第六次科技革命正向我们走来
科技革命 第一次科技革命 第二次科技革命 第三次科技革命 第四次科技革命 第五次科技革命 第六次科技革命 参考文献
科技革命是一个科技史学或科技哲学概念。关于科技革命,没有统一定义,没有公认的判断标准。科技革命是一种历史现象。
定义一。在学科史层次上,根据美国科学哲学家库恩的观点,科学革命指科学范式的转变,技术革命指技术范式的转变。
定义二。在世界科技史层次上,科学革命不仅是科学范式的变化,而且是引发人类思想观念的革命性变化的科学变迁;技术革命不仅是技术范式的变化,而且是引发人类生活方式和生产方式的革命性变化的技术变迁。许多科技史学家认为,十六世纪以来,世界科技大约发生了五次革命。
定义三。科技革命是科学革命和技术革命的统称,指引发科技范式以及人类思想观念、生活方式和生产方式的革命性转变的科技变迁。
判断标准。在世界科技史层次上,科技革命大致有三个判断标准:显著改变人类的思想观念、显著改变人类的生活方式和生产方式、社会影响人口覆盖率一般超过50%(估计数);其中,科学革命需要满足第一个和第三个条件,技术革命需要满足第二个和第三个条件。
第一次科技革命(1543~1687)。简称:近代物理学革命。简称:第一次科学革命。主要标志:哥白尼学说和牛顿力学的诞生。主体部分涉及两个学科:天文学和物理学。从哥白尼的《天体运行论》(1543)到牛顿的《自然哲学的数学原理》(1687),前后经历了144年,犹如一场科学马拉松。从伽利略到牛顿,建立了近代物理学的理论体系和实验研究方法,为近代科学的形成和发展奠定了重要基础。它的“扩展部分”涉及近代科学的形成和发展,是一个漫长的历史过程,包括18世纪的化学革命、19世纪的进化论和细胞学的建立等。
第二次科技革命(1698~1825)。简称:蒸汽机和机械革命。俗称:第一次技术革命。主要标志:蒸汽机和机械的发明。主体部分:动力技术(蒸汽机)和机器制造(纺织机和工作母机)。带动部分:涉及煤炭、冶金、化工和运输等。从蒸汽抽水机(1698)到第一条实用铁路(1825),第一次技术革命大约持续120多年。
第三次科技革命(1832~1906)。简称:电力和运输革命。俗称:第二次技术革命。主要标志:发电机、电动机和内燃机的发明。主体部分是电力技术(发电机和电动机)、运输技术(内燃机)和电讯技术。带动部分:包括钢铁、石化、汽车、飞机和电器等。从发电机(1832)到无线电广播(1906),第二次技术革命大约持续70多年。
第四次科技革命(1897~1926)。简称:相对论和量子力学革命。也是第二次科学革命。主要标志:相对论和量子论的诞生。主体部分:涉及物理学,主要包括相对论(1905~1916)、量子论和量子力学(1900~1926)、以及X-射线、放射线和电子的发现(1897)等。相比第一次科学革命的漫漫岁月,第二次科学革命是一个激动人心的时代。它的“扩展部分”涉及天文学(宇宙大爆炸)、粒子物理学、遗传学(基因和DNA双螺旋)、现代地学(板块学说)和计算机科学等。
第五次科技革命(1946~2010)。简称:电子和信息革命。俗称:第三次技术革命(第三次和第四次技术革命)。主要标志:电子计算机和互联网的发明,它包括电子技术和信息技术革命两个阶段,它们的内容有一定的交叉。电子技术革命和信息技术革命都包括主体部分和带动部分,而且带动部分或辐射面比前两次技术革命要宽得多,涉及众多技术领域。电子技术革命持续时间比较短(约1946~1970),信息技术革命持续时间比较长(1970~2020);两个阶段加起来大约70多年,与第二次技术革命的时间跨度相当。
第六次科技革命(约2020~2050)。简称:新生物学和再生革命。第六次科技革命有可能以生命科学为基础,融合信息科技和纳米科技,提供满足人类精神生活需要和提高生活质量的最新科技。从科学角度看,第六次科技革命将可能是一次新生物学革命;从技术角度看,将可能是一次“创生和再生革命”;从产业角度看,将可能是一次“仿生和再生革命”;从文明角度看,将可能是一次“再生和永生革命”。标志预测:信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生、合成生命、神经再生、体外子宫、耦合论、整合论、永生论等。主体部分:整合和创生生物学、思维和神经生物学、生命和再生工程、信息和仿生工程、纳米和仿生工程等。扩展和带动部分:生命科学的相关学科、材料科学和生物材料、地球和环境科学、绿色超级制造、绿色超级运输和新能源等。
第七次科技革命(约2050~2100)。简称:新物理学和时空革命。第七次科技革命有可能发生在物理领域,有可能是一次新物理学革命,它将突破现有的物理观念,开辟新的物理领域,为人类的新能源、新运输、新时空等提供全新的物理知识。
科学革命的五点启示。首先,科学革命有标志,每次科学革命的标志是不同的。其次,科学革命有结构,包括主体部分和扩展部分。其三,科学革命有时间跨度,每次科学革命的时间跨度是不同的,时间跨度有缩小的趋势。其四,科学革命有特点。一般而言,科学革命存在一种“蘑菇效应”。一个重大科学突破,往往引发一丛相关的科学突破,最后形成一次改变科学范式和人类思想观念的科学革命。其五,科学革命的两种影响。科学影响:改变科学结构,引发技术革命。社会影响:改变人类的思想观念和生活观念。
技术革命的五点启示。首先,技术革命有标志,每次技术革命的标志是不同的。其次,技术革命有结构,包括主体部分和带动部分。其三,技术革命有时间跨度,每次技术革命的时间跨度是不同的,时间跨度有缩小的趋势。其四,技术革命有特点。一般而言,技术革命存在一种“绵羊效应”。一个技术领域的技术突破,可以带动相关领域的技术进步,或者辐射其他领域,促进它们的技术进步;形成一个又一个的新技术群,从而形成一次改变人类生活和生产方式的技术革命。其五,技术革命的两种影响。社会影响:改变人类的生活方式和生产方式。经济影响:引发产业革命,并与经济长波周期有关。
技术革命与产业革命。一般而言,技术革命往往伴随产业革命,它们的时间有交叉(存在时间差)。技术革命和产业革命,可以看成是一个过程的两个视角,一个硬币的两个面。它们的关键技术是相同的,但内容和形式有较大差别。
关于科技革命的历史影响,可以和需要多角度和多层次的分析。
首先,科技影响。科技革命产生了一系列的新理论、新技术和新方法,催生一批新学科,促进了科技结构的变化,影响了世界科学中心的转移。16世纪以来,世界科学中心先后从意大利、英国、法国、德国转移到美国。
其次,社会影响。科技革命为社会进步提供了新观念、新生活和新知识,如科学精神、科学方法和科学知识等。人类生活方式从机械化、电气化、自动化到信息化,从乡村生活、城市生活到国际化生活,从实体生活到网络生活等。
其三,经济影响。科技革命为经济发展提供了新技术和新手段,导致了新产品和新产业的不断涌现,产业结构、就业结构和世界经济重心随之变迁,而且与经济周期有较大关系。世界经济的主导产业从农业、工业、服务业到知识产业,先后出现工业超过农业、服务业超过工业、知识产业超过物质产业等现象。
其四,世界影响。科技革命既推动了世界现代化,也为国家现代化提供了战略机遇。抓住机遇的国家,能够保持世界先进水平或者后来居上;忽视或失去机遇的国家,一般表现平庸,甚至国际地位下降。