当代科学技术发展的显著特征

当代科学技术发展的显著特征

摘要：科学技术发展到当代，其地位、规模、内涵等等出现了一些显著的时代特征。研究科学技术的时代特征，有利于把握世界科学技术的发展规律和趋势，对于认识当今世界科技、经济、社会、政治的相互关系具有重要意义。

关键词：科学技术;发展;特征

科学技术是第一生产力，是先进生产力的集中体现和主要标志，它已渗透于经济发展和社会生活的各个领域，成为推动当代生产力发展的最活跃的因素。本文从总体角度探讨当代科学技术发展的基本特征，这对于我们掌握当代科学技术并促进其发展以及向现实生产力的转化具有十分重要的理论意义和现实意义。在当代科学技术呈现的众多特征中，最主要的是以下几个方面。

一、科学技术发展的加速化

自然科学自文艺复兴时期从神学中解放出来以后，一直是呈加速度向前发展的。20世纪以来，科学技术加速度发展这一特征更为突出。

（一）科技成果迅速增长

科技成果的急遽增加，是科学技术呈现加速度发展的重要体现。有关方面作过一个统计，人类的科学技术知识，19世纪每50年增加一倍，20世纪中叶每10年增加一倍。当前是每3～5年增加一倍。近30多年来，人类所取得的科技新发现、新发明、新成果，比过去2000年的总和还要多。以此推算人类在2020年所拥有的知识当中，有90%现在还没有创造出来。

人们用指数函数来描绘当前人类知识增长的趋势，也就是媒体经常提到的“知识爆炸”现象。伴随“知识爆炸”现象出现，科学技术研究的规模也呈指数函数增长。现在每年全世界用于科研的经费已经达到5000亿美元以上，人数已经达到5000万人，预计今后一百年，从事科研工作的人数，将占世界总人口的20%，创造性的科学工作将会成为21世纪人类的主要活动。

（二）应用周期不断缩短

当代科学技术的加速度发展特点还体现在科学技术物化周期愈来愈短。科学技术物化周期是指科学技术从发现、发明到应用的时间。18世纪末以前，科学

技术的应用周期一般在70年以上，如蒸汽机为84年，汽船为100年，照像技术为112年，而电的发明到应用则时隔282年。进入19世纪，科学技术的应用周期一般为40～50年，如电话为56年，电动机为55年，电磁通讯为26年，汽车为23年。20世纪前期，一般为10多年，如飞机为14年，电视为12年，雷达为15年，原子弹为6年。二次大战之后，则一般只要1～3年，如晶体管为5年，太阳能电池为2年，集成电路为3年，激光仅用1年。现在，科技成果一旦取得，几乎同时就开始物化。如基因组技术、超导技术、纳米技术等本属于基础研究的成果，在中间成果阶段就申请了专利，有些甚至迅速转化为产品走进生活。这一特征，必须引起我们的高度注意，如果不加速科技成果的物化，那么当成果被耽搁一段时间后，就会变成毫无经济价值的废物了。所以，如何尽快加速科技成果的物化，是当代各国提高竞争能力的重要课题之一。这也充分说明，当前科学与技术的界限日益模糊，技术和产品更新换代速度不断加快，经济竞争已前移到原始创新阶段。据统计，当代技术革命的重大成果约有90%源于基础研究及其他原始性创新。原始创新能力已经成为国家间科技竞争成败的分水岭，成为决定国际产业分工地位的一个基础条件。

（三）知识更新速度加快

科学技术的加速发展还表现在科学技术知识的更新不断加速。有人统计，18世纪时，知识更新周期为80～90年，19世纪到20世纪初缩短到30～40年，20世纪50年代为15年，70年代为6～9年，80年代又缩短到3～5年，甚至更短。大学生的知识，过去在校时可获得80%，离校时再学习20%便可胜任工作；而今，80%～90%的知识靠工作后接受再教育而获得。20世纪70年代后，西方发达国家的大学毕业生，他们所掌握的知识过4～5年便有50%陈旧、老化，再过5～6年将完全陈旧过时。受过高等教育的工程技术人员参加工作后，少则3～5年，多则10年左右，其知识就变得陈旧过时。美国医生每隔3年重新学习一次。因此，“终身学习”已成为当代人的共同理念。

