自然辨证法一教学课件

第一章第一章 科学、技术与工程的一般特点科学、技术与工程的一般特点n n 科学的含义和特征科学的含义和特征n n 技术的含义和特征技术的含义和特征n n 工程的含义和特征工程的含义和特征n n 科学、技术、工程的联系和区别科学、技术、工程的联系和区别n n 科学、技术的发展趋势科学、技术的发展趋势n n 现代科学技术系统结构现代科学技术系统结构7/22/20247/22/20241 1一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）（一）科学的内涵科学的内涵1.1.科学科学一词的来源一词的来源n n “科学科学”一词，源自中世纪拉丁文一词，源自中世纪拉丁文Scientia,本义为本义为“学问学问”、“知识知识”n n现代汉语中的现代汉语中的“科学科学”译自英文译自英文Science7/22/20247/22/20242 2一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）（一）科学的内涵科学的内涵1.1.科学科学一词的来源一词的来源n n明治时期，日本学者明治时期，日本学者福泽瑜吉福泽瑜吉把把Science翻翻译成译成“科学科学”，意为，意为“分分科的学问科的学问”n n1896，严复严复翻译天翻译天演论等著作时使用演论等著作时使用“科学科学”术语，尔后逐步术语，尔后逐步推广推广7/22/20247/22/20243 3一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）（一）科学的内涵科学的内涵1.1.科学科学一词的来源一词的来源 英国科学家、科学学英国科学家、科学学创始人创始人贝尔纳贝尔纳认为，认为，科学在它的历史发展科学在它的历史发展中表现为方法、知识、中表现为方法、知识、信仰、生产力和社会信仰、生产力和社会建制等种种形象，体建制等种种形象，体现出不同的本质特征，现出不同的本质特征，是是难以定义的难以定义的 英英J.D J.D 贝尔纳贝尔纳7/22/20247/22/20244 4一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵2.2.2.2.从科学发展史的角度分析其实质从科学发展史的角度分析其实质从科学发展史的角度分析其实质从科学发展史的角度分析其实质 科学是一种反映客观事实和规律的科学是一种反映客观事实和规律的科学是一种反映客观事实和规律的科学是一种反映客观事实和规律的系统化、理系统化、理系统化、理系统化、理论化知识论化知识论化知识论化知识。作为人类活动的一个范畴，其直接。作为人类活动的一个范畴，其直接。作为人类活动的一个范畴，其直接。作为人类活动的一个范畴，其直接功能是不断探求和系统总结关于客观世界的知功能是不断探求和系统总结关于客观世界的知功能是不断探求和系统总结关于客观世界的知功能是不断探求和系统总结关于客观世界的知识：识：识：识：n n科学科学科学科学不仅仅不仅仅不仅仅不仅仅是知识体系，而且是一种生产知识是知识体系，而且是一种生产知识是知识体系，而且是一种生产知识是知识体系，而且是一种生产知识的特殊的认识活动；的特殊的认识活动；的特殊的认识活动；的特殊的认识活动；n n科学也是一种特殊的社会科学也是一种特殊的社会科学也是一种特殊的社会科学也是一种特殊的社会意识形态意识形态意识形态意识形态；n n科学是一种科学是一种科学是一种科学是一种社会建制社会建制社会建制社会建制。n n总结总结总结总结：科学是知识体系和知识生产的实践活动：科学是知识体系和知识生产的实践活动：科学是知识体系和知识生产的实践活动：科学是知识体系和知识生产的实践活动的统一。的统一。的统一。的统一。7/22/20247/22/20245 5一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵关于知识关于知识n n“人们在改造世界的实人们在改造世界的实人们在改造世界的实人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验践中所获得的认识和经验践中所获得的认识和经验践中所获得的认识和经验的总和。的总和。的总和。的总和。”（现代汉语词典现代汉语词典现代汉语词典现代汉语词典）n n现代，突破了经验和认现代，突破了经验和认现代，突破了经验和认现代，突破了经验和认识范围，扩展到实践、创识范围，扩展到实践、创识范围，扩展到实践、创识范围，扩展到实践、创造领域造领域造领域造领域 n nOECDOECDOECDOECD将知识分为四种将知识分为四种将知识分为四种将知识分为四种n n知道是什么的知识知道是什么的知识知道是什么的知识知道是什么的知识（Know-whatKnow-what）n n知道为什么的知识知道为什么的知识知道为什么的知识知道为什么的知识（Know-whyKnow-why）n n知道怎么样做的知识知道怎么样做的知识知道怎么样做的知识知道怎么样做的知识（Know-how)Know-how)n n知道是谁的知识知道是谁的知识知道是谁的知识知道是谁的知识（Know-whoKnow-who）例例 给我一个支点，我就能撬动地球给我一个支点，我就能撬动地球7/22/20247/22/20246 6一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵3 3 3 3、科学概念的广义与狭义、科学概念的广义与狭义、科学概念的广义与狭义、科学概念的广义与狭义n n广广广广义义义义的的的的科科科科学学学学包包包包括括括括自自自自然然然然科科科科学学学学、人人人人文文文文科科科科学学学学、社社社社会会会会科科科科学以思维科学，学以思维科学，学以思维科学，学以思维科学，狭狭狭狭义的科学则指自然科学。义的科学则指自然科学。义的科学则指自然科学。义的科学则指自然科学。