2019年03月15日 星期五
科技史:从历史演变中理解科学技术
□ 张柏春

    在全国政协中国科协界讨论会上,政协委员张柏春表示,科学技术史是理解科学与技术的本质、发展规律、科学技术事业的一个独特途径,也是宣传发扬科学精神和工匠精神的重要内容。为解码科技史研究和普及的重要性,张柏春委员特为本报撰文——

    科学普及旨在向公众传播科学知识,倡导科学方法,弘扬科学精神。每个学科都可以在科学普及方面发挥自己的特长。

    科学技术史学科擅长以“讲故事”方式,展示科学和技术的发展变化,帮助人们理解科学和技术的本质及科研活动的特征。例如,我们可以借助历史上的典型事例,理解我们所关心的多种问题,从中汲取经验和启示。

    科学是关于事物变化规律的知识体系,这个体系随着认识的深化而不断发展和完善,新的认知将取代旧的认识。例如,亚里士多德时代的力学知识代表古代自然科学的水平,后来被伽利略、牛顿等科学家构建的经典力学所取代,这一转变被视为一场科学革命。类似地,相对论和量子力学的建立成为又一次科学革命的标志。

    科学可以为技术发明和创新提供理论依据,但是,科学探索何时取得重大突破,科学理论何时能够在技术实践中得到有效应用,这些都是不容易预估的。16~17世纪科学革命的成果到工业革命时期才越来越多地应用于技术发明和创新,而电磁学理论却较快地转变为电机、无线电等技术发明,甚至几乎是与某些发明互动发展的。我们应当持续地支持科学的基础研究,而不必过多考虑其成果能否立竿见影地用于发明和创新。

    科学是生产知识的社会活动,知识的生产效率受到多种因素的影响。基于新思想、新原理的发明可能导致跨越式发展。古代中国发明了火箭,但主要将它用于娱乐。第一次世界大战之后,德国被限制发展火炮等已知的武器,却在第二次世界大战中发明了限制清单里没有的新武器——导弹,开启了一条跨越式发展的技术路径。美国、苏联等国分享了德国的V2导弹技术,改变了军事技术格局,并且促成了航天事业。

    科学发现或技术发明的影响往往超出发现者或发明者的初衷和想象力。例如,发明蒸汽机的初衷只是为矿井排水,后来变成了驱动机器、轮船和车辆的动力机,促成了工业革命,造就了工业社会。电子计算机最初主要是为解决弹道计算等问题而设计的工具,后来成了信息革命的主导技术,对科学、技术、经济、社会和文化的发展产生了广泛而深刻的影响,以至于导致了信息社会的形成。

    科学革命、技术革命是知识发展到一定阶段的变革。其实,科学和技术发展的常态并不是影响全局的革命,而是常规的解决难题,并有所发现,有所发明,有所创新。“创新”是指把新的构想或发明转变为生产力并进入市场的过程。一些国家并不是科学革命或技术革命的原发地,却靠创新带动经济社会的现代化,甚至后来者居上。例如,日本不是半导体和集成电路等技术的发明者,却抓好了创新这个环节,形成了电子技术的竞争实力,取得了技术和产业的领先优势。 

    科学为人们提供了先进的方法论。近代以来的归纳法、演绎法、实验方法、数学方法、系统论等成为科学家和工程师普遍运用的有效方法,成就了难以计数的科学技术成就。同时,这些方法也在科技界之外产生了广泛的影响,武装了人们的头脑。例如,进化论思想传播到中国,很快就产生社会影响,为人们理解“落后就挨打”提供了理论依据。

    (下转第三版)  

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