信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論第二講第1頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1科學(xué)及技術(shù)的定義2.2信息科學(xué)技術(shù)概論第2頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題的提出什么是信息科學(xué)？什么是信息技術(shù)?它們?cè)谡麄€(gè)科學(xué)技術(shù)體系中處于什么地位?它們對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)文明、國(guó)家安全和進(jìn)步有什么獨(dú)特的作用？為什么要學(xué)習(xí)信息科學(xué)與技術(shù)?第3頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1科學(xué)及技術(shù)的定義2.1.1科學(xué)的定義與分類(lèi)2.1.2技術(shù)的定義與分類(lèi)2.1.3科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系2.1.4科學(xué)技術(shù)的使命2.1.5信息技術(shù)---掀起新的科技革命浪潮2.1.6信息時(shí)代的表征性科學(xué)技術(shù)第4頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.1科學(xué)的定義與分類(lèi)定義：科學(xué)是人類(lèi)創(chuàng)建的一種關(guān)于自然和社會(huì)（也包括人類(lèi)自身）的本質(zhì)以及它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的開(kāi)放性理論知識(shí)體系。它經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐而被人們發(fā)現(xiàn)、提煉和抽象出來(lái)，又經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐檢驗(yàn)而得到確立和更新。分類(lèi)：自然科學(xué)門(mén)類(lèi)（數(shù)理化、天文、地理和生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)）和社會(huì)科學(xué)門(mén)類(lèi)（文史哲政經(jīng)法等)。兩個(gè)基本階段：在實(shí)踐過(guò)程有所發(fā)現(xiàn)、在實(shí)踐過(guò)程中經(jīng)歷嚴(yán)格的檢驗(yàn)和確認(rèn)。第5頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.2技術(shù)的定義與分類(lèi)定義：技術(shù)，也叫工藝學(xué)，是人類(lèi)創(chuàng)造的關(guān)于如何認(rèn)識(shí)自然和如何改造自然的工藝方法體系，它從實(shí)踐過(guò)程中被人們總結(jié)出來(lái)，或在科學(xué)理論指導(dǎo)下被人們發(fā)明出來(lái)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)而得到確認(rèn)和應(yīng)用。技術(shù)存在的形態(tài)：一是抽象的方法、一是具體的方法。抽象的方法只告訴人們應(yīng)當(dāng)怎么做，是一套操作程序，稱(chēng)為技術(shù)方法，具體的方法則把一套造作程序固化成為一種實(shí)際操作的工具，成為技術(shù)工具。一軟一硬相輔相成的兩種表現(xiàn)形態(tài)。第6頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月技術(shù)創(chuàng)造的兩個(gè)階段新技術(shù)的發(fā)明和新技術(shù)的檢驗(yàn)。新技術(shù)的發(fā)明并不能保證經(jīng)得起社會(huì)的檢驗(yàn)，換言之并非人類(lèi)的一切新技術(shù)都具有同樣的生命力。社會(huì)檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是：新技術(shù)要符合當(dāng)時(shí)的社會(huì)需求；同一問(wèn)題不同的解決方案會(huì)表現(xiàn)出不同的性能（如性價(jià)比的高低）因此不同的方法就表現(xiàn)出不同的生命力。與科學(xué)相比，技術(shù)發(fā)展的“需求牽引”作用更加明顯。技術(shù)超前需求的例子“銥星系統(tǒng)”第7頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.3科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系兩者都是人們創(chuàng)造出來(lái)的關(guān)于某種問(wèn)題的有用知識(shí)。技術(shù)方法是一種關(guān)于如何做事（包括認(rèn)識(shí)與實(shí)踐）的知識(shí)，科學(xué)理論是關(guān)于對(duì)象的本質(zhì)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律的知識(shí)?？茖W(xué)理論回答“是什么”的問(wèn)題，技術(shù)方法則回答“如何做”的問(wèn)題第8頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)工具勞動(dòng)對(duì)象勞動(dòng)者科學(xué)技術(shù)資源人的需求對(duì)象性質(zhì)2.1.4科學(xué)技術(shù)的使命第9頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.4科學(xué)技術(shù)的使命（續(xù)1）利用外部資源創(chuàng)造先進(jìn)工具擴(kuò)展人類(lèi)能力體力能力智力能力體質(zhì)古代:表征性科學(xué)技術(shù)為材料科學(xué)技術(shù)，其使命是利用物質(zhì)資源創(chuàng)制質(zhì)料工具（鐮刀、斧頭等）近代：表征性科學(xué)技術(shù)為能量科學(xué)技術(shù)，其使命是利用動(dòng)力資源創(chuàng)制動(dòng)力工具（火車(chē)汽車(chē)輪船飛機(jī)等）現(xiàn)代：表征性科學(xué)技術(shù)為信息科學(xué)技術(shù)，其使命是利用信息資源創(chuàng)制智能工具（綜合利用物質(zhì)、能量和信息三種資源制成的工具）第10頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人類(lèi)能力三個(gè)基本方面體質(zhì)能力：反映人的體制結(jié)構(gòu)的合理性和強(qiáng)健性，是人的全部能力的基礎(chǔ)；體力能力：反映人的力量的充沛性和持久性，它是以體質(zhì)能力為基礎(chǔ)的；智力能力：反映人的思維和智慧的聰慧性和敏捷型，它是以體質(zhì)能力和體力能力為基礎(chǔ)的。第11頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)技術(shù)發(fā)展與人類(lèi)能力擴(kuò)展材料科學(xué)技術(shù)--體質(zhì)能力的擴(kuò)展：遠(yuǎn)古到農(nóng)業(yè)社會(huì)，這一時(shí)期人類(lèi)能力的發(fā)展主要是使用人力工具；能量科學(xué)技術(shù)--體力能力的擴(kuò)展:18世紀(jì)60年代到19世紀(jì)70年代，機(jī)器大工業(yè)時(shí)代代替了手工業(yè)；信息科學(xué)技術(shù)--智力能力的擴(kuò)展:20世紀(jì)40年代至今，計(jì)算機(jī)、原子能和空間技術(shù)飛速發(fā)展，并在電子、能源、材料三大基本技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)，人類(lèi)開(kāi)始邁入信息社會(huì)。第12頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月體質(zhì)能力的擴(kuò)展

