专题三科学技术发展的趋势和规律课件

1、专题三 科学发展的趋势和规律10/13/20221 自然辩证法专题三 科学发展的趋势和规律10/10/20221 自一、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10/13/20222 自然辩证法一、科学发展的趋势(一)数学化趋势10/10/20222 自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 10/13/20223 自然辩证法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科学数学化，是历史的必然过程

2、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 10/13/20224 自然辩证法科学数学化，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 10/13/20225 自然辩证法数学化的显著标志数学向各个科学领域的广泛渗透10/10/20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

3、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 10/13/20226 自然辩证法高度分化与高度综合的表现 初级分化初级综合10/10/2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 10/13/20227 自然辩证法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 10/13/20228 自然辩证法整体化趋势的表现 1.学科内部的统一10/10/

4、20228 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10/13/20229 自然辩证法科学、技术、生产一体化 的历程1.19世纪中叶以前，科学与技二、科学发展的规律(一) 加速律(二)重心律10/13/202210 自然辩证法二、科学发展的规律(一) 加速律10/10/202210 自(一)科学认识发展的加速律 （其中t为年代，、表示比例常量w为科

5、学指标，如人数、资料、经费等）10/13/202211 自然辩证法(一)科学认识发展的加速律 10/10/202211 自“普赖斯曲线” (c曲线)10/13/202212 自然辩证法“普赖斯曲线” (c曲线)10/10/202212 自然辩证加速律的事实证据 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 10/13/202213 自然辩证法加速律的事实证据 1.科学期刊和科学论文的增长10/10/2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10/13/202214 自然辩

6、证法科学期刊种类1750年10种10/10/202214 自然辩伦敦皇家学会哲学论坛(16621930年) 10/13/202215 自然辩证法伦敦皇家学会哲学论坛(16621930年) 10/1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 10/13/202216 自然辩证法加速律的含义1.科学认识发展是一种加速运动10/10/202“S曲线” 10/13/202217 自然辩证法“S曲线” 10/10/202217 自然辩证法(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)10/13/2

7、02218 自然辩证法(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，tn：带头学科的持续时间） 10/13/202219 自然辩证法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 10/13/202220 自然辩证法带

8、头学科更替史L1 (200年) L2 (100年) 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1540-1610 1660-1730 1770-1830 1840-1920 1920-教 1640-1660 1670-1710 1810 1850-1900 “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 10/13/202221 自然辩证法科学活动中心（J贝尔纳）(汤浅)在某一时期一个国家的科学成附：

9、科学活动中心将移向何处？(讨论)10/13/202222 自然辩证法附：科学活动中心将移向何处？(讨论)10/10/20222一、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10/13/202223 自然辩证法一、科学活动中心形成的条件（一）、教育 10/10/2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),