四章-現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系與科學(xué)技術(shù)觀

1、1,第四章 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系與科學(xué)技術(shù)觀,劉則淵 教授陳悅 副教授chenyuedlut@163.com大連理工大學(xué)公共管理與法學(xué)學(xué)院2011.04,2,第3.1章 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系與科學(xué)技術(shù)觀,科學(xué)技術(shù)分類與知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的方法論現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的知識(shí)體系現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)的形成、作用與結(jié)構(gòu)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前景與趨勢馬克思主義科學(xué)技術(shù)觀的新發(fā)展,3,馬克思主義科學(xué)體系結(jié)構(gòu)思想及其發(fā)展科學(xué)結(jié)構(gòu)和科學(xué)分類的方法

2、論原則技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別和聯(lián)系,4.1 科學(xué)技術(shù)分類與知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的方法論,4,一、馬克思主義科學(xué)體系結(jié)構(gòu)的思想及發(fā)展,馬克思:最早預(yù)見到科學(xué)的交叉滲透和統(tǒng)一的整體化趨勢。多次指出自然科學(xué)是一切知識(shí)的基礎(chǔ),自然科學(xué)同哲學(xué)的結(jié)合,自然科學(xué)將成為人文科學(xué)的基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)“正象關(guān)于人的科學(xué)將包括自然科學(xué)一樣,自然科學(xué)往后也將包括關(guān)于人的科學(xué):這將是一門科學(xué)。”恩格斯:明確預(yù)見物理和化學(xué)之間將出現(xiàn)一門邊緣學(xué)科;提出各門科學(xué)按照其研究的各種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)

3、形式的區(qū)別和固有發(fā)展順序進(jìn)行分類與排列的原則。毛澤東:提出按研究對象所具有的矛盾特殊性進(jìn)行科學(xué)分類的思想,科學(xué)的區(qū)分應(yīng)依其研究的每一物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式由其特殊矛盾所規(guī)定的特殊本質(zhì)加以界定。,5,錢學(xué)森:根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)理論,提出建立科學(xué)技術(shù)體系學(xué)和關(guān)于科學(xué)結(jié)構(gòu)的整體性原則。各門科學(xué)是一個(gè)整體,都負(fù)有探索整個(gè)客觀世界的任務(wù),各門科學(xué)各自研究的對象領(lǐng)域,只是它們分別研究整個(gè)客觀世界的基本著眼點(diǎn)。這是對科學(xué)結(jié)構(gòu)理論與科學(xué)分類理論的重大發(fā)展。

4、 “科學(xué)是內(nèi)在的整體。它被分解為單獨(dú)的部門不是取決于物質(zhì)的本質(zhì),而是取決于人類認(rèn)識(shí)的局限性。實(shí)際上存在著由物理到化學(xué),通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會(huì)科學(xué)的連續(xù)鏈條,這是任何一處都打不斷的鏈條?！?——普朗克,6,二、科學(xué)結(jié)構(gòu)和科學(xué)分類的方法論原則,科學(xué)結(jié)構(gòu)與客體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一原則邏輯與歷史的統(tǒng)一原則整體與部分的統(tǒng)一原則,1．科學(xué)與技術(shù)的語義科學(xué)：丹皮爾：論不同語言關(guān)于科學(xué)的

5、語義差異?？档拢鹤鳛橹R(shí)系統(tǒng)整體的科學(xué)；本義上的科學(xué)與非本義上的科學(xué)。中國：科學(xué)和技術(shù)的語義變化；從格致到科學(xué)。技術(shù)： 西方語義和語境：有“技術(shù)”、“工藝學(xué)”、“科技”，以及“理工科”的多重含義,7,三、技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別和聯(lián)系,8,2.科學(xué)和技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系,9,技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別,技術(shù)與科學(xué)在性質(zhì)、目的、形態(tài)、功能、方法、評價(jià)和管理諸方面,都有明顯的區(qū)別,屬于兩類不同的范疇。我們在使用“科學(xué)技術(shù)”概念時(shí),實(shí)際上忽略了二者

6、的區(qū)別。二者最基本的區(qū)別在于:技術(shù)反映了人對自然的實(shí)踐關(guān)系,屬于現(xiàn)實(shí)形態(tài)的直接生產(chǎn)力;而科學(xué)表現(xiàn)了人對自然的理論關(guān)系,屬于知識(shí)形態(tài)的間接生產(chǎn)力。把科學(xué)與技術(shù)混為一談,往往在管理、政策上出現(xiàn)失誤或偏差,不利于科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展。,10,技術(shù)與科學(xué)的聯(lián)系,基本性質(zhì):都是人與自然的關(guān)系的表現(xiàn),都屬于生產(chǎn)力范疇,而不屬于上層建筑。根本目的:二者的直接目的雖然不同,但最終都是為了改造自然、改造世界,為人類服務(wù)。相互滲透:技術(shù)以認(rèn)識(shí)自然的科學(xué)為指

7、導(dǎo),是運(yùn)用自然規(guī)律來改造自然;科學(xué)以改造自然的技術(shù)為手段,是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)在變革自然對象中認(rèn)識(shí)自然。相互轉(zhuǎn)化:在一定條件下科學(xué)的概念與規(guī)律能夠轉(zhuǎn)化、物化為技術(shù);技術(shù)通過需求、問題、手段和原理,能夠間接直接地轉(zhuǎn)化或上升為科學(xué)?？茖W(xué)的技術(shù)化與技術(shù)的科學(xué)化,正導(dǎo)致和加快科學(xué)和技術(shù)的一體化。,4.科學(xué)與技術(shù)關(guān)系的演變--采集與農(nóng)耕時(shí)代，科學(xué)與技術(shù)相互分離。--文藝復(fù)興與工場手工業(yè)時(shí)代，技術(shù)和科學(xué)各自相對獨(dú)立發(fā)展、技術(shù)(實(shí)驗(yàn)技術(shù))促進(jìn)了科學(xué)的

8、解放與獨(dú)立；--18世紀(jì)工業(yè)革命初期，技術(shù)獨(dú)立發(fā)展，科學(xué)對技術(shù)發(fā)展的輔助作用；--進(jìn)入電氣時(shí)代以來，科學(xué)和技術(shù)之間呈現(xiàn)彼此相互推動(dòng)、新技術(shù)更依賴于科學(xué)的新關(guān)系，但這時(shí)也開始出現(xiàn)純科學(xué)、純技術(shù)，依賴科學(xué)的技術(shù)、面向技術(shù)的科學(xué)，同時(shí)并存的復(fù)雜關(guān)系；--20世紀(jì)70年代進(jìn)入高科技時(shí)代，科學(xué)和技術(shù)之間呈現(xiàn)出相互滲透、彼此交叉，科學(xué)的技術(shù)化和技術(shù)的科學(xué)化，科學(xué)技術(shù)一體化的新趨勢。,11,12,4.2 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的知識(shí)體系,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的總

