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中图分类号:F407文献标识码: A
一、电气工程技术的发展史
电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展
大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。
(1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。
(2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。
(3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。
(4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。
(5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。
任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,本文不在一一类举。
电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。
2.电工技术的初期发展
人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。
(1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。
(2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。
(3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。
3.电工理论的建立
(1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。
1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。
1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。
1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。
其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。
(2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。
1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。
4.新技术革命对电气工程技术的推动
20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。
(1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。
(2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。
1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。
电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。
五、电气学科的形成与发展
按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。
我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。
我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。
100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。
六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势:
(1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。
(2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。
(3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。
七.电气技术的发展趋势
与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。
1.可再生能源技术
1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:
(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。
(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。
(3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。
2.输电信技术
超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。
(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。
(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。
作者简介:陈凡:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心教授,博士生导师;
作者简介:程海东:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心博士后研究人员,讲师(辽宁沈阳110819)
科学技术哲学在中国的发展过程独具特色。虽然早在20世纪20年代西方科学哲学在中国已有介绍,并展开了影响深远的“科玄论战”,但是在很长的一段时间内却没有明显的进展。改革开放以来,自然辩证法或者科学技术哲学迎来了一个蓬勃发展时期。自20世纪80年代初开始,随着研究的深入,形成了一系列的优秀成果。1987年,国务院学位委员会将自然辩证法正式更名为“科学技术哲学(自然辩证法)”,并作为哲学二级学科来建设。在研究重点上,80年代主要集中于自然观、科学方法论、自然科学中的哲学问题以及科技与社会等领域;90年代以来,学界继续深化研究,出现了更为专门化、多元化的研究局面,在评介国外科学哲学、技术哲学和科学知识社会学等学科前沿问题的基础之上,衍生出生态哲学、信息哲学、系统哲学、科技伦理学、科学实在论与反实在论、后现代主义哲学、女性主义和工程哲学、STS(科学技术与社会)等新的研究领域。进入21世纪,各领域的研究继续取得丰富的成果。正是科学技术哲学(自然辩证法)学科的巨大的包容能力,造就了这一学科的学术风范和中国特色,它既可以是一个完整的学科———科学技术哲学,也可以分解为不同的学科方向———科学哲学、技术哲学、工程哲学、科技与社会等。
一、科学技术哲学(自然辩证法)的学科发展
在自然辩证法的巨大包容能力下,其中的分歧和争论也是明显的,争论的焦点包括自然辩证法的学科定位、内容体系以及未来走向等问题。
(一)科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位
明确科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位,首先需要明确其学科性质。20世纪80年代以来,对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质,大多数学者都认为它是哲学的一部分,属于哲学学科。于光远在《一个哲学学派正在中国兴起》[1](P2)、《自然辩证法百科全书》中明确提出自然辩证法是属于哲学的观点。龚育之、孙小礼认为自然辩证法是哲学的一个组成部分,是的自然观和自然科学观,体现了哲学的世界观、方法论、认识论的统一。[2]陈昌曙也认为自然辩证法是哲学的分支学科,与辩证唯物主义没有本质上的区别。[3]李醒民认为,自然辩证法本质上是哲学的一个分支学科,自然辩证法研究也可以丰富和发展哲学。[4]刘大椿、吴国盛、曾国屏等也都表达了类似的观点。“自然辩证法的特有地位———既是哲学传统的一部分,又与当代科学技术密切相关———在中国科学哲学的发展进程中扮演着重要角色。”[5]正是在这一基本立场的基础上,黄顺基主编的《自然辩证法发展史》一书提出,自然辩证法经历了漫长的历程,现在已经进入一个新的发展阶段,应该充分反映现代科学技术革命的新成就和新要求,它结合的学科从基础自然科学扩展到整个自然科学、社会科学以及技术科学;它研究的对象从人对自然界的观点推广到从人与自然界的相互作用,从而包括当代世界的全球性问题;要推进这门学科的发展,必须全面地、系统地理解马克思、恩格斯创立的自然辩证法的基本思想、基本内容和理论体系。[6]
