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科学技术的发展史8篇

时间:2024-02-26 17:10:34

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇科学技术的发展史,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

科学技术的发展史

篇1

[关键词]计算机技术 信息化 发展趋势

1计算机科学技术的历史步伐

已去的20世纪,是计算机飞速发展的一个时期。英国数学家布里顿・艾伦・图灵和美国数学家冯・诺依曼在计算机体系结构方面做出了巨大的贡献。1935年到1936年间由图灵设计的抽象计算机“图灵机”成为计算机发展历史中的里程碑,因此,图灵被人们公认为计算机科学之父。冯・诺依曼在1945年总结了ENIAC计算机的优缺点,提出了基于存储程序的通用电子计算机EDVAC逻辑设计方案,1952年成功设计建造,它在体系结构设计中实现了数字化的计算过程、存储程序控制并按电子学原理工作,这三点奠定了现代计算机体系结构的基础,因此,人们又把现代计算机称之为“冯・诺依曼计算机”。

1947美国贝尔实验室的物理学家威廉・肖克莱、约翰・巴丁和沃尔特・布莱顿共同发明了晶体管,他们一起成为了晶体管之父。11年之后,美国物理学家杰克・基尔比研制出第一块集成电路(IC),从此,以晶体管为基础的芯片按照摩尔预言的速度发展,带来了今天计算机的普及,基尔也成为了电子学革命之父。大规模集成电路的发展和微处理器的出现,其直接成果就是带来了计算机的高性能和快速小型化,1971年,世界上第一款微处理器――Intel4004问世,1978年,英特尔公司开发出了8086,首次用于IBM PC机中,电脑走入家庭。一个全新的概念“个人电脑(PC)”取代了“微电脑”的概念。

2计算机科学与技术得到发展的原因

2.1日新月异的时代需求。起初对计算机的时代需求为“二战”时期,有着对各种信息进行处理加工的欲求,这样促使进算计的研发运用。随后信息化时代的快速发展,计算机的运算速度也在不断的提高,存储功能不断强大,使其在教育、经济等领域迅速发展普及。市场激烈的竞争之下,计算机要顺应社会需求,不断的研发变化着,无形的竞争很大程度上促进了计算机科学技术的发展进步。

2.2稳定的选择机制基于计算机技术。对于相互竞争的技术价值做出一个共识性判断之前需要一段时间,这种不确定因素可能最后影响选择机制。大多数,同时发挥作用的围绕计算机技术的若干选择判据和机制及其影响要素,选择的环境常常是非常敏锐和稳定的,这是计算机技术迅速发展的一个重要原因。在实践中,最强的技术性创新,把经济之间的激烈竞争转化为了技术性的较量。其计算机的发展在工程学科和应用学科也给我们许多启发。这使计算机的选择机制判断更加稳定明显,这样就更容易解决计算机在生产生活的运用中所存在的各种问题。

2.3科学技术的发展离不开计算机技术的支持。新一代的技术与其他领域结合,又为了满足其需求不断的研发更新,慢慢计算机技术成为生活生产中的重要工具,并成为其他行业生产中重要的工具,直接与间接的促进了各个行业科学技术的发展,最终提高了社会的经济水平。

3计算机科学与技术的发展趋势

计算机的具体发展趋势主要分为两大部分:

3.1智能化。智能化计算机是指设计结构独特并采用平行的处理技术,对计算机中的多个数据及多种指令可进行同时处理和分析的一种超级计算机。超级计算机相对于普通的计算机来说有着更高的运算速度。这些更智能化的计算机跟接近与人类大脑的性能,可以为人们生活和工作提供方便。更可以在某些高端行业,帮忙处理大量繁杂数据,提高工作效率,节省时间与成本。

3.2新型计算机。计算机的发展是基于硅芯片技术的不断更新,但由于需求的不断加强,硅芯片的研发潜力已近极限。所以很多新型计算机就成为了计算机技术的发展趋势。

3.2.1纳米计算机。计算机技术与纳米技术相结合,便有了纳米计算机。纳米元件与电子元件相比,其体积较小,质地优良且导电性能较高,完全可以取代传统的硅芯片。纳米技术兴起于20世纪80年代初,纳米作为一种计量单位,它的目标是使人类可以自由的操作原子。使用纳米级芯片组成的纳米计算机的能耗非常小,几乎可以忽略不计,性能上远远高于现有的计算机,所以纳米计算会是计算机技术的发展趋势之一。

3.2.2量子计算机。量子力学的原理来对大量数据进行运算以及存储和分析处理的源自可逆计算机的一种物理装置,而量子计算机就是基于这个。量子效应是量子计算机研发的基础,这种计算机中,开与关的状态是通过激光脉冲来改变一种链状分子聚合物的特性来决定的。由于量子的叠加效应,与传统计算机对比而言,量子计算机存储的数据量要大得多,还有就是,其运算速度是传统计算机的十亿倍。除了其存储性能及运算速度方面的优势外,其在安全性及安保体系等方面的优良性能也远远高于传统计算机。这也成为了计算机发展的另一趋势。

3.2.3光子计算机。光子计算机是利用光子进行计算,用光子代替传统的计算机通过电子进行数据计算、传输和储存。并把传统计算机的导线互联转变成了光互联。传统的计算机硬件结构复杂,多数为电子硬件,而光子计算机则为光子硬件,并为光运算,不同的数据是由光的不同波长表现出来的,对于复杂的任务可以进行快速处理。成为新型计算机一员。

篇2

关键词:科学技术哲学;自然辩证法;发展现状;未来趋势;

作者简介:陈凡:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心教授,博士生导师;

作者简介:程海东:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心博士后研究人员,讲师(辽宁沈阳110819)

科学技术哲学在中国的发展过程独具特色。虽然早在20世纪20年代西方科学哲学在中国已有介绍,并展开了影响深远的“科玄论战”,但是在很长的一段时间内却没有明显的进展。改革开放以来,自然辩证法或者科学技术哲学迎来了一个蓬勃发展时期。自20世纪80年代初开始,随着研究的深入,形成了一系列的优秀成果。1987年,国务院学位委员会将自然辩证法正式更名为“科学技术哲学(自然辩证法)”,并作为哲学二级学科来建设。在研究重点上,80年代主要集中于自然观、科学方法论、自然科学中的哲学问题以及科技与社会等领域;90年代以来,学界继续深化研究,出现了更为专门化、多元化的研究局面,在评介国外科学哲学、技术哲学和科学知识社会学等学科前沿问题的基础之上,衍生出生态哲学、信息哲学、系统哲学、科技伦理学、科学实在论与反实在论、后现代主义哲学、女性主义和工程哲学、STS(科学技术与社会)等新的研究领域。进入21世纪,各领域的研究继续取得丰富的成果。正是科学技术哲学(自然辩证法)学科的巨大的包容能力,造就了这一学科的学术风范和中国特色,它既可以是一个完整的学科———科学技术哲学,也可以分解为不同的学科方向———科学哲学、技术哲学、工程哲学、科技与社会等。

一、科学技术哲学(自然辩证法)的学科发展

在自然辩证法的巨大包容能力下,其中的分歧和争论也是明显的,争论的焦点包括自然辩证法的学科定位、内容体系以及未来走向等问题。

(一)科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位

明确科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位,首先需要明确其学科性质。20世纪80年代以来,对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质,大多数学者都认为它是哲学的一部分,属于哲学学科。于光远在《一个哲学学派正在中国兴起》[1](P2)、《自然辩证法百科全书》中明确提出自然辩证法是属于哲学的观点。龚育之、孙小礼认为自然辩证法是哲学的一个组成部分,是的自然观和自然科学观,体现了哲学的世界观、方法论、认识论的统一。[2]陈昌曙也认为自然辩证法是哲学的分支学科,与辩证唯物主义没有本质上的区别。[3]李醒民认为,自然辩证法本质上是哲学的一个分支学科,自然辩证法研究也可以丰富和发展哲学。[4]刘大椿、吴国盛、曾国屏等也都表达了类似的观点。“自然辩证法的特有地位———既是哲学传统的一部分,又与当代科学技术密切相关———在中国科学哲学的发展进程中扮演着重要角色。”[5]正是在这一基本立场的基础上,黄顺基主编的《自然辩证法发展史》一书提出,自然辩证法经历了漫长的历程,现在已经进入一个新的发展阶段,应该充分反映现代科学技术革命的新成就和新要求,它结合的学科从基础自然科学扩展到整个自然科学、社会科学以及技术科学;它研究的对象从人对自然界的观点推广到从人与自然界的相互作用,从而包括当代世界的全球性问题;要推进这门学科的发展,必须全面地、系统地理解马克思、恩格斯创立的自然辩证法的基本思想、基本内容和理论体系。[6]

即使如此,学界对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质的认识还有分歧。

大多数自然辩证法工作者都认为科学技术哲学(自然辩证法)是一门独立的学科,具有哲学性质。还有一种观点认为自然辩证法是的自然哲学,因为恩格斯的《自然辩证法》是自然哲学的著作。[7]吴国盛认为,一个理论不构成一门学科,理论只能是学科中的理论,把一个理论当成一门学科那是误解;一个事业也与一门学科不同,一个学术性事业不见得只发展一门学科,它很可能同时支持几门学科,即使专门支持某个学科,它的性质也与直接从事该学科的研究不同。对自然辩证法而言,“有作为理论的自然辩证法,有作为事业的自然辩证法,但没有作为学科的自然辩证法”,应该把“科学技术哲学”作为哲学学科,把“自然辩证法”作为事业来发展。[8]

还有人认为自然辩证法虽是一门独立的学科,但不是哲学学科,而是一门边缘学科或综合学科。或者认为自然辩证法是处于哲学、自然科学和社会科学边缘地带的学科,具有哲学、社会学、历史学的性质;或者认为自然辩证法是由哲学和自然科学相互渗透和彼此结合而形成的一门既不属于哲学,又与哲学和自然科学有联系的、具有哲学和自然科学双重性质的一门独立学科。[9]

作为学科的自然辩证法包括和涉及很广泛的领域,它是开放的,其内容、方法和原理都是不断发展的,将其改成科学技术哲学也是为了发展的需要,为了表明历史渊源和研究特色,也可以称之为“科学技术哲学(自然辩证法)”。当然,使用科学技术哲学的名称会给自然辩证法研究提供新的角度,增添新的内容和表述方式。

(二)科学技术哲学(自然辩证法)理论体系的构成

对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质和定位认识不同,对其理论体系的构成也就有不同的看法。

