科学技术革命

2024-10-20

科学技术革命(共12篇)

科学技术革命 篇1

随着信息技术的大规模应用,基于网络的合作与运行日益兴起,云计算就是代表之一。众所周知,云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户提供服务。科学事业中也有大量的网络应用,e-Science就是利用互联网实现科研人员的全球合作与资源共享,所谓的科学2.0等也是此意。但是,目前支配学术活动和科技运行的核心要素(学术评价方式、学术优先权制度、学术资助方式、学术规范、学术声望获得方式、学术竞争胜出机制和人才识别方式乃至主要的科研组织方式、科技活动方式等)都是在信息技术不发达、文献资料不多、科研人员不多的工业时代形成并延续下来的,其效率和品质不高。虽然人类社会已进入信息时代多年,但由于惯性和延迟效应,支配学术活动和科技运行的核心要素至今并没有多大变化,e-Science也没有触及这些核心要素。笔者提出“电子学务”、“电子学务革命”概念,对这些核心要素逐一探讨并提出改革方案(刘益东,2007,2008a,2008b,2009a,2009b,2009c),在此基础上,笔者借鉴“云计算”概念,又进一步提出“云科学”(Cloud Science,c-Science)概念:把提供智力资源的网络称为“云”或“智力云”、“科学云”,把管理与运行智力资源网络的活动和社会建制称为“云科学”。其涵义有二:一是从用户的角度看,“云科学”不受地域和机构的限制可以随时提供智力资源和研究服务,按需使用,按需扩展,高效实现科研人员为其所用而无需为其所有;二是从作为智力资源的科研人员的角度看,只要他们加入到“云”(“科学云”),遵循相应的规则,云科学就可以满足他们的需要,让他们充分发挥作用,充分实现自身的价值。云科学的核心思想是通过在学术活动、科技运行、科研组织及管理、科技体制、国家和区域创新系统等领域大规模应用计算机和网络等信息技术,并配合相关的认识、理念、规则、标准、方法、理论的一系列创新与变革,以改进、更新、提升支配学术活动和科技运行的核心要素,使得科研经费和科研资源得到充分合理的配置与高效利用、信息技术得到充分的利用、优秀人才能够及时脱颖而出并充分发挥作用,从而全面提升学术活动和科技运行的效率及品质,科学事业全面进入信息时代。云科学的核心是人才及时充分地发挥作用,特点是根据需要从大量用网络联系在一起的学术资源和研发资源中迅速按需选择学术带头人及其团队或按需组建研究团队,迅速配置研究经费和科研平台,多快好省地完成研究任务。这将引发一场科学革命和人才革命,笔者称之为“云科学革命”。这场革命的核心是学术人才体制的变革,是高层次创新型学术人才的大解放。笔者认为职业学者有四大需要:成果获得及时承认和获得声望的需要;获得研究经费的需要;获得工作条件、选择合作伙伴、助手与同事及归属科研组织与学术共同体的需要;学术成果得到传播、转让和应用及赢取回报的需要。云科学正是通过信息技术的大规模应用与一系列相关的认识、理念、规则、标准、方法与理论的创新,构成了能够及时充分、合理高效地满足职业学者的这四大需要的网络和机制,从而全面提升学术活动和科技运行的效率及品质。云科学有四大特点:人才识别和使用的效率及品质大幅提高;科研经费、资源的配置、利用和共享的效率及品质大幅提高;合作研究与交流的效率及品质大幅提高;研究成果传播、转让、应用及回报的效率及品质大幅提高。若把目前的科学称为“山科学”(Mountain Science,m-Science),则这场革命就是从“山科学”向“云科学”的转型,其实质是工业时代的科学向信息时代科学的转型。本文将对“山科学”和“云科学”进行对比分析,从新认识、新理念、新规则、新标准、新方法、新技术基础设施和动力机制、启动方案等方面简述云科学革命。

1 山科学,云科学:工业时代的科学与信息时代的科学

小科学与大科学是我们至今为止谈论最多的科学类型,虽然它们有种种不同,它们之间的关系也错综复杂,但是笔者认为它们有一个共同之处——都是工业时代的科学,笔者称之为“山科学”,这不仅是为了与“云科学”对应,更主要的是山的特点确实也与工业时代科学的特点相近。无论属于小科学还是大科学,迄今为止的科学家的处境有五个特点:一是在比较固定的科研组织任职,其学术地位、名气与所在机构密切相关;二是晋升按部就班,因成果获得承认往往需要较长时间;三是流动性不强;四是难以自行创业,不能自由创办可参与平等竞争的科研机构,新办研究机构也难以成长壮大;五是研究经费的获取费时、费力。即科学家处在相对固定、缺乏灵活性、等级分明的金字塔型的组织中和学术社区中,可用“山科学”喻之。山科学的组织成本高、官僚成本高、后来居上的成本高,组织之间常有利益之争,类似“山头”之间的争权夺利。随着信息技术的大规模应用,现在已经到了将工业时代的科学全面推进到信息时代的科学的时候了,即从“山科学”发展到“云科学”。减少中间环节及其成本是信息时代的大趋势和重要特征,云科学将大幅减少科研经费从国家到科学家手中的中间环节和科研成本。“小科学”与“大科学”的区别首先表现在规模上,“山科学”与“云科学”的区别首先表现在结构上,“小科学”与“大科学”之间的矛盾,可以在云科学中得到妥善的协调和解决。信息技术的大规模应用只是云科学出现的必要条件,还需要在认识、理念、规则、标准、方法、理论上进行一系列变革与创新才能创建云科学,才能解决科研资源配置与利用的低效、优秀人才不能及时充分发挥作用等问题。在云科学中,人才识别和评估是关键中的关键。

2 关于优秀人才及时胜出并充分发挥作用的新认识、新规则、新标准与新方法

2.1 关于优秀人才及时胜出并充分发挥作用的新认识与新理念

笔者提出“学术研究是全世界研究者在同一规范和流程的约束下的知识生产”、“研究能力就是约束条件下的竞争性创新(创意)能力”、“有条理地提出新观点就是战胜或局部战胜或暂时战胜了全世界的同题研究者;问题越重要、参与竞争的优秀学者越多或水平越高,就越不容易提出新观点、做出新推进,如果还能够有条理地提出新创见就说明该学者的研究能力强”(刘益东,2008a,2008b),发现了“规范化竞争性创新壁垒”(刘益东,2007),从而发现了提出新颖重要的学术创见为何极为困难的奥秘,确立了提出重要的新观点、新创见与学者研究能力强、学术水平高之间的高度关联性。据此,笔者提出相应的新规则、新标准和新方法,以及配套的信息技术支持系统。

2.2 关于优秀人才及时胜出并充分发挥作用的新规则与新标准

以成果论英雄是最合理的人才评价原则,但成果水平的高低要由同行评议和承认,至今人们信奉的“同行承认是硬通货”这一金科玉律在笔者看来是错误的,因为它没有考虑时效性,长时间尺度看如此,短时间看则见仁见智,不少创新性成果不能得到及时承认、优秀人才不能及时胜出。为此笔者提出两项新规则用于对成果问世时间不长的成果评价与人才评价:一是“用规范确认取代普遍承认”,二是“确立创新力度是评价学术成果的首要标准”。

2.2.1 规则1:用规范确认取代普遍承认

笔者认为创新是集体行为,创意是个人行为,个人的创造力是通过创意体现出来的,或者说,创意是个人创造力的集中体现,诺贝尔科学奖奖励的就是成功地发展成为原始创新的原始创意。但迄今为止,学者提出新创见并不能很快得到承认或重视,而往往会遭遇四个不利问题:它是不是新颖的,世界上那么多学者怎么就轮到你最先提出来呢?即使是新颖的,那是不是正确的?即使是正确的,又有多大学术价值?国际上有多少学者承认你呢?所以即使你提出了重要而正确的学术创见,也需要很长时间才能获得承认,胜出效率很低。规则1可解决此难题,它是用对研究成果的创新点的规范确认取代对创新点的普遍承认。创新点是能得到学术优先权的知识贡献,创新点由新颖性、规范性、重要性三个要素组成。规范性主要是符合逻辑,与事实相符,没有颠覆性错误,能自圆其说。笔者将对研究成果的创新点三要素的确认称之为规范确认,包括查新、挑颠覆性错误和定级定位,是规范化、程序化的操作。查新按科技查新规则进行,在目前尚无学术观点数据库的情况下,用智能检索、数字参考服务和向同行专家咨询的方式解决,着重考察研究思路的新颖性;由同行专家挑颠覆性错误,让其做“有”“无”判断,如“有”则要具体说明,并给成果持有人答辩和修补的机会;重要性可根据研究文献回顾类比和研究意义阐述来大致确定,也可根据科研进展图谱进行定位。重要性是指创新点的重要性,而非研究课题和问题的重要性。与遭遇上述四个不利问题相比,规范确认对创新成果的及时胜出极为有利。规范确认还可用于确定学术优先权,便于创建学术优先权制度。将规范确认用于盘点,就形成“规范盘点”,对前沿成果进行扫描盘点,极利于优秀成果和优秀人才的及时胜出。

2.2.2 规则2:确立以创新力度作为评价学术成果的首要标准

长期以来人们一直想当然地以“学术水平”作为评价学术成果的首要标准,存在种种弊端,因此笔者提出用创新力度作为评价学术成果的首要标准和划分创新力度等级的象限模型。强调不比学术水平,只比创新力度。当然这个原则适用较短时间尺度,而职业学者最关心的四大需要恰恰都主要集中在较短时间尺度内。详见拙文“创新力度:评价学术成果的首要标准”(刘益东,2009b)。

2.3 关于优秀人才及时胜出并充分发挥作用的新方法

笔者通过分析优秀学者的能力、行为、心理、素质等特征和学术研究及竞争的流程与规律以及历史经验和现实观察,提出一组学术评价和人才识别的新方法,包括“程序型学术评估法”、“创新点分项展示评估法/盘点法”、“创新点定位展示评估法”、“创新点清单分项展示评估法/盘点法”、“创新点清单展示型成果规范盘点法”、“DICSS知识英才特征识别法”、“专著代表作展示制度”、“个人创意指数和个人创意峰值自评法”、“知识英才三问识别法”等(刘益东,2007,2008a,2008b),这里简要介绍后者。

