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1、 论现代科学技术的发展趋势 0804010312 魏珊论现代科学技术的发展趋势 现代自然科学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃，由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响，跨越式地进入现代工业文明时代。现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志，已直接影响和决定着一个国家在国际竞争中的地位和作用，未来综合国力的竞争，实质上已成为科技的竞争。 现代科学技术的发展及其所产生
2、的影响，达到了前所未有的广度和深度，它已经成为一个国家和社会发展的重要决定因素之一。同时，现代科学技术在各种因素的作用下，也发生了巨大的变化，呈现出了新的发展趋势，主要表现在以下几个方面。 一、科学发展向纵深化发展 深度 现代数学及其庞大的分支学科的充分和高度的发展为现代科学技术走向精密化提供了现实可能性，尤其是电子计算机的发明和普遍应用，更加推进了这一进程。如今，不仅社会生产和科学技术的各个部门、学科、领域日益走向精密化，农业生产与农业科技的各个分支与应用领域也都愈来愈普遍地进入到计量化、模型化、精确化、模拟化的研究与应用阶段。人的洞察力已进入到10-9米，能够发现由碳组成石墨、金刚石、钻石
3、 以及纳米级的活性炭。包括使用海南椰子壳使其碳化达到纳米级的活性超细碳粉，具有强大的比表面积和吸附性。 广度 生命科学中分子生物学和量子生物学对生物体微观层次结构，尤其是遗传基因的研究方兴未艾；生态学对生物群落及其环境,尤其是生物整体的宏观研究也日益蓬勃地开展起来；它们又推动中观层次生物组织的研究从表象描述向本质揭示深入。人类已从普通视野到150亿光年的宇宙，同时进行现代生物研究生物大分子、组织、器官、个体、群体、生态系统、生物圈的研究。 对物质出于极限态的研究 (1)许多传统技术日益转移到新科学理论基础上而推陈出新。(2)当代的重大技术创造如生物技术、原子能技术、激光技术、半导体和微电子技术
4、以及超导技术等等，无一不是在现代科学的基础上开发出来的。 极限态：指在超高压、超高气压、超强磁场、超高温或超低温这样的环境下物质会发生重大改变、产生新功能、新结构。例如：超导材料 （超低温 R=0）和钢铁的固变液、变软。 二、科学发展速度越来越快 科学技术成果呈指数级增长 科学技术加速发展，呈现知识爆炸的现象。二十世纪的后三十年来，人类所取得的科技成果，比过去2000年的总和还要多。二十世纪中叶人类的科技知识每10年增加1倍，当代，每3-5年增加1倍。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。今天的大学生到毕业的时候，他所学的知识有60到70已经过时。 科学知识更新
5、速度加快 组成学习型组织，用于解决在科学发展上所面临的各种问题，也导致了一系列新的跨学科研究领域的出现。 现代科学技术转换成商品的周期在不断缩短 其次，科技应用于生产的周期大大缩短。在19世纪，电动机发明到应用共用了65年，电话用了56年，无线电用了35年，直空管用了31年，电磁波通信时隔26年；而到了20世纪，这种时间间隔大大缩短了，如雷达从发明到应用用了15年，喷气发动机用了14年，电视用了12年，尼龙用了11年，集成电路仅仅用了2年时间得到应用，而激光器仅仅用了1年。 科学技术的研究力量在成倍的增长 科技力量部署的集中性, 是当代中国科学技术发展的基本保证。现代科学技术的整体化和社会化趋
6、势, 导致了大科学体制的形成。这是历史的必然。所谓大科学体制, 是指大规模社会建制化的科学体制, 即在国家的直接规划、控制和领导下, 集中人力、财力和物力, 依靠协同作战, 发展规模巨大、目标巨大、经费巨大、经济及社会效益巨大和战略意义巨大的科学。对于科学技术严重地落后于世界先进水平,科技力量和财力十分有限的新兴共和国来讲, 这种科技力量部署的集中性, 卓有成效。因此，社会对科技人员、科技的规模、科技的投入逐渐增加 。 20c50年代以后，科技人员数量在10年翻一番。 三、科学发展的综合化趋势学科之间的交叉渗透，学科之间、学科内部借助于其他学科的内容、方法，形成相互交叉，学科的界限被打破。各学
7、科、各技术领域相互渗透、交叉和融合。科学和技术的高度融合是当代科学技术发展的一个基本特征。当前科学和技术的结合和相互作用、相互转化更加迅速，逐步形成了统一的科学技术体系。在这个统一体当中，基础科学的作用日益增强，不断为技术的进步开辟新的方向，并且以更快的速度向应用开发和产业化转移。 综合科学迅速发展，综合科学指几门科学的整合，以自然界的客体为对象，采用多种学科的知识方法等进行研究。以基础自然科学新成果为先导的高新技术成为现代技术体系中的带头技术。各门类技术相互渗透、相互促进，并在某些技术领域围绕一个大同题或大目标的解决与实现而形成庞大的综合性技术群。如以微电子和计算机技术、空间技术、新材料技术