吴国盛认为作为事业的自然辩证法包括自然哲学、科学哲学、科学社会史和科学史。[10]陈其荣认为,随着科学技术的发展,原来的自然辩证法领域得以拓展,形成综合性的交叉学科———科学技术哲学,包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会等。[11]张明国等在科学技术哲学的构成中增加了科学技术方法论,认为科学技术哲学包括“自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会、科学技术方法论”[12]。刘大椿全面分析和总结了改革开放以来科学技术哲学在发展历程中其构成因素的演变。20世纪70年代末以后,自然辩证法采取的是一个兼容并包的“大口袋”方针,包括自然观研究、科学方法论研究、科学思想史、科学·技术·社会研究;近20年来,自然辩证法逐渐演化成科学技术哲学;近十年来,在改革开放和科学技术革命两股世界性潮流的冲击下,科学技术哲学逐渐分化和形成了一系列专门的学科分支和方向,如科学学、未来学、科学哲学、科学方法论、科学技术思想史、技术哲学、科学社会学,等等。[13]

可见,在学者之间还没有形成统一的意见,但基本都同意作为学科的科学技术哲学至少包括自然哲学、科学哲学、技术哲学三个构成部分。新世纪以来,随着“科学—技术—工程—产业—社会”知识链条的演进和实践的需要,形成了新的研究领域:工程哲学、产业哲学等。李伯聪将工程与科学和技术进行区分,将科学、技术的二元论拓展为科学、技术、工程三元论,认为工程活动以建造为核心,工程哲学是独立于科学哲学和技术哲学的一门学科。[14](P3-7)当前工程哲学要特别集中于研究工程决策和设计问题、工程制度问题、工程创新、工程人才、工程共同体、工程历史和案例等问题。[15]2007年,殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等主编的《工程哲学》试图勾画出中国工程哲学研究的基本思路、基本观点和理论框架。在工程哲学的研究过程中,学者们开始接触到产业问题,因为很难将有关产业的哲学研究纳入工程哲学范式中,同时,科技哲学需要思考诸如科技产业化和各门产业发展的问题,由于这种理论内在的矛盾和现实社会生活的共同作用,产业哲学逐渐形成。曾国屏等认为,产业哲学是部门哲学或亚哲学,其主体框架有五个部分:(1)产业的元理论问题;(2)产业创新与发展;(3)产业现象学;(4)有关产业哲学的应用问题;(5)产业思想史。[16]吕乃基认为,产业哲学是科技哲学当前发展的最新阶段,具有中国特色,产业哲学本身具有松散性、实践性和主观性。[17]

(三)科学技术哲学(自然辩证法)的未来走向

近些年来,尽管作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)与时代的需要密切相关,但对所要研究的主要问题,学界也有不同的认识。

郭贵春等认为,20世纪90年代以来科学技术哲学继承和发扬自然辩证法的研究传统,出现了更加专业化和多元化的研究局面,如技术哲学研究的多元化状态,技术本质、技术认识论、技术价值论、技术伦理学、科学与技术之间的异同关系、科学哲学与技术哲学之间的异同关系、科学技术与社会研究、科技战略与政策研究,等等。[18]张明国等从科学技术哲学的构成分析了各部分的研究重点,认为技术哲学主要集中于技术与文化的关系问题,科学哲学主要研究科学与价值的关系问题,自然哲学主要研究环境问题的文化成因等;科学技术方法论主要研究创造力开发中的心理学问题;科学技术与社会主要研究技术与文化的现实问题和STS教育问题。[19]

当前的研究热点预示着学科的未来走势,学者们也有不同的期望。

1.自然辩证法应该走向科学技术学

曾国屏认为,改革开放以来,自然辩证法得到了长足的进展,但它并不是一个合理的有生长性的学科,而科学技术学是从社会科学的角度研究科学技术,社会的发展需要这样的“科学技术学”。当然,科学技术学及学科群的建设要以自然辩证法原理及其理论为指导,原来的自然辩证法学科在新的时代下要走向科学技术学。[20]李正风等认为,作为“大口袋”的自然辩证法并不是学科建设的理性状态,而要加快实现学科性质的单一化,可能的途径就是走向科学技术学。[21]张明国也支持这一主张,认为自然辩证法学科在改为科学技术哲学之后需要进行“第二次调整”,即将科学技术哲学调整为“科学技术学”,这不仅可以弥补科学技术哲学的一些缺陷,而且有助于实现“STS”的中国化、学科化。[22]

2.自然辩证法未来应当走向科学哲学(包括技术哲学)

吴国盛认为,无论是“自然辩证法”还是“科学技术学”,都不能成为一个学科。西方的“STS”应该译为“科学技术元研究”,而非“科学技术学”,而科学技术元研究并非一个学科。自然辩证法是一种事业,也非一个学科。当前紧迫的问题是尽快结束自然辩证法的过渡状态,建立学术规范,走向学科化。如果走向了科学技术哲学,那就意味着在学科化的道路上朝建制化方向迈出了一大步。[23]

在教育部组织编写的《〈自然辩证法概论〉教学大纲》(2013年修订版)中,对自然辩证法的学科性质、内容与范围都作了新的解读。“自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的理论学科。它站在自然观、认识论、方法论的高度,从整体上研究和考察包括天然自然和人工自然的存在和演化的规律,以及人通过科学技术活动认识自然和改造自然的普遍规律;研究作为中介的科学技术的性质和发展规律;研究科学技术和人类社会之间的相互作用规律。”[24](P1)

从这些不同的期望可以看出,作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)在哲学的范围内向所有的学科敞开,不断进行多领域、多角度、广范围的积累和凝练。

二、科学哲学研究的主要问题及走向

20世纪80年代以来,学界追踪西方科学哲学的研究,译介了大量的西方研究成果,对西方著名科学哲学家和流派进行了介绍和研究。近年来,国内学者除了在传统科学哲学的问题上继续进行研究以外,对后现代科学哲学加强了译介和研究,并且进行了一些具有自身特色的科学哲学探索,如另类科学哲学、科学实践哲学、语境论科学哲学、科学文化哲学等,对科学哲学的未来走向也提出了不同的看法。

(一)传统科学哲学的问题

传统科学哲学指的是西方正统科学哲学,它所提出的一系列问题长期以来得不到确切的回答,处于不断的建构、批判、转向之中。近年来,我国学者也尝试着给出自己的回答。

1.科学划界

科学划界是科学哲学研究最基本的问题,对这一问题的阐释在一定程度上是某种科学哲学理论是否成功的标志。魏屹东认为,科学有广义和狭义之分,广义的科学包括关于自然的自然科学、关于人类社会的人文社会科学和关于人类思维的思维科学;狭义的科学仅指自然科学。[25]王前认为,科学的东西肯定是正确的东西,但非科学的东西未必就是不正确的东西。许多非科学的东西无所谓对错,而是要区分好坏、是否有用、功效大小,而这些是不能用科学的标准来直接衡量的。[26]科学的本质包括逻辑分析和实证检验两个方面,科学的划界标准并不是唯一的,也不是确定不变的,而需要依据时间和语境才能确定。

2.科学发展模式

科学发展模式是科学哲学研究的一个核心问题,西方科学哲学的发展中出现过许多理论。进入新世纪以来,我国学者基于当代科学社会发展的实际,在科学发展模式上进行了有益的尝试。李建珊等基于科学异化所造成的恶果以及人类的主体价值的丧失等问题,提出了一种以人类的终极价值为目标的科学进步模式,即科学—价值模式,认为科学是否是发展进步的,在于它是否朝着对人类的终极关怀的方向发展,即科学的发展是否有利于其全部价值的相互协调和全面增值,且不产生负面影响。[27]

3.科学实在论与反实在论之争

对于科学理论是否具有真值以及科学术语是否有所实指这两个问题的不同回答,造成了实在论与反实在论之间的争论。我国大多数学者是支持科学实在论的,因此对科学实在论进行了辩护,并为走出科学实在论的困境寻找可能的出路。如郭贵春等在分析科学实在论的论证策略的基础上,提出了科学实在论摆脱困境的出路。[28]

(二)科学哲学的重点研究内容

1.另类科学哲学

刘大椿等在《思想的攻防———另类科学哲学的兴起和演化》一书中把对科学持批判性立场的学者和流派归为另类科学哲学。[29](P25-26)大体上说,另类科学哲学包括几种类型:(1)20世纪70年代以来逐渐渗透到科学哲学领域的欧陆反科学主义理论,如存在主义、法兰克福学派、后现代主义等流派的科学哲学思想;(2)从分析哲学传统内部彻底走向正统科学哲学反面的叛逆,主要以费耶阿本德、罗蒂等为代表;(3)借鉴另类思想反叛科学社会学(STS)传统的科学知识社会学(SSK)研究,包括激进女性主义、后殖民主义和生态主义科学哲学。被称为另类科学哲学的思潮并不是一个整体,而是许多异质性的科学反思。它们更多地关注科学与其他社会实践活动之间的关系,共同点在于批判科学甚至反科学的态度,传达了对科技价值的质疑。

传统科学哲学所关注的是科学中的认识模式、知识与真理等科学内部的问题,这就需要经验和逻辑推理的方法,但逻辑和经验仅能用来为科学理论本身辩护,而不能展现科学的发展过程;历史主义、建构主义以及科学知识社会学所关注的则是整体的科学与社会中的政治、文化、历史、心理等其他外部因素之间的关系,这种将科学放入社会中、描述和分析其社会形成过程的研究方式展现了科学发展的动态变迁,而忽视了科学内部的构成和科学自身的合理性问题。所以,科学哲学中无论是辩护还是批判都只是关注到了科学的一个方面,而忽视了另一方面。

2.语境论科学哲学

郭贵春等提出科学实在论走出困境的出路之一就是语境论。西方科学哲学经历了语言学、解释学和修辞学“三大转向”之后,语境论是其发展的必然趋势。“从语境的基底上透视、扩张和构建整个科学哲学的大厦,是回答了以什么样的形式、什么样的方法以及什么样的基点或核心去决定科学哲学未来走向的一个重大理论问题。”[30]语境论是一种世界观与方法论,强调从综合的和动态的视角考察科学及其发展。语境论的科学哲学研究纲领主要由语境论的科学观、语境论的实在观和语境论的真理观所构成。语境论的科学观强调把科学放在现实的社会、文化、历史等多元语境中来理解,科学是依赖于语境的产物。语境论的实在观从科学的语境性与可错性出发,在科学知识的去语境化与再语境化的动态发展中,阐述一种语境论的实在论立场。语境论的真理观把真理理解为科学追求的目标,把科学研究结果看成是主客观的统一。语境论的科学哲学有三大优势:在认识论意义上比较容易理解为什么后来被证明是错误的理论;在方法论意义上比较容易理解关于科学概念与科学观点的修正问题;在价值论意义上能更合理地理解与反映科学的真实发展历程。

