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科学与技术的关系式十篇

发布时间:2024-04-29 16:04:45

科学与技术的关系式篇1

【关键词】西方马克思主义 科学技术 政治效应

【正文】

科学技术与政治之间的关系,尤其是科学技术的政治效应问题是科学技术观的一个重要方面。在国外,围绕科学技术与政治的关系问题的研究,已形成了一门新学科,即科学技术政治学。“西方马克思主义”特别是法兰克福学派较早注意到这个问题,他们着力研究当代科学技术的消极政治效应方面,提出了一个独特而有影响的观点,即当代的科学技术取代了传统的政治恐怖手段而变成一种新的统治或控制形式。下面我们将评述“西方马克思主义”特别是法兰克福学派的这方面观点。

青年卢卡奇在《历史和阶级意识》一书中已经涉及科学技术的社会政治效应问题。他认为,当科学认识的观念被应用于自然时,它只是推动科学的进步,当它被应用于社会时,它反转过来成为资产阶级的思想武器,[1]现代科学越发展、越复杂,它的方法对自然理解得越好,就离人本身越远,越成为片面的、封闭的、与人无关的东西。技术的情形也一样,“技术的专门化破坏了整体的形象”,“它把现实世界撕成碎片,使整个世界的梦幻烟消云散”。[2]卢卡奇实际上把科学技术当作物化的形式来加以批判,认为资产阶级一方面将科学技术当作征服和控制自然的工具,另一方面又将它们变成人对人统治的有效手段;科学技术成了资产阶级的帮凶,在资本主义社会,科学技术越发展,工人受剥削受压迫就越厉害,科学技术是资本主义社会中种种矛盾异化现象的一个祸根。在这里,卢卡奇显然注意到了资产阶级将科学技术变成统治工具的事实,分析了科学技术与政治统治之间的关系问题。

法兰克福学派沿着卢卡奇的思想传统,对科学技术与政治统治之间的关系问题进行了全面的研究,这成了其科学技术观的一个主题。霍克海默和阿多尔诺在《启蒙的辩证法》一书中认为,随着科学技术的进步,人对自然的控制能力大大加强了,但这种控制最终是以人对人的统治作为代价的,即科学技术既是人控制自然的工具,反过来变成人对人统治的手段。在他们看来,在当代社会,统治的原则已发生了变化,原来的那种基于野蛮力量的统治让位给一种更巧妙的统治,即借助科学技术手段,统治阶级的意志和命令被内化为一种社会及个人心理,技术已经成为新的控制形式。霍克海默和阿多尔诺提出的基本论断是“技术的基本原理就是统治的基本原理”,因为人运用理性工具不断征服自然,以技术的进步、效率的提高作为合理性活动的准则,这本身就体现了人对自然的统治欲。而从文艺复兴时期开始,由于科学技术与政治统治的直接联结,并且随着科学技术的发展,生产工具越来越复杂、精确,反过来导致对人的奴役和控制能力的增强,人日益变成机器操纵的对象,因而科学技术体现了人对人的统治欲。这种人对自然的统治和人对人的统治充分说明技术合理性又与政治统治结下不解之缘,技术的合理性变成了统治的合理性。

马尔库塞在他不同时期的著作特别是《现代技术的某些社会内涵》、《马克斯·韦伯著作中的工业化和资本主义》、《单向度的人》、《反革命和造反》等都涉及了这个问题。他不仅明确提出“在当达工业社会,科学技术成为一种新的控制形式”的命题,而且对此作了详细的分析论证。马尔库塞把发达工业社会定义为“工艺装置”,定义为在技术概念和结构方面自身发挥作用的统治制度。他认为科学技术已经从特殊的阶级利益的控制中解脱出来,并成为统治的体制,抽象的技术理性已经扩展到社会的具体结构,成为组织化的统治原则。非人的管理和操纵感染了整个社会系统,这不仅在技术应用的具体目标上,而且甚至在技术起源上(在基础研究水平上)都是如此。自动化的技术理性的出现则是一种独特的统治形式,对自然的理性控制和对工作过程的官僚控制,或者通过整合,或者通过对偏离的有效压制,构成了实际上不会遭到反对的社会“幸福意识”的基础,在经济、政治和文化三个层次上发生了需求的管制和进步思想的消除。

在《现代技术的某些社会内涵》(1941)一文中,马尔库塞讨论了技术和技术理性是如何变成统治工具的,分析了现代工业组织是如何要求对效率和绩效的服从的。在《马克斯·韦伯著作中的工业化和资本主义》一文中则通过对韦伯关于资本主义、合理性和统治之间关系思想的分析,发挥他的技术本质上是一种统治手段,技术合理性就是统治合理性的观点。他说:“不仅技术的应用而且技术本身,就是(对自然和人的)统治——有计划的、科学的、可靠的、慎重的控制。统治的特殊目的和利益并不是‘随后’或外在地强加于技术的,它们进入技术机构本身。技术总是一种历史一社会工程:一个社会和它的统治利益打算和对人和物所做的事情都在它里面设计着。这样一个统治‘目的’是‘实质的’,并且在这个范围内它是属于技术理性的形式。”[3]“机器不是中性的;技术理性是统治着一个特定的社会的社会理性。”[4]

在《单向度的人》(1964)特别是导言和第一章(标题是“控制的新形式”)中,马尔库塞专门讨论这个问题。他认为,在发达工业社会,技术进步扩展到控制与调节系统,并创造出一些生活和权力形式,这些形式调和与这个系统对立的力量,击败或驳倒为摆脱奴役和控制而提出的所有抗议。[5]在工业社会,生产和分配的技术手段不是作为可以与社会和政治分开的纯粹的仪器的总和,而是作为先验地决定着这些手段的生产及使用和发挥这些手段的操作系统在运转;生产的技术手段不但决定社会所需要的职业、技能、态度,而且决定着个人的需要和志向。技术的“中立”的传统已不再适应,技术本身与其应用已无法分开。因此,技术趋向于变成一个极权主义者,技术社会是一个政治系统,它已经在按技术的思想和结构运转。作为技术世界,发达工业社会是一个政治世界,是一个独特的规划,它塑出论说与行动、精神文化和物质文化的整个世界形态。在技术的中介中,文化、政治和经济溶合为一个无所不在的系统,这一系统同化或者排斥所有的替代,它的生产力和潜在的增长稳定了这个社会,同时把技术进步适应于其统治的框架中,技术的理性变成统治的理性。在日益增长的生产力的日益提高的生活标准的双重基础上,发达工业社会用技术,而不是恐怖手段征服社会的离心力量。[6]

马尔库塞因此断言,在发达工业社会,“社会控制的现行形式在新的意义上是技术的形式”[7]今天,政治权力的运用突出地表现为它对机器产生程序和国家机构技术组织的操纵,发达工业社会和发展中的工业社会的政府,只有当它们能够成功地动员、组织和利用工业文明现有的技术、科学和机械生产率时,才能维持并巩固自己(的统治)”[8]。这种新的控制形式的显著特征是,使用科学技术手段,对人的心理进行系统的操纵或控制,形成对人的本能的一种“补充的心理压抑”。也就是说,它从生产、消费、政治、人际关系、文化艺术领域乃至人们的私生活、休闲等方面进行全面的“工业——心理学”的操纵或控制,从而把人们整合到现有的制度中。这就造成了“不合理的合理性”、“舒舒服服、平平稳稳、合理而又民主的不自由”的悖谬状况。在马尔库塞看来,技术成为控制的新形式也就意味着技术的异化。他说,机械化的技术过程本应使人超越必然王国进入自由王国,使人类生存的结构往合理的方面发展,使人从外界强加给他的各种古怪的需要或可能性中解放出来,使个人发挥自主性和创造性;这本来是发达工业社会的目标,技术理性的终点。然而,实际上却是相反的趋势占上风,技术手段把它的经济和政治要求强加给自由和劳动时间,强加给物质的和精神的文化,造就了单面社会、单面人及单面思维方式,技术成了极权主义者、控制的新形式和发达工业社会异化的主要根源。

在《反革命和造反》(1972)一书中,马尔库塞又涉及这一问题。他提出了一个著名的公式:“资本主义进步的法则等于这样一个等式:技术进步=社会财富的增长(国民生产总值的增长)=奴役的扩展”。[9]他认为,从广度上看,技术合理性组织控制了社会的生产程序、国家机构和个人的劳动时间、闲暇时间,并且剥削对象已不局限于工厂、商店和蓝领工人,而是扩大到广大的知识分子和白领阶层;从深度上看,人受到越来越专业化的有学问的经理、政治家和将军们的控制,整个人——包括肉体和灵魂——都变成了机器或机器上的零件,仅仅在履行部分的技术操作职能,而情感和理智都变成了管理对象。因此,他断言:“在技术和民主政治的帷幕背后,呈现出这样一个现实,即全面的奴役,人的尊严的丧失。”[10]

哈贝马斯关于科学技术的政治效应的看法与霍克海默、马尔库塞等人的观点是一脉相承的。他同样将科学技术看作政治统治工具。在《作为意识形态的技术和科学》一文中,他分析了科技进步与政治统治合理化的问题,特别是用韦伯的“合理化”观点来说明他关于科学技术使资本主义统治合理化的观点。他说:“合理化的意义首先是使社会服从合理决策的范围;其次,它使社会劳动工业化,结果是工具性的活动渗入生活中的其它领域。”[11]韦伯已用这种合理化说明:统治者利用科学技术的成果,可以组织一些手段、进行新的选择,达到合理的、有目的活动,因而,科学技术就渗入到社会组织中,改变旧的社会制度,使资本主义合理化。但是,哈贝马斯并不满足韦伯的观点,尤其不同意韦伯对“合理化”所产生的社会效果的分析,认为必须注意到科学技术对人和社会的控制作用。他说:“韦伯所说的这种合理化并不是合理性的实现,而宁可说是用合理性的名义来实现没有公开承认的政治制度的一种特别形式”。[12]根据老一代法兰克福学派代表人物关于资本主义文明以人对自然的统治和人对人的统治这两种相互联系着的统治作为基础的观点,哈贝马斯认为,这种合理的有目的活动就是实现控制,既控制自然,又控制人。关键的问题是科学技术的进步使对人的统治“合理化”。他说:“在这个世界上,技术也使人的不自由变得非常合理,并证明技术使人不可能成为自主的,不可能决定自己的生活。这个不自由既不表现为不合理的,也不表现为政治的、倒不如说是表现为服从技术机制的”。[13]既然人的受控、不自由以服从技术机制的形式出现,那么,这种受控、不自由就变得“合理”了。因此,他得出结论:“技术的合理性并不取消统治的合理性,而是保护了这种合理性,”随着科学技术的不断进步,就出现了一个“合理的极权社会”。[14]

一些后起的“西方马克思主义”流派及其代表人物也论及科学技术与政治统治关系问题。例如,“生态学马克思主义”的主要代表人物w·莱易斯在《自然的统治》一书中就继承和发挥了法兰克福学派的当代科学技术是一种新控制形式或统治形式的观点,该书的中心主题是“征服自然的观念培养起来的虚妄的希望中隐藏着现代最经常的历史动力之一:控制自然和控制人之间的不可分割的联系。”[15]他认为,对自然控制的加强不是转换或削弱了对人的统治,相反,加剧了这种统治。他具体分析了这两种统治的联系机制,即科学作为控制自然的工具是如何变成控制人的手段的。他认为,关键的中介环节是技术,人们利用技术来控制自然和对自然资源进行分配,而日益对人的日常生活世界产生影响,这样,技术便使科学的合理性渗透到社会之中。莱易斯认为,技术理性有两个相互联系的特征:一是“技术与实践的生活活动的直接联系先验地决定着那种通过技术发展而实现的控制:由于陷入社会冲突之网,技术成了一种把控制自然和控制人联系起来的手段”;二是“技术合理性在20世纪极端的社会冲突形式——大规模的破坏性武器、控制人的行为技术,等等——中的应用预示着合理性本身的危机。”[16]根据马尔库塞等人关于通过对自然的统治而逐步为愈加有效的人对人的控制提供概念和工具的观点,莱易斯认为,“对人的劳动和剥削的强度直接依据于控制外部自然所达到的程度。这里的决定性一步是工业社会的到来:机器和工厂系统扩大了劳动生产力,从而扩大了对它的剥削的可能程度”。[17]这种生产力的提高,又由于分配成果与分配资源而造成愈来愈强的社会冲突;同时,由于对自然的技术控制而加强的冲突又陷入追求新的技术,以进行人与人之间的政治统治。因此,这两种统治(控制)是相互促进的。

那么,我们究竟应当如何看待“西方马克思主义”特别是法兰克福学派关于科学技术与政治之间关系的理论尤其是科学技术成为一种统治或控制的新形式的观点呢?

以法兰克福学派为代表的“西方马克思主义者”看到了当代科学技术的重大政治功能,并把焦点集中在消极政治效应方面;注意到当代资本主义在社会控制的形态、方式上的变化,尖锐地揭露了资产阶级利用科学技术来维护自己统治的事实,列举了科学技术对当代资本主义的政治、经济和文化各个领域所造成的种种异化现象;指出当代资本主义统治方式不同于自由资本主义统治方式的某些新特点,特别是统治者利用科学技术为自己统治的合理性辩护这一点,指出现在的统治不仅是依靠政治暴力和经济手段,而是主要依靠科学技术手段,对人们进行心理操纵,特别是“操纵、控制、支配个人的潜意识和无意识”。[18]他们实际上提出了当代资本主义社会中科学技术社会功能与政治效应的局限性,并力图指出这种局限性的根源尤其科学技术成为控制新形式的理性、社会根源。

如果我们将“西方马克思主义”特别是法兰克福学派的科学技术的统治效应的观点放在近现代西方对这个问题研究的脉络来考察,就可以发现其独特和高明之处。在西方,自十七、十八世纪以来,随着近现代科学技术的进步,出现了一种对于科学技术的乐观主义的看法。从启蒙运动到英国经验主义唯理论,以及当代实证主义,再到科学主义思潮都持有这种看法。它把自然科学特别是物理学视为科学的最高形式,科技理性为理性之光,科学、理性和进步三位一体;科学是真理,技术是利器;认为科技不仅可以使人类从自然的束缚、贫穷无知之中解脱出来,而且可以创造人类的福祉、民主与自由。但是,自从十九世纪开始,随着科学技术的资本主义利用,科学技术的消极社会功能和政治效应日益暴露,科学技术虽然带来了工业化、生产力的提高和生活的改善,却使人论为机器的奴隶,并导致冲突、战争和生态失衡,人类获得了一个物化的世界,结果却失去了自身。面对这些情况,一些哲学家特别是人本主义思潮的代表人物对科学技术及其理性基础持批判的态度。他们认为,现代科学技术与人本主义精神是不相容的,科学技术进步不但侵犯了人文文化的领域,更损害了西方人在近现代所坚持的个人自主与尊严。科学技术虽然带来了物质的高度文明,却同时造成了精神的空虚与失落。因此,他们对科学技术持批判与悲观的态度。例如,施本格勒认为,尽管科学的发展使人的智力完善化,知识精确化,促进了生产,但却使大众遭受机械劳动的痛苦,导致社会对抗加强和西方世界没落;现象学宗师胡塞尔则提出“欧洲科技危机”说,认为随着现代科技的发展,人们注重物质追求,轻视精神需要,造成人的精神空虚,人的价值和人生意义丧失,从而导致“欧洲人性本身的危机”;存在主义大师海德格尔则批评技术活动使人本身变为技术系统中的“持有物”,技术的本质威胁人的本质,危及人类的前途命运。

“西方马克思主义”特别是法兰克福学派在处理这个问题时,在某些方面超越了乐观主义和悲观主义的观点。他们并不满足于对现代科学技术消极社会功能和政治效应现象的列举(如生态破坏、核威胁、伦理道德的伦丧及人性的堕落等,他们很清楚地意识到这些现象),他们也没有局限于对科学技术本身的谴责,而是更进一步去挖掘这些问题根源,力求从科学技术合理性与资本主义的关系问题上去做文章,既审视科学技术对人及环境的负面作用,又觉察到科学技术已被统治阶级作为统治工具加以利用的局面;从而提出技术理性或工具理性的理论,从人类理性的深处去挖掘深层次原因,抨击理性的工具化,说明工具理性如何变成统治的合理性、政治的合理性,即把科技理性的异化同政治统治联系起来。

遗憾的是,“西方马克思主义”特别是法兰克福学派并没有超越多远,其新见也是有限的。他们最终未摆脱对科学技术本身进行批判的旧巢,并从根本上违背了马克思主义关于科学技术是一种革命解放力量的观点。尽管他们将科学技术、合理性与资本主义联系起来考察,在一定程度上接触到科学技术消极政治效应与特定制度有关,但是他们往往将资本主义对科学技术利用所造成的危害归咎于科学技术本身,赋与科学技术以原罪的性质,将科学技术看作人的异化和受奴役的超时间、超历史罪恶根源,使之成为脱离社会制度和阶级对立的极权主义者。他们片面地夸大了科学技术在资本主义制度下的某些潜在的消极倾向,而得出一个普遍的结论:在发达工业社会,科学技术取得了合法的统治地位,成为一种新的控制形式;科学技术变成了反动的东西,变成奴役的工具。因此,他们日益用对科学技术的批判来取代对资本主义政治经济制度的批判。

