“新学科”学的基础理论研究

2022-05-31吴超

技术与创新管理 2022年3期

摘要：为了揭示新学科的孕育和运动规律，加速新学科的创生和发展，运用历史分析法、推理法和归纳法等，开展新学科孕育和发展规律的基础理论研究。通过分析学科和“学科”学的定义与内涵，提出“新学科”学的新定义及其主要研究任务，阐述新学科的创生条件和创生阶段的研究程式，归纳了18种新学科的孕育模式和创生新学科的5类常用研究方法，并比较了有无“新学科”学催生的学科发展演化周期。研究结果充实了“新学科”学的学科理论，为“新学科”学的发展发挥了积极促进作用。

关键词：“新学科”学;创生条件;演化规律;孕育模式;研究方法

中图分类号：G 302

文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2022）03-0342-09

Research on the Basic Theory of Science of New Disciplines

WU Chao1，2

（1.School of Resources and Safety Engineering，Central South University，Changsha

410083，China;

2.Safety & Security Theory Innovation and Promotion Center（STIPC），Central South University，Changsha 410083，China）

Abstract：In order to reveal the law of breeding and movement of new disciplines and accelerate

the creation and development of new disciplines，the basic theory on the breeding and development

stage of new disciplines is investigated by using historical analysis method，reasoning method，

inductive method，etc.By analyzing the definition and connotation of the discipline and the

science of disciplines，this paper gives the new definition of the science of new disciplines and

its main research tasks，expounds the creation conditions of new disciplines and the research

procedures in the embryonic creation stage of new disciplines，summarizes the breeding modes of

18 new disciplines and 5 common research methods for the creation of new disciplines，and

compares the development and evolution cycles of disciplines with or without the help of the

science of new disciplines.The research results enrich the theory of the science of new

disciplines and play a positive role in promoting the development of the science of new

disciplines.

Key words：science of new disciplines;creation conditions;evolution laws;breeding modes;

research methods

0 引言

當今，世界已经进入了前所未有的快速发展时期。一方面，地球的资源日益减少，人口不断增加，而且人们时刻渴望着发展，期盼着更好的生活;另一方面，人类创造的奇迹不断诞生，科技发展一日千里，信息网络、人工智能、生物工程等高科技充斥着各个角落，社会分工不断细化。在这种大背景下，主观和客观上都催生了各种新知识、新学科、新专业的形成，彰显新时代特征的新学科孕育和成长与汇聚，在学科之林绽放光彩。很显然，如果有一门专门研究新学科孕育、发展和演化规律的学科诞生加以助力，无疑对新学科的加速孕育和健康发展具有重大意义。

新学科的诞生和成长是有规律的，“新学科”学不仅能够揭示新学科孕育的基因、内部结构和运动发展规律，而且能够揭示新学科与已有学科和学科环境机制的相互促进协同规律。面对层出不穷的新学科诞生，如果能够对其现象背后的规律进行探索，可使新学科的孕育和演化更趋于自觉和更快成熟。新学科发展规律的探索，可以积极主动地建构符合新学科发展规律的学科结构，可引导新学科运动朝着更加正确和快速的轨道上延伸。特别是在中国，一门新学科在学科目录中有正式的称呼和位置，更是至关重要，得到各种投入和支持才顺理成章。

在国外，尽管科学学的研究历史悠久，成果丰硕，但科学学的研究者对“学科”学的研究似乎很少。作者在爱思唯尔全文数据库等检索，未找到关于学科学研究的直接文献。直到近几年，还有研究者在呼吁需要开展这方面的研究，如文献[1]对交叉学科开展反思，认为在过去十多年里，交叉学科及其方法确实经历了许多挑战，尽管在教育和研究方面取得了可喜的进展，但同时面临着体制上的挑战和认识论及方法论的障碍。并感叹只有当交叉学科被视为理所当然时，这些障碍才能得到消除。交叉学科研究虽然不是基础研究和应用研究的常用方式，但它本身就是一种研究形式，其价值需要得到承认和重视。文献[2]通过采访来自不同国家、不同大学、不同性别、不同背景、不同职位、不同年龄的12位交叉学科研究者，对谁在做交叉学科研究，他们（她们）开展研究的动机、态度、技能和行为进行调查和实证，得到的结论之一是：如果能够为交叉学科研究者提供正式培训和学习及合适的条件，将更有利于开展交叉学科的研究。由该结论也看出，开展新学科学的基础研究是非常有益的。

