自然辩证法论文--科学与技术的关系

1科学与技术的关系摘要：传统上将科学与技术混为一谈已经不能适应现今科学与技术飞速发展的要求，故本文研究了科学与技术的关系，通过回顾人类科学和技术发展史，对科学和技术的区别与联系进行了辨证分析。同时，本文对当今时代科学与技术之间关系的发展趋势做了详细分析。关键字：科学，技术，关系，发展史，趋势一、科学和技术的含义普通民众和媒体将那些他们搞不清楚的专业学科知识统称为科技。但在我们看来，科学与技术是两个含义不同的词汇。在科学与技术日新月异的当代，正确的理解这二者的关系，对于预测科学与技术的发展趋势、制定恰当的发展战略是很重要的[1]。《辞海》中是这样定义科学的：科学，运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。本文中的科学专指自然科学，自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。科学又可分为纯粹科学和应用科学两种[2]。纯粹科学又称为基础科学，其目的在于增加关于我们自身以及我们周围世界的知识，而事先没有特定的应用目的。用科学政策的行话来讲，就是所谓“好奇取向”。应用科学的目的则是对某一明确认识到的实际事物进行研究，增加关于此事物的知识，有明确的应用目的，即所谓的“任务取向”。而对于技术，法国科学家狄德罗主编的《百科全书》给其下了一个简明的定义：“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系”[3]。这个定义包含了五个要点：技术是为某一目的，有别于科学；强调技术是通过“共同协作”完成的；指明技术的表现形式是“各种工具、硬件”；④指出技术的另一种表现形式是规则，即生产使用的工艺、方法、制度等知识；⑤技术和科学一样，落脚点是“体系”。从上面关于科学和技术的定义可以看出，科学主要类似于大学的理科，而技2术则类似于工科。一个研究理论，另一个则关注实践。但是，二者的划界问题远比理科、工科的界限要复杂，其是技术哲学所研究的基本问题。二、科学与技术的发展历程科学与技术的发展历程从时间上可以分为以下几个阶段[3]。在每个发展阶段科学和技术的关系在不断发生着变化。科学革命一般是指人类对客观世界认识上的重大飞跃，它常以新的科学的理论、概念、规范的诞生为标志；技术革命是人类改造客观世界的手段的重大变革，它往往以科学革命作为基础，又常常作为工业革命或产业革命的先导。1.第一次科技革命及其之前在这一漫长的时期里，人们通过对自然的模仿、对实际生产生活经验的总结，发明了各种生产器具，学会了冶炼、农事、建造房屋。这就是技术在这个时期的主要体现形式，它直接发端于实践经验的手工技艺。而科学，是在奴隶社会出现文字和脑体分工之后才出现。早期的科学还属于经验形态，它和古代哲学融为一体，称为自然哲学。古代科学的最高成就是古希腊科学，如欧几里德的几何学、阿基米德的浮力定律和杠杆定律、托勒密的地心说、希波克拉底的医学等。这个时期的技术与科学基本是独立发展的，技术掌握在工匠手里，在实践中靠师徒相传缓慢发展，几乎没有以科学理论的应用为特征的技术。而科学掌握在哲人学者手中，成为有闲人的智力游戏和精神享受，其长期表现为对技术发展的依赖，不能促使新技术的产生。18世纪60年代---19世纪中期发生的第一次科技革命中，起主导作用的技术发明仍然主要源于工人和技师的实践经验，比如蒸汽机、珍妮机等。虽然之前已经产生了牛顿经典力学和微积分，但科学仍然未能促使新技术的产生，科学和技术仍然处于两个不同的轨迹中，彼此分离。2.第二次科技革命前后第二次科技革命起于19世纪七十年代，主要标志为电力的广泛应用。这次3是科学真正意义上的指引着技术的发展，科学为新技术的产生奠定了理论基础，二者开始密切结合。早在1819年，丹麦人奥斯特就发现了电流的磁效应，之后英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，1864年英国科学家麦克斯韦发表了《电磁理论》，建立了系统的电磁学理论，进而证明了电磁波的存在。