法兰克福学派关于科学技术的政治效应尤其是科学技术成为一种新的控制形式的观点是违背马克思主义的科学技术观的。马克思主义把科学技术看作推动社会前进的决定性力量,认为科学技术是“一本打开了的关于人的本质的力量的书”、“历史的有力杠杆”、“最高意义上的革命力量”。科学技术既增强了人的征服和改造自然的能力,成为人类从必然王国走向自由王国的保证,同样也为新社会创造必要的物质基础。因此,科学技术本身并不是一种消极的统治人的异己力量,而是一种伟大的革命和解放力量。马克思主义经典作家把科学技术的社会功能和政治效应与具体的社会形态或社会经济制度联系起来考察。他们认为,社会关系的性质对科学技术的社会功能和政治效应有决定性的影响。与以法兰克福学派为代表的“西方马克思主义”将科学技术本身看作统治的工具,从科学技术本身的潜在否定性或消极倾向推出资本主义的一切矛盾和异化现象不同,马克思主义把科学技术变成统治工具看作资本主义社会特有的现象,认为科学技术异化现象与科学技术使用的资本主义方式分不开,科学技术与政治统治没有必然的联系。科学技术本身能够缩短工作时间,减少工人的劳动,增加社会财富,确定人 对自然力的控制等等。但是在资本主义条件下,“科学分离出来成为与劳动对立的、服务于资本的独立力量”。[19]因而科学技术的使用必然使劳动更加紧张,使无产阶级的生活更无保障,使人更受自然力量的支配和受社会力量的奴役等。对于资本主义社会中科学技术的各种矛盾、异化现象,马克思写道:“在我们这个时代,每一种事物好像都包含有自己的反面。我们看到,机器具有减少人类劳动和使劳动更有成效的神奇力量,然而却引起了饥饿和过度的疲劳。新……的财富的源泉……变成贫困的根源。技术的胜利,似乎是以道德的败坏为代价换来的。随着人类愈益控制自然,个人却似乎愈益成为别人的奴隶和自身卑劣行为的奴隶。甚至科学的纯洁光辉仿佛也只能在愚昧无知的黑暗背景上闪耀。我们的一切发现和进步,似乎结果是使物质力量其有理智生命,而人的生命则化为愚钝的物质力量。现代工业、科学与现代贫困、衰颓之间的这种对抗,我们时代生产力与生产关系之间的这种对抗,是显而易见的、不可避免的毋庸争辩的事实。”[20]马克思主义坚决反对把资本主义的种种异化现象和矛盾对抗归咎于科学技术。马克思主义充分肯定科学技术在资本主义发展中的作用。在马克思看来,火药、指南针和印刷术是资本主义产生和发展的有力杠杆。他认为,在资本主义社会中,科学技术执行双重职能:“一方面,机器成了资本家用来实行专制和进行勒索的最有力的工具,另一方面,机器生产的发展为用真正社会的生产制度代替雇佣劳动制度创造必要的物质条件。”[21]依照马克思主义的观点,在资本主义发展的不同阶段,科学技术与政治的关系的性质和内容有所不同。在文艺复兴及自由资本主义时期的较早阶段,科学技术成为资本主义手中的一件有力武器,资产阶级在理论和实践上依靠这一武器来反对宗教神学权威和封建世俗权威;在自由资本主义时代,科学技术和政治的冲突基本上处于隐蔽的状态。19世纪末20世纪初,随着自由资本主义向垄断资本主义的过渡,传统的科学技术与政治的关系模式发生了变化,科学技术与政治接近起来,并日益发生冲突。一是资本主义国家加强了对科学技术发展及应用的干预,纷纷建立起国家的科研管理或协调机构,这些科研管理组织成了资本主义生产关系及国家机器的一个有机组成部分;二是科技成果日益被应用于军事目的,军事需要成了科技进步的一个首要的推动力,各主要的资本主义国家为了扩张、掠夺和争夺世界霸权,纷纷把科学技术当作提高军事能力的主要基础,将科技成果用于制造和改进武器装备;三是科学技术不仅被当作掠夺自然的手段,用于增加生产力及剩余价值,而且也日益被用于控制社会,对人加以奴役,导致人与自然、人与人之间关系的全面异化。这种使科学技术从属于政治的倾向是当代资本主义社会中科学技术产生巨大的消极作用的一个基本原因。

在社会主义制度下,科学技术与政治的关系也是密切的,科学技术同样具有重要的政治职能。但是,这种关系具有新的特质。社会主义制度使人类有可能消除科学技术的非人应用,使之真正地为人民服务,充分发挥其解放潜能,使人类彻底摆脱自然的束缚,摆脱社会的奴役,使人得到全面发展、彻底的解放和自由。在这种社会中,科学技术进步的基本目的是为人民服务,因此,有可能确立起一种新型的科学技术与政治的关系。一方面,科学技术履行着重要的政治职能:它们构成国家或政府决策科学化、民主化的一个重要基础,或者说是国家公共政策制定与执行的一个重要因素;科学技术通过直接或间接的途径,渗透到社会的政治管理之中,成为政治管理的必要成分,贯穿于政治过程的始终;科学技术不仅被用于提高生产力,促进社会经济的发展,而且被用于文化建设,以满足人们的精神需要,为劳动者素质的全面提高,为人的全面发展创造条件;更重要的是,科学技术构成社会主义民主政治建设的一个必要条件,若没有科学技术以及掌握科技知识的人民群众,社会主义民主是不可想像的。此外,作为科技知识的创造者和传播者,科技知识分子也日益参与社会的政治决策与政治管理,发挥越来越重要的政治作用。另一方面,政治对科学技术的发展和应用产生着重大影响,最突出的一点是国家根据特定时期的政治、经济、军事和文化等方面的需要,制定并实施科技发展战略及一系列科技政策,确定科研主攻方向,改革科研管理体制、建立科技转化为生产力的机制,指导国家的科技发展及应用。当然,在社会主义条件下,科学技术与政治的新型关系以及科学技术正面政治效应的良好发挥并不是自发形成起来的,而是要通过人们长期积极的探索才能建立起来。在这种社会,科学技术仍然具有被应用于邪恶政治目的的可能性,这就需要靠社会主义制度的优越性来不断加以限制,以至于最后消除。随着社会主义制度的不断完善,科学技术的积极政治效应将得到越来越充分的发挥。

总之,科学技术与政治的关系问题自科学一诞生就出现了。在不同的社会制度下,这种关系的性质和内容,其阶级实质和目的是不相同的。从近代开始,不同的阶级出于不同的需要和理由(实践上的、意识形态上的等)而关心科学技术的发展。从本世纪开始,科学技术日益成为国家的重要力量,科学技术与政治的联系日益加强,科学技术对达到各种政治目的,对于实现各种政治意图越来越具有举足轻重的地位。特别是二战后,随着新科技革命的展开,科学在社会经济及社会生活中的影响更加巨大,因而,科学技术的“政治化”和政治的“科学技术化”成为当代的一个重要问题。在科学技术与政治的关系中,有两个基本因素:一是科学技术与国家政治的关系;二是科学技术与国际政治的关系。在当代,一个国家的强弱,它在世界政治舞台的地位,在很大程度上取决于它的科技发展水平及如何有效地利用科技成果。因此,在世界各国,发展科学技术不仅仅是一种社会经济、文化战略,而且也是一种政治、军事战略。由此观之,研究当代科学技术与政治的关系问题,不仅具有理论意义,而且具有重大的实践意义。“西方马克思主义”特别是法兰克福学派较早注意并研究了这个问题,提出了一些有益的见解和值得认真讨论的问题,这有一定的启发作用。但是,他们的理论在总体上并不是可取的,他们并没有看到不同的社会制度(甚至同一制度的不同阶段)中,科学技术与政治的关系具有不同的性质和内容,没有看到科学技术是一种伟大的革命、解放力量,将科学技术本身看作一种统治控制工具,夸大了科学技术的潜在消极政治效应,背离了马克思主义,并最终陷入反对科学技术的悲观主义之中。

【参考文献】

[1][2] 卢卡奇:《历史和阶级意识》,重庆出版社,1989年版,第13页。

[3][4] 马尔库塞:《马克斯·韦伯著作中的工业化与资本主义》,载《现代文明与人的困境——马尔库塞文集》,上海三联书店,1989年版,第106、108页。

[5][6] 参看马尔库塞:《单向度的人》,上海译文出版社,1989年版,(导言)第4、6——7页。

[7][8] 马尔库塞:《单向度的人》,上海译文出版社1989年版,第10、5页。

[9][10] h·marcusc,counterrevolutionandrevolt,boston,1972,pp.4,14.

[11][12][13][14] j·habermas,towardarationalsociety,boston,1971,pp.81,82,84,84-85.

[15][16][17] w·莱易斯:《自然的控制》,重庆出版社,1993年版,第6页(序言),第130、138页。

[18] 马吉:《与马尔库塞的一次谈话》,《国外社会科学动态》1983年第11期,第13页。

[19] 马克思:《机器、自然力和科学的应用》,人民出版社,1978年版,第233页。

科学与技术的关系式篇2

【关键词】嵌入式系统;学科体系;平台模式;对象学科

一、嵌入式系统简介

(一)嵌入式系统的产生

嵌入式系统诞生于微型机时代,经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后,便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。直接在嵌入式处理器与集成电路技术基础上发展的带处理器内核的单片机,即微控制器的智能化电子系统。即便有处理器内核,也是嵌入式处理器而非通用微处理器。

(二)专用计算机探索的失败之路

无论是工控机,还是单板机,都无法彻底地满足嵌入式系统的微小体积、极低价位、高可靠性的要求。人们便直接将微型计算机体系结构进行简化,集成到一个半导体芯片中,做成单片微型计算机。motolora公司的6801系列就是由6800系列微型机简化后集成的单片微型计算机。单片微型计算机彻底解决了嵌入式系统的极小体积、极低价位,但在高可靠性及对象可控性方面没有本质上的改进。

(三)嵌入式系统的独立发展道路

嵌入式系统的微控制器(mcu)发展道路,是一条摆脱“专用计算机”羁绊,独立发展的道路。这是一条由intelmcs51单片机、idcx51实时多任务操作系统开辟的单片机独立发展的道路。mcs51是一个在微电子学、集成电路基础上,按照嵌入式应用要求,原创的嵌入式处理器。mcs51原创的体系结构、控制型的指令系统与布尔空间、外部总线方式、特殊功能寄存器(sfr)的管理模式,奠定了嵌入式系统的硬件结构基础;idcx51是专门与mcs51单片机配置,满足嵌入式应用要求原创的实时多任务操作系统。

二、嵌入式系统的四个支柱学科

目前,嵌入式系统尚未形成独立的学科体系。从“嵌入式系统”的诞生、独立的单片机发展道路、微控制器技术发展的内涵、嵌入式系统的多种解决方案来看,“嵌入式系统”是四个支柱学科的交叉与融合,并以平台模式进行学科定位与分工。

(一)四个支柱学科的关系

嵌入式系统的四个支柱学科是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础,对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科,计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证。

(二)领衔的微电子学科

微电子学科与半导体集成电路的领衔作用,在于它为嵌入式系统的应用提供了集成电路基础。电子技术学科、计算机学科的许多重要成果,最终都会体现在集成电路中,从早期的数字电路集成,到如今的模混合、软/硬件结合、以ip为基础的知识与知识行为集成。

(三)为平台服务的计算机学科

现代计算机出现后,在计算机学科中形成了两大学科分支,即通用计算机学科与嵌入式计算机学科。通用计算机学科与嵌入式计算机学科有不同的技术发展方向与技术内涵。由于嵌入式计算机学科与对象学科、微电子学科紧密相关,而嵌入式计算机学科与原有计算机学科内容有较大差异,不能用通用计算机的概念来诠释嵌入式系统,因此、嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通,共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中,计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务,它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。

(四)广泛服务的电子技术学科

在嵌入式系统中,电子技术学科提供了最广泛的技术服务。电子技术将微电子领域的集成电路设计,迅速从电路集成、功能集成、技术集成发展到知识集成;为计算机学科提供嵌入式系统的硬件设计技术支持;在对象学科中,广大的应用工程师在嵌入式软硬件平台上实现最广泛的应用。

(五)对象学科的最终出路

对象学科是嵌入式系统的最终用户学科。对象学科几乎囊括了所有的科技领域,形成了嵌入式系统一个无限大的应用领域。对于对象学科来说,嵌入式系统只是一个智能化的工具,对象学科要在嵌入式系统上构建本领域的一个嵌入式应用系统。嵌入式应用系统的技术基础是本学科的基础理论与应用环境、应用要求。同时,在应用中要不断给微电子、集成电路设计、嵌入式计算机学科提出技术要求,以便不断提升嵌入式系统平台的技术水平。

三、平台模式下的学科

(一)平台模式的由来

平台模式是知识经济时代的一种基本的产业、科技模式,是人类知识分离性规律、集成性规律发展到高级阶段上的必然现象。它将一体化的产业、科技模式变革为知识平台媒介下的平台模式。只要对比上世纪60年代收音机产业与90年代的vcd/dvd产业,就会发现一体化产业模式与平台产业模式的本质差异。

(二)嵌入式系统的平台模式

按照知识的分离性发展规律,知识创新者不从事知识应用,知识应用者不需要了解创新知识原理;按照集成性发展规律要求,知识创新者应该将创新知识成果集成到工具之中,转化为知识平台,知识应用者应该在知识平台基础上实现创新知识应用。对象学科领域是嵌入式系统的最终用户,对象学科领域的电子技术应用工程师应该在一个现成的嵌入式系统平台上实现嵌入式应用系统设计。微电子学科、嵌入式计算机学科、电子技术学科(非对象学科领域中的应用工程师)不是嵌入式系统最终用户,这些学科的重要任务是将创新科技成果转化成形形的知识平台。

(三)平台模式下的学科定位与分工

嵌入式系统中四个支柱学科的定位,除了学科知识结构的定位外,还要体现出在知识平台模式中的定位。这种平台模式的定位,是一种3+1的定位。即微电子学科、计算机学科、电子技术学科为嵌入式应用构筑各种类型的应用平台,不介入嵌入式系统的具体应用;对象学科一定要在嵌入式系统应用平台基础上,实现嵌入式系统在本学科领域中的产品化应用,不必介入嵌入式系统的平台构建。

嵌入式系统是一个无限大的空间,不论是嵌入式系统平台构建还是嵌入式系统平台应用,都有无限广阔的发展空间,关键是把握好自己的“定位”与“分工”,了解学科的“交叉”与“融合”。

参考文献

[1]何立民。嵌入式系统的产业模式[j].单片机与嵌入式系统应用,2006,(1)。

科学与技术的关系式篇3

(中共山西省委党校,山西太原030006)

摘要:大数据技术表征的过程彰显了广义语境性与再语境性、解构性与建构性、相关性与因果性、预测性与实时性的辩证统一。即结构与意义的辩证统一,新范式与旧范式的辩证统一,数据“发声”与人的主观创造性的辩证统一,历时性与共时性的辩证统一。为促进大数据发展,必须培养辩证思维能力,充分挖掘社会对大数据技术的个化性需求,加快创新型人才队伍建设,充分发挥人的主观创造性,培养大数据文化。

关键词:大数据技术表征;过程;方法论

中图分类号:n39文献标识码:a文章编号:1007-8207(2015)02-0030-06

收稿日期:2014-12-12

作者简介:苏玉娟(1975—),女,山西稷山人,中共山西省委党校理论研究室副教授,博士,研究方向为科技史和科技哲学。

数据技术是一个经历了由“无数据”到“小数据”、由“小数据”再到“大数据”的不断演变和完善的过程。随着物联网、移动互联网、智能便携网终端和云计算技术的发展,人类社会进入了因大数据技术的发展和社会对大数据需求的大数据时代。大数据技术表征的过程是大数据技术表征方法论被不断应用的过程。维克托·迈尔·舍恩伯格在他的《大数据时代》一书中将大数据引起的变革概括为:不是随机样本,而是全体数据;不是精确性而是混杂性;不是因果关系,而是相关关系。他从不同角度探索了大数据表征的现实性特征。随着大数据技术表征的不断深入,大数据技术表征的方法论特征越来越明显。将大数据技术表征的方法论作为科学方法论研究的一个重要组成部分,探究并揭示它的方法论意义,对于进一步促进社会大数据化的实现,是一项非常必要而且是非常重要的工作。

一、广义语境性与再语境性

毕达哥拉斯学派认为,数的本性就是为人类提供认识。数据是由数和量演变而来。大数据指数据集合的大小已经超出了典型数据库在获取、存储、管理和分析方面的能力。从大数据技术表征的因素看,大数据技术表征体现了广义语境性与再语境性的辩证统一。

⒈广义语境性。“广义语境的含义就是将语境概念从狭义的语言领域扩展到广阔的社会、历史、文化和认知领域,形成社会语境、历史语境、文化语境和认知语境。”[1]不同主体所涉及的广义语境因素是不同的。数据本身并没有意义,只有把数据放在特定的语境之中它才能被赋予意义。大数据技术表征的过程包括历史语境、认知语境、科学语境和社会语境。大数据技术发展带来的文化、心理、伦理、法律、道德等社会问题以及如何更好地获得和使用大数据等技术问题构成了大数据技术表征的历史语境。大数据技术表征的过程还引起科学共同体认知、企业认知、政府认知和民众认知的变革。大数据技术对自然科学、技术科学和人文社会科学的变革构成了大数据技术表征的科学语境。大数据技术表征还引起了社会领域的变革,如企业生产、民众生活的方式等。大数据技术表征的过程正是大数据技术在历史语境、认知语境、科学语境和社会语境中不断变革的过程。

