第1章 科學技術(shù)的基本特征

第一章科學技術(shù)的基本特征 第一節(jié)科學的一般性質(zhì)一 什么是科學1 科學 詞義的來源古代西方 科學一詞來源于古拉丁語Scientia 它的最初的含義是 知識 和學問 中國古代的 禮記 大學中 有 格物致知 的說法 意為窮究事物的原理而獲得知識 清代末年 人們就把聲 光 電 化等自然科學稱為 格致學 19世紀下半葉 日本明治時代啟蒙思想家福澤瑜吉首次把Science譯為科學 分門別類加以研究的學問 1893年 康有為最早將 科學 一詞引進中國 隨后 梁啟超在 變法通議 中 嚴復在 天演論 中 都使用了 科學 一詞 從此科學一詞便在我國廣泛使用 2 科學概念的三個內(nèi)涵 1 科學是關(guān)于自然 社會和思維的知識體系 辭海 上海辭書出版社 1980年版 第1746頁 科學是以范疇 定理形式反映現(xiàn)實世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)和運動規(guī)律的知識體系 中國大百科全書 哲學卷 1987年出版 第404頁 2 科學不只是知識體系 還是產(chǎn)生知識體系的認識活動 科學是一個不斷發(fā)現(xiàn)未知事實和規(guī)律 并使知識體系演化的過程 在這個過程中 科學思想 方法 態(tài)度 實踐是密切結(jié)合的 3 科學是一種 社會建制 即現(xiàn)代化的社會事業(yè) 科學的社會功能日益顯著 科學成為一項國家事業(yè) 二 自然科學的特征 客觀性和實證性 內(nèi)容是客觀的來源于實踐 標準是客觀的科學實踐 要有辯證的態(tài)度 理性 科學事實也是理性概括的產(chǎn)物 反映規(guī)律和本質(zhì)的定理定律更是理性知識 科學理論體系更要求有邏輯性 探索性和創(chuàng)造性 不同于生產(chǎn)過程 任務在于探索和創(chuàng)造 這決定了是具有很高的不確定性活動 需要特別重視研究人員的創(chuàng)造力培養(yǎng)和開發(fā) 通用性和共享性 自然科學不屬于上層建筑 其內(nèi)容不受社會政治因素決定 科學無國界 是人類共同財富 是一般生產(chǎn)力 要重視轉(zhuǎn)化 不應像基礎(chǔ)研究要直接經(jīng)濟效益 三 科學的劃界標準 邏輯經(jīng)驗主義 有意義的命題才是科學命題 意義標準與可證實性相聯(lián)系 后來用可檢驗性或可驗證性代替可證實性 批判理性主義 波普爾認為科學理論只能被經(jīng)驗證偽 歷史主義 科學與非科學之間不存在絕對分明的界限 一派以庫恩 拉卡托斯為代表 認為科學滲透著社會心理因素 一派以費耶阿本德為代表 認為科學與非科學沒有絕對界限 科學實在主義 邦格的多元論認為不滿足12個條件的知識領(lǐng)域都是非科學 一 什么是技術(shù) 西方 技術(shù)一詞來源于古希臘語 意為技藝 手藝 技能 本領(lǐng) 中國古代 技術(shù)泛指 百工 成書于戰(zhàn)國時期的 考工記 指出 天有時 地有氣 材有美 工有巧 合此四者然后可以為良 天 地 材為自然界和物質(zhì)的特征 工有巧 工匠的技術(shù) 第二節(jié)技術(shù)的特征 18世紀末法國哲學家狄德羅在他主編的百科全書中把技術(shù) Art 定義成 為完成特定目標而協(xié)調(diào)動作的方法 手段和規(guī)則相結(jié)合的體系 當代對技術(shù)本質(zhì)的認識 人類活動的行為方式 做事或制作的方法 勞動手段的總和 對自然規(guī)律有意識的運用 是科學的物化 哲學大詞典 技術(shù)的概念 人類為滿足自己的物質(zhì)生產(chǎn) 精神生產(chǎn)以及其他非生產(chǎn)活動的需要 運用自然和社會規(guī)律所創(chuàng)造的一切物質(zhì)手段及方法的總和 1992年版779頁 二 技術(shù)的基本特征 1 技術(shù)是人類社會需要與自然物質(zhì)運動相結(jié)合的產(chǎn)物 即自然屬性與社會屬性的統(tǒng)一 2 技術(shù)是主體要素與客體要素的統(tǒng)一 主體要素 知識 經(jīng)驗 技能客體要素 工具 機器 設(shè)備3 技術(shù)本身有一個從潛在形態(tài)到現(xiàn)實形態(tài)的發(fā)展過程 