第一篇:个人学习心得-计算机科学技术的发展历史
计算机科学技术的发展历史
计算机科学技术的发展历史
昨天——计算技术的发展
虽然电子计算机的发展走过了60个春秋,但计算技术和计算工具的发展历史要漫长得多。
电子计算机史前史
1.计算技术的萌芽期:使用石子和手指记数的远古时代;春秋战国时代中国人发明的算筹到算盘;耐普尔骨条,圆形计算尺等。凝聚着许许多多科学家和能工巧匠智慧的早期计算工具,在不同的历史阶段发挥过巨大的作用,但也将随着科学技术发展而逐渐消亡,最终完成它们的历史使命。
2.工业革命中发展起来的机械式计算机:法国科学家帕斯卡1642年发明第一台机械计算机,齿轮式能进行加减法运算的计算器Pascaline;1673年德国的莱布尼茨建造了一台能进行基本四则运算的机械式计算机;1820年真正商品化的机械式计算机正式出现;1822年英国数学家巴尔奇完成第一台差分机„„
3.工业时代的机电计算机:1941年德国的楚泽完成世界上第一台真正的通用程序控制的Z-3计算机;艾肯使Make-1计算机与1944年在哈佛大学投入运行;1942年,“阿塔纳索夫—贝利计算机”,简称ABC。
电子计算机的诞生和发展
1.“电子数字积分和计算机”,简称ENIAC于1945年底宣告竣工,标志着人类计算工具的历史性变革,1946年2月14日情人节正式投入使用,它的诞生宣告了人类从此进入电子计算机时代。
2.电子计算机的发展:1946~1958年,以电子管作为基本逻辑元件,以科学计算为主要应用领域,以IBM系列机为代表的第一代计算机;1958~1964年,以晶体管作为逻辑元件,应用领域为数据处理、过程控制等的第二代计算机;1964~1974年,采用半导体中小规模集成电路作为逻辑元件,应用进入到许多科学技术领域的第三代计算机;1974年至今,采用大规模集成电路作为逻辑元件的第四代计算机,是计算机发展最快、技术成果最多、应用空前普及的时期。
3.计算机的发展趋势:从类型上看,计算机正向系统巨型化、体积微型化、资源网络化和功能智能化这几个方向发展。
计算机软件的发展
1.第一阶段——20世纪40年代中期到50年代中期 2.第二阶段——50年代中期到60年代后期 3.第三阶段——60年代后期到目前
今天——独领风骚的计算机
电子计算机的发明,是科学技术发展史上的一个新的里程碑,是20世纪科学技术最卓越的成就之一。今天,计算机及其应用已渗透到社会的各行各业,正改变着人们传统的工作、学习和生活方式,推动着社会的发展,显示出“无所不在、无所不能”的威力。
无处不在的计算机
1.生活的梦想在信息时代实现:计算机技术提供的新的选择和机会已经改变了亿万人的工作和生活方式。2.交通管理的电子眼:交通管理的电子眼是把计算机和信息处理技术应用在车辆和公路信号系统、公路管理系统、汽车全球定位系统等方面的装置,它与中心计算机联网,完成信号控制、车辆检测和数据传输等任务,能够帮助警察把交通控制得有条不紊。
3.人类的朋友——智能机器人:已活跃在工业生产、工程抢险、海洋打捞和宇宙航行等各个领域的具有与人类某些能力相似的“记忆”和“思考”能力的机器人,是科学家基于 1
计算机科学技术的发展历史
机器人设计、计算机技术和机械技术进行创新的成果。
4.数字化娱乐引人入胜:电子游戏、电影特技、录制编辑保存和播放音乐等方面的应用无处不在。
5.数字化时代的新生活:远程医疗;远程教学;网络经济,商机无限;网络交流,天涯若比邻„„未来计算机将进一步深入我们的生活,将更加人性化,更加适应人们的生活,甚至改变人类现有的生活方式。数字化生活可能成为未来生活的主要模式,人机和谐的社会里生活也将更加丰富多彩。
威力无比的计算机
1.科学与工程计算:在天文学、空气动力学、核物理学等领域中,都需要依靠计算机进行复杂的计算工作量大、数值变化范围大的运算。
2.信息处理:包括办公自动化、企业管理、情报检索、报刊编排处理等原始数据量大,算术运算简单领域的信息处理,是现代化管理的基础。
