科学技术的发展与中西文化的关系

科学技术的发展与中西文化的关系 泰山医学院王庆宝 一 什么是文化 文化可以分为科学文化和人文文化 即物质文化和精神文化 文化 科学文化 即物质文化 人文文化 即精神文化 二 科学与技术 1988年9月12日 邓小平同志在听取汇报的一次会议上说 马克思说过 科学技术是生产力 事实证明这话讲得很对 依我看 科学技术是第一生产力 1 科学技术是第一生产力2 科学技术是社会发展的推动力3 科学技术是军事上的战斗力4 科学技术是政治地位的提升力5 科学技术是精神文明建设的促进力 中国古代与其相对应的概念 大学 中庸 中指出 物格而后知至 知至而后意诚 意诚而后心正 心正而后身修 身修而后家齐 家齐而后国治 国治而后天下平 意思是说 人类首先通过对世界万物的认识 研究之后才能获得知识 获得知识之后意念才能真诚 意念真诚后心思才能端正 心思端正后才能有修养品行 有了修养品行才能管理好家庭和家族 管理好家庭和家族后才能治理好国家 治理好国家才能天下太平 一 科学的含义及特征 科学是对客观世界的认知 技术是对客观世界的改造 科学译意为学问 知识 辞海 科学是关于自然界 社会和思维的知识体系 在汉语中 科学 指自然科学 也指人文科学和社会科学 在英语中 科学 主要指自然科学 我们通常讲的现代科学主要是指自然科学 自然科学研究的对象是自然界各种物质客体的结构和运动形式 科学的任务就是揭示物质运动的客观规律 达到真理性的认识 二 技术的含义及特征 技术 意思是技能 技巧 技艺 熟能生巧 巧能生艺 原意为 凡是解决生产劳动中出现的带有普遍意义的问题 从技术发明 产品开发到推广应用 都属于技术研究的范畴 我国学者所下的定义为 人类在为自身生存和社会发展所进行的社会实践活动中 为了达到预期目的而根据客观规律对自然 社会进行调节 控制 改造的知识 技能 手段 规则 方法的集合 三 科学和技术的关系 2 科学是发现 技术是发明 科学不能直接创造效益 技术可以直接创造效益 可以直接挣钱 科学不能直接服务于社会 如牛顿三定律 核裂变理论 DNA双螺旋结构 而技术可以直接服务于社会 科学是潜在生产力 技术是直接生产力 科学对经济有不确定的或长期的作用 而技术对经济具有确定而直接的作用 1 现代科学与技术是一个辩证统一的整体 科学离不开技术 技术离不开科学 他们互为基础 互为前提 科学中有技术 技术中有科学 相互依存 互相促进 3 科学的任务是发现事物的真相和原理 是揭示自然界的现象本质和规律 技术的任务是利用自然 控制自然 创造人工自然物 科学解决的 是什么 为什么 的问题 而技术主要解决 做什么 怎么做 的问题 4 科学和技术的研究过程不同 科学研究的对象始于科学家的好奇心 政府出钱 满足科学家好奇心 研究的目标有较大的不确定性 往往难以预见在将来做出什么发现 据统计 一般成功率只有5 10 而真正能通过应用技术研究转化为产品生产的更少 约2 3 周期长 时间不可确定 一般研究周期需15 20年 甚或更长 甚至需要几代人的努力 经费具有不可确定性 技术的研发具有一定的目的性 有目标 步骤 经费预算 计划性强 5 科学与技术的成果的表现形式不同 科学只有学术价值 而看不出他的技术价值 经济价值和社会价值 有些可以说无应用价值 如数论除起到 智力体操 之作用 至今未见有什么应用价值 科学的成果主要表现为论文 学术专著 它的价值主要在于深化人类认识 增加人类知识宝库 技术开发的成果主要表现为工艺流程 设计方案 技术装置 它的价值主要在于实用性 经济性和可行性 对社会实践的推动作用 6 科学与技术的劳动特点不同科学研究的自由度要大一些 个体性较强 技术开发虽强调独创性 但活动的集体性较强 7 科学是民主的产物 技术是市场的产物 