自然科学概论课件

　　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。