3.科学实践哲学

吴彤等认为,传统科学哲学单纯强调科学的理论层面,忽视了科学的实践和活动层面,从整体上扭曲了对科学的看法。科学实践哲学通过对人类科学实践活动和过程的深刻理解,把理论优位的科学哲学转变为实践优位和活动优位的科学哲学。[31]科学实践哲学试图在实践的基础上重构以着重讨论科学实践和活动为特征的科学哲学,建立一种以科学实践为基础,以实验室实践、文化和权力及其地方性知识本性为特征的新科学观。吴彤认为科学实践哲学对于科学哲学研究本身和中国科学哲学的研究有重要意义:(1)科学实践哲学认为实践是科学的基础,反对对科学仅作理论优位的说明和解释,这有助于改变科学哲学的低迷境况;(2)科学实践哲学认为一切知识的本性都是地方性的,打破了科学知识的普遍性神话;(3)知识的地方性研究和对中国本土知识的研究,为科学哲学的中国化研究提供了更为合理的基础和更为广阔的视野;(4)研究科学实践哲学中的实践概念与的实践概念的关系,可以推动科学实践与实践观之间关系的研究;(5)在科学实践哲学的研究框架内,关于实践的因果性和规范性方面的研究对于原有框架的认识有所推动。[32]

4.科学文化哲学

传统科学哲学对科学某一方面特征的关注所造成的二元化使得科学哲学的发展遭遇到极大的困难,20世纪后期出现的科学文化哲学则希望避免这一问题。对科学文化哲学可以有两种理解。第一种理解是将科学看做一种文化样态,对其进行哲学反思,即把科学看做是一种文化或文化活动,从而对其进行哲学探究。[33]另一种理解是从文化哲学的视角反思科学,即借鉴文化哲学研究的视角和方法研究科学,主要侧重于从文化哲学的视角透视科学文化。[34]刘大椿等很早就关注到科学文化的哲学维度,探讨过科学在近现代文化中的主导作用、科学主义与人文主义、科学文化与中国现代化等问题[35],认为科学哲学未来的任务和理论增长点在于促进科学与人文、自然科学与人文社会科学的融合。科学文化哲学强调从传统科学哲学的狭窄视域中走出,将科学当做一种文化现象进行审度,而非当做人类知识的最高形式去膜拜;强调科学与人文的融合,采用的方法是综合性的。所以,与传统科学哲学相比,科学文化哲学作为一种“大哲学”,在广度和深度上都有了很大的拓展。

(三)科学哲学的未来走向

尽管当前国内的科学哲学发展仍有不尽如人意之处,但大多数学者对其未来发展充满了信心,对其未来走向进行描绘,甚至一度引发了争论。

1.科学哲学走向自然科学哲学

对于目前国内一部分学者强调纯粹的科学哲学研究,认为科学哲学的正宗是研究科学哲学的理论问题,自然科学哲学问题研究属于科学哲学的边缘或者外围问题,科学与社会关系研究根本不是科学哲学的现象的观点,吴彤并不认同。在他看来,自然科学哲学的问题才应该是科学哲学研究的主流。因此,他不赞同把科学哲学变成一门与实际科学活动完全无关的“专门学问”,认为一旦如此,科学哲学将会丧失“立足之本”,陷入“危险境地”。“重要的问题不完全在于正名,而在于努力。作为学者要付出艰苦的努力。”

2.科学哲学保持多元性研究

郭贵春等认为,随着科学与哲学的不断发展,科学哲学也会随时对传统的问题给出全新的回答。科学哲学始终是一门处于发展中的学科,是一个兼收并蓄的、分层次的和多元化的开放体系。其中,基础理论研究强调的是对作为整个科学的逻辑性、规范性、方法论性和哲学性的系统思考;自然科学哲学问题研究所强调的则主要是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性。这两个层次之间不存在泾渭分明的界限,后者是前者的现实基础,前者是后者的理性升华。

3.具体科学问题及复杂性哲学研究

对具体科学问题进行哲学的研究是科学哲学的重要组成部分,因为它所强调的是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性,而这是基础理论研究的现实基础,因此对传统问题的阐述不能游离于具体科学问题的哲学研究之外。当前,随着具体科学的突飞猛进,具体科学的哲学探究也得到了大发展。系统科学哲学就是如此。国内学者很早就在用科学哲学的范式研究系统科学,颜泽贤等早在20世纪90年代就对复杂系统演化的概念、判断、标度、条件、机制、过程、原理及哲学问题进行了深入系统的探讨。一些学者力图用科学哲学的方法研究复杂性问题。吴彤的《复杂性的科学哲学研究》一书较为系统、完整地以科学哲学范式研究复杂性。在复杂性研究领域,一批学者分别在复杂性概念、复杂性的知识论、认识论和方法论方面对复杂性的科学哲学做了比较深入细致的探讨。部分学者还把复杂性科学思想、概念和方法用于其他领域的研究,也为复杂性研究开拓了新的视野。苗东升、范冬萍、肖显静、段伟文、刘劲杨等对复杂性问题从不同方面进行了探讨。

无论是传统科学哲学、另类科学哲学、语境论科学哲学、实践科学哲学、科学文化哲学,还是具体科学问题的哲学探究,我们都不能跟随西方学者的脚步亦步亦趋。不可否认,对西方哲学史上重要思想的学习和借鉴是需要的,但更重要的是构建具有中国语境、中国问题的科学哲学,以此来构建具有中国特色的科学哲学理论体系。有学者就科学哲学中国化的可能性、现实性和意义等问题进行了尝试性的探讨,认为实现科学哲学的中国化是一项长期艰苦的工作,需要奠定坚实的学术基础,需要在吸收中西两种异质思想的基础上进行创新,更为重要的是立足中国实际,提出自己的问题。

三、技术哲学研究的重点及方向

技术尽管历史悠久,但技术哲学却是一门新兴的学科。虽然从20世纪50年代起就有学者开始了技术哲学的思考,但国内技术哲学的诞生还是以陈昌曙于1982年发表的《科学与技术的统一和差异》一文为标志。探析科学与技术的本质区别,对技术哲学的成长是至关重要的。科学与技术的区别至今依然是科学技术哲学的一个重要议题。

国内学者一方面期望能够建立自己的技术哲学研究框架,一方面也译介国际技术哲学的研究成果,所以当前的技术哲学研究在这两个方面是齐头并进的。针对技术哲学的研究纲领,2001年,张华夏、张志林提出“认识论纲领”,陈昌曙提出“价值论纲领”,引发了一场持续的争鸣。通过这次争鸣,学界对技术哲学的核心问题有了较清晰的认识,对我国技术哲学的快速发展产生了重要的推动作用。陈昌曙等的《技术哲学基础研究的35个问题》一文,从技术哲学的学科定位和性质、技术哲学研究的理论意义、技术的本质、科学与技术的关系、技术的价值、技术发展的规律性六个方面列出了技术哲学研究的35个问题,虽说不能称之为技术哲学的研究纲领,但确实指出了技术哲学所要重点研究的领域。

当前,中国技术哲学的研究正趋向成熟。随着建制化的形成和完善,技术哲学逐渐在哲学社会科学领域取得合法地位并被认同,学术共同体也日渐壮大;同时,研究的论题域已基本清晰,研究深度正逐渐增加,研究方式正走向多元化,研究成果正趋于丰富。

(一)技术哲学研究的重点问题

据初步统计,近30多年来,国内主要期刊发表的与技术哲学相关的学术论文计5000余篇,其中技术哲学的应用研究,如有关STS、技术创新、技术价值、可持续发展及生态技术四个方面的研究占总数的2/3强,而技术哲学的基本理论问题研究,如国外技术哲学、技术本体论、技术认识论,以及综合研究四个方面的研究所占比例不到1/3。由此可见,虽然技术哲学的基本理论研究是这个学科建立和形成的基点,但应用研究居于主体地位,正如陈昌曙所说,“没有应用(现实价值),就没有前途”[47]。

技术哲学强大的生命力就体现在它的理论研究与现实社会紧密联系在一起上。当然,技术哲学基础理论的研究也在逐步深入,抽象的思辨逐步转变为从语境和实践角度考察和反思,只把技术当做一个抽象的整体进行思考,具有脱离技术实践变得空洞的风险,仅从实际存在的技术出发研究技术,难以达到哲学的高度,“我们应该立足于实际存在技术的经验基础来思考技术的普遍性问题”[48]。从这样一个基本立场出发,技术认识既可以看做是作为认识活动的技术,也可指认识所得到的成果是技术性的[49],所得到的技术知识“是一种面向实践的知识”[50]。技术使用问题也被技术哲学纳入其中,陈凡等从人类文明进步的角度探讨了技术使用的问题,认为“人类通过对技术的使用,不但构造了生存处境,也生成了生活世界。在生活世界里所展开的技术使用实践,实际上是技术功能在生活世界的情境化”[51]。

(二)技术哲学研究的方向拓展

在科学技术哲学的研究领域中,工程逐渐显出其独特性,工程哲学应运而生。李伯聪认为工程哲学是以工程知识和工程活动为研究对象的哲学分支。“工程哲学的基本问题是人能否改变自然界(世界)和应该怎样改变自然界(世界)的问题,它要回答‘人应该怎样做’的问题。”[52]王宏波探讨了工程哲学与社会工程的问题。[53]田鹏颖把技术理解为实践性的知识体系,不仅包括自然技术,而且包括社会技术。社会技术是“人们改造、管理社会和调整、优化社会关系、解决社会矛盾的实践性知识体系”[54],社会科学与社会技术一体化的趋势日益明显[55]。“社会技术哲学”是技术哲学的新视域,在此基础上,田鹏颖结合工程哲学的研究主题,提出了“社会工程哲学”范畴,认为“‘社会工程’作为风险社会时代建立在人们改造世界实践活动基础上的重要思维方式,应该成为现代社会人类把握世界的基本方式。”[56]

(三)技术哲学的未来走向

不论是借鉴别人的学术资源还是遵从自己的学术传统,当下中国的技术哲学研究正走向一个新的历史阶段,我们面临着从“国外技术哲学述评”向“以基本问题为导向”的转折。技术哲学的未来发展,要坚持以下几个基本原则:

