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1、专题三科学技术发展专题三科学技术发展的趋势和规律的趋势和规律2023/1/5 自然辩证法1第1页，此课件共25页哦一、科学发展的趋势一、科学发展的趋势(一一)数学化趋势数学化趋势(二二)高度分化高度综合趋势高度分化高度综合趋势(三三)整体化趋势整体化趋势(四四)科学、技术、生产一体化趋势科学、技术、生产一体化趋势第2页，此课件共25页哦数学化趋势的含义数学化趋势的含义在科学发展的过程中，越来越多的科在科学发展的过程中，越来越多的科学部门具有以下三个特征：学部门具有以下三个特征：1公理化系统公理化系统 2建立理论体系的公理化方法建立理论体系的公理化方法3研究成果的表述：数学语言、数学研究成果的表
2、述：数学语言、数学模型和数学方法模型和数学方法 第3页，此课件共25页哦科学数学化，是历史的必然过程科学数学化，是历史的必然过程1.人类知识由定性转向定量、由数量向人类知识由定性转向定量、由数量向结构推移的总趋势结构推移的总趋势2.形式化的数学语言的高度通用性和逻形式化的数学语言的高度通用性和逻辑简明性辑简明性3.数学本身和数学计算技术的不断发展数学本身和数学计算技术的不断发展 第4页，此课件共25页哦数学化的显著标志数学化的显著标志数学向各个科学领域的广泛渗透数学向各个科学领域的广泛渗透1.物理科学的数学化，表现在任何一个物理科学的数学化，表现在任何一个物理理论都以方程式和物理世界相联物理理
3、论都以方程式和物理世界相联系系 2.生物科学的数学化生物科学的数学化 3.社会科学首先是经济学也加速了数学社会科学首先是经济学也加速了数学化的进程化的进程 第5页，此课件共25页哦高度分化与高度综合的表现高度分化与高度综合的表现 初级分化初级分化初级综合初级综合 (近代前期近代前期)哥白尼、道尔顿、牛顿哥白尼、道尔顿、牛顿 高度分化高度分化 高度综合高度综合(近代后期近代后期)19th三大发现、电磁场理论三大发现、电磁场理论(现代现代)学科分支数以千计学科分支数以千计;边缘学科、边缘学科、交叉学科、横断学科交叉学科、横断学科 第6页，此课件共25页哦整体化趋势的含义整体化趋势的含义科学的整体化
4、是指所有的学科互相影响、科学的整体化是指所有的学科互相影响、互相渗透，联结成为一个统一的发展互相渗透，联结成为一个统一的发展整体整体物质的统一性导致科学的统一性物质的统一性导致科学的统一性 第7页，此课件共25页哦整体化趋势的表现整体化趋势的表现 1.学科内部的统一学科内部的统一2.学科之间思想、概念、方法和手段学科之间思想、概念、方法和手段的相互渗透的相互渗透3.自然科学和社会科学的结合自然科学和社会科学的结合 第8页，此课件共25页哦科学、技术、生产一体化科学、技术、生产一体化 的历程的历程1.19世纪中叶以前，科学与技术分离，各自独立发挥对世纪中叶以前，科学与技术分离，各自独立发挥对生产
5、实践的作用生产实践的作用 生产生产技术技术科学科学(蒸汽机技术蒸汽机技术)2.现代，科学、技术走到了生产的前面现代，科学、技术走到了生产的前面 科学科学技术技术生产生产(原子能、激光、生物工程原子能、激光、生物工程)一体化趋势不是一种单向的转化关系，而是一种互为一体化趋势不是一种单向的转化关系，而是一种互为条件、相互促进的共生关系条件、相互促进的共生关系 科学科学 技术技术 生产生产第9页，此课件共25页哦二、科学发展的规律二、科学发展的规律(一一)加速律加速律(二二)重心律重心律第10页，此课件共25页哦(一一)科学认识发展的加速律科学认识发展的加速律 （其中（其中t为年代，为年代，、表示比