知识英才三问识别法,或称为拔尖创新人才三问识别法。一问是否做出了自认为重要的学术发现/重要的学术突破/重要的技术发明/重要的技术突破?为什么认为其具有重要意义和价值?其研究思路及其独特新颖之处是什么?二问是否围绕着这一新发现、新发明或新突破发表了论文、申请了专利、出版了学术专著?要求社科学者出版学术专著。(有没有属于自己的创新性的知识增长点?有没有自己的“一套”?)三问是否愿意在网上或一定范围内公开展示自己这些创见、新颖的研究思路及其意义阐述?是否愿意接受规范确认和可行性分析?拔尖创新人才最根本的特征就是自认为有重要的学术发现、学术突破,或自认为有重要的技术发明、技术突破。对于绝大多数拔尖创新人才或高层次创新人才来说,这是一个必要条件,也是自我评估的一个有效方法。三组问题层层加码、相辅相成,互相印证,缺一不可。当然,回答“否”或不接受询问的专家学者不一定不优秀,可能这样的成果正在撰写或正在申请专利,或者出于商业考虑而刻意低调,或者是与世无争。“三问识别法”特别适合理论界和社科界,也适合于自荐,可称为“知识英才三问自答自荐法”。

3 以规范确认学术优先权为绩效考核与竞争优胜的依据:科研经费与资源配置的新方案

学术优先权之于学者犹如专利权之于发明家,即使是政策和战略研究,创意、创新都是关键,战略研究是要提供“可行的创造性解决方案”,有效的解决方案一定有它新颖之处。

3.1 规范确认学术优先权:科研绩效考核与竞争优胜的关键依据

笔者提出学术优先权是“科研的有效产出”,以此作为科研人员绩效考核的关键依据,以此克服以论文数量、发表刊物的等级和引用率为考核依据的弊端。以规范确认学术优先权为绩效考核主要依据对优秀学者、科研经费提供者和公众都极为有利一举三得:能够在重要的研究领域有条理地提出学术创见并通过规范确认绝非易事,通常只有优秀学者才能做到;经费提供者通过审视学术优先权可方便地评价投入产出率,评估资助对象的能力,这远比面对几篇论文容易做出判断;公众和学术界通过扫描和盘点学者的学术优先权清单可方便地了解其知识贡献、学术水平和科研状态,并据此确定其学术声望。这种新考核方式能够有效提高经费利用率、有效治理学术腐败。

3.2 同研究领域学术优先权优多者胜出:经费配置的新规则

笔者提出“同主题或同研究领域创新点(学术优先权)优多者胜出”、“预研究创新点(学术优先权)优多者胜出”的课题公开竞标制度和“课题验收公开展示成果创新点(学术优先权)”制度(刘益东,2007),对优秀学者最为有利,同时使滥竽充数者望而却步,从而真正实现“公开、公正、公平”。它也适合以一个团队或机构的业绩为依据进行财政拨款,予以稳定支持。(刘益东,2008a2008b,2009c)。

3.3 科研成本理论:分析科技体制改革与优化的基本框架

笔者提出“科研成本理论”,作为系统分析科技体制改革与优化的基本框架。科研成本理论围绕节约科研成本、提高科技资源利用率这一中心,以科研成本为分析单位,讨论科技体制与科研成本的关系,并以此为依据制定科技战略、政策、制度安排和组织建设与管理,制定科技体制改革的方案。科研成本包括人员成本、条件成本(研究经费、实验设备、办公费用等)、分配和申请经费的成本(耗时相当的成本、申请费等)、决策与执行协调的成本等。拔尖人才的及时识别与充分发挥作用是“科研成本理论”的核心问题之一,也是实现科技资源的优化配置与高效利用的突破口。

4 云科学体制的创建:高效满足知识创造者和经费提供者需要的科技体制大变革

云科学以新型人才体制为核心,通过新型的拔尖创新人才识别方法和高效的集思广益机制,选择最优秀的智库学者和科学家,组成国家科技决策系统;通过发达的网络支持与云合作实现高效的宏观管理及协调;在公共研发平台与合作交流平台之上,通过研究共同体和兴趣共同体的网络组织化,形成高水平的科研组织,实现科学家之间的自由互动、自主合作与自组织,产生比以往依靠大型研究机构人为安排的多学科布局所促成的互动合作更为有效的“协同效应”,乃至产生“大规模协作效应”。强调个人品牌和自由组建研究团队、研究机构,与志同道合者组成“意愿共同体网络组织”,是云科学的一大特点。云科学能够同时高效合理地满足职业学者的四大需要(见上文)和研究经费提供者(政府、企业、基金会、非营利机构等)的四大需要(目标性、效率性、易布局、易考核)以及公众理解科学、公众监督科学的需要。运用经费引导的方式能够解决科研为国家目标服务、为社会进步服务的问题(如美国的成功模式),在此前提下,科技体制和人才体制应该设计成拔尖人才最喜欢、最能发挥作用的形态,云科学正是如此。可以说这将是人类历史上继市场经济条件下工商人才体制之后的第二个最成功的人才体制,让高层次创新人才获得空前的解放。科学本身所具有的合作特性将得到更充分的实现,学者的声望、地位不再依赖所供职的机构,而是直接取决于云科学网络。自主性和自由性很强的“科学家工作室/研究团队+平台式园区”将成为主要的或最有活力的科研组织形式,正如贝尔实验室1980年代的研究副总裁兼首席科学家、诺贝尔奖获得者彭齐亚斯所说:“我发现管理成功的科学研究,更多地取决于确保个人之间想法的交流,而不是来自上面的固执领导。”在云科学平台支持下,工作室/研究团队可以方便地进行联合,扩展研究能力,承担大课题,克服单一的PI制的不足。云科学平台支持下的工作室/研究团队及其合作制,既保持科学家的自主、自治、自由和自组织性,又可以在经费引导下完成服务国家目标、服务经济社会的研究课题。云科学是对网络时代的科研机构的再建制,促使科研机构组织扁平化、网络化。云科学的核心是让优秀人才及时胜出并充分发挥作用的云机制,它是借助信息技术和有关新的规则、标准、方法,实现学术竞争与合作的高效机制。云机制还适合市场竞争、政治竞争等,是比市场机制和政府机制更深刻的机制。激励均衡与分配革命是解决可持续发展的根本办法,云机制可以解决激励均衡问题(有另文详述)。“云研发”体制化地实现了“全球人才为我所用”(而无需为我所有)。尊重和善待高层次创新人才是创新文化建设的核心,是实现从“中国制造”向“中国创造”转变的关键。

科学革命分知识体系变革和科技体制变革两类,云科学革命首先体现为后者,云计算等先进信息技术的大规模应用,也将在研究方法、研究环境和复杂性科学研究等方面引发空前的变革,因此云科学革命将包括两类科学革命。此外,云科学对人才培养同样有突破性意义,笔者认为培养拔尖人才最好的方式是建立让拔尖人才及时胜出的体制。“云教育”也将兴起,通过云科学革命和云教育革命创建世界一流大学。“云科学”与“云教育”相结合形成的“云科教”将成为信息时代我国科教兴国的新战略(有另文详述)。

云科学革命即将发生,驱动这场科学革命发生的五大力量或因素是信息技术的大规模应用、政府迫切要求尽快实现科技资源的合理配置与高效利用、科技竞争和人才争夺日益激烈、拔尖/高层次创新人才渴望及时胜出并充分发挥作用以及有关认识、理念、规则、标准和方法的一系列创新。科学2.0、维基工作站、创意集市(唐·泰普斯科特,2007)等提供了一些意向和雏形,但是其核心要素还需要更新为本文提出的有关内容才能够真正进入云科学时代。显然,我国在率先发动云科学革命方面有着更迫切的需要和更大的可能性,通过实行“规范确认”来创建信息时代的学术优先权制度和基于学术优先权的业绩考核制度、创建“拔尖/高层次创新人才特区”等对崇尚公平竞争的优秀学者极富吸引力,率先发动云科学革命的地方或机构将立刻成为拔尖/高层次创新人才的汇集区,迅速确立起竞争优势,创新回报极高,“高投入、低产出”问题迎刃而解。详见拙文“电子学务革命与创新人才特区的创建”(刘益东,2009a)。

摘要:信息技术的大规模应用和相关的认识、理念、规则、标准、方法、理论的一系列创新,形成了云科学。它改进、更新、提升了支配学术活动和科技运行的核心要素,使科研经费和科研资源得到充分合理的配置与高效利用,使得优秀人才能够及时胜出并充分发挥作用,学术活动和科技运行的效率及品质得到大幅提升,科技体制由此发生巨大变革,科学事业从工业时代全面进入信息时代。这是一场科学革命与人才革命,可称之为云科学革命。创建高层次创新人才特区是这场云科学革命的启动方案。

关键词:云科学,云科学革命,云研发,云机制,山科学,电子学务,科技体制,云教育,云科教

参考文献

[1]刘益东.智业革命——致毁知识不可逆增长逼迫下的科技转型、产业转型与社会转型[M].北京:当代中国出版社,2007.

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[6]刘益东.通过电子学务革命迅速提升我国自主创新能力[J].科技创新导报,2009,27.

[7]唐.泰普斯科特,安东尼.D.威廉姆斯[著],何帆,林季红[译].维基经济学——大规模协作如何改变一切[M].中国青年出版社,2007.

