科學技術的發展范例6篇

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科學技術的發展

科學技術的發展范文1

因為傳動系統是機械不可缺少的組成部分,所以傳動系統與機械是同時產生的,甚至可以說,因為有了傳運裝置,機械才得以產生。比如,我國春秋時期即已經廣泛使用的桔槔,便可以視為簡單的機械,其中,最為智慧的,就是杠桿原理的運用,而這里的杠桿,恰恰就是傳動系統,可見傳動系統在機械中的重要作用,同時也說明,對于機械的不自覺使用,早在春秋時期,智慧的先人就已經開始了。另外,指南車是展示我國先人智慧的又一發明,這是利用齒輪傳動系統和離合裝置來指示方向的車輛。關于指南車的記載,雖有神話成分,或存在史實上的矛盾,但《宋史•輿服志》記載的指南車結構和技術規范,尤其是齒輪大小和齒數的詳細記載,不僅證明指南車在我國古代確實存在,也顯示了我國古代機械制造的高超水平。另據考證,早在戰國到西漢之間,機械傳動的重要標志——齒輪,就已經誕生了,另參酌其他古籍,當可推知,指南車的發明,肯定早于宋代,中國古代科技史學家王振鐸認為,三國時[期的馬鈞發明了指南車,頗為可信。放眼國外,關于機械的記載與使用也比較早。早在古希臘時期,就有機械傳動的記載。羅馬時代,則發明了水力驅動,木制齒輪傳動的“谷物碾磨機”,后來,瑞典人在谷物磨中率先采用了斜齒輪傳動,在傳動技術史上稱得上是突破,只不過,這種斜齒輪是由石頭制成的,在材料上顯得過于原始。進入14世紀,以時鐘的發明為標志,齒輪傳動系統產生了一個飛躍。因為時鐘比較精細,傳動齒輪自然也需要精密化、小巧化,于是,人們開始研究金屬齒輪。先人的智慧值得景仰,但在工業革命之前,各類傳動系統也和機械本身一樣,處于原始階段。直到18世紀初,蒸汽機進入實用,相續在礦井排水、鐵路機車、加工制造等領域大顯身手,現代意義的機械才得以產生。從本質上來說,蒸汽機是機械的動力系統,它的飛躍對于傳動系統自然提出了更高的需求,從那以后,高標準、高質量的金屬齒輪傳動得到了極大應用。

2機械傳動技術的發展

19世紀末,電動機和內燃機獲得廣泛使用,對機械傳動技術提出了更高要求,到20世紀初期,機械傳動技術有了很大發展,直齒輪、斜齒輪、錐齒輪和蝸桿傳動相繼問世,性能、精度及耐久性方面都有了很大發展,基本上可以滿足機械工業的需要。20世紀40年代后,齒輪幾何學逐漸發展成為一門獨立的學科,齒形、嚙合及齒輪之間的展成關系,可以通過數學計算實現精確化,這使得機械傳動真正成為一門科學。在精確計算的支撐下,研究人員逐步掌握了齒輪傳動的表面接觸強度及輪齒彎曲強度,基于動載荷的機械傳動設計也初步成型,并應用于高速重載的汽輪發電機傳動系統。這期間,研究人員還提出了齒輪齒廓和齒向修形設計的方法,以提高承載能力。進入20世紀60年代,肇端于美國的宇航技術取得突破性進展,導航系統、火箭助推器對傳動系統的要求非常高,不僅要求傳動系統體積小、承載能力強,可靠性更成為首要的考量標準。為此,研究人員不遺余力,對直齒、斜齒、錐齒的表面疲勞強度進行了深入研究,并進行嚴謹的可靠性增長試驗,通過研究,發現傳動系統的原材料和齒輪的嚙合性不僅關乎其承載能力,也與其可靠性密切相關,這一發現促成了非金屬材料(如高強度塑料)齒輪的產生。進入70年代后,機械傳動技術更有了飛躍式的發展,空間嚙合理論成為這一時期的亮點,研究人員相繼推出曲線錐齒輪、環面蝸桿、點接觸蝸桿及圓弧齒輪等新式傳動系統,極大推動了機械傳動技術的發展。值得一提的是,我國正是在這一時期,在機械傳動技術領域,迎頭趕上發達國家,達到了世界先進國家的水平。20世紀80年代以后,隨著知識經濟的到來,機械傳動技術更是突飛猛進,在空間嚙合理論的推動下,少齒差行星傳動、變型伺服傳動、新型蝸桿傳動等新型傳動系統相繼出現,彈性變形理論、制造誤差的嚙合理論、局部共軛理論及失配嚙合理論,都達到很高水平,齒間載荷分配和應力分析也得到廣泛應用。這期間,傳動系統減振降噪研究,也成為一個熱點,并獲得諸多成果,輪齒三維任意可控修形設計便是其中最為重要的創舉,根據輪齒修形的要求,多自由度數控齒輪加工機床紛紛問世。傳動系統動力學研究更為深入,研究人員提出了齒輪傳動系統故障診斷、狀態監控和失效預警的思路,并開發出相應的監控與診斷軟件,用于冶金、船舶、電廠等大型關鍵設備的傳動系統,使之走上了智能化的臺階,取得了較好的效果。同時,傳動系統的研究由微觀返向宏觀,即傳動系統的研究并不單純以傳動系統為對象,而是把機械作為一個整體來研究,傳動系統與整機的匹配、協調,越來越受到重視。

3機械傳動技術的展望

隨著科學技術的發展,機械傳動的模式早已不再局限于齒輪、鏈條等接觸式傳動,通過電磁感應原理來傳遞動力的非接觸傳動(如電磁軸承、電磁傳動等)已進入實用,與傳統的接觸式傳動相比,非接觸傳動具有無磨損、壽命長、效率高等優點。當然,傳統的軸承等接觸式傳動,仍大有用武之地。今后,機械傳動技術領域的研究,應在優化改進傳統傳動技術的基礎上,探尋創新型傳動模式,在一段時間內,研究重點仍然是前者。大體來說,機械傳動的研究方向主要有以下幾點:

