科學的發(fā)展歷史篇一：自動化科學技術(shù)的發(fā)展史

自動化科學技術(shù)的發(fā)展史

—自動化科學與技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

關(guān)鍵詞：自動化 技術(shù) 發(fā)展

摘要：從古至今，勞動人民在經(jīng)過長期生產(chǎn)和生活后﹐為了減輕自己的勞動﹐逐漸產(chǎn)生利用自然界動力代替人力畜力﹐以及用自動裝置代替人的部分繁難的腦力活動的愿望﹐經(jīng)過漫長歲月的探索﹐他們互不相關(guān)地造出一些原始的自動裝置。而這些裝置在隨著知識和社會的進步中，斷地得到提升，不僅節(jié)省了勞動力,解放生產(chǎn)力，還提高了了生產(chǎn)效率，好地實現(xiàn)了工業(yè)化流水線生產(chǎn)，并且有些能夠在預先的編程設定后可以智能的解決一些問題，效地降低了生產(chǎn)成本。

1. 引言

自動化（Automation）是指機器設備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預期的目標的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標志。

2. 自動化技術(shù)及應用的發(fā)展經(jīng)歷

2.1自動化技術(shù)形成時期（18世紀末至20世紀30年代）

社會的需要是自動化技術(shù)發(fā)展的動力。自動化技術(shù)是緊密圍繞著生產(chǎn)﹑軍事設備的控制以及航空航天工業(yè)的需要而形成和發(fā)展起來的。工業(yè)上的應用，是以瓦特的蒸汽機瓦特的蒸汽機瓦特的蒸汽機瓦特的蒸汽機調(diào)速器作為正式起點。1788年﹐瓦特為了解決工業(yè)生(轉(zhuǎn)載于:www.newchangjing.com 蒲 公 英 文 摘:科學的發(fā)展歷史)產(chǎn)中提出的蒸汽機的速度控制問題﹐把離心式調(diào)速器與蒸汽機的閥門連接起來﹐構(gòu)成蒸汽機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)﹐使蒸汽機變?yōu)榧劝踩�又實用的動力裝置。此時的自動化裝置是機械式的，而且是自力型的。

2.2自動化技術(shù)及應用的發(fā)展經(jīng)歷

自動化技術(shù)及應用的發(fā)展經(jīng)歷了三個重要的里程碑：

里程碑是1788年英國機械師watt在發(fā)明蒸汽機的同時發(fā)明的蒸汽離心式調(diào)節(jié)器。第一次出現(xiàn)被控量的自動調(diào)節(jié)。

第二個里程碑是20世紀20年代電子管反饋放大器的誕生，各種電子式控制器在各種機

械與電子裝置中的廣泛應用，實現(xiàn)了機構(gòu)和系統(tǒng)的自動化工作。

第三個里程碑是從20世紀70年代開始，計算機控制技術(shù)誕生，并逐步形成基于數(shù)字計算機控制與管理的一系列先進自動化模式與理念。90年代以來，隨著智能技術(shù)和知識工程的普遍應用，現(xiàn)代的自動化裝置及系統(tǒng)具有極強的環(huán)境適應能力和交互能力、復雜行為的控制能力、高智能的決策行為。

1788年，J.瓦特為了解決工業(yè)生產(chǎn)中提出的蒸汽機的速度控制問題，把離心式調(diào)速器與蒸汽機的閥門連接起來，構(gòu)成蒸汽機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使蒸汽機變?yōu)榧劝踩�又實用的動力裝置。瓦特的這項發(fā)明開創(chuàng)了自動調(diào)節(jié)裝置的研究和應用。在解決隨之出現(xiàn)的自動調(diào)節(jié)裝置的穩(wěn)定性的過程中，數(shù)學家提出了判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)，積累了設計和使用自動調(diào)節(jié)器的經(jīng)驗。

