科学技术史课件1

科学技术史胡良贵教授主讲我仰望星空，它是那样寥廓而深邃；那无穷的真理，让我苦苦地求索、追随。我仰望星空，它是那样庄严而圣洁；那凛然的正义，让我充满热爱、感到敬畏。仰望星空温家宝我仰望星空，它是那样自由而宁静；那博大的胸怀，让我的心灵栖息、依偎。我仰望星空，它是那样壮丽而光辉；那永恒的炽热，让我心中燃起希望的烈焰、响起春雷。

一门科学的历史，就是这门科学本身。

——歌德

JohannWolfgangvonGoethe(1749-1832)这里是思想者的领域；这里讲授的是人类数千年来对自然奥秘的探索史，人类思想文化精华的最高成就；这里提倡深思、提倡专注，反对浮躁与虚华。

沉思者

——罗丹这里是对中国传统文化的最好补充。

子在川上曰：逝者如斯夫。

达则兼济天下，穷则独善其身。

修身、齐家、治国、平天下。中华传统文化偏于社会伦理道德；而科技史将展开对自然界深层奥秘的不懈追求！这里是现代经济学最高成就的一个发祥地，最近几十年的诺贝尔经济学奖得主引领了、推动了经济学数理化的强大潮流。他们是：美国著名经济学家保罗·A·萨缪尔森萨缪尔森的研究范围横跨经济学、统计学和数学等多个领域，将凯恩斯主义和传统的微观经济学结合起来，确立了西方经济学的现代框架，每一个流派都在其中得到了清晰的解释和公正的评价。

列奥尼德·康托罗为奇，前苏联人，由于在1939年创立了享誉全球的线形规划要点，对资源最优分配理论做出了贡献。佳林·库普曼斯，美国人，他将数理统计学成功运用于经济计量学，对资源最优分配理论做出了贡献。

劳伦斯.罗伯特.克莱因,美国人，以经济学说为基础，根据现实经济中实有数据所作的经验性估计，建立起经济体制的数学模型。

特里夫.哈维莫，挪威人，由于他建立了现代经济计量学的基础性指导原则，而于1989年获得诺贝尔经济学奖。

诺贝尔经济学奖得主美国天才数学家约翰·纳什在普林斯顿读博士时刚刚20岁出头，他的一篇关于非合作博弈的博士论文和其他两篇相关文章确立了他博弈论大师的地位。“我认为自己是个解决了经济学问题的数学家。”纳什于2002年8月27日下午在清华大学这样回答清华学子的提问。“众所周知，魁奈是位医生，亚当·斯密是道德哲学教授，马克思是思想家、理论家和革命家，帕累托是工程师、数学家和社会学家，哈耶克是横跨几个学科的大学问家。也就是说，经济学创新的源头并不一定是经济学家自身的产物；经济学后来的重大发现有很多来自学科外的智慧大师的贡献。作者曾经归结如下：第一，历史视野。只有具备历史视野，才能在国际比较的基础上，使经济理论具有完整的历史方位感。第二，哲学修养。哲学修养将有助于他们对问题的更深层次的思考。第三，经济学功底。缺少经济学的功底就不可能在创新方面有所突破，有所建树。”

——引自《超现代经济学》序厉以宁，北京大学光华管理学院院长，全国政协经济委员会副主任，中国最具影响力的经济学家之一。牛顿24岁万有引力1666年

高斯24岁近代数论1801年

伽罗瓦

18岁群论

1829年

爱因斯坦

26岁狭义相对论

1905年海森伯

26岁测不准原理

1927年

哥德尔

24岁不完全性定理

1930年

纳什

22岁纳什均衡

1950年

沃森25岁

DNA双螺旋

1953年序言著名经济学家刘诗白教授在《论当代技术创新》中认为：技术创新是当代具有重大意义的事件，要对它做出马克思主义的理论阐释，需对下列八个问题进行深入细致的研究。第一个问题

技术创新的高潮是怎样产生的？能否持续？何时会出现退潮？是否有技术创新周期？它与经济周期的关系是怎样的？

技术创新衰退将带来什么样的后果?第二个问题

相对论、量子论、基因论等基础理论的重大突破是如何取得的？自然科学的新理论如何启动了20世纪后期应用技术理论的大发展？当前自然科学理论创新的状态及前景如何?