3.过程控制:用于科学技术、军事、工业、农业等各个领域的过程控制,不仅提高了控制的自动化水平,还大大提高了控制的及时性和准确性,从而改善劳动条件,提高质量,节约能源,降低成本,已在冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等部门得到广泛的应用。
4.计算机辅助系统:包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试、计算机集成制造等系统。
5.基于计算机的多媒体技术:把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种每体有机组合起来,利用计算机、通信和广播电视技术,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理的技术,它的应用以极强的渗透力进入了人类工作和生活各个领域,正改变着人类的生活和工作方式,成功塑造了一个绚丽多彩的划时代的多媒体世界。
6.计算机通信和网络应用:是计算机技术和通信技术结合的产物,很多信息技术应用都和网络技术密不可分。
7.人工智能:包括知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人和神经计算等多个方面的研究领域。
明天——前途无量的信息技术
纳米技术、光技术、生物技术和量子技术等器件技术的发展必将引发计算机技术革命;网格技术,让计算资源像水电一样好用;无处不在的普适技术让计算服务像空气一样透明;人工智能将成为计算技术领域的爱情主题„„
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第二篇:中国古代科学技术发展历史概貌及其特征
中国古代科学技术发展历史概貌及其特征
中国古代科学技术在世界科技发展史上有其重要历史地位。它的发展从远古时代原始积累,春秋战国奠定基础,两汉、宋元两次高潮,中经魏晋南北朝的充实提高和随唐五代的持续发展,至明万历以后虽比诸同时期的西方已经大为落后,但仍有缓慢进展,也出现了一系列集大成的著作,传统科学思想从高峰走向总结。综观整个发展历程,16世纪以前的中国科学技术一直处于世界领先地位。传统科学思想和科学技术的突出成就正是我国古代的科技先驱辛勤耕耘、善于观察、长于思索、勇于探究,注重整合、联系实际的产物,闪耀着我们中华民族智慧的光辉,对世界文明作出了巨大的贡献。马克思就曾经指出:“火药、指南针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明。„„
总的说来变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的杠杆。”(注:《马克思恩格斯全集》第47页第427页。)而今天众多著名科学家对中国传统科学思想珍贵价值的重新肯定,必将使之在21世纪科学技术发展中显示出东方智慧的新的转移与新的实现,这种情况在一些学科已初见端倪。深信我们伟大的中华民族必将在新世纪里对人类文明再次作出自己的应有贡献。
从漫长历史长河中吸取经验教训,以服务于今天的现实需要,总是值得人们去探究的事情。本文下面将以史实为依据对中国古代科学技术发展历史的特征,作些探讨与论述。
(一)我国古代科学技术的发展,特别是科学思想的发展,既有连续性,又显示出阶段性高潮的特点