n n 自然科学自然科学自然科学自然科学：以自然界（包括人工自然）为研究：以自然界（包括人工自然）为研究：以自然界（包括人工自然）为研究：以自然界（包括人工自然）为研究对象的科学对象的科学对象的科学对象的科学n n 作为人类的基本活动，属于作为人类的基本活动，属于作为人类的基本活动，属于作为人类的基本活动，属于社会实践社会实践社会实践社会实践范畴范畴范畴范畴n n 生产斗争、阶级斗争、科学实验是人生产斗争、阶级斗争、科学实验是人生产斗争、阶级斗争、科学实验是人生产斗争、阶级斗争、科学实验是人类三项伟类三项伟类三项伟类三项伟大实践活动大实践活动大实践活动大实践活动（毛泽东）（毛泽东）（毛泽东）（毛泽东）7/22/20247/22/20247 7一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵（一）科学的内涵3 3、科学概念的广义与狭义、科学概念的广义与狭义、科学概念的广义与狭义、科学概念的广义与狭义n n作为知识体系，属于认识范畴，其最终成果表作为知识体系，属于认识范畴，其最终成果表作为知识体系，属于认识范畴，其最终成果表作为知识体系，属于认识范畴，其最终成果表现为关于自然的现为关于自然的现为关于自然的现为关于自然的系统化、理论化的知识系统化、理论化的知识系统化、理论化的知识系统化、理论化的知识n n自然科学作为一种意识形态与其它意识形态的自然科学作为一种意识形态与其它意识形态的自然科学作为一种意识形态与其它意识形态的自然科学作为一种意识形态与其它意识形态的区别：具有一区别：具有一区别：具有一区别：具有一般社会生产力，般社会生产力，般社会生产力，般社会生产力，即即即即“知识形态上知识形态上知识形态上知识形态上的生产力的生产力的生产力的生产力”的性质的性质的性质的性质n n不是依赖于不是依赖于不是依赖于不是依赖于特定经济基础之上的上层建筑特定经济基础之上的上层建筑特定经济基础之上的上层建筑特定经济基础之上的上层建筑n n自然科学自然科学自然科学自然科学无阶级性、民族性，无国界无阶级性、民族性，无国界无阶级性、民族性，无国界无阶级性、民族性，无国界，有，有，有，有继承继承继承继承性性性性7/22/20247/22/20248 8一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征科科学学是是一一种种知知识识，但但并并非非所所有有的的知知识识都都是科学。是科学。n n1 1、科学的解释性和预见性、科学的解释性和预见性n n科科学学不不仅仅是是对对事事实实的的简简单单判判断断和和描描述述，而且要揭示其背后的本质和规律而且要揭示其背后的本质和规律 n n科科学学能能够够预预见见目目前前尚尚未未观观察察到到的的、但但却却能够被以后的科学实践证明的自然现象能够被以后的科学实践证明的自然现象 7/22/20247/22/20249 9一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征2 2 2 2、科学的精确性、科学的精确性、科学的精确性、科学的精确性n n近近近近代代代代以以以以来来来来科科科科学学学学发发发发展展展展的的的的重重重重要要要要特特特特点点点点之之之之一一一一是是是是数数数数学学学学方方方方法法法法和和和和实实实实验验验验方方方方法法法法相相相相结结结结合合合合，数数数数学学学学在在在在科科科科学学学学中中中中的的的的应应应应用用用用使使使使科科科科学学学学的的的的各各各各门学科都有了精确性的特征。主要表现在：门学科都有了精确性的特征。主要表现在：门学科都有了精确性的特征。主要表现在：门学科都有了精确性的特征。主要表现在：n n一一一一是是是是任任任任何何何何科科科科学学学学定定定定律律律律或或或或原原原原理理理理都都都都只只只只能能能能在在在在特特特特定定定定条条条条件件件件下下下下、有限的范围内成立，科学应用是有限的范围内成立，科学应用是有限的范围内成立，科学应用是有限的范围内成立，科学应用是有边界有边界有边界有边界的；的；的；的；n n二是科学结论的表述也必须二是科学结论的表述也必须二是科学结论的表述也必须二是科学结论的表述也必须系统、严格、精确、系统、严格、精确、系统、严格、精确、系统、严格、精确、明晰明晰明晰明晰，它应该能够提供具体而明确的知识，科学的，它应该能够提供具体而明确的知识，科学的，它应该能够提供具体而明确的知识，科学的，它应该能够提供具体而明确的知识，科学的 结论必须使用科学的语言来表述结论必须使用科学的语言来表述结论必须使用科学的语言来表述结论必须使用科学的语言来表述7/22/20247/22/20241010一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征 3 3、科学的可检验性、科学的可检验性n n 科学对事实的解释是确定的、具科学对事实的解释是确定的、具体的命题，这些命题在可控的条件下体的命题，这些命题在可控的条件下可以重复接受实验的检验。在西方科可以重复接受实验的检验。在西方科学哲学中，通常以学哲学中，通常以“可检验性可检验性”作为作为科学划界的标准。科学划界的标准。7/22/20247/22/20241111一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征 4 4 4 4、科学的可错性或可变性、科学的可错性或可变性、科学的可错性或可变性、科学的可错性或可变性n n科学本身是按照一定的理论预期进行的一种探索科学本身是按照一定的理论预期进行的一种探索科学本身是按照一定的理论预期进行的一种探索科学本身是按照一定的理论预期进行的一种探索未知的活动，它试图告诉人们世界是怎么样的。但未知的活动，它试图告诉人们世界是怎么样的。但未知的活动，它试图告诉人们世界是怎么样的。但未知的活动，它试图告诉人们世界是怎么样的。