目錄
前言
緒論 科學(xué)的創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)之源 1
引言 科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)溯源 1
0.1 科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)起源于對(duì)自然哲學(xué)模式的傳承、深化與轉(zhuǎn)向 2
0.1.1 古希臘自然哲學(xué)(自然科學(xué)的胚胎形態(tài))誕生的三個(gè)條件 2
0.1.2 古希臘自然哲學(xué)模式的形而上學(xué)特點(diǎn)與功能 2
0.1.3 古希臘自然哲學(xué)范疇框架的功能與近代科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的淵源 3
0.1.4 古希臘自然哲學(xué)實(shí)現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)框架從神話的幻想世界走向科學(xué)的理念世界的思想革命和精神轉(zhuǎn)向 3
0.1.5 古希臘自然哲學(xué)開(kāi)創(chuàng)了近代自然科學(xué)思想的核心傳統(tǒng)與基礎(chǔ)原則 5
0.1.6 現(xiàn)代自然科學(xué)起源于自然哲學(xué)目標(biāo)模式與能力結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向 6
0.2 科學(xué)思想是科學(xué)創(chuàng)新的能力結(jié)構(gòu)之源 7
0.2.1 畢達(dá)哥拉斯學(xué)派所創(chuàng)導(dǎo)的“數(shù)的和諧”思想 7
0.2.2 德謨克利特原子論的思想方法 10
思考題 12
上篇 自然科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)論
**章 科學(xué)創(chuàng)新的本質(zhì)特征及其能力結(jié)構(gòu) 15
1.1 科學(xué)形象的多樣性及其本質(zhì)特征的客觀實(shí)在性 15
1.1.1 科學(xué)定義的多樣性源自科學(xué)是一系列社會(huì)性的行為 15
1.1.2 科學(xué)形象和定義的多樣性的表現(xiàn) 15
1.1.3 科學(xué)的基本特征 16
1.2 科學(xué)創(chuàng)新的本質(zhì)特征及其類型 18
1.2.1 “創(chuàng)”與“新”的辯證統(tǒng)一 18
1.2.2 科學(xué)創(chuàng)新是以科學(xué)為前提和基礎(chǔ)的創(chuàng)新 19
1.3 科學(xué)的創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)概述 21
1.3.1 能力的概念與能力結(jié)構(gòu) 21
1.3.2 科學(xué)創(chuàng)新的主體能力結(jié)構(gòu)概述 22
1.3.3 創(chuàng)新與創(chuàng)新型人才 22
1.3.4 科學(xué)創(chuàng)新主體能力結(jié)構(gòu)的基石——科學(xué)家的創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu) 23
1.3.5 科學(xué)家從事科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的特殊能力結(jié)構(gòu) 23
1.4 科學(xué)家從事科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的一般能力結(jié)構(gòu) 24
1.4.1 概述 24
1.4.2 科學(xué)家個(gè)人的科學(xué)能力結(jié)構(gòu) 24
1.4.3 科學(xué)家應(yīng)有的科學(xué)品格結(jié)構(gòu) 32
思考題 36
第二章 科學(xué)研究運(yùn)行過(guò)程中的知識(shí)創(chuàng)新機(jī)制及其中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié) 37
2.1 科學(xué)知識(shí)創(chuàng)新的背景 37
2.1.1 科學(xué)是活動(dòng)形態(tài)與知識(shí)形態(tài)的內(nèi)在統(tǒng)一 37
2.1.2 知識(shí)創(chuàng)新的基本要素 38
2.2 科學(xué)知識(shí)創(chuàng)新的邏輯起點(diǎn)——體現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo)設(shè)定的科學(xué)問(wèn)題 39
2.2.1 創(chuàng)新目標(biāo)的設(shè)定 39
2.2.2 問(wèn)題——已知與未知的結(jié)合體 39
2.2.3 科學(xué)問(wèn)題 40
2.3 正確的選題是科研成功的關(guān)鍵 42
2.3.1 科研選題決策的原則——需要性原則是前提，創(chuàng)新性原則是靈魂，科學(xué)性原則是基礎(chǔ)，可行性原則是保證 42
2.3.2 開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容示例 43
2.3.3 課題運(yùn)行構(gòu)思:“運(yùn)籌于帷幄之中，決勝于千里之外” 43
2.4 科學(xué)研究與知識(shí)創(chuàng)新層次的攀升過(guò)程 44
2.4.1 概述 44
2.4.2 科學(xué)知識(shí)創(chuàng)新的層次簡(jiǎn)述 44
2.5 科學(xué)研究與知識(shí)創(chuàng)新的關(guān)鍵性環(huán)節(jié) 45
2.5.1 科研選題示范——青年諾貝爾獎(jiǎng)得主科研選題的類型及特點(diǎn)分析 45
2.5.2 科學(xué)假說(shuō)是通向真理性認(rèn)識(shí)的橋梁 51
2.5.3 知識(shí)創(chuàng)新的目標(biāo)——建立科學(xué)理論 55
思考題 58
第三章 近代物理學(xué)史上奠基性的科學(xué)創(chuàng)新典范及其能力結(jié)構(gòu) 59
3.1 近代自然科學(xué)革命的起始者與人類精神解放的奠基者——尼古拉？哥白尼 59
3.1.1 概述 59
3.1.2 哥白尼“日心地動(dòng)說(shuō)”的偉大貢獻(xiàn)與他的科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu) 59
3.2 天空法律的制定者與天空行星音樂(lè)的譜寫(xiě)者——約翰尼斯？開(kāi)普勒 62