科技論文 發(fā)明是技術(shù)活動中的一個環(huán)節(jié) 4 技術(shù)是生產(chǎn)力的構(gòu)成要素 是生產(chǎn)力性質(zhì)和水平的標志 第三節(jié)科學與技術(shù)的相互關(guān)系 一 科學與技術(shù)的區(qū)別科學與技術(shù)的共同性 有關(guān)人與自然界的關(guān)系科學與技術(shù)的區(qū)別 1 從目的和任務看 科學 認識自然界 回答 是什么 為什么 技術(shù) 利用和改造自然 回答 做什么 怎么做 2 從活動過程看 科學 從實踐到認識 物質(zhì) 精神 特點 探索性和不確定性強 技術(shù) 從認識到實踐 精神 物質(zhì) 特點 計劃性強 3 形態(tài) 科學 知識形態(tài) 論文 概念和規(guī)律 一元性 技術(shù) 物質(zhì)形態(tài) 裝置 知識形態(tài) 專利 多元性 4 評價標準 科學 是非 講真理性標準 技術(shù) 合理性 講效用性標準 5 與社會的相關(guān)程度 科學較遠離現(xiàn)實經(jīng)濟法律 政策資源 技術(shù)則注重可靠性 安全性 宜人性及經(jīng)濟 法律 倫理 資源 環(huán)境等因素 工作主體 科學 研究員 學者 教授 技術(shù) 工程師 發(fā)明家 設(shè)計者 企業(yè)家 科學與技術(shù)的區(qū)別 二 科學與技術(shù)的聯(lián)系 1 技術(shù)的發(fā)展為科學研究提出課題并提供了必要的物質(zhì)手段恩格斯在論及近代工業(yè)技術(shù)與科學發(fā)展的關(guān)系時就指出 從十字軍東征以來 工業(yè)有了巨大的發(fā)展 并產(chǎn)生了許多力學上的 紡織 鐘表制造 磨坊 化學上的 染色 冶金 釀酒 以及物理學上的 眼鏡 新事實 這些不但提供了大量可供觀察的材料 而且使新的工具成為可能 可以說 真正有系統(tǒng)的實驗科學才第一次成為可能 2 科學研究和科學成果可以指導技術(shù)發(fā)展 科學可以成為技術(shù)的先導并轉(zhuǎn)化為技術(shù)例如 19世紀電磁理論 第二次技術(shù)革命 光受激輻射理論 微波波譜學 激光技術(shù) 原子物理學 核工業(yè)技術(shù)分子生物學 基因工程技術(shù)計算機科學 計算機技術(shù) 第四節(jié)現(xiàn)代科學技術(shù)的體系結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代科學技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)現(xiàn)代科學技術(shù)的縱向結(jié)構(gòu)自然科學的門類結(jié)構(gòu)現(xiàn)代技術(shù)的分類與結(jié)構(gòu)交叉科學的形成與類型 一 現(xiàn)代科學技術(shù)的總體結(jié)構(gòu) 下面以錢學森的科學技術(shù)體系學為基礎(chǔ) 按照上述科學結(jié)構(gòu)的三條原則來討論現(xiàn)代科學技術(shù)的體系結(jié)構(gòu) 錢學森開始提出科學技術(shù)體系由自然科學 人體科學 社會科學 思維科學 數(shù)學科學和系統(tǒng)科學六大部門組成 后來將軍事科學 行為科學和文學藝術(shù)等知識部門納入科學知識結(jié)構(gòu)中 考慮到人文科學 包括文學藝術(shù) 是普遍認同的知識部門 而軍事科學和行為科學可以納入交叉科學范圍 因此科學技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)如下 自然界 無機界 有機界 人體 客體系統(tǒng)關(guān)系 客體數(shù)量關(guān)系 社會 思維 人文 系統(tǒng)科學 數(shù)學科學 社會科學 思維科學 人文科學 自然科學 人體科學 客體結(jié)構(gòu) 科學結(jié)構(gòu) 二 現(xiàn)代科學技術(shù)的縱向結(jié)構(gòu) 科學技術(shù)作為認識世界和改造世界的知識體系 可以按其認識世界和改造世界的密切程度不同 劃分為若干縱向?qū)哟?