科学技术的发展范例6篇

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科学技术的发展

科学技术的发展范文1

因为传动系统是机械不可缺少的组成部分,所以传动系统与机械是同时产生的,甚至可以说,因为有了传运装置,机械才得以产生。比如,我国春秋时期即已经广泛使用的桔槔,便可以视为简单的机械,其中,最为智慧的,就是杠杆原理的运用,而这里的杠杆,恰恰就是传动系统,可见传动系统在机械中的重要作用,同时也说明,对于机械的不自觉使用,早在春秋时期,智慧的先人就已经开始了。另外,指南车是展示我国先人智慧的又一发明,这是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向的车辆。关于指南车的记载,虽有神话成分,或存在史实上的矛盾,但《宋史•舆服志》记载的指南车结构和技术规范,尤其是齿轮大小和齿数的详细记载,不仅证明指南车在我国古代确实存在,也显示了我国古代机械制造的高超水平。另据考证,早在战国到西汉之间,机械传动的重要标志——齿轮,就已经诞生了,另参酌其他古籍,当可推知,指南车的发明,肯定早于宋代,中国古代科技史学家王振铎认为,三国时[期的马钧发明了指南车,颇为可信。放眼国外,关于机械的记载与使用也比较早。早在古希腊时期,就有机械传动的记载。罗马时代,则发明了水力驱动,木制齿轮传动的“谷物碾磨机”,后来,瑞典人在谷物磨中率先采用了斜齿轮传动,在传动技术史上称得上是突破,只不过,这种斜齿轮是由石头制成的,在材料上显得过于原始。进入14世纪,以时钟的发明为标志,齿轮传动系统产生了一个飞跃。因为时钟比较精细,传动齿轮自然也需要精密化、小巧化,于是,人们开始研究金属齿轮。先人的智慧值得景仰,但在工业革命之前,各类传动系统也和机械本身一样,处于原始阶段。直到18世纪初,蒸汽机进入实用,相续在矿井排水、铁路机车、加工制造等领域大显身手,现代意义的机械才得以产生。从本质上来说,蒸汽机是机械的动力系统,它的飞跃对于传动系统自然提出了更高的需求,从那以后,高标准、高质量的金属齿轮传动得到了极大应用。

2机械传动技术的发展

19世纪末,电动机和内燃机获得广泛使用,对机械传动技术提出了更高要求,到20世纪初期,机械传动技术有了很大发展,直齿轮、斜齿轮、锥齿轮和蜗杆传动相继问世,性能、精度及耐久性方面都有了很大发展,基本上可以满足机械工业的需要。20世纪40年代后,齿轮几何学逐渐发展成为一门独立的学科,齿形、啮合及齿轮之间的展成关系,可以通过数学计算实现精确化,这使得机械传动真正成为一门科学。在精确计算的支撑下,研究人员逐步掌握了齿轮传动的表面接触强度及轮齿弯曲强度,基于动载荷的机械传动设计也初步成型,并应用于高速重载的汽轮发电机传动系统。这期间,研究人员还提出了齿轮齿廓和齿向修形设计的方法,以提高承载能力。进入20世纪60年代,肇端于美国的宇航技术取得突破性进展,导航系统、火箭助推器对传动系统的要求非常高,不仅要求传动系统体积小、承载能力强,可靠性更成为首要的考量标准。为此,研究人员不遗余力,对直齿、斜齿、锥齿的表面疲劳强度进行了深入研究,并进行严谨的可靠性增长试验,通过研究,发现传动系统的原材料和齿轮的啮合性不仅关乎其承载能力,也与其可靠性密切相关,这一发现促成了非金属材料(如高强度塑料)齿轮的产生。进入70年代后,机械传动技术更有了飞跃式的发展,空间啮合理论成为这一时期的亮点,研究人员相继推出曲线锥齿轮、环面蜗杆、点接触蜗杆及圆弧齿轮等新式传动系统,极大推动了机械传动技术的发展。值得一提的是,我国正是在这一时期,在机械传动技术领域,迎头赶上发达国家,达到了世界先进国家的水平。20世纪80年代以后,随着知识经济的到来,机械传动技术更是突飞猛进,在空间啮合理论的推动下,少齿差行星传动、变型伺服传动、新型蜗杆传动等新型传动系统相继出现,弹性变形理论、制造误差的啮合理论、局部共轭理论及失配啮合理论,都达到很高水平,齿间载荷分配和应力分析也得到广泛应用。这期间,传动系统减振降噪研究,也成为一个热点,并获得诸多成果,轮齿三维任意可控修形设计便是其中最为重要的创举,根据轮齿修形的要求,多自由度数控齿轮加工机床纷纷问世。传动系统动力学研究更为深入,研究人员提出了齿轮传动系统故障诊断、状态监控和失效预警的思路,并开发出相应的监控与诊断软件,用于冶金、船舶、电厂等大型关键设备的传动系统,使之走上了智能化的台阶,取得了较好的效果。同时,传动系统的研究由微观返向宏观,即传动系统的研究并不单纯以传动系统为对象,而是把机械作为一个整体来研究,传动系统与整机的匹配、协调,越来越受到重视。

3机械传动技术的展望

随着科学技术的发展,机械传动的模式早已不再局限于齿轮、链条等接触式传动,通过电磁感应原理来传递动力的非接触传动(如电磁轴承、电磁传动等)已进入实用,与传统的接触式传动相比,非接触传动具有无磨损、寿命长、效率高等优点。当然,传统的轴承等接触式传动,仍大有用武之地。今后,机械传动技术领域的研究,应在优化改进传统传动技术的基础上,探寻创新型传动模式,在一段时间内,研究重点仍然是前者。大体来说,机械传动的研究方向主要有以下几点:

3.1提高机械传动的信息化、智能化水平信息化和智能化是现代社会的重要特征之一,涉及到生产、生活的方方面面,机械传动领域也不能例外。机械传动技术应与计算机控制技术相结合,实现信息化和智能化,即根据原动力系统的效率特征和执行系统的功能要求,通过计算机控制技术,精确实现动力传动功率和速比的实时控制,从而使原动力系统、传动系统和执行系统趋于最佳匹配与融合,这一研究也是机械装备实现自动化和智能化的重要基础。经过科研人员的不懈努力,传动系统的信息化与智能化,以至于机械装备的信息化和智能化,已经获得重大进展,在汽车、工程机械和军工机械生产领域广泛应用。目前,自动变速传动是最为主要的信息化、智能化传动模式,一般来说,包括三种形式,即机械自动变速ASM(Automaticshiftmanualtransmisson)、液力机械自动变速传动AT(Automatictransmission)和无级自动变速传动CVT(Continuouslyvariabletransmission),这三种传动形式的技术已相当成熟,代表着传动技术信息化、智能化的主流。但在国内,相对而言,AT、CVT技术还存在较大差距,应重点攻关。

3.2传动系统新材料的突破现代材料科学肇端于20世纪50年代,苏联成功发射人造地球卫星之后,人们认识到,先进材料对于高科技的发展起着至关重要的作用,此后,材料科学成为人们耳熟能详的热门词汇。在传动技术领域,新材料的运用也方兴未艾,比如梯度材料、陶瓷材料、纳料材料、高分子聚合物、智能材料、表面涂层及自修复材料等,均以其鲜明而独特的性能特点,推动着机械传动技术的发展和性能的提高。材料科学是多学科交叉与结合的结晶,是一门与工程技术密不可分的应用科学,我国材料科学的研究水平位居世界前列,有些领域甚至居于世界领先水平,我们应保持并发挥这一优势,将其扩展到机械传动等生产领域,为国民生产提供科学技术支持。

3.3提升机械传动的适应性现代机械工程的发展日新月异,对于机械传动系统的要求也越来越高,比如,宇宙空间的高真空、微重力、大温差,海洋环境下的海水腐蚀,以及强磁场或强强电场等特殊(极端)环境下的机械,就需要与该环境相适应的传动系统。这类特殊(极端)环境下的传统系统开发及其适应性研究,以及传动系统在该环境下的服役特性研究,也是我们下一步研究的重点。此外,微机械中的微型传动系统,也是一个重要的研究方向。因为尺度效应的影响,微型传动系统与普通机械传动的工作原理和性能特征均有很大不同,当传动系统的尺寸小到微米或纳米级时,会产生很多新的科学问题。比如传动副元件的表面积与体积之比增大,表面力学、表面物理效应将起主导作用,同时微传动系统的摩擦学、热传导与常规尺度的传动系统不同,这就需要加大研究力度。

4结语

科学技术的发展范文2

【关键词】计算机科学技术 应用 发展趋势

1 计算机科学技术的发展

人类研制出世界上第一台计算机是在1946年,该计算机发明引领人类进入第三次工业革命时代。从冯・诺依曼发明第一台计算机至今,计算机在70年内不断的发展与改进,从以往具有庞大体积的笨重机器,演变成当前零件集中、技术集成、功能强大的台式计算机与便携式笔记本。自改革开放以来,计算机科学技术发展更为迅猛,计算机逐渐的应用在各个领域,成为现代化社会处理日常工作的主要工具。

在国家层面,计算机技术可以用来处理政府事务、分析军事战略;在企业层面,计算机技术可以用来存储处理各种数据、实现办公自动化;在生活层面,计算机技术可以用来获取信息、视频通讯、网络购物等,使人们的生活更加便捷。计算机科学技术高低已经成为衡量一个国家信息化水平、科学技术能力的一个主要标准。

2 计算机科学技术的应用

近年来,国家大力推进信息化建设,在实际生活中计算机科学技术的应用领域也更加广泛。以下选取几个较为重要的领域分析计算机科学技术的应用:

2.1 军事、国防领域

计算机的最初研发就是为了应用在军事发展上,到现今计算机仍是军队和航空航天技术研究的重点课题。至今为止,计算机在政务处理、军事战略、以及队部模拟演练等方面都发挥着重要的作用。国家明确强调要全面打造信息化社会,将先进的计算机科学技术、设备以及产品应用在国家现代化军事建设中。在国际领域,计算机科学技术的发展水平也衡量着一个国家的现代化军事水平与综合国力的高低。

2.2 电力领域

目前我国大多的风力发电厂位于空旷、建筑物较少的地方,如海岸或沙漠中。然而在这些环境较为恶劣的地区建设发电厂,经常会受到过热、过冷、振动、盐雾或电燥等的影响,导致发电机的性能有所降低。因此,为了保障发电机的高性能、稳定性,除了需要硬件加固之外,还需要计算机科学技术来完成自我检测、自我诊断功能。使用计算机科学技术可以将发电机的运行状态、检测记录等操作数据全面的收集整合传输给管理维护人员,不仅极大程度上减轻了工作人员的劳动力,还节省了大量的时间和成本,获得更精准全面的数据。

2.3 无人机研发

随着近年来计算机、网络技术、人工智能等技术的飞速发展,现今我国的无人机研发已经取得较大的成就。无人机在军事方面可以完成侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种功能,甚至直接可以作为攻击武器打击重点目标或定点清除。一方面这些功能的实现都离不开计算机科学技术,需要强大的信息收集传输和综合计算分析判断提供支撑,另一方面由于无人机应用的环境较为复杂,包括复杂的地区环境、多变的场景、电磁的干扰以及无法预知的突况等,这些都需要更高的计算机科学技术来应对。

2.4 教育领域

近年来计算机信息技术在教育领域也逐渐普及。比较常见的应用在教育领域的计算机科学技术,包括多媒体教室、网络课堂、电子图书馆、以及各种计算机应用软件等。在高考中,考生的登记以及高考以后的成绩查询都离不开计算机科学与技术。对于学生来说,计算机有助于了解更多的知识信息,能够拓宽视野,帮助解决学习上、生活上的各种难题。计算机科学技术极大的改变了学生的学习方式,又使学习过程更加方便快捷,有利于提高成绩、丰富知识、培养综合素质。

