科學(xué)技術(shù)發(fā)展史論文

2024年2月9日發(fā)(作者：姜小牙)

成都理大學(xué)

科學(xué)技術(shù)史論文

題目：世界科技發(fā)展史回顧與未來(lái)科技發(fā)展展望

彭靜

2

核自學(xué)院

指導(dǎo)老師：***

世界科技發(fā)展史回顧與未來(lái)科技發(fā)展展望

科學(xué)技術(shù)發(fā)展史是人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的歷史，也是人類文明史的重要組成部 分。今天，當(dāng)人類豪邁地飛往宇宙空間，當(dāng)機(jī)器人問(wèn)世，當(dāng)高清晰度數(shù)字化彩電進(jìn)入日常家庭生活，當(dāng)克隆羊多利誕生驚動(dòng)整個(gè)世界之時(shí)，大家是否會(huì)感受到，人類經(jīng)歷了一個(gè)多么漫長(zhǎng)而偉大的科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷程。

一． 古代科技發(fā)展概況

大約在公元前4000年以前，人類由石器時(shí)代跨入青銅器時(shí)代，并逐漸產(chǎn)生了語(yǔ)言和文字。在于自然界的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中，人類不斷推動(dòng)著生產(chǎn)工具和生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，與此同時(shí)，人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)也不斷豐富，科學(xué)技術(shù)的萌芽不斷成長(zhǎng)起來(lái)。

世界文明發(fā)端于中國(guó)，埃及，印度和巴比倫四大文明古國(guó)。中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)十分輝煌，但主要在技術(shù)領(lǐng)域。中國(guó)的四大發(fā)明對(duì)世界文明產(chǎn)生巨大影響。古代中國(guó)科技文明的主要支桂有天文學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、農(nóng)學(xué)四大學(xué)科和陶瓷、絲織、建筑三大技術(shù),及世界聞名的造紙、印刷術(shù)、火藥、指南針?biāo)拇蟀l(fā)明。四大發(fā)明：造紙、印刷術(shù)、火藥、指南針。

生活在尼羅河和兩河流域的古埃及和巴比倫人在天文學(xué)，數(shù)學(xué)等方面創(chuàng)造了杰出的成就，埃及金字塔名垂史冊(cè)，印度數(shù)學(xué)為世界數(shù)學(xué)發(fā)展史大俠光輝的一頁(yè)。

古希臘是科學(xué)精神的發(fā)源地，古希臘人創(chuàng)造了輝煌奪目的科學(xué)奇跡，在人類歷史上第一次形成了獨(dú)具特色的理性自然觀，為近代科學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。在人類歷史上第一次形成了獨(dú)具特色的的理性自然觀，為近代科學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。畢達(dá)哥拉斯，希波克拉底，以及百科全書式的學(xué)者亞里士多德都是那一時(shí)期的解除代表人物。公元前3世紀(jì)，進(jìn)入希臘化時(shí)期的古希臘獲得更大的發(fā)展，出現(xiàn)了歐幾里得，阿基米德和托勒密三位杰出的科學(xué)家，使得古代科學(xué)攀上三座高峰。

公元最初的500多年中，歐洲的科學(xué)技術(shù)持續(xù)衰落，5世紀(jì)后進(jìn)入黑暗的年代，并且延續(xù)了1000多年，科學(xué)一度成為宗教的婢女。但是科學(xué)精神在14世紀(jì)發(fā)出自己的吶喊，近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的始祖邏輯爾-培根像一顆新星，點(diǎn)亮了歐洲的天空。

在整個(gè)古代,技術(shù)發(fā)展的水平不高,科學(xué)也沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)的程度,不同地域的人民之間還未建立起長(zhǎng)期穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)、文化聯(lián)系, 但許多古代的科學(xué)技術(shù)成果, 如陽(yáng)歷和陰歷, 節(jié)氣、月、星期和其它時(shí)間單位的劃分, 恒星天區(qū)的劃分和名稱,數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和十進(jìn)制記數(shù)法、印度——阿拉伯?dāng)?shù)字、輪車技術(shù)、杠桿技術(shù)、造紙術(shù)、印刷術(shù)等等,都已深深鑲?cè)肓苏麄€(gè)人類文明大廈的基礎(chǔ)。

古代自然科學(xué)的發(fā)展還停留在描述現(xiàn)象，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的階段，個(gè)學(xué)科的分野并不明確，因而具有實(shí)用性，經(jīng)驗(yàn)性和雙重性，但它給近代科學(xué)的發(fā)展準(zhǔn)備了充分的條件。