3.2.1 概述 62
3.2.2 開(kāi)普勒“天空行星運(yùn)動(dòng)三定律”的偉大貢獻(xiàn)與他的科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu) 63
3.3 近代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)之父——伽利奧？伽利略 65
3.3.1 概述 65
3.3.2 伽利略的偉大貢獻(xiàn)與他的科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu) 67
3.4 “站在巨人(伽利略和開(kāi)普勒)的肩上”——古典物理學(xué)的集大成者艾薩克 牛頓的科學(xué)貢獻(xiàn)與他的創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu) 70
3.4.1 概述 70
3.4.2 牛頓構(gòu)建科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)的起點(diǎn)——“哲學(xué)問(wèn)題表”(以哲學(xué)思維為平臺(tái)的批判) 70
3.4.3 牛頓的科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)得以成功運(yùn)行的條件 73
3.5 電磁理論之集大成者詹姆斯 克拉克 麥克斯韋 73
3.5.1 引言 73
3.5.2 麥克斯韋的科學(xué)貢獻(xiàn)及其對(duì)物理實(shí)在觀念發(fā)展的影響 74
3.5.3 麥克斯韋科學(xué)創(chuàng)新的能力結(jié)構(gòu)攀升 75
3.6 從古典物理學(xué)的危機(jī)到現(xiàn)代物理學(xué)新紀(jì)元的開(kāi)辟:阿爾伯特 愛(ài)因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn)與他的創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)攀升之間互動(dòng)的啟示 76
3.6.1 愛(ài)因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn)概述——周培源先生為《愛(ài)因斯坦文集》作的序言部分摘抄 76
3.6.2 科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的起點(diǎn)——愛(ài)因斯坦自述 77
3.6.3 科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的拓展與攀升——愛(ài)因斯坦自述 77
3.6.4 愛(ài)因斯坦的哲學(xué)思想與他的科學(xué)貢獻(xiàn)的關(guān)系 80
思考題 80
中篇 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)運(yùn)行論
第四章 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)的一般性與特異性 83
4.1 生命科學(xué)的一般性與特異性 83
4.1.1 概述：“生命科學(xué)”的內(nèi)涵與外延 83
4.1.2 生命科學(xué)的“一般性” 85
4.1.3 生命科學(xué)的“特異性”或“自主性” 85
4.1.4 生命科學(xué)概念與物理科學(xué)概念的區(qū)別 89
4.1.5 生命科學(xué)家論生命科學(xué)的特異性 90
4.2 生命科學(xué)創(chuàng)新的一般性與特異性 91
4.2.1 生命科學(xué)創(chuàng)新的一般性 91
4.2.2 生命科學(xué)創(chuàng)新的特異性 92
4.3 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)的一般性與特異性 92
4.3.1 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)的一般性 92
4.3.2 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)的特異性 93
思考題 101
第五章 生命科學(xué)的創(chuàng)新與生命科學(xué)之樹(shù)的生長(zhǎng) 102
5.1 生命科學(xué)的核心領(lǐng)域、層次結(jié)構(gòu)及科學(xué)形態(tài)演化的主線條 102
5.1.1 生命科學(xué)之樹(shù)生長(zhǎng)的主干 102
5.1.2 生命科學(xué)基礎(chǔ)研究簡(jiǎn)史 103
5.1.3 生命科學(xué)進(jìn)化歷程中關(guān)鍵性科學(xué)發(fā)現(xiàn)與知識(shí)創(chuàng)新事件索引 104
5.1.4 從諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)看生命科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性突破與創(chuàng)新 108
5.2 追溯生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)、核酸、酶的研究中的創(chuàng)新索引 116
5.2.1 蛋白質(zhì)領(lǐng)域的開(kāi)拓與概念創(chuàng)新 116
5.2.2 DNA和RNA的發(fā)現(xiàn) 119
5.2.3 酶學(xué)研究中的創(chuàng)新 120
5.2.4 探索生命過(guò)程的動(dòng)力機(jī)制 121
5.2.5 1901~2000年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的生物學(xué)基礎(chǔ)研究成果概況 122
5.3 探尋人類生命精神活動(dòng)的物質(zhì)機(jī)制——腦科學(xué)研究中的進(jìn)步與創(chuàng)新索引 124
5.3.1 古代的前腦科學(xué)時(shí)期 124
5.3.2 對(duì)腦功能定位的探索 124
5.3.3 神經(jīng)基本活動(dòng) 126
5.4 西醫(yī)學(xué)發(fā)展史上關(guān)鍵性創(chuàng)新索引 129
5.4.1 西醫(yī)學(xué)之樹(shù)生長(zhǎng)的主干 129
5.4.2 1901~2000年諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)概況 134
思考題 135
第六章 21世紀(jì)上半葉中國(guó)生命科學(xué)面對(duì)的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新目標(biāo)愿景 136
