科学与技术的再认识

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科学与技术的再认识

摘要：在当今世界，科技高速发展，人们的生活与科学技术的关联日益紧密。科技即是科学与技术的简称，每一次的工业革命之前都有科学的发展作为铺垫，足够的科技积累使技术的进步得到了可能。十七世纪以前的中国在世界上一直是技术领先的国家，但是时过境迁，十七世纪过后中国就别西方国家远远地抛在了后面，直到解放以前中国都没有出现追赶西方列强的可能，那便是因为中国在基础科学的积累接近于零。近几年中国的基础理论逐渐得到了积累，但是依然是难以制造出世界一流的产品，那是因为中国的技术只经历了六七十年的淬炼，俗话说百炼成钢，想要成为制造业强国还有很长的路要走。

关键词:科学技术发展进步

Recognition of science and technology

Abstract:I n today's world, the rapid development of science and technology, The relationship between people's life with science and technology is becoming more and more closely. Technology is the abbreviation of science and technology, and it is the foundation of scientific development before the industrial revolution. In China before the 17th century in the world has been the technology leader in the country, but the passage of time, after the 17th century China don't western countries far throw in the back, until before the liberation of China did not appear to catch up with the Western powers, that is because China in the accumulation of basic science is close to zero. In recent years, China's basic theory gradually accumulate, but it is still difficult to produce world-class products, that is because the technology of China experienced only tempered in 60-70years. As the saying goes, tempered into a steel, want to become a manufacturing power and a long way to go. Key words:science; technology;development;progress

正文目录

一、绪论...................................................................................................... 4

二、科学与技术的关系............................................................................. 5

（一）科学理论需要大量的技术验证..................................................... 5

（二）技术应用殊途同归......................................................................... 6

（三）一种技术需要多个科学定理作为基础......................................... 7

三、总结与展望......................................................................................... 8

（一）论文总结......................................................................................... 8

（二）论文展望......................................................................................... 9致谢............................................................................................................ 10正文参考文献........................................................................................... 11

一、绪论

我们平常的时候并不会刻意去区分科学与技术。其实科学与技术分别是理论与应用，科学本指分科而学的意思，后指将各种知识通过细化分类（如数学、物理、化学等）研究，形成逐渐完整的知识体系。它是关于发现发明创造实践的学问，它是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体系的总称。技术是指人们利用现有事物形成新事物，或是改变现有事物功能、性能的方法。技术应具备明确的使用范围和被其它人认知的形式和载体，如原材料（输入）、产成品（输出）、工艺、工具、设备、设施、标准、规范、指标、计量方法等。显而易见科学只是人们为了更好地理解甚至掌握自然事物的理论，作用于物体之上，对物体进行改造的过程就是技术。

二、科学与技术的关系

（一）科学理论需要大量的技术验证

阿尔伯特•爱因斯坦（AlbertEinstein）生于1879年3月14日德国的乌姆，是哈尔门•爱因斯坦及保琳柯基之子，出生第二年全加搬至慕尼黑。默寡言，被认为是不寻常而非天才，他不喜欢德国的严厉教条，也不热衷拉丁文与希腊文。他从数学开始进入科学领域，主要是受其工程师叔父杰考柏•爱因斯坦的激发。12岁时爱因斯坦就自学几何学，他少年时不寻常的梦想就是决心要揭发宇宙奥妙之谜。爱因斯坦的中学教育与他的初等教育一样不顺利。1894年爱因斯坦一家因父亲要重振事业而迁至意大利米兰。一年后他第一次入学考试失败，17岁时进入瑞士科技学院。此时他相信物理学是比数学更适合他的研究领域，就开始研究荷曼、马克斯威尔及其他学者的著作。他并非理想的乖学生，在校期间感觉受压抑。后来他写到所谓现代教育方法毫无奇迹可言，完全无法启发一个人神圣的好奇心和追求欲望。1900年毕业。1902年爱因斯坦在瑞士专利公司当一名初级专利员，工作中他细审清理各种申请专利的经验，激发他对太空及时间的想法。这段时间虽然与物理学界孤立，却也是他发觉物理界现代思想发展的一段重要时期。1905年于物理期刊Annalen der Physik ，volunceXVII 中发表三篇重要文章。他的文才被埃米力•西格（EmilioSegre）大师喻为无法超越的火光，每一篇文章有不同的论题。在《布朗运动》一文中，爱因斯坦指出液体中锯齿形跳跃之分子可以测量及预测其分子动能，这种分子存在的说法困扰了20多年，但终于在实验数年后证实爱因斯坦的计算。在量子理论上，他的贡献是提出数年前就已发表的数学程序计算自然界过程，而解决数年来所争论的“黑体辐射性的问题”。他提出光是可以用普朗克常数（h）计算出来的一串能量分子来表达（photon一词后来被定为光子）。10年内的实验确定可见光及光子的存在，这篇论文使他获得1921年诺贝尔奖。这两篇文章都具革命性，但都没有第三篇令人震撼。第三篇文章《运动体的电动力学》包含有关爱因斯坦的相对论，是不朽的杰作。相对论具有物理机械性，但在某些方面，则与我们一般直觉的空间与时间概念相反，具体地说，光的速度在太空中运行可设定是一定值，

