科学技术与社会进步.docx

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科学技术与社会进步

科学技术与社会进步

第一篇概论

第一章科学与技术的的基本内涵

1.1科学技术的性质

1.1.1科学概念的内涵和本质属性

（1）科学是反映客观事实和规律的知识体系

科学的词原来自拉丁文scientia（知道）。

后来演化成英文sciential（有知识的）和science（科学）一词。

科学是反映客观事实和规律，关于自然、社会和思维的知识体系相关活动的事业。

所以科学研究是一种神圣的事业，其最显著的特点是严肃性、严谨性、客观性。

科学的发现都是依据客观事实而总结出来的反映自然运动、变化的规律、定律，有的是为全人类所确认的公理。

科学另一个显著的特点是要经得住历史的考验，这就要求科学的发明、规律的发现、定律的确立和公理的传世要经过一代一代人的继承、实践与发展，并将它记录下来。

科学研究的新成果、工艺技术的新成就，为解决生产中的问题研究出来的新产品、新工艺、新材料以及基础理论的重大突破，不仅要在当代推广应用、造福人民、服务社会、为人类创造文明和财富，促进生产力发展和社会进步，而且还要通过科技档案、文献、资料、信息网的储存、归档传给后世。

所以，迄今为止的科学技术都是在前人开展科学活动所提供的各种资料、信息的基础上发展起来的，如果没有科技档案提供各种科技信息，科学技术要发展是根本不可能的。

（2）科学是探索真理、产生知识的一种社会活动——主要内容是实验和思维

科学是知识加工的过程，是产生知识的一种社会活动，而科学活动的主要内容是实验和思维。

科学通过实验、实践活动获取各种信息又运用思维处理加工所获得的信息，从而产生新的知识。

因此科学活动的过程就是一个产生新知识、发现新事物、揭示新规律的过程。

（3）科学是一种特定的社会建制

科学的社会建制的真正形成是在17世纪下半叶，当时已有“科学协会”出版科学杂志，进行科学传播和交流活动；19世纪末有了实验室、研究所、科学院等形式；20世纪，由于社会发展需要大型仪器、设备，各种专题研究实验相继建立，专业化人才迅速增长、专题研究费和严密的组织管理机构也不断建立，发展成现代科学。

它不仅与全部社会建制相联系，渗透于社会的政治、经济、文化、军事、教育等领域，而且本身还具有相对的独立性，有着自己特定的社会结构和社会规范。

现代科学的社会结构，是由科学研究体系，科研后勤部门和科研管理机构等方面构成。

科学研究体系包括各级各类科学研究组织以及所从事的基础理论研究、应用技术研究和开发研究等不同专业、不同领域的研究。

科学研究的管理是反映一个国家科学研究水平的重要标志，如我国设立了国家和省、市、县的各级科学技术委员会、科技厅、局或科学技术协会，还相应设立情报资料、出版、网络中心，建立仪器、设备、材料等专业制造厂、标准计量单位、人才培训、生活服务等多种科研后勤服务部门。

