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[摘要]科技創(chuàng)新是一種復(fù)雜現(xiàn)象,傳統(tǒng)視角下引入復(fù)雜科學(xué)思想方法是深化科技創(chuàng)新研究的必由之路。嘗試從復(fù)雜科學(xué)與科技哲學(xué)相交叉的獨(dú)特視角出發(fā),揭示科技創(chuàng)新的科研技術(shù),主要是倒置顯微鏡技術(shù)。它是近年來(lái)一種新型的顯微鏡操作技術(shù),是指在高倍復(fù)式顯微鏡下,采用一種可以控制顯微注射針即顯微操作器對(duì)細(xì)胞進(jìn)行操作的一種技術(shù)方法,目前在免疫學(xué)、細(xì)胞學(xué)、植物學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛使用。在此背景下,對(duì)倒置顯微鏡技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)的科技創(chuàng)新研究,探究其在各領(lǐng)域的具體應(yīng)用,并對(duì)倒置顯微鏡技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。從無(wú)序中發(fā)現(xiàn)有序,從復(fù)雜中尋求簡(jiǎn)單,發(fā)現(xiàn)復(fù)雜科學(xué)與科技哲學(xué)交叉視野中的科技創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞]科技創(chuàng)新;復(fù)雜科學(xué);倒置顯微鏡技術(shù)
自哥白尼以來(lái)的近代科學(xué)史,在探索簡(jiǎn)單系統(tǒng)的時(shí)候可以確定和預(yù)言簡(jiǎn)單系統(tǒng)的全部行為。以至精密自然科學(xué)幾乎將人們的興趣轉(zhuǎn)向復(fù)雜系統(tǒng),終于使復(fù)雜科學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。復(fù)雜科學(xué),在復(fù)雜系統(tǒng)中完全排除拉普拉斯決定論,揭示出來(lái)的某些簡(jiǎn)單性法則。
1科技創(chuàng)新的復(fù)雜性與局限性
科技創(chuàng)新系統(tǒng)受許多因素制約的復(fù)雜系統(tǒng),最簡(jiǎn)單的天體力學(xué)三體系統(tǒng),也具有不穩(wěn)定性和非線性特征,第三者最終會(huì)被拋出系統(tǒng)。科技創(chuàng)新系統(tǒng)的影響因子外在表象呈現(xiàn)出紛繁復(fù)雜姿態(tài)。人們對(duì)它的研究長(zhǎng)期以來(lái)還基本不可預(yù)測(cè)。在19世紀(jì),物理學(xué)天空只剩下兩朵烏云,然而5年以后的相對(duì)論革命打破了預(yù)言,重大的創(chuàng)新成果與杰出的創(chuàng)新大師往往層出不窮。愛(ài)因斯坦獨(dú)創(chuàng)相對(duì)論,袁隆平成為“雜交水稻之父”都離不開(kāi)定量預(yù)測(cè)重大科技創(chuàng)新成果。但是,我們?nèi)匀灰獙?duì)沿著這一方面究其基本視角,主要是哲學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角,哲學(xué)視角以宏觀理性見(jiàn)長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)學(xué)視角以應(yīng)用操作勝出,可以互相啟發(fā),但也都有傳統(tǒng)視角的局限性。
2顯微鏡科技創(chuàng)新的新方法
深化科技創(chuàng)新研究的路徑,可以加強(qiáng)科技創(chuàng)新的計(jì)量統(tǒng)計(jì)分析,走世界主流經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展之路,也會(huì)有一定成效但困難較大,因?yàn)榭萍紕?chuàng)新不確定因素大,不適用于一般的數(shù)理模型,必須要以宏觀定性分析開(kāi)辟新的研究路徑。在科學(xué)發(fā)展的領(lǐng)域,是一個(gè)被忽視的無(wú)人區(qū),這就是復(fù)雜科學(xué)與科技哲學(xué)的交叉領(lǐng)域。目前“復(fù)雜性”研究已經(jīng)成為當(dāng)代科學(xué)的前沿是極小——如分子、原子、基本粒子等。盡管對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō),極小和極大的研究具有永恒的魅力,但重心正向生物學(xué)轉(zhuǎn)移解釋生命和社會(huì)現(xiàn)象的障礙。我們可以說(shuō)最大的挑戰(zhàn)是對(duì)倒置顯微鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要應(yīng)用來(lái)分析。倒置顯微鏡可以用于細(xì)胞、微生物的觀察在免疫學(xué)、細(xì)胞學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮十分重要的作用。倒置顯微鏡技術(shù)的科技創(chuàng)新方法主要體現(xiàn)在倒置顯微鏡本身儀器精化,在倒置顯微鏡儀器本身方面,提高儀的使用效率以及有效提高其分辨率,使倒置顯微鏡技術(shù)能夠觀察到更加精細(xì)的結(jié)構(gòu),同時(shí)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與倒置顯微鏡技術(shù)有效結(jié)合,促進(jìn)儀器的操作技術(shù)準(zhǔn)確化。
