《自然辩证法(科学技术哲学)》研究生课件5第五讲 科学与技术发展的机制

1、自然辩证法(科学技术哲学)第五讲 科学技术发展的机制规律和趋势 第五讲 科学技术发展的机制 一、科学技术发展的机制 (一)科学发展的内在机制 (二)技术发展的内在机制 (三)科学技术发展的宏观机制二、科学技术发展的宏观规律 (一)科学技术中心转移规律 (二)科学技术加速度发展(指数增长)规律 (三)带头学科更替规律三、科学技术发展的趋势 (一)科学技术的一体化趋势 (二)科学研究的纵深化和学科发展的整体化趋势 (三)技术结构的整体化和技术手段的智能化趋势 (四)科学技术的社会化趋势(一)科学发展的机制 1、科学实验与科学理论的矛盾 (一)科学发展的机制 1、科学实验与科学理论的矛盾 (1)科学

2、实验是科学理论的基础； (2)科学理论可以指导科学实验。 (3)科学实验与科学理论之间的矛盾不段推动科学的发展。科学实验科学理论科学事实、检验基础实验方向、过程、结果的指导科学 实验内部矛盾 理论内部矛盾 实验与理论的之间矛盾科学进步启示：科学选题，选择已经形成的矛盾； 实验中新的发现，可能会导致新理论的产生。(一)科学发展的机制 2、科学理论内部的逻辑矛盾 (1)科学理论内部的逻辑矛盾 理论内部不能出现“冲突”，自圆其说。 (2)科学理论的基本概念包含着与自然不相符合的因素. 不证自明的公理和假设经常包含着与自然的不吻合。欧几里德几何学“过直线外一点做一该直线的平行线，只能做一条”。（3）每

3、一科学理论都有一个逻辑展开的过程。 牛顿力学的逻辑展开与麦可斯韦电动力学(一)科学发展的机制 3、科学内部继承与创新的矛盾 (1)科学继承是对以往科学积累的成果予以接受和保留。 (2)科学创新是科学的变革和新发展，包括理论的创新、拓广、完善，实验仪器的更新、实验方法的提高.科学继承科学创新 基础、前提目的、结果(一)科学发展的机制 4、不同观点和学派的矛盾 (1)对特定某一领域的科学事实或部分科学事实，从不同角度的自圆其说，就形成了不同的观点或学派。这是由客体的 复杂性、主体的差异性和认识过程的曲折性决定的。 (2)学术争论可以激发人们探索真理的积极性，形成活跃的学术研究气氛，促使人们抛弃错误

4、观点克服片面性，取长补短，开阔思路，确立正确观点，促进科学发展。 (3)要坚持百花齐放，百家争鸣的方针。 牛顿：光是“粒子”惠更斯：光是波。爱因斯坦：光既有粒子性，又有波动性。光的本性之争第五讲 科学技术发展的机制 一、科学技术发展的机制 (一)科学发展的内在机制 (二)技术发展的内在机制 (三)科学技术发展的宏观机制二、科学技术发展的宏观规律 (一)科学技术中心转移规律 (二)科学技术加速度发展(指数增长)规律 (三)带头学科更替规律三、科学技术发展的趋势 (一)科学技术的一体化趋势 (二)科学研究的纵深化和学科发展的整体化趋势 (三)技术结构的整体化和技术手段的智能化趋势 (四)科学技术的

5、社会化趋势(二) 技术发展的内在机制1、技术目的和技术手段的矛盾（1）概念 技术目的：是技术实践过程中在观念上预先建立的技术结果的主观愿望。它是社会需要在技术条件成熟时的具体化。 技术手段：是实现技术目的的工具。(机器人技术）（2）技术目的和技术手段的相互作用 第一，技术手段是实现技术目的的现实力量，也是决定技术目的的提出和发展的现实条件。 第二，技术目的提出和确立，推动和促进创造新的技术手段。 技术发展：技术目的技术手段新的技术目的，(二) 技术发展的内在机制2 、技术实践与技术规范的矛盾（1）概念 技术实践：是人通过技术手段，使自然界发生形式变化，同时实现自己的目的的活动。 技术规范：是一

