科学技术发展的特点和规律
（文本根据教师授课录音整理）
鲍健强 教授
第一章 科学与技术的关系 第一节 什么是科学
什么是科学？既简单，又复杂。简单的是它在人们生活中出现频率最高，复杂的是真正让你说明科学是什么，好像谁也说不清楚，包括专家学者。就像哲人讲的最简单的往往是最复杂的，最复杂的常常是最简单的。
中国古代的科学叫什么？中国古代没有这“科学”两个字，术语它是用来翻译西方的词的，早期不叫科学，早期我们中国人把它翻译成格致学（叫格物致知），中国早期的词语中没有“科学”(SCIENCE)，叫什么呢？科学叫“格物致知”这一点也许很多人不知道。格物——接触事物的意思；致知——获得真知的意思。我国春秋战国时代的古籍《礼记?大学》曰:“致知在格物，格物而后知玉”。明代有一本《格致丛书》，清代有一本《格致原镜》，这些书相当于我们现在的百科全书。 科学——术语翻译来自日本，后来是日本人把它翻译成科学的，日本有一位著名的科学启蒙大师，教育家福泽瑜吉把(SCIENCE)译成了“科学”，取代了“格致学”。十九世纪末，中国近代改良派领袖康有为先生从日本把“科学”一词介绍到中国，(当时包括孙中山在内的众多革命家都留学日本，向日本学习)。从此，“科学”一词才开始流行。著名的“五四”运动提出了“德先生”(民主)和“赛先生”(科学)，使科学一词在民众中流传和普及。
有一个日本学者认为西方的学问跟中国的学问很不一样，中国古代的学问是文史哲不分的，是通才之学，国同之学，西方的学问是一科一科的，所以他就把西方的学问翻译叫科学，取分科之学的意思，这样的翻译从日本带回来了，早期的留学生带回来了，大家觉得科学更能表明西方学问的特别，所以中国人用科学这个词也就是一百年左右，甚至广泛传播开来不到一百年，但是在一百年之内，科学已成为现代生活中的最显眼的词语，五四运动引进的德先生和赛先生，德先生就是民主，赛先生就是科学。科学一旦成为一个生活中日常术语之后，人们再想说什么是科学就搞不清楚了，你问我什么是科学我反而搞不清楚，一问我反而不知道了。
西方的科学(SCIENCE)是从拉丁文中衍生出来，是指“学问”、“知识”、“智慧”的意思。虽然科学由来已久，但是，科学家(SCIENIST)一词直到上个世纪才出现。1833年，在剑桥召开了英国科学促进会的一次会议上，著名的科学史和科学哲学家威廉。休厄尔建议仿照“艺术家”(ARTIST)一词创造了一个新词“科学家”，用来称呼像法拉第那样一些在实验室中探索自然奥秘，增进人类自然知识的人们。
科学家是对从事科学研究工作的统称，在人类历史上，有四位杰出的科学家代表四个不同时代的科学发展水平。
1、亚里斯多德----古希腊自然哲学集大成者，工具论--三段论。
2、牛顿----近代经典物理学创立者，F=MA 主要研究宏观低速的物质运动，（三维空间） 惯性定律：动者恒动，静者恒静----第一推动力。
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3、爱因斯坦----现代物理学革命的代表人物，E=MC提出著名的广义相对论和狭义相对论，（四维空间）增加了时间维，时间是不可逆的。
4、霍金----当代科学的杰出代表，提出了“宇宙 大爆炸理论”，（一种科学，一种被科学界所接受的科 学假说）。2002年来到杭州，浙大演讲“膜的新世界”， 我前面有一位浙大的女同学在记笔记“11维空间”， 我想这个“11维空间”的概念对这个女同学有什么用？ 这时我才明白什么叫科学，科学不是功利的和实用的， 它是问的是“为什么？”而不是“怎么办”，怎么做是 技术问题，这个自然现象背后是什么规律？如何来说 明和解释这个规律是科学的任务。
1、从逻辑上看
第一，科学理论必须是自恰的，即本身能做到逻辑上的一致性，至少要能自圆其说，不能前后自相矛盾。