电磁感应现象和电磁理论的发现为我们开辟人类的生产的新时代——电气时代创造了条件。在这一时期，科学不断进步并引领技术的产生和发展，自然科学开始同工业生产紧密结合起来，科学发展促进技术革新。首先发现了电磁理论、之后才在技术上发明了电动机、发电机、电灯、电报、电话等，电力革命随之兴起。下图为这一时期科学与技术的主要活动模式。3.第三次科技革命及其之后第三次科技革命发生于20世纪40至60年代，以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志。在这一时期，科学与技术之间的相互关系发生了巨大变化。科学与技术相互渗透，科学、技术、生产形成了统一的革命过程。在这一阶段，重大技术的突破，都是在自然科学理论的指导下实现的，而重大的技术革命的成果，又进一步丰富、充实了自然科学的理论，二者相辅相成。随着科学实验手段不断进步，科研探索领域也不断开阔。以往的技术革命，科学和技术是相对分离的，这就造成研究成果要经历相当长的时间才能导致生产过程的深刻变化，或者是在技术革新后的相当一段时间才能有科学理论的概括。三、二者的辨证统一关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别，从本质上看，科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系。技术是利用客观规律，创造人工事物的过程、方法和手段。二者既有原则性的区别，又有着相互依存、相互转化的密切关系。1.科学与技术的区别基础科学应用科学技术开发生产经营4科学与技术两者的特点是十分不同的。一方面，科学的目的是探索自然、认识自然，从事科学研究的直接动机常常不完全是为了生产，。另一方面，技术则有鲜明的实用性，它的目的就是利用自然科学的知识来对自然进行各种各样的控制、利用和改造，发明新东西，从而直接地改善人们的物质生产能力。用一句话来说，科学是“认识世界”,技术是“改造世界”。我们需要重点区别应用科学与技术。虽然它们都有着明确的研究对象，有着实际的应用目的，但应用科学研究的是这个东西是什么、有什么特点，而技术则关注于这个东西怎么用。一个研究研究机理，另一个则开发实际应用，这也就是它们的最大区别了。2.科学与技术的联系科学提供规律、理论去指导技术，而技术通过主观世界的创新、创造，去改造世界以满足人类发展的需求。新技术的诞生也可以促进科学的发展，例如：显微镜发明促进微生物的发现.科学与技术是互相依赖、互相促进的关系，忽略哪一方面，对于人类的进步都是不利的。归根结底，科学与技术其根本目的是一致的，即满足人类发展的需求。实际上，从纯粹科学、应用科学，到技术开发、技术研究，再到工程研究、工艺研究等等，构成从一个极端到另一个极端的连续谱。而应用科学则是联系科学与技术的核心纽带，它大多数时候都是由应用所产生的基础研究。下面这幅图表明了现代科学与技术领域纯粹科学、应用科学与技术的联系。纯粹科学应用科学技术已有认识更高水平的认识已有技术更高水平的技术3.科学家、工程师与技术工人5科学与技术的关系，对应到具体的职业，就是科学家与工程师的关系。科学家致力于发现新的知识，而工程师则运用技术设计、构建某个东西，或者发明新的技术[4]。可视为表达这句话，“科学家问为什么，工程师问有什么用？”。至于技术工人，在第一次科技革命及其以前的时期，可以将他们视为推动技术发展的主要力量。但在当代，我以为他们仅仅是某项技术的具体实施者，他们中的绝大多数，都没有运用技术设计新东西的能力，所以他们有别于工程师，已经不再是推动技术发展与运用技术的主要群体了。四、现阶段的科学与技术现阶段,科学与技术各个学科之间彼此渗透和相互促进，使每一学科只有在整个科学技术体系的相互联系中才能得到发展，从而导致现代科学与技术呈现出与以往完全不同的发展趋势。特别是自20世纪40年代以来，产生了一系列横断科学(如信息论、系统论、耗散结构理论等)，使得我们可以将自然界和社会系统各种事物的某些共同属性联系起来，从某一特定的视角揭示客观世界的本质联系和运动规律。