上述各类系统和各级机构相互联结，形成了比较严密的社会结构，表现出一个国家和社会的科学研究体制。

20世纪后期随着世界多极化、经济全球化的格局出现，科技——经济全球化的国际合作也得到一定的发展，许多跨国公司、集团公司相继建立，科学成为一项国际事业或产业。

早在1981年，我国著名科学家钱学森就提出，科学是一种新的产业，并提出“第四产业”的概念将“科学、文化、教育、卫生、出版等创造精神财富的行业”定位为第四产业。

（4）科学是特殊的社会生产力

“科学技术是生产力”是马克思主义的观点，他指出“生产力也包括科学”并进一步阐明“社会劳动生产力，首先是科学的力量”的论断。

邓小平创造性地提出：

“科学技术是第一生产力”这是对马克思主义理论的重大发展。

科学技术是特殊的生产力。

科学在未与生产结合之前，它是以知识形态存在的一般生产力；科学一旦应用于生产，便物化为直接的生产力。

（5）科学是社会文化的基本形态

科学这一特殊的社会现象，不仅是理论知识体系，是一种社会活动、社会建制和社会生产力，而且与人类的文化密切联系。

科学文化和人文文化一起，共同构成社会文化的基本形态。

文化一词源于拉丁文的cultura，英文culture，把文化作为专用术语最早引入社会科学的是英国人泰勒。

他在1871年《原始文化》一书中将“文化”的内涵界定为：

包括人类的知识、信仰、艺术、道德、法律、习惯以及其余从社会上学到的能力和习惯在内的复合体。

一百多年来，各国众多的学者对文化概念下的定义有200多种，综合许多学者对文化的概念：

人类在改造客观世界的社会实践过程中创造的各种各样形态的事物所组成的有机复合体。

它标志着一定社会区域的物质和精神的发展水平，并融化为人们的价值观念和行为规范，从而形成这一社会区域的特定组织结构和生活方式。

所以文化是有形态、有层次、有结构的有机复合体。

科学文化形态分为四个层次

第一是科学器物层次

包括人们因从事科学研究、科学教育、科学实验等的需要而制造并使用的各种特定的工具，器物和物品。

器物层次的科学文化形态，能够较明显和较全面地体现出一定社会的科学发展水平和一定社会群体才智的高低。

第二层次是科学制度层次

它包括一切制度化的科研组织形式和科研活动、交流方式以及人才培养等。

制度层次的科学文化形态对科学的发展能起到促进或延缓作用。

第三层次是科学精神层次

包括人们的科学思想、科学意识以及关于自然界、社会和思维现象的经验和理论。

其实质就是关于人的科学思想、科学情感，科学意识和科学观念的综合表现。

科学器物层次和科学制度层次都是科学精神层次的对象化或物化，或者说是它的“外化”。

第四层次是科学价值规范层次

主要是指人们的科学价值观念和科学行为规范。

这是科学精神层次长期作用形成的人们对科学的心理积淀，或者说是“内化”，是科学文化形态的深层结构，是最不易变更的成分。

科学不仅包含认识自然、社会、思维现象和对这些方面进行改造而总结出来的众多的知识，以及由此而建立起来的知识体系和理论体系，而且还包括在科学研究活动中所形成的一整套科学思想、科学精神、科学方法、科学制度和科学道德规范，以及由此而建立起来的科学价值观念、科学价值标准和科学活动行为准则。

此外，还包括由科学转化而成的技术，从技术物化而成的技术设备和物质产品。

1.1.2技术概念和本质特征

（1）技术概念

简单地说，技术是将科学理论转换成社会生产力的工艺方法或工艺过程，它是人类利用自然能力的标志。

技术是依据自然规律，运用一定的科学手段、方法，特别是以机械、设备、仪表、网络为中介，对物料、能源、信息进行加工和转换，以满足人类需要的实践活动，成为反映知识经验、科学理论和物质设备三方面的技术理论、物质手段和工艺方法的总和。

技术的概念随着时代的变迁而不断发展。

（2）技术的本质特征

第一个特征是技术是客观的物质因素和主观的精神因素相互作用的产物

第二个特征是技术是直接的生产力

第三个特征是技术是人们改造、控制、利用和保护自然的一种动态过程。

1.1.3科学与技术的关系

（1）科学与技术的区别

首先，表现在两者的目的和任务的不同

科学的直接目的是认识世界，探索和揭示未知事物规律，增进人类的知识财富。

它侧重回答客观事物“是什么”、“为什么”以及“能不能”的问题。

而技术的目的和任务是利用客观规律，更有效地控制和改造客观世界，协调人和自然的关系，为人类创造和增进物质财富或为实现一定的目的提供方法和物质手段。

它侧重回答社会实践中“做什么”、“怎么做”以及“做出来有什么用”等问题。

第二，科学和技术各自与生产关系不同。

人类的生存直接与生产相关，而生产又与技术直接相关，任何生产都离不开技术。

而科学的出现比技术要晚得多，科学是在生产技术有了较大的发展，在阶级社会形成之后，有一部分成员有可能脱离生产劳动，专门从事科学研究时，才在总结技术经验中发展起来的。

自19世纪后半期以来，随着近代科学实验的奠基，科学技术对生产发展所起的主导作用逐渐加强。

三次产业革命（煤作能源发明蒸汽机；电磁感应定律发明了电动机、发电机；量子论、信息论、控制论开发出来的计算机）之后，科学通过技术推动生产发展的作用更加明显，形成科学技术走在生产前面，以科学为主导，技术为中介，生产为目标的新关系。