科学技术革命 篇2

现代科学革命

3、主要内容:

①相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理;

②时间、空间、运动、质量不是绝对不变的,而是相对的,可以相互转化。

4、意义:

①打破了传统的绝对时空观,提醒人们常识不一定总是正确的。

②相对论的提出是物理学领域最伟大的革命,它在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学危机,创立了一个全新的物理学世界,极大地扩展了物理学应用的领域。

③打破了经典物理学绝对化的思维,为人们提供了辨证地看待世界的途径。

二、量子论:

1、形成:

①提出:19普郎克提出了量子假说;

②发展:爱因斯坦提出光的量子理论;丹麦物理学家玻尔提出原子的量子理论,在这个基础上,一门新的物理学分支量子力学建立起来。

2、意义:

①量子论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一,使人类对微观世界的认识有了革命性的`进步。

②量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学的地质学等科学领域都产生了重大影响,带来了许多划时代的技术创新。这直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。

三、现代物理学兴起的意义:

1、量子理论和相对论一起,构成了现代物理学的基础。

2、量子论和相对论弥补了经典物理学在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前的空缺,描绘了一个崭新的世界,大大开阔了人们的视野,改变了人们看世界的角度和方式。

科学、技术与工业革命(上) 篇3

是在讲科学的故事,涉及技术的很少,其实,根

据历史学家和考古学家的研究,人类首先学

会和应用的是技术,而且是在猿向人的进化

中,就已经开始了。

大约200万年以前,人类的始祖开始用石

头制造一些简单的工具,接下来是掌握了用

火和取火的技术。

技术的应用和进步不断地改善着人类的

生存和生活条件,随着社会的发展,谁都无法

否认技术在人类生活、社会文明的进步中产

生的巨大影响和作用,然而,在19世纪以前,技

术还只是匠人们养家糊口的手段,难登大雅

之堂,在柏拉图那里,甚至把机械技术认为是

低贱的,是下等人的营生手段。

在当今的多数人看来,科学和技术似乎就

是天生的一对孪生姊妹,技术依赖科学是天经

地义的,历史进入20世纪,科学与技术才有了

今天我们看到的相互依存、互相促进的亲密关

系,产生许多依赖科学发展出的高新技术,也

由此诞生了应用科学,而在20世纪以前的漫长

历史上,科学和技术基本上是两股道上的车,

各跑各的,互不相干,如果说有联系的话,令人

印象深刻的倒是技术的不断创新促进了科学

的发现和进步,譬如,大家最为熟悉的,有列文

虎克发明了显微镜,从而开始了对微生物的认

识和研究。开创了微生物学;伽利略发明了望

远镜,为哥白尼的日心说提供了令人信服的观

察支持。促进了天文学的发展。

科学是源自于人类对自然的结构法则、运

行机制、变化规律的好奇和探求,在科学的发

祥地古希腊,首先产生了一批特立独行的思想

家,他们开始怀疑巫术、神话对万物起源和日

月星辰的解释,代之以理性的思考和观察,尽

管他们得出的结论五花八门,并不科学,但是

他们应用的方法,尤其是他们所秉持的批判思

维和怀疑态度,却叩开了科学的大门,开始了

科学的伟大征程,顺便再强调一下,哲学也由

此开端,怀疑和批判始终是哲学的灵魂。

此后的罗马人在工程技术领域辉煌无

比,但这些和科学不仅不沾边,而且在罗马人

的统治下,科学反倒是日渐没落,到了19世纪,

近代科学从哥白尼革命开始,经过伽利略、牛

顿、拉瓦锡、法拉第、麦克斯韦等人的倾力打

造,已经是赫然耸立,尽管这时的人们信心十

足,认为用牛顿的方法,就可以解开所有的自

然奥秘,似乎整个宇宙尽可了然于胸。但人们

仍然无法让技术从中受益,而开始于18世纪的

第一次工业革命(也称技术革命),反倒促成

了热力学的发展。

18世纪初,由哥白尼发动的科学革命,在

牛顿的领导下大获全胜,但整个欧洲却依然

是一片农业社会的景象,超过90%的人口生活

在农村,日落而息,日出而作,年复一年地春

种秋收,但也就在此时,一场彻底改变人类生

存方式的工业化运动——后来也常称为工业

革命,已经在不知不觉中开始了,首先是在英

国的农业生产中,一个叫图尔的人发明了机

械播种机,很快又有了马拉耕耘机,随着生产

力的急速提升,在英国发生了一场圈地运动,

少数人把一些偏远地区谁都可以耕种的无主

土地圈起来变成了私有土地。接着又出现了

一种新型的农耕技术,用四田轮作制代替了

中世纪的三田轮作制,粮食产量迅速提高,于

是在英格兰,生产的粮食多了,失去土地的农

民却大量增加,成为潜在的工业劳动力,这从

一定程度上为英国工业化的来临奠定了基础。

纺织业是最早由于一系列新技术的应用

而引起急剧变化的产业,此前的纺花织布都是

分散在各个村落的千家万户,靠手工完成的,

1733年凯伊发明了飞梭,织布速度大大提高,

纺纱跟不上了,于是就有了珍妮纺纱机,有了

纺纱机和织布机,动力就成了新问题,靠手工

显然已“力不从心”,于是有人发明了用水力

带动的机器设备,这就有了规模比较集中的

较大的工厂,当然这些工厂只能建在水力资

源丰富的地方,工业化也初见雏形。

真正使生产方式发生根本性的变革。把

人类带进工业文明时代的是蒸汽机,首先发明

蒸汽机的是英国人塞维利,后来纽科门又对

其进行了改造,但也只能在煤矿上用来抽矿

井里的水。而且效率很低,最终瓦特改造的蒸

汽机以其高效、方便、实用得到推广和普及,

从而改变了世界。

詹姆斯·瓦特1736年生于苏格兰的一个港

口小镇格林诺克,父亲原来是个造船的技术工

人,后来自己经营一个小造船厂,母亲出身贵

族,受过良好的教育,小时候的瓦特也是个病

秧子,过了入学年龄好几年,才到镇上的学校

念书,尽管他学习成绩优秀,但由于身体不好,

还是没能毕业,中途就退学了,但他心灵手巧,

从小跟着父亲干活,耳濡目染,学会了许多技

能和机械制造方面的知识,在家里,他又自学

了天文、物理、化学和三门外语,所以,小时候

的瓦特还算幸运,但他17岁时家庭发生了变

故,父亲的造船厂几近破产,这时母亲也去世

了,于是家境一落千丈,他不得不开始独自谋

生,他先在格拉斯哥的一家钟表店当学徒,21

岁时,在格拉斯哥大学谋了一个教具实验员的

工作。负责修理和制造教学仪器。

1763年。瓦特争取到了修理一台纽科门蒸

汽机的差事,这成了瓦特一生的转折点,修好

这台机器对于瓦特来说不是难事,而善于观察

思考的瓦特在修理中发现,这台蒸汽机有很多

缺陷需要改进,于是,瓦特就产生了改造、试制

新型蒸汽机的想法,但让他没有料到的是这竟

成了他毕生的追求,在这之后,他用了长达20

年的时间,全身心地投入其中,其中的酸甜苦

辣,局外人恐怕很难感知。他曾调侃式地对人

自嘲道:“一个人最愚蠢的想法就是要发明什

么东西了。”

当然,这些不会改变瓦特的初衷,他首先

改进的是蒸汽的冷凝方式,纽科门蒸汽机的工

作原理是先把热蒸汽注入汽缸,推动活塞向

上运动,然后又把冷水注入汽缸让蒸汽冷却,

造成气缸内局部真空,活塞在外部大气压的

作用下又向下运动,活塞如此上下运动就可

以带动抽水机工作,但是汽缸如此反复冷热交

替,必然要损失大量的热,所以最初的蒸汽机

只能在煤矿上用,因为煤矿有煤,价格很低,

不怕浪费,瓦特的改造方案是在汽缸的外面专

门设计一个冷凝器,用来冷却气缸中的蒸汽,

使汽缸在循环工作时始终保持高温状态,耗

煤量自然就减少了,而且效果非常显著,应用

范围也逐步扩大到采煤业以外的其他行业。

瓦特蒸汽机最关键之处是改进了传动装

置,把活塞往复的直线运动,通过一个曲轴连

杆转变成了旋转运动,从而带动各式各样的机

器连续运转,为工业生产提供了源源不断的动

力,很快,英国的纺织、矿山、冶金、化工等工

业,由于蒸汽机的使用而突飞猛进,工业生产

能力的提高,又刺激了运输业的发展,引发了

交通技术的革命,1814年,英国工程师史蒂芬

森推出了他的第一台蒸汽火车,最初只是用在

煤矿上短途运煤,1830年,第一条面向公众的

客运铁路线把利物浦和曼彻斯特连接起来,随

后,铁路热首先在英国兴起,以后又蔓延到世

界各地,铁路网逐渐布满了全世界的陆地。

蒸汽机的出现结束了人类对人力、畜力、

风力、水力依赖的历史,成功实现了热能到机

械能的转化,促进了热力学的全面发展,蒸汽

机成为实现工业革命的关键因素和改造世界

的强大动力,人类从此开始逐渐告别农业文

明,进入到一种新的文明形态——工业文明。

科学技术革命 篇4

在国内外科学哲学界一致认为科学革命是推动科学发展的动力,美国科学哲学家科恩在《科学中的革命》一书中对科学革命进行了深入的研究,科恩提出科学革命有四个检验标准[1][2]②。以下的科学家认为自己的工作是革命性的或是科学革命的一部分,“罗伯特·西墨,J.-P.马拉,A.-L.拉瓦锡,贾斯特斯·冯·李比希,威廉·罗恩·汉米尔顿,查尔斯·达尔文,鲁道夫·菲尔绍,乔治康托尔,阿尔贝特·爱因斯坦,赫尔曼·闵科夫斯基,马克斯·冯·劳厄,艾尔弗雷德·魏格纳,阿瑟·H.康普顿,欧内斯特·埃弗雷特·贾斯特,詹姆斯D.沃森,以及伯努瓦·曼德布罗特。”[3]不管科学家自己认为自己的科学思想是革命性的或是认为自己的工作是科学革命的一个组成部分,还是科学哲学家所认为的科学革命。这里还是有很多的问题是值得探讨的,有“失败的科学革命”吗?“失败的科学革命”为何失败?本文就“失败的科学革命”为何失败进行探讨。

1 革命和科学革命的界定

I.伯纳德·科恩(I.Bernard Cohen)是美国当代著名的科学史家,他的《科学中的革命》重点是考察历史上的科学革命以及人们对科学革命的看法,并从中想找出科学革命的意义。在《科学中的革命》中,科恩对革命和科学革命的界定有较全面的分析。但革命和科学革命目前学界还没有一个严格、科学、精确和能被大家都接受的准确的定义。但是基本上都同意革命有一个特点,就是有“新”的因素、“新”的观点或“新”的东西等。革命意味着“一种全新的局面、一种鲜为人知或闻所未闻得情况即将呈现出来。”[3]

