科学船的历史手稿
在今天的中国，出现频率最高的词是科技。那么，什么是技术？什么是科学，什么是不科学？什么是技术？科学和技术是一回事吗？
关于什么是科学？有不同的理解。从科学的起源来说，可以追溯到人类文明的萌芽时代。但严格来说，真正的科学诞生于现代。从哥白尼的“日心说”到牛顿的“三大定律”，标志着人类进入了科学时代。我们这里所说的科学，是指现代或现代意义上的这类科学。
科学是关于自然、人类社会和人类自身规律的概念、原理、方法和观念。在这个“说法”中，有三层含义:第一，科学的核心是规律；第二，科学是关于自然、人类社会和人自身的规律，也就是说科学包括自然科学和社会科学；第三，科学是关于规律的概念、原理、方法和概念的知识体系，也就是说，科学不仅仅是传统意义上的知识(概念和原理)，还包括科学方法和概念。
在这个“陈述”之外，科学是一种社会活动，是一种社会认知活动，是一种认识的实践活动。同时，科学是一个过程，一个不断发展的社会过程。具体来说:
(1)科学的核心是“法”。科学就是探索规律，认识规律，掌握规律。法律的基本特征是普遍性和本质性，不具有普遍性的就不是法律。科学就是根据事物的普遍性来处理事物的特殊性。法律是最基本最本质的。越是普遍，越是本质，越是深刻，越是重要，越是说明问题。实事求是是最本质、最基本的原则。法律一方面具有普遍性和共性，同时又具有本质性和原则性。因此，原则精神是科学精神的重要组成部分。
比如人类对物质的认识，我们中国长期停留在金木水火土的浅层，而现代科学却一味追求最基本的东西，比如分子、原子、原子核和电子、质子和中子、夸克和弦(超弦理论)...科学是无止境的“为什么”。只有了解分子和原子的基本原理，我们才能有现代化学技术、现代电气技术、现代无线电电子技术和现代基因工程...即使现代社会也是建立在科学原则基础上的。
当然，基本原理是清楚的或者原理是正确的，所以在实际操作中要注意事物的特殊性。科学就是根据事物的普遍原理来处理事物的特殊性。这里的“处理事情的特殊性”是指在操作层面或技术层面有自己的特点。我们应该严格区分科学理论的统一性和共同性与操作或技术上的多样性和特殊性。
(2)科学包括自然科学和社会科学，两者密不可分。
(3)科学与技术密切相关。科学的任务是认识客观事物，揭示事物的真相和原理。科学就是发现，科学发现提高了人类的认识水平。技术的任务是改变现实，是根据科学原理或实践经验发明和发展改变现实的方法、措施和途径。技术发明增强了人类的生存能力，提高了人类的生活质量。科学发现是技术发明的根源，但并不是所有的科学发现都必然导致重大技术的出现。科学和技术不能混为一谈。
(4)科学始于好奇，来源于事实。观察和实验是科学的基础，同时科学是人类(主要是科学家)基于事实的思维创造，思维是科学的关键。同样，科学需要强烈的好奇心和高度的事业心和责任感。
(5)未来的科学知识往往是不可预测的。当现实不再与现有理论一致时，科学突破就会发生，不管现有科学家持什么态度。科学突破一出现就是反传统的。因此，科学的可靠性与科学的保守性密不可分。发展、创新、突破和革命是科学的生命。
(6)科学有局限性，技术有负面效应。科学需要不断发展，技术需要不断净化和完善；技术的负面效应主要体现在:误用技术、不当使用技术和技术的报复效应等。技术是根据生产实践或科学原理发展起来的各种工艺操作方法和技能，以及相应的材料、设备、工艺流程等。技术的任务是发明或发展新的方法、手段、措施和途径。
如果说科学是为了认识世界，那么技术就是为了改变世界。科学是提高人类认识水平，技术是增强人类生存能力，提高人类生活质量。技术是一种改变世界的能力。古代技术主要来源于生产实践，而现代技术更多的是按照一定的科学原理发明和发展起来的达到一定应用目的的方法和手段。技术，包括材料技术、产品技术、设计技术、工艺技术、生产过程技术和手工技术等。技术体现为三种形式:物质形式(如工具、设备)；知识形式(如图纸、资料、书籍等。);人才形态(科学家、工程师、技术员、技术工人等技术人才)。显然，人才是技术的核心。有了人才，我们可以创造物质形态和知识形态的技术。由于科学技术的不同，科学技术发展的动力和机制也不同。科学发展的动力主要是科学家的好奇心、兴趣和社会责任感，以下机制是:政府经费支持、科学家自主研究、科学界的评价和认可。技术发展的动力是社会的需求，特别是市场的需求，技术运行的机制是市场机制。