哲學科學 基礎(chǔ)科學 技術(shù)科學 工程科學 工程技術(shù)的知識形態(tài) 錢學森認為 科學技術(shù)的幾大部門都有認識世界和改造世界的功能 都存在這幾個層次結(jié)構(gòu) 在哲學科學和基礎(chǔ)科學之間都有一個中介哲學原理 如自然科學的縱向結(jié)構(gòu)中有自然辯證法或辯證自然觀 社會科學的縱向結(jié)構(gòu)中有歷史唯物主義或社會辯證法或唯物史觀 在自然科學部門 哲學科學 基礎(chǔ)科學 技術(shù)科學 工程科學 層次結(jié)構(gòu)中 抽象性 普遍性漸次減弱 而實踐性 特殊性逐漸增強 四者之間 前者都是后者的理論基礎(chǔ) 后者都是前者的具體應用 哲學科學是關(guān)于自然 社會和思維最一般規(guī)律的知識體系 是關(guān)于科學世界觀的學問 基礎(chǔ)科學是關(guān)于自然界物質(zhì)運動形式的普遍規(guī)律和理論的學問 技術(shù)科學是關(guān)于人工自然過程的一般機制和原理的學問 工程科學是關(guān)于設(shè)計和建造特定人工自然過程的技術(shù)手段與工藝方法的學問 科學技術(shù)知識體系的縱向結(jié)構(gòu) 馬克思主義哲學 自然辯證法 基礎(chǔ)科學 技術(shù)科學 工程科學 工程技術(shù)活動 認識世界抽象性普遍性 改造世界實踐性特殊性 三 自然科學的門類結(jié)構(gòu) 自然科學的門類結(jié)構(gòu)是按照它所研究的對象 自然界的各種各種物質(zhì)運動形式來劃分的 按照俄羅斯哲學家 化學家凱德羅夫 的研究結(jié)果 自然界基本物質(zhì)運動形式有 微觀物理運動 宏觀物理運動 化學運動 天體運動 地質(zhì)運動和生命運動 其中 前三種是更基本的簡單運動形式 后三種是較復雜的基本運動形式 都包含有前三種物質(zhì)運動形式 從起源看 微觀物理運動和宇宙天體運動是同時產(chǎn)生的 微觀和宇觀兩極是相通的 它們的發(fā)展序列與相互關(guān)系 同它們相對應的自然科學的門類結(jié)構(gòu)如下 微觀物理運動基本粒子 場 宇宙天體運動總星系 恒星 化學運動原子 分子體系 地質(zhì)運動地球及各層圈 宏觀物理運動凝聚態(tài) 物體 生命運動蛋白質(zhì) 核酸 微觀物理學 宇宙學 天文學 地質(zhì)學地球科學 化學 宏觀物理學 生物學生命科學 自然界物質(zhì)運動形式 自然科學各門基礎(chǔ)學科 微觀物理運動基本粒子 場 宇宙天體運動總星系 恒星 化學運動原子 分子體系 地質(zhì)運動地球及各層圈 宏觀物理運動凝聚態(tài) 物體 生命運動蛋白質(zhì) 核酸 微觀物理學 宇宙學 天文學 地質(zhì)學地球科學 化學 宏觀物理學 生物學生命科學 自然界物質(zhì)運動形式 自然科學各門基礎(chǔ)學科 四 現(xiàn)代技術(shù)分類與技術(shù)體系 按技術(shù)的本質(zhì)進行技術(shù)分類按科學的應用進行技術(shù)分類按三次產(chǎn)業(yè)理論進行技術(shù)分類按生產(chǎn)要素密集度進行技術(shù)分類按技術(shù)一般要素進行技術(shù)分類按勞動生產(chǎn)過程進行技術(shù)分類技術(shù)體系及其結(jié)構(gòu) 1 按技術(shù)的本質(zhì)進行技術(shù)分類 技術(shù)的本質(zhì)在于體現(xiàn)人對自然的能動作用 首先是物質(zhì)生產(chǎn)活動 進而是使物質(zhì)生產(chǎn)得以進行的人的社會生活和社會關(guān)系 以及由此產(chǎn)生的精神生產(chǎn)活動 據(jù)此可以將技術(shù)分為 自然技術(shù) 即作為人與自然之間中介的物質(zhì)技術(shù) 它是人運用自然規(guī)律 把自然物質(zhì)轉(zhuǎn)化為人工物質(zhì)的手段及其技能 方法和知識 其任務是運用在物質(zhì)生產(chǎn)中改造自然 建造人工自然 創(chuàng)造物質(zhì)財富 滿足人的物質(zhì)生活需要 目前物質(zhì)生產(chǎn)活動領(lǐng)域的技術(shù) 都屬于自然技術(shù) 自然技術(shù)是整個人類社會的主要技術(shù)基礎(chǔ) 