生物進(jìn)化：人類(lèi)自身生理器官功能分化和強(qiáng)化。

第13頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原始社會(huì)：制造石器使用火原始農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)。。。奴隸社會(huì)冶金技術(shù)金屬工具五谷的種植方法。。。進(jìn)入農(nóng)業(yè)文明發(fā)展階段第14頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月封建社會(huì)-農(nóng)耕文化鐵器手工織布機(jī)“四大發(fā)明”思想家、軍事家、政治家、科學(xué)家、藝術(shù)家和文學(xué)家。。。第15頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月這一時(shí)期人類(lèi)能力發(fā)展的主要內(nèi)容是體質(zhì)能力的增強(qiáng)。主要通過(guò)利用外界物質(zhì)材料制造和使用工具來(lái)擴(kuò)展人類(lèi)自身的體質(zhì)能力。人力工具靠人來(lái)驅(qū)動(dòng)也要靠人來(lái)駕馭但沒(méi)有動(dòng)力和智能只是一類(lèi)靜態(tài)的工具第16頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月體力能力的擴(kuò)展

蒸汽機(jī)、電和內(nèi)燃機(jī)是劃時(shí)代的新的生產(chǎn)工具。人類(lèi)生產(chǎn)方式從手工生產(chǎn)變成機(jī)器生產(chǎn)。從農(nóng)業(yè)社會(huì)向工業(yè)社會(huì)的成功跨越。人類(lèi)開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)文明發(fā)展階段。第17頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自然科學(xué)研究空前活躍

英國(guó)物理學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的規(guī)律，并測(cè)定了熱功當(dāng)量；俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律；德國(guó)生理學(xué)家施萬(wàn)發(fā)現(xiàn)糖和淀粉都是生命過(guò)程的結(jié)果，為食品工業(yè)奠定了理論基礎(chǔ)；英國(guó)博物學(xué)家達(dá)爾文出版了《物種起源》，提出了以自然選擇為基礎(chǔ)的進(jìn)化學(xué)說(shuō)；。。。第18頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)研究的新成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，使社會(huì)生產(chǎn)得到了前所未有的增長(zhǎng)。電動(dòng)機(jī)、電燈、電話、電報(bào)、電焊、電鉆…火車(chē)、輪船、汽車(chē)…尿素、尼龍、橡膠、農(nóng)藥、除草劑…各種藥品…