2.现代科技发展的特点是什么？
20世纪是科学技术突飞猛进的世纪，20世纪是科学技术使人类生活、生产和社会发生天翻地覆变化的世纪。科学技术从未以如此巨大的力量和难以想象的速度对人类经济社会发展产生如此深远的影响。具体来说，现代科学技术具有以下重要特征:
(1)速度惊人，不可预测。
150年前，马克思曾说:“资产阶级在其不到100年的阶级统治中所创造的生产力，超过了以往所有时代所创造的全部生产力。”上世纪80年代，希腊的德库希阿迪斯教授说:“在人类6000年的历史中，过去30年发展起来的知识、技术和信息的总量，等于此前5970年的总和。”回顾人类文明的发展史，人类发明轮子用了200多万年，大约5000年后，蒸汽机使轮子转动。在现代，1946年发明的电脑可以装满整个屋子，放在桌上只需要35年，从台式电脑飞跃到膝上型电脑只需要10年，从膝上型电脑飞跃到掌上电脑只需要5年。在本世纪的大部分时间里，邮政服务和电话是人类的主要通讯手段。在不到10年的时间里，传真机、语音传输和电子邮件得到了广泛的应用。当今世界，10将会发生翻天覆地的变化。1996，随着信息网络技术的发展，在个人电脑(PC)从386、486到586，再到奔腾P6如火如荼的时候，一种更简单、更便宜的数控机床(网络电脑)，被称为傻瓜机，得到了进一步的发展。短短30年间，计算机的发展经历了三次浪潮:第一次是IBM率先在70年代掀起超级计算机浪潮；第二次是80年代的电脑浪潮，英特尔一直走在最前沿。第三次是在20世纪90年代，计算机与网络的结合产生了数字化、网络化、信息化，将人类社会推向了一个全新的时代。
(2)综合应用，集成开发。
现代科学技术的研究，一方面学科专业更加细化，另一方面应用越来越全面。系统科学不断综合数学、基础自然科学、技术科学、社会科学、思维科学等多个分支学科的新成果，从系统、信息、控制、自组织等新的角度提出对自然和人类社会系统的新认识，逐步形成独特的研究方法和领域。系统科学正处于大发展的前夜。美国航天技术发展史上的两座里程碑——阿波罗登月飞船和航天飞机的发展成就——涉及数千个技术开发项目，涵盖了现代技术的所有主要领域。他们的成功表明美国在大多数技术领域领先于其他国家。今天，美国之所以在数字信息革命中走在前列，一个很重要的原因就是拥有强大的技术突破和综合技术能力。就单项技术而言，日本和德国可能在某些方面领先于美国，但美国在综合技术能力上遥遥领先。
(3)渗透社会，融入生活。
在现代，一项新的科学发现，或者说一项新的技术发明，一旦产生，很快就会渗透到人类社会的方方面面，广泛影响到人类的经济、政治、文化、教育等各个领域。在政治民主化、经济市场化、文化多元化的今天，社会对科学技术有很强的吸收和转化能力。而科学技术对人类社会的渗透和影响是巨大的。它们之间的相互作用加速了科学技术的发展，同时也推动了社会发展的进程。
(4)改造社会，创造未来。
科学技术不仅决定了人类经济社会发展的速度，而且深刻地影响着人类社会发展的方向，使人类经济增长方式发生了质的变化:经济正在经历一场新的革命(从工业经济到知识经济)；社会正在经历新的转变(从工业社会到知识社会)。科学技术使人类经济更加繁荣，政治更加民主，社会更加理性。
3.改变当今人类社会的关键技术有哪些？
“高技术”一词出现于20世纪60年代，泛指具有一定科学原理、知识密集度高、实现难度大、对设备和条件要求严格、影响力强的技术。它包括以下六个方面:
(1)新材料及其加工技术
材料是工业和技术的基础。同时，新材料是技术发展的产物。一般来说，材料可分为:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、半导体材料、光电材料、磁性和超导材料、生物医用材料和核材料。按性能可分为结构材料、功能材料、智能材料、设计材料等等。新材料加工技术包括近无余量成形、快速凝固、电子束加工和激光硬化。新材料的种类很多，也称高技术先进材料，基本可分为四类:新型金属材料(如先进高温合金、金属化合物、形状记忆合金)；高温结构陶瓷、玻璃光纤、人造金刚石薄膜等先进无机非金属材料。);有机高分子材料(如高性能工程塑料、高效气体分离膜、导电高分子材料等。);先进复合材料(如碳纤维增强树脂基复合材料、碳/碳复合材料、梯度功能材料等。).