3 计算机科学技术下一步的发展趋势

通过分析计算机科学技术的发展应用,可以发现当前的计算机技术正朝着智能化、日常化、功能更加集成的方向发展。

3.1 更加智能化

电子计算机自研发以来就致力于模拟人类的思维,人们希望计算机能够越来越“智慧”,可以独立进行运算、推理、学习以及联想等。如大家所知的超级国际象棋电脑“深蓝”,它碛32个大脑(微处理器),输入了一百多年来优秀棋手的对局两百多万局,每秒钟可以计算2亿步。

由此看来,智能化是当前信息化社会发展的大趋势,各个行业的产品都在向智能化方向发展。智能化计算机的研发可以快速实现多个数据、多条指令的并行处理,在运算速度上也不是普通计算机所能比拟的。通过云计算它可以在较短的时间内完成对大量数据的模拟分析,统一处理,也能更加精准度的进行一些模拟实验。除了应用在军事、航空、交通、科研等领域外,也可以应用在人们的生活中,如智能家居、智能小区的打造等。

3.2 更加日常化

日常化指的是计算机科学技术就像电、水一样渗透到人们的生活之中。尤其是近年来,在政府、企业等的发展中几乎离不开计算机技术。现在我们的洗衣机、电冰箱甚至录音机中都有马达的存在,而未来计算机技术将会像现在的马达一样存在于家中的各种电器中。国外称这种趋势为普适计算(Pervasive Computing)或无处不在的计算。

近年来我国也在大力推进教育信息化的建设,教师可以不局限于时间地域进行远程授课,也可以使用各种先进的计算机科学技术来丰富授课方式,并通过计算机网络进行问题的解答与收发作业等。学生可以利用计算机针对性的查找自己需要的课程教材、辅导资料等,也可以观看一些教学视频等来提升自己的学习成绩。特别是通过计算机和网路的完美结合,可以打破教育资源不平衡的限制,使师资力量薄弱的学校学生享受到优秀教师的远程教学,整体提高教学水平。

3.3 多种功能基于一体

在2016年的新品会上,青岛小鸡出壳网络科技有限公司向市场展示了最新的电脑技术发展趋势――激光电脑产品,该激光电脑被誉为现有电子科技成熟技术上的二次开发,也是电脑、电视、投影机等电子科技最新技术的集大成者,具有计算机、电视播放、投影投像、投影键盘等多个功能。

4 结语

随着电子信息技术的进步,计算机从以往的台式机演变为笔记本,再到如今普及的平板电脑,计算机技术在发生着日新月异的变化。计算机科学技术以其超强的生命力和不可替代性,在社会发展中不断更新换代,并长期具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]郭妍岑.论计算机科学与技术发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2012(22).

[2]汪凯.计算机技术在广播电视工程中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(11).

作者简介

谢辰熙(1999-),男,河南省安阳市人,北京市第十三中学高三学生,研究方向为计算机科学与技术、无线充电无人机系统。

科学技术的发展范文3

因为传动系统是机械不可缺少的组成部分,所以传动系统与机械是同时产生的,甚至可以说,因为有了传运装置,机械才得以产生。比如,我国春秋时期即已经广泛使用的桔槔,便可以视为简单的机械,其中,最为智慧的,就是杠杆原理的运用,而这里的杠杆,恰恰就是传动系统,可见传动系统在机械中的重要作用,同时也说明,对于机械的不自觉使用,早在春秋时期,智慧的先人就已经开始了。另外,指南车是展示我国先人智慧的又一发明,这是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向的车辆。关于指南车的记载,虽有神话成分,或存在史实上的矛盾,但《宋史•舆服志》记载的指南车结构和技术规范,尤其是齿轮大小和齿数的详细记载,不仅证明指南车在我国古代确实存在,也显示了我国古代机械制造的高超水平。另据考证,早在战国到西汉之间,机械传动的重要标志——齿轮,就已经诞生了,另参酌其他古籍,当可推知,指南车的发明,肯定早于宋代,中国古代科技史学家王振铎认为,三国时期的马钧发明了指南车,颇为可信。放眼国外,关于机械的记载与使用也比较早。早在古希腊时期,就有机械传动的记载。罗马时代,则发明了水力驱动,木制齿轮传动的“谷物碾磨机”,后来,瑞典人在谷物磨中率先采用了斜齿轮传动,在传动技术史上称得上是突破,只不过,这种斜齿轮是由石头制成的,在材料上显得过于原始。进入14世纪,以时钟的发明为标志,齿轮传动系统产生了一个飞跃。因为时钟比较精细,传动齿轮自然也需要精密化、小巧化,于是,人们开始研究金属齿轮。先人的智慧值得景仰,但在工业革命之前,各类传动系统也和机械本身一样,处于原始阶段。直到18世纪初,蒸汽机进入实用,相续在矿井排水、铁路机车、加工制造等领域大显身手,现代意义的机械才得以产生。从本质上来说,蒸汽机是机械的动力系统,它的飞跃对于传动系统自然提出了更高的需求,从那以后,高标准、高质量的金属齿轮传动得到了极大应用。

