科學技術史課件1

科學技術史胡良貴教授主講我仰望星空，它是那樣寥廓而深邃；那無窮的真理，讓我苦苦地求索、追隨。我仰望星空，它是那樣莊嚴而圣潔；那凜然的正義，讓我充滿熱愛、感到敬畏。仰望星空溫家寶我仰望星空，它是那樣自由而寧靜；那博大的胸懷，讓我的心靈棲息、依偎。我仰望星空，它是那樣壯麗而光輝；那永恒的熾熱，讓我心中燃起希望的烈焰、響起春雷。

一門科學的歷史，就是這門科學本身。

——歌德

JohannWolfgangvonGoethe(1749-1832)這里是思想者的領域；這里講授的是人類數(shù)千年來對自然奧秘的探索史，人類思想文化精華的最高成就；這里提倡深思、提倡專注，反對浮躁與虛華。

沉思者

——羅丹這里是對中國傳統(tǒng)文化的最好補充。

子在川上曰：逝者如斯夫。

達則兼濟天下，窮則獨善其身。

修身、齊家、治國、平天下。中華傳統(tǒng)文化偏于社會倫理道德；而科技史將展開對自然界深層奧秘的不懈追求！這里是現(xiàn)代經濟學最高成就的一個發(fā)祥地，最近幾十年的諾貝爾經濟學獎得主引領了、推動了經濟學數(shù)理化的強大潮流。他們是：美國著名經濟學家保羅·A·薩繆爾森薩繆爾森的研究范圍橫跨經濟學、統(tǒng)計學和數(shù)學等多個領域，將凱恩斯主義和傳統(tǒng)的微觀經濟學結合起來，確立了西方經濟學的現(xiàn)代框架，每一個流派都在其中得到了清晰的解釋和公正的評價。

列奧尼德·康托羅為奇，前蘇聯(lián)人，由于在1939年創(chuàng)立了享譽全球的線形規(guī)劃要點，對資源最優(yōu)分配理論做出了貢獻。佳林·庫普曼斯，美國人，他將數(shù)理統(tǒng)計學成功運用于經濟計量學，對資源最優(yōu)分配理論做出了貢獻。

勞倫斯.羅伯特.克萊因,美國人，以經濟學說為基礎，根據(jù)現(xiàn)實經濟中實有數(shù)據(jù)所作的經驗性估計，建立起經濟體制的數(shù)學模型。

特里夫.哈維莫，挪威人，由于他建立了現(xiàn)代經濟計量學的基礎性指導原則，而于1989年獲得諾貝爾經濟學獎。

諾貝爾經濟學獎得主美國天才數(shù)學家約翰·納什在普林斯頓讀博士時剛剛20歲出頭，他的一篇關于非合作博弈的博士論文和其他兩篇相關文章確立了他博弈論大師的地位?！拔艺J為自己是個解決了經濟學問題的數(shù)學家。”納什于2002年8月27日下午在清華大學這樣回答清華學子的提問。“眾所周知，魁奈是位醫(yī)生，亞當·斯密是道德哲學教授，馬克思是思想家、理論家和革命家，帕累托是工程師、數(shù)學家和社會學家，哈耶克是橫跨幾個學科的大學問家。也就是說，經濟學創(chuàng)新的源頭并不一定是經濟學家自身的產物；經濟學后來的重大發(fā)現(xiàn)有很多來自學科外的智慧大師的貢獻。作者曾經歸結如下：第一，歷史視野。只有具備歷史視野，才能在國際比較的基礎上，使經濟理論具有完整的歷史方位感。第二，哲學修養(yǎng)。哲學修養(yǎng)將有助于他們對問題的更深層次的思考。第三，經濟學功底。缺少經濟學的功底就不可能在創(chuàng)新方面有所突破，有所建樹?！?/p>

——引自《超現(xiàn)代經濟學》序厲以寧，北京大學光華管理學院院長，全國政協(xié)經濟委員會副主任，中國最具影響力的經濟學家之一。牛頓24歲萬有引力1666年

