自然辩证法读书笔记作业Word文档格式.docx
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技术要素之间既独立又相互关的统一关系,就会贻误技术发展时机。
2.互补性与主导性
互补性是指在技术内部,各类技术要素之间存在着互补机制,其中某类技术要素的变化都可能影响或牵动其他要素的变化。
互补性机制保证了技术结构的整体协调,不至于使技术要素之间存在的相关链条彼此分化,使技术结构失去整体功能。
在一定时期有的要素处于矛盾的主导地位,他的发展规定或制约着其他技术要素的发展变化,这就是技术要素之间的主导性功能,主导型功能决定了主导技术要素具有触发性放大作用。
3.自稳性与变异性
技术要素的自稳性是指各个技术要素都有自我稳定的一面,自身具有一定的抗干扰的能力。
技术要素的自我稳定是相对的,在一定的条件下,经验累积会转化为技术知识,在历史阶段上属于知识水平的东西随着时代的变迁也会成为经验性常识,从而表现出变异性。
二、技术体系及其变迁
1.技术体系的定义
各种技术以其内在联系为依据,按照一定的社会目的组成一个具有特定功能的有机整体,就行成了所谓的技术体系。
技术体系是在社会中的现实存在方式,它一方面作为整个社会的一个有机组成部分,同时又有其相对独立性。
2.技术体系的本质特征
①社会目的性:
任何技术体系都是按照一定的社会目的而构成,社会目的不同,技术体系的构成以及不同技术之间的相互联系就不同,是形成技术体系的外在要求,又是衡量技术体系功能的基本准则,规范着技术体系社会存在的形成;
②功能整体性:
技术体系追求的不是某一技术的单个功能,而是不同技术组合而成的整体功能,技术体系整体功能的发挥不仅取决于各个技术单元的性能,还取决于各单元之间的联结方式及结构。
整体大于部分之和是技术体系在功能上的突出特征;
③构成层次性:
技术体系可分为不同的层次,体现出技术体系划分的依据;
④环境制约性:
所有的现实技术都具有地域性,民族性,都受一定时间,地点和地理环境,人才状况等因素的制约,技术的环境制约性表明技术体系在不同环境下,其构成可以有相当大的差别。
3.技术体系的演化与变迁
技术是历史地演变的,技术体系同样处在历史演变之中。
任何一个技术体系开始形成时都具有较大的满足社会需要的潜力,但随着社会需要的不断发展会逐渐从主要地位退到次要地位,进而被新的技术体系所取代。
4技术的结构及其演化
⑴技术结构的概念:
是指技术内部各种构成要素的组织形态和彼此之间的联结方式。
(经验形态、实体形态、知识形态)
⑵技术结构的类型:
根据技术要素在技术结构中的地位和作用的不同,技术的结构类型有:
经验型技术结构,实体型技术结构,知识型技术结构。
相应于农业社会、工业社会和后工业社会。
每种技术结构都是社会技术基础中的一个功能结构单元,也就是结构相位。
技术结构的历史发展模式就是从单相技术结构(经验型)向双相技术结构(经验型和实体型技术结构)在向三相技术结构(经验型技术结构、实体型技术结构和知识型技术结构)逐步强化的过程。
在不同的时期,不同的技术要素的结合方式不同,具体表现为:
从古代单相的技术结构模式(经验型技术结构)向近代的双相技术结构模式(经验型技术结构和实体性技术结构)和现代的三相技术结构模式(经验型技术结构、实体性技术结构和知识性技术结构)逐步强化的过程。
技术结构的演化机理:
技术结构的演化是一个比较复杂的过程,其中交织着各种矛盾,正是这些矛盾的存在和发展形成了技术结构的演化机理。
其中技术要素与技术结构的矛盾决定了技术结构的转变;
技术结构与社会物质基础的矛盾决定了主体技术结构的异位;
社会的技术基础与经济基础的矛盾,影响到主体技术异位的时机和速度。
第九章技术方法
第一节技术的预测
一、技术预测
1.技术预测的定义
技术预测是指对未来较长时期的科学、技术、经济和社会发展进行系统研究,包括利用已有的理论方法和技术手段,根据技术的过去和现在状况,推测和判断技术发展的趋势或位置状况,确定具有战略性的研究领域,选择对经济和社会利益具有最大贡献的技术群。