2机械传动技术的发展

19世纪末,电动机和内燃机获得广泛使用,对机械传动技术提出了更高要求,到20世纪初期,机械传动技术有了很大发展,直齿轮、斜齿轮、锥齿轮和蜗杆传动相继问世,性能、精度及耐久性方面都有了很大发展,基本上可以满足机械工业的需要。20世纪40年代后,齿轮几何学逐渐发展成为一门独立的学科,齿形、啮合及齿轮之间的展成关系,可以通过数学计算实现精确化,这使得机械传动真正成为一门科学。在精确计算的支撑下,研究人员逐步掌握了齿轮传动的表面接触强度及轮齿弯曲强度,基于动载荷的机械传动设计也初步成型,并应用于高速重载的汽轮发电机传动系统。这期间,研究人员还提出了齿轮齿廓和齿向修形设计的方法,以提高承载能力。进入20世纪60年代,肇端于美国的宇航技术取得突破性进展,导航系统、火箭助推器对传动系统的要求非常高,不仅要求传动系统体积小、承载能力强,可靠性更成为首要的考量标准。为此,研究人员不遗余力,对直齿、斜齿、锥齿的表面疲劳强度进行了深入研究,并进行严谨的可靠性增长试验,通过研究,发现传动系统的原材料和齿轮的啮合性不仅关乎其承载能力,也与其可靠性密切相关,这一发现促成了非金属材料(如高强度塑料)齿轮的产生。进入70年代后,机械传动技术更有了飞跃式的发展,空间啮合理论成为这一时期的亮点,研究人员相继推出曲线锥齿轮、环面蜗杆、点接触蜗杆及圆弧齿轮等新式传动系统,极大推动了机械传动技术的发展。值得一提的是,我国正是在这一时期,在机械传动技术领域,迎头赶上发达国家,达到了世界先进国家的水平。20世纪80年代以后,随着知识经济的到来,机械传动技术更是突飞猛进,在空间啮合理论的推动下,少齿差行星传动、变型伺服传动、新型蜗杆传动等新型传动系统相继出现,弹性变形理论、制造误差的啮合理论、局部共轭理论及失配啮合理论,都达到很高水平,齿间载荷分配和应力分析也得到广泛应用。这期间,传动系统减振降噪研究,也成为一个热点,并获得诸多成果,轮齿三维任意可控修形设计便是其中最为重要的创举,根据轮齿修形的要求,多自由度数控齿轮加工机床纷纷问世。传动系统动力学研究更为深入,研究人员提出了齿轮传动系统故障诊断、状态监控和失效预警的思路,并开发出相应的监控与诊断软件,用于冶金、船舶、电厂等大型关键设备的传动系统,使之走上了智能化的台阶,取得了较好的效果。同时,传动系统的研究由微观返向宏观,即传动系统的研究并不单纯以传动系统为对象,而是把机械作为一个整体来研究,传动系统与整机的匹配、协调,越来越受到重视。

3机械传动技术的展望

随着科学技术的发展,机械传动的模式早已不再局限于齿轮、链条等接触式传动,通过电磁感应原理来传递动力的非接触传动(如电磁轴承、电磁传动等)已进入实用,与传统的接触式传动相比,非接触传动具有无磨损、寿命长、效率高等优点。当然,传统的轴承等接触式传动,仍大有用武之地。今后,机械传动技术领域的研究,应在优化改进传统传动技术的基础上,探寻创新型传动模式,在一段时间内,研究重点仍然是前者。大体来说,机械传动的研究方向主要有以下几点:

3.1提高机械传动的信息化、智能化水平

信息化和智能化是现代社会的重要特征之一,涉及到生产、生活的方方面面,机械传动领域也不能例外。机械传动技术应与计算机控制技术相结合,实现信息化和智能化,即根据原动力系统的效率特征和执行系统的功能要求,通过计算机控制技术,精确实现动力传动功率和速比的实时控制,从而使原动力系统、传动系统和执行系统趋于最佳匹配与融合,这一研究也是机械装备实现自动化和智能化的重要基础。经过科研人员的不懈努力,传动系统的信息化与智能化,以至于机械装备的信息化和智能化,已经获得重大进展,在汽车、工程机械和军工机械生产领域广泛应用。目前,自动变速传动是最为主要的信息化、智能化传动模式,一般来说,包括三种形式,即机械自动变速ASM(Automaticshiftmanualtransmisson)、液力机械自动变速传动AT(Automatictransmission)和无级自动变速传动CVT(Continuouslyvariabletransmission),这三种传动形式的技术已相当成熟,代表着传动技术信息化、智能化的主流。但在国内,相对而言,AT、CVT技术还存在较大差距,应重点攻关。

3.2传动系统新材料的突破

现代材料科学肇端于20世纪50年代,苏联成功发射人造地球卫星之后,人们认识到,先进材料对于高科技的发展起着至关重要的作用,此后,材料科学成为人们耳熟能详的热门词汇。在传动技术领域,新材料的运用也方兴未艾,比如梯度材料、陶瓷材料、纳料材料、高分子聚合物、智能材料、表面涂层及自修复材料等,均以其鲜明而独特的性能特点,推动着机械传动技术的发展和性能的提高。材料科学是多学科交叉与结合的结晶,是一门与工程技术密不可分的应用科学,我国材料科学的研究水平位居世界前列,有些领域甚至居于世界领先水平,我们应保持并发挥这一优势,将其扩展到机械传动等生产领域,为国民生产提供科学技术支持。

3.3提升机械传动的适应性

现代机械工程的发展日新月异,对于机械传动系统的要求也越来越高,比如,宇宙空间的高真空、微重力、大温差,海洋环境下的海水腐蚀,以及强磁场或强强电场等特殊(极端)环境下的机械,就需要与该环境相适应的传动系统。这类特殊(极端)环境下的传统系统开发及其适应性研究,以及传动系统在该环境下的服役特性研究,也是我们下一步研究的重点。此外,微机械中的微型传动系统,也是一个重要的研究方向。因为尺度效应的影响,微型传动系统与普通机械传动机械管理开发的工作原理和性能特征均有很大不同,当传动系统的尺寸小到微米或纳米级时,会产生很多新的科学问题。比如传动副元件的表面积与体积之比增大,表面力学、表面物理效应将起主导作用,同时微传动系统的摩擦学、热传导与常规尺度的传动系统不同,这就需要加大研究力度。

4结语

科学技术的发展范文4

关键词:科学技术;可持续发展;生产关系;生产力

经济与社会的可持续发展是21世纪人类发展的主旋律。可持续发展战略的提出与实施是人类反思文明的发展历程,特别是反思工业革命以来现代文明的发展实践的重要成果。作为现展观,它不仅是发展观上的一次革命,而且可持续发展战略从理论到实践与现代科学技术的发展有着紧密的联系。当代科学技术的迅猛发展不仅极大地提高了社会生产力,也使社会发展与科技发展处于一种矛盾的关系中。因此,如何规范和控制科学技术的发明和应用,协调人与科学技术的矛盾,已成为可持续发展研究的重要问题之一。