它與生產(chǎn)技術(shù) 工程技術(shù)大致是等價的 社會技術(shù) 人與社會之間的中介手段及方法 其任務是組織和管理人類社會的一切活動 滿足人的社會生活需要 它包括運用社會科學揭示的各種規(guī)律 對社會各個方面進行規(guī)劃和設(shè)計 改革和建設(shè) 組織和管理 1 社會技術(shù)是物質(zhì)技術(shù)移植和應用到社會領(lǐng)域而產(chǎn)生的 自然技術(shù)中的某些物質(zhì)技術(shù)與方法如計算機及信息技術(shù) 系統(tǒng)工程等 是社會技術(shù)的組成部分 2 社會技術(shù)是社會科學 技術(shù)科學和自然科學相結(jié)合的產(chǎn)物 同時受社會規(guī)律和自然規(guī)律的制約 具有很強的科學性和社會性 因此是社會 經(jīng)濟 政治 軍事各方面組織管理和領(lǐng)導決策科學化的強有力工具 3 社會技術(shù)的對象不只是社會本身 還包括 社會 人類 自然 綜合體 因此它是控制和協(xié)調(diào)人 社會和自然之間關(guān)系的技術(shù) 思維技術(shù) 人與精神 思維之間的活動手段及方法 其任務是運用在精神生產(chǎn)領(lǐng)域中 支持和輔助人的思維活動 促進精神產(chǎn)品的生產(chǎn) 滿足人的精神生活需要 1 思維技術(shù)是物質(zhì)技術(shù)延伸到人腦的神經(jīng)活動 心理活動和思維活動的研究中產(chǎn)生的 電子計算機技術(shù)的發(fā)展 特別是人工智能和知識工程等領(lǐng)域的進步 為人的思維提供了越有效的輔助手段 促進了人類智能的提高 2 思維技術(shù)是思維科學揭示的思維規(guī)律在思維活動和精神生產(chǎn)中的應用 包括邏輯方法和思維方式的部分自動化 機器思維 它不是代替人的思維 而是解放人的智力勞動 提高和強化人的思維能力 3 思維技術(shù)廣義上包括精神生產(chǎn)和智力勞動中的一切物質(zhì)手段與方法 如實驗技術(shù) 教育技術(shù) 設(shè)計技術(shù)和影視技術(shù)等 2 按科學的應用進行技術(shù)分類 根據(jù)錢學森關(guān)于科學技術(shù)體系學的思想 任何科學技術(shù)部門都包括 基礎(chǔ)科學 技術(shù)科學 工程技術(shù) 三個層次 因此每門科學都存在應用于客觀世界某一領(lǐng)域的相應技術(shù) 自然科學技術(shù)人體科學技術(shù)社會科學技術(shù)思維科學技術(shù)系統(tǒng)科學技術(shù)數(shù)學科學技術(shù) 就自然科學領(lǐng)域的應用而言 可以按傳統(tǒng)的自然科學分類把技術(shù)分為四種基本技術(shù) 機械技術(shù) 運用自然界機械運動規(guī)律的力學方法 創(chuàng)造人工機械運動過程 改變物體形狀與位置的技術(shù) 物理技術(shù) 運用自然界物理運動規(guī)律的物理學方法 創(chuàng)造人工物理運動過程 改變物質(zhì)的物理性質(zhì) 聲 熱 光 電 磁等 的技術(shù) 化學技術(shù) 運用自然界化學運動規(guī)律的化學方法 創(chuàng)立人工化學過程 改變物質(zhì)的成分與結(jié)構(gòu)的技術(shù) 生物技術(shù) 運用自然界生命運動規(guī)律的生物學方法 改變生命活動過程與形態(tài)的技術(shù) 現(xiàn)代工程技術(shù)常常是以某一基本技術(shù)為主 并綜合運用各種基本技術(shù) 3 按三次產(chǎn)業(yè)理論進行技術(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 進行加工成為成品和半成品的技術(shù) 包括建造固定結(jié)構(gòu)物的建設(shè)技術(shù)和制造活動物品的制造技術(shù) 三次產(chǎn)業(yè)技術(shù) 以服務技術(shù)為主 是為物質(zhì)生產(chǎn)和社會生活提供各種服務 勞務和知識的技術(shù) 4 按生產(chǎn)要素密集度進行技術(shù)分類 按生產(chǎn)活動中的勞務 資本和知識等生產(chǎn)要素的密集度 