⒉再语境性。“再语境化的过程就是语境不断运动、变化和发展的过程,也即意义不断改变的过程”。[2]大数据技术表征涉及历史语境、认知语境、科学语境和社会语境。语境因素的变革将引起大数据技术表征意义的变革,这个过程就是大数据技术再语境化的过程,体现了大数据技术表征的再语境性。大数据技术目前被广泛应用于制造业、农业、商业、金融业和交通运输业等。由于每个产业、每个行业和每个企业语境因素的不同,大数据技术在每个产业、每个行业和每个企业表征的过程就是大数据技术再语境化的过程。对于每个企业来讲,随着语境因素的变革,大数据技术表征的意义也在变革。沃尔玛通过大数据技术发现尿布与啤酒的相关性,这个结果会影响沃尔玛对商品摆放位置的调整。所以,无论是从广义语境还是从每个企业的具体语境看,大数据技术表征的过程就是大数据技术在不同领域再语境化的过程。

⒊广义语境性与再语境性的辩证统一。大数据技术表征的过程是大数据广义语境化与再语境化过程的辩证统一。亚马逊公司能时实知晓购书者的偏好,是因为在历史语境中网上售书的记录、认知语境中企业研发团队和民众的认知水平、科学语境中大数据技术的变革、社会语境中大数据技术推荐相关图书对民众选购习惯的改变,是历史、认知、科学和社会等语境共同作用的结果。亚马逊公司为每个顾客实时推荐图书的过程,同时又是具体语境的再语境化过程。可以说,亚马逊公司时实知晓购书者的偏好并推荐新书,是广义语境和再语境化共同作用的结果。广义语境为亚马逊公司推荐图书提供条件,再语境化则彰显亚马逊公司为每个客户推荐图书的个性化服务特征。

二、建构性与解构性

结构指组成整体的各部分的搭配和安排。主体对客体信息的选择取舍或加工制作,最后都必须通过“建构”或“解构”这一环节,才能实现主体反映客体的要求。建构侧重系统的建立,解构指对稳固性的结构及其中心进行消解。每一次解构都表现为原有结构的中断、分裂或解体,但是每一次解构的结果又都产生新的结构。大数据技术表征的过程是传统范式解构和新范式建构的辩证统一。

⒈解构性。范式是从事某一科学的共同体所共同遵从的基本理论、观念和方法。每一次科技革命都引起科学共同体研究范式的变革。“有人将大数据称为继实验科学、理论科学和计算科学之后的第四种科学研究模式。”[3]这种范式的产生来源于数据密集型科学的发展。每一种新的范式的产生都是在对旧范式解构的基础上产生的。库恩认为,科学革命发生的过程就是新旧范式转换的过程。经验科学和实验科学偏重对经验事实和实验观察的描述,以归纳法为主。理论科学侧重理论总结和理性概括,以演绎法为主。计算科学主要以数据模型构建、分析和解决科学问题,以定量分析法为主。大数据技术作为数据密集型科学发展的重要领域,是“由传统的假设驱动向基于科学数据进行探索的科学方法的转变。”[4]传统的研究范式基于假设和问题,通过归纳、演绎和计算方法进行研究。大数据技术基于观察数据、实验数据、模拟数据和网络的大行为数据、大交易数据,并不依赖于假设,而是通过数据“发声”探索事物的现象和规律,是对传统归纳法、演绎法、计算模拟方法的解构。

⒉建构性。解构的结果必然是建构出新的研究范式。大数据技术在解构传统研究范式的基础上建构出了自己的研究范式。从主体看,大数据技术研究范式从科学共同体表征走向社会表征。在经验科学时期,科学研究范式主要体现为个体表征。随着科学从“小科学”走向“大科学”,大数据技术表征从科学共同体扩展到政府、企业和民众,而且促使经济、社会、军事、文化等社会领域的数据化。从方法论看,大数据技术产生的研究范式侧重数据挖掘和数据共享。一方面,强调数据本身科学研究范式的建构,即数据密集型科学的发展;另一方面,强调大数据在社会领域的再建构,实现大数据技术的社会化。根据研究问题的不同,大数据可以被重复建构多次,不断形成新的价值。因此,大数据技术表征的建构性不仅彰显新范式的产生,而且彰显大数据的再建构性和价值的增值性。

⒊解构性与建构性的辩证统一。事物的发展过程就是吸收旧事物中的积极因素,抛弃旧事物中消极因素的过程。大数据技术对传统研究范式解构并不意味着完全抛弃旧范式。经验科学是理论科学的实践基础,理论科学指导经验科学的发展,计算科学为经验科学和理论科学提供了更好的模拟方法和计算手段。大数据技术表征的过程离不开传统研究范式,是旧范式解构性与新范式建构性的辩证统一。一方面,大数据技术在解构传统科学研究范式的同时,也为传统科学提供了方法论指导。大数据技术研究范式通过数据“发声”为经验科学、理论科学、计算科学提供了新的研究方法。另一方面,大数据技术研究范式的建构过程离不开归纳法、演绎法和计算法。上文中提到的沃尔玛超市在大数据分析的基础上发现了“啤酒和尿布”销量的相关性,就是一个很好的说明。因此,大数据技术解构与建构的过程既是对传统科学研究范式的解构,同时又是对传统科学研究范式的积极吸收,是解构与建构的辩证统一。

三、相关性与因果性

相关性是指两个或多个具备相关性的变量元素的密切程度。相关性的元素之间存在一定的联系或者概率才可以进行相关性分析。因果性分析是为了查明不同要素之间的关系以及导致一定现象产生的原因。强相关性往往是因果性的重要表现。大数据技术从“是什么”的角度分析数据之间彼此的相关性,为决策者提供选择,同时强相关性数据关系背后可能存在因果性。因此,大数据技术表征过程是相关性与因果性的辩证统一。

⒈相关性。“知道‘是什么’就够了,没必要知道‘为什么’。在大数据时代,我们不必非得知道现象背后的原因,而是要让数据自己‘发声’”。[5]维克托·迈尔·舍恩伯格认为,小数据时代追寻因果关系,大数据时代追寻相关关系。相关关系是指当一个数据增加时,另一个数据值会随之增加。大数据技术通过分析事物之间的相关性,为决策提供服务。沃尔玛通过对每一个顾客的购物单、消费额、购物时间及天气等数据的分析,发现季节性飓风来临之前,蛋挞与飓风用品具有相关性,于是将二者摆放在一起。“通过给我们找到一个现象的良好的关联物,相关关系可以帮助我们捕捉现在和预测未来。”[6]大数据技术通过对数据的采集、存储和分析以发现事物的相关性,这是大数据研究范式不同于传统研究范式的显著特征。

⒉因果性。维克托·迈尔·舍恩伯格强调大数据技术的相关性,并没有否定因果性。虽然相关不等于因果,但不代表相关就不可能是因果关系。两个变量a和B具有相关性,其原因有很多种,可能aB或者Ba,也可能Ca并且CB。为此,要证明事物之间相关性产生的因果性,必须从理论上证明两个变量之间确实有因果性,并且要排除第三个隐含变量同时导致这两个变量的可能性。大数据技术通过统计因果关系反映事物之间的相关性,进而寻找隐藏在大数据背后的原因。只依靠数据,不发挥人的主观能动性以挖掘数据背后的原因,人就可能成为数据的“奴隶”。“对数据的盲目崇拜,只会让冰冷的机器浇灭炽热却敏感的爱情”。[7]如果失去人类的探究精神,大数据技术表征将产生新的技术异化。实际上,在进行数据分析前,一定在思维中存在着关于事物因果判断的各种可能。因此,大数据技术表征具有因果性特征,需要结合数据的相关性和相关科学理论的逻辑性分析事物相关性背后的因果关系。

⒊相关性与因果性的辩证统一。“科学研究就是寻找研究对象的现象之间的因果关系,没有因果性,科学研究也就失去了基础。”[8]因果性说明事物之间内部的联系,相关性是事物之间关系的外在表征。因果关系说明事物之间具有强相关性,即aB或者Ba。强相关关系作为事物关系的外在表征,可能是偶然现象,也可能具有因果性。“相关关系可以在实践中引导我们怎么做,因果关系可以回答我们为什么这样做。”[9]二者之间是相辅相成的。大数据技术表征的相关性包括直接的和间接的相关性、强相关性和弱相关性等,它拓展了我们对于客观世界认识的维度,即从因果性扩展到相关性和因果性。对于相关性数据我们需要进一步挖掘,寻找现象背后可能隐藏的因果性,进而认识事物发展的规律。大数据发现的因果性又会反馈过来为大数据的生成、存储、处理、应用等提供理论指导。因此,在大数据时代,大数据技术表征的相关性与大数据背后可能存在的因果性是辩证统一的。没有相关性分析,大数据技术发展就没有优势;没有因果性分析,大数据技术发展就无法揭示规律。

四、预测性与实时性

在大数据时代,依靠大数据的分析结果可以用来预测事物未来发展的趋向。大数据来源于实时记录、监视、跟踪。可以说,大数据技术表征的过程是预测性与实时性的辩证统一。

⒈预测性。大数据技术的显著特点是数据规模巨大、数据处理迅速、数据种类多和价值密度低。数据价值密度的高低与数据总量的大小成反比。以视频为例,一部1个小时的视频,在连续不间断的监控中,有用数据可能仅有1-2秒。大数据的价值就在于通过对大数据的“提纯”,发现规律,预测趋势。如果大数据没有预测性功能,它的价值将大打折扣。目前,大数据的预测性体现在很多领域。警察利用数据可以预测某人犯罪的可能性,亚马逊、淘宝、京东、迪斯尼主题乐园等利用大数据预测和引导消费者的需求,相关部门则可以利用大数据对流感等疫情进行预测。如在一个特定地区,越多的人搜索“流感”一词,就意味着该地区有越多的人患了流感。因此,预测性是大数据技术价值的重要体现,没有预测性,数据的价值是残缺的。

⒉实时性。我们时刻都在“第三只眼”之下:“亚马逊监视着我们的购物习惯,谷歌监视着我们的网页浏览习惯,而微博似乎什么都知道,不仅窃听了我们心中的他,还有我们的社交关系网。”[10]大数据主要来源于对政府数据、物理数据和网络数据的实时监测。没有实时性的监测,大数据就体现不出“大”的内涵。大数据的实时性也带来了存储问题和数据垃圾问题。谷歌数据中心只有6-12%的电能被用来支撑大数据的分析处理,绝大部分电能只用来支撑很多闲置状态的服务器。

⒊预测性与实时性的辩证统一。数据的实时性与预测性体现了事物发展的历时性与共时性的辩证统一。共时分析跨越时间,历时分析跨越空间。忽视共时性,也就忽视了事物的关联性;忽视历时性,也就忽视了事物发展的历史性。任何事物的发展过程都是在共时与历时二维时空中运动的结果。从历时性看,实时性反映的是事物运动的历史轨迹,而预测性反映则是事物的未来可能的轨迹。只有实时性与预测性相结合,才可能更清楚地分析事物发展的轨迹。从共时性看,实时性监测为分析事物空间的相关性提供了最原始的资料,预测性则是基于事物空间的相关性做出的预测。所以,从历时性与共时性看,大数据技术表征的过程是实时性与预测性的辩证统一。

五、启示

大数据技术表征的过程彰显广义语境性与再语境性、解构性与建构性、相关性与因果性、预测性与实时性的辩证统一。为了更好地迎接大数据革命,我们必须做好以下几个方面工作。

⒈培养辩证思维能力,科学对待大数据技术表征的方法论特征。通过对大数据技术表征方法论特征的考察我们发现,对于大数据技术的应用必须具有辩证思维。辩证思维是唯物辩证法在思维中的运用,对立统一规律、质量互变规律和否定之否定规律是唯物辩证法的基本规律,也是辩证思维的基本规律。阿里巴巴集团副总裁、数据委员会会长车品觉认为,“今天的大数据就是明天的小数据,这个是做大数据的人都知道的。”[11]大数据时代,大数据与小数据处于发展和联系之中。对于某个个体或企业的研究,小数据更具有挖掘数据潜力的功能,对于把握事物之间相关性问题,大数据技术的功能更具有优势。科学运用大数据技术表征的方法必须培养辩证思维。因此,要学会运用发展和联系的观点分析数据技术应用中的大数据与小数据的辩证关系,以及大数据技术应用过程中广义语境性与再语境性、解构性与建构性、相关性与因果性、预测性与实时性的辩证关系。

⒉充分挖掘社会对大数据技术的个化性需求,实现大数据技术表征广义语境性与再语境性的辩证统一。从广义语境看,大数据技术表征的过程包括历史语境、认知语境、科学语境和社会语境。大数据在制造业、零售业、农业、金融业、交通运输业和影视业等行业的应用过程就是大数据技术广义语境因素再语境化的过程。因此,不断挖掘社会对大数据技术的个性化需求是大数据技术实现广义语境性与再语境性表征的前提和基础。目前,大数据技术虽然在很多领域都被广泛应用,但是,从不同领域应用的分布看,大数据应用还处于起步阶段,只有很少量的企业充分地利用了大数据。“为数不多的数据拥有者往往是资金雄厚的垄断者或产业巨头,中小企业则不一定拥有。”[12]大数据被应用的潜力还是很大的。因此,一方面,应通过政府和非政府组织宣传并鼓励企业从观念、技术和管理等层面重视大数据的应用;另一方面,应大力发展大数据技术服务公司,为企业和政府大数据应用提供技术服务。

⒊加快创新型人才队伍建设,实现大数据技术表征解构性与建构性的辩证统一。不同行业和企业的大数据技术表征的过程是大数据技术不断解构和建构的过程。但是,大数据技术引起研究范式的建构和解构需要专业的人才队伍支撑。没有专业的研发团队,大数据技术无法实现建构与解构,大数据仅仅是具有潜在的价值,而不可能转化为现实的价值。很多企业想利用大数据技术,但是人才“短板”成为最明显的制约因素。“麦肯锡公司预测美国到2018年需要深度数据分析人才44-49万,缺口14-19万人;需要既熟悉本单位需求又了解大数据技术与应用的管理者150万,这方面的人才缺口更大。”[13]大数据技术在我国的应用正处于高速发展阶段,更缺乏这方面的人才。为此,一是应加大对大数据教育的投入力度,为大数据专业人才的培养提供保障,以满足社会对大数据人才的现实需求。二是应在加大政府和企业管理人员、专业技术人员培训力度的同时,使用好现有的大数据人才。

⒋充分发挥人的主观创造性,实现大数据表征相关性与因果性的辩证统一。每一次科技革命在解放人类体力劳动和脑力劳动的过程中,往往伴随着异化问题的产生。大数据技术革命在改变人类生活的过程中容易使人物化为数据的“奴隶”,重视相关性忽视因果性,进而影响到人类对自然规律的认识,这也违背了科学研究的意义。为消解大数据的异化问题,必须充分发挥人的主观创造性。首先,在数据获取阶段要充分发挥人的主观创造性,实现结构化数据与非结构化数据的有效融合。其次,在数据挖掘阶段,不断开发新的挖掘手段,实现挖掘次数与算法参数的自动调节,即实现机器学习。第三,在数据分析和使用阶段,通过相关性和因果性分析,更好地发现事物发展的规律,进而指导大数据库建设和大数据在实践中的应用。

⒌培育大数据文化,实现大数据表征预测性与实时性的辩证统一。大数据技术一旦被企业和民众所采用,大数据技术就将物化为企业和民众的行为习惯,影响企业的生产方式和民众的生活方式,最后上升为社会的大数据文化。“大数据文化就是尊重事实,推崇理性,强调精确的文化。”[14]大数据文化约定了大数据被收集、存储和记忆的时间。大数据文化从观念和制度等方面渗透到不同主体的行动中,指导和规范政府、企业和民众的行为。所以,在大数据时代,应重视培育大数据文化,规范和约束不同群体的行为,尽量减少虚假信息的产生和传播,尊重不同群体的隐私,缩小不同群体之间的数字鸿沟,形成良性的大数据技术表征的社会文化氛围。

总之,大数据时代,我们既不能过分依靠大数据,认为大数据是万能的,也不能冷漠地看待大数据,认为大数据技术应用只是“昙花一现”。必须运用辩证思维,科学地对待大数据技术表征的方法论特征,在大数据与小数据之间,大数据技术表征的广义语境性与再语境性、解构性与建构性、相关性与因果性、预测性与实时性方法之间保持必要的张力,充分发挥好大数据技术对社会变革的功能。

参考文献

[1][2]魏屹东.科学的维度及其广义语境解释模型[J].自然辩证法研究,2002,(02).

[3]邬贺铨.大数据思维[J].科学与社会,2014,(01).

[4]邓仲华,李志芳.科学研究范式的演化[J].情报资料工作,2013,(04).

[5][6][10](美)维克托·迈尔·舍恩伯格.大数据时代[m].盛杨燕,周涛译.浙江人民出版社,2013.67,72,193.

