现代科技革命论文

论现代科学技术革命

“试图在所有复杂的现象中找到共同具有的物质实体，将其作为差异性的共同基础。从希腊哲学到现代物理的整个科学史中，不断有人力图把表面上极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和关系。”面对自埃塞克·牛顿时代以来的经典物理学世界观，爱因斯坦曾经这样说。到19世纪末，传统的机械决定论和还原论仍然影响着物理学、化学、生物学、医学、心理学。它已经根深蒂固地渗透到自然科学的各个研究领域，甚至人类的文化方面。尽管19世纪的自然科学取得的某些成就已经部分地揭露了机械决定论和机械还原论的局限性，但是要动摇和突破这种规范是不容易的，因为它们是构成近代科学赖以产生和发展的基础。

另一方面，19世纪末，许多科学家都认为，以力学为基础的经典物理学大厦已经峻工，人们在对这幢雄伟大厦表示赞叹之余，又多少流露出满足和无所作为的情绪。英国大物理学家W.汤姆逊在刚跨入20世纪的第一天的《元旦献辞》中说：“在已经建成的科学大厦中，后辈物理学家只能做一些零碎的修补工作。”

然而W•汤姆逊在对科学大厦赞叹的同时，又不得不承认在物理学晴朗的天空还有两朵小小的令人不安的乌云。

就是在这样两朵小小的令人不安的乌云的笼罩下，现代科学革命开始了。 先来谈谈这两朵小而伟大的云。

1880年，美国物理学家迈克尔逊和化学家莫雷利用光学干涉仪进行了一项搜索“以太风”的著名实验来测量所谓的“以太漂移”。迈克尔逊和莫雷经过不懈努力，昼夜不停地观察了五天，试验的精密度达到四十亿分之一，终于于1887年12月宣布实验测得以太“漂移速度”为零的结果。这就是物理学史上有名的“零结果”。牛顿力学赖以生存的基础受到了严重冲击，令许多持有光是以太波动观点的物理学家大失所望。这一现象被称之为19世纪末20世纪初飘浮在物理学上空的一朵乌云。

另一朵乌云与绝对黑体辐射的实验有关。德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利先后根据经典统计物理学进行的实验在波段和辐射上产生了荒谬的数学结果。经典物理学的理论在这里陷入困境和危机。这就是有名的“紫外灾难”。“紫外实验”成为飘浮在物理学上空的又一朵乌云。

然而物理学危机正是是物理学革命的前夜，经典物理学天空上的乌云倾刻化为狂风暴雨，冲击和洗刷着经典物理学的基础。世纪之交，1900年量子理论的提出和1905年狭义相对论的建立，是现代物理学革命的重要标志。

量子论的提出者是德国物理学家普朗克。从能量子假说出发,普朗克成功地解释了他自己提出的辐射公式，解决了“紫外灾难”的问题。量子论的诞生，是对经典物理学理论的重大突破，它把经典物理学中一切因果关系都是在连续的基础上所建立的物理思想方法彻底地变革了。它使人们从根本上改变了只承认连续性和机械力学决定论的经典观念，揭示了连续与间断统一的自然观，揭示了自然规律的客观统一性，为各门科学的量子化奠定了理论基础。

在普朗克提出能量子假说的第五年夏天，德国物理学家爱因斯坦完成了一篇名为《论运动物体的电动力学》的论文，这篇论文奠定了狭义相对论的基础，解决了以太“漂移”实验零结果的难题。狭义相对论的建立，从根本上突破了牛顿绝对时空的旧框框，把空间、时间和物质的运动联系了起来引起了人类时空观的革命和整个物理学的革命。狭义相对论无论在科学上还是在哲学的世界观和方法论上，无论是在理论上还是实践上都具有极其重要的意义，爱因斯坦因此也成为继牛顿之后最伟大的科学巨人。