即由早期的生产—技术—科学的关系转变为现代的科学—技术—生产的关系。

这一转变从主流方向上反映了现代科学技术和生产发展的重要规律性。

第三科学和技术的社会功能和价值标准不同

科学具有广泛的社会作用，具有认识、文化、教育和哲学等多方面的理论价值和学术价值；而技术是社会目的性和客观规律性的直接统一，它直接追求经济的、社会的或军事的实际效益。

第四科学和技术的研究过程和劳动特点各异

科学研究是创造知识的探索性活动，其目标相对不确定，自由度较大，选择余地大；而技术是综合利用知识于需要的研究，具有相对确定的目标、方向和步骤，计划性强。

第五科学和技术的成果形式不同

科学成果是新现象，新事物、新规律、新法则的发现；技术成果还是新工具、新设备、新工艺、新方法的发明和创造等。

（2）科学技术的相互联系

首先，科学与技术所追求的最终目标都是创建缔造物质文明和精神文明，科学与技术是世界是在认识世界和建设社会的共同基础上统一起来的。

第二，科学与技术的发展互为前提，相互促进，相互渗透，融为一体。

科学中有技术，科学靠技术去开发应用，通过实践去验证，如化学中的能源技术；技术中有科学，技术要科学作后盾，技术发明要科学作理论依据，如计算机中的电子学和信息论；技术产生科学，如发酵釀酒发展了生物科学；科学也产生技术，如天文学促进发展了火箭技术和航天飞机。

第三近代科学的发展促使科学与技术进一步融合逐渐走向一体化，即科学技术化和技术科学化。

重大科学研究离不开先进、复杂的技术手段，如人类登月，开发火星离不开机械、电子、材料、信息、控制、能源、监测、导航、电子计算机等各类技术，而且科学研究工作本身也越来越带有工程技术的特点，表现科学技术化的特点。

技术的科学化主要表现在：

（Ⅰ）许多传统技术日益转移到新科学理论基础上而推陈出新。

如传统的机械加工技术日益转移到机电一体化、使用等离子体、激光技术、电火花等加工技术。

（Ⅱ）当代的重大技术创造如核能技术、太阳能技术、激光技术、微电子技术，基因工程等都是在现代科学的基础上开发出来的。

没有科学的超前发展就没有新技术革命。

现代自然科学已成为技术性很强的科学，使技术真正成为科学化技术——技术科学化。

第四现代科学技术的一体化形成大科学系统

当代科学技术系统的总体结构可表征为由各门基础科学及其技术科学、工程技术（工程科学）构成，并由各层次，各学科的边缘学科、交叉学科、横断学科，综合学科的联系和过渡而结成大科学系统。

所谓横断科学是指某个科学分支中的一个侧面，而这个分支中的一个侧面又对某一科学起着关键的作用。

如人类登月或开发火星其中太阳能电池和和机器人的机械手，就是半导体硅谷和遥控技术的横断学科。

科学和技术的融合和统一是现代科学技术发展的重要特征之一。

1.2科学技术与社会的融合（整合）

现代科学技术革命性的发展，科学技术的社会功能全面扩展和充分发挥，科学技术对社会的发展越来越显示出战略性的作用。

但科学技术在社会应用中的负面效应也日益严重和恶化，人类面临种种全球性危机。

因此科学技术与社会关系的融合就成了当今普遍关注的重大课题。

1.2.1科学的社会化

（1）科学研究规模的日益扩大

国际上用“研究与开发”（R&D）来表示科学研究，：

“R&D”是research（科学研究）与develop（开发、发展）的组合。

科学研究是创造、整理、扩充、开拓知识开辟新用途的探索工作。

现代科学产生于上世纪，其发展速度之快令人惊叹，进入新世纪科学在高度分化基础上的高度综合趋势日益加强。

各科学之间出现了大量新科学和新专业，构成了庞杂而严密的科学体系结构。

科学的研究从过去的个体研究代之于集体研究方式。

许多重大的科研项目并非一国所能独立承担而日益走向国际化。

例如欧洲航天计划、美国开发月球和火星计划、人类基因组计划（HGP）等都由美、英、日、德、法、意、俄等参加。

（2）科学技术不断向社会各个领域渗透

科学技术尤其是高新技术的飞速发展，正在改变着整个社会面貌，影响着人类的前途和命运，对一个国家的工农业生产和国防建设甚至世界的政治、经济、文化，外交，教育，人民生活，国民心理，思想方法，伦理道德和宗教领域，产生重大影响，成为影响综合国力的核心要素。

