專題三科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢和規(guī)律2023/3/11自然辯證法1第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、科學(xué)發(fā)展的趨勢(一)數(shù)學(xué)化趨勢(二)高度分化高度綜合趨勢(三)整體化趨勢(四)科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)一體化趨勢第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日數(shù)學(xué)化趨勢的含義在科學(xué)發(fā)展的過程中，越來越多的科學(xué)部門具有以下三個(gè)特征：1．公理化系統(tǒng)2．建立理論體系的公理化方法3．研究成果的表述：數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)方法第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日科學(xué)數(shù)學(xué)化，是歷史的必然過程1.人類知識由定性轉(zhuǎn)向定量、由數(shù)量向結(jié)構(gòu)推移的總趨勢2.形式化的數(shù)學(xué)語言的高度通用性和邏輯簡明性3.數(shù)學(xué)本身和數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日數(shù)學(xué)化的顯著標(biāo)志數(shù)學(xué)向各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的廣泛滲透1.物理科學(xué)的數(shù)學(xué)化，表現(xiàn)在任何一個(gè)物理理論都以方程式和物理世界相聯(lián)系2.生物科學(xué)的數(shù)學(xué)化3.社會(huì)科學(xué)首先是經(jīng)濟(jì)學(xué)也加速了數(shù)學(xué)化的進(jìn)程第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日高度分化與高度綜合的表現(xiàn)初級分化→初級綜合→

(近代前期)哥白尼、道爾頓、牛頓→高度分化→高度綜合(近代后期)19th三大發(fā)現(xiàn)、電磁場理論(現(xiàn)代)學(xué)科分支數(shù)以千計(jì);邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科、橫斷學(xué)科第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日整體化趨勢的含義科學(xué)的整體化是指所有的學(xué)科互相影響、互相滲透，聯(lián)結(jié)成為一個(gè)統(tǒng)一的發(fā)展整體物質(zhì)的統(tǒng)一性導(dǎo)致科學(xué)的統(tǒng)一性第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日整體化趨勢的表現(xiàn)1.學(xué)科內(nèi)部的統(tǒng)一2.學(xué)科之間思想、概念、方法和手段的相互滲透3.自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的結(jié)合第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)一體化的歷程1.19世紀(jì)中葉以前，科學(xué)與技術(shù)分離，各自獨(dú)立發(fā)揮對生產(chǎn)實(shí)踐的作用生產(chǎn)→技術(shù)→科學(xué)(蒸汽機(jī)技術(shù))2.現(xiàn)代，科學(xué)、技術(shù)走到了生產(chǎn)的前面

科學(xué)→技術(shù)→生產(chǎn)

(原子能、激光、生物工程)一體化趨勢不是一種單向的轉(zhuǎn)化關(guān)系，而是一種互為條件、相互促進(jìn)的共生關(guān)系

科學(xué)←→技術(shù)←→生產(chǎn)第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日二、科學(xué)發(fā)展的規(guī)律(一)加速律(二)重心律第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日(一)科學(xué)認(rèn)識發(fā)展的加速律

（其中t為年代，α、β表示比例常量w為科學(xué)指標(biāo)，如人數(shù)、資料、經(jīng)費(fèi)等）第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日“普賴斯曲線”(c曲線)第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日加速律的事實(shí)證據(jù)1.科學(xué)期刊和科學(xué)論文的增長2.科學(xué)家數(shù)量的增長3.科學(xué)學(xué)科和科學(xué)專業(yè)的增長4.科學(xué)費(fèi)用的增長第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日科學(xué)期刊種類1750年10種1800年有100種1850年有1000種1900年10000種1965年突破10萬種第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日《倫敦皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)論壇》

(1662—1930年)

第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日加速律的含義1.科學(xué)認(rèn)識發(fā)展是一種加速運(yùn)動(dòng)2.“形態(tài)愈高，進(jìn)化愈快”3.科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展無止境第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日“S曲線”第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日(二)科學(xué)認(rèn)識發(fā)展的重心律1、帶頭學(xué)科的更替(學(xué)科上的不平衡)2、“科學(xué)中心轉(zhuǎn)移”(地域上的不平衡)第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日帶頭學(xué)科的含義和性質(zhì)(凱德洛夫)某個(gè)時(shí)期帶動(dòng)整個(gè)科學(xué)發(fā)展的先導(dǎo)科學(xué)1.帶頭學(xué)科的更替性2.帶頭學(xué)科更替周期加速性（n：順序號，Δtn：帶頭學(xué)科的持續(xù)時(shí)間）第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日帶頭學(xué)科更替史L1(200年)→L2(100年)→力學(xué)化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)→L3(50年)→L4(25年)→微觀物理學(xué)控制論、原子能科學(xué)和宇航學(xué)→L5(12-13年)→L6(6年?)分子生物學(xué)以心理學(xué)為中心的一組第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日科學(xué)活動(dòng)中心（J．貝爾納）(湯淺)在某一時(shí)期一個(gè)國家的科學(xué)成果及科學(xué)家人數(shù)超過全世界科學(xué)成就總數(shù)的25％，該國就是當(dāng)時(shí)的“科學(xué)活動(dòng)中心”，其持續(xù)時(shí)間叫做科學(xué)興隆周期。意大利英國法國德國美國科1540-16101660-17301770-18301840-19201920-教1640-16601670-171018101850-1900

“湯淺現(xiàn)象”：科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的平均周期約為80年，科學(xué)興隆的平均周期也大致是80年

第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日附：科學(xué)活動(dòng)中心將移向何處？

(討論)第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、科學(xué)活動(dòng)中心形成的條件（一）、教育哲學(xué)思想→社會(huì)思潮→科學(xué)家的信念（二）、經(jīng)濟(jì)、政治（三）、學(xué)術(shù)傳統(tǒng)、哲學(xué)思想（四）、科技研究規(guī)模第二十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日德國成為世界科學(xué)中心的分析1.尊重知識尊重科學(xué)的傳統(tǒng)2.開放和吸引人才的傳統(tǒng)(愛因斯坦、波恩是猶太人,馮諾曼、魏格勒、朗道曾留學(xué)德國)

哲學(xué)的突破和指導(dǎo)作用（康德黑格爾）3.積極培養(yǎng)和選拔青年海森堡:慕尼黑大學(xué)→哥廷根大學(xué)(波恩,數(shù)學(xué)