科学技术发展史十篇

发布时间:2024-04-25 17:44:31

科学技术发展史篇1

关键词:电气工程技术;电气学科;发展史

中图分类号:F407文献标识码:a

一、电气工程技术的发展史

电气工程(electricalengineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。

(1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。

(2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。

(3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。

(4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

(5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。

任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,本文不在一一类举。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。

(1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。

(2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。

(3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。

3.电工理论的建立

(1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。

1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。

1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。

其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。

(2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。

1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.o.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

4.新技术革命对电气工程技术的推动

20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。

(1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。

(2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。

1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。

电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

五、电气学科的形成与发展

按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。

我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、matLaB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(electricalengineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。

我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。

六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势:

(1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。

(2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。

(3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

七.电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1.可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:

(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。

(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

(3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。

2.输电信技术

超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。

(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。

(3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。

科学技术发展史篇2

翻开全球500强企业的发展传略,就会发现500强的蓬勃发展史其实就是一部不断进行技术创新的历史,其管理思想、市场战略、领导艺术、企业文化等都可圈点,但是在其日新月异的技术创新面前都退而其次,像因特尔、西门子、诺基亚、松下、摩托罗拉、惠普等榜上有名的公司,他们都以其自身的科学发展历史表明:在如今全球经济一体化的时代,技术创新的发展速度和影响力已经达到了空前的高度。它成为上至国家兴衰、下至企业成败的关键因素之一。事实上,谁在技术创新的核心竞争中领先,谁就创造了新的商机,谁就成为这个行业的大赢家。从《财富》杂志评选的世界500强企业中我们看到,在技术创新最为活跃的信息科技行业,比尔·盖茨的微软公司以31%的利润率位居500强企业利润榜之首,它每销售100美元产品便可净赚31美元的利润;芯片之王的英特尔以21%的利润率位居第二,锐意进取的技术创新力量使他们掌握了独占性技术,高利润的核心技术又使他们保持在同行业中的顶尖地位。从全世界的经济增长来看,上世纪初,全世界的年GDp是1万多亿美元,1950年为6万亿美元,2003年则达到了40多万亿美元。在这一个世纪经济的增长过程当中,科技的贡献从本世纪初的5%升到现在的70%,人类社会已经进入了依靠科技进步推动经济发展的阶段,知识经济自然也应运而生。

改革开放20多年来,我国积极引进包括资本主义国家在内的外国资金、技术、管理经验等一切人类文明的优秀成果,大力解放和发展社会生产力,国家综合实力有了突飞猛进的增长,为建设有中国特色社会主义现代化强国奠定了坚实的基础。拿廊坊开发区来讲,建区12年来,通过大力实施项目人才带动战略,实行对内对外开放,全面引进各种先进的生产要素,终于在一片沙荒地上建起了一座年工业总产值近百亿元、财政收入近8亿元、出口创汇近2亿美元的高科技、外向型、园林式的现代化新经济区,其基本经验就是始终坚持了大力引进高新技术项目,发展高新技术产业。其近几年发展起来的行业涉及微电子与电子信息技术、空间科学与航空航天技术、光电子科学与光机电一体化、生命科学与生物工程、能源科学与新能源和高效节能技术等8个方面的高新技术。区内高新技术企业实现产值和利税分别达到全区工业总产值和工业企业利税额的65%和70%以上,高新技术企业已经成为推进开发区经济跨越发展的重要动力源泉。

几年来,廊坊市坚持“科技兴市”,大力实施“人才高地”战略,每年都从市外引进大量大学毕业生、研究生和各种专门人才,并积极为其创造良好的工作和生活条件,从而使廊坊市有了人才资源这个重要条件来引进和建设一批高新技术企业,并已形成了一定规模。但与周边地区相比,廊坊市的经济总量还比较低,财政支撑能力还比较脆弱,高科技主导行业、高科技龙头产品还不够突出,对全市经济的辐射和带动作用还不够明显,发展中还面临着巨大的压力和困难。现实和奋斗目标要求我们必须正视困难和挑战,抢抓机遇图发展,抢占高新技术和人才的制高点,正确处理好发展科学技术与招商引资、发展经济的关系,处理好近期利益与远期利益的关系,坚持科技进步与经济发展紧密结合,争取走上一条良性循环的可持续发展之路。

(本文作者:河北省廊坊市副市长)王会勇

科学技术发展史篇3

[关键词]冶金史;再建制化;研究现状;发展方向

目前,国内设有“冶金史”硕士点的高校有两所:北京科技大学与郑州大学;设有博士点的只有北京科技大学(以2007年全国硕士、博士研究生招生目录为准)。当然,从事冶金史研究的其他单位或个人还有许多,如中国科学院自然科学史研究所、上海博物馆等以及著名的冶金史专家华觉明先生等等。北京科技大学的冶金史研究起步较早,它是目前国内从事冶金史研究的最早机构与权威机构之一,现在北京科技大学冶金与材料史研究所的前身为原北京钢铁学院的冶金史组,它成立于1974年,1982年更名为冶金史研究室,中国科学院院士、北京科技大学教授柯俊先生担任顾问。该研究中心成立以来,在冶金史研究领域取得了一系列重大的研究成果,为中国的冶金史研究博得了世界性的声誉。

综国内目前的冶金史研究,在其研究方法上,主要是采取“实地考察、抽取样品~实验分析一文献印证一得出结论”的研究程序,即科技史研究领域所谓的实证性研究方法;从其研究所涉及的内容来说,按科技史研究界的通俗分类,处于内史的研究阶段。

实践证明,在科技史研究的历程中,内史的研究首先是科技史研究的重要领域与首要关注点,这是符合事物发展的客观规律的。因为人们认识事物,首先总是从认识其本身而开始的。浏览一下目前国内唯一的部级的科技史期刊《自然科学史研究》,我们就会发现:从其创刊伊始直至1999年,该刊所公开刊登的科技史学术论文绝大多数都是属于内史的研究范畴,即驻足于史料的收集考辨或论证的阶段,特别是在其20世纪80年代所刊登的科技史论文,几乎概莫能外,而对于与科技史密切相关的社会政治、经济、文化等外在的因素则很少涉及。这是我国国内科技史研究初创时期的研究大气候、大环境、大氛围,所以这也必然影响到冶金史研究的小气候、小环境、小氛围,或者我们也可以这么说:正是由于众多的犹如冶金史研究一样的其他科技史研究的小气候、小环境、小氛围,而最终形成了当时国内科技史研究的现状。其实,目前国内科技史的研究的大气候、大环境、大氛围仍然还裹足于内史研究的阶段,还处于蹒跚前进之状态。然而,放眼国外的科技史研究同行,他们早已走出内史研究的圈子,而关注于和科技本身密切相关的一切外在因素——经济、政治、文化、思想、哲学等等。例如苏联物理学家赫森1931年发表的《牛顿(原理)的社会经济根源》和默顿于1938年发表的《17世纪英格兰的科学、技术与社会》,其实就标志着科技史研究之外史研究的转向。前者后来发展为以贝尔纳为代表的科学学,后者发展为以默顿为代表的在西方有着重大影响的科学社会学。这两者都把科技的发展作一种外在的、社会学的理解,从而开创了科技史研究的新领域,而且此领域的研究也取得了众多的伟大的研究成果。例如贝尔纳的《科学的社会功能》、李约瑟的《中国科学技术史》等等,成为科技史研究领域的经典研究之作,并形成了所谓的贝尔纳学派;而以默顿为代表的科学社会学,或称之为默顿学派,除默顿本人的成名作及其《科学界的规范结构》和《科学发现的优先权》之外,其他代表性研究人物及其著作还有本·戴维德的《科学家在社会中的角色》、戴安娜·克兰的《无形学院——知识在科学共同体的扩散》以及科尔兄弟的科学界社会分层研究等;同时,从其中还发展出了所谓的“后默顿”传统,即以爱丁堡学派为代表的兴起于20世纪70年代的科学知识社会学的研究。它的出现,不仅在科学社会学领域取得了话语霸权,而且在科学社会学界、科学哲学界、科学史界乃至更广泛的范围内产生了巨大的影响。所以,外史研究的转向,能给科技史研究提供更广泛的研究视野与研究领域。其实,国外除了从社会学的视角研究科学技术之外,从哲学的视野来研究科学技术也是硕果累累的。从逻辑主义历史主义新历史主义后现代思潮;从石里克、卡尔纳普波普库恩、费耶阿本德、拉卡托斯劳丹、夏佩尔这一连串如雷贯耳、耳熟能详的“主义”与名字中,我们确实感到了我国科技史研究的滞后。于是乎,我国著名的科学史家刘钝先生提出了新世纪科学技术史研究的“再建制化”问题,按笔者的理解:“再建制化”问题除了是科技史研究机制的继续提高与完善之外,更应该是科技史研究方法的再建制。