技术在贫穷落后的国家有发展市场 因为需要钱 科学在民主富强的国家有市场 因为需要持续扩张 应用技术是可以买到的 而基础科学是无法用钱买的 8 科学以大学 科研院所 为中心 技术以企业为主体 1855年英国科学家乔治 威尔逊提出 科学是技术之母 的口号 科学 技术 财富 的公式流传很广 从发现核裂变到制造出原子弹 从发现DNA的双螺旋结构到基因重组 这些高技术的出现 都表明 它们是以现代科学为基础的技术 但18世纪工业革命之前 技术与科学是分道扬镳的 那时科学只是少数科学家的活动 技术则根据需要而独立发展并先于科学 如蒸汽机的发明 奥托于1876年四冲程内燃机的发明也是如此 现代科学技术在20世纪取得了辉煌的成就 在这100年的时期内 科学与技术都发生了革命性变化 1 在科学上形成了四大基础理论 相对论 量子论 基因理论 信息理论 四 当代世界科学与技术的发展所取得的伟大成就 2 关于自然系统的认识 建立了五大基本模型 1宇宙演化的大爆炸模型 4微观物质结构的夸克 轻子模型 2遗传DNA双螺旋结构模型 3智力活动的图灵计算模型 5地壳构造的板块模型 3 在技术上形成了八大技术领域 生物技术 新材料技术 新能源技术 环境科学技术 管理科学技术 海洋技术 空间技术 信息技术 是先有鸡还是先有蛋 五 科学与技术的历史回顾 宇宙有无开端 如果有的话 在此之前发生过什么 宇宙从何处来 又往何处去 1 经典科学思想的源头 近代科学的思想源头在古希腊 而古希腊的科学脱胎于以探索世界本原为出发点的自然哲学 在这方面 中国先秦时期的诸子百家丝毫不逊色于古希腊的哲人 我国上古时期和古希腊的自然哲学理论有着明显的相似性 特别是对世界本原的看法 中国 阴阳 八卦 金 木 水 火 土 亚里士多德 Aristotle 前384 前322 古希腊最博学的哲学家 科学家和教育家 水 火 土 气和干 湿 冷 热 西方国家 中国 阴阳 八卦 金 木 水 火 土 亚里士多德 水 火 土 气和干 湿 冷 热 他们之间很难说有什么本质区别 中国古代思想家认为自然的规律和人文社会的规律是统一的 人文社会的法则也归结为天地自然的法则 后来有人把这个观点概括为 天人合一 屈原 约公元前339 约前278 战国时期的楚国诗人 政治家 楚辞 的创立者和代表作者 20世纪 曾被推举为世界文化名人而受到广泛纪念 天问 曰遂古之初 谁传道之 上下未形 何由考之 冥昭瞢闇 谁能极之 冯翼惟像 何以识之 明明闇闇 惟时何为 阴阳三合 何本何化 圜则九重 孰营度之 惟兹何功 孰初作之 斡维焉系 天极焉加 八柱何当 东南何亏 九天之际 安放安属 隅隈多有 谁知其数 天何所沓 十二焉分 日月安属 列星安陈 出自汤谷 次于蒙氾 自明及晦 所行几里 夜光何德 死则又育 厥利维何 而顾菟在腹 女歧无合 夫焉取九子 伯强何处 此诗中 向苍天一道提出了172个问题 表现了他追求真理的精神 杜甫 712 770 字子美 自号少陵野老 由盛唐到中唐大诗人 号称 诗圣 原籍湖北襄阳 生于河南巩县 初唐诗人杜审言之孙 唐肃宗时 官左拾遗 后入蜀 友人严武推荐他做剑南节度府参谋 加检校工部员外郎 故后世又称他杜拾遗 杜工部 曲江二首 一片花飞减却春 风飘万点正愁人 且看欲尽花经眼 莫厌伤多酒入唇 江上小堂巢翡翠 花边高冢卧麒麟 细推物理须行乐 何用浮名绊此身 朝回日日典春衣 每日江头尽醉归 酒债寻常行处有 人生七十古来稀 穿花蛱蝶深深见 点水蜻蜓款款飞 传语风光共流转 暂时相赏莫相违 细推物理须行乐 何用浮名绊此身 2 科学与技术的发展历程 公元前221年 秦始皇统一中国 结束了中国500多年诸侯统治局面 从秦到清的2000多年中 虽有朝代的不断更替 还有几次外族人的入主 但整体上说中国封建社会是比较稳定的 