即使如此,学界对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质的认识还有分歧。
大多数自然辩证法工作者都认为科学技术哲学(自然辩证法)是一门独立的学科,具有哲学性质。还有一种观点认为自然辩证法是的自然哲学,因为恩格斯的《自然辩证法》是自然哲学的著作。[7]吴国盛认为,一个理论不构成一门学科,理论只能是学科中的理论,把一个理论当成一门学科那是误解;一个事业也与一门学科不同,一个学术性事业不见得只发展一门学科,它很可能同时支持几门学科,即使专门支持某个学科,它的性质也与直接从事该学科的研究不同。对自然辩证法而言,“有作为理论的自然辩证法,有作为事业的自然辩证法,但没有作为学科的自然辩证法”,应该把“科学技术哲学”作为哲学学科,把“自然辩证法”作为事业来发展。[8]
还有人认为自然辩证法虽是一门独立的学科,但不是哲学学科,而是一门边缘学科或综合学科。或者认为自然辩证法是处于哲学、自然科学和社会科学边缘地带的学科,具有哲学、社会学、历史学的性质;或者认为自然辩证法是由哲学和自然科学相互渗透和彼此结合而形成的一门既不属于哲学,又与哲学和自然科学有联系的、具有哲学和自然科学双重性质的一门独立学科。[9]
作为学科的自然辩证法包括和涉及很广泛的领域,它是开放的,其内容、方法和原理都是不断发展的,将其改成科学技术哲学也是为了发展的需要,为了表明历史渊源和研究特色,也可以称之为“科学技术哲学(自然辩证法)”。当然,使用科学技术哲学的名称会给自然辩证法研究提供新的角度,增添新的内容和表述方式。
(二)科学技术哲学(自然辩证法)理论体系的构成
对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质和定位认识不同,对其理论体系的构成也就有不同的看法。
吴国盛认为作为事业的自然辩证法包括自然哲学、科学哲学、科学社会史和科学史。[10]陈其荣认为,随着科学技术的发展,原来的自然辩证法领域得以拓展,形成综合性的交叉学科———科学技术哲学,包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会等。[11]张明国等在科学技术哲学的构成中增加了科学技术方法论,认为科学技术哲学包括“自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会、科学技术方法论”[12]。刘大椿全面分析和总结了改革开放以来科学技术哲学在发展历程中其构成因素的演变。20世纪70年代末以后,自然辩证法采取的是一个兼容并包的“大口袋”方针,包括自然观研究、科学方法论研究、科学思想史、科学·技术·社会研究;近20年来,自然辩证法逐渐演化成科学技术哲学;近十年来,在改革开放和科学技术革命两股世界性潮流的冲击下,科学技术哲学逐渐分化和形成了一系列专门的学科分支和方向,如科学学、未来学、科学哲学、科学方法论、科学技术思想史、技术哲学、科学社会学,等等。[13]
可见,在学者之间还没有形成统一的意见,但基本都同意作为学科的科学技术哲学至少包括自然哲学、科学哲学、技术哲学三个构成部分。新世纪以来,随着“科学—技术—工程—产业—社会”知识链条的演进和实践的需要,形成了新的研究领域:工程哲学、产业哲学等。李伯聪将工程与科学和技术进行区分,将科学、技术的二元论拓展为科学、技术、工程三元论,认为工程活动以建造为核心,工程哲学是独立于科学哲学和技术哲学的一门学科。[14](P3-7)当前工程哲学要特别集中于研究工程决策和设计问题、工程制度问题、工程创新、工程人才、工程共同体、工程历史和案例等问题。[15]2007年,殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等主编的《工程哲学》试图勾画出中国工程哲学研究的基本思路、基本观点和理论框架。在工程哲学的研究过程中,学者们开始接触到产业问题,因为很难将有关产业的哲学研究纳入工程哲学范式中,同时,科技哲学需要思考诸如科技产业化和各门产业发展的问题,由于这种理论内在的矛盾和现实社会生活的共同作用,产业哲学逐渐形成。曾国屏等认为,产业哲学是部门哲学或亚哲学,其主体框架有五个部分:(1)产业的元理论问题;(2)产业创新与发展;(3)产业现象学;(4)有关产业哲学的应用问题;(5)产业思想史。[16]吕乃基认为,产业哲学是科技哲学当前发展的最新阶段,具有中国特色,产业哲学本身具有松散性、实践性和主观性。[17]
(三)科学技术哲学(自然辩证法)的未来走向
近些年来,尽管作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)与时代的需要密切相关,但对所要研究的主要问题,学界也有不同的认识。
郭贵春等认为,20世纪90年代以来科学技术哲学继承和发扬自然辩证法的研究传统,出现了更加专业化和多元化的研究局面,如技术哲学研究的多元化状态,技术本质、技术认识论、技术价值论、技术伦理学、科学与技术之间的异同关系、科学哲学与技术哲学之间的异同关系、科学技术与社会研究、科技战略与政策研究,等等。[18]张明国等从科学技术哲学的构成分析了各部分的研究重点,认为技术哲学主要集中于技术与文化的关系问题,科学哲学主要研究科学与价值的关系问题,自然哲学主要研究环境问题的文化成因等;科学技术方法论主要研究创造力开发中的心理学问题;科学技术与社会主要研究技术与文化的现实问题和STS教育问题。[19]
当前的研究热点预示着学科的未来走势,学者们也有不同的期望。
1.自然辩证法应该走向科学技术学
曾国屏认为,改革开放以来,自然辩证法得到了长足的进展,但它并不是一个合理的有生长性的学科,而科学技术学是从社会科学的角度研究科学技术,社会的发展需要这样的“科学技术学”。当然,科学技术学及学科群的建设要以自然辩证法原理及其理论为指导,原来的自然辩证法学科在新的时代下要走向科学技术学。[20]李正风等认为,作为“大口袋”的自然辩证法并不是学科建设的理性状态,而要加快实现学科性质的单一化,可能的途径就是走向科学技术学。[21]张明国也支持这一主张,认为自然辩证法学科在改为科学技术哲学之后需要进行“第二次调整”,即将科学技术哲学调整为“科学技术学”,这不仅可以弥补科学技术哲学的一些缺陷,而且有助于实现“STS”的中国化、学科化。[22]
2.自然辩证法未来应当走向科学哲学(包括技术哲学)
吴国盛认为,无论是“自然辩证法”还是“科学技术学”,都不能成为一个学科。西方的“STS”应该译为“科学技术元研究”,而非“科学技术学”,而科学技术元研究并非一个学科。自然辩证法是一种事业,也非一个学科。当前紧迫的问题是尽快结束自然辩证法的过渡状态,建立学术规范,走向学科化。如果走向了科学技术哲学,那就意味着在学科化的道路上朝建制化方向迈出了一大步。[23]
在教育部组织编写的《〈自然辩证法概论〉教学大纲》(2013年修订版)中,对自然辩证法的学科性质、内容与范围都作了新的解读。“自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的理论学科。它站在自然观、认识论、方法论的高度,从整体上研究和考察包括天然自然和人工自然的存在和演化的规律,以及人通过科学技术活动认识自然和改造自然的普遍规律;研究作为中介的科学技术的性质和发展规律;研究科学技术和人类社会之间的相互作用规律。”[24](P1)
从这些不同的期望可以看出,作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)在哲学的范围内向所有的学科敞开,不断进行多领域、多角度、广范围的积累和凝练。
二、科学哲学研究的主要问题及走向
20世纪80年代以来,学界追踪西方科学哲学的研究,译介了大量的西方研究成果,对西方著名科学哲学家和流派进行了介绍和研究。近年来,国内学者除了在传统科学哲学的问题上继续进行研究以外,对后现代科学哲学加强了译介和研究,并且进行了一些具有自身特色的科学哲学探索,如另类科学哲学、科学实践哲学、语境论科学哲学、科学文化哲学等,对科学哲学的未来走向也提出了不同的看法。
(一)传统科学哲学的问题
传统科学哲学指的是西方正统科学哲学,它所提出的一系列问题长期以来得不到确切的回答,处于不断的建构、批判、转向之中。近年来,我国学者也尝试着给出自己的回答。
1.科学划界