事实证明,作为一门连接文理学科的跨学科研究——科技史研究,在经历了目前萦绕于科技史研究界的那种“目前中国科技史似乎没有什么可以再搞”的梦魇之后,我们的研究视野、研究领域必须跨出内史的门槛,走向与科技史密切关联的社会政治史、经济史、文化史、思想史等等一切相关的领域,从而探讨它们之间的直接或间接关系,寻找自己更大的生存空间与发展领域,并借鉴其他学科的研究方法,如人类学、民俗学的研究方法,拓展自己的研究视野,开创新的研究思路,走向与外史研究相结合之路、走向外史的研究之路,这也许是目前国内科技史研究也包括冶金史研究在内的研究方法“再建制化”的发展方向。

目前国内冶金史研究的学术论文,还大都遵循“矿冶遗址考察、抽取样品一实验分析一文献印证一得出结论”之研究范式[从严格意义上来说,这只是冶金考古(archaeometallurgy)的研究范畴,而非严格意义上的冶金史(historyofmetallurgy)研究],不能否认,这种实证性的研究方法曾为国内冶金史研究的进步起了重大的推进作用,并取得了一系列重大的研究成果,而且受到了国际冶金史研究同行学人的高度赞誉。然而,作为对人类文明三大标志之一的冶金技术的研究却抛开与之密切相关的社会政治、经济、文化等外因因素而进行纯冶金内史的研究,视野确系过于狭窄。因为科技史本身发展的历程表明:任何一项科技的发展并不是孤立的,它与社会的经济发展、政治变革、文化思想等密切关联。因此,今后开展冶金史与社会经济、政治、文化之间的关系的研究以及其他一些目前还没有涉及或很少涉及的研究,或许是其在新世纪取得更大研究成果的研究新领域。

笔者认为,今后国内的冶金史研究除继续从事所谓的内史研究之外(这种内史性的研究是不可或缺的,因为随着国内科技考古遗址的逐年发掘、新的矿冶遗址或者新的冶金文物的出土,都需对它进行内史性的研究与考证),还可以而且是必须从以下一些方面进行研究:

1.中国古代冶金史与中国古代文明的关系冶金技术的发明作为人类文明出现的三大标志之一(其他两项标志分别是文字的发明与城市的出现),它在促进中国古代文明历史的进程中起着非常重要的作用。在某种程度上甚至可以这样说:中华民族的文明史其实也是一部冶金技术不断迭进的历史。从早期的铜、铁、锡、铅等的冶炼而造就的中国古代辉煌灿烂的青铜器文明到今天现代化的钢铁冶炼而形成的钢铁文明等,一直渗透着中华民族的智慧与聪明才智。在此期间,中华民族冶金技术的许多次世界领先,充分体现了中华民族在这一领域的独步天下的豪气。因此,通过冶金史的研究,有利于使人们更好地理解中国古代文明史的形成、发展与兴盛的历史进程。

2.冶金史与各个朝代的社会生产力之关系

人类从最初的刀耕火种发展到青铜农具特别是铁制农具,大大地促进了社会生产力的发展,因为这不仅使国家富强、人民生活富足,而且也大大地提高了人类认识自然、改造自然的本领。与此同时,社会生产力的发展,反过来又促进了冶金技术的发展,所以冶金技术与社会生产力之间的关系是密不可分的,两者互相促进、互相发展。因此,如果割裂这种联系而只是单纯地研究各个朝代的冶金技术的发展情况,确实有一种历史的单薄感。

3.冶金技术思想(史)研究

中国是一个拥有浓厚哲学思维与历史文化积淀的国度,一部中国文明史,其实也是一部中国思想史。作为时代中人,不论之于达官贵人抑或是从事被称为“雕虫小技”的如从事冶金技术操作的卒与徒,都不能不受到社会思潮或思想的浸淫,而这种影响的结果,便是体现于他们劳动产品或技术产品中的各种各样的技艺或工艺。例如常见于商代中晚期及西周早中期青铜器上的饕餮与夔龙纹饰,这一方面给人以威严恐怖之感,另一方面又仿佛是沟通人神的化身,含有巨大的原始宗教力量,体现出超越现世间的权威神力的观念,但春秋中期以后,青铜器的纹饰从那些威震一时的饕餮、夔龙等种种神灵,已经变成了搏斗、武士刺虎、妇女采桑、弋射飞雁等形象,充分反映了人与自然界的题材开始大量涌现,这其实表明了人的价值开始被认识,社会生活的内涵成为青铜器纹饰的一个重要母题。这种变化,其实体现了中国古代从以神为中心到以人为中心的价值思想观念的变化。此外,中国古代的“五行说”、“阴阳说”、道教、宋明理学等等传统思潮都曾对中国的冶金技术有着深厚的影响。例如灌钢技术的发明,就与中国古代“和”的哲学思想有着密切的关系。《天工开物·五金·铁》记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”在这里,作者用“生熟相和,炼成则钢”这一简洁有力的语言,不仅是对这种灌钢工艺所作的生动描述,同时也是用“和”的哲学思想对冶炼技术所作的精辟总结。推究其原因,就在于人们通晓了生铁与熟铁的各自属性,同时又受到“和”这种哲学思想的影响,因此通过多年的亲身实践后,发明了“灌钢”这一工艺技术,这对中国古代冶金技术产生了重要的影响。

4.冶金史与社会政治之关系

综观中国古代冶金史的发展历程,冶金史也像其他事物的发展一样,有高潮也有其低迷的时期。这其中与历朝历代的政治制度及其所推行的政治意识形态有着不可分割的联系。宋代的矿冶业之所以如此发达,这就得益于宋朝政府对矿冶业的重视的国家政策,例如宋政府对矿冶业的鼓励开发的告发政策、矿产品的售卖政策以及对矿冶业的管理政策等,都为宋代矿冶业的兴隆提供了政治上的保障;但在清末,由于清政府政治上的腐败、矿冶管理政策的失误以及当时国外近现代冶金技术的引进等原因,导致了中国冶金技术在清末的逐渐衰弱与萎缩。转5.中外冶金技术交流史研究

正如任何事物的发展与其同类其他事物的发展存在着密切的交流与联系一样,中国的冶金技术也必然与国外的冶金技术存在着一定程度的交流。不论是驼铃声声的塞上古道之丝绸之路,还是碧波荡漾的海上丝绸之路,都曾带去了中国古代的冶金技术,同时也捎回了国外先进的冶金技术。科技交流史研究表明:中国古代同阿拉伯国家、日本、朝鲜、越南等周边国家确实存在着冶金技术的交流。例如梅建军教授认为:由砷铜的存在及铜器的特征,可以初步肯定,甘青地区在齐家和四坝文化阶段同新疆及欧亚草原地带存在文化上的联系及相互影响。所以进行这方面的研究可以丰富我们的视野,同时也可以澄清中国古代冶金技术的起源问题。

6.多学科多视野的综合研究之路

因为科技史本身就是一个边缘性、交叉性的学科,这也就决定了对它的研究必须采取多学科多视野的综合研究,而“冶金史的研究涉及到采矿、冶金、材料、历史、考古等多学科的知识和物理及化学组成分析研究手段与方法,因此这不仅要求冶金史研究者本身要不断学习,扩大知识面,改进知识结构,同时多学科的结合,更是开展冶金史研究的重要途径”。在现阶段,冶金史研究与考古或者说是科技考古结合得较为紧密,依靠这种结合,冶金史研究取得了一系列较为重要的研究成果。例如对古代铜镜表面“黑漆古”生成原因和机理的研究成果便是其中典型的一例。其实,从更广泛的学科综合来看,冶金史研究还可以与其他学科进行结合,即除了传统的“矿冶遗址实地考察一实验分析一文献考证一结论”的研究思路之外,我们还必须吸收或借鉴其他学科的优势方法,例如人类学、文化学、民俗学等方法,融冶金史的文化价值及社会价值之综合取向,从而拓展我们的研究领域与研究空间。例如从民俗学的角度研究冶金史就是一个非常新颖且充满生机的研究领域。在此方面,对西南民族地区的铜鼓研究就是一个充满生机的研究领域,但目前对铜鼓的研究,也还处于铜鼓制造技术、铜鼓金属成分分析等方面,从民俗学的视野进行研究尚待来日。

7.对国外冶金技术进行研究

由于语言的限制、文献的不足以及金属器物的缺乏等原因,目前国内冶金史的研究几乎没有涉及对国外冶金技术的相关研究,然而在国外,却有相当一批冶金史研究者对中国古代冶金技术进行研究,这除了与中国古代的金属器物流失海外而给国外的研究者提供了实物考证之便之外,还同他们有着充足的研究经费密切相关。所以,目前国内冶金史研究的这种现状,也就决定了国内的冶金史研究者很难与国际同行进行高水平、全方位的对话与交流,这种状况其实也是国内目前整个科技史研究的窘境。

8.对近现代的冶金技术进行研究

“厚古薄今”是中国科技史研究的一贯传统,也是其研究特点,所以中国科技史研究的“国家队”——中国科学院自然科学史研究所近几年来力倡对中国近现代科技史进行研究。例如从2000年底开展了“中国近现代科技发展综合研究”,其研究成果已以《中国近现代科学技术史丛书》的面目出现,但其中缺失中国近现代冶金史研究这一环节,因此作为冶金史研究者,应该义不容辞地承担这一历史性任务,从而补上这一缺失的环节。

