二、科学分类

科学是建立在知识分类基础上的，经过分类的系统化的、条理化的知识，就成了科学。

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。

苏联学者弗拉基米尔·雅可夫列维奇·普罗普（ владимр яковлвич Лропп, 1895-1970）说：“正确的分类是科学描述的初阶之一。下一步研究的正确性有赖于分类的正确性。”

但要进行科学分类，并不是一件容易的事。英国的著名科学家和自由思想家卡尔·皮尔逊（Karl Pearson, 1857-1936）的观点是，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。

因此，科学分类总是人类在黑暗中摸索攀登的路标，但当人们攀登了一段山路之后，往往会发现自己被指偏了方向。尽管如此，人类毕竟攀上了更高的山峰，于是人类在这个高度修正自己的路标。

人类的分类经历了四个阶段。

第一阶段是以神学为圆心的科学分类，这个阶段的代表人物有柏拉图、亚里士多德和圣维克托隐修院的于格。

早在古希腊时代，柏拉图（Plato，约前427一前347）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）和伦理学（实用哲学，包括学），但是在著作中运用了这种划分法（如图3-1）。

柏拉图的学生亚里士多德（Aristotele，前384一前322）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，他称为第一哲学，我们称为形而上学。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（Hugo of St. Victor, 1096-1141）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。

第二阶段是树枝式的科学分类，这个阶段的代表人物有培根、笛卡尔、沃尔夫。

13世纪英国哲学家、炼金术士罗吉尔·培根（Roger Bacon, 1214-1294）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。

英国著名的唯物主义哲学家和科学家弗兰西斯·培根（Francis Bacon, 1561-1626）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。

按照弗兰西斯·培根的观点，人的学术起源于理解力的三种官能―记忆、想象和理性。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；

想象对应诗，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。”

在17世纪的近代科学革命及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。

法国哲学家、数学家、物理学家勒内·笛卡尔（Rene Descartes, 1596-1650 ）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。

法国科学家、数学家和哲学家皮埃尔·伽桑狄（Pierre Gassendi, 1592-1655）把科学分为逻辑学、物理学和伦理学。

英国的政治哲学家托马斯·霍布斯（Thomas Hobbes, 1588-1679）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。

英国哲学家约翰·洛克（John Locke, 1632-1704）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。

百科全书派的代表人物法国启蒙思想家、唯物主义哲学家、无神论者和作家德尼·狄德罗（Denis Diderot, 1713-1784）和法国物理学家、数学家、天文学家让·勒朗·达朗贝尔（Jean le Rond d'Alembert,1717-1783）接受了弗兰西斯·培根的记忆、想象和理性三分原则，但是在细节上有所丰富。例如，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。

德国博学家、法学家、数学家、启蒙哲学家克里斯蒂安·沃尔夫（christian Wolff,1679-1754）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）（图 3-2）。

第三阶段是阶梯式的科学分类，这个阶段的代表人物有柯尔律治、边沁、惠威尔、孔德、斯宾塞、皮尔逊、汤姆森、克罗伯等。

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（Samuel Taylor Coleridge, 1772-1834）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：

（1）纯粹科学有文法学、逻辑学、修辞学、数学等；

（2）混合科学有机械学、水力学、气压学、天文学；

（3）应用科学有实验哲学、热学、电磁学、光学、化学、音乐学、气象学、测量学、美术学；

（4）复杂科学有历史、地理、辞典学等。

英国哲学家杰里米·边沁（Jeremy Bentham, 1748-1832）和法国物理学家安德烈一马里·安培（Andre-MarieAml'ere,1775-1836）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，列人了天文学、地质学、物理学、化学、生物学等；在精神科学里，列人了历史学、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尔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。

法国著名的哲学家、社会学、实证主义的创始人奥古斯特·孔德（Auguste Comte, 1798-1857）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，而通向真理的唯一道路是科学。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。

英国社会学家赫伯特·斯宾塞（Herbert Spencer, 1820-1903）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。

英国数学家哲学家卡尔·皮尔逊（Karl Pearson, 1857-1936）在其经典科学哲学名著《科学的规范》最后一章“科学的分类”中专门作了论述。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。皮尔逊按照知觉（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），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，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。

英国物理学家、电子的发现者约瑟夫·约翰·汤姆森（Joseph John Thomson 1856-1940）和德国物理化学家威廉·奥斯特瓦尔德（Friedrich Wilhelm Ostwald, 1853-1932）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、心理一物理学等；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，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，没有把应用科学在内。

第四阶段是文化科学分类，这个阶段的代表人物有冯特、文德尔班、李凯尔特、克罗齐。

德国生理学家、心理学家威廉·冯特（Wilhelm Wundt, 1832-1920）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。

德国哲学家威廉·文德尔班（Wilhelm Windelband, 1848-1915）把世界分为“事实世界”和“价值世界”，相应地把知识分为“事实知识”和“价值知识”，认为任何知识都离不开价值，都要以价值为标准，甚至提出社会历史科学也不外乎是关于价值世界的科学。

德国哲学家李凯尔特（Heinrich Rickert, 1863-1936）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。”

意大利哲学家贝奈戴托·克罗齐（Benedetto Croce, 1866-1952）对待哲学的方法论表现在他对精神或者说心智的划分。他先从理论上划分精神活动，又从实践上划分精神活动。理论上的精神活动包括审美和逻辑。其中，审美最重要，包括直观和历史观。逻辑包括概念和关系。实践上精神包括经济学和伦理学。在这里，经济学应被理解成包括所有的世俗事务。他认为每个划分都暗藏与其相关的思考方式。审美由美驱动，逻辑以真理为目的，经济学关注有用之事物，而道德，或说伦理，关系着善良。这种描述性的概括其实是想表明人类思想的内在逻辑性，然而它又是规定性的，因此这些说法来自于认识论本身的声明与自信。

在其后的整个20世纪，分类一直受到各国学者的关注和研究。

苏联的凯德洛夫（Kedlov, Mikhail Nikolaevich, 1894-1972）等人依据界的客体层次无机界一有机界一理学人，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。

中国的经济学家于光远（1915—2013）把科学分为两大类，即分别研究自然界和社会的运动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。

中国科学家钱学森（1911—2009）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、唯物论和辩证认识论的桥梁，和马克思主义哲学相联系；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（Tsunashima Sadaharu）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；例如，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、理论这三者分别与之对应；其他学科也是如此划分的。

美国化学家帕里斯·科恩（Paris Cohen, 1923—）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。