科学划界是科学哲学研究最基本的问题,对这一问题的阐释在一定程度上是某种科学哲学理论是否成功的标志。魏屹东认为,科学有广义和狭义之分,广义的科学包括关于自然的自然科学、关于人类社会的人文社会科学和关于人类思维的思维科学;狭义的科学仅指自然科学。[25]王前认为,科学的东西肯定是正确的东西,但非科学的东西未必就是不正确的东西。许多非科学的东西无所谓对错,而是要区分好坏、是否有用、功效大小,而这些是不能用科学的标准来直接衡量的。[26]科学的本质包括逻辑分析和实证检验两个方面,科学的划界标准并不是唯一的,也不是确定不变的,而需要依据时间和语境才能确定。
2.科学发展模式
科学发展模式是科学哲学研究的一个核心问题,西方科学哲学的发展中出现过许多理论。进入新世纪以来,我国学者基于当代科学社会发展的实际,在科学发展模式上进行了有益的尝试。李建珊等基于科学异化所造成的恶果以及人类的主体价值的丧失等问题,提出了一种以人类的终极价值为目标的科学进步模式,即科学—价值模式,认为科学是否是发展进步的,在于它是否朝着对人类的终极关怀的方向发展,即科学的发展是否有利于其全部价值的相互协调和全面增值,且不产生负面影响。[27]
3.科学实在论与反实在论之争
对于科学理论是否具有真值以及科学术语是否有所实指这两个问题的不同回答,造成了实在论与反实在论之间的争论。我国大多数学者是支持科学实在论的,因此对科学实在论进行了辩护,并为走出科学实在论的困境寻找可能的出路。如郭贵春等在分析科学实在论的论证策略的基础上,提出了科学实在论摆脱困境的出路。[28]
(二)科学哲学的重点研究内容
1.另类科学哲学
刘大椿等在《思想的攻防———另类科学哲学的兴起和演化》一书中把对科学持批判性立场的学者和流派归为另类科学哲学。[29](P25-26)大体上说,另类科学哲学包括几种类型:(1)20世纪70年代以来逐渐渗透到科学哲学领域的欧陆反科学主义理论,如存在主义、法兰克福学派、后现代主义等流派的科学哲学思想;(2)从分析哲学传统内部彻底走向正统科学哲学反面的叛逆,主要以费耶阿本德、罗蒂等为代表;(3)借鉴另类思想反叛科学社会学(STS)传统的科学知识社会学(SSK)研究,包括激进女性主义、后殖民主义和生态主义科学哲学。被称为另类科学哲学的思潮并不是一个整体,而是许多异质性的科学反思。它们更多地关注科学与其他社会实践活动之间的关系,共同点在于批判科学甚至反科学的态度,传达了对科技价值的质疑。
传统科学哲学所关注的是科学中的认识模式、知识与真理等科学内部的问题,这就需要经验和逻辑推理的方法,但逻辑和经验仅能用来为科学理论本身辩护,而不能展现科学的发展过程;历史主义、建构主义以及科学知识社会学所关注的则是整体的科学与社会中的政治、文化、历史、心理等其他外部因素之间的关系,这种将科学放入社会中、描述和分析其社会形成过程的研究方式展现了科学发展的动态变迁,而忽视了科学内部的构成和科学自身的合理性问题。所以,科学哲学中无论是辩护还是批判都只是关注到了科学的一个方面,而忽视了另一方面。
2.语境论科学哲学
郭贵春等提出科学实在论走出困境的出路之一就是语境论。西方科学哲学经历了语言学、解释学和修辞学“三大转向”之后,语境论是其发展的必然趋势。“从语境的基底上透视、扩张和构建整个科学哲学的大厦,是回答了以什么样的形式、什么样的方法以及什么样的基点或核心去决定科学哲学未来走向的一个重大理论问题。”[30]语境论是一种世界观与方法论,强调从综合的和动态的视角考察科学及其发展。语境论的科学哲学研究纲领主要由语境论的科学观、语境论的实在观和语境论的真理观所构成。语境论的科学观强调把科学放在现实的社会、文化、历史等多元语境中来理解,科学是依赖于语境的产物。语境论的实在观从科学的语境性与可错性出发,在科学知识的去语境化与再语境化的动态发展中,阐述一种语境论的实在论立场。语境论的真理观把真理理解为科学追求的目标,把科学研究结果看成是主客观的统一。语境论的科学哲学有三大优势:在认识论意义上比较容易理解为什么后来被证明是错误的理论;在方法论意义上比较容易理解关于科学概念与科学观点的修正问题;在价值论意义上能更合理地理解与反映科学的真实发展历程。
3.科学实践哲学
吴彤等认为,传统科学哲学单纯强调科学的理论层面,忽视了科学的实践和活动层面,从整体上扭曲了对科学的看法。科学实践哲学通过对人类科学实践活动和过程的深刻理解,把理论优位的科学哲学转变为实践优位和活动优位的科学哲学。[31]科学实践哲学试图在实践的基础上重构以着重讨论科学实践和活动为特征的科学哲学,建立一种以科学实践为基础,以实验室实践、文化和权力及其地方性知识本性为特征的新科学观。吴彤认为科学实践哲学对于科学哲学研究本身和中国科学哲学的研究有重要意义:(1)科学实践哲学认为实践是科学的基础,反对对科学仅作理论优位的说明和解释,这有助于改变科学哲学的低迷境况;(2)科学实践哲学认为一切知识的本性都是地方性的,打破了科学知识的普遍性神话;(3)知识的地方性研究和对中国本土知识的研究,为科学哲学的中国化研究提供了更为合理的基础和更为广阔的视野;(4)研究科学实践哲学中的实践概念与的实践概念的关系,可以推动科学实践与实践观之间关系的研究;(5)在科学实践哲学的研究框架内,关于实践的因果性和规范性方面的研究对于原有框架的认识有所推动。[32]
4.科学文化哲学
传统科学哲学对科学某一方面特征的关注所造成的二元化使得科学哲学的发展遭遇到极大的困难,20世纪后期出现的科学文化哲学则希望避免这一问题。对科学文化哲学可以有两种理解。第一种理解是将科学看做一种文化样态,对其进行哲学反思,即把科学看做是一种文化或文化活动,从而对其进行哲学探究。[33]另一种理解是从文化哲学的视角反思科学,即借鉴文化哲学研究的视角和方法研究科学,主要侧重于从文化哲学的视角透视科学文化。[34]刘大椿等很早就关注到科学文化的哲学维度,探讨过科学在近现代文化中的主导作用、科学主义与人文主义、科学文化与中国现代化等问题[35],认为科学哲学未来的任务和理论增长点在于促进科学与人文、自然科学与人文社会科学的融合。科学文化哲学强调从传统科学哲学的狭窄视域中走出,将科学当做一种文化现象进行审度,而非当做人类知识的最高形式去膜拜;强调科学与人文的融合,采用的方法是综合性的。所以,与传统科学哲学相比,科学文化哲学作为一种“大哲学”,在广度和深度上都有了很大的拓展。
(三)科学哲学的未来走向
尽管当前国内的科学哲学发展仍有不尽如人意之处,但大多数学者对其未来发展充满了信心,对其未来走向进行描绘,甚至一度引发了争论。
1.科学哲学走向自然科学哲学
对于目前国内一部分学者强调纯粹的科学哲学研究,认为科学哲学的正宗是研究科学哲学的理论问题,自然科学哲学问题研究属于科学哲学的边缘或者外围问题,科学与社会关系研究根本不是科学哲学的现象的观点,吴彤并不认同。在他看来,自然科学哲学的问题才应该是科学哲学研究的主流。因此,他不赞同把科学哲学变成一门与实际科学活动完全无关的“专门学问”,认为一旦如此,科学哲学将会丧失“立足之本”,陷入“危险境地”。“重要的问题不完全在于正名,而在于努力。作为学者要付出艰苦的努力。”
2.科学哲学保持多元性研究
郭贵春等认为,随着科学与哲学的不断发展,科学哲学也会随时对传统的问题给出全新的回答。科学哲学始终是一门处于发展中的学科,是一个兼收并蓄的、分层次的和多元化的开放体系。其中,基础理论研究强调的是对作为整个科学的逻辑性、规范性、方法论性和哲学性的系统思考;自然科学哲学问题研究所强调的则主要是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性。这两个层次之间不存在泾渭分明的界限,后者是前者的现实基础,前者是后者的理性升华。
3.具体科学问题及复杂性哲学研究
对具体科学问题进行哲学的研究是科学哲学的重要组成部分,因为它所强调的是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性,而这是基础理论研究的现实基础,因此对传统问题的阐述不能游离于具体科学问题的哲学研究之外。当前,随着具体科学的突飞猛进,具体科学的哲学探究也得到了大发展。系统科学哲学就是如此。国内学者很早就在用科学哲学的范式研究系统科学,颜泽贤等早在20世纪90年代就对复杂系统演化的概念、判断、标度、条件、机制、过程、原理及哲学问题进行了深入系统的探讨。一些学者力图用科学哲学的方法研究复杂性问题。吴彤的《复杂性的科学哲学研究》一书较为系统、完整地以科学哲学范式研究复杂性。在复杂性研究领域,一批学者分别在复杂性概念、复杂性的知识论、认识论和方法论方面对复杂性的科学哲学做了比较深入细致的探讨。部分学者还把复杂性科学思想、概念和方法用于其他领域的研究,也为复杂性研究开拓了新的视野。苗东升、范冬萍、肖显静、段伟文、刘劲杨等对复杂性问题从不同方面进行了探讨。
无论是传统科学哲学、另类科学哲学、语境论科学哲学、实践科学哲学、科学文化哲学,还是具体科学问题的哲学探究,我们都不能跟随西方学者的脚步亦步亦趋。不可否认,对西方哲学史上重要思想的学习和借鉴是需要的,但更重要的是构建具有中国语境、中国问题的科学哲学,以此来构建具有中国特色的科学哲学理论体系。有学者就科学哲学中国化的可能性、现实性和意义等问题进行了尝试性的探讨,认为实现科学哲学的中国化是一项长期艰苦的工作,需要奠定坚实的学术基础,需要在吸收中西两种异质思想的基础上进行创新,更为重要的是立足中国实际,提出自己的问题。