2.技术预测的作用
把预测科学应用于技术领域,正确把握未来技术发展趋势、潜在机会和挑战,寻找适合本国发展的技术路径和发展方向,因此有以下作用:
1.为政府职能部门制定国家科技政策和发展战略,选择优先发展领域,确定研发资金投入等方面提供依据;
2.为产业技术升级和企业制定发展战略提供技术信息;
3.指导本国的研究开发活动,广泛吸引社会各方面的人力和资金,加大对有潜在前途技术项目的研发力度;
4.大大促进社会各方面的合作与交流,加强政府、研究机构、企业和高校之间的沟通能力,从而形成充满活力的技术创新网络。
二、技术预测的方法、程序与原则
1.技术预测的分类与方法
按照不同的标准,从不同的角度,可以将技术预测分为不同的类型:
(1)定性预测和定量预测
(2)短期、中期、长期预测(3)规范性预测和探测性预测
技术预测的方法种类繁多,根据逻辑分类,一般可以将技术预测分为一下几:
类比性预测方法:
类比性预测方法有称类推法,是利用两个技术系统具有相同或相似的特征,已知其中一个的发展变化过程(先导技术),根据类推原则,用来类推另一种技术系统的发展趋势(类推预测)。
归纳性预测方法:
利用若干个别的预测判断和陈述,概括出关于未来的普遍的判断和陈述。
演绎性预测方法:
演绎性预测方法是根据有关预测对象的历史和现状资料,选取一个恰当的数学模型,运用数学方法求解所选预测模型的待定系数,从而得到一条表示预测对象发展趋势的曲线,据此进行外推就可以得到预测对象未来发展的技术特征。
2.技术预测的程序
技术预测的一般步骤包括:
提出课题和任务;
明确预测目标,分析预测对象;
收集和研究历史数据;
建立预测模型;
确定预测方法;
评定预测结果;
将预测结果交付决策。
3.技术预测的基本原则
人们在技术预测的实践过程中,认识到需要遵循以下几个原则。
1.惯性原则:
惯性原则是利用事物发展具有惯性来进行预测。
但利用“惯性”来进行预测是有条件的,一般要以系统结构的稳定性为前提。
2.类推原则:
各种事物相互之间在发展变化上常常有前后的不同,而在发展的表现形式上有相似之处,那么就可能把先发展的技术发展过程类推到后发展的技术发展过程从而做出预测。
类推预测的首要条件是两事物的发展变化要具有相似性,否则就不能进行类推
3.相关原则:
如果一事物对另一事物具有较强的相关性,并且可以找出它们之间的相关关系建立起相关模型,那么就可以根据一事物的发展变化预测另一事物的发展变化。
这就是相关原则。
利用相关原则进行预测,首先要找到与被预测事物之间具有的较强相关性及其发展变化趋势,然后还要找出这些事物与被预测事物的相关关系。
4.概率推断原则:
可以用概率预测方法对预测目标未来发展的各种况出现的可能性大小加以估计。
第二节技术评估
1.技术评估的定义
所谓技术评估,即是对技术系统、技术环境、技术活动过程包括技术计划、项目、机构、人员、政策等可能产生的作用、效果与影响进行测算与评价的行为,从总体上把握利害得失,将一系列技术活动的负面影响降至极小,使其活动的正效果达到极大,从而引导技术活动朝着有利于人类、自然、社会和技术发展的方向前进。
2技术评估的特点:
①评估内容的系统性和整体性:
是指从各个可能产生较大影响的方面对技术正负效应做出全面地评价,,既有对技术的经济效益的评估,也有对价值、文化方面潜在方面的考虑。
②评价主体的多学科性:
保证评估的客观性、公正性。
③评估对象的广泛性:
自然技术、社会技术、法律的制定、社会制度的理想状态等;
而现在的、未来的技术、技术规划和技术政策是评估的直接对象,主要着眼于技术对社会的影响。
④技术评估方案的可操作性:
要提供适合于实践的具体方案、策略和规划,具有较强的可行性。
⑤评估过程的有序性和动态性。
3.技术评估的方法
第一,矩形分析法:
从系统的整体观念出发,站在事物普遍联系的高度,分析研究对象和各种因素之间的相互关联性。
第二,效果分析法:
这类评估方法重点是评估对象的未来效果即间接效果,而非直接的第一次效果。
第三,多目标评估法:
技术是一个多目标的复杂系统,且与社会系统相互影响和制约,因此各种价值目标都可以成为技术目标。
第四,技术再评估法:
评估对象为以开发或需要推广的技术。
4.技术评估的程序
技术评估是一项综合性强、复杂性大的工作。
要保持技术评估的顺利进行应当遵循一定的程序与原则。
对于不同类型的技术评估,评估的程序也不一样。
一般而言,可以把技术评估分为四个阶段:
(1)资料准备阶段
(2)影响分析阶段(3)研究对策阶段(4)综合评估阶段
5.技术评估的原则:
第一,公正性原则:
要求摆脱外界干扰和委托者意图的影响。
第二,客观性原则:
技术评估的结果应有充分的事实依据,评估的指标具有客观性。
第三,独立性原则:
技术评估工作应始终坚持独立公正的第三者立场,准确评估技术对象。
第十章技术方法
第一节技术构思的原理
1.技术原理的概念
所谓技术原理,是指在实现技术目的的技术实践中,根据已有的科学原理和技术经验,通过创造性思维和技术试验所获得的关于实现技术目的的途径、手段、方式和方法的特定的理论规范。
2.技术原理的演变
技术原理作为技术实践的产物,其结构是随着技术实践的发展而发展的。
技术原理的变化形式不是单一的,而是多样化的。
从技术体系的内部矛盾来分析,其变化可概括为如下几种形式:
技术原理的局部性改良:
即技术原理的渐进性发展,是核心技术原理范围内的技术原理的完善和发展。
技术原理的整体变革:
即技术原理的突变性发展,是指一项技术的技术原理在质上发生了根本的变化,即用全新的技术原理代替已有的技术原理;
技术原理的扩散:
即技术原理的连锁性发展。
当一项新的技术原理建立之后,它不仅对本技术领域产生影响,并且还会向与其相关甚至无关的技术领域扩散,引起一系列的技术发生原理性的改良或变革,以至创立新的技术原理。
二、技术原理的构思方法
技术原理的形成是作为技术活动主体的人对未知的技术客体进行创造性构思的过程,是一个提出问题、分析问题和解决问题的过程。
技术原理的构思方法大致经历了两个阶段的历史发展:
以经验方法为主的古代阶段与以科学方法为主的近现代阶段。
1.技术原理构思的经验方法
经验方法是在技术过程经验的积累和自然事物的启发下进行技术原理构思的方法。
其特点是不以科学与技术理论为技术开发的前提,而是通过运用劳动者的直接经验,以原有的技术或产品为基础,通过渐进式的改革来达到创新的目的。
技术原理构思的经验方法主要有两种类型。
1、模仿创新法是经验方法的一种类型。
所谓模仿创新法是指在技术过程中,在保留原有技术系统或技术产品的基本结构及各种性能的基础上,进行局部改进和创新。
2、技术改制法是另一种类型的经验方法,是对原有技术成果在继承的基础上加以改制,使原有技术系统形成新的结构和具有新的功能,从而制造出与原有技术不同的新技术或新产品的方法。
2.技术原理的构思科学方法
技术原理构思的科学方法适宜科学知识为基础的方法。
主要有以下几种形式:
(1)原理推演法:
从基础科学揭示的普遍规律出发,以技术科学研究的特殊规律为中介,去解决工程技术中的实际问题,即从科学原理转化为技术原理。
(2)实验提升法:
科学实验中发现的新的自然现象往往隐含着新的技术原理,从中加以研究提炼,弄清机理,就可以形成新的技术。
(3)模拟法:
它是通过研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。
(4)移植法:
它是在具有质的差异的系统与系统之间,将某些共同相关的因素或机理,从一个系统移到另一个系统中,从而发展出崭新技术的方法。
(5)回采法:
在新条件下,“回采”已被否定的老技术,使老技术在新条件下“复活”的方法。
第二节工程设计
一、工程设计的概念
1.设计与工程设计
关于设计,有众多的定义,我们可以这样来理解设计,这就是设计是为了制造某种新
的事物,事先为它创造一种模式、模型或观念结构的活动。
什么是工程设计?
