時間:2024-02-26 17:10:34
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇科學技術的發展史,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
[關鍵詞]計算機技術 信息化 發展趨勢
已去的20世紀,是計算機飛速發展的一個時期。英國數學家布里頓?艾倫?圖靈和美國數學家馮?諾依曼在計算機體系結構方面做出了巨大的貢獻。1935年到1936年間由圖靈設計的抽象計算機“圖靈機”成為計算機發展歷史中的里程碑,因此,圖靈被人們公認為計算機科學之父。馮?諾依曼在1945年總結了ENIAC計算機的優缺點,提出了基于存儲程序的通用電子計算機EDVAC邏輯設計方案,1952年成功設計建造,它在體系結構設計中實現了數字化的計算過程、存儲程序控制并按電子學原理工作,這三點奠定了現代計算機體系結構的基礎,因此,人們又把現代計算機稱之為“馮?諾依曼計算機”。
1947美國貝爾實驗室的物理學家威廉?肖克萊、約翰?巴丁和沃爾特?布萊頓共同發明了晶體管,他們一起成為了晶體管之父。11年之后,美國物理學家杰克?基爾比研制出第一塊集成電路(IC),從此,以晶體管為基礎的芯片按照摩爾預言的速度發展,帶來了今天計算機的普及,基爾也成為了電子學革命之父。大規模集成電路的發展和微處理器的出現,其直接成果就是帶來了計算機的高性能和快速小型化,1971年,世界上第一款微處理器――Intel4004問世,1978年,英特爾公司開發出了8086,首次用于IBM PC機中,電腦走入家庭。一個全新的概念“個人電腦(PC)”取代了“微電腦”的概念。
2計算機科學與技術得到發展的原因
2.1日新月異的時代需求。起初對計算機的時代需求為“二戰”時期,有著對各種信息進行處理加工的欲求,這樣促使進算計的研發運用。隨后信息化時代的快速發展,計算機的運算速度也在不斷的提高,存儲功能不斷強大,使其在教育、經濟等領域迅速發展普及。市場激烈的競爭之下,計算機要順應社會需求,不斷的研發變化著,無形的競爭很大程度上促進了計算機科學技術的發展進步。
2.2穩定的選擇機制基于計算機技術。對于相互競爭的技術價值做出一個共識性判斷之前需要一段時間,這種不確定因素可能最后影響選擇機制。大多數,同時發揮作用的圍繞計算機技術的若干選擇判據和機制及其影響要素,選擇的環境常常是非常敏銳和穩定的,這是計算機技術迅速發展的一個重要原因。在實踐中,最強的技術性創新,把經濟之間的激烈競爭轉化為了技術性的較量。其計算機的發展在工程學科和應用學科也給我們許多啟發。這使計算機的選擇機制判斷更加穩定明顯,這樣就更容易解決計算機在生產生活的運用中所存在的各種問題。
2.3科學技術的發展離不開計算機技術的支持。新一代的技術與其他領域結合,又為了滿足其需求不斷的研發更新,慢慢計算機技術成為生活生產中的重要工具,并成為其他行業生產中重要的工具,直接與間接的促進了各個行業科學技術的發展,最終提高了社會的經濟水平。
3計算機科學與技術的發展趨勢
計算機的具體發展趨勢主要分為兩大部分:
3.1智能化。智能化計算機是指設計結構獨特并采用平行的處理技術,對計算機中的多個數據及多種指令可進行同時處理和分析的一種超級計算機。超級計算機相對于普通的計算機來說有著更高的運算速度。這些更智能化的計算機跟接近與人類大腦的性能,可以為人們生活和工作提供方便。更可以在某些高端行業,幫忙處理大量繁雜數據,提高工作效率,節省時間與成本。
3.2新型計算機。計算機的發展是基于硅芯片技術的不斷更新,但由于需求的不斷加強,硅芯片的研發潛力已近極限。所以很多新型計算機就成為了計算機技術的發展趨勢。
3.2.1納米計算機。計算機技術與納米技術相結合,便有了納米計算機。納米元件與電子元件相比,其體積較小,質地優良且導電性能較高,完全可以取代傳統的硅芯片。納米技術興起于20世紀80年代初,納米作為一種計量單位,它的目標是使人類可以自由的操作原子。使用納米級芯片組成的納米計算機的能耗非常小,幾乎可以忽略不計,性能上遠遠高于現有的計算機,所以納米計算會是計算機技術的發展趨勢之一。
3.2.2量子計算機。量子力學的原理來對大量數據進行運算以及存儲和分析處理的源自可逆計算機的一種物理裝置,而量子計算機就是基于這個。量子效應是量子計算機研發的基礎,這種計算機中,開與關的狀態是通過激光脈沖來改變一種鏈狀分子聚合物的特性來決定的。由于量子的疊加效應,與傳統計算機對比而言,量子計算機存儲的數據量要大得多,還有就是,其運算速度是傳統計算機的十億倍。除了其存儲性能及運算速度方面的優勢外,其在安全性及安保體系等方面的優良性能也遠遠高于傳統計算機。這也成為了計算機發展的另一趨勢。
3.2.3光子計算機。光子計算機是利用光子進行計算,用光子代替傳統的計算機通過電子進行數據計算、傳輸和儲存。并把傳統計算機的導線互聯轉變成了光互聯。傳統的計算機硬件結構復雜,多數為電子硬件,而光子計算機則為光子硬件,并為光運算,不同的數據是由光的不同波長表現出來的,對于復雜的任務可以進行快速處理。成為新型計算機一員。
關鍵詞:科學技術哲學;自然辯證法;發展現狀;未來趨勢;
作者簡介:陳凡:哲學博士,東北大學科學技術哲學研究中心教授,博士生導師;
作者簡介:程海東:哲學博士,東北大學科學技術哲學研究中心博士后研究人員,講師(遼寧沈陽110819)
科學技術哲學在中國的發展過程獨具特色。雖然早在20世紀20年代西方科學哲學在中國已有介紹,并展開了影響深遠的“科玄論戰”,但是在很長的一段時間內卻沒有明顯的進展。改革開放以來,自然辯證法或者科學技術哲學迎來了一個蓬勃發展時期。自20世紀80年代初開始,隨著研究的深入,形成了一系列的優秀成果。1987年,國務院學位委員會將自然辯證法正式更名為“科學技術哲學(自然辯證法)”,并作為哲學二級學科來建設。在研究重點上,80年代主要集中于自然觀、科學方法論、自然科學中的哲學問題以及科技與社會等領域;90年代以來,學界繼續深化研究,出現了更為專門化、多元化的研究局面,在評介國外科學哲學、技術哲學和科學知識社會學等學科前沿問題的基礎之上,衍生出生態哲學、信息哲學、系統哲學、科技倫理學、科學實在論與反實在論、后現代主義哲學、女性主義和工程哲學、STS(科學技術與社會)等新的研究領域。進入21世紀,各領域的研究繼續取得豐富的成果。正是科學技術哲學(自然辯證法)學科的巨大的包容能力,造就了這一學科的學術風范和中國特色,它既可以是一個完整的學科———科學技術哲學,也可以分解為不同的學科方向———科學哲學、技術哲學、工程哲學、科技與社會等。
一、科學技術哲學(自然辯證法)的學科發展
在自然辯證法的巨大包容能力下,其中的分歧和爭論也是明顯的,爭論的焦點包括自然辯證法的學科定位、內容體系以及未來走向等問題。
(一)科學技術哲學(自然辯證法)的學科定位
明確科學技術哲學(自然辯證法)的學科定位,首先需要明確其學科性質。20世紀80年代以來,對科學技術哲學(自然辯證法)的學科性質,大多數學者都認為它是哲學的一部分,屬于哲學學科。于光遠在《一個哲學學派正在中國興起》[1](P2)、《自然辯證法百科全書》中明確提出自然辯證法是屬于哲學的觀點。龔育之、孫小禮認為自然辯證法是哲學的一個組成部分,是的自然觀和自然科學觀,體現了哲學的世界觀、方法論、認識論的統一。[2]陳昌曙也認為自然辯證法是哲學的分支學科,與辯證唯物主義沒有本質上的區別。[3]李醒民認為,自然辯證法本質上是哲學的一個分支學科,自然辯證法研究也可以豐富和發展哲學。[4]劉大椿、吳國盛、曾國屏等也都表達了類似的觀點?!白匀晦q證法的特有地位———既是哲學傳統的一部分,又與當代科學技術密切相關———在中國科學哲學的發展進程中扮演著重要角色。”[5]正是在這一基本立場的基礎上,黃順基主編的《自然辯證法發展史》一書提出,自然辯證法經歷了漫長的歷程,現在已經進入一個新的發展階段,應該充分反映現代科學技術革命的新成就和新要求,它結合的學科從基礎自然科學擴展到整個自然科學、社會科學以及技術科學;它研究的對象從人對自然界的觀點推廣到從人與自然界的相互作用,從而包括當代世界的全球性問題;要推進這門學科的發展,必須全面地、系統地理解馬克思、恩格斯創立的自然辯證法的基本思想、基本內容和理論體系。[6]
即使如此,學界對科學技術哲學(自然辯證法)的學科性質的認識還有分歧。
大多數自然辯證法工作者都認為科學技術哲學(自然辯證法)是一門獨立的學科,具有哲學性質。還有一種觀點認為自然辯證法是的自然哲學,因為恩格斯的《自然辯證法》是自然哲學的著作。[7]吳國盛認為,一個理論不構成一門學科,理論只能是學科中的理論,把一個理論當成一門學科那是誤解;一個事業也與一門學科不同,一個學術性事業不見得只發展一門學科,它很可能同時支持幾門學科,即使專門支持某個學科,它的性質也與直接從事該學科的研究不同。對自然辯證法而言,“有作為理論的自然辯證法,有作為事業的自然辯證法,但沒有作為學科的自然辯證法”,應該把“科學技術哲學”作為哲學學科,把“自然辯證法”作為事業來發展。[8]
還有人認為自然辯證法雖是一門獨立的學科,但不是哲學學科,而是一門邊緣學科或綜合學科。或者認為自然辯證法是處于哲學、自然科學和社會科學邊緣地帶的學科,具有哲學、社會學、歷史學的性質;或者認為自然辯證法是由哲學和自然科學相互滲透和彼此結合而形成的一門既不屬于哲學,又與哲學和自然科學有聯系的、具有哲學和自然科學雙重性質的一門獨立學科。[9]
作為學科的自然辯證法包括和涉及很廣泛的領域,它是開放的,其內容、方法和原理都是不斷發展的,將其改成科學技術哲學也是為了發展的需要,為了表明歷史淵源和研究特色,也可以稱之為“科學技術哲學(自然辯證法)”。當然,使用科學技術哲學的名稱會給自然辯證法研究提供新的角度,增添新的內容和表述方式。
(二)科學技術哲學(自然辯證法)理論體系的構成
對科學技術哲學(自然辯證法)的學科性質和定位認識不同,對其理論體系的構成也就有不同的看法。