三、技术哲学研究的重点及方向
技术尽管历史悠久,但技术哲学却是一门新兴的学科。虽然从20世纪50年代起就有学者开始了技术哲学的思考,但国内技术哲学的诞生还是以陈昌曙于1982年发表的《科学与技术的统一和差异》一文为标志。探析科学与技术的本质区别,对技术哲学的成长是至关重要的。科学与技术的区别至今依然是科学技术哲学的一个重要议题。
国内学者一方面期望能够建立自己的技术哲学研究框架,一方面也译介国际技术哲学的研究成果,所以当前的技术哲学研究在这两个方面是齐头并进的。针对技术哲学的研究纲领,2001年,张华夏、张志林提出“认识论纲领”,陈昌曙提出“价值论纲领”,引发了一场持续的争鸣。通过这次争鸣,学界对技术哲学的核心问题有了较清晰的认识,对我国技术哲学的快速发展产生了重要的推动作用。陈昌曙等的《技术哲学基础研究的35个问题》一文,从技术哲学的学科定位和性质、技术哲学研究的理论意义、技术的本质、科学与技术的关系、技术的价值、技术发展的规律性六个方面列出了技术哲学研究的35个问题,虽说不能称之为技术哲学的研究纲领,但确实指出了技术哲学所要重点研究的领域。
当前,中国技术哲学的研究正趋向成熟。随着建制化的形成和完善,技术哲学逐渐在哲学社会科学领域取得合法地位并被认同,学术共同体也日渐壮大;同时,研究的论题域已基本清晰,研究深度正逐渐增加,研究方式正走向多元化,研究成果正趋于丰富。
(一)技术哲学研究的重点问题
据初步统计,近30多年来,国内主要期刊发表的与技术哲学相关的学术论文计5000余篇,其中技术哲学的应用研究,如有关STS、技术创新、技术价值、可持续发展及生态技术四个方面的研究占总数的2/3强,而技术哲学的基本理论问题研究,如国外技术哲学、技术本体论、技术认识论,以及综合研究四个方面的研究所占比例不到1/3。由此可见,虽然技术哲学的基本理论研究是这个学科建立和形成的基点,但应用研究居于主体地位,正如陈昌曙所说,“没有应用(现实价值),就没有前途”[47]。
技术哲学强大的生命力就体现在它的理论研究与现实社会紧密联系在一起上。当然,技术哲学基础理论的研究也在逐步深入,抽象的思辨逐步转变为从语境和实践角度考察和反思,只把技术当做一个抽象的整体进行思考,具有脱离技术实践变得空洞的风险,仅从实际存在的技术出发研究技术,难以达到哲学的高度,“我们应该立足于实际存在技术的经验基础来思考技术的普遍性问题”[48]。从这样一个基本立场出发,技术认识既可以看做是作为认识活动的技术,也可指认识所得到的成果是技术性的[49],所得到的技术知识“是一种面向实践的知识”[50]。技术使用问题也被技术哲学纳入其中,陈凡等从人类文明进步的角度探讨了技术使用的问题,认为“人类通过对技术的使用,不但构造了生存处境,也生成了生活世界。在生活世界里所展开的技术使用实践,实际上是技术功能在生活世界的情境化”[51]。
(二)技术哲学研究的方向拓展
在科学技术哲学的研究领域中,工程逐渐显出其独特性,工程哲学应运而生。李伯聪认为工程哲学是以工程知识和工程活动为研究对象的哲学分支。“工程哲学的基本问题是人能否改变自然界(世界)和应该怎样改变自然界(世界)的问题,它要回答‘人应该怎样做’的问题。”[52]王宏波探讨了工程哲学与社会工程的问题。[53]田鹏颖把技术理解为实践性的知识体系,不仅包括自然技术,而且包括社会技术。社会技术是“人们改造、管理社会和调整、优化社会关系、解决社会矛盾的实践性知识体系”[54],社会科学与社会技术一体化的趋势日益明显[55]。“社会技术哲学”是技术哲学的新视域,在此基础上,田鹏颖结合工程哲学的研究主题,提出了“社会工程哲学”范畴,认为“‘社会工程’作为风险社会时代建立在人们改造世界实践活动基础上的重要思维方式,应该成为现代社会人类把握世界的基本方式。”[56]
(三)技术哲学的未来走向
不论是借鉴别人的学术资源还是遵从自己的学术传统,当下中国的技术哲学研究正走向一个新的历史阶段,我们面临着从“国外技术哲学述评”向“以基本问题为导向”的转折。技术哲学的未来发展,要坚持以下几个基本原则:
第一,坚持了解新兴技术发展与深化传统技术认识相结合的原则。技术是技术哲学研究的对象和基础,技术哲学工作者既需要结合国情,深化对传统技术的认识,同时又要与时俱进,形成新的问题旨趣。由于存在“知识完整性”缺失问题,无论是对技术的基本内涵、本质、定义进行探讨,还是对技术带来的社会影响及其后果进行哲学反思,技术哲学界都存在着严重不足。这就需要对新兴技术的发展历史、研究进展有基本的把握,才有可能形成有效的方法对相应的技术知识和技术理解展开探讨,而不仅仅是做技术的批评者,或仅限于伦理学的考察。
中图分类号:J527 文献标识码:A文章编号:1005-5312(2011)05-0040-01
日本竹内敏雄说:“一般意义上的技术同人类历史一道自古以来就存在着,古代的手工业也好,现代的工程技术也好,都包括在内”。人类直立行走以来,生产力的发展,人类的生活水平提高使人类的创造活动迈出了第一步,人类开始打制石器开始即已开始了设计创造,技术与艺术的结合得以实现。
科学技术与艺术作为艺术设计的两种要素形成了特殊的关系结构,体现为相互排斥、相互吸引的运动。科学技术包含内容广泛:自然科学、技术科学,以及人类在实践中积累的关于自然科学和技术科学方面的经验。对自然规律认识的深度和广度决定了人类的科学技术水平,这是一个循序渐进,渐次加深的过程。科学技术与艺术相互排斥,相互吸引的关系在陶器的发展过程中得到了充分的体现。
众所周知,中国(CHINA)是陶瓷的故乡,陶瓷的国度。陶瓷,自古就是中国文化的精华。在英语中,CHINA的本意就是陶瓷.举世闻名的中国瓷器就是从远古陶器中脱胎而来.作为世界上最早制造陶器的国家之一,中国烧制陶器的历史约有一万年之久.距今4000年的龙山文化,是中国古陶发展史上的颠峰时期。
上下五千年,陶瓷文化无不和民族的兴衰、国家的命运相联系。它一直伴随着炎黄子孙从蒙昧走向文明。它渗透到了物质生活、精神生活以及社会生活各个方面。人类在懵懂的幼年时代已开始使用粗加工的打制石器进行采集和狩猎,母系氏族社会已开始使用种类丰富的磨制石器,同时还掌握了制陶。陶器一直陪伴着人类的文明发展,一直到出现瓷器以后,甚至到明清的时候还有陶器,只不过使用的少了,基本上都是陪葬品。从河北省阳原县泥河湾地区出土的旧石器时代晚期的陶片来看,在中国,陶器的产生距今已有11 700多年的悠久历史。
陶器是把泥巴(粘土)成型晾干后,用火烧出来的,是泥与火的结晶。早在原始社会,我们的祖先对粘土的认识已达到一定的水平。大约在205万年至70万年前的元谋人时代,就开始用火了。先民们在漫长的原始生活中,发现晒干的泥巴被火烧之后,变得更加结实、坚硬,而且可以防水,于是陶器就随之而产生了。中国古文献记载的一些陶器发明事宜,实际上应是对中国新石器时代早期制陶习俗出现的早期阶段的一个描写。如《周书》:“神农耕而作陶”、《世本 作篇》:“昆吾作陶”、《吕氏春秋》:“黄帝有陶正昆吾作陶”。到了新石器时代中、晚期,制陶的技术迅速提高,使陶器的制作逐渐成为新石器时代最大规模、最具影响力和最呈专业化的手工生产业。
从夏代始,中国社会进入了文明国家阶段,据相当于此时期的二里头类型文化遗址的考古发掘情况看,尽管手工业中已出现了青铜制造业,但制陶的习俗仍然左右着夏朝手工业的潮流,流行陶器主要是夹砂和泥质的灰陶。根据文献记载和“二里头文化”出土的陶器发现,夏代的陶器基本上承袭了河南西部地区龙山文化晚期的陶器发展而来。主要以泥质灰陶和夹砂灰陶居多。同时也出现了一定数量的白陶器。白陶器的创造和使用,表明了我国制陶工业出现了新的发展。
随着社会的不断进步,陶器的质量也逐步提高。到了商代和周代,已经出现了专门从事陶器生产的工种。在战国时期,陶器上已经出现了各种优雅的纹饰和花鸟。到了西汉时期,上釉陶器工艺开始广泛流传起来。有一种盛行于唐代的陶器,以黄、褐、绿为基本釉色,后来人们习惯地把这类陶器称为“唐三彩”。唐三彩是一种低温釉陶器,在色釉中加入不同的金属氧化物,经过焙烧,便形成浅黄、赭黄、浅绿、深绿、天蓝、褐红、茄紫等多种色彩,但多以黄、褐、绿三色为主。
从目前所知的考古材料来看,陶器中的精品有旧石器时代晚期距今1万多年的灰陶、有8000多年前的磁山文化的红陶、有7000多年的仰韶文化的彩陶、有6000多年的大汶口的“蛋壳黑陶”、有4000多年的商代白陶、有3000多年的西周硬陶,还有秦代的兵马俑、汉代的釉陶、唐代的唐三彩等,陶制品始终都延续在人们的生活之中,没有退出历史的舞台。在历史上,自春秋以后出现用陶塑俑来代替活人陪葬。秦汉时陶塑格外令人重视,形态和体积都是前所未有的。隋唐时期,冥器规模有了扩大,陶塑的数量也有了增加。
1 计算机科学技术的发展