“revolution”(革命)这个词源于拉丁文,本意为“后退”、“重复”、“仔细思考”,更进一步意思为“回归”;在天文学上用于表示“绕转”;在政治上用于表示一种周期性的循环和往复,也意指“推翻”过程。当革命与政治联系在一起,表示有“推翻”意思的时候,“revolution”就很少有循环或周期性的内涵了,多用来表示非通常意义上的事件了。

《辞源》上“革命”是这样界定的:【易】天地革而四时成,汤武革命,顺乎天而应乎人。【疏】“革共王命,改其恶俗。又曰:王者相承,改正易服,皆有变革,而独举汤武者,盖舜禹禅让,猶或因循,汤武干戈,及其损益,故取相变甚者,以名人革也。”盖古者谓天子受命于天,故王者易姓曰革命,言天命既改也。今谓政治上或社会上之大变革,亦曰革命。[5]

在亚里士多德的《政治学》中用于描述“革命”的惯用语是“新陈代谢”和“伴有暴动的革命”等;罗马人也没有一个词来描述“革命”,用于表示“革命”的惯用语是“革新”、“事物的变化”等;西塞罗在描述政治革命的事物使用了“转变”这个词;“revolution”在文艺复兴时期本义是天文学方面的,到17世纪则可以表示任何一种周期性的事物的变化,在这个意义讲它是一系列现象的循环或重复,而且在每次的循环和重复中,总有一些重要的变化发生;到17世纪中叶,革命的概念有了新的内涵,1688年的光荣革命是第一个被承认的现代革命;光荣革命使“revolution”词的用法有新的涵义,就是可以用它来描述变化所具有的非凡性。到18世纪初,革命不仅是与政治有关,而且与思想领域和文化事业有关,特别是和科学的发展有关;到18世纪末人们已经意识到革命是连续的社会进程的一部分,到20世纪,接连发生的革命事件,使人们强烈的认识到革命是社会、政治和经济变革的规律,在今天,人们也认为革命是科学变革的一种规律。[3]

在科学的发展史上,许多有创造性的科学著作多以“新”来命名,新的科学是一种永无止境的研究过程,也是一个无止境的发现过程,到17世纪已经有了很多有重大意义的科学进步,但是很多人却宁愿把这些发展看做是改进而不是革命。直到17世纪末科学革命才开始被人们所承认。从此以后科学革命就用来描述人类历史上有创新性的、重大的科学发展。

2 “失败的科学革命”为什么会失败的原因

关于科学革命的记录多是成功的科学革命,人们也较多的关注成功的科学革命,很少有人关注“失败的科学革命”,“失败的科学革命”为何失败就更少人关注了,但是当我们弄明白“失败的科学革命”为何失败时,一方面可以更好的澄清关于科学革命失败原因,另一方面可以为今后科学的发展提供一点点可资借鉴的、有意义的材料。研究“失败的科学革命”就从史料开始,对科学思想的研究,史料很重要。[7]科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法,也包括科学成果所蕴含的思想精髓。科学思想是科学的一个方面。人类创造和发展了自然科学,人类也不断孕育新的科学思想。[7]

2.1 “失败的科学革命”为何失败的最重要的原因是科学思想没有重新组合好

科学发展的一个重要的特点就是对科学思想进行重新组合,在科学的发展上,每一次成功的对科学思想进行重新组合就会导致重大的科学发展——即科学革命,也就是成功的科学革命。

2.1.1 燃素说和氧化理论

在三百多年前的1723年,德国的斯塔尔出版了《化学基础》,该书的出版标志燃素说成为完整的、系统的化学理论,《化学基础》被认为是燃素说的代表作。燃素说认为火是有很多细小而活泼的微粒构成的,这种火微粒就是燃素。这种火的微粒即燃素可以和其他的元素构成化合物,也可以单独的--以游离态的形式集聚在一起形成明显的火焰,燃素是一种气态的物质存在于一切的可燃物中。燃素说认为燃烧是分解过程,燃素在燃烧过程中被释放出来。其表达式为:

可燃物=灰烬+燃素 金属=锻灰+燃素

空气是可燃物与燃素间的介质,当可燃物燃烧时,燃素就被空气带走,当然有些物质也可以从空气中获得燃素,植物中的燃素是从空气中来,动物从植物中获得燃素,所以动物和植物都是可燃物。活泼的金属和酸反应,可以生成氢气,用燃素说来解释就是金属中的燃素在反应中失去了,但是燃素转移到氢气中,所以氢气是富含燃素的,是可以燃烧的;活泼金属和某些盐溶液反应也可以用燃素说来解释,如“曾青得铁则化为铜”是描述铁可以和铜盐溶液反应将铜盐中的铜置换出来,也就是铁里面的燃素转移到铜里。

燃素说试图将各种化学现象统一的加以解释,燃素说认为化学反应是从一种物质转化到另一种物质中,当然在化学反应前后物质的重量是不变的。燃素说从诞生起流行了一百多年,但是燃素说却无法解释:有机物燃烧后灰渣变轻了,而无机的金属燃烧后灰渣却变重了。[9]

讲到氧化理论,不可避免的要说到氧化理论中的氧气,氧化理论中氧气的发现现在看来至少有三个人有资格要求说在发现氧气上有优先权,第一位是瑞典的药剂师C.W.舍勒,但是他犯了一个低级的错误,就是在别人多次宣布氧气的发现后才发表自己的工作成果;第二个有资格要求氧气发现优先权的是英国的约瑟夫·普利斯特列,他将氧化汞受热分解后放出来的气体收集在一起进行常规的研究,1774年,他把这种气体命名为“笑气”,1775年,在进行进一步的研究后他认为这种气体是一种脱燃素的空气。C.W.舍勒和约瑟夫·普利斯特列是坚定的燃素说的支持者,他们坚持用燃素说来解释发现的气体即氧气,氧气的发现对于信奉燃素说的化学家而言是一种意外。第三个有资格要求氧气发现优先权的是法国的拉瓦锡,拉瓦锡和约瑟夫·普利斯特列在拉瓦锡发现氧气之前有过接触,拉瓦锡从约瑟夫·普利斯特列哪里了解有关氧气的实验,拉瓦锡于1775年也是将红色的氧化汞放在一种叫曲颈甑的容器里,将容器放在火炉上加热,连续加热几天后,红色的氧化汞变成了银白色的物质,这种物质后来证明是汞,同时生成一种气体,这种气体就是约瑟夫·普利斯特列认为的脱燃素的空气,而拉瓦锡认为的氧气。为此拉瓦锡开创了关于燃烧的氧化理论。关于燃烧,用氧化理论来解释,如煤和木材的燃烧,煤和木材的主要成分是碳,其反应的化学方程式式为:

C+Ο2CΟ2

根据氧化理论,煤和木材燃烧后,其主要成分C和O2反应生成了CO2,二氧化碳是气体,在燃烧的同时二氧化碳就扩散到空气中去了,所以生成灰烬的质量比反应前质量减轻;而铁在纯氧气中燃烧时,其反应的化学方程式为:

3Fe+2Ο2Fe3Ο4

在以上的反应中,铁和氧气反应生成了四氧化三铁,四氧化三铁的质量是参加反应的铁和氧气之和。所以生成物的质量要大于铁的质量。

从以上的事例,不管是燃素说还是氧化理论,都是对相关的化学现象进行解释,对同一现象用不同的科学思想或理论就可以得出不同的结果。拉瓦锡是用氧化理论来解释发现的气体即氧气,来解释燃烧,相对于燃素说就是对科学思想进行了重大的重新组合,建立了新的概念,并以新概念为基础,重建了化学科学所应该遵循的范式,这就是化学领域的拉瓦锡革命,也是化学学科成功的科学革命,为此我不得不认为,科学革命就是对科学思想进行重新组合,重新组合好就会是成功的科学革命,反之科学思想重新组合不好,就会导致科学革命的失败。作为成功科学革命的拉瓦锡化学革命,从拉瓦锡的氧化理论出发,我们现在较多的认为、承认或是支持拉瓦锡对氧气发现有优先权。

2.1.2 亚里士多德、伽利略和牛顿:关于力和运动的部分观点

早在2000千多年前,亚里士多德就认为:力是物体运动的原因,就是说要维持物体做匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力。亚里士多德认为不受力而一直运动的物体是不存在的。以上就是亚里士多德关于力和运动的观点之一,在今天看来,亚里士多德以上的观点是错误的,是不正确的,但是在人类社会经济、科技等都不发达的2000多年前,能理性的思考力和运动的问题,在当时的条件下是多么的伟大。亚里士多德虽然从思辨的角度来思考力和运动的问题,得出的结论是经不起经验检验的。但是他敢于对运动和力的关系进行科学的思考,对有关的科学思想进行重新的组合,对于和他同时代的人来讲,就当时的环境而言,亚里士多德是一个真正的智者,如果我们利用亚里士多德物理学上的错误来嘲笑他,就像当代一个大学生嘲笑一个一岁的婴儿不会解方程一样可笑,若我们的后世子孙能更好的进行科学思想的重新组合,就会有更大更好的成功的科学革命,他们会不会回过头来嘲笑我们的无知呢?我想说的是在当时亚里士多德能对力和运动的问题以思辨的方式对科学思想的进行重组,在当时是无与伦比的,但是随着时代的发展,任何人都可以对科学思想进行重新组合,关键是能不能组合好的问题。伽利略就对力和运动的有关思想进行了重新组合。

伽利略关于力和运动的观点,始于对亚里士多德提出的力是物体运动原因的反思,伽利略认为不受力而一直运动的物体是存在的,他通过理想实验来说明自己的观点,即运动物体如果不受其它物体的作用,运动物体就会沿直线一直运动下去。下图是伽利略的理想实验:

