专题
首页  >  专题  >  媒体视点  >  名刊精选  >  《科技潮》

《科技潮》

开博时间:2016-11-21 21:24:00

《科技潮》杂志由北京科学技术委员会主管,北京高技术创业服务中心主办,1989年创刊,是集宣传科技政策...

文章数

科学的昨天、今天和明天

2009-12-19 20:01:17

  今天,我想就科技发展的历史、现状和前景作个简要的回顾与展望,这涉及到科技对经济发展和社会进步的影响。我们讲科学,首先要“正名”。古人云:名不正则言不顺。什么是科学?各种辞典有多种说法,我认为,第一,科学就是知识;第二,科学不是一般的零散的知识,它是理论化、系统化的知识体系;第三,科学还是科学家群体、科学共同体对自然、对社会、对人类自身规律性的认识活动;第四,在现代社会,科学还是一种社会建制;第五,邓小平同志说,科学技术是第一生产力。我补充一句,科学还是一种文化,科学文化理所当然属于先进文化。

  古代科学技术的萌芽与发展

  科学的诞生和人类的历史一样久远。我们人类已经在地球上生活了700万年(过去说350万年),而地球的年龄已经有46~47亿年了。人类700万年的历史,绝大部分处于蒙昧和野蛮状态。

  据考古发现,大约距今30万年前,原始人就在制造石器的过程中,开始了认识自然、改造自然的活动。

  人类文明的第一个形态是农业文明。我们说中华文明上下五千年,实际上不止,浙江河姆渡出土的炭化稻谷有7000年,古埃及、古巴比伦、古印度等人类文明遗址也有六七千年。四大文明古国都是产生在大江大河流域。可以说,从农业时代开始就有了科学的萌芽。

  到了两三千年前,古埃及、古巴比伦、古印度文明相继衰亡,出现了中断现象,而古代中华文明还在持续发展。到了2000多年前,欧洲地中海沿岸崛起了一个新的城邦奴隶制文明,那就是古希腊文明和其后的古罗马文明。在2000年前,古代中国和古代希腊罗马的文明就像两颗璀璨的明珠,一颗在东方,一颗在西方,两者交相辉映,那时的世界文明两分天下,中国有其一。

  到了14~16世纪,西方出现了宗教改革、文艺复兴、科学革命三大近代化运动,出现了思想启蒙运动、资产阶级革命和资本主义生产方式,一下就把在封建老路上蹒跚爬行的中华封建大帝国远远抛在了后面。但是,西方的近代科学和资产阶级革命的进步和发展,中国古代科学成就在其中产生了巨大的推动作用。

  譬如说,对于中国的指南针、造纸术、印刷术、火药这“四大发明”,英国政治家、哲学家弗兰西斯·培根在1620年就曾指出,指南针、印刷术和火药这“三大发明”改变了整个世界事物的面貌和状态,没有一个帝国、没有一个教派、没有一个大人物对人类事务的影响,能像这三种发明那样巨大和深远。

  因此,中国的四大发明是资本主义产生的前提和条件。只是在四五百年前我们没有顺应历史潮流发展,没有像西方那样从封建时代进入资本主义时代,后来我们又遭受帝国主义侵略,沦为半封建、半殖民地国家,所以我们落后了几百年。

  近代科学革命与技术革命

  近代科学诞生有一个标志,那就是天文学革命。1543年波兰科学家哥白尼出版了《天体运行论》,提出了日心地动学说。中世纪欧洲教会一直主张地心说,认为太阳围绕地球转。哥白尼经过观察实验,认为是地球围绕太阳转,这是符合事实的科学真理。但是,他受到了教会的迫害。1543年,他在去世前几天,才在病床上看到了刚刚出版的《天体运行论》。

  哥白尼去世以后,伽利略、开普勒、布鲁诺等捍卫他的科学真理,伽利略坐了牢,布鲁诺被烧死了。科学革命与社会革命一样,也是要抛头颅洒热血的。科学家与革命家一样伟大!