[7][12]郑志励.喜忧参半“大数据”[J].中国图书评论,2013,(08).

[8]黄欣荣.大数据对科学认识论的发展[J].自然辩证法研究,2014,(09).

[9]徐艳.大数据时代媒体发展的Swot分析[J].理论学刊,2013,(07).

[11]车品觉.没有大数据神话[J].管理学家,2014,(04).

科学与技术的关系式篇4

1 俄罗斯科技政策系统的“拉赫京模式”

俄罗斯科技政策的制定与学者们对科技政策的长期理论研究密切相关。

俄罗斯科学院科学技术史研究所高级研究员拉赫京博士(г.а.лахтин)长期从事科技政策理论研究,并参与了俄罗斯科技政策条文的制定过程。他在2000年的《科技政策总论》一书中陈述了科技政策理论,从系统论观点出发,把科学技术作为一个与社会相关的开放系统。他认为,科技政策是解决上述系统内部以及系统之间问题的思想理念和行动方案,因此也应该形成相应的系统。科技政策系统应该分为两个层次。第一层次是国家总体科技政策,解决科学技术与社会的关系问题,以全面实现科学技术与国家经济相关联的总体规模调整。第二层次是各种具体政策,解决科学技术系统内部各要素间的问题。笔者根据拉赫京的相关理论[1],提出俄罗斯科技政策系统的“拉赫京模式”。

“拉赫京模式”是结合俄罗斯现实问题的理论研究产物,其意义在于:展示了科技政策对于解决“科学技术与社会关系”问题的指导;囊括了科技政策系统应有的内容;揭示了科技政策系统的内在逻辑关系;对于制定科技政策具有前瞻性、普遍性理论指导意义。

“拉赫京模式”既体现了对苏联时期的科技政策的沿袭,又体现了转型期的特点。

“优先发展方向政策”和“保护和发展科学潜力政策”在政策框架上承袭苏联传统,在内容上增加了为适应新时期、解决新问题的调整。例如:转型期俄罗斯从三方面改革了科技人才政策:首先,由从粗放型发展,即只注重人才数量增长,向减少数量、重视质量转化;第二,从对人才的完全行政管理方式向引进市场机制调整;第三,从全部由国家指令强制,向合作伙伴型转化。在国家层面上,需要加强财政和工作岗位的竞争。就私营企业而言,需要调整机制以便吸引青年科技人才与企业兴趣保持一致,更快地将科学技术成果投入市场。

创新政策、知识产权保护政策、科研和高校一体化政策、商业化政策、科学领域中的私有化政策等是转型期以来出现的新科技政策,正处于探索之中。

“拉赫京模式”的理念在俄罗斯联邦近年来颁布的科技政策中得到具体体现。

2 俄罗斯国家总体科技政策

俄罗斯国家总体科技政策用于协调科学技术与国家经济、社会的关系。国家的主导作用不仅体现在落实财政方面,而且体现在改变落后观念、实现总体规模上的调整。

1996年颁布的《“关于科学和国家科学技术政策”联邦法》(下称《科技政策法》)是苏联解体后俄罗斯的第一部有关科技政策的联邦法律,是其科技政策的总纲领。“用于协调科学和(或)科学技术活动主体、国家权力机关以及科学和(或)科学技术产品(工作与服务)需求者之间的相互关系。”

《科技政策法》明确规定了俄罗斯国家科技政策的概念、基本目标和实施原则。

“国家科学技术政策是社会经济政策的组成部分,它表明国家对科学和科学技术活动的态度,明确俄罗斯联邦国家权力机构在科学技术以及实现科技成果转化领域的目标、方向和活动方式”。

俄罗斯国家科技政策的基本目标是:“发展、合理安排并有效利用科技潜力,扩大科学和技术对发展国家经济的影响,完成最重要的社会任务,保障对物质生产领域进行结构性进步改造,提高物质产品的效益和竞争力,改善生态状况并且保护国家信息资源,巩固国防,维护个人、社会和国家安全,加强科学和教育的相互关系。”

实施国家科技政策根据如下原则:“认清科学实际上是决定国家生产力发展水平的重要部门;利用各种社会讨论形式选择科学和技术的优先发展方向并且公开化,对通过竞标形式实施的科学和科学技术规划、项目给予鉴定;保障基础科学的优先发展;在科学研究和试验开发过程中,以高等专业教育机构、部级科学院乃至各部属机关和其他联邦权力执行机构的科研组织为基础,建立教学—科研联合体,通过由高等专业教育领域的工作人员、研究生和大学生参与等各种形式,实现科学、科学技术和教育活动的一体化;支持在科学和技术领域里的竞争和企业活动;把资源集中到科学和技术优先发展方向上;通过经济系统和其他优惠方式对科学、科学技术和创新活动给予奖励;通过建立国家科学中心系统和其他结构,发展科学、科学技术和创新活动;促进俄罗斯联邦主体的科学、科学技术和创新活动及其科学技术潜力的一体化;发展俄罗斯联邦的科学和科学技术的国际合作。”[2]

《科技政策法》对科技活动的主体、内容、成果鉴定、财政、国际合作等方面作了明确界定,第一次以法律形式规定了“在联邦预算中民用科学研究与试验开发资金应占联邦预算支出的4%以上”。[2]应该说,俄罗斯《科技政策法》在基本概念的界定及其陈述、对科技活动主体权利的规定等方面表现出学者们的理性思考和战略远见。

《科技政策法》的缺陷在于未把科技体制改革问题与俄罗斯国家现状相结合,未把科技发展道路与国家发展道路的选择问题联系起来,未明确涉及科技人员的切身利益,没有具体的实施方案。因此,叶利钦政府尽管颁布了此法,却因陷于经济困境而无暇顾及科技界使之未能发挥应有的作用。

2002年3月30日由普京总统批准的《俄罗斯联邦2010年以前及更长期科技发展政策原则》(下称《政策原则》)[3]内容更现实、深入,措施也更具体,代表了俄罗斯科技政策的新理念。

《政策原则》明确规定:“科技发展要与国家社会经济发展任务相符合,并且与提高俄罗斯联邦的优先地位相关。”“俄罗斯联邦科技发展政策的目的是实现向国家发展的创新途径转化,保障本国研发产品的竞争力,加速使用这些产品对发展经济的效益,支持国防达到必备的水平,保卫个人、社会和国家的安全。”《政策原则》规定了俄罗斯科技界的近期任务是“促使科技联合体向市场经济转化”;“把隶属于国家的科学技术与私人资本建立相互联系”;“使国家调节与市场机制达到合理配置,对科研、技术和创新活动采取直接和间接的奖励措施”,从而摆脱科技界的危机状况,激发企业家对科技投入的兴趣,使科学再生;远期目标要摆脱或尽量缩短俄罗斯科学与西方发达国家的差距,通过转向高科技产品的研发与生产,改变俄罗斯目前大量的科研成果和工艺缺乏竞争力的状况。

《政策原则》在以下几方面表现了与《科技政策法》的显著区别。

(1)《政策原则》第一次把提高居民生活质量当作实现国家科学技术政策的首要任务,把发展国家实力与提高人民生活放在同等地位上。这是俄罗斯在转型期中实现观念彻底转变的最重要表现。其重要意义在于从根本上调整了科学技术与社会的关系,把科学技术置于为社会服务的地位,充分体现“以人为本”的发展方针,把国家利益与民众利益真正地结合在一起。

(2)《政策原则》首次把实现国家发展向创新途径转化当作政策目标。从以往单方面强调科学技术对国家发展具有重要作用、国家必须支持科技发展,转变成强调科研人员的自主创新、强调完善科学技术的自我生长发展机制。通过对知识产权——特别是非物质形式的知识产权的管理实现把科技成果引入国民经济领域,从而实现向创新经济转化。这也是俄罗斯在经济转型背景下所更新的观念。

(3)《政策原则》首次总结了俄罗斯国家所拥有的科技发展优势:①拥有各种法律形式,拥有各具特色的、与从事科研、技术活动以及培养科学工作者的组织相关联的孵化器和科技综合体,这些组织拥有人才、信息、物质技术基础和设计基地;②拥有雄厚的基础科学、具有特色的科学学派和达到世界水平的科学成就、拥有发展着的高等教育;③拥有可以开展独立生产和发展新型工艺、技术的工业潜力;④拥有能够处理国家机构中复杂科技问题的丰富咨询经验;⑤拥有丰富的自然资源、发展着的交通和建筑业。

基于对国情的客观分析,俄罗斯利用政策扬长避短,充分树立振兴国家的自信。

(4)《政策原则》首次明确提出建立国家创新系统的任务和具体措施,把发展俄罗斯国家科学技术提高到与世界知识经济时代同步发展的水平上。

(5)《政策原则》强调了扩大并充分发挥对科学技术发展的私人投资的作用,体现了转型期俄罗斯促进科学技术发展的新途径。

(6)《政策原则》提出了比原有目标更加集中的新时期的科技优先发展方向。

(7)《政策原则》首次把科技发展与国际反恐怖主义运动相结合,从政策角度为国家科技发展赋予新的重要使命。

显然,与《科技政策法》相比,《政策原则》更加切中俄罗斯原有科技体制缺少创新途径的要害,反映了俄罗斯顺应世界潮流发展的决心和策略。

3 科技优先发展方向政策科技优先发展方向政策是俄罗斯科技政策的重要组成部分,用以保证在有限资源条件下使国家科技实力得到稳定增长,决定把有限的资源集中到筛选出的科技优先项目上。该政策的核心内容是确定“科技优先发展方向”的对象。

俄罗斯学者在确定“科技优先发展方向”的对象上经历了三个阶段:第一阶段(1992年)选择优先项目;第二阶段(1996年)确认科技优先方向和关键技术两个等级;第三阶段(1998年)出现优先方向、联邦级关键技术和涵盖所有领域的详细项目的三级分类法。可以说,完成对所选对象的分类并寻找各类的特征构成了科技优先发展政策的任务之一。

1998年俄罗斯科学部“科学研究与统计中心”组织进行了联邦级关键技术和具体项目的评估和发展的前瞻性研究工作。有大约1500名学者、科研管理者、国家科学中心和工业企业的专家共同参与,对70项关键技术进行评估。

这次评估使用了三级分类法:总分类确定7个优先方向;中级分类确定70个关键技术;详细项目分类确定258项针对直接实验对象的技术。其中详细项目分类技术包括:34项信息技术和电子学技术;33项生产工艺;42项新材料和化工产品;57项生命系统技术;15项交通技术;55项燃料和能源技术;22项涉及生态和自然资源的合理利用。

评估结果认为:俄罗斯在7个优先发展方向中仅有4个方向被认为是满意的。在70个联邦级关键技术中有18项是俄罗斯的“强项”,52项是“弱项”。在“强项”中有3项超过世界水平,15项相当于世界水平。在70项关键技术中仅有6项具有向世界市场销售的前景。在258个详细项目分类技术中有63项技术是相当于或超过世界水平的。

俄罗斯政府主管部门每2—3年必须对科技发展优先方向、关键技术进行一次调整。2002年的《政策原则》规定了筛选俄罗斯联邦国家战略优先发展方向项目所根据的原则:提高居民生活质量;依靠创新发展取得经济增长成就;加强基础科学;改革教育体制;保障国防和国家安全。由此确认了9个科技优先发展方向(信息通讯和电子技术;航天技术;新材料和化学工艺;新式武器、军事和特殊技术;生产工艺;生物技术;燃料和能源;交通;生态和资源的合理利用)和54项关键技术。在此基础上,俄罗斯联邦政府批准了《科技优先发展方向研发2002—2006年规划》[4],对实施科技优先发展方向政策给予了进一步明确的目标认定。

可以看到,俄罗斯对优先发展方向的确定极为重视。这说明俄罗斯为保证国家整体科技实力继承了计划经济体制的优势,同时根据转型期的时代要求有选择、有重点地进行政策调整。这些调整建立在严谨的科学分析基础上,从而保证了发展方向的正确性、决策的有效性。

4 创新政策

创新政策是俄罗斯为适应转型期提出的具有市场经济特色的新政策。主要包括从信息、组织、财政等方面采取有效措施促进科技活动主体探索提高创新绩效的途径,鼓励其主动追求获得利润。

创新(инновация)概念直至20世纪末期才出现在俄罗斯媒体中。俄罗斯“科学研究与统计中心”参照相应国际标准将创新活动定义为:把研发成果或者科技成就转化为新型或改良的产品或服务投入市场,在实践应用中利用新的或改善的工艺流程或者服务、加工的生产方式。[5]

俄罗斯政府的创新政策有:《“关于创造吸引创新投资条件”的政府规定》[6];《“关于1998—2000年俄罗斯联邦创新政策构想”的政府规定》[7],及《“关于科学创新政策”的俄罗斯联邦政府规定》[8]、《2002—2005年俄罗斯联邦创新政策构想》等。

在《“关于1998—2000年俄罗斯联邦创新政策构想”的政府规定》中阐述了政府对创新活动的立法规范以及对创新活动的奖励机制。

《2002—2005年俄罗斯联邦创新政策构想》规定了创新发展目标:提高产业的技术水平和竞争能力;确保创新产品打入并占领国内外市场;逐渐实现以国内产品替代进口产品、促进工业生产稳定增长。

上述文件从宏观和微观两个层面为俄罗斯创新活动发展搭建了政策平台。创新政策的宏观方面解决创新活动的法规、奖励机制、制度转换系统、知识产权保护和把科技产品引入市场的问题。从国家调控角度看,创新政策对调动全社会力量投入创新,把研发机构推向市场,在信息保障系统、鉴定系统、金融系统的联合方面起到了促进作用。突出表现在,通过税收调节扩大资金来源,鼓励私人为创新项目投资。创新政策的微观方面通过与优先发展方向政策相结合,解决创新项目的选择问题。通过政策作用,加速开发具有世界先进水平的创新项目和自然资源再生产项目。引导创新企业在仪器制造、电子、信息技术、通信、轻工业和食品工业、农业、医疗技术、医药等重点领域上发展。

俄罗斯政策专家把一般创新模式分为“原创型”(直接研发成果,如美国)和“追赶型”(间接迅速产生成果,如日本)两种类型,并对应两种创新政策。第一种是从零开始的“全方位”创新政策,即一手牵住科研产品生产的总链条。第二种是“拼装式”政策,即把生产中各单元的各种变化加以统一。在不同领域采用不同的创新政策:对于原有的科学院系统推广第一种创新政策较为合适;在新兴小企业中则倡导第二种创新政策。

在创新政策推动下,俄罗斯产生了新的多级网状式创新组织:小型创新企业——孵化器——技术园——科学城(俄罗斯联邦国家科学中心、技术创新中心)——科学院大学——创新开发区——国家创新系统。其中,科学城是俄罗斯特有的创新结构;科学院大学是正在计划建立的新型科学创新组织。

俄罗斯政府充分认识到:从国情出发建立国家创新系统是迅速振兴俄罗斯的有效措施。《政策原则》规定:“建立国家创新系统是最重要的国家任务,是国家经济政策不可分割的部分。”俄罗斯国家创新系统“必须具备:良好的经济和法制基础;创新结构;完善国家的科技研发与商业成果相结合的机制”,“应该保障国家管理机关与所有科研机构和经济企业在加速把科技成果用于提高居民生活质量和巩固国家经济发展的利益上紧密结合”。“建立国家创新系统需要完成以下任务:(1)完善相关机制,密切创新过程参与者(包括科研组织、高等院校和生产企业)之间的关系,在新技术投产、提高全体成员水平等方面达成共识;(2)对创新过程参与者实行经济政策,通过预算外财政进行奖励,对高科技项目建立法制服务,发展风险投资;(3)建立并发展创新机构主体(创新技术中心、技术园、技术“商务孵化器”、高等院校部门实验室)和创新活动集中服务网络,巩固建立与发展小型科技创新企业、个别产品的专业生产商和科技服务。”

在联邦预算、地区预算和预算外资金的支持下,目前,在俄罗斯24个地区建立了大约50个技术创新中心、70多个技术园区。2003年1月,俄罗斯政府计划在国家科学中心基础上,在俄罗斯远东、西伯利亚、西北和中央地带建立4个科技创新开发区。这些开发区统一纳入国家创新系统,用于带动科学城自身的改组,促进俄罗斯的科研机构走上创新、自我发展的道路。

5 结论

俄罗斯转型期科技政策的总方针是集中力量和资金,力主自我创新。主要特点表现在:

(1)在处理科学技术与社会和国家发展的关系上,从片面强调科学技术需要国家资金的支持作用、强调国家从外部对科技资源的保护作用,转变为强调科技主体变被动为主动,从内部走自我创新发展的道路。通过创建国家创新系统,实现科学技术为国家经济发展作贡献的最终目的。

(2)在处理科学技术的服务对象上,从以抽象的国家利益作为对象,转变为以具体的公民利益作为对象;从片面发展军工领域的研发和生产,转变为加强以提高居民生活质量为目的的科技产品的研发和生产,从而体现了“以人为本”的人文主义思想。

(3)在处理基础科学和应用科学的关系上,通过优先发展方向政策,把二者结合起来。既保证国家对基础科学发展的支持,又集中有限资源突出阶段重点,以优先发展方向项目带动相关领域基础科学的发展。