把產(chǎn)業(yè)技術(shù)分為 勞動密集型技術(shù) 投入的活勞動中體力勞動所占比例較大的產(chǎn)業(yè)技術(shù) 輕紡工業(yè) 農(nóng)業(yè) 初級服務業(yè)一般屬于此列 資本密集型技術(shù) 投入大量物化勞動 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)大都屬于此類 知識密集型技術(shù) 投入的活勞動中復雜勞動特別是智力勞動比例較大 知識含量高的產(chǎn)業(yè)技術(shù) 它與高技術(shù)的含義相近 5 按技術(shù)一般要素進行技術(shù)分類 一般認為 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終端能源和動力的技術(shù) 信息控制技術(shù) 對文字 語言 數(shù)據(jù)和資料等信息進行傳輸與變換 對各種儀器 設(shè)備 設(shè)施進行控制與調(diào)節(jié)的技術(shù) 6 按勞動生產(chǎn)過程進行技術(shù)分類 日本學者星野芳郎根據(jù)對工業(yè)生產(chǎn)的勞動過程所做的大量分析 按照勞動過程的技術(shù)特征 將工業(yè)生產(chǎn)勞動過程及其相應的技術(shù)分為7種 采取技術(shù)原材料技術(shù)機械技術(shù)建設(shè)技術(shù)交通運輸技術(shù)信息控制技術(shù)能源動力技術(shù) 7 技術(shù)體系及其結(jié)構(gòu) 技術(shù)體系的含義各種技術(shù)并不是孤立的 或獨立存在的 它們相互之間在某種條件下存在一定的聯(lián)系 我們把生產(chǎn)勞動過程中獨立運轉(zhuǎn)的某種裝置或設(shè)備所依據(jù)的相關(guān)技術(shù)系統(tǒng) 稱為單元技術(shù) 例如 一臺獨立運行機床相關(guān)的技術(shù)系統(tǒng) 就屬于單元技術(shù) 而把一定社會時代各種技術(shù)依其內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)成的網(wǎng)絡系統(tǒng) 稱為群體技術(shù) 即社會的技術(shù)體系 其中 有最先產(chǎn)生并起帶動作用的先導技術(shù) 有滲透性強 關(guān)聯(lián)度大的主導技術(shù) 以及相配套的輔助技術(shù) 例如 在近代第一次技術(shù)革命中形成的社會的技術(shù)體系中 紡織機械技術(shù)是先導 而居主導地位的則是在其他行業(yè)廣泛使用的蒸汽動力技術(shù) 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)時代主導技術(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)的一般要素看 任何時代社會的技術(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 能源和信息三個子系統(tǒng)所構(gòu)成 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) 能源動力系統(tǒng) 信息控制系統(tǒng) 材料技術(shù) 加工技術(shù) 運輸技術(shù) 能源技術(shù) 動力技術(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) 勞動過程技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 勞動過程技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 即任何單元技術(shù)體系的微觀結(jié)構(gòu) 如上所述都是由物料加工子系統(tǒng) 能源動力子系統(tǒng)和信息控制子系統(tǒng)組成的 只是因輸入與輸出的狀態(tài)不同而其內(nèi)在結(jié)構(gòu)形式不同而已 例如 一臺機床的技術(shù)系統(tǒng)包括直接加工零件的刀架及工具 床頭箱及夾具 