9.对冶金史研究的理论与方法进行研究,即冶金史基础理论的研究或冶金史元研究。从而建立起冶金史研究的理论框架

科学技术发展史篇4

本单元所对应的是高中历史课程标准历史必修3的第7专题(以下简称本专题)。根据课标①所规定,本模块和本专题都包括史实和史识两个层次的学习目标,就本单元而言,史实层面的学习目标是了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物;史识层面的学习目标是要理解和认识“经典物理学对自然科学的意义”,“量子力学和相对论的意义”,“科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源”,“说明科学进步对社会发展的作用”。显然,认识和理解科学技术进展与人类思想文化和社会发展的关系,是相关教学的重点和难点。

近代科技史作为高中历史学习的基本内容之一,既要理清与历史学科背景差异较大的科技发展史脉络,又要把握科技与社会、人文的内在关系,有机呈现两个层次的学习目标,确实不易把握。从抽到本单元参赛选手的现场表现看,基本都能思路清晰地处理属于史实层面的近代科技发展历程,但大部分选手基本忽略了史识层面的目标,即近代科学技术史与人类思想文化和社会发展的关系。主要表现在《物理学重大进展》一课只讲授人类物理学知识的进展,多反复强调“经典力学奠定了近代科学的基础”或“经典力学开创了实验的研究方法”,几乎没有选手去追问“近代科学为何首先以经典力学为突破?”或“实验何以如此重要,以致成为古代科学与近代科学的分水岭。”结果是同学们只能“知道”而非“认识”经典力学在近代自然科学理论发展中的意义;《探索生命起源奥秘》一课的教学则集中在从解剖学到细胞学,再到进化论等生命科学知识演进上,几乎无人概括科学与宗教在解释生命起源或人类起源问题上的根本分歧;《从蒸汽机到互联网》一课是科技与人类发展关系最直接的一课,但绝大多选手对本课的处理与历史(Ⅱ)中的“工业革命”无异。另有不少选手可能是出于对历史课堂人文性的追求和体现,在探索生命起源奥秘的教学中花了很多时间去介绍和讨论社会达尔文主义,还有个别选手在课堂上全方位地介绍宗教与科学的关系。由于这些内容对于选手们和“学生们”都非常陌生,使教与学的活动难以在“历史”的层面展开,而脱离了作为历史课程的课堂要求。

显然,学习科学技术史仅仅停留在自然科学发展脉络的层面,课标所规定的教学目标难以达成;完全脱离课标和学情,讨论社会达尔文主义与科学、宗教的关系,同样有失偏颇。造成这种偏颇的最重要原因之一,是将教学立意狭窄地集中于自然科学发展上。如何破解这个问题?我们认为,将科技史置于广阔的文化史视阈中,全面理解和把握科技与人文的密切关系,在此基础上,寻找切合课标、适合学情、紧扣教材的文化史视点,将对近代科技史的深刻认识体现在教学立意中,并以此统领教学设计,当可获得令人较为满意的教学效果。

从课标对近代以来世界科学发展历程的规定看,如前所述,它包含两个层次的学习目标;从教材内容的选取和设计来看,它包含着从古代科学向近代科学、从发现以求知到发明以致用的演进过程;从科学发展自身的特点来看,科学世界本身也是一个十分丰富的人文世界。科学发展依赖良好的社会环境和人文背景,需要社会人文因素的参与;反之,社会人文发展很大程度上也取决于科学的进步。只有将近代以来科学发展历程置于纵向的历史文化传统、横向的特定社会人文背景,以及深层的科学家的理想、信念、意志、兴趣、激情等文化史视阈中,才能深切理解、合理解释近代以来世界的科学历程,才能使科技史课堂彰显历史学科的价值与魅力。

纵向把握西方传统文化对于近代科学技术发展历程的关联。

包括科学技术史在内的人类历史都经历了从低级到高级的发展过程。“人是一种悬挂在自己编织的意义之网中的动物,文化就是这样一些由人自己编织的意义之网”,“人的思想、人的价值、人的行动甚至人的情感,都是文化的产物”。①可见,文化既是人的创造活动的成果,也是人的创造活动本身。进而,以往的文化传统影响并制约着以后历史中人的创造活动与创造成果,科学技术也不例外。近代以来世界的科学发展历程,必然受到古代科学、思想意识的影响。“《天体运行论》扉页的左页印有柏拉图的名言‘不懂几何者莫入’”;②解剖学创始人维萨留所说“人是艺术品,上帝就是艺术家……男人和女人都体现了艺术家的设计思想……提示设计者的思想和意图就是解剖学家的使命”,③是古代思想意识对近代科学影响的最生动注脚。

横向把握近代西方社会人文与近代科学技术发展的关联。

文化是一个包含多层次、多方内容的统一系统,或者说是由许多要素形成的有一定结构的系统。在这个系统中,文化按其所面对的问题可分为三个方面,即人和自然关系的方面、人与社会关系的方面、人自身精神与肉体的方面,科学、技术、政治、法律、文学、艺术等按其内容的侧重分别属于这三个方面,哲学、宗教处于核心的地位。④基于这种观点和方法,文化史的研究不是依据个别的、零散的事实,而是将事实整理为彼此关联的诸要素,在诸要素的相互作用下建立一个自身完备的结构总体。唯物史观认为科学技术的出发点是人的经济活动。认为人与自然的关系是在物质生产实践中形成的,但同时它又始终是一种社会性的关系,是处于一定社会关系中的人同自然的关系,科学技术是人发现自然、描述自然和适应自然、改造自然的过程和产物。“如果有望远镜,托勒密不会创立日心说”,①“技术是人类意志驾驭自然的物化方式”,②都是科学技术与各种社会因素之关系的形象注脚。

深入把握重要科学家个人的思想意志对近代科学技术发展的特殊作用。

西方的历史哲学认为,“历史不过是一群有思想的人干的事”,③科技史尤其如此,科学离不开对真理的追求和向往,离不开敢于怀疑、勇于批判的真知灼见。要理解科学技术史,不仅要关注科学技术发现、发明本身,还要透视科学技术发现发明背后的“思想”。马克思强调,“瓦特的伟大天才表现在,他在1784年4月获得的专利说明书中,预见到蒸汽机的一切可能用途,并指出利用它来建造机车锻造金属的可能性”;另一些科学家强调,“发明是一回事,会不会经营发明是另一会事”,都是有力的证明。

当我们将近代科学技术史置于上述三个维度的文化史视阈中,不仅可以“看到”,而且可以“看透”近代以来世界科学技术所取得一系列重大成果及其背后的思想文化。为达成课标所规定的基本教学目标、体现历史科学魅力与价值,迈出了实质性的步伐。

毕竟,历史课堂不是历史研究的翻版,教师的理解更不能代替学生的学习和思考,教学设计不必也不可能是鸿篇巨制的理论专著。在深入理解科学技术史背后的“思想文化”之后,需要找到合适的文化史视点、建构合理的相关教学立意,以统领教学设计。

找寻合适文化史视点的有效路径,就是在宽广的文化史视阈下,将上述研究和学习科技史的三维视角聚集于所要解决的核心问题。根据课标要求,本单元要解决的核心问题必须是,也只能是“近代以来世界的科学进展与人类进步的关系问题”,由此,本单元的教学立意即可确定为:人类与自然对话的过程漫长而曲折,科学技术是人类与自然对话的重要桥梁,它与一定的社会环境和人文因素相互作用。近代以来世界的科学技术,是在对未知真理不断探究精神的支持下、在近代特定的社会历史条件与思想文化因素交互作用下发展进步的;科学技术的发展,改变着人对自然、社会乃至科学技术本身的态度。

明确了本单元的核心问题和教学立意后,具体到每课的核心问题和教学立意,问题也就迎刃而解:

第11课《物理学的重大进展》要解决的核心问题是“探究精神、思想解放、物质条件等与物理学近代化和现代化的关系问题”,即将课标中要求的“认识经典物理学对于理论科学的意义”聚焦在研究手段的转型上,实验较之数学与逻辑的方式更加客观、更加接近客观真理,更符合科学求真求实的精神,它对于追求真理而言如此重要,以致成为近论科学的基石。将课标要求的“相对论与量子力学的意义”聚焦在对世界看法的改变上,如果说用简单法则或机械运动解释世界的经典力学给社会带来理性和规则,那么微观世界运动形式的复杂和无规律则带给社会多样性和包容性。物理学的进展就是这样与社会、人文交互作用。由此,本课的教学立意可确立为:对客观真理探究的冲动深深根植于西方文化传统,数学、逻辑都曾是西方历史上探究和认识客观真理的手段与方式。文艺复兴后对客观真理的探究进入崭新阶段,近代物理学、现代物理学相继诞生的同时奠定了理论科学最本质的特征――以实验为基础、以数学为表达。本课以近代物理学对客观真理的探究历程为线索,了解近代以来物理学在客观真理探究中取得的辉煌成就,感受社会、人文因素与物理学进展的相互作用,深入理解经典物理学、相对论、量子论的深层意义。

