专题三科学技术发展的趋势和规律(精)

2020/2/15自然辩证法1专题三科学发展的趋势和规律2020/2/15自然辩证法2一、科学发展的趋势(一)数学化趋势(二)高度分化高度综合趋势(三)整体化趋势(四)科学、技术、生产一体化趋势2020/2/15自然辩证法3数学化趋势的含义在科学发展的过程中，越来越多的科学部门具有以下三个特征：1．公理化系统2．建立理论体系的公理化方法3．研究成果的表述：数学语言、数学模型和数学方法2020/2/15自然辩证法4科学数学化，是历史的必然过程1.人类知识由定性转向定量、由数量向结构推移的总趋势2.形式化的数学语言的高度通用性和逻辑简明性3.数学本身和数学计算技术的不断发展2020/2/15自然辩证法5数学化的显著标志数学向各个科学领域的广泛渗透1.物理科学的数学化，表现在任何一个物理理论都以方程式和物理世界相联系2.生物科学的数学化3.社会科学首先是经济学也加速了数学化的进程2020/2/15自然辩证法6高度分化与高度综合的表现初级分化→初级综合→(近代前期)哥白尼、道尔顿、牛顿→高度分化→高度综合(近代后期)19th三大发现、电磁场理论(现代)学科分支数以千计;边缘学科、交叉学科、横断学科2020/2/15自然辩证法7整体化趋势的含义科学的整体化是指所有的学科互相影响、互相渗透，联结成为一个统一的发展整体物质的统一性导致科学的统一性2020/2/15自然辩证法8整体化趋势的表现1.学科内部的统一2.学科之间思想、概念、方法和手段的相互渗透3.自然科学和社会科学的结合2020/2/15自然辩证法9科学、技术、生产一体化的历程1.19世纪中叶以前，科学与技术分离，各自独立发挥对生产实践的作用生产→技术→科学(蒸汽机技术)2.现代，科学、技术走到了生产的前面科学→技术→生产(原子能、激光、生物工程)一体化趋势不是一种单向的转化关系，而是一种互为条件、相互促进的共生关系科学←→技术←→生产2020/2/15自然辩证法10二、科学发展的规律(一)加速律(二)重心律2020/2/15自然辩证法11(一)科学认识发展的加速律（其中t为年代，α、β表示比例常量w为科学指标，如人数、资料、经费等）2020/2/15自然辩证法12“普赖斯曲线”(c曲线)2020/2/15自然辩证法13加速律的事实证据1.科学期刊和科学论文的增长2.科学家数量的增长3.科学学科和科学专业的增长4.科学费用的增长2020/2/15自然辩证法14科学期刊种类1750年10种1800年有100种1850年有1000种1900年10000种1965年突破10万种2020/2/15自然辩证法15《伦敦皇家学会哲学论坛》(1662—1930年)2020/2/15自然辩证法16加速律的含义1.科学认识发展是一种加速运动2.“形态愈高，进化愈快”3.科学认识的发展无止境2020/2/15自然辩证法17“S曲线”2020/2/15自然辩证法18(二)科学认识发展的重心律1、带头学科的更替(学科上的不平衡)2、“科学中心转移”(地域上的不平衡)2020/2/15自然辩证法19带头学科的含义和性质(凯德洛夫)某个时期带动整个科学发展的先导科学1.带头学科的更替性2.带头学科更替周期加速性（n：顺序号，Δtn：带头学科的持续时间）2020/2/15自然辩证法20带头学科更替史L1(200年)→L2(100年)→力学化学、物理学和生物学→L3(50年)→L4(25年)→微观物理学控制论、原子能科学和宇航学→L5(12-13年)→L6(6年?)分子生物学以心理学为中心的一组2020/2/15自然辩证法21科学活动中心（J．贝尔纳）(汤浅)在某一时期一个国家的科学成果及科学家人数超过全世界科学成就总数的25％，该国就是当时的“科学活动中心”，其持续时间叫做科学兴隆周期。意大利英国法国德国美国科1540-16101660-17301770-18301840-19201920-教1640-16601670-171018101850-1900“汤浅现象”：科学中心转移的平均周期约为80年，科学兴隆的平均周期也大致是80年2020/2/15自然辩证法22附：科学活动中心将移向何处？(讨论)2020/2/15自然辩证法23一、科学活动中心形成的条件（一）、教育哲学思想→社会思潮→科学家的信念（二）、经济、政治（三）、学术传统、哲学思想（四）、科技研究规模2020/2/15自然辩证法24德国成为世界科学中心的分析1.尊重知识尊重科学的传统2.开放和吸引人才的传统(爱因斯坦、波恩是犹太人,冯诺曼、魏格勒、朗道曾留学德国)哲学的突破和指导作用（康德黑格尔）3.积极培养和选拔青年海森堡:慕尼黑大学→哥廷根大学(波恩,数学)→哥本哈根(物理,玻尔),24岁发现量子力学4.数学领先(著名的希尔伯特难题)2020/2/15自然辩证法25二、中国能否成为下一个科学活动中心？（思考）