我国古代社会从五帝、夏、商、周、春秋战国直至清末,凡4000年,一直绵延不断,既不曾发生过像罗马帝国那样中断无继的历史悲剧,也不曾经历西欧中世纪的黑暗时代。这就使我国古代科学技术的发展得以世代相传、连续积累,并在这个基础上走向自己的巅峰。世界著名科学史家李约瑟曾把中国古代各个时期的重要科技成就作为纵线,世纪年代作为横线,制作了一幅科技发展的示意图,它清楚地表明:无论是以前4000年,还是近500年来,中国科学技术“事实上一点没有退步”;而是“一直在稳缓地前进”。他在《中国与西方的科学与社会》一文中还指出:“我常喜欢用一种相对来说缓缓上升的曲线来说明中国的演变,显然这曲线比欧洲同一时期,譬如说公元二世纪至十五世纪的演变过程的曲线上升得高,有时高得多。”(注:《中国与西方的科学与社会》第65-85页,上海科技出版社1956年版。)我国四川大学周仲壁与四川科学技术出版社的周孟璞两位先生在《中国近代科技落后原因初探》(注:《自然杂志》13卷11期第333页。)一文中也以中国的自然科学大事、西欧的自然科学大事和著名科学家的人数作为纵坐标,世纪年代为横坐标,制作了三条增长曲线,从中国的那条曲线看,同样显示出我国古代科学技术的增长是缓慢而连续的。然而,在4000年漫长的历史长河中,春秋战国、两汉(尤其是东汉)与宋元(尤其是北宋)时期,中国古代科学技术的发展基于政治、经济、文化、社会等方面的内外因素又都显示出阶段性的高潮。
春秋战国时期可以说是我国古代科学技术的全面奠基时期,也是第一次大发展时代,由于新兴封建制度优胜于奴隶制度,其成就不仅赶上而且超过了早期科学技术最发达的古希腊。
春秋末期出现了块炼铁渗碳钢,战国时期又出现了白口铁处理技术,这些冶铁技术的发明,是一个突出的标志,正是它大大促进了农业和手工业的发展。在农业方面形成了以精耕细作为主要内容的中国传统农业,战国末年写成的《吕氏春秋》,其中的《上农》、《任地》、《辩土》、《审时》等篇称得上是这种农业科技的论文开端。以都江堰、郑国渠两个大型灌溉工程的兴建为标志,展现出为农服务水利工程设施的空前发展。《考工记》中生产工具、乐器、建筑、交通运输、皮革制造、染色、乐器、玉器等36项专门实用工艺技术的记述,显示了这一时期手工业内部的细密化及其技术的规范化与科学化程度已达到相当高的水平。它记载了大量实用力学知识,是我国古代第一部工程技术知识的总汇。《墨经》中包含有关于力学、光学、声学、几何学、逻辑学以及对物质结构的猜测等科学成就,它不仅是我国第一部几何光学著作,而且在世界上也是领先的,比欧几里德几何光学要早百余年。同时,它也是古代力学与光学论说的代表作,“力”概念的提出,光直线传播思想的揭示,使这部著作更增添了亮丽的光彩。可以这样说,《考工记》与《墨经》一起作为我国古代经验科学出现的标志,是春秋战国时期人们将生产、生活实践中取得的丰富经验进行抽象概括的成果。
在数学、天文学与历法方面都有了广泛的发展与进步。十进位值制和筹算制度不断得到完善,为后世具有中国特色的计算数学体系的形成确定了基础。有关天象观测的记载详尽准确,即使在今天仍不失为天文研究的宝贵历史资料。在地学方面,《山海经》、《禹贡》、《管子、地员》等著作的出现,标志着人们的地理知识已从地理资料的积累,上升到进行某种形式的综合论述与区域对比,以服务于当时的政治、经济需要。医学方面,以《黄帝内经》等著作为代表,以人体器官整体观、阴阳五行论与脏腑经络学说为理论基础,以人体解剖、生理、病理、病因诊断等的研究与实践为重点,兼及针灸、经络、卫生保健等诸多方面,构成了我国特有的医学体系的最初基础,并在临床上显示出杰出的贡献。
我国人民寻求对自然界物质本源的认识,继五行、阴阳说之后,元气说与原子论是两大发展线索,它们的确立都分别肇始于这个时代的荀况与墨翟。
两汉时期是我国古代科学技术发展的又一高峰期,一方面,由于科技本身经过了春秋战国的长期酝酿、积累和实践,到这时达到了量变足以引起质变的地步;另一方面,则是社会政治上的统一与安定,经济的恢复与持续发展,为科技活动和科技新高潮的到来创造了良好的外部条件。它呈现出科技人才辈出,科技著作大批问世,科技成果辉煌,科技对生产的渗透与协调日益显著等诸多特点。