但由于人类认识本身的局限性，这种探索结果可能会由于人类认识本身的局限性，这种探索结果可能会由于人类认识本身的局限性，这种探索结果可能会由于人类认识本身的局限性，这种探索结果可能会出错出错出错出错n n如拉瓦锡（如拉瓦锡（如拉瓦锡（如拉瓦锡（A.L.LavoisierA.L.LavoisierA.L.LavoisierA.L.Lavoisier）的氧化学）的氧化学）的氧化学）的氧化学说证明了燃素说的错误，但并没有否说证明了燃素说的错误，但并没有否说证明了燃素说的错误，但并没有否说证明了燃素说的错误，但并没有否认燃素说在化学发展中曾经起过的认燃素说在化学发展中曾经起过的认燃素说在化学发展中曾经起过的认燃素说在化学发展中曾经起过的积极作用。积极作用。积极作用。积极作用。7/22/20247/22/20241212一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征（二）科学的基本特征 5 5 5 5、科学的系统性、科学的系统性、科学的系统性、科学的系统性n n 作为科学知识要求知识体系在逻辑上的自洽性以作为科学知识要求知识体系在逻辑上的自洽性以作为科学知识要求知识体系在逻辑上的自洽性以作为科学知识要求知识体系在逻辑上的自洽性以及经验知识与理论知识的一致性。及经验知识与理论知识的一致性。及经验知识与理论知识的一致性。及经验知识与理论知识的一致性。6 6 6 6、科学的主体际性、科学的主体际性、科学的主体际性、科学的主体际性n n 科学知识的客观的、普遍的，能够被不同的认识科学知识的客观的、普遍的，能够被不同的认识科学知识的客观的、普遍的，能够被不同的认识科学知识的客观的、普遍的，能够被不同的认识主体所重复和理解，能够接受不同认识主体的实验主体所重复和理解，能够接受不同认识主体的实验主体所重复和理解，能够接受不同认识主体的实验主体所重复和理解，能够接受不同认识主体的实验检验，并在他们之间进行讨论、交流，即科学的主检验，并在他们之间进行讨论、交流，即科学的主检验，并在他们之间进行讨论、交流，即科学的主检验，并在他们之间进行讨论、交流，即科学的主体际性体际性体际性体际性7/22/20247/22/20241313一、一、科学的含义和特征科学的含义和特征（三）科学的分类（三）科学的分类（三）科学的分类（三）科学的分类 1 1 1 1、基础科学基础科学基础科学基础科学：数学、物理、化学、生物学、天文学、：数学、物理、化学、生物学、天文学、：数学、物理、化学、生物学、天文学、：数学、物理、化学、生物学、天文学、地学等地学等地学等地学等 2 2 2 2、技术科学技术科学技术科学技术科学：应用数学、计算机科学、材料科学、：应用数学、计算机科学、材料科学、：应用数学、计算机科学、材料科学、：应用数学、计算机科学、材料科学、能源科学、信息科学、空间科学、应用化学、电子学、能源科学、信息科学、空间科学、应用化学、电子学、能源科学、信息科学、空间科学、应用化学、电子学、能源科学、信息科学、空间科学、应用化学、电子学、应用光学等应用光学等应用光学等应用光学等 3 3 3 3、工程科学工程科学工程科学工程科学：农业工程学、矿山工程学、工程力学、：农业工程学、矿山工程学、工程力学、：农业工程学、矿山工程学、工程力学、：农业工程学、矿山工程学、工程力学、电力工程学、宇航工程学等电力工程学、宇航工程学等电力工程学、宇航工程学等电力工程学、宇航工程学等 4 4 4 4、边缘学科边缘学科边缘学科边缘学科（交叉学科）（交叉学科）（交叉学科）（交叉学科）：物理化学、生物化学、：物理化学、生物化学、：物理化学、生物化学、：物理化学、生物化学、生物物理等。生物物理等。生物物理等。生物物理等。5 5 5 5、综合学科综合学科综合学科综合学科：环境科学等：环境科学等：环境科学等：环境科学等 6 6 6 6、横断学科横断学科横断学科横断学科：数学、信息科学、信息论、控制论、：数学、信息科学、信息论、控制论、：数学、信息科学、信息论、控制论、：数学、信息科学、信息论、控制论、系统论、协同论、突变论、耗散结构理论等系统论、协同论、突变论、耗散结构理论等系统论、协同论、突变论、耗散结构理论等系统论、协同论、突变论、耗散结构理论等7/22/20247/22/20241414二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征 （一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质 1 1 1 1、“技技技技术术术术”一一一一词词词词，源源源源于于于于古古古古希希希希腊腊腊腊语语语语的的的的techetechetecheteche，意意意意指指指指“技能技能技能技能”、“技艺技艺技艺技艺”等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。（1 1 1 1）技技技技术术术术的的的的最最最最初初初初表表表表征征征征：劳劳劳劳动动动动者者者者的的的的技技技技巧巧巧巧、技技技技能能能能和和和和操操操操作作作作方方方方法法法法，即即即即人人人人类类类类在在在在生生生生产产产产经经经经验验验验基基基基础础础础上上上上获获获获得得得得的的的的主主主主观观观观能能能能力力力力（2 2 2 2）科科科科学学学学兴兴兴兴起起起起后后后后的的的的技技技技术术术术表表表表现现现现：依依依依据据据据自自自自然然然然科科科科学学学学规规规规律律律律，运运运运用用用用一一一一定定定定的的的的手手手手段段段段、方方方方法法法法、特特特特别别别别是是是是以以以以机机机机器器器器的的的的使使使使用用用用为为为为中中中中介介介介，对对对对物物物物料料料料、能能能能量量量量、信信信信息息息息进进进进行行行行转转转转换换换换或或或或加加加加工工工工，以以以以满足人类需要的实践活动满足人类需要的实践活动满足人类需要的实践活动满足人类需要的实践活动技技技技术术术术成成成成为为为为反反反反映映映映实实实实践践践践经经经经验验验验、科科科科学学学学理理理理论论论论和和和和物物物物质质质质设设设设备备备备三三三三方面的技术理论、物质手段和工艺方法的总和方面的技术理论、物质手段和工艺方法的总和方面的技术理论、物质手段和工艺方法的总和方面的技术理论、物质手段和工艺方法的总和7/22/20247/22/20241515二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征 （一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质 技技术术的的含含义义总总结结：技技术术是是人人类类为为了了满满足足社社会会需需要要，利利用用自自然然规规律律，在在改改造造和和控控制制自自然然的的实实践践中中所所创创造造的的劳劳动动手手段段、工工艺艺方方法法和和技技能能体体系系的的总总和和，是是反反映映现现代代技技术术性性形象的科学界说形象的科学界说7/22/20247/22/20241616二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征 （一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质 1 1 1 1、“技技技技术术术术”一一一一词词词词，源源源源于于于于古古古古希希希希腊腊腊腊语语语语的的的的techetechetecheteche，意意意意指指指指“技能技能技能技能”、“技艺技艺技艺技艺”等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。（3 3 3 3）技术的二重属性）技术的二重属性）技术的二重属性）技术的二重属性技技技技术术术术的的的的自自自自然然然然属属属属性性性性，指指指指人人人人们们们们在在在在运运运运用用用用技技技技术术术术变变变变天天天天然然然然自自自自然然然然为为为为人人人人工工工工自自自自然然然然的的的的过过过过程程程程中中中中，技技技技术术术术无无无无论论论论作作作作为为为为劳劳劳劳动动动动手手手手段段段段、工工工工艺或技能，均须遵循自然规律；艺或技能，均须遵循自然规律；艺或技能，均须遵循自然规律；艺或技能，均须遵循自然规律；技技技技术术术术的的的的社社社社会会会会属属属属性性性性，指指指指人人人人们们们们在在在在运运运运用用用用技技技技术术术术变变变变天天天天然然然然自自自自然然然然为人工自然的过程中，受到各种社会条件的制约。为人工自然的过程中，受到各种社会条件的制约。为人工自然的过程中，受到各种社会条件的制约。为人工自然的过程中，受到各种社会条件的制约。7/22/20247/22/20241717二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征 （一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质 1 1 1 1、“技技技技术术术术”一一一一词词词词，源源源源于于于于古古古古希希希希腊腊腊腊语语语语的的的的techetechetecheteche，意意意意指指指指“技能技能技能技能”、“技艺技艺技艺技艺”等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。等。指的主观性因素。（4 4 4 4）对技术的认识概括）对技术的认识概括）对技术的认识概括）对技术的认识概括n n 技术的技术的技术的技术的狭义狭义狭义狭义认识：主要从人和自然的关系中来理认识：主要从人和自然的关系中来理认识：主要从人和自然的关系中来理认识：主要从人和自然的关系中来理解技术，解技术，解技术，解技术，“方法技能说方法技能说方法技能说方法技能说”、“知识应用说知识应用说知识应用说知识应用说”、“劳动手段体系说劳动手段体系说劳动手段体系说劳动手段体系说”、“要素综合说要素综合说要素综合说要素综合说”n n 技术的技术的技术的技术的广义广义广义广义认识：把技术扩展到任何讲究方法与认识：把技术扩展到任何讲究方法与认识：把技术扩展到任何讲究方法与认识：把技术扩展到任何讲究方法与手段的有效活动，认为技术存在于全部人类活动中，手段的有效活动，认为技术存在于全部人类活动中，手段的有效活动，认为技术存在于全部人类活动中，手段的有效活动，认为技术存在于全部人类活动中，在社会生活的各个领域里都有技术在起作用，整个在社会生活的各个领域里都有技术在起作用，整个在社会生活的各个领域里都有技术在起作用，整个在社会生活的各个领域里都有技术在起作用，整个社会的政治、经济、文化均以技术为中介而使其联社会的政治、经济、文化均以技术为中介而使其联社会的政治、经济、文化均以技术为中介而使其联社会的政治、经济、文化均以技术为中介而使其联系为一整体系为一整体系为一整体系为一整体7/22/20247/22/20241818二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征 （一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质 2 2、技术的本质、技术的本质、技术的本质、技术的本质n n马马马马克克克克思思思思：“劳劳劳劳动动动动首首首首先先先先是是是是人人人人和和和和自自自自然然然然之之之之间间间间的的的的过过过过程程程程，是是是是人人人人以以以以自自自自身身身身的的的的活活活活动动动动来来来来引引引引起起起起、调调调调整整整整和和和和控控控控制制制制人人人人和和和和自自自自然然然然之之之之间间间间的的的的物物物物质质质质变变变变换换换换的的的的过过过过程程程程”，劳劳劳劳动动动动过过过过程程程程中中中中的的的的“劳劳劳劳动动动动资资资资料料料料是是是是劳劳劳劳动动动动者者者者置置置置于于于于自自自自己己己己和和和和劳劳劳劳动动动动对对对对象象象象之之之之间间间间、用用用用来来来来把把把把自自自自己己己己的的的的活活活活动动动动传传传传导导导导到到到到劳劳劳劳动动动动对对对对象象象象上上上上去去去去的物或物的综合体的物或物的综合体的物或物的综合体的物或物的综合体”。