20世紀40年代是自動化技術(shù)和理論形成的關(guān)鍵時期，一批科學家為了解決軍事上提出的火炮控制、魚雷導航、飛機導航等技術(shù)問題，逐步形成了以分析和設計單變量控制系統(tǒng)為主要內(nèi)容的經(jīng)典控制理論與方法。1946年，美國福特公司的機械工程師D.S.哈德首先提出用自動化一詞來描述生產(chǎn)過程的 自動操作。1947年建立第一個生產(chǎn)自動化研究部門。1952年J.迪博爾德第一本以自動化命名的《自動化》一書出版,他認為“自動化是分析、組織和控制 生產(chǎn)過程的手段“。實際上,自動化是將自動控制用于生產(chǎn)過程的結(jié)果。50年代以后，自動控制作為提高生產(chǎn)率的一種重要手段開始推廣應用。它在機械制造中的應用形成了機械制造自動化；在石油、化工、冶金等連續(xù)生產(chǎn)過程中應用，對大規(guī)模的生產(chǎn)設備進行控制和管理，形成了過程自動化。電子計算機的推廣和應用，使自動控制與信息處理相結(jié)合，出現(xiàn)了業(yè)務管理自動化。

50年代末到60年代初，大量的工程實踐，尤其是航天技術(shù)的發(fā)展，涉及大量的多輸入多輸出系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題，用經(jīng)典的控制理論已難于解決，于是產(chǎn)生了以極大值原理、動態(tài)規(guī)劃和狀態(tài)空間法等為核心的現(xiàn)代控制理論�，F(xiàn)代控制理論提供了滿足發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星的控制手段，保證了其后的若干空間計劃（如導彈的制導、航天器的控制）的實施�？刂乒ぷ髡邚倪^去那種只依據(jù)傳遞函數(shù)來考慮控制系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，過渡到用狀態(tài)空間法來考慮系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是控制工作者對控制系統(tǒng)規(guī)律認識的一個飛躍。

60年代中期以后，現(xiàn)代控制理論在自動化中的應用，特別是在航空航天領(lǐng)域的應用。產(chǎn)生一些新的控制方法和結(jié)構(gòu),如自適應和隨機控制、系統(tǒng)辨識、微分對策、分布參數(shù)系統(tǒng) 等。與此同時，模式識別和人工智能也發(fā)展起來，出現(xiàn)了智能機器人和專家系統(tǒng)�，F(xiàn)代控制理論和電子計算機在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，使生產(chǎn)過程控制和管理向綜合最優(yōu)化發(fā)展。

70年代中期，自動化的應用開始面向大規(guī)模、復雜的系統(tǒng)，如大型電力系統(tǒng)、交通運輸系統(tǒng)、鋼鐵聯(lián)合企業(yè)、國民經(jīng)濟系統(tǒng)等，它不僅要求對現(xiàn)有系統(tǒng)進行最優(yōu)控制和管理，而且還要對未來系統(tǒng)進行最優(yōu)籌劃和設計，運用現(xiàn)代控制理論方法已不能取得應有的成效，于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)理論與方法。80年代初，隨著計算機網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，管理自動化取得較大進步，出現(xiàn)了管理信息系統(tǒng)、辦公自動化、決策支持系統(tǒng)。與此同時，人類開始綜合利用傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算機、系統(tǒng)控制和人工智能等新技術(shù)和新方法來解決所面臨的工廠自動化、辦公自動化、醫(yī)療自動化、農(nóng)業(yè)自動化以及各種復雜的社會經(jīng)濟問題。研制出柔性制造系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、智能機器人和專家系統(tǒng)等高級自動化系統(tǒng)。

自動化技術(shù)的發(fā)展歷史是一部人類以自己的聰明才智延伸和擴展器官功能的歷史，自動化是現(xiàn)代科學技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的結(jié)晶，它的發(fā)展充分體現(xiàn)了科學技術(shù)的綜合作用。

2.3自動化科學技術(shù)的發(fā)展趨勢

自動化學科的顯著特點是對多學科技術(shù)的包容性，學科的交叉研究始終是自動化科學技術(shù)發(fā)展的動力。信息科學和生命科學是21世紀前沿科學的主流，信息科學和生命科學的交

叉研究仍然是未來幾十年的大趨勢。其方向包含①計算機技術(shù)進展與自動化②信息網(wǎng)絡環(huán)境下的自動化理論③智能自動化技術(shù)④生物技術(shù)與控制論⑤腦科學對控制理論的影響及反作用 ⑥綠色自動化技術(shù)