《九章算术》以及《周髀算经》的成书显示出以算盘为计算工具的独特数学体系的形成,形数结合,数学算术化是其特征。今天,由于计算机的出现,算术化倾向于现代数学中的作用已日渐显著,中国古代算术的思想与方法和现代计算机科学与技术正相融合,为此它将重新焕发青春,以崭新的面貌重现,在数学发展中扮演重要角色是可以预期的。
历法已确立了我国后代历法体系、规范和基本内容的原始框架,而以张衡为代表对天文仪器的研制和对天象的观察与记录以及论天三家为代表的宇宙论则形成了中国古代天文的固有传统。《汉书、地理志》的出现,开拓了沿革地理研究的新领域。《神农本草经》是我国秦汉以来药物知识的总结,它为后世本草学奠定了基础;《伤寒杂病论》不仅确立了辩证论治的医疗原则,而且大为充实了中医药体系的内容,更加切合医疗的实际应用。《汜胜之书》可以说是对农业知识的总结。《论衡》、《淮南子》、《淮南万华术》、《周易参同契》、《尔雅》等书中也包含了丰富的物理、化学或生物学知识。
在生产技术方面,成为我国古代传统特色的主要技术,像冶铁、纺织机械、农具制造、造纸工艺、漆器工艺、船舶制造等都已出现,并达到了相当的水平。像赵过的铁脚耧车、杜诗的水排、梯级船闸设计的原理与方法、木结构建筑风格、竖炉冶炼法、实测基础上绘制的地图等等都是突出的成果。造纸术更是汉代一项最重大的发明,也是我国对世界文明的一大贡献。牛耕的推广与代田法、区田法耕作制度的创新,则在当时条件下起到解放和促进生产力发展的重要推动作用。
以王充为代表的元气论与董仲舒为代表的“天人感应”说的对立与斗争,是我国科学思想史发展的又一里程碑,即使后者从协调人与自然关系的角度考察也有其值得吸取的精华。
宋元时期是我国古代科学技术达到高度发展阶段的又一高潮时期。
我国的科学技术自两汉而后,经魏晋南北朝的充实和提高,到隋唐五代技术发展,并呈现一股继续高涨的趋势。前者对中国古代科技的贡献,可以刘徽与祖冲之的数学、裴秀与郦道元的地学、贾思勰的农学、王叔和、皇甫谧与陶宏景等的医药学、葛洪的化学等为标志;后者主要有李淳风、一行等的天文学、李淳风与王孝通的数学,孙思邈的医药学以及柳宗元、刘禹锡等人的天人论与宇宙观等。这种趋势困宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。统治阶级为满足自身、政权和社会对科学技术的多方面需要,通过完善教育体系,举行多元化考试,奖励发明创造和培养扶植科技人才等措施,助长、推动和促进了科技的发展,而安定与富裕的社会环境和发达的出版业则又提供了良好的研究条件。求索物理,格物致知,怀疑、探索、创新的学风催促知识分子中具有务实思想的人考察和研究自然事物以及如何使之有利于国计民生。国内各民族之间的文化交流与国外的文化交流,也加速着科技的发展。这一切使宋元时期成为中国古代科技发展的黄金时代,不论天文、地学、生物、数学、物理、化学均有突出成就。
作为世界古代文明标志的指南针、火药和印刷术三大发明的出现或大规模使用均始于北宋,以沈括、苏颂、郭守敬、李冶、秦九韵、杨辉、朱世杰、赵友钦、毕升、陈@①、王祯、李杲、李诫、曾公亮等为代表的科技名家辈出,硕果累累,以《梦溪笔谈》、《营造法式》、《四元玉鉴》、《武经总要》、《王祯农书》、陈@①农书》、《革象新书》等为代表的科技著作纷纷面世,正是诸多尊敬的科技前辈先后在各方面的努力,不断将宋元时期的科学技术推进到一个新的高度。
以宋元秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰数学四大家为代表,使宋元数学在中国古代以筹算为主要计算工具的传统数学的发展达到登峰造极的阶段。大规模的恒星观测,各种天文观测仪器的研制成功把我国古代天文学推向它的发展高峰。沈括在磁学方面的成就在当时是处于世界领先水平的。金元时期的四大医学学派和相应的医学流派使中国医药学得到全面发展。以陈@①《农书》与王祯《农书》为代表,先后总结了宋元时期的农业生产实践经验,后者所附录的“农器图谱”展示了我国古代农业生产器具方面的重要成就,成为后世记述农具图书的范本,反映了当时农学的高度发展。