6、定技术时代 在成功的某种典型技术的示范作用下，所形成的开发技术的知识、领域、方法和规定的总和。 （2）技术实践与技术规范的相互作用 技术实践技术规范基础与动力指导与示范(二) 技术发展的内在机制3、单元技术和技术体系的矛盾（1）概念 单元技术：是指能够以独立形态存在的技术个体。 地膜覆盖机 技术体系： 单元技术所构成的整个技术系统。（2）单元技术与技术体系的关系 单元技术的改变，会产生相联系的新的其它单元技术。当单元技术成为主导技术时，必然引起技术体系的改变。 、激光原理模具加工技术钻孔技术爆破技术光刻技术导航技术焊接技术切割技术测量技术热处理技术全息技术印刷技术防伪技术美容技术医疗技术显像技

7、术核聚变控制技术第五讲 科学技术发展的机制 一、科学技术发展的机制 (一)科学发展的内在机制 (二)技术发展的内在机制 (三)科学技术发展的宏观机制二、科学技术发展的宏观规律 (一)科学技术中心转移规律 (二)科学技术加速度发展(指数增长)规律 (三)带头学科更替规律三、科学技术发展的趋势 (一)科学技术的一体化趋势 (二)科学研究的纵深化和学科发展的整体化趋势 (三)技术结构的整体化和技术手段的智能化趋势 (四)科学技术的社会化趋势(三) 科学技术发展的宏观机制1、科学与技术之间的矛盾（1）古代科学与技术关系并不密切，科学研究具有“学者传统”，技术研究具有“工匠传统”，技术的产生先于科学。（

8、2）从近代开始，科学与技术相互促进，关系越来越密切，产生了一体化的趋势。 “技术是科学的应用”、“科学是技术之母” 科学 技术相互推动(三) 科学技术发展的宏观机制 2、科学技术体系与社会需求的矛盾 社会需求是科学技术发展的外在推动力 科技发展社会需求 前导 推动生理需要安全需要社交需要尊重需要自我实现需要马斯洛需求层次理论(三)科学技术发展的宏观机制3、内因与外因力的耦合 (1)内在论与外在论(探求科学技术发展的原因) 内在主义：从科学技术系统内部探求科学技术进步的原因； 外在主义：从社会环境（政治、经济、文化、教育、战争等）(2)内外耦合：科学技术的生长点 第一，科学技术内部要素的耦合科学

9、技术系统内部科学子系统实验与理论、 理论内部 继承与创新、学派之间 技术子系统 目的与手段 实践与规范 单元技术和技术体系 耦合(三)科学技术发展的宏观机制3、内因与外因力的耦合 (1)内在论与外在论(探求科学技术发展的原因) 内在主义：从科学系统内部探求科学技术进步的原因；外在主义：从社会环境（政治、经济、文化、教育、战争等）(2)内外耦合：科学的生长点社会系统 第二，科学外部要素与内部要素的耦合科学技术系统政治、经济 军事、文化、 教育(三)科学技术发展的宏观机制3、内因与外因力的耦合 (1)内在论与外在论 (2)内外耦合：科学的生长点第三，动态耦合I1I2 I3为科学技术内部要素；O1O

10、2O3为科学技术外部要素I1I2I3O1O2O3合力n=（I1I2I3）（O1O2O3）第五讲 科学技术发展的机制 一、科学技术发展的机制 (一)科学发展的内在机制 (二)技术发展的内在机制 (三)科学技术发展的宏观机制二、科学技术发展的宏观规律 (一)科学技术中心转移规律 (二)科学技术加速度发展(指数增长)规律 (三)带头学科更替规律三、科学技术发展的趋势 (一)科学技术的一体化趋势 (二)科学研究的纵深化和学科发展的整体化趋势 (三)技术结构的整体化和技术手段的智能化趋势 (四)科学技术的社会化趋势二、科学技术发展的宏观规律（一）科学技术中心转移规律（汤浅现象） 科技活动中心：科技成果超