即不受其他光源或测光器的影响或干扰，也就是说光速并不因观察者的速度而改变。如果这是确定的，则没有两个观察者以不同速度行动时可以获得事件发生的时间。光速是不变的常数时，则时间和空间是参考坐标[1]。爱因斯坦提出相对论显而易见地具有革命性，这在当时不可思议地获得物理学家的认可。

（二）技术应用殊途同归

技术应用相同的基础理论却有不同的方式来实现同一种结。，自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的发展，从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机，到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机，还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等，时至今日，航空发动机已经形成了一个种类繁多，用途各不相同的大家族。早期液冷发动机居主导地位。19世纪末，在内燃机开始用于汽车的同时，人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源，并着手这方面的试验。在第二次世界大战结束后，由于涡轮喷气发动机的发明而开创了喷气时代，活塞式发动机逐步退出主要航空领域，但功率小于370kW 的水平对缸活塞式发动机发动机仍广泛应用在轻型低速飞机和直升机上，如行政机、农林机、勘探机、体育运动机、私人飞机和各种无人机，旋转活塞发动机在无人机上崭露头角，而且美国NASA 还正在发展用航空煤油的新型二冲程柴油机供下一代小型通用飞机使用。第二个时期从第二次世界大战结束至今。60年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代，居航空动力的主导地位。在技术发展的推动下，涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发动机和涡轮轴发动机在不同时期在不同的飞行领域内发挥着各自的作用，使航空器性能跨上一个又一个新的台阶。英国的惠特尔和德国的奥海因分别在1937年7月14日和1937年9月研制成功离心式涡轮喷气发动机WU 和HeS3B。前者推力为530daN，但1941年5月15日首次试飞的格罗斯特公司E28/39飞机装的是其改进型W1B，推力为540daN，推重比2.20。后者推力为490daN，推重比1.38，于1939年8月27日率先装在亨克尔公司的He-178飞机上试飞成功。这是世界上第一架试飞成功的喷气式飞机，开创了喷气推进新时代和航空事业的新纪元。足够的理论基础，在技术实现的过程中就有更多的选择和改进空间。