在中国，“学科”学的研究似乎比国外更加超前，“新学科”学的学科建设早有学者开展研究。1987年，我国科技哲学著名学者陈燮君就撰写文章提出创建学科学[3]，认为“学科学是一门以学科为研究对象的新学科。”并把新学科学列为学科学的一个主要分支。同年，王国荣发表了创立新学科学的思考文章[4]，认为新学科是一个动态开放系统，新学科学的研究可以探寻新学科的出身密码和生长规律，根据新学科分类规律还可以预测可能出现的新学科，新学科學也为知识生长提供了新方法。1989年，陈燮君发表了关于新学科发展内在动力结构的研究成果[5]，认为“新学科发展的动因有内在动力和环境机制的作用力之分，但根本动因来自内在动力结构系统。”并梳理了新学科发展的四大板块，包括：现代学科意识、现代理论模式、现代思维方式和现代科学方法，它们有效地促进了新学科的成群崛起，形成推动新学科蓬勃发展的强大动力机制。1990年，陈燮君发表了新学科学的发展战略思考[6]，从学科多维视角形成、主体思维方式变革、学科生长整合规律揭示和学科现代化途径拓展四个方面论述新学科孕育与演化的侧重点及关注点。后来，国内再极少看到有新学科学理论研究方面的文章发表。2017年，王续琨在《科学学科学引论》中[7]，归纳了新学科学的创生标示点，包括以科学文献、学术会议、学校课程作为新学科创生标示点的三种情况，并从形态关系总结了新学科的四种创生模式，包括学科串生模式、学科侧生模式、学科丛生模式、学科外部伴生模式，从内涵关系总结了学科对象细分模式、学科对象聚合模式、学科理论扩张模式、学科方法移植模式。

作者多年从事安全领域的研究，由于认识到安全科学这门新兴交叉学科还很不完善，亟需建构更多安全科学新分支，于是从1999年开始关注安全学科建设问题[8]，2003年以后开始实践安全新学科的建设研究工作[9-10]，近20年来从实践出发和站在科学学的高度，运用安全科学的交叉属性和着眼于新交叉的思路，先后创建了30多门安全科学新分支[11]，有一些分支已经出版成专著和教材，并建成了适用安全类专业研究生的系列新课程[12]。近期还提出了“学块”新概念，运用“学块”和“学块矩阵”创设了一种交叉学科知识分类新方式[13]。在多年的安全新学科创建实践过程中，作者深刻体会到需要有一门新学科学为安全新学科创建给予指导。

经过文献调查研究得知，除上述提到陈燮君等人的相关研究之外，多年来，国内外有关新学科学的基础理论研究仍然非常贫乏，因而作者觉得很有必要继续开展新学科学基础理论研究工作。

1 “新学科”学的新定义和内涵

1.1 “学科”的定义与内涵

要给出新学科学的新定义，首先必须明确学科的定义，然后还要明确学科学的定义。

学科的英文discipline，泛指各门知识，一个研究范围可为一门学科，一门知识可为一学科。汉语辞典对学科的诠释，一是指学术的分类，二是指教学的科目。《学科分类与代码》（GB/T 13745—2009）定义：“学科”是相对独立的知识体系。

其实，按照观察方法、模型、研究对象、标准体系等，都可以给出不同的学科定义。由于不同的研究视角有不同的学科定义和标准，学科的定义很难达到统一。本文指的学科主要是指知识体系意义的学科，表1给出较早时期一些研究者提出的代表性的学科定义和判断标准。

文献[15]在综合表1各种观点的基础上，归纳出学科的定义的共性认识：①从学科性质的角度看，学科是实现新旧知识更替的专门化领域;②从学科的目的来看，学科是研究方便和解决实际问题的需要而形成的东西;③从学科内容的角度看，学科是知识体系和规训方法的统一体;④从学科的运动现象看，学科是知识体系和规训方法等相互作用下不断进化的结果;⑤从学科的社会生态学意义上看，学科是大学学术活动的平台。