人类研制出世界上第一台计算机是在1946年,该计算机发明引领人类进入第三次工业革命时代。从冯・诺依曼发明第一台计算机至今,计算机在70年内不断的发展与改进,从以往具有庞大体积的笨重机器,演变成当前零件集中、技术集成、功能强大的台式计算机与便携式笔记本。自改革开放以来,计算机科学技术发展更为迅猛,计算机逐渐的应用在各个领域,成为现代化社会处理日常工作的主要工具。
在国家层面,计算机技术可以用来处理政府事务、分析军事战略;在企业层面,计算机技术可以用来存储处理各种数据、实现办公自动化;在生活层面,计算机技术可以用来获取信息、视频通讯、网络购物等,使人们的生活更加便捷。计算机科学技术高低已经成为衡量一个国家信息化水平、科学技术能力的一个主要标准。
2 计算机科学技术的应用
近年来,国家大力推进信息化建设,在实际生活中计算机科学技术的应用领域也更加广泛。以下选取几个较为重要的领域分析计算机科学技术的应用:
2.1 军事、国防领域
计算机的最初研发就是为了应用在军事发展上,到现今计算机仍是军队和航空航天技术研究的重点课题。至今为止,计算机在政务处理、军事战略、以及队部模拟演练等方面都发挥着重要的作用。国家明确强调要全面打造信息化社会,将先进的计算机科学技术、设备以及产品应用在国家现代化军事建设中。在国际领域,计算机科学技术的发展水平也衡量着一个国家的现代化军事水平与综合国力的高低。
2.2 电力领域
目前我国大多的风力发电厂位于空旷、建筑物较少的地方,如海岸或沙漠中。然而在这些环境较为恶劣的地区建设发电厂,经常会受到过热、过冷、振动、盐雾或电燥等的影响,导致发电机的性能有所降低。因此,为了保障发电机的高性能、稳定性,除了需要硬件加固之外,还需要计算机科学技术来完成自我检测、自我诊断功能。使用计算机科学技术可以将发电机的运行状态、检测记录等操作数据全面的收集整合传输给管理维护人员,不仅极大程度上减轻了工作人员的劳动力,还节省了大量的时间和成本,获得更精准全面的数据。
2.3 无人机研发
随着近年来计算机、网络技术、人工智能等技术的飞速发展,现今我国的无人机研发已经取得较大的成就。无人机在军事方面可以完成侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种功能,甚至直接可以作为攻击武器打击重点目标或定点清除。一方面这些功能的实现都离不开计算机科学技术,需要强大的信息收集传输和综合计算分析判断提供支撑,另一方面由于无人机应用的环境较为复杂,包括复杂的地区环境、多变的场景、电磁的干扰以及无法预知的突况等,这些都需要更高的计算机科学技术来应对。
2.4 教育领域
近年来计算机信息技术在教育领域也逐渐普及。比较常见的应用在教育领域的计算机科学技术,包括多媒体教室、网络课堂、电子图书馆、以及各种计算机应用软件等。在高考中,考生的登记以及高考以后的成绩查询都离不开计算机科学与技术。对于学生来说,计算机有助于了解更多的知识信息,能够拓宽视野,帮助解决学习上、生活上的各种难题。计算机科学技术极大的改变了学生的学习方式,又使学习过程更加方便快捷,有利于提高成绩、丰富知识、培养综合素质。
3 计算机科学技术下一步的发展趋势
通过分析计算机科学技术的发展应用,可以发现当前的计算机技术正朝着智能化、日常化、功能更加集成的方向发展。
3.1 更加智能化
电子计算机自研发以来就致力于模拟人类的思维,人们希望计算机能够越来越“智慧”,可以独立进行运算、推理、学习以及联想等。如大家所知的超级国际象棋电脑“深蓝”,它碛32个大脑(微处理器),输入了一百多年来优秀棋手的对局两百多万局,每秒钟可以计算2亿步。
由此看来,智能化是当前信息化社会发展的大趋势,各个行业的产品都在向智能化方向发展。智能化计算机的研发可以快速实现多个数据、多条指令的并行处理,在运算速度上也不是普通计算机所能比拟的。通过云计算它可以在较短的时间内完成对大量数据的模拟分析,统一处理,也能更加精准度的进行一些模拟实验。除了应用在军事、航空、交通、科研等领域外,也可以应用在人们的生活中,如智能家居、智能小区的打造等。
3.2 更加日常化
日常化指的是计算机科学技术就像电、水一样渗透到人们的生活之中。尤其是近年来,在政府、企业等的发展中几乎离不开计算机技术。现在我们的洗衣机、电冰箱甚至录音机中都有马达的存在,而未来计算机技术将会像现在的马达一样存在于家中的各种电器中。国外称这种趋势为普适计算(Pervasive Computing)或无处不在的计算。
近年来我国也在大力推进教育信息化的建设,教师可以不局限于时间地域进行远程授课,也可以使用各种先进的计算机科学技术来丰富授课方式,并通过计算机网络进行问题的解答与收发作业等。学生可以利用计算机针对性的查找自己需要的课程教材、辅导资料等,也可以观看一些教学视频等来提升自己的学习成绩。特别是通过计算机和网路的完美结合,可以打破教育资源不平衡的限制,使师资力量薄弱的学校学生享受到优秀教师的远程教学,整体提高教学水平。
3.3 多种功能基于一体
在2016年的新品会上,青岛小鸡出壳网络科技有限公司向市场展示了最新的电脑技术发展趋势――激光电脑产品,该激光电脑被誉为现有电子科技成熟技术上的二次开发,也是电脑、电视、投影机等电子科技最新技术的集大成者,具有计算机、电视播放、投影投像、投影键盘等多个功能。
4 结语
随着电子信息技术的进步,计算机从以往的台式机演变为笔记本,再到如今普及的平板电脑,计算机技术在发生着日新月异的变化。计算机科学技术以其超强的生命力和不可替代性,在社会发展中不断更新换代,并长期具有广阔的发展前景。
参考文献
[1]郭妍岑.论计算机科学与技术发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2012(22).
[2]汪凯.计算机技术在广播电视工程中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(11).
作者简介
一、计算机科学与技术的发展趋势
(一)计算机科学与技术实现了智能化的超级计算
可能你不知道,超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成,能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果,能推动各个领域高精尖项目的研算、传翰和存储。光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。在光子计算机中,不同波长的光代表不同的数据,可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。总之,计算机科学与技术实现了智能化的超级计算。
(二)计算机科学与技术实现了分子计算机
大家都知道,分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。转换开关为酶,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。生物分子组成的计算机具备能在生化环境下,甚至在生物有机体中运行,并能以其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自动机模型、仿生算法、分子化学反应算法等几种类型。分子芯片体积可比现在的芯片大大减小,而效率大大提高,分子计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。分子计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白质分子,所以分子计算机既有自我修复的功能,又可直接与分子活体相联。美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件,可在光照几万分之一秒的时间内产生感应电流。以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型分子计算机。预计20年后,分子计算机将进人实用阶段。也就是说计算机科学与技术实现了分子计算机。
(三)计算机科学与技术实现了纳米计算机
纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子算机也会像现在的马达一样,存在于家中的各种电器中,那时问你家里有多少计算机,你也数不清,你的笔记本,书籍都已电子化。再过十几、二十几年,可能学生们上课用的不再是教科书,而只是一个笔记本大小的计算机,不同的学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的资料所以有人预言未来计算机可能像纸张一样便宜,可以一次性使用,计算机将成为不被人注意的最常用的日用品。
(四)计算机科学与技术实现了量子计算机