我们可以更具体地把工程设计界定为运用科学技术知识和实践经验,根据预定项目的需要,以及环境限制条件,创制技术开发的构思图纸和说明书的有目的的活动。
2.工程设计的分类及作用
在现实的技术开发与生产实践中,工程设计种类繁多,根据设计的不同要求大致可分为下列几种类型。
(1)开发性设计:
所谓开发性设计是指在没有设计样板的情况下所进行的独创性的设计。
(2)改进性设计:
它是指在总的设计方案原理保持不变的情况下,对已有产品进行局部变更,使之进一步满足某些特定需要的设计。
(3)综合性设计:
利用现有技术原理、现有技术,进行重新组合,使其系统化、综合化,从而创造具有新功能的技术综合体的设计。
二、工程设计的一般基本方法
1.工程设计的传统方法
模型试验设计法:
所谓模型试验设计方法,就是设计、创造出相似模型,在其上测量和考察设计对象的性能、结构、功能等的合理程度,然后以实测数据为依据,对其结构及功能等进行修改,从而使设计达到更加完善的方法。
常规设计法:
常规设计法也称形式设计法,它是从现有的技术规范、技术手、技术信息中寻找解决问题方案的最常见设计方法。
2.现代设计法
系统设计法:
系统设计法是运用系统的概念和原理,着眼技术系统中整体和要素、要素和要素之间的各种相互作用关系,以求得整体优化的设计方案。
功能设计法:
功能设计法又称功能成本设计法或功能价值分析设计法,它着眼于设计对象的功能,并从本质功能的角度考虑经济因素,使功能与经济效果达到平衡统一。
可靠性设计法:
可靠性设计法也称概率设计法,采用可靠性设计,运用数理统计工具处理含有不确定因素的设计数据,能使所设计的产品在满足给定可靠性指标前提下,做到结构合理、尺寸适宜,从而避免凭经验选定安全系数的过于保守或过于冒险的偏颇。
最优化设计法:
它以数学最优化理论为基础,在满足各种给定的约束条件前提下,合理的选择设计变量数值,以获得一定意义上的最佳设计方案。
第三节技术试验
技术方案的试验与实施是技术开发过程中的第三阶段,是从技术方案到相应的技术产品的重要环节,关系到技术产品的质量和水平。
一、技术试验的特点和类型
1技术试验的概念:
是指在技术开发和设计、实施过程中为了实现和提高技术成果的功能效用和技术经济水平,利用科学仪器、设备人为地控制条件、变革对象,进而对技术对象进行分析和考察的实践活动和研究方法。
科学实验与技术试验的区别:
实验试验
活动目的揭示客观规律改造世界
认识过程从自然界到知识从知识到人工自然
研究对象自然客体人工自然物
经验因素地位低地位高
2技术试验的分类:
根据试验目的、试验结果的性质及试验方式方法的不同,可以将技术实验区分为以下几种类型:
实验室试验,中间试验,生产试验
实验室试验是为了检验技术原理的科学性和可行性而对原理样机所进行的试验。
他所对应的是试验中的科研阶段
中间试验是小批量的实地扩大试验,需要更多的人力、物力和财力。
把生产实践中的问题在这一阶段得到解决。
生产试验是指对经过中间试验的生产进入到以生产为主而又带有试验性的生产过程中,最后定型。
其重点在工艺研究上,使产品有良好的工艺性。
二、技术试验的程序及其基本原则
无论哪种类型的技术试验,都需要经过试验设计、试验实施和试验综合评价等三个基本阶段,遵循其相应的基本原则以及相应的各种方法。
1.试验设计及其基本原则
试验设计属于试验准备的主要内容。
它的主要任务是选择试验方法,建立物理模型、数学模型及条件控制状态,提出试验的各项精度要求,确定试验程序与操作步骤。
试验设计的内容主要有:
(1)试验方法设计
(2)试验精度设计:
即提出试验的各项精度要求
(3)试验程序设计
无论采用那种试验设计,都应注意以下原则:
(1)选择的试验点要具有代表性、典型性。
(2)尽量孤立有关因素和固定有关条件,抓住主要矛盾、主要关系。
2.试验实施及其基本原则
实验室试验的过程实施是一个试探性的制作过程,有时需要对多种方案进行实施,以择其优,有的需要反复多次,以求其精。
根据不同的试验要求和条件,常用的技术特性显示方法有模拟显示方法和实际显示方法。
模拟显示方法的基本特点是,采用模拟的手法造成一些尽量接近真实状态的条件,从而使得新技术的特性在这种条件下尽量表现出来。
模拟显示法是技术特性显示的一种有效手段,随着计算机仿真模拟技术的发展和广泛应用,模拟的范围进一步扩大,并越来越显示其优越性。
实际显示方法是将实物置于较小规模的真实生产条件下,采取必要的手段和措施,使新技术的特性得以显示,以达到试验研究的目的。
运用模拟显示方法和实际显示方法必须共同遵守的方法论原则是:
(1)实用性原则
(2)可行性原则(3)可测性原则
3.试验综合评价及其基本原则
技术试验综合评价的任务就在于对这些数据和资料进行整理和分析,根据不同的要求和标准,对被试验的对象进行综合评价,从而为下一步的工作提供决策依据。