应如何强化基础研究，以增强其对应用技术研究的推动效应？第三个问题

为了有效推动基础研究和科学技术知识向物质生产的转化，需要依靠怎样的体制与机制创新？第四个问题

当代高技术产业产生发展演变的规律及前景是什么？第五个问题

当代科技发展路径的形成与性质？在科技发展的最优路径形成中，市场的作用与政府的功能是什么？第六个问题

新兴国家发展高技术的经验是什么？不发达国家实现科技跨越发展的道路？第七个问题

当代科技革命在推进经济与社会发展群众生活方式变革和社会制度变革中的作用是什么？第八个问题

现代科技发展中的伦理问题

科学技术革命、技术创新与经济发展的关系，一直是有远见卓识的经济学家和其他学者高度关注的重大课题。在这场席卷全球的由金融危机引发的经济衰退中，这方面的研究成果不断涌现。其中有——观点一：

学科间发展速度的不平衡

导致此次世界金融危机学科间发展速度的不平衡，尤其是三大科技革命间的关系“失衡与不和谐”，是导致“此次世界金融危机”的原因之一。一是量子力学理论催生了半导体芯片技术，导致了信息革命，使世界网络化。二是相对论与核理论，引发了核裂变与核聚变，导致能源革命。但核裂变受原料和污染所限，使能源革命落后于信息革命，能源危机与环境危机严重束缚了世界经济发展。第三项成果是基因理论，它的应用能导致农业革命与医学革命。由于利润杠杆，基因工程在医学中的运用速度超过在农业中的发展速度，医学卫生的发展远快于农业的发展，导致人口增长速度与农业增长速度间的失衡，于是出现了粮食危机。解决途径：

使三大科技革命均衡发展要加快以核聚变为主导的能源革命速度，ITER计划一旦突破，将为人类提供可用上百亿年无污染的廉价清洁能源。要加快基因技术在农业中的运用，彻底解决粮食危机。总之，必须使这三大科技革命均衡发展。可以说，唯有科技革命，才是克服经济危机，推动全球经济发展的真正动力。观点二：

三项重大技术创新带来经济复苏美国学者胡安·恩里克斯认为：金融工程把我们带到了毁灭的边缘，而当前至少三项重大技术革命已是蓄势待发，即给生命组织编程；细胞工程学；机器人。随着这些方面的突破和其它突破集中在一起，我们将会看到全球经济力量的大规模重组、复苏。观点三：

技术创新拯救经济

MIT的创业学教授Simon·约翰逊认为，技术拯救经济。他预测，下一次技术繁荣会更多集中于医疗、生物医学设备、药品研制以及降低医疗成本的软件等领域。投资银行杰弗里斯公司的副总裁保罗·德宁格尔认为，绿色科技将成为使我们摆脱这场危机的力量之一。高科技企业福里斯特研究公司的CEO乔治·科洛尼提出，科技带领我们走出了过去三次衰退。很明显，新经济——无论最终以什么方式呈现——将由衰退期间出现的技术创新来塑造。观点四：

技术变革波动引起金融危机

王元等人提出，金融危机是由于信息技术变革和发展而引起的波动。技术进步推动各种终端产品不断向小型化、功能化、实用化发展，创造了新的产品和市场。另一方面，网络泡沫破灭后，美国金融创新刺激了房地产市场，不仅没有分散和抑制风险，反而加重、放大了风险。王力等人指出，当前经济、金融危机属于技术变革周期中的波动，是由于美国信息技术变革带来的金融资本和产业资本分离，过度虚拟化的结果。而这场危机的调整也将会使金融资本和产业资本再度结合，并在技术的推动下促进经济复苏。我们认为：认真研究科技发展历史，以敏锐发现、把握正在孕育中的有强大生命力的技术变革，推动新主导产业的崛起，是积极应对全球金融危机，引领全球经济走向新一轮发展、增长的根本途径。一、我们为什么学习科学技术史（一）教育功能（二）为科学服务（三）为现实服务（四）为学术而学术（五）对经济管理类学生的特殊意义（一）教育功能综合的科学技术史具有百科全书的性质，学习它有利于从整体上了解科学和技术。科技史可以帮助培养我们的历史感、历史意识和批判精神。科技史可以帮助树立全面而准确的科学形象和科学家形象，领悟科学精神和科学的人文性，从而沟通文理学科，加深对科学本身的理解。有助于树立辩证唯物主义的世界观。