(4)在研发财政来源上,从计划体制中的国家单一来源转变为市场经济条件下的多种来源,逐渐降低国家科技财政在总体科技财政中的份额,鼓励企业和私人对研发的投资。

(5)强调科学教育一体化的作用,打破多年来科教分离结构,有效整合国家的科技资源。

(6)在全球化背景下,从对外封锁、自我封闭,转化为开放国门,加强国际科技合作。通过国际科技合作,充分开发本国的科技资源,在促进世界科技发展的同时,保护国家利益,提高国家地位。

这些反映了俄罗斯科技政策研究者和制定者观念的转变。但其科技政策仍然存在许多问题。

(1)人才政策力度不够。一方面没有真正解决人才外流的有力措施,另一方面没有吸引人才流入的政策。特别是没有科技移民政策。

(2)由于税收政策不到位,一方面,创新企业缺少研发资金,另一方面又得不到税收优惠,严重影响了企业对创新产品研发和生产的积极性。

(3)缺乏风险资金政策以及与中介服务、产品销售的配套政策和法规,没有真正解决创新环节缺失问题。

科学与技术的关系式篇5

这个展览为清华大学建校九十周年校庆而举办。展览的宗旨是“从人类文明的历史进程中探讨艺术与科学的共同基础与目标;以视觉的方式展示艺术与科学映射出的深层人文景观与精神;促进未来高等教育领域艺术与科学的互动与互补,为人才培养和学术研究以及人类生存质量的提高,开拓更为广阔的思维空间。”“以期将国际艺术与科学领域最新的学术成果引入中国,也希望把中国对该命题的探索引入世界的多元探讨中,为中国高等教育走向国际化、综合化、信息化做出前瞻性探索。”

展览共展出来自19个国家32所高等院校的近700件作品,占据了中国美术馆全部的11个展厅。作品以绘画、雕塑、艺术设计、书法等形式或综合艺术形式,展示了艺术家和科学家们所作的研究、探索成果。

这是一个非常好看的展览,可以说是丰富多彩,让人眼花缭乱,同时他还丰富了欣赏者对艺术的认知。在这700件作品中,大的已经是展厅不能容纳,中等的也差不多占据三分之一的展厅,而小的只有书本大小。从形式上看,既有最为传统的绘画、书法、雕塑、陶瓷,也有时下流行的装置,更有现代的数字化的影视以及相关的利用现代科技成果的作品。而从艺术(美术)的学科范围来看,基本上包容了除行为艺术之外的目前国内所有的科目。

这也是一个不同于一般综合性的展览,其根本是它强化了艺术与科学的概念,并在这个被强化的概念之下扩大了艺术的表现范围,也提出了许多让人们深思的艺术问题。那些具有一定现代科学含量、而且又具有现代科技前沿性特征的一些作品,使无数的美术家们如同进了大观园的刘姥姥。这时的“刘姥姥”已经找不到北了,已经无暇顾及艺术的魅力,更多的是惊讶科学的力量。科学和艺术的结合在这里确实突破了艺术的某些极限,比如影视中的特技、动画等等,在美术领域,也不仅是扩大了表现的题材,更重要的是扩大了美术领域的范围。

从整体上看,展出作品的科学含量尚嫌不足,与所要求的“原创性和实验性”还有距离,因为这个名为“国际作品展”的展览,作品分类基本上是依清华大学美术学院的教学体系而展开,所以实际上是这个学院的教学与创作的成果展,这也符合为校庆而组织展览的一般的策展思路。

据有关材料,这次“艺术与科学国际作品展”入选作品基本取向是:

一、“在发现美的地方,同时也就找到了真”。入选作品都应展现或暗示人类想象的臻美追求与逻辑力量的统合,最终的评价尺度是真、善、美的统一。

二、在一定的意义上,艺术即直觉,而人类从有限的经验世界中得到科学的假设时,亦不能废止直觉的思维。入选作品,应揭示科学发现及其严密论证中所显现的美的直觉性。

三、科学介入物质手段,即转为某种技术和材质形态;而一定的材质与技术的同构,又成为艺术意境创造的物化条件。入选作品应注重材料和技术与艺术思维及审美理想之展示和创造性探索。

四、“科学和艺术的共同基础是人类的创造力,它们追求的目标都是真理的普遍性”。入选作品中应推崇和注重在“艺术与科学”主题下表现形式及手法上的原创性和实验性,并彰显自然宇宙或人类情感世界的普遍意义。

五、关注宇宙真理探索的同时,须有强烈的人文关怀。入选作品应提倡符合人类自身健康、尊严,及与自然界一道实现可持续发展之理想和原则,并倡导人类和平、进步和相互协力之精神。

面对这一文本,对照展览中的作品,可以看出很少有作品完全符合这五条“基本取向”。但这并不说明展览中作品的质量问题,事实上展览中有许多优秀的作品,它们在美术的范围内还是表现出了艺术家们的创造精神。这之中的差异或许是文本的问题,或许是文本要求的问题。

从整体上看,展出作品的科学含量尚嫌不足,与所要求的“原创性和实验性”还有距离,因为这个名为“国际作品展”的展览,作品分类基本上是依清华大学美术学院的教学体系而展开,所以实际上是这个学院的教学与创作的成果展,这也符合为校庆而组织展览的一般的策展思路。它在体现“艺术与科学”的主题上,存在着两个极端,一端是有少部分作品过于强调它的科学的概念,以致这些作品完全可以置入科技博览会中,它们正符合了李政道先生所倡导的科学的艺术化;另一端是有多数作品完全不能反映“艺术与科学”的概念,或者是简单地运用一些科学的符号,这些作品只是一般美术展览中的作品,但是如果用审视一般美术作品的标准来看待它们,普遍的水平较高。可是,这两个极端处于一个展览之中,却是极其不协调。那些凝聚着古典精神的国画、油画,尽管显示了较高的水准,但是在展厅中显得不伦不类。当然人们也可以从生物知识中找到花卉的生长的规律,从地理的知识中发现山水的物理特征,如果作如此解释的话,那么,“艺术与科学”这一命题就没有存在的必要。

虽然这个展览在展览设计上煞费苦心,但是基于中国美术馆的客观条件和具体功能,这个展览的展出空间极其局促,不仅影响了观赏效果,也降低了“艺术与科学”这一概念在视觉上的表现。

上述问题的根本原因是多数艺术家的科学基础明显不足,而对科学与艺术的理解也存在着认知上的局限,还暴露出目前代表国家水准的经济基础的问题。6月8日,2001年太阳能应用展在德国柏林开幕。共有约300家厂商参加了这次为期3天的展览,在展览上有一件太阳能雕塑《舞者》,不仅是科学与艺术的结合,而且把握住了科学前沿领域的最新技术,反映了当下人类社会的最热门的话题。

如果再把这个展览和2000年德国汉诺维世界博览会中的作品作一简单的比较,人们不难发现这个展览所标示的“艺术与科学”还是停留在一个农业社会后期的认知水平之上。当然,作这样的比较可能过于苛刻(德国汉诺维世界博览会会场建设费是17亿美元),但是,这样苛刻的比较又正是建立在这个展览文本的“入选作品基本取向”之上。汉诺维世界博览会强调“持续可能的发展”,倡导“自然和技术的调合”,“艺术与科学展”也是提倡“符合人类自身健康、尊严,及与自然界一道实现可持续发展之理想和原则”,它们在相同的理念下,其表现却有明显的差异,这就是我们还不能完全摆脱“美术”旧有的程式。

另外文本所要求的注重“表现形式及手法上的原创性和实验性”,在“艺术与科学”展上也有明显的不足。

关于艺术与科学的关系,有一点是可以确认的——科学是艺术的技术基础。两者的关系,应是基础与本体的关系。基础与本体有一个结合的问题,技术基础与审美表现的结合,是艺术创作得以成功的先决条件。但是强调艺术中的技术基础,并不等于混淆彼此的关系,或模糊彼此的差别。

关于艺术与科学的关系,有一点是可以确认的——科学是艺术的技术基础。艺术的材料从原始的粘土、木头、石块到随着科学发展而形成的经过冶炼的金属,特定的技术作为中介在艺术的发展过程中发挥了重要的作用,也推动了艺术的发展。而与材料技术相关的表现技术,在艺术创作中又是艺术语言的一个重要组成部分,如在版画创作中,因为材料的不同,有了木版、铜版、石版、丝网等不同的品种,而各个版种又有着与材料相应的表现技术。一定的表现技术与一定的艺术形式存在着必然的联系。在雕塑创作中,新材料的出现,是现代雕塑不仅有玻璃钢、树脂等材料,21世纪还出现了太阳能的材料,那么这之中的技法肯定就不是原来的泥土的塑造。

艺术不是闭锁在最初的艺术模拟生活的有限的手段范围之内,新技术的出现,带来了新的表现形式,从而扩大了艺术的新领域。因此历代的艺术家都在致力于各种各样的技术在艺术中的使用与完善,并极力掌握它们,为己所用。

艺术中的技术基础,一直都在科学发展的现有基础之上。人们在实用功能和审美功能的关系中最容易找到技术因素与艺术因素之间的紧密联系,也最容易发现在结构成形力和艺术成形力之间存在着量变。显然这一技术基础与艺术本体的关系还因为具体的艺术品种而有所区别,并表现出对这一基础的依赖程度的不同。相对于手工艺和艺术——技术设计这些被称为实用美术的品种来说,书画以及雕塑品种等对科学的依赖就要小很多。艺术中的手工艺进一步与技术的合作,形成了产业化的工场,而艺术的制造工程又成为一种特殊的技术,这时艺术对技术的依赖就无法剥离。

从技术领域进入到表现领域,是艺术家发挥自身创造的一个过程,是艺术的飞跃,是质的变化。如果不能脱离技术的羁绊,或者仍然停留在技术的层面,那么,就不能进入艺术的自由王国。当然,一定范围内的技术的问题,有可能成为审美评价的尺度,人们可能会用形的似与不似、色彩的准与不准等来评价一件具体的作品,但这不是最终的审美标准。

可以说,任何艺术中的基础都有一定的技术基础,其中的科技含量,随着时代的发展而不断增加。现代的数字化技术运用到现代艺术中,其科技的含量远非人类早期的美术创作中的技术基础所能比拟。但是,新的技术运用到艺术之中是有一定的限度的,特别是现代科技的高度发展,有许多是难以融入到艺术的技术基础之中。而相对于科学的发展,人类审美的变化上并没有突飞猛进,这可能也说明了艺术和科学的不同。

艺术与科学的关系,就是基础与本体的关系。基础与本体有一个结合的问题,技术基础与审美表现的结合,是艺术创作得以成功的先决条件。但是强调艺术中的技术基础,并不等于混淆彼此的关系,或模糊彼此的差别。

科学和艺术有着“和谐的、互动的关系”,但是也有着不可调和的矛盾关系。从“和谐的、互动的关系”方面来看,是一般性的基础与本体的关系;而从“不可调和的矛盾关系”来论,是反映两者之间本质区别的关系。因此,我们在谈论艺术与科学的时候,应该立足于各自的特点和客观的现实,在不违背各自发展规律的前提下,寻找融合的可能和契合点,使艺术与时代同步,使科学借助于艺术能为更多的人所接受和欣赏。

艺术和科学的关系,在过去的许多著作中都有过论述,在最近的一段时间内,有些专家和有些记者又在媒体上做了进一步的阐释,认为“艺术与科学的融合是21世纪艺术发展的大趋势。”“与科学结合,有利于克服艺术家个人的‘情感偏向’”,“有利于艺术家介入社会、介入生活,全方位地表现和反映社会生活”。是不是“大趋势”现在还不敢说,至于怎样“融合”更有待讨论。但是,说到“克服艺术家个人的‘情感偏向’”,却反映出目前被说得比较热的“艺术与科学”这一个话题在认知上存在着一些误区。

吴冠中先生说:“科学揭示宇宙的奥秘,艺术揭示情感的奥秘”,基本上把科学和艺术的各自特性说得比较明白。因为艺术家和科学有之间有着不同的思维方式和表现方式,艺术家的“情感偏向”,正是科学家所要克服的,如果也要艺术家去克服“情感偏向”,艺术家岂不等同于科学家,那么艺术家如何去揭示“情感的奥秘”。如果艺术家在创作一件作品的时候,也像科学家那样先计算它的尺寸大小、位置高低,继而测量颜色的光谱数据,或者研究材料的分子结构,那么很难想象经过如此过程后出来的作品是什么样的视觉图像——是没有艺术感情的建筑图纸?还是缺少激情的设计图纸?

有一种说法“科学与艺术追求的目标都是真理的普遍性”,显然这样的说法有点问题,如果说科学追求的目标是真理的普遍性,那么艺术追求的目标是情感的普遍性。科学的真理和艺术的情感之间泾渭分明。科学的真理有一定的标准,它的普遍性是建立在科学基础上并被人们普遍地接受;艺术的情感没有标准,它的普遍性则是通过模糊的审美认识被人们广泛地接受。科学的真理显现的是科学的共性;艺术的情感表现是情感的个性。

科学和艺术还因为民族文化的传统而有所区别。西方的科学文化传统产生了达·芬奇这样的典型实例,而与之相关的艺术中的科学的解剖、透视等,也是西方美术的具体成果。在中国,“论画以形似,见与儿童邻”,中国人舍弃了“形”这个重要的技术标准,而以“气韵”和“神”作为最高的境界。它说明了中国人在形而上的领域表现了艺术的本质特点。这一明显的不同,其中反映了文化上的本质区别。20世纪的中国美术在一个大的文化背景下,过于重视西方美术中的技术因素,以致在引进的过程中出现了历史的偏向,其后果就是导致了对中国传统文化缺少正确和客观的认识。西方艺术中的技术因素在20世纪受到历史的重创,各种现代艺术思潮的后浪推前浪,都在艺术的本质问题上对原有的技术文化提出了挑战。在中国则出现相反的局面,许多人以回归到技术层面而感到骄傲,而感到是发展和进步,这也是当前中国美术需要反思的一个重要问题。

科学与技术的关系式篇6

关键词:两型农业;技术菜单;产业模式

科技改造和武装传统农业,正在成为世界农业发展的主流。农业资源的紧缺和农业生态环境的日益恶化,影响了农业经济和社会的可持续发展。在这种资源约束和分布不均衡的背景下,农业要实现持续、稳定和协调地发展,根本出路就在于依靠农业科技进步。大力推进农业现代化,切实需要以科技作为支撑,选择和优化两型农业技术,创新产业发展模式,实现两型农业又好又快发展。发展资源节约型技术、环境保护型技术(下文简称“两型技术”)就是努力解决科技对资源环境负效应的结果。

1 两型农业技术的机理及其选择机制

1.1 农业科技创新促进资源节约和环境友好的机理

发展两型农业对于科技提出了更高的要求,继续单纯地依靠传统技术是无法解决和难以有力支撑两型农业发展的。只有在科技上取得了突破性进展,建立起农业两型技术支撑体系,两型农业才有可能持续快速的发展起来。

1.1.1 科技创新是农业功能拓展的根本动力

按照熊彼特的创新理论,两型农业是一种产业创新,且创新的根本推动力在于农业科技创新。产品创新、方法创新和供求创新是农业科技创新的结果。例如:①现代生物技术、航天技术应用于农业,使农产品生产方法和产品品质大大改进;②现代工业设施技术、自动化、智能化控制技术、农业标准化技术的应用,使农业生产与工业生产一样具有可控性;③分子生物化学技术、微生物代谢工程和基因工程技术的突破,使得农产品成为工业用新型材料的供给来源,使生物质能得到发展等等。

1.1.2 农业科技创新有利于节约农业资源

①农业科技推进农业发展规划。科学合理的农业规划保证农业系统有序运动,避免农业资源浪费,使社会、经济和生态更好地实现良性耦合并迅速向高层次运动,从而节约农业资源。②节本增效效应。农业科技应用可有效的拓展农业生产可能性曲线边界,可节约耕地、水资源,提高农业资源的利用效率。实现物质和能源减量化,合理有效的利用不可再生资源、开发利用可再生资源。有利于缓解农业发展中人均农业资源严重短缺的根本性矛盾。通过技术生态化,实现废弃物资源化和社会消费的节约化。根据中国农业经济研究所的测算,20世纪90年代以来,中国粮食单产的增加,约50%来源于科技进步;而质量的改善和资源利用效率的提高几乎全部依赖于新品种的推广和生产管理技术水平的提高。③发展方式转变效应。依靠农业科技,有利于促进农业发展方式向资源节约、经济效益好的集约型发展方式转变,有利于效益型增长方式的形成。

1.1.3 农业科技创新有利于实现环境友好

①科技在深化认识资源环境污染和破坏方面贡献巨大。科技进步能改变人类的思维方法和思想观念,科学精神能促进劳动者思维方式、价值观念和生活方式的更新和进步,重建其思想价值体系,深化对生态环境的认识。没有资源环境科学的进步,就不能深刻认识生态破坏的危害。②科技支撑体系有利于促进两型农业实践。价值观念创新是两型农业发展的前提和条件,更是其取得公众支持的基础。科技进步为资源环境问题的解决提供了有效途径,从而强化了人们发展两型农业的决心和行动。③建立两型农业发展方式的必然途径是依靠科技。例如利用环保科技,可加快“三废”资源的综合利用,减轻环境污染和恶化。