3.1提高機械傳動的信息化、智能化水平信息化和智能化是現代社會的重要特征之一,涉及到生產、生活的方方面面,機械傳動領域也不能例外。機械傳動技術應與計算機控制技術相結合,實現信息化和智能化,即根據原動力系統的效率特征和執行系統的功能要求,通過計算機控制技術,精確實現動力傳動功率和速比的實時控制,從而使原動力系統、傳動系統和執行系統趨于最佳匹配與融合,這一研究也是機械裝備實現自動化和智能化的重要基礎。經過科研人員的不懈努力,傳動系統的信息化與智能化,以至于機械裝備的信息化和智能化,已經獲得重大進展,在汽車、工程機械和軍工機械生產領域廣泛應用。目前,自動變速傳動是最為主要的信息化、智能化傳動模式,一般來說,包括三種形式,即機械自動變速ASM(Automaticshiftmanualtransmisson)、液力機械自動變速傳動AT(Automatictransmission)和無級自動變速傳動CVT(Continuouslyvariabletransmission),這三種傳動形式的技術已相當成熟,代表著傳動技術信息化、智能化的主流。但在國內,相對而言,AT、CVT技術還存在較大差距,應重點攻關。

3.2傳動系統新材料的突破現代材料科學肇端于20世紀50年代,蘇聯成功發射人造地球衛星之后,人們認識到,先進材料對于高科技的發展起著至關重要的作用,此后,材料科學成為人們耳熟能詳的熱門詞匯。在傳動技術領域,新材料的運用也方興未艾,比如梯度材料、陶瓷材料、納料材料、高分子聚合物、智能材料、表面涂層及自修復材料等,均以其鮮明而獨特的性能特點,推動著機械傳動技術的發展和性能的提高。材料科學是多學科交叉與結合的結晶,是一門與工程技術密不可分的應用科學,我國材料科學的研究水平位居世界前列,有些領域甚至居于世界領先水平,我們應保持并發揮這一優勢,將其擴展到機械傳動等生產領域,為國民生產提供科學技術支持。

3.3提升機械傳動的適應性現代機械工程的發展日新月異,對于機械傳動系統的要求也越來越高,比如,宇宙空間的高真空、微重力、大溫差,海洋環境下的海水腐蝕,以及強磁場或強強電場等特殊(極端)環境下的機械,就需要與該環境相適應的傳動系統。這類特殊(極端)環境下的傳統系統開發及其適應性研究,以及傳動系統在該環境下的服役特性研究,也是我們下一步研究的重點。此外,微機械中的微型傳動系統,也是一個重要的研究方向。因為尺度效應的影響,微型傳動系統與普通機械傳動的工作原理和性能特征均有很大不同,當傳動系統的尺寸小到微米或納米級時,會產生很多新的科學問題。比如傳動副元件的表面積與體積之比增大,表面力學、表面物理效應將起主導作用,同時微傳動系統的摩擦學、熱傳導與常規尺度的傳動系統不同,這就需要加大研究力度。

4結語

科學技術的發展范文2

【關鍵詞】計算機科學技術 應用 發展趨勢

1 計算機科學技術的發展

人類研制出世界上第一臺計算機是在1946年,該計算機發明引領人類進入第三次工業革命時代。從馮?諾依曼發明第一臺計算機至今,計算機在70年內不斷的發展與改進,從以往具有龐大體積的笨重機器,演變成當前零件集中、技術集成、功能強大的臺式計算機與便攜式筆記本。自改革開放以來,計算機科學技術發展更為迅猛,計算機逐漸的應用在各個領域,成為現代化社會處理日常工作的主要工具。

在國家層面,計算機技術可以用來處理政府事務、分析軍事戰略;在企業層面,計算機技術可以用來存儲處理各種數據、實現辦公自動化;在生活層面,計算機技術可以用來獲取信息、視頻通訊、網絡購物等,使人們的生活更加便捷。計算機科學技術高低已經成為衡量一個國家信息化水平、科學技術能力的一個主要標準。

2 計算機科學技術的應用

近年來,國家大力推進信息化建設,在實際生活中計算機科學技術的應用領域也更加廣泛。以下選取幾個較為重要的領域分析計算機科學技術的應用:

2.1 軍事、國防領域

計算機的最初研發就是為了應用在軍事發展上,到現今計算機仍是軍隊和航空航天技術研究的重點課題。至今為止,計算機在政務處理、軍事戰略、以及隊部模擬演練等方面都發揮著重要的作用。國家明確強調要全面打造信息化社會,將先進的計算機科學技術、設備以及產品應用在國家現代化軍事建設中。在國際領域,計算機科學技術的發展水平也衡量著一個國家的現代化軍事水平與綜合國力的高低。

2.2 電力領域

目前我國大多的風力發電廠位于空曠、建筑物較少的地方,如海岸或沙漠中。然而在這些環境較為惡劣的地區建設發電廠,經常會受到過熱、過冷、振動、鹽霧或電燥等的影響,導致發電機的性能有所降低。因此,為了保障發電機的高性能、穩定性,除了需要硬件加固之外,還需要計算機科學技術來完成自我檢測、自我診斷功能。使用計算機科學技術可以將發電機的運行狀態、檢測記錄等操作數據全面的收集整合傳輸給管理維護人員,不僅極大程度上減輕了工作人員的勞動力,還節省了大量的時間和成本,獲得更精準全面的數據。

2.3 無人機研發

隨著近年來計算機、網絡技術、人工智能等技術的飛速發展,現今我國的無人機研發已經取得較大的成就。無人機在軍事方面可以完成偵察、電子干擾、戰場目標毀傷效果評估等多種功能,甚至直接可以作為攻擊武器打擊重點目標或定點清除。一方面這些功能的實現都離不開計算機科學技術,需要強大的信息收集傳輸和綜合計算分析判斷提供支撐,另一方面由于無人機應用的環境較為復雜,包括復雜的地區環境、多變的場景、電磁的干擾以及無法預知的突況等,這些都需要更高的計算機科學技術來應對。

2.4 教育領域

近年來計算機信息技術在教育領域也逐漸普及。比較常見的應用在教育領域的計算機科學技術,包括多媒體教室、網絡課堂、電子圖書館、以及各種計算機應用軟件等。在高考中,考生的登記以及高考以后的成績查詢都離不開計算機科學與技術。對于學生來說,計算機有助于了解更多的知識信息,能夠拓寬視野,幫助解決學習上、生活上的各種難題。計算機科學技術極大的改變了學生的學習方式,又使學習過程更加方便快捷,有利于提高成績、豐富知識、培養綜合素質。