高斯24歲近代數(shù)論1801年

伽羅瓦

18歲群論

1829年

愛因斯坦

26歲狹義相對論

1905年海森伯

26歲測不準原理

1927年

哥德爾

24歲不完全性定理

1930年

納什

22歲納什均衡

1950年

沃森25歲

DNA雙螺旋

1953年序言著名經濟學家劉詩白教授在《論當代技術創(chuàng)新》中認為：技術創(chuàng)新是當代具有重大意義的事件，要對它做出馬克思主義的理論闡釋，需對下列八個問題進行深入細致的研究。第一個問題

技術創(chuàng)新的高潮是怎樣產生的？能否持續(xù)？何時會出現(xiàn)退潮？是否有技術創(chuàng)新周期？它與經濟周期的關系是怎樣的？

技術創(chuàng)新衰退將帶來什么樣的后果?第二個問題

相對論、量子論、基因論等基礎理論的重大突破是如何取得的？自然科學的新理論如何啟動了20世紀后期應用技術理論的大發(fā)展？當前自然科學理論創(chuàng)新的狀態(tài)及前景如何?

應如何強化基礎研究，以增強其對應用技術研究的推動效應？第三個問題

為了有效推動基礎研究和科學技術知識向物質生產的轉化，需要依靠怎樣的體制與機制創(chuàng)新？第四個問題

當代高技術產業(yè)產生發(fā)展演變的規(guī)律及前景是什么？第五個問題

當代科技發(fā)展路徑的形成與性質？在科技發(fā)展的最優(yōu)路徑形成中，市場的作用與政府的功能是什么？第六個問題

新興國家發(fā)展高技術的經驗是什么？不發(fā)達國家實現(xiàn)科技跨越發(fā)展的道路？第七個問題

當代科技革命在推進經濟與社會發(fā)展群眾生活方式變革和社會制度變革中的作用是什么？第八個問題

現(xiàn)代科技發(fā)展中的倫理問題

科學技術革命、技術創(chuàng)新與經濟發(fā)展的關系，一直是有遠見卓識的經濟學家和其他學者高度關注的重大課題。在這場席卷全球的由金融危機引發(fā)的經濟衰退中，這方面的研究成果不斷涌現(xiàn)。其中有——觀點一：

學科間發(fā)展速度的不平衡

導致此次世界金融危機學科間發(fā)展速度的不平衡，尤其是三大科技革命間的關系“失衡與不和諧”，是導致“此次世界金融危機”的原因之一。一是量子力學理論催生了半導體芯片技術，導致了信息革命，使世界網(wǎng)絡化。二是相對論與核理論，引發(fā)了核裂變與核聚變，導致能源革命。但核裂變受原料和污染所限，使能源革命落后于信息革命，能源危機與環(huán)境危機嚴重束縛了世界經濟發(fā)展。第三項成果是基因理論，它的應用能導致農業(yè)革命與醫(yī)學革命。由于利潤杠桿，基因工程在醫(yī)學中的運用速度超過在農業(yè)中的發(fā)展速度，醫(yī)學衛(wèi)生的發(fā)展遠快于農業(yè)的發(fā)展，導致人口增長速度與農業(yè)增長速度間的失衡，于是出現(xiàn)了糧食危機。解決途徑：

使三大科技革命均衡發(fā)展要加快以核聚變?yōu)橹鲗У哪茉锤锩俣龋琁TER計劃一旦突破，將為人類提供可用上百億年無污染的廉價清潔能源。要加快基因技術在農業(yè)中的運用，徹底解決糧食危機?？傊?，必須使這三大科技革命均衡發(fā)展?？梢哉f，唯有科技革命，才是克服經濟危機，推動全球經濟發(fā)展的真正動力。觀點二：

三項重大技術創(chuàng)新帶來經濟復蘇美國學者胡安·恩里克斯認為：金融工程把我們帶到了毀滅的邊緣，而當前至少三項重大技術革命已是蓄勢待發(fā)，即給生命組織編程；細胞工程學；機器人。隨著這些方面的突破和其它突破集中在一起，我們將會看到全球經濟力量的大規(guī)模重組、復蘇。觀點三：