宋代动植物志、谱录的大量出现并形成出书高潮,和宋景《欧希范五脏图》、杨介《存真图》所显示的解剖学上的发展,应该说这时的生物学也是成就不小的。在这一时期,地学方面的成就也很突出,元代朱思本的《舆地图》不仅总结了唐宋以来的地理学成就,还根据实地调查,在制图方面取得成绩,其精确度已达至较高水平,成为明清时期我国舆图的范本。杜绾著《云林石谱》的出现,反映了矿物学在宋代已较前有了很大进展。在这些学科发展的同时,诸如水利、冶金、印刷、瓷器、机械制造、建筑、纺织、交通工具、兵器等方面也呈现出蓬勃发展的势头。
以张载为代表的唯物主义的气一元论自然观和以沈括为代表“验迹原理”和科学方法与朱熹的“格物致知”的科学方法,无疑是哲学和科学发展到北宋时所取得的重大成就之一,对宋元时期的科学技术的发展产生了重大影响。当然,朱熹的理一元论的自然观对当时科技的影响也是不可低估的。
明清时期虽相对于前发展势头明显下降,但这一阶段问世的一些著作,像李时珍的《本草纲目》、朱载育的《乐律全书》、徐光启的《农政全书》与徐霞客的《徐霞客游记》都分别显示其集医药、乐律、农业和地学大成的特点。宋应星的《天工开物》更是一部百科全书式的科学技术著作,不仅是我国科技史上的一颗明珠,也是世界科技史上光彩夺目的瑰宝。王夫之、王廷相、戴震的元气本体论使张载的自然观更臻完善和具体化。明末清初中西科学成就交融与会通的起步以及清代传统科技仍然缓慢推进也是清晰可见的。
(二)经验性、描述性、实用性与本土化是我国古代科学技术的一个突出特点
我国古代科学技术特点是在封建社会初创的秦汉时期形成的,从建立与巩固新的封建秩序出发,要求科学技术直接为发展生产服务就成为必然的事,因此它更多地具有实用性的色彩。秦统一我国后,出现了“焚书坑儒”事件,“所不去者,医药、卜巫、种树之类”,意思是那些有实用价值的书要保留,也就是说科技的实用性还是受到重视的。汉承秦制,这部分科技遗产当然会被继承。科技的实用性被固定了下来,但有所不同的是,与此同时,把秦始皇打击的儒家树立为统治思想,西汉作为整理已有科技知识的重视时期,像医药、天文历法、数学与农学四大传统科技或者在此时成书,或者在原有基础扩充,都是在儒家思想指导下,以实用性为特色的重要成果。由于封建社会绵延2000多年,中国科技在秦汉时期形成的这种特色,也就被进一步固定化,几乎成为一种前后继承的固有模式。
这种特色,不仅在天文学、数学、物理学、化学、生物学、地学等自然科学各分支中表现出来,在工程技术、农学、医药学等方面更突出地显示出来。譬如,就我国古代的物理学而言,力学知识是与农耕技术、都邑建筑、铁制工具、各种原动力和简单机械的应用、水利工程、船舶制造、材料选配等紧密相连的;声学知识是与乐器制造、音乐娱乐活动、礼乐制度的推进、特殊需要建筑的建造以及军事活动等紧密相关;热学与物性学知识则与冶炼业和炼丹术、火药、火箭的研制,气象、气候的观测以及日常生活等相联系,电学与磁学知识则与雷电现象的观察、防避,冶铁业的发展,地形测量,航海事业,军事,医学以及日常生活等紧密相关,光学知识则与古镜研制、照相、火的利用、自然现象的观察、对天然晶体的考察等息息相连。当然在中国古代物理学发展历史中也有单纯是为了寻求物理规律的揭示而进行研究工作的,如元赵友钦之于几何光学,但那毕竟是少数。
对于已形成体系的天文学、数学,其实用性特点也不例外,例如天文学就是围绕“颁历授时”等维护皇权的实用目的而展开研究的。由于主要致力于制订历法和异常天象的观测,在历法及天象记录两方面虽有不足之外,但成就却是明显的。数学的发展是与急需回答的各种测量与计算的实际问题的解决联系在一起的,因而它往往侧重于计算出具体数字,显示出很强的程序性。