量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态。使信息沿着聚合物移动。从而进行运算。量子计算机中的数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此,一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前计算机的Pentium DI晶片快10亿倍。除具有高速并行处理数据的能力外,量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。量子编码采用纠错、避错和防错等。量子计算机使计算的概念焕然一新。
二、计算机科学与技术的发展趋势总结
计算机科学与技术的发展,将朝着向信息的智能化发展。计算机技术的大多数领域以应用学科和工程学科的出现为标志,这些学科的职责是促进与实践有关的认识的发展,这些学科常吸收更为基础的学科,提高就能有实践的进步,在对计算机技术研究中,发现常有另外一条路径,这个过程存在着强烈的相互作用,有关半导体是如何运行的理论也建立了起来,这是用它们能够使计算机技术的实践中普遍存在的问题得到解决,或者说是促进实践的发展。能实现或更困难一些。显然,选择机制在计算机技术的实践进化和认识进化之间明显地提供了一种双向的连接,推动计算机技术的快速发展。参考文献:
作者简介:杨莉,女,汉族,陕西汉中,1976.5.9-,汉中市种子管理站
1引言
世界第一台计算机的诞生至今,已经差不多过去了半个世纪的时间,从原来的体积庞大,速度慢成本较高的计算机,到如今,越来越微型化,智能化,多样化,由于计算机技术在军事上的应用,促使很多国家和地区的政府部门不断投入资金和精力进行研究,从上世纪九十年代开始,计算机的发展在军事和民用上的分化越来越明显:一是计算机不断往微型计算机方面发展,进入到企业和家庭之中,二是计算机在全面应用在国防、军事以及科研等重要的领域,在军事应用中开始普及[4]。互联网+”是把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合,推动技术进步、效率提升和组织变革,提升实体经济创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。随着互联网+在我国的不断推进,计算机技术也在不断发展,为了更好的适应云物联,大数据的需求,计算机技术也在不断的发展,纵观我国计算机的发展,不难发现计算机每一次的革新和发展都是符合社会潮流的,每次计算机技术的发展,都使得计算机更有生命力和发展前景。
2计算机科学与技术的发展现状及特点
2.1计算机科学技术应用广泛性
计算机科学技术的不断发展和互联网时代的到来与发展,越来越多的个人和企业通过计算机来解决一些生活和学习中遇到的实际问题。例如:人们足不出户就可以浏览世界风光、网络购物。一些企业可以通过计算机的超级强大运算能力代替了人类对商业数据和信息的分析与处理。计算机已经逐渐渗透到人类的政治、经济、文化、商业、军事等多个领域中,对人类社会的发展和现代文明的进步产生了广泛性的影响。
2.3计算机科学技术具有智能性和专业性
计算机在全世界范围内的广泛普及,使得计算机越来越专业,其计算机的功能,也越来越综合,特别是微电子、集成电路、半导体晶体管等技术上取得了重大的成就,计算机也正向着智能性和专业性的方向发展。例如,随着互联网+的不断发展,物联网技术引入家庭,使得家用电器开始越来越智能化,其功能也越来越专业化,同时物联网的应用,也极大方便了人民的生活,能够让人的生活工作,变得更加简单。
2.4计算机科学技术具有实用性
计算机科学技术的发展,越来越具有实用性,在生活方面,人们通过计算机网络更加快捷、更加广泛的获得多方面的信息,在工业应用中,工业生产中的自动化过程、辅助设计过程、信息管理、集成制造等方面的完成都是由计算机的通信技术和程序编程来实现的。在教育方面,计算机的实用性更为突出。例如:现代教育中教师充分利用计算机来完成课堂教学,不仅丰富了学生的课堂,更提高了教学效率。
3计算机科学与技术的发展趋势
我国在计算科学与技术方面投入了巨大的人力、物力财力,经过多年的发展,我国计算机科学与技术已经不断的和世界接轨,但是计算机科学与技术的水平,还有待进一步的提高,在某些方面,计算机科学技术还没有掌握自主知识产权,这使得我国的计算机有技术,很难有所突破,这也使近年来我国计算机的发展道路越来越窄,因此,笔者认为,为了更好地发展我国的计算机科学技术,应该对计算机科学技术的未来发展趋势进行整体的把握:
3.1计算机技术会朝着更高层级发展
随着计算机性能以及运行的速度不断提高,计算机技术会朝着高层级能方面不断发展,目前英特尔公司已经拥有十亿以上的晶体管处理器,在一个计算机中同时使用上千个处理器,而目前很多国家最高级的计算机都使用计算机的并行处理。这使得英特尔公司在人工智能方面走的越来越远,处理器的基础,决定了人工智能发展的水平,因此,计算机的处理方式更加的高级的同时,也使计算机技术会朝着更高层级发展不断发展。
3.2计算机科学技术的发展全面化
计算机科学技术的不断发展,使得计算机技术能够应用到全世界各个领域,随着物联网、云计算,大数据的不断发展,计算机在全世界范围内的各个领域大力的发展,因此,未来的计算机科学技术,会渗透到人们生活的各个领域,并且在广度上有着前所未有的拓展。因此,笔者认为,未来计算机将完全融入到生活的各个方面,成为家庭的必备电器,我们的学习和上班将会完全电子化,而计算机的价格未来也会非常的平民化,成为人们最日常、最普通的日用品。3.3计算机科学技术人工智能化计算机科学技术的不断网高层级和全面化发展,最终会使得计算机科学技术不断的往智能化方面发展,人工智能计算机的发展,能够帮助人民分析大量的数据信息,为人民提供最多的帮助[3],因此,笔者认为,随着人们对计算机的要求越来越高,计算机科学与技术的发展趋势最明显的就是,将计算机往智能化方面设计,让计算机更具有感知能力,具有了更加高级的思维能力,让我们运用计算机的时候不再是单一地输入汉字和语言符号,而是能够通过手写文字、用表情、用语言直接与计算机进行沟通,让我们直接感受到真实的人类与计算机直接交流的场景,而不是电影中虚幻的先进技术,这是计算机未来发展的核心技术的体现。
4总结
计算机科学与信息技术的不断提高,有利于提高国家的综合国力和竞争力,为了更好地发展我国的计算机科学技术,应该对计算机科学技术的未来发展趋势进行整体的把握,促进我国互联网的发展,对我们过计算机科学与信息技术的发展现状分析,有利于推动我国计算机科学未来的发展。
参考文献:
伴随着因特网在世界范围内得到了迅速的发展和普及,我国的计算机技术一直都在企业管理的过程中扮演着一个越来越重要的角色,计算机技术也成为了企业进行管理系统建和重要的渠道,新的时代一直都是一个大变革的时代,全球化以及信息化一直都对企业管理的环境进行改变,计算机对人们经济和生活产生了深刻的影响,其中,对于企业的生产经营管理产生的影响最为重要,本文就从企业的管理和经营的角度出发,对计算机科学与技术跨越式发展进行分析和研究。
1 计算机科学与技术的特性
和过去传统技术相互比较,计算机一直都具有廉价、信息空间大以及即时互动等等特点,因此,也产生和过去传统管理系统特性不同。计算机应用在管理系统中的特性具有即时互动特性,这一种即时互动特性将过去传统管理服务里面信息的反馈和发送单向的流通、有时差以及相互隔离等等缺点进行了消除。管理系统所具有的这一个特性使得接收者和发送者在沟通的过程中能够将即时双向的沟通实现,这样发送人员就能够即时的根据接收人员需求变化将发送信息进行调整,使它能够对管理人员和患者的需求进行更好的满足,最终也就形成了职工与企业之间拥有一种一对一管理的关系。就是这一种互动的模式将过去传统管理服务方式进行了改变,计算机技术所具有的交互性将员工主动性大大提高了,使他们能够成为一群乐于自己主动、自发的寻找适合自身需求信息的员工,与此同时,员工也不再是一个被动接受人员,员工能够进行信息的,也可以进行主动的寻找,对于信息进行了一定的回应等等,这样也就使得计算机应用在管理系统中能够将过去传统管理服务里面一厢情愿转变成为一种主动的关系。
2 计算机科学与技术跨越式发展在企业发展中所起到的作用分析
企业的管理系统已经成为了管理基本的功能之一,主要是指企业对其进行协调,尽最大可能拥有管理的工具和资源,建立起一个推广、服务以及管理某一种观念信息的渠道,以便能够将其和员工之间有效沟通进行实现,简而言之就是要寻求一个企业信息的资源支配权利,进而能够获取一个超额效益这一种活动。
2.1 计算机科学与技术发展提升技术人员忠诚度增强和员工的沟通
近些年来,企业的管理系统活动中的员工已经不再像过去传统管理方案中被动的进行强势管理信息和方案的接受,而是成为了企业管理过程中的主动人员,个性化的需求回归使得企业的员工在心理上面要求自己必须要成为主动的一方,员工能够在自己上网进行相关信息的搜寻,所以,笔者认为,我们又必须要建立起一个畅通的企业员工沟通信息平台,对员工的资料库进行明晰,并且定期到网上进行拜访,将反馈信息收集起来,建立起一个网上的企业客户俱乐部,让他们在网上进行交流,和伙伴企业建立起网上的实时交流以及数据库的共享系统,建立健全一个电子的建议箱进行收集,进行员工实时反馈信息的收集,建立起一个企业管理系统以及沟通、采购、服务以及设计的计算机渠道,比如说讨论室以及在线的会议,只有这样我们才能够和企业的员工建立起一个长期合作这一种关系,对员工长期价值进行满足,对员工的工作情况进行实时掌握,最终要在员工和企业之间结成一个长期的关系中,在这一个长期的关系里面获取一定的效益和良好的口碑。
