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现代科学技术发展及其问题吴彤wutong@tsinghua.edu.cn清华大学科技与社会研究所本讲的重点•是以马克思主义关于科学技术革命的基本思想为理论基础，阐释三个重要问题：–阐述当代新科技革命对战后世界产生的影响，概括科技同社会发展的关系；–在了解当代科技革命主要特征的基础上，展望21世纪科技发展的整体趋势以及主要科技领域的前沿动态；–探索中国建设创新型国家的内涵和路径。本讲想要解决的问题是•如何运用马克思主义的科技观来认识当代科学技术的发展；•如何区别和联系科学和技术的关系及其同社会发展的关系；•如何全面认识科学技术发展对社会进步的正面和负面影响；•如何认识中国特色的自主创新道路与科学技术发展一般性的关系。本讲主题•一、科技革命对人类进步的巨大影响–1．马克思主义视野中的科学技术革命–2．当代新科技革命及其对二战后世界格局的影响–3．当代科学技术的社会功能及其社会约束•二、当代科学技术发展的特征及趋势–1．当代科学技术发展的主要特征–2．21世纪科学技术发展的整体趋势–3．科学技术发展的前沿动态•三、中国的创新型国家建设–1．创新型国家的基本内涵和要求–2．增强创新型国家建设的紧迫感–3．走中国特色自主创新道路一、科技革命对人类进步的巨大影响1．马克思主义视野中的科学技术革命•传统的、经典的马克思主义科技观认为，–科学是以观察和实验为基础，运用逻辑思维所建构的基本概念和定律的理论体系，属于“发现”的认识范畴，主要回答“是什么”、“为什么”的问题。–技术是为满足生产发展需要、根据实践经验或科学原理所创造的各种改造世界的手段和工具的总和，属于“发明”的实践范畴，主要解决“做什么”、“怎么做”的问题。–科学和技术反映了人类对自然界的认识关系和实践关系，是人类把握世界的主要方式，体现了人类特有的能动性。发展的马克思主义科技观新观点•根据当代科学技术一体化趋势，发展的马克思主义科技观进一步认为–科学与技术的界限正在模糊起来，科学的形态正在把数理科学与实验室科学结合起来，把技术科学结合起来，今日的科学在更大程度上是一种技性科学（techno-science）。–科学因此也是一种人类认识和改造周遭世界的实践活动。发展的马克思主义科技观新观点•科学和技术不是分别反映了人类对自然界的认识关系和实践关系，而是共同体现了这种认识与实践关系，•是人类把握世界的主要方式，体现了人类特有的能动性。•过去认为中国古代不分科学与技术，是中国人的一种缺陷，今日，中国古代不区分科学技术，连通科学和技术的做法，反而时髦起来，是一种“早熟”，是适应后现代的新观念了。科学技术是推动历史前进的火车头•科学技术发展和科技革命，是推动历史进步的革命力量。•科学技术促进了生产力的巨大发展和物质财富的迅速增加，成为先进生产力的标志。古代的技艺与科学•在古代，由于科学不具备独立的、系统的形态，劳动过程中的经验和工艺是直接生产力。天工开物近代资本主义与科学•到近代，资本主义通过科学把巨大自然力并入工业化过程，促进了生产工具的变革，创造出超越过去一切世代的生产力。–两个名句•科学力量是不花费资本一分钱的力量。马克思•专利是为天才之火加上利益的燃油。林肯•Manandmachinery,•DiegoRivera,•1886•在当代，科学技术不仅彻底改变了人类的自然观，而且已经成为第一生产力。–二十世纪初的科学革命，造就了相对论与量子力学，成为今日数理科学的理论基础。–二十世纪的科技革命和科学技术的飞速发展，彻底改变了人们的生活方式和社会状态。例一：牛顿时空与相对论时空（a）牛顿时间与空间分离，彷佛是一根在两个方向都无限延伸的铁轨上跑的火车头一样。（b）相对论时间与空间相互结合，当空间弯曲时，时间也有了形态，即铁轨是弯曲的，时间就如铁轨上的火车头一样。