同时,由于在延续2000多年的中国封建社会中,自给自足的小农经济一直是社会生产的基础与主体,它对科学技术能提供的经验往往是片断而零星的,不可能有其系统性,这样,在这个基础上进行的科学抽象当然多数也就只能是经验性的;同时在这样的社会生产条件下,为科学实验与观测所提供的仪器设备,总的讲也必然是既有限又简陋的,这就使人们对自然现象的观测受到限制,对其本质的揭示只能停留在描述阶段,或者在理论上给予某些定性的说明,或者作出些天才的猜测。而这种情况,与着眼于实用要求,特别关注工艺技巧与可操作性是密切相关的。当然,我国古代的有些学科,像医学、数学、农学、天文学也有其独特体系,中医、中药学以阴阳五行说为主导,包含八纲辩证、六经分证、经络腑脏、治则治法、药方配伍、预防预后等在内的一系列理论成果;数学形数结合,数学算术化的特征与刘徽《〈九章算术〉注》等代表性著作所表现出的严密细致的推理论证;以及农学中天、地、人三者统一并强调人的作用的基本理论;天文学中的盖天、浑天与宣夜说的宇宙理论都是例证。然而,就科学技术的总体而言,由于历史的局限性与社会条件的制约,仍然只能说是停留在定性描述为主的经验科学阶段。
(三)与农业关系密切的学科更多地得到发展是我国古代科学技术的又一特征
由于我国古代的封建经济主要是农业经济,国家又采取重农抑商的政策,因此,与农业关系密切的学科,如天文学、农学、地学、医学等在中国古代都得到较大的发展。譬如中国古代天文学中的历法方面所显示的特色体系与连续不断发展的情况,那是很突出的。从社会需要考察,先秦以来,一直强调以农为本,编造历法,授民以时正是历代王朝必须从事并给以极大关注的重大事项。又如作为地学分支之一的气象学,远在3000多年前,在我国殷代甲骨文中,就有关于天气实况的记录,《卜辞》里还表达出人们已有预知天气状况的要求,这些都是和当时农业生产的需要相适应的。以后随着生产的发展,有关气象的知识不断积累和丰富,取得很大的成就。利用物候知识安排生产,以不误农时,促使物候历在我国出现较早,以记载各月物候和农业活动为主要内容的《夏小正》就是一部最早出现于我国奴隶社会时期的物候历。水利工程与水文知识的发展同样与农业灌溉、防止水患侵袭、保障皇粮军粮运输等需求紧密相连,正因为这样,都江堰、郑国渠、龙首渠、黄河大堤、海塘等我国古代水利工程都是闻名世界的杰作,它们都集中反映出在我国古代对水利工程与水文知识的掌握水平已经相当高了。据不完全统计,现存中医药文献近8000种,其中以临床医学占绝大多数。它记载了几千年来所积累的医药科学知识和医疗实践经验,不仅数量大,种类多,而且内容十分丰富,形成自己独有的体系,是我国古代灿烂文化的重要组成部分,它的发展除了适应皇族追求长生不老的需求以外,应当讲也是与保护农业生产劳动力息息相关的。
再就农业本身而言,自古以来,我国的农业就很发达,悠久的农业历史,使农学和农业技术知识得到了丰富的积累,传到现在最早的农学论著,距今至少已有2000多年。据不完全统计,2000多年来,我国的古代农书,包括现存和业已散失的,总共有376种,其中综合性农书,一般以作物栽培、圃艺畜牧和蚕桑为基本内容,而又以大田生产为主。也有包括水产以及农具、水利、救荒、农产加工等内容的。专业农书,则包括天时、耕作专著,各种专谱,蚕桑专书、兽医书籍,野菜专著、治蝗书等,内容十分丰富。与这些学科不同,一些与手工业生产关系密切的学科,像力学、物理学等都不像与农业关系密切的一些学科那样发达,也不成体系。
(四)有机宇宙观、元气论是指导中国古代科学技术发展的主流思想