来源http://lyedu.lyyj.gov.cn/cz08x/kczy/xia/kx/1/07/zj-kebiao/2/kzzl.htm

伽利略的理想实验设定,小球运动时没有任何阻力,小球从高度相同的左侧滑下,在没有任何阻力的情况下,到达右侧时的高度应该和左侧的一样,如上图甲、乙所示;若把右侧的斜坡放水平,如图丙所示,运动的小球为了达到与左侧的相同的高度,小球会为了达到那个永远达不到的高度而一直的运动下去的。伽利略对有关力和运动的科学思想进行了重新的组合,该组合和亚里士多德的关于力和运动的科学思想的组合是不同的。到了牛顿哪里又对力和运动的有关科学思想进行了重新的组合,牛顿的组合结果是现在学生教科书中的牛顿第一运动定律,牛顿第一运动定律是:一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。

就关于力和运动的部分观点,亚里士多德、伽利略和牛顿都进行了有关科学思想的重新组合,但是他们组合的方式和结果是不同的,就目前看,牛顿组合的更恰当,牛顿第一运动定律也就成为牛顿物理学革命的一部分,牛顿物理学革命是成功,成功的主要原因就是牛顿对相关的科学思想能恰当的、适合的和较为成功的重新组合。当然与之相对的“失败的科学革命”就是没有将科学思想组合好,“失败的科学革命”为何失败的最重要的原因就是对科学思想进行重新组合时没有组合好。

2.1.3 预成论和渐成论

人类很早以前就对生物个体的发生有兴趣,而且有神秘感,一直想解开生物个体的发生之谜,在试图解开生物个体发生之谜的过程中不同的人对此的看法是不同的,不同的人在不同的时代对关于生物个体发生的科学思想的组合是不一样的。在两千多年前的公元前四~五世纪时,古希腊最著名的医生希波克拉底从“四体液”说为出发点,推测生物个体的发生是成熟的生物个体中有“精华之液”,幼体是亲体“精华之液”聚合而成的,子代的生物个体应该和父代和母代的相似。这应该是有史料记载以来,人类关于生物个体发生的最早记录,虽然希波克拉底自己没有提出预成论的概念,但是他的思想使他成为预成论的创始人。到十六世纪末荷兰人詹森发明了显微镜,列文虎克利用显微镜发现了动物的精子,德格拉芙则利用显微镜发现了卵子,在十七~十八世纪,人们对于生物个体的发生才真正提出了预成论,

预成论认为.在精子或卵子细胞中存在着完整的生物小体,个体的发育形成只不过是这种小体长大的结果。[9]根据预成论我们可以很自然的可以推导出来,任何生物的卵和精子中包含着这种生物的小体,甚至这一个小体还包括未来这一生物物种的预成小体,那么发育就是预先成在的个体长大而已。施旺墨丹认为蝴蝶的小体就包含在蝴蝶卵里面。

早在公元前四世纪,亚里士多德也对生物个体发生产生了兴趣,他在观察动物的胚胎的发生和发育基础上,特别是鸡的发生发育以后,他认为动物的个体是从简单到复杂的发生、发育过程。最终亚里士多德还是从唯心主义的角度,认为生物个体的发生是由灵魂来控制的。这是历史上第一次提出渐成论思想,虽然亚里士多德自己没有明确的提出渐成论的概念。

在显微镜发明以后,动物的精子和卵子紧接着被发现,人们对于生物个体的发生第一次提出了明确提出了渐成论,渐成论和预成论同时代提出的,当然它们的观点也是相对立的。渐成论认为动物的发生是在卵子的组织中发育成为个体的,这种发育是细胞变化的结果。德国的沃尔夫在考察了植物的页、花和果实的发生,发现它们是由一些微小凸起发展起来的,不是什么提前预成的,对预成论构成了强有力的打击;不仅如此,沃尔夫还观察了动物的发生,特别是鸡胚胎的发育,也发现不是什么预成的,不过是卵里的细胞变化的结果。渐成论成为生物细胞学革命的基础。

渐成论和预成论都是对生物发生的有关思想进行重新组合所得出的结论,从以上渐成论和预成论的有关发展轨迹可以看出,但是渐成论对有关生物发生的科学思想进行重新组合是成功的,使渐成论成为生物细胞学革命的一部分,或是细胞学革命的基础。

从以上科学史上科学革命的相关事例,当然这样的事例在科学史上还很多,利用不完全归纳法,自然的合符逻辑的就推出成功的科学革命就是对科学思想进行了进行了较为成功的重新组合,而“失败的科学革命”当然就是对有关的科学思想没有重新组合好。

2.2 “失败的科学革命”为何失败的其他原因

在科恩《科学中的革命》一书中也对“失败的科学革命”为何失败作了相关的说明,不同的学者对“失败的科学革命”为何失败也有不同的看法,但是我认为“失败的科学革命”为何失败的最主要的原因就是没有对科学思想进行很好的重新组合,其他的原因是次要的原因,我们要真正的弄清“失败的科学革命”为何失败,就得对失败的原因进行全面的分析,当然也包括对“失败的科学革命”为何失败的次要原因进行分析。

2.2.1 “失败的科学革命”为何失败的原因之一是,“失败的科学革命”中有关理论经不起经验的检验,所以经不起经验检验的科学革命必然是“失败的科学革命”了。如物理学上关于以太的理论,就是没有能经过经验的检验,所以该理论就是错误的,物理学上的以太革命也是失败的。逻辑实证主义者多持有此观点。又如1903年法国发现N射线,对于N射线,科学家无法找到它们存在的根据,所谓的N射线不过是存在于发现者的内心而已,如果人们愿意相信N射线存在,也只能在心里相信它的存在,所有这些都仅仅存在于现象领域或者是主观领域,根本没有办法经过经验的检验。所以关于N射线的理论是错误的。当然关于N射线的革命也是失败的,失败的原因当然是没有经过经验的检验了。又如20世纪20年代的前苏联发现了生育辐射,该理论假定生物在生长发育中会放出一些射线,对于这一处在生物学和物理学交叉领域的发现,震惊了当时的科学界,人们认为这是一次发现有革命性,当时就发表了众多的论文,但是精确的实验证明没法找到这些生育辐射,当然所谓生育辐射的革命也就是失败的的了。

2.2.2 “失败的科学革命”为何失败的原因之一是科学系统内有些科学家的恶意反对。在科学的系统内不存在为保持现状和压制科学革命的组织,在科学的系统内,在科学共同体中有一个普遍的共识,那就是每一次成功的科学革命都是一种进步,但是在科学的共同体内部有一部分保守分子,他们出于各种原因反对科学革命,科学革命作为一种新生事物,是对科学思想重大的重新组合,当科学革命发生时面对很多质疑甚至反对这很正常,因为成功的科学革命就是科学思想的重大重新组合,而科学思想重大的重新组合就会带来世界观的改变,或者是世界观的部分改变,当革命发生时,人们有质疑或反对这很自然,这种反对和质疑从一定程度上可以反映科学革命对当时人们关于本学科的这种革命性影响的深度和广度。这样的质疑和反对是理性的,在一定意义上是有进步意义的,可以较好的促进人们更好、更快的理解科学革命。但是有一部分反对者确是在恶意的反对,这对科学革命是有很坏影响的,对科学的发展是有害的,他们反对的理由就是他们是利益的既得者,科学革命就意味着有些科学家花费很大的时间和精力所学来的知识和技能没有用了,或部分没有用。基于以上的原因,有些科学家根本就不愿有科学革命,同时也根本不愿改变已有的科学思想。以上的因素造成了有些人的恶意反对,在一定程度上也是“失败的科学革命”为何失败的原因之一,或者说是造成“失败的科学革命”在一定时期内失败的原因。对于以上的情况处于科学革命中的科学家是深有体会的。如达尔文在《物种起源》的结尾写道:“我虽然完全确信本书以摘要形式所提出的各项观点的真实性,但决不期望能说服那些有经验的自然学者,……然而我满怀信心地展望未来,期望着年轻的新起的自然学者,他们将会公平不偏的观察这个问题上的两个方面。”[11]马克斯·普朗克也在《科学自传》中说:“一个新的科学真理的胜利并不是靠使它的反对者信服和领悟,还不如说是因为它的反对者终于都死了,而熟悉这个新科学真理的新一代成长起来了。”[12]

3 结语

文中分析了“失败的科学革命”为何失败的原因,“失败的科学革命”失败的最重要的原因就是没有对科学思想重新组合好,对科学思想重新组合好的就会成为成功的科学革命,没有组合好当然就会必然的导致科学革命的失败。“失败的科学革命”为何失败,还有其它一些原因,如文中所列的,可能还有些文中没有提及,但是这些原因不是最主要的。当然研究还有待于进一步收入。

参考文献

[1]科恩.科学中的革命[M].北京:商务印书馆,1998:54-58

[2]科恩.科学中的革命[M].北京:商务印书馆,1998:26-40

[3][4][6]科恩.科学中的革命[M].北京:商务印书馆,1998:8,66-67,60-61,39

[5]高梦旦,陆尔奎.辞源:第1版[M].北京:商务印书馆,1915

[7][8]郭金彬.中国传统科学思想史论[M].北京:知识出版社,1993:471

[9][10]王鸿生.世界科学技术史[M].北京:中国人民大学出版社,1996:137,150

[11]达尔文.物种起源[M].北京:科学出版社,1972:316

科技技术工业革命 篇5

发生在 18 世纪 60 年代的英国工业革命并非偶然 ,它是英国社会政治、经济、生产技术以及科学研究发展的必然结果。英国之所以能够首先完成工业革命而成为建立现代工业的伟大先驱,是因为其经济、工业技术等条件最先发展到了革命的爆发点。

一.君主立宪制的确立,内阁制的形成和近代议会制度的确立 ,是英国资产阶级革命的结果成为在英国发展资本主义和进行工业革命的根本保证。

二.资本原始积累的完成资本主义生产方式的产生和发展需要具备两个基本条件:一是要有大量的只有人身自由而无生产资料的雇佣劳动者;二是将大量的生产资料和货币财富集中到少数人手中并转化为资本。创造这两个条件的过程 ,就是资本原始积累的过程。