6、例常量表示比例常量w为科学指标，如人数、资料、经费为科学指标，如人数、资料、经费等）等）第11页，此课件共25页哦“普赖斯曲线普赖斯曲线”(c曲线曲线)第12页，此课件共25页哦加速律的事实证据加速律的事实证据 1.科学期刊和科学论文的增长科学期刊和科学论文的增长2.科学家数量的增长科学家数量的增长3.科学学科和科学专业的增长科学学科和科学专业的增长4.科学费用的增长科学费用的增长 第13页，此课件共25页哦科学期刊种类科学期刊种类1750年年10种种1800年有年有100种种1850年有年有1000种种1900年年10000种种1965年突破年突破10万种万种第14页，此课件共25页哦伦敦皇
7、家学会哲学论坛伦敦皇家学会哲学论坛(16621930年年)第15页，此课件共25页哦加速律的含义加速律的含义1.科学认识发展是一种加速运动科学认识发展是一种加速运动2.“形态愈高，进化愈快形态愈高，进化愈快”3.科学认识的发展无止境科学认识的发展无止境 第16页，此课件共25页哦“S曲线曲线”第17页，此课件共25页哦(二二)科学认识发展的重心律科学认识发展的重心律 1、带头学科的更替、带头学科的更替(学科上的不平衡学科上的不平衡)2、“科学中心转移科学中心转移”(地域上的不平衡地域上的不平衡)第18页，此课件共25页哦带头学科的含义和性质带头学科的含义和性质(凯德洛夫凯德洛夫)某个时期带动整
8、个科学发展的先导科某个时期带动整个科学发展的先导科学学 1.带头学科的更替性带头学科的更替性 2.带头学科更替周期加速性带头学科更替周期加速性（n：顺序号，：顺序号，tn：带头学科的持续时间）：带头学科的持续时间）第19页，此课件共25页哦带头学科更替史带头学科更替史L1 (200年年)L2(100年年)力学力学 化学、物理学和生物学化学、物理学和生物学 L3(50年年)L4(25年年)微观物理学微观物理学 控制论、原子能科学和宇航学控制论、原子能科学和宇航学 L5(12-13年年)L6(6年年?)分子生物学分子生物学 以心理学为中心的一组以心理学为中心的一组 第20页，此课件共25页哦科学活
9、动中心科学活动中心（J贝尔纳）贝尔纳）(汤浅汤浅)在某一时期一个国家的科学成果及科学在某一时期一个国家的科学成果及科学家人数超过全世界科学成就总数的家人数超过全世界科学成就总数的25，该，该国就是当时的国就是当时的“科学活动中心科学活动中心”，其持续时，其持续时间叫做科学兴隆周期。间叫做科学兴隆周期。意大利意大利 英英 国国 法法 国国 德德 国国 美美 国国科科1540-1610 1660-1730 1770-1830 1840-1920 1920-教教 1640-1660 1670-1710 1810 1850-1900 “汤浅现象汤浅现象”：科学中心转移的平均周期约为：科学中心转移的平均
10、周期约为80年，科学兴隆的平均周期也大致是年，科学兴隆的平均周期也大致是80年年 第21页，此课件共25页哦附：科学活动中心将移向何处？附：科学活动中心将移向何处？(讨论讨论)第22页，此课件共25页哦一、科学活动中心形成的条件一、科学活动中心形成的条件（一）、教育（一）、教育 哲学思想哲学思想社会思潮社会思潮科学家的信念科学家的信念（二）、经济、政治（二）、经济、政治（三）、学术传统、哲学思想（三）、学术传统、哲学思想（四）、科技研究规模（四）、科技研究规模第23页，此课件共25页哦德国成为世界科学中心的分析德国成为世界科学中心的分析 1.尊重知识尊重科学的传统尊重知识尊重科学的传统2.开放
11、和吸引人才的传统开放和吸引人才的传统(爱因斯坦、波恩是犹太人爱因斯坦、波恩是犹太人,冯冯诺曼、魏格勒、朗道曾留学德国诺曼、魏格勒、朗道曾留学德国)哲学的突破和指导作用哲学的突破和指导作用（康德康德 黑格尔黑格尔）3.积极培养和选拔青年积极培养和选拔青年海森堡海森堡:慕尼黑大学慕尼黑大学哥廷根大学哥廷根大学(波恩波恩,数学数学)哥本哈根哥本哈根(物理物理,玻尔玻尔),24岁发现量子力学岁发现量子力学4.数学领先数学领先(著名的希尔伯特难题著名的希尔伯特难题)第24页，此课件共25页哦二、中国能否成为下一个二、中国能否成为下一个 科学活动中心？科学活动中心？（思考）（思考）第25页，此课件共25页哦