3 計算機科學技術下一步的發展趨勢

通過分析計算機科學技術的發展應用,可以發現當前的計算機技術正朝著智能化、日?;?、功能更加集成的方向發展。

3.1 更加智能化

電子計算機自研發以來就致力于模擬人類的思維,人們希望計算機能夠越來越“智慧”,可以獨立進行運算、推理、學習以及聯想等。如大家所知的超級國際象棋電腦“深藍”,它磧32個大腦(微處理器),輸入了一百多年來優秀棋手的對局兩百多萬局,每秒鐘可以計算2億步。

由此看來,智能化是當前信息化社會發展的大趨勢,各個行業的產品都在向智能化方向發展。智能化計算機的研發可以快速實現多個數據、多條指令的并行處理,在運算速度上也不是普通計算機所能比擬的。通過云計算它可以在較短的時間內完成對大量數據的模擬分析,統一處理,也能更加精準度的進行一些模擬實驗。除了應用在軍事、航空、交通、科研等領域外,也可以應用在人們的生活中,如智能家居、智能小區的打造等。

3.2 更加日?;?/p>

日?;傅氖怯嬎銠C科學技術就像電、水一樣滲透到人們的生活之中。尤其是近年來,在政府、企業等的發展中幾乎離不開計算機技術。現在我們的洗衣機、電冰箱甚至錄音機中都有馬達的存在,而未來計算機技術將會像現在的馬達一樣存在于家中的各種電器中。國外稱這種趨勢為普適計算(Pervasive Computing)或無處不在的計算。

近年來我國也在大力推進教育信息化的建設,教師可以不局限于時間地域進行遠程授課,也可以使用各種先進的計算機科學技術來豐富授課方式,并通過計算機網絡進行問題的解答與收發作業等。學生可以利用計算機針對性的查找自己需要的課程教材、輔導資料等,也可以觀看一些教學視頻等來提升自己的學習成績。特別是通過計算機和網路的完美結合,可以打破教育資源不平衡的限制,使師資力量薄弱的學校學生享受到優秀教師的遠程教學,整體提高教學水平。

3.3 多種功能基于一體

在2016年的新品會上,青島小雞出殼網絡科技有限公司向市場展示了最新的電腦技術發展趨勢――激光電腦產品,該激光電腦被譽為現有電子科技成熟技術上的二次開發,也是電腦、電視、投影機等電子科技最新技術的集大成者,具有計算機、電視播放、投影投像、投影鍵盤等多個功能。

4 結語

隨著電子信息技術的進步,計算機從以往的臺式機演變為筆記本,再到如今普及的平板電腦,計算機技術在發生著日新月異的變化。計算機科學技術以其超強的生命力和不可替代性,在社會發展中不斷更新換代,并長期具有廣闊的發展前景。

參考文獻

[1]郭妍岑.論計算機科學與技術發展趨勢[J].計算機光盤軟件與應用,2012(22).

[2]汪凱.計算機技術在廣播電視工程中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(11).

作者簡介

謝辰熙(1999-),男,河南省安陽市人,北京市第十三中學高三學生,研究方向為計算機科學與技術、無線充電無人機系統。

科學技術的發展范文3

因為傳動系統是機械不可缺少的組成部分,所以傳動系統與機械是同時產生的,甚至可以說,因為有了傳運裝置,機械才得以產生。比如,我國春秋時期即已經廣泛使用的桔槔,便可以視為簡單的機械,其中,最為智慧的,就是杠桿原理的運用,而這里的杠桿,恰恰就是傳動系統,可見傳動系統在機械中的重要作用,同時也說明,對于機械的不自覺使用,早在春秋時期,智慧的先人就已經開始了。另外,指南車是展示我國先人智慧的又一發明,這是利用齒輪傳動系統和離合裝置來指示方向的車輛。關于指南車的記載,雖有神話成分,或存在史實上的矛盾,但《宋史•輿服志》記載的指南車結構和技術規范,尤其是齒輪大小和齒數的詳細記載,不僅證明指南車在我國古代確實存在,也顯示了我國古代機械制造的高超水平。另據考證,早在戰國到西漢之間,機械傳動的重要標志——齒輪,就已經誕生了,另參酌其他古籍,當可推知,指南車的發明,肯定早于宋代,中國古代科技史學家王振鐸認為,三國時期的馬鈞發明了指南車,頗為可信。放眼國外,關于機械的記載與使用也比較早。早在古希臘時期,就有機械傳動的記載。羅馬時代,則發明了水力驅動,木制齒輪傳動的“谷物碾磨機”,后來,瑞典人在谷物磨中率先采用了斜齒輪傳動,在傳動技術史上稱得上是突破,只不過,這種斜齒輪是由石頭制成的,在材料上顯得過于原始。進入14世紀,以時鐘的發明為標志,齒輪傳動系統產生了一個飛躍。因為時鐘比較精細,傳動齒輪自然也需要精密化、小巧化,于是,人們開始研究金屬齒輪。先人的智慧值得景仰,但在工業革命之前,各類傳動系統也和機械本身一樣,處于原始階段。直到18世紀初,蒸汽機進入實用,相續在礦井排水、鐵路機車、加工制造等領域大顯身手,現代意義的機械才得以產生。從本質上來說,蒸汽機是機械的動力系統,它的飛躍對于傳動系統自然提出了更高的需求,從那以后,高標準、高質量的金屬齒輪傳動得到了極大應用。