例二：科学技术的发展与资本主义体制的结合，在20世纪初就使美国成为“装在轮子上的国家”例三：以诺贝尔奖为例看科学技术对于人类发展的巨大影响•生命科学的获得诺贝尔奖的发现20世纪50年代，华森、克里克以及威尔金斯发现和建立DNA双螺旋结构（1953年发现，1962年获奖）；20世纪60年代，遗传密码破译，人工合成蛋白质；20世纪70年代，生命起源新理论，人工合成核酸；20世纪80年代，生物工程；20世纪90年代，克隆，人体基因工程；也引发一系列关于生命的伦理学问题，法律问题，道德问题的讨论；生命科学华森与克里克人类基因组计划基因治疗需要把握的总观点•第一，科学技术改变着人和自然的关系、人和人之间的生产关系和社会关系，成为历史发展的杠杆。–科学技术的发展，推动了人与自然之间关系从原始时期混沌的“天人合一”，到近代人类征服自然的演化，现在正在走向新的人与自然统一和谐（不能自发达到，需要约束与调整）。–各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，因此，科学技术所推进的生产工具的变革，成为劳动借以进行的社会关系变革的指示器。–科学技术的进步，扩大了人们的交往关系，成为推进社会变革的重要力量。•第二，科学技术促进了人的发展。它推动了人类特有的思维能力的发展，因为人的思维最本质和最切近的基础，是人所引起的自然界的变化。追求真理的科学精神，成为人们完善人格的重要推动力量。认知科学之进展•科学技术的应用离不开其所处的社会历史条件。近代资本主义生产关系的萌芽，以及文艺复兴的精神解放，使人们得以将对自然界进行系统观察实验与理性方法结合起来，从而爆发了近代第一次科学革命，产生了真正意义上独立的、系统的自然科学。•资本主义竞争和社会化大生产发展的需要，又将科学大规模地直接转化为技术，从而爆发了第一次技术革命。•但是，资本主义由于其社会化大生产和生产资料私人占有之间的矛盾，使科学技术仅仅成为致富的手段，成为劳动者的“异己”力量，从而制约了科学的发展和技术的社会化转化。2．当代新科技革命及其对二战后世界格局的影响•17、18世纪近代经典物理学革命，引发了以蒸汽机和纺织机的发明为标志的第一次技术革命，从而推动了机器制造产业的兴起，由此确立了资本主义在世界的地位。–第一次技术革命与机器制造产业的兴起为什么会确立资本主义在世界的地位？创新与制度保障•到近代，资本主义通过科学把巨大自然力并入工业化过程，促进了生产工具的变革，创造出超越过去一切世代的生产力。–两个名句•科学力量是不花费资本一分钱的力量。马克思•专利是为天才之火加上利益的燃油。林肯案例：蒸汽机发明与专利•机器为谁服务？–为工人？–为资本？•谁推动了机器的发明与应用？一个例子：詹姆斯.瓦特（JamesWatt）•瓦特（1736-1819）：发明现代蒸汽机的工程师–发明蒸汽机不是茶壶边的事情，–而是科学+技术+专利+经济资助，一种将专利转化为经济利益的艰难过程推动了技术进步和科学发展。蒸汽机1712年，纽可门（ThomasNewcomen），一位五金商人，制造了第一台成功运作的蒸汽机。瓦特的发明在瓦特发明中，有着18世纪科学、技术和工业之间的复杂关系。其中两个企业家发挥了重要作用：罗巴克（J.Roebuck）和博尔顿（M.Boulton）。见：《工程师史》，第132-134页。•19世纪下半叶电磁理论等的突破，引发了以电气化和内燃机为主要标志的第二次技术革命，重工业成为新兴产业，生产的社会化程度和资本的垄断程度都大大提高，使资本主义由自由竞争发展为垄断。19世纪电磁科学和热力学的大发展法拉第（1791-1867）麦克斯维（1837-1979）焦耳（1818-1889）一八四九年焦耳证明第一热力学定理的实验装置能量守恒原理和电磁场理论是科学史上的又一次大变革、大综合，是电工技术革命的科学基础。•20世纪初相对论和量子论的创立，是又一次重大的科学革命。•此后，控制论、系统论、信息论等软科学理论相继问世，高分子化学、分子生物学等有了突破性发展。物理学革命及其自然观变革•第一，产生了两个全新的基础理论——相对论和量子力学。