研究当代科学技术加速度发展特征有着重要的现实意义，即一个国家要想保持领先地位，其科技发展速度不能低于15年增长一倍，而一个科技落后的国家，要赶上世界先进水平，就必须使自己的发展速度超过甚至大大超过世界科技平均发展速度。

二、科学技术发展的综合化

所谓科学技术的综合化，是指门类繁多的各门学科相互影响、相互渗透，日益紧密地联系在一起，形成一个统一的、完整的科学体系，这是当代科学技术发展的一个显著的特征。

学科研究的深入和分化，是几百年来科学发展的主流方向。在新的世纪，学

科本身的进一步分化和继续向微观深入，仍然是发展的重要方向。但是，在当代，特别是近年来，另一个新方向已经成为主流，而且已呈现出更加旺盛的生命力，这就是向着宏观、交叉，向着复杂的综合集成或整体化趋势发展。

（一）学科内趋于统一

科学的发展过程就是科学理论趋向条理化、统一化的过程。当今，统一性已经成为人们从事基础理论研究的重要指导思想，各门科学理论在内容不断丰富、分化的发展中寻求理论的综合与统一。

物理学的发展就充分体现出这一特点。牛顿力学把天体运动和地上物体运动的规律统一起来，能量守恒定律又把自然界的各种运动统一起来，麦克斯韦电磁理论进一步把光、电、磁等现象从理论上加以统一。20世纪初，爱因斯坦的相对论揭示了空间、时间、物质和运动之间本质上的联系与统一，量子力学揭示了物质的粒子性与波动性的统一。目前，在基本粒子学方面，人们已认识到：各种物体和场的相互作用可归结为四种基本力，即引力、弱力、电磁力和强力的相互作用。现在科学家们正在尝试把四种力统一起来建立“统一场论”，以此来说明世界万物的千变万化都统一于“场”。

（二）学科间趋于渗透

各门学科之间由于相互交叉、相互渗透，形成了跨专业、跨学科界限的综合现象。这种综合趋势表现为三个方面：

一是边缘学科的出现。所谓边缘学科就是在原有的基础科学的相邻领域或相距甚远的领域中两门或两门以上的学科相互渗透产生出来的一些学科。如物理化学、化学物理学、生物化学、地球物理学、地球化学、天体物理学、生物物理化学等。边缘学科的出现，逐渐填补了各门科学之间的空隙，特别是分子生物学的出现，使物理科学和生命科学之间深邃的鸿沟开始消失。

二是综合学科的出现。所谓综合学科，是以特定的自然界中的客体为研究对象采用各门学科的理论知识和实验手段对之进行研究的学科。如空间科学、海洋科学、材料科学、环境科学和生态科学等。例如生态科学便是综合运用数学、物理、化学、地学、生物学、社会学等基础科学知识，对生物与环境之间的相互关系、相互作用和机理进行研究，从而形成的一门综合性学科。

三是横断学科的出现。所谓横断学科，是横着贯穿一切学科的科学。它从世界的某一个侧面或几个侧面研究其运动发展规律，因此，它的概念、原理和方法适应于一切科学，如系统论、信息论、控制论等。

按时间先后，可将边缘学科、综合学科、横断学科分别称之为第一代交叉学科、第二代交叉学科和第三代交叉学科。边缘学科、综合学科和横断学科的相继出现，消除了学科之间的严格分界，加强了综合的趋势。近代自然科学在文艺复兴时期诞生时只有数、理、化、天、地、生、农、医、力学、土建、采矿、冶金、