1.2.2技术社会化

技术是人类在物质文明与精神文明建设过程中各种物质与非物质手段和方法的总和，它在现实社会中起到科学转化为社会生产力的中介作用。

技术的发展与社会进步密切相关，渗透到社会的各个方面，其实质就是技术发展的社会化问题。

（1）技术发展的社会化对社会的影响和作用

技术发展对社会起着推动历史前进强有力的杠杆作用。

技术在当今社会中是劳动生产率迅速增长的重要决定因素，它在科学研究与社会生产之间起到中介作用，也就是说科学对生产力的发展只有通过技术这个中介环节才能实现。

技术对现代社会的发展起到越来越重要的作用，它不但对生产力的发展和劳动生产率的增长起着决定性作用，而且已渗透到上层建筑，意识形态和生产生活的各个方面，并作为现代教育、文化、宣传、体育、卫生、艺术等领域发展重要的物质基础。

技术对国家和社会的科学管理、领导决策、重大军事行动、政治经济问题决断、重大工程项目的立项、资金、人力、设备、生产资料的调拨与调济都要借助于技术手段才能实现。

技术成果的转化为生产力，技术成果的商品化、市场化是技术社会化的集中表现。

（2）技术发展社会化的规模越来越大

从1876年发明大王爱迪生组建了世界上第一个研究机构“发明工厂”，1887年电话发明家贝尔在美国组建了电话研究所开始，到现在已发展成为规模庞大的科学技术综合研究机构，培养出了许多诺贝尔奖获得者，促进了近代科学体系的建立。

特别是到了20世纪的30年代出现了国家规模的科学技术研究机构，如火箭技术、原子能技术、半导体技术、激光技术、空间技术等。

随着科学技术研究的深度和广度的发展，越来越多的专业结合的跨国研究项目的出现，需要国际性技术合作才能开展研究活动。

如国际上的太阳观察研究、高能加速器的建造、核聚变能的研究、深海油气田的采钻研究、太空探测与宇航研究、南极考察研究等许多综合性很强的科技项目都出现了国际合作的新趋势。

（3）现代技术发展社会化趋势加速

科学技术的新发现、新发明、新成果不断涌现，技术发展的速度愈来愈快；科学技术转化为生产力的速度加快，从科学发现、技术发明到实际应用的周期愈来愈短；新技术、新产品、新材料更新的速度愈来愈快、技术竞争性愈演愈激烈。

所以，伴随着社会生产力高速度发展的需要，新旧技术更新速度的加快以及技术人才素质的不断提高，技术科学研究、技术基础教育、技术转移过程、技术体系改造等方面都需要增加技术的投资，创造技术发展的内外条件都要求技术发展的社会化。

1.2.3人化自然的社会

人化自然或自然的人化，是指社会化的人为了从自然获得更多的物质产品和更舒适的生活条件及物质享受，应用科学技术和各种手段，在干预和改造自然的过程中所创造的属于人的自然。

包括人改造自然，控制自然的手段以及人工创造的自然产品，也包括人类活动影响而改变的自然环境，同时还包括人类对自身的改造。

在自然人化的进程中全球生态危机，生态恶化的趋势难于逆转，引起关注。

当人类干预自然超出了自然界本身再生能力和自我调节能力，自然界不能及时地吸收、净化、修复人类对环境生态所造成的破坏而造成的影响时，就会造成生态平衡失调，给人类的健康及生存发展造成重大影响。

现代科技革命所带来的人对自然的巨大干涉能力，超过了自然自我修复的极限，环境污染和自然生态的破坏达到空前尖锐的程度。

从而导致了生态问题的全球化。

这个问题要靠人类理智地协同解决，否则会给人类带来灾难性的后果。

1.3《科学技术与社会进步》研究和学习方法

1.3.1STS研究

STS是科学技术与社会的英文缩写（sciencetechnologysociety），是20世纪60年代开始出现“大科学”观念的同时兴起的一门多元关联、交叉、综合性的新科学。