(2)现代制造及其工程技术
人类的制造技术大致经历了四个阶段:第一阶段是手工制造，人们主要利用自己的体力制造零件和机器；第二阶段是机械化阶段，人操作机器生产机器；第三个阶段是自动化阶段，人们在现场监控和操作机器生产机器。随着电子和信息技术的发展，制造技术开始进入第四阶段——集成制造。第一，柔性是在生产线自动化的基础上出现的，即同一条生产线上可以同时生产多种类型的产品，然后出现信息化。生产者在家中通过信息网络使用信息监控机在多媒体前操作机器，实现了无人车间。集成制造(Integrated manufacturing)又称柔性计算机集成制造，是借助计算机技术将产品、过程和制造管理信息集中在一个交互网络中，大大减少了生产过程中的“事务处理”环节。这里的集成就像是在一个硅片上集成了晶体管、电阻、电容的集成电路，把半导体技术推向了一个新的阶段。集成制造需要高技术，包括计算机辅助设计、辅助制造、电子设备、加工控制设备、仿真工具、成组技术、工厂调度工具等。在现代制造技术中，智能加工设备(如机器人、传感器、控制技术)、微纳米制造、系统管理技术等发展迅速。
(3)电子和信息技术
这是现代高科技的核心，它正在导致一场将再次改变人类的数字信息革命。
所谓数字信息革命，就是用0和1数字代码来表达和传递所有信息的一场全面的技术革命。目前有两种信息:一种是物理媒体，如书籍、报纸、期刊等；另一种是模拟电磁介质，利用电磁波模拟声音或图像，如广播、电视、录音录像等。这两类信息的共同特点是:一是信息量太小；二是交换难。一本书从一个城市送到另一个城市需要几天时间。交换这些信息是非常困难的。当今世界上大约有3500种语言，不同语言的国家交流信息更加困难。
随着数字信息革命的实现，这些问题都可以迎刃而解。无论是图书、报纸、期刊，还是声音、图像、电影、视频；汉语和外语都是用世界上两个通用的数字——0和L——来表达和传递的，到了终端——用户那里，是完全一样的。这就等于消除了世界上国家和民族之间的语言障碍，所以这是一场伟大的革命。
数字信息革命是一场综合性的高科技革命，需要半导体技术、信息传输技术、多媒体技术、多媒体数据库技术、语音识别技术、自动翻译技术、显示技术等。
(4)以基因工程为核心的现代生物技术。
生物技术在当今高科技中尤为引人注目。科学家预测，在21世纪，继电子和信息技术之后，生物技术将引起新的科技和工业革命，再次改变人类。生物技术包括传统的发酵工程、细胞工程和现代基因工程或DNA技术。其中，基因工程最为引人注目。1997年2月23日，科学家利用克隆技术培育出第一只克隆羊。这一消息立即引起了世界的广泛关注。1997 10科学家培育了一个没有头的青蛙胚胎。虽然无头青蛙胚胎存活不到一周，但这项技术可以用于人类，培养一些人体器官。人体移植用的就是这种器官，跟原来的“配件”一样，并不排斥。科学家预测，到2019年，这种“自我”配件可以被取代。克隆技术给人类带来了无限机遇。
目前，生物技术更多地应用于医学，利用基因工程医学控制心脏病和糖尿病、治疗癌症或缓解中风影响的患者已达数千万。而生物技术更好的前景是农业。转基因大豆蛋白质含量高达48%，具有抗病毒作用，产量比普通品种高12%。无病无虫，郁郁葱葱的棉花不再依赖任何农药。它们生来无病无虫，因为它们被转入了抗病抗虫基因。基因工程在农业上的广泛应用将彻底改变农业的面貌。
(5)现代交通和空间技术
现代运输技术包括海运、空运、陆运和其他方面的运输技术。众所周知的船、飞机、汽车、火车、火箭、宇宙飞船等。都是现代交通技术的集中体现，其中最先进的是航天技术。