世纪之交的物理学革命不仅引起了物理观念的彻底变革，导致20世纪物理学的大发展，而且还引起了20世纪整个科学思想的变革。物理学的思想和方法被广泛应用于自然科学的各个领域，引起化学、生物学、天文学、地球科学等领域的革命性的变化，直接引起了现代技术革命。

由此，自20世纪40年代以来，在现代科学革命的基础上；发生了以原子能技术、电子计算机技术和空间技术为主体的现代技术革命。

原子能技术是20世纪初物理学革命的物化成果之一。放射性和电子的发现，打开了微观物质世界的大门；量子力学，核物理学的发展表明人们对微观世界认识的不断深入。

电子计算机的发明是人类文明发展史上又一里程碑式的重大发明。1946年，第一台用电子管作为开关元件的电子计算机在美国研制成功，尽管它体积庞大，运算速度只有每秒5000次，然而人类却以此为起点，步入了第一代电子计算机的发展历程。1952年，冯•诺意曼领导制造的电子计算机诞生，成为今天所有计算机的原型。随后，美国于1959年研制成功以晶体管为开关元件的第二代电子计算机。

空间技术也是在近百年科学技术全面发展的基础上诞生的。30年代，德国政府为了军事目的投入了极大力量。1957年，苏联利用三级火箭成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星，开辟了人类探索宇宙空间的新纪元，人类迎来了空间时代。1961年4月，苏联发射载人宇宙飞船成功，人类首次涉足天空。美国也不甘落后，1969年阿波罗11号飞船将两名字航员送上了月球。

现代技术革命的兴起，有其广阔的社会经济、政治背景和深厚的科学技术基础。首先，现代物理学和自然科学其他学科的发展，为这次技术革命奠定了科学基础。其次，近代两次技术革命以及19世纪末20世纪初工业生产的技术基础，也为现代技术革命的兴起提供了坚实的物质技术基础。各种社会需求，尤其是生产需求为资本主义生产提供了广阔市场，成了促进现代技术革命兴起的强大动力。同时，国家垄断资本主义的发展，也是推动现代技术革命兴起和发展的重要因素。最后，战争对现代技术革命的兴起起到了催化剂作用。战争受制于以科技为核心的经济基础，刺激了科技进步，为现代技术革命的加速到来准备了必要的条件。

现代科学技术革命体现出一些特别之处。首先，科学成为生产技术的前导是现代科学技术革命的基本特征。其次，科学技术与生产的整体化，使得科学与技术的相互依赖日趋明显，关系越来越密切。科学技术与生产之间关系的变化，充分说明科学技术对生产明显的超前性，科学技术成为第一生产力，科学技术成为生产力诸要素中的主导要素。现代科学技术革命的深入和扩展，在许多科学技术领域出现了具有重大意义的发现和发明，形成

了科学技术多元化的发展格局。另外，现代科学技术革命已不是少数几个国家的“专利”，科学技术发展全已趋球化，这还表现在科学技术领域内国际合作的加强。

20世纪上半叶现代科学革命的发生和现代技术革命的兴起并产生了深远的影响。它改变了人们的世界图景，物理学革命展现了一个奇妙的新世界：有趣的原子结构、抽象的四维世界和弯曲时空、神秘的量子跃迁、意义深远的波粒二象性、深遂莫测的测不准原理和不相容原理等等，所有这些与直观所能把握的世界迥然不同；人们的自然观，人们的思想观念和思维方式也发生了深刻变化。人们明确了随机性在任一确定的发展过程中，都将作为内在必然的行为发生作用，从而促使人们思维方式从决定论到非决定论的转变。

20世纪科学革命和技术革命推动科学技术和生产紧密结合，不但使社会生产力获得极大的发展，而且使社会经济生活，政治生活和文化生活也发生了深刻变化。现化技术革命所提供的核武器，改变了世界战争的格局，使和平与发展成为20世纪下半叶的重要特征。20世纪科学技术革命的深入发展，使人类在21世纪向未来世界前进的脚步更加稳健而坚定。