由于這門學科高度的交叉性、廣泛的應用性及所需教學工具的深刻性。因此，擴大控制理論的應用范圍將是21世紀的社會需求和不可避免的發(fā)展趨勢。通過工程、計算機及大量數(shù)學工具來研究具有綜合復雜性的控制系統(tǒng)是21世紀對控制理論工作者提出的巨大挑戰(zhàn)。 總之，具有綜合化、網(wǎng)絡化、人性化、綠色化（清潔生產(chǎn)+綠色制造）的智能體將是21世紀自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

3.總結(jié)

自動化學科是一門多學科交叉的高技術(shù)學科。研究內(nèi)容寬、廣，幾乎無所不包。并且，伴隨其它學科、技術(shù)的發(fā)展，研究內(nèi)容越來越廣。其中控制、信息、系統(tǒng)是其核心。而自動化學科知識體系中的核心知識是：控制與智能、對象與建模、系統(tǒng)與工程等三個知識領(lǐng)域，也是自動化學科與其它學科的最大區(qū)別。也是當代高技術(shù)的集中體現(xiàn)與應用。自動化研究范圍寬廣，幾乎無所不包。并且，隨著其它技術(shù)的發(fā)展，將會越來越廣。具有多學科交叉、內(nèi)涵豐富、外延寬廣的特點，因而利于培養(yǎng)寬口徑、多面手、綜合復合型人才；自動化研究得益于具有方法論性質(zhì)的科學方法、科學思想的熏陶，思想更開闊、也更有深度，非常利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才。

參考文獻

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科學的發(fā)展歷史篇二：興趣在科學發(fā)展史的作用

興趣在科學發(fā)展史的作用

院 （系）：理學院 無機化學 化學工程與技術(shù)

成員 ：劉 暢、楊曉輝、胡永源、樊 瀟、

胡冬雪、苗思文、張君平、鄭緒彬

2015年10月

成員與分工

組長與演講：劉 暢15S007008

資料的整理：樊 瀟15S007020

楊曉輝15S007007

鄭緒彬15S007018

PPT的制作：胡冬雪15S007022

苗思文15S007021

張君平15S007014

論文的撰寫：胡永源15B907028

自從第一次工業(yè)革命將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力之后，科學就日益成為人們的一種職業(yè)謀生活動。特別是進入世紀之后，伴隨著物質(zhì)主義至上的甚囂塵上和與日俱增的生存壓力，更使得人類社會中的文化教育、科學技術(shù)等領(lǐng)域帶有嚴重的職業(yè)性質(zhì)和功利色彩，而愛好和興趣則似乎在日益遠離自己所從事的職業(yè)活動和專業(yè)領(lǐng)域。當諾貝爾獎金獲得者弗萊明公開表明他不是在做研究時，而是在做游戲時發(fā)現(xiàn)了青霉素時，因此清楚興趣與科學之間的關(guān)系，對促進人才的培養(yǎng)和科學的發(fā)生、發(fā)現(xiàn)與發(fā)展是至關(guān)重要的，進而對科學發(fā)展史有著不可或缺的作用。

一、興趣與科學家的求知欲和好奇心

就近代早期科學的基本特性而言，早期的科學家、自然哲學家從事科學研究的目的、動機，不是為了實用或個人的切身利益，而是為了滿足某種好奇心或求知欲。就像古希臘時代的天文學、數(shù)學是有錢富人的一種消遣一樣，科學也是他們的一種自娛自樂的活動，只不過是一種更高級的心理追求和精神享受罷了。

偉大的科學家牛頓，可以說他一生都是在做著各種各樣自己感興趣的活動，不斷地做出各種創(chuàng)造發(fā)明。從小的鐘表到大的機械車，從放風箏到做空中航行魔術(shù)，從力學三定律到萬有引力定律，從數(shù)學微積分到建立光的微粒說。牛頓把探索自然奧秘看作自己感興趣的游戲，把摘取一項充滿荊棘的科學皇冠當作是平生最大的樂趣、最甜美的滿足，這就是他的科學觀。