机械、纺织等几十门。通过传统学科分支衍生，当今科学技术的学科已达6000多门。

以对国防的影响为例。高新技术已经成为国家军事安全的支撑力量，是决胜的关键。高技术在军事领域中的广泛应用，使未来的战争更多的是依靠以质取胜，未来的战争将成为在核威慑、信息威慑，甚至生物威慑条件下的高技术战争。

以对人类生产、工作和生活方式的影响为例。办公自动化和信息化大大提高了政府和商业工作的效率。信息网络已经改变了工作的传统观念。有人预计在这个世纪将会有40%的人在家里上班。人们可以通过信息网络，不出门就可以进行购物、保健、图书阅览、教育、娱乐等活动。通过计算机网络的教育系统，大约可以减少40%的学习时间，30%的费用，而多获得30%的知识。联机式网络保健服务，病人可以在家选择外地医生看病，从而大幅度提高医疗质量和人们的保健水平。

（二）即时性

科技对经济的作用，在时间上有一个滞后性，即存在一个从科技成果走向市场产品的间隔。技术要经过物化才能起作用，因此是较为隐蔽、长线的，这也是科学技术的重要性往往不易为人重视的原因。它是一种软要素。但值得注意的是：在政治上以及在社会心理上，科学技术活动产生的影响越来越即时，与实现其经济意义所需的时间的滞后形成对照。重大的技术突破、科学发现或大型研究与开发活动，能立即在政界、经济界和社会公众生产中产生巨大反响。如20世纪80年代的星球大战计划和超导研究突破，当时的美国总统里根甚至亲自出席超导研究讨论会，并就其政治、经济意义发表演讲，其行为立即引起各界瞩目，并引起了各国的跟进。

（三）不可逆性

科技的作用一经发生，即是不可逆的。新技术问世加速了经济的发展和竞争，而经济发展和竞争又呼唤着新技术的问世。如果没有高新技术的不断问世，社会发展就会停滞。形象地说，社会已经患上并且不断加重着“技术饥饿症”。

科学技术是一种促使受益者不断加深对它的依赖的文明产物。体现在人类的消费变化上，人类的消费正在日益远离“原始资源”，消费的内容正在远离“基本需求”，即第一层次的需求。我们消费的产品，凝结着几百年来创造发明的众多技术。举个简单的例子，穿一条麻袋和穿一身高级西服，在完成保暖的基本功能方面不会有太大差异，但即使去除商业利润，其价值仍可相差几百倍，体现这一差异的主要原因就是凝结在西服中从原料生产到制成品的技术链。还有在文化消费上，技术手段介入各种各样的艺术表演中，使现代舞台艺术在很大程度上成为令人眼花缭乱的光和音响的组合。因此从总体上我们可以说，人类消费中所增加的主要是技术，以及把技术、人类行为和资源组合成一个有机体系的信息。

（四）多样性

科技以多种方式作用于经济、社会、政治。以国际政治为例，科技介入的方式有：作为一个政治概念，如科技成为当代国力的一个象征。1961年4月12日，当前苏联加加林成为世界上第一个完成太空轨道飞行的航天员时，苏联一夜之间似乎就成了世界头号强国；紧接着，美国“阿波罗登月”计划的成功确立了美国在航天技术领域的世界领先地位；中国“神舟”五号的成功发射，标志着中国已迈入世界三大航天强国的行列。此外，科学技术还可以作为一种工具，如星球大战计划、第一颗人造卫星事件和原子弹爆炸；作为一种商品，如高技术和一般技术的跨国转移，并由此引起诸如高技术保护主义、技术壁垒；作为解决某些国际争端的一种手段，诸如全球性问题（如环境污染、生态等问题的解决），诸如进出口商品的质量控制（激素及污染的标准等）等。

总之，当代世界日新月异的新科技革命，一方面围绕抢占科技制高点的竞争将在全球范围内全面展开，而且将比20世纪更加激烈；另一方面，竞争将促使各国在制度、政策、体制等方面相互借鉴、相互促进，从而在全球范围内形成一股推动科学技术更加快速发展的巨大动力。

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