第19頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)力工具不再需要人力驅(qū)動(dòng)但還需要人來(lái)駕馭具有了比人力工具高得多的勞動(dòng)生產(chǎn)率與上一時(shí)期相比，人類(lèi)不僅增強(qiáng)了利用物質(zhì)材料制造工具的能力，而且學(xué)會(huì)了利用各種新的能量動(dòng)力資源來(lái)幫助和替代人力勞動(dòng)，從而使得人類(lèi)獲得了更好的認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。第20頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月智力能力的擴(kuò)展20世紀(jì)40年代至今，計(jì)算機(jī)、原子能和空間科技飛速發(fā)展，并在電子、能源、材料三大基本技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)，人類(lèi)開(kāi)始邁入信息社會(huì)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的開(kāi)發(fā)與廣泛應(yīng)用，以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展起來(lái)。信息革命，使人類(lèi)消費(fèi)模式從物質(zhì)消費(fèi)型轉(zhuǎn)向信息消費(fèi)型，是從工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)的轉(zhuǎn)變，人類(lèi)進(jìn)入了信息文明發(fā)展階段。第21頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月更先進(jìn)的工具機(jī)器人專(zhuān)家系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)第22頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)器人1959年德沃爾與美國(guó)發(fā)明家約瑟夫·英格伯格聯(lián)手制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。麥卡錫在1965年推出了世界上第一個(gè)帶有視覺(jué)傳感器，能識(shí)別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng)。1978年Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA，標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成熟。1984年英格伯格推出機(jī)器人Helpmate，能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。2002年丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba，能避開(kāi)障礙，自動(dòng)設(shè)計(jì)行進(jìn)路線，還能在電量不足時(shí)，自動(dòng)駛向充電座。2006年6月，微軟公司推出RoboticsStudio。比爾·蓋茨預(yù)言，家用機(jī)器人很快將席卷全球。第23頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月專(zhuān)家系統(tǒng)1965年，費(fèi)根鮑姆等人研制了世界上第一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)dendral，可以推斷化學(xué)分子結(jié)構(gòu)。之后專(zhuān)家系統(tǒng)的理論和技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)用滲透到包括化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、氣象、地質(zhì)勘探、軍事、工程技術(shù)、法律、商業(yè)、空間技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和制造等眾多領(lǐng)域。第24頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月網(wǎng)絡(luò)個(gè)人計(jì)算機(jī)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)“地球村”

第25頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月科技的發(fā)展造就了人類(lèi)前所未有的征服和改造自然的巨大生產(chǎn)力?，F(xiàn)代人類(lèi)的能力得到了快速的發(fā)展。在體質(zhì)和體力能力得到進(jìn)一步完善的同時(shí)，智力能力終于登上了歷史舞臺(tái)，開(kāi)始成為人類(lèi)能力發(fā)展的主要內(nèi)容。人類(lèi)開(kāi)始學(xué)會(huì)利用一種嶄新的資源——信息。從兩種資源（物質(zhì)和能量）的開(kāi)發(fā)和綜合利用進(jìn)步到三種資源（物質(zhì)、能量和信息）的開(kāi)發(fā)和綜合利用，標(biāo)志著人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界能力的一個(gè)更加偉大的進(jìn)步。第26頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月利用外部資源，創(chuàng)制生產(chǎn)工具，擴(kuò)展人的能力物質(zhì)

能量信息智能動(dòng)力實(shí)體工具功能資源類(lèi)型人類(lèi)能力體力智力體質(zhì)第27頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綜合利用物質(zhì)資源、能量資源和信息資源，可以制造不僅具有動(dòng)力、而且具有智能的高級(jí)工具–智能工具：不需要人的驅(qū)動(dòng)也不需要人的駕馭自主的類(lèi)人機(jī)器綜合擴(kuò)展了人類(lèi)的體質(zhì)、體力和智力能力第28頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物質(zhì)能量

信息：由相對(duì)直觀到相對(duì)抽象古代近代現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù)能量科學(xué)技術(shù)信息科學(xué)技術(shù)人力工具動(dòng)力工具智能工具農(nóng)業(yè)文明

工業(yè)文明

信息文明

增強(qiáng)體質(zhì)