進入21世紀之后，盡管科學在日益成為人們的一種謀生職業(yè)，但是科學家們選擇科學也大多都是出自興愛好、對大自然的愛和對神秘美的追求。比如愛因斯坦就認為他獻身于科學是因為他被自然界向人類所顯示的數(shù)學體系的簡潔性和優(yōu)美性強烈地吸引住了。彭加勒也坦率地承認，科學家研究自然，并非因為它有用處他研究它，是因為喜歡它他之所以喜歡它，是因為它是美的。如果自然不美，它就不值得了解，如果自然不值得了解，生活也就毫無意義。

二、興趣與科學家的決心和意志

作為一位科學家還需具備堅定不移的信念、意志，矢志不逾的追求目標、奮斗方向，鍥而不舍的恒心、毅力，敢于冒險的勇氣和精神，以及認真、細心、一絲不茍、童心般天真無邪等等。然而，興趣與科學家的決心和意志密切相關(guān)。

像大發(fā)明家愛迪生于新婚之夜偷偷地溜出洞房，大步流星地來到實驗室急著去試驗他苦思冥想很長時間的關(guān)于自動電報機的方案，把新娘和賀喜的客人忘記在一邊。微生物學家巴斯德在即將舉行婚禮的時候，突然失蹤，跑到實驗室里去，目不轉(zhuǎn)睛地盯著手中不斷搖晃的試管。居里夫人拒絕接受美國婦女界捐贈給她個人的克鐳的永久使用權(quán)。無不證明多數(shù)科學家對科學事業(yè)的執(zhí)著追求和無私奉獻，其根本動力就是他們把對科學的熱愛和追求當作平生最大的樂趣和滿足，當作最高的榮譽和享受。科學家們也正是由于把科學活動當作一種高級的追求和興趣，才使他們?nèi)绨V如醉地獻身于科學事業(yè)。這樣一來，也就從科學的行為動機上證明了興趣是推動科學發(fā)展的內(nèi)在動力之一。

三、興趣與人類的切身利益

興趣是培養(yǎng)科學發(fā)現(xiàn)能力以及其他素質(zhì)的最重要因素之一，而興趣對科學家的作用與影響是多方面的。具體地說，興趣對于促進人的生理、心理、情感、精神的健康發(fā)展，培養(yǎng)人的愛好、個性、氣質(zhì)、理想、情操、適應生存的能力、發(fā)明創(chuàng)造的才能等都起著不可忽視的作用。其區(qū)別只在于它在人的一生中的不同時期、不同階段起著不同作用，具有不同的形式和內(nèi)容。也就是說，興趣伴隨在我們成長的過程中，興趣與我們的切身利益緊密相關(guān)。

也正因為如此，在一些心理學家看來，無論是科學家、藝術(shù)家、工程師或哲學家，只要他們從事創(chuàng)造性的思維活動，這一過程就通常包含著如下幾個階段：準備階段、孕育階段、明朗和驗證階段。而準備階段的選擇，往往都是從需要和對需要的興趣作為邏輯起點的。比如生物學家達爾文之所以能夠創(chuàng)立生物進化論，原因就是他從小就熱愛大自然，喜歡搜集各種各樣的貝殼、雀蛋酷愛打獵，喜歡養(yǎng)狗此外，還是捉老鼠的能手，對于昆蟲更是喜愛。在學校里，他經(jīng)常曠課，外出捉蟲捕鳥，并在自家的花園里建造了一個實驗室。達爾文的這種作為，顯然不是一種單純的為了滿足某種好奇心的玩耍，而是他一生所從事的科學事業(yè)的一部分。也正是由于他所從事的科學研究活動是從興趣出發(fā)，以至給他帶來了不知疲倦的探索魅力，大大地加速了科學發(fā)現(xiàn)、科學發(fā)明。

總之，大量事實證明現(xiàn)在的許多科學發(fā)現(xiàn)、科學理論乃至科學的產(chǎn)生都與各種不同的興趣具有十分緊密的關(guān)系。興趣是它們的起點，興趣對于促進科學的發(fā)生發(fā)展具有幾乎不可估量的作用。只要人們能夠正確、積極和自覺地運用各種不同類型的興趣于我們的教育事業(yè)和科學研究事業(yè)以及日常的工作與生活中，那么不僅有利于人才的培養(yǎng)、智力的開發(fā)，有利于調(diào)動廣大人員的積極性和創(chuàng)造性，之后還必將帶來整個人類精神面貌的變化和極大地促進科學事業(yè)的進步與發(fā)展。