2機械傳動技術的發展

19世紀末,電動機和內燃機獲得廣泛使用,對機械傳動技術提出了更高要求,到20世紀初期,機械傳動技術有了很大發展,直齒輪、斜齒輪、錐齒輪和蝸桿傳動相繼問世,性能、精度及耐久性方面都有了很大發展,基本上可以滿足機械工業的需要。20世紀40年代后,齒輪幾何學逐漸發展成為一門獨立的學科,齒形、嚙合及齒輪之間的展成關系,可以通過數學計算實現精確化,這使得機械傳動真正成為一門科學。在精確計算的支撐下,研究人員逐步掌握了齒輪傳動的表面接觸強度及輪齒彎曲強度,基于動載荷的機械傳動設計也初步成型,并應用于高速重載的汽輪發電機傳動系統。這期間,研究人員還提出了齒輪齒廓和齒向修形設計的方法,以提高承載能力。進入20世紀60年代,肇端于美國的宇航技術取得突破性進展,導航系統、火箭助推器對傳動系統的要求非常高,不僅要求傳動系統體積小、承載能力強,可靠性更成為首要的考量標準。為此,研究人員不遺余力,對直齒、斜齒、錐齒的表面疲勞強度進行了深入研究,并進行嚴謹的可靠性增長試驗,通過研究,發現傳動系統的原材料和齒輪的嚙合性不僅關乎其承載能力,也與其可靠性密切相關,這一發現促成了非金屬材料(如高強度塑料)齒輪的產生。進入70年代后,機械傳動技術更有了飛躍式的發展,空間嚙合理論成為這一時期的亮點,研究人員相繼推出曲線錐齒輪、環面蝸桿、點接觸蝸桿及圓弧齒輪等新式傳動系統,極大推動了機械傳動技術的發展。值得一提的是,我國正是在這一時期,在機械傳動技術領域,迎頭趕上發達國家,達到了世界先進國家的水平。20世紀80年代以后,隨著知識經濟的到來,機械傳動技術更是突飛猛進,在空間嚙合理論的推動下,少齒差行星傳動、變型伺服傳動、新型蝸桿傳動等新型傳動系統相繼出現,彈性變形理論、制造誤差的嚙合理論、局部共軛理論及失配嚙合理論,都達到很高水平,齒間載荷分配和應力分析也得到廣泛應用。這期間,傳動系統減振降噪研究,也成為一個熱點,并獲得諸多成果,輪齒三維任意可控修形設計便是其中最為重要的創舉,根據輪齒修形的要求,多自由度數控齒輪加工機床紛紛問世。傳動系統動力學研究更為深入,研究人員提出了齒輪傳動系統故障診斷、狀態監控和失效預警的思路,并開發出相應的監控與診斷軟件,用于冶金、船舶、電廠等大型關鍵設備的傳動系統,使之走上了智能化的臺階,取得了較好的效果。同時,傳動系統的研究由微觀返向宏觀,即傳動系統的研究并不單純以傳動系統為對象,而是把機械作為一個整體來研究,傳動系統與整機的匹配、協調,越來越受到重視。

3機械傳動技術的展望

隨著科學技術的發展,機械傳動的模式早已不再局限于齒輪、鏈條等接觸式傳動,通過電磁感應原理來傳遞動力的非接觸傳動(如電磁軸承、電磁傳動等)已進入實用,與傳統的接觸式傳動相比,非接觸傳動具有無磨損、壽命長、效率高等優點。當然,傳統的軸承等接觸式傳動,仍大有用武之地。今后,機械傳動技術領域的研究,應在優化改進傳統傳動技術的基礎上,探尋創新型傳動模式,在一段時間內,研究重點仍然是前者。大體來說,機械傳動的研究方向主要有以下幾點:

3.1提高機械傳動的信息化、智能化水平

信息化和智能化是現代社會的重要特征之一,涉及到生產、生活的方方面面,機械傳動領域也不能例外。機械傳動技術應與計算機控制技術相結合,實現信息化和智能化,即根據原動力系統的效率特征和執行系統的功能要求,通過計算機控制技術,精確實現動力傳動功率和速比的實時控制,從而使原動力系統、傳動系統和執行系統趨于最佳匹配與融合,這一研究也是機械裝備實現自動化和智能化的重要基礎。經過科研人員的不懈努力,傳動系統的信息化與智能化,以至于機械裝備的信息化和智能化,已經獲得重大進展,在汽車、工程機械和軍工機械生產領域廣泛應用。目前,自動變速傳動是最為主要的信息化、智能化傳動模式,一般來說,包括三種形式,即機械自動變速ASM(Automaticshiftmanualtransmisson)、液力機械自動變速傳動AT(Automatictransmission)和無級自動變速傳動CVT(Continuouslyvariabletransmission),這三種傳動形式的技術已相當成熟,代表著傳動技術信息化、智能化的主流。但在國內,相對而言,AT、CVT技術還存在較大差距,應重點攻關。

3.2傳動系統新材料的突破

現代材料科學肇端于20世紀50年代,蘇聯成功發射人造地球衛星之后,人們認識到,先進材料對于高科技的發展起著至關重要的作用,此后,材料科學成為人們耳熟能詳的熱門詞匯。在傳動技術領域,新材料的運用也方興未艾,比如梯度材料、陶瓷材料、納料材料、高分子聚合物、智能材料、表面涂層及自修復材料等,均以其鮮明而獨特的性能特點,推動著機械傳動技術的發展和性能的提高。材料科學是多學科交叉與結合的結晶,是一門與工程技術密不可分的應用科學,我國材料科學的研究水平位居世界前列,有些領域甚至居于世界領先水平,我們應保持并發揮這一優勢,將其擴展到機械傳動等生產領域,為國民生產提供科學技術支持。

3.3提升機械傳動的適應性

現代機械工程的發展日新月異,對于機械傳動系統的要求也越來越高,比如,宇宙空間的高真空、微重力、大溫差,海洋環境下的海水腐蝕,以及強磁場或強強電場等特殊(極端)環境下的機械,就需要與該環境相適應的傳動系統。這類特殊(極端)環境下的傳統系統開發及其適應性研究,以及傳動系統在該環境下的服役特性研究,也是我們下一步研究的重點。此外,微機械中的微型傳動系統,也是一個重要的研究方向。因為尺度效應的影響,微型傳動系統與普通機械傳動機械管理開發的工作原理和性能特征均有很大不同,當傳動系統的尺寸小到微米或納米級時,會產生很多新的科學問題。比如傳動副元件的表面積與體積之比增大,表面力學、表面物理效應將起主導作用,同時微傳動系統的摩擦學、熱傳導與常規尺度的傳動系統不同,這就需要加大研究力度。

