并排化学天文学、天体物理学和地球科学(物理学和化学的特殊化的应用)。再向上,我们有生物科学以及有机化学、分子生物学、生物物理学和生物化学做基底,中途有诸如动物学、植物学、解剖学、神经病学、遗传学这样的科学,顶端是生态学和动物行为研究。更高一些,我们有社会科学、人类学、社会学、心理学、语言学、经济学、政治科学和历史学。按照一种观点即还原论,我们应该把所有这些科学还原——至少在原则上——为理论物理学。按照竞争的观点即反还原论,这或者是不可能实现的目标,或者是不需要的目标。但是,二者都同意,经验科学能够依照等级制组织。更一般地,某种类似的等级制能够在逻辑和数学的学科中察觉到。在基础是逻辑,稍向上有集合论。其余的几乎整个数学分支都能够被诠释为或多或少特殊的集合论的应用。
在这里,有必要专门介绍一下技术科学。这不仅由于我们先前很少涉及,更因为技术科学在当今社会所起的作用实在太大了——它可以迅速地变成生产力,在改造世界中发挥着举足轻重的作用。伊利英和卡林金指明,技术科学是改变实在取向的研究和活动,任务之间的差别产生不同的技术和技术知识。前科学时代的技术知识是实践活动的经验知识,技术知识的科学形式的进化与向机器生产的转化有关。物质生产和技能的发展要求生产任务基于科学的工程来解决,要求技术设备的数学计算,技术不再能够仅仅在常识、才智敏锐、经验的基础上发展了。这就是为什么技术科学的诞生和形成是由两个相反指向的过程决定的:一方面使用自然科学的定律、理论和发生在它们之中的技术对象和过程的研究的独立资料决定,也由科学认知方法的积极应用决定;另一方面由独立的观察和技术与生产的事实的概括决定。自然科学应用于生产的技术问题,产生了不能还原为基础理论知识和技术常识的知识。军事科学的开端近似地落入15世纪中期和1870年代之间的时期,这个时期的特点是用科学知识解决工业生产任务,而不是一般的实际问题。在这个时期的第一阶段(15世纪后半叶到18世纪初期),技术知识还没有获得理论水平,因为在自然科学中充分形成的理论还不存在。这个阶段以在实验方法的基础上应用科学的形成为标志。在18世纪初和19世纪末的时期,对于与物理学、化学和力学相关的技术科学的形成来说,是决定性的时期。基本的自然科学理论的出现和充分发展的技术实践,为把技术知识提高到理论水平创造了必要的条件。但是,新技术科学的进化的机制和形式在技术知识发展的“经典”时期(19世纪末至20世纪中期)已经开始有意义的变化。在这个阶段,技术科学还是通过从基础自然科学导出而出现的模式继续存在。导出是工程技术实践和自然科学理论的综合,电气工程和无线电工程就是从电动力学导出的。在这个时期,技术科学的开端的新形式已经出现——通过从已经现存的作为基本科学起作用的技术科学导出,比如无线电定位就是从无线电工程导出的。应该注意,此时的技术科学已经在它自己的题材、理论原理和特殊的理想对象方面是科学知识的充分形成的领域。在1920年代至1940年代,技术知识的数学化稳定地得以发展。在1960年代,技术知识变成认识论认真分析的对象。因此,20世纪中期能够被视为技术科学发展的非经典阶段的开端。经典的技术知识与非经典的技术知识之间的差异除了理论的结构、出现和形成的机制不同外,还在于后者是交叉学科的。技术科学的理论具有建设性的功能,却不包含新的逻辑关联,这样的理论不说明和预言,只是产生工程对象。
从以上的形形的科学分类不难看出,学者进行分类的依据或基准各有千秋。有人认为,科学分类所依据的原则有客观原则(物质运动形式的客观区别)、发展原则(物质运动形式从简单到复杂、从低级到高级的发展序列)、层次原则(从一般到特殊的科学知识层次结构序列)、实践原则(新方法和新工具的出现会造成新学科的诞生)。有人指出,科学分类研究进入到结构分析和动态分析的阶段。学者设计了各种模式模拟科学体系的结构,如塔模式、树模式、网模式等。同时,科学分类的动力学研究也方兴未艾,学者用液体沉淀模型、气体流动模型、球体膨胀模型来模拟科学体系的运动和变化。其实,马赫早就强调,在科学研究中,不同的透视都是可能的。从这些不同的观点得到的结果能够产生不同的学科,它们具有相对的自主性。不过,一般而言,科学分类的基准不外乎三种:客观的基准、主观的基准、综合的基准。客观的基准包括研究的对象、种类和范围,事物的本质,物质的层次,自然的秩序,探索的方法等;主观的基准包括心智官能、精神能力、哲学理念、描述语言、抽象的形式等;综合的基准在奥斯特瓦尔德的以序、能、生命的概念作为分类的依据中最具有代表性。
不用说,这三种基准的划分是仅就主要倾向而言的,只具有相对的意义。诚如奥斯特瓦尔德所言:这些分类不是依照所谓的事物的“本质”,而仅仅从属于为了比较容易和比较成功地把握科学问题而做出的纯粹实际的安排。这是因为,“缺乏完备的和精确的边界是所有自然事物的普遍特征,而科学是自然事物。例如,如果我们力图在物理学和化学之间进行鲜明的区分,那么我们便会遇到相同的困难。在生物学中情况也是这样,倘若我们超出怀疑的阴影力图在动物王国和植物王国之间建立分界线的话。”在本文结束时,我们不怕贻笑大方,愿意综合各家之长,主要依据科学研究的对象和方法,托出自己的简略的分类方案:
广义的科学可以分为形式科学、自然科学、技术科学、社会科学、人文学科。形式科学以符号概念为主要研究对象,多用分析、推理、论证的方法,其目的在于构造形式的、先验的思想体系或理论结构。自然科学以自然界为主要研究对象,多用实证、理性、臻美的方法,其目的在于揭示自然的奥秘,获取自然的真知。技术科学以人工实在为主要研究对象,多用设计、试错等方法,其目的在于创制出新的流程、工艺或制品,它在很大程度上是自然科学在技术上的实际应用或应用科学的技术化而形成的系统的知识。社会科学以社会领域为主要研究对象,多用调查、统计、归纳等方法,其目的在于把握社会规律,解决社会问题,促进社会进步。人文学科以人作为研究对象,多用实地考察、诠释、内省、移情、启示等方法,其目的在于认识人、人的本性和人生的意义,提升人的精神素质和思想境界。
参考文献
©李醒民(1945~),男,陕西西安人。现任中国科学院研究生院教授,中国科学院研究生院《自然辩证法通讯》杂志社主编,博士生导师。研究方向为科学哲学、科学思想史、科学文化。
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这57个一级学科的名称是数学,信息科学与系统科学,力学,物理学,化学,天文学,地球科学,生物学,农学,林学,畜牧、兽医科学,水产学,基础医学,临床医学,预防医学与卫生学,军事医学与特种医学,药学,中医学与中药学,工程与技术科学基础学科,测绘科学技术,材料科学,矿山工程技术,冶金工程技术,机械工程,动力与电气工程,能源科学技术,核科学技术,电子,通信与自动控制技术,计算机科学技术,化学工程,纺织科学技术,食品科学技术,土木建筑工程,水利工程,交通运输工程,航空、航天科学技术,环境科学技术,安全科学技术,管理学,,哲学,宗教学,语言学,文学,艺术学,历史学,考古学,经济学,政治学,法学,军事学,社会学,民族学,新闻学与传播学,图书馆、情报与文献学,教育学,统计学。
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Art Deco is one of the most luxuriant styles in the history of art, which contain both orthodox and highly creative fe ature. At the same time, the definition of art deco and its boundary have been discussed for a long time. Art deco wa s sprung up in 1920s and reemerges after 40 years later, wh en it supposed to be the opposition of Art Nouveau style an d the substitution of its count part which has been seen as bad taste since 1900. But at present, this discourse can hard ly accept by the practitioners and academicians. Instead, mo st of them are tend to think that the former is not the opp osition of the latter, but extension. Art deco style also focus es on the idea of luxuriant adornment, perfect work and fin e material. This article tries to find the regional and nation al, as well as rational features of art deco which hide behin d the fashionable and luxuriant glaring.
装饰艺术派兴起:
装饰功能是必不可少的――根据精神会使你感动这一原则,装饰恰恰不是建筑中可有可无的任意添加物――建筑需要装饰,正如它需要门窗一样。
――《建筑模式语言》亚历山大
(图1、2)
ArtDeco在1920到1930年装饰艺术派风格不论是在大城市还是小城镇都曾经一度繁荣。ArtDeco时尚风格影响着着商店店面、服装、玻璃、陶瓷、建筑等等,它变得无处不在,是少数几种艺术风格中很容易识别的。一般认为,新艺术与装饰艺术派的分界点是第一次世界大战。然而,根据目前推测,装饰艺术风格早在1908年至12年间就已酝酿成形。这个时期通常被看作是该风格的过渡时期。许多现在被归为纯装饰艺术风格的艺术品(例如出自鲁尔曼Ruhlmann、梅尔Mere、以及弗洛特PaulFollot设计的家具和艺术品)不是在1914年大战爆发前设计的,就是在战争时推出的。因此,我们无法贸然将该运动定位在第一次世界大战结束后的19世纪20、30年代。实际上它比较早的就开始了,同样也较早衰退,但是却在60年代和今天依然活跃着。如美国东北部地区的莫霍克尼电力公司的装饰文案。(图3、4)