1.1.4 科技支撑体系能够推动农业结构的两型化调整

要发展两型农业,农业产业都需要按照相应的原则加以优化组合,向两型产业模式过渡。农业产业结构变化是农业经济动态发展与科技进步相结合的结果。农业结构的调整、优化和升级则有赖于科技的进步与创新。科技进步改变需求结构、贸易结构、消费结构和就业结构等,加速带动和推进农业结构两型化调整。因此,农业科技进步是促进两型农业发展的有效途径。

1.1.5 利用高新技术可以改造传统农业

农业高新技术是指建立在现代科学理论和最新科技发展基础上的技术在农业上的应用。从技术结构看,它包括利用生物技术繁育的动植物良种、农业信息技术、设施农业技术、节水技术、核技术、农业机械技术、农产品精加工、保鲜技术、精准农业技术、能源新材料技术和多色农业技术等。现代农业发展要求利用高新技术对农业进行渗透、改造和提升。高新技术产业与农业深度融合,打破自然资源的约束,从根本上改变农业的弱质性,不断开拓农业新产品、新市场和新功能。

1.2 两型农业技术的选择机制

1.2.1 两型农业技术选择存在路径依赖

①制度依赖。坚持农业基本制度的前提下,推广适合农户家庭经营和规模经营的集约化生产。两型农业技术选择也必须与其要求相适应。②技术轨道。如果农业发展提出更高的技术标准,就要求提高技术水平。涉农企业技术的外溢渠道是农业技术进步的保障之一。农户是否采用两型农业技术,关键看能否增加收入和福利水平。在审视农业技术发展路径的前提下,动态权衡成本与收益,作出与其相契合的技术学习战略。

1.2.2 政策导向、市场需求和两型农业技术选择

①技术选择与市场需求匹配。技术决定农产品特性和质量,技术选择决定主体的产品选择,只有适销对路的产品才能带来利润。②科学发展观和两型社会建设决定了对发展两型农业技术存在巨大需求。但是,科技基础薄弱和农业科技落后是两型农业发展的瓶颈因素。中国在两型技术的研究、开发和应用方面与发达国家还存在较大差距,有效途径就是加大科技研发力度。③现行农业政策能否形成有效的经济激励手段。例如,农业政策能否帮助农户有效规避采用两型农业技术的风险,对农户技术行为是否实施了有效监督与控制。

1.2.3 符合资源节约和环境友好的方向

①要与资源禀赋结构匹配。两型农业建设也要遵循诱致性技术变迁理论。农业生产对于技术的需求,取决于特定经济中要素的相对稀缺性。只有符合区域资源禀赋结构,反映该地区要素相对稀缺性,才能有效降低成本。应通过技术选择,不断引进和应用农业高新技术,最大限度地开拓资源深度,节约资源和提高资源利用效率,使有限的资源发挥最大的经济效益。②符合绿色科技化趋势。绿色科技符合生态学规律,满足两型的基本要求。绿色科技化把可持续发展作为基点和指导原则,把追求人与自然、生态圈和技术圈的和谐发展作为衡量标尺。目标是积极探索高效率和资源低消耗间的最佳结合点,使农业对环境的影响减少。绿色科技化可体现为绿色消费技术。

2 两型农业的技术菜单和技术进步趋势

根据以上标准,当前迫切需要的适宜技术应该是:①先进、安全、适用的生物技术体系。生物技术是推动资源环境产业跨越发展的关键。生物技术体系主要包括:重组Dna技术、细胞培养和融合技术、固定化生物催化剂、新型生物反应器、分离纯化技术、分子克隆抗体技术、遗传工程、酶工程和蛋白质工程。生物技术体系创新直接引发了一系列新技术的应用,对两型农业发展产生了前所未有的推动力。以生物信息技术和生物芯片技术为代表的高新生物科技,将在动植物转基因与分子育种、微生物农药、生物肥料等方面发挥重要作用。②环境友好型肥药技术体系和病虫草害生态控制技术体系。新型肥药技术和病虫草害生态防治是两型农业发展的重要保障。两型农业要求肥药能够高效、优质、肥效持久和安全环保;需要创新推广集约化农田肥药替代与减量化生产关键技术;需要不断研发和投入大量高效无污染肥料和低毒低残效生物性农药;需要推广肥药运筹技术,对关键时期肥药施用进行重点指导,提高肥药利用效率。正确选择和使用除草剂,加强对抗体遗传学研究。③精准化投入技术体系。运用全球定位卫星等现代观测、远程监测与控制等技术手段,开展农田信息快速获取关键技术、精准农业信息管理与决策技术、精准作业关键技术与装备、精准作业系统构建的集成应用和示范工作。最终形成能业务化运行的作物生产综合管理决策支持服务系统,有利于提高资源的利用效率并有效保护环境。④农业标准化技术体系。农业标准化是现代农业发展的重要内容和趋势,也是农业健康发展的重要基础与保障。农业标准化在国际农产品贸易、提高与稳定农产品质量以及生态农业的产业化等方面具有重要作用。中国两型农业建设必须结合国情和世情特点,制定相应的标准化对策。⑤农产品清洁生产技术体系。针对特色农产品以及绿色农产品,制定清洁生产规程与标准。中国两型农业技术升级的基础内容和当务之急就是根据作物布局,将传统农作技术、现代常规农业技术和高新技术集成。研发农业污染物循环利用与产业链控制关键技术,例如污染物监测与信息网络技术、秸秆高效利用与转化技术、畜禽粪便的沼气化和资源化技术、环境自净技术、残留生物降解技术和综合控制技术等。⑥全程机械化技术体系。研发全过程生产机械化重大关键装备技术。例如残膜回收机械化关键装备技术,集秸秆粉碎还田、灭茬和残膜回收于一体的联合作业机械,驱动式整地机、双膜覆盖铺管铺膜精量播种联合作业机具、机械式膜上单粒精密播种机、大中型静电喷雾机具等重大关键技术及装备。研发工厂化加工及处理技术,种子智能色选关键技术及配套装备,“三高”(高速度、高精度、高可靠性)种子检测系统和智能喂料系统等,促进增产增效机械化重大关键技术集成。⑦农业数字化技术集成体系。结合国家启动的农业专家系统、科技攻关农业信息化技术示范区、星火计划农村信息化示范区和农业科技园区建设,考虑区域布局,进行数字农业示范区建设。实现两型农业技术的组装配套和应用示范。组织多学科、多形式研究单元的农业科技创新队伍,通过布局合理、高效联合、集成农业机械化技术体系、农业高效节水技术体系、现代化农业数字化技术、农业生态环境监测体系和农业生产技术等关键技术。⑧粮食安全的保障技术体系。对现有粮食增产技术集成,重点攻关,示范推广,形成粮食生产高产、优质技术模式。按照不同区域内的具体情况,对优质高产品种选育示范与栽培技术、资源利用技术、防灾减灾技术等方面科学集成,系统化技术设计,形成集成性技术体系。同时重视种质资源的生物多样性的保护和研究,开展以增产增收为目标,设计技术体系突破性研究,为粮食产业化经营提供综合技术保证。

3 两型农业产业模式的框架分析

3.1 资源节约型取向的两型农业产业模式

3.1.1 发展节约型农业模式

①节水型农业模式。通过实施农村饮用水安全工程、农业节水工程、水资源开发利用、生态环境建设等,促进水资源节约和集约利用。衔接城镇供水体系和农村供水管网,实现农村饮用水区域化、规模化发展。积极实施抗旱补源工程,开展农村中小型水利基础设施建设和改造,减少输送过程中水资源损耗。合理收集利用雨水及再生水资源,积极推广应用节水灌溉技术,提高水资源综合利用效率。科学发展水产养殖和水上休闲娱乐项目,充分发挥其生态和生产效益的最大化。②土地节约型模式。着眼于农村土地资源优化配置,要推进工业化、村镇化与农业用地结构的协调发展,推进农村工业园区建设,节约集约土地。优化村镇空间布局,积极推进城镇化发展。科学布局农产品流通、储运场所和设施,节约集约利用土地资源。③能源节约型模式。在农村推广使用太阳能、立体种养和沼气工程,推广使用热水器为大棚生产和农民生活提供热能。通过普及立体种植的技术,提高单位面积太阳能的利用效率。④农业资源整合模式。整合区域范围内的大专院校、科研院所,以及农业科技示范园区、农业龙头企业、农业主管部门,对其科研设备、技术、资金、市场、信息和人才等要素进行系统化整合,建立多种形式的科技经济联合组织,实行资源共享,实现优势互补,充分整合资源,发挥效益最大化。

3.1.2 发展设施农业模式

设施农业集现代生物技术、农业工程、材料科学于一身,以先进的农业设施为依托,是科技含量高、产品附加值大、劳动生产率高、经济效益好的农业发展模式。它涉及资源、环境、经济、社会发展等领域,有地膜覆盖、塑料小拱棚、塑料大棚和温室4大设施栽培的生产形式。目前,设施农业已经发展为具有人工环境控制设施的自动化、机械化程度极高的现代化大型温室和植物工厂,基本不受自然条件的影响,能像工厂那样有计划地生产农产品。

3.1.3 发展加工农业模式

通过对不同类型的农产品采取不同的加工和转化形式,以达到节约资源和保护环境的目的。主要有鲜活农产品配送、初级农产品加工和农产品深加工等方式。农产品配送采取分拣、整理、包装、冷藏、运输等技术措施,减少农产品在流通环节的损耗,使进人流通环节后的农产品达到标准,减少城市垃圾产生量。深加工转化主要是建设生态加工园区,对农产品进行规模化、专业化的精深加工,提高农产品有效利用率和商品率,防止加工过程中的污染,提升产品品质和附加值,节约能耗、减少污染,实现城乡统筹协调发展。

3.1.4 农业区域资源综合利用模式

在建设两型农业的过程中,将人口、资源、产业等在一定区域范围内聚集、科学布局、合理组合,对农业生产、生活、企业加工等各系统之间的物质、能源的使用和交换进行科学对接,实现有机结合、有效循环、有效利用,从而使该区域范围内的物质和能量能够综合平衡,形成内部资源与能源高效利用、外部废物最小化排放的可持续发展的区域综合休。

3.2 环境友好型取向的两型农业产业模式

3.2.1 发展生态农业模式

针对区域主要问题,如农业环境、农业生产和农业发展等,综合考虑,统筹规划,既保护环境,又促进农业发展的生态农业模式。目前,生态农业模式主要应用在小流域治理、水土流失和农药与化肥污染等方面。①流域治理是以支流为规划单元,以地市设立项目区,以县域为建设单元,以小流域为治理单元,统一进行规划,分期组织实施,以达到集中连片、大规模、高标准、快速度的治理效果,以期获得良好的社会和经济效益。采用流域治理和3s技术相结合,可以为流域生态环境建设和治理提供科学依据。②推广生态能源农业模式。建设养殖小区规模化粪污综合处理系统工程模式、百户村粪污综合处理模式、农户用小型高效沼气综合工程模式等综合处理系统工程模式。

3.2.2 积极发展循环农业模式

①果草牧一体化循环经济的发展模式。例如“栽树种草、养羊、羊粪肥树”的种养结合模式,“果、菌、肥”模式和“畜、沼、肥”模式等。②农业废弃资源综合利用模式。以农业废弃物资源的多级循环利用为目标,对秸秆、畜禽粪便等废弃物综合利用,既减少环境污染和生态破坏,也增加有效的肥料、饲料及新型能源,各环节实现了充分的资源共享,变污染负效益为经济正效益。③清洁生产模式。清洁生产是以节能、降耗、减污为目标,以管理技术为手段,实施全过程控制,使污染物的产生量、排放量最小化的一种综合性措施。主要有:以减污为主的清洁生产模式,以节能降耗为主的清洁生产模式,以节能降耗减污为主的清洁生产模式,以持续发展为目标的清洁生产模式。这4种模式之问相互联系、相互补充、相互促进。④农村工业和生活垃圾利用模式。实行减量化、无害化处理,开展资源化、产业化利用,实现城乡垃圾零排放、零污染,以及不同系统间的资源对接和共享。

3.2.3 发展现代农业园区产业模式

整合利用闲散土地资源,合理配置产业及农产品加工业的发展,强化生态旅游的应用。加强土地规划,提高土地利用率;促进生态系统的良性循环,确保园区原生态环境的完整性。加大现代化设施投入促进现代农业的发展,逐步实现科技促进产业的发展。通过农业突破性成果和新技术的有效推广应用,实现园区的可持续发展。围绕两型的发展路线,利用优势产业,建设标准化体系,打造出具有影响力的品牌,加快绿色农业建设,从而起到带动示范作用。充分运用先进科技、工业装备和管理理念,以促进农产品、生态资源安全和提高农业综合效益的协调统一为目标,推动农业可持续发展。

4 优化两型农业的技术选择和产业模式选择的政策建议

4.1 制定或修改相关法律和政策

发挥市场驱动与资源结构诱导驱动机制的潜力,在限制和激励双重机制下,促进各主体对两型农业技术的研究、开发和应用。①建立完备和科学的技术法律体系。在制定技术领域的新法时,必须以前瞻式的思维,从面向生态和人类发展的大视野出发,预测、总结新法可能面临的种种考验;其次,要相应地调整和深化传统技术法律的内容以适应两型技术发展的需要。②运用经济手段给环境政策带来灵活性和有效性。通过税收、补贴、押金退还制度等手段,对农业生产者行为形成良性刺激,帮助其有效规避技术风险,引导其主动使用两型农业技术。③确定明确的创新目标,使农业科研目标对资源进行科学的分配。建立风险投资机制,消除农业科研部门的后顾之忧。合理组织农业技术创新过程,使各个环节相互衔接、系统配套。重点抓好一批两型农业技术示范企业和企业群,为两型农业技术选择提供实践支持。加强全国层面的有关国际两型农业技术信息网络建设,提供更多、更快捷、更实用的信息咨询。

4.2 实现两型农业技术的集成

两型农业的技术体系应集成现代科技之优点,将优质高产技术、无公害技术、清洁环保技术等集合于一体,协调好人类、资源与环境以及生物之间的关系,充分发挥集成技术的整体效益。①农业生产标准化技术与规模化、专业化技术集成。完善农业标准体系,促进农业标准化建设适应农业规模化专业化发展,加强农产品质量安全体系建设,加强市场准入等领域合作,带动两型农业发展。②实行生物技术、现代工程技术与现代管理技术集成。注重生物、工程和管理技术的组装配套,建立综合的技术体系。③实行劳动、资金密集型技术同知识密集型技术集成,建立多层次增值的技术体系。④建立城市间、城乡联动机制,协同发展两型农业。建立区域农业合作联席会议制度。促进产业链上各环节企业对接机制和产业链合作机制的形成。⑤加强农业科技交流与合作。实现农业信息化平台的对接,实现农业信息化网络互联互通。

科学与技术的关系式篇7

关键词:嵌入式系统;人才培养目标;计算机本科专业;课程体系

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)23-0000-01

CurriculumStudyforComputerUndergraduateembeddedSystem

LiBiyun,ShiJunping,LiZongshou

(CollegeofinformationScience&engineering,JishouUniversity,Jishou416000,China)

abstract:Forthelagteachingandtraininginhighereducationembeddedsystem,thisarticleanalyzesthedevelopmentcharacteristicsoftheembeddedsystem,identifycurriculumthinkingandpersonneltrainingobjectivesofbuildingembeddedsystemsofmajorcomputerscienceincolleges,anewcurriculumsystemwiththeoryandpracticeoftheembeddedsystemisproposedbasedonthecoursesofmajorincomputer.