4結語

科學技術的發展范文4

關鍵詞:科學技術;可持續發展;生產關系;生產力

經濟與社會的可持續發展是21世紀人類發展的主旋律??沙掷m發展戰略的提出與實施是人類反思文明的發展歷程,特別是反思工業革命以來現代文明的發展實踐的重要成果。作為現展觀,它不僅是發展觀上的一次革命,而且可持續發展戰略從理論到實踐與現代科學技術的發展有著緊密的聯系。當代科學技術的迅猛發展不僅極大地提高了社會生產力,也使社會發展與科技發展處于一種矛盾的關系中。因此,如何規范和控制科學技術的發明和應用,協調人與科學技術的矛盾,已成為可持續發展研究的重要問題之一。

一、近代科學技術發展的回顧

在古希臘和羅馬時期,科學、技術和社會,是三個完全不同的概念??茖W被認為是高尚的,而技術則被認為是“工匠”的活動,是低賤的??茖W是社會上一群特殊的人游離于社會活動之外的一種行為。歐幾里德認為,科學是理性的、是純理論的東西,不依賴于技術而存在。這種觀點,在18世紀以來已經被大多數人所否定。18世紀在英國開始的第一次產業革命中,其主要技術――紡織機和蒸汽機所依賴的基本力學原理早在古希臘時代就有了;19世紀后期第二次產業革命中的主要技術――電動機所依賴的科學原理――電磁感應原理是在法拉第發明電動機57年前發現的;無線電的發明距麥克斯韋建立電磁波理論只有35年,這種從科學原理到技術應用時間間隔的迅速縮短現象,在20世紀更加顯著。原子彈、激光器等技術的實際應用與其理論發現年代的時間間隔已經只有短短幾年乃至一、兩年。在今天的高科技領域中,從科學研究到技術發明有時已很難說出時間間隔。基礎研究與應用研究的界線也已模糊不清。今天,科學技術已經被緊密的聯系在一起,有時候甚至很難加以區別;同時,科學技術也是推動社會進步的巨大力量,與社會生活密不可分。

工業革命以來,傳統的科技與經濟發展觀一直占主導地位。傳統發展觀片面追求經濟的高速發展和財富的無限增長。這種高速發展極大地提高了社會生產力,但其弊端也日益顯露出來。“增長第一”的發展戰略不僅嚴重破壞了地球的生態環境和自然資源,使人類的生存和發展面臨嚴峻挑戰,而且加劇了社會不平等,使不少國家出現了“高增長,低發展”或“有增長,無發展”的現象,進一步加大了南北差距和矛盾。這一切促使人們開始反思傳統發展觀。進而提出了一種新的發展觀:可持續發展觀。

可持續發展作為一種新的概念產生于自然科學。20世紀80年代初,在國外林業等學科中出現了可持續發展一詞,意思是說,由于砍伐、火災、蟲害等因素產生的森林蓄積量的減少不能超過森林的自然生長量,否則,林業發展就是不可持續的。之后,可持續發展的定義被延伸為:“特定區域的需要不危害和削弱其它區域滿足其需求能力,同時當代人的需要不對后代人滿足其需求能力構成危害的發展?!边@是可持續性在時間尺度、空間尺度上對發展本質的限定。

可持續發展思想的形成是以對科學技術價值的全面認識為基礎的。正是在對環境污染、生態破壞、能源浪費、資源損耗等一系列全球問題的反思和研究中,人們開始認真反思人類社會的發展道路、發展機制、發展模式,使得可持續發展思想日益明確化、系統化、理論化。同時,可持續發展戰略也內在地包含著現代科技觀。因為科學技術發展到今天,已經成為社會發展戰略不可或缺的重要組成部分。因此,經濟社會的可持續發展必須首先明確以科學技術的可持續發展為前提,同時,從經濟社會的綜合發展來看,也只有作為社會結構的重要子系統之一的科學技術實現了可持續發展,才能說社會的可持續發展是全面的、根本的和現實的。

二、科學技術對經濟的可持續發展的雙向作用

(一)科學技術對經濟可持續發展的積極作用

經濟可持續發展需要解決的是兩方面的問題,首先是經濟發展,其次是這種經濟發展應該是可持續性的,前者是人類自身發展的必要條件。也就是說,從內部來看,發展所需的要素供給能得到保證,即突破生產資料對經濟發展的約束;從外部來看,發展所需的條件能得到滿足,即為研究科學技術與經濟可持續發展之間的關系提供了理論基礎??茖W技術作為生產力中最活躍的因素,作為人類改造世界,解決生存、發展問題的重要手段,在這兩方面都發揮著積極、主要的作用。

1、科學技術可以突破勞動者自身對經濟可持續發展的約束

經濟作為生產關系的范疇,它的發展是由生產力決定的,也就是說經濟的發展主要受生產力的約束。這種約束來源于生產力的兩個方面,即勞動者和生產資料。勞動者是生產力的主體,是生產力中最活躍的因素。其中由于受人類自身物質條件限制,個人的體力是有限的,對其進行的開發也只能達到一定程度。而人類的腦力卻有很大的開發余地。所以就勞動者本身而言,對經濟發展構成的約束基本上來自勞動者的腦力方面。勞動者的腦力包括知識和各種技能,腦力的功能是使人類認識和把握事物的規律,并利用這些規律為自己服務。而從根本上說,科學是關于物質世界客觀規律的知識體系,技術是關于如何運用物質世界的客觀規律改造物質世界的活動手段的總和。因此人類腦力的發展,突破其對經濟的約束必須要依靠科學技術。

2、科學技術可以突破生產資料對經濟可持續發展的約束

生產資料包括勞動工具和勞動對象,它是生產力的物的因素。其中勞動工具決定了人類的生產方式。手推磨和蒸汽磨都是勞動工具,前者的出現決定了封建社會的生產方式,后者則宣告了資本主義生產方式即將誕生。受手推磨這一勞動工具的限制,封建社會的經濟只能在一定范圍內發展,而蒸汽磨的出現突破了原有勞動工具對經濟發展的限制,使資本主義的經濟發生了飛躍。

