科技创新既是人类文明发展的基础，更是科技探索的灵魂。科技创新的程度不同，破旧立新和改变世界的程度也随之不同。科技创新是科学创新与技术创新的统称，两者并不完全等同。科学创新的初衷在于探索未知，以求真为目标；技术创新的初衷则在于改造世界，以实用为宗旨。21世纪以来，科学与技术表现出深度融合态势，二者越来越并入一体化发展轨道，科学创新范式也随之发生变化。由此，深刻把握科学创新范式的转变及其社会影响，日益成为我们制定教育方针政策、人才评价机制以及科技创新战略的重要前提。

　　基于个人认识论的小科学范式

　　传统的科学创新范式，是随着近代自然科学的发展而确立的。近代自然科学是以经典物理学为核心并运用实验方法与数学方法建立起来的，被广泛地称为“实验科学”。实验既是科学发现的策源地，也是区分事实与意见或信念的金标准。实验事实被普遍地定义为与理论无关的“经验基元”，是对于实验对象的客观认知，因而是价值无涉的。人们对实验事实的这种理解是根深蒂固的，乃至作为科学哲学第一个流派的逻辑经验主义者主张用“观察命题”来证实“理论命题”。

　　在这种传统科学研究中，实验是科学创新的首要基础，如果科学家没有展开深入的实验探索，就不可能得到原创性的科学事实；理论体系是科学创新的核心，如果科学家缺乏系统而扎实的学科训练与深邃的科学眼光，就不能够从杂多的实验事实中概括出具有相对普遍性的理论体系。实验在这里起到了科学发现与科学检验的双重作用，即科学理论必须是从实验中来，再到实验中去。实验层面的科学创新是具体的或特殊的，理论层面的科学创新是抽象的或普遍的。实验与理论之间的循环发展带来了科学的不断进步。

　　在这种传统的科学创新范式中，科学家是在兴趣与好奇心的引导下，在实验事实的支撑下，从事探索性的科学研究。科学社会学家把这种科学称为“小科学”，社会认识论者将传统科学认识论称为“个人认识论”。因此，传统的科学创新，是以科学家个人的实验创新为基础、以揭示世界的本质为目标，较少考虑面向实际应用的创新。

　　基于社会认识论的大科学范式

　　当代科学创新范式的转变，是由当代科学研究方式的变化决定的。20世纪下半叶，科学研究在整体上发生了一系列变化。科学研究不再完全是科学爱好者满足好奇心的“玩物”，而是科学家养家糊口的职业；科学研究的对象越来越远离人的感官感知范围，基础研究变得高深莫测；大型科学实验成为一项系统工程，其复杂化程度越来越高；实验结果对材料、技能、环境等各方面的要求越来越高，其可重复程度越来越低；有些实验事实的确立成为科学共同体的集体决定，乃至“观察渗透理论”成为后逻辑经验主义科学哲学家的共识。科学社会学家把这种科学研究称为“大科学”，社会认识论者将当代科学认识论称为“社会认识论”。

　　到21世纪，随着以人工智能技术为核心的第四次技术革命不断深化发展，智能机器人不仅在我们日常生活中发挥了信息监管、搜索、推送、编辑等作用，而且已经成为科学家的得力助手，日益广泛地参与到科学研究过程当中。《科学》杂志在2017年的一篇文章中曾将智能机器人称为“网络科学家”，认为这将在心理学、计算生物学等领域带来一场革命。智能机器人具有的互动性、自主性与自适应性等特征，进一步将科学认识论从“社会认识论”拓展为“分布式认识论”。

　　“大科学”意味着科学探索成为规模大、投资大、社会影响大的综合研究。“社会认识论”意味着科学探索进入集体创新时代：实验与理论之间的关系，由传统的归纳关系转变为通过相互印证而达成共识的说明关系。在这种关系中，理论和证据相符合的认知关系，与机理和现象相融贯的本体论关系，内在地统一起来，成为一个硬币的正反两面。而“分布式认识论”则强调了智能机器人在科学认知中的作用。

　　科学探索方式和科学认识论的这些变化，使科学创新与技术创新内在地交织或捆绑在一起。科学创新与技术创新的一体化发展，呈现出基础理论研究、基础应用研究、应用理论研究、应用研究等不同类型，科学创新也随之发生了范式转变。

　　范式创新亟待机制保障

　　当代科学创新范式的转变，对在工业文明时代形成的教育体制、人才评价标准、科研立项机制以及科技发展战略等提出了严峻挑战。我国现有的教育体制与学科设置是在传统科学学科划分基础上形成的。绝大多数教科书只陈述科学定律的解题方式，很少关心定律的形成过程。同样，老师的课堂教学只帮助学生理解科学定律的用法，而很少剖析科学家的创新经历；实验课主要是在老师安排下做出预期实验结果，并撰写实验报告，很少能真实体验到实验中蕴含的创新之义。

　　毫无疑问，正在进行的教育体制改革看到了这种重知识传授而轻能力培养方式的弊端。但是，如何将学生的能力提升与创新意识的培养贯穿于整个教育过程，并不仅仅是教育本身的事情，还涉及社会的其他方面。一个最重要的方面，就是关于教师的考评标准和人才评价机制变革。近年来，虽然教育部发布了“破五唯”专项行动通知，但在落实中却颇有难度。科学史与科学哲学的研究表明，在科学史上，只有新范式的确立，才能导致旧范式的消亡，而不是相反。因此，当前的教育改革不是频繁出台否定性指导意见，而是需要出台可执行的替代方案。

　　科学创新与技术创新的一体化发展，带来了科学创新范式的改变，并不是改变科学以探索未知为目标的初衷，而是更加强调科学创新的不确定性和无法预料性，这对传统的科研立项评价机制和运行程序提出了挑战。正如丁肇中曾在演讲中所说的那样，科学家在探索未知的过程中，通常会获得无法想象和无法预料的事实，而这些事实是项目实施过程的产物，并非在撰写项目申请表或任务计划书时所能预料到的，许多科学发现是偶然或意外获得的。

　　因此，我们在推动以科技创新驱动社会发展的过程中，需要制定尊重科学探索本质特征的科技发展战略来促进科学创新，需要通过一体化的社会改革来保障科学创新。

　　（本文系教育部哲学社会科学重大课题攻关项目“人工智能的哲学思考研究”（18JZD0013）阶段性成果）

　　（作者系上海社会科学院哲学研究所副所长、研究员）