3交叉視野中的科技創(chuàng)新
復(fù)雜性研究的起步在控制論、信息論、系統(tǒng)論等數(shù)學(xué)工具的基礎(chǔ)上理論及方法已基本確立起來(lái)。借助計(jì)算機(jī)工具,創(chuàng)建一門處理一切復(fù)雜性的一元化理論可視為“復(fù)雜科學(xué)”作為一門獨(dú)立學(xué)科誕生的標(biāo)志。目前,隨著復(fù)雜科學(xué)滲透到精密自然科學(xué),并開(kāi)始向經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)甚至傳統(tǒng)的人文社會(huì)科學(xué),協(xié)同學(xué)理論和方法將耗散結(jié)構(gòu)論的分岔理論用于探討中國(guó)傳統(tǒng)文化和中西文化比較問(wèn)題。基于復(fù)雜科學(xué)理論并運(yùn)用復(fù)雜科學(xué)數(shù)學(xué)理論的研究工作也已經(jīng)開(kāi)始,對(duì)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的研究方面的研究工作也已起步。基于系統(tǒng)論的創(chuàng)新研究體現(xiàn)了科技哲學(xué)的復(fù)雜科學(xué)思想方法,在交叉視野下的科技創(chuàng)新研究工作是深化科技創(chuàng)新研究工作所不可或缺的。宏觀定性取長(zhǎng)補(bǔ)短的混合研究既不能缺少實(shí)證性的定量分析,又要中遠(yuǎn)距離的哲學(xué)性的觀察視野。在一門學(xué)科起步時(shí),用復(fù)雜科學(xué)與科技哲學(xué)的交叉視野對(duì)科技創(chuàng)新活動(dòng)作獨(dú)特的觀察與分析,可以為科技創(chuàng)新領(lǐng)域提供重要的思想結(jié)論。
4復(fù)雜科學(xué)與科技哲學(xué)的科技創(chuàng)新
在科學(xué)研究中,只有實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)要素新組合將傳統(tǒng)意義上的技術(shù)發(fā)明觀念提升為現(xiàn)代的概念,使科技創(chuàng)新同發(fā)明區(qū)別開(kāi)來(lái)。在經(jīng)濟(jì)上實(shí)行改善并使之有效,作為企業(yè)家的職能也根本不一定是任何一種的發(fā)明,象許多作家那樣地強(qiáng)調(diào)發(fā)明這一要素,是可能引起莫大的誤解。重新審視科技創(chuàng)新,我們也將看到創(chuàng)新演化只有在復(fù)雜科學(xué)的框架內(nèi)才能得到較好的理解和說(shuō)明。科技創(chuàng)新的頻率愈來(lái)愈快,一般的特征是在較短的時(shí)間尺度上的不穩(wěn)定性,直到17世紀(jì),才產(chǎn)生微積分理論,到20世紀(jì),吳文俊院士開(kāi)創(chuàng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)。在天文觀測(cè)上,發(fā)出四大天文發(fā)現(xiàn)的演化過(guò)程同樣也十分顯著,但從科學(xué)創(chuàng)新角度來(lái)看,卻是低潮時(shí)期。科技創(chuàng)新的內(nèi)在因素與其整體演化之間的非線性特征十分顯著,是科技創(chuàng)新系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。人類科技史上量子力學(xué)理論的創(chuàng)立是為量子力學(xué)的最初形式。科技創(chuàng)新與許多其他影響因子的同時(shí)存在與相互作用不是線性關(guān)系,而事實(shí)上,跨學(xué)科的交流合作彌補(bǔ)數(shù)學(xué)才能一般的短處再一次重演了量子力學(xué)誕生的一幕揭開(kāi)了人類生物工程的序幕。科技創(chuàng)新中的非線性特征表現(xiàn)在各種不同的創(chuàng)新形式之間的相互作用,這種復(fù)雜關(guān)系被帶動(dòng)了高科技,才有了應(yīng)用科學(xué)以及生產(chǎn)科學(xué)。
5結(jié)語(yǔ)
結(jié)合復(fù)雜科學(xué),對(duì)倒置顯微鏡的科技創(chuàng)新主要在生物倒置顯微鏡、偏光倒置顯微鏡,可以看出倒置顯微鏡技術(shù)具有極其寬闊的發(fā)展前景。
【參考文獻(xiàn)】
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作者:劉瑤 單位:哈爾濱師范大學(xué)