勞動對象是人類生產活動的物質基礎,主要指人類能夠利用的自然資源。事實上在自然界中還存在大量的人類目前還未能認識,或是無法利用的資源,這使得勞動對象的擴大成為可能。人類的生產過程,或者說是經濟活動,是一個轉化、消耗勞動對象的過程。然而在一定的時間、空間里自然資源是有限的,也就是說可被人類利用的勞動對象是有限的,這便構成了對經濟發展的約束。這種約束來自兩個方面,一是自然資源的數量,一是自然環境的容量。人類的經濟活動作為一個系統行為要從外界吸取物質能量和信息流,同時向外界釋放物質和能量,也即消耗資源同時排出廢棄物。自然界能提供的并且可被人類利用的資源是有限的,對廢棄物的容量也是有限的,這二者構成了對經濟發展的約束。要想解決這一問題需從兩方面著手,一方面要不斷開發可被人類利用的新的自然資源,擴大勞動對象;另一方面由于環境的容量是有限的,需要節約使用自然資源,減少廢棄物。這兩方面的實現都要依靠科學技術。

以人類的能源使用為例,在工業化以前,人類所使用的能源以人力、畜力為主,技術含量低,消耗自然資源較少。隨著蒸汽機的發明,煤成為人類的主要能源。但煤的燃燒同時帶來了大量的煙塵和有毒氣體,1952年發生的震驚世界的倫敦煙霧事件,迫使英國政府不得不下決心減少煤的消耗,同時開發了一系列提高煤燃燒效率,減少廢棄物的技術,來避免超越環境容量的限度。伴隨經濟增長而帶來的環境惡化降低了人類的生活質量,部分抵消了經濟增長的成果。發生在20世紀70年代的石油危機對美國的經濟產生了巨大的影響。當時作為世界主要石油出口國的阿拉伯國家為了抗議英美對以色列的支持,宣布停止向英美出售石油,同時將石油價格提升數倍,從而造成英美等國經濟界的一片恐慌,股市大幅下挫,經濟面臨崩潰。在經濟的發展面臨受石油數量制約的情況下,科學技術又一次發揮了作用,在兩個方面做出貢獻。一是在開發新資源上,采油技術的發展,使英國北海石油的開采成為可行,在短期內緩解了石油的短缺危機;二是在減少消耗和開發替代品上,大力開發內燃機節能技術,電動汽車和燃氫汽車也開始問世。雖然這些科學技術可以在短期內緩解石油對經濟發展的制約,但石油的儲量是有限的。因此人類必然繼續尋找新的替代能源,這依然要依靠科學技術。目前較為可行的方案是利用核能。然而即使人類獲得了利用核聚變能的科學技術,不必再為能源的短缺而發愁,也會有其他的資源短缺制約著經濟的發展,例如土地、大氣……人類還需要不斷利用科學技術來突破約束,實現經濟的可持續發展。

(二)科學技術的消極作用

科學技術對人類及人類社會所引起的積極社會作用是顯而易見的,其社會化的進程貫穿于人類社會的演進過程之中,在當今世界尤為顯現。但是,在這樣一個科技與社會一體化日益凸現的時代,無庸諱言,科學技術的傳播也帶來了一定范圍的反功能、負價值。事實上,科學技術每將人類帶向文明一步,人類都要為此付出相當大的代價。現代先進的科學技術手段――網絡技術在極大地提高了社會生產力的同時,卻增加了高科技犯罪。計算機病毒、惡意網絡攻擊嚴重威脅著我們的社會經濟;能源的開發為人類提供了動力,但也帶來了環境的污染,生態環境的破壞和人類自身生存空間的明顯惡化;原子核裂變在為人類開辟了一種新的能源的同時也給人類帶來了毀滅性的核危機;克隆技術的發明和運用,雖能為人類醫學帶來新的希望,卻也帶來了更多關于倫理與道德方面的問題……科學技術越發展,科技傳播越迅速,科技消極的社會功能暴露得就越明顯。

科學技術帶給人類生存和發展的負面影響。究其原因,主要是人類認識水平的限制和多種社會因素的作用。就認識根源來看,現代科技的負面效應首先要歸咎于人們在一定歷史條件下由于受實踐水平的限制而導致的對自然過程的復雜機制認識不足;其次是價值觀上的原因,即人們在選擇、運用科學技術時的某些短視行為,只顧眼前的效益和具體的、局部的或個體的利益滿足,而忽視了人類長遠的、整體的基本利益。就社會因素而言,科技所追求的目的、實施方式和后果,都要受科技主體所處的社會關系的制約,在當今大科技的時代,科學技術的研究已不再是個人行為,需要各方面的協作。這迫使科技工作者的價值取向必須符合為他們提供科研條件的集團的價值取向。而某一社會集團在做出決策時總是從本集團的利益出發,這使得科技成果在價值取向上很難顧及其它社會團體,從而很容易產生對集團外的不良影響。

三、小結

綜合以上論述,科學技術對于經濟可持續發展具有雙重影響,即科學技術對經濟發展有無法估量的價值,但同時也包含帶來某種消極后果的可能性。科學技術與經濟可持續發展存在這樣一個相互關系:科學技術促進了經濟發展,或者更準確地說是科學技術的積極作用促進了經濟的可持續發展,消極作用損害了經濟發展的持續性,而經濟可持續發展又促進了科技的發展??梢?,科學技術與經濟可持續發展之間是相互依存和影響的關系。在人類歷史上,一切關系到人類生存發展的重大問題都是依靠科學技術來解決的??茖W消極影響引發的經濟可持續發展問題也不會例外。這就要求我們在積極推進科技進步的同時,有意識地將科技社會化過程所帶來的負面效應限制在最小范圍,并綜合利用各種科技知識的進步加以徹底解決。

參考文獻:

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5、尚勇.科學技術與經濟發展.北京:經濟管理出版社[M].2001.

6、路甬祥.科學技術的價值及其時代特征[N].中國教育報,2005.

7、張春霞,金浩,趙國棟.科技創新與經濟可持續發展[J].內蒙古科技與經濟,2004(14).