科学知识：science,n.,14世纪knowledge,n.知道：scio拉丁：scientia科学：science,[复]，n.17世纪

科学(明治初年)

Science：

学、理学、科学

Naturalscience：自然科学Scientist：

科学家、理学家《哲学词汇》明治45年（1912年）分科之学

科学的应用：技术

科学的最明显的特征是它的应用。

在西欧的语言中很难找到与“科学技术”相对应的词。

“科学”与“技术”的混淆。康德

ImmanuelKant

(1724-1804)

在任何特定的理论中，只有其中包含数学的部分才是真正的科学。费恩曼

RichardP.Feynman

(1918-1988)

科学的目的

科学的另一个方面是科学的内容，即已经发现的理论和定律。这是科学家从事科学研究后的收获，也是他们所得到的最高奖赏。做这类工作不是为了应用，而是为了导致令人振奋的发现。这一令人激动的部分也正是科学家从事科学研究工作的真正原因。哥德尔

KurtGodel(1906-1978)说什么爱因斯坦的发现首先是使人能造原子弹，那叫无知谬说。当然，他对此间接有所贡献，但他的工作本质上属于一个全然不同的方向。休厄尔

WilliamWhewell

(1794-1866)

由于我们不能对物理学的研究者（acultivatorofphysics）使用physician一词，因此，我便称其为physicist。同样，我们非常需要一个一般性的名词来表述科学的研究者（acultivatorofscience），于是，我便想将其称为scientist。牛顿

IsaacNewton

(1642-1727)苹果为什么会掉下来呢？拉普拉斯

PierreLaplace

(1749-1827)

只要给定宇宙在某个时刻的结构，由给定的一组定律即能精确地决定它的演化。庞加莱

HenriPoincare

(1854-1912)但事实并不总是这样；初始条件中的细小差别可能会导致最终结果的极大差别。前者微小的误差会酿成后者的巨大错误。准确预言不再可能，所发生的一切都成了偶然的事件。哈代

G.H.Hardy

(1877-1947)我从来不做任何有用的事。（二）为科学服务它有助于提高我们的学习兴趣，帮助我们尽快掌握已有的科学理论。从历史研究中为现实的科学难题寻找求解线索和答案。

基本问题

TheFundamentalProblem

基本问题就是贯穿一门学问发展始终的核心问题，人们通过不断地重新提出这些问题，从而不断地深化他们对整个理论的领悟。对基本问题的不断探索，逐渐丰富对这门学科的认识，增长人类的知识。

科学史的基本问题:科学是什么？

科学是对自然、对宇宙、对生命的探索。发现支配自然与生命现象的基本定律。

基本理论的数学化巴罗IsaacBarrow(1630-1677)

巴罗：什么是量？

数学科学的基本问题

数与量的统一与分离

布尔巴基（Bourbaki):研究对象

序次结构代数结构拓扑结构

物理科学的基本问题

物质是什么？

生命科学的基本问题

生命是什么？（三）为现实服务

——意识形态的功能1、可帮助学习者深刻认识到“科学技术是第一生产力”，更好地爱科学、学科学、用科学，更自觉地投身于“科教兴国”的伟大战略实践中。2、加强爱国主义教育，爱国主义的科学史常立足于现代科学的框架，在中国古籍中寻找相应的资料证明。（三）为现实服务

——科技政策“思想库”的功能

科技史能揭示科学技术的发展规律，揭示科学技术与经济发展的关系，为科技发展战略的制定，为经济建设战略制定和决策，起某种指导作用。（四)为学术而学术希腊自由学术的基本动机是“为科学而科学”“为学术而学术”英国历史学家巴特菲尔特观点科学史的首要任务（五）对经济管理类学生