国家分少合多 科学技术也缓慢发展着 经过大唐盛世 到宋朝达到高峰 至明清逐渐衰弱 在这2000年当中 科技是领先于西方的 当欧洲处于中世纪的黑暗时 中国科技却走向了唐宋的繁荣时期 不过 中国古代的科技走的只是一条注重实践经验的道路 在成果上实用型多 理论型少 不成体系 主要有数学 农学 医学 天文学四大学科 以及建筑 纺织 陶瓷等技术 主要有四大发明 唐朝 宋朝 战国时已有 司南 汉 始于西汉 改良于东汉 宋代 1041 1048毕升发明活字印刷 三大经典 都江堰 战国后期 秦初 李冰 浑天仪 东汉 张衡 圆周率 东晋 祖冲之 六大名著 齐民要术 北宋 贾思勰 农业 梦溪笔谈 北宋 沈括 技术 工程 本草纲目 明朝 李时珍 医药 植物 天工开物 明朝 宋应星 农业 手工业 农政全书 明朝 徐光启 农业 技术 徐霞客游记 明朝 地理和文学 从1644年到1911年的267年间为清朝统治时期 这是中国最后一个封建君主王朝 在这267年间 自康熙 1662 1722 经雍正 1723 1735 至乾隆 1736 1795 的130多年 形成了中华历史上又一个辉煌盛世 史称 康乾盛世 当时其经济取得了有史以来最高的成就 他的农业 手工业 贸易发展等 都曾达到了世界先进水平 人口 乾隆59年 3 13亿 占世界人口 9亿 的1 3 但只是落日的辉煌 接踵而来的却是长夜无歌 以致使一个洋洋自得的天朝大国堕入灾难深重 落后挨打而一蹶不振的境地 从明朝末年始即14世纪到15 16世纪 首先在意大利出现了文艺复兴运动 即复兴希腊和罗马帝国古典文化的运动 由意大利传布到德 法 英 西班牙等国 文艺复兴主要是人的解放 思想的解放 文艺复兴 文艺复兴的意义 1 造就了一代新人 这些人是 在思维能力上 热情和性格上和学识渊博上的巨人 2 造就了一个新的思想体系 人文主义3 把欧洲的整个文化科学事业发展推进到一个崭新的阶段 创造了光辉灿烂的新文化 在自然科学领域 亦完成了一系列重大发现 为近代科学的发展奠定了雄厚的基础 哥白尼 1473 1543 天文学伽里略 1564 1642 意大利物理学家和天文学家牛顿 三定律和万有引力定律医学之发展 比利时医生安德烈 维萨留斯 1514 1564 创立了科学的解剖学 他在1543年写成了 人体构造 一书 血液循环的发现是由西班牙医生未凯尔 塞尔维特 1509 1553 和英国医生威廉 哈维 1578 1657 完成的 启蒙运动 18世纪在世界历史上是一个不寻常的世纪 是启蒙的世纪 理性的世纪 文艺复兴是近代西方第一次思想大解放运动 启蒙运动则是第二次 而且是在更高之理性学说基础上进行的 启蒙运动是一场深刻的思想运动 是对文艺复兴的继承和延续 更是它的深入和发展 近代技术革命 18世纪30年代到18世纪末 以珍妮1764年纺织机的改革为起点 蒸汽机的发明与使用为标志 这是经验的发明 蒸汽机的发明经历了100多年 是许多发明家共同努力的结果 最后由瓦特完成 第一次技术革命 19世纪70年代以后 科学技术有了新的突破 其特征是以电能取代蒸汽能 由此出现了以电的应用为特征的第二次技术革命 这次技术革命是在科学理论指导下完成的 即理论在先 技术在后 从1870年开始 出现了一系列电气发明 如电动机 美国人贝尔发明了电话 爱迪生发明了电灯 电车 留声机 电影机等 第二次技术革命 第二次技术革命期间 涌现了一大批发明家 如德国的西门子 美国的爱迪生等 他们都是融科学家 工程师和商人于一身的人物 他们亲手创建的企业 到今天仍然是各自领域的姣姣者 如西门子公司 爱迪生的GE公司 通用电气 福特公司等 德国和美国也正是由于培养了这样一大批人才 才使他们的科学技术后来居上 成为世界科学的中心 第三次科技革命 又称新科技革命 