9、體結(jié)構(gòu)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的縱向結(jié)構(gòu)自然科學(xué)的門類結(jié)構(gòu)現(xiàn)代技術(shù)的分類與結(jié)構(gòu)交叉科學(xué)的形成與類型,13,以錢學(xué)森的科學(xué)技術(shù)體系學(xué)為基礎(chǔ),按照上述科學(xué)結(jié)構(gòu)的三條原則來討論現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)。錢學(xué)森開始提出科學(xué)技術(shù)體系肉自然科學(xué)、人體科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、思維科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)六大部門組成,后來將軍事科學(xué)、行為科學(xué)和文學(xué)藝術(shù)等知識(shí)部門納入科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)中。考慮到人文科學(xué)(包括文學(xué)藝術(shù))是普遍認(rèn)同的知識(shí)部門,而軍事科學(xué)和行為科學(xué)可以納入交叉科

10、學(xué)范圍,因此科學(xué)技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)如下:,一、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的總體結(jié)構(gòu),14,,自然界,無機(jī)界,有機(jī)界,人 體,客體系統(tǒng)關(guān)系,客體數(shù)量關(guān)系,社會(huì),思維,人文,,系統(tǒng)科學(xué),數(shù)學(xué)科學(xué),社會(huì)科學(xué),思維科學(xué),人文科學(xué),自然科學(xué),人體科學(xué),客 體 結(jié) 構(gòu),科 學(xué) 結(jié) 構(gòu),,15,,馬克思主義哲學(xué),自然辯證法,基礎(chǔ)科學(xué),技術(shù)科學(xué),工程科學(xué),工程技術(shù)活動(dòng),,,,,,,,,,,,,認(rèn)識(shí)世界 抽象性 普遍性,改造世界 實(shí)踐性 特殊性,二、現(xiàn)代科學(xué)

11、技術(shù)的縱向結(jié)構(gòu),16,前者都是后者的理論基礎(chǔ),后者都是前者的具體應(yīng)用。哲學(xué)科學(xué)是關(guān)于自然、社會(huì)和思維最一般規(guī)律的知識(shí)體系,是關(guān)于科學(xué)世界觀的學(xué)問;基礎(chǔ)科學(xué)是關(guān)于自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的普遍規(guī)律和理論的學(xué)問;技術(shù)科學(xué)是關(guān)于人工自然過程的一般機(jī)制和原理的學(xué)問;工程科學(xué)是關(guān)于設(shè)計(jì)和建造特定人工自然過程的技術(shù)手段與工藝方法的學(xué)問。,17,三、自然科學(xué)的門類結(jié)構(gòu),俄羅斯哲學(xué)家、化學(xué)家凱德羅夫(Б.М.Кедров )：

12、 自然界基本物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式有:微觀物理運(yùn)動(dòng)、宏觀物理運(yùn)動(dòng)、化學(xué)運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)運(yùn)動(dòng)和生命運(yùn)動(dòng)。其中,前三種是更基本的簡單運(yùn)動(dòng)形式,后三種是較復(fù)雜的基本運(yùn)動(dòng)形式,都包含有前三種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式。,18,,微觀物理運(yùn)動(dòng)基本粒子-場,宇宙天體運(yùn)動(dòng)總星系、恒星,化學(xué)運(yùn)動(dòng)原子-分子體系,地質(zhì)運(yùn)動(dòng)地球及各層圈,宏觀物理運(yùn)動(dòng)凝聚態(tài)-物體,生命運(yùn)動(dòng)蛋白質(zhì)-核酸,,,?,?,,微觀物理學(xué),宇宙學(xué)·天文學(xué),地質(zhì)學(xué)地球科學(xué),化學(xué),

13、宏觀物理學(xué),生物學(xué)生命科學(xué),,自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式,自然科學(xué)各門基礎(chǔ)學(xué)科,19,四、現(xiàn)代技術(shù)分類與技術(shù)體系,按技術(shù)的本質(zhì)進(jìn)行技術(shù)分類按科學(xué)的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)分類按三次產(chǎn)業(yè)理論進(jìn)行技術(shù)分類按生產(chǎn)要素密集度進(jìn)行技術(shù)分類按技術(shù)一般要素進(jìn)行技術(shù)分類按勞動(dòng)生產(chǎn)過程進(jìn)行技術(shù)分類技術(shù)體系及其結(jié)構(gòu),20,(1)按技術(shù)的本質(zhì)進(jìn)行技術(shù)分類,技術(shù)的本質(zhì)：在于體現(xiàn)人對自然的能動(dòng)作用自然技術(shù):即作為人與自然之間中介的物質(zhì)技術(shù), 是整個(gè)人類社會(huì)的主要技術(shù)

14、基礎(chǔ)，它與生產(chǎn)技術(shù)、工程技術(shù)大致是等價(jià)的。社會(huì)技術(shù):人與社會(huì)之間的中介手段及方法,其任務(wù)是組織和管理人類社會(huì)的一切活動(dòng),滿足人的社會(huì)生活需要。思維技術(shù):人與精神、思維之間的活動(dòng)手段及方法,其任務(wù)是運(yùn)用在精神生產(chǎn)領(lǐng)域中,支持和輔助人的思維活動(dòng),促進(jìn)精神產(chǎn)品的生產(chǎn),滿足人的精神生活需要。,21,(2)按科學(xué)的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)分類,根據(jù)錢學(xué)森關(guān)于科學(xué)技術(shù)體系學(xué)的思想,任何科學(xué)技術(shù)部門都包括“基礎(chǔ)科學(xué)－技術(shù)科學(xué)－工程技術(shù)”三個(gè)層次,因此每門科學(xué)

15、都存在應(yīng)用于客觀世界某一領(lǐng)域的相應(yīng)技術(shù):自然科學(xué)技術(shù)人體科學(xué)技術(shù)社會(huì)科學(xué)技術(shù)思維科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)數(shù)學(xué)科學(xué)技術(shù),22,就自然科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用而言,可以按傳統(tǒng)的自然科學(xué)分類把技術(shù)分為四種基本技術(shù):機(jī)械技術(shù):運(yùn)用自然界機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的力學(xué)方法,創(chuàng)造人工機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程,改變物體形狀與位置的技術(shù)。物理技術(shù):運(yùn)用自然界物理運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)方法,創(chuàng)造人工物理運(yùn)動(dòng)過程,改變物質(zhì)的物理性質(zhì) (聲、熱、光、電、磁等)的技術(shù)?；瘜W(xué)技術(shù):運(yùn)用