科學的發(fā)展歷史篇三：科學技術(shù)發(fā)展史論文

成都理大學

科學技術(shù)史論文

題目：世界科技發(fā)展史回顧與未來科技發(fā)展展望

彭靜

201206020228

核自學院

指導老師：周世祥

世界科技發(fā)展史回顧與未來科技發(fā)展展望

科學技術(shù)發(fā)展史是人類認識自然、改造自然的歷史，也是人類文明史的重要組成部 分。今天，當人類豪邁地飛往宇宙空間，當機器人問世，當高清晰度數(shù)字化彩電進入日常家庭生活，當克隆羊多利誕生驚動整個世界之時，大家是否會感受到，人類經(jīng)歷了一個多么漫長而偉大的科學技術(shù)發(fā)展歷程。

一． 古代科技發(fā)展概況

大約在公元前4000年以前，人類由石器時代跨入青銅器時代，并逐漸產(chǎn)生了語言和文字。在于自然界的長期斗爭中，人類不斷推動著生產(chǎn)工具和生產(chǎn)技術(shù)的進步，與此同時，人類對自然界的認識也不斷豐富，科學技術(shù)的萌芽不斷成長起來。

世界文明發(fā)端于中國，埃及，印度和巴比倫四大文明古國。中國古代科學技術(shù)十分輝煌，但主要在技術(shù)領(lǐng)域。中國的四大發(fā)明對世界文明產(chǎn)生巨大影響。古代中國科技文明的主要支桂有天文學、數(shù)學、醫(yī)藥學、農(nóng)學四大學科和陶瓷、絲織、建筑三大技術(shù),及世界聞名的造紙、印刷術(shù)、火藥、指南針四大發(fā)明。四大發(fā)明：造紙、印刷術(shù)、火藥、指南針。

生活在尼羅河和兩河流域的古埃及和巴比倫人在天文學，數(shù)學等方面創(chuàng)造了杰出的成就，埃及金字塔名垂史冊，印度數(shù)學為世界數(shù)學發(fā)展史大俠光輝的一頁。

古希臘是科學精神的發(fā)源地，古希臘人創(chuàng)造了輝煌奪目的科學奇跡，在人類歷史上第一次形成了獨具特色的理性自然觀，為近代科學的誕生奠定了基礎。在人類歷史上第一次形成了獨具特色的的理性自然觀，為近代科學的誕生奠定了基礎。畢達哥拉斯，希波克拉底，以及百科全書式的學者亞里士多德都是那一時期的解除代表人物。公元前3世紀，進入希臘化時期的古希臘獲得更大的發(fā)展，出現(xiàn)了歐幾里得，阿基米德和托勒密三位杰出的科學家，使得古代科學攀上三座高峰。

公元最初的500多年中，歐洲的科學技術(shù)持續(xù)衰落，5世紀后進入黑暗的年代，并且延續(xù)了1000多年，科學一度成為宗教的婢女。但是科學精神在14世紀發(fā)出自己的吶喊，近代實驗科學的始祖邏輯爾-培根像一顆新星，點亮了歐洲的天空。

在整個古代,技術(shù)發(fā)展的水平不高,科學也沒有達到系統(tǒng)的程度,不同地域的人民之間還未建立起長期穩(wěn)定的經(jīng)濟、文化聯(lián)系, 但許多古代的科學技術(shù)成果, 如陽歷和陰歷, 節(jié)氣、月、星期和其它時間單位的劃分, 恒星天區(qū)的劃分和名稱,數(shù)學的基礎知識和十進制記數(shù)法、印度——阿拉伯數(shù)字、輪車技術(shù)、杠桿技術(shù)、造紙術(shù)、印刷術(shù)等等,都已深深鑲?cè)肓苏麄�人類文明大廈的基礎。

古代自然科學的發(fā)展還停留在描述現(xiàn)象，總結(jié)經(jīng)驗的階段，個學科的分野并不明確，因而具有實用性，經(jīng)驗性和雙重性，但它給近代科學的發(fā)展準備了充分的條件。