第二，科学理论必须是简明的，不能包含不必要的假设和条件，为以后的失败留好了退路，也就是说，要符合下面要谈到的“奥卡姆剃刀”的原则。
第三，科学理论必须是能够被证伪的，不能在任何条件下都永远正确、不能有任何的修正。
第四，科学理论必须是有清楚界定的应用范畴的，只在一定的条件下、在一定的领域中能够适用，而不是无所不能，无所不包。
2、从经验上看
第一，科学理论必须有可以用实验或观察加以检验的预测，而不是只是空想。
第二，在实际上已有了被证实的预测，也就是说，一个科学理论不能只被证伪，却从未被证实过，否则这样的理论是无效的。
第三，检验的结果必须是可以被别人独立重复出来的，而不是一锤子买卖，或者是只此一家别无分店，只有你一个人做得出那个结果，别的研究者重复不出来，还要怪别人功夫不如你。
第四，对于辨别数据的真实与否要有一定的标准，什么是正常现象，什么是异常现象，什么是系统误差，什么是偶然误差，都要划分得清清楚楚，而不是根据自己的需要对结果随意解释。
科学是一多维度、多层面的概念： 1、科学是一种知识体系 2、科学是一个历史过程
3、科学有自己的范式、方法、价值和标准 4、科学是一种社会建制和组织体系 5、科学是一种文化现象
第二节 什么叫技术
技术是什么？很直观，很具体。很实用。举个例子，90年前（1919年）的“五四运动”的起因是巴黎和会在帝国主义列强操纵下，不但拒绝中国的要求，而且在对德和约上，明文规定把德国在山东的特权，全部转让给日本。北京政府竟准备在“和约”上签字，从而激起了中国人民的强烈反对。这个消息从欧洲到中国整整走了一个多月，而今天从中国到欧洲只要十几个小时，消息是即时的，同步的，因为网络技术改变了世界，变成了一个地球村，现在消息比一个自然村要快得多。这就是技术。看得见，模得着的。
另外大家都知道欧洲“空客308”是目前世界上最先进的飞机，已经实用化到中国试飞。光一个起落架就有很多很复杂的技术，着落的一瞬间有很大的冲击力，都要做过计算，材料强度，控制系统的实验和测试，是一种系统的技术。
NuVinci无级变速自 行车之所以叫做 NuVinci，据说是因 为这部自行车是根 据达芬奇于十五世 纪九十年代绘制的 自行车手稿（如下图 所示）改良制作而 成。它通过特殊的球 形齿轮来改变旋转 iPhoneiPone毫无疑问是2007年最热的数码产品。虽然还未圆周从而实现所谓 进入国内，不过其功能特性早已为国人所熟知。它的入选绝的“无级变速”（达 对是意料之中。 芬奇曾经设计过）。 现在大多数科技人员是从事技术和工程工作，有美国科学社会学家统计，2000年来，从事科技工作的人群中，从事科学研究的人比例从90-95%下降到5-10%，而从事技术和工程的比例从5-10%，而从事既有科学成份，又有技术成份工作的比例在20%左右。
从科学原理和规律的揭示到制造成技术产品的周期越来越短，说明科学和技术的一体化趋势。
列表：
日光灯： 1859----1938年 用了79年成为用技术产品 采棉机： 1889---- 1942===== 53年 拉链： 1891-----1918 =====27年 电视： 1919-----1941 =====22年 喷气发动机 1929-----1943 =====14年 雷达： 1922-----1935 =====13年 复印机： 1937-----1950 =====13年 蒸汽机： 1764-----1775 =====11年 尼龙： 1928---- 1939 =====11年 无线电报： 1889-----1897 =====8 年 三极真空管 1907-----1914 =====7 年 圆珠笔： 1938-----1944 =====6 年 激光： 1962----1962======1 年