由表1可以看出，现有“学科”的定义都是基于已经存在的学科情况来给出的。如果用表1给出学科的标准和文献[15]归纳的共同点来界定一门新学科，显然任何新学科都难以满足学科的条件。由此也可以得出，新学科的创建不必拘泥于已有学科的定义和标准，即不能用已经存在的学科定义和标准来判断新学科创生的可行性。但现有学科的定义和判断标准，可以作为新学科建设和发展的引领指南，从而使一门新学科更快走向成熟。

1.2 “学科”学的定义及内涵

学科学是一门以学科作为研究对象的学科[3]，“学科学主要任务是研究学科的定义、分类、结构、模型、形态、特征、更替、衍生、周期、战略、动力、方法、传播、证伪、流派、组织、管理和预测的一般规律。”学科学是学科自我认识的产物。学科学的主要功能和作用见表2。

表2中的学科学功能和作用及其内涵分析，也可为新学科学的功能和内涵研究提供参考。另外，新学科发展到一定时候，也会成为成熟学科或老学科，因而也同样需要学科学的指导。

1.3 “新学科”学的新定义及其主要研究任务

文献[3]指出，“新学科学是学科学的一门分支学科。它探索新学科的孕育发生、更替转换、采掘开拓、优化控制、潜显转化、分类整合、整体布局和科学预测的一般规律。”本文认为，该定义与学科学的定义没有明确区别，还没有体现新学科学的特征，新学科学定义应该体现新的特点，新学科发展成为成熟学科之后，后面的演化规律属于学科学涵盖的内容，在新学科学定义中不必体现。

通过上面对“学科”和“学科”学的定义与内涵的分析，作者认为可以比较方便给出“新学科”和“新学科”学的定义。顾名思义，所谓新学科，就是新孕育的学科，但一门新学科是一门学科的雏形，它不能用已有的成熟“学科”的标准来判断。所谓“新学科”学，就是把新学科作为专门研究对象的科学。如果从创新的视角看，“新学科”学甚至可以说是“学科”学的最重要分支。

下面抛开前面的学科和学科学语境来定义新学科学。新学科学，英文表达为Science of New Discipline，简称NDS，其定义如下：新学科学是一门侧重于以新学科孕育、创生与发展阶段的现象和规律为研究对象的学科，新学科学是学科学的一个重要分支。

新学科学的主要任务是新学科孕育创生雏形阶段和发展阶段的学科学基础理论与应用理论的研究，新学科学的学科基础理论包括新学科学的定义、内涵、外延、研究对象、研究内容、研究方法、研究范式、学科基础、学科框架、学科环境、发展条件、应用领域等;当新学科发展到了一定程度时，新学科学与学科学的研究内容是相似的，如新学科的发展规律、分类、特征、形态、结构、动力、模型、方法、传播、衍生、周期、战略、组织、管理等一般规律，这些内容属于新學科学的应用理论研究。新学科学的研究需要有很强的前瞻性和高度的想象力，不能受已有学科的条条框框限制，能够憧憬新学科的未来。

1.4 新学科学与其它相关学科的比较

与新学科学相关的学科有未来学、未来研究学、创造学、创新学等。

未来学（Futurology）诞生已经近半个世纪，但外文检索工具书往往不把它单独列为一门学科。近几十年，未来学在教育、历史学、纯科学、方法论、社会学等应用比较多。未来学作为一门新的综合性学科，是适应新时代的需要产生的，它的名称、研究对象、主要内容等，学术界众说纷纭。一般说来，未来学是人们对某一时空预设或动态系统的未来状态预料、分析和推断，以及用未来信息反馈的观点处理现实问题的一门综合性学科。未来学研究预测未来活动的规律、特点、过程、方式方法、理论和实际应用等，为各行各业各部门各级领导决策服务。

创造学诞生已经有半个多世纪，创造学是研究人类的创造能力、创造发明的过程、方法及其规律的一门新兴学科。创造学以创造发明为研究对象，是归纳总结人类创造发明的思维和实践经验的学科。创造学的主要研究内容包括：揭示人类创造发明的机制和条件，探索发明创造的规律性;总结和探索创造过程的一般程序和方法，归纳创造活动的方法论;阐明创造与社会环境的相互关系，创造的社会功能和作用;形成创造学的完整体系等。

