科技素养与高新技术上

科技素养与高新技术上主讲：罗骥，云南广播电视大学教授副校长。今天我们将一起学习和交流有关科技素养与高新技术的基本知识和问题。我们将分为五个部分进行讲解，分别是素养与科技素养、科学与科学革命、技术与技术革命、科技与可持续发展以及高新技术及其应用。首先，我们来介绍素养和科技素养的问题。1、素养素养包括三个方面的内容。第一是“涵养”，即修身养性、善于控制情绪的内容。第二是素质，包括人的生理特点、事物本质以及完成某种活动所必需的基本条件。在高等教育领域中，素质指的是大学生从事社会实践活动所具备的能力。第三个含义是教养方面，表现为行为方式中的道德修养状况。这个定义告诉我们素养可以通过后天来形成。孔子通过他的论语告诉我们，要快乐生活需要三种素养，即“孔门三乐”。第一乐是“学而时习之”，告诉我们学会的东西应该经常拿来应用。第二个素养是“有朋自远方来”，告诉我们要广交朋友，开阔自己的视野。第三是“人不知而不愠”，告诉我们君子要保持一颗平静的心。如果我们像君子一样以一颗平常的心，多交朋友、多学习、多应用，那么我们的人生素养应该就是比较高的了，我们的人生就是很快乐的了。2、科技素养国际经济合作与发展组织认为：“科学素养是运用科学知识，确定问题和作出具有证据的结论，以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力。”科技素养主要包括两个方面的能力。第一个是“包括运用科学的基本观点理解自然界并作出相应决定的能力”，第二个是“确定科学问题、使用证据、作出科学结论并就结论与他人进行交流的能力”。居里夫人是科技素养最具典型的科学家之一。居里夫人是唯一一位获得两次诺贝尔奖的女性科学家，她的两次诺贝尔奖分别是化学和物理。她的丈夫和女儿也分别获得过诺贝尔奖。这个家庭的素养非常高。科技素养被美国科学促进协会定义为熟悉自然界并尊重其统一性，了解科学、数学和技术相互依赖的重要方法，认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，并认识到它们增加人们敏锐地观察事件的能力、全面思考的能力、以及领会人们对事物所做出的各种解释的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。科学素养是一种能力，这种内在的理解和思考可以构成人们决策和采取行动的基础。中国科技部理解的科学素养包括科学态度、科学知识、技能、科学方法、能力和科学行为、习惯。中国教育部提出的大学生科学素养主要包括科学研究、科学知识与技能、科学态度、情感与价值观以及科学、技术与社会的关系。在中国的科学家当中最具代表性的是钱学森博士和袁隆平教授。钱学森解决了中国上天的一系列科学问题，袁隆平则解决了十几亿人的吃饭问题。科学素养是一种整体的素质结构，包括科学知识与技能、科学探究过程、方法与能力以及科学态度、情感与价值观三个基本维度。技术素养是一个人能够对技术加以理解和思考的综合素养。它包括知识方面的理解基本工程概念和术语以及理解技术所反映的社会价值观和文化；思维及行为方式方面的恰当提出技术的益处和风险的问题以及参与有关技术发展和应用的决策；动手能力方面的解决问题的能力。具有科技素养的人能够从自然现象中发现规律，从规律中找到解决问题的方法，从而解决应对自然、社会和个人问题的一系列问题。科学是人类历史发展上最伟大的领域之一，我们自然而然会想到一系列的伟大科学家。科学发展中的两位重要科学家分别是牛顿和爱因斯坦。牛顿奠定了古典力学的基础，解决了几何力学中物体之间的力学问题。而爱因斯坦则奠定了现代力学的基础，解决了从宇宙天体到基本粒子的基本原理和力学方法，并对其进行了科学的论述、解释和应用。