吳國盛認為作為事業的自然辯證法包括自然哲學、科學哲學、科學社會史和科學史。[10]陳其榮認為,隨著科學技術的發展,原來的自然辯證法領域得以拓展,形成綜合性的交叉學科———科學技術哲學,包括自然哲學、科學哲學、技術哲學、科學技術與社會等。[11]張明國等在科學技術哲學的構成中增加了科學技術方法論,認為科學技術哲學包括“自然哲學、科學哲學、技術哲學、科學技術與社會、科學技術方法論”[12]。劉大椿全面分析和總結了改革開放以來科學技術哲學在發展歷程中其構成因素的演變。20世紀70年代末以后,自然辯證法采取的是一個兼容并包的“大口袋”方針,包括自然觀研究、科學方法論研究、科學思想史、科學·技術·社會研究;近20年來,自然辯證法逐漸演化成科學技術哲學;近十年來,在改革開放和科學技術革命兩股世界性潮流的沖擊下,科學技術哲學逐漸分化和形成了一系列專門的學科分支和方向,如科學學、未來學、科學哲學、科學方法論、科學技術思想史、技術哲學、科學社會學,等等。[13]
可見,在學者之間還沒有形成統一的意見,但基本都同意作為學科的科學技術哲學至少包括自然哲學、科學哲學、技術哲學三個構成部分。新世紀以來,隨著“科學—技術—工程—產業—社會”知識鏈條的演進和實踐的需要,形成了新的研究領域:工程哲學、產業哲學等。李伯聰將工程與科學和技術進行區分,將科學、技術的二元論拓展為科學、技術、工程三元論,認為工程活動以建造為核心,工程哲學是獨立于科學哲學和技術哲學的一門學科。[14](P3-7)當前工程哲學要特別集中于研究工程決策和設計問題、工程制度問題、工程創新、工程人才、工程共同體、工程歷史和案例等問題。[15]2007年,殷瑞鈺、汪應洛、李伯聰等主編的《工程哲學》試圖勾畫出中國工程哲學研究的基本思路、基本觀點和理論框架。在工程哲學的研究過程中,學者們開始接觸到產業問題,因為很難將有關產業的哲學研究納入工程哲學范式中,同時,科技哲學需要思考諸如科技產業化和各門產業發展的問題,由于這種理論內在的矛盾和現實社會生活的共同作用,產業哲學逐漸形成。曾國屏等認為,產業哲學是部門哲學或亞哲學,其主體框架有五個部分:(1)產業的元理論問題;(2)產業創新與發展;(3)產業現象學;(4)有關產業哲學的應用問題;(5)產業思想史。[16]呂乃基認為,產業哲學是科技哲學當前發展的最新階段,具有中國特色,產業哲學本身具有松散性、實踐性和主觀性。[17]
(三)科學技術哲學(自然辯證法)的未來走向
近些年來,盡管作為學科的科學技術哲學(自然辯證法)與時代的需要密切相關,但對所要研究的主要問題,學界也有不同的認識。
郭貴春等認為,20世紀90年代以來科學技術哲學繼承和發揚自然辯證法的研究傳統,出現了更加專業化和多元化的研究局面,如技術哲學研究的多元化狀態,技術本質、技術認識論、技術價值論、技術倫理學、科學與技術之間的異同關系、科學哲學與技術哲學之間的異同關系、科學技術與社會研究、科技戰略與政策研究,等等。[18]張明國等從科學技術哲學的構成分析了各部分的研究重點,認為技術哲學主要集中于技術與文化的關系問題,科學哲學主要研究科學與價值的關系問題,自然哲學主要研究環境問題的文化成因等;科學技術方法論主要研究創造力開發中的心理學問題;科學技術與社會主要研究技術與文化的現實問題和STS教育問題。[19]
當前的研究熱點預示著學科的未來走勢,學者們也有不同的期望。
1.自然辯證法應該走向科學技術學
曾國屏認為,改革開放以來,自然辯證法得到了長足的進展,但它并不是一個合理的有生長性的學科,而科學技術學是從社會科學的角度研究科學技術,社會的發展需要這樣的“科學技術學”。當然,科學技術學及學科群的建設要以自然辯證法原理及其理論為指導,原來的自然辯證法學科在新的時代下要走向科學技術學。[20]李正風等認為,作為“大口袋”的自然辯證法并不是學科建設的理性狀態,而要加快實現學科性質的單一化,可能的途徑就是走向科學技術學。[21]張明國也支持這一主張,認為自然辯證法學科在改為科學技術哲學之后需要進行“第二次調整”,即將科學技術哲學調整為“科學技術學”,這不僅可以彌補科學技術哲學的一些缺陷,而且有助于實現“STS”的中國化、學科化。[22]
2.自然辯證法未來應當走向科學哲學(包括技術哲學)
吳國盛認為,無論是“自然辯證法”還是“科學技術學”,都不能成為一個學科。西方的“STS”應該譯為“科學技術元研究”,而非“科學技術學”,而科學技術元研究并非一個學科。自然辯證法是一種事業,也非一個學科。當前緊迫的問題是盡快結束自然辯證法的過渡狀態,建立學術規范,走向學科化。如果走向了科學技術哲學,那就意味著在學科化的道路上朝建制化方向邁出了一大步。[23]
在教育部組織編寫的《〈自然辯證法概論〉教學大綱》(2013年修訂版)中,對自然辯證法的學科性質、內容與范圍都作了新的解讀?!白匀晦q證法是一門自然科學、社會科學與思維科學相交叉的哲學性質的理論學科。它站在自然觀、認識論、方法論的高度,從整體上研究和考察包括天然自然和人工自然的存在和演化的規律,以及人通過科學技術活動認識自然和改造自然的普遍規律;研究作為中介的科學技術的性質和發展規律;研究科學技術和人類社會之間的相互作用規律?!保?4](P1)
從這些不同的期望可以看出,作為學科的科學技術哲學(自然辯證法)在哲學的范圍內向所有的學科敞開,不斷進行多領域、多角度、廣范圍的積累和凝練。
二、科學哲學研究的主要問題及走向
20世紀80年代以來,學界追蹤西方科學哲學的研究,譯介了大量的西方研究成果,對西方著名科學哲學家和流派進行了介紹和研究。近年來,國內學者除了在傳統科學哲學的問題上繼續進行研究以外,對后現代科學哲學加強了譯介和研究,并且進行了一些具有自身特色的科學哲學探索,如另類科學哲學、科學實踐哲學、語境論科學哲學、科學文化哲學等,對科學哲學的未來走向也提出了不同的看法。
(一)傳統科學哲學的問題
傳統科學哲學指的是西方正統科學哲學,它所提出的一系列問題長期以來得不到確切的回答,處于不斷的建構、批判、轉向之中。近年來,我國學者也嘗試著給出自己的回答。
1.科學劃界
科學劃界是科學哲學研究最基本的問題,對這一問題的闡釋在一定程度上是某種科學哲學理論是否成功的標志。魏屹東認為,科學有廣義和狹義之分,廣義的科學包括關于自然的自然科學、關于人類社會的人文社會科學和關于人類思維的思維科學;狹義的科學僅指自然科學。[25]王前認為,科學的東西肯定是正確的東西,但非科學的東西未必就是不正確的東西。許多非科學的東西無所謂對錯,而是要區分好壞、是否有用、功效大小,而這些是不能用科學的標準來直接衡量的。[26]科學的本質包括邏輯分析和實證檢驗兩個方面,科學的劃界標準并不是唯一的,也不是確定不變的,而需要依據時間和語境才能確定。
2.科學發展模式
科學發展模式是科學哲學研究的一個核心問題,西方科學哲學的發展中出現過許多理論。進入新世紀以來,我國學者基于當代科學社會發展的實際,在科學發展模式上進行了有益的嘗試。李建珊等基于科學異化所造成的惡果以及人類的主體價值的喪失等問題,提出了一種以人類的終極價值為目標的科學進步模式,即科學—價值模式,認為科學是否是發展進步的,在于它是否朝著對人類的終極關懷的方向發展,即科學的發展是否有利于其全部價值的相互協調和全面增值,且不產生負面影響。[27]
3.科學實在論與反實在論之爭
對于科學理論是否具有真值以及科學術語是否有所實指這兩個問題的不同回答,造成了實在論與反實在論之間的爭論。我國大多數學者是支持科學實在論的,因此對科學實在論進行了辯護,并為走出科學實在論的困境尋找可能的出路。如郭貴春等在分析科學實在論的論證策略的基礎上,提出了科學實在論擺脫困境的出路。[28]
(二)科學哲學的重點研究內容
1.另類科學哲學
劉大椿等在《思想的攻防———另類科學哲學的興起和演化》一書中把對科學持批判性立場的學者和流派歸為另類科學哲學。[29](P25-26)大體上說,另類科學哲學包括幾種類型:(1)20世紀70年代以來逐漸滲透到科學哲學領域的歐陸反科學主義理論,如存在主義、法蘭克福學派、后現代主義等流派的科學哲學思想;(2)從分析哲學傳統內部徹底走向正統科學哲學反面的叛逆,主要以費耶阿本德、羅蒂等為代表;(3)借鑒另類思想反叛科學社會學(STS)傳統的科學知識社會學(SSK)研究,包括激進女性主義、后殖民主義和生態主義科學哲學。被稱為另類科學哲學的思潮并不是一個整體,而是許多異質性的科學反思。它們更多地關注科學與其他社會實踐活動之間的關系,共同點在于批判科學甚至反科學的態度,傳達了對科技價值的質疑。
傳統科學哲學所關注的是科學中的認識模式、知識與真理等科學內部的問題,這就需要經驗和邏輯推理的方法,但邏輯和經驗僅能用來為科學理論本身辯護,而不能展現科學的發展過程;歷史主義、建構主義以及科學知識社會學所關注的則是整體的科學與社會中的政治、文化、歷史、心理等其他外部因素之間的關系,這種將科學放入社會中、描述和分析其社會形成過程的研究方式展現了科學發展的動態變遷,而忽視了科學內部的構成和科學自身的合理性問題。所以,科學哲學中無論是辯護還是批判都只是關注到了科學的一個方面,而忽視了另一方面。
2.語境論科學哲學
郭貴春等提出科學實在論走出困境的出路之一就是語境論。西方科學哲學經歷了語言學、解釋學和修辭學“三大轉向”之后,語境論是其發展的必然趨勢?!皬恼Z境的基底上透視、擴張和構建整個科學哲學的大廈,是回答了以什么樣的形式、什么樣的方法以及什么樣的基點或核心去決定科學哲學未來走向的一個重大理論問題?!保?0]語境論是一種世界觀與方法論,強調從綜合的和動態的視角考察科學及其發展。語境論的科學哲學研究綱領主要由語境論的科學觀、語境論的實在觀和語境論的真理觀所構成。語境論的科學觀強調把科學放在現實的社會、文化、歷史等多元語境中來理解,科學是依賴于語境的產物。語境論的實在觀從科學的語境性與可錯性出發,在科學知識的去語境化與再語境化的動態發展中,闡述一種語境論的實在論立場。語境論的真理觀把真理理解為科學追求的目標,把科學研究結果看成是主客觀的統一。語境論的科學哲學有三大優勢:在認識論意義上比較容易理解為什么后來被證明是錯誤的理論;在方法論意義上比較容易理解關于科學概念與科學觀點的修正問題;在價值論意義上能更合理地理解與反映科學的真實發展歷程。