擴(kuò)展體力

擴(kuò)展智力物質(zhì)資源時(shí)代資源科技工具功能文明能量資源信息資源第29頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月智力能力擴(kuò)展的標(biāo)志性成果1945.7.16第一顆原子彈試爆成功；1945年第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)在美國(guó)問(wèn)世；1948年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)晶體管，之后隨著大規(guī)模集成電路的問(wèn)世使得計(jì)算機(jī)技術(shù)以驚人的速度發(fā)展，人類(lèi)進(jìn)入了電腦時(shí)代。1957.10.4日蘇聯(lián)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星；1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人問(wèn)世；1976.7美國(guó)阿波羅號(hào)飛船將人類(lèi)送上月球；。。。。。。。第30頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)技術(shù)的擬人規(guī)律----看不見(jiàn)的手

已有的能力水平差距實(shí)踐摸索過(guò)程科學(xué)發(fā)展技術(shù)進(jìn)步

更高的能力要求

更高的生存目標(biāo)第31頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向確實(shí)跟隨著人類(lèi)能力擴(kuò)展的需求亦步亦趨，貫徹始終，宏觀上從來(lái)沒(méi)有脫離這個(gè)軌道。外部資源–科學(xué)技術(shù)–先進(jìn)工具–能力擴(kuò)展。擴(kuò)展體質(zhì)能力的物質(zhì)資源、材料科學(xué)技術(shù)和質(zhì)料工具擴(kuò)展體力能力的能量資源、能量科學(xué)技術(shù)和動(dòng)力工具擴(kuò)展智力能力的信息資源、信息科學(xué)技術(shù)和智能工具正像人類(lèi)能力的發(fā)展呈現(xiàn)出“體質(zhì)能力的發(fā)展最先起步，接著是體力能力的成長(zhǎng)，然后是智力能力的發(fā)展”，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是“材料科學(xué)技術(shù)最先起步，接著是能量科學(xué)技術(shù)成長(zhǎng)，然后是信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展”。第32頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月這里的奧妙是什么？在人類(lèi)的體質(zhì)、體力和智力能力這三者之間，作為“萬(wàn)物之靈”的“靈性”體現(xiàn)，智力能力相對(duì)而言最為復(fù)雜最為高級(jí)，體質(zhì)能力相對(duì)而言較為簡(jiǎn)單較為基礎(chǔ)，體力能力則介于二者之間；從利用資源制造工具的發(fā)展過(guò)程來(lái)說(shuō)，在物質(zhì)資源、能量資源、信息資源之間，物質(zhì)資源相對(duì)比較直觀，信息資源相對(duì)比較抽象，能量資源介于兩者之間。第33頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.5信息技術(shù)---掀起新的科技革命浪潮以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，是人類(lèi)正在進(jìn)行的一場(chǎng)信息革命，它是有史以來(lái)最偉大的一次科技革命，這場(chǎng)革命導(dǎo)致人類(lèi)從工業(yè)社會(huì)向信息化社會(huì)轉(zhuǎn)變，是人類(lèi)進(jìn)入了信息文明發(fā)展階段。信息技術(shù)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的科技，它集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、激光、通信、光電子、光導(dǎo)和人工智能之大成，是高技術(shù)群的先導(dǎo)領(lǐng)域和當(dāng)代新技術(shù)革命的核心推動(dòng)力。20世紀(jì)后十年以來(lái)，個(gè)人計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)作為人類(lèi)創(chuàng)造出來(lái)的又一嶄新的生產(chǎn)工具迅速滲透到社會(huì)的各個(gè)層面。人與人之間的距離越來(lái)越近，地球變得越來(lái)越小，整個(gè)世界就像一個(gè)村莊。衛(wèi)星圍繞著地球轉(zhuǎn)，信息高速公路正在鋪就，國(guó)際長(zhǎng)途通話與市內(nèi)通話一樣便捷，進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)瞬間就可以得到萬(wàn)千信息…….”地球村“已名副其實(shí)。