成为物理学的发展以及诸多科学的发展的理论基础；这两个全新的理论，把人类对外部世界认识的视野扩展到了高速运动领域，深入到了微观世界。原来在宏观世界看到的物质属性一下子被更多的奇异性所补充和变革，宇观、宏观和微观世界不仅具有统一性，而且具有差异性。•两个理论大大扩展和加深了人类的科学认识。大大改变了人类对什么是科学理论的认识，使得关于真理的认识突破了机械直观的认识，变得更为复杂了。•第二，全面变革了自然图景。机械论衰亡了；绝对时空观消亡了。科学家开始辩证的看待他所面对的宇宙。•这次科学革命在新的自然观建立上的最大贡献是如下自然观的变革：•物质和运动观：–彻底推翻了物质与运动无关的形而上学观点；狭义相对论表明，物体随着运动速度的提高，其质量发生着变化。物体质量与运动速度关联起来。广义相对论表明，物质不仅与其运动关联，而且与其所占据的时空有更深刻的关联，物质质量越大其所占据的时空的拓扑性质表现的就越充分，越明显。这些发现充分体现了辩证法联系的思想。•时空观：–时空绝不再是牛顿时空的那种绝对空间，时空不仅与物质关联，而且本身就是物质、运动的存在属性和方式。时间和空间都是相对的，是与物质相互联系的。离开物质谈时空，和离开时空谈物质和运动，都是错误的。牛顿时空与相对论时空（a）牛顿时间与空间分离，彷佛是一根在两个方向都无限延伸的铁轨上跑的火车头一样。（b）相对论时间与空间相互结合，当空间弯曲时，时间也有了形态，即铁轨是弯曲的，时间就如铁轨上的火车头一样。•第三，引发了一系列深刻的科学和哲学争论，使得科学向辩证法复归。–例如，世界的本质是决定论和还是统计概率性的？–宇宙是无限的还是有限的？–有没有关于世界的统一的万物理论？有无定域性？等等。–为此，在著名的科学家爱因斯坦和玻尔及其丹麦哥本哈根学派之间爆发了长达30年的关于世界本性是决定论还是概率性的争论。科学争论推动了认识的深入，推动了科学的发展。•第四，科学革命的不彻底性和遗留问题。–科学革命从来都不是完全绝对的彻底，它总会留下一些未解的问题。–例如，关于自然界是存在的还是演化的问题，就不是这次物理学革命的重点。–例如，矛盾的存在，一方面，一切都是相对的，排除了绝对空间和时间，另一方面，广义相对论时空又有绝对性，矛盾以后才被认识。–因此，比较而言，机械论自然观的机械性，形而上学的片面性、孤立性，在这次物理学革命中被克服了，而形而上学的静止性并没有被彻底克服。•二战结束后，以上述科学理论为基础，以原子能为龙头的新能源新材料技术，以基因工程为中心的生物技术，以微电子技术为核心的电子技术,以及综合性的空间技术和海洋技术等发明运用为标志，爆发了第三次技术革命或称新科技革命。当代科学发展的特点•1、当代科学技术，发展迅速，发展更全面，注重整体，分析更深入；•2、从追求简单性到探索复杂性；•3、从关注本体，认识到联系伦理、道德、法律；•4、从研究无机界到研究生命、智能；•5、从兴趣、小科学——到大科学、国家利益、国际合作；–问题一：科学研究自主性与国家利益•国家把基础研究领先的目标作为国家目标，科学家则与此没有矛盾，科学家应该为符合科学规律和人类长远发展的国家利益和目标服务；•但是，为国家政治目标服务则是一个非常复杂的问题；•案例：如原子弹–第二次世界大战期间科学家为：•德国建造飞弹是正确的还是错误的？•美国建造原子弹是正确的还是错误的？–战后，中国科学家为国家利益，为打破核垄断，使得国家独立自主得以维系•自主研制原子弹是正确的选择。要牺牲一定的个人兴趣和利益，牺牲国际学术界的地位，等等。•清华“两弹一星”元勋，以身许国•问题二：学术的国际化与自主性–学术国际化的接轨模式：•“亦步亦趋”，即以西方学界的学术生产质量的衡量指标作自己的标准；过分追求SCI、SSCI，损己利人；特别在社会科学领域应该注意。•“借鉴赶超”。•可能带来的问题：–学术方向、标准、审核、取舍，完全由西方学者操纵和评价；–重视外文，轻视中文及本土，本国学术期刊出版界将越来越差；–中国语言的地位在学术界中将自动消失。•香港人文社会科学的案例：–73%的学术文章及科研成果皆以英文发表（读