  无独有偶,1543年比利时医生维萨里也出版了一本书《人体构造论》。过去的医学、生理学都没有建立在解剖和实验的基础上,维萨里的《人体构造论》创立了人体解剖学。《天体运行论》、《人体构造论》,前者从自然界的大宇宙,后者从人体的小宇宙,分别把天文学、生理学建立在观察和实验的基础上,因此,我们就说,近代科学革命开始了。

  过了100多年,到了公元1687年,英国的大科学家牛顿出版了《自然哲学的数学原理》这本巨著,当时的自然哲学就是自然科学,主要是物理学。今天我们学物理的时候,运动学的三大定律——惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律就是牛顿三大定律,再加上万有引力定律,这就是《自然哲学的数学原理》的内容。它的价值就在于把100多年前哥白尼、伽利略等人奠基的实验科学数学化了,自然规律用数学公式来表达。

  所以,现代科学的本质是实验科学,它建立在观察和实验的基础上并且同数学的逻辑推理相结合。从这个意义上说,近代科学是公元16~17世纪才诞生的。从溯源的意义上来讲,可以说,古代中国、埃及、巴比伦、印度的科学知识是科学的萌芽状态,还包括中世纪除中国以外的阿拉伯国家的科学等。但是,真正能够称为今天的科学的,是从哥白尼、伽利略、牛顿才开始的,他们使科学成为了一个理论化、系统化的知识体系,使人们用数学方式来表达自然规律。

  16?17世纪的天文学革命、科学革命对于后世的科学发展产生了巨大的影响。到了18、19世纪,产生了两次技术革命。第一次是18世纪的蒸汽机革命,它的旗手是英国工程师瓦特,1781年他在前人研究基础上发明了普遍使用的蒸汽机,技术由量的积累实现了质的飞跃。它不仅大大提高了纺织业的生产效率,而且也促进了机器制造业、钢铁工业、交通运输业的发展,并为资本主义工厂制造业的生产方式代替封建社会手工作坊式的生产方式提供了重要的物质基础,推动了社会生产力的迅猛发展。这便是近代史上第一次技术革命,也称为产业革命、工业革命。

  第二次是19世纪的电力革命。19世纪70年代,具有实用价值的电动机和发电机先后问世,继而在80年代又实现了电力的远距离传输。同时,内燃机技术不断得到改进与广泛应用。它们不仅提供了方便而廉价的能源,推动了一系列新兴工业的发展,带动了一系列新技术发明,而且为资本主义国家提高生产社会化的程度和资本的进一步集中,为自由资本主义向垄断资本主义的过渡提供了重要条件。这是近代史上第二次技术革命。

  20世纪的科学发现与技术发明

  20世纪科学技术的发展是在19世纪的科技成就,如热力学、电磁场理论、化学原子论、细胞学说和生物进化论等这些基础上发展起来的。19世纪末,有所谓实验物理学上的三大发现:1895年发现了X射线,1896年发现了放射性元素,1897年发现了电子。

  这三大发现又引发了20世纪头30年的第二次科学革命。第一次科学革命是天文学革命,第二次科学革命是物理学革命。第二次科学革命诞生了两个科学理论:相对论和量子力学。这是20世纪前30年的两个理论成就。20世纪后70年,所有科学技术的发展都与相对论和量子力学有关。即所谓四大科学模型和八大高新技术。

  四大科学模型是宇宙的大爆炸模型、物质结构的夸克模型、全球大地结构的板块模型、遗传基因DNA分子结构的双螺旋模型,简单地说,就是大爆炸、夸克、板块、双螺旋。宏观世界有个大爆炸模型,微观世界有个夸克模型,地球宏观有个板块模型,对人和生物世界的认识有个双螺旋模型。

  20世纪的八大高新技术有不同的版本。所谓“八大高新技术”,是上世纪80年代由国家科委即后来的科技部提出的,譬如核技术、航空航天技术、生物技术、环境保护技术、激光技术、信息技术、新材料技术、新能源技术,有时还有海洋技术等。