技術創(chuàng)新拯救經濟

MIT的創(chuàng)業(yè)學教授Simon·約翰遜認為，技術拯救經濟。他預測，下一次技術繁榮會更多集中于醫(yī)療、生物醫(yī)學設備、藥品研制以及降低醫(yī)療成本的軟件等領域。投資銀行杰弗里斯公司的副總裁保羅·德寧格爾認為，綠色科技將成為使我們擺脫這場危機的力量之一。高科技企業(yè)福里斯特研究公司的CEO喬治·科洛尼提出，科技帶領我們走出了過去三次衰退。很明顯，新經濟——無論最終以什么方式呈現(xiàn)——將由衰退期間出現(xiàn)的技術創(chuàng)新來塑造。觀點四：

技術變革波動引起金融危機

王元等人提出，金融危機是由于信息技術變革和發(fā)展而引起的波動。技術進步推動各種終端產品不斷向小型化、功能化、實用化發(fā)展，創(chuàng)造了新的產品和市場。另一方面，網(wǎng)絡泡沫破滅后，美國金融創(chuàng)新刺激了房地產市場，不僅沒有分散和抑制風險，反而加重、放大了風險。王力等人指出，當前經濟、金融危機屬于技術變革周期中的波動，是由于美國信息技術變革帶來的金融資本和產業(yè)資本分離，過度虛擬化的結果。而這場危機的調整也將會使金融資本和產業(yè)資本再度結合，并在技術的推動下促進經濟復蘇。我們認為：認真研究科技發(fā)展歷史，以敏銳發(fā)現(xiàn)、把握正在孕育中的有強大生命力的技術變革，推動新主導產業(yè)的崛起，是積極應對全球金融危機，引領全球經濟走向新一輪發(fā)展、增長的根本途徑。一、我們?yōu)槭裁磳W習科學技術史（一）教育功能（二）為科學服務（三）為現(xiàn)實服務（四）為學術而學術（五）對經濟管理類學生的特殊意義（一）教育功能綜合的科學技術史具有百科全書的性質，學習它有利于從整體上了解科學和技術。科技史可以幫助培養(yǎng)我們的歷史感、歷史意識和批判精神。科技史可以幫助樹立全面而準確的科學形象和科學家形象，領悟科學精神和科學的人文性，從而溝通文理學科，加深對科學本身的理解。有助于樹立辯證唯物主義的世界觀。

科學知識：science,n.,14世紀knowledge,n.知道：scio拉?。簊cientia科學：science,[復]，n.17世紀

科學(明治初年)

Science：

學、理學、科學

Naturalscience：自然科學Scientist：

科學家、理學家《哲學詞匯》明治45年（1912年）分科之學

科學的應用：技術

科學的最明顯的特征是它的應用。

在西歐的語言中很難找到與“科學技術”相對應的詞。

“科學”與“技術”的混淆?？档?/p>

ImmanuelKant

(1724-1804)

在任何特定的理論中，只有其中包含數(shù)學的部分才是真正的科學。費恩曼

RichardP.Feynman

(1918-1988)

科學的目的

科學的另一個方面是科學的內容，即已經發(fā)現(xiàn)的理論和定律。這是科學家從事科學研究后的收獲，也是他們所得到的最高獎賞。做這類工作不是為了應用，而是為了導致令人振奮的發(fā)現(xiàn)。這一令人激動的部分也正是科學家從事科學研究工作的真正原因。哥德爾

KurtGodel(1906-1978)說什么愛因斯坦的發(fā)現(xiàn)首先是使人能造原子彈，那叫無知謬說。當然，他對此間接有所貢獻，但他的工作本質上屬于一個全然不同的方向。休厄爾

WilliamWhewell

(1794-1866)

由于我們不能對物理學的研究者（acultivatorofphysics）使用physician一詞，因此，我便稱其為physicist。同樣，我們非常需要一個一般性的名詞來表述科學的研究者（acultivatorofscience），于是，我便想將其稱為scientist。牛頓

IsaacNewton

(1642-1727)蘋果為什么會掉下來呢？拉普拉斯

PierreLaplace

(1749-1827)