因此，科学的发展不仅涉及更大的空间和更小的结构，也包括更广泛的范围。科学的定义可以从两位科学家的研究成果中看出。广义上讲，科学是指反映自然界、人类社会和人类思维规律的系统知识体系，包括自然科学、社会科学和思维科学。狭义上讲，科学则专指自然科学。对于管理科学这一领域，它也属于广义科学的范畴。人类的科学发展经历了三次科学革命。科学革命是由新的科学发现和新的科学基本概念与理论的确立导致的科学知识体系的根本变革。这种变革是人类对客观世界认识的质的飞跃，必然会对人类社会实践产生巨大影响。科学革命对社会发生的积极影响表现在两个方面。一方面，新的科学理论为社会带来了新的技术、新的生产工具和新的工艺，推动了社会生产力的发展。另一方面，科学革命所孕育的新思想、新科学思维方式和新的科学精神，作为文化力量深刻地影响着人类的精神生活和社会文化进步。科学革命经历了三次。第一次科学革命发生在16～17世纪，以哥白尼的“日心说”为代表，标志着近代科学的诞生。后经过伽利略、开普勒和牛顿等一批科学家的推动，建立了近代自然科学体系。第二次科学革命发生于19世纪，以化学、物理学和生物学的重大理论突破为内容，形成了整个实验科学体系。而第三次科学革命则发生在19世纪末到20世纪初，人类对物质结构的认识由宏观领域进入微观领域，包括X射线、电子、天然放射性和DNA双螺旋结构的发现。相对论和量子力学的建立使得物理学理论和整个自然科学体系以及自然观、世界观都发生了重大变革。同时，有机化学、分子生物学与基因工程、生物技术、微电子与通讯技术也飞速发展，标志着科学发展进入了现代时期。在技术方面，从广义的定义上来讲，技术是人类活动方法和手段的总和，包括生产技术和非生产技术。从狭义上来理解，技术是人类改造自然、创造人工自然的方法和手段的总和。比如我们运载的工具从汽车到火车再到飞机再到航天飞机等等。技术在人类发展史上同样伴随着人类文明的发展产生过三次技术革命。第一次技术革命发生于18世纪60年代，主要标志是蒸汽机的广泛应用，人类进入蒸汽时代。第二次技术革命发生在19世纪70年代，主要标志是电力的广泛应用，世界进入电气时代。第三次技术革命发生在20世纪四、五十年代，主要标志是原子能、电子计算机、微电子技术、航天技术、分子生物学和遗传工程等领域的重大突破，世界进入信息时代、知识经济时代、电子时代、太空时代。科学和技术有着密不可分的联系，但是它们在某些方面也有所不同。科学是精神性劳动，具有非功利性、权威性和世界性；技术与社会实践直接相关，目的是改造自然、创造人工自然。科学的最高成果是自然存在的首次发现，而技术的最高成果是发明（人工自然的首次产生）。科学发展依靠技术支持，而技术进步依靠科学指导。但是在当代，科学和技术已经紧密结合，实现了科学技术化和技术科学化。因此，我们通常所说的科学技术，已经合二为一，称为科技。例如，天文学不仅仅是研究天体的运动规律、发现新的天体、定位新的天体等等这一系列的科学活动，现在的天文学已经发展到了可以运用一系列的空间技术，实现人造天体和自然天体的一些定位工作。这也是科学的技术化、技术的科学化的一个例子。天气预报是一项科学的预报工作，随着现代计算机技术的飞速发展，我们可以使用巨型计算机来预测天气，预报的准确性也得以提高，从原来的一天到现在的三天、七天。这是科技和技术的结合。科技发展并不能解决所有问题。杨振宁教授提出：“科技带动了工业；工业带动了经济；经济又促进了科技发展。”然而，经济和社会的发展也带来了一些负面影响，比如污染和环境问题。这些问题需要我们采取新的科学技术发展观，包括发展社会科学和实现全社会的科学发展，形成一个和谐的社会。可持续发展包括绿色、低碳、生态和新