兴起于20世纪四 五十年代 它以原子能技术 航天技术和电子计算机 分子生物学技术的应用为代表 19世纪末和20世纪初 科学理论的重大突破成为新科技革命的理论基础 爱因斯坦的相对论和普朗克的量子力学 基因理论 信息理论的诞生 在物质观 时空观 运动观和方法论方面 将人们对自然界的认识从客观世界引到微观世界 原子物理学揭开了核裂变的奥秘 使原子弹横空出世 DAN双螺旋结构的发现引发基因重组 电子计算机和信息理论将人们带入了信息社会 世界科学中心的转移 第一个世界科学中心 意大利1540 1610年第二个世界科学中心 英国1660 1730年第三个世界科学中心 法国1770 1830年第四个世界科学中心 德国1830 1920年第五年世界科学中心 美国1920 现在1933年爱因斯坦到美国后 美国成了世界科学的中心 当一个国家的科学成就占全世界的25 以上时就成了世界的科学中心 现在美国达30 以上 邓小平说 如果从明朝中叶算起 到鸦片战争 有三百多年的闭关自守 如果从康熙算起 也有近二百年 长期闭关自守把中国搞得贫穷落后 愚昧无知 这魔术般的变化 令全世界的思想家 政治家及有识之士们大为震惊 马克思称之为 奇异的悲歌 三 中西方文化的比较与反思 在公元前800 200年间称为 轴心时代 这个时期出现了不平常的事件 在中国诞生了孔子 老子 墨子 庄子 韩非子等 中国各种哲学派别兴起 在印度产生了优波尼沙和佛陀 在希腊产生了荷马 哲学家如巴门 柏拉图 阿基米德等 庄子 韩非子 佛陀 柏拉图 荷马 阿基米德 明朝以前中国是当时世界上经济 科学最发达的国家 迄时世界上重要的发明创造和重大科学成就大约300项 其中中国约175项 占57 以上 到明朝中晚期 中西方之间仍是互有长短 但经过清朝200多年 中国的科学技术已全面落后于西方 在数学 物理 化学 天文学 生物学等方面比西方几乎晚了两个世纪 直到19世纪下半叶 这些西方的先进科学知识才缓慢地介绍到中国 诺贝尔奖设立近百年 科学奖的获奖者450多人 其中南非 阿根延 印度各有几个 巴基斯坦也有一个 1949年 日本得了一个举国欢呼 日本有救了 一位著名的学者说 据统计 一般立国30多年便会有一个诺贝尔奖获得者 前苏联1917年立国 39年后得了第一诺贝尔奖 捷克41年 波兰46年 巴基斯坦29年 印度30年 平均35年 中国已建国50多年 现在还在等待之中 有一点晚了 应该找出毛病 我国人口最多 除了杨振宁 李政道 丁肇中 李远哲 崔琦 朱棣文这些华人或华裔获奖者 大陆一个也没有 中国的民主与科学喊了80多年 家喻户晓 可为什么迟迟进不了世界科学的殿堂 杨振宁 李政道 丁肇中 李远哲 崔琦 朱棣文 美国科学家亨利 罗兰说 如果我们只注意科学的应用 必定会阻止他的发展 那么用不多久 我们就会退化成像中国人那样 他们几代人在科学上没什么进展 因为他们只满足于科学的应用 而根本不去探讨为什么这样做的原因 在经历了20多年的科学春天之后 人们清点自己的科技成就时发现 不仅世界领先的项目几乎绝迹了 连国家科技一等奖也如黄河断流 连续三年空缺 新世纪伊始 2000年2月19日国家科学技术奖励大会将新设立的中国最高科学技术奖 只有授给82岁的吴文俊和71岁的袁隆平 1964 1976年完成的杂交水稻 机械制造专家 前国家科技干部管理学院院长师汉民先生说 20年来 在所有的科技领域里 中国人没有做出过任何一项有价值的新观念 新体系 新方法 一 中西方文化的比较 1 中国社会是家族制社会 西方自古希腊乃是联邦社会 有民主的萌芽 后发展公民社会 儒 法二家的思想都是以政权为中心的功利主义 统治者以儒学作为治国的哲学 2 中国人是德性思维 西方人是理性思维 中国人认为人与动物区别是人有道德 