的特殊意义现代科技发展一体化趋势科学技术史的学习让我们看到了经济学、管理学与现代科学技术愈益一体化的趋势：它们互相影响、互相渗透，日益联结成为一个统一的整体。经济学与生物学

——“漫长的婚约”17-18世纪，从蜜蜂的分工和人体血液循环中受到启发，曼德尔和魁奈分别在经济领域中作出了“类推”；18-19世纪，亚当·斯密和马尔萨斯的思想对达尔文的进化论产生了深远影响；19世纪末，马歇尔将生物学视为经济学的麦加，声言经济学只是作为广义生物学的一部分；20世纪70-80年代，由于经济学家贝克尔和图洛克以及生物学家基思林等人的努力，生物学和经济学的关系愈益紧密；20世纪90年代，经济进化思想的复兴与脑科学、进化心理学等学科的发展，极大地推动了一门新学科——生物经济学的发展。它拓展了传统经济学和传统生物学的研究领域，也丰富了两者的研究工具，对社会福利政策产生了影响。经济学、管理学

与物理学、数学的关系泰勒的科学管理理论中可找到牛顿、莱布尼兹、拉普拉斯和拉美特利的影响：工序分解与分类分析方法不可分离，更深处是Newton—Laplace的机械决定论在起作用；工人的动作分解与拉美特利的“人是机器”的命题；“经济人”的理论预设与机械论哲学的逻辑必然。非正式组织的研究，更为人性化的管理思潮与量子力学的观察理论、“量子关联”的联系。系统科学“侵入”管理学，出现了一个重要学派

——现代系统科学与管理。当前的发展趋势眼光远大的经济学人，从科技史中所涉及的自然科学分支中，找到了大量与传统领域相去甚远的、意义深远的新的研究课题和工作范围。近年来，不少经济学者在生物学、心理学、人类学和经济学的交叉领域，有了开创性的重大突破。如：史前经济学、人—灵长类—非灵长类生物经济活动的比较、性选择、社会分工、互惠机制、公共利益的起源、道德情感的演化等问题。上述问题，从实质上讲，都是紧紧围绕着社会科学中下述三个老问题而展开的：一是休谟问题；二是亚当·斯密问题；三是西美尔问题。经济学诺贝尔奖得主中

有自然科学背景的学者约翰·纳什诺贝尔经济学奖得主美国天才数学家约翰·纳什在普林斯顿读博士时刚刚20岁出头，他的一篇关于非合作博弈的博士论文和其他两篇相关文章确立了他博弈论大师的地位。“我认为自己是个解决了经济学问题的数学家。”纳什于2002年8月27日下午在清华大学这样回答清华学子的提问。列奥尼德·康托罗维奇前苏联人由于在1939年创立了享誉全球的线形规划要点，对资源最优分配理论做出了贡献。康托罗维奇佳林·库普曼斯美国人，他将数理统计学成功运用于经济计量学，对资源最优分配理论做出了贡献。

保罗·A·萨缪尔森美国著名经济学家萨缪尔森的研究范围横跨经济学、统计学和数学等多个领域，将凯恩斯主义和传统的微观经济学结合起来，确立了西方经济学的现代框架，每一个流派都在其中得到了清晰的解释和公正的评价。

劳伦斯.罗伯特.克莱因美国人，以经济学说为基础，根据现实经济中实有数据所作的经验性估计，建立起经济体制的数学模型。

里特夫.哈维莫挪威人，由于他建立了现代经济计量学的基础性指导原则，而于1989年获得诺贝尔经济学奖。

詹姆斯·莫里斯英国人由于他在信息经济学理论领域做出了重大贡献，尤其是不对称信息条件下的经济激励理论的论述，获得1996年诺贝尔经济学奖。该理论已成为现代经济学的重要基石威廉·维克瑞美国人在信息经济学、激励理论、博弈论等方面都作出了重大贡献。在1996年获得诺贝尔经济学奖。