三、1.圈地运动。到 16 世纪初 ,由于毛纺织业的发展和羊毛价格的上涨 ,圈地运动得到进一步加强。2.殖民掠夺。1713 年双方签订《乌特勒支和约》,英国取得直布罗陀海峡及地中海的通航权,与西班牙殖民地进行贸易和贩卖奴隶的权利。另一次大规模的战争是 1756 年到 1763 年的七年战争。在七年战争后的十年间 ,英国从印度掠夺的财富高达十亿英镑之多 ,为英国积累了大量的财富。3.在国内实现资本原始积累的主要途径。1)国债制度。即英国商人向政府放贷资金 ,从而获取高额利息。这也是英国资产阶级积累资本的主要途径之一。(2)创建银行和股份公司。(3)严密的税收制度。

三、对外贸易

由此可见 ,英国资产阶级革命后 ,从 17 世纪中叶到 18 世纪近一百年间 ,英国政府通过圈地运动、海外殖民掠夺、强盗式贸易、贩卖奴隶和对国内人民的剥削 ,完成了扩大资本主义生产的两个先决条件 ———大批的自由劳动力与大量资本。

四.生产技术已经成熟

早在 15 世纪 ,英国农村的半农半工的手工业就非常普遍 ,最初主要是毛纺织业。这种手工工场有分散的和集中的两种形式。手工工场分工的发展 ,把工具改良成为许多只适合专门动作的工具 ,因而提供了把这些工具联结在一起成为机器的可能性。此外 ,手工工场训练了大批有技术、有经验的工人 ,他们积累的生产经验也直接推动了各种机器的发明。所有这些 ,为发明机器创造了物质前提。其次 ,当时英国手工工场的生产尚不能适应广大国内外市场的需求 ,技术改革成为迫切需要 ,这就提出了发明机器的历史任务。

五、自然科学的进步

机器的发明必须以自然科学的进步为基础。培根提倡认识自然要通过科学实验。他认为 ,实验是观察、认识和形成知识 ,得到新发现的最有效方法。培根的思想对英国自然科学家产生积极影响 ,活跃了 17 世纪英国自然科学领域 ,解放了生产力。在这些科学成果中 ,万有引力定律和力学三大定律 ,对自然科学的发展 ,对工业革命的兴起都产生了巨大和直接的影响。这个时期取得的自然科学成果为工业革命的发生奠定了坚实的科学理论基础。

六、指导变革的新经济学理论

在工业革命开始之前和开始之初 ,资产阶级的经济学家就已经为资本主义制度的确立和工业革命的到来做了大量的舆论工作。中世纪末期 ,由于英国商业资本的发展 ,扩大了国内外市场 ,为英国资本主义的发展积累了大量的货币资本 ,从而带来了手工工场的繁荣。,工业资产阶级反对国家干预经济生活和限制生产。斯密认为社会财富来源于国民劳动的创造。国民生活的必需品包括国民劳动创造的直接产物和以国民创造的财富为基础的贸易产物。它对英国工业资产阶级的发展产生了深刻影响 ,成为工业革命时代到来的号角。

七、新兴产业的出现英国的毛织业是十三四世纪由尼德兰工人引进的。此后几百年间 ,毛纺织业在英国城乡广泛地发展起来 ,成为英国的民族工业。16 世纪中叶 ,英国羊毛织品的输出占全部输出商品的 80 %。到 17 世纪初 ,羊毛品的制造业已普及到全国 ,大约有 1/ 5 的人口从事这项事业。此外 ,有一些与行会无关的新企业 ,如棉纺织业、采煤、制铁、玻璃和造船等行业也都发展起来。

3.棉纺织部门机器的发明与应用有怎样的规律?

工业革命的过程是发明促进发明 ,各工业部门发生连锁反应。从轻工业到重工业 ,从工作机到发动机 ,互相促进、互要推动 ,最后形成一个机器生产的完整体系

2.为什么英国的工业革命最先发生在棉纺织部门?

(一)棉纺织品市场的扩大。工业革命前,国际市场对棉织品的需求量激增,产生这一现象的原因:第一,随着英国在北美洲殖民以及北美种植园的拓展,美洲成为了棉织品的新市场。同时,棉织品成为了欧洲殖民者在非洲用来交换黑奴的重要贸易手段;第二,欧洲生活方式的变化为棉织品在欧洲开辟了广阔的市场前景。

(二)在 18 世纪 ,虽然毛织业在英国是最发达的工业 ,但这种工业是从封建社会后期发展起来的 ,受政府严格控制 ,旧的行规束缚的也很紧 ,行会对每一匹毛料的长度、宽度、折叠、打包、生产过程中的配料、印染、拉长、起毛、整饰等都作了明确的规定。严重阻碍了毛纺织业技术的更新。使这个行业的生产过程僵化、定型 ,成为一个保守的、毫无生气的、传统的生产部门。而英国棉纺织业则不同 ,它是一个新兴的工业部门。英

国棉纺织业是 1588 年由尼德兰技工引进的。在此之前 ,它的生产基地散布于农村 ,不受行会和政府法规的约束 ,也不存在生产上的清规戒律 ,没有传统的阻碍。因此 ,棉织业具有良好的技术改新环境。18 世纪以前 ,英国棉织业的原料主要靠进口 ,生产技术相当落后 ,在国际市场上产品质量不及印度 ,同类产品的价格比印度的贵 50 %-60 % ,英国棉织业的处境十分艰难。英国棉织业为了求得生存 ,为了抵制印度棉布 ,就只有努力提高产品质量 ,降低生产成本 ,增强市场的竞争力。因而 ,进行技术革新势在必行。其次 ,棉织品适宜于普通大众日常穿着 ,且价格较毛织品低廉 ,属于低档商品 ,国内外市场的前景十分广阔。可见 ,棉织业更适合于发明新机器 ,推广新技术 ,创造新产品。所以 ,到 18 世纪 60 年代 ,英国工业革命首先从新兴的棉纺织业的技术革命开始了。创新发明的激励。棉纺织工业作为一种新兴工业,受到的封建行会以及政府法规等约束相对较少,加之可以自由雇佣工人、应用机器生产各类产品,新技术和新发明能够更加容易地在棉纺织工业中得到应用与发展。1764 年哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机;1768 年阿克莱制成了水力纺纱机,取得了技术革命的关键突破,从此纺纱机转动不再依靠人力;1779 年克隆普顿发明了综合纺纱机;1785 年卡特莱特在木匠和锻铁匠的帮助下,发明了动力织布机,从此将织布效率提高了近40 倍。棉纺织工业的技术革命加速并带动了其他工业运输业的技术革命,反之又促进了棉纺织工业在英国的蓬勃发展。

(三)政府政策的支持和保护。

三、棉纺织业战胜毛纺织业成为工业革命起点的原因

第一,强大的社会需求。18 世纪初,英国伦敦和其他各大城市出售的棉纺织品已经成为英国上流社会十分时髦的东西。上至王后下到普通商人,都以用印花布和白洋布做窗帘、垫子、卧具等为典雅美观和时尚。这种崇尚棉织品的社会风尚

第二,棉纺织品利润高,收入多,政府大力支持。

英国政府为了增加财政收入,全力支持和保护棉纺织工业的发展,并采取关税保护政策,提高棉布的从价税,以保证英国本土制造的棉纺织品对国内市场的绝对垄断 第三,要推动工业革命的发展,一个极其重要的因素就是必须大范围地采用和普及新技术,实现产业的机械化和工业化。

4.机器大工业是工人创造的,现在成了奴役他们的工具、机器的改进增加了社会财富,它又使生产者变成 需要救济的贫民。。如何看待科技时代人与机器的关系?

因为机器的发明和在生产过程中的应用,导致了一批工人的失业。机器可以大批量大规模的生产,如果机器一旦发生故障,产品的生产就会停滞,影响收益。

5.工业革命中形成了以大机器生产为特点的工业体系。蒸汽机技术的发展与钢铁工业、机器制造业,交通运输业的发展有什么逻辑关系?

牛顿力学运用为机器生产奠定了科学的理论基础。蒸汽机的改良正是在这种理论的支持下进行的。

1733 年棉纺织业中出现凯伊飞梭的发明应用,1738 年出现怀亚特机器纺纱机的发明应用,从此开始了棉纺织业的工业革命。工业革命的飞速发展和巨大进步,使各个工业部门都呼唤着期待着一种功率大、能耗低、效益好、能通用、既能往复运动又能旋转运动的新型动力机。蒸汽机技术的出现就是为解决动力问题。瓦特使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高。

从工业革命史本身来讲,蒸汽机促进了机器本身的发展。使机器制造业由手工业转变为机器大工业。在此以前的机器基本上是木制的。制造机器的技术依然是工匠视力的敏锐和手艺的灵巧,机器制的基础依然是手工业者个人的力量和熟练程度。蒸汽机发明和使用后,木制的机器不能承受蒸汽动力的震动和巨大的推力。因此改为铁制的。铁制机器的钢铁重量和坚硬程度明显地超出了人手所能的负荷范围。另外,铁制机件的结构和精密程度也必须需要有几何学数学的准确性以及合乎物体运动的力学规律要求。这样,机器就一般不能再由手工业者的双手来制造了,而一般得由机器来制造。到蒸汽机出现后,也才有用机器制造机器的可能。16 世纪以来欧洲数理化科学的发展为设计出新型先进的蒸汽机做了理论准备。采矿、冶金、机床、机械制造业的进步则为加工制作出精密的质量过关的蒸汽机零部配件提供了可能, 并相互促进, 可批量生产。在这这种交叉需求的情况下,机器制造机器的生产方式应运而生。

钢铁作为机器的制造原材料,成为当时需求最为巨大的资源。因而,需求拉动生产,钢铁工业蓬勃发展起来。蒸汽机工作时,先把煤燃烧,把它转化为热能。因而能源燃料“煤”也成为了工业发展必不可少的资源。而产业链的延伸自然会导致冶金采矿业的迅猛发展。大量的资源由原产地运往工厂需要便捷的交通工具。