一、近代科学技术发展的回顾

在古希腊和罗马时期,科学、技术和社会,是三个完全不同的概念。科学被认为是高尚的,而技术则被认为是“工匠”的活动,是低贱的。科学是社会上一群特殊的人游离于社会活动之外的一种行为。欧几里德认为,科学是理性的、是纯理论的东西,不依赖于技术而存在。这种观点,在18世纪以来已经被大多数人所否定。18世纪在英国开始的第一次产业革命中,其主要技术――纺织机和蒸汽机所依赖的基本力学原理早在古希腊时代就有了;19世纪后期第二次产业革命中的主要技术――电动机所依赖的科学原理――电磁感应原理是在法拉第发明电动机57年前发现的;无线电的发明距麦克斯韦建立电磁波理论只有35年,这种从科学原理到技术应用时间间隔的迅速缩短现象,在20世纪更加显著。原子弹、激光器等技术的实际应用与其理论发现年代的时间间隔已经只有短短几年乃至一、两年。在今天的高科技领域中,从科学研究到技术发明有时已很难说出时间间隔。基础研究与应用研究的界线也已模糊不清。今天,科学技术已经被紧密的联系在一起,有时候甚至很难加以区别;同时,科学技术也是推动社会进步的巨大力量,与社会生活密不可分。

工业革命以来,传统的科技与经济发展观一直占主导地位。传统发展观片面追求经济的高速发展和财富的无限增长。这种高速发展极大地提高了社会生产力,但其弊端也日益显露出来。“增长第一”的发展战略不仅严重破坏了地球的生态环境和自然资源,使人类的生存和发展面临严峻挑战,而且加剧了社会不平等,使不少国家出现了“高增长,低发展”或“有增长,无发展”的现象,进一步加大了南北差距和矛盾。这一切促使人们开始反思传统发展观。进而提出了一种新的发展观:可持续发展观。

可持续发展作为一种新的概念产生于自然科学。20世纪80年代初,在国外林业等学科中出现了可持续发展一词,意思是说,由于砍伐、火灾、虫害等因素产生的森林蓄积量的减少不能超过森林的自然生长量,否则,林业发展就是不可持续的。之后,可持续发展的定义被延伸为:“特定区域的需要不危害和削弱其它区域满足其需求能力,同时当代人的需要不对后代人满足其需求能力构成危害的发展。”这是可持续性在时间尺度、空间尺度上对发展本质的限定。

可持续发展思想的形成是以对科学技术价值的全面认识为基础的。正是在对环境污染、生态破坏、能源浪费、资源损耗等一系列全球问题的反思和研究中,人们开始认真反思人类社会的发展道路、发展机制、发展模式,使得可持续发展思想日益明确化、系统化、理论化。同时,可持续发展战略也内在地包含着现代科技观。因为科学技术发展到今天,已经成为社会发展战略不可或缺的重要组成部分。因此,经济社会的可持续发展必须首先明确以科学技术的可持续发展为前提,同时,从经济社会的综合发展来看,也只有作为社会结构的重要子系统之一的科学技术实现了可持续发展,才能说社会的可持续发展是全面的、根本的和现实的。

二、科学技术对经济的可持续发展的双向作用

(一)科学技术对经济可持续发展的积极作用

经济可持续发展需要解决的是两方面的问题,首先是经济发展,其次是这种经济发展应该是可持续性的,前者是人类自身发展的必要条件。也就是说,从内部来看,发展所需的要素供给能得到保证,即突破生产资料对经济发展的约束;从外部来看,发展所需的条件能得到满足,即为研究科学技术与经济可持续发展之间的关系提供了理论基础。科学技术作为生产力中最活跃的因素,作为人类改造世界,解决生存、发展问题的重要手段,在这两方面都发挥着积极、主要的作用。

1、科学技术可以突破劳动者自身对经济可持续发展的约束

经济作为生产关系的范畴,它的发展是由生产力决定的,也就是说经济的发展主要受生产力的约束。这种约束来源于生产力的两个方面,即劳动者和生产资料。劳动者是生产力的主体,是生产力中最活跃的因素。其中由于受人类自身物质条件限制,个人的体力是有限的,对其进行的开发也只能达到一定程度。而人类的脑力却有很大的开发余地。所以就劳动者本身而言,对经济发展构成的约束基本上来自劳动者的脑力方面。劳动者的脑力包括知识和各种技能,脑力的功能是使人类认识和把握事物的规律,并利用这些规律为自己服务。而从根本上说,科学是关于物质世界客观规律的知识体系,技术是关于如何运用物质世界的客观规律改造物质世界的活动手段的总和。因此人类脑力的发展,突破其对经济的约束必须要依靠科学技术。

2、科学技术可以突破生产资料对经济可持续发展的约束

生产资料包括劳动工具和劳动对象,它是生产力的物的因素。其中劳动工具决定了人类的生产方式。手推磨和蒸汽磨都是劳动工具,前者的出现决定了封建社会的生产方式,后者则宣告了资本主义生产方式即将诞生。受手推磨这一劳动工具的限制,封建社会的经济只能在一定范围内发展,而蒸汽磨的出现突破了原有劳动工具对经济发展的限制,使资本主义的经济发生了飞跃。

劳动对象是人类生产活动的物质基础,主要指人类能够利用的自然资源。事实上在自然界中还存在大量的人类目前还未能认识,或是无法利用的资源,这使得劳动对象的扩大成为可能。人类的生产过程,或者说是经济活动,是一个转化、消耗劳动对象的过程。然而在一定的时间、空间里自然资源是有限的,也就是说可被人类利用的劳动对象是有限的,这便构成了对经济发展的约束。这种约束来自两个方面,一是自然资源的数量,一是自然环境的容量。人类的经济活动作为一个系统行为要从外界吸取物质能量和信息流,同时向外界释放物质和能量,也即消耗资源同时排出废弃物。自然界能提供的并且可被人类利用的资源是有限的,对废弃物的容量也是有限的,这二者构成了对经济发展的约束。要想解决这一问题需从两方面着手,一方面要不断开发可被人类利用的新的自然资源,扩大劳动对象;另一方面由于环境的容量是有限的,需要节约使用自然资源,减少废弃物。这两方面的实现都要依靠科学技术。