研究领域涉及认知心理学、计算机科学、公共行政、经济学、管理学和科学哲学多个方向。他是卡内基梅隆大学的教授。西蒙不仅仅是一个通才，而且是一个富有创新精神的思想者。他是现代一些重要学术领域的创建人之一，如人工智能、信息处理、决策制定、解决问题、注意力经济、组织行为学、复杂系统等。他创造了术语有限理性（Boundedrationality）和满意度（satisficing），也是第一个分析复杂性架构（architectureofcomplexity）的人。西蒙的天才和影响使他获得了很多荣誉，如：1975年的图灵奖、1978年的诺贝尔经济奖、1986年的美国国家科学奖章和1993年美国心理协会的终身成就奖。赫伯特·亚历山大·西蒙美国人包括经济学、管理学在内的整个现代科学技术发展的大趋势启示我们：有理想、有抱负的经济、管理学子，一定会高度重视科学技术史的学习，从中找到极具启发意义的思想、方法和理论；不仅使自己的专业学习更精、更深、更有创造性，还将大大地提升我们自身的人文素养和科技素养。二、学什么（一）什么是科技史（二）研究内容（三）发展历史（四）几个需要深入思考的重大问题（一）什么是科技史

对于科学技术的的理解，决定了对于科学技术史的看法。结论科技史是关于科学技术的产生、发展及其规律的学科。它是人类认识自然与改造自然的历史，是人类文明史的重要组成部分。

牛津彩图现代科技史

（二）研究内容研究的对象主要内容1、科学技术活动的过程与结果2、科学技术活动的条件与影响3、人们进行科学技术活动的思想与方法研究和学习的目的1、揭示科技发展的规律2、评价社会因素对科技发展、科技发展对社会进程的影响3、预测科技发展的未来趋势科技史

序言

古代科学技术科学革命1.科技史是什么2.希腊科学技术3.中国科学技术4.哥白尼革命5.开普勒与伽利略6.牛顿革命

物理科学12.法拉第与麦克斯韦13.物质是什么14.相对论的世界15.量子力学16.原子核物理17.黑洞与大爆炸7.微积分的创立8.新数学的诞生9.数学危机10.真理与定理11.数学猜想

数学科学生命科学18.达尔文与进化论19.孟德尔与遗传学20.DNA的故事21.基因与分子生物学22.非线性科学23.科学的数学化（三）发展历史

1、古代：古希腊的欧德谟、得奥弗拉斯特、欧几里德2、近代：蒙塔克拉、贝利、普利斯特列、英国的惠威尔、中国的阮元、德国的丹内曼3、现代：科技史成为一门独立学科科技史发展的二大转变主要活动和成果欧几里得

Euclid

(ca.325-ca.270BC)

大于1的所有自然数，都可以表示成有限个素数的乘积，并且这个表现形式是唯一的。

算术基本定理:《几何原本》

TheFundamentalTheoremofArithmetic（四）几个需要深入思考的问题

20世纪下半叶的科学史、科学哲学研究极大地瓦解了传统的科学形象“客观性”不再是科学发展中的唯一主题两个实验与观察渗透着理论“假说—演绎方法论”被许多伟大的科学家否认休谟问题对实验证据的尊重，被证明并不是科学史的事实1、这门课该不该对一般大学生开？爱因斯坦：

“科学是人类精神的自由创造和自由发明”。狄拉克

“一个理论家宁可要一个美的方程，也不要一个丑的，但结果与实验数据更接近的方程”。狄拉克

库恩的观点

在科学发展的大多数时候，即所谓的“常规时期”，观念革命已经完成，成熟的概念框架已建立，科学家的首要任务是在“范式”支配下“解难题”。在这种常规时期，要让学生学到规范的方法论，学到一点一滴地积累科学知识的基本程序。而且，科学史上的大多数时期是常规时期，大部分科学家是常规科学家，革命性的科学家只是少数。（四）几个需要深入思考的问题2、关于通史与分科史

3、关于“辉格史”三、怎样学（一）首要前提（二）讲究方法（三）处理好几个关系专注——成功的秘诀注意力集中的程度决定着思维的深度、广度和速度。奥托弗里希说：“爱因斯坦特别能集中注意力，我确信那是他成功的真正秘诀；他可以连续数小时以我们大多数人一次只能坚持几秒的程度完全集中注意力。”朱清时认为：“天才比常人能更高度