而原始的畜力已不堪重负,作为最新动力的蒸汽机自然被考虑在为交通运输工具提供畜力或自然力所无法实现的强劲动力。而马车轮船作为当时最为平常的交通运输工具,则首先被考虑在改造范围。1771年,法国的居纽研制开发成功公路蒸汽马车。1807年,美国发明家富尔顿研制试航成功第一艘实用的蒸汽轮船“克勒蒙特号”。1814年斯蒂芬森研制成功第一辆实用的蒸汽机车——火车头。

第三次育苗技术革命 篇6

一、产品特点

1.使用方便:一人即可全程操作,无须筛土装钵,无须施肥喷药,且带基定植,补苗少,整个苗期只须注意水分和温度。

2.保壮苗、绿色环保:①苗健壮,茎粗叶肥,抗逆能力强;②苗发育快,带基定植,移栽成活率高;③微量元素齐全,维生素C含量高,硝酸盐含量低,不污染环境,达到无公害标准。

二、产品种类

三、使用方法

1.提前将种子催芽露白,催芽时间与营养块播种相适应,播种期与定植期相适应。

2.苗床底部平整压实后,铺一层聚乙烯薄膜,按间距1厘米把营养块摆放在苗床上。

3.用喷壶由上而下向营养块喷水,薄膜有积水后停喷,积水吸干后再喷。反复喷5 ~ 6次(约30分钟)直到营养块完全膨胀(完全膨胀的标准是用牙签扎透基体无硬心)。

4.营养块完全膨胀后,放置约4 ~ 5小时后开始播种,种子平放穴内,上覆1 ~ 2厘米用多菌灵杀过菌的细沙土,忌用重茬土覆盖。

物联网掀起技术革命 篇7

物联网的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中,存在能力强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制,在此基础上,人类可以用更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开。一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。同时,对于智能建筑行业也将带来深远的影响,“物联网”时代的到来会让“智能建筑”更加的智能。对此,本刊特别策划了“物联网掀起技术革命”主题,从“物联网”的概念到“物联网”相关技术的应用展开介绍,希望能给读者带来启迪,帮助读者更多地了解到“物联网”这一新兴产业。

承载技术的革命——PTN 篇8

早期的电信网络由于所承载的业务本身大多为话音业务,业务带宽呈刚性,对于可靠性要求较高。由此发展出的网络技术,如SDH技术,主要以刚性管道为主,重点保证的是“可靠性”和“可管理性”。电信网络强大的OAM,一方面提供了网络的管理通道,另一方面通过告警性能的监控为网络保护提供了依据。这样的电信网络优势很明显,缺点同样显著。网络的所有互联都必须由集中的网管系统来实现,在网络部署及业务配置完成后,带宽将无法变化,无论有无业务,带宽将被持续占用,无法释放。

以太网络的特征几乎与上述电信网络的特征相反,在创始的第一天就以互联可达为最高目标,网络节点间互联带宽变化剧烈,这种应用简便和互联的自由性,同时也注定了这种网络的缺陷,由于没有约束,网络的管理特性较差,在重载情况下,网络虽然联通,但效率很低(原因是网络内冲突严重)。之后虽然增加了流量控制协议以减少这种冲突,但是改善并不明显。

MPLS路由器也正是融合了两种技术的结果,兼具了电信网络和以太网络的优势,但是由于技术垄断造成了这种网络的发展受到诸多限制,技术协议复杂,设备成本居高,无法满足巨大的电信网建设需要。

上述承载网技术的成就和缺陷,导致了PTN技术的出现和发展。PTN技术秉承的技术来源与MPLS路由器类似,汲取两种承载技术的优势,同时抛弃当前路由器的技术复杂、高成本的缺陷。通过简便有效的技术实现用户间高效便捷的互联。

从传输网技术、以太网技术、MPLS路由器技术发展而来的PTN设备,继承了这些技术的优点,但并不是简单的加减法,是站在巨人肩上的革命。这场革命结果应该由用户决定,是用户和市场迫切需要一种可管理的、可靠的、高效率、带宽可灵活改变的、可高效承载多种业务的技术出现。这种技术应该具备鲜明的特征:

·具备强大的OAM,保证网络可监控,实现高效的保护,从而保证网络的可靠性;

·网络承载效率提高,网络带宽调整灵活,在满足承载业务要求情况下实现高效率;

·设备接口丰富,可承载多种多样的业务,如以太网业务、TDM业务、ATM业务;

·设备技术简单,设备成本较低。

具备了这些鲜明的特征,PTN技术具有了广泛而且深远的意义,这种技术的出现为承载技术带来了一场革命。这种革命不止体现在技术本身,也体现在对于承载技术的认识和应用上,从SDH或者以太网交换机过渡到PTN,在网络规划、工程建设、售后维护等多方面带来革命性的变化。电信网络要求的可控制、可管理必然会损失一些网络的简单易用性;网络带宽的灵活变化对于网络规划以及业务可靠性带来的复杂性增大,这些矛盾的存在要求找到一个合理的平衡点,使得PTN能够满足用户的要求,也不会辜负了创造者的初衷。

PTN技术的出现和发展,无线业务的高速发展是其原动力之一。无线业务的换代、业务IP化等发展促进了PTN技术的发展和完善。无线业务所要求的业务流特征,如带宽的柔性控制、业务带宽保证、IP化等方向,正是PTN技术极力保证和发展的方向。PTN技术必将随着无线业务的发展而日臻完善。

科学技术革命 篇9

1 科技革命导致社会主义选择市场经济体制

科技革命的开展主体是人。人在科学技术开展过程中投入的状况决定其发展水平。根据历史发展进程可以看到科技的进步, 这与3个方面有较为直接的关系:第一, 是科技本身的积累达到一定的水平, 需要将其用实际的物质表现出来;第二, 是科学家对科学技术的极致追求, 所以推动科学技术的发展;第三, 是社会的需求推动科技的发展, 人们的日常需求则要求科学技术的进步。

以上3个方面彼此间的相互交织, 界限也变得具有其相对性。从近代的发展状况中可以看到, 科学革命的实现都是以资本主义为前提。经济发展中较多的运用市场竞争机制, 那么外在的必然性就会发挥自己的主观引领作用, 动员机制也在此发挥的更加明确。

市场经济虽然在资本主义的框架下形成, 但其生命力主要体现在人类的各项社会活动中。市场经济开展的基础是保障延续不断的活力, 促使人类文明不断地进步, 因而市场经济对资本主义经济和社会主义经济都有推动作用。市场经济发展过程中营造很多符合人类文明发展的事件, 这也体现市场经济的自由性。市场经济因而也衍生到科技发展, 市场推动科技的发展, 科技作用于市场经济, 两者相辅相成共同发展。

2 科技革命促使社会主义深化未来发展目标

社会主义社会为科技革命提供了较为巨大制度优势保障, 反过来科技革命也促进了社会主义向前发展, 促使社会主义深化未来发展目标。

2.1 深化社会主义公有制的内涵

人类物质生产满足的一般方式是精神生产, 让公有制形式从物质形态转化为精神形态。这是一项很大的转变。在理解马克思主义公有制思想时, 物质生产资料方面具有较高的集中度, 并且精神产品上具有公有制属性。蒸汽机作为第一次工业革命中巨大的生产力代表, 因而任何一种社会形势都要借助生产力的发展, 一旦蒸汽机所蕴含的公有制体现在科技革命中, 这种生产力将会不断地复制并大量的传播, 这也是理想共产主义建立的前提。在科学技术快速更新中, 科学技术的进步要和脑力劳动者紧密相连, 科学技术是属于这部分人的知识产权。社会主义者需要寻找到知识产权和公有制上能结合的契合点。

2.2 深化社会主义目标

人不但要全面发展, 还要不断地发展。马克思主义把“个人全面发展”看成人的个性发展中自我条件的统一, 全面发展要体现在体力劳动和脑力劳动上, 并且能够从一个劳动岗位自由的转化到另外一个劳动岗位上, 消除劳动分工对人的限制和阶级划分。让脑力劳动成为一般的劳动方式, 但脑力劳动具有多样性、随机性和复杂性, 因而其运用和管理成为一道难题;海量劳动成果的处理能力成为当前发展的重要需求。大数据时代是通过一般脑力劳动认识外部世界[2]。

2.3 个性化的发展需求得以推动

现代科学技术的关键点是体现更多的人文个性化情怀, 因为很多科技更加具有人性化, 现在大的机械化发展已经进入停滞阶段, 当前信息领域已经是新科技时代发展的关键和核心, 在信息技术在制造领域中的结合应用, 数控机床、工业机器人、3D打印这类数字化信息技术让整个的工作流程缩短, 工作效率加大、对人的特殊劳动技能也逐步减低、降低其生产中的个性化生产成本, 设计和生产方面也变得更加容易, 当前网络和电子商务的逐步兴起, 更多的个性化需求也在此被激化, 有需求就会有生产, 所以马克思主义按需分配与按需生产中的内部一致性也体现出来。

3 科技革命推动新型大国关系的建立

科学技术的发展已经成为了推动生产力发展的关键因素, 并且也成为了决定整个国家经济实力的首要因素。可以说, 一个国家的科技实力水平影响一个国家在世界领域体系中的话语权, 直接影响着国家之间的关系。

3.1 新型两制关系建立

中国和西方资本主义大国之间社会制度不同。双方在交往过程中都没有摒弃自己所遵循的社会形态的不同, 尽管中国当前势不可挡的锐意进取, 并对资本主义大国价值观和发展方也产生威胁, 但他们仍就都秉承资本主义的发展方式, 并且在历史的发展过程中都有过激烈的冲突。但改革开放结束以后, 中国逐步修正自己的很多原则, 特别是选择和资本主义相同的市场发展趋势, 规避资本主义意识形态的冲突。

3.2 传统大国关系的超越

新的大国崛起一定会对老牌的大国利益产生挑战, 双方力量的定位必须通过一场生死抉择才能最终得出胜负。但是科技革命的前提下如果这样角逐, 必将带来世界性的毁灭这样将不会有真正的胜利者;攻城略地的冷兵器时代已经飘然而逝, 因而当前大国的发展主要是稳定国际新秩序, 双方多方的联手摒弃暴力革命的做法, 因为当前资本主义的发展和原来的资本主义发展本质上的不同, 完善的社会保障体系已经控制阶级斗争的方式和程度, 内部开展革命的可能性几乎为零。