试验综合评价的方法很多,一般分为两类:
试验数据处理和分析方法及技术—经济—社会效益综合评价方法。
试验数据处理和分析方法,是对大量的观测数据进行整理,从而获得试验因素、条件与性能指标间的规律性认识。
常用的有关方法有:
(1)极差分析法
(2)回归分析法(3)方差分析法
根据试验的对象、内容、方式和要求各有不同,但却必须共同遵守以下的方法论原则:
(1)综合性原则
(2)现实性原则(3)客观性原则
第十一章技术创新与高技术产业化
第一节技术发展的模式
技术的发展模式是关于技术发展的规律性、主要特征和存在机理的概括和描述。
它所要回答的问题主要涉及两个方面——技术发展的动力机制与一般表现形式。
因此,一个富有成效的技术发展模式不仅能合理地解释技术的历史过程,而且能从本质上揭示技术发展的规律性。
一、技术发展的动力
技术发展是技术系统内、外部矛盾共同作用的结果。
一方面,技术系统内部要素按一定方式联结并相互作用,构成了技术系统的微观动力机制;
另一方面,技术系统必然受到社会系统的制约经济、教育、科技等系统与技术系统之间的作用机制,构成了技术系统的宏观动力机制。
1.微观动力机制
技术作为一个在历史中形成的相对独立的系统,有其固有的内在矛盾,如技术实践与技术规范、技术目的与技术手段,以及技术结构与技术功能等。
这些矛盾运动的不断产生和不断解决,构成了技术进步的微观动力,推动了技术系统的不断发展与演化。
技术目的,是指技术主体的技术实践所要创造的技术客体在观念上预先建立起来的主观形象,它常常表现为技术规划中的技术目标和技术要求。
技术目的是技术实践活动的内在因素和成分。
技术手段实质上是人—技术手段—自然”这一技术实践系统的中间环节。
在这个系统内,人借助技术手段而同自然相互作用,从而实现人对自然的能动作用。
一定的技术手段是服务于一定的技术目的而产生的,它们之间既互相适应,又有不能适应的情况。
2.宏观动力机制
社会需求才能为技术的发展提供最根本、持久和强大的动力。
技术发展的经济动力
经济对技术发展的影响主要有:
(1)一般而言,技术系统的直接的和主要的目标通常就是考虑经济因素。
(2)经济为技术发展提供物质基础。
(3)经济规律制约技术的发展。
技术发展的政治动力
(1)政治上的需要有时会成为政府发展和利用技术最优先考虑的问题。
此时它通过国家的意志体现出来,成为技术发展最强大、最急促的动力。
(2)社会上层建筑即社会制度的建构对技术发展具有重要的影响,一种新的社会政治制度通常能为技术的发展创造新的可能。
技术发展的教育动力
作为社会文明的尺度,教育的水平影响和决定了技术发展的水平。
(1)技术的积累、继承和发展离不开教育途径。
(2)技术实践中人的文化素质高低取决于教育水平。
技术发展的科学动力
技术的发展从来是与知识相关的。
在制约技术发展的诸因素中,科学起着突出作用,它能指导、促进并转化为技术。
(1)科学理论是形成新的技术原理、取得新的技术发明的理论来源。
(2)许多技术系统、技术装置和技术方法以科学实验过程为原型或模型的,是科学实验的放大化、定型化、规范化和实用化。
二、技术发展的基本模式
1.单项技术的发展模式
单项技术的发展模式可以通过技术的生命周期来表述。
。
技术的生命周期一般分为如下五个阶段,表现为一种S曲线的生长过程。
(1)开始期:
包括从技术课题的决策、技术发明直至技术开发这样一些阶段。
(2)发展期:
初步出台的技术在接受用户意见的基础上又经过了一系列的改进,使其在较短时间内加速发展和成长,具有较强功能。
(3)成熟期:
继续将经过发展期后具有较强功能的技术接受用户的检验,使其更加完善,具有完整功能,在市场上竞争能力极强。
(4)饱和期:
虽然技术仍会有所提高,但要在原有基础上有较大的改进比较困难,此时技术成长速度减慢,进入相对饱和状态。
(5)衰退期:
由于有性能更为先进的新技术诞生而使原有技术显得落后,新技术逐渐取代旧技术,使得旧技术丧失竞争力,逐步退出历史舞台。
影响技术生命周期的长短及更替速度的因素就技术本身而言,取决于技术的先进程度以及该项新技术在所属技术体系中的作用和地位;
就外部影响因素而言,它主要取决于科学发展速度,经济、社会和文化需要的发展状况。
值得一提的是,在每一项技术的S曲线达到稳定饱和状态,实现零增长时,这一技术领域便潜伏着新的质的飞跃。
第二节技术创新
一、技术创新理论
1.技术创新的概念
技术创新是以技术成果的商业化为目的,向市场推出新产品和新服务的活动或过程。
指与新技术、新产品、新工艺、新装备的开发及商业化应用有关的经济和技术活动。
技术创新是一种经济活动,主要包括创新决策的制定、样品的研究与开发、产品规模化
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