7/22/20247/22/20241919二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征 （一）技术的含义和本质（一）技术的含义和本质 2 2、技术的本质、技术的本质n n 它它是是人人对对自自然然的的能能动动关关系系，它它从从属属于于劳劳动动过过程程，是是劳劳动动主主体体即即人人类类置置于于自自己己和和劳劳动动对对象象之之间间，用用来来把把自自己己的的目目的的和和意意义义传传导导到到劳劳动动对对象象去去，似似之之发发生生人人们们期期望望的的变变化的重要手段和联系媒介化的重要手段和联系媒介 7/22/20247/22/20242020二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征 1 1 1 1、技术是、技术是、技术是、技术是自然属性和社会属性的统一自然属性和社会属性的统一自然属性和社会属性的统一自然属性和社会属性的统一 2 2 2 2、技术是、技术是、技术是、技术是主体要素和客体要素的统一主体要素和客体要素的统一主体要素和客体要素的统一主体要素和客体要素的统一n n 技术的主体要素：人类在技术活动中表现出技术的主体要素：人类在技术活动中表现出技术的主体要素：人类在技术活动中表现出技术的主体要素：人类在技术活动中表现出来的主体活动能力，包括经验、技能、技术知识来的主体活动能力，包括经验、技能、技术知识来的主体活动能力，包括经验、技能、技术知识来的主体活动能力，包括经验、技能、技术知识和理论和理论和理论和理论n n 技术的客体要素：以工具、机器设备等生产技术的客体要素：以工具、机器设备等生产技术的客体要素：以工具、机器设备等生产技术的客体要素：以工具、机器设备等生产工具为标志的客观性技术要素工具为标志的客观性技术要素工具为标志的客观性技术要素工具为标志的客观性技术要素 7/22/20247/22/20242121二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征 3 3 3 3、技术是物质因素和精神因素的统一、技术是物质因素和精神因素的统一、技术是物质因素和精神因素的统一、技术是物质因素和精神因素的统一n n 人类在运用技术变革自然的实践活动中同时还人类在运用技术变革自然的实践活动中同时还人类在运用技术变革自然的实践活动中同时还人类在运用技术变革自然的实践活动中同时还改变着自身，特别是使人所特有的思维能力得以不改变着自身，特别是使人所特有的思维能力得以不改变着自身，特别是使人所特有的思维能力得以不改变着自身，特别是使人所特有的思维能力得以不断提升断提升断提升断提升n n 恩格斯：恩格斯：恩格斯：恩格斯：“人的思维的最本质和最切近的基础，人的思维的最本质和最切近的基础，人的思维的最本质和最切近的基础，人的思维的最本质和最切近的基础，正是人所引起的自然界的变化，而不单独是作为自正是人所引起的自然界的变化，而不单独是作为自正是人所引起的自然界的变化，而不单独是作为自正是人所引起的自然界的变化，而不单独是作为自然界的自然界；而人的智力是比例于学会改变自然然界的自然界；而人的智力是比例于学会改变自然然界的自然界；而人的智力是比例于学会改变自然然界的自然界；而人的智力是比例于学会改变自然界的状况而发展的。界的状况而发展的。界的状况而发展的。界的状况而发展的。”7/22/20247/22/20242222二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征（二）技术的基本特征（二）技术的基本特征 4 4、技术本身有一个潜在形态到现实形态的、技术本身有一个潜在形态到现实形态的发展过程发展过程n n技术表现为一个过程技术表现为一个过程n n从技术的生产和发展看，技术本身存在一从技术的生产和发展看，技术本身存在一个从无形技术向有形技术，从潜在技术向现个从无形技术向有形技术，从潜在技术向现实技术转化的过程。实技术转化的过程。7/22/20247/22/20242323二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类 1 1、技术按物质基本运动形式的分类、技术按物质基本运动形式的分类、技术按物质基本运动形式的分类、技术按物质基本运动形式的分类 1919世世世世纪纪纪纪，恩恩恩恩格格格格斯斯斯斯据据据据当当当当时时时时自自自自然然然然科科科科学学学学的的的的研研研研究究究究成成成成果果果果，提提提提出出出出把把把把自自自自然然然然界界界界物物物物质质质质的的的的基基基基本本本本运运运运动动动动形形形形式式式式分分分分为为为为机机机机械械械械运运运运动动动动、物物物物理运动、化学运动和生命运动理运动、化学运动和生命运动理运动、化学运动和生命运动理运动、化学运动和生命运动四种类型的观点四种类型的观点四种类型的观点四种类型的观点自自自自然然然然科科科科学学学学中中中中的的的的力力力力学学学学、物物物物理理理理学学学学、化化化化学学学学、生生生生物物物物学学学学四四四四大大大大学科，即是以四种基本运动形式为对象展开学科，即是以四种基本运动形式为对象展开学科，即是以四种基本运动形式为对象展开学科，即是以四种基本运动形式为对象展开据据据据此此此此，可可可可以以以以认认认认为为为为整整整整个个个个技技技技术术术术是是是是由由由由与与与与基基基基本本本本运运运运动动动动形形形形式式式式相相相相对对对对应应应应的的的的四四四四种种种种基基基基本本本本技技技技术术术术构构构构成成成成的的的的：机机机机械械械械技技技技术术术术、物物物物理理理理技技技技术术术术、化工技术、生物技术化工技术、生物技术化工技术、生物技术化工技术、生物技术7/22/20247/22/20242424二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类 1 1、技术按物质基本运动形式的分类、技术按物质基本运动形式的分类、技术按物质基本运动形式的分类、技术按物质基本运动形式的分类表表表表2.1 2.1 四大基本技术四大基本技术四大基本技术四大基本技术 7/22/20247/22/20242525二、技术的含义和特征二、技术的含义和特征（三）技术的基本分类（三）技术的基本分类 2 2、工程技术按生产劳动过程的分类、工程技术按生产劳动过程的分类n n（1 1）与有生命的自然过程相结合与有生命的自然过程相结合的技术：的技术：植物栽培技术、动物饲养技术、人类保健植物栽培技术、动物饲养技术、人类保健技术。