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自然科学概论课件
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自然科学概论课件
2022-04-03 12:00:01    小编:admin

  著名的科学学创始人贝尔纳(J.D.Bernal)认为:科学在不同的时期、不同场合有不同的意义。科学是一个具有多种品格和多种形象的多意词。归纳起来,有以下几个方面的理解:

  1 科学是生产知识的活动

  C.R.Darwin于1888年给科学的定义:科学就是整理事实,以便从中得到普遍的规律或结论。(《物种起源》1831-1836年)亦即:把实践活动的经验材料或感性认识进行收集、整理、总结、归纳,经过“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的加工,上升到理性认识的过程。

  2 科学是反应客观事实和规律的知识

  人类在生产实践、生活实践和科学实验中得到的知识,如果能够正确地反应客观事实和规律,就称为“真知”,真知就是科学。如:I.Newton 的牛顿运动定律和万有引力定律就是科学。

  3 科学是反应客观事实和规律的知识体系

  科学是关于自然、社会和思维的知识体系。如:数学、物理、化学、天文、地理、生物学、电力工程学、机械工程学、医学工程学等学科体系(或知识单元)只有按照内在的逻辑关系条理化、系统化,建立起一个完整的知识体系时,才能称之为科学(科学知识体系是一个动态系统)。

  4 科学提供科学的世界观、态度和方法

  科学的世界观:科学揭示客观世界的本质和运动规律、是唯心主义世界观的对立物,使人们破除迷信、解放思想、 追求真理、勇于创新。

  科学态度:尊重事实、实事求是,按客观规律办事。

  科学方法:科学还向人们提供了一系列分析、研究、解决问题的方法。(是人类认识世界、改造世界的工具和武器)

  5 科学是一项事业

  (1)20世纪40年代之前:“小科学时期”

  16世纪是以伽利略(G.Gralileo)为代表的个体活动时代。

  17世纪是以牛顿(I.Newton)为代表的松散群众组织皇家学会时代。

  18世纪到第二次世界大战前,是以爱迪生(T.A.Edison)的“实验工厂”的集体研究时代。

  (2)20世纪40年代以后:“大科学时代”

  从美国的“曼哈顿计划”(制造原子弹),科学进入了国家建制时代;近年来,科学已进入了国际建制时代(国际合作),科学成为一项国际事业,被称之为第四产业。

  二 技术的概念

  法国科学家迪德罗(D.Diderot)在《百科全书》中给技术下的定义是:“技术是为某一目的而共同协作组成的各种工具和规则体系”。它有5个基本要点:

  1 技术与科学不同,技术有目的性;

  2 技术的实现要通过广泛的“社会协作”来写成;

  3 技术的首要表现是生产“工具”,是设备、是硬件;

  4 技术的另一重要表现形式是“规则”,是生产使用的工艺、方法、制度等,是软件;

  5 技术也是成套的体系(与科学一样)。

  三 科学与技术的关系

  1 科学与技术的区别

  (1)科学的根本职能是认识世界,揭示客观事物的本质和运动规律,着重回答“是什么”、“为什么”的问题;技术的根本职能是改造世界,实现对客观事物的控制、利用和保护,着重回答“做什么?”“怎么做”的问题;

  (2)科学属于由实践向理论转化的领域,它本身是意识形态的东西,属于社会的精神财富;技术属于由理论向实践转化的领域,它本身是物化了的科学知识,属于社会的物质财富;

  (3)科学的成果表现为新现象、新规律、新规则的发现;技术的成果表现为新工具、新设备、新方法、新工艺的发明。

  2 科学与技术的联系

  (1) 科学中有技术,如物理学、化学、生物学中有实验技术。技术中有科学,如杠杆、滑轮中有力学;

  (2)科学产生技术,如相对论与核裂变的发现,产生了原子弹和核电站;技术也产生科学,如射电望远镜的发明和使用,产生了射电天文学。

  (3)科学的成熟推动技术的进步,技术的需要促进科学的发展。

  四 科学研究的概念

  科学研究是指创造知识和整理、修改知识,以及开拓知识新用途的探索工作。创造知识:指对未知事物进行探索,以求发现新知识、新规律、新原理、发明新方法、新手段等等。整理和修改知识是对已经产生的知识进行分析、整理、综合归纳、鉴别应用、使知识规范化、系统化。在整理、修改知识过程中,也能创造知识,如化学家门捷列夫的“元素周期率理论”。

  五 科学研究的类型

  大致可以分为三类,基础研究、应用研究和开发研究。

  1 基础研究

  是以探索知识为目标的研究,基础研究工作基本上是学科前沿,并在实验室中进行。它不着眼于当前的应用、没有特定的商业目的。(基础研究的成功率一般不到10%,成果转化率大约只占2-3%) 如:牛顿(I.Newton)的万有引力定律;

  法拉第(M.Faraday)发现的电磁感应原理;

  居里夫人(M.S.Curie)发现放射性等;

  麦克斯韦(J.C.Maxwell)建立的电磁波理论。

  我国把基础研究分为纯基础研究和应用基础研究两种。

  2 应用研究

  运用研究是指运用基础研究的成果和有关知识,为创造新产品、新方法和新技术、新材料等技术

  基础进行的定向研究。(应用研究的成功率一般为50-60%,实现商业化、企业化的可能性较大)

  应用研究有目的、有计划、有时间限制、其成果有实用价值,有一定保密性。

  如:西门子公司―利用法拉第(M.Faraday)发现的电磁感应原理―磁电机

  3 开发研究

  开发研究是指利用基础研究、开发研究的成果和有关知识,为创造新产品、新方法、新材料、新技术,以及为生产产品或完成工程任务而进行的技术研究活动。

  开发研究具有明确的目标、计划性强而且有严格的时间限制,完成后立即评价,其费用一般投入较大,有很强的保密性。开发研究是科技转化的主要环节。