第12课《探索生命起源之迷》要解决的核心问题是“探究精神如何将生物学从服务信仰推向排除上帝”,即将课标明确要求的“概括宗教与科学在人类起源上的根本分歧”,聚焦在达尔文进化论诞生的过程之中,既让同学们理解科学曾服务于宗教,宗教也曾借助自己的力量使科学得到发展,又让同学们明白宗教和科学是在不同的社会历史条件下产生的两种不同的对世界的解释方式。如此,既达成课标所要求的基本目标,又不必过于复杂地涉及宗教与科学的关系问题。由此,本课的教学立意可确立为:生命起源是人类自我认识的亘古之谜。中世纪西欧基督教万流归宗的地位,使神创万物成为普遍信仰。文艺复兴以来,伴随着思想解放、先进工具的出现,在人们试图用新工具和新方法进一步理解神创万物的过程中,生理学、细胞学、进化论先后诞生并不断完善,直到将神从生命起源中的主角位置上排除。本课将以与生命科学的关系为线索,考察生命奥秘的探索历程,理解科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。

第13课《从蒸汽机到互联网》所要解决的核心问题是“科学技术社会化背后的推动力”。科学技术社会化,是科技对人类社会发生影响的前提,要达成课标所规定的“理解科学技术的发展对人类社会发展的作用和网络信息技术对人类社会的影响”,必须聚焦于科学技术社会化及其背景的推动力上。近代以来,生产方式的改变,人对提高生产效率的追求,不断推动科学技术社会化,直至科学技术成为第一生产力,反之,科技社会化又为科学的进一步发展提供更先进的研究设备、更大规模的研究群体。如此,既能实现课标的要求,又不至于讲成又一堂“工业革命”。由此,本课的教学立意可确立为:科学技术史是人类社会与自然对话的历史。科技活动及其成果的本质是社会性的。把科技成果普及到社会中服务于生产生活、促进人类社会发展体现了科学技术社会性的本质特征。从蒸汽时代到电气时代再到信息时代,人类对自身发展的追求推动科学技术不断社会化,科学技术社会化程度加深反过来推动科学技术更加迅猛的发展。本课以科技社会化为线索,让同学们感受科技社会化过程中科学家们的执著与追求,认识科技成果社会化背后的真正推动力。

简言之,近代科学技术史是中学历史教学的重要内容,也是不易把握的难点。在教学中,既要让学生从史实层面了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物,又要从史识层面把握科技进步与人类思想文化和社会发展的关系。为此,教师必须加强史学理论学习,提高史学修养,以宽广的文化史视阈把握教学层次,以合适的文化史视点建构教学立意,进而,使近代科技史教学成为中学生拓展人文视野、训练史学思维的园地。

科学技术发展史篇5

关键词:石油科技史;科学与人文;创新精神

中图分类号:n09,G644文献标志码:a文章编号:1673-291X(2013)05-0046-02

作为科学技术史的有机组成部分,石油科学技术史是石油类高校根据行业特色所开设的具有针对性的课程,主要研究石油科学技术发展的内在规律、揭示科学技术的社会影响、预示未来石油科学技术发展趋势等内容。随着国家对素质教育的重视,石油类高校尝试在专业教育中渗透石油科技史的教育,并逐渐在大学高年级学生和研究生中开设石油科技史课程,帮助学生在学习和今后的工作中打破专业的局限,从历史和社会的角度审视自己的工作。这些尝试在实践中取得了良好的教学效果,受到学生肯定。具体来说,石油科技史教育在石油人才培养中的重要作用体现在如下几个方面。

一、有助于增强爱国主义精神

一方面,通过了解中国的油气开采技术曾创造出领先世界的光辉成就,教育学生树立民族自信心和自豪感。中国古代的科学技术具有非常辉煌的历史,石油科技史也不例外。我国曾是世界上发现和利用石油、天然气最早的国家之一。自秦汉时期起,我国的劳动人民就开始采集、利用石油和天然气。以钻井技术为例,西汉时期“世界第一井”――邛崃火井是世界公认的开发天然气的第一口井。进入宋代庆历年间,四川的少数民族发明了卓筒井,其“冲击式顿钻凿井法”领先美国750余年,开创人类机械钻井的先河,是世界钻井之父。中国早在明代正德年间就在乐山打出了第一口油井,而在300年后的1859年,位于美国宾夕法尼亚洲的第一口工业化油井――德雷克井才开始开凿生产石油。通过古代石油科技史的讲授,让学生了解到我国的油气井开发技术曾经独步全球,必然会激发他们的民族自豪感和爱国主义热忱。

另一方面,系统讲述在中国近现代石油工业的建立和发展中,石油科技人才历经艰辛和曲折为中国革命和建设所做出的贡献,帮助学生建立专业热情,继承和发扬热爱祖国的传统。油气资源开发无疑是个艰苦的行业,然而,石油科技史上翁文灏、李四光、孙越崎、黄汲清等众多杰出的科学家在国外完成学业后,放弃优厚的生活待遇毅然回国献身石油事业,在祖国最需要的时候做出了表率;解放后,为了摘掉“中国贫油”的帽子,中国石油工人和科技人员发扬“为国分忧,为民争气”的爱国主义精神,宁肯少活20年,拼命也要拿下大油田。教学实践表明,石油院校的学子们正是受到这些石油事业先辈们的鼓舞,才有今天“到西部去,到基层去,到祖国最需要的地方去”的响亮口号,真正体现出“我为祖国献石油”的爱国主义精神。

在“后化石能源时代”的今天,油气的需要不断增长。1993年我国成为石油净进口国后,对外能源依赖越来越大。面对这一挑战,在石油类高校中进行石油科技发展史的教育将会激励学生把爱国主义热忱转化到实际的专业课学习和将来的工作中去,依靠以石油地质为中心的一系列相关科学理论创新和技术进步提高采收率,减缓油气资源的枯竭的过程。

二、有助于把人文精神融入石油专业教育

在实践中,石油科技问题往往与世界经济、政治、文化等问题相关联,纯粹的科学技术问题几乎不存在,学科体系的割裂及对人文精神的漠然将成为石油人才认识世界和改造世界时的“短板”。近年来,以工科为主的石油类高校十分注重将人文精神融入理工科专业课教学体系之中,通过石油科技史教育力争在两种文化之间融会贯通,培养学生的科学精神和人文精神,避免成为马尔库塞所言之“单向度的人”。

正如美国在《2061计划》中所提到的“科学不只是大量知识的凝聚,也不只是一种积累知识、验证知识的方法,而是一种融入了人类价值观的社会活动”,石油科技史教育的基本功能在于强调科学技术不仅仅是智慧上的训练,它还是精神上的训练。在石油科技史教育中,要求学生既要学习石油科学技术知识、掌握科学方法和科学思维,发扬科学精神,形成正确的科学态度和科技伦理观念,又要对石油工业形成和发展中的科学技术进行自我批判,接受对科学技术的反思。

石油工业诞生以来,涌现出大量中外优秀的科学家和工程师,通过他们为科学事业不畏艰难的卓越事迹,让学生了解到学习科学技术不仅仅是为了知识的传承,还要领悟包括求真精神、探索精神、怀疑精神、创新精神等方面在内的科学精神。科学技术的社会建制使得从事科学技术的石油人才把职业作为谋生的手段,石油科技史教育学生要重视人的价值,在进行科学实践时,要意识到自己从事工作的社会意义和道德责任感,致力于追求社会的和谐发展。科学精神与人文精神必须平衡发展才能培养出钱学森所说的“政治可靠、道德纯洁、文理兼顾、古今融会、中西贯通的全才”。

事实上,科学本身也来自于人文,只看到科学技术的成果,却没有看到人文价值之所在,与其说是科学与文化分裂,不如说是科学教育与人文教育的分裂。培养21世纪石油科学技术创新人才,既要努力提高理工科学生的人文素养,也要重视培养文科学生的科学素养,在石油类高校中,石油科技史课程就担任了这一文理交叉的教学任务。实践表明,科学与人文只有并驾齐驱,才能有创新人才涌现、科技发展和社会进步。

三、有助于形成“纵向认识”,总结科学研究方法,激发创新精神

大学生通过专业教材习得在当前语境下已经“定格”的客观真理,这种教学模式无法勾勒出石油科学技术知识“进化”的完整路径。正如恩格斯所说,随着知识的演进,“永恒的自然规律也愈来愈变成历史性的规律了”。石油科学技术知识的发展体现了知识的流动性。通过石油科技史的讲述,突出知识更替的阶段性,让学生认识到曾占主导地位的理论在解释问题上的优越性和局限性,以及在后来知识体系间的竞争中,一种理论如何完全或部分取代之前的理论。唯有如此,才能在大学生的脑海中形成石油科学与技术发展的“纵向认识”。例如,石油和天然气的成因是个十分复杂的问题,其生成模式并非是单一的,科学界普遍认同的是“有机成因说”,然而,随着科学研究的推进,大量的研究工作表明,发生在地壳深处的油气无机合成机理具有很强的可信性。“无机成因说”若成立,石油和天然气将不再是不可再生资源,而且取之不尽、用之不竭,因而引发世界石油科技人员的广泛兴趣,投入到幔源油气的研究工作之中。在实践中仅凭教材的规范去探索自然界,必然带来僵化而片面的认识,是知识的进化的阻力。