2. 近現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展

世界由運動的物質(zhì)構(gòu)成。物質(zhì)有豐富的、多層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相互作用。研究不同層次上物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)間的相互作用和在相互作用下產(chǎn)生的運動形態(tài)和運動規(guī)律，始終是基礎科學無止境的追求。在科學技術(shù)近現(xiàn)代史上，科學技術(shù)迅速發(fā)展。

（1）科學方面的發(fā)展

從15 世紀起, 歐洲首先從中世紀進入近代, 科學的發(fā)展逐步實現(xiàn)了革命性的突破, 并在20 世紀成為一種具有世界性特色的全球文化。

在這一發(fā)展過程中, 天文學的主要成就是日心說、行星運動定律、萬有引力定律、對太陽系的進一步認識、對銀河系的初步認識、對太陽發(fā)光發(fā)熱機理的解釋、關(guān)于恒星和太陽系乃至宇宙演化的假說、射電天文學等。在地學方面從考察巖石的成因開始, 產(chǎn)生了大陸漂移、海底擴張的學說, 直到建立了關(guān)于地殼結(jié)構(gòu)的板塊構(gòu)造理論。在力學方面從自由落體定律和牛頓運動三定律開始, 產(chǎn)生了理論力學、流體力學、材料力學等分支學科, 并且還產(chǎn)生了給力學帶來革命的相對論力學。物理學方面探究了熱的本質(zhì), 發(fā)現(xiàn)了熱力學的三個定律; 研究了電磁現(xiàn)象, 發(fā)現(xiàn)了電和磁相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系, 并探討了光的特性和本質(zhì)。

由于對熱輻射和光電效應的研究導致了量子說的提出, 并最終建立了量子力學。另外,對電子和放射性的研究導致了原子核物理學乃至基本粒子物理學的產(chǎn)生。近代以來化學研究方面提出了元素的概念, 認識了燃燒現(xiàn)象, 并用原子-分子學說解釋了化學現(xiàn)象, 發(fā)現(xiàn)了元素周期律和元素的放射性衰變, 有機化學和量子化學得到了發(fā)展和應用。生物學在個體研究方面從認識人體結(jié)構(gòu)開始, 發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)、細胞, 進而發(fā)現(xiàn)了基因、染色體和生物大分子, 認識了核酸的結(jié)構(gòu), 發(fā)現(xiàn)了遺傳密碼, 并開始了對腦的研究。

可以說, 近現(xiàn)代科學的發(fā)展是一個不斷接近真理的過程, 這個過程在增加人類關(guān)于自然的知識的同時也揭示了科學與人本身的相對關(guān)系,否定著人類在科學探索過程中形成的某些觀念,也否定著人類認識自然界終極真理的可能性, 表明探索自然之謎的科學前進的結(jié)果便是面對新的自然之謎。正是由于科學發(fā)展過程中這種始終面對新的自然之謎的境況, 才使人類的智慧受到了不斷的挑戰(zhàn)。

（2）技術(shù)方面的發(fā)展

18 世紀30 年代之后, 首先在英國發(fā)生了以機器生產(chǎn)為特征的工業(yè)革命, 熱能被通過蒸汽機應用到機器工業(yè)之中。

19 世紀以來,隨著以機器生產(chǎn)為標志的工業(yè)革命浪潮先后在歐洲大陸、北美乃至全世界的擴展, 世界性的貿(mào)易市場、鐵路和輪船航運逐漸打破了世界各地區(qū)之間在經(jīng)濟、技術(shù)和文化等方面的相對隔絕狀況, 電力作為一種嶄新的二次能源被廣泛應用到工業(yè)之中。

20世紀以來, 航空技術(shù), 航天技術(shù)得到了飛速發(fā)展;雷達、電視、衛(wèi)星和其它通訊技術(shù)將全球變成了所謂“地球村”；電子計算機及其網(wǎng)絡技術(shù)正在改變著人類智力勞動和聯(lián)系的 方式; 核技術(shù)在發(fā)電、尤其是在軍事方面的應用，使人類不得不重新認識和平與戰(zhàn)爭??