Keywords:embeddedsystem;talentstrainingobjective;Computerundergraduate;

Curriculumsystem

一、引言

嵌入式系统是指以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求[1]。

嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域,如手机、pDa、mp3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式技术无处不在。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。

目前,随着嵌入式技术越来越热,国内越来越多的高校陆续开设了相关课程,并建立了嵌入式实验室。但是通过各种渠道反映出,很多高校嵌入式课程开设的情况不理想,很多学校建立了优良的嵌入式实验室,却很难达到理想的授课效果。归结其原因主要有两点:一、没有完善的课程体系;二、需要合适的师资力量。吉首大学作为一所办在民族地区的省属高校,其办学宗旨之一就是为地方经济建设服务。吉首大学计算机系一直就是秉承此种宗旨来发展和培养应用型人才的。从目前的嵌入式系统技术发展趋势来看,计算机专业本科教学不仅要面向计算机软硬件系统,更应与嵌入式系统方向相结合,与人才培养模式和人才需求相结合进行适时调整,从理论及实践课程体系、师资能力到人才培养模式进行整体规划,以适应当前应用广泛的嵌入式系统人才需要。

二、计算机本科专业嵌入式方向的人才培养目标

按照嵌入式技术及其密切相关的电子信息产业目前及未来的发展需求,培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的,在德、智、体、美等方面全面发展,掌握计算机科学与技术基本理论、基本知识和基本技能,具有深厚嵌入式理论基础、能从事嵌入式系统设计与开发、集成电路设计与应用、无线通信等实际工作,具有良好的政治素养、文化科学素养、较强的学习能力、实践能力和创新意识和综合解决实际问题能力的高级应用型人才。嵌入式系统方向重点培养学生嵌入式系统软件工程实践能力,包括软件工程及各种嵌入式系统开发技术、调试和测试工具[2],毕业后学生将具备嵌入式系统软件开发能力,有能力适应巨大的嵌入式系统产品市场需求,成为嵌入式系统产品企业所急需的掌握嵌入式系统软件技术的人才。

毕业生具有的知识、素质、能力包括:1.具有良好的思想道德素养和团结协作的精神,熟悉计算机方面的有关法规,遵纪守法,善于合作,勇于创新。掌握较丰富的科学文化知识、较扎实的计算机学科基础知识、系统的专业基础知识和基本技能,了解计算机专业的发展趋势和新进展。2.具有较强的学习能力和实践能力,能够熟练地运用多种方法获取知识、理解知识、掌握知识,能够综合性地提出问题、分析问题和解决问题;具有较强的计算机综合应用能力和一定的科学研究能力。3.掌握嵌入式系统开发的理论和基本方法,具有嵌入式系统软硬件的设计、开发、调试及维护的基本能力。具体掌握一种嵌入式操作系统,具有在该操作系统环境下设计、编程及开发的能力。兼具软件及硬件的协调开发能力。4.具有良好的语言表达和书面表达的能力,适应现代社会的交往沟通方式,具有较强的集体合作和组织协调的意识与能力。5.熟练掌握一门外语,并能顺利阅读本专业的外文书刊,了解文献检索、资料查询的基本方法。能够较熟练地使用英语从事嵌入式方向的研究与开发。

三、计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设思路

嵌入式系统作为一个完整的智能电子系统,需要掌握有关电子和计算机等相关领域的硬、软件综合知识。一般而言,自动化、测控和电子类的学生电子设计的基础较好,程序设计偏弱;而计算机类的学生程序设计基础好,电子设计能力偏弱。计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的建设和规划,应从以下几方面结合进行。

(一)计算机本科专业课程与嵌入式系统方向相结合

嵌入式系统是将先进的计算机技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类:电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等),计算机应用的延伸(mp3、手机、通信、网络、计算机设备等)。从这些应用可以看出,要完成一个以mCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有mCU的硬件最小系统、输入/输出电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计,也可能含pC机软件的设计,这些有关嵌入式系统的硬、软件设计和测试也是计算机系统的组成部分之一,嵌入式系统知识体系最主要的三大技术仍然是计算机体系结构、计算机操作系统和计算机网络,嵌入式系统方向的课程设置应与这些计算机本科专业课程相结合,在计算机相关软硬件知识基础进一步拓展设计和应用知识。

(二)与嵌入式系统自身特点相结合

嵌入式系统以计算机、电子技术为基础,但嵌入式系统也有其自身的特点。按照层次结构看待嵌入式系统,嵌入式系统分为4层:硬件层、驱动层、操作系统层和应用层,不能片面地从“电子”或“计算机软件”角度认识嵌入式系统,嵌入式系统软件硬件密切相关,软硬件协同设计已经成为电子系统级工具和方法的主要应用,是软件与硬件的综合体,没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件,同没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。软硬件相结合进行课程设置是嵌入式系统的特点要求之一[3]。嵌入式系统设计也是一门实践性非常强的课程,作为以应用为中心的课程,实践教学是嵌入式系统教学的关键,要求理论与实践并重,为将学生的操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握嵌入式系统设计的理论与技术,嵌入式系统方向课程设置应以培养实践动手能力为核心。

(三)与市场、企业需求相结合

高校计算机专业嵌入式方向从需求的角度,总体培养目标是培养人才市场紧缺,企业需求量大,就业率高的软硬结合的复合型嵌入式开发工程师。嵌入式系统人才的培养应与社会需求相接轨,充分培养学生技能水平与职业素养,使学生能够达到企业实际岗位的用人标准,满足企业应用需求,缩短企业二次岗前培训,成为具有完备的专业知识和技术能力的应用型人才。

四、嵌入式方向课程体系基本内容

要完成一个嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识与实践训练,嵌入式方向人才培养的定位为应用型技术人才,综合计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设的三个结合点,制定一套培养应用型人才为目标的课程体系[4]。

(一)理论课程体系

计算机科学与技术专业课程包括电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、汇编语言程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、微机原理与接口技术等硬件课程;C语言程序设计、离散数学、数据结构与算法、面向对象程序设计(Java和C++)、软件工程等软件课程;操作系统原理、计算机网络、数据库原理等专业核心课程,这些课程也应该为嵌入式方向的支撑课程群。操作系统考虑嵌入式方向课程设置,应增加Linux操作系统的实训内容。

在这些计算机专业课程基础上,删减原来与嵌入式方向联系不大,相对独立的若干专业课程,适当增大嵌入式系统应用技术方向课程比例,构成计算机专业嵌入式方向理论课程体系。基础课程中增加嵌入式系统概论,硬件层面上增加可编程逻辑器件及描述语言FpGa/VHDL、嵌入式处理器体系结构。软件层面上增设Linux下C语言编程、嵌入式Linux驱动开发、嵌入式实时操作系统、嵌入式应用程序开发;嵌入式系统级别上考虑软硬结合增设嵌入式系统设计课程,考虑嵌入式发展方向,增设winCe设计与开发、嵌入式软件测试技术课程。

(二)实践课程体系

嵌入式系统是面向应用的,实践是整个嵌入式系统课程体系中最重要的环节,其目标是培养学生实际的嵌入式软硬件设计能力。在嵌入式课程实践中,采用多层次专业实践与培训认证相结合的实践体系。专业实践包括课内实验、课程设计、综合项目实践、毕业实习与毕业设计,课内实验学时占每门课总学时数比例不低于30%,课程设计包括软硬件和应用系统开发等课程,综合项目实践以项目团队的形式使学生得到团队协作的训练,毕业实习以校企合作、实习基地形式进行。课内实验和课程设计可使学生课程理论知识得到巩固提高,综合项目实践则培养学生阶段性综合性实践能力,毕业实习和毕业设计可培养学生综合分析设计的应用能力。目前,在嵌入式专业领域内的知名厂商及相关认证也越来越为更多的大学毕业生及在职工程师所关注,在实践教学中,引入国际和国内嵌入式认证的培训内容和知识更新体系,增加实践动手能力,积累项目开发经验,增加就业竞争力。

五、结束语

在ieee计算机协会和aCm共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。嵌入式系统课程群建设是一项长期、艰难的任务,新知识更新速度明显快于传统学科,计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的规划与建设,需要明确人才培养目标和建设思路,并在计算机专业课程基础上进行,既重视融合学科的基础知识积累,又强调实践性,使嵌入式系统的教学紧随嵌入式技术的发展。

参考文献:

[1]马义德,汤书森,张北斗等.嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养[J].高等理科教育,2004(8):23-25

[2]徐劲松,刘钰碧,蒋晶.应用型本科嵌入式系统课程群建设与实践[J].企业技术开发,2009(28):145-146

[3]徐敏,林瑞金,关健生.嵌入式系统教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009(3):13-15

[4]杨立林.从企业招聘需求看嵌入式系统教学课程体系设置[J].中国电力教育,2011(22):69-70

[作者简介]

科学与技术的关系式篇8

华农大和温氏集团产学研历程

从温氏集团和华农大产学研合作的规模和层次来看,先后经历了起步、发展和全面发展三个阶段。

起步阶段(上世纪90年代初中期)

温氏集团与华南农业大学动物科学系签订长期技术合作协议书,以技术入股的方式取得集团10%的股份,成为当时集团内最大的股东。学校派出5~7人组成的专家组进驻集团,动物科学系主任作为温氏集团董事会成员参与重大事项的决策,专家组成员主要担任技术指导工作,并兼任副总经理、经理、场长、厂长、所长等职。学校则聘任温氏集团的董事长兼总经理为本科生和研究生毕业论文的校外指导老师,形成了“校企一体”、“校企互补”的紧密合作形式。

发展阶段(上世纪90年代末至本世纪“十五”末)

动物科学系与学校其他有关院系通过原始创新和组装集成进行科技创新。为温氏集团提供了包括饲料加工技术、鸡种培育技术、肉鸡饲养技术、动物营养保健技术、疫苗防治技术、禽病处理技术、兽药制造技术、分割鸡生产技术、配套服务技术和信息管理技术等的适用科技成果,并协助企业建立了温氏食品集团南方家禽育种中心、育种场、家禽研究所、鸡基因库,显著提高了企业的自主创新能力。

全面发展阶段(本世纪“十一五”)

2006年华农大与温氏集团开展第三期合作,并签署《华南农业大学与温氏食品集团合作协议》,由以往温氏集团和华农大动物科学学院为主体的合作,提升为与华农大的全面合作。

华农大和温氏集团科技创新的成功实践

华农大与温氏集团通过产学研合作实现资源共享、优势互补,分担创新成本和创新风险,缩短创新时间,加强基础研究与科研成果转化,由此提升温氏集团技术创新能力和华农大的科技创新能力与办学水平,促进产业升级,推动当地经济发展,最终加快国家的科技进步和经济增长。建设“产学研”科技创新平台

自1992年起,温氏集团以技术领域的合作为重点,以吸引华南农业大学教师到公司担任管理要职、建立技术职称评定体系、以华南农业大学作为股东成立股份公司、建立温氏研究院等多种产学研合作形式为依托,先后与华南农业大学、中山大学等十几所高等院校、科研院所建立了产学研合作关系,校企双方开展了多种形式的合作。

成立了专门的研发机构。经省科技厅、发改委、经贸委批准成立省级食品工程技术研究开发中心;经省科技厅批准成立省级农业科技创新中心;经省经贸委批准建立省级企业技术中心;经国家人事部博士后工作管理办公室批准成立温氏集团博士后科研工作站。

设立温氏科研基金。为提升集团公司的科研力量和水平。企业设立温氏科研基金,每年从销售收入中提取o.5%用于资助科技人员的技术创新活动。温氏科研基金由技术发展委员会协调和管理。基金除了资助集团内部科研人员进行研究以外,还公开向社会招标,对生产中出现的重大问题或潜在的重大问题进行攻关。

建立通用研究平台。集团公司投资3000多万元,成立了专门的肉鸡、肉猪、种鸡试验场所等科研基地作为各项科研项目的载体。各实验室(饲料质检中心、生物工程中心、疫苗质检中心、生物制品研究室、信息中心)配备了如niR近红外测定仪、原子吸收仪、液相色谱仪、热能测定仪、pCR仪等大量先进的科学仪器。目前正在筹建的p3试验室,能满足开展从分子水平、细胞水平到动物群体水平等各类研究项目的需要。

对优质肉鸡产业化关键技术的科技创新

通过校企产学研合作,系统开展特色优质鸡品系和高效配套系的选育、集约化生产条件下饲养技术研究、优质鸡营养参数研究、优质鸡全价配合饲料技术研究、饲料添加剂配方技术研究,选育优质肉鸡品种、攻克关键技术、开发相关产品,并在生产中将这些新品种、新技术、新产品科学集成、相互配套,组装成优质鸡产业化关键技术群,研究成果“优质肉鸡产业化”荣获国家科技进步二等奖。

建立完整的家禽繁育体系。一方面通过收集丰富的育种素材,建成了全国最大的优质肉鸡种质资源库,收集的育种素材包括清远麻鸡等42个品种品系,并对这些育种素材的遗传多样性进行了分析,同时测定了生产性能,为合理开发和利用这些丰富的遗传资源提供了科学依据;另一方面已建立和培育了专门化品系30多个;此外,还建立了优质肉鸡的繁育体系。

建立完善的家禽饲料生产体系。对各种优质肉鸡的营养需要与饲料配合进行系统研究,确定了优质肉鸡的能量、蛋白质和氨基酸需要等营养参数;对各种饲料的营养价值进行了评定;制定了25种饲料的企业标准;全面系统地评估了优质鸡料中的各类添加剂的性价比及合理用量;通过全期饲养试验分类别系统研究了小麦等不同原料在不同生长阶段肉鸡料中的合理用量,在保证肉鸡生产成绩正常的同时有效地降低养殖成本。

建立科学的家禽生物安全系统。学校通过技术支撑,建立了适合一体化养殖企业的处于国内领先水平的家禽生物安全系统。一是建立四级技术管理体系:第一级为华南农业大学动物科学院专家教授为主,其他大学、科研院所顾问为辅;第二级为集团生产部;第三级为二级公司生产技术部;第四级为各分公司肉鸡饲养技术服务部。二是对种鸡场及养户的场址及鸡舍进行合理的规划布局,实行严格的消毒隔离措施。三是建立抗体监测、评估、交流体系。四是实施科学的免疫程序。

建立科学的家禽食品安全系统。引入iS09001质量管理标准实施质量管理,对传统的“公司+农户”管理模式加以创新,将若干养殖户组建成一个现代养殖户,内部施行全进全出、相互协作、共同劳动,提高生产、流通和加工环节的组织化程度,严格控制畜禽疫病防治环节,杜绝畜禽产品受到致病微生物和药物残留等污染现象的发生。

优质肉猪产业化关键技术的科技创新

华农大和温氏集团系统开展种猪育种和品系培育、猪营养需要与饲料配合技术以及热带亚热带气候条件下猪的集约化饲养技术和疾病控制技术等研究,在畜禽生产生物安全系统建设等方面处于国际领先地位。

建立了世界最大的肉猪繁殖体系。通过引进世界肉猪优良品种,开展大规模商业育种,建立了世界最大的肉猪繁殖

体系。育种水平居国际领先地位。建立多个种猪育种中心、2个广东省原种猪场和6个种猪繁殖场,培育了8个高效瘦肉型种猪品系,4个优质种猪品系,其中“华农温氏猪配套系i号”已通过国家畜禽品种审定委员会猪专业审定委员会审定。

建立了优质的猪系列饲料生产体系。通过研究不同品系猪(种猪和肉猪)、不同阶段猪的营养需要和饲料配合工艺,成功研制出适合“温氏”猪的优质全价配合饲料、“温氏”乳猪料和小猪料,建立了优质的猪系列饲料生产体系,猪营养与饲料技术水平跨入国内先进行业。

建立了种猪、肉猪疾病综合防治技术和饲养管理技术体系。深入研究热带亚热带气候条件下种猪、肉猪各种疾病的发病规律和预防治疗方法以及产业化大生产条件下的疾病综合防治技术。建立了猪重要传染病的快速诊断方法,系统研究了各种疫苗的抗体消长规律,制定合理的免疫程序。

华农大和温氏集团科技创新的启示

温氏集团的成功,是农业科技创新和科技成果产业化的成功范例,也是校企产学研合作的典范。通过分析华农大和温氏集团产学研合作历程和科技创新实践,不难发现合作双方在平台建设创新、合作模式创新、管理技术创新、科研导向创新、合作文化创新和合作领域创新等方面都值得借鉴。平台建设创新

华农大和温氏集团校企产学研合作开展科技创新,既不完全依赖学校科研平台。也不完全由企业自建科研平台。而是既充分利用学校科研平台,也投资自建通用科研平台,同时还联合申请各级政府的科研平台建设资金。既有食品工程技术研究开发中心,也有省级农业科技创新中心和省级企业技术中心。还有博士后科研工作站,多渠道构建多层次、多类型科研平台。为产业科技创新奠定坚实基础。

合作模式创新

华农大和温氏集团之间的产学研合作是一种股份合作的新型合作方式。华农大以技术入股的方式取得集团10%的股份,成为当时最大的股东。派出的专家组长期在温氏开展工作,全面参与家禽育种、饲料营养研究、鸡病疫情监测和疾病防治、经营管理、技术培训等各项工作,并担任企业部门经理、副总经理、公司顾问等职务,此外双方还共同承担国家重点攻关项目、国家科技攻关项目、“863”计划项目、“973”计划项目、省科技攻关等重大重点项目。

管理技术创新

充分利用现代信息化科学技术。实现企业管理建设创新。企业产品达到国际优秀企业同类产品先进水平,技术性能指标和质量指标上完全达到一致性,同时使公司管理从粗放式转向集约式,从手工操作转向电脑全方位操作,并不断提高公司规范化、文件化和自动化程度。从而达到管理水平和技术实力的提升,进一步确立现代企业的信息化、数字化管理。

科研导向创新

校企产学研合作一方面始终坚持原始创新,充分发挥好高校基础理论优势,从繁殖体系建设技术到饲料生产技术体系、饲养管理技术再到疾病综合防治技术,有多项原创性基础研究成果;另一方面则是充分发挥好高校的人才优势、技术优势和企业管理资源优势,以解决生产实际困难为导向,不断形成创新产业技术体系。

合作文化创新

华农大与温氏集团合作的与众不同之处在于,它不仅是一种股份合作的新型合作方式。而且,华农的教授、专家等高技术人才在温氏集团担任职务。既把华农大的技术成果、精神作风带到温氏集团,也把温氏集团的文化和做法带回学校,为学校的人才培养、师资队伍建设、教研基地发展等提供新型模式。华农大和温氏集团两种文化和精神的碰撞。促进了双方的发展。高校从企业汲取了新的营养,企业拓展了新的发展思路。

科学与技术的关系式篇9

摘要:外语教学中的教育技术,既包括具体的信息技术手段,也包括教师认知、素养、教学方式、方法和理念,具有多层次性。2015年,外语教学与研究出版社出版的《外语教育技术――从范式到学科》堪称外语教育技术研究里程碑式的著作。本文将从内容提要、特色和研究局限三个方面加以论述。