2. 近現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

世界由運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)構(gòu)成。物質(zhì)有豐富的、多層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相互作用。研究不同層次上物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)間的相互作用和在相互作用下產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，始終是基礎(chǔ)科學(xué)無(wú)止境的追求。在科學(xué)技術(shù)近現(xiàn)代史上，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展。

（1）科學(xué)方面的發(fā)展

從15 世紀(jì)起, 歐洲首先從中世紀(jì)進(jìn)入近代, 科學(xué)的發(fā)展逐步實(shí)現(xiàn)了革命性的突破, 并在20 世紀(jì)成為一種具有世界性特色的全球文化。

在這一發(fā)展過(guò)程中, 天文學(xué)的主要成就是日心說(shuō)、行星運(yùn)動(dòng)定律、萬(wàn)有引力定律、對(duì)太陽(yáng)系的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)、對(duì)銀河系的初步認(rèn)識(shí)、對(duì)太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱機(jī)理的解釋、關(guān)于恒星和太陽(yáng)系乃至宇宙演化的假說(shuō)、射電天文學(xué)等。在地學(xué)方面從考察巖石的成因開始, 產(chǎn)生了大陸漂移、海底擴(kuò)張的學(xué)說(shuō), 直到建立了關(guān)于地殼結(jié)構(gòu)的板塊構(gòu)造理論。在力學(xué)方面從自由落體定律和牛頓運(yùn)動(dòng)三定律開始, 產(chǎn)生了理論力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)等分支學(xué)科, 并且還產(chǎn)生了給力學(xué)帶來(lái)革命的相對(duì)論力學(xué)。物理學(xué)方面探究了熱的本質(zhì), 發(fā)現(xiàn)了熱力學(xué)的三個(gè)定律; 研究了電磁現(xiàn)象, 發(fā)現(xiàn)了電和磁相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系, 并探討了光的特性和本質(zhì)。

由于對(duì)熱輻射和光電效應(yīng)的研究導(dǎo)致了量子說(shuō)的提出, 并最終建立了量子力學(xué)。另外,對(duì)電子和放射性的研究導(dǎo)致了原子核物理學(xué)乃至基本粒子物理學(xué)的產(chǎn)生。近代以來(lái)化學(xué)研究方面提出了元素的概念, 認(rèn)識(shí)了燃燒現(xiàn)象, 并用原子-分子學(xué)說(shuō)解釋了化學(xué)現(xiàn)象, 發(fā)現(xiàn)了元素周期律和元素的放射性衰變, 有機(jī)化學(xué)和量子化學(xué)得到了發(fā)展和應(yīng)用。生物學(xué)在個(gè)體研究方面從認(rèn)識(shí)人體結(jié)構(gòu)開始, 發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)、細(xì)胞, 進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了基因、染色體和生物大分子, 認(rèn)識(shí)了核酸的結(jié)構(gòu), 發(fā)現(xiàn)了遺傳密碼, 并開始了對(duì)腦的研究。

可以說(shuō), 近現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)不斷接近真理的過(guò)程, 這個(gè)過(guò)程在增加人類關(guān)于自然的知識(shí)的同時(shí)也揭示了科學(xué)與人本身的相對(duì)關(guān)系,否定著人類在科學(xué)探索過(guò)程中形成的某些觀念,也否定著人類認(rèn)識(shí)自然界終極真理的可能性, 表明探索自然之謎的科學(xué)前進(jìn)的結(jié)果便是面對(duì)新的自然之謎。正是由于科學(xué)發(fā)展過(guò)程中這種始終面對(duì)新的自然之謎的境況, 才使人類的智慧受到了不斷的挑戰(zhàn)。

（2）技術(shù)方面的發(fā)展

18 世紀(jì)30 年代之后, 首先在英國(guó)發(fā)生了以機(jī)器生產(chǎn)為特征的工業(yè)革命, 熱能被通過(guò)蒸汽機(jī)應(yīng)用到機(jī)器工業(yè)之中。

19 世紀(jì)以來(lái),隨著以機(jī)器生產(chǎn)為標(biāo)志的工業(yè)革命浪潮先后在歐洲大陸、北美乃至全世界的擴(kuò)展, 世界性的貿(mào)易市場(chǎng)、鐵路和輪船航運(yùn)逐漸打破了世界各地區(qū)之間在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和文化等方面的相對(duì)隔絕狀況, 電力作為一種嶄新的二次能源被廣泛應(yīng)用到工業(yè)之中。

20世紀(jì)以來(lái), 航空技術(shù), 航天技術(shù)得到了飛速發(fā)展;雷達(dá)、電視、衛(wèi)星和其它通訊技術(shù)將全球變成了所謂“地球村”；電子計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在改變著人類智力勞動(dòng)和聯(lián)系的