第34頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1.6信息時(shí)代的表征性科學(xué)技術(shù)綜上所述，現(xiàn)代人類(lèi)所利用的表征性資源是信息資源，表征性的科學(xué)技術(shù)是信息技術(shù)，表征性的社會(huì)生產(chǎn)工具則是基于現(xiàn)代信息技術(shù)的智能工具。這也是信息科學(xué)技術(shù)要在這個(gè)時(shí)代問(wèn)世的根本原因。信息科學(xué)技術(shù)對(duì)各行各業(yè)都具有極強(qiáng)的滲透力，在當(dāng)今社會(huì)人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域都同信息技術(shù)緊密相連。在人類(lèi)文明史上，還從來(lái)沒(méi)有一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)如信息科學(xué)技術(shù)這樣對(duì)人類(lèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、軍事乃至政治產(chǎn)生如此巨大的影響。如果說(shuō)過(guò)去工業(yè)革命出現(xiàn)的機(jī)器是對(duì)人類(lèi)體力勞動(dòng)生產(chǎn)的解放，那么現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用，則是對(duì)人類(lèi)腦力勞動(dòng)生產(chǎn)力的解放。第35頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月隨著信息科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生和迅速成長(zhǎng)，人類(lèi)對(duì)信息資源的認(rèn)識(shí)也不斷深入，對(duì)信息資源的開(kāi)發(fā)和利用不斷取得新的進(jìn)展。人類(lèi)正在越來(lái)越充分地學(xué)會(huì)利用各種信息資源，把它們轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的知識(shí)，進(jìn)一步把知識(shí)轉(zhuǎn)換成為智能，并與卓越的材料和高效的動(dòng)力有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出各種奇妙的智能工具。信息科學(xué)技術(shù)對(duì)各行各業(yè)都具有極強(qiáng)的滲透力，迅速成為加速經(jīng)濟(jì)、社會(huì)變革的強(qiáng)大動(dòng)力。第36頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息科學(xué)技術(shù)的革命使社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了根本變化：信息成為一種最重要的資源；信息產(chǎn)業(yè)變成最大的產(chǎn)業(yè)部門(mén)；腦力勞動(dòng)成為創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的重要源泉；社會(huì)經(jīng)濟(jì)將實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)化。因此，人們常把信息科學(xué)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平視為一個(gè)國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)、軍事實(shí)力的重要標(biāo)志之一；把以信息科學(xué)技術(shù)為龍頭的一系列高新技術(shù)的發(fā)展視為新的產(chǎn)業(yè)革命即將來(lái)臨的征候。第37頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)1什么是科學(xué)？什么是技術(shù)？請(qǐng)結(jié)合自己熟悉的例子說(shuō)明它們之間的關(guān)系是什么？2當(dāng)今時(shí)代為什么要學(xué)習(xí)信息科學(xué)技術(shù)？你有什么看法和體會(huì)？第38頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2信息科學(xué)技術(shù)概論2.2.1信息科學(xué)概述1.信息科學(xué)的定義2.信息科學(xué)的研究對(duì)象3.信息科學(xué)的研究?jī)?nèi)容4.信息科學(xué)的研究方法2.2.2信息技術(shù)概述第39頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.信息科學(xué)的定義信息科學(xué)是以信息為主要研究對(duì)象、以信息運(yùn)動(dòng)過(guò)程的規(guī)律為主要研究?jī)?nèi)容、以信息科學(xué)方法論為主要研究方法、以擴(kuò)展人的信息功能（全部信息功能形成的有機(jī)整體就是智力功能）為主要研究目標(biāo)的一門(mén)科學(xué)。2.2.1信息科學(xué)概述第40頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.信息科學(xué)的研究對(duì)象

