科学技术哲学讲义(科学技术与社会)

科学技术哲学

科学技术与社会科学技术哲学研究中心科学技术发展的内在机制科学发展的内在机制：科学实验与科学理论矛盾与统一学科的分化与综合继承与创新的矛盾不同理论、观点和学派的争论矛盾技术发展的内在机制技术实践与技术规范的矛盾技术目的与技术手段的矛盾技术结构与技术功能的矛盾现代科学技术发展的特点1科学技术发展的加速化2科学技术发展的数学化计算机的应用推动科学技术的数学化；社会科学和思维科学等也进入到计量化阶段；3科学技术事业的社会化科学从分散的个人活动转向社会化的集体活动；科研条件的社会化；现代科学的主要发展趋势物质科学继续揭示自然界更深、更广、更久远的层次和各种极限状态下的物质运动规律；系统科学与生命科学正逐步阐明与人类关系更密切的各类复杂系统的行为规律。高度分化&高度综合， 多层次、多维度的学科交叉与渗透 横断学科和综合学科群不断涌现现代技术的主要发展趋势以基础自然科学新成果为先导的高新技术成为现代技术体系中的带头技术。各门类技术相互渗透、相互促进，并在某些技术领域围绕一个大问题或大目标的解决与实现而形成庞大的综合性技术群。综合应用多种门类技术的复杂大系统的研制开发成为技术发展的主要途径之一。以软科学为理论基础的多种社会技术成为现代技术体系的新门类。科学与技术一体化的趋势科学的技术化技术的科学化科学技术连续体的形成科学技术与经济现代社会中科技与经济相互作用的内在机制 科技作为经济内生变量并入生产过程，并形成“科技——生产——经济”统一体。一体化进程的显著标志便是科学技术成为经济系统的内生变量，首先是现代科技并入生产过程。现代生产是一个系统的、一体化的过程。劳动只是这个大系统的要素之一，而科学技术也是其中的一个内禀要素，并且是首要的要素。实现这种一体化，主要是借助市场的力量。科学理论转化为现实生产力的过程科学理论的生产力属性科学理论是一般的潜在的生产力科学知识以技术为中介才能转变成现实的生产力科学知识转变成现实生产力之后才对人类历史产生巨大的作用科学向技术的转化对科学向技术转化的理解：从科学技术本身或工程学角度：是从基础研究向应用研究的转化过程；从经济学角度：是以经济利益为动力，从科学技术的可能性向经济可行性的转化过程；从社会学角度：是科学技术的社会化过程；从哲学角度：是从因果性认识向技术目的性转化，从真理性标准向技术功利性的转化，从科学原理的唯一性向技术多样性转化。科学知识转化为现实生产力的三个阶段1）科学原理+目的性→技术原理2）技术原理+功效性→技术发明（技术可能性实现）3）技术发明+经济、社会性→生产技术 （社会经济可行性实现）科技成果产业化科技成果产业化的风险与回报科技成果产业化的高风险性表现：即创新过程的高度不确定性。主要是技术上的不确定性和市场上的不确定性，以及投资强度、人才流动和政策法规的不确定性等。科技成果产业化的高回报科技成果产业化的激励机制产权激励：主要是专利制度，是最根本的创新激励手段。市场激励：发育完全的市场使创新竞争几乎成为获取超额利润的唯一合法竞争方式。政府激励：发展教育，提高国民素质、知识水平和创新能力制订科技发展战略与科技政策，包括R&D经费投入等制订有利于创新活动的财税、金融政策，通过税惠和鼓励开设各种风险投资银行等。企业激励：是一种内部激励。培育有利于创新的企业文化，建立奖励创新的制度等。高技术产业化高技术：从经济角度，该项产品所占科学技术成分比重高，比如科学家和工程师占职工总数的25%以上，研究发展费用占销售额3.5%以上的企业就是高技术企业。从技术角度看，具有广泛科技、经济和社会效益的特定的新技术群。高技术的特征：高创新性——是高技术的灵魂，往往是一种独占性技术高增殖性——能产生前所未有的高附加值高渗透性——向传统产业的渗透高投入性和高风险性高加速性和高竞争性科学技术的社会价值科技与社会生活质量科技与社会文化科技与社会意识形态科技与社会进步科学技术对社会生活质量的影响使人们的物质、精神生活均出现纯量增加使精神生活在人们生活中的比重逐步增加引起了人们生活秩序的变化，包括工作生活节奏、范围和行为准则等生活价值观念发生了变化科学技术与社会文化科学技术对社会文化物质基础的推进作用科学与教育科学技术对现代教育发生的影响（1）教育内容（2）教育形式（3）教育目的教育对科学技术发展的影响教育为科学技术事业培养接班人科学与意识形态科学与哲学——自然辩证法科学与艺术——工艺美学、科幻文学科学与宗教——共存与制衡科学技术与政治政府有支持科学的传统，大多数国家的科学活动是由它们的中央政府大量资助的。科技政策主要选择、资助和控制资源分配、行政分配、技术课题等问题。科技政策对科学技术发展的影响制定科技发展的战略目标对调整科学技术在社会中的地位，决定社会对科学技术的重视程度起引导作用。