而西方人认为人与动物的区别是人有理性 西方人讲法制 讲真理 传统的中国人讲人制 讲道理 3 在认识世界和改造世界的途径上西方人多侧重于向外探求 研究真理世界的奥秘 以改造客观世界为途经 中国人多侧重于向内探求 研究心性问题 以完善自身人格为途径 西方人最多追求是 爱智 知识就是力量 其文化精神是科学型的 中国人最高追求是 崇善 内圣外王 其文化精神是伦理型的 4 在科学方法论上 亦即思维方式上的差异西方文化是以科学文化为主体的类型 其思维方式是 分析 实证思维 中国是以人文文化为主体的类型 其思维方式是 整体思想 5 在认识论方面西方人认识解释世界 重实验 重事实 重逻辑与科学发现 中国人侧重直觉 重感悟 重先验理性和伦理精神 6 在价值观方面西方人重自然 重个人 重利益 中国则重社会 重整体 重道德 这只是相对而言 7 中西方文化的差异还表现在许多方面 如在建筑上 西方追求高大宏伟 外展 中国人追求小巧精致 自足 在数学上西方重推理 重几何 中国重计算 在医学上 西方重实证 重生理解剖 把人分成若干系统 分开治疗 中国则重推理 不注重生理解剖 用阴阳五行比附各类器官 进行综合治疗 西方历史文化名人都是大科学家 而中国的历史文化名人则不尽然 而且都参与政治 为当时的政治服务 8 古代经验 知识零散 未形成理论系统9 重实用 轻理论 无深入的研究和探索 实用技术的发展来自于现实要求 一旦现实不再提出要求 科技研究的动力很快枯萎 儒家思想长期占统治地位 信奉 学而优则仕 对科学技术不重视 视为雕虫小技 奇技淫巧 视科学技术微不足道 10 文化稳固而僵化 形成传统文化包袱 从古 从上 求静不思变 由于中国的自然哲学从一开始就偏离了严密的理论指导 只能凭着人们的经验和现实的需要来选择科学研究的方向 结果经过2000多年之后 一直没有形成完备的系统和理论体系 所有只是一些零散的 没有理论系统的经验和知识体系 二 文化对科学技术影响的反思 尽管古代中国和古希腊的自然科学极其相似 但由于发展的方向不同 却产生了两种不同的结果 自然哲学的发展有两种结果 1进一步理论化 形成严密的符号化的逻辑系统 并和严格的实验相结合 形成自然科学理论 2进一步抽象概括 并和政治伦理道德观念相结合 形成远离自然科学的社会政治伦理观念系统 走向政治伦理哲学 后来发展的结果是 西方走上了第一条道路自然科学理论中国走向了第二条道路政治伦理哲学 3孟德斯鸠 三权鼎立 但在西方国家 经过文艺复兴和启蒙运动之后 人文主义 文艺 自然科学得到飞速发展 1牛顿 力学三定律 将天 地 人结合起来 2约翰 洛克 人本主义 4亚当 斯密 看不见的手 5爱因斯坦的 相对论 将时间和空间结合起来 中国有三次大的文化输入 佛教的传入 西汉末东汉初 鸦片战争 改革开放 1 人类300年以前均为非理性社会 缓慢爬行 主要是经验技术 生产 技术 科学 而文艺复兴之后西方很快进入理性社会 科学 技术 生产 2 现代世界的中心是随文化和科技的兴衰而转移的 无论是文艺复兴后的意大利 还是16 18世纪的英国 18 19世纪的法国 19世纪后半叶的德国 以及20世纪的美国 都是有宗教 哲学 文学 艺术的先导 然后有社会思想和科学理论的兴起 再有制度与技术的创新 最后才有社会的发达和经济的繁荣 3 科学技术只是现代生活的手段 人文精神才是社会进步的根本动力 没有文化的提升 经济建设 政治改革只是利益的再分配 就会陷入无休止的人际角逐 必然走进死胡同 文化是科学的母体 科学是技术的根据 技术是生产的保障 生产是生存的前提 技术是经济之源 科学是技术之根 教育是科技之本 4 生命的精神支柱是什么 人与其他物种的不同之处 在于人同时生活在两个世界 物质世界和精神世界 而其他物种只生活在物质世界 精神世界唯