2.2 计算机科学与技术发展提高企业管理效率加强企业管理调研
在计算机科学与技术跨越式发展的过程中,计算机必须要应用到企业管理系统之中去,由于员工所处社会环境、个性结构以及自我形象都有很大的不同,企业所实施的管理服务针对目标人员也都各不相同,所以,在企业的管理系统模式里面,进行企业管理系统计划制定要求我们必须要对客户及员工的信息进行深入的分析,为企业管理方案里面的渠道、定价、服务以及管理策略制定提供一个坚实的基础,在这里,企业的管理调研最为重要。将计算机网络里面信息海量特点进行结合,要求我们必须要进行分类整理和归纳,以便能够成为整个管理计划良好执行的根本依据,所以,进行企业的管理系统策略制定必须要进行客户的考察和调研,比如说,我们能够对企业网络上的聊天室、邮件清单以及企业论坛等等场所进行充分的利用,以便能够很好的对这些信息进行获取,除此之外,我们还能够通过对客户浏览网页的时间、访问次数以及点击次数进行统计,这样我们能够对客户的需求进行很好的了解,这样我们所获取的信息就更加精确,这些信息也能够帮助我国的企业制定出一个和其环境相适应的服务决策和管理方案,最终将企业管理服务效率大大的提高了。
2.3 计算机科学与技术发展符合新世纪信息时代的创新和发展
中图分类号:TP3
1 现阶段计算机科学与技术的发展状况分析
1.1 计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献
现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。
在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。
1.2 计算机科学技术发展引发的问题
任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。
1.3 科学规划计算机科学技术的发展
任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。
2 计算机科学与技术未来的发展
从当前国际上在计算机科学与技术领域的发展状况来分析,未来计算机科学与技术的发展主要呈现以下几个方面的趋势。
2.1 运行极速化
最近一段时间,美国科学家将空气绝缘性技术运用到计算机当中,这种技术在计算机中运用,极大地提升了计算机的运行速度,是当前计算机科学技术的一大突破。例如,美国纽约保利公司的科研人员,设计一种新型的电路,并将其运用到计算机当中,科研人员在电路中运用“胶滞体包裹的导线”技术将需要的芯片进行连接。由于这种“胶滞体包裹的导线”的包裹五---“胶滞体”当中含有大量的空气,空气是一种具有很强绝缘性的气体。传统的芯片是通过“硅二氧化物导线”实现相互之间的连接的。但是,信号在传输过程中会因为导线、芯片等对信号的吸收作用而减弱,直接影响了计算机的运行速度。而利用这种新型的导线技术就科研有效地解决这个问题,大幅减少了信号的损失,从而实现了提升计算机运行速度的目的。
2.2 生物计算机伴随着超微技术的发展而诞生
上世纪末,基于超微技术的快速发展,计算机研发人员将超微技术运用到计算机当中,并取得了巨大的成功,在当时产生了很大的影响。生物计算机很其他计算机显著的区别,这种类型的计算机通过将生物工程技术应用到计算机芯片当中,使之构成一种生物分子形式的计算机“蛋白质分子”。
二十世纪九十年代,美国科学家首次向全世界公布了生物计算机,在当时引起世界范围的巨大轰动。与此同时,美国科学家也公布了一种全新的逻辑运算方式,这种逻辑运算方式是基于电子计算机的模仿技术为技术基础,并以电子计算机模仿技术为基础,针对“虚拟”的城市路径设计问题进行了最佳方案的设计。从当前生物计算机的应用于发展状况来分析,生物计算机研发人员今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研发,借助生物的化学反应和物理反应,实现以一种全新的方式对数据进行处理和分析等工作。现今的超微技术已经其取得了较大的进步,一些基于计算机技术的超微机器人已经面世。
2.3 以光为传输媒介的计算机科学技术发展迅猛
所谓的光学计算机就是利用光为传输介质,实现信号传播的一种计算机技术。光学计算机的优点十分显著:首先,光的传输速度是其他介质无法超越的,因此,利用光作为计算机的信号传输媒介其传输的速度是惊人的;其次,光具有偏振和频率特性,基于光的这些特性,计算机的信息传输能力得到了更好地优化;再次,光在传输过程中,不需要借组其他的介质就可以实现信号的传输,是以一种独立的形式进行传输的,具有极强的独立性。光在传输过程中不需要其他依靠体,同时不会出现相互交会的情况。
二十世纪九十年代,世界上掀起了一阵“光脑技术”科研风。世界各国不断加大对“光脑技术”的科研力度,并进行了大量的投资,并取得了不同领域上的成功。其中。以德、意、法、日为首的六十多各国家共同组建的科研队伍,在这一领域取得了巨大的进展。该队伍研发出的新型计算机,在以下几个方面进步显著:(1)计算机运行的速度更快。光学计算机的运行速度比普通计算机的运行速度提升了将近千倍以上。(2)计算机的准确性更高。在快速运行的状态下,光学计算机的准确性得到了有效地提升。(3)散热性能更优良。普通计算机在高速运行的状态下,会产生一定的热量。而在计算机运行时产生的热量无法及时排出,会对计算机的正常运行产生不良影响,甚至直接无法运行。而光学计算机突破了散热这一难题,即使在高速的状态下运行,也不会受温度的影响。
2.4 纳米计算机伴随着纳米技术的进步而诞生
伴随着纳米技术在生产生活中的运用,纳米技术不断走向成熟。纳米技术在计算机中应用,带来了纳米计算机。纳米技术在计算机中应用,主要集中在芯片上。纳米芯片技术,使得计算机芯片的体积大幅减小的同时,计算机芯片的稳定性也有所提升。美国作为纳米计算机技术研发的领军者,在纳米计算机各方面的技术都取得了令人瞩目的进展。尤其是,美国正在突破的一种纳米管连接技术,该技术一旦研发成功,就可以将芯片的作用大幅提升,从而可以实现,将计算机的内存芯片直接作为计算机的晶体管使用,从而使得计算机的功能可以得到最大化地优化。
3 小结
综上所述,计算机科学与技术的发展,将不断朝向一个更具全面性、系统性、人性化、个性化的方向进军。在当前的状态下,计算机技术的创新与发展,已经给人们的生活带来了极大便利,先进的科学技术转化为生产力的作用已经十分明显。因此,我们坚信,未来计算机科学与技术的发展,在不断努力之下,计算机发展的预期目标指日可待,计算机科学技术也将会在未来人类和社会经济发展的进程中贡献更大的力量。
参考文献:
[1]潘增欣.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].才智,2013,2.
[2]谢彬.解析计算机科学与技术的现代化运用[J].计算机光盘软件与应用,2013,9.
2科学技术发展带来了人类的生存危机
马克思哲学告诉我们,应该辩证地看待事物,也就是要清晰的知道,任何事物都有好的一面和坏的一面,即使是科学技术也不例外“。科学技术既可以造福于人类,也可以危害人类,因为造福和危害可能是同一个过程。”即便只是给人类社会带来了便利,但有时也难免会产生负面影响。由于科学和技术两面性的存在时不可避免的,所以在我们日常的科技活动中尽可能去抑制或者规避其不利因素,但不是完全消除它,因为其存在两面性,创造的同时必然存在破坏,主要原因有以下几个方面:
(1)科技的利益性利用利益性利用科学技术在任何地方都无处不在,由此产生了一系列的恶果。这表现为人类外在因素的危机和内在因素的危机两个方面,外在因素是指对自然环境的危害,内在因素是指人类身的威胁。人的外在环境制造了危害,人类赖以生存的自然环境遭到破坏,主要体现在环境与生态的破坏、物质与资源的锐减等诸如此类的方面,人们凭着越来越发达的科学技术,对自然环境进行毫无节制地索取和消耗,最后导致一方面创造财富的同时造成自然资源的急剧枯竭;“另一方面人们不断对自然‘索取’的同时,却又向自然不停的‘污染’,现代工业化大生产大量的污染物,诸如化肥、农药等工业重金属废料。”它给人类自身和人类赖以生存的环境造成了严重的后果。