以信息作為研究對(duì)象是信息科學(xué)區(qū)別于其他科學(xué)的最根本的特點(diǎn)之一，也是信息科學(xué)之所以成為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科的最根本的前提。信息是一種獨(dú)立的研究對(duì)象。從本體論的意義上說(shuō)，它是事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和狀態(tài)改變的方式；從認(rèn)識(shí)論的意義上說(shuō)．它是主體所感知的“事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和狀態(tài)改變的方式”，包括主體所關(guān)心的這些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式的形式、含義和價(jià)值。

2.2.1信息科學(xué)概述（續(xù)1）第41頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如何理解研究信息的重要性:信息對(duì)于人們認(rèn)識(shí)事物（世界）和變革事物（世界）是十分必要的，那么，為了能夠更好地完成認(rèn)識(shí)世界和改造世界的使命，就有必要深入地研究信息問(wèn)題。信息是無(wú)處不在的研究對(duì)象，那么，人們對(duì)于信息現(xiàn)象及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究就具有普遍的意義。信息不同于物質(zhì)，也不同于能量，那么，對(duì)于信息現(xiàn)象及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究就自然成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。第42頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考兩個(gè)問(wèn)題：為什么在人類(lèi)進(jìn)入20世紀(jì)中葉以前，信息科學(xué)一直沒(méi)有放到人們的“議事日程”上來(lái)？為什么說(shuō)信息科學(xué)是一門(mén)獨(dú)立的科學(xué)?第43頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于第一個(gè)問(wèn)題的解答你同意此觀點(diǎn)么?有人說(shuō)：原因是人類(lèi)的認(rèn)識(shí)只能由直觀而至抽象、由簡(jiǎn)單而至復(fù)雜，而作為人類(lèi)認(rèn)識(shí)對(duì)象的三類(lèi)資源中，物質(zhì)資源相對(duì)而言最為直觀，信息資源最為抽象，能源資源介于期間。由此便導(dǎo)致：古代人類(lèi)首先開(kāi)始對(duì)物質(zhì)資源的認(rèn)識(shí)和利用（材料科學(xué)技術(shù)）；到了近代，人類(lèi)才開(kāi)始對(duì)能量資源的深入認(rèn)識(shí)和利用（能源科學(xué)技術(shù)）；直到現(xiàn)在，人類(lèi)才有足夠的知識(shí)和能力來(lái)認(rèn)識(shí)和利用信息資源（信息科學(xué)技術(shù)）。第44頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于第二個(gè)問(wèn)題的解答有人認(rèn)為：傳統(tǒng)自然科學(xué)（數(shù)、理、化、天、地、生）的基本研究對(duì)象是各種層次的、各種形態(tài)的物質(zhì)和能量，他們的主要研究?jī)?nèi)容是天體物質(zhì)、地球物質(zhì)和生命物質(zhì)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及其間所包含的機(jī)械的、化學(xué)的、生物的等各種形式的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。盡管傳統(tǒng)自然科學(xué)領(lǐng)域的各種具體研究對(duì)象都伴隨有不同程度的信息問(wèn)題，但這些信息問(wèn)題僅涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量轉(zhuǎn)換。你同意此觀點(diǎn)么?第45頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.信息科學(xué)的研究?jī)?nèi)容