以人类的能源使用为例,在工业化以前,人类所使用的能源以人力、畜力为主,技术含量低,消耗自然资源较少。随着蒸汽机的发明,煤成为人类的主要能源。但煤的燃烧同时带来了大量的烟尘和有毒气体,1952年发生的震惊世界的伦敦烟雾事件,迫使英国政府不得不下决心减少煤的消耗,同时开发了一系列提高煤燃烧效率,减少废弃物的技术,来避免超越环境容量的限度。伴随经济增长而带来的环境恶化降低了人类的生活质量,部分抵消了经济增长的成果。发生在20世纪70年代的石油危机对美国的经济产生了巨大的影响。当时作为世界主要石油出口国的阿拉伯国家为了抗议英美对以色列的支持,宣布停止向英美出售石油,同时将石油价格提升数倍,从而造成英美等国经济界的一片恐慌,股市大幅下挫,经济面临崩溃。在经济的发展面临受石油数量制约的情况下,科学技术又一次发挥了作用,在两个方面做出贡献。一是在开发新资源上,采油技术的发展,使英国北海石油的开采成为可行,在短期内缓解了石油的短缺危机;二是在减少消耗和开发替代品上,大力开发内燃机节能技术,电动汽车和燃氢汽车也开始问世。虽然这些科学技术可以在短期内缓解石油对经济发展的制约,但石油的储量是有限的。因此人类必然继续寻找新的替代能源,这依然要依靠科学技术。目前较为可行的方案是利用核能。然而即使人类获得了利用核聚变能的科学技术,不必再为能源的短缺而发愁,也会有其他的资源短缺制约着经济的发展,例如土地、大气……人类还需要不断利用科学技术来突破约束,实现经济的可持续发展。

(二)科学技术的消极作用

科学技术对人类及人类社会所引起的积极社会作用是显而易见的,其社会化的进程贯穿于人类社会的演进过程之中,在当今世界尤为显现。但是,在这样一个科技与社会一体化日益凸现的时代,无庸讳言,科学技术的传播也带来了一定范围的反功能、负价值。事实上,科学技术每将人类带向文明一步,人类都要为此付出相当大的代价。现代先进的科学技术手段――网络技术在极大地提高了社会生产力的同时,却增加了高科技犯罪。计算机病毒、恶意网络攻击严重威胁着我们的社会经济;能源的开发为人类提供了动力,但也带来了环境的污染,生态环境的破坏和人类自身生存空间的明显恶化;原子核裂变在为人类开辟了一种新的能源的同时也给人类带来了毁灭性的核危机;克隆技术的发明和运用,虽能为人类医学带来新的希望,却也带来了更多关于伦理与道德方面的问题……科学技术越发展,科技传播越迅速,科技消极的社会功能暴露得就越明显。

科学技术带给人类生存和发展的负面影响。究其原因,主要是人类认识水平的限制和多种社会因素的作用。就认识根源来看,现代科技的负面效应首先要归咎于人们在一定历史条件下由于受实践水平的限制而导致的对自然过程的复杂机制认识不足;其次是价值观上的原因,即人们在选择、运用科学技术时的某些短视行为,只顾眼前的效益和具体的、局部的或个体的利益满足,而忽视了人类长远的、整体的基本利益。就社会因素而言,科技所追求的目的、实施方式和后果,都要受科技主体所处的社会关系的制约,在当今大科技的时代,科学技术的研究已不再是个人行为,需要各方面的协作。这迫使科技工作者的价值取向必须符合为他们提供科研条件的集团的价值取向。而某一社会集团在做出决策时总是从本集团的利益出发,这使得科技成果在价值取向上很难顾及其它社会团体,从而很容易产生对集团外的不良影响。

三、小结

综合以上论述,科学技术对于经济可持续发展具有双重影响,即科学技术对经济发展有无法估量的价值,但同时也包含带来某种消极后果的可能性。科学技术与经济可持续发展存在这样一个相互关系:科学技术促进了经济发展,或者更准确地说是科学技术的积极作用促进了经济的可持续发展,消极作用损害了经济发展的持续性,而经济可持续发展又促进了科技的发展。可见,科学技术与经济可持续发展之间是相互依存和影响的关系。在人类历史上,一切关系到人类生存发展的重大问题都是依靠科学技术来解决的。科学消极影响引发的经济可持续发展问题也不会例外。这就要求我们在积极推进科技进步的同时,有意识地将科技社会化过程所带来的负面效应限制在最小范围,并综合利用各种科技知识的进步加以彻底解决。

参考文献:

1、周毅.21世纪中国人口与资源、环境、农业可持续发展[M].太原:山西经济出版社,1997.

2、张汉萍,周世平.科学技术发展走向探析[J].科技进步与对策,2000(6).

3、李建华,辛勇飞,许正良.科学技术与经济可持续发展[J].技术经济,2000(8).

4、潘家华.持续发展途径的经济学分析[M].北京:中国人民大学出版社,1999.

5、尚勇.科学技术与经济发展.北京:经济管理出版社[M].2001.

6、路甬祥.科学技术的价值及其时代特征[N].中国教育报,2005.

7、张春霞,金浩,赵国栋.科技创新与经济可持续发展[J].内蒙古科技与经济,2004(14).