16、自然界化學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的化學(xué)方法,創(chuàng)立人工化學(xué)過程,改變物質(zhì)的成分與結(jié)構(gòu)的技術(shù)。生物技術(shù):運(yùn)用自然界生命運(yùn)動(dòng)規(guī)律的生物學(xué)方法,改變生命活動(dòng)過程與形態(tài)的技術(shù)。,23,(3)按三次產(chǎn)業(yè)理論進(jìn)行技術(shù)分類,根據(jù)三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)理論,可以分為:一次產(chǎn)業(yè)技術(shù):以農(nóng)業(yè)技術(shù)為主,是從自然界直接獲得產(chǎn)品和原料的技術(shù)。其對象是未經(jīng)人類加工過的自然物質(zhì)資料。二次產(chǎn)業(yè)技術(shù):以工業(yè)技術(shù)為主,是對初級產(chǎn)品(農(nóng)產(chǎn)品和礦產(chǎn)品)進(jìn)行加工成為成品和半成品的技術(shù)。色括建造固定

17、結(jié)構(gòu)物的建設(shè)技術(shù)和制造活動(dòng)物品的制造技術(shù)。三次產(chǎn)業(yè)技術(shù):以服務(wù)技術(shù)為主,是為物質(zhì)生產(chǎn)和社會(huì)生活提供各種服務(wù)、勞務(wù)和知識(shí)的技術(shù)。,24,(4)按生產(chǎn)要素密集度進(jìn)行技術(shù)分類,按生產(chǎn)活動(dòng)中的勞務(wù)、資本和知識(shí)等生產(chǎn)要素的密集度,把產(chǎn)業(yè)技術(shù)分為:勞動(dòng)密集型技術(shù):投入的活勞動(dòng)中體力勞動(dòng)所占比例較大的產(chǎn)業(yè)技術(shù)。輕紡工業(yè)、農(nóng)業(yè)、初級服務(wù)業(yè)一般屬于此列。資本密集型技術(shù):投入大量物化勞動(dòng),即物質(zhì)資本(包括生產(chǎn)資料和原材料)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)。重化工業(yè)大都屬于

18、此類。知識(shí)密集型技術(shù):投入的活勞動(dòng)中復(fù)雜勞動(dòng)特別是智力勞動(dòng)比例較大、知識(shí)含量高的產(chǎn)業(yè)技術(shù)。它與高技術(shù)的含義相近。,25,(5)按技術(shù)一般要素進(jìn)行技術(shù)分類,一般認(rèn)為,物質(zhì)(材料)、能源和信息是人類物質(zhì)文明的三大支柱和技術(shù)的三大基本要素。據(jù)此可以分為:材料加工技術(shù):對各種礦產(chǎn)與非礦產(chǎn)資源進(jìn)行加工,改變物質(zhì)材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與形狀的技術(shù)。能源動(dòng)力技術(shù):開發(fā)自然界的各種能量資源并轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯璧母鞣N終端能源和動(dòng)力的技術(shù)。信息控制技術(shù):對文

19、字、語言、數(shù)據(jù)和資料等信息進(jìn)行傳輸與變換,對各種儀器、設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)的技術(shù)。,26,(6)按勞動(dòng)生產(chǎn)過程進(jìn)行技術(shù)分類,日本學(xué)者星野芳郎根據(jù)對工業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)過程所做的大量分析,按照勞動(dòng)過程的技術(shù)特征,將工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)過程及其相應(yīng)的技術(shù)分為7種:采取技術(shù)原材料技術(shù)機(jī)械技術(shù)建設(shè)技術(shù)交通運(yùn)輸技術(shù)信息控制技術(shù)能源動(dòng)力技術(shù),27,(7)技術(shù)體系及其結(jié)構(gòu),技術(shù)體系的含義單元技術(shù)： 生產(chǎn)勞動(dòng)過程中獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的某種裝置或設(shè)

20、備所所依據(jù)的相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)。群體技術(shù)（社會(huì)的技術(shù)體系）： 一定社會(huì)時(shí)代各種技術(shù)依其內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 其中,有最先產(chǎn)生并起帶動(dòng)作用的先導(dǎo)技術(shù),有滲透性強(qiáng)、關(guān)聯(lián)度大的主導(dǎo)技術(shù),以及相配套的輔助技術(shù)。,28,技術(shù)體系的一般結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)是組織的內(nèi)在形式。由于不同技術(shù)時(shí)代主導(dǎo)技術(shù)的形態(tài)不同而形成不同的技術(shù)體系，因而具有不同的結(jié)構(gòu)。但不同時(shí)代的技術(shù)體系又都存在相似的或共同的一般結(jié)構(gòu)。按照前述技術(shù)

21、的一般要素看,任何時(shí)代社會(huì)的技術(shù)體系的一般結(jié)構(gòu),都是材料加工技術(shù)、能源動(dòng)力技術(shù)和信息控制技術(shù)組成的。只是材料、能源和信息控制的形態(tài)與內(nèi)容各不相同。這種一般結(jié)構(gòu)還具有全息性特征,即任何單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)都反映群體技術(shù)即技術(shù)體系的宏觀結(jié)構(gòu)。它們都是由材料、能源和信息三個(gè)子系統(tǒng)所構(gòu)成。,29,技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的全息性:單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu)反映群體技術(shù)(即技術(shù)體系)的宏觀結(jié)構(gòu),,,物料加工系統(tǒng),能源動(dòng)力系統(tǒng),信息控制系統(tǒng),,,,材料技術(shù):加工技術(shù)-

22、運(yùn)輸技術(shù),能源技術(shù):動(dòng)力技術(shù)-傳輸技術(shù),信息技術(shù):控制技術(shù)-傳播技術(shù),,,輸入,輸出,單元技術(shù)的微觀結(jié)構(gòu),技術(shù)體系的宏觀結(jié)構(gòu),,,30,勞動(dòng)過程技術(shù)體系的結(jié)構(gòu),,,物料加工系統(tǒng),信息控制系統(tǒng),能源動(dòng)力系統(tǒng),輸入,輸出,勞動(dòng)者,,,,例1 輸入:材料→機(jī)械加工技術(shù)系統(tǒng)→輸出:機(jī)器,例2 輸入:燃料→能源轉(zhuǎn)化技術(shù)系統(tǒng)→輸出:電流,31,五、交叉科學(xué)的形成與類型,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度分化又高度綜合的整體化趨勢,導(dǎo)致一系列交叉科學(xué)的興起。所