技术。n n（2 2）与无生命的自然过程相结合与无生命的自然过程相结合的技术：的技术：七类（日本学者星野芳郎）七类（日本学者星野芳郎）7/22/20247/22/202426267/22/20247/22/20242727三、工程的含义和特征三、工程的含义和特征（一）基本含义（一）基本含义（一）基本含义（一）基本含义n n工工工工程程程程的的的的英英英英文文文文engineeringengineering，其其其其词词词词根根根根engineengine（发发发发动动动动机机机机）和和和和ingeniousingenious（创创创创造造造造能能能能力力力力）军军军军来来来来源源源源于于于于拉拉拉拉丁丁丁丁语语语语的的的的词词词词根根根根，包含着包含着包含着包含着“创造创造创造创造”的意思的意思的意思的意思n n18181818，英英英英国国国国民民民民用用用用工工工工程程程程师师师师学学学学会会会会的的的的成成成成立立立立，标标标标志志志志着着着着工工工工匠匠匠匠与与与与工工工工程程程程师师师师在在在在职职职职业业业业划划划划分分分分上上上上的的的的明明明明确确确确分分分分离离离离和和和和现现现现代代代代意意意意义义义义上上上上的工程师的出现的工程师的出现的工程师的出现的工程师的出现n n最最最最早早早早且且且且使使使使用用用用最最最最广广广广泛泛泛泛的的的的工工工工程程程程定定定定义义义义出出出出现现现现在在在在18281828年年年年托托托托马马马马斯斯斯斯 莱莱莱莱德德德德古古古古德德德德（Thomas Thomas TredgoldTredgold）写写写写给给给给英英英英国国国国民民民民用用用用工工工工程程程程师师师师学学学学会会会会的的的的信信信信中中中中，他他他他把把把把工工工工程程程程定定定定义义义义为为为为“驾驾驾驾驭驭驭驭自自自自然然然然界界界界的力量之源、以供给人类使用与便利之术的力量之源、以供给人类使用与便利之术的力量之源、以供给人类使用与便利之术的力量之源、以供给人类使用与便利之术”7/22/20247/22/20242828三、工程的含义和特征三、工程的含义和特征（一）基本含义（一）基本含义（一）基本含义（一）基本含义n n二二二二战战战战后后后后，现现现现代代代代工工工工程程程程出出出出现现现现了了了了一一一一些些些些新新新新特特特特点点点点：建建建建立立立立在在在在自自自自然科学基础之上，更加依赖现代技术手段然科学基础之上，更加依赖现代技术手段然科学基础之上，更加依赖现代技术手段然科学基础之上，更加依赖现代技术手段n n新新新新的的的的工工工工程程程程观观观观：一一一一种种种种将将将将工工工工程程程程看看看看作作作作一一一一个个个个设设设设计计计计的的的的过过过过程程程程；一种看作一个制造的过程一种看作一个制造的过程一种看作一个制造的过程一种看作一个制造的过程n n美国工程师职业开发委员会美国工程师职业开发委员会美国工程师职业开发委员会美国工程师职业开发委员会对工程的定义：把通对工程的定义：把通对工程的定义：把通对工程的定义：把通过学习、经验以及实践所获得的数学与自然科学过学习、经验以及实践所获得的数学与自然科学过学习、经验以及实践所获得的数学与自然科学过学习、经验以及实践所获得的数学与自然科学知识，加以选择地应用到开辟合理使用天然材料知识，加以选择地应用到开辟合理使用天然材料知识，加以选择地应用到开辟合理使用天然材料知识，加以选择地应用到开辟合理使用天然材料和自然力的途径上来为人类谋福利的专业的总称和自然力的途径上来为人类谋福利的专业的总称和自然力的途径上来为人类谋福利的专业的总称和自然力的途径上来为人类谋福利的专业的总称n n我国学者我国学者我国学者我国学者：对人类改造物质自然的完整的、全部：对人类改造物质自然的完整的、全部：对人类改造物质自然的完整的、全部：对人类改造物质自然的完整的、全部的实践活动和过程的总称的实践活动和过程的总称的实践活动和过程的总称的实践活动和过程的总称7/22/20247/22/20242929三、工程的含义和特征三、工程的含义和特征（二）工程的基本特征（二）工程的基本特征n n 1、工程所追求的目标是、工程所追求的目标是社会实现社会实现n n 2、工程是按照一定目标和规划对科学、工程是按照一定目标和规划对科学、技术和社会的技术和社会的动态整合动态整合n n 3、工程活动是一个通过技术集成实现、工程活动是一个通过技术集成实现创新的过程创新的过程n n 4、工程本身是一个、工程本身是一个复杂的系统复杂的系统例例 曼哈顿工程曼哈顿工程7/22/20247/22/20243030三、工程的含义和特征三、工程的含义和特征（三）工程的基本分类（三）工程的基本分类 n n 1 1、从、从技术基本类型技术基本类型出发，星野芳郎的出发，星野芳郎的技术门类后的技术门类后的“技术技术”换成换成“工程工程”即可即可n n 2 2、从、从满足社会需要满足社会需要出发，把工程分类出发，把工程分类和产业类型联系起来，三大产业类工程类和产业类型联系起来，三大产业类工程类型型7/22/20247/22/202431317/22/20247/22/20243232工程分类工程分类n n 通常所说的人机工程、结构工程等，属于通常所说的人机工程、结构工程等，属于特定的研究领域；具体的特定的研究领域；具体的863工程、技术创工程、技术创新工程，则是具体的工作项目，均不在本新工程，则是具体的工作项目，均不在本分类体系之列。分类体系之列。