3.科學實踐哲學
吳彤等認為,傳統科學哲學單純強調科學的理論層面,忽視了科學的實踐和活動層面,從整體上扭曲了對科學的看法??茖W實踐哲學通過對人類科學實踐活動和過程的深刻理解,把理論優位的科學哲學轉變為實踐優位和活動優位的科學哲學。[31]科學實踐哲學試圖在實踐的基礎上重構以著重討論科學實踐和活動為特征的科學哲學,建立一種以科學實踐為基礎,以實驗室實踐、文化和權力及其地方性知識本性為特征的新科學觀。吳彤認為科學實踐哲學對于科學哲學研究本身和中國科學哲學的研究有重要意義:(1)科學實踐哲學認為實踐是科學的基礎,反對對科學僅作理論優位的說明和解釋,這有助于改變科學哲學的低迷境況;(2)科學實踐哲學認為一切知識的本性都是地方性的,打破了科學知識的普遍性神話;(3)知識的地方性研究和對中國本土知識的研究,為科學哲學的中國化研究提供了更為合理的基礎和更為廣闊的視野;(4)研究科學實踐哲學中的實踐概念與的實踐概念的關系,可以推動科學實踐與實踐觀之間關系的研究;(5)在科學實踐哲學的研究框架內,關于實踐的因果性和規范性方面的研究對于原有框架的認識有所推動。[32]
4.科學文化哲學
傳統科學哲學對科學某一方面特征的關注所造成的二元化使得科學哲學的發展遭遇到極大的困難,20世紀后期出現的科學文化哲學則希望避免這一問題。對科學文化哲學可以有兩種理解。第一種理解是將科學看做一種文化樣態,對其進行哲學反思,即把科學看做是一種文化或文化活動,從而對其進行哲學探究。[33]另一種理解是從文化哲學的視角反思科學,即借鑒文化哲學研究的視角和方法研究科學,主要側重于從文化哲學的視角透視科學文化。[34]劉大椿等很早就關注到科學文化的哲學維度,探討過科學在近現代文化中的主導作用、科學主義與人文主義、科學文化與中國現代化等問題[35],認為科學哲學未來的任務和理論增長點在于促進科學與人文、自然科學與人文社會科學的融合??茖W文化哲學強調從傳統科學哲學的狹窄視域中走出,將科學當做一種文化現象進行審度,而非當做人類知識的最高形式去膜拜;強調科學與人文的融合,采用的方法是綜合性的。所以,與傳統科學哲學相比,科學文化哲學作為一種“大哲學”,在廣度和深度上都有了很大的拓展。
(三)科學哲學的未來走向
盡管當前國內的科學哲學發展仍有不盡如人意之處,但大多數學者對其未來發展充滿了信心,對其未來走向進行描繪,甚至一度引發了爭論。
1.科學哲學走向自然科學哲學
對于目前國內一部分學者強調純粹的科學哲學研究,認為科學哲學的正宗是研究科學哲學的理論問題,自然科學哲學問題研究屬于科學哲學的邊緣或者外圍問題,科學與社會關系研究根本不是科學哲學的現象的觀點,吳彤并不認同。在他看來,自然科學哲學的問題才應該是科學哲學研究的主流。因此,他不贊同把科學哲學變成一門與實際科學活動完全無關的“專門學問”,認為一旦如此,科學哲學將會喪失“立足之本”,陷入“危險境地”?!爸匾膯栴}不完全在于正名,而在于努力。作為學者要付出艱苦的努力?!?/p>
2.科學哲學保持多元性研究
郭貴春等認為,隨著科學與哲學的不斷發展,科學哲學也會隨時對傳統的問題給出全新的回答??茖W哲學始終是一門處于發展中的學科,是一個兼收并蓄的、分層次的和多元化的開放體系。其中,基礎理論研究強調的是對作為整個科學的邏輯性、規范性、方法論性和哲學性的系統思考;自然科學哲學問題研究所強調的則主要是具體學科的個體性、現實性、前沿性和多樣性。這兩個層次之間不存在涇渭分明的界限,后者是前者的現實基礎,前者是后者的理性升華。
3.具體科學問題及復雜性哲學研究
對具體科學問題進行哲學的研究是科學哲學的重要組成部分,因為它所強調的是具體學科的個體性、現實性、前沿性和多樣性,而這是基礎理論研究的現實基礎,因此對傳統問題的闡述不能游離于具體科學問題的哲學研究之外。當前,隨著具體科學的突飛猛進,具體科學的哲學探究也得到了大發展。系統科學哲學就是如此。國內學者很早就在用科學哲學的范式研究系統科學,顏澤賢等早在20世紀90年代就對復雜系統演化的概念、判斷、標度、條件、機制、過程、原理及哲學問題進行了深入系統的探討。一些學者力圖用科學哲學的方法研究復雜性問題。吳彤的《復雜性的科學哲學研究》一書較為系統、完整地以科學哲學范式研究復雜性。在復雜性研究領域,一批學者分別在復雜性概念、復雜性的知識論、認識論和方法論方面對復雜性的科學哲學做了比較深入細致的探討。部分學者還把復雜性科學思想、概念和方法用于其他領域的研究,也為復雜性研究開拓了新的視野。苗東升、范冬萍、肖顯靜、段偉文、劉勁楊等對復雜性問題從不同方面進行了探討。
無論是傳統科學哲學、另類科學哲學、語境論科學哲學、實踐科學哲學、科學文化哲學,還是具體科學問題的哲學探究,我們都不能跟隨西方學者的腳步亦步亦趨。不可否認,對西方哲學史上重要思想的學習和借鑒是需要的,但更重要的是構建具有中國語境、中國問題的科學哲學,以此來構建具有中國特色的科學哲學理論體系。有學者就科學哲學中國化的可能性、現實性和意義等問題進行了嘗試性的探討,認為實現科學哲學的中國化是一項長期艱苦的工作,需要奠定堅實的學術基礎,需要在吸收中西兩種異質思想的基礎上進行創新,更為重要的是立足中國實際,提出自己的問題。
三、技術哲學研究的重點及方向
技術盡管歷史悠久,但技術哲學卻是一門新興的學科。雖然從20世紀50年代起就有學者開始了技術哲學的思考,但國內技術哲學的誕生還是以陳昌曙于1982年發表的《科學與技術的統一和差異》一文為標志。探析科學與技術的本質區別,對技術哲學的成長是至關重要的??茖W與技術的區別至今依然是科學技術哲學的一個重要議題。
國內學者一方面期望能夠建立自己的技術哲學研究框架,一方面也譯介國際技術哲學的研究成果,所以當前的技術哲學研究在這兩個方面是齊頭并進的。針對技術哲學的研究綱領,2001年,張華夏、張志林提出“認識論綱領”,陳昌曙提出“價值論綱領”,引發了一場持續的爭鳴。通過這次爭鳴,學界對技術哲學的核心問題有了較清晰的認識,對我國技術哲學的快速發展產生了重要的推動作用。陳昌曙等的《技術哲學基礎研究的35個問題》一文,從技術哲學的學科定位和性質、技術哲學研究的理論意義、技術的本質、科學與技術的關系、技術的價值、技術發展的規律性六個方面列出了技術哲學研究的35個問題,雖說不能稱之為技術哲學的研究綱領,但確實指出了技術哲學所要重點研究的領域。
當前,中國技術哲學的研究正趨向成熟。隨著建制化的形成和完善,技術哲學逐漸在哲學社會科學領域取得合法地位并被認同,學術共同體也日漸壯大;同時,研究的論題域已基本清晰,研究深度正逐漸增加,研究方式正走向多元化,研究成果正趨于豐富。
(一)技術哲學研究的重點問題
據初步統計,近30多年來,國內主要期刊發表的與技術哲學相關的學術論文計5000余篇,其中技術哲學的應用研究,如有關STS、技術創新、技術價值、可持續發展及生態技術四個方面的研究占總數的2/3強,而技術哲學的基本理論問題研究,如國外技術哲學、技術本體論、技術認識論,以及綜合研究四個方面的研究所占比例不到1/3。由此可見,雖然技術哲學的基本理論研究是這個學科建立和形成的基點,但應用研究居于主體地位,正如陳昌曙所說,“沒有應用(現實價值),就沒有前途”[47]。
技術哲學強大的生命力就體現在它的理論研究與現實社會緊密聯系在一起上。當然,技術哲學基礎理論的研究也在逐步深入,抽象的思辨逐步轉變為從語境和實踐角度考察和反思,只把技術當做一個抽象的整體進行思考,具有脫離技術實踐變得空洞的風險,僅從實際存在的技術出發研究技術,難以達到哲學的高度,“我們應該立足于實際存在技術的經驗基礎來思考技術的普遍性問題”[48]。從這樣一個基本立場出發,技術認識既可以看做是作為認識活動的技術,也可指認識所得到的成果是技術性的[49],所得到的技術知識“是一種面向實踐的知識”[50]。技術使用問題也被技術哲學納入其中,陳凡等從人類文明進步的角度探討了技術使用的問題,認為“人類通過對技術的使用,不但構造了生存處境,也生成了生活世界。在生活世界里所展開的技術使用實踐,實際上是技術功能在生活世界的情境化”[51]。
(二)技術哲學研究的方向拓展
在科學技術哲學的研究領域中,工程逐漸顯出其獨特性,工程哲學應運而生。李伯聰認為工程哲學是以工程知識和工程活動為研究對象的哲學分支?!肮こ陶軐W的基本問題是人能否改變自然界(世界)和應該怎樣改變自然界(世界)的問題,它要回答‘人應該怎樣做’的問題?!保?2]王宏波探討了工程哲學與社會工程的問題。[53]田鵬穎把技術理解為實踐性的知識體系,不僅包括自然技術,而且包括社會技術。社會技術是“人們改造、管理社會和調整、優化社會關系、解決社會矛盾的實踐性知識體系”[54],社會科學與社會技術一體化的趨勢日益明顯[55]。“社會技術哲學”是技術哲學的新視域,在此基礎上,田鵬穎結合工程哲學的研究主題,提出了“社會工程哲學”范疇,認為“‘社會工程’作為風險社會時代建立在人們改造世界實踐活動基礎上的重要思維方式,應該成為現代社會人類把握世界的基本方式。”[56]
(三)技術哲學的未來走向
不論是借鑒別人的學術資源還是遵從自己的學術傳統,當下中國的技術哲學研究正走向一個新的歷史階段,我們面臨著從“國外技術哲學述評”向“以基本問題為導向”的轉折。技術哲學的未來發展,要堅持以下幾個基本原則:
第一,堅持了解新興技術發展與深化傳統技術認識相結合的原則。技術是技術哲學研究的對象和基礎,技術哲學工作者既需要結合國情,深化對傳統技術的認識,同時又要與時俱進,形成新的問題旨趣。由于存在“知識完整性”缺失問題,無論是對技術的基本內涵、本質、定義進行探討,還是對技術帶來的社會影響及其后果進行哲學反思,技術哲學界都存在著嚴重不足。這就需要對新興技術的發展歷史、研究進展有基本的把握,才有可能形成有效的方法對相應的技術知識和技術理解展開探討,而不僅僅是做技術的批評者,或僅限于倫理學的考察。