11、过全世界的25%; 意大利英国法国德国美国 1540-1610 1660-1730 1770-1830 1810-1920 1920-现在 世界科学技术中心的转移：80年周期 一个国家成为科学技术中心应该具备以下五个基本条件； 具有一支高质量的、年轻有为的科学家队伍； 具有一流的实验技术装备； 具有高效率的图书情报系统； 具有科学劳动的最佳体制结构； 全民族具有的较高的科学文化水平。世界的科学技术中心美国 SCI(科学引文索引 )、EI(工程索引 )、ISTP(科技会议录索引 ) 是世界著名的三大科技文献检索系统，是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具,其中以SCI最为重要。位次国家

12、或地区科技论文数(篇) 三系统收录的科技论文总数(篇) 占收录科技论文总数比重(%) SCIEIISTP1美国4171777559217359166636030.08 2英国11136716941322871605957.25 3日本9374629439358751590607.18 4中国6822654362307861533746.92 5德国9525619732335821485706.71 6法国6564813632217721010524.56 世界的科学技术中心美国 与美国、英国、德国、日本等国相比，我国科学家的国际地位不高，影响不大。而在发展中国家之中，我国位居前列。 从1980

13、 2001 年国际性科学奖的获奖人数看，美国处于遥遥领先的地位，占总获奖人数的 57% ；中国有1人，在总数497中占0.2%.二、科学技术发展的宏观规律（二） 科学技术加速度发展(指数增长)规律恩格斯：科学技术的发展同前一代人遗留下来的知识量成正比普赖斯：提出众多领域的各种科学指标都有成倍增长的周期。 重大科学发现等周期为20年； 科学期刊、等数目周期为15年。 小行星发现数、等10年 。 科学技术知识转化为生产力的时间缩短： 蒸汽机100年，电话56年，电动机57年，无线电35年 电子管31年，汽车27年，柴油机19年。 进入20世纪：雷达15年，电视机12年，晶体管5年，原子能3年，激光

14、器1年。二、科学技术发展的宏观规律 凯德洛夫 ：带头学科更替有周期性， 持续时间呈对半递减趋势. 力学化学物理学生物学微观物理学控制论、原子能科学和宇航学分子生物学（三）带头学科更替规律第五讲 科学技术发展的机制 一、科学技术发展的机制 (一)科学发展的内在机制 (二)技术发展的内在机制 (三)科学技术发展的宏观机制二、科学技术发展的宏观规律 (一)科学技术中心转移规律 (二)科学技术加速度发展(指数增长)规律 (三)带头学科更替规律三、科学技术发展的趋势 (一)科学技术的一体化趋势 (二)科学研究的纵深化和学科发展的整体化趋势 (三)技术结构的整体化和技术手段的智能化趋势 (四)科学技术的社

15、会化趋势三、科学技术发展的趋势（一）科学技术的一体化趋势 科学技术化， 技术发展为科学研究提供的仪器、设施越先进， 有利于科学进入未涉及的新领域。 技术科学化，即科学理论的重大突破已日益成为技术进步的前提条件，（二）科学研究的纵深化和学科发展的整体化趋势 科学研究的纵深化，原有学科不断深化和分化，出现大量以某一层次或某一运动形式为研究对象的分支学科； 学科的整体化科学在学科分化的基础上，又出现了：交叉学科、边缘学科、横断学科、 自然科学和社会科学正在走向统一，软科学是科学整体化的标志。 三、科学技术发展的趋势（三）技术结构的整体化和技术手段的智能化趋势技术结构是技术系统中各要素之间稳定的相互联

16、系相互作用的方式和顺序。整体化趋势表现在技术体系之中，各要素之间的协调性、耦合性、匹配性，有主导技术，有辅助技术。技术手段是指技术的物质表现形式，是技术系统的硬件，包括工具、机器、机器体系、仪器仪表、设备等。由于电子计算机的发展，现代技术向智能化发展。机器人三、科学技术发展的趋势（四） 科学技术的社会化趋势 现代科学技术研究已经成为高度社会化的活动。 社会化表现在：第一，科技活动已从较分散的个人活动转向社会性活动，大规模的科研工作很难由一个或少数科学家完成，需要依靠集体的力量。 第二，科学研究的规模已经发展到了国家规模甚至国际规模，出现了全球化的趋势，产生了许多国家和国际性的科研组织和巨型项目。 第三