只要給定宇宙在某個時刻的結構，由給定的一組定律即能精確地決定它的演化。龐加萊

HenriPoincare

(1854-1912)但事實并不總是這樣；初始條件中的細小差別可能會導致最終結果的極大差別。前者微小的誤差會釀成后者的巨大錯誤。準確預言不再可能，所發(fā)生的一切都成了偶然的事件。哈代

G.H.Hardy

(1877-1947)我從來不做任何有用的事。（二）為科學服務它有助于提高我們的學習興趣，幫助我們盡快掌握已有的科學理論。從歷史研究中為現(xiàn)實的科學難題尋找求解線索和答案。

基本問題

TheFundamentalProblem

基本問題就是貫穿一門學問發(fā)展始終的核心問題，人們通過不斷地重新提出這些問題，從而不斷地深化他們對整個理論的領悟。對基本問題的不斷探索，逐漸豐富對這門學科的認識，增長人類的知識。

科學史的基本問題:科學是什么？

科學是對自然、對宇宙、對生命的探索。發(fā)現(xiàn)支配自然與生命現(xiàn)象的基本定律。

基本理論的數(shù)學化巴羅IsaacBarrow(1630-1677)

巴羅：什么是量？

數(shù)學科學的基本問題

數(shù)與量的統(tǒng)一與分離

布爾巴基（Bourbaki):研究對象

序次結構代數(shù)結構拓撲結構

物理科學的基本問題

物質是什么？

生命科學的基本問題

生命是什么？（三）為現(xiàn)實服務

——意識形態(tài)的功能1、可幫助學習者深刻認識到“科學技術是第一生產力”，更好地愛科學、學科學、用科學，更自覺地投身于“科教興國”的偉大戰(zhàn)略實踐中。2、加強愛國主義教育，愛國主義的科學史常立足于現(xiàn)代科學的框架，在中國古籍中尋找相應的資料證明。（三）為現(xiàn)實服務

——科技政策“思想庫”的功能

科技史能揭示科學技術的發(fā)展規(guī)律，揭示科學技術與經濟發(fā)展的關系，為科技發(fā)展戰(zhàn)略的制定，為經濟建設戰(zhàn)略制定和決策，起某種指導作用。（四)為學術而學術希臘自由學術的基本動機是“為科學而科學”“為學術而學術”英國歷史學家巴特菲爾特觀點科學史的首要任務（五）對經濟管理類學生

的特殊意義現(xiàn)代科技發(fā)展一體化趨勢科學技術史的學習讓我們看到了經濟學、管理學與現(xiàn)代科學技術愈益一體化的趨勢：它們互相影響、互相滲透，日益聯(lián)結成為一個統(tǒng)一的整體。經濟學與生物學

——“漫長的婚約”17-18世紀，從蜜蜂的分工和人體血液循環(huán)中受到啟發(fā)，曼德爾和魁奈分別在經濟領域中作出了“類推”；18-19世紀，亞當·斯密和馬爾薩斯的思想對達爾文的進化論產生了深遠影響；19世紀末，馬歇爾將生物學視為經濟學的麥加，聲言經濟學只是作為廣義生物學的一部分；20世紀70-80年代，由于經濟學家貝克爾和圖洛克以及生物學家基思林等人的努力，生物學和經濟學的關系愈益緊密；20世紀90年代，經濟進化思想的復興與腦科學、進化心理學等學科的發(fā)展，極大地推動了一門新學科——生物經濟學的發(fā)展。它拓展了傳統(tǒng)經濟學和傳統(tǒng)生物學的研究領域，也豐富了兩者的研究工具，對社會福利政策產生了影響。經濟學、管理學

與物理學、數(shù)學的關系泰勒的科學管理理論中可找到牛頓、萊布尼茲、拉普拉斯和拉美特利的影響：工序分解與分類分析方法不可分離，更深處是Newton—Laplace的機械決定論在起作用；工人的動作分解與拉美特利的“人是機器”的命題；“經濟人”的理論預設與機械論哲學的邏輯必然。非正式組織的研究，更為人性化的管理思潮與量子力學的觀察理論、“量子關聯(lián)”的聯(lián)系。系統(tǒng)科學“侵入”管理學，出現(xiàn)了一個重要學派