STS研究目前已发展为把自然科学、技术科学、管理科学、人文科学、社会科学、思维科学相结合的一大类新科学群。

包括科学社会学、科学文化学、科学学、科学认识论、科学价值论、科学文化学、科学伦理学、技术社会学、知识社会学、网络社会学、环境社会学、知识经济学、技术哲学、技术文化学、科学社会史、技术史、创造学、未来学、科学方法论、科技与管理学、科学与公共政策等众多学科。

1.3.2学习方法

理论联系实际，增加信息量，扩大知识面介绍科技发展前沿。

开展多视角、多层次、多形式和多学科交叉、融合的关联性、综合性的理论研究及政策性的应用研究。

介绍天文、地理、历史、生物、环境、健康、生态等方面的相关知识，联系社会历史事件和伦理道德观念得到启迪与思考。

第二章科学与技术的社会功能

2.1科学技术的起源与发展

人类的历史还不到地球发展史的几十亿年的千分之一，而人类历史的99%以上的时间又是漫长的原始社会。

人类创造自己的文明史只有五六千年，但是真正把科学技术广泛应用到生产上，并引起社会生产、生活的巨大变革还不到300年。

而现代科学的建立并普遍认识到科学技术是生产力对人类社会进步所起的推动作用，则是近50年的事。

人类远祖在前肢从爬行中进化成双手之后学会制造工具，不断地寻求劳动工具与劳动对象的客观规律，在体力劳动过程中寻求规律的思考就产生脑力劳动，也就是科学技术的开端。

认识事物、寻求事物发展变化的规律，这是由个别到一般、由局部到整体、由实践到理论、由现实到规律的思考过程，就是这个过程推动了人类社会的进步。

2.1.1早期科学技术萌芽

（1）主要的技术成就

人类历史大约可追溯至200~300万年之前。

旧石器时代—工具—狩猎，发明弓箭，发明用火；新石器时代——制陶术，冶炼铜、红铜、青铜（合金）；铁器时代—制造工具、开始农业为产生科学文化准备物质基础。

（2）主要科学成就

●探索世界本原的元素论和经典原子论，古代自然哲学原于古希腊。

水论——泰勒斯（公元前624~547）认为世界的本原是水，即万物起源于水又复归于水。

火论——赫拉克特（前500~480）认为火是生成万物的元素。

原子论——留基伯（前500~440）和德谟克里特（前460~370）认为世界万物都是由最小的不可分的原子和原子间的虚空构成。

●发明几何学，早期几何学代表人物毕达哥拉斯（前580~500）。

主要成就是证明了直角三角形定律（勾股弦定律）。

欧几罗得（公元前450~374）全面系统总结了古希腊几何学的成果写成了《几何原本》不朽著作，是建立逻辑推理的最早典范。

●朴素的宇宙论和不断完善的地心说，托密勒（公元90~168）继承发展了亚里士多德（前384~前322）地心说几何模型，在欧洲天文学中占统治地位。

●力学\生物学和医学的创立

公元323、古希腊科学文化中心由雅典转移到意大利亚历山大城进入罗马时代，阿基米德（前287~212）创立物理发现了杠杆原理和浮力定理，奠定了静力学基础。

亚里士多德创立生物学，特别是在动物学方面，记述了约500种动物，并对其中的50种解剖记述和插图对生物进行初步分类。

希波克拉底（前460~前377）创立医学形成学派，坚持把疾病看作是一种要服从自然法则过程强，调用细致的观察来研究疾病，因而对许多疾病进行了描述，并提出了适当的治疗方法，是现代临床医学的开端。

人类奴隶社会科学文化高峰发生在古希腊和罗马时代，而封建社会科学文化高峰则发生在中国。

中国古代数学体系在秦汉时期形成了《周髀算经》和《九章算术》发明了当时世界最先进的十进位记数系统。

秦汉时期的农业耕作已非常发达，发明了历法（阴阳历）观测天文天象，预报日、月食。

秦汉时期已建立医学，以华佗为代表的医学，在宋、元时期已形成生理病理学，临床诊断学，药物学，针灸学，推拿技术等。

战国时期的冶金、纺织、建筑、造船、制漆等手工作坊的生产已很发达。

美国科技史专家李约瑟博士在《中国科学技术史》中说：

“中国古代的发明和发现往往是超过同时代的欧洲，特别是15世纪以前还是如此。

”“在3~13世纪，中国保持一个让西方人望尘莫及的科学知识水平。

”