第一,坚持了解新兴技术发展与深化传统技术认识相结合的原则。技术是技术哲学研究的对象和基础,技术哲学工作者既需要结合国情,深化对传统技术的认识,同时又要与时俱进,形成新的问题旨趣。由于存在“知识完整性”缺失问题,无论是对技术的基本内涵、本质、定义进行探讨,还是对技术带来的社会影响及其后果进行哲学反思,技术哲学界都存在着严重不足。这就需要对新兴技术的发展历史、研究进展有基本的把握,才有可能形成有效的方法对相应的技术知识和技术理解展开探讨,而不仅仅是做技术的批评者,或仅限于伦理学的考察。

第二,坚持引介国外技术哲学成果与中国语境相结合的原则。引介国外技术哲学成果的目的是构建中国特色的理论成果,这就要求我们从国外技术哲学成果的“非反思性追随者”转变为“反思性、自主性的思想者”,从“唯学科化”的“技术的哲学”走向以问题为导向的技术哲学研究,用广义的、交叉的、综合的技术哲学去面对处于变革中的整体性中国的当下实践。

篇3

关键词:地理条件 市场规模 技术进步 科学发展 经济兴起

李约瑟博士(Joseph Needham,1900—1995年)是英国人,中国科学技术史专家,宏篇巨著《中国科学技术史》撰写者。1943年,李约瑟任英国文化委员会驻华代表和英国驻华大使馆科学参赞,在华工作的三年多期间,萌发了撰写《中国科技史》的想法,提出了为什么中国古代科学技术处于世界领先地位而到近代却落后了的问题。这一问题后来被称为“李约瑟难题”。

李约瑟把问题的答案归结为两点:一是中国官僚封建制度对科学技术发展的阻碍,二是中国地理环境造成了这种情况。下面我们先介绍李约瑟的研究,并尝试对“李约瑟难题”给予解答。

一、“李约瑟难题”和李约瑟本人的解答

李约瑟说:“西方人似乎通常认为中国是一个纯粹的农业与艺术文明,其实不然。中国人对世界科学技术也做出了重大贡献。他们在全世界首先发明了磁性指南针、炸药、造纸术和印刷术,以及接种牛痘。他们是世界上最先认识到营养缺乏症的国家,最先发明冶炼铸铁的国家。在他们的传统药物中,在今天仍有几种具有巨大的价值和用处。”

李约瑟认为:中国人是有能力发展出世界一流的科学技术的。中国古代科学技术是世界领先的,但是近代却落后了。他认为近代中国科学技术落后的根本原因有两点:

第一,在中国,大统一以后的封建制度是一种“官僚封建制度”,束缚了中国科学技术的发展。在西方,从腓尼基人和希腊人早期的城邦(statecity)到现代城市,如安特卫普和里昂,西方的历史根本离不开城市国家。而在中国和印度,根本没有什么东西可以与之对应。与西方的城市国家即“城邦”或自由城市相比,中国古代的城市,主要是农业地区的中心,这些城市没有与矿山或航行活动相联系;没有选举的市长和高级市政官、市议员,其官员都由中央政府任命,也只对朝廷负责。这是中国文明与欧洲文明的根本不同。 古代中国在实现首次统一(可能指的是秦的统一)后,不是实行商业资本主义,而是实行“官僚封建制度”,官僚思想深刻地渗透到整个中国人的复杂思想中,甚至在民间传说中,也充满了这种思想。在西方,科学技术的兴起与商业阶级的兴起相联系。但在中国,商业阶级从未获得欧洲商人所获得的那种权利。中国有许多短语,如“重农轻商”等,表明了在那些年代的官僚政府的指导性政策。在中国,反对科技发展的阻力太大。而在欧洲,科技的发展却能冲破这些阻力,取得现在的成就。

第二,中国所处的地理环境决定了上述情况的发生。 李约瑟问:“为什么在中国真正的封建主义并不存在?”他认为,答案可能与极其重要的水利网有关。欧洲没有季风气候,也没有中国那些特别的河流与山脉,因此欧洲人不需要建造巨大的水利网。而中国人从很早的时候起就得去修建水利网,而且必须从整体治理,才能解决水患问题。水利网超出了任何一个封建领主的领地,所以就必须建立大一统的官僚封建国家。李约瑟从气候、雨量、地理、经济和社会环境等因素分析了中国文明不同于欧洲文明的原因,最后得出结论:“如果中国人有欧美的具体环境,而不是处于一个广大的、北面被沙漠切断,西面是寒冷的雪山,南面是丛林,东面是宽广的海洋的这样一个地区,那情况将会完全不同。我将大胆断言,情况将完全改变。那将是中国人,而不是欧洲人发明科学技术和资本主义。历史上伟大人物的名字将是中国人的名字,而不是伽利略、牛顿和哈维等人的名字。”李约瑟甚至说,如果那样,将是欧洲人学习中国的象形文字,以便学习科学技术,而不是中国人学习西方的按字母顺序排列的语言。

对中国古代科学技术的高度评价,使李约瑟赢得了大部分中国人的敬重。许多中国人认为,李约瑟把中国古代辉煌的文明重新发掘了出来。他提出的“李约瑟问难题”,也吸引了中国学者的广泛注意。但是绝大多数学者对李约瑟的解答并不满意(如果满意,也就没有所谓“李约瑟难题”了),仍然有许多人致力于这一问题的研究。不过直至现在,中国学者的解答并不比李约瑟本人的答案有多大进展。在笔者看来,在解答问题之前,首先要弄清需要解答的问题“是什么”,只有正确地提出了问题,才能准确地解答问题。

二、李约瑟问题的准确表述

李约瑟并没有把所谓的“李约瑟难题”表述清楚。

有人把这一问题表述为,“古代中国科学技术一直处于世界领先地位,为什么没有发展出近代科学?”

另有人把这一问题表述为,“为什么近代科学产生于西欧而不是中国、印度等文明古国?”

还有人把这一问题表述为,“为什么古代中国应用技术发达,但却没有创立出理论科学?”

这几种表述看起来似乎差别不大,但它们的侧重点显著不同,这就导致不同的探测方向。第一种表述首先确认“古代中国科学技术一直处于世界领先地位”,只是对中国没有象西欧一样“发展出近代科学”感到奇怪。按照这一表述,既然中国科学技术前期发达而近代落后,那么我们就应当在近代中国的特殊情况中寻找落后的原因。第二种表述的前提大不相同,它认识到,不只是中国没有发展出近代科学,甚至比中国更早进入文明社会的印度、埃及、巴比伦等文明古国(所在的地域),也都没有产生近代科学。既然文明古国都没有产生近代科学,那就说明文明古国陷于落后状态具有普遍性,西欧后来居上产生了近代科学,说明西欧科学技术的发展具有特殊性。如果要寻找近代科学产生的原因,那就必须研究西欧的特殊情况。第三种表述看到,古代中国令人瞩目的成就主要在“应用技术”方面,而在理论科学的归纳和创新上却几乎没有什么成就,例如逻辑上的三段论推理和探求因果关系四法等简单的理论成果都没有归纳出来。这一看法区分了“应用技术”和“理论科学”,引导人们探讨中国何以缺乏理论归纳成果的问题。

历史事实是,中国和其它文明古国都出现了许多简单的应用技术(但无法比较谁处于领先地位),近代生产技术的重大突破(例如蒸汽机)出现在西欧,近论科学也在西欧建立和发展起来,是西欧的经济成就和社会发展都远远走在了世界的前列。对于这些现象,人们头脑中的问题可以归结为:

1、文明古国为什么只出现一些简单的应用技术?

2、生产技术的重大突破何以出现在西欧?

3、理论科学何以都被欧洲人总结归纳出来?

阐明这些现象产生的原因,也就解答了所谓的“李约瑟难题”。

三、文明古国为什么只出现了简单的应用技术?

根据“经济人行为原理”,利益追求是人类行为的永恒动机,发明创造活动也是如此,只有那些预期收益显然高于预期成本的发明项目,才会有人花费时间和精力去进行研制。人类发明计时钟的过程可以很好地说明这一原理。

15世纪时,为确定远洋航行中轮船在海洋中的位置需要测算经度,而测算经度需要精确的计时钟。为发明计时钟,西班牙、荷兰、英国都宣布给予巨额悬赏。但直到18世纪,英国的哈里森几乎耗费了半生精力才完成计时钟的研制,获得了这笔赏金。现在看来,即使哈里森未研制成功而突然患病死亡,计时钟也会被其他人发明出来,因为高额赏金是刺激人们进行研制的基本动力。如果没有赏金,发明人因成果被人仿制,所获收益就会大大低于他所付出的代价,所以就不会去进行这种研制。仿制别人的发明成果具有一种“白搭车”的利益。受“白搭车”利益的刺激,人们都想等待别人发明出来之后直接进行仿制,所以社会只可能出现一些像鲁班发明锯子那样的几乎不需要什么成本的简单的或偶然性的发明创造。

高额赏金是刺激发明创造的好办法。但政府悬赏的只能是重大而又紧迫的项目,事事都靠政府悬赏是不现实的,于是对发明创造活动给予经常性刺激的专利制度被人类发明出来了。假如没有赏金和专利制度的保护,许多发明创造项目的预期收益是远远低于预期成本的,因而根本不会有人去进行研制。由于古代中国没有形成保护发明者利益的制度,所以出现的发明创造大都具有简单和偶然的性质。

四、技术突破受制于市场

不过,西欧一系列技术突破出现时,专利制度还没有形成,所以技术突破并不是专利制度刺激的结果。美国经济学家道格拉斯·诺思(1993年诺贝尔经济学奖获得者)在《西方世界的兴起》一书中阐明,西欧生产技术的突破来自生产中精细的分工,分工来自生产规模扩大,而生产规模扩大则是人们利用市场兴起所造成的盈利机会的结果。

中世纪前期的西欧,大部分地区还是人口稀少的广袤的荒野。中心地区人口的自然增长导致边远地区的开垦。西欧小范围内气候差异大,新区之间以及新老地区之间生产了不同的产品,引起对交换的需求,于是在地区内和地区间首先形成了小范围的商品交换市场;广泛的水陆运输运费低廉,粮食、木材、羊毛、咸鱼、酒类等基本产品(低值笨重货物)也能够承受远距离的运输费用,逐渐形成了辐射范围广阔的大市场。市场扩大刺激了制造业的发展。靠近市场地区信息灵通,人们根据市场需求及时调整生产,逐步形成了专业化的生产中心。制造业的专业化刺激了生产中的分工。羊毛织品是当时西欧主要的制造品,其制造过程可以分解为许多细小的工序,精细的分工使人们只需要重复简单的操作,简单的操作“将人们天生的发明欲集中在 有限的一些难题上”,促使人们考虑用机械代替手工,用自然力(水力和风力)代替人力和畜力。发明那些从事简单操作的机械,研制成本大大降低,而创新收益则因产品具有广阔的销路而十分可观,吸引不少人进行研制,于是西欧出现了一系列技术突破。这样,辐射范围广阔的市场既通过生产中精细的分工间接降低了技术创新的成本,又因大量销售产品而直接提高了创新收益。没有市场发展带来的技术创新收益的提高,是不可能出现生产技术突破的。

五、中国商品市场对生产技术的制约

长期以来,中国市场一直没有发展到带动生产规模扩大的程度,因而并没有引起精细的分工,制造业还必须进行复杂的手工操作。直接研制和发明那些进行复杂操作的机械装置难度很大,发明成功的可能性很小,加上没有利用市场获利的前景,预期收益显然大大低于预期成本,所以根本不会有人去从事研制,于是生产技术就陷于停滞状态。可见,中国生产技术长期未出现突破,根本原因就在于市场长期不发展。

喜欢追根究底的读者会问,中国市场为何长期不发展呢?