现代空间技术，又称空间技术或航天技术。它不同于19世纪下半叶兴起的航空技术，而是一种解决人类如何飞出大气层，进入太空，在那里航行的技术。这项技术是由相关高技术支撑的多学科、高度综合的技术。为了发展这项技术，人类经历了漫长而艰难的斗争，逐渐取得了技术上的重大突破；1957年10月4日，前苏联终于成功发射了世界上第一颗人造地球卫星。科学家一致认为这一天是现代太空新时代的开始。从此，人类真正踏上了通往宇宙的“金桥”。
19614月12日，前苏联宇航员加加林驾驶“东方-12”飞船进入太空，1990日至110日，美国“哥伦比亚”号航天飞机安全返回地面。有12名航天员六次在月球留下人类足迹；4架航天飞机执行了38次天地往返载人航天任务，199人参加了航天飞机飞行活动；也有很多宇航员从“升天2号”飞船和航天飞机中滑出舱外，挂上安全带摆脱，以每小时28800公里的速度在太空中“行走”，成为人类的地球卫星；还包括对地球、金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星等太阳系八大行星的探索航行。只是冥王星离太阳太远，太小，探测不到。还有一些行星探测器，肩负着探测星际空间、寻找宇宙生命的使命。有的已经接近飞离太阳系，正在飞向更遥远的太空，在浩瀚的宇宙中寻找知音...
(6)能源和环境技术
今天，世界能源正进入一个重大转折点和第三代能源时代。第一代能源时代是煤炭时代。主要是煤炭。世界在第二次世界大战之前很长一段时间都处于这个时代。第二代能源时代是石油时代。目前，世界能源正在进入第三个时代——氢能时代。由于太阳能和风能的进一步利用仍受到诸多条件的限制，核能成为人们关注的焦点。科学家预测，到2020年，裂变核能将占电力生产的50%；到2026年，聚变核能将投入商业电力生产，成为新时代的骄傲。
能源和环境之间有着密切的关系。比如煤炭造成的酸雨污染，汽油造成的尾气污染，已经成为破坏人类生存环境的一个重要方面。保护环境是当务之急。一门新的学科“环境与生态学”开始出现。环境保护已经成为人类生存和发展的重大问题。环保技术也成为与人类密切相关的关键技术之一。
4.科学家们正在探索哪些科学预防措施？
现代科学的五个前沿领域是:
(1)宇宙科学
这是人类在“大”的方向上的探索，也就是宇宙学的科学。星空和浩瀚的宇宙对人类来说一直是个谜。无垠的宇宙是什么样的？是如何形成的？它是如何演变的？这是人们很久以来一直想知道的。
宇宙科学主要探索宇宙的起源和演化，包括星系的形成和演化，太阳系的形成和变化等等。科学家探索的主要方面有:膨胀理论、宇宙爆炸理论、黑洞理论。
今天的哈勃望远镜可以观测654.38+04亿光年的天体。在这个距离上，光要走6543.8+04亿年。换句话说，我们看到的时候，是6543.8+04亿年前。现在是什么样子还不得而知。光凭，你永远看不到现在的样子。
1929的科学家哈勃发现，宇宙中的星系正在远离我们，扩散的速度与星系与我们的距离成正比。科学家还发现，宇宙中的所有物质都有大约25%的氦丰度。于是科学家提出了宇宙爆炸和宇宙膨胀的理论。他们认为我们的宇宙起源于一次大爆炸，经历了从热到冷的漫长演化历史。宇宙膨胀成今天的样子用了654.38+000亿-200亿年，也就是说宇宙的年龄是654.38+000亿-200亿年。它还在扩张。
那么宇宙爆炸前是什么样的呢？如果无限膨胀会怎么样？这些科学的未知领域需要科学家进一步研究。
(2)基础材料科学
这是人类在“小”的方向上的探索，也就是微观科学。世界是物质的，那么物质是由什么构成的呢？不同的粒子是如何结合的？