8、、通讯技术等构成的现代信息技术群。综合应用多种门类技术的复杂大系统的研制开发成为技术开发的主要途径之一。 系统科学的创立，包括信息论、控制论，研究客观世界之间的普遍联系法，为管理学和科学建立了沟通的桥梁。系统科学不断综合着数学、基础自然科学、技术科学、社会科学和思维科学的众多分支的新成果，从系统、信息、控制和组织等新的角度提出关于自然和人类社会复合超巨系统的新认识，形成了独特的研究方法和研究领域。系统科学正处于大发展的加速时期。 数学向各个学科渗透，如运筹学，计量经济学 。数学和定量化方法的广泛应用是当代科学技术发展的又一个基本特征，标志着人类对自然的认识已从定性阶段全面进入到定量阶段。量子力
9、学的突破促进了量子化学、量子生物学应运而生，使化学、生物学进入了定量化阶段，深化了人类对于化学、生物学基本原理的认识。数学和统计力学的发展，结合大规模计算和仿真技术的应用，深化了人类对于复杂系统的认识，促进了地学、环境科学等学科向定量化的演进。 科学和技术紧密结合 E=mc2（爱因斯坦，物质的能量）当前科学技术相互渗透、交叉和综合，集中表现在科学技术正在宏观和微观两个尺度上向着最复杂、最基本的方向发展。一方面，建立在多学科基础上的复杂系统研究已经列入科学研究的重大议程，如对社会系统、经济系统、大脑和生命系统、生态系统、网络系统的研究，将对经济、社会和人类自身的发展产生重大影响；另一方面，对微观
10、系统的深入探索，如对基本粒子研究和受控核聚变、基因、微机械、微加工和纳米材料的研究，可能引起全新的技术革命。 自然科学和社会科学的紧密结合，形成交叉渗透，自然学的科学方法应用到经济学、管理学的研究，哲学、社会学的理论应用到自然科学。科学技术与人文、社会科学的结合。科学的发展提示了自然科学和人文社会科学所存在的内在的紧密联系。“混沌理论”的研究表明，在复杂的非线性相互作用的巨系统中，初始条件的微小变化会带来以后状态的巨大偏离。科学家举例说，假如在大气环流中，北京有只蝴蝶扇动一下翅膀，有可能几星期后导致纽约的一场暴风雨，也就是微小的不确定因素或系统外一个微扰有可能导致巨大的、不可预测的波动。这种科
11、学观念启示我们，当代人类所面临的环境问题、社会问题、经济问题，都可能由于微小的不确定性因素的干扰而引发重大事件。因而人的及时干预和调控极为重要，这就要求自然科学与人文、社会科学的密切结合。软科学的快速发展 软科学，运用一些自然科学的手段研究社会科学，广泛运用数学、计算机科学，为决策者决策提供手段。以软科学为理论基础的多种社会技术成为现代技术体系的新门类。管理技术、决策技术、经济运行宏观调控技术、大众传播媒介技术和广告技术等初步实现了理论指导下的优化和程式化操作，即实现了初步的技术化。四、科学发展的社会化 科学技术活动的社会化 科学技术活动的社会化体现在从个体到群体再到集群协作的过程。科学、技术
12、、生产形成一体化 科学-技术-生产-一体化就是要建立以市场需求为导向，以企业为主体，“产学研”相结合的科学研究思想。 5、 科学交流的国际化 研究与开发的国际化趋势明显加快。全球性的信息网络，促进了世界各国的科研人员、科研机构以及仪器资料等基础设施的流动和信息共享，大幅度降低了研究开发的成本，使得全球的研究开发资源有了可以充分流动和利用的巨大空间，出现了虚拟实验室等多种新型的研究组织形式，逐步形成一个“全球研究村”。如：欧共体由21个国家组成，同时建立欧洲基金会-欧洲原子核研究中心、欧洲生物实验室以及欧洲航天局。 研究与开发的国际化现已成为发达国家争夺市场和资源，开展全球竞争的新形式。在这个进
13、程中，发达国家无疑是最大的受益者，对于发展中国家来说，首先是一个挑战，因为这有可能加剧科技人员的流失；同时，跨国公司的产品还将更具有针对性和本土化的特征，有可能对民族产业产生更大的冲击。但另一方面我们也要看到，研究和开发的国际化有可能成为一个机遇，也就是通过技术扩散和人才的流动，加速提高自身的科技实力。 科学交流的国际化有以下几点原因：许多研究的领域超越了一个国家，如气象、海洋、何能、航天。一些大型的研究内容是非常复杂的多学科综合，如DNA、碱基对的确定。很多设备投入耗量大，如日内瓦原子核、同步质子加速器。其他方面，需要信息的支持、图书资料的支持，特别是跨国公司的跨国经营。 严峻、近似残酷的国际竞争现实一再提醒我们，科学技术的落后和缺乏剖新，必然导致经济发展的落后和乏力，只有依靠科学技术特别是高新技术才能大幅度提高劳动生产率，在发展经济和国际竞争中占居主动。我们坚信，2l世纪的中国科学技术事业必定会有一个大的发展!- 7 -