新学科学与未来学和创造学的特征比较见表3。

2 新学科的创生条件和研究程式与方法

2.1 新学科的创生条件

新学科的创生，不是凭空想象和无缘无故就能出现的。作者认为以下7个方面的条件是至关重要的，如图1所示。

1）有专注于新学科创生的研究者。新学科学的研究者需要有科学哲学的素养、科学学研究的高度、科学史研究的背景基础、科学研究及学科建设的实践经验，并具有敏锐的创新意识、丰富的想象力、非常超前的前瞻视野等，只有具备上述的基本素质，才能以非凡的眼力洞察出尚未出世的新学科苗头和憧憬其发展未来。

2）构建新学科意识的引领。新学科，特别是刚刚孕育的新学科，是不具备已有成熟学科的特征的，但新学科总要发展成为成熟的老学科。如果熟知成熟学科的基本特征，就可以有意识地引领新学科的建设和发展，使一门新学科得到加速成展，达到事半功倍的效果。

3）社会与人的需求是新学科诞生的外部动力。社会是不断发展变化的，人类的新欲望和新需求也是无止境的。新学科的研究者如果能够及时洞察社会和人类的新需求，就能适时甚至超前发现新学科的基因或苗头，进而创生新学科。

4）已有学科的科学研究和学科间的互动与交融是新学科孕育的基因和最直接方式。迄今，人类已经创建了庞大的学科和学科群，各个学科的研究活动在不断地进行中，它们之间不时发生着碰撞和杂交，从而成为新学科创生的最直接和快速的方式。

5）新学科创生的研究方法或方法论助推。方法是科学研究的重要工具，对于新学科创生的研究，方法或方法论同样非常重要。比如思维方法、理论分析方法等，都是新学科创生必不可少的重要方法。

6）相关知识的支撑。新学科的创生不可能完全脱离已有的知识体系，即离不开各种知识体系的支撑和经验共享。

7）外部条件的给予。开展各种各样的研究都离不开人力物力财力的支持，特别是新学科的发展阶段，有了外界因素的支持，新学科才能健康快速地成长，否则会出现早期衰亡的结果。

2.2 新学科雏形创生阶段的研究程式

作者根据多年创建安全科学新学科的研究经验[11]，将其拓展到一般新科学的创生之中，总结出一个新学科雏形创生阶段的研究程式或范式，如图2所示。该程式内容描述如下：基于一定的时空预设或系统预设，用前瞻的眼光和视野，根据现有的知识信息、科技发展趋势、社会需求动态等实践基础，以存在的成熟学科具有的一般要素为构想模式，依照一定的科学方法或模式和学科发展规律，寻求或推断或预测未来可能形成的新学科，并给出该新学科的名称，接着阐述其定义、内涵、外延（与相邻学科的关系）、研究对象、研究内容、研究方法、研究程式、学科基础、学科体系框架、应用领域等，形成该未来学科的蓝图，以吸引更多的资源（人力、财力、物力等）投入到该未来学科的建设中，使之发展成为符合已有成熟学科的判断标准，达到服务于人类或揭示新科学规律和真理等的目的。

2.3 新学科学创生的研究方法

在新学科雏形的创生模式阐述中，其实已经涉及到许多方法。作者参考相关文献[16]和自己的研究经验[17]，归纳出新学科创生的5类常见研究方法，即：思维科学方法、理论分析方法、各种实践方法、数学与工具方法和集成法，这5类方法的一些具体方法举例见表4。

2.3.1 由形状示意表征的新学科创生模式

由形状示意表征的新学科创生模式有8种，如图3（a）至图（h）所示。

1）交叉模式，通常适合学科大交叉模式。就是由已有两门（或多门）学科的内涵相互交融生长出新学科的模式。由这种模式产生的新学科，既有新学科自身的独立内涵，又不可避免地烙上原来已有学科的印记和内容。交叉模式是新学科创建的最基本方式，许多新学科都是由这种模式发展起来的，如计算社会学、物理化学、材料力学等学科的诞生方式。如图3（a）示意。

2）边缘模式，或称为侧生模式。由多门相关学科的边缘知识络合和融汇生长出新学科的模式。这种学科产生模式往往是由于多门学科自身的边际在不断拓展时彼此之间的边际发生交叠或碰撞自然而然产生的新学科。如图3（b）示意。