2.2.1信息科學(xué)概述（續(xù)2）

信息科學(xué)研究的內(nèi)容是信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。那么信息科學(xué)要研究信息的哪些運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢？為了研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，我們首先要了解信息過(guò)程模型。通常信息過(guò)程有以下幾個(gè)子系統(tǒng)：信息獲取信息傳遞信息處理信息再生信息施效第46頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息過(guò)程模型第47頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息過(guò)程的第一個(gè)子過(guò)程是“信息獲取”過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，信息獲取的任務(wù)包括信息的感知和信息的識(shí)別。其中，信息感知是指對(duì)事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式的敏感和知覺(jué)，這是獲取信息的必要前提。但是僅僅感受到事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式還不夠，還必須有能力把所感受到的事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式表示出來(lái)。返回信息獲取第48頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二個(gè)子過(guò)程是“信息傳遞”，它的任務(wù)包括信息發(fā)送、傳輸和接收等環(huán)節(jié)，最終完成把事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式從空間（或時(shí)間）上的一點(diǎn)傳送到另一點(diǎn)的任務(wù)。這就是一般意義上的通信（或存儲(chǔ)）過(guò)程。返回信息傳遞第49頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三個(gè)子過(guò)程是“信息處理”。信息獲取和信息傳遞子過(guò)程所提供的信息是第一類(lèi)認(rèn)識(shí)論信息，它是對(duì)本體論信息的直接摹寫(xiě)，反映外部客體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式。用戶若想利用這些信息來(lái)解決問(wèn)題，就必須對(duì)這些信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ず吞幚?，從中提取與之相關(guān)的知識(shí)。由信息處理提煉知識(shí)的過(guò)程稱(chēng)為“認(rèn)知”過(guò)程。也就是說(shuō)，信息處理的最終目的是為了獲得知識(shí)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知。返回信息處理第50頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四個(gè)子過(guò)程是“信息再生”。一般而言，獲得信息和提煉知識(shí)都不是最終的目的，人們需要知識(shí)的目的在于利用它們來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。為此，就需要求解問(wèn)題的策略。怎樣利用相關(guān)的知識(shí)制定符合特定目的的求解策略？這是“信息再生”要研究的內(nèi)容。返回信息再生第51頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息全過(guò)程模型中的最末一個(gè)環(huán)節(jié)是“信息施效”。它是信息最終發(fā)揮效用的過(guò)程，是整個(gè)信息過(guò)程的最終環(huán)節(jié)：人們獲取信息、傳遞信息、處理信息以至再生新的信息，目的就在于發(fā)揮信息的效用。信息的施效有很多不同的表現(xiàn)形式，其中最重要的形式是通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)象事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式，使對(duì)象處于預(yù)期的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這就是控制。返回信息施效第52頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月然而，模型的真正最后環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)是“信息組織”。它涉及到上述的信息全過(guò)程，即整個(gè)信息系統(tǒng)的優(yōu)化。優(yōu)化是系統(tǒng)的要害，它的重要標(biāo)志是系統(tǒng)由非優(yōu)（或低序）狀態(tài)轉(zhuǎn)化為優(yōu)化（有序）狀態(tài)，這是系統(tǒng)自組織的標(biāo)志。沒(méi)有優(yōu)化（序化）的系統(tǒng)集成不但無(wú)益，往往反而有害。但是系統(tǒng)的優(yōu)化（序化）過(guò)程又離不開(kāi)利用系統(tǒng)的信息-知識(shí)-智能策略。第53頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月需要特別指出的是：在上述全部信息過(guò)程中，“信息認(rèn)知”和“信息再生”兩者共同構(gòu)成了信息過(guò)程的核心，通常稱(chēng)為“思維過(guò)程”，也被稱(chēng)為“狹義智能”，因?yàn)橹R(shí)和智能策略都是在這里產(chǎn)生的。然而，一個(gè)“完整智能”，或者稱(chēng)為“全義智能”，卻應(yīng)當(dāng)包括全部的信息過(guò)程：“信息認(rèn)知”和“信息再生”（狹義智能）是核心；“信息獲取”和“信息施效”是核心與外部世界之間的兩端接口；“信息傳遞”和“信息組織”是把內(nèi)部核心和外部接口組織成為有機(jī)智能體的紐帶和靈魂。第54頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總之，信息運(yùn)動(dòng)基本子過(guò)程的原理包括：本體論信息產(chǎn)生：外部世界的問(wèn)題與環(huán)境信息的獲取原理：感知與識(shí)別信息的傳遞原理：通信與存儲(chǔ)信息的認(rèn)知原理：處理與計(jì)算信息的再生原理：綜合決策信息的施效原理：控制與顯示信息的組織原理：實(shí)施系統(tǒng)全過(guò)程的優(yōu)化第55頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.信息科學(xué)的研究方法信息科學(xué)不僅具有獨(dú)特的研究對(duì)象和全新的研究?jī)?nèi)容，而且還形成了相當(dāng)完善的一套科學(xué)方法論體系，稱(chēng)為信息科學(xué)方法論。這當(dāng)然不意味著原有的自然科學(xué)方法論完全不能用來(lái)研究信息科學(xué)問(wèn)題，而是表明，原有的基于物質(zhì)和能量觀念的傳統(tǒng)自然科學(xué)方法論不能完全滿足信息科學(xué)研究的需要。2.2.1信息科學(xué)概述（續(xù)3）第56頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息科學(xué)方法論的基本要點(diǎn)是通過(guò)分析事物所包含的信息過(guò)程來(lái)揭示其復(fù)雜工作機(jī)制的奧妙，通過(guò)建立適當(dāng)?shù)男畔⒛Ｐ秃秃侠淼募夹g(shù)手段來(lái)模擬或?qū)崿F(xiàn)高級(jí)事務(wù)的復(fù)雜行為。信息科學(xué)方法論包括信息系統(tǒng)分析、信息系統(tǒng)綜合、信息系統(tǒng)進(jìn)化三層含義。信息系統(tǒng)分析----解決事務(wù)工作機(jī)制的認(rèn)識(shí)問(wèn)題；信息系統(tǒng)綜合----解決事務(wù)工作機(jī)制的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題；信息系統(tǒng)進(jìn)化----解決系統(tǒng)的優(yōu)化與完善問(wèn)題。第57頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息科學(xué)基本概念小結(jié)信息科學(xué)的誕生，使以物質(zhì)和能量二者為中心的傳統(tǒng)自然科學(xué)觀念讓位于以信息、能量和物質(zhì)三者為中心的現(xiàn)代科學(xué)觀，使力量型的科學(xué)發(fā)展成為智慧與力量相結(jié)合的科學(xué)，使以解放人類(lèi)體力勞動(dòng)為目標(biāo)的傳統(tǒng)科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐越夥朋w力與智力勞動(dòng)為目標(biāo)的現(xiàn)代科學(xué)。第58頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2.2信息技術(shù)概論什么是信息技術(shù)？