3.3 经济全球化的发展趋势

历经40多年的全球化研究以及数据化的分析, 每一个国家不再是独立的个体是一个大的发展趋势, 也可以称为网络结构和板块结构。每一个国家都是这个结构中的小群体, 即, Cluster集群化。这个群体之间有重叠和蔓延部分, 全球化让全球的经济政治文化真实的沟通连接。彼此之间的连接和共通, 让经济出现一荣俱荣, 一损俱损的局面。

4 结语

科技革命虽然是资本主义市场发展的基础, 但是对社会主义制度也产生重要影响, 科技革命促进社会的深化以及发展, 因为科技在发展中不断的提升和改善, 以期更好的适应社会主义市场经济的发展需求。在深化公有制内涵的基础上, 协调不同制度下的国家之间的关系, 让两者在搁置制度和意识形态上的分歧和争议中积极寻求机会促进协调发展。并且在发展中协调国家之间的相互关系, 把战略对峙变成战略合作, 促进全球经济的发展, 稳定国际新秩序。

摘要:科学技术作为第一生产力, 对人类的生存和发展有巨大的影响, 科技革命解放了生产力, 并导致社会主义选择市场经济体制。而社会主义为科技革命提供了较为巨大制度优势保障, 反过来科技革命也促进了社会主义向前发展, 促使社会主义深化未来发展目标, 深化社会主义公有制的内涵、促进人的全面发展, 以及推动个性化的发展需求;同时, 国家的科技实力水平影响一个国家在世界领域体系中的话语权, 直接影响着国家之间的关系, 推动新型大国关系的建立, 如, 建立新型两制关系、超越传统大国关系以及促进经济全球化。

关键词:马克思主义,科技革命,当代社会,发展

参考文献

[1]马克思, 恩格斯.共产党宣言[M].人民出版社, 1997.

[2]王焕丽, 王军.新科技革命冲击下社会主义中国的路径选择[J].河北省社会主义学院学报, 2010 (1) :20-22.

[3]林德宏, 陈文林.现代科技革命与马克思主义[M], 南京大学出版社, 1989.

通信工程传输技术的革命 篇10

1 通信工程传输技术

通信工程是一门理科工程学科, 主要应用于快速、有效地传递信息, 更加方便、快捷地实现网络化、现代化生活。通信工程将声、光、电等技术相融合, 为硬件设施奠定基础, 确保通信工程信息收集与传输工作顺利进行。现阶段我国社会经济水平与科学技术处于飞速发展中, 传输技术作为通信工程主要发展技术, 运用不同功能、不同方面的通讯渠道及模块, 确保信息传输的安全性和可靠性的一种技术手段。安全性、高效性及可靠性是通信工程传输技术必须具备的硬性指标。

根据实践中通信工程信道不同, 将通信工程传输技术分为有线传输和无线传输, 有线包括电缆和光纤传输, 为人类提供更加智能化、规范化的传输需求, 最大程度确保信息传输的安全性和可靠性。无线传输技术以电磁波为介质传递信息, 具有性能稳定、灵活性强、可拓展性能显著等特点, 更加便捷于社会大众的现代生活与工作。

未来我们势必会发展出更多的传输方法和介质, 是不是可以这样理解, 任何有规律变化的事物都可以是信息的载体。

2 未来可能出现的应用

在科学技术日新月异的背景下, 通信工程将更加广泛地应用于各个行业和领域, 为人们生活、工作、学习带来更多的便利, 更好地服务于我国社会经济建设与发展。

2.1 在电力上的应用

如果两个城市之间有高压电线, 我们可以通过高压电线的电压变化或者相位变化来传输信息, 当然变化不需要很大, 这样既不影响用电, 还可以传输信息。

甚至可以通过电线来传输宽带信号, 只要将信息调制在电压上, 通过电压的微弱变化来传输互联网, 实现一根电线就可以完成全部任务, 电话, 宽带, 电视, 高压电, 也许将来不久就能实现。

2.2 在铁路运输中的运用

为了避免两车相撞, 现在有各种通信手段, 我们可以试想将火车轮对在铁轨上产生的噪声中加入信息扰动, 当这种噪声变化被前端或者后端列车收到的时候就可以判断对方是在接近我还是在远离我, 是否对我有危险, 这都是可以值得研究的。

2.3 在中继传输中的应用

中继传输目前依靠电磁波来传输, 如果通过激光或者声音来传输是否也能达到同样的目的, 只要改变他的频率或者幅度或者相位都能传输信息, 唯一需要担心的是带宽是否能满足需要。

2.4 在建筑施工中的应用

建筑行业作为我国国民经济重要组成部分, 对改善城市形象、提高人民生活水平、促进我国经济增长具有十分重要的作用。为确保建筑工程施工质量安全与施工进度, 将通信传输技术应用于建筑工程施工中, 通过信号传输到计算机中, 对信息进行整合与分析, 帮助设计人员设计出经济环保、安全舒适的建筑。未来, 建筑智能化理念将深入人心, 将通信技术应用于住宅小区、办公大楼中, 在现有电子锁、自动报警等基础上, 实现建筑整体功能远程操作, 如通过通信信号及传输技术远程开灯、关门等, 从而更好地实现操作的智能化和科学化。

2.5 在生物医学方面的应用

我们都是生病了才去医院, 新型的医疗诊断系统可以安在人的身体上, 通过测试你的体温, 监测你的呼吸, 心跳就可以知道你是不是有感冒的风险, 提醒你多穿些衣服, 将这些信息统统汇总起来就可以为预防流感提供相关的资料和参考, 这就涉及到医学, 大数据, 无线通信等学科的综合领域;通信在未来的生活中不仅仅是传递消息, 他也是社会生活、组织结构、管理决策的重要组成部分, 对管理智能化、人性化都有重要的作用。

2.6 在日常生活的应用

你身边的任何东西只要能产生变化, 都可以赋予信息的元素, 把这种变化用一定的规律表现出来就可以把信息传输出去, 在间谍电影中, 有规律的敲三下门表示安全就是一种典型的应用, 我们可以将这种方式推而广之, 然后再加以利用。尤其在近距离的信息传播中, 任何声音, 光线, 震动甚至气味或者其他物质的状态变化都可以拿来作为载体传输信息, 只要双方都可以互相接收到就可以组成整个完整的信道。

现在的电磁污染已经非常严重, 我们处在一个巨大的电磁场中, 如果能够开辟新的方法来组成环保无电磁污染的WIFI网络或者电话网络, 对我们也是一种进步。

我们举一个例子来解释这种应用:如图1所示。

家庭中的通信设备是多种形式的, 这些设备必须是对人的生活环境没有影响, 又能做信号源, 这些发射源可以是独立的设备, 也可以和家里的其他家电设备融合, 可以接收互联网络, 也可以接入电话网络, 即便你的家里没有路由器, 没有电话线, 没有网线都不妨碍你的娱乐和日常生活。

3 结束语

随着我国信息化时代的发展, 社会大众对互联网技术和通信工程传输技术提出了更高的要求和标准。为了满足人们的需要, 我们一定会开发出更多环保、高效、对人友好的通信技术, 不但要考虑技术的科学性, 也要关注人的生活质量的需要。

参考文献

[1]王健.通信工程传输技术的重要组成部分及运用研究[J].中国电子商务, 2013, (13) :104.

地球卫士领跑壁纸行业技术革命 篇11

在种类繁多的壁纸品牌中,一个名为“地球卫士”的壁纸品牌,以黑马的身份异军突起,迅速获得了消费者的关注和选择,行业内甚至将“地球卫士”冠以“搅局者”这样一个称号。那么,到底是什么样的原因,使得这样一个年轻的品牌,能够迅速获得消费者和行业内极高的双重评价呢?据了解,“地球卫士”壁纸并不是普通的壁纸,“地球卫士”壁纸是非纸质制品的新型环保材料,其产品采用了“环保新材料石头纸制造技术”,以储量大、分布广的石灰石为主要原材料,以高分子聚合物为辅料,利用高分子界面化学原理和高分子改性的特点,经特殊工艺处理后,采用聚合物挤出、吹制成型工艺制成。工艺上的颠覆性创新,使得地球卫士“石头壁纸”获得了几方面重大的突破。

第一个重大突破,就是地球卫士“石头壁纸”是一款苯和甲醛接近于“零”的壁纸。地球卫士“石头壁纸”无论从墙面纸、基膜到专用糯米胶,都做到了绝对环保。根据国家相关部门检测,地球卫士“石头壁纸”全部符合国家标准。

第二个重大突破,地球卫士“石头壁纸”解决了传统PVC壁纸里面含有塑化剂聚氯乙烯等对人体有害的化学制品的问题,地球卫士“石头壁纸”在整个燃烧过程中,并未见到浓浓的黑烟,而是只有淡淡的白色烟雾,并无刺鼻的化学制品燃烧气味。不仅如此,地球卫士“石头壁纸”还解决了纯纸墙壁纸使用过程中防潮性较差的问题,以及PVC墙壁纸使用功能上透气性差的问题。可谓在环保与实用性两个方面,均有不俗的表现。

第三个重大突破,就是在壁纸生产过程中,绝对保证环保的前提下,通过对原材料和生产工艺的创新与调整,极大程度地降低了消费者购买壁纸的消费成本。

能源技术革命创新行动计划启动 篇12

明确我国能源技术革命的总体目标

【本刊讯】国家发改委、国家能源局近日下发了《能源技术革命创新行动计划 (2016-2030年) 》 (以下简称《计划》) , 并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》 (以下简称《路线图》) 。

《计划》明确了我国能源技术革命的总体目标:到2020年, 能源自主创新能力大幅提升, 一批关键技术取得重大突破, 能源技术装备、关键部件及材料对外依存度显著降低, 并列举了包括“非常规油气和深层、深海油气开发技术创新”、“先进核能技术创新、乏燃料后处理与高放废物安全处理处置技术创新”、“氢能与燃料电池技术创新”、“先进储能技术创新”、“能源互联网技术创新”等15项重点任务。

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