科學技術的發展范文5

【關鍵詞】技術革命;技術進步;可持續建筑

建筑是科學技術與藝術聯姻的結晶,建筑技術則更強有力地推動了建筑向前發展,并不可避免地在不同時期的各種建筑物上打下自己的烙印。建筑發展的歷史說明,凡是建筑材料、結構和施工技術有重大進步之后,建筑遲早會產生變化并突破原有模式向前發展。然而自20世紀60年代以來,除上述傳統因素外,如電子計算機的誕生、普及和“信息時代”初現曙光,這一切正給建筑以新的巨大沖擊,并向建筑界提出新的挑戰,改革建筑活動的方式、方法,并促成新的思潮。

1、環境

環境與建筑二者密不可分,這一點毋庸置疑并早已被廣泛接受。但隨著人類社會的進步,“環境”一詞的含義也在不斷拓展。早期,環境往往是指建筑物的外部空閻,即鄰近的房屋、廣場、道路和綠化等。文藝復興時期,建筑環境處理重點側重于建筑群體的構圖章法,強調廣場與建筑物的尺度、比例等,而到工業化初期環境問題曾一度被忽視。直至20世紀現代主義建筑興起,人們再一次意識到環境對于建筑的重要性,并迸一步擴大了對環境問題的認識,建筑環境物理科學蓬勃發展起來。建筑光學、建筑聲學、建筑熱工等應用科學和相應工程學科的研究成果為滿足人們生理和心理上的需求、創造適宜的生活環境提供了必要的技術支持。建筑活動中對生態科學觀念的運用、綠色技術和綠色城市的思想的發展,不僅推動了科學技術的發展,并且就像當年技術革命推動了新建筑運動,創造了新的建筑空間和空間藝術一樣,無論設計思想、建筑的空間與形式都將會有一番新的創造。

2、建筑類型

建筑類型的形成,有賴于兩個基礎條件:一是社會生產、生活需求;二是技術基礎條件。工業革命以來,人類社會發展進入一個嶄新的歷史階段。生產與生活方式的多樣化需要與之適應的建筑,而由科技進步引出的新的建造技術則為之提供必要的技術支持,并最終導致一大批新的建筑類型涌現出來,例如,工業廠房、車站、高層建筑,跨海大橋等。

2l世紀人類將從工業社會跨入信息社會,信息革命深刻地改變著人類社會結構和生活方式,并最終影響對建筑的需求。一個非物質、無固定場所的虛擬空間將部分替代現有的物質的、固定位置的實體空間。歷史證明,每種建筑類型都是為了適應某種社會行為需要而產生的,從民宅到宮殿,從斗獸場到體育館,無不如此。信息技術進步促使電子商務、遠程辦公和家庭智能化成為現實。生活行為的改變相應改變了原有適應這些行為的建筑,讓某些建筑類型改變、萎縮甚至消亡,讓新的建筑類型產生、發展與完善。首先,多媒體住宅將成為量大面廣的新建筑類型,電子小區也將需要新的社區設施,促進新的建筑類型出現,原先與大城市相配套的某些建筑類型,如銀行、圖書館、郵局、辦公大樓、大廠房、大商場等將萎縮,消亡或在尺度、功能上產生實質性變化。

3、美學特征

20世紀以來的建筑技術革命,對傳統的建筑美學和哲學觀念產生極大的沖擊。工業大生產的發展,新型建筑材料、新的結構技術、新的設備和新的施工方法的出現,為近現代建筑的發展開辟了廣闊的前途。依靠新技術,突破了傳統建筑高度與跨度的局限,建筑在平面與空間的設計自由度增大,同時也必然影響到建筑形式的變化,勒·柯布西埃提出“房屋是居住的機器”這一激動人心的口號,顯示出機器美學思想在建筑領域的巨大影響。汽車工業的興起,促使城市尺度發生變化,從而向傳統美學的法規提出挑戰。技術理性同樣反映在建筑藝術的鑒賞。

當代,人類社會科學技術的發展已進入新的歷史時期。但新型的生產、生活方式尚未完成從工業時代以來的轉變,社會文化進入多元化時期,高技術伴隨著對高情感的需求。傳統意義上的建筑物與構筑物概念上的界限日趨模糊電子計算機和互聯網絡的出現,極大的改變了人類社會生產,生活方式,并影響著表層建筑形態。一方面建筑將更加體現對個性化的追求,反映人們的生產、生活特征;另一方面,人的生存空間將會有極大的拓展,虛體空間將和實體空間并存,虛擬商場、銀行、圖書館、美術館和大學等將會出現,象征性標志建筑會被虛擬標志所取代。這一切將促使人們的建筑觀念發生轉變,建筑藝術領域極有可能拓展到電腦屏幕的界面上。

4、建筑行為

一般來說,一項建筑活動主要包括以下過程:建筑策劃、建筑設計、建筑施工建筑管理、使用和維護,科學技術的發展對其中各個階段均會產生巨大而深刻的影響。

隨著社會發展,建筑策劃所涉及的元素呈不斷上升之勢,作為系統工程的建筑策劃日趨復雜和困難。建筑決策科學化和高效率的要求十分迫切,系統論和控制論的引入以及信息技術革命,為有效解決這個難題創造了條件。建筑發展論證過程中的智能化、網絡化以及分析模型的建立,可以針對紛繁復雜的情況做出全面科學的評估從而使社會資源得到高效合理的利用,減少不必要的失誤,實現建筑活動的高效益。

建筑思潮大多建立在當時的設計手段基礎之上。從原始繪圖到三視圖語言直至模擬無限空間,突破二維工具對三維空間表達的局限,現代技術將為建筑師提供全新的設計方法與手段,并改變傳統的設計模式。通過在計算機上建立幾何模型,擴大了建筑師的想象,并產生各種高度復雜的空間形式虛擬設計極大改變著傳統的作業方式,營建過程將遵循草圖——電子建筑——施工圖——真實建筑的程序進行,方便很多。

技術進步也將影響建筑的管理技術進步也將影響建筑的管理和維護,計算機網絡信息技術已使建立建筑綜合數據庫成為可能,智能化、自動化已成為建筑的發展方向。

5、結語

盡管新技術和新建筑的變革日新月異,但縱觀建筑發展史,建筑技術的發展和應用都是以提高人類生活質量為目的而進行的,以保持與改善人的生存環境,實現人與自然融合。

需要特別強調的是,正如國際建協《北京》中所指出的,技術也是一把“雙刃劍”。技術不僅是“一種解放的力量”,而且也是問題之源。任何技術的發展,都伴隨著新的種種問題,需要繼續給予解決。因此,只有從社會文化和哲學等方面來研究技術,從漫長的建筑技術發展史中,理解技術與自然、社會與人的關系,才能使技術得到妥善運用,為人類社會帶來一個真正幸福的前途。

參考文獻:

[1]統編教材,外國近現代建筑史[M],中國建筑工業出版社.