——現(xiàn)代系統(tǒng)科學與管理。當前的發(fā)展趨勢眼光遠大的經濟學人，從科技史中所涉及的自然科學分支中，找到了大量與傳統(tǒng)領域相去甚遠的、意義深遠的新的研究課題和工作范圍。近年來，不少經濟學者在生物學、心理學、人類學和經濟學的交叉領域，有了開創(chuàng)性的重大突破。如：史前經濟學、人—靈長類—非靈長類生物經濟活動的比較、性選擇、社會分工、互惠機制、公共利益的起源、道德情感的演化等問題。上述問題，從實質上講，都是緊緊圍繞著社會科學中下述三個老問題而展開的：一是休謨問題；二是亞當·斯密問題；三是西美爾問題。經濟學諾貝爾獎得主中

有自然科學背景的學者約翰·納什諾貝爾經濟學獎得主美國天才數(shù)學家約翰·納什在普林斯頓讀博士時剛剛20歲出頭，他的一篇關于非合作博弈的博士論文和其他兩篇相關文章確立了他博弈論大師的地位。“我認為自己是個解決了經濟學問題的數(shù)學家?！奔{什于2002年8月27日下午在清華大學這樣回答清華學子的提問。列奧尼德·康托羅維奇前蘇聯(lián)人由于在1939年創(chuàng)立了享譽全球的線形規(guī)劃要點，對資源最優(yōu)分配理論做出了貢獻?？低辛_維奇佳林·庫普曼斯美國人，他將數(shù)理統(tǒng)計學成功運用于經濟計量學，對資源最優(yōu)分配理論做出了貢獻。

保羅·A·薩繆爾森美國著名經濟學家薩繆爾森的研究范圍橫跨經濟學、統(tǒng)計學和數(shù)學等多個領域，將凱恩斯主義和傳統(tǒng)的微觀經濟學結合起來，確立了西方經濟學的現(xiàn)代框架，每一個流派都在其中得到了清晰的解釋和公正的評價。

勞倫斯.羅伯特.克萊因美國人，以經濟學說為基礎，根據(jù)現(xiàn)實經濟中實有數(shù)據(jù)所作的經驗性估計，建立起經濟體制的數(shù)學模型。

里特夫.哈維莫挪威人，由于他建立了現(xiàn)代經濟計量學的基礎性指導原則，而于1989年獲得諾貝爾經濟學獎。

詹姆斯·莫里斯英國人由于他在信息經濟學理論領域做出了重大貢獻，尤其是不對稱信息條件下的經濟激勵理論的論述，獲得1996年諾貝爾經濟學獎。該理論已成為現(xiàn)代經濟學的重要基石威廉·維克瑞美國人在信息經濟學、激勵理論、博弈論等方面都作出了重大貢獻。在1996年獲得諾貝爾經濟學獎。

研究領域涉及認知心理學、計算機科學、公共行政、經濟學、管理學和科學哲學多個方向。他是卡內基梅隆大學的教授。西蒙不僅僅是一個通才，而且是一個富有創(chuàng)新精神的思想者。他是現(xiàn)代一些重要學術領域的創(chuàng)建人之一，如人工智能、信息處理、決策制定、解決問題、注意力經濟、組織行為學、復雜系統(tǒng)等。他創(chuàng)造了術語有限理性（Boundedrationality）和滿意度（satisficing），也是第一個分析復雜性架構（architectureofcomplexity）的人。西蒙的天才和影響使他獲得了很多榮譽，如：1975年的圖靈獎、1978年的諾貝爾經濟獎、1986年的美國國家科學獎章和1993年美國心理協(xié)會的終身成就獎。赫伯特·亞歷山大·西蒙美國人包括經濟學、管理學在內的整個現(xiàn)代科學技術發(fā)展的大趨勢啟示我們：有理想、有抱負的經濟、管理學子，一定會高度重視科學技術史的學習，從中找到極具啟發(fā)意義的思想、方法和理論；不僅使自己的專業(yè)學習更精、更深、更有創(chuàng)造性，還將大大地提升我們自身的人文素養(yǎng)和科技素養(yǎng)。二、學什么（一）什么是科技史（二）研究內容（三）發(fā)展歷史（四）幾個需要深入思考的重大問題（一）什么是科技史

