科技革命对科技体系的影响

2011年10月16日16:49 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号:T|T
关键词: 第六次科技革命 何传启 科技革命 科技 体系 影响

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每一次科学革命都会产生新的学科,改变科学体系的学科结构。第二次科学革命还对技术体系产生了深刻影响。现代科学技术体系的大厦逐步形成。

(1)科学革命对科技体系的影响

第一次科学革命的影响。第一次科学革命首先发生在天文学和物理学领域,主要标志是近代物理学的诞生,为近代自然科学体系的产生奠定了基础。近代自然科学包括数学、天文学、物理学、化学和生物学。

其一,数学。1637年,笛卡尔出版《方法论》标志着解析几何的诞生;牛顿-莱布尼兹创立的微积分。其二,天文学。1543年,哥白尼《天体运行论》中提出“日心说”,开普勒对行星运动规律的研究,丰富和发展了哥白尼的体系。牛顿进一步对他们的成就进行了总结和提高,完成了自然科学理论的第一次大综合。其三,物理学。伽利略发现了惯性运动、自由落体定律,发展了抛物体运动轨迹理论,创立了实验和数学相结合的研究方法;1687年牛顿出版的《自然哲学的数学原理》,创立了运动三定律,建立了经典力学体系,实现了自然科学的第一次大综合。其四,化学。1661年波义耳出版《怀疑的化学家》,1789年拉瓦锡出版《化学纲要》,提出氧化燃烧理论,取代了之前的燃素说,一般认为这是近代化学的起点。其五,生物学。1543年维萨留斯出版的《人体的构造》是近代生物学的里程碑之一,1553年,塞尔维特发现血液小循环。1628年哈维确立血液循环理论,哈维本人也被称为“近代生理学之父”。1735年林耐建立植物分类法。血液循环的发现和植物分类体系的建立是近代生物学产生的标志。

第二次科学革命的影响。世纪之交的物理学革命不仅引起了物理观念的彻底变革,导致20世纪物理学的大发展,而且还引起了20世纪整个科学思想的变革。

物理学的思想和方法被广泛应用于自然科学的各个领域,引起化学、生物学、天文学、地球科学等领域的革命性的变化。粒子物理学、现代宇宙学、量子化学、分子生物学、系统科学等新学科的兴起,从微观粒子、宏观天体、宇宙以及生命世界的各个方面,深刻揭示了自然界的本质和规律。现代自然科学正在形成一个多层次、综合性的科学体系。

量子化学的诞生是现代化学史上的革命性事件。1927年,德国人海特勒(H. Heit1er)等人首先成功地以量子力学方法研究氢分子,奠定了量子化学的基础。 1932年,法国人洪德(F. Hund)提出了比价键理论更能反映客观事实的分子轨道理论。60年代,分子轨道对称守恒原理进一步发展起来了,使化学健理论进入研究化学反应的新阶段。量子化学理论体系加上计算方法的更新和电脑的广泛应用,使得现代化学从经验性和半经验性阶段摆脱出来,沿着定性分析和定量分析的系统综合途径过渡到定量化、微观化、推理化阶段。

分子生物学的诞生是现代物理学、化学及数学方法向生理学渗透的结果。1953年,美国人沃尔森(J.D.Watson)和英国人克里克(Francis Crick)提出DNA双螺旋结构模型,被认为是这门科学诞生的标志。在这以后、人们又进一步搞清了核酸、蛋白质等生物大分子的结构,并揭示了遗传密码和核酸信息控制蛋白质特异结构的合成机制,由此建立了生物遗传信息概念,为分子生物学的发展开辟了广阔的前景。分子生物学揭示了整个生物界在遗传物质和遗传信息上呈现出惊人的统一性,在分子水平上深化了人们对生命活动机制和生命本质的认识。以后,在分子生物学基础上产生了遗传工程,为进一步改变生物遗传性状与创造新物种开辟了光辉的前景。第二次科学革命为计算机科学、信息技术的发展奠定了科学基础。

(2)技术革命对科技体系的影响

第一次技术革命的影响。第一次技术革命发生后,机械技术、运输技术、采矿技术等发展迅速,初步建立了机械技术体系。

第二次技术革命的影响。第二次技术革命产生了电力技术、电信技术、化工技术等新兴技术,运输技术、冶金技术、钢铁技术、农业技术等也发展迅速,出现了不同程度的技术创新,技术体系更加丰富。

第三次技术革命的影响。这次技术革命的影响主要涉及高技术,比如原子能技术、计算机技术、空间技术、信息网络技术等,建立了包括电子技术、计算机技术和原子能技术等在内的高技术体系。

第三次技术革命还诱导产生了国家创新体系。它的形成和发展大致可以分为三个阶段:国家技术创新体系、国家创新体系和国家知识创新系统。

摘自《第六次科技革命的战略机遇》,何传启主编,科学出版社出版。

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