关键词:外语教育技术;范式;学科

中图分类号:G642.4文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)26-0098-02

经过口传时代、手抄文时代、印刷时代以及当代电子技术的推动和发展,教育技术在外语教学中的作用日益凸显。每一次外语教育方法的变革都与教育技术(媒介)的革新休戚相关。随着教育技术理论跨学科的不断发展和教育信息化对课堂教学的推动和促进,人们对外语教育技术的认识从早期电化教学的简单认知逐渐向学科化方向转化。2015年,外语教学与研究出版社出版了胡加圣的力作《外语教育技术――从范式到学科》,堪称外语教育技术研究里程碑式的著作。

一、内容提要

本书共分九章。主要内容结构包括如下几个主要模块:第一个模块是理据,涉及外语教育技术学的学科理据与外语教育技术的范式理据。正因为信息技术与外语教学具备整合的机制基础,外语教学才有“技术化范式”产生的可能。第二个模块是理论与方法,描述外语教育技术学的理论和方法。研究内容主要涉及技术实体与外语课程各要素之间的关系,详细描述所涉及的各种教学资源和教学过程。第三个模块是范式。在方法评价与理论批判的基础上,作者尝试建立基于学科本体、能够体现外语教育技术特色的研究范式。第四个模块是专业建设及初期发展。作者梳理了教育技术学必要的专业建设背景和条件,尝试基于翻转课堂与慕课教学来进行外语课程模式设计与构建研究。

基于上述四个主要模块,作者做了周密的理论论述与理据阐发,并进一步展望学科发展的趋势。

二、理论特色

本书的理论特色突出,可以从以下三个主要方面加以论述。

1.剖析信息技术与外语教学的整合机制。本书作者深入阐释了外语教学与信息技术的整合机理。作者认为,语言与信息具有天然的关联性和本质的同一性。由于外语教学是语言教学,信息技术与外语教学也有本质的关联性。信息技术与外语教育这种内在的共生性、本体性和封闭性,使信息技术与外语课程与教学的交融、整合提供了学理基础和逻辑基础。信息技术与外语课程的整合成为外语教育技术化教学范式形成的理论依据。

外语教学技术化范式的转换过程,就是信息技术与外语课程体系有机整合的过程。信息技术与外语听、说、读、写、译各门课程的有机整合,是两者关系的最佳体现和最优发展模式。信息技术在外语教学中起到工具和认知作用。从另一个意义上讲,媒介信息等工具也成为外语教学中系统知识的有机构成部分。

本书作者还进一步指出,信息技术和外语课程整合表现为具象和抽象的两个层面:具象的整合是寓技术于教学过程之中的实际方式,这是具象形态的技术,即“形而下”的技术。抽象的整合是生态化整合理论产生的基础,这种抽象的系统方法层面的技术,即“形而上”的技术。两种层次的整合促成了基于设计的外语教学研究:即,整合的技术机制就是教学要素作为教学信息的声像转换过程。整合的本质最终表现为教学设计的过程。整合过程的完成,标志着一种新的教学理论体系――外语教育技术学学科理论体系的产生和发展。

2.提出外语教育技术学的学科理论研究范畴。就外语教育技术学的学科理论问题,本书作者做了深入思考,其研究具有逻辑性、系统性和创新性。主要体现在:第一,作者首先描述了外语教育技术学的学科性质,即外语教育技术学是交叉学科,整合了外语教学和教育技术学两门三级和二级学科。外语教育技术学科自身的特点还有“质的规定性”,即运用教育技术来优化外语教育和教学过程。第二,作者分析了外语教育技术学的知识基础,在现有研究本体论层次、实践论层次、方法层次的基础上,提出了新的层次:外语教育的知识基础层次。作者认为,教育技术学的基础来源于教育学、语言学的知识基础,同时植根于政治、文化、军事等各相关学科。作者在现有研究的基础上进一步充实了外语教育技术学学科知识基础的四个方面:哲学基础由信息哲学、语言哲学、技术哲学、科学哲学和教育哲学构成。方法论基础主要指系统科学和管理科学中的信息论、系统论和控制论。理论基础由语言学理论、学习理论、教学理论、心理学理论和传播学理论等组成。技术基础由硬件基础和软件基础组成。第三,充分阐明外语教育技术的定义与学科性质。作者认为,外语教育技术是在外语教学实践中,以教育信息技术为基础背景,以心理学、教育技术学、教育学等学科理论为指导,以语言教学为根本目标,通过创造、使用、管理适当的技术性的外语教学过程和教学资源,将外语教师、学生、教材、课程、环境等要素与教育信息技术有机整合起来,达到促进和提高外语教学绩效目标的实践探索与理论研究。第四,作者指出,教育技术学的学科属性兼具自然科学与社会科学的性质,这里的“技术”不是物理技术,而是在创造、使用、管理适当的技术性的外语教学过程和教学资源中所体现出来教学管理和教学设计等整合、方法或艺术,突出生态化整合理论的建构,并就整合特性做了四个角度的详细分析,强调其本体性、封闭性、信息化、整合性。

3.明确外语教育技术学的学科研究对象和内容。本书作者在做外语教育技术学学科建构的过程中,详细阐述了外语教育技术学的研究对象和内容。

从研究对象上来看,外语教育技术学从逻辑上讲是外语教育技术本身。外语教育技术本身并不是外语教学中的技术。外语教育技术学作为一个学科,研究的是实体技术与外语课程各要素整合过程中的各种相互关系。从研究内容来看,主要包括外语教育技术的学科理论、专业设置、课程建设、人才培养、教材编写等内部要素,以及外语教育技术学的产生背景、学科地位、学科发展、学科政策、现实意义以及与其他学科的关系等外部因素。表现在教学资源上,是指由教师、学生、教学内容、教学技术所构成的四个要素的整合。表现在教学过程上,有课程设计环节和教学过程实施环节。从技术形态的角度划分,外语教育技术学的研究内容包括网络外语教学、计算机辅助外语教学、多媒体外语教学、语料库语言学和语言的统计分析等内容。特别突出了外语教育技术视域下的系列课程构建设计实践,在“外语教育技术学理论与实践”模块、外语教育技术与课程融合模块都有独到的课程设计理念和思路。

三、研究局限

本书提出的新观点、新理念、新思路让人耳目一新,对于外语教育技术学的学科建设非常有启发性。笔者是一名外语教师,长期从事课堂教学,对于书中很多观点深有同感,但是没有做到如此深入的思考。在深受启发的同时,我就书中某些细节问题谈谈作为一线教师的看法。我的专业是外语教学,不从事外语教育技术专业,所谈几点可能不够专业,仅供参考。笔者认为,本书在如下细节上可以再考虑一下:第一,在内容结构上,各部分并非均衡。第二,在理论描述上,对于信息哲学的理论基础还可以进一步深入,进一步关注其在未来的外语教育技术学理论研究中的作用。第三,在内部衔接上可以做进一步的细节斟酌。

综上所述,尽管还有细节上调整的空间,本书对外语教育技术学的学理研究做出了全面的概述,涉及相关的理论基础,实践应用,以及信息技术与其他各类语言问题之间的关联。整体来看,本书的出版成为外语教育技术研究进程中的里程碑。在未硎年中,该书很可能是外语教育技术研究最重要的参考书。

参考文献:

[1]胡加圣,冯青来,李艳.信息技术在与外语课程整合中的地位与作用解析――兼论外语教育技术的学科性[J].现代教育技术,2010,(12):72-77.

[2]胡加圣.基于范式转换的外语教育技术学学科构建研究

[D].上海外国语大学,2012.

[3]胡加圣,陈坚林.外语教育技术学论纲[J].外语电化教学,2013,(2):3-12.

[4]李龙.教育技术学科知识体系的构成――三论教育技术学科的理论与实践[J].电化教育研究,2004,(2):3-8.

科学与技术的关系式篇10

关键词:智能科学与技术;知识结构;应用型人才;人才培养;知识型能力本位教育

中图分类号:G64文献标识码:a

文章编号:1009-3044(2020)25-0153-03

1引言

智能科学与技术主要包含智能科学和智能技术两部分内容[1]:智能科学是以人如何认知和学习为研究对象,探索智能机器的实现机理和方法;智能技术则是将这种方法应用于人造系统,使之具有一定的智能或学习能力,让机器系统为人类工作。目前,在本科专业目录中,智能科学与技术专业是计算机类之下的特设专业,在现有的人工智能专业群中,除了新设的人工智能专业外(2019年全国共有35所高校获首批人工智能新专业建设资格),智能科学与技术专业与全球范围大力推进与快速发展的人工智能关系最密切,契合度最高。一方面,智能科学与技术的专业发展和人才培养将为人工智能技术提供理论支撑、技术推进和人才支持,另一方面,人工智能产业现状和未来发展趋势直接影响着智能科学与技术的专业发展和人才需求。

2人工智能时代对人才的需求

站在国家战略的高度来看,人工智能将成为新一轮产业变革的核心驱动力,可以实现社会生产力的整体跃升,因此人工智能将成为引领未来的战略性技术,世界主要发达国家都把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。

随着人工智能时代的到来,许多企业对具有智能科学与技术专业背景的人才有着巨大的需求。首先,it企业纷纷涉足智能科学领域,提高产品智能水平;其次,许多传统制造业也在转型,从劳动密集型到知识密集型,进一步提升到智能制造型,并逐渐具备高精尖装备制造能力;此外,医疗、通讯、交通等行业也对智能科技人才有着迫切的需要。人工智能对各行各业的影响,充分体现了智能科技的高速发展,对人才数量和素质要求也越来越高。

从人才的金字塔型分布来看,智能科学与技术领域不仅需要高端学术型人才,更需要接地气、重实践的应用型人才。随着“中国智造”的不断推进,智能科学与技术领域已由顶层设计和关键技术突破向生产、应用、装配、服务等环节延伸,迫切需求大批专业技术精、实践能力强、操作流程熟的应用型人才。2019年,人力资源和社会保障部、国家市场监管总局、国家统计局向社会了13个新职业信息,包括人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、大数据工程技术人员等,这也从另外一个侧面说明人工智能等技术推动了产业结构的升级,催生了相关专业技术类新职业,可形成相对稳定的从业人群。

3应用型人才培养模式分析

《中国制造2025》以推进智能制造为主攻方向,强调健全多层次人才培养体系,提到强化职业教育和技能培训,引导一批普通本科高等学校向应用技术类高等学校转型,建立一批实训基地,开展现代学徒制试点示范,形成一支门类齐全、技艺精湛的技术技能人才队伍。

通常而言,人才类型分为三类[2]:学术型人才、应用型人才、技能型人才。实际上从现代职业教育的发展和社会需求来看,应用型人才和技能型人才的界限相对模糊,可统称为应用型人才,即把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技术技能型人才。从国家的层面来看,为了适应人工智能时展,人才需求数量基数最多、缺口最大的就是应用型人才,这也对众多高校培养人才的导向产生重大影响。这里我们重点讨论智能科学与技术应用型本科人才的培养,可从职能、知识结构、能力结构、行业(产业)导向四个方面来分析。

3.1职能

智能科学与技术应用型人才是培养面向各类智能科学与技术的工程设计、开发及应用,掌握各类现代智能系统设计、研发、集成应用、检测与维修、运行与管理等技术,具有扎实理论基础、较强工程实践和创新能力的高素质应用型工程技术人才。

3.2知识结构

智能科学与技术专业充分体现了跨学科的特点,其知识结构包含了三个并行的基础领域:电子信息、控制工程、计算机,也蕴含了电子信息工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科的交叉和融合,体现了智能感知与模式识别、智能系统设计与制造、智能信息处理三个方面的专业内涵。

(1)智能感知与模式识别

属于电子信息与计算机交叉领域,主要定位在机器视觉与模式识别。包括三维建模与仿真、图像处理与分析、图像理解与识别、机器视觉、模式识别、神经网络、深度学习等。主要课程包括:电子技术基础、信号系统与数字信号处理、数字图像处理、模式识别等。

(2)智能系统设计与制造

属于控制工程领域,包括自动控制、无人系统与工程、精密传感器设计与应用等。主要课程包括:机械基础、工程力学、自动控制原理、传感器与测试技术、计算机控制技术、机电系统分析与设计等。

(3)智能信息处理

属于计算机领域,包括交通大数据、汽车与道路安全大数据等的分析与处理、信息处理与知识挖掘、信息可视化等。主要课程包括:智能科学技术导论、计算机程序设计、微机原理与接口技术、数据结构与算法、嵌入式系统设计等。

3.3能力结构

智能科学与技术应用型人才培养着眼于人工智能工程应用,要求学生具有运用计算机及相关软硬件工具进行大数据的采集、存储、处理、分析、应用的能力;具备智能系统的设计、开发、集成、运行与管理的能力;注重培养学生综合运用所学的智能科学与技术专业的基础理论和知识,分析并解决工程实际问题的能力,其能力结构可以借鉴能力本位教育(CompetencyBasededucation,简称CBe)模式[3]。

CBe是国际上较流行的一种应用型人才培养模式,主要代表国家为加拿大和美国。该模式以能力为人才培养的目标和评价标准,一切教学活动均围绕综合职业能力的培养展开,CBe人才培养模式主要有以下三方面的特色:能力导向的教学目标;模块化的课程结构;能力为基准的目标评价体系。该模式所培养的本科应用型人才具有较强的专业综合能力和职业能力[4],在一定时期得到社会的广泛认可,但是单纯的CBe模式并不能完全适应人工智能时代对人才培养的需求,这是由于目前许多职业岗位在人工智能的冲击下,其形式和内容均会产生动态变化,要求现阶段的人才培养具有延伸性和前瞻性,既要兼顾眼前,也要考虑应对智能化浪潮,打好基础,提高自学习能力。因此,智能科学与技术应用型人才培养有一定岗位针对性,但并不是完全固化岗位内容及层次、固化知识属性,必须强化自我学习能力,才能实现能力可持续增长,岗位的向上流动性以及知识和经验的进化,才能真正适应人工智能时展的需求。

自我学习能力的形成与提高往往源于知识结构的构建[5]。为了塑造更合适的能力结构,需要CBe模式与知识结构的相辅相成,有鉴于此,将这种新型人才培养模式称之为知识型能力本位教育(Knowledge&CompetencyBasededucation,简称KCBe)模式,这也意味着在人才培养过程中,将知识结构与能力结构放在并重的地位,既着眼于预期能力的培养,也必须让学生筑牢学科专业基础,在走向社会以后,在知识引擎的作用下,通过自我学习,具备并提升适应未来的、新的智能化岗位需求的能力。

3.4行业(产业)导向

从智能科学与技术专业的角度,培养的应用型人才以“智能化应用”为就业大方向,具体而言,包括:

(1)智能感知与模式识别领域

主要从事电子信息的获取、传输、处理、分析、应用等领域的研究、设计及应用,包括图像处理、机器视觉、工业视频检测与识别、视频监控、传感器设计及应用等。

(2)智能系统设计与制造领域

主要从事智能装备、智能制造、智能管理、智能服务等领域的设计、制造及应用,包括智能工厂、智能车间、智能生产线、智能物流、以及智能运营与服务等。

(3)智能信息处理领域

主要从事计算机数据处理、分析、理解、管理、以及服务等领域的研究、设计及应用,包括数据存储与管理、数据分析与预测、交通大数据分析应用、道路与汽车安全大数据分析、智能交通、智能电力、智能家居、智慧城市等。

涉及的产业领域主要包括智能制造,如工业互联网系统集成应用,研发智能产品及智能互联产品等。其他的领域还包括智能农业、智能物流、智能金融、智能商务等。

产业需求带动人才培养,人才培养在满足产业需求的同时推动技术进步,而技术进步又引燃了新的产业需求。产业需求与人才培养的相互作用,呈现出螺旋式上升的发展态势,这在人工智能相关产业与智能科学与技术应用型本科人才培养之间表现的得尤为突出。

4KCBe模式人才培养的主要措施和途径

智能科学与技术专业应用型本科人才的培养模式一定是和人才需求、学校定位相適应的。培养应用型人才,应注重学生实践能力,从教学体系建设体现“应用”二字,其核心环节是实践教学。结合上述的KCBe培养模式,知识结构在能力培养过程中也占有非常重要的地位,因此在能力培养方面,知识和实践作为两大要素,不能偏废任何一方,必须齐头并进,既要固基础,也要重实践。

(1)筑牢智能科学与技术专业知识基础,构建与智能化应用相关的知识体系

在本科的低年级阶段,应注重公共基础课,特别是数学和力学课程,还应充分了解智能科学与技术专业的内涵,让学生对所学专业有一个比较全面的认识。在本科中高年级阶段,重点强化专业基础,包括电子技术基础、自动控制原理、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、数据结构与算法等。归纳地说,应该筑牢数理基础、计算机基础、机电基础和控制基础,因此对原理课程需要强化,这样对很多工作机理、来龙去脉的理解才能深刻。

(2)增强智能科学与技术专业的实践环节,构建以能力培养为重心的教学体系

按照KCBe模式,校企合作是强化实践的一种重要形式[6]。学校根据人工智能企业实际情况灵活设置实践课程内容,根据企业发展趋势及时调整课程体系以避免教学内容与企业需求相脱离。人工智能企业还可以参与学校教学目标和教学计划的制定,并为学校实践教学提供各方面支持,从而提高人才培养的针对性。