科学技术的发展范文5

【关键词】技术革命;技术进步;可持续建筑

建筑是科学技术与艺术联姻的结晶,建筑技术则更强有力地推动了建筑向前发展,并不可避免地在不同时期的各种建筑物上打下自己的烙印。建筑发展的历史说明,凡是建筑材料、结构和施工技术有重大进步之后,建筑迟早会产生变化并突破原有模式向前发展。然而自20世纪60年代以来,除上述传统因素外,如电子计算机的诞生、普及和“信息时代”初现曙光,这一切正给建筑以新的巨大冲击,并向建筑界提出新的挑战,改革建筑活动的方式、方法,并促成新的思潮。

1、环境

环境与建筑二者密不可分,这一点毋庸置疑并早已被广泛接受。但随着人类社会的进步,“环境”一词的含义也在不断拓展。早期,环境往往是指建筑物的外部空阎,即邻近的房屋、广场、道路和绿化等。文艺复兴时期,建筑环境处理重点侧重于建筑群体的构图章法,强调广场与建筑物的尺度、比例等,而到工业化初期环境问题曾一度被忽视。直至20世纪现代主义建筑兴起,人们再一次意识到环境对于建筑的重要性,并迸一步扩大了对环境问题的认识,建筑环境物理科学蓬勃发展起来。建筑光学、建筑声学、建筑热工等应用科学和相应工程学科的研究成果为满足人们生理和心理上的需求、创造适宜的生活环境提供了必要的技术支持。建筑活动中对生态科学观念的运用、绿色技术和绿色城市的思想的发展,不仅推动了科学技术的发展,并且就像当年技术革命推动了新建筑运动,创造了新的建筑空间和空间艺术一样,无论设计思想、建筑的空间与形式都将会有一番新的创造。

2、建筑类型

建筑类型的形成,有赖于两个基础条件:一是社会生产、生活需求;二是技术基础条件。工业革命以来,人类社会发展进入一个崭新的历史阶段。生产与生活方式的多样化需要与之适应的建筑,而由科技进步引出的新的建造技术则为之提供必要的技术支持,并最终导致一大批新的建筑类型涌现出来,例如,工业厂房、车站、高层建筑,跨海大桥等。

2l世纪人类将从工业社会跨入信息社会,信息革命深刻地改变着人类社会结构和生活方式,并最终影响对建筑的需求。一个非物质、无固定场所的虚拟空间将部分替代现有的物质的、固定位置的实体空间。历史证明,每种建筑类型都是为了适应某种社会行为需要而产生的,从民宅到宫殿,从斗兽场到体育馆,无不如此。信息技术进步促使电子商务、远程办公和家庭智能化成为现实。生活行为的改变相应改变了原有适应这些行为的建筑,让某些建筑类型改变、萎缩甚至消亡,让新的建筑类型产生、发展与完善。首先,多媒体住宅将成为量大面广的新建筑类型,电子小区也将需要新的社区设施,促进新的建筑类型出现,原先与大城市相配套的某些建筑类型,如银行、图书馆、邮局、办公大楼、大厂房、大商场等将萎缩,消亡或在尺度、功能上产生实质性变化。

3、美学特征

20世纪以来的建筑技术革命,对传统的建筑美学和哲学观念产生极大的冲击。工业大生产的发展,新型建筑材料、新的结构技术、新的设备和新的施工方法的出现,为近现代建筑的发展开辟了广阔的前途。依靠新技术,突破了传统建筑高度与跨度的局限,建筑在平面与空间的设计自由度增大,同时也必然影响到建筑形式的变化,勒·柯布西埃提出“房屋是居住的机器”这一激动人心的口号,显示出机器美学思想在建筑领域的巨大影响。汽车工业的兴起,促使城市尺度发生变化,从而向传统美学的法规提出挑战。技术理性同样反映在建筑艺术的鉴赏。

当代,人类社会科学技术的发展已进入新的历史时期。但新型的生产、生活方式尚未完成从工业时代以来的转变,社会文化进入多元化时期,高技术伴随着对高情感的需求。传统意义上的建筑物与构筑物概念上的界限日趋模糊电子计算机和互联网络的出现,极大的改变了人类社会生产,生活方式,并影响着表层建筑形态。一方面建筑将更加体现对个性化的追求,反映人们的生产、生活特征;另一方面,人的生存空间将会有极大的拓展,虚体空间将和实体空间并存,虚拟商场、银行、图书馆、美术馆和大学等将会出现,象征性标志建筑会被虚拟标志所取代。这一切将促使人们的建筑观念发生转变,建筑艺术领域极有可能拓展到电脑屏幕的界面上。

4、建筑行为

一般来说,一项建筑活动主要包括以下过程:建筑策划、建筑设计、建筑施工建筑管理、使用和维护,科学技术的发展对其中各个阶段均会产生巨大而深刻的影响。

随着社会发展,建筑策划所涉及的元素呈不断上升之势,作为系统工程的建筑策划日趋复杂和困难。建筑决策科学化和高效率的要求十分迫切,系统论和控制论的引入以及信息技术革命,为有效解决这个难题创造了条件。建筑发展论证过程中的智能化、网络化以及分析模型的建立,可以针对纷繁复杂的情况做出全面科学的评估从而使社会资源得到高效合理的利用,减少不必要的失误,实现建筑活动的高效益。

建筑思潮大多建立在当时的设计手段基础之上。从原始绘图到三视图语言直至模拟无限空间,突破二维工具对三维空间表达的局限,现代技术将为建筑师提供全新的设计方法与手段,并改变传统的设计模式。通过在计算机上建立几何模型,扩大了建筑师的想象,并产生各种高度复杂的空间形式虚拟设计极大改变着传统的作业方式,营建过程将遵循草图——电子建筑——施工图——真实建筑的程序进行,方便很多。

技术进步也将影响建筑的管理技术进步也将影响建筑的管理和维护,计算机网络信息技术已使建立建筑综合数据库成为可能,智能化、自动化已成为建筑的发展方向。

5、结语

尽管新技术和新建筑的变革日新月异,但纵观建筑发展史,建筑技术的发展和应用都是以提高人类生活质量为目的而进行的,以保持与改善人的生存环境,实现人与自然融合。

需要特别强调的是,正如国际建协《北京》中所指出的,技术也是一把“双刃剑”。技术不仅是“一种解放的力量”,而且也是问题之源。任何技术的发展,都伴随着新的种种问题,需要继续给予解决。因此,只有从社会文化和哲学等方面来研究技术,从漫长的建筑技术发展史中,理解技术与自然、社会与人的关系,才能使技术得到妥善运用,为人类社会带来一个真正幸福的前途。

参考文献:

[1]统编教材,外国近现代建筑史[M],中国建筑工业出版社.

