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1、科学技术概论教案物理与电气工程学院第一章导论：科学技术的含义、结构和功能教学目标：掌握科学与技术的概念；熟悉科学与技术的关系。教学重点：科学与技术的概念，科学与技术的分类。教学难点：科学与技术的概念。教学方法与手段：讲授法，多媒体辅助。本章主要阅读文献资料：吴国盛著，科学的历程，北京：北京大学出版社2002年10月版。第一节科学技术的含义一、科学汉语的“科学”一词翻译自英语的“science”。英文为Science,源于拉丁文的Scio,后来演变为scientia,其本意是学问、知识。1893年康有为翻译日文著作首先使用“科学”一词，随后严复在翻译天演论和原富时也将英文的“science”翻译
2、为“科学”，此后“科学”一词便在中国被广泛使用。历史上曾出现过多种关于科学的定义，主要是两种倾向：一个倾向是从知识维度定义，另一个倾向是从活动维度定义。概括起来可以把科学定义为：科学是一种反映客观事实和规律的知识与知识体系及其相关的活动事业。这个定义可析解为如下四层含义：第一，科学是一种反映客观事实和规律的知识。与神学相对。第二，科学是一种知识体系。与零散的、非体系化的知识相对。第三，科学是一种探求真理推进知识的活动。突破了静态知识的局限。第四，科学是一项复杂的社会事业。与古代和近代科学相对，标志了现代科学的特征。二、技术从起源上看，技术甚至比科学更悠久，因为远在科学出现之前的远古时代人们就掌
3、握了一些技术，如打制和加工石器的技术。对技术的本质和意义的深入思考始于古希腊哲学家亚里士多德，他把技术看作是制作的智慧。18世纪的法国哲学家狄德罗对技术的内涵进行了深入细致的分析，指出了技术的四个构成要素:（1）目的性，凡技术均服从于某一目的；（2）规则性，技术的主要表现和规则和技能；（3）工具性，技术的实现离不开设备和条件；（4）体系性，完整的技术与科学样是成套的知识系统。一般认为，技术就是规范的技巧和技能，也就是方法；此外，技术还包括实现技巧和技能时的各种工具和设备，也就是手段。前者是技术中的软件，后者是技术中的硬件。在现代科学技术体系中，技术被看作是科学的应用，是科学应用于生产的中介。这
4、样的技术具有两个属性：第一，技术是物质因素和精神因素相互作用的产物，也就是知识、经验和技术同一定的物质手段相结合的系统体现。第二，技术的现实的生产力，渗透于生产力的各个要素之中。三、科学与技术的关系1 .科学与技术的区别第一，任务和形态不同。科学的任务在于认识世界，回答“是什么”、“为什么”的问题，以认识的形态存在；技术的任务是改造世界，侧重于回答“做什么”、“怎么做”的问题，借助于一定的物质形态而存在。第二,研究过程和劳动特点不同。科学研究的目的具有不确定性，自由度大，选择余地宽；技术则具有相对确定的目标和较为明确的方向步骤。第三，社会功能和价值标准不同。科学具有广泛的社会作用，但却很难说具
5、有明确具体的社会目的；技术则具有直接的具体的社会目的性，追求直接的社会利益。2 .科学和技术的联系第一，根本目标的一致性。认识世界和改造世界的根本目的是一致的，都是更好地为人类服务。第二，科学和技术互为前提。科学是技术发展的理论基础，而技术创新和发展则既为科学研究提供新的课题，又为科学探索提供必要的手段和物质基础。第三，科学和技术相互渗透。在当代，绝大多数领域中科学和技术是密切相关、相互渗透的，甚至很多学科既是理论又是技术，如计算机科学技术。第二节科学技术的体系结构一、科学技术的分类结构1 .研究的类型从最一般的层面讲，可将现代科学技术研究分为基础研究、应用研究和开发研究三类。基础研究：比较纯