不少人把中国商品经济长期不发展归咎于小农传统观念的影响、儒家保守思想的禁锢以及历代统治者的重农抑商政策。其实,小农观念、儒家思想和抑商政策都产生于社会经济生活,用它们来解释市场发展的状况正好颠倒了其中的因果关系。根据“经济人行为原理”,中国商品市场长期不发展,也应当是人们在特定资源环境下“合理选择”的结果。

中国文明本部黄河流域的一个重要特点是等温线、等降水量线都是东西方向。从现今陕甘交界向东一直走到山东半岛大致1500公里范围内,所经各地的气温和降水都相同,所以基本产品相同,没有交换必要;虽说南北方向气候差异较大,引起基本产品差异较大,但南北方向没有天然河道可供通航,陆路运费又太高,南北之间不同的产品无法实现交换。由陆路运输形成的农产品市场,辐射范围不超过10公里。农民把产品运到有差异的地区交换自己所需要的产品,比自己直接生产它们花费的代价更高,农民的“合理选择”只能是调整产品结构来满足需求,于是社会就长期维持自给自足的小农经济状态。在古代中国的自然地理和交通条件下,任何两地农、林、牧、渔等基本产品(低值笨重货物)生产成本的差额,都抵偿不了两地之间的运输费用,所以中国不可能自发形成大规模的基本物品的交易市场。

从经济上看,能够承受远距离运输费用的商品是有限的。黄金、珠宝等贵重物品当然能够承受远距离的运费。除黄金、珠宝等贵重物品外,中国古代市场上交易的物品还有瓷器、丝绸、香料、茶叶等本身价值不高但产地有限的特殊物品,但由于运输费用很高,它们到达最终消费地时都成了普通百姓消费不起的“奢侈品”,所以对市场发展的刺激作用并不大。在中国,也许只有经销百姓日常生活所必需的盐、铁这两种商品才有利可图,但从春秋战国时代起国家就逐渐垄断了盐铁的经营,对私自经销盐铁者要进行严厉制裁。由于经销基本产品难以致富,所以商人只能依靠行奸弄巧或者贩卖违禁物品发财,结果“奸商”和“私贩”几乎成了中国商人的代名词。在统治者看来,商人对社会的积极作用还抵偿不了他们对社会造成的危害(商业税收不能补偿管理费用),所以直到时代,国家仍然采取重农抑商政策。抑商政策当然会对市场发展更为不利。但由于上面已分析的原因,即使没有抑商政策,中国市场也不可能自发发展起来。

六、技术发明与理论科学

在英语中,“科学”和“技术”完全是两个概念,技术是指实用技术、应用技术,它能够直接应用于生产,创造出新的产品或者提高劳动生产率,简单地说就是能够直接获得利益,科学则不同,它是人们认识世界的产物,所以往往称为“科学发现”,在形式上主要表现为理论的东西。科学和技术的关系颇为复杂。有的科学发现(理论)容易转化成应用技术,使人获得具体利益,例如科法拉第发现并归纳出电磁感应定律,这属于科学(发现)。当人们利用这一定律制造出发电机和电动机时,科学就转化为技术,直接应用于生产造福于人类了。有的科学虽然不能直接转化为技术,但对基本生产活动可以作出指导性贡献,例如牛顿的力学定律;还有的科学则不容易转化为应用技术或者根本不能服务生产,例如四色原理的证明、费尔马定理的证明、哥德巴赫猜想的论证等,它们与应用技术相差很远,很难把它们应用到生产中创造财富。

欧洲科学兴起的历史表明,理论科学是由技术发展推动的。如果技术发展没有提出需要给予理论解答的问题,也就根本不会有理论科学的出现。关键问题在于,既然理论科学并不直接服务于生产,不能使理论发现和创新者获得利益,何以会有人去从事理论研究呢?

大多数情况下,基本原理的归纳者都是实践者,他们需要在实践中应用理论,这就使他们直接获得了收益。但复杂、高深的理论却不能由实践者发现和提出,往往来自于大学任教的学者或国家的研究机构,因为这些高深、复杂的理论无法直接获得利益,所以也只能够由国家资助。

古代中国没有创造出理论科学,道理可以从两个方面去理解。从容易转化为生产技术的理论科学上说,中国市场发展(更正确些说是不发展)的状况制约了生产规模的扩大和操作中的分工,导致生产技术陷于停滞,根本提不出需要解决的理论问题。从这一方面说,中国人没有创立理论科学,实在是顺理成章的事情。从无法转化为生产技术的复杂、高深的理论创新来说,它们都建立在对基本原理进行科学归纳的基础上。中国在理论创新上没有多大贡献,是因为没有人去进行基本原理的归纳;之所以没有人去进行归纳,是由于长期停滞于自给自足状态的经济生活没有产生出对科学原理进行理论归纳的“需求”。逻辑上的三段论和探求因果关系四法(求同法、求异法、共变法、剩余法)都是如此。中国人也早已使用这些方法进行推理,探求事物的因果关系。之所以没有人对其进行归纳,是因为这种归纳对当时的中国社会没有作用——不但终生活动在几公里范围内的农民不需要它们,而且统治国家的军政官僚和文人学者也都不需要它们,所以归纳出来写成书也没有人看,写书人将得不到任何补偿,所以没有人进行归纳就是没有人去做对人对己都无用的工作。这一归纳工作之所以由英国哲学家穆勒完成,是由于英国经济生活的发展已经产生出对这些方法进行总结归纳的“需求”,为满足社会需求而进行的这一归纳工作也能够使个人获得实际利益。

可以认为,中国历史上理论创新成果很少,是因为中国的经济生活没有为中国人的创新精神创造出获利的空间。

七、李约瑟评价

许多中国人以为李约瑟在“科学技术史”学界占有很高地位,其实不然,即使在他的母校英国剑桥大学,他也不具有多高的学术地位。可以认为,中国人推崇李约瑟博士,不是由于他在学术上的造诣,而是由于他对中国人的感情。

作为把中国古代科学技术成就介绍给全世界的“科学技术史专家”,李约瑟博士理所当然地赢得了中国人的爱戴和尊敬。但是他关于“古代中国科学技术一直处于世界领先地位”的论断,他把“科学”和“技术”混为一谈的做法,他关于近代科学技术落后原因的探讨,都表明他根本不懂得科学技术发展的原理。

首先,关于中国科学技术领先于世界的说法,完全是李约瑟博士的主观臆断。如前所述,一般应用技术的发现和发明具有偶然性,所以根本无法比较谁先进谁落后。从理论科学说,古希腊的欧几里德早在两千多年前就创立了平面几何的公理体系,用逻辑方法推导出几何学大厦。初学几何的人往往瞧不起“两点之间线段最短”这样的道理,因为这样的道理不仅童叟皆知,而且连狗都知道(跑近路),所以关键问题并不在于知道不知道一些道理,而在于能不能把它用理论科学的形式归纳出来。直至19世纪人们才认识到到,任何科学都必须建立在公理体系的基础上,人们因而更感到欧几里德的伟大。古代中国根本不存在理论科学,怎么能够硬说“古代中国科学技术领先于世界”呢?

李约瑟之所以认为“古代中国科学技术领先于世界”,也许正与他不能把“科学”和“技术”严格区分有关。由于古代中国并不存在真正的“科学”(这一说法往往使过分推崇中华文明的人难以接受),所以近代以来的翻译家就把科学和技术连带统称为“科学技术”,导致许多中国人把“科学”和“技术”混同理解,这是可以理解的。但李约瑟博士是英国人,把英语中差别很大的两个概念混同理解,则是难以原谅的。

其次,李约瑟解答“难题”的方向,与问题本身的提法也自相矛盾,违背了最起码的逻辑。他提出问题前提是,古代中国科学技术一直走在世界前列,只是在近代(15世纪以后)才落后了。既然古代中国近代科学技术处于世界领先地位,那就不能到形成古代社会的情况中探讨原因。但是李约瑟(的回答)却正好立足于遥远的古代,他把原因追溯到中国古代的官僚政治,这一制度至迟在公元前221年就已经形成了。他在探讨形成官僚政治的原因时,又谈到了中国地理环境导致的治理水患的必要,这一探讨实际上又追溯到大禹治水时代。就地理环境来说,它从中华民族诞生时起就一直在起作用。既然它们能够促使中国“古代”科学技术“居于世界领先地位”,那就根本不可能用它们解释近中国代科学技术的落后。

李约瑟关于中国建立水利网的材料及其分析,最早见于19世纪英国东印度公司向英国政府的报告,这一材料和分析与历史事实相差很远。中国文明本部的黄河流域,农业基本上靠天然降雨,从来就没有修建抗旱水利网。按照材料中治理水患的说法,都是指在洪涝灾害发生时组织人力疏通洪水使之流入大海(大禹治水),但黄河泥沙含量大,下游经常淤积改道,直至现在也没有形成水利网,治理水患与中国统一政权的建立根本没有关系,用它解释中国统一政权的建立甚至没有道理。

最后,李约瑟所谈到的中国近代科学技术落后的两个原因,在逻辑上根本不能并列。按照他的看法,官僚制度的阻碍应是直接原因,而地理条件则是形成官僚制度的原因,所以可以看作是科学技术落后的根本原因。李约瑟把它们并列为两个原因,逻辑上陷于的混乱。

