科学技术史综述

科学技术史综述

计算机科学与技术学院胡闯 S150231022

摘要：本综述主要介绍了科学技术发展历史及其特点。首先，本文先介绍了科学技术发起源、本质和特点，主要分为科学和技术两部分；然后详细介绍和分析了科学技术的发展过程及其特点，分为古代科学技术、近代科学技术和现代科学技术三个部分；最后介绍了中西方对科学技术史研究的状况。

关键字：科学技术，本质，特点，科学技术史

一、科学技术的性质和特点

1.科学的性质和特点

什么是科学？这是科学哲学一百多年来一直在探讨的一个重要问题，迄今为止也没有一个标准的答案。英国科学家贝尔纳认为：科学在它的历史发展中表现为方法、知识、信仰、生产力和社会组织等种种形式，体现出不同的本质特征，是难以定义的。但是，人们总是力图理解科学，从各个角度来定义它。有人认为科学是作为一个整体的知识的总和，有人认为科学是创造知识的过程，有人认为科学是一种思维方式，有人认为科学是一种文化，还有人认为科学是一种智力游戏。我们认为，科学的基本含义包括获得新知识的活动本身和这个活动的结果两个方面，它既是人们关于自然、社会和思维及其规律的知识体系，也是人们进行知识生产的社会实践活动，是知识体系和知识生产的实践活动的统一。

要真正理解科学，必须进一步明确科学与非科学的界限。科学划界问题是西方科学哲学的核心问题之一，自20世纪初逻辑经验主义诞生以来，西方各个科学哲学流派都对科学划界问题有过精辟论述，观点不一，标准各异。但概括的讲，科学划界大致经历了绝对经验主义标准、相对实用主义标准、社会历史主义标准和多元综合标准。现在越来越多人认识到，科学划界必须综合考虑科学在认识论和方法论方面的诸多特征：

(1)具体性。科学是将世界分门别类研究，它们的对象是具体的、特殊的物质运动，相对于无限世

界的永恒问题，它们一般只提出和设法解决现实对象的有限问题。

(2)经验性。科学以经验为出发点和归宿.起于经验，迄于经验，力求不背离经验。

(3)精确性。科学要求得到的结论是系统而明晰的，彼此联系，不矛盾，通常能用公式、数据、图

形来表示，其误差在一定的范围之内。

(4)可检验性。科学的结论不是笼统的、有歧义的一般性陈述，而是个别确定的、具体的命题，它

们在可控条件下可以重复接受实验的检验。

而不具备以上这些体征者就不能叫做科学，是非科学。伪科学是一种打着科学旗号的的非科学。

不能一概地反对非科学，但是，应当坚决的反对伪科学。因为伪科学总是危害社会、阻碍进步的。

在整个科学体系中，以自然界为研究对象的实证科学，统称为自然科学。自然科学除了具备一般科学的特征之外，还要如下两个重要特征：

第一，自然科学史特殊的意识形态。作为一种知识体系，自然科学属于意识形态范畴，但是，它不同于社会上层建筑中的哲学、政治、道德、法律、艺术等社会意识形态。

第二，自然科学是特殊的生产力。作为一种社会现象，自然科学属于“一般社会生产力”范畴。

2.技术的基本特征

同科学一样，技术也是一个历史范畴，它的概念随着社会的发展而不断更新。产业革命以后，技术主

要表现为，依据自然科学规律，运用一定的手段、方法，特别是以机器的使用为中介，对物料、能量、信息进行转换或加工，以满足人类需要的实践活动；相应地，技术被理解成为反映实践检验、科学理论和物质设备三方面的技术理论、物质手段和工艺方法的总和。

技术具有下列基本特征：

(1)技术具有自然的和社会的两重属性。所谓技术的自然属性，是指人们在运用技术变天然自然为人工自然的过程中，技术无论作为劳动手段、工艺或技能，都必须遵循自然规律。这决定了构成技术的根本要素是自然科学知识。

（2）技术是物质因素和精神因素的统一。在技术中，客观的物质因素和主观的精神因素是紧密结合的。技术的进步，是其物质因素和精神因素相互作用、共同提高的结果。

(3)技术是直接的生产力。生产力是一个大系统，其基本物质要素包括劳动力、劳动力工具和劳动对象等。技术本身就是直接的生产力，它的状况如何，对生产力总是发生直接的、立竿见影的影响。

二、科学技术的发展及其历史特点

科学技术史是关于科学技术的产生、发展及其规律的科学。科学技术史既要研究科学技术内在的逻辑联系和发展规律，又要探讨科学技术与整个社会中各种因素的相互联系和相互制约的辩证关系。因此，科学技术史既不是一般的自然科学，也不同于一般的社会历史学。它是横跨于自然科学与社会科学之间的一门综合性学科。

