科技发展加速化

现代科技发展的加速度特征表现得尤其明显。甚至当代有些科技的发展速度,连科学家自己也感到震惊。比如计算机的运行速度,1991年有专家预测,1万亿次的巨型机要到1995年才能出现,但实际上就在1991年,美国思维公司的CM-5巨型机就达到了这个速度,1998年IBM研制成功的超级计算机运算速度已经3.88万亿次/秒。目前,日本已经在着手开发32万亿次/秒的超高速并行机,预计到2002年计算机的运算速度可以达到100万亿次/秒,到2010年可能会出现1000万亿次/秒的机器。

a.科技知识和科技研究成果数量迅速增长

现在每天全世界科技论文达_篇,每年专利120万件。近30年来人类的知识,大概等于过去2000年的总和,未来10年,还将翻一番。

预测到2003年,人类的知识大概要比现在翻一番;到2010年很多方面将出现爆炸性的突破和扩展。

估计到2020年,人类的知识将比现在増加3~4倍;到2050年,今天运用的科技知识可能只占那时所拥有知识的1%。

b.科技知识不断快速更新

美国在过去15年里,大约淘汰了一种老的职业,同时又产生了一种新的职业;我国的高等教育,从原来的1000多个专业削减到500个,前年又削减到249个,以后还要削减,估计要削减到100个以下。主要原因就是知识更新的程度太高、速度太快,许多传统专业、老知识已经过时了。因为今天的科技已不是单纯的改进,而是愈来愈接近探索深层次的自然本质,传统的教条在逐渐崩溃。因此,有人说这是一种颠覆,现在我们正处于孕育下一世纪新科技革命的摇篮时期。

c.科技的疆界不断扩大

微观上,人的洞察力已经从大于10-9厘米的原子团深入到小于10-17厘米的基本粒子内部。1998年科学家们检测到了基本粒子——Bc介子留下的痕迹,并测出它的寿命为2万亿分之一秒,而其大小仅为原子的千亿分之一。

宏观上,人的视野从直径1018千米的银河系扩展到1023千米的大尺度总星系。据称天文学家利用哈勃望远镜已经发现了1250亿个银河系,其中8亿个是1995年发现的,450亿个是最近发现的。目前,比哈勃更先进的智利巴耶纳尔观测站一号太空光学天文望远镜已经于1998年正式启用,而被称为“平方公里阵”的全球最大太空望远镜已经完成设计工作,它将可用于探索宇宙诞生早期的情景和外星文化的痕迹。

科技发展整体化

现在有人提出了大科学的概念,因为客观事物都处于一个具有普遍联系的大体系之中。随着我们对这个体系中各个局部了解的逐渐深入,它们之间的联系也得到了更加深刻、更加广泛的揭®,学科与学科之间的联系在本质的、哲学的高度得到了体现。

从宏观的角度看,钱学森院士曾经提出,一门科学即一个大体系,像马克思当初提出的,是人的科学和自然科学的合一,这是最大的科学体系,体现了科学的社会化和社会的科学化,是当今科技整体化趋势的宏观表现。

a.学科的分化

学科的分化是指一门学科发展为若干互相联系而又互相独立的分支学科。学科的分化是由于自然界物质层次运动的无限多样性和人类认知能力的不断提高。

b.学科的综合

现代科技已经很明显地表现出这样一个规律,越是综合性强的学科,层次越高,生命力越强。如生命科学,一般被认为是21世纪的领头科学,它就是各学科交叉、综合的结果,既有物理、化学、数学等学科的综合,又有行为科学、心理学、神经医学等学科的渗透。生命科学的发展速度远远要高于物理、化学等传统科学。据统计,80年代生命科学的A增长速度是300%,90年代还要高许多,而同期物理、化学的论文增长速度就只有20%~30%。

c.分化和综合互相交替,彼此促进,整个科学成为一个前沿不断扩大、层次日渐增多的统一整体

在基础科学中,这种综合统一的整体化趋势,表现在物理学上就是,科学家试图建立自然界四种基本力——引力、弱力、电磁、强力大统一理论的努力。

从科技发展的横向角度看,边缘科学(如量子化学)、综合科学(如环境科学)和横断科学(如系统论、信息论、控制论)的建立与发展是科学技术整体化趋势的又一具体表现。

科学技术整体化趋势作用的结果是,现代基础科学、技术科学和应用科学的紧密结合,基础理论研究、应用研究和发展研究逐渐融为一体,科学技术化、技术科学化的科学、技术、生产一体化格局逐渐明朗。

科学、技术、生产一体化

按照传统的观点,科技介入经济领域大致要经历3个阶段:应用研究阶段、技术开发阶段、产业化阶段。或者换个说法:科学和技术互相接近,产生高技术(也有人称之为“以科学为基础的技术”science-based technology,以区别于以工艺经验积累为基础的传统技术),然后再与生产相结合,才能产生高技术产业。

a.研究、开发与应用的周期在不断缩短

由于科学技术本身以空前的规模和速度发展,因此,正如邓小平同志所说的,当代的自然科学也同样“以空前的规模和速度应用于生产”,以致科学技术应用于生产的周期大大缩短。例如,

11.1

 

 科技发展史表明,基础研究的科学发现、应用研究的原理探讨和开发研究的技术发明,三者之间的联系越来越紧密,转换周期日期缩短,以至融成一体。

从科学发现到技术发明,在20世纪初期以前大约需要30年,到20世纪初期至20世纪中叶大致为10年,20世纪下半叶缩短至5年左右。其结果使科学发现和技术发明进入了良性循环。因为,科学家在科学发现方面作出成果一般在40岁左右,按照以前的速度,30年以后已是70岁的老人,很难再在技术发明上有所作为;而周期缩短到5-10年,就可以使科学发现和技术发明在同一个人手里完成,促使技术发明早日成熟。

b.基础研究、应用研究、开发研究之间的界限越来越模糊

过去由于科技发展速度较慢,经济发展与它的关系也不是那么密切,科学的某种发现或发明,需要慢慢地、耐心地去寻找它的实用价值,然后再慢慢地变成商品。而今天整个研究、开发和生产已经变成了一种螺旋型的上升和双向性的推动。科技的进步直接推动经济的发展,市场的需求又直接反馈并推动科技本身的发展。

日本人现在提出了一个新的概念,叫R&P。以前是R&D,现在日本人把D(开发)换成了P(production,生产),研究以后直接生产,已经没有了传统的上游、中游、下游的关系。一些大企业的研究所,如贝尔实验室,它的主管在多少年以前主要关心的是有什么新的科研成果和有多大可能得到诺贝尔奖,可是今天他关心的是有什么新成果能对整个商业、对公司整体事业的发展产生多大影响。还有些情况,也在客观上造成了基础研究、应用研究、开发研究之间的界限模糊:有些基础研究,在开始时并没有目的性,但在进行过程中发现了应用价值,于是转化为应用研究以至开发研究,如受控热核聚变研究,受控热核聚变托卡马克实验装置需要高强磁场,这种需求就促进了产生高强磁场的超导技术的发展;也有些基础研究,可能越过应用研究直接进入了开发研究,如光导纤维的研究;更有些基础研究,被发现有商业价值以后,就直接成为产品进入了市场,如计算机软件研究,比尔 · 盖茨和微软公司是大家都十分熟悉的例子。