使工件轉(zhuǎn)動和刀架移動的動力系統(tǒng)及傳動裝置 使加工過程按預定程序運行的控制系統(tǒng) 其輸入為金屬材料等 經(jīng)過機床等機械加工技術(shù)系統(tǒng) 其輸出為各種機器產(chǎn)品 勞動過程技術(shù)體系的結(jié)構(gòu) 物料加工系統(tǒng) 信息控制系統(tǒng) 能源動力系統(tǒng) 輸入 輸出 勞動者 例1輸入 材料 機械加工技術(shù)系統(tǒng) 輸出 機器 例2輸入 燃料 能源轉(zhuǎn)化技術(shù)系統(tǒng) 輸出 電流 五 交叉科學的形成與類型 現(xiàn)代科學技術(shù)高度分化又高度綜合的整體化趨勢 導致一系列交叉科學的興起 所謂交叉科學 是指用多種方法研究同一學科領(lǐng)域 或用多種學科研究同一類綜合對象所形成的兩門以上跨學科的知識體系 邊緣學科綜合學科橫向?qū)W科知識科學 以邊緣學科為例 m n n 1 2m 邊緣學科數(shù) n 單一學科數(shù) 邊緣學科以地球為中心的科學四面體結(jié)構(gòu) m n n 1 2m 邊緣學科數(shù)n 單一學科數(shù) 邊緣學科 技術(shù)科學的產(chǎn)生與發(fā)展技術(shù)科學的地位與作用技術(shù)科學的結(jié)構(gòu)與功能 六 現(xiàn)代技術(shù)科學的形成 作用與結(jié)構(gòu) 1 技術(shù)科學的產(chǎn)生與發(fā)展 技術(shù)科學是技術(shù)本質(zhì)在知識形態(tài)上的展現(xiàn) 它是關(guān)于各種人工自然過程即技術(shù)過程的一般機制和原理的知識體系 其產(chǎn)生與發(fā)展 錢學森在 論技術(shù)科學 科學通報 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)驗技術(shù)知識上升到理論形態(tài)的產(chǎn)物自然科學向工程技術(shù)活動延伸的結(jié)果例如工程力學 空氣動力學就是這兩個過程結(jié)合的產(chǎn)物 幾千年來 科學和技術(shù)形成了各自的傳統(tǒng) 古希臘 科學在哲學母體中 科學知識專屬于貴族哲學家 技術(shù)則與生產(chǎn)經(jīng)驗融為一體 為奴隸工匠所掌握 中世紀后期 商業(yè)迅速發(fā)展 資本主義生產(chǎn)方式的形成 才使科學和技術(shù)相互接近 18世紀工業(yè)革命 機器的發(fā)明與制造主要靠工匠的經(jīng)驗技術(shù)知識 力學等科學知識只起輔助作用 但機器的大量制造 鐵材料的廣泛使用 缺乏科學理論和數(shù)據(jù)而僅憑經(jīng)驗無法有效解決技術(shù)問題 這就導致以技術(shù)為對象的研究 產(chǎn)生了機械運動學和金屬材料學等技術(shù)科學的萌芽 直到19世紀技術(shù)才逐漸以科學為基礎(chǔ) 一批專業(yè)技術(shù)人員分別從發(fā)明家和科學家中分離出來 成立了自己的學術(shù)團體 技術(shù)科學才得以興起 一批受過科學訓練 掌握數(shù)學 又熟悉技術(shù)的工程師 推動了技術(shù)科學的發(fā)展 材料力學和水力學等技術(shù)科學在理論物理學和實驗物理學的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來 19世紀下半葉到20世紀上半葉 技術(shù)知識從經(jīng)驗上升到理論 科學應用于技術(shù)實踐形成技術(shù)原理 這兩條途徑逐漸匯合使技術(shù)和科學相互滲透結(jié)合 導致技術(shù)科學迅速發(fā)展起來 熱機技術(shù)使熱力學理論建立起來 工程熱力學又使熱機效率大大提高 飛機發(fā)明與制造 促進了空氣動力學的形成 而空氣動力學又為飛機設(shè)計制造提供了可靠的科學依據(jù)和數(shù)據(jù)支持 20世紀下半葉 技術(shù)更加依賴于科學理論 在光的受激輻射理論指導下 產(chǎn)生了激光技術(shù)原理 推動了激光技術(shù)發(fā)展 而激光技術(shù)的突飛猛進 又促進了激光科學不斷豐富和完善 技術(shù)科學形成的兩種途徑 自然界 生產(chǎn)活動 自然科學 技術(shù)科學 