(2)科技的不平衡进步科学技术的不平衡进步指的是科技在不同领域上发展的不平衡,以及科技发展水平在全球范围内不同国家、不同的地区不平衡的进展。这导致的最终结果是那些利益高、能够促进经济发展的国家和地区的科学技术得到足够的重视和开展。科技发展存在的这种机制,同时指明了这种道理和事实:那些利益性强大的群体或者民族,一般能够最高效、最快速地重视和推进科技进步,在拥有先进的科学技术的同时,伴随着财富的创造和社会的发展也会达到一个新的高度。与此相适应的是,资本主义社会自近代科学技术发展以来一直引导着技术的发展方向,至今仍引领着技术发展的潮头,而且经济最发达的国家和地区亦在里面。因此,科技的不平衡进步与人类文明中群体、民族、国家或者地区的不平衡发展是紧密相连的,是社会发展进程中最基本的相对关系。
(3)科技的不理性应用所谓不理性的利用,主要涵盖三个方面:第一,人们只在乎于生产劳动和经济发展中最大化、最直接的利益而使用科学技术,却忽视了长期的社会与环境的影响。第二,人们对使用新技术的社会后果缺乏明确的预期,因而即使出于善良的心里也会带来始料未及的后果。这种情况多发生于科技水平尚不发达的时期。第三,科学技术也被用于侵略的道具。人类分为不同的利益群体,比如不同的群体、民族甚至国家每一个利益群体从原则上说都是在保护和发展自己的利益,削弱和抢夺别人的利益,以至于有些利益集团时常会故意利用科学技术危害对自己不利的一方。科学技术的不理性应用导致了人类本身的危机,即技术的特异化导致人性的变化,人的主观性的沦落。人类发展科学技术的初衷如何利用科学技术造福于人类,如何使得人类在社会化大生产中获得更大的自由和解放,从而使人获得高速发展。在人类历史上,人类利用科学技术从自然中解脱出来,确立了人类对自然的主导地位,在认知和改变自然的进程中,实现了人的改造自然的主观意愿,从而在生理和心理上都得到了巨大的自由和解放。特别是现代科技的出现,使人越来越快地从体力劳动转向脑力劳动,使得为科技发展获得更大解放,人类越来越偏向于高度的自由。然而由于科技本身存在某些缺陷,缺乏对科技的全面的认知,同时加上对科学技术的不合理应用,导致科技的扭曲。在扭曲的状态下,技术不再只是一味的为人类创造利益,反而成为人类走向堕落的主观体、压迫人类不断走向灭亡,这种力量其实就是在慢慢剥夺了人类的自由,使人类服从它,最终使得人类成为了科技的奴役。
(4)科技的两面性作用科学技术发展至今的历史表明,它是具有两面性,也就是说科技在不断为人类创造财富的同时,也愈加损害我们的生存环境。在社会化大生产高度发达的现在,它对于我们的利与弊在同时增强,因而愈加体现科学技术的矛盾性。
3如何正确看待科学技术
科学技术的两面性作为它既定的特点,它不仅具有广义性,还具有狭义性,也就是说科学技术普遍存在于社会环境中,而且各个群体或者地区必然存在一定的差异性。科技在社会化大生产中发挥重要的效应,与此同时必然也给社会环境带来相当程度的消极影响。我们不能否定科学技术对人类社会的发展起着巨大的作用;也不能寄希望于科学技术,过度盲目的发展,而体会不到科学技术的不利因素。由此可见,科学技术对人类社会化大生产的发展有着很大推动作用,但需要人类的欲望和社会环境寻找到一个平衡点。我们应该在探索和改造自然的进程中,充分利用科学技术为我们最大化的提供服务,但对其中存在的不利因素也要提高警惕。科学技术是利弊共存的,这是事物的两面性,人类不光只看其对人类有利的一面,而且还必须了解其存在不利的因素,科学技术所带来生产力的改革是惊人,同时伴随着灾难与破坏也随之而来,我们应该正确使用科学技术,用它来改变人类的生活,改变人类的观念,使其在人类文明发展的大进程中担负起中坚力量。
由于人们错误的用电习惯,还可能会引起森林火灾等,从而给国家的森林资源带来严重的损失,森林发生火灾也会威胁到人们的生命安全。因此,现在的形势需要我们做好消防工作,将火灾造成的损失降到最低水平。本文分析了我国目前的火灾形势,同时也介绍了消防科学发展的前景等。
1、我国目前的火灾形势
我国火灾的特点:随着我国经济的不断发展,我国火灾造成的直接损失也呈上升的趋势,比如,在1991-2004年期间,火灾的发生数同比增长4.6倍,而火灾损失则为2.2倍。特大火灾则呈下降的趋势,但是在火灾中群死群伤的问题却在不断的凸出,这主要是因为我国经济和社会的快速发展,人们越来越喜欢群体社交活动,因此,超大规模建筑、人员聚集场所在不断的增加,还有就是新工艺、新技术、新能源和新材料的使用,也大大增加了火灾的风险,比如在1979-2004年期间,全国一共发生了35起死亡人数在30人以上的火灾事件,这35起火灾一共造成了两千六百多人的死亡。
我国火灾发生的来源:随着科技的发展,越来越多的日常生活用品都开始使用电源,我国的居民在用电的过程中,由于存在着一些不良的用电习惯,对安全用电意识的薄弱,因此触发火灾的事件也频频发生,因此,在目前严峻的防火形势下,当务之急就是普及防火用电常识;如果是居民家里发生火灾,由于比较集中,而且城市防火设施齐全等原因,会在很短的时间内将火扑灭。还有一种就是公共火灾,这些事故的产生也是因为人们对防火工作的不重视,操作上出现失误等,没有仔细检查,电器的电线超过使用年限时也没有及时的进行更换,这些虽然在暂时缩减了开支,但是就容易造成火灾的发生,一旦发生火灾,不能及时的进行扑救,就会产生很严重的损失。防火工具由于没有及时进行检查维修,只是为了应付上级的检查,那么就丧失了防火的功能。还要就是防火通道,在装置的时候没有从实际出发。当火灾发生的时候,因为这些因素,都会造成更加严重的损失,甚至影响到人民的生命安全以及国家的财产安全。除了前面两种火灾,还要就是森林火灾,这主要是因为某些地区的地理位置和气候的影响等,森林由于自身的特点,在火灾发生时受狂风的催动,火势会迅速的蔓延,不容易受到控制,距离防火地区一般比较远,波及范围也比较大。
2、消防科学技术的发展
消防基础设施与研究所:随着改革开放以来科技的进步与发展,我国的消防事业也在飞速的发展,目前我国已经有了以中科大火灾科学国家重点实验室与四个消防研究所及其大型消防企业为主体,相关单位人员为重点的消防力量。四个研究所分别是四川消防研究所、沈阳消防研究所、上海消防研究所和公安部天津研究所等。这四个研究所研究的方面也不一样,比如四川研究所主要研究的是防火材料、建筑火灾理论、建筑防火等方面;沈阳消防研究所主要研究的是火灾探测警报、电气火灾鉴定与预防、消防通讯等方面;上海消防研究所主要是研究消防装备、灭火理论、灭火技术等方面;而公安部天津消防研究所则主要是研究消防法规、火灾理论、消防管理、消防工程等各个方面。
消防工具与消防员:消防工具是灭火中必不可少的东西,当火灾发生时,消防员只有使用新型有效的灭火工具,才能及时的对火灾中的人员和财务进行抢救,只有这样,才能大大的提高灭火任务的效率。根据火灾发生的不同的性质,决定着使用不同的消防工具来进行灭火。灭火必不可少的工具是消防车,随着科技的发展与经济的进步,近些年来,我国的消防车引进了西方先进的配置,大大提升了喷水高度和出水量。在消防车内同时配置着先进的定位系统,这样可以帮助消防司机在最短的时间达到事故现场,进行消防作业。为了将消防员运送到更高的高度,以便更好的进行消防作业,就毕业采用升降梯,升降梯具有更稳更高的优势,对于控制火势,彻底消灭火灾是很有帮助的。除了消防工具的先进,消防员也要保证专业水平过关,这样才能在消防作业中,及时的控制火势;因此,消防员要具备熟练的操作技术,因为火灾的现场不能进行准确的预期,随时都会有突发状况的发生,消防员还要具备过硬的心理素质,做到什么场合都能临危不惧,能够冷静的处理各种紧急事件等。
消防标准化技术:任何事情任何工作都会有一个的标准,防火也是这样。我国在二十世纪八十年代就成立消防标准化技术委员会,对消防的各种标准进行了制定,随着时代的进步,我国的消防标准化在飞速的发展,并且有很多的研究成果被用作了科学依据。防火科技的标准主要有消防管理专业通用标准、消防产品专业通用标准、工程建设消防专业通用标准、消防行业基础技术标准等各个方面。
消防意识:在已经发生的火灾事故中,我们会发现有许多的火灾事故都是可以避免的。因此,为了降低火灾事故的发生,我们要提高消防意识。预防火灾,人人有责,这并不是一个人、一个组织的事情,而是关系着人民利益和国家安全的大事。政府应该定期不断的开展各种各样的防火教育讲座等,加大防火的宣传力度,综合运用现在的高新技术,比如多媒体等,进行视频和图片的演示,让居民了解到防火意识的重要性,从而提高居民的防火安全意识。特别是火灾高发地区,比如医院、学校、一些大型娱乐场所等,更要加强宣传力度,将防火意识有效的传达给民众。人民的防火安全意识的提高,是解决火灾发生频率的根本。在加大宣传的同时,还应该加大监督检查的力度,特别是一些公共地区的防火通道等,要定期进行监督检查,严厉处理违法违规行为,同时,还应该鼓励居民积极监督,有奖举报存在着安全隐患的地区;要知道,安全重于泰山。居民还应该接受安全性教育,在进入公共场所时首先就应该观看应急设施是否完备,比如查看逃跑的通道等,要具备一定的忧患意识。
3、结语
随着我国火灾事故的频繁发生,消防安全已经成为当今社会普遍关注的一个大问题。本文主要介绍了我国的火灾形势现状,和我国消防科学技术的发展情况,说明了每个人都应该树立防火安全意识,从根本上降低火灾的发生频率。
【参考文献】