23、謂交叉科學(xué),是指用多種方法研究同一學(xué)科領(lǐng)域,或用多種學(xué)科研究同一類綜合對象所形成的兩門以上跨學(xué)科的知識(shí)體系。邊緣學(xué)科綜合學(xué)科橫向?qū)W科知識(shí)科學(xué),32,邊緣學(xué)科以地球?yàn)橹行牡目茖W(xué)四面體結(jié)構(gòu),m = n(n-1)/2 m-邊緣學(xué)科數(shù) n-單一學(xué)科數(shù),左：客體結(jié)構(gòu),右：科學(xué)結(jié)構(gòu),33,m = n(n-1)/2 m-邊緣學(xué)科數(shù) n-單一學(xué)科數(shù),邊緣學(xué)科,,,,,,地質(zhì)運(yùn)動(dòng),物理運(yùn)動(dòng),化學(xué)運(yùn)動(dòng),生物運(yùn)動(dòng),機(jī)械運(yùn)動(dòng),,,,,,,,,

24、生物學(xué),力學(xué),地質(zhì)學(xué),物理學(xué),化學(xué),地球物理,物理化學(xué),生物化學(xué),化學(xué)力學(xué),生物物理,地質(zhì)力學(xué),物理力學(xué),地球化學(xué),生物力學(xué),古生物學(xué),,,,,,,,,34,技術(shù)科學(xué)是關(guān)于人工自然過程的一般機(jī)制和原理的學(xué)科,是以自然科學(xué)為基礎(chǔ)、為工程技術(shù)服務(wù)的學(xué)問。技術(shù)科學(xué)的形成與發(fā)展技術(shù)科學(xué)的地位與作用技術(shù)科學(xué)的結(jié)構(gòu)與功能,4.3現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)的形成、結(jié)構(gòu)與作用,35,一、技術(shù)科學(xué)的形成和發(fā)展,1.技術(shù)科學(xué)在科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)中形成

25、 技術(shù)科學(xué)是技術(shù)本質(zhì)在知識(shí)形態(tài)上的展現(xiàn)。它是關(guān)于各種人工自然過程即技術(shù)過程的一般機(jī)制和原理的知識(shí)體系。其產(chǎn)生與發(fā)展,錢學(xué)森在《論技術(shù)科學(xué)》(科學(xué)通報(bào),1957年第4期)一文中做了概括的論述和總結(jié)。形成的主要途經(jīng)是:經(jīng)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)上升到理論形態(tài)的產(chǎn)物自然科學(xué)向工程技術(shù)活動(dòng)延伸的結(jié)果 工程力學(xué),空氣動(dòng)力學(xué),36,,幾千年來,科學(xué)和技術(shù)形成了各自的傳統(tǒng)。古希臘,科學(xué)在哲學(xué)母體中,科學(xué)知識(shí)專屬于貴族哲學(xué)家,技術(shù)

26、則與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)融為一體,為奴隸工匠所掌握。中世紀(jì)后期,商業(yè)迅速發(fā)展,資本主義生產(chǎn)方式的形成,才使科學(xué)和技術(shù)相互接近。18世紀(jì)工業(yè)革命,機(jī)器的發(fā)明與制造主要靠工匠的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)知識(shí),力學(xué)等科學(xué)知識(shí)只起輔助作用。但機(jī)器的大量制造,鐵材料的廣泛使用,缺乏科學(xué)理論和數(shù)據(jù)而僅憑經(jīng)驗(yàn)無法有效解決技術(shù)問題,這就導(dǎo)致以技術(shù)為對象的研究,產(chǎn)生了機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和金屬材料學(xué)等技術(shù)科學(xué)的萌芽。直到19世紀(jì)技術(shù)才逐漸以科學(xué)為基礎(chǔ)。一批專業(yè)技術(shù)人員分別從發(fā)明家和科學(xué)家中分離

27、出來,成立了自己的學(xué)術(shù)團(tuán)體,技術(shù)科學(xué)才得以興起。,37,,一批受過科學(xué)訓(xùn)練、掌握數(shù)學(xué),又熟悉技術(shù)的工程師,推動(dòng)了技術(shù)科學(xué)的發(fā)展。材料力學(xué)和水力學(xué)等技術(shù)科學(xué)在理論物理學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來。19世紀(jì)下半葉到20世紀(jì)上半葉,技術(shù)知識(shí)從經(jīng)驗(yàn)上升到理論,科學(xué)應(yīng)用于技術(shù)實(shí)踐形成技術(shù)原理,這兩條途徑逐漸匯合使技術(shù)和科學(xué)相互滲透結(jié)合,導(dǎo)致技術(shù)科學(xué)迅速發(fā)展起來。熱機(jī)技術(shù)使熱力學(xué)理論建立起來,工程熱力學(xué)又使熱機(jī)效率大大提高;飛機(jī)發(fā)明與制造,

28、促進(jìn)了空氣動(dòng)力學(xué)的形成,而空氣動(dòng)力學(xué)又為飛機(jī)設(shè)計(jì)制造提供了可靠的科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。20世紀(jì)下半葉,技術(shù)更加依賴于科學(xué)理論。在光的受激輻射理論指導(dǎo)下,產(chǎn)生了激光技術(shù)原理,推動(dòng)了激光技術(shù)發(fā)展,而激光技術(shù)的突飛猛進(jìn),又促進(jìn)了激光科學(xué)不斷豐富和完善。,38,技術(shù)科學(xué)形成的兩種途徑,,自然界,生產(chǎn)活動(dòng),自然科學(xué),技術(shù)科學(xué),工程技術(shù),科學(xué)→技術(shù),理論←經(jīng)驗(yàn),2.技術(shù)科學(xué)在現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)變革中發(fā)展 “只有資本主義生產(chǎn)方式才第一次使自

29、然科學(xué)為直接的生產(chǎn)過程服務(wù),同時(shí),生產(chǎn)的發(fā)展反過來又為從理論上征服自然提供了手段?！?“大工業(yè)的真正科學(xué)基礎(chǔ)——力學(xué),在18世紀(jì)在一定程度上臻于完善” “現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)是革命的,而所有以往的生產(chǎn)方式的技術(shù)基礎(chǔ)是保守的,現(xiàn)代工業(yè)通過機(jī)器、化學(xué)過程和其他方法,使工人的職能和勞動(dòng)過程的社會(huì)結(jié)合不斷地隨著生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)生變革?！?——馬克思,39,3.技術(shù)科學(xué)家與技術(shù)科學(xué)相

30、伴成長 大科學(xué)家牛頓作為經(jīng)典力學(xué)奠基人,為劍橋大學(xué)設(shè)計(jì)了一座橋,儼然是一位工程師；后來,科學(xué)家忙于構(gòu)建自然科學(xué)體系,工程師忙于用積累的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來改進(jìn)工程實(shí)踐,各自分道揚(yáng)鑣了；麻省理工學(xué)院把工程技術(shù)視為自然科學(xué)的應(yīng)用,把工程師作為一個(gè)科學(xué)的應(yīng)用者,進(jìn)行了一場革命性的教育改革：先學(xué)自然科學(xué)基礎(chǔ)理論課,然后學(xué)工程技術(shù)專業(yè)課。于是學(xué)生們前兩年過著探求自然真理的學(xué)者生活,后兩年忽然從學(xué)術(shù)空氣中被趕了出來,進(jìn)入工程師所習(xí)慣的工程經(jīng)驗(yàn)園