[2]吳碩賢,何光華,信息技術革命對未來建筑領域的影響[J],建筑師.

[3]楊勝志. 可持續理論在建筑業發展評價研究中的應用[D].華南理工大學,2012.

科學技術的發展范文6

【關鍵詞】計算機科學;技術的發展;趨勢

引言:自世界上第一臺計算機出現后,從根本上改變了傳統的純手工時期,同樣預示著我們已經開始進入信息化社會。隨著科學技術的不斷發展和進步,計算機的性能和不可替代性越來越明顯。當今的計算機完全的進入到了體積小,功能強大且應用范圍廣的發展階段。計算機科學與技術的不斷發展和進步逐漸改變了人們的生活方式,且滲透到了生活中的每個角落,應用的領域也趨于多元化。計算機科學和技術的發展不僅關系人們生活的質量,同時對于社會的發展也有著一定的影響作用,對于社會發展和國家經濟的進步都有著一定的保障作用。因此啊,對計算機科學與技術的發展進行探索是非常重要的。

一、計算機科學與技術發展現狀

信息化快速發展的今天,計算機在人們對餓生活當中發揮著非常重要的作用,同樣在社會的發展過程中起著巨大的推動作用。計算機時代快速發展的今天,給人們的生活帶來了極大的方便,有效的解決了長距離上的問題,使人們的溝通變得方便快捷。當前計算機科學與技術的發展現狀介紹如下:

1、普及化滲透到生活中的每個角落

隨著計算機的發展和應用,逐漸應了那句科學技術是第一生產力的至理名言。信息化的到來真正意義上改變了人們的生活,基于計算機的各種優點,計算機迅速在人們的生活中普及開了,逐漸上升到了支柱性的地位。人們出行溝通、生活、工作處處都離不開計算機的影子,隨著應用領域的不斷擴大,計算機的發展呈現迅猛趨勢。

2、綜合化發展取代單一的電腦操作

隨著計算機普及化的發展,計算機綜合化的特點在生活中也日益凸顯出來。如生活中我們常用的電視機、冰箱、洗衣機等家用電器逐漸開始智能化,人們可以很簡單方便的進行連網進行操控,家庭網絡模式已經開始綜合化并呈現專業化發展,人們對于生活和工作中出現的問題可以更加簡單和方便的進行處理并解決。

3、計算機的發展逐漸進入突破性和深入性的發展階段

計算機的發展,逐漸向各個領域進行滲透并呈現良好的發展態勢。無論是在功能上,抑或是定位系統上都呈現快捷、準確性特點。對于領域的不同,計算機功能劃分這樣強大的功能就已經進入了突破性的發展階段,并取得了極大的成果。

二、計算機科學與技術的發展趨勢

計算機科學與技術的發展趨勢廣義上將主要體現在高、廣、深三個方面。高也就是指計算機的性能能否越來越高,越來越強,處理速度是否越來越快,當前計算機性能主要體現在處理器的優勢,處理器的發展已經完全進入了并行處理階段,未來的計算機技術主要發展趨勢能否有效且高效的將計算機上的關鍵技術進行有效的聯系,以此協調計算機的整體功能性。更廣無非就是應用的領域是否能夠更廣,能否在未來的生活中伸手就能碰到計算機,我們的書記通訊能否在空氣中虛擬的出現并應用。更深是指計算機的應用能否更加的智能,能否使得人們之間的溝通和交流或者是應用更加的方便和快捷且簡單。

計算機科學與技術發展趨勢具體的發展主要還是要對計算機的研制與應用、計算機性能及功能的研究進行研究。

1、巨型及超微型計算機的研究

總所周知,巨型計算機在天文地理方面占據著非常重要的作用,同時在這些領域中應用也非常的廣泛。這些領域同樣在國際競爭中也占據著非常重要的地位,由此可見,巨型計算機的研究與應用對于國家地位的鞏固和提升是多么的重要,不僅是國家經濟實力的象征也是軍事實力的重要體現、因此,加大對巨型計算機的研究對于推動計算機科學與技術的發展有著非常重要的促進作用。

超微型生物計算機最大的特點就是利用生物芯片通過生物工程技術將蛋白分子進行組合,信息通過波的形式進行傳遞,其主要優勢主要體現在運算速度和存儲上。生物中大家都了解蛋白質分子的再生能力有多強,通過生物工程技術處理,蛋白分子通過組合可以自由合成微型電路,生物領域微型生物計算機的出現給我們帶來了一定的啟示,未來的計算機發展能否通過物理或者是化學作用進行信息傳遞,能否處理和存儲數據信息,都是未來計算機技術需探索的領域。又如能否將納米應和光應用到計算機中,形成納米計算機及光子計算機,這都是計算機技術發展的主要方向,也是必然的發展方向,是社會發展的必然要求。

2、計算機性能及功能的發展

當前的計算機性能主要體現的是智能,功能主要體現的優點是功能多且比較強大。然而當前計算機的智能化主要表現在它可以利用多個處理器進行數據信息處理,運算速度比較快。但是好多程序還是與人腦的構成有一定的差距,為了計算機智能化發展將會從人腦的具體特點出發,使計算機的性能更加的人性化和智能化,從而人們在應用起來會更加的方便和真實化。

結束語:未來計算機科學與發展的趨勢肯定向著更高、更廣、更深的方向發展。計算機科學與技術的發展不僅可以改變人們的生活方式,對于提高人們的生活質量和工作效率都有著重要的促進作用,我們要加大力量發展計算機技術,跟隨計算機發展的腳步,去探索更加神秘的信息化世界。

參考文獻:

[1]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化,2010,8.

[2]劉洋.關于計算機科學與技術的發展趨勢探究[J].電子世界,2014(10).

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