  我个人认为,20世纪最重要的有3项高新技术:第一是信息科学技术。人类社会从几千年前的农业时代到几百年前的工业时代,到当今的知识经济时代,这后一个时代的核心技术就是信息技术,因此我们把21世纪称为信息时代。

  对于20世纪,我们过去曾经有过多种说法,20世纪40年代有了原子弹,就说人类进入了原子能时代,20世纪50年代又说人类进入了空间时代,因为有了人造地球卫星和后来的宇宙飞船。再早一些,也说过19世纪是电力时代,18世纪是蒸汽机时代。

  不要小看蒸汽机时代、电力时代这些提法,革命导师列宁在描述时代特征的时候就用了这些提法,他说,蒸汽机时代是代表资本主义的,电力时代是代表社会主义的,而共产主义就等于苏维埃政权加全国电气化。这是100年前列宁说的话。作为高新技术的信息时代是从什么时候开始的呢?1945年有了第一台电子计算机,以它为标志,以微电子技术为核心,人类有了这样一个高新技术,进入了信息时代。

  21世纪的科学技术发展前景

  进入21世纪,又有一场新的综合性的科学技术革命。其内容第一是信息科技;第二是生命科学和生物技术;第三是能源科技;第四是纳米科技;第五是空间科技;第六是基础研究。这些是21世纪科学技术的发展方向。

  可以预见,21世纪是科学技术更快发展的世纪。以物质科学和生命科学的突破,信息技术、生物技术、纳米技术和新能源的广泛应用为代表,科学技术将成为人类社会变革和经济发展的主导力量,科学技术将深入到人类生活的各个方面,改变我们的生活方式,重塑我们的文化模式,重新构造新的社会结构和价值观念,建设和平、和睦、和谐的世界,为人类提供一个充满希望的未来。

  21世纪初,将是中国科技、经济和社会快速发展,国家创新体系建设的关键时刻。建设国家创新体系,在胡锦涛总书记的报告和国家科学技术中长期发展规划中也有表述,基本上是五大体系:第一是以企业为主体、以市场为导向、产学研相结合的技术创新体系;第二是科研机构与高等院校有机结合的知识创新体系;第三是军民结合、寓军于民的国防科技创新体系;第四是各具特色和优势的区域科技创新体系。第五是社会化、网络化的科技中介服务体系。

  2006年,国务院颁布了《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》。这个纲要提出了16个字的指导方针:政府推动,全民参与,提升素质,促进和谐。

  通过十几年的公民科学素质建设工作,到2020年我国公民的整体科学素质要达到世界主要发达国家20世纪初的水平;再经过30年,到本世纪中叶,要达到我国公民人人具备基本科学素质的宏伟目标,实现中华民族的伟大复兴。

  大科学家爱因斯坦在70年前就说过:科学的社会功能有两个,第一个是科学直接地但更多的是间接地转化为生产工具促进生产力的发展;第二个是它的教育功能,科学作用于人类的心灵。第二个功能看起来不像第一个功能那样明显,但是与第一个功能同等重要。

  大文豪高尔基在90年前说过:我认为世界上没有任何别的力量比得上科学和文学对人的影响那么大,我在讲这句话的时候,是真心诚意把科学放在文学之上的,因为文学太容易受到个人的情绪和思想的支配,因此真正属于全人类、真正属于全世界的文学是不存在的,而科学是属于全世界、属于全人类的。科学只有一个,这个科学深深扎根于观察与实验的肥沃土地之中,受数学的铁的逻辑的支配,这个科学是人类认识自己过去欢乐和苦难的根源,这个科学带领我们奔向更加光辉灿烂的明天。科学万岁!

上一篇:松鼠的取食之道
下一篇:关注“空巢心理” 提高生活质量
©2011-2017 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号 京公网安备110105007388号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台