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1、自然科技发展概论蒋淑丽13805780867 第一章 绪论u 科学技术是人类创造性劳动的产物，是人类认识和改造世界的智慧结晶。u 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。科学技术的迅猛发展及其对社会与经济发展的巨大推动作用，已成为当今社会的主要时代特征之一。u 新的科学发现和技术发明，特别是高新技术的不断创新及其产业化，将对全球化的竞争和综合国力的提高，对世界发展和人类文明进步产生更加巨大而深刻的影响；将促使人类的生产生活方式和思想观念产生革命性变化。第一节 科学与技术一、科学是什么？各种各样的定义：1. Science，源于拉丁文的Scio，后来演变为scientia，其本意

2、是学问、知识。2.明治时期日本人福泽谕吉把Science翻译为“科学”，即分科的学问。经康有为、严复引入中国。3. 科学是一种反映客观事实和规律的知识（体系）及其相关的活动事业。英国科学家贝尔纳科学在全部人类历史中确已如此地改变了它的性质，以至无法下一个适合的定义。 科学不是一个能用定义一劳永逸固定下来的单一体。科学的四个形相 科学反映了客观事实和规律。 科学是一种知识体系。 科学是一种探求真理推进知识的活动。 科学是一种复杂的社会事业。科学的概念（一）：科学是系统化了的自然知识，是反映客观事实和规律的知识体系。辨证唯物主义哲学技 术 科 学历史唯物主义辨证逻辑自然辩证法社会科学思维科学自然科

3、学科学体系的层次结构图科学的概念（二）：科学提供科学的世界观、态度和方法 16、17世纪以来形成的一种特定的意识形态，包含着对事物特定的看法、处理问题特定的方法、知识制造特定的机制；它为人类规定了如何看待自然、研究自然、征服和改造自然的方式。这个意识形态体系主要是在近代欧洲成长起来的，常常称作近代科学。近代科学机械自然观和实验数学方法论培根：知识就是力量培根科学研究的金字塔模型自然史和实验史的观察经验事实之间 偶然的关系事实之间 稳定的关系内容 丰富 的相关性笛卡尔：我思故我在，数学演绎方法论伽利略与牛顿的科学方法伽利略最先倡导并实践实验加数学的方法。伽利略的研究程序可分为三个阶段：直观分解数

4、学演绎实验证明牛顿的方法可以称为“归纳演绎。牛顿认为演绎的结果必须重新诉诸实验确证科学的概念（三）：科学是社会活动前-“小科学 ” 20世纪40年代后-“大科学 ”二、技术是什么？ 多种定义：同科学一样，技术也没有一个公认的定义，是一个发展着的历史性范畴 。1.英文Technology 源于希腊单词techne。原意：技艺、手艺。2.狄德罗的定义：为某一目的而共同协作组成的各种工具和规则体系。技术的属性 目的性：凡技术都是为某一特定目的产生的。 体系性：和科学一样，技术也是成套的知识体系。 工具性：包含硬件（实体、工具等）和软件（工艺、规则等）两套系统。 社会属性：受到经济、政治、军事、科学、

5、教育等各种社会条件的制约 。技术概念的发展 古代的技术：人的主观技能和技巧。 现代的技术：科学的应用，科学应用于生产过程的中介。三、科学与技术的相互关系 当今的技术本质上是科学的技术，是科学的某种应用。科学是技术的源泉和先导。 在古代，甚至近代早期，科学与技术的关系是不大密切的。 18世纪，科学开始越来越面向实用技术，并形成科学-技术相 互加速的循环机制。 19、20世纪，重大科学成就很快就转变成相应的技术，在经济生产和社会生活中发挥作用。 21世纪，科学与技术高度融合，以更快的速度向应用开发和产业转移，成为经济和社会发展的主导力量。1、科学与技术的差别科学的任务在于认识世界，侧重于回答“是什