篇4

关键词:计算机科学与技术;发展趋势;信息化

引言

计算机科学与技术的发展及应用标志着人类已经进入到信息化时代,而随着社会科学技术的不断发展,计算机技术水平也越来越高,在推动社会发展和进步中发挥着越来越重要的作用。而随着社会的进步与发展,计算机科学与技术发展速度也会越来越快,其应用范围也会越来越广。在现代社会里,计算机科学与技术的作用是显而易见的,以计算机科学与技术为核心,我国社会经济将取得更好的发展成绩。

1 计算机科学与技术的发展现状

1.1 发展速度快、应用普遍

随着社会的快速发展,计算机科学与技术的发展速度越来越快。科技作为第一生产力,计算机技术的发展给科技生产提供了新的动力。计算机技术总是在实践中不断地完善和发展,以先进的计算机技术来带给人们更好的服务。而在当下,计算机科学与技术的应用也越来越普遍,已经渗透到社会发展的各个领域,给现代社会的发展带来了重大影响。

1.2 专业化、多功能化

在计算机科学与技术应用过程中,计算机科学变得越来越专业化,与各行各业的发展越来越紧密。在现代社会里,计算机科学与技术已成为各行各业提高自身竞争实力的有效途径,而计算机科学与技术的广泛应用带动了计算机科学的专业化发展。各行各业越来越看重专业化的人才培养,越来越看重产品的多功能性,而在现代社会里,只有多功能的产品,才能受到人们的关注。

2 计算机科学与技术快速发展的原因

2.1 社会发展的需要

在社会发展进程中,计算机科学与技术也在不断发展,可以说,计算机科学与技术是随着和会的发展而发展,计算机科学与技术是为社会发展服务的。起初,计算机的发展是为了满足时展对信息处理的需求。开始计算机性能也仅仅是满足了信息处理的需要,而且信息处理速度不够快。而在现代社会里,计算机的应用已经普遍化,社会发展对计算机性能要求也越来越高,而为了满足社会发展的需求,计算机科学与技术的研究也越来越深入,计算机科学与技术发展速度也越来越快[1-2]。

2.2 科技飞速发展的必然结果

在现代社会里,科技更新速度越来越快,科技的日新月异必然会带动计算机科学与技术的发展。技术作为社会发展的动力,随着信息技术的发展,人们对计算机科学与技术的研究也越来越深入,从而带动计算机科学与技术的发展,更好地满足社会发展的需求,推动社会的进步与发展。

3 计算机科学与技术在现代社会发展中的作用

在现代社会里,计算机科学与技术的应用越来越普遍,所起的作用也越来越提出。首先,计算机科学与技术的发展推动了经济的发展。在现代社会里,各大行业纷纷利用计算机来进行管理,在计算机技术的依托下,提高了企业管理水平和效率,实现了信息的贡献,为企业带来了更好的经济效益。对于企业而言,企业经济效益提高,企业在市场经济中的活跃度就会提高,从而推动经济的发展;其次,推动教育事业的发展。教育作为我国现代社会人才培养的主要途径,而计算机的出现丰富了教学方法和内容,有助于教育事业的更好发展;再者,计算机科学与技术的发展加快了工业社会向信息化社会转化进程。计算机技术促进了劳动资料的变革以及劳动方式的变革,现代信息技术为人们提供了更为方便、快捷的处理、存储和传递信息的手段;劳动生产率的提高给予人们日益增多的闲暇时间,即人们能够更多地从事各项事业的创造性活动[3]。

4 计算机科学与技术的发展趋势

4.1 智能化的发展趋势

计算机作为一种设备,它在现代社会发展过程中发挥着重大作用。然而随着社会的发展,计算机需要处理的数据越来越多,越多越大,计算机在运行过程中所暴露出来的问题也越来越多,普通的计算机已经难以满足当下对大数据的计算需求。而智能化的计算机将有望解决当前计算机面临的问题。展望未来,计算机的发展必然要经历很多新的突破。从目前的发展趋势来看,未来的计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术相互结合的产物。在实际应用中,计算机可以通过独特的设计机构、平行技术等技术实现计算机运行过程中各种数据、指令的合理性分析,从而推动计算机科学与技术的智能化发展。在未来的发展道路上,智能化必将成为社会发展的主要趋势,利用智能化计算机可以完全取代人工,提高工作效率,更好地满足社会发展的需要[4]。

4.2 高性能的方向发展

计算机性能问题一直是计算机科学与技术研究的重点。当前,许多计算机都是通过采用合适的芯片来完成相关操作。而在信息时代里,计算机需要处理的信息数据量越来越大,各行各业对计算机性能要求也越来越高。就我国现阶段的计算机科学与技术水平来看,与世界发达国家还存在一定的差距,由于计算机技术水平有限,计算机性能还有待于提高。故此,在计算机科学与技术未来发展道路上,高性能的计算机研究已成为必然。只有加大计算机科学与技术的研究,才能提高计算机的系能,从而更好地满足实际发展的需要,发挥计算机的优越性[5]。

4.3 体验式的发展

所谓的体验式就是让消费者参与、体验和感受。在现代社会里,体验式符合了以人为本的现念,已成为社会各行各业相互竞争的一大举措,如企业开展产品体验,让消费者更好地感受产品的功能,从而促使消费者购买。对于计算机科学与技术而言,它是为社会发展所服务的,在计算机科学与技术未来发展道路上,就应当积极地朝着体验式的方向发展,不断去完善服务和运用理念。体验式是注重人的实际感受的,将人的需求和愿望通过科技的进步体现出来,更好地满足人的欲求。人是计算机操作和运用的主体,而计算机在当代越来越成为个人以及企业实现个人行为以及目的的途径,计算机的服务也只有更加去人性化,才能获得更好的市场反馈[6]。

5 结束语

综上所述,计算机科学与技术的发展已成为我国现代社会发展的重要一部分,正在逐渐渗透社会发展的各个领域。计算机科学与技术的发展改变了人们的生活、学习、工作方式,提高了社会发展速度。而随着计算机科学与技术研究的深入,计算机科学与技术也逐渐向着智能化、高性能化、多元化的方向发展,将真正地实现工业社会向信息化社会的转变,推动社会的更好发展。

参考文献

[1]郑宏莉.探究计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2014,36:149-150.

[2]刘博.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2015,03:106-107.

[3]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012,05:125-126.

[4]甘黛娴.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].计算机光盘软件与应用,2012,06:97+96.

[5]吾买尔・孜亚吾东.计算机科学与技术发展趋势研究[J].电子世界,2013,15:16-18.

篇5

关键词:计算机 趋势 发展

一、计算机科学与技术的发展趋势

(一)计算机科学与技术实现了智能化的超级计算

可能你不知道,超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成,能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果,能推动各个领域高精尖项目的研算、传翰和存储。光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。在光子计算机中,不同波长的光代表不同的数据,可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。总之,计算机科学与技术实现了智能化的超级计算。

(二)计算机科学与技术实现了分子计算机

大家都知道,分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。转换开关为酶,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。生物分子组成的计算机具备能在生化环境下,甚至在生物有机体中运行,并能以其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自动机模型、仿生算法、分子化学反应算法等几种类型。分子芯片体积可比现在的芯片大大减小,而效率大大提高,分子计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。分子计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白质分子,所以分子计算机既有自我修复的功能,又可直接与分子活体相联。美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件,可在光照几万分之一秒的时间内产生感应电流。以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型分子计算机。预计20年后,分子计算机将进人实用阶段。也就是说计算机科学与技术实现了分子计算机。

(三)计算机科学与技术实现了纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子算机也会像现在的马达一样,存在于家中的各种电器中,那时问你家里有多少计算机,你也数不清,你的笔记本,书籍都已电子化。再过十几、二十几年,可能学生们上课用的不再是教科书,而只是一个笔记本大小的计算机,不同的学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的资料所以有人预言未来计算机可能像纸张一样便宜,可以一次性使用,计算机将成为不被人注意的最常用的日用品。

(四)计算机科学与技术实现了量子计算机

量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态。使信息沿着聚合物移动。从而进行运算。量子计算机中的数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此,一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前计算机的Pentium DI晶片快10亿倍。除具有高速并行处理数据的能力外,量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。量子编码采用纠错、避错和防错等。量子计算机使计算的概念焕然一新。

二、计算机科学与技术的发展趋势总结

计算机科学与技术的发展,将朝着向信息的智能化发展。计算机技术的大多数领域以应用学科和工程学科的出现为标志,这些学科的职责是促进与实践有关的认识的发展,这些学科常吸收更为基础的学科,提高就能有实践的进步,在对计算机技术研究中,发现常有另外一条路径,这个过程存在着强烈的相互作用,有关半导体是如何运行的理论也建立了起来,这是用它们能够使计算机技术的实践中普遍存在的问题得到解决,或者说是促进实践的发展。能实现或更困难一些。显然,选择机制在计算机技术的实践进化和认识进化之间明显地提供了一种双向的连接,推动计算机技术的快速发展。参考文献:

[1]王华.计算机技术发展[J].电脑与电信,2013(02).