3）综合模式，或称为丛生模式。这种模式是由于多门学科内容交叉、融合、集成为更大的“学块”而形成新学科的模式[13]，如安全学科、环境学科等。如图3（c）示意。

4）共性模式，或称为集射-辐射循环模式。这种模式是由多门学科的共性内容组合而成的新学科创生模式，新学科内容既来自多门学科，又服务于多门学科，并且互为支撑，不断循环发展。如方法学或方法论是源于各学科共用的方法归纳而成，之后反过来服务于各学科;又如，关联一切领域的信息所形成的信息学，之后又服务于所有领域。如图3（d）示意。

5）横断模式。基于可以贯穿多个领域或学科的某一视角或某一层面，将其抽取发展成为一门新学科的模式。如力学是针对各学科研究对象的力的共性问题的学科，对于纯力学，自身也可以是独立的学科。如图3（e）示意。

6）节点模式。在人类社会系统和自然系统中，有很多活动或演化是以类似链式或网络形式构成的，由其中的某一重要问题、环节、工艺等引发成为一门新学科的发展模式。如生产流程中的某道工序，网络系统的服务器，安全活动中的应急管理等。如图3（f）示意。

7）细分模式，或称为串生模式。很多学科是在不断发展的，而其发展往往是纵深细致的方向发展，因而就自然而然分解出很多新学科分支，当这些学科分支又不断发展壮大，就慢慢地独立成为一门新学科。如医学的很多新学科都是由这种模式产生的。如图3（g）示意。

8）结晶模式。由多门相关学科在其演化和实践过程中，通过自然融合、碰撞、反应而滋生或沉淀出新学科的模式。这种模式的初始孕育阶段一般不是研究者自身能够感知得到的。如图3（h）示意。

2.3.2 由学科内涵表征的新学科创生模式

由内涵表征的新学科创生模式有4种，如图3（i）至图3（l）所示。

1）问题模式。在人类生产生存等长期实践活动中，总会遇到各种各样的问题或困难，为了解决这些问题或困难，就需要开展专门的研究，在这个过程中就逐渐形成了能够解决这些问题或困难的专门学问，并成为新学科。如新冠病毒的出现，随着便产生许多新学科。如图3（i）示意。

2）需求模式。自然界是在不断变化的，社会也是在不断发展的，人类的欲望是无止境的，因而各种新需求层出不穷。为满足某种新需求，许多人思考和实践如何满足这种需求，进而开展各种研究和形成了一种新学科。如图3（j）示意。

3）理论模式。以发展的视角，在现有学科理论和实践的基础上，运用逻辑分析、历史分析、系统分析、结构分析、层次方法、比较分析、相似分析等方法，预测未来可能出现的新学科，并用已有学科要素去构思新学科的框架，进而形成新学科的雏形。如图3（k）示意。

4）猜想模式。以前瞻的視阈，在个人知识和经验积累的基础上，运用创新思维、联想思维、头脑风暴、直觉、假说、猜想、形象等思维方法，提出假设命题，做出合乎逻辑的推测，猜想顿悟出未来可能出现的新学科，并根据成熟学科的要素去构建该新学科。如图3（l）示意。

2.3.3 利用科学工具的新学科创生模式

借助工具的新学科创生模式有4种，如图3（m）至图3（p）所示。

1）实验模式。研究者根据某一目的和研究的本质内容来设计实验和控制某些环境因素，通过实验得到某些实验前未知而可重复的实验现象和规律，由这些现象和规律为起点孕育发展成为一门新学科的方法。如图3（m）示意。

2）虚拟模式。研究者为了某一目的构思出一门新的学科，运用虚拟现实方法和工具开展虚拟实验，预演憧憬该学科的发展全景和结果，并由这些结果为起点孕育发展成为一门新学科的方法。该模式适用于不能继续依靠经验和试错的新学科创生模式。如图3（n）示意。

3）人工智能模式。研究者为了拓展人脑的极限性和出于创建未知新学科的目的，运用人工智能替代人脑开展新学科的创生研究，该模式超越了人类想象力，未来可能肩负着更大的使命。如图3（o）示意。