技术常常不会是这也不可能，那也不可能，而是一切皆有可能。只要符合科学规律，甚至无所不能。（美国宇航局的飞行器可以像鸟一样，无人侦查机可以像蜻蜓一样。）
第三节 科学与技术的关系
现在我们已经习惯把科学与技术统称为科学技术或科技，说明科学与技术呈现一体化趋势，科学的技术化和技术的科学化成为时代的特征。但是严格地说科学与技术是还有差别，但界线比较模糊了。
现在大多数科技人员是从事技术和工程工作，但有美国科学社会学家统计，2000年来，从事科技工作的人群中，从事科学研究的人比例从90-95%下降到5-10%，而从事技术和工程的比例从5-10%，而从事既有科学成份，又有技术成份工作的比例在20%左右。一般我们把科学技术分为三个层面：基础研究、应用研究和开发研究。从事基础研究的人员叫科学研究人员，
第四节 科学精神和科学方法 科学不仅是一种知识体系，一个历史过程，科学的核心是一种精神和方法。而中国的文化传统中始终缺少科学精神，缺少科学方法。尤其是科学的精神。 什么叫科学精神？ （1）怀疑一切的批判态度； （2）追求真理的献身精神；
（3）尊重人格的宽容思想。
科学是追求真理的一个过程，任何科学的理论都是特定时代的产物，随着科技的发展，认识水平和生产力水平的提高，科学理论都进一步发展，如从欧几里德几何学到非欧几何学（在曲面上讨论几何学问题）；从牛顿力学到量子力学（从认识宏观低速的物质运动到认识微观高速的物质运动）科学是在怀疑中进步，在批判中成熟。
所以，科学精神是对原有的科学理论总是持怀疑和批判，西方对历史总是摇头的----这不是终极真理，真理是发展的，科学理论也会发展，科学界没有权威，只有真理。 例如，亚里斯多德关于“运动理论”----认为“重的物体比轻的物体下得快”，1000多年没有人怀疑，因为他是学术权威，人们非常崇拜，当两个人在讨论一个问题时，当时只要
有人站出来说，亚里斯多德说，双方都会停止辩论，听听亚里斯多德怎么说的。
但是，近代科学家伽利略不相信学术权威，他相信真理，他就进行了逻辑推理，发现了“悖论”，并在意大利比萨斜塔上做“自由落体实验”和斜面小球滚动实验，从而进行了证明。
我认为，最关键的是在中国的文化传统中始终缺少科学与理性，缺少科学的思维和科学的方法，尤其是科学的精神即怀疑一切的批判态度，追求真理的献身精神和尊重人格的宽容思想。
其实，也许有人要问：在出现“科学家”一词之前，像牛顿那样的大科学家叫什么？叫“自然哲学家”。牛顿创立牛顿力学体系的原著是《自然哲学的数学原理》(1687年)，近代原子论的创立者道尔顿的著作《化学哲学新系统》(1808年)，这以前的科学教科书都叫《自然哲学讲义》，今天，凡在美国获得的博士都叫“PH?D” (哲学博士)，因为在历史上，那些只知道一点知识的，从事体力劳动人是工匠，所谓博士是知识渊博，是通古今之变，明天地之理的人。当然，今天的博士也许只是某一个学科领域，某一个研究方向上的一个专家，因为当代科学的领域的确是太大，范围太广。
科学从本质上讲是产生于西方，确切的讲是产生于欧洲。那么，东方什么时候接受科学的呢？在日本，19世纪中叶以前的一个较长的历史时期，日本文化深受中国文化的影响，尤其是儒家学说的影响，当时，日本的科学叫“格致学”。当明治维新运动以后，日本人才从荷兰引进近代自然科学，还包括社会科学，被称为“兰学”。
当时，有人说，中国古代有过辉煌的科学成就，青铜、陶瓷、丝绸等等，这些都是技术型、经验型、实用型的科学技术，(一个有趣的科学史实，中国的科学技术史是一个外国人写的，是英国科学史专家李约瑟，写了十几卷)，有人说中国的科学技术犹如一条流入沙漠里的大河，只有源，没有流。
关键是科学没有形成理论体系和思想体系，缺乏科学的思维方法有一个例子是非常典型