6、么” 为什么”的问题。科学研究自由度大，出成果时间长，劳动个体性强。科学的成果一般表现为论文、著作、报告，往往公开发表。科学没有特别具体的社会目的，科学追求真理。技术的任务在于改造世界，侧重于回答 做什么” 、怎样做”的问题。技术活动计划性强，出成果时间比较短，劳动群体性较强。技术的成果一般表现为产品、装置，往往有专利。技术有具体的社会目，追求直接的经济利益。2、科学与技术的联系 根本目标一致 互为前提：现代科学的发展在越来越大的程度上依赖于先进、复杂的技术手段；现代技术的发展也在越来越大的程度上依赖于科学的进步。 相互渗透一、现代科学体系：九大科学部门（钱学森）自然科学自然科学 社会科学社会

7、科学 数学科学数学科学 思维科学思维科学 人体科学人体科学 系统科学系统科学 军事科学军事科学 文艺科学文艺科学 行为科学行为科学第二节 自然科学与技术的结构体系基础科学技术科学工程科学自然科学二、自然科学的分类1、基础科学：研究自然界物质的结构、各种基本运动形态、运动规律物理学物质结构相互作用运动规律力学热学和分子物理学波动学和声学光学电磁学原子物理学原子核物理学粒子物理学基础科学基础科学生物学 天文学地学化学物理学无机化学有机化学高分子化学分析化学物理化学化学原子、分子水平物质组成结构、性质变化基础科学基础科学生物学 天文学地学化学物理学生命运 动本质 特征和 规律植物学、动物学、微生物学

8、生物分类学、形态学、解剖学生理学、组织学、细胞学分子生物学、遗传学、生态学古生物学、进化论、胚胎生 物 学基础学科基础学科生物学 天文学地学物理学化学天体结构运动、起源演化 天体测量学、天体力学天体物理学、天体演化射电天文学、恒星天文学- 天文学基础学科基础学科生物学天文学地学 物理学 化学地球组成结构、演化、运动 地球物理学、气象学、海洋学 地理学 地质学 - 地学基础学科基础学科生物学 天文学地学物理学化学2、技术科学：研究生产技术和工艺过程中的共同性规律 应用数学计算机科学材料科学能源科学信息科学空间科学应用光学环境科学技术科学理论工程科学3、工程科学：具体研究把基础科学和技术科学转化为

9、生产技术、工程技术和工艺流程的原则和方法。 工程科学农业工程学、矿山工程学、水利工程学、土木建筑工程学、机械工程学、化学工程学、电力工程学、仪器仪表工程学、宇航工程学、海洋工程学、生物工程学、自动化科学、半导体科学、冶金学、工程力学三、技术的分类实验技术基本技术产业技术实验技术 基本技术产业技术 现代技术现代技术 1、实验技术：为了科学认识而探索自然客体所采用的技术 实验技术力学实验技术物理实验技术化学实验技术生物实验技术科学仪器广义的机械技术 物理技术 化工技术 生物技术2、 基 本 技 术加入生产劳动中劳动过程 中的技术产业 技术植物技术 动物技术 无生物技术 采掘技术 原料精制技术 能源

10、生产技术 机械生产技术实验技术 基本技术产业技术 现代技术现代技术 3、产业技术 ：由不同劳动过程中的技术组成的更为复杂的系统。 实验技术 基本技术产业技术 现代技术现代技术 产 业 及 产 业 技 术一次产业二次产业三次产业农、林，牧，渔，采掘业高技术产业（第四产业）、 研究与设计业、金融保险业、 文化教育、商业、 服务业制造，加工业微电子与计算机技术 生物技术 航空，航天技术 激光技术 能源技术 材料技术 通信技术 自动化与制造技术 农业技术 医药技术 交通运输技术 海洋技术 环境保护技术现现代代技技术术四、科学技术的整体结构 整发育性。基础阶段是基础理论与实验技术的矛盾运动；应用阶段是技

11、术理论与基本技术的矛盾运动；开发阶段是工程理论与产业技术的矛盾运动。 内对应性。基础科学对应实验技术；技术科学对应基本技术；工程科学对应产业技术。 自相关性。在现代科学体系中，基础科学、技术科学和工程科学形成一个“三足鼎立”结构 五、科学技术的社会功能 认识功能 生产力功能 社会变革功能六、科学技术发展的基本特点（一）基本特点科学技术急剧发展，呈现“知识爆炸”的现象。科学技术更新速度日益加快，科技成果商品化周期大大缩短。各学科和各技术领域相互渗透、交叉和融合。科学技术与人文、 社会科学密切结合。研究与开发的国际化趋势明显加快。1. 科技、 特别是高技术成为经济和社会发展的主导力量。（二）科学技