[2]吴硕贤,何光华,信息技术革命对未来建筑领域的影响[J],建筑师.

[3]杨胜志. 可持续理论在建筑业发展评价研究中的应用[D].华南理工大学,2012.

科学技术的发展范文6

【关键词】计算机科学;技术的发展;趋势

引言:自世界上第一台计算机出现后,从根本上改变了传统的纯手工时期,同样预示着我们已经开始进入信息化社会。随着科学技术的不断发展和进步,计算机的性能和不可替代性越来越明显。当今的计算机完全的进入到了体积小,功能强大且应用范围广的发展阶段。计算机科学与技术的不断发展和进步逐渐改变了人们的生活方式,且渗透到了生活中的每个角落,应用的领域也趋于多元化。计算机科学和技术的发展不仅关系人们生活的质量,同时对于社会的发展也有着一定的影响作用,对于社会发展和国家经济的进步都有着一定的保障作用。因此啊,对计算机科学与技术的发展进行探索是非常重要的。

一、计算机科学与技术发展现状

信息化快速发展的今天,计算机在人们对饿生活当中发挥着非常重要的作用,同样在社会的发展过程中起着巨大的推动作用。计算机时代快速发展的今天,给人们的生活带来了极大的方便,有效的解决了长距离上的问题,使人们的沟通变得方便快捷。当前计算机科学与技术的发展现状介绍如下:

1、普及化渗透到生活中的每个角落

随着计算机的发展和应用,逐渐应了那句科学技术是第一生产力的至理名言。信息化的到来真正意义上改变了人们的生活,基于计算机的各种优点,计算机迅速在人们的生活中普及开了,逐渐上升到了支柱性的地位。人们出行沟通、生活、工作处处都离不开计算机的影子,随着应用领域的不断扩大,计算机的发展呈现迅猛趋势。

2、综合化发展取代单一的电脑操作

随着计算机普及化的发展,计算机综合化的特点在生活中也日益凸显出来。如生活中我们常用的电视机、冰箱、洗衣机等家用电器逐渐开始智能化,人们可以很简单方便的进行连网进行操控,家庭网络模式已经开始综合化并呈现专业化发展,人们对于生活和工作中出现的问题可以更加简单和方便的进行处理并解决。

3、计算机的发展逐渐进入突破性和深入性的发展阶段

计算机的发展,逐渐向各个领域进行渗透并呈现良好的发展态势。无论是在功能上,抑或是定位系统上都呈现快捷、准确性特点。对于领域的不同,计算机功能划分这样强大的功能就已经进入了突破性的发展阶段,并取得了极大的成果。

二、计算机科学与技术的发展趋势

计算机科学与技术的发展趋势广义上将主要体现在高、广、深三个方面。高也就是指计算机的性能能否越来越高,越来越强,处理速度是否越来越快,当前计算机性能主要体现在处理器的优势,处理器的发展已经完全进入了并行处理阶段,未来的计算机技术主要发展趋势能否有效且高效的将计算机上的关键技术进行有效的联系,以此协调计算机的整体功能性。更广无非就是应用的领域是否能够更广,能否在未来的生活中伸手就能碰到计算机,我们的书记通讯能否在空气中虚拟的出现并应用。更深是指计算机的应用能否更加的智能,能否使得人们之间的沟通和交流或者是应用更加的方便和快捷且简单。

计算机科学与技术发展趋势具体的发展主要还是要对计算机的研制与应用、计算机性能及功能的研究进行研究。

1、巨型及超微型计算机的研究

总所周知,巨型计算机在天文地理方面占据着非常重要的作用,同时在这些领域中应用也非常的广泛。这些领域同样在国际竞争中也占据着非常重要的地位,由此可见,巨型计算机的研究与应用对于国家地位的巩固和提升是多么的重要,不仅是国家经济实力的象征也是军事实力的重要体现、因此,加大对巨型计算机的研究对于推动计算机科学与技术的发展有着非常重要的促进作用。

超微型生物计算机最大的特点就是利用生物芯片通过生物工程技术将蛋白分子进行组合,信息通过波的形式进行传递,其主要优势主要体现在运算速度和存储上。生物中大家都了解蛋白质分子的再生能力有多强,通过生物工程技术处理,蛋白分子通过组合可以自由合成微型电路,生物领域微型生物计算机的出现给我们带来了一定的启示,未来的计算机发展能否通过物理或者是化学作用进行信息传递,能否处理和存储数据信息,都是未来计算机技术需探索的领域。又如能否将纳米应和光应用到计算机中,形成纳米计算机及光子计算机,这都是计算机技术发展的主要方向,也是必然的发展方向,是社会发展的必然要求。

2、计算机性能及功能的发展

当前的计算机性能主要体现的是智能,功能主要体现的优点是功能多且比较强大。然而当前计算机的智能化主要表现在它可以利用多个处理器进行数据信息处理,运算速度比较快。但是好多程序还是与人脑的构成有一定的差距,为了计算机智能化发展将会从人脑的具体特点出发,使计算机的性能更加的人性化和智能化,从而人们在应用起来会更加的方便和真实化。

结束语:未来计算机科学与发展的趋势肯定向着更高、更广、更深的方向发展。计算机科学与技术的发展不仅可以改变人们的生活方式,对于提高人们的生活质量和工作效率都有着重要的促进作用,我们要加大力量发展计算机技术,跟随计算机发展的脚步,去探索更加神秘的信息化世界。

参考文献:

[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010,8.

[2]刘洋.关于计算机科学与技术的发展趋势探究[J].电子世界,2014(10).