第二,堅持引介國外技術哲學成果與中國語境相結合的原則。引介國外技術哲學成果的目的是構建中國特色的理論成果,這就要求我們從國外技術哲學成果的“非反思性追隨者”轉變為“反思性、自主性的思想者”,從“唯學科化”的“技術的哲學”走向以問題為導向的技術哲學研究,用廣義的、交叉的、綜合的技術哲學去面對處于變革中的整體性中國的當下實踐。
關鍵詞:地理條件 市場規模 技術進步 科學發展 經濟興起
李約瑟博士(Joseph Needham,1900—1995年)是英國人,中國科學技術史專家,宏篇巨著《中國科學技術史》撰寫者。1943年,李約瑟任英國文化委員會駐華代表和英國駐華大使館科學參贊,在華工作的三年多期間,萌發了撰寫《中國科技史》的想法,提出了為什么中國古代科學技術處于世界領先地位而到近代卻落后了的問題。這一問題后來被稱為“李約瑟難題”。
李約瑟把問題的答案歸結為兩點:一是中國官僚封建制度對科學技術發展的阻礙,二是中國地理環境造成了這種情況。下面我們先介紹李約瑟的研究,并嘗試對“李約瑟難題”給予解答。
一、“李約瑟難題”和李約瑟本人的解答
李約瑟說:“西方人似乎通常認為中國是一個純粹的農業與藝術文明,其實不然。中國人對世界科學技術也做出了重大貢獻。他們在全世界首先發明了磁性指南針、炸藥、造紙術和印刷術,以及接種牛痘。他們是世界上最先認識到營養缺乏癥的國家,最先發明冶煉鑄鐵的國家。在他們的傳統藥物中,在今天仍有幾種具有巨大的價值和用處?!?/p>
李約瑟認為:中國人是有能力發展出世界一流的科學技術的。中國古代科學技術是世界領先的,但是近代卻落后了。他認為近代中國科學技術落后的根本原因有兩點:
第一,在中國,大統一以后的封建制度是一種“官僚封建制度”,束縛了中國科學技術的發展。在西方,從腓尼基人和希臘人早期的城邦(statecity)到現代城市,如安特衛普和里昂,西方的歷史根本離不開城市國家。而在中國和印度,根本沒有什么東西可以與之對應。與西方的城市國家即“城邦”或自由城市相比,中國古代的城市,主要是農業地區的中心,這些城市沒有與礦山或航行活動相聯系;沒有選舉的市長和高級市政官、市議員,其官員都由中央政府任命,也只對朝廷負責。這是中國文明與歐洲文明的根本不同。 古代中國在實現首次統一(可能指的是秦的統一)后,不是實行商業資本主義,而是實行“官僚封建制度”,官僚思想深刻地滲透到整個中國人的復雜思想中,甚至在民間傳說中,也充滿了這種思想。在西方,科學技術的興起與商業階級的興起相聯系。但在中國,商業階級從未獲得歐洲商人所獲得的那種權利。中國有許多短語,如“重農輕商”等,表明了在那些年代的官僚政府的指導性政策。在中國,反對科技發展的阻力太大。而在歐洲,科技的發展卻能沖破這些阻力,取得現在的成就。
第二,中國所處的地理環境決定了上述情況的發生。 李約瑟問:“為什么在中國真正的封建主義并不存在?”他認為,答案可能與極其重要的水利網有關。歐洲沒有季風氣候,也沒有中國那些特別的河流與山脈,因此歐洲人不需要建造巨大的水利網。而中國人從很早的時候起就得去修建水利網,而且必須從整體治理,才能解決水患問題。水利網超出了任何一個封建領主的領地,所以就必須建立大一統的官僚封建國家。李約瑟從氣候、雨量、地理、經濟和社會環境等因素分析了中國文明不同于歐洲文明的原因,最后得出結論:“如果中國人有歐美的具體環境,而不是處于一個廣大的、北面被沙漠切斷,西面是寒冷的雪山,南面是叢林,東面是寬廣的海洋的這樣一個地區,那情況將會完全不同。我將大膽斷言,情況將完全改變。那將是中國人,而不是歐洲人發明科學技術和資本主義。歷史上偉大人物的名字將是中國人的名字,而不是伽利略、牛頓和哈維等人的名字。”李約瑟甚至說,如果那樣,將是歐洲人學習中國的象形文字,以便學習科學技術,而不是中國人學習西方的按字母順序排列的語言。
對中國古代科學技術的高度評價,使李約瑟贏得了大部分中國人的敬重。許多中國人認為,李約瑟把中國古代輝煌的文明重新發掘了出來。他提出的“李約瑟問難題”,也吸引了中國學者的廣泛注意。但是絕大多數學者對李約瑟的解答并不滿意(如果滿意,也就沒有所謂“李約瑟難題”了),仍然有許多人致力于這一問題的研究。不過直至現在,中國學者的解答并不比李約瑟本人的答案有多大進展。在筆者看來,在解答問題之前,首先要弄清需要解答的問題“是什么”,只有正確地提出了問題,才能準確地解答問題。
二、李約瑟問題的準確表述
李約瑟并沒有把所謂的“李約瑟難題”表述清楚。
有人把這一問題表述為,“古代中國科學技術一直處于世界領先地位,為什么沒有發展出近代科學?”
另有人把這一問題表述為,“為什么近代科學產生于西歐而不是中國、印度等文明古國?”
還有人把這一問題表述為,“為什么古代中國應用技術發達,但卻沒有創立出理論科學?”
這幾種表述看起來似乎差別不大,但它們的側重點顯著不同,這就導致不同的探測方向。第一種表述首先確認“古代中國科學技術一直處于世界領先地位”,只是對中國沒有象西歐一樣“發展出近代科學”感到奇怪。按照這一表述,既然中國科學技術前期發達而近代落后,那么我們就應當在近代中國的特殊情況中尋找落后的原因。第二種表述的前提大不相同,它認識到,不只是中國沒有發展出近代科學,甚至比中國更早進入文明社會的印度、埃及、巴比倫等文明古國(所在的地域),也都沒有產生近代科學。既然文明古國都沒有產生近代科學,那就說明文明古國陷于落后狀態具有普遍性,西歐后來居上產生了近代科學,說明西歐科學技術的發展具有特殊性。如果要尋找近代科學產生的原因,那就必須研究西歐的特殊情況。第三種表述看到,古代中國令人矚目的成就主要在“應用技術”方面,而在理論科學的歸納和創新上卻幾乎沒有什么成就,例如邏輯上的三段論推理和探求因果關系四法等簡單的理論成果都沒有歸納出來。這一看法區分了“應用技術”和“理論科學”,引導人們探討中國何以缺乏理論歸納成果的問題。
歷史事實是,中國和其它文明古國都出現了許多簡單的應用技術(但無法比較誰處于領先地位),近代生產技術的重大突破(例如蒸汽機)出現在西歐,近論科學也在西歐建立和發展起來,是西歐的經濟成就和社會發展都遠遠走在了世界的前列。對于這些現象,人們頭腦中的問題可以歸結為:
1、文明古國為什么只出現一些簡單的應用技術?
2、生產技術的重大突破何以出現在西歐?
3、理論科學何以都被歐洲人總結歸納出來?
闡明這些現象產生的原因,也就解答了所謂的“李約瑟難題”。
三、文明古國為什么只出現了簡單的應用技術?
根據“經濟人行為原理”,利益追求是人類行為的永恒動機,發明創造活動也是如此,只有那些預期收益顯然高于預期成本的發明項目,才會有人花費時間和精力去進行研制。人類發明計時鐘的過程可以很好地說明這一原理。
15世紀時,為確定遠洋航行中輪船在海洋中的位置需要測算經度,而測算經度需要精確的計時鐘。為發明計時鐘,西班牙、荷蘭、英國都宣布給予巨額懸賞。但直到18世紀,英國的哈里森幾乎耗費了半生精力才完成計時鐘的研制,獲得了這筆賞金?,F在看來,即使哈里森未研制成功而突然患病死亡,計時鐘也會被其他人發明出來,因為高額賞金是刺激人們進行研制的基本動力。如果沒有賞金,發明人因成果被人仿制,所獲收益就會大大低于他所付出的代價,所以就不會去進行這種研制。仿制別人的發明成果具有一種“白搭車”的利益。受“白搭車”利益的刺激,人們都想等待別人發明出來之后直接進行仿制,所以社會只可能出現一些像魯班發明鋸子那樣的幾乎不需要什么成本的簡單的或偶然性的發明創造。
高額賞金是刺激發明創造的好辦法。但政府懸賞的只能是重大而又緊迫的項目,事事都靠政府懸賞是不現實的,于是對發明創造活動給予經常性刺激的專利制度被人類發明出來了。假如沒有賞金和專利制度的保護,許多發明創造項目的預期收益是遠遠低于預期成本的,因而根本不會有人去進行研制。由于古代中國沒有形成保護發明者利益的制度,所以出現的發明創造大都具有簡單和偶然的性質。
四、技術突破受制于市場
不過,西歐一系列技術突破出現時,專利制度還沒有形成,所以技術突破并不是專利制度刺激的結果。美國經濟學家道格拉斯·諾思(1993年諾貝爾經濟學獎獲得者)在《西方世界的興起》一書中闡明,西歐生產技術的突破來自生產中精細的分工,分工來自生產規模擴大,而生產規模擴大則是人們利用市場興起所造成的盈利機會的結果。
中世紀前期的西歐,大部分地區還是人口稀少的廣袤的荒野。中心地區人口的自然增長導致邊遠地區的開墾。西歐小范圍內氣候差異大,新區之間以及新老地區之間生產了不同的產品,引起對交換的需求,于是在地區內和地區間首先形成了小范圍的商品交換市場;廣泛的水陸運輸運費低廉,糧食、木材、羊毛、咸魚、酒類等基本產品(低值笨重貨物)也能夠承受遠距離的運輸費用,逐漸形成了輻射范圍廣闊的大市場。市場擴大刺激了制造業的發展??拷袌龅貐^信息靈通,人們根據市場需求及時調整生產,逐步形成了專業化的生產中心。制造業的專業化刺激了生產中的分工。羊毛織品是當時西歐主要的制造品,其制造過程可以分解為許多細小的工序,精細的分工使人們只需要重復簡單的操作,簡單的操作“將人們天生的發明欲集中在 有限的一些難題上”,促使人們考慮用機械代替手工,用自然力(水力和風力)代替人力和畜力。發明那些從事簡單操作的機械,研制成本大大降低,而創新收益則因產品具有廣闊的銷路而十分可觀,吸引不少人進行研制,于是西歐出現了一系列技術突破。這樣,輻射范圍廣闊的市場既通過生產中精細的分工間接降低了技術創新的成本,又因大量銷售產品而直接提高了創新收益。沒有市場發展帶來的技術創新收益的提高,是不可能出現生產技術突破的。
五、中國商品市場對生產技術的制約
長期以來,中國市場一直沒有發展到帶動生產規模擴大的程度,因而并沒有引起精細的分工,制造業還必須進行復雜的手工操作。直接研制和發明那些進行復雜操作的機械裝置難度很大,發明成功的可能性很小,加上沒有利用市場獲利的前景,預期收益顯然大大低于預期成本,所以根本不會有人去從事研制,于是生產技術就陷于停滯狀態??梢?,中國生產技術長期未出現突破,根本原因就在于市場長期不發展。
喜歡追根究底的讀者會問,中國市場為何長期不發展呢?