科学研究证明，各种物质都是由分子组成的，而分子又是由原子组成的。1932证明了原子是由电子、中子和质子组成的。1964年，盖尔曼的新理论发现了夸克，一种更基本的粒子。10年后得到证实，发现了“上夸克”、“下夸克”和“奇夸克”。1994年，发现了最后一种“基本粒子”——“顶夸克”。然而，到了1996年2月，科学家宣布夸克仍然具有一些意想不到的结构。为了解释科学上的各种新发现，科学家们提出了一种新理论——“弦理论”。弦理论假设物质的基本组成不是点粒子而是延伸的弦。弦理论是一种描述自然界四种力——引力、电磁力、弱力和强力——的理论，科学家已经发现它们是一种现象的各种表现形式。
③地球科学
即探索人类直接生存的空间。人类诞生在地球上。目前，地球是唯一适合人类生存的地方。然而，人类对地球的了解还不够，所以我们无法准确预测地震，控制大气的变化。人类在改变自然的同时也在破坏自然。全球环境问题正威胁着人类的生存。如环境污染、温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、气候异常、植被破坏、水土流失、土地荒漠化、水资源减少等等。人类现在比以往任何时候都更需要深入了解地球和地球系统，才能保护地球，保护自己。
(4)生命科学
也就是生物学，尤其是人类科学本身。生命是如何产生的？生命的本质是什么？地球上为什么会有生命？在所有生物中，为什么只有人类有智慧？智慧是如何产生和发展的？
1997，人类在探索生命起源方面又前进了一大步。探路者的火星之旅带来了一些发现，火星在遥远的古代温暖潮湿，气候与地球相似。伽利略号探测器发现木卫二冰冻的表面下有海洋。这一切都为人类探索生命起源创造了条件。
(5)非线性科学
也就是研究我们周围复杂事物的科学。现实中的事物是复杂的，比如湍流的大气，湍急的河流，起伏的山脉，大量原子结合的固体，生命和大脑的本质等等。我们真的能理解这些复杂的现象和事物吗？如何科学地描述复杂现象？所谓非线性科学，是一门以探索复杂性为目标的新科学。它将对人们的自然观产生巨大的影响，使人类的思维方式发生根本性的变化。
总之，科学前沿是一个广阔的阵地，成千上万的科学家在这里战斗，每一次新的发现和突破都会给人类社会带来深刻的影响和巨大的进步。
5.为什么说知识是产品价值的倍增器？
现代科学技术的飞速发展大大加快了物质生产的速度。比如从发现摄影原理(1782)到发明照相机(1838)用了56年；从发现雷达原理(1925)到制造雷达(1935)用了10年。从铀核裂变原理的发现(1938)到原子弹的制造(1945)只用了7年时间。从发现多媒体原理(1987)到制造出多媒体计算机(1991年)只用了四年时间。不难看出，知识的发展大大缩短了科技转化为生产力的时间。在他的有生之年，科技专家可以看到他发明的科技成果转化为生产力。从而大大加快了材料生产的速度。
物质生产的加速完全是知识发展的结果，知识是物质产品价值的倍增器。也正因为如此，知识的价值才会越来越高，知识会比黄金更有价值。现在很多人在使用电脑和vcd的时候，都已经用上了一张小小的CD或者软盘。制作这张光盘或软盘(由聚碳酸酯制成)的成本仅为3元人民币。但是，如果做成“Office 97”光盘或者软盘，不仅值3元钱，还值8000人民币！也可以是CD或者软盘。为什么差别这么大(8000和3差别巨大)？是什么让这张CD或软盘如此值钱？是知识！美国微软公司年轻的总裁比尔·盖茨依靠他发明的软件和电子产品，如DOS系统、Windows 95或Office 97。到6月1998，他的身家达到510亿美元，成为世界首富。微软虽然不像通用汽车那样拥有世界第一的设施和产品库存(其资产价值为400亿美元)，但它拥有2000亿美元的资产价值。他不是像某些罪犯那样通过走私和贩毒发家的，而是通过知识发家的。
可见，在现代社会经济发展中，最有价值的不是黄金，而是知识。知识就是金钱，知识就是经济，知识将在未来的经济发展中发挥越来越重要的作用。