科学技术史的基本内容应该包括三个方面：

1.研究科学技术发展本身的逻辑，揭示科学技术发展的内在规律；

2.研究社会因素的制约性，揭示科学技术发展的社会历史条件；

3.研究科学对社会的反作用，预示科学技术未来的发展。

1.古代科学技术及其发展

科学技术的起点是原始人的劳动创造。大约在50万年以前，人类开始知道用火，积累了去火用火的经验知识，对人类的发展起了极大的推动作用。大约一万五千年前，人们在狩猎、农耕过程中，观察了动植物的生长、河水汛期和星象位置的变化，懂得了计时定节，逐步知道饲养家畜，栽培谷物，烧制陶器，构筑房屋，积累了一些属于萌芽状态的科学技术知识。

随着生产力的发展，原始社会逐渐解体。大约距今六千年到四千年，一些古老民族，如巴比伦、埃及、印度及中华民族的祖先，先后进入了奴隶社会，出现了一些脱离体力劳动的脑力劳动者，产生了文字，使原始社会中破土萌发的科学技术在新的历史条件下成长起来，创造了比过去更多的科学技术成果，由石器时代逐渐过渡到铜器时代。

在奴隶社会，欧洲科学发展的高峰发生在古希腊。从公元前7世纪起，希腊诸城邦中涌现了一批学者，他们力图从哲学上探究各种自然现象的奥秘，在科学上也取得的了不少成就。亚里士多德的物理学、毕达哥拉斯的勾股定理、欧几里得的几何学，阿基米德的力学等，就是古希腊自然科学的巨大成就。

古代人民曾经创造了光辉灿烂的科学技术，对人类文明的发展产生过深远影响，为后人留下了珍贵的遗产。但古代科学没有得到系统的全面的发展，其实用科学、理论科学以及自然哲学三种科学形态尚未形成一定的体系。总之，由于当时生产力水平低下，缺乏科学实验条件，古代科学不得不以生产经验和对自然界的直接的感性观察为基础，所以水平低下，发展缓慢，从整体来说是一种经验性的科学知识，带有直观的原始综合的性质。

2.近代科学技术及其发展

近代科学技术产生于封建社会向资本社会过渡的社会大变革时代，是在资本主义生产、资产阶级革命和文艺复兴运动等多种社会因素的共同作用下，产生和兴起的。

近代自然科学诞生的标志，是哥白尼日心学说的提出。它宣告了自然科学从神学中的解放。

在近代自然科学中，首先发展起来的，是与当时生产联系最密切的、也是最基本的一些学科，即关于

地球上物体的力学和天体力学，以及为它们服务的数学。意大利科学家伽利略，根据大量的实验事实和理论分析，取得了许多重大科学成果，发现了自由落体定律、惯性定律、摆的等时性原理及抛射体运动轨迹等，以精密的数学形式表达了物体运动规律，奠定了动力学的基础。德国天文学家开普勒，发现了行星运动三定律。英国科学家牛顿在总结前人成果的基础上，把物体的机械运动规律归结为三条基本运动规律，发现了万有引力定律，建立了经典力学体系，把地球上物体运动规律与天体运动规律概括为一个严密的统一理论中。

在力学的推动下，数学也取得了一些重大成就。对数、解析几何和微积分，先后在17世纪建立起来。其他各门学科与力学、数学相比，发展较为缓慢。在化学上，法国的拉瓦锡提出来燃烧的氧化学说，推翻了燃素说，促进了化学的发展。在生物学上，瑞典的林耐提出著名的“双名命名法”和“分类法”，推动了生物学的发展。总之，18世纪末以前的自然科学，除了力学、数学得到较大发展，光学也取得了较大发展以外，其他学科尚处于搜集材料的阶段。当时自然科学的特点是分门别类地进行研究，并力图用机械力学的理论来解释自然现象，人们所获得科学材料还不足以说明各种自然现象之间的联系，变化和发展，不能说明自然界各种食物的过程性。

从18世纪60年代，从英国开始，欧洲各国相继发生了第一次技术革命。它的主要标志是蒸汽机的广泛应用，导致了世界性的工业革命，使人类社会的生产力发生了一次巨大的飞跃。

近代科学技术的发展显示出与古代科学技术不同的特点。同主要建立在直观基础上的古代科学不同，近代科学是建立在科学实验基础之上的。此外，近代科学技术与社会的关系也发生了显著的变化，科学技术逐渐成为制约生产力发展和社会进步的关键性因素。

3.近代科学技术及其发展

近代自然科学发展的起点，是19世纪末X射线、天然放射性和电子三大发现。这些发现打开了原子结构的大门，提出了许多新的理论问题，拉开了物理学革命的帷幕。

现代物理学革命的基本内容是相对论和量子力学的建立。

1905年，爱因斯坦以自然科学大革新家的精神，提出了根本不同于牛顿的空间、时间理论，创立狭义相对论。10年以后，他又把相对性原理从惯性系推广到非惯性系，建立了广义相对论。相对论的产生，是自然科学领域中关于时空观、运动观和物质观的根本变革，对整个自然科学和哲学的发展都有深远的影响。