7/22/20247/22/20243333四、科学、技术、工程的联系和区别四、科学、技术、工程的联系和区别1 1、科学的本质是发现、科学的本质是发现2 2、技术是灵魂是发明、技术是灵魂是发明3 3、工程的核心是建造、工程的核心是建造7/22/20247/22/202434347/22/20247/22/20243535四、科学、技术的发展趋势四、科学、技术的发展趋势（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点科科科科学学学学、技技技技术术术术、生生生生产产产产一一一一体体体体化化化化，科科科科学学学学活活活活动动动动从从从从单单单单纯纯纯纯的的的的基基基基础础础础研研研研究究究究扩扩扩扩展展展展到到到到应应应应用用用用研研研研究究究究、开开开开发发发发研研研研究究究究，科科科科学学学学知知知知识识识识体体体体系系系系从从从从基基基基础础础础自自自自然然然然科科科科学学学学发发发发展展展展为为为为包包包包括括括括基基基基础础础础科科科科学学学学、技技技技术术术术科科科科学学学学、应应应应用用用用科科科科学学学学（工工工工程程程程科科科科学学学学）的的的的三三三三大大大大层层层层次次次次的结构体系的结构体系的结构体系的结构体系各各各各传传传传统统统统基基基基础础础础科科科科学学学学的的的的分分分分支支支支学学学学科科科科（一一一一、二二二二级级级级学学学学科科科科-）按按按按树树树树枝枝枝枝型型型型不不不不断断断断生生生生长长长长，且且且且各各各各基基基基础础础础学学学学科科科科之之之之间间间间、各各各各分分分分支支支支学学学学科科科科之之之之间间间间的的的的边边边边缘缘缘缘学学学学科科科科、交交交交叉叉叉叉学学学学科科科科、横横横横断断断断学学学学科也在蓬勃发展。科也在蓬勃发展。科也在蓬勃发展。科也在蓬勃发展。7/22/20247/22/20243636四、科学、技术的发展趋势四、科学、技术的发展趋势（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点（一）自然科学作为知识体系变化的显著特点n n 以自然界基本运动形式为对象的基础自然科以自然界基本运动形式为对象的基础自然科以自然界基本运动形式为对象的基础自然科以自然界基本运动形式为对象的基础自然科学，向更复杂、更高级的方向发展，形成了学，向更复杂、更高级的方向发展，形成了学，向更复杂、更高级的方向发展，形成了学，向更复杂、更高级的方向发展，形成了新新新新的基础科学门类的基础科学门类的基础科学门类的基础科学门类，如以最复杂的生命体（人体，如以最复杂的生命体（人体，如以最复杂的生命体（人体，如以最复杂的生命体（人体及脑）运动形式为研究对象的人体科学、思维及脑）运动形式为研究对象的人体科学、思维及脑）运动形式为研究对象的人体科学、思维及脑）运动形式为研究对象的人体科学、思维科学，以一切物质运动的系统形式为研究对象科学，以一切物质运动的系统形式为研究对象科学，以一切物质运动的系统形式为研究对象科学，以一切物质运动的系统形式为研究对象的系统科学等。的系统科学等。的系统科学等。的系统科学等。n n 总结总结总结总结：当代的自然科学体系结构，本质上是：当代的自然科学体系结构，本质上是：当代的自然科学体系结构，本质上是：当代的自然科学体系结构，本质上是分层次的、立体的、网络式的、开放的大系统。分层次的、立体的、网络式的、开放的大系统。分层次的、立体的、网络式的、开放的大系统。分层次的、立体的、网络式的、开放的大系统。7/22/20247/22/20243737四、科学、技术的发展趋势四、科学、技术的发展趋势（二）技术体系的发展（二）技术体系的发展（二）技术体系的发展（二）技术体系的发展n n 技术复杂性技术复杂性技术复杂性技术复杂性上：单项技术上：单项技术上：单项技术上：单项技术-复合技术复合技术复合技术复合技术-技术群技术群技术群技术群体体体体n n 人机关系人机关系人机关系人机关系上：人工操作的手工技术上：人工操作的手工技术上：人工操作的手工技术上：人工操作的手工技术-由人监控由人监控由人监控由人监控的机器技术的机器技术的机器技术的机器技术-全自动智能化机器技术全自动智能化机器技术全自动智能化机器技术全自动智能化机器技术n n 技术原理的进化技术原理的进化技术原理的进化技术原理的进化上：机械技术上：机械技术上：机械技术上：机械技术-物理、化学技物理、化学技物理、化学技物理、化学技术术术术-生物技术生物技术生物技术生物技术n n 技术的体系化技术的体系化技术的体系化技术的体系化：把所有技术部门从低级到高：把所有技术部门从低级到高：把所有技术部门从低级到高：把所有技术部门从低级到高级联系到一起的、复杂的、立体网络结构的级联系到一起的、复杂的、立体网络结构的级联系到一起的、复杂的、立体网络结构的级联系到一起的、复杂的、立体网络结构的技术体系技术体系技术体系技术体系7/22/20247/22/20243838四、科学、技术的发展趋势四、科学、技术的发展趋势（三）科学技术一体化（三）科学技术一体化 1 1、科学的技术化、科学的技术化 重大的科学研究完全离不开先进、复杂重大的科学研究完全离不开先进、复杂的技术手段，如高能加速器和探测器、自动的技术手段，如高能加速器和探测器、自动化监测器、大功率射电望远镜、电子显微镜化监测器、大功率射电望远镜、电子显微镜等；等；离不开各类技术人员的合作离不开各类技术人员的合作 科学研究工作本身日益具有工程技术特科学研究工作本身日益具有工程技术特点点7/22/20247/22/20243939例欧洲大型强子对撞机例欧洲大型强子对撞机n n2019-09-102019-09-10，世界，世界上最大的粒子对撞上最大的粒子对撞机机正式启动正式启动n n大型强子对撞机位大型强子对撞机位于瑞士、法国边境于瑞士、法国边境地下地下100100米米深的环深的环形隧道中，隧道全形隧道中，隧道全长达长达2727公里公里7/22/20247/22/20244040对撞机之最对撞机之最 n n 1 1、世界上最大的科研装置：、世界上最大的科研装置：“大型强子对大型强子对撞机撞机”不仅是世界上最大的粒子加速器，不仅是世界上最大的粒子加速器，而且是世界最大的科研装置。它位于瑞士、而且是世界最大的科研装置。它位于瑞士、法国边境的地下法国边境的地下100100米深的环形隧道中，全米深的环形隧道中，全长长26.65926.659公里。