（三）一种技术需要多个科学定理作为基础

技术可能是一种定理为主，其他的定理作为辅助、补充作用，也可能是多种定理相互协作。边缘科学以两种或多种学科为基础而发展起来的科学。如以地质学和化学为基础的地球化学、以物理学和生物学为基础的生物物理学等。各基础学科及其分支学科之间相互交叉、相互渗透所产生的新学科的总称。其共同特点是运用一门学科或几门学科的概念和方法，研究另一门学科的对象或交叉领域的对象，使不同学科的方法和对象有机地结合起来。边缘学科不仅在相互邻接领域产生（见基础科学），也在相距甚远的学科领域之间产生，就是在自然科学和社会科学两大门类之间也会产生出相互交叉和渗透的边缘学科。例如法医学就是医学与法学之间的边缘科学，它以医学对人体生理机制的研究为基础，通过尸体解剖，可以为有关刑事诉讼提供死者死亡原因、死亡时间等科学的、有力的证据。边缘科学(又称交叉科学)是在两个或两个以上不同学科的边缘交叉领域生成的新学科的统称。边缘学科的生成一般有两种情况。一种是某些重大的科研课题涉及到两个或两个以上学科领域，在研究过程中，便在这些相关领域的结合部产生了新兴学科。诸如物理化学、生物力学、技术经济等。另一种情况，是运用某一学科的理论和方法去研究另一学科领域的问题，也会形成一些边缘学科。诸如射电天文学和天体物理等。每一种边缘学科都在生活的某个领域拥有技术应用。

科学理论就是为了在技术生产过程中寻找到最合适的一点。产品生产制造过程中需要达到经济效益最大化，这就需要进行大量的模拟实验从中获得有用的实验数据。依据科学理论进行推理，缩小范围，加快实验的进度，用科学的理论来指导生产。现代化科学技术的超前性对生产力发展具有先导作用。19世纪末发生的第二次技术革命，是科学、技术、生产三者关系发生变化的一个转折点。在此之前，生产、科学、技术三者的关系主要表现为，生产的发展推动技术进步，进而推动科学的发展。例如，蒸汽机技术革命主要是从工匠传统发展而来，在生产经验积累的基础上摸索出技术发明，然后才总结出热力学理论。以电力技术革命为标志的第二次技术革命以来，这种生产带动科学技术发展的情况发生改变，现在是科学推动技术进步，再推动生产的发展。科学技术越来越走在社会生产的前面，开辟着生产发展的新领域，引导生产力发展的方向。如电磁学理论的建立，它先主要是通过科学实验探索出电磁学理论，通过促进电力技术的革命，并最终

引发电力在生产中的广泛应用。邓小平在总结科学技术这一发展趋势时深刻指出：“现代科学为生产技术的进步开辟道路，决定它的发展方向。许多新的生产工具新的工艺，首先在科学实验室里被创造出来。大量的历史事实已经证明了：理论研究一旦获得重大实在，迟早会给生产和技术带来极其巨大的进步。”

三、总结与展望

（一）论文总结

以基础学科为指导，以技术客体为认识目标，研究和考察各个技术门类的特殊规律，建立技术理论，应用于工程技术客体。它将科学转化为技术，又将技术知识提高到理论成为科学。科学的技术化和技术的科学化发展趋势,使科学进步与技术进步互为前提,互相推动,促进了科学技术连续体的形成。这种连续体的形成一般通过两种途径:一种是科学的技术化与技术的科学化两个过程相对展开,衔接后由于实践需要的推动相互渗透与融合而成。如半导体科学技术,1887年发现的“异常霍耳效应”用经典电子学无法解释,海森伯于1928年提出了某些固体中存在传递电流的“空穴”的假说,1930-1931年德国的古顿和英国的威尔逊提出新的半导体导电模型——“威尔逊模型”,指出半导体有两类:“电子导电型”和“空穴导电型”。1938年,达维多夫和奔撒等研究了两类半导体相连时的导电,提出半导体接触整流理论二极管理论,这是科学领域的进展。再从技术领域的进展看,第二次世界大战期间雷达研制过程中首先出现了用硅锗等材料制成二极管作检波器件的技术。人们受真空二极管发展为三极管后能有电信放大功能的启示,考虑半导体二极管能否发展为放大功能的三极管。1945年美国贝尔实验室指定肖克莱等人负责研制半导体三极管。三年后,他们研制成功第一代点接触锗三极管。之后,科学家研究两个p-n 结构成面接型三极时发现理论准备不足,又掀起了半导体物理的研究高潮,完成了半导体技术的基础理论,为以后微电子学技术的蓬勃发展打好了基础。另一种是由于科学实验装置的技术原理符合某种理论需要,科学的技术化连续演变成新技术。如激光技术,爱因斯坦在1917年提出原子系统与辐射场相互作用时会产生受激发射的理论,1951年,珀塞尔等做核感应实验时第一次观察到微波的受激发射现象。同时,美国的汤斯研制成第一台微波激