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关键词:计算机;技术;发展

作者简介:王琦(1982-),女,汉族,河南新乡人,河南财政税务高等专科学校现代教育技术中心,实验师,研究方向:计算机科学与技术

随着网络在人们生活中的不断渗透,现在的人们,已经对其产生了极其大的依耐性。由于信息技术的不断发展,计算机的体积已经变得更小,而其性能却变得更好,这使得人们使用计算机进行一些工作的时候,也更为便捷。计算机不仅让人们的学习工作效率得到了较大提高,还为人们提供了更为丰富的信息资源,从而更好地帮助人们解决实际生活中的问题,以此来促进社会的进步,促进国家经济水平的提升。

1计算机科学与技术发展的历史背景

在1946年,世界上第一台电子数字式计算机在美国诞生,它是用真空电子管聚合形成的,重达30吨,而且占地面积达到170平方米。在当时,其计算的精准度也是非常高的,对于圆周率问题,祖冲之用了15年才计算到小数点后七位,而使用计算机计算,则可以达到更准确的效果,而且用时非常短。第一代电子计算机的诞生是在1944年,二战进行中。当时美国为了建立更好的作战体系,想方设法从计算机上找突破口。霍华德研制出了电子计算器,并用它绘制弹道图,这为美军的军事部署提供了极大的帮助。虽然电子计算器的占地面积较大,但是在计算上面,有着独特的优势。在1946年,现代计算机的模型ENIAC终于诞生,其比电子计算器的运行速度要快1000倍。但是由于其运行的目标性较强,所以无法发挥更多的功能,而且其是用真空电子管储存相关数据的,容易遭到损坏,只是数据流失。1948年,晶体管替代电子管成为计算机中重要的部件,而且其体积更小,性能更好。1960年,更多的计算机设备如内存、打印机等被应用于计算机的运行当中,这对于计算机行业的发展来说,具有重大的影响。1958年,集成电路诞生,使得计算机的体积更小,但性能更好,而且运行速度也有了较大提升。1972年,性能更佳的计算机诞生了,其使用了半导体和晶体管,一秒内可以执行60000个指令,而且体积也变得更小,更人性化。在70年代中期,计算机开始作为产品向大众销售,随着计算机不断的发展,拥有计算机的人也更多,而且计算机市场的竞争也越来越激烈。计算机经过多次的改良和创新,对人们的生活产生了很大的影响。计算机也不仅仅只是用来计算一些数据了,其日益完善的功能改变了人们的生活习惯,促进了社会更好的发展。

2计算机科学与技术发展的现状

随着国家现代化的发展,计算机已经与社会的方方面面都紧密地联系在一起,并通过自身的优势为人们解决了众多的问题。科学技术的整体发展对于计算机科学与技术的发展有着重要的意义,随着计算机科学越来越多地被人们应用到实际生活中,其逐渐成为促进社会进步的重要因素。对于我国的政治、文化、经济、军事等方面,计算机科学与技术都能够提供给有效的帮助,并促进其发展,所以其具有广泛性的特点。随着计算机的不断更新,其核心技术也在不断地提升,体积越来越人性化,性能越来越高端化,而且制造成本也越来越低,所以计算机科学与技术发展具有创新性。如今的计算机,形式多样、功能齐全、外观精美,对人们日益增长的需求也能够较好满足。由于计算机所涉及的面较广,所以其也具有综合性的特点,不仅能将其自身优势运用到各种电子产品中,还能够更好地解决人们生活中所遇到的各类问题,从而促进社会的发展,为人们提供更多的便利。

3计算机科学与技术快速发展的原因

3.1社会的需求

在战争时期,计算机被用来分析各种数据,处理各类复杂的信息。由于其能给作战需求带来极大的帮助,所以很多国家都在计算机上投了很多人力、物力和财力,主要是为了给作战带来更多的便利。正是由于这些国家对计算机的投入,促进了计算机更好地发展。现在的计算机,已经变成民用工具了,其可以为学生的学习提供大量的参考资料,为工作人群提供更多有用的信息,计算机已经越来越趋近日常生活用品的范畴了。

3.2计算机科学与技术信息共享的发展基础

由于计算机的信息内容较丰富,所以实现信息共享对于计算机的发展来说,具有重大的意义。通过信息共享,越来越多的人可以了解到计算机的价值所在,并能够合理地利用其优势,将其应用在自身的实际生活中,从而解决更多的问题,为自身的生活带来便利。信息的共享还可以让更多的专业人士投身到计算机科学与技术的研究中,通过不断地实践与创新,从而获取更多有价值的信息,以此来促进计算机科学与技术更好地发展,为人们的生活带去更多的便利。

3.3计算机理论基础为技术发展提供了依据

计算机技术是研究人员通过不断地研究和实验,从而达到相应的标准,在这过程中,计算机研究人员可以从各项实验和研究的方方面面中找到更多的设计理念,从而将其更好地应用在其他事物上,从而增加其利用价值。由于实践是检验真理的唯一标准,所以对于计算机技术的创新,必须在不断的检验中证明理论的真实有效,这样才能将更新的技术移植到计算机里,从而提高计算机的实用性,为人们的生活提供更多的帮助。

3.4结合创新度较高

计算机研究人员在研究出更新的计算机技术后,可以分析其特性,将其良好地应用在其他事物上,通过技术与产品的有效结合,创造出更好的产品,从而满足人们多样化的需求。由于计算机与人们的生活俩系较为紧密,研究人员可以利用先进的技术,将其融入进人们的生产生活,让计算机技术来推动各行业的发展,并提高他们的工作效率,确保工作的质量。例如,研究人员可以将其应用在对农作物雨水的浇灌上,研究人员可以用计算机控制浇水器,只需按下按钮便能实现大范围的浇灌,还能让每株农作物吸收的水量大致相等,这对于提高工作效率来说,具有极大的意义。

3.5行业竞争激烈

由于计算机迅速的发展,人们的需求量也越来越大,计算机企业为了获取更多的经济效益,采取了多种措施,而这导致市场的竞争越来越激烈。正是由于这种激烈的市场竞争,各计算机企业都在不断加大对计算机技术的创新,满足人们更多的需求,同时追求更高的质量、更好的性能,企业的种种发展措施都促进了计算机技术的提升与创新,让计算机也能够发挥出更多的作用。

4计算机科学与技术发展的趋势

4.1智能化计算机

随着计算机的普遍化,人们对于计算机有了更多需求,一般的计算机已经不再适用于当下的社会,也不能够良好解决社会中出现的各种问题。所以,为了让日益增长的信息能够更好地被人们利用,满足人们更多的需求,研究人员必须让计算机变得更智能化。由于智能化的计算机所需要应用到的科学技术也更为先进、更为复杂,所以研究人员须不断地进行实践,通过有效措施来进行智能计算机的设计。智能计算机对于一般的计算机来说,其运行速度更快、处理问题的能力更好、性能也更佳,其不仅更大的减少了工作时间,降低了生产成本,还让工作的质量变得更有保障。在实际生活中,人们可以通过智能化计算机解决更多的难题,这对于人们的生活来说具有重大的意义。

4.2新型计算机

由于现有的计算机使用了大量的硅技术,尽管让计算机技术得到了较大的发展,但也导致硅技术的再创造性大大地降低。所以,为了制造出性能更佳的计算机,研究人员必须开发新的技术,在确保计算机安全的同时,提高其质量和性能,从而为社会的发展提供更多的帮助。

4.2.1光子计算机

光子计算机是以光子为利用体,通过光子的性能来进行计算机的运作,与一般的计算机相比,其对数据的计算更为准确,处理信息的能力也更强,而且光子计算机是通过光子进行信息的传输与存储,这样会让数据传输的速度更快,还不会因为受到突况所造成的损害而导致数据流失。光子计算机的运算方式是根据光子的计算方式来的,所以其计算结果也是以波长表现出来的,对于较大的数据,光子计算机也能够快速准确地进行计算,从而更好地解决复杂的问题。

4.2.2量子计算机

量子计算机是以力学规律为标准,通过缜密的逻辑思维,对大量的数据进行计算,并进行存储,还能够展示出计算处理方法的依据点。量子计算机可以利用激光脉冲对链状聚合物进行改变,从而决定计算机开与关的状态。与一般的计算机相比,量子计算机可以通过量子位对大量数据进行存储,并且安全性较高,运行速度也要比一般的计算机更快,存储的数据量也更多,由于量子自身的特性,量子计算机中存储的数据能够得到较好的保护,可以为人们的工作提供更大的便利。

4.2.3纳米计算机

纳米计算机是通过将纳米技术和计算机技术良好结合而产生的新型计算机。纳米计算机与其他计算机的组成部件相比,虽然其体积更小,但是性能和质量却更好,而且还具有较强的导电性。所以,对于一般计算机采用硅芯片而言,纳米元件是其更优秀的替代品,不仅能让计算机获得更好的性能,而且使用寿命也会更长。纳米技术原本是用于微电子产品上的,由于计算机技术发展的需要,其被技术人员合理地应用在了处理器芯片系统上,从而使计算机更加智能化,能更好地解决人们在日常生活中所遇到的各种问题,为人们的工作生活带去更大的便利,促进计算机行业的创新与发展,从而促进我国的经济发展。

5如何更好地发展计算机科学与技术

计算机科学与技术的发展是为了更好地解决实际问题,为人们的生活带来便利,所以,只有加强对计算机的应用,才能够更好地促进计算机科学与技术的发展。实践是检验真理的唯一标准,所以我国的计算机科学与技术水平的高低取决于社会对其的利用程度是否高,其利用价值是否符合人们多样性的需求。对于计算机的应用,人们可以用其解决生活当中的各类问题,而不仅仅是计算数据和处理一些信息,只有转变计算机使用的观念,才能发挥出计算机的最大价值,真正融入我们日常生活的点点滴滴,从而更好地促进计算机科学与技术的发展,促进计算机行业的整体发展。计算机科学与技术的发展是为了更好地解决实际问题,为人们的生活带来便利,所以,只有加强对计算机的应用,才能够更好地促进计算机科学与技术的发展。实践是检验真理的唯一标准,所以我国的计算机科学与技术水平的高低取决于社会对其的利用程度是否高,其利用价值是否符合人们多样性的需求。对于计算机的应用,人们可以用其解决生活当中的各类问题,而不仅仅是计算数据和处理一些信息,只有转变计算机使用的观念,才能发挥出计算机的最大价值,才能让计算机为我们的生活提供更全面的帮助,真正融入我们日常生活的点点滴滴,从而更好地促进计算机科学与技术的发展,促进计算机行业的整体发展。

参考文献

[1]王秀宏.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].电脑迷,2014(5):8.