31、地。,40,,可是,怎樣把自然規(guī)律應(yīng)用到工程技術(shù)中去,卻不是一個(gè)簡單的推演工作。人們逐漸明白,要使工程技術(shù)活動(dòng)克服經(jīng)驗(yàn)的局限,建立有科學(xué)基礎(chǔ)的工程理論,就需要進(jìn)行自然科學(xué)和工程技術(shù)的綜合,建立一個(gè)新的知識(shí)部門：技術(shù)科學(xué)；需要另一種從事自然科學(xué)和工程技術(shù)綜合工作的專業(yè)人才：技術(shù)科學(xué)家。這樣,作為科學(xué)活動(dòng)主體的科學(xué)家和作為技術(shù)活動(dòng)主體的工程師,在科學(xué)與技術(shù)的不同發(fā)展階段從一體到分手、又由分工到結(jié)合,把科學(xué)理論和工程技術(shù)加以綜合而形成了技術(shù)科

32、學(xué),產(chǎn)生了一批技術(shù)科學(xué)家。 ——錢學(xué)森《論科學(xué)與技術(shù)》,41,42,1．技術(shù)科學(xué)、工程科學(xué)與工程技術(shù),技術(shù)與工程 工程(engineering)是把數(shù)學(xué)和科學(xué)技術(shù)知識(shí)應(yīng)用于規(guī)劃、研制、加工、試驗(yàn)和創(chuàng)建人工系統(tǒng)的活動(dòng)和結(jié)果,有時(shí)又指關(guān)于這種活動(dòng)的專門學(xué)科。 技術(shù)和工程既相聯(lián)系又相區(qū)別。二者同屬于改造自然的實(shí)踐范疇,但工程是改造自然的一種實(shí)踐活動(dòng)和建造實(shí)施過程,包括目標(biāo)的實(shí)

33、現(xiàn)和結(jié)果;技術(shù)是這種活動(dòng)的手段和方法。技術(shù)是工程的基礎(chǔ),工程是科學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。工程與技術(shù)是在互動(dòng)中共同發(fā)展的。,二、技術(shù)科學(xué)的基本性質(zhì)與學(xué)科地位,43,據(jù)錢令希院士說,錢學(xué)森院士曾明確告訴他,技術(shù)科學(xué)的英文名稱就是“engineering science”。這和國際上使用的技術(shù)科學(xué)英文一詞“technological sciences”有所不同。在錢學(xué)森看來,技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)是等價(jià)的,他所說的“工程技術(shù)”相當(dāng)于工程的知識(shí)形態(tài),即通

34、常所說的工程學(xué)(engineering)或工程科學(xué)。工程科學(xué)(engineering science)是關(guān)于改造自然的各種專門技術(shù)的知識(shí)體系。它是把基礎(chǔ)自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的原理應(yīng)用到生產(chǎn)活動(dòng)和工程實(shí)踐活動(dòng)所形成的各門學(xué)科的總稱。又稱工程學(xué)或工學(xué)(engineering)?！恫涣蓄嵃倏迫珪返脑~條也指出:“技術(shù)科學(xué)是包括傳統(tǒng)的工程學(xué)科、農(nóng)業(yè)科學(xué)以及關(guān)于空間、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化等現(xiàn)代學(xué)科的一門科學(xué)。”技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)二者的區(qū)別在于兩者的普遍

35、性與特殊性相對程度不同,但沒有截然不同的界限。,44,2．自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與工程科學(xué) 自然科學(xué)(基礎(chǔ)科學(xué))是關(guān)于自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的普遍規(guī)律和理論的學(xué)問; 技術(shù)科學(xué)是關(guān)于人工自然過程的一般機(jī)制和原理的學(xué)問; 工程科學(xué)是關(guān)于設(shè)計(jì)和建造特定人工自然過程的技術(shù)手段與工藝方法的學(xué)問。 技術(shù)科學(xué)在三者之間具有中介過渡的特征。,45,科學(xué)技術(shù)知識(shí)體系的縱向結(jié)構(gòu),,馬克思主義哲學(xué),自然

36、辯證法,基礎(chǔ)科學(xué),技術(shù)科學(xué),工程科學(xué),工程技術(shù)活動(dòng),,,,,,,,,,,,,抽象性 普遍性,實(shí)踐性 特殊性,3. 自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與社會(huì)科學(xué) 三者的交叉滲透, 導(dǎo)致以“社會(huì)-人-技術(shù)-自然”綜合體為對象的一系列社會(huì)技術(shù)科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展。如人類工程學(xué)、工程心理學(xué)、技術(shù)生態(tài)學(xué)、創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)、技術(shù)美學(xué)和技術(shù)管理學(xué),等等。,46,47,,,技術(shù)科學(xué)與相關(guān)學(xué)科的結(jié)構(gòu)關(guān)系,4．技術(shù)科學(xué)的基本性質(zhì)技術(shù)科學(xué)的中介性與獨(dú)立性。技

37、術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)性與應(yīng)用性。技術(shù)科學(xué)的縱深性與廣譜性。,48,1.技術(shù)科學(xué)的方法結(jié)構(gòu)技術(shù)問題與概念模型數(shù)學(xué)方法及計(jì)算工具技術(shù)實(shí)驗(yàn)方法及理論2.技術(shù)科學(xué)的理論結(jié)構(gòu)一般技術(shù)概念與原理技術(shù)實(shí)驗(yàn)的一般理論應(yīng)用數(shù)學(xué)及模型方法,49,三、技術(shù)科學(xué)的結(jié)構(gòu)與功能,50,3.技術(shù)科學(xué)的理論結(jié)構(gòu),客體概念模型: 描述擬定的技術(shù)客體有關(guān)概念與原理所構(gòu)成的體系,建立客體結(jié)構(gòu)模型。如比一般葉輪機(jī)械更具體的燃汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)模型。數(shù)學(xué)參數(shù)工具:

38、 描述技術(shù)客體結(jié)構(gòu)模型的有關(guān)技術(shù)參數(shù)與數(shù)學(xué)模型,為設(shè)計(jì)具體的技術(shù)裝置提供技術(shù)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法: 通過設(shè)計(jì)把技術(shù)裝置的概念模型與數(shù)學(xué)模型變?yōu)槿S空間結(jié)構(gòu)模型,并提供進(jìn)行中間試驗(yàn)或工業(yè)試驗(yàn)的原理和方法。,51,工程技術(shù)研究的知識(shí)結(jié)構(gòu),,基礎(chǔ)研究,應(yīng)用研究,技術(shù)開發(fā),工程技術(shù)知識(shí),工程技術(shù)系統(tǒng),自然技術(shù)知識(shí),自然科學(xué)知識(shí),社會(huì)技術(shù)知識(shí),社會(huì)科學(xué)知識(shí),應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),系統(tǒng)工程知識(shí),,,,,52,4. 技術(shù)科學(xué)的理論功能