射器。1958年,肖洛和汤斯在一篇论文中提出由微波激射器过渡到激光器所存在的问题及解决问题的建议。1960年,梅曼制成第一台激光器,激光器制成仅几个月就应用到技术中,由此开始了激光技术的发展,梅曼的激光器是作为验证受激发射的物理理论的实验装置而发明的。现代科学与技术的密切结合,一方面使得各自获得前所未有的发展速度,引起新的革命;另一方面,科学革命与技术革命相互交融,统一发展,不仅前次革命与后次革命的界限不清,而且科学革命与技术革命的分界也难以辨识,因而人们统称为现代科学革命或当代科学革命。科学技术的一体化对科学与技术的研究方式及发展速度、价值取向产生了深刻的影响[2]。

（二）论文展望

我国的科技发展经历了一个曲折的过程。现在虽然在有些方面有很大的进步，但与世界发达国家先比还存在很大的差距。中国传统文化中缺少大胆进取的精神，缺少挑战权威的勇气，对先贤不敢持怀疑态度。儒家文化的这些特点虽然有利于我们学习上一辈的传统和经验但不利于开拓创新。而近代科学的发展就需要怀疑、挑战和突破。要发展科技就要冲破旧的藩篱的决心和勇气。不破不立，当我们匍匐在先贤和权威的脚下时，我们就不会进步。

时代的发展会不断淘汰许多不合时宜的传统和价值观，我们在新的事物面前要敢于打破旧的不合时宜的东西，敢于向习以为常的习俗挑战，善于开拓新的天地。在科技发展过程中没有创新就没有进步。世界各国在各自的发展过程中都积累了很多的宝贵经验，我们要勇于向其他国家学习，吸收别国和其他民族有益的东西为我所用，特别是在科技发展和国家建设方面取得巨大进步的国家。

科技发展牵涉到很多环节的建设。旧的体制是我国的科技资源未能得到有效的整合和利用，时其缺少前进的动力。一个能够有效的发展国家的科学技术和生产力的体制对于现代化是必要的。并在科研管理、经费管理年轻人的地位等方面阐述了自己的看法和建议。国际交流和合作对于一个国家的科技进步具有十分重要的作用[3]。科技发展归根到底要依靠科技人才，没有大量的优秀的科技人才，就不会有大规模的高质量的科技进步。所以科技人才培养是科技发展的关键。在科技人才的培养上的通才教育思想，从理论上说是符合未来教育的要求，从实际上也是与当前我国素质教育方向相一致，可以培养出更多更好的创新型科技人

才。我国的科技建设已经行进到新世纪的又一交叉路口，对国外高科技的追踪基本已经完成，更高端的科技需要自己去攻克，走上一条可持续的发展之路。致谢

首先，向百忙之中批阅本文的老师表达真挚的谢意！

其次，我要感谢我的同学和家人。感谢求学中遇到的同学，学海无涯苦作舟，但是有了你们，我的求学生涯并不苦。感谢青春里，有你们相伴！感谢家人物质和精神支持，让我顺利开启研究生生涯！希望你们永远健康快乐！

谨把本文献给曾经给予我关心、帮助和支持的老师，朋友和家人！

正文参考文献

1. 专著：孙方民、陈凌霞、孙绣华.世界科技发展史.2003

2. 科技报告：杨生，肖学杰.论科学与技术的关系.云南师范大学学报2001.2

3. 科技报告：中国科技发展观，叶俊,蒙绍荣.2007

4. 《邓小平文选》[M]，第三卷，人民出版社，1993年版

5. 舒炜光、邱仁宗主编，《当代西方科学哲学述评》（第2版），中国人民大学出版社，2007年版

6. 安德鲁·皮克林（AndrewPickering）编著，《作为实践和文化的科学》[M]，柯文、伊梅译，中国人民大学出版社，2006年版