学习石油科技史,不仅仅是为了掌握知识形成的脉络,在形成“纵向认识”的基础上,更重要的是学习和掌握有效的科学方法,打破固有的、传统的思维方式和实践模式,激发创新精神和创新方法,这也是石油科技史现实意义的体现。石油科技史通过宏大历史场景的展现为科学方法论和科学思想方法体系的构建提供丰富的例证和生动的说明。20世纪,石油工业迅速从“煤油灯时代”跨越到“汽车、飞机时代”,进而成为世界的主要能源,这其中,石油科学技术功不可没。在学科发展的幼年时期,引入其他学科创立起石油地质学、石油地球化学、石油地球物理学,在此基础上找到了一大批背斜油气藏;板块构造理论的引入石油勘探,发现了一批新油田;信息技术的引入,实现了准确地搜集、处理和分析地质信息,有效认识“地下黑箱”的复杂结构。这说明,新技术的出现不是单一技术的成就,而是以“学科群”的组合为特征取得突破的,在未来的石油科技发展中,大学生的眼界不应局限于某个专业领域内,而应当进行跨学科跨部门的联合研究,为未来的石油科技革命打下基础,而这正是我们在学习中需要训练和掌握的科学方法。

创新能力的出现得益于纵向思维的形成和科学方法的掌握,同样的资料由不同的人、不同的思维方式可以得出完全不同的结论。大学生能够通过重复使用前人的办法解决问题获得一定程度的专业素养,培养常规性思维能力,夯实学科基础。但石油科学技术自诞生以来就是一门不断创新、不断打破前人论断的年轻学科,我们必须从科技史教育中了解创新的生成、发展和实践过程。协同学的创始人哈肯认为在研究问题时,我们应当超出系统的部分特性,而从整体上综合地理解、掌握系统。在今天,这种理论创新的勇气和传统同样十分重要,我们应当把过去的“显微镜”改换成“望远镜”,地球系统科学要求与研究对象保持适当的距离,从微观转换到宏观的思维方式去观察地球,才能认识到整个的地球系统,才能更为透彻地了解油气的生成和运移的全过程。地球科学所研究的物质世界具有漫长历史,只能依靠不完整的地质数据和现存的地质现象去探索、推测和重构,在这一过程中,常规性思维常常会陷入僵局,众多地质理论都是创新性思维的硕果。

石油科技史充满了科技方法和科技创新的丰富史料,通过对历史的整体把握,回到科学技术创生的语境中探究科学家和工程师的工作轨迹,挖掘宝贵的科学方法和科学思维方式,再回归到现实语境中,通过教师和学生的共同努力将这些方法进行整理,在实践中加以利用,是石油科技史教育的重要目标之一。

四、有助于认识科技与社会的关系

石油科技史教育并不仅限于“内史”的考察,石油科技社会史、“外史”的研究同样重要。象牙塔内埋头书本的石油学子也应反思科学技术与社会的关系问题。在石油科技史当中,比较突出的问题有:为什么中国石油技术领先于世界,而近现代的石油科技成果较少?油气资源开发所产生的环境、健康、伦理问题让越来越多的人成为受害者。

以环境问题为例,新的事实表明,随着石油与天然气的需求剧增、石油天然气勘探开发力度的增大,油气资源开发过程对生态环境产生的破坏力也随之加大。有些技术事故的发生甚至是科研人员无法控制的,墨西哥湾的漏油事故正说明了这一点。这是科学技术的“双刃剑”特征在石油科技领域中的反映。科技发展史教育能够引导学生对科技进步与社会发展的两难进行反思,并结合自己的学科寻找解决问题的路径。

知识就是“权力”,今天的大学生们即将接力未来的石油科技,他们该如何使用手中的“权力”?对于这一问题,石油科技史同样从正反两方面给出很好的提示。在美国,一直大力推行能源独立政策的奥巴马政府于2011年重新开放大西洋沿岸、墨西哥湾东部及阿拉斯加部分海域多个油气田的开采,然而,石油勘探会威胁野生动物的生存、破坏原始海岸线,国家也没有应对北极发生重大泄露的措施,因而陷入了经济利益与生态平衡的困局。在中国,南海地区的可燃冰被封闭在海底的低温高压环境下,采掘时一旦甲烷气体喷出而不能得到有效控制的话,后果不堪设想。因为开发和利用可燃冰也会给人类带来一系列的环境问题,其中包括温室效应、海底滑坡、破坏海洋生态平衡。为防止此类事故发生,我国决定在技术成熟之前暂停可燃冰的开采。比较中美两国油气资源开发中的战略选择,启发学生思考未来的油气资源开发科学和技术的趋势。通过教师对于石油科技发展利弊的分析,学生对科学技术会有更加全面的认识,分辨科学技术的价值偏向,理解国家大力支持可持续发展战略下的“绿色石油科技”的政策,意识到科学技术与社会发展之间的相互影响和相互塑造。

综上所述,作为科学技术史和石油工业发展史的重要组成部分,石油科技史教育绝不仅仅是石油科技相关课程体系的丰富或者对于其他主干课程的补充。在今后的教学实践中,可以尝试将其列为石油类高校专业基础课之一,并不断寻求与专业教育和人文素质教育接轨的有效途径。在培养石油人才的过程中,石油科学技术史的教学与研究对于石油人才培养和石油工业发展必将产生独特而深远的意义。

参考文献:

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科学技术发展史篇6

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5."质能量"概念引起的争议及其背景分析王延锋,wanGYanfeng

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12.第七届国际冶金史大会在印度班加罗尔举行梅建军

13.上海交通大学科学史与科学哲学系成立10周年庆祝大会侧记钮卫星

14.第七届全国青年科学技术史学术研讨会在上海召开董煜宇,彭冬玲

15.第七届全国青年科学技术史学术研讨会获奖者名单和论文摘要

16."中国化学学科史"研讨会在北京召开陈天嘉

1.17世纪传华西洋铜炮制造技术研究——以《西法神机》、《火攻挈要》为中心尹晓冬,YinXiaodong

2.1950-1960年代中国的科学史研究生培养翟淑婷,ZHaiShuting

3.试论新中国航空工业落后的政策因素李成智,LiChengzhi

4.楚、秦简《日书》中的二十八宿问题探讨钟守华,ZHonGShuhua

5.古代农书中天文及术数内容的来源及流变——以《四时纂要》为中心的考察王传超,wanGChuanchao

6.李子金对西方历算学的反应邸利会,DiLihui

7.欧盟科学技术制度化进程之始端:欧洲核子研究组织的创建——关于欧洲核子研究组织创建初期核心成员的一项群体志分析高洁,袁江洋,GaoJie,YUanJiangyang

8.第二批庚款留美学生考选经过及相关问题李玉海,LiYuhai

9.架起科学史与技术史之间的桥梁——第23届国际科技史大会侧记孙承晟

10.席泽宗院士追思会在京举行陈悦

11.孙小淳研究员当选国际天文学联合会第41委员会理事

12.2009年科学技术史师资培训班在内蒙古师范大学举办高洁

13.北京科技大学举办中英冶金考古暑期研习班沈璐

14.《中国印刷史》英文版在法兰克福国际书展上首发越人

15.《中国科技史杂志》第二届编委会成立大会暨首次工作会议纪要艾素珍

1.关于20世纪中国科学口述史的思考——在当代中国科学口述历史学术研讨会上的发言樊洪业,FanHongye

2.近年来的中国口述历史研究左玉河,ZUoYuhe

3.再论国史研究与口述历史姚力,YaoLi

4.浅谈清华校史工作中口述史的开展王向田,冯茵,田芊,wanGXiangtian,FenGYin,tianQian

5.口述历史与高校校史研究——以中国科学技术大学口述校史研究为例张志辉,ZHanGZhihui

6.我对口述史学的认识胡宗刚,HUZonggang

7.试论口述史文章的仿真度熊卫民,XionGweimin

8.从新闻采访到口述历史的几点实践体会郑艳,ZHenGYan

9.口述访谈的一点经验与体会杨丫男,YanGYa'nan

10.近十年来《中国科技史杂志》口述科技史工作概述艾素珍,aiSuzhen

11."中国当代科学口述历史学术研讨会"纪要张志辉,ZHanGZhihui

12.周家台秦简历谱试析李忠林,LiZhonglin

13.法国数学家哈达玛的中国之行胡树铎,王士平,HUShuduo,wanGShiping

14.历尽艰辛锐意创新——中国第一台红宝石激光器的研制陈崇斌,孙洪庆,CHenChongbin,SUnHongqing

15.中国传统船舶研究现状(1962-2008年)席龙飞,XiLongfei

16.刘钝研究员当选新一届国际科技史学会主席孙承晟

17.北京科技大学举办中国古代生铁国际学术研讨会潜伟

科学技术发展史篇7

一、台湾科学史学的建制

(一)台湾“中研院科学史委员会”的成立

台湾的“中研院科学史委员会”成立于1981年7月。它的成立是台湾科学史学发展的大势所趋。自20世纪50年代开始,经过三十年的发展,台湾科学史学事业已经初具规模,在科学史研究与教学等方面都取得较大的发展。但是一直以来都没有一个正式的机构或是团体来组织和领导学者们的科学史研究。正是由于这种状况使学者觉得有组织起来的必要。1981年成立时,共有委员22人,选王萍为主任委员。