2.2近代科学技术的产生

2.2.1近代自然科学的产生

（1）近代自然科学是文艺复兴运动的产物

文艺复兴运动是14世纪至17世纪初，首先从意大利开始席卷欧洲，提倡思想解放，追求真理的科学精神，从根本上动摇了宗教神学强加于科学的沉重枷锁，为近代唯物主义哲学和实验科学的产生奠定了基础。

这一时期的代表人物有达·芬奇、伽利略、哥白尼等一大批人类思想史和科学史的巨人，其中作为新的科学方法论的首创者——培根（1561~1626）积极倡导观察、实验、归纳、分析、比较、发现真理、验证真理的新三段思想方法，主张“学者深入实际”实现“学者与工匠的结合”，“知识与力量的结合”的学问大革新。

（2）近代自然科学从神学中解放出来

哥白尼的天文学革命。

在此前1300多年里，人类对宇宙的认识始终被禁锢在神学划定的“地球中心说”。

1543年哥白尼（1473～1543）出版了划时代意义的《天体运行》一书，用数学计算和实际观察，完整地提出“太阳中心说”，解释了昼夜和四季交替，确定了太阳系中几大行星排列次序，指明月亮是地球的卫星。

在这场科学真理与宗教迷信的殊死搏斗中，布鲁诺、伽利略，开普勒等人都作出了悲壮与卓越的贡献。

布鲁诺（1548~1600）宣传日心说，指出宇宙存在无数星系，太阳只是太阳系的中心，而不是宇宙的中心，还认为科学应当根据实验，不应该根据定义，因而只有一种真理，而没有宗教的“真理”，由于布鲁诺违反教义，在经历了16年流亡生涯后被罗马教皇活活烧死。

伽利略（1564~1642）意大利著名的物理学家、天文学家，1610年他用自制的望远镜发现木星有4颗卫星、金星盈亏、太阳黑子等现象。

由于支持、宣扬哥白尼学说，受到长年监禁，他的“罪名”直到350年后的20世纪80年代才得到彻底的“平反”。

科学真理战胜迷信的道路是多么曲折而漫长！

开普勒（1571~1630）著名天文学家，发现和总结了行星运动三大定律——开普勒定律：

1、行星在通过太阳的平面内沿椭圆轨道运动，太阳位于焦点之一。

2、行星绕太阳运动时，它的向径在相等的时间内扫过的面积相等，即面积速度为—常数。

3、太阳系内所有行星公转周期T的平方与行星轨道半长径a的立方之比为一常数。

G为万有引力常数M为太阳质量

纠正了“一切天体运动是园运动”的偏见。

2.2.2开创近代实验科学

近代自然科学就是在科学实验的基础上产生和发展起来的，没有科学实验就没有真正意义下的近代科学和现代自然科学。

实验物理学的创始人是伽利略，开创了通过实验总结物体运动的规律和定律，成为近代力学的创始人。

现代医学的创始人是英国医师哈维（1578～1657）。

通过实验论证了心脏运动的作用和血液循环的学说，在医学科学方面发动了一场革命，医学实验方法的成功为生物学和生命科学奠定了基础。

2.2.3牛顿经典力学体系的形成

牛顿（I·Newton，1643~1727）是人类认识自然的第一位理论大师，在他的巨著《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿对质量、动量、惯性、力以及时间、空间等基本物理概念予以严格的定义，根据实验和数学计算，系统地论述了著名的牛顿力学三大定律。

运用演绎法推导出万有引力定律以及固体力学，流体静力学，流体动力学的各种定律。

用已确立的力学规律对潮汐，岁差，彗星轨道等进行了科学的分析。

牛顿力学是整个近代物理学和天文学的基础，也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。

2.２.４近代自然科学的发展

　　18世纪下半叶到19世纪下半叶，近代自然科学进入了理论综合发展的阶段，揭示自然界中普遍存在的联系与自身运动成为自然科学研究的中心任务，近代自然科学取得了一系列重大成就，获得了全面发展