引言 與21世紀(jì)上半葉中國(guó)生命科學(xué)創(chuàng)新密切相關(guān)的兩項(xiàng)指南性研究成果簡(jiǎn)介 136
6.1 21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展預(yù)測(cè) 137
6.1.1 21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展和創(chuàng)新的背景 137
6.1.2 21世紀(jì)生物學(xué)的總體預(yù)測(cè) 137
6.1.3 帶動(dòng)未來(lái)生物學(xué)發(fā)展的重大學(xué)科方向和領(lǐng)域預(yù)測(cè) 138
6.1.4 關(guān)于未來(lái)生命科學(xué)中重大的學(xué)科難題 139
6.2 中國(guó)至2050年與生命科學(xué)密切相關(guān)的科學(xué)創(chuàng)新目標(biāo)愿景 140
6.2.1 人口健康領(lǐng)域的科學(xué)創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 140
6.2.2 計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 144
6.2.3 生物質(zhì)資源和生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的科學(xué)創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 147
6.2.4 智能與認(rèn)知科學(xué)的創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 151
6.2.5 海洋科學(xué)的創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 153
6.2.6 空間科學(xué)的創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 155
6.2.7 農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新與未來(lái)的生命科學(xué) 157
思考題 158
下篇 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)攀升論
第七章 中國(guó)生物學(xué)家開(kāi)創(chuàng)近代植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、真菌學(xué)的奮斗縮影 161
7.1 我國(guó)近、現(xiàn)代植物學(xué)的開(kāi)拓者鐘觀光先生與錢崇澍先生 161
7.1.1 鐘觀光先生(1868~1940年) 161
7.1.2 錢崇澍先生(1883~1965年) 162
7.2 我國(guó)近、現(xiàn)代動(dòng)物學(xué)的開(kāi)拓者秉志先生、壽振黃先生和鄭作新先生 163
7.2.1 秉志先生(原名翟秉志，曾用名秉農(nóng)山、翟際潛，1886~1965年) 163
7.2.2 壽振黃先生(1899~1964年) 165
7.2.3 鄭作新先生(1906~1998年) 168
7.3 我國(guó)近、現(xiàn)代工業(yè)微生物學(xué)的開(kāi)拓者方心芳先生 170
7.4 我國(guó)近、現(xiàn)代真菌學(xué)的開(kāi)拓者戴芳瀾先生 174
思考題 178
第八章 中國(guó)生物學(xué)家開(kāi)創(chuàng)近代生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)的奮斗縮影 179
8.1 我國(guó)近、現(xiàn)代生理學(xué)的開(kāi)拓者林可勝先生與蔡翹先生 179
8.1.1 林可勝先生(1897~1969年) 179
8.1.2 蔡翹先生(1897~1990年) 181
8.2 我國(guó)近、現(xiàn)代生物化學(xué)的開(kāi)拓者吳憲先生與王應(yīng)睞先生 184
8.2.1 吳憲先生(1893~1959年) 184
8.2.2 王應(yīng)睞先生(1907~2001年) 191
8.3 我國(guó)近、現(xiàn)代遺傳學(xué)的開(kāi)拓者陳楨先生、李汝祺先生與談家楨先生 193
8.3.1 陳楨先生(1894~1957年) 193
8.3.2 李汝祺先生(1895~1991年) 195
8.3.3 談家楨先生(1909~2008年) 198
思考題 200
第九章 生命科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)拓展與攀升的路徑探索 201
引言 發(fā)明創(chuàng)造并不是天才的專利，自信心是科學(xué)創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)攀升階梯的起點(diǎn) 201
9.1 交叉滲透、綜合集成——熟悉科學(xué)思維方法論的路徑 201
9.1.1 在“哲學(xué)思維—科學(xué)思維—技術(shù)思維”之間保持必要的張力 202
9.1.2 在縱向思維與橫向思維之間保持必要的張力 203
9.1.3 在求同思維與求異思維之間保持必要的張力 204
9.1.4 在實(shí)體思維與系統(tǒng)(關(guān)系)思維之間保持必要的張力 205
9.1.5 在發(fā)散思維與收斂思維之間保持必要的張力 206
9.1.6 在非邏輯思維(形象思維及直覺(jué)、靈感等諸形式)與邏輯思維之間保持必要的張力 207
9.1.7 把握數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)與生命科學(xué)之間雙向交叉滲透的發(fā)展趨勢(shì) 211
9.2 科學(xué)研究群體創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)拓展與攀升的路徑探索 212
9.2.1 創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)在科學(xué)技術(shù)的社會(huì)體制化中拓展與攀升 212
9.2.2 促進(jìn)科學(xué)家共同體創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)拓展與攀升的動(dòng)力學(xué)機(jī)制 213
9.2.3 科學(xué)家共同體的創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)在真誠(chéng)的合作