工程技術(shù) 科學 技術(shù) 理論 經(jīng)驗 2 技術(shù)科學的地位與作用 自然科學 技術(shù)科學和工程科學在自然科學領(lǐng)域 基礎(chǔ)科學 技術(shù)科學 工程科學 三個層次中 抽象性 普遍性漸次減弱 而實踐性 特殊性逐漸增強 三者之間 前者都是后者的理論基礎(chǔ) 后者都是前者的具體應用 自然科學 基礎(chǔ)科學 是關(guān)于自然界物質(zhì)運動形式的普遍規(guī)律和理論的學問 技術(shù)科學是關(guān)于人工自然過程的一般機制和原理的學問 工程科學是關(guān)于設(shè)計和建造特定人工自然過程的技術(shù)手段與工藝方法的學問 因此 技術(shù)科學在三者之間具有中介過渡的特征 科學技術(shù)知識體系的縱向結(jié)構(gòu) 馬克思主義哲學 自然辯證法 基礎(chǔ)科學 技術(shù)科學 工程科學 工程技術(shù)活動 抽象性普遍性 實踐性特殊性 技術(shù)與工程 技術(shù)科學和工程科學 技術(shù)與工程 工程 engineering 是把數(shù)學和科學技術(shù)知識應用于規(guī)劃 研制 加工 試驗和創(chuàng)建人工系統(tǒng)的活動和結(jié)果 有時又指關(guān)于這種活動的專門學科 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踐范疇 但工程是改造自然的一種實踐活動和建造實施過程 包括目標的實現(xiàn)和結(jié)果 技術(shù)是這種活動的手段和方法 技術(shù)是工程的基礎(chǔ) 工程是科學技術(shù)的實際應用 工程與技術(shù)是在互動中共同發(fā)展的 二者的密切聯(lián)系 導致 工程技術(shù) 這一復合性概念的出現(xiàn) 最近由于工程科學和技術(shù)的緊密關(guān)系而出現(xiàn) 工程科學技術(shù) 工程科技 的提法 技術(shù)科學 工程科學與工程技術(shù) 據(jù)錢令希院士說 錢學森院士曾明確告訴他 技術(shù)科學的英文名稱就是 engineeringscience 這和國際上使用的技術(shù)科學英文一詞 technologicalsciences 有所不同 在錢學森看來 技術(shù)科學和工程科學是等價的 他所說的 工程技術(shù) 相當于工程的知識形態(tài) 即通常所說的工程學 engineering 或工程科學 工程科學 engineeringscience 是關(guān)于改造自然的各種專門技術(shù)的知識體系 它是把基礎(chǔ)自然科學和技術(shù)科學的原理應用到生產(chǎn)活動和工程實踐活動所形成的各門學科的總稱 又稱工程學或工學 engineering 不列顛百科全書 的詞條也指出 技術(shù)科學是包括傳統(tǒng)的工程學科 農(nóng)業(yè)科學以及關(guān)于空間 計算機和自動化等現(xiàn)代學科的一門科學 技術(shù)科學和工程科學二者的區(qū)別在于兩者的普遍性與特殊性相對程度不同 但沒有截然不同的界限 技術(shù)科學 自然科學與社會科學三者的交叉滲透 導致以 社會 人 技術(shù) 自然 綜合體為對象的一系列社會技術(shù)科學的產(chǎn)生和發(fā)展 如人類工程學 工程心理學 技術(shù)生態(tài)學 創(chuàng)新經(jīng)濟學 技術(shù)美學和技術(shù)管理學 等等 科學技術(shù)方法論 自然科學 社會技術(shù)科學 社會科學 科學 技術(shù) 生產(chǎn)系統(tǒng) 實用部分自然科學 創(chuàng)新經(jīng)濟學 人類工程學 工程心理學 技術(shù)生態(tài)學 技術(shù)美學 其他模型系統(tǒng)分析可靠性技術(shù)決策技術(shù)預測 一般技術(shù)理論與方法 技術(shù)科學 工程技術(shù) 技術(shù)管理學 工程科學 技術(shù)科學與相關(guān)學科的結(jié)構(gòu)關(guān)系 3 技術(shù)科學的結(jié)構(gòu)與功能 技術(shù)科學的理論結(jié)構(gòu) 與自然科學理論結(jié)構(gòu)相似 是按從抽象上升到具體的