“科学史委员会”成立后,极大地推动了台湾地区科学史学的发展。首先,在成立大会上,该委员会就明确规定每年要举行委员会议及学术演讲两次,出版“科学史通讯”等重要的措施,这是台湾科学史学建制的发端,是台湾科学史学发展的一个重要里程碑。其次,该委员会成立后,积极筹划和组织台湾科学史学者参与各项学术交流活动,这对整合和凝聚台湾科学史的研究力量具有重要的影响;在它的组织下,台湾科学史学才真正地作为一股学术力量步入正轨而得到健康发展。

(二)台湾地区的科学史研究的相关机构和团体

台湾地区至今没有拥有像中国大陆“自然科学史研究所”这样的专门性科学史研究机构,除了依靠“中研院科学史委员会”进行学术活动外,学者们的科学史研究活动多是依托自己的工作单位得以进行的,其中在中研院各所以及各高校进行科学史研究的学者居多,其湾清华大学的科学史研究最为着名。

1、台湾地区科学史研究的重镇——台湾清华大学(新竹)

台湾新竹的清华大学历来对科技史的研究有着浓厚的兴趣,孙方铎、沈君山、陈良佐、杨翠华等台湾知名的科学史学者都曾在这里工作过,而该校的学报从台湾科学史学开创时期至今都时有刊载科学史学方面的文章。就该校科技史的研究范畴而言,早期的研究包括数学史、农业史、天文记录、天文与政治和社会的关系、术数等;近期的研究还包括科学史与其他学科的关系、科学史教育、西方科学史以及中外科学交流史等方面。

该校从20世纪90年代开始就“有科技史专业的教授一位、副教授二位、硕士班学生约十位”,①并在该校的历史研究所设“科技史组”——台湾地区第一个以科技与社会互动为主要研究领域的学术机构。台湾科学史学的建制与发展的重要途径,该机构经过十余年的发展,为推动台湾科学史事业的发展做出很大的贡献。从2000年10月起,历史研究所增设“科技与社会组”,并将原有的“科技史组”更名为“科技史与科技传播组”。在这两个学术机构进行授课的师资力量在整个台湾地区乃至世界上都具有相当的影响力,其专职教师有傅大为、黄一农、徐光台、雷祥麟等;兼职教师有张嘉凤、林崇熙等。②

另外,该校的科技史资料中心,藏有台湾甚至亚洲各大图书馆均罕见的科学史原着、已绝版的二手研究论着以及最新的相关出版物,可以为台湾地区科学史、科学哲学、科学社会学三个领域的学者提供研究和教学所需的基本的书籍、期刊与文献。该资料中心,不仅收藏各类书籍、期刊与文献资料,而且还建设网站为相关学者提供丰富的动态资讯。该资料中心已经日益成为科学史学者的多功能的服务中心。

2、其他与科学史研究的有关机构

(1)台湾中研院的各个研究所,尤其是数学研究所、历史语言研究所、近代史研究所的学者对科学史的研究和探讨颇多。此外,其他各所也曾有过数位与生物学史和医学史研究有关的研究员。万家保、陈良佐、王萍等着名学者都曾在中研院工作过。

科学技术发展史篇8

   一、台湾科学史学的建制

   (一)台湾“中研院科学史委员会”的成立

   台湾的“中研院科学史委员会”成立于1981年7月。它的成立是台湾科学史学发展的大势所趋。自20世纪50年代开始,经过三十年的发展,台湾科学史学事业已经初具规模,在科学史研究与教学等方面都取得较大的发展。但是一直以来都没有一个正式的机构或是团体来组织和领导学者们的科学史研究。正是由于这种状况使学者觉得有组织起来的必要。1981年成立时,共有委员22人,选王萍为主任委员。

   “科学史委员会”成立后,极大地推动了台湾地区科学史学的发展。首先,在成立大会上,该委员会就明确规定每年要举行委员会议及学术演讲两次,出版“科学史通讯”等重要的措施,这是台湾科学史学建制的发端,是台湾科学史学发展的一个重要里程碑。其次,该委员会成立后,积极筹划和组织台湾科学史学者参与各项学术交流活动,这对整合和凝聚台湾科学史的研究力量具有重要的影响;在它的组织下,台湾科学史学才真正地作为一股学术力量步入正轨而得到健康发展。

   (二)台湾地区的科学史研究的相关机构和团体

   台湾地区至今没有拥有像中国大陆“自然科学史研究所”这样的专门性科学史研究机构,除了依靠“中研院科学史委员会”进行学术活动外,学者们的科学史研究活动多是依托自己的工作单位得以进行的,其中在中研院各所以及各高校进行科学史研究的学者居多,其中台湾清华大学的科学史研究最为着名。

   1、台湾地区科学史研究的重镇——台湾清华大学(新竹)

   台湾新竹的清华大学历来对科技史的研究有着浓厚的兴趣,孙方铎、沈君山、陈良佐、杨翠华等台湾知名的科学史学者都曾在这里工作过,而该校的学报从台湾科学史学开创时期至今都时有刊载科学史学方面的文章。就该校科技史的研究范畴而言,早期的研究包括数学史、农业史、天文记录、天文与政治和社会的关系、术数等;近期的研究还包括科学史与其他学科的关系、科学史教育、西方科学史以及中外科学交流史等方面。

   该校从20世纪90年代开始就“有科技史专业的教授一位、副教授二位、硕士班学生约十位”,①并在该校的历史研究所设“科技史组”——台湾地区第一个以科技与社会互动为主要研究领域的学术机构。该机构经过十余年的发展,为推动台湾科学史事业的发展做出很大的贡献。从2000年10月起,历史研究所增设“科技与社会组”,并将原有的“科技史组”更名为“科技史与科技传播组”。在这两个学术机构进行授课的师资力量在整个台湾地区乃至世界上都具有相当的影响力,其专职教师有傅大为、黄一农、徐光台、雷祥麟等;兼职教师有张嘉凤、林崇熙等。②

   另外,该校的科技史资料中心,藏有台湾甚至亚洲各大图书馆均罕见的科学史原着、已绝版的二手研究论着以及最新的相关出版物,可以为台湾地区科学史、科学哲学、科学社会学三个领域的学者提供研究和教学所需的基本的书籍、期刊与文献。该资料中心,不仅收藏各类书籍、期刊与文献资料,而且还建设网站为相关学者提供丰富的动态资讯。该资料中心已经日益成为科学史学者的多功能的服务中心。

   2、其他与科学史研究的有关机构

   (1)台湾中研院的各个研究所,尤其是数学研究所、历史语言研究所、近代史研究所的学者对科学史的研究和探讨颇多。此外,其他各所也曾有过数位与生物学史和医学史研究有关的研究员。万家保、陈良佐、王萍等着名学者都曾在中研院工作过。

科学技术发展史篇9

关键词:马克思主义;科技发展;科教兴国

马克思主义科技思想是建立在历史唯物主义和辩证唯物主义基础上,对科学技术的产生、发展规律及其对自然、社会等领域的相互联系的系统观点。作为马克思主义哲学理论的重要组成部分,马克思主义科技思想是对科学技术的时代特征、时代精神及其社会功能的哲学概括,是指导我们制定科技政策、科技发展战略,实施科教兴国、社会主义现代化建设等的思想和理论基础。在现今信息时代的大环境下,马克思主义科技思想作为现代化建设的指导思想,不仅为我国的科技发展提供了理论指导,而且还为我国的科技发展带来深远影响。

一、科技的本质

马克思恩格斯虽没有直接说过科技是生产力,但他们主张充分利用科学技术去发展生产力。马克思曾在《资本论》和《政治经济学批判》中,阐释了生产力的内容,提出了科学技术是生产力的论断――“固定资本的发展表明一般社会知识,已经在多么大的程度上受到一般智力的控制并按照这种智力得到改造。社会生产力已经在多么大的程度上,不仅以知识的形式,而且作为社会实践的直接器官,作为实际生活过程的直接器官被生产出来”。生产力体现了人与自然界之间的关系,是人类认识和改造自然的能力。它反映的是劳动者拥有一定的生产经验和劳动技能,通过改造自然对象和自然力生产物质资料而形成的物质力量。马克思主义后继者继承并发展了这一观点,提出了马克思主义的科技观:科学技术是生产力,是推动历史前进的不可阻挡的力量。邓小平的科技观以“科学技术是第一生产力”为核心,强调经济的发展必须依靠科技和教育。通过透彻理解和深刻把握时代主题和世界科技发展趋势,提出了“没有现代科学技术,就没有社会主义现代化”的科学论断。随着知识经济时代和高新科技的快速发展,对科技的认识更进一步,科学发展观的提出更加完善了马克思主义科技思想的理论基础。