方式; 核技術(shù)在發(fā)電、尤其是在軍事方面的應(yīng)用，使人類不得不重新認(rèn)識(shí)和平與戰(zhàn)爭(zhēng)……

總的看來(lái), 近現(xiàn)代以來(lái)進(jìn)步著的技術(shù)已經(jīng)全面改變并在繼續(xù)改變著人類的生活方式和一些價(jià)值觀念, 而且, 創(chuàng)造技術(shù)的人類本身似乎并不能完全確定進(jìn)步著的技術(shù)最終會(huì)將人類引向何方。

3.現(xiàn)代世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是現(xiàn)代化立國(guó)的基礎(chǔ)，是推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。

進(jìn)入新世紀(jì)之后，新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、新的技術(shù)突破以及重大集成創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，學(xué)科交叉融合進(jìn)一步發(fā)展，科學(xué)與技術(shù)不斷更新，科學(xué)傳播、技術(shù)轉(zhuǎn)移和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化速度越來(lái)越快。科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人類文明進(jìn)程中發(fā)揮了更加明顯的基礎(chǔ)性和帶動(dòng)性作用。世界科學(xué)技術(shù)正在醞釀著新的突破，一場(chǎng)新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在孕育之中，在未來(lái)30—50年里世界科學(xué)技術(shù)會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)重大原始性創(chuàng)新突破，很有可能在信息科學(xué)、生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)，以及腦與認(rèn)知科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)、數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)乃至社會(huì)科學(xué)之間的交叉領(lǐng)域形成新的科學(xué)前沿，發(fā)生新的突破。

（1）信息技術(shù)的高速發(fā)展

目前人類已進(jìn)入信息化社會(huì)，人們已開始認(rèn)識(shí)到信息是比物質(zhì)和能源更為重要的可以再生的資源。信息既可壓縮、擴(kuò)散，也可以光速傳播，并滲透到各個(gè)方面。它在時(shí)間和空間上，使世界變小、科學(xué)變大，為人類共享精神財(cái)富創(chuàng)造了客觀條件。信息技術(shù)把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從擴(kuò)大外延推向增加內(nèi)涵的發(fā)展道路。由于數(shù)字化革命已使信息技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的階段，它必將成為21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的火車頭。同時(shí)，以數(shù)字革命為先導(dǎo)，以信息高速公路為主要內(nèi)容的信息將引發(fā)一場(chǎng)世界性的經(jīng)濟(jì)大戰(zhàn)。因此，信息技術(shù)將成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域。

據(jù)美國(guó)官方估計(jì)，21世紀(jì)初葉，隨著信息高速公路的實(shí)現(xiàn)，美國(guó)工業(yè)部門每年可多創(chuàng)造3000億美元的銷售額，生產(chǎn)效率將提高20－40％。銀行的收入將4/5來(lái)自由信息，只有1/5來(lái)自存貸利差。科學(xué)家們可在網(wǎng)絡(luò)上如居一室地合作研究開發(fā)，創(chuàng)造出更加豐碩的成果。學(xué)生們可以學(xué)習(xí)分布在各地的最好教師的課程，并可節(jié)省40％的時(shí)間和30％的費(fèi)用。病人可通過(guò)遠(yuǎn)程的名醫(yī)會(huì)診和遙控治療，得到最好的醫(yī)治。信息技術(shù)將為人們提供一個(gè)方便、多樣、舒適、協(xié)調(diào)的生存環(huán)境。

（2）先進(jìn)材料技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用

人類歷史發(fā)展證明，先進(jìn)材料是人類文明的階梯。21世紀(jì)材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)將向具有功能化、復(fù)合化、智能化、微型化及與環(huán)境相協(xié)調(diào)等特征的方向發(fā)展。

新材料中最具活力的是信息功能材料、高溫、高比強(qiáng)度、高比剛度的結(jié)構(gòu)材料、超導(dǎo)材料、納米材料、能源材料和生物材料等。美國(guó)計(jì)劃2003年將每升油行程從目前12公里提高到35公里，主要靠新型結(jié)構(gòu)材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。新型結(jié)構(gòu)材料對(duì)航空航天事業(yè)有著更重要的意義。

從1986年高溫超導(dǎo)體電纜2010年內(nèi)半會(huì)達(dá)到工業(yè)化水平，2020年世界產(chǎn)值可達(dá)1220億美元。納米材料具有很多異乎尋常特點(diǎn)，納米技術(shù)已成為先進(jìn)材料的前沿技術(shù)。例如近年發(fā)現(xiàn)的乙烯球，不僅就材料本身，也為新材料合成開辟了一條新途徑。