不少人把中國商品經濟長期不發展歸咎于小農傳統觀念的影響、儒家保守思想的禁錮以及歷代統治者的重農抑商政策。其實,小農觀念、儒家思想和抑商政策都產生于社會經濟生活,用它們來解釋市場發展的狀況正好顛倒了其中的因果關系。根據“經濟人行為原理”,中國商品市場長期不發展,也應當是人們在特定資源環境下“合理選擇”的結果。
中國文明本部黃河流域的一個重要特點是等溫線、等降水量線都是東西方向。從現今陜甘交界向東一直走到山東半島大致1500公里范圍內,所經各地的氣溫和降水都相同,所以基本產品相同,沒有交換必要;雖說南北方向氣候差異較大,引起基本產品差異較大,但南北方向沒有天然河道可供通航,陸路運費又太高,南北之間不同的產品無法實現交換。由陸路運輸形成的農產品市場,輻射范圍不超過10公里。農民把產品運到有差異的地區交換自己所需要的產品,比自己直接生產它們花費的代價更高,農民的“合理選擇”只能是調整產品結構來滿足需求,于是社會就長期維持自給自足的小農經濟狀態。在古代中國的自然地理和交通條件下,任何兩地農、林、牧、漁等基本產品(低值笨重貨物)生產成本的差額,都抵償不了兩地之間的運輸費用,所以中國不可能自發形成大規模的基本物品的交易市場。
從經濟上看,能夠承受遠距離運輸費用的商品是有限的。黃金、珠寶等貴重物品當然能夠承受遠距離的運費。除黃金、珠寶等貴重物品外,中國古代市場上交易的物品還有瓷器、絲綢、香料、茶葉等本身價值不高但產地有限的特殊物品,但由于運輸費用很高,它們到達最終消費地時都成了普通百姓消費不起的“奢侈品”,所以對市場發展的刺激作用并不大。在中國,也許只有經銷百姓日常生活所必需的鹽、鐵這兩種商品才有利可圖,但從春秋戰國時代起國家就逐漸壟斷了鹽鐵的經營,對私自經銷鹽鐵者要進行嚴厲制裁。由于經銷基本產品難以致富,所以商人只能依靠行奸弄巧或者販賣違禁物品發財,結果“奸商”和“私販”幾乎成了中國商人的代名詞。在統治者看來,商人對社會的積極作用還抵償不了他們對社會造成的危害(商業稅收不能補償管理費用),所以直到時代,國家仍然采取重農抑商政策。抑商政策當然會對市場發展更為不利。但由于上面已分析的原因,即使沒有抑商政策,中國市場也不可能自發發展起來。
六、技術發明與理論科學
在英語中,“科學”和“技術”完全是兩個概念,技術是指實用技術、應用技術,它能夠直接應用于生產,創造出新的產品或者提高勞動生產率,簡單地說就是能夠直接獲得利益,科學則不同,它是人們認識世界的產物,所以往往稱為“科學發現”,在形式上主要表現為理論的東西。科學和技術的關系頗為復雜。有的科學發現(理論)容易轉化成應用技術,使人獲得具體利益,例如科法拉第發現并歸納出電磁感應定律,這屬于科學(發現)。當人們利用這一定律制造出發電機和電動機時,科學就轉化為技術,直接應用于生產造福于人類了。有的科學雖然不能直接轉化為技術,但對基本生產活動可以作出指導性貢獻,例如牛頓的力學定律;還有的科學則不容易轉化為應用技術或者根本不能服務生產,例如四色原理的證明、費爾馬定理的證明、哥德巴赫猜想的論證等,它們與應用技術相差很遠,很難把它們應用到生產中創造財富。
歐洲科學興起的歷史表明,理論科學是由技術發展推動的。如果技術發展沒有提出需要給予理論解答的問題,也就根本不會有理論科學的出現。關鍵問題在于,既然理論科學并不直接服務于生產,不能使理論發現和創新者獲得利益,何以會有人去從事理論研究呢?
大多數情況下,基本原理的歸納者都是實踐者,他們需要在實踐中應用理論,這就使他們直接獲得了收益。但復雜、高深的理論卻不能由實踐者發現和提出,往往來自于大學任教的學者或國家的研究機構,因為這些高深、復雜的理論無法直接獲得利益,所以也只能夠由國家資助。
古代中國沒有創造出理論科學,道理可以從兩個方面去理解。從容易轉化為生產技術的理論科學上說,中國市場發展(更正確些說是不發展)的狀況制約了生產規模的擴大和操作中的分工,導致生產技術陷于停滯,根本提不出需要解決的理論問題。從這一方面說,中國人沒有創立理論科學,實在是順理成章的事情。從無法轉化為生產技術的復雜、高深的理論創新來說,它們都建立在對基本原理進行科學歸納的基礎上。中國在理論創新上沒有多大貢獻,是因為沒有人去進行基本原理的歸納;之所以沒有人去進行歸納,是由于長期停滯于自給自足狀態的經濟生活沒有產生出對科學原理進行理論歸納的“需求”。邏輯上的三段論和探求因果關系四法(求同法、求異法、共變法、剩余法)都是如此。中國人也早已使用這些方法進行推理,探求事物的因果關系。之所以沒有人對其進行歸納,是因為這種歸納對當時的中國社會沒有作用——不但終生活動在幾公里范圍內的農民不需要它們,而且統治國家的軍政官僚和文人學者也都不需要它們,所以歸納出來寫成書也沒有人看,寫書人將得不到任何補償,所以沒有人進行歸納就是沒有人去做對人對己都無用的工作。這一歸納工作之所以由英國哲學家穆勒完成,是由于英國經濟生活的發展已經產生出對這些方法進行總結歸納的“需求”,為滿足社會需求而進行的這一歸納工作也能夠使個人獲得實際利益。
可以認為,中國歷史上理論創新成果很少,是因為中國的經濟生活沒有為中國人的創新精神創造出獲利的空間。
七、李約瑟評價
許多中國人以為李約瑟在“科學技術史”學界占有很高地位,其實不然,即使在他的母校英國劍橋大學,他也不具有多高的學術地位。可以認為,中國人推崇李約瑟博士,不是由于他在學術上的造詣,而是由于他對中國人的感情。
作為把中國古代科學技術成就介紹給全世界的“科學技術史專家”,李約瑟博士理所當然地贏得了中國人的愛戴和尊敬。但是他關于“古代中國科學技術一直處于世界領先地位”的論斷,他把“科學”和“技術”混為一談的做法,他關于近代科學技術落后原因的探討,都表明他根本不懂得科學技術發展的原理。
首先,關于中國科學技術領先于世界的說法,完全是李約瑟博士的主觀臆斷。如前所述,一般應用技術的發現和發明具有偶然性,所以根本無法比較誰先進誰落后。從理論科學說,古希臘的歐幾里德早在兩千多年前就創立了平面幾何的公理體系,用邏輯方法推導出幾何學大廈。初學幾何的人往往瞧不起“兩點之間線段最短”這樣的道理,因為這樣的道理不僅童叟皆知,而且連狗都知道(跑近路),所以關鍵問題并不在于知道不知道一些道理,而在于能不能把它用理論科學的形式歸納出來。直至19世紀人們才認識到到,任何科學都必須建立在公理體系的基礎上,人們因而更感到歐幾里德的偉大。古代中國根本不存在理論科學,怎么能夠硬說“古代中國科學技術領先于世界”呢?
李約瑟之所以認為“古代中國科學技術領先于世界”,也許正與他不能把“科學”和“技術”嚴格區分有關。由于古代中國并不存在真正的“科學”(這一說法往往使過分推崇中華文明的人難以接受),所以近代以來的翻譯家就把科學和技術連帶統稱為“科學技術”,導致許多中國人把“科學”和“技術”混同理解,這是可以理解的。但李約瑟博士是英國人,把英語中差別很大的兩個概念混同理解,則是難以原諒的。
其次,李約瑟解答“難題”的方向,與問題本身的提法也自相矛盾,違背了最起碼的邏輯。他提出問題前提是,古代中國科學技術一直走在世界前列,只是在近代(15世紀以后)才落后了。既然古代中國近代科學技術處于世界領先地位,那就不能到形成古代社會的情況中探討原因。但是李約瑟(的回答)卻正好立足于遙遠的古代,他把原因追溯到中國古代的官僚政治,這一制度至遲在公元前221年就已經形成了。他在探討形成官僚政治的原因時,又談到了中國地理環境導致的治理水患的必要,這一探討實際上又追溯到大禹治水時代。就地理環境來說,它從中華民族誕生時起就一直在起作用。既然它們能夠促使中國“古代”科學技術“居于世界領先地位”,那就根本不可能用它們解釋近中國代科學技術的落后。
李約瑟關于中國建立水利網的材料及其分析,最早見于19世紀英國東印度公司向英國政府的報告,這一材料和分析與歷史事實相差很遠。中國文明本部的黃河流域,農業基本上靠天然降雨,從來就沒有修建抗旱水利網。按照材料中治理水患的說法,都是指在洪澇災害發生時組織人力疏通洪水使之流入大海(大禹治水),但黃河泥沙含量大,下游經常淤積改道,直至現在也沒有形成水利網,治理水患與中國統一政權的建立根本沒有關系,用它解釋中國統一政權的建立甚至沒有道理。
最后,李約瑟所談到的中國近代科學技術落后的兩個原因,在邏輯上根本不能并列。按照他的看法,官僚制度的阻礙應是直接原因,而地理條件則是形成官僚制度的原因,所以可以看作是科學技術落后的根本原因。李約瑟把它們并列為兩個原因,邏輯上陷于的混亂。
關鍵詞:計算機科學與技術;發展趨勢;信息化
引言
計算機科學與技術的發展及應用標志著人類已經進入到信息化時代,而隨著社會科學技術的不斷發展,計算機技術水平也越來越高,在推動社會發展和進步中發揮著越來越重要的作用。而隨著社會的進步與發展,計算機科學與技術發展速度也會越來越快,其應用范圍也會越來越廣。在現代社會里,計算機科學與技術的作用是顯而易見的,以計算機科學與技術為核心,我國社會經濟將取得更好的發展成績。
1 計算機科學與技術的發展現狀
1.1 發展速度快、應用普遍
隨著社會的快速發展,計算機科學與技術的發展速度越來越快??萍甲鳛榈谝簧a力,計算機技術的發展給科技生產提供了新的動力。計算機技術總是在實踐中不斷地完善和發展,以先進的計算機技術來帶給人們更好的服務。而在當下,計算機科學與技術的應用也越來越普遍,已經滲透到社會發展的各個領域,給現代社會的發展帶來了重大影響。
1.2 專業化、多功能化
在計算機科學與技術應用過程中,計算機科學變得越來越專業化,與各行各業的發展越來越緊密。在現代社會里,計算機科學與技術已成為各行各業提高自身競爭實力的有效途徑,而計算機科學與技術的廣泛應用帶動了計算機科學的專業化發展。各行各業越來越看重專業化的人才培養,越來越看重產品的多功能性,而在現代社會里,只有多功能的產品,才能受到人們的關注。
2 計算機科學與技術快速發展的原因
2.1 社會發展的需要
在社會發展進程中,計算機科學與技術也在不斷發展,可以說,計算機科學與技術是隨著和會的發展而發展,計算機科學與技術是為社會發展服務的。起初,計算機的發展是為了滿足時展對信息處理的需求。開始計算機性能也僅僅是滿足了信息處理的需要,而且信息處理速度不夠快。而在現代社會里,計算機的應用已經普遍化,社會發展對計算機性能要求也越來越高,而為了滿足社會發展的需求,計算機科學與技術的研究也越來越深入,計算機科學與技術發展速度也越來越快[1-2]。