39、,解釋功能:與自然科學(xué)理論解釋自然現(xiàn)象的功能不同,它主要是對人工自然現(xiàn)象進(jìn)行解釋。包括對生產(chǎn)過程、工程實(shí)踐中非預(yù)期現(xiàn)象做出解釋,分析這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、形成的機(jī)理,提出改進(jìn)生產(chǎn)與工程活動(dòng)的技術(shù)措施。也可以稱為技術(shù)診斷功能。預(yù)測功能:它主要不是預(yù)見未知的自然現(xiàn)象,而是預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢與方向, 可能創(chuàng)造的人工自然過程與新技術(shù)。即“做什么”的功能。發(fā)明功能:其技術(shù)原理通過設(shè)計(jì)等創(chuàng)造活動(dòng)直接轉(zhuǎn)化為人工自然過程與人工自然物,提供技術(shù)發(fā)明的思路

40、。即“怎么做”的功能。這是自然科學(xué)基礎(chǔ)理所不直接具備的, 只能說蘊(yùn)含著發(fā)明的種子與應(yīng)用的前景。,技術(shù)科學(xué)引領(lǐng)前沿技術(shù)發(fā)展的功能技術(shù)科學(xué)促進(jìn)自主創(chuàng)新的功能技術(shù)科學(xué)的原始創(chuàng)新功能技術(shù)科學(xué)的集成創(chuàng)新功能技術(shù)科學(xué)的二次創(chuàng)新功能技術(shù)科學(xué)的潛在創(chuàng)新功能技術(shù)科學(xué)支撐工程教育的功能,53,四、技術(shù)科學(xué)對建設(shè)創(chuàng)新型國家的作用,4.4知識(shí)科學(xué)的形成、結(jié)構(gòu)與發(fā)展方略,一、知識(shí)科學(xué)的孕育和興起近代以前關(guān)于知識(shí)研究, 是零散而不系統(tǒng)的；近代以

41、降, 歐洲哲學(xué)家對于知識(shí)的思考表現(xiàn)出越來越高的熱忱；18 世紀(jì)90 年代, 約翰·費(fèi)希特首創(chuàng)術(shù)語“知識(shí)學(xué)”；學(xué)者們在哲學(xué)認(rèn)識(shí)論、邏輯學(xué)領(lǐng)域中對知識(shí)的本質(zhì)、價(jià)值、獲取方式、邏輯表達(dá)、邏輯檢驗(yàn)等問題的不懈探究；20 世紀(jì)初, 以杜爾克姆為代表的歐洲社會(huì)學(xué)家, 將知識(shí)納入社會(huì)學(xué)的研究視野；1977年, 費(fèi)根鮑姆在馬薩諸塞理工學(xué)院召開的第五屆國際人工智能會(huì)議上首次提出“知識(shí)工程”或“知識(shí)工程學(xué)” 概念；2000年9月, 在王

42、眾托教授的倡導(dǎo)和組織下,大連理工大學(xué)著手籌組跨學(xué)科的研究共同體——知識(shí)科學(xué)與技術(shù)研究中心。,54,二、知識(shí)科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu),55,三、知識(shí)科學(xué)的發(fā)展方略關(guān)聯(lián)式發(fā)展: 擴(kuò)充研究隊(duì)伍集納式發(fā)展: 加強(qiáng)基礎(chǔ)研究擴(kuò)張式發(fā)展: 拓延研究領(lǐng)域,56,57,4.5 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前景與趨勢,20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)成就現(xiàn)代科學(xué)革命與自然科學(xué)前沿現(xiàn)代技術(shù)革命與高技術(shù)體系21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)前景信息、生命、環(huán)境三大主導(dǎo)學(xué)科生物技術(shù)與材料、能源和

43、信息的交叉融合納米技術(shù)：新世紀(jì)技術(shù)革命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢,58,一、20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)成就,現(xiàn)代科學(xué)革命與自然科學(xué)前沿在20世紀(jì)初物理學(xué)革命的基礎(chǔ)上,戰(zhàn)后物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域正向兩極端層次突進(jìn):微觀物理學(xué)與宇宙物理學(xué)20世紀(jì)50年代的生物學(xué)革命,引起生命科學(xué)領(lǐng)域變革,思維科學(xué)領(lǐng)域變革20世紀(jì)中葉系統(tǒng)論、控制論和信息論的創(chuàng)立,促進(jìn)系統(tǒng)科學(xué)與非線性科學(xué)的變革以上匯合為近代以來的第四次科學(xué)革命,59,NANOLETTERS,用D

44、NA分子鏈寫 “DNA”的過程與美國《納米通訊》雜志封面,60,現(xiàn)代技術(shù)革命與高技術(shù)體系,現(xiàn)代文明的三大支柱技術(shù)智能信息技術(shù):包括計(jì)算機(jī)、微電子、光機(jī)電及軟件等構(gòu)成的智能化信息平臺(tái)技術(shù);由光纜、通信衛(wèi)星、數(shù)字程控交換、智能終端等技術(shù)和因特網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息通信技術(shù);由多媒體、新聞傳播等組成的信息內(nèi)容技術(shù)。,61,,新材料技術(shù):金屬、無機(jī)(水泥、陶瓷等)、高分子三大傳統(tǒng)工程材料由長大重厚向短小輕薄轉(zhuǎn)變;以力學(xué)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料向以物理學(xué)為

45、基礎(chǔ)的新型功能材料轉(zhuǎn)變。,62,電動(dòng)汽車,新能源技術(shù)：由煤、石油、天然氣等化石原料不可再生性能源向太陽能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能等在生性能源轉(zhuǎn)變；由傳統(tǒng)污染性能源向安全性、清潔性能源（包括新一代安全核反應(yīng)堆、受控核聚變、磁流體發(fā)電、燃料電池、清潔燃燒技術(shù)等）轉(zhuǎn)變；傳統(tǒng)低效高耗能源技術(shù)向新興高效節(jié)能技術(shù)轉(zhuǎn)變。,63,生物工程技術(shù)在分子生物層次和細(xì)胞分子層次上，設(shè)計(jì)或改良生物品種的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)；在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)上，提高人體素質(zhì)、防