總的看來, 近現(xiàn)代以來進步著的技術(shù)已經(jīng)全面改變并在繼續(xù)改變著人類的生活方式和一些價值觀念, 而且, 創(chuàng)造技術(shù)的人類本身似乎并不能完全確定進步著的技術(shù)最終會將人類引向何方。

3.現(xiàn)代世界科學技術(shù)的發(fā)展趨勢

科學技術(shù)的進步是現(xiàn)代化立國的基礎，是推動世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的強大動力，是衡量一個國家綜合國力的重要標志。

進入新世紀之后，新的科學發(fā)現(xiàn)、新的技術(shù)突破以及重大集成創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，學科交叉融合進一步發(fā)展，科學與技術(shù)不斷更新，科學傳播、技術(shù)轉(zhuǎn)移和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化速度越來越快�？茖W技術(shù)在經(jīng)濟社會發(fā)展和人類文明進程中發(fā)揮了更加明顯的基礎性和帶動性作用。世界科學技術(shù)正在醞釀著新的突破，一場新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在孕育之中，在未來30—50年里世界科學技術(shù)會繼續(xù)出現(xiàn)重大原始性創(chuàng)新突破，很有可能在信息科學、生命科學、物質(zhì)科學，以及腦與認知科學、地球與環(huán)境科學、數(shù)學與系統(tǒng)科學乃至社會科學之間的交叉領(lǐng)域形成新的科學前沿，發(fā)生新的突破。

（1）信息技術(shù)的高速發(fā)展

目前人類已進入信息化社會，人們已開始認識到信息是比物質(zhì)和能源更為重要的可以再生的資源。信息既可壓縮、擴散，也可以光速傳播，并滲透到各個方面。它在時間和空間上，使世界變小、科學變大，為人類共享精神財富創(chuàng)造了客觀條件。信息技術(shù)把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從擴大外延推向增加內(nèi)涵的發(fā)展道路。由于數(shù)字化革命已使信息技術(shù)發(fā)展到了一個嶄新的階段，它必將成為21世紀經(jīng)濟、社會發(fā)展的火車頭。同時，以數(shù)字革命為先導，以信息高速公路為主要內(nèi)容的信息將引發(fā)一場世界性的經(jīng)濟大戰(zhàn)。因此，信息技術(shù)將成為各國競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。

據(jù)美國官方估計，21世紀初葉，隨著信息高速公路的實現(xiàn)，美國工業(yè)部門每年可多創(chuàng)造3000億美元的銷售額，生產(chǎn)效率將提高20－40％。銀行的收入將4/5來自由信息，只有1/5來自存貸利差�？茖W家們可在網(wǎng)絡上如居一室地合作研究開發(fā)，創(chuàng)造出更加豐碩的成果。學生們可以學習分布在各地的最好教師的課程，并可節(jié)省40％的時間和30％的費用。病人可通過遠程的名醫(yī)會診和遙控治療，得到最好的醫(yī)治。信息技術(shù)將為人們提供一個方便、多樣、舒適、協(xié)調(diào)的生存環(huán)境。

（2）先進材料技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應用

人類歷史發(fā)展證明，先進材料是人類文明的階梯。21世紀材料科學技術(shù)的發(fā)展重點將向具有功能化、復合化、智能化、微型化及與環(huán)境相協(xié)調(diào)等特征的方向發(fā)展。

新材料中最具活力的是信息功能材料、高溫、高比強度、高比剛度的結(jié)構(gòu)材料、超導材料、納米材料、能源材料和生物材料等。美國計劃2003年將每升油行程從目前12公里提高到35公里，主要靠新型結(jié)構(gòu)材料來實現(xiàn)。新型結(jié)構(gòu)材料對航空航天事業(yè)有著更重要的意義。 從1986年高溫超導體電纜2010年內(nèi)半會達到工業(yè)化水平，2020年世界產(chǎn)值可達1220億美元。納米材料具有很多異乎尋常特點，納米技術(shù)已成為先進材料的前沿技術(shù)。例如近年發(fā)現(xiàn)的乙烯球，不僅就材料本身，也為新材料合成開辟了一條新途徑。