2.2 科技飛速發展的必然結果
在現代社會里,科技更新速度越來越快,科技的日新月異必然會帶動計算機科學與技術的發展。技術作為社會發展的動力,隨著信息技術的發展,人們對計算機科學與技術的研究也越來越深入,從而帶動計算機科學與技術的發展,更好地滿足社會發展的需求,推動社會的進步與發展。
3 計算機科學與技術在現代社會發展中的作用
在現代社會里,計算機科學與技術的應用越來越普遍,所起的作用也越來越提出。首先,計算機科學與技術的發展推動了經濟的發展。在現代社會里,各大行業紛紛利用計算機來進行管理,在計算機技術的依托下,提高了企業管理水平和效率,實現了信息的貢獻,為企業帶來了更好的經濟效益。對于企業而言,企業經濟效益提高,企業在市場經濟中的活躍度就會提高,從而推動經濟的發展;其次,推動教育事業的發展。教育作為我國現代社會人才培養的主要途徑,而計算機的出現豐富了教學方法和內容,有助于教育事業的更好發展;再者,計算機科學與技術的發展加快了工業社會向信息化社會轉化進程。計算機技術促進了勞動資料的變革以及勞動方式的變革,現代信息技術為人們提供了更為方便、快捷的處理、存儲和傳遞信息的手段;勞動生產率的提高給予人們日益增多的閑暇時間,即人們能夠更多地從事各項事業的創造性活動[3]。
4 計算機科學與技術的發展趨勢
4.1 智能化的發展趨勢
計算機作為一種設備,它在現代社會發展過程中發揮著重大作用。然而隨著社會的發展,計算機需要處理的數據越來越多,越多越大,計算機在運行過程中所暴露出來的問題也越來越多,普通的計算機已經難以滿足當下對大數據的計算需求。而智能化的計算機將有望解決當前計算機面臨的問題。展望未來,計算機的發展必然要經歷很多新的突破。從目前的發展趨勢來看,未來的計算機將是微電子技術、光學技術、超導技術和電子仿生技術相互結合的產物。在實際應用中,計算機可以通過獨特的設計機構、平行技術等技術實現計算機運行過程中各種數據、指令的合理性分析,從而推動計算機科學與技術的智能化發展。在未來的發展道路上,智能化必將成為社會發展的主要趨勢,利用智能化計算機可以完全取代人工,提高工作效率,更好地滿足社會發展的需要[4]。
4.2 高性能的方向發展
計算機性能問題一直是計算機科學與技術研究的重點。當前,許多計算機都是通過采用合適的芯片來完成相關操作。而在信息時代里,計算機需要處理的信息數據量越來越大,各行各業對計算機性能要求也越來越高。就我國現階段的計算機科學與技術水平來看,與世界發達國家還存在一定的差距,由于計算機技術水平有限,計算機性能還有待于提高。故此,在計算機科學與技術未來發展道路上,高性能的計算機研究已成為必然。只有加大計算機科學與技術的研究,才能提高計算機的系能,從而更好地滿足實際發展的需要,發揮計算機的優越性[5]。
4.3 體驗式的發展
所謂的體驗式就是讓消費者參與、體驗和感受。在現代社會里,體驗式符合了以人為本的現念,已成為社會各行各業相互競爭的一大舉措,如企業開展產品體驗,讓消費者更好地感受產品的功能,從而促使消費者購買。對于計算機科學與技術而言,它是為社會發展所服務的,在計算機科學與技術未來發展道路上,就應當積極地朝著體驗式的方向發展,不斷去完善服務和運用理念。體驗式是注重人的實際感受的,將人的需求和愿望通過科技的進步體現出來,更好地滿足人的欲求。人是計算機操作和運用的主體,而計算機在當代越來越成為個人以及企業實現個人行為以及目的的途徑,計算機的服務也只有更加去人性化,才能獲得更好的市場反饋[6]。
5 結束語
綜上所述,計算機科學與技術的發展已成為我國現代社會發展的重要一部分,正在逐漸滲透社會發展的各個領域。計算機科學與技術的發展改變了人們的生活、學習、工作方式,提高了社會發展速度。而隨著計算機科學與技術研究的深入,計算機科學與技術也逐漸向著智能化、高性能化、多元化的方向發展,將真正地實現工業社會向信息化社會的轉變,推動社會的更好發展。
參考文獻
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關鍵詞:計算機 趨勢 發展
一、計算機科學與技術的發展趨勢
(一)計算機科學與技術實現了智能化的超級計算
可能你不知道,超高速計算機采用平行處理技術改進計算機結構,使計算機系統同時執行多條指令或同時對多個數據進行處理,進一步提高計算機運行速度。超級計算機通常是由數百數千甚至更多的處理器(機)組成,能完成普通計算機和服務器不能計算的大型復雜任務。從超級計算機獲得數據分析和模擬成果,能推動各個領域高精尖項目的研算、傳翰和存儲。光子計算機即全光數字計算機,以光子代替電子,光互連代替導線互連,光硬件代替計算機中的電子硬件,光運算代替電運算。在光子計算機中,不同波長的光代表不同的數據,可以對復雜度高、計算量大的任務實現快速地并行處理。光子計算機將使運算速度在目前基礎上呈指數上升??傊?,計算機科學與技術實現了智能化的超級計算。
(二)計算機科學與技術實現了分子計算機
大家都知道,分子計算機體積小、耗電少、運算快、存儲量大。分子計算機的運行是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息,并以更有效的方式進行組織排列。分子計算機的運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質的相互作用過程。轉換開關為酶,而程序則在酶合成系統本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。生物分子組成的計算機具備能在生化環境下,甚至在生物有機體中運行,并能以其它分子形式與外部環境交換。因此它將在醫療診治、遺傳追蹤和仿生工程中發揮無法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自動機模型、仿生算法、分子化學反應算法等幾種類型。分子芯片體積可比現在的芯片大大減小,而效率大大提高,分子計算機完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。分子計算機具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液可存儲1萬億億的二進制數據。分子計算機消耗的能量非常小,只有電子計算機的十億分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白質分子,所以分子計算機既有自我修復的功能,又可直接與分子活體相聯。美國已研制出分子計算機分子電路的基礎元器件,可在光照幾萬分之一秒的時間內產生感應電流。以色列科學家已經研制出一種由DNA分子和酶分子構成的微型分子計算機。預計20年后,分子計算機將進人實用階段。也就是說計算機科學與技術實現了分子計算機。
(三)計算機科學與技術實現了納米計算機
納米計算機是用納米技術研發的新型高性能計算機。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍,質地堅固,有著極強的導電性,能代替硅芯片制造計算機?!凹{米”是一個計量單位,大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從20世紀80年代初迅速發展起來的新的前沿科研領域,最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子,制造出具有特定功能的產品?,F在納米技術正從微電子算機也會像現在的馬達一樣,存在于家中的各種電器中,那時問你家里有多少計算機,你也數不清,你的筆記本,書籍都已電子化。再過十幾、二十幾年,可能學生們上課用的不再是教科書,而只是一個筆記本大小的計算機,不同的學生可以根據自己的需要方便地從中查到想要的資料所以有人預言未來計算機可能像紙張一樣便宜,可以一次性使用,計算機將成為不被人注意的最常用的日用品。
(四)計算機科學與技術實現了量子計算機
量子計算機的概念源于對可逆計算機的研究,量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計算機是基于量子效應基礎上開發的,它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關的狀態,利用激光脈沖來改變分子的狀態。使信息沿著聚合物移動。從而進行運算。量子計算機中的數據用量子位存儲。由于量子疊加效應,一個量子位可以是0或1,也可以既存儲0又存儲1。因此,一個量子位可以存儲2個數據,同樣數量的存儲位,量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。同時量子計算機能夠實行量子并行計算,其運算速度可能比目前計算機的Pentium DI晶片快10億倍。除具有高速并行處理數據的能力外,量子計算機還將對現有的保密體系、國家安全意識產生重大的沖擊。無論是量子并行計算還是量子模擬計算,本質上都是利用了量子相干性。世界各地的許多實驗室正在以巨大的熱情追尋著這個夢想。目前已經提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束縛離子、電子或核自旋共振、量子點操縱、超導量子干涉等。量子編碼采用糾錯、避錯和防錯等。量子計算機使計算的概念煥然一新。
二、計算機科學與技術的發展趨勢總結
計算機科學與技術的發展,將朝著向信息的智能化發展。計算機技術的大多數領域以應用學科和工程學科的出現為標志,這些學科的職責是促進與實踐有關的認識的發展,這些學科常吸收更為基礎的學科,提高就能有實踐的進步,在對計算機技術研究中,發現常有另外一條路徑,這個過程存在著強烈的相互作用,有關半導體是如何運行的理論也建立了起來,這是用它們能夠使計算機技術的實踐中普遍存在的問題得到解決,或者說是促進實踐的發展。能實現或更困難一些。顯然,選擇機制在計算機技術的實踐進化和認識進化之間明顯地提供了一種雙向的連接,推動計算機技術的快速發展。參考文獻:
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關鍵詞:計算機;技術;發展
作者簡介:王琦(1982-),女,漢族,河南新鄉人,河南財政稅務高等??茖W?,F代教育技術中心,實驗師,研究方向:計算機科學與技術
隨著網絡在人們生活中的不斷滲透,現在的人們,已經對其產生了極其大的依耐性。由于信息技術的不斷發展,計算機的體積已經變得更小,而其性能卻變得更好,這使得人們使用計算機進行一些工作的時候,也更為便捷。計算機不僅讓人們的學習工作效率得到了較大提高,還為人們提供了更為豐富的信息資源,從而更好地幫助人們解決實際生活中的問題,以此來促進社會的進步,促進國家經濟水平的提升。
1計算機科學與技術發展的歷史背景
在1946年,世界上第一臺電子數字式計算機在美國誕生,它是用真空電子管聚合形成的,重達30噸,而且占地面積達到170平方米。在當時,其計算的精準度也是非常高的,對于圓周率問題,祖沖之用了15年才計算到小數點后七位,而使用計算機計算,則可以達到更準確的效果,而且用時非常短。第一代電子計算機的誕生是在1944年,二戰進行中。當時美國為了建立更好的作戰體系,想方設法從計算機上找突破口?;羧A德研制出了電子計算器,并用它繪制彈道圖,這為美軍的軍事部署提供了極大的幫助。雖然電子計算器的占地面積較大,但是在計算上面,有著獨特的優勢。在1946年,現代計算機的模型ENIAC終于誕生,其比電子計算器的運行速度要快1000倍。但是由于其運行的目標性較強,所以無法發揮更多的功能,而且其是用真空電子管儲存相關數據的,容易遭到損壞,只是數據流失。1948年,晶體管替代電子管成為計算機中重要的部件,而且其體積更小,性能更好。1960年,更多的計算機設備如內存、打印機等被應用于計算機的運行當中,這對于計算機行業的發展來說,具有重大的影響。1958年,集成電路誕生,使得計算機的體積更小,但性能更好,而且運行速度也有了較大提升。1972年,性能更佳的計算機誕生了,其使用了半導體和晶體管,一秒內可以執行60000個指令,而且體積也變得更小,更人性化。在70年代中期,計算機開始作為產品向大眾銷售,隨著計算機不斷的發展,擁有計算機的人也更多,而且計算機市場的競爭也越來越激烈。計算機經過多次的改良和創新,對人們的生活產生了很大的影響。計算機也不僅僅只是用來計算一些數據了,其日益完善的功能改變了人們的生活習慣,促進了社會更好的發展。
2計算機科學與技術發展的現狀
隨著國家現代化的發展,計算機已經與社會的方方面面都緊密地聯系在一起,并通過自身的優勢為人們解決了眾多的問題??茖W技術的整體發展對于計算機科學與技術的發展有著重要的意義,隨著計算機科學越來越多地被人們應用到實際生活中,其逐漸成為促進社會進步的重要因素。對于我國的政治、文化、經濟、軍事等方面,計算機科學與技術都能夠提供給有效的幫助,并促進其發展,所以其具有廣泛性的特點。隨著計算機的不斷更新,其核心技術也在不斷地提升,體積越來越人性化,性能越來越高端化,而且制造成本也越來越低,所以計算機科學與技術發展具有創新性。如今的計算機,形式多樣、功能齊全、外觀精美,對人們日益增長的需求也能夠較好滿足。由于計算機所涉及的面較廣,所以其也具有綜合性的特點,不僅能將其自身優勢運用到各種電子產品中,還能夠更好地解決人們生活中所遇到的各類問題,從而促進社會的發展,為人們提供更多的便利。
3計算機科學與技術快速發展的原因
3.1社會的需求
在戰爭時期,計算機被用來分析各種數據,處理各類復雜的信息。由于其能給作戰需求帶來極大的幫助,所以很多國家都在計算機上投了很多人力、物力和財力,主要是為了給作戰帶來更多的便利。正是由于這些國家對計算機的投入,促進了計算機更好地發展。現在的計算機,已經變成民用工具了,其可以為學生的學習提供大量的參考資料,為工作人群提供更多有用的信息,計算機已經越來越趨近日常生活用品的范疇了。
3.2計算機科學與技術信息共享的發展基礎
由于計算機的信息內容較豐富,所以實現信息共享對于計算機的發展來說,具有重大的意義。通過信息共享,越來越多的人可以了解到計算機的價值所在,并能夠合理地利用其優勢,將其應用在自身的實際生活中,從而解決更多的問題,為自身的生活帶來便利。信息的共享還可以讓更多的專業人士投身到計算機科學與技術的研究中,通過不斷地實踐與創新,從而獲取更多有價值的信息,以此來促進計算機科學與技術更好地發展,為人們的生活帶去更多的便利。
3.3計算機理論基礎為技術發展提供了依據
計算機技術是研究人員通過不斷地研究和實驗,從而達到相應的標準,在這過程中,計算機研究人員可以從各項實驗和研究的方方面面中找到更多的設計理念,從而將其更好地應用在其他事物上,從而增加其利用價值。由于實踐是檢驗真理的唯一標準,所以對于計算機技術的創新,必須在不斷的檢驗中證明理論的真實有效,這樣才能將更新的技術移植到計算機里,從而提高計算機的實用性,為人們的生活提供更多的幫助。
3.4結合創新度較高
計算機研究人員在研究出更新的計算機技術后,可以分析其特性,將其良好地應用在其他事物上,通過技術與產品的有效結合,創造出更好的產品,從而滿足人們多樣化的需求。由于計算機與人們的生活倆系較為緊密,研究人員可以利用先進的技術,將其融入進人們的生產生活,讓計算機技術來推動各行業的發展,并提高他們的工作效率,確保工作的質量。例如,研究人員可以將其應用在對農作物雨水的澆灌上,研究人員可以用計算機控制澆水器,只需按下按鈕便能實現大范圍的澆灌,還能讓每株農作物吸收的水量大致相等,這對于提高工作效率來說,具有極大的意義。
3.5行業競爭激烈
由于計算機迅速的發展,人們的需求量也越來越大,計算機企業為了獲取更多的經濟效益,采取了多種措施,而這導致市場的競爭越來越激烈。正是由于這種激烈的市場競爭,各計算機企業都在不斷加大對計算機技術的創新,滿足人們更多的需求,同時追求更高的質量、更好的性能,企業的種種發展措施都促進了計算機技術的提升與創新,讓計算機也能夠發揮出更多的作用。
4計算機科學與技術發展的趨勢
4.1智能化計算機
隨著計算機的普遍化,人們對于計算機有了更多需求,一般的計算機已經不再適用于當下的社會,也不能夠良好解決社會中出現的各種問題。所以,為了讓日益增長的信息能夠更好地被人們利用,滿足人們更多的需求,研究人員必須讓計算機變得更智能化。由于智能化的計算機所需要應用到的科學技術也更為先進、更為復雜,所以研究人員須不斷地進行實踐,通過有效措施來進行智能計算機的設計。智能計算機對于一般的計算機來說,其運行速度更快、處理問題的能力更好、性能也更佳,其不僅更大的減少了工作時間,降低了生產成本,還讓工作的質量變得更有保障。在實際生活中,人們可以通過智能化計算機解決更多的難題,這對于人們的生活來說具有重大的意義。
4.2新型計算機
由于現有的計算機使用了大量的硅技術,盡管讓計算機技術得到了較大的發展,但也導致硅技術的再創造性大大地降低。所以,為了制造出性能更佳的計算機,研究人員必須開發新的技術,在確保計算機安全的同時,提高其質量和性能,從而為社會的發展提供更多的幫助。
4.2.1光子計算機
光子計算機是以光子為利用體,通過光子的性能來進行計算機的運作,與一般的計算機相比,其對數據的計算更為準確,處理信息的能力也更強,而且光子計算機是通過光子進行信息的傳輸與存儲,這樣會讓數據傳輸的速度更快,還不會因為受到突況所造成的損害而導致數據流失。光子計算機的運算方式是根據光子的計算方式來的,所以其計算結果也是以波長表現出來的,對于較大的數據,光子計算機也能夠快速準確地進行計算,從而更好地解決復雜的問題。
4.2.2量子計算機
量子計算機是以力學規律為標準,通過縝密的邏輯思維,對大量的數據進行計算,并進行存儲,還能夠展示出計算處理方法的依據點。量子計算機可以利用激光脈沖對鏈狀聚合物進行改變,從而決定計算機開與關的狀態。與一般的計算機相比,量子計算機可以通過量子位對大量數據進行存儲,并且安全性較高,運行速度也要比一般的計算機更快,存儲的數據量也更多,由于量子自身的特性,量子計算機中存儲的數據能夠得到較好的保護,可以為人們的工作提供更大的便利。
4.2.3納米計算機
納米計算機是通過將納米技術和計算機技術良好結合而產生的新型計算機。納米計算機與其他計算機的組成部件相比,雖然其體積更小,但是性能和質量卻更好,而且還具有較強的導電性。所以,對于一般計算機采用硅芯片而言,納米元件是其更優秀的替代品,不僅能讓計算機獲得更好的性能,而且使用壽命也會更長。納米技術原本是用于微電子產品上的,由于計算機技術發展的需要,其被技術人員合理地應用在了處理器芯片系統上,從而使計算機更加智能化,能更好地解決人們在日常生活中所遇到的各種問題,為人們的工作生活帶去更大的便利,促進計算機行業的創新與發展,從而促進我國的經濟發展。
5如何更好地發展計算機科學與技術
計算機科學與技術的發展是為了更好地解決實際問題,為人們的生活帶來便利,所以,只有加強對計算機的應用,才能夠更好地促進計算機科學與技術的發展。實踐是檢驗真理的唯一標準,所以我國的計算機科學與技術水平的高低取決于社會對其的利用程度是否高,其利用價值是否符合人們多樣性的需求。對于計算機的應用,人們可以用其解決生活當中的各類問題,而不僅僅是計算數據和處理一些信息,只有轉變計算機使用的觀念,才能發揮出計算機的最大價值,真正融入我們日常生活的點點滴滴,從而更好地促進計算機科學與技術的發展,促進計算機行業的整體發展。計算機科學與技術的發展是為了更好地解決實際問題,為人們的生活帶來便利,所以,只有加強對計算機的應用,才能夠更好地促進計算機科學與技術的發展。實踐是檢驗真理的唯一標準,所以我國的計算機科學與技術水平的高低取決于社會對其的利用程度是否高,其利用價值是否符合人們多樣性的需求。對于計算機的應用,人們可以用其解決生活當中的各類問題,而不僅僅是計算數據和處理一些信息,只有轉變計算機使用的觀念,才能發揮出計算機的最大價值,才能讓計算機為我們的生活提供更全面的幫助,真正融入我們日常生活的點點滴滴,從而更好地促進計算機科學與技術的發展,促進計算機行業的整體發展。
參考文獻
[1]王秀宏.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].電腦迷,2014(5):8.