二、科技的功能

马克思从历史唯物主义角度论证,在《政治经济学批判手稿》等一系列论著中,进一步做出“生产力中也包括科学,科学作为独立的力量被并入劳动过程”的著名论断。他认为生产力是历史发展最终的决定力量,而科技是生产力,所以科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量。邓小平强调,“高科技的飞速发展,已成为反映一个民族的能力,也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。”加强我国社会主义现代化建设,关键是科学技术。“要充分估量未来科学技术特别是高技术发展对综合国力、社会经济结构和人民生活的巨大影响,把加速科技进步放在经济社会发展的关键地位,使经济建设真正转到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来”,1995年将“科教兴国”纳入国家发展战略。强调发展创新文化,努力培育全社会的创新精神。要在全社会广为传播科学知识、科学方法、科学思想、科学精神,使广大人民群众更好地接受科学技术的武装,进一步形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的社会风尚。

三、科技人才的作用和培养

马克思在《资本论》中强调了科技人员在社会进步,尤其是科技发展中有重要作用。而且进一步指出,教育要与生产劳动相结合,实践是人才培养的重要途径,只有通过丰富的实践,人才才能吸取他人的经验,不断完善自己、充实自己、提高自己。列宁非常重视人才的作用,他在1894年指出:“历史的必然性的思想也丝毫不损害个人在历史上的作用,因为全部历史正是由于那些无疑是活动家的个人的行动构成的”。指出,“世间一切事物中,人是第一个可宝贵的”。“只要有了人,什么人间奇迹也可以创造出来”。在1977年,邓小平与中央两位同志谈话时指出:“发展科学技术,不抓教育不行。靠空讲不能实现现代化,必须有知识,有人才。一定要在党内造成一种空气:尊重知识,尊重人才。”进一步提出,教育是科技进步的基础,必须把教育摆在优先发展的战略地位。认为,科学技术人员是新的生产力的重要开拓者和科技知识的重要传播者,是社会主义现代化建设的骨干力量。推动科技进步、技术创新,关键是人才。至今,中国科技研究及其应用,产生丰硕成果,与无数的科技工作者兢兢业业地在各行各业发挥着生力军的作用是分不开的。2006年1月,同志在全国科学技术大会上强调指出:“要坚持贯彻尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的方针,全面实施人才强国战略,牢固树立人才资源是第一资源的观念,完善适合我国科技发展需要的人才结构,不断发展壮大我国科技人才队伍。要坚持在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才、在创新事业中凝聚人才。”

科学精神是科学活动、科学建制、科学方法、知识体系的思想升华,也可以说是渗透在科学的社会建制、科学方法、科学活动及科学内容(知识体系)中的思想财富。信息时代环境下的科技工作者,应注重提高自身的科技素质,努力学习和阅读前沿科技方面的书籍,了解未来科技的发展趋势,自觉树立科技意识,崇尚科技创新和科学精神。

四、科技创新在国家发展战略中的重要地位和作用

从马克思主义创始人到中国共产党的三代领导核心,他们总是紧跟历史潮流的推进,及时总结科学技术发展的新成果、新经验和新规律。马克思、恩格斯首先提出科学技术是生产力、是历史发展的有力杠杆等观点;列宁、初步论证了科学技术与建设社会主义的关系;邓小平提出科学技术是第一生产力的著名论断;则进一步指出,科学技术是生产力发展的重要动力、是先进生产力和先进文化的主要标志。马克思主义科技观就这样在创新中发展,在发展中创新。

科技创新是近年来我党在历次代表大会中提出的重要内容。如党的十六大报告中指出,提高自主创新能力,建设创新型国家。这是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。党的十七大报告指出:提高自主创新能力,建设创新型国家。这是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。党的十报告中进一步提出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。要坚持走中国特色自主创新道路,以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,更加注重协同创新。

当代中国马克思主义,对科学技术的本质进行了三维定位。“科学技术是第一生产力”,是科学技术价值结构的“经济”定位;“科学技术是生产力发展的重要动力”,是对科学技术价值结构的“社会”定位;而“科学技术是先进生产力的集中体现和主要标志”,是对科学技术价值结构的“政治”定位。科学技术价值结构的三维定位,勾勒了科学技术的内在本质,体现了当代马克思主义科技观的核心内容。(作者单位:河北经贸大学)

科学技术发展史篇10

(一)

任何一部科学技术史,都应是科学技术发展曲线连续和间断、平滑和曲折、仰或缓慢渐进和急速推进依次呈现或交替呈现的历史。但是,历史轨迹的这些对立状态,又无不统一于一定的历史坐标上。

在众多的历史坐标中,重大历史事件占据重要历史地位,它相当于坐标原点,起着划时代的作用。世界科技史上,如哥白尼的《天体运行论》的酝酿和发表就属这类事件。事件发生过程中,科学技术以间断、曲折、急速推进的形式发展着;事件发生前或后,则以相对连续、平滑和缓慢渐进的形式增长着,并且发生前和发生后又有所不一样,表现在科学技术的性质上,在此之前可能属古代科学,之后则是近代科学了。

科学技术史上的划时代事件可以是内在的,也即是以改变科技发展轨迹的科技思想的产生或科技成果的建立。这种事件由于表现为科学技术本身,所以其划时代的作用和性质比较直观,容易为人们所接受。以此作为分期的依据或标准的作法,往往用于内史体系中。科学技术史上的划时代事件,也可以是完全外在的,也即在事件的科技性质不显著,或者不考虑科技成果的情况下,把足以结束科技运动的已有轨迹或可能导致科技发展的新趋势的环境性事件,如政治、经济、思想等,作为分期标准或依据。这种事件由于表面上看来与科技无关,所以其划时代的作用和性质是隐蔽的,有时甚至不易被科技人员接受。然而在一定意义上,这是对科技史深层次的分期。这种作法往往在典型的科技外史中使用。由于上两类事件,在科技史的分期中,各具有特殊的有利之处,也各具有局限性,这就导致了以科技成果和环境性事件的合作用作为划时代的事件。这又可分为两种情况。一是在一科技史的每一时期的划分中,始终贯彻重大科技成果的产生与环境性事件统一的原则;一是各个时期不同,两方面的判据间或运用,如第一、二阶段间,以科技成果划界,二、三阶段间则以环境性事件分期。一般情况下,以前者为主,因为环境性事件毕竟是关于科学技术发展环境方面的事件,环境对科技的影响不仅存在,而且或迟或早会表现出来,也即一定的环境对应于科技的一定运动。人为地隔离或间或使用两方面判据,由于二者的不同步,会导致分期失准,进而不科学。这种两重标准统一使用的作法,常出现在内、外结合史中。

统一运用科技成果性和环境性的事件作为划时代的标准,比单纯使用某一方面,对于描述科技史,要有利些。科技成果的产出与环境性事件的发生,在不同的时候,互为因果关系。这样,就要求既陈述科技成果的产出情况;又交待与之相应的环境材料;还分析二者之间的关系,于是全分位、立体式地展示了科技的发展。

环境因素方面的重大事件对科技发展的影响是多方面的,但最本质的影响还是科技体制的变更。科技体制不仅决定对科技人员的政策、反映政府对科技的重视程度,还决定对科研的投入、国际科技交流、科技成果的转化等。因此,对科技史分期时,选取的重大事件应是直接影响科技体制方面的重大事件。

严格地说,相对于科技成果的产生、环境有内环境、外环境之分。政治、经济、思想等方面的环境属外环境或大环境,科技政策、投入、体制、国际交流等属于内环境或小环境。后者直接决定科技的发展;前者间接影响科技的发展,并一般通过后者起作用。所以,内、外环境方面的重大事件,作为科技史的划时代事件,选取时,可以同时并用。

(二)

中国近百年科学技术史,也即20世纪中国科学技术史,在时间跨度上,叙述的是中华民族史上的一百年。首先是政治上极为动荡。从辛亥革命到军阀混战,再到国民政府,直至中华人民共和国成立。即使后半叶,政治上的动荡也依然存在。其次,经济上基本处于贫穷状态,多无进展。经济落后的巨大惯性,经济发展的非良性环境,使经济体制的变动成为频繁之事。这种变动,由于科技与经济的内在关系,使得科技的发展受到很大波动。第三是思想上,不同体系之间激烈碰撞。这一方面是传统与新思想之间、另方面是中学与西学之间,以至于外来思想之间碰撞激烈,致使主导思想的确立如履薄冰,表现在不同时段,情况迥异。这些不稳定的外环境,直接影响甚至决定了内环境。民众的科技意识在整体不强之时,还显出时涨时落,或此起彼落。科技体制时而趋良性循环,时而是不利科技发展。科技政策也飘忽不定,由此,科技人员的整体积极性不能不受此波动;和国际间的科技往来,未能形成合理水平上的持续行为,在完全封闭和不设国门之间摇摆;科技投入一直很低,但在不同科技领域却表现出极大反差。科技组织和机构,有时数量少,并形同虚设,有时相对繁荣、有效。内、外环境的交错,直接影响到了科技成果的产出。成果数量上,多寡相差很大,又如30年代与第二个十年;成果水平上,高低十分不同,又如50、60年代的大科学成果与20、30年代。