4）大数据模式。研究者基于新学科创建的目的，通过获取价值密度极低的海量数据，运用高速计算机开展快速数据分析，辨识多样数据类型，并从中发现创生新学科的可能性。这种模式突破了人类实践经验和思维数据的有限性。如图3（p）示意。

2.3.4 其它模式

其它模式包括两种，如图3（q）和图3（r）所示。

1）多模式组合模式。顾名思义，该模式就是由上述多种新学科创生模式的组合应用，从而创生出新学科的模式。多模式组合的方式如循环交叉、螺旋交叉、动静态交叉等。这种模式是比较灵活和更加符合实际的新学科创生模式，也是比较多的新学科创生模式。如图3（q）示意。

2）不确定模式。这是最多的新学科创生模式，特别是由项目研究所创生的微小新学科，其模式是很难预先预设的。由于新学科在创生之前是未知的，通常其创生是没有模式可依的，更多的是靠研究者在创设新学科的实践中，依据各种实际情况和个人的天赋与能力，从而创生出新学科。如图3（r）示意。

3 有无新学科学催生的学科演化周期比较

学科的演化周期通常可分为学科孕育期、学科生长期、学科快速发展期、学科鼎盛期、学科保持期或衰减期[7，11，16]。当有了新学科学的催生作用时，新学科能够得到及时的发现、被加速催生和得到助力发展等，不容易在萌发和初期发展过程中凋谢或被扼杀。当新学科进入快速发展和鼎盛期以后，就无所谓是新学科了，其发展规律与各种成熟学科是一样的，其研究内容与学科学是一致的，如使之能够保持稳定延续或推迟进入衰退时期。图4表达了有无新学科学催生的学科演化周期比较。

参考图4知，新学科学各阶段的研究内容的重点是不一样的。新学科学研究重点主要是新学科的孕育和成长的阶段，新学科学的更多具体研究内容包括：新学科学术语、新学科学预测、新学科孕育、新学科诞生模式、新学科内在动力、新学科学鉴别指标、新学科认同、新学科环境机制、新学科仿生、新学科发展助力、新学科生态、新学科协同、新学科模拟、新学科信息、新学科管理、新学科研究人才、新学科方法论、新学科史等。

4 结语

1）新学科学不仅能够揭示新学科自身的孕育发展规律，而且能够揭示新学科与已有学科和学科环境机制的相互促进规律。新学科学可使新学科的孕育和演化更为自觉与得到快速发展。现有学科的定义和标准都是基于成熟学科给出的，我们不能用这些定义和标准来界定一门新学科，即新学科的创生不必拘泥于已有学科的定义和标准。但现有学科的定义和判断标准可以作为新学科建设的引领指南，从而使新学科更快走向成熟。

2）学科学的内涵和功能作用分析，可为新学科学发展演化阶段提供有用参考。当新学科发展到一定时候就成了成熟学科或老学科，就进入了学科学的研究范畴。新学科学的主要任务应侧重新学科创生雏形阶段的孕育发展规律研究，这也是新学科学不同于学科学的关键点。新学科创生雏形阶段研究需要有很强的前瞻性和高度的想象力，能够憧憬新学科的美好未来。

3）创生新学科研究者、新学科意识引领、社会与人类需求、学科之间交融互动、新学科创生研究方法、相关知识支撑、外部条件给予是新学科创生的7个重要条件，新学科创生的基因是已有多学科交融形成的新生长点，新学科的创生动力是社会和人类的新需求。

4）一门新学科的创生要素包括新学科的时空预设、定义、内涵、外延、研究对象、研究内容、研究方法、研究程式、学科基础、学科体系框架、应用领域等。新学科创生的5类常见研究方法是思维科学方法、理论分析方法、各种实践方法、数学与工具方法和集成法。

5）常用新学科的创生孕育模式有5类18种，包括：交叉模式、边缘模式、综合模式、共性模式、横断模式、节点模式、细分模式、结晶模式、问题模式、需求模式、理论模式、猜想模式、实验模式、虚拟模式、人工智能模式、大数据模式、多模式组合模式和不确定模式。

6）当有了新学科学的作用时，新学科能够被及时发现、催生和助力发展，不容易在萌发初期凋谢或被扼杀，还可以缩短新学科的孕育期和生长期，使之加速进入发展期和鼎盛期。

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