这为分析现代科学与技术的关系与发展趋势提供了新思路、新方法。在现阶段，科学与技术的关系呈以下几点发展趋势。1.科学的技术化科学的技术化是指在总体的科学研究活动中包含着大量的技术科学研究，技术发展研究和技术应用研究作为其辅助部分，服务于科学研究活动自身的需要。由于现代科学的研究对象已不仅仅限于宏观领域，而且还深入到微观领域、扩展到更加宏观的领域。要探索这些领域中的物质运动规律，必然要借助于强大的技术手段，尤其是精密的实验仪器和整套的技术装备。在一些重要领域的科学研究活动不仅离不开现代化的昂贵的技术设备，而且研究的突破在很大程度上取决于技术上的突破。天文学的研究离不开高倍数的射电望远镜，生物学的研究也离不开高倍的显微镜、x光衍射仪和其他仪器设备。这些高性能的现代化仪器设备制造又依赖于电子技术、自动化技术、计算机技术等一系列新兴技术的发展。现代科学就是用现代技术武装起来的科学，技术成为科学研究中的重要组成部分和要素，这就是科学的技术化趋势。62.技术的科学化技术的科学化，一方面是指已有的技术上升到技术科学，通过相应基础科学的指导，形成系统的技术知识体系，反过来完善和提高已有的技术。如工程结构力学和材料力学使建筑工程师不必像古代工匠那样反复用试错法才能找出新建筑的最佳结构，只需运用该学科形成的技术科学体系就能设计出新的最佳结构。另一方面是指技术创造发明根据已有的基础科研成果而得出，即技术进步以科学进步为先导。19世纪后期出现的电力技术，本世纪发展起来的电子技术、计算机技术、微电子技术、激光技术、核技术等等就是先有基础科研的成果，其后由于实践需要的推动再转化为实用技术的。现代的尖端技术都是以坚实的科学理论为前提的，离开了科学理论的指导，重大技术的发明几乎不可能，这就是技术的科学化趋势。3.科学技术的一体化科学的技术化和技术的科学化发展趋势，使科学进步与技术进步互为前提，相互渗透与融合而成。现代科学与技术的密切结合，一方面使得各自获得前所未有的发展速度，引起新的革命;另一方面,科学革命与技术革命相互交融，统一发展，不仅前次革命与后次革命的界限不清，而且科学革命与技术革命的分界也难以辨识，因而人们统称为现代科学革命或当代科学革命。科学技术的一体化对科学与技术的研究方式及发展速度、价值取向产生了深刻的影响。4.科学、技术、生产日益结合为统一体系科学技术化与技术科学化，使当代科学技术在物质生产中的地位和作用大大加强，已成为现代社会生产力发展的第一要素。当代自然科学已不再是作为生产推动的结果，跟在生产实践的后面，按照生产一技术一科学的顺序发展，而是走在生产的前面，为生产的发展开辟各种可能的途径，准备各种前提条件，形成了科学一技术一生产的发展顺序。同时，从获得基础科学知识开始，经过在技术亡的实现，然后在生产上得到应用，并收到经济效益这一全过程的周期也大大缩短，使科学技术迅速成为直接生产力。因此，在现代生产发展中，生产的科学技术化7的发展趋势，逐步形成科学、技术、生产的统一体系。科学技术对生产的高度渗透和作用，已使科学技术成为现实的直接生产力。五、总结由于当代科学与技术的飞速发展，传统上将科学与技术混为一谈的观念已经不能适应我们认知二者的要求。故此，本文重点研究了科学与技术的关系，并通过回顾人类的科学和技术发展史，对科学与技术的区别与联系做了辨证的分析。同时，本文对当今时代科学与技术之间相互融合、相互依赖的发展趋势做了详细分析，指出了技术科学化、科学技术化与科学技术一体化的发展方向。六、参考文献[1]王耀德.科学与技术关系的三个问题[J].江西财经大学学报,2004.4,34:84.[2]李醒民.基础科学和应用科学的界定及其相互关联[J].上海大学学报(社会科学版),2011.3,18(2):45-48.[3]杨生,肖学杰.论科学和技术的关系[J].云南师范大学学报,2001.1,33(1):61-63.[4]MichaelDavis.像工程师那样思考[M].浙江:浙江大学出版社,2012:17-18.