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关键词:计算机科学与技术;发展趋势;高速计算机;超微技术

中图分类号:TP3

1 现阶段计算机科学与技术的发展状况分析

1.1 计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献

现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。

在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。

1.2 计算机科学技术发展引发的问题

任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。

1.3 科学规划计算机科学技术的发展

任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。

2 计算机科学与技术未来的发展

从当前国际上在计算机科学与技术领域的发展状况来分析,未来计算机科学与技术的发展主要呈现以下几个方面的趋势。

2.1 运行极速化

最近一段时间,美国科学家将空气绝缘性技术运用到计算机当中,这种技术在计算机中运用,极大地提升了计算机的运行速度,是当前计算机科学技术的一大突破。例如,美国纽约保利公司的科研人员,设计一种新型的电路,并将其运用到计算机当中,科研人员在电路中运用“胶滞体包裹的导线”技术将需要的芯片进行连接。由于这种“胶滞体包裹的导线”的包裹五---“胶滞体”当中含有大量的空气,空气是一种具有很强绝缘性的气体。传统的芯片是通过“硅二氧化物导线”实现相互之间的连接的。但是,信号在传输过程中会因为导线、芯片等对信号的吸收作用而减弱,直接影响了计算机的运行速度。而利用这种新型的导线技术就科研有效地解决这个问题,大幅减少了信号的损失,从而实现了提升计算机运行速度的目的。

2.2 生物计算机伴随着超微技术的发展而诞生

上世纪末,基于超微技术的快速发展,计算机研发人员将超微技术运用到计算机当中,并取得了巨大的成功,在当时产生了很大的影响。生物计算机很其他计算机显著的区别,这种类型的计算机通过将生物工程技术应用到计算机芯片当中,使之构成一种生物分子形式的计算机“蛋白质分子”。

二十世纪九十年代,美国科学家首次向全世界公布了生物计算机,在当时引起世界范围的巨大轰动。与此同时,美国科学家也公布了一种全新的逻辑运算方式,这种逻辑运算方式是基于电子计算机的模仿技术为技术基础,并以电子计算机模仿技术为基础,针对“虚拟”的城市路径设计问题进行了最佳方案的设计。从当前生物计算机的应用于发展状况来分析,生物计算机研发人员今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研发,借助生物的化学反应和物理反应,实现以一种全新的方式对数据进行处理和分析等工作。现今的超微技术已经其取得了较大的进步,一些基于计算机技术的超微机器人已经面世。

2.3 以光为传输媒介的计算机科学技术发展迅猛

所谓的光学计算机就是利用光为传输介质,实现信号传播的一种计算机技术。光学计算机的优点十分显著:首先,光的传输速度是其他介质无法超越的,因此,利用光作为计算机的信号传输媒介其传输的速度是惊人的;其次,光具有偏振和频率特性,基于光的这些特性,计算机的信息传输能力得到了更好地优化;再次,光在传输过程中,不需要借组其他的介质就可以实现信号的传输,是以一种独立的形式进行传输的,具有极强的独立性。光在传输过程中不需要其他依靠体,同时不会出现相互交会的情况。

二十世纪九十年代,世界上掀起了一阵“光脑技术”科研风。世界各国不断加大对“光脑技术”的科研力度,并进行了大量的投资,并取得了不同领域上的成功。其中。以德、意、法、日为首的六十多各国家共同组建的科研队伍,在这一领域取得了巨大的进展。该队伍研发出的新型计算机,在以下几个方面进步显著:(1)计算机运行的速度更快。光学计算机的运行速度比普通计算机的运行速度提升了将近千倍以上。(2)计算机的准确性更高。在快速运行的状态下,光学计算机的准确性得到了有效地提升。(3)散热性能更优良。普通计算机在高速运行的状态下,会产生一定的热量。而在计算机运行时产生的热量无法及时排出,会对计算机的正常运行产生不良影响,甚至直接无法运行。而光学计算机突破了散热这一难题,即使在高速的状态下运行,也不会受温度的影响。

2.4 纳米计算机伴随着纳米技术的进步而诞生

伴随着纳米技术在生产生活中的运用,纳米技术不断走向成熟。纳米技术在计算机中应用,带来了纳米计算机。纳米技术在计算机中应用,主要集中在芯片上。纳米芯片技术,使得计算机芯片的体积大幅减小的同时,计算机芯片的稳定性也有所提升。美国作为纳米计算机技术研发的领军者,在纳米计算机各方面的技术都取得了令人瞩目的进展。尤其是,美国正在突破的一种纳米管连接技术,该技术一旦研发成功,就可以将芯片的作用大幅提升,从而可以实现,将计算机的内存芯片直接作为计算机的晶体管使用,从而使得计算机的功能可以得到最大化地优化。

3 小结

综上所述,计算机科学与技术的发展,将不断朝向一个更具全面性、系统性、人性化、个性化的方向进军。在当前的状态下,计算机技术的创新与发展,已经给人们的生活带来了极大便利,先进的科学技术转化为生产力的作用已经十分明显。因此,我们坚信,未来计算机科学与技术的发展,在不断努力之下,计算机发展的预期目标指日可待,计算机科学技术也将会在未来人类和社会经济发展的进程中贡献更大的力量。

参考文献:

[1]潘增欣.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].才智,2013,2.

[2]谢彬.解析计算机科学与技术的现代化运用[J].计算机光盘软件与应用,2013,9.

[3]李思远.浅析计算机科学技术的发展[J].电子技术与软件工程,2012,11.

篇8

关键词:计算机科学与技术;发展趋势;研究

中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02

计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面面都息息相关,因此,分析计算机科学与技术发展的趋势问题具有十分重要的现实意义。为此,本文分析了计算机科学技术的发展趋势,以下是本人对此问题的几点看法。

一、计算机科学与技术发展的整体方向

计算机科学与技术的发展可以说是日新月异,发展速度非常的快,但统观计算机技术的未来发展,主要向着“高”、“广”、“深”三个方向发展。具体分析如下:

第一,向“高”度发展。体现在计算机的主频上,随着主频的逐步提高,计算机的整体性能会越来越稳定,速度会越来越快。英特尔公司已经研制出能集成超出10亿个晶体管的微处理器,也就是说一台计算机不止使用一个处理器,可能会用到几十、几百甚至更多的处理器,即并行处理,截止目前,在世界范围内性能最高的通用机就采用了上万台处理器。而专用机的并行程度又要高出通用机,其关键核心技术是操作系统,体现在两方面,一方面是如何高效能的使很多计算机之间产生联系,实现处理机间的高速通信,另一方面是如何有效管理这些计算机,并使之互相配合、协调工作。

第二,向“广”度发展。随着计算机的高速发展,计算机已经普及,成为个人常用之物,可以说人手一台。向“广”度发展指网络化范围的扩大以及向各个领域的逐渐渗透。到那时,计算机就会无处不在,像现在的发动机一样,应用于所有电器中,你家里的电器不管是冰箱、洗衣机还是笔记本、书籍等都已电子化。说不定多少年后学生用的教科书也被淘汰,被和教材大小一样的笔记本计算机所代替,学生可根据自己实际需要查阅、记录所需的资料。有人预言未来的计算机如此普及价格就和买一本书一样便宜,还有一次性使用的,用完就可以扔掉,它将成为人们生活中最常用、最方便的日用品。

第三,向“深”度发展。即向人工智能方向发展。比如说,如何把网上丰富的、有用的信息变为己有,如何使人机更好地互动等,这是计算机人工智能发展、研究的的主要课题。所谓人工智能,即计算机的智能成分占主要,会具备多种感知能力、逻辑思维能力,到那时,人们可以与计算机自由交流,用手写字输入,甚至可以用表情、手势和计算机沟通,人机交流方便、灵活、快捷。使人产生身临其境之感的交互设备也已经发明出来,主要体现在虚拟现实技术领域方面。同时,信息将实现永久性存储,百年存储器正在研发当中,让我们一起期待吧。

二、计算机科学技术的几个具体发展趋势

从近几年来计算机科学的发展来看,计算机科学技术的具体发展趋势,主要有以下几个方面:

(一)运算速度大大提高的高速计算机

近年来,美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员发明生产出一种电脑中使用的新型电路,这种电路的芯片之间是由一种“胶滞体包裹的导线”进行连接的,而组成这种“胶滞体”的物质中有90%的成分是空气,众所周知,空气恰恰是一种不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明,计算机运行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接关系,目前国际上普遍采用的“硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号,因此延长了传递信息的时间。而保利技术公司研究制造的这种“胶滞体导线”,在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号,所以它能够更快的传递信息。除此之外,这种导线不但有利于大幅度降低电耗,节约材料成本,而且无需更改计算机芯片,可直接安装,最重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是,这种导线的散热效果较差,无法及时排出电路生成的热量。为此,保利公司迅速组织科研人员,针对这一缺陷进行创新改造,终于研究出一种“电脑芯片冷却”技术,即在计算机电路中置放许多装有液体的微型管道,用以吸收电路在工作中形成的热量。电路开始发热时,其产生的热量可以将微型管中的液体汽化,汽化之后的物质逐渐扩散到微型管的另一端,会重新凝结,顺流到微型管底部,从而达到吸收热量、有效散热的功效。目前,美国宇航局正在对该项技术进行太空失重实验,如果实验取得成功,“空气胶滞体”导线技术将被广泛应用于全球计算机的使用中,有助于大幅度提高计算机的运行速度。

(二)超微技术领域的生物计算机

早在二十世纪八十年代,生物计算机就已经投入研制了,这种计算机最大的特点就是利用生物芯片,由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中,信息是以波的方式进行传递的,其运算速度快的惊人,几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍,且具备强大的储存空间,而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一,这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力,因此,它可以通过自我组合而合成新的微型电路,这样就使得计算机具备了生物体的基本特征,因此被称为生物计算机。例如:这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修复出现故障的芯片,甚至能够模拟人脑进行思考。1994年,美国首次将生物计算机公诸于世,随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算,并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。前不久,来自世界各国的二百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学,联名呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看,预计将在不久的未来,制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。现阶段,计算机科学家们已经在生物超微技术领域取得了一定成就,实现了部分突破,制造出了超微机器人。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机,从而在生物体内取代某些人体器官,完成血管、内脏等器官的修复作用,并杀死病毒细胞,使人类身体健康、延年益寿。

(三)以光为传输媒介的光学计算机

光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机,这种计算机与传统计算机(电子)相比,具有诸多优势特点:光的速度有目共睹,这是电子计算机永远无法比拟的,并且光速具有一定的频率和偏振特征,大大提高了光学计算机传输信息的能力;光的发射根本不需要任何导线,即使发生交会也不会造成干扰;光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见,光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十世纪九十年代,世界各国以及各个科研机构,就已经投入大量的人力、物力、财力用以研发“光脑技术”。其中,由英国、德国、法国、意大利等60多个国家组成的科研队伍研发的光学计算机成果显著,该计算机的运算速度比电子计算机快了一千多倍,而且准确率相当高。除此之外,有些超高速计算机只能在低温状态下运行,而光学计算机不受温度的限制;光学计算机的存储量超大,抗干扰能力超强,不管在什么条件下都能正常运行;光脑具有与人脑相似的特性,就算系统中的某一元件出现损坏,也不影响运算结果。

(四)含苞待放的量子计算机

计算机专家已经根据量子学理论知识,在量子计算机的研制方面取得了一定成果,如:美国科学家已经成功完成了4个“锂离子”量子的缠结状态,这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。

(五)应用纳米技术的纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好,将逐渐取代芯片计算机,推动计算机行业的快速发展。

当然,以上仅是本人对计算机科学与技术发展趋势的几点浅薄认识和看法,对于此问题的研究,有待于我们做进一步的探讨和思考。

参考文献:

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008,2

[2]陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会,2007,10

[3]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007,5

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