有了信息科學(xué)的概念，信息技術(shù)就可定義為“擴(kuò)展人的信息功能”的手段和方法。信息技術(shù)能夠延長(zhǎng)或擴(kuò)展人的信息功能。信息技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。傳感器的任務(wù)是延伸感覺(jué)器官收集信息的能力；通信技術(shù)的任務(wù)是延伸人的神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息的能力；存儲(chǔ)技術(shù)的任務(wù)是延伸人的記憶器官存儲(chǔ)信息的能力；計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的任務(wù)則是延伸人的思維器官處理信息和決策能力。第59頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信息技術(shù)的各個(gè)分支傳感與測(cè)量----信息獲取技術(shù)通信與存儲(chǔ)----信息傳遞技術(shù)計(jì)算技術(shù)、信息處理----信息認(rèn)知技術(shù)決策技術(shù)----信息再生技術(shù)人工智能技術(shù)控制技術(shù)顯示技術(shù)----信息再生技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)………第60頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月傳感與測(cè)量--信息獲取技術(shù)

51）語(yǔ)音是人類(lèi)使用最頻繁、使用最多的交流信息的工具。語(yǔ)音獲取使用最多。語(yǔ)音獲取方法獲取的語(yǔ)音波形磁體線圈紙盒送話器第61頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）圖像信息獲取方法：光電攝像、CCD成像、紅外成像、微波成像、X光醫(yī)學(xué)圖像等。光電攝像管CCD成像器件多光譜地面成像照片X光醫(yī)學(xué)圖像傳感與測(cè)量--信息獲取技術(shù)（續(xù)1）第62頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月傳感與測(cè)量--信息獲取技術(shù)（續(xù)2）3）物理參數(shù)：如溫度、壓力、張力、變形、流量（液體或氣體）、流速等。采用相應(yīng)的參數(shù)傳感器，廣泛用于各工業(yè)、工程和國(guó)防控制系統(tǒng)中。溫度傳感器壓力傳感器流量傳感器傳感器是將物理參數(shù)變成電信號(hào)。第63頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通信系統(tǒng)的模型電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)，都是信息傳輸系統(tǒng)。也稱(chēng)通信系統(tǒng)。消息：指語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)或圖像非電信號(hào)通信與存儲(chǔ)---信息傳輸技術(shù)

第64頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通信與存儲(chǔ)---信息傳輸技術(shù)（續(xù)1）

54單工雙工通信系統(tǒng)類(lèi)型半雙工無(wú)線集群通信固定電話移動(dòng)電話廣播電視注：廣播、電視數(shù)字化后，用戶可上傳信息（如點(diǎn)播節(jié)目），但這是利用上傳通道（另一通道）實(shí)現(xiàn)的。這不叫雙工，互聯(lián)網(wǎng)有類(lèi)似情況。第65頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通信與存儲(chǔ)---信息傳輸技術(shù)（續(xù)2）

信息傳輸?shù)闹饕碚摼幋a理論調(diào)制理論檢測(cè)理論在大學(xué)“通信原理”課程中講授信息傳輸?shù)钠渌n程詳見(jiàn)教學(xué)計(jì)劃提示：信息傳輸?shù)睦碚摵图夹g(shù)在電子信息科學(xué)技術(shù)中占有很大比重，但有待優(yōu)化。移動(dòng)通信鎖相技術(shù)程控交換通信系統(tǒng)通信網(wǎng)微波技術(shù)及天線通信軟件數(shù)字視頻技術(shù)通信系統(tǒng)仿真（等）電視原理第66頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通信與存儲(chǔ)---信息存儲(chǔ)技術(shù)

硬盤(pán)光盤(pán)閃存/SD卡1.5英寸——攝像機(jī)中使用