46、治疾病的健康技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、生物工程技術(shù)；在思維科學(xué)、信息科學(xué)和腦科學(xué)的基礎(chǔ)上，模擬、改進(jìn)和提高人的智力的人工智能技術(shù)。,64,空間技術(shù) 開發(fā)和研制人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、載人飛船、空間站等各種航天器的空間工程技術(shù)； 利用空間低溫?zé)岢廖⒅亓Α⒏哒婵?、高潔凈、高位置等空間資源開發(fā)技術(shù)； 認(rèn)識(shí)空間和認(rèn)識(shí)宇宙起源、行星系、恒星系和星際空間現(xiàn)象的空間探測技術(shù)。,65,海洋技術(shù) 海洋工程技術(shù)：包括近岸

47、、水下、海洋浮標(biāo)、平臺(tái)等各種工程結(jié)構(gòu)技術(shù)； 海洋支撐技術(shù)：海洋測量、海洋預(yù)報(bào)、海洋環(huán)保、水下通信、導(dǎo)航定位、防腐蝕、防生物附著等技術(shù)； 海洋應(yīng)用技術(shù)：包括海底石油等礦產(chǎn)資源的開采技術(shù)；海洋水產(chǎn)、捕撈的增養(yǎng)殖技術(shù)；海水淡化及綜合利用的海洋化工技術(shù)；海洋能利用技術(shù)（海洋潮汐、波浪等）。以上六大技術(shù)形成了以信息技術(shù)和生物技術(shù)為中心的近代以來的第四次技術(shù)革命和高技術(shù)體系。,66,二、21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)前景,1.信

48、息、生命、環(huán)境三大主導(dǎo)學(xué)科2. 生物技術(shù)與材料、能源和信息的交叉融合3.納米技術(shù)：新世紀(jì)技術(shù)革命的轉(zhuǎn)折點(diǎn),三、現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)、工程三大領(lǐng)域發(fā)展前景,1. 20世紀(jì)科學(xué)、技術(shù)、工程領(lǐng)域的巨變2. 科學(xué)、技術(shù)、工程三大領(lǐng)域并行發(fā)展3. 科學(xué)、技術(shù)、工程之間的互動(dòng)與轉(zhuǎn)化,67,三、現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)、工程三大領(lǐng)域發(fā)展前景,68,四、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢,1.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的整體化 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度分化與高度綜合加速

49、了科學(xué)技術(shù)的整體化。自然科學(xué)各個(gè)學(xué)科之間交叉滲透，促進(jìn)了一系列邊緣學(xué)科的形成和發(fā)展。自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉融合，導(dǎo)致一系列綜合學(xué)科的形成和發(fā)展。如技術(shù)生態(tài)學(xué)、創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)，人類工程學(xué)、技術(shù)美學(xué)工程心理學(xué)等社會(huì)技術(shù)科學(xué)的發(fā)展。數(shù)學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)向各門科學(xué)的滲透擴(kuò)散，加速了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的數(shù)學(xué)化和一體化。,69,馬克思在1844年就指出：“自然科學(xué)往后將包括關(guān)于人的科學(xué)，正象關(guān)于人的科學(xué)將包括自然科學(xué)一樣：這將是一門科學(xué)。”

50、 列寧在1900年指出：“自然科學(xué)奔向社會(huì)科學(xué)的強(qiáng)大潮流，不僅在配第時(shí)代存在，在馬克思時(shí)代也是存在的。在20世紀(jì)，這個(gè)潮流是同樣強(qiáng)大，甚至可以說更加強(qiáng)大?！?70,美國學(xué)術(shù)界關(guān)于科學(xué)知識(shí)圖譜 的研究進(jìn)展,美國每日科學(xué)網(wǎng)和國家科學(xué)基金會(huì)網(wǎng)上關(guān)于繪制科學(xué)圖譜的報(bào)道http://www.sciencedaily.com/releases/2004/04/040407083832.htmhttp://www.nsf.gov/o

51、d/lpa/newsroom/pr.cfm?ni=69,71,Here There Be Data: Mapping the Landscape of Science,72,1982-2001年大量高次引用美國國家科學(xué)院學(xué)報(bào)(PNAS)論文中的 50個(gè)“熱點(diǎn)”詞匯制高點(diǎn)圖譜,A map of the top 50 “hot” words in the most highly cited PNAS articles from 1982-2

52、001. Words appearing more often have larger circles, while the circle color and ring color identify when the word first appeared and when its popularity peaked, respectively. (Credit: Ketan Mane and Katy Borner, Indiana

53、University.),73,2. 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的加速化,(1)恩格斯在19世紀(jì)就提出了科學(xué)技術(shù)加速的規(guī)律，指出：“科學(xué)的發(fā)展從此便大踏步的前進(jìn)，而且得到力量，這種力量可以說是與其出發(fā)點(diǎn)起的（時(shí)間的）距離的平方成正比的?！保€指出：“科學(xué)至少是按幾何級數(shù)增長的?！?(2)美國科學(xué)計(jì)量學(xué)家曾提出了科學(xué)知識(shí)按指數(shù)增長的規(guī)律：科學(xué)出版物按指數(shù)增長，如19世紀(jì)到20世紀(jì)50年代每十年增長一倍，80年代每6-7年增長一倍；

54、科學(xué)家人數(shù)每50年增長10倍。 1800——1000人 1900——100000人 1950——1000000人 1970——3200000人 知識(shí)的增長與科學(xué)家增長總數(shù)的平方根成正比?？茖W(xué)家增長3倍，科學(xué)知識(shí)成果1.73倍。,74,科學(xué)家人數(shù)每50年增加10倍,75,(3）科學(xué)向技術(shù)的轉(zhuǎn)化，發(fā)明到創(chuàng)新的過程不斷加快

55、 轉(zhuǎn)化周期： 17世紀(jì)~18世紀(jì) 100年左右 19世紀(jì) 30~40年 20世紀(jì)初 20年左右 20世紀(jì)20~30年代 10

56、年左右 20世紀(jì)40年代后 5年以下(4）生產(chǎn)到市場的周期不斷縮短 1885年—1919年 發(fā)明到應(yīng)用 30年；生產(chǎn)到市場7年 1920年—1944年 發(fā)明到應(yīng)用 16年；生產(chǎn)到市場8年 1945年—1964年 發(fā)明到應(yīng)用 9年；生產(chǎn)到市場5年,76,近代100項(xiàng)技術(shù)從發(fā)明到創(chuàng)新的平均周期,77,

57、17世紀(jì)以來發(fā)明-創(chuàng)新周期縮短趨勢,78,3.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的國際化,科學(xué)技術(shù)的加速發(fā)展和對經(jīng)濟(jì)社會(huì)的作用不斷擴(kuò)大,使科學(xué)技術(shù)成為一種社會(huì)化的建制與活動(dòng)。其組織規(guī)模日益擴(kuò)大，逐步達(dá)到國家規(guī)模、國際規(guī)模和全球規(guī)模。 科學(xué)技術(shù)的國際競爭和分工與合作并行不悖，人類進(jìn)入大科學(xué)、大技術(shù)、大生產(chǎn)的時(shí)代。這是世界經(jīng)濟(jì)全球化、知識(shí)化的重要表現(xiàn)和組成部分。,79,(1) 20世紀(jì)下半葉聯(lián)合國組織下的一系列全球性科學(xué)計(jì)劃。如全球海洋計(jì)