公里。n n2 2、地球上最快的、地球上最快的“轨道轨道”：如果开足马力，如果开足马力，数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒1124511245圈的速度圈的速度“狂飙狂飙”，约等于光速的，约等于光速的99.99%99.99%。7/22/20247/22/20244141对撞机之最对撞机之最 n n 3 3 3 3、太阳系中最、太阳系中最、太阳系中最、太阳系中最“空旷空旷空旷空旷”的地方：的地方：的地方：的地方：为避免粒子流为避免粒子流为避免粒子流为避免粒子流与气体分子发生碰撞，粒子流都在超高真空的与气体分子发生碰撞，粒子流都在超高真空的与气体分子发生碰撞，粒子流都在超高真空的与气体分子发生碰撞，粒子流都在超高真空的“通道通道通道通道”内运行，其间如同星际空间一样内运行，其间如同星际空间一样内运行，其间如同星际空间一样内运行，其间如同星际空间一样“空旷空旷空旷空旷”，气压仅为，气压仅为，气压仅为，气压仅为10101010的负的负的负的负13131313次方个标准大气压，比月球次方个标准大气压，比月球次方个标准大气压，比月球次方个标准大气压，比月球上的大气压还小上的大气压还小上的大气压还小上的大气压还小10101010倍。倍。倍。倍。n n4 4 4 4、最热与最冷的机器：、最热与最冷的机器：、最热与最冷的机器：、最热与最冷的机器：大型强子对撞机是个既极大型强子对撞机是个既极大型强子对撞机是个既极大型强子对撞机是个既极端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候，端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候，端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候，端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候，碰撞点将产生达到太阳中心温度的碰撞点将产生达到太阳中心温度的碰撞点将产生达到太阳中心温度的碰撞点将产生达到太阳中心温度的10101010万倍的极端万倍的极端万倍的极端万倍的极端高温。而由于采用了超流体氦冷却等手段，对撞高温。而由于采用了超流体氦冷却等手段，对撞高温。而由于采用了超流体氦冷却等手段，对撞高温。而由于采用了超流体氦冷却等手段，对撞机中粒子运行的加速腔在工作时的温度仅为零下机中粒子运行的加速腔在工作时的温度仅为零下机中粒子运行的加速腔在工作时的温度仅为零下机中粒子运行的加速腔在工作时的温度仅为零下271.3271.3271.3271.3摄氏度。摄氏度。摄氏度。摄氏度。7/22/20247/22/20244242对撞机之最对撞机之最 n n 5、全球最强大的超级计算机系统：为了对海量的实验数据进行分析，世界各地成千上万名科学家将数万台甚至数十万台计算机借助网络联合在一起工作，这也构成了全球最强大的超级计算机系统。7/22/20247/22/20244343世界最大对撞机将破解五大科学谜团世界最大对撞机将破解五大科学谜团n n牛顿未完成的工作牛顿未完成的工作什么是质量？什么是质量？寻找希寻找希伯斯玻伯斯玻色子色子 7/22/20247/22/20244444世界最大对撞机将破解五大科学谜团世界最大对撞机将破解五大科学谜团n n一个一个“看不见看不见”的问题的问题96%96%的宇宙的宇宙由什么构成？由什么构成？20192019年科年科学家绘制学家绘制的宇宙暗的宇宙暗物质三维物质三维数字地图数字地图7/22/20247/22/20244545世界最大对撞机将破解五大科学谜团世界最大对撞机将破解五大科学谜团n n 大自然的偏好大自然的偏好为什么找不到反为什么找不到反物质？物质？在这个蟹状在这个蟹状星云的合成星云的合成照片中，物照片中，物质和反物质质和反物质粒子已接近粒子已接近光速的速度光速的速度被喷射出被喷射出 7/22/20247/22/20244646世界最大对撞机将破解五大科学谜团世界最大对撞机将破解五大科学谜团n n“大爆炸大爆炸”的秘密的秘密物质在宇宙诞物质在宇宙诞生后的第一秒呈什么状态？生后的第一秒呈什么状态？宇宙大爆炸示意图宇宙大爆炸示意图7/22/20247/22/20244747世界最大对撞机将破解五大科学谜团世界最大对撞机将破解五大科学谜团n n隐藏的世界隐藏的世界空间的额外维度真的空间的额外维度真的存在吗？存在吗？四维空间四维空间7/22/20247/22/20244848最大对撞机最大对撞机n n据介绍，大型强子对撞机上长达据介绍，大型强子对撞机上长达27公里公里的的环形隧道堪称一个环形隧道堪称一个“超级大冰箱超级大冰箱”，其中的，其中的超导磁铁温度只比超导磁铁温度只比绝对零度绝对零度（零下（零下273.15摄摄氏度）略高一点氏度）略高一点n n在进行实验之前，整个轨道被充满的液氦在进行实验之前，整个轨道被充满的液氦来降温。在原定于去年来降温。在原定于去年9月开始的实验，因月开始的实验，因为液氦泄露，为液氦泄露，被迫停止被迫停止。事故发生后，对。事故发生后，对撞机必须加温到常温才能进行检修，仅一撞机必须加温到常温才能进行检修，仅一次加温就需要次加温就需要三个月三个月7/22/20247/22/20244949欧洲大型强子对撞机欧洲大型强子对撞机“试车试车”成功成功 实验实验图像传到华师图像传到华师 n n2009-11-25，在半人高、，在半人高、27公里长的隧道公里长的隧道中，两束比头发丝还细的质子束流沿着相中，两束比头发丝还细的质子束流沿着相对方向高速奔跑，在完成若干圈的对方向高速奔跑，在完成若干圈的“极速马极速马拉松拉松”后，它们在科学家的操控下激烈碰撞。后，它们在科学家的操控下激烈碰撞。撞出的粒子晶体四散开来，各国科学家激撞出的粒子晶体四散开来，各国科学家激动不已动不已欧洲核子研究中心发给华中师欧洲核子研究中心发给华中师范大学的邮件，带来了大型强子对撞机范大学的邮件，带来了大型强子对撞机“试试车车”成功的好消息。