影响装饰艺术派的因素
ArtDeco风格的特点就是有很大的完整性,从建筑外观到内部装饰,从家具器皿到灯光色彩。每个地区的ArtDeco也与自身的本土文化有着或多或少的联系,受到植物学和动物学影响的较为广泛。其典型的主题如固定形式的花束、锯齿、少女、闪电之类的几何图形,以及随处可见的动物和植物的图案等等,可见也受了古埃及学、玛雅文化、印第安文化、东方文化、非洲部落文化影响,从1925年以后机械的影响带来了重复及重叠图样的应用。最后到了20世纪30年代,空气动力学的原理更引进了流线设计。它还受到许多不同风格或者相互冲突的因素所影响,装饰艺术的原理只要来自20世纪早期的前卫艺术,例如立体主义(Cubism)、苏俄的结构主义(Constructivism)以及意大利的未来主义(强调抽象、扭曲变形和形象的简化),这些特点在装饰艺术中逐渐凸现出来,为大多数装饰艺术代表作家所使用。(图5、6)
我们无法用简单的字或句子来描述装饰派艺术,是因为其受到很多很复杂的风格的影响,有关于这种特定的风格的名称比较含混,曾被认为是摩登风格、现代派等等。但是它直到20世纪60年代才被命名为ArtDeco即“装饰艺术派”,这个词是最能适当地形容这种在一次大战前就于欧洲迅速发展而成的特殊装饰艺术风格。艺术家情绪化的丰富的情感、色彩和娱乐性表现出装饰艺术的风格。欧洲其他国家,以及稍晚在美国和中国上海的艺术家们则从实用和节约的观念出发,而以更加理性的方式来诠释这种风格。
装饰艺术派的地域特征
在一战结束到1925年巴黎设计大展前这段时间里,法国装饰派艺术的典型风格在一年一度的装饰艺术沙龙中占有重要位置,当然这也体现了法国的地域特征。然而,这种风格只运用在少数的建筑物上。我们从这个时代的杂志可以发现一些典型的面包店、香水店和鞋店,都是这种风格来装饰。用水果篮和系垂花圈图样浮雕是耶稣及马尔设计公司的常用手法,例如奥耳塞D’Orsay香水店、林斯勒RobertLinzeler珠宝店、皮内Pinet鞋店等商店的门面装饰,此外内部设计用的材料也与外观相对应:换色大理石、金色黄酮、蓝色灰泥、以及镀金木雕。
这种风格引入美国后在其建筑结构中得到了成功的发展,美国建筑师们喜欢藉此让自己设计的建筑物彰显个性,增添魅力,特别是摩天大楼和电影院中华丽的布景。现代主义是装饰艺术风格在美国的不同地域性诠释,建筑师和设计师视角的形成是和美国不同地区独一无二的历史和环境有关。ArtDeco风格主题的丰富灵感来源于地域动物和植物、当地历史和传统的建筑风格,西班牙殖民建筑、无规则的建筑表面在佛罗里达西部非常流行。新墨西哥是相似的一种砖结构,这种特别的装饰归因于印第安村落 文化。波形的丰富叶子状的ArtDeco主题构成要素是在加利福尼亚,而广玉植物和鹈鹕主题则是在路易斯安那州的首都建筑上有所体现。在以本土文化为前提的异国情调,民族主题非常容易连接地域主义。本土文化、考古学发现的美洲本地多样尖塔形古老城市建筑装饰的惊人启示、玛雅文化都影响了不同地区的装饰艺术派设计。(图7、8)
在德国,1907年成立的慕尼黑工聊MunichWerkbund将逻辑与几何学的观念带到维也纳分离派ViennaSecession和格拉斯哥Glasgow运动的核心中,注重大量生产的实用设计和青年风格派是德国建筑的主要特点,这正与比邻的法国新艺术风格中繁复的花朵和少女主题对照起来有着明显的差异性,这是德国特有的装饰艺术派也是本国文化的特征的体现,这种信念在德国成立包豪斯工业学校时得以发扬光大。
在中国自上海开埠以后,随着租界的建立、洋行驻进、教堂建造、西方文化的巨大冲击下,西方的建筑风格也逐步取代了中国传统建筑而取得主导地位。随着海浪飘扬过来的ArtDeco风格在上海也华丽地上演了,具有中国风情的这些经典的ArtDeco老建筑赋予上海城市形象独特的个性。国际饭店深褐色的墙面和顶部层层推进的台阶式轮廓,沙逊大厦(和平饭店)的塔楼顶上冠以墨绿色金字塔铜皮屋顶,百老汇大厦(今上海大厦)的折线形形体,峻岭寄沪(今锦江饭店南楼)的镶嵌着优雅白色装饰仙桃的深色墙面……这些装饰是上海ArtDeco建筑的特征,也是生活在这里人们的集体记忆。
小结
ArtDeco虽然风靡全球的各个角落,但是都与该区域独特的本土文化和民族风情融合在一起。这些建筑并不只是一个国家或地区的经济实力和技术水平的体现,更是文化的载体,地域特征的延续也不仅仅是文化传承的需要,更是一种精神需求和心理需求,而且,地域特征并不是单纯的象征表达,更多的是空间体验和新时代精神的表达。(图9)
地域特色被建筑师和艺术家们以一种高度凝练的建筑语言和艺术语言表达他们的作品,这无疑开辟了现代建筑运动之外的另一条脉络。给予挣扎在现代主义和地域主义之间的当代建筑师们以新的认识和理解。
参考书目:
《Art Deco》 ALASTAIR DUNCAN 翁德明译
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引用:
1、《Art Deco》 ALASTAIR DUNCAN 翁德明译
2、《地域特征与上海城市更新》夏明,武云霞 17