12、术是第一生产力1、科学技术是生产力诸要素中的主导要素2、现代科学日益成为生产的先导3、现代科学技术是影响国民经济增长的决定性因素第三节 科学技术与社会发展 一、 科学技术的生产力功能 （一）“ 科学技术是第一生产力 ” 理论 “科学技术是第一生产力”中科学技术指的是科学技术的水平和发展，“是”即转化，生产力是经济和社会成果。 根据当代科学技术与生产力之间的作用机制，可以将科学技术同生产力各要素的关系用公式表示。 （一）“ 科学技术是第一生产力 ” 理论 两种公式n 生产力科学技术（劳动力劳动工具劳动对象生产管理）n 生产力精神要素物质要素=（科学技术+生产管理）（劳动力劳动工具劳动对象）。 两

13、种表述都认为科学技术有乘数效应，它放大了生产力各要素。 （二）科学技术转化为现实生产力 1、技术创新理论 技术创新概念最初是由奥地利经济学家熊彼特（JosephSchumpeter, 1883-1950 ）提出的。他认为技术创新的主体是企业家，企业家的创新活动是经济兴起和发展是主要原因。企业家一般具备的条件：有眼光，能看到市场潜在的商业利润；有能力和胆略，敢于冒险，从而取得可能的市场利润；有经营能力，善于运用和组织社会资源，特约生产要素的重组，最终得到市场利润。创新活动包括介绍新产品或一种产品的新质量、采用新的生产方式、方法、开辟新市场、开发原料和半成品的新来源，以及建立新兴产业。（二）科学技

14、术转化为现实生产力 2、创新的过程 技术创新通常经过三个阶段：实验室研究、开发研究和产业化、商品化阶段。科学研究按过程分为基础研究、应用研究和开发研究。 基础研究主要在高校和科研院所，是技术创新的源头。应用研究和开发研究其主体应该是企业。而开发研究和商品化产业化是科技成果转化为商品的关键。二、科学技术的力量 （一）一些工业化国家的发展道路 老牌工业化国家的发展道路 日本工业化 亚洲四小龙的工业化（二）走向知识经济时代1.知识经济的内涵 知识经济就是以知识为基础的经济。 经济合作与发展组织对知识经济的内涵概括为：知识经济是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。并且认为知识经济是继农业经济

15、、工业经济之后的一种新的经济形态。 （二）走向知识经济时代2.知识与信息关系在知识经济中，知识是指人类迄今为止通过思索、研究和实践所获得的对世界（包括物质世界和精神世界）认识的总和。知识按其性质可分为四种类型： (1)知道是什么的知识（Know-What）(2)知道为什么的知识（Know-Why）(3)知道这样做的知识（Know-How）(4)知道是谁的知识（Know-Who）（二）走向知识经济时代2.知识与信息关系 信息指的是借助于一定的媒介能使人们感知到的事实以及事物的客观原理和规律等的某种集合。 可编码化的知识可以被制作信息通过媒介向人们传播。如前两种类型的知识和第三种类型的一部分。其余

16、的知识属于“意会”知识，不容易被编码，很难利用信息来传播。 知识经济是以知识和信息为基础和直接驱动力的经济。 （二）走向知识经济时代3知识经济的时代特征(1) 知识将是经济发展中最重要和最关键的资源； (2) 高技术产业（以知识中的高科技为重要依托的产业）将成为国民经济的支柱产业； (3) 产品和服务的知识含量将大大增加； (4) 国家创新体系（主要包括研究机构、高等院校以及企业的研究和开发部门）对知识经济具有支撑作用； (5) 无论对个人、企业 , 还是一个国家来说，知识学习有着重要的意义。 （二）走向知识经济时代4.发展知识经济的意义 知识经济是可持续发展的经济。 使得人类对自然资源利用质量得到提高，社会产品和服务的知识含量增加，附加价值不断提高； 知识与经济的一体化、