6、粹的科学研究，其基本目的是推动科学认识的发展。按其目的性又分为纯基础研究和定向基础研究两种。纯基础研究没有特定的商业目的,仅以探索和创新知识为目标，此类研究一般在科研机构和大学中进行；定向基础研究是具有特定目的的基础研究，躲在企业中进行。应用研究：运用基础研究成果和有关知识为创造新产品、新方法、新技术和新材料的技术基础所进行的研究。它是一个国家科技综合实力的主要标志。开发研究：利用基础研究和应用研究的成果和现有知识，为创造新产品、新方法、新技术、新材料以及生产产品和工程任务所进行的技术研究活动。具有明确的目标、计划性和保密性。2 .科学的分类按照研究的类型，现代科学一般被分为基础科学、技术科学
7、、工程科学三大类。基础科学：对客观世界基本规律的认识，是现代自然科学的基石，包括天文学、地质学、力学、物理学、化学、生物学、数学等等。技术科学：研究如何将基础科学中的理论用于解决生产实践中的问题，即研究怎样把认识世界的理论成果转换为改造世界的能力的科学。一般包括应用数学、计算机科学、材料科学、能源科学、信息科学、空间科学、电子学、医药学、环境学等等。工程科学：研究基础科学和技术科学如何转化为生产技术、工程技术和工艺流程的原则与方法，为改造世界提供手段的科学。主要包括农业工程学、矿山工程学、冶金学、水利工程学、土木建筑工程学、生物工程学、海洋工程学等等。3 .技术分类对应于科学的分类，可以将现代
8、技术分为实验技术、基本技术和产业技术三大类。实验技术：为了科学认识而探索自然客体的技术手段。分为力学试验技术、物理实验技术、化学实验技术和生物实验技术。基本技术：是走出实验室而在生产和生活领域广泛发挥作用的技术。分为广义机械技术、广义物理技术、广义化工技术和广义生物技术。产业技术：由不同劳动过程中的不同技术组成的服从于特定产业生产目的的更为复杂的技术系统。与某类劳动技术相关的是相应的产业。如植物栽培育种技术与农业、林业；采掘技术与采油工业、采煤工业；通讯技术与电讯行业；等等。二、科学技术的整体结构以上的各类科学技术构成相待科学技术的一个整体结构。这个结构具有如下三个明显的特征：第一，整发育性。
9、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。第二，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。第三，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；在现代技术体系中实验技术、基本技术和产业技术构成另一个“三足鼎立”结构。现代科学和现代技术各自具有内在的相关性和完整性。第三节科学技术的社会功能一、认识功能科学技术的认识功能主要表现在以下三个方面：1 .科学技术通过构建理论和学科体系使人类认识自然的本质和规律。2 .科学技术增强人类的预见预测能力。3 .科学
10、技术的发展改进了人类的认识和思考方式。二、生产力功能科学技术正在全方位地进入生产生活的各个领域，对人类生产活动的介入越来越直接，作用越来越大，而强对原有的生产力要素及其结构都有了革命性的改造，创造出前所未有的极大丰富的物质财富。科学技术的实力已成为一个国家综合国力的内在标志之一。三、社会变革功能近代以来的几次大的科学技术革命都把社会的全面发展推向了一个新的阶段，引起社会的深刻变革。科学技术的社会变革功能主要通过以下途径实现：其通过推进生产力的发展，为社会变革提供物质基础和手段。其二，通过提高劳动者素质，调整产业结构、变革生产关系。其三，通过与先进社会意识的结合变革上层建筑。其四，通过改进生活基础来改变人类的进化方式。复习思考题及习题1 .什么是科学？人们对科学主要有哪些方面的认识？2 .什么是技术？技术有哪几个要点？3 .科学与技术有何区别和联系？4 .什么是科学研究？它通常可分为哪几类？5 .现代自然科学可分为哪几类？现代自然科学的基础科学有哪几种？6 .怎样学好现代科学技术？