科技立法能调整科学技术劳动中人与人、人与物之间的权利义务关系。科学技术应用的两重性科学技术发展是一把双面刃，有利必有弊。从地球演化发展的角度上说，在地球的自组织的演化史中，嵌入了违背原来自发发展轨道的新因素，这就是人类的活动。“人类中心主义”、传统（单纯片面追求ＧＮＰ增长）的工业化模式和对科学技术的两重性认识不足是全球问题的重要成因。成为全球问题是因为长期以来人类认识的片面和求生与急功近利的驱动，特别是人类社会的分裂和资本本性的催化。科学技术发展的弊病不一定成为全球问题。所谓“全球问题”就是具有全球性、危机性、而且只有通过协作才能合理解诀的重大问题。这类问题可列举很多：人口、粮食、资源和能源、生态环境、核战争，还有爱滋病、吸毒、卖淫、黑社会、恐怖主义等也是全球性的，不过没有前面六个那末严重。求生与急功近利的驱动，特别是人类社会分裂和资本本性的催化。指发达国家对发展中国家生态资源的掠夺，起飞的发展中国家（地区）向更需要资金，技术的更后进国家（地区）的掠夺。社会环境对科学发展的影响政治文化传统生产的需要哲学宗教战争政治对科学发展的影响社会制度对科学发展的影响主要体现在制约科学发展的方向、速度和规模等方面。政治和社会制度对科学的影响主要是通过科学技术政策来实现的。这些政策反映了社会的统治集团和利益团体的要求。不同的社会制度对科学发展的制约或促进作用是不同的。资本主义社会？社会主义社会？文化传统对科学发展的影响中西方在对待自然的关系上的认识不同；在思维方式上中国更倾向于一种女性化的特征：直觉的、综合的。而西方则是分析的、理性的。社会生产的需要是科学发展的根本动力社会生产不断向科学提出新的的研究课题。生产实践为科学的发展提供了丰富的认识材料。生产实践为科学的发展提供了强大的物质手段。 今天，科学发展在很大程度上取决于社会在资金、设备、人力上对它的投入。哲学对科学发展的影响大科学家，尤其是走在最前沿的物理学家，往往最后转向哲学，要么对其成果进行哲学的总结，要么在研究的过程中寻求哲学的支持。哲学在很多情况下为科学研究提供启示或灵感。宗教对科学发展的影响在中世纪宗教对科学的迫害是极其严厉的。科学家角色就是从教会大学的自然科学教席中产生出来的。中世纪的教会学校也起了传播科学知识的作用。荷兰的科学史家R.Hooykaas：“倘如我们将科学喻为人体的话，其肉体组成部分是希腊的遗产，而促成其成长的维他命和荷尔蒙则是圣经的因素”。Merton的《17世纪英国的科学、技术与社会》也揭示了新教伦理对科学发展的促进作用。战争对科学发展的影响战争促进国家组织的研究工作，因为这时能深切的感受到落后就要挨打的道理，对科学发展的经济、政治限制就比较少。在战争的刺激下，科研成果付诸应用的速度比和平时期快了好几倍。军事科学技术转为民用对经济的巨大推进作用。美国在整个90年代的高速发展就和美国在冷战时期积聚起来的军用技术解密有关。知识经济的兴起：理论美国阿斯奔研究所和另外的机构联合组建的“信息探索研究所”在其《1993-1994年鉴》中首次提出了“知识经济”的概念。1996年OECD发表《以知识为基础的经济》的研究报告，界定：知识经济是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。在知识经济中，智力和人力资本是最重要的资源，无形资产在经济中其着越来越重要的作用。在知识经济中，人的价值主要体现在他拥有多少有商业价值的知识和运用这些知识的能力。对学习的重视是知识经济的特点。知识经济的兴起：事实据估计，目前OECD主要成员国的GDP的50%以上是以知识为基础的。1992年，OECD成员国高技术产业的产值已占国内制造业总产值的40%，而美国1994-1996年间27%的GDP来自于高技术产业。目前OECD成员国投入到科技研究和发展的费用占其GDP的2.3%；教育经费占政府支出的12%；在职业培训方面的投入占GDP的2.5%。在过去的十年中，美国经济经历了持续高速增长。其经济增长中约1/3是信息产业的发展带动的。为什么知识能成为生产力的第一要素？知识和其它生产要素的区别：非消耗性；知识可以多次、无损使用，而且使用得越多，其体现的价值越高。共享性：知识不具排他性，可以供多人同时使用，很少受时间和空间的限制。非稀缺性：知识在使用的过程中还能产生出更多的知识。知识容易复制、传播和处理。普遍性：知识渗透到其他各产生要素中而提高劳动生产率。 知识减少了人们对原料、劳动、时间、空间和资本的需求，使其自身成为新的经济系统中最主要的资源。第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率p