58、劃、大氣研究計(jì)劃、全球環(huán)境保護(hù)計(jì)劃和“21世紀(jì)議程”行動(dòng)計(jì)劃。(2) 國際雙邊和多邊科學(xué)技術(shù)合作日益發(fā)展，出現(xiàn)了許多跨過性的機(jī)構(gòu)。歐洲歐共體的“尤里卡”計(jì)劃；美、英、法、德、日、中的人類基因組計(jì)劃；歐洲原子能研究中心；國際水稻研究中心；國際應(yīng)用系統(tǒng)研究中心等。,2001年12月，美國商務(wù)部、國家科學(xué)基金會(huì)和國家科技委員會(huì)納米科學(xué)工程與技術(shù)分委會(huì)在華盛頓聯(lián)合發(fā)起了一次由科學(xué)家、政府官員等各界頂級人物參加的圓桌會(huì)議，會(huì)議就“提升人類技能的

59、會(huì)聚技術(shù)”議題進(jìn)行研討，首次提出了“NBIC會(huì)聚技術(shù)”的概念，它是指當(dāng)時(shí)迅速發(fā)展的四大科技領(lǐng)域的協(xié)同與融合，即：納米科學(xué)與技術(shù)、生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)（包括基因工程）、信息技術(shù)（包括高級計(jì)算和通信）、認(rèn)知科學(xué)（包括認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)）。,80,4.基于會(huì)聚技術(shù)的前沿技術(shù)融合創(chuàng)新,,,81,ts="converg* technolog*" or ts="nbic*" or ts="nano-bio-

60、info-cogn*",,,82,,,83,84,4.5 馬克思主義科學(xué)技術(shù)觀的新發(fā)展,一、科學(xué)是第一生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)本質(zhì)觀 科學(xué)是第一生產(chǎn)力的原理，明確地從質(zhì)和量的規(guī)定性兩方面表征了科學(xué)技術(shù)屬于生產(chǎn)力范疇，發(fā)展了馬克思主義的科學(xué)技術(shù)本質(zhì)觀。,85,馬克思分析了資本主義生產(chǎn)過程，第一次明確地指出，“生產(chǎn)力中也包括科學(xué)” “社會(huì)的勞動(dòng)生產(chǎn)力，首先是科學(xué)的力量?！?“科學(xué)的力量也是不費(fèi)資本家分文的另一種生產(chǎn)力?！?“

61、只有資本主義生產(chǎn)才第一次把物質(zhì)生產(chǎn)過程變成科學(xué)在生產(chǎn)中的應(yīng)用?！?“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷，不僅從質(zhì)的規(guī)定性上肯定了科學(xué)技術(shù)本質(zhì)上屬于生產(chǎn)力范疇而且第一次從量的規(guī)定性上闡明了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在數(shù)量上成為現(xiàn)代生產(chǎn)力中的第一位因素。從質(zhì)和量想統(tǒng)一的觀點(diǎn)看，這種量的變化達(dá)到一個(gè)新的數(shù)量界限，又越過一個(gè)新質(zhì)的臨界點(diǎn)，意味著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力都發(fā)生了質(zhì)的飛躍。,86,“科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力”的理論內(nèi)涵：——現(xiàn)代科技進(jìn)步在生產(chǎn)力增長中的作用，

62、相對于其他要素?cái)?shù)量對增長的貢獻(xiàn)，已日益成為含量居第一位的增長因素；——現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，使科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)越來越一體化，導(dǎo)致科技越來越超前于生產(chǎn)而發(fā)展，起到第一位的先導(dǎo)作用；——現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)作為一種社會(huì)現(xiàn)象，同促進(jìn)生產(chǎn)力變革的其他社會(huì)力量相比，已愈來愈成為第一位的推動(dòng)力量；——現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)載體的知識(shí)分子比例不斷提高、作用不斷增強(qiáng)，日益成為生產(chǎn)力發(fā)展中占第一位的人力資源。,87,二、科技是第一生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)進(jìn)步觀

63、 科技是第一生產(chǎn)力的原理，從科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)一體化的角度表達(dá)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的規(guī)律，發(fā)展了馬克思主義的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步觀。 科技是第一生產(chǎn)力的原理所表達(dá)的科技進(jìn)步規(guī)律，不僅在轉(zhuǎn)化方向上，而且在進(jìn)步源泉、發(fā)展動(dòng)力、運(yùn)行機(jī)制等方面都有一些新特點(diǎn)。,88,在進(jìn)步源泉上 無疑社會(huì)實(shí)踐是科技進(jìn)步的基本源泉。正是由于科學(xué)技術(shù)有了相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為基礎(chǔ)與源泉

64、，科學(xué)技術(shù)才能超前發(fā)展，才能使生產(chǎn)技術(shù)得到不斷的改造與更新，才能變?yōu)榈谝簧a(chǎn)力。在發(fā)展動(dòng)力上 人們公認(rèn)社會(huì)需要是科技進(jìn)步的根本動(dòng)力，但這種社會(huì)需要的結(jié)構(gòu)和層次都比過去有了深刻的變化。正是社會(huì)需求引力和內(nèi)在需求推理的合理作用，才能推動(dòng)科學(xué)技術(shù)加速進(jìn)步并轉(zhuǎn)化為第一生產(chǎn)力。在運(yùn)行機(jī)制上 人們通常用科技的社會(huì)依存性合和自律性雙重機(jī)制，來闡明科技進(jìn)步的運(yùn)行過程。實(shí)踐證明，科學(xué)技術(shù)不能自然而然的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。,89,三、科技

65、是第一生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)價(jià)值觀,1、現(xiàn)代科技進(jìn)步滲透到勞動(dòng)生產(chǎn)力諸要素之中，使生產(chǎn)力水平空前提高。2、現(xiàn)代科技進(jìn)步不斷開拓新的生產(chǎn)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)部門，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變革。3、現(xiàn)代科技進(jìn)步在本世紀(jì)自身發(fā)生的兩次革命，引起前所未有的生產(chǎn)力革命。4、現(xiàn)代科技進(jìn)步通過變革產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)而引起社會(huì)結(jié)構(gòu)的深刻變革。5、現(xiàn)代科技進(jìn)步通過物質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展而引起社會(huì)生活和社會(huì)文化的深刻變化。6、現(xiàn)代科技進(jìn)步還通過社會(huì)生產(chǎn)力的變革，推動(dòng)了社會(huì)形態(tài)的發(fā)展與變