對于科學技術的的理解，決定了對于科學技術史的看法。結論科技史是關于科學技術的產生、發(fā)展及其規(guī)律的學科。它是人類認識自然與改造自然的歷史，是人類文明史的重要組成部分。

牛津彩圖現(xiàn)代科技史

（二）研究內容研究的對象主要內容1、科學技術活動的過程與結果2、科學技術活動的條件與影響3、人們進行科學技術活動的思想與方法研究和學習的目的1、揭示科技發(fā)展的規(guī)律2、評價社會因素對科技發(fā)展、科技發(fā)展對社會進程的影響3、預測科技發(fā)展的未來趨勢科技史

序言

古代科學技術科學革命1.科技史是什么2.希臘科學技術3.中國科學技術4.哥白尼革命5.開普勒與伽利略6.牛頓革命

物理科學12.法拉第與麥克斯韋13.物質是什么14.相對論的世界15.量子力學16.原子核物理17.黑洞與大爆炸7.微積分的創(chuàng)立8.新數(shù)學的誕生9.數(shù)學危機10.真理與定理11.數(shù)學猜想

數(shù)學科學生命科學18.達爾文與進化論19.孟德爾與遺傳學20.DNA的故事21.基因與分子生物學22.非線性科學23.科學的數(shù)學化（三）發(fā)展歷史

1、古代：古希臘的歐德謨、得奧弗拉斯特、歐幾里德2、近代：蒙塔克拉、貝利、普利斯特列、英國的惠威爾、中國的阮元、德國的丹內曼3、現(xiàn)代：科技史成為一門獨立學科科技史發(fā)展的二大轉變主要活動和成果歐幾里得

Euclid

(ca.325-ca.270BC)

大于1的所有自然數(shù)，都可以表示成有限個素數(shù)的乘積，并且這個表現(xiàn)形式是唯一的。

算術基本定理:《幾何原本》

TheFundamentalTheoremofArithmetic（四）幾個需要深入思考的問題

20世紀下半葉的科學史、科學哲學研究極大地瓦解了傳統(tǒng)的科學形象“客觀性”不再是科學發(fā)展中的唯一主題兩個實驗與觀察滲透著理論“假說—演繹方法論”被許多偉大的科學家否認休謨問題對實驗證據(jù)的尊重，被證明并不是科學史的事實1、這門課該不該對一般大學生開？愛因斯坦：

“科學是人類精神的自由創(chuàng)造和自由發(fā)明”。狄拉克

“一個理論家寧可要一個美的方程，也不要一個丑的，但結果與實驗數(shù)據(jù)更接近的方程”。狄拉克

庫恩的觀點

在科學發(fā)展的大多數(shù)時候，即所謂的“常規(guī)時期”，觀念革命已經完成，成熟的概念框架已建立，科學家的首要任務是在“范式”支配下“解難題”。在這種常規(guī)時期，要讓學生學到規(guī)范的方法論，學到一點一滴地積累科學知識的基本程序。而且，科學史上的大多數(shù)時期是常規(guī)時期，大部分科學家是常規(guī)科學家，革命性的科學家只是少數(shù)。（四）幾個需要深入思考的問題2、關于通史與分科史

3、關于“輝格史”三、怎樣學（一）首要前提（二）講究方法（三）處理好幾個關系專注——成功的秘訣注意力集中的程度決定著思維的深度、廣度和速度。奧托弗里希說：“愛因斯坦特別能集中注意力，我確信那是他成功的真正秘訣；他可以連續(xù)數(shù)小時以我們大多數(shù)人一次只能堅持幾秒的程度完全集中注意力?！敝烨鍟r認為：“天才比常人能更高度