（3）生命科學(xué)和生物技術(shù)逐步進(jìn)入實(shí)用化階段

生命科學(xué)和生物技術(shù)被認(rèn)為是解決人口、糧食、環(huán)保、健康等新的最有利的技術(shù)手段，是創(chuàng)立新產(chǎn)業(yè)的基本技術(shù)。目前，它已獲得迅速發(fā)展，并逐步達(dá)到實(shí)用化水平。

2000年，國(guó)際聯(lián)合科技小組繪制“人類基因組圖”，大大促進(jìn)了各國(guó)發(fā)展生命科學(xué)和生物技術(shù)的積極性，各國(guó)都在實(shí)施“后基因組”計(jì)劃，著重解析和應(yīng)用基因和蛋白的功能，以進(jìn)一步探索生命之謎和開發(fā)新技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，基因芯片技術(shù)、基因療法、基因制藥技術(shù)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等將得到迅速發(fā)展。

（4）科學(xué)技術(shù)一體化以及自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)日益交融成為科技發(fā)展主流

科學(xué)技術(shù)發(fā)展具有交叉性、復(fù)雜性和多樣性特征。學(xué)科間、門類間的交叉與融合是普遍現(xiàn)象；科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)、人類社會(huì)系統(tǒng)、全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、生命系統(tǒng)、腦與神經(jīng)系統(tǒng)，地球系統(tǒng)等都是多元化、多層次、綜合的復(fù)雜大系統(tǒng)；科學(xué)技術(shù)研究的對(duì)象，理論與方法、應(yīng)用目標(biāo)與轉(zhuǎn)化形式等均呈現(xiàn)多樣化特征。在21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)有能力逐漸攻克人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中所面臨的一系列極其復(fù)雜的難題。

科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)科學(xué)化是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的鮮明特征。在一定程度上。科學(xué)正在變成技術(shù)。同時(shí)，21世紀(jì)也將是不同領(lǐng)域科技創(chuàng)造性融合的時(shí)代。科學(xué)和技術(shù)更加接近，各種不同科技領(lǐng)域之間發(fā)生共鳴作用和共振現(xiàn)象，隨時(shí)有可能產(chǎn)生爆炸性的波及效果。

（5）科學(xué)技術(shù)活動(dòng)日趨社會(huì)化、規(guī)模化和全球化

21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)將成為龐大的社會(huì)建制，研究與發(fā)展將成為一項(xiàng)重要的社會(huì)職業(yè)，科學(xué)共同體出現(xiàn)了由政府間轉(zhuǎn)向民間的新的國(guó)際組織形式。科學(xué)技術(shù)活動(dòng)更是社會(huì)化的實(shí)踐活動(dòng)，許多項(xiàng)目往往是由國(guó)家組織的。而一些特別重大的基礎(chǔ)科學(xué)命題，如物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、宇宙的起源、清潔的核能、生命和認(rèn)知的本質(zhì)等研究，甚至成了跨國(guó)乃至全球化的科學(xué)探索活動(dòng)。國(guó)際間的科技合作領(lǐng)域?qū)⑷遮厰U(kuò)大。

4. 科學(xué)技術(shù)對(duì)人的全面發(fā)展的作用

當(dāng)今時(shí)代是科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，科學(xué)技術(shù)對(duì)人的全面發(fā)展的作用是顯而易見的。科學(xué)技術(shù)通過(guò)對(duì)人的認(rèn)識(shí)能力、世界觀、人生觀、價(jià)值觀、道德觀以及思維模式等等的影響來(lái)對(duì)人的全面發(fā)展發(fā)生作用。具體表現(xiàn)在：第一，科學(xué)技術(shù)影響人們的認(rèn)識(shí)能力。人類為滿足生活和生產(chǎn)的需要，在認(rèn)識(shí)自然與改造自然的長(zhǎng)期實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)造和積累起來(lái)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，是整個(gè)人類知識(shí)體系中最為重要的一個(gè)組成部分。第二，科學(xué)技術(shù)影響人們的世界觀。第三，科學(xué)技術(shù)影響人們的人生觀、價(jià)值觀。科學(xué)技術(shù)對(duì)于人們的人生觀、價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變有著重大的啟蒙作用。第四，科學(xué)技術(shù)影響人們的道德觀念。第五，科學(xué)技術(shù)影響人們的思維方式。文明，不管是物質(zhì)文明、政治文明還是精神文明，都是同人類開化程度，同人類思維的發(fā)展水平密切相關(guān)的。

隨著科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展和科學(xué)理性的充分發(fā)展，世界科技革命將向更高的階段邁進(jìn)，新的科技浪潮蓄勢(shì)待發(fā)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治和人類文明將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。