1900年，德国物理学家普朗克提出能量子假说。1905年，爱因斯坦用量子概念解释了经典理论无能为力的的光电效应，创立光量子论，揭示了光的波粒二相性，使物理学界逐步认识到量子现象的客观存在。1923年，法国物理学家德布罗依提出物质波理论。1926年，奥地利物理学家薛定谔把德布罗依思想加以发展，建立起波动力学。与此同时，德国物理学海森堡从另一个方面开拓了原子结构理论的新局面，建立了矩阵力学。矩阵力学和波动力学是一致的，统称为量子力学。

除物理学革命外，20世纪以来，天文学、化学、生物学、地学等各领域也都取得了重大突破。其中最突出的，一是1953年美国生物学家沃森、英国生物学家克里克等人发现了DNA双螺旋结构以及随后的用关遗传密码的破译；二是2000年人类基因图谱的绘制。

在基础科学一系列新突破的基础上，技术的发展取得了史无前例的跃进，开始了一次新的世界性技术革命。这次技术革命的主要标志是原子能、电子计算机和空间技术的广泛应用。原子能的发现和利用，是20世纪物理学革命的理论成果在工程技术中的应用。人类的探空活动，大致经历了气球、火箭、人造卫星和航天飞机几个阶段。20世纪最伟大技术创造，是电子计算机。

现在科学技术的发展，有着鲜明的时代特点。在学科高度分化的高度综合的基础上，科学开始形成了一个多层次的综合整体，出现了科学整体化的趋势。

三、中西方科学技术史研究

1.西方科学技术史研究

科技史的研究是随着近代科技的发展而兴起的。在西方，到18世纪中叶才出现了较多的科技史著作。如法国满德拉的《数学史》，普利斯特里的《电学的历史响现状-最早的实验》等。在早期的科学史家中最杰出的人物是英国的惠威尔，他于1837年发表了《归纳科学的历史》，这是第一部最有影响的科学史专著。

到本世纪二十至三十年代，科学史形成为一门独立的学科，其主要标志是从大量的史料合集、简单的记述日益走向理论化，有了比较完整的体系。无疑萨顿是这一时期的领军人物，他确定了自己的综合科学史研究规划或纲领，并在科学史领域引起了一场综合。在萨顿的不懈努力下，综合科学史成为当时科学史领域的主导研究形态，研究科技史的深度和广度有了长足的进展。科学史家于30~60年代写出了一系列至今仍无可替代的综合科学史著作：如，沃尔夫《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》、丹皮尔《科学史》等。在李约瑟博士的积极倡导下，英国剑桥大学于1936年创立了科学史系。美国、加拿大、阿根廷、丹麦、英国、苏联、日本、澳大利亚等国的许多大学中都设有科学史系或科学史专业，有的还没有分科史系（如数学史系、化学史系等）。国际科学史学会于1928年8月在挪威首都奥斯陆召开首次会议，到1981年已开过十六届国际科学史大会。目前。国际上约有四十多研究科技史的专业机构；各国出版的科技文学术刊物约有一百多种，每年出版的科技史专著和论文远在两千种以上，各国专门从事科技史研究的人员超过一万人。随着科学技术在现代社会中的作用越来越大，使人们大大增加了研究科学发展规律的兴趣，科学技术史在国外已成为一门颇受重视、发展迅速的学科。

2.中国科学技术史研究

我国是一个史学极其发达的国家，但科技史却是一个很少涉及的领域。在漫长的封建社会中，只有一些对古代科技史料的记述分散在各种史书中。明清时期出现的《泉河史》、《医史》、《畴人传》等少数几本著作基本上也是史料性质的，并未形成理论体系。真正用近代科学的观点和方法对科技史料进行分析和处理，是“五四”运动前后才开始的。老一辈的科学家如李俨(1892——1963)、钱宝琼(1802—1974)、张子高(1886——1976)、刘仙洲(1890—195)、梁思成(1901——1972)等分别在不同领域进行了分科史的研究。他们的专著对我们有关学科发展史的研究做出了奠基性的工作。新中国成立以后，科技史研究工作得到了党和政府的重视，成立了专门的研究机构，出版了科学史刊物，取得了不少成绩。党的十一届三中全会以来，随着全党工作重心的转移，作为基础学科之—的科学技术史和科学方法论更引起了各方面的重视，不少研究单位和高等院校都在积极开展这方而的研究和教学工作。1980年10月在北京召开了规模空前的科技史学术会议，成立了中国科学技术史学会，我国科技史领域出现了一个新的发展局面。

参考文献

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