關鍵詞:計算機科學;歷史;發展;趨勢
中圖分類號:TP3-4文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 06-0000-02
一、計算機科學與技術的發展歷史回顧
1946年2月15日,世界上第一臺通用電子數字計算機“埃尼阿克”(ENIAC)在美國研制成功。當時它是由1.8萬個電子管組成,是一臺又大又笨重的機器,體重達30多噸,占地有兩三間的教室般大,運算速度為每秒5000次的加法運算。并且當時它的計算成本很高,隨著計算機成本的逐步降低,到了20世紀60年代和80年代以后,很多國家的政府部門和專業的研究機構以及有實力的企業開始應用計算機管理各種事務,后來,隨著科學技術的逐漸發展,因特爾思維CPU處理器的誕生進一步推動了計算機的普及與推廣。直到1982年世界上首臺個人計算機的誕生,使計算機的成本快速下降,計算機科學技術的應用從一開始只能用于軍事部門和大型科研企業開始發展轉入到普通的小公司甚至一般家庭。20世紀90年代開始,計算機科學技術逐漸呈現兩極化的發展趨勢:一方面向微型發展,進入到各個企業、家庭;另一方面,計算機科學技術仍然在軍事、國防、科研等領域廣泛應用。
目前,計算機科學無論是在政府機關、企業、家庭等領域,計算機科學技術都得到了廣泛的發展和進步的體現,不難發現,計算機兒科學技術是一個計算機是一個飛速發展、進步、具有超強生命力和發展前景的領域,計算機科學無論在運算速度、開發成本、使用性能都得到了質與量的飛躍,它的每次更新發展都必然帶來自身的進步與推廣。而如今,隨著它的六十多年發展歷史,并且逐步滲透到人們社會與生活的方方面面,從一元向多元化的轉變,極大的充實和發展了人類生活領域,促進了社會文明進步。
二、計算機科學與技術的發展現狀
(一)普及性與深入發展性
科學技術是第一生產力,不斷發展進步的計算機科學技術是當今社會中潛在與重要生產力,對人類社會發展進步有著舉足輕重的地位,是毫無疑問的生產力,如今,隨著科學技術的飛速發展和計算機應用的日益普及,人們開始越來越多地利用計算機解決實際問題,計算機已經作為一種支柱性的力量滲透到社會生活的方方面面,經濟、社會、文化、商業領域等。并且隨著計算機不斷地更新進步,它對現代社會的影響必然隨之擴大。
(二)專門化與綜合化
在計算機已經越來越普及的同時,其專門化和綜合應用的特點也日益凸顯出來,例如,各種家用電器也開始具備了智能化,通過網絡來操控家電的運行程序,家庭網絡分布式系統將逐漸取代目前單機操作的模式,極大的方便了人們的生活。另一方面,為了適應某些經濟政策發展需要,計算機技術的多方面專門化又必須強化為系統的綜合性能,從而更好地解決方方面面的工作。
(三)突破性與深入性
隨著計算機技術在各個領域專業化的普及與發展,它的功能和定位將會更加明確,從而促使計算機應用的領域功能分化,挑戰更多的突破性革命,并且深入到社會生活更加廣泛的領域。這種突破性突出表現在計算機科學的發展更新上,從1904年電子管的發明到1946年第一臺計算機的問世,共耗時42年,而隨著科技的進步,半導體晶體管到半導體計算機的發明只用了10年的時間,此外。微電子精細加工發展到集成電路,歷時不到兩年,一直到到第四代計算機的問世,更是歷史的重大進步與突破,現如今,根據不同使用人群的需求,各種臺式機和筆記本逐漸誕生并且不斷的進行更新改造,計算機將按照從事的工作進行分類更多的體現了人性化的要求和社會生活的發展需要。
三、計算機科學技術在未來的發展趨勢
(一)計算機科學技術向信息的智能化更加深層次的發展
在一定程度上,網絡技術的發展已經成為計算機系統的中心,在普及計算機功能上起著日趨重要的作用和影響。寬帶高速上網等服務是目前計算機的主要特性,各種不同的發展技術將在未來等到更好的發展體現。同時,人們可以在網上看到來自于世界方方面面的信息,并從中獲取我們自身想要得到的信息,極大的充實了人們的知識量、拓寬了人們視野。目前。人們利用計算機科學技術所提供的智能化服務,應用在家庭、企業等不同領域,促進了現代科技的發展,人文化、智能化在多方面得到了體現,促進了計算機想更高、更深入層次的發展進步。
(二)計算機科學技術日益普及、向多領域廣泛的發展
隨著社會的發展進步,人們對現代化生活方式的需要,計算機作為一種必不可少的工具進一步向社會滲透普及,計算機科學技術教育也在各種程度的教學領域紛紛得到實踐,各個階層要求掌握計算機科學技術知識也大幅增長,“無處不在的計算”發展趨勢不僅體現在國內,在國外同樣日益普及,向多領域、多層次發展延伸。計算機科學技術存在于各種家庭電器中,現在的筆記本、電子書籍等更是計算機向多領域多層次發展普及的表現。不論是學生、上班族都可以根據手中的筆記本進行學習,查閱資料。即方便又快捷。它的發展普及適應了高效率、高節奏的城市生活發展。
(三)計算機的更新速度越來越快、性能品質越來越高
目前,計算機的更新效率越來愈快,隨著科技的不斷進步,針對計算機科學技術在使用中日益暴露的弊端進行更新改造,并且更新改造的效率逐漸加快,比如,計算機的“并行處理”技術,程度越來愈高。目前世界上性能最高的計算機已經采用上萬計算機并行的方式處理,Inter公司現擁有10億以上的晶體管微處理器,把計算機協調并行起來,高效的解決現實存在的技術問題。高性能、高品質的更新技術日益發展實踐,促進了社會科學技術的進步。
四、結束語
如今,計算機已經成為現代社會生活中必不可少的應用工具,作為一股潛在的發展技術來滿足人們現實生活需要,對人們日常生活的影響逐漸擴大,并越來愈向高效化、智能化、多元化的發展趨勢前進。更明顯的趨勢是網絡化與向各個領域的滲透,信息的智能化全面發展與進步。計算機科學及時的發展,像一把科學的利刃,滲透到國家、社會、生活的各個領域,豐富了人們的社會生活,轉變了人們生活方式,提高了工作學習效率,更加推動了時代的進步和社會文明的發展,我們看好計算機科學與技術的健康發展趨勢,跟隨它的進步的腳印,讓計算機科學與技術帶領我們探索未來神秘而未知的世界。
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關鍵詞:計算機科學與技術;發展趨勢;高速計算機;超微技術
中圖分類號:TP3
1 現階段計算機科學與技術的發展狀況分析
1.1 計算機科學與技術對現階段社會發展的貢獻
現階段計算機科學與技術參與了社會的生產和生活的眾多領域,極大地提升了現代社會人們的生活質量和工作效率,為現代社會的發展起到了重要的促進作用??茖W技術的不斷創新與發展,計算機科學技術不斷地為人們的生產、生活、文化娛樂等提供幫助,計算機科學技術在社會發展中的普遍運用,有效地提升了現代社會的文明水平。
在先進的科學技術發展背景下,計算機科學技術也在不斷地提升與進步。計算機不斷朝向更加人性化的方向發展,極大豐富了人們的生活。同時,計算機技術的發展還具有更新快、小體積等特點。世界上第一臺計算機誕生于1946年,起初計算機技術是基于1904年的電子管技術,經過42年的科研而成,當時的計算機體積巨大。在這之后,半導體技術發明以后,在短短十年時間內半導體計算機又隨之誕生,這時計算機技術已經相對成熟,其系統性和綜合性也更加全面??偠灾?,計算機科學技術的發展,為人類文明的進步提供了有效的幫助,同時也在一定程度上帶動了社會經濟的發展。
1.2 計算機科學技術發展引發的問題
任何事物的發展都具有一定的雙面性,計算機在給人們帶來眾多效益的同時也增加一定的隱性安全問題。譬如,轟動一時的“千年蟲”事件,對人類社會的生產生活帶來了巨大的威脅,眾多行業都遭受了“千年蟲”的嚴重影響,這一事件讓人們充分認識了計算機科學技術在發展過程中存在的問題。因此,如何能夠讓計算機在健康、穩定的狀態下發展,減少計算機科學與技術發展對社會發展的威脅,最大限度地發揮計算機技術的“服務職能”,成為了當前計算機科學技術發展過程中熱門的研究課題。
1.3 科學規劃計算機科學技術的發展
任何事物的發展必須在實踐中才能真正得到檢驗,計算機科學技術的發展也不例外。眾所周知,計算機科學技術的發展起初是為了科學研究的需要,發展至今,計算機科學技術已經深入到社會發展的各個方面,包括軍事、經濟、生產、管理等。但是,在實際運用過程中,計算機所承擔的任務主要是數據和信息的處理,而參與這一工作的主要是計算機的軟硬件設備,因此,要想更好地發揮計算機的效用,在今后的發展中,必須要加大對計算機軟硬件的開發,從而有效提升計算機科學技術向生產力轉化的效率。
2 計算機科學與技術未來的發展
從當前國際上在計算機科學與技術領域的發展狀況來分析,未來計算機科學與技術的發展主要呈現以下幾個方面的趨勢。
2.1 運行極速化
最近一段時間,美國科學家將空氣絕緣性技術運用到計算機當中,這種技術在計算機中運用,極大地提升了計算機的運行速度,是當前計算機科學技術的一大突破。例如,美國紐約保利公司的科研人員,設計一種新型的電路,并將其運用到計算機當中,科研人員在電路中運用“膠滯體包裹的導線”技術將需要的芯片進行連接。由于這種“膠滯體包裹的導線”的包裹五---“膠滯體”當中含有大量的空氣,空氣是一種具有很強絕緣性的氣體。傳統的芯片是通過“硅二氧化物導線”實現相互之間的連接的。但是,信號在傳輸過程中會因為導線、芯片等對信號的吸收作用而減弱,直接影響了計算機的運行速度。而利用這種新型的導線技術就科研有效地解決這個問題,大幅減少了信號的損失,從而實現了提升計算機運行速度的目的。
2.2 生物計算機伴隨著超微技術的發展而誕生
上世紀末,基于超微技術的快速發展,計算機研發人員將超微技術運用到計算機當中,并取得了巨大的成功,在當時產生了很大的影響。生物計算機很其他計算機顯著的區別,這種類型的計算機通過將生物工程技術應用到計算機芯片當中,使之構成一種生物分子形式的計算機“蛋白質分子”。
二十世紀九十年代,美國科學家首次向全世界公布了生物計算機,在當時引起世界范圍的巨大轟動。與此同時,美國科學家也公布了一種全新的邏輯運算方式,這種邏輯運算方式是基于電子計算機的模仿技術為技術基礎,并以電子計算機模仿技術為基礎,針對“虛擬”的城市路徑設計問題進行了最佳方案的設計。從當前生物計算機的應用于發展狀況來分析,生物計算機研發人員今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研發,借助生物的化學反應和物理反應,實現以一種全新的方式對數據進行處理和分析等工作?,F今的超微技術已經其取得了較大的進步,一些基于計算機技術的超微機器人已經面世。
2.3 以光為傳輸媒介的計算機科學技術發展迅猛
所謂的光學計算機就是利用光為傳輸介質,實現信號傳播的一種計算機技術。光學計算機的優點十分顯著:首先,光的傳輸速度是其他介質無法超越的,因此,利用光作為計算機的信號傳輸媒介其傳輸的速度是驚人的;其次,光具有偏振和頻率特性,基于光的這些特性,計算機的信息傳輸能力得到了更好地優化;再次,光在傳輸過程中,不需要借組其他的介質就可以實現信號的傳輸,是以一種獨立的形式進行傳輸的,具有極強的獨立性。光在傳輸過程中不需要其他依靠體,同時不會出現相互交會的情況。
二十世紀九十年代,世界上掀起了一陣“光腦技術”科研風。世界各國不斷加大對“光腦技術”的科研力度,并進行了大量的投資,并取得了不同領域上的成功。其中。以德、意、法、日為首的六十多各國家共同組建的科研隊伍,在這一領域取得了巨大的進展。該隊伍研發出的新型計算機,在以下幾個方面進步顯著:(1)計算機運行的速度更快。光學計算機的運行速度比普通計算機的運行速度提升了將近千倍以上。(2)計算機的準確性更高。在快速運行的狀態下,光學計算機的準確性得到了有效地提升。(3)散熱性能更優良。普通計算機在高速運行的狀態下,會產生一定的熱量。而在計算機運行時產生的熱量無法及時排出,會對計算機的正常運行產生不良影響,甚至直接無法運行。而光學計算機突破了散熱這一難題,即使在高速的狀態下運行,也不會受溫度的影響。
2.4 納米計算機伴隨著納米技術的進步而誕生
伴隨著納米技術在生產生活中的運用,納米技術不斷走向成熟。納米技術在計算機中應用,帶來了納米計算機。納米技術在計算機中應用,主要集中在芯片上。納米芯片技術,使得計算機芯片的體積大幅減小的同時,計算機芯片的穩定性也有所提升。美國作為納米計算機技術研發的領軍者,在納米計算機各方面的技術都取得了令人矚目的進展。尤其是,美國正在突破的一種納米管連接技術,該技術一旦研發成功,就可以將芯片的作用大幅提升,從而可以實現,將計算機的內存芯片直接作為計算機的晶體管使用,從而使得計算機的功能可以得到最大化地優化。
3 小結
綜上所述,計算機科學與技術的發展,將不斷朝向一個更具全面性、系統性、人性化、個性化的方向進軍。在當前的狀態下,計算機技術的創新與發展,已經給人們的生活帶來了極大便利,先進的科學技術轉化為生產力的作用已經十分明顯。因此,我們堅信,未來計算機科學與技術的發展,在不斷努力之下,計算機發展的預期目標指日可待,計算機科學技術也將會在未來人類和社會經濟發展的進程中貢獻更大的力量。
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