上述构成了外环境——内环境——科技成果这三个层次的分期标准体系。然而这三个方面既是相互密切联系的,又是在不同时段有主有次的。在不同层次的密切联系中,考虑到主导事件的重要作用,20世纪的中国科学技术史可选取如下事件作为分期依据,相应,分为八个时期。

从20世纪的钟声敲响到1914年,是本世纪科技发展的第一个时期,〔1〕科技的特殊性,决定了其运动的承前滞后性,故应向前追溯。这一时期,决定科技发展的重要事件是对西方科技的引进。中国引进西学,开始于17世纪。但是最初的引进是生搬硬套似的引进;引进的东西是古代与近代、科学与糟粕并存;而且引进后的科技游离地存在着,未能融进中国已有的科技。19世纪60年代兴起的洋务运动,经戊戌变法,直到辛亥革命后的1914年,其间的引进一反以往的状态:立足于实用,立足于先进科学技术,立足于和中国的传统融合。在完成先技术,再技术基础,后基础理论的过程中,部分人对科学技术的重要性已有较为清醒的认识,中国的传统科技受到了冲击和改造,是西方近代科技重要成果进入国门,进入教材的结果。这标志中国近代科学技术的诞生。所以,世纪初的十余年,再溯至洋务运动,总体上为第一个时期,以从技术到科学的真正引进为重大事件,结果是诞生了中国的近代科学技术。

经过1914年的准备和酝酿,1915年正式成立了中国科学社。从这时直到1927年为第二个时期。从西方近代科学的一般情况看,学会是近代科学技术产生并延伸的组织基础,也是近代科技的基本象征。在中国,上一世纪7—80年代就有不少维新人士倡导过学会。科技方面,据查,1907年成立了中国药学会,1909年又成立了中国地学会和护理学会,但这还只是一般的号召和最初的模仿,而且已有的三个学会制度上并不健全,活动也不经常,介入的人数也极少,因而影响不大。中国科学社则不一样,仿英国皇家学会建立,它不仅建制全、会员多、范围广、有刊物,而且从一成立起,就不受政府的操纵,立志于宣扬科技的功能,传播先进的科学技术,培养可贵的科技人才,其功绩正如1930年青岛年会上蔡元培所总结的“做了五个方面的工作。”〔2〕其影响是巨大的。“五四运动”的肇始,不能说与科学社的活动、《科学》的刊行无关;此后到1927年全国性学会新成立近10个,〔3〕科学社团的广泛兴起,科学社就起了表率作用;由于每年的年会、会刊的大力宣传,国民的科技意识正在增强;尤其近代科技成果得到了有力的传播。所以,1915年至1927年是第二个时期,以中国科学社的成立与活动为标志,其结果是中国近代科学的传播。

1928年“中央研究院”成立。这可以认为是开中国全国统一研究机构之先河。此前,学会已达成熟地步,但这毕竟属于一般的学术团体;从上世纪中叶开始,尽管设立局、所甚多,但多限于附属于生产的应用性研制;也引进传播了西方技术和科学,但在此基础上的深入和发展几近于零;虽然有人曾萌生过设立全国最高学术研究机构的设想,〔4〕但毕竟迟迟未成为现实。“中研院”成立后,得到了政府的支持;带动了大批科研院所的问世;聚集、培养了一大批科研人才;产出了较丰硕的、即使后来看来也有一定影响的成果;推进了高校科技教育。如果说20、30年代交替之际是科研院所成立的活跃时期,那么,30年代,尤其前8年是科学研究的活跃时期。抗战开始后,直到1949年,尽管战乱的干扰和破坏,仍有少数研究院所诞生,研究气氛仍浓,并不时有成果产出,“中研院”的影响仍然存在。可见,1928年至1949年为第三个时期,“中研院”的成立和活动是重大事件,其结果是中国近代科学技术在研究中获得了很大发展。

1949年中华人民共和国成立。这本是一个具有划时代意义的非科技事件,但对科技发展的影响并不亚于重大的、纯粹的科技事件。〔5〕首先是科技体制的结构性、权力性变化。中科院最初是一级权力机构,后来虽有变化,但取而代之的是国家科委,使全国五路科技大军都置于其统辖之下,形成了较以往任何时期都更为集中统一的科技体制。其次是科技政策尤其知识分子政策的变化。以往知识分子有“自由民”之嫌,很难归于任何其他政治板块。1949年后,随着团结、教育、改造政策的确立,知识分子成为完全的“依附”者。这无疑是科技力量、科技思想、科技战略的高度集中。其三是科技发展楷模的根本变化。本世纪开始以来,一直是以欧美模式为样板。1953年以后,这一模式遭到完全否定,为苏联模式所取代。应该说,这一变化是综合性的变化,包含有十分丰富的内容。其四是科技发展战略的变化。这主要表现为科技为什么服务的问题。本来,世纪上半叶,科技的政治功能,尤其军事功能就得到体现,而1949年后,这一功能受到了更高度的注视并达强化的地步。这表明从1949年起,直到1966年属第四个时期,中华人民共和国的成立是这一时期的划时代事件,其结果是科技受到政府的高度重视,并产出了一批大科技成果,奠定了现代科技的必要基础。

一般认为,“文化大革命”十年是前17年的延伸,是前有极左路线和政策发展的顶峰时期。可是从科学技术情况看,其发展一方面受到了极大的干扰甚至破坏,教学、研究秩序呈现出空前的有计划的动乱动态,另一方面核试验、空间技术、计算机、生物技术等〔6〕大科学或非民用科技成果得以产生和发展。这表明1966年至1976年这十年是一个十分特殊的时期,以“文化革命”的发生和持续为特征,其结果是科学技术在整体上受到摧残的同时,某些方面得到了畸型发展。

从1977年开始,科学技术发展的环境(主要是外环境)在经历了“文化革命”这一谷底之后。开始缓慢回升,始发性事件是1978年全国科学大会的召开,由此拉开了十年改革的序幕。〔7〕改革的中心是理顺科技体制,完善科技运行机制,目的旨在促进科技的全面发展和科技长入经济。在实际推进中,科技成果的产出呈现如下特点:成果数整体上逐渐上升,1986年达到高峰;各学科发展比较均衡,无17年中一花独秀的现象;基础研究得到加强的同时,科技成果转化为现实生产力的问题也提出来了;在自力更生的基础上,国际合作项目、国际合作成果明显增多。这些表明:1977—1988年是第六个时期,是现代科学技术的发展时期,其特点和标志是科技发展环境和运动机制的改革开放。

1988年底,“治理整顿”方针提出来了。虽然这并不是仅指科技领域,但表明科技本身和科技发展的环境出现了始料未及的问题和困难,预示从1989年开始,科技发展的轨迹大体仍保持改革开放的趋势外,会出现新的特征。果然1989年及其后几年,在克服改革开放中出现的新的困难的同时,又复苏了旧有的思想障碍,如“姓资姓社”问题。1992年初邓小平南巡讲话再次肯定科学技术的生产力功能和科技知识分子、高科技的作用,〔8〕于是出现了1992年至1994年快速发展的局面,基础研究、高新技术以及“主战场”均呈现出良性、快速发展的态势。这表明1989年至1995年虽与前12年有诸多相似之处,但其特殊性不能忽视,故是独立的一个时期,其特点是深化改革,扩大开放,其结果是现代科学技术向国际先进水平的靠近。

到2000年还有几年的时间,一方面若无意外,中国科技发展的大致趋势已定,另方面还存在诸如投入过低、政策欠稳、体制仍僵和与经济建设联系欠紧等问题,因而和世界先进科技相距仍大。趋势的实现、问题的解决、距离的缩小,均还未成为现实,故只能当作未来的一个时期,在预测和展望中加以描绘。

参考文献

〔1〕〔6〕杨德才、关铃、鲁宗智,《20世纪中国科学技术史稿》,武汉大学出版社,1996年,第1页,第208—213页。

〔2〕〔4〕高平叔:《蔡元培对中国科学事业的贡献》,载《自然辩证法通讯》,1982年第2期。

〔3〕张应吾:《中华人民共和国科学技术大事记》(附录),科学技术文献出版社,1989年,第782—810页。

〔5〕参见丘磐:《中国自然科学基础研究——背景、体制、政策》,载《大自然探索》,1991年第3期。