（3）生命科學和生物技術(shù)逐步進入實用化階段

生命科學和生物技術(shù)被認為是解決人口、糧食、環(huán)保、健康等新的最有利的技術(shù)手段，是創(chuàng)立新產(chǎn)業(yè)的基本技術(shù)。目前，它已獲得迅速發(fā)展，并逐步達到實用化水平。

2000年，國際聯(lián)合科技小組繪制“人類基因組圖”，大大促進了各國發(fā)展生命科學和生物技術(shù)的積極性，各國都在實施“后基因組”計劃，著重解析和應用基因和蛋白的功能，以進一步探索生命之謎和開發(fā)新技術(shù)。在此基礎上，基因芯片技術(shù)、基因療法、基因制藥技術(shù)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等將得到迅速發(fā)展。

（4）科學技術(shù)一體化以及自然科學與社會科學日益交融成為科技發(fā)展主流

科學技術(shù)發(fā)展具有交叉性、復雜性和多樣性特征。學科間、門類間的交叉與融合是普遍現(xiàn)象；科學技術(shù)系統(tǒng)、人類社會系統(tǒng)、全球經(jīng)濟系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、生命系統(tǒng)、腦與神經(jīng)系統(tǒng)，地球系統(tǒng)等都是多元化、多層次、綜合的復雜大系統(tǒng)；科學技術(shù)研究的對象，理論與方法、應用目標與轉(zhuǎn)化形式等均呈現(xiàn)多樣化特征。在21世紀，科學技術(shù)有能力逐漸攻克人類經(jīng)濟、社會發(fā)展中所面臨的一系列極其復雜的難題。

科學技術(shù)化和技術(shù)科學化是21世紀科學技術(shù)的鮮明特征。在一定程度上�？茖W正在變成技術(shù)。同時，21世紀也將是不同領(lǐng)域科技創(chuàng)造性融合的時代。科學和技術(shù)更加接近，各種不同科技領(lǐng)域之間發(fā)生共鳴作用和共振現(xiàn)象，隨時有可能產(chǎn)生爆炸性的波及效果。

（5）科學技術(shù)活動日趨社會化、規(guī)�；�和全球化

21世紀，科學技術(shù)將成為龐大的社會建制，研究與發(fā)展將成為一項重要的社會職業(yè)，科學共同體出現(xiàn)了由政府間轉(zhuǎn)向民間的新的國際組織形式。科學技術(shù)活動更是社會化的實踐活動，許多項目往往是由國家組織的。而一些特別重大的基礎科學命題，如物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、宇宙的起源、清潔的核能、生命和認知的本質(zhì)等研究，甚至成了跨國乃至全球化的科學探索活動。國際間的科技合作領(lǐng)域?qū)⑷遮厰U大。

4. 科學技術(shù)對人的全面發(fā)展的作用

當今時代是科學技術(shù)迅猛發(fā)展的時代，科學技術(shù)對人的全面發(fā)展的作用是顯而易見的�？茖W技術(shù)通過對人的認識能力、世界觀、人生觀、價值觀、道德觀以及思維模式等等的影響來對人的全面發(fā)展發(fā)生作用。具體表現(xiàn)在：第一，科學技術(shù)影響人們的認識能力。人類為滿足生活和生產(chǎn)的需要，在認識自然與改造自然的長期實踐過程中創(chuàng)造和積累起來的科學技術(shù)知識，是整個人類知識體系中最為重要的一個組成部分。第二，科學技術(shù)影響人們的世界觀。第三，科學技術(shù)影響人們的人生觀、價值觀�？茖W技術(shù)對于人們的人生觀、價值觀的轉(zhuǎn)變有著重大的啟蒙作用。第四，科學技術(shù)影響人們的道德觀念。第五，科學技術(shù)影響人們的思維方式。文明，不管是物質(zhì)文明、政治文明還是精神文明，都是同人類開化程度，同人類思維的發(fā)展水平密切相關(guān)的。

隨著科學技術(shù)的全面發(fā)展和科學理性的充分發(fā)展，世界科技革命將向更高的階段邁進，新的科技浪潮蓄勢待發(fā)。社會經(jīng)濟、政治和人類文明將進入一個新的發(fā)展階段。

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