著名科学史家李约瑟在他的《中国科学技术史》中提出这样的看法:“当希腊人和印度人很早就仔细地考虑形式逻辑的时候,中国人则一直倾向于发展辩证逻辑。与此相应,在希腊人和印度人发展机械原子论的时候,中国人则发展了有机宇宙的哲学。”(注:李约瑟:《中国科学技术史》第3卷第337页。)他认为西方机械论是把世界看作一台机器,而中国哲学则把宇宙看作是一个有机体。物理学家普里高津在阅读了李约瑟的著作以后,也写道:“正如李约瑟在论述中国科学和文明的基本著作中经常强调的,经典的西方科学和中国的自然观长期以来是格格不入的,西方科学家向来是强调实体(如原子、分子、基本粒子、生物分子等),而中国的自然观则以关系为基础,因而是以关于物理世界的更为‘有组织的’观点为基础”(注:普里高津《从存在到演化》,中译本序,上海科学技术出版社1986年。),中国传统的学术思想着重研究整体性和自发性,研究协调和协和。这就是说,在他看来,整体、和谐的思想,把自然界看作是一个有机整体,立足从整体来把握事物及其规律,强调把握事物之间的关系,这些都是中国传统学术思想的特点。自发的自组织的观点是中国传统哲学的中心思想,基于人类社会与自然关系的深刻理解,强调了人与自然、自然与社会的联系,等等。
再综观历史史实,“有机”的说法在中国的古籍论述中,不仅发祥甚早,而且包含着诸多内涵的概括,这种观念的在中国古代出现,诚如许多人所指出的,是源于中国长期农业社会经济生产方式的影响,而对它作出较为完整的表述,并在后代留下深刻影响的,则出自《易经》这部书籍。也有很多思想来自《黄帝内经》等医学典籍中。综合前人的论述,大致可从以下三个方面来理解“有机”宇宙观在思维方式上的特征:
1.“天人合一”观。这是一种以直觉和朴素的方式,表现人与自然沟通、智慧动物与养育环境的融合,以及自然界与人类之间共存共荣的思想。它的主旨在于强调天与人的关系紧密相联,不可分割。也是指“天道”与“人道”、自然与人为(即秩序与人事条理)的相通、相类和统一。
天人合一的核心,乃在追索天与人的相通之处,以求天人之间的协调与和谐,尽管在中国古代哲学的各个流派之中,对“天”的理解有所不同,有的只从物质世界意义上去理解它,而有的则赋予其道德伦理等精神上的意义,也有的甚至将他人格化,使之成为“上帝”的代名词,但有一点是共同的,那就是反对把天与人相互对立、势不两立。汉代出现的“天人感应”的说法,以人的行为能力、形体结构及内在的性质等诸多方面与天加以比附,带有神秘主义色彩,但他所蕴含的自然与人统一的思想内核依然清晰可见。
2.“整体相关”观。整体思维传统在我国古代发祥甚早,其源头可追溯至原始社会。到《易经》成书时,整体地观察世界已经成为一种根深蒂固的思维方式。《易经》中整体观念在全书中多有体现,它还特别体现在卦象和六十四卦的编排上。《易传》发展了《易经》的整体思维,它以文字的形式在多种篇章中作出系统而明确的表述。如八卦分别代表天、地、雷、风、水、火、山、泽。并指出这八种自然事物构成宇宙整体。还将此与人体作出比类,说“乾为首,坤为腹,寒为足,巽为股,坎为耳,离为目,艮为手,总为口”。显然首、腹、足、股、耳、目、手、口,构成人身的整体。另外,它还以八卦构成其它的结构系统,这些都体现出作者已从常识经验出发,逐渐加深思辨成分,使之成为一种观察与思考问题的出发点与重要方式。
3.运动变化观。中国哲学中的运动变化观念表达得最好的,仍推《易经》。经名的“易”字即为变化之意。《说文》对此字作象形的解说,谓其字是指晰蜴、蜓和审宫四脚蛇一类的动物,它们都以善变出名,故可以其义释“易”。它点出了该书的中心意旨便是“变”、是“动”。《易传》中对此宗旨作出进一步说明,说“圣人有以见天下之动,而观其会通,以行其典礼。”(注:《易传·系辞上》。)意思是说,圣人是以认识到天下的运动变化及其融会贯通而发现一切事物的共同规律的,易学家有时亦称“道”。将运动变动的观念与整体相关思想相结合,人们意识到为了全面深入认识事物,必须把握事物运行的轨迹,也就是要把事物在变化运动过程中各阶段的情况综合起来加以考察,而不能仅仅观察变化过程中的个别阶段或少数环节。
而且事实上,在我国古代不仅比较早地发展了辩证逻辑,也比较早地发展了气一元论为基础的辩证自然观,认为气分阴阳,阴阳的对立统一就是道,也就是自然界变化发展的规律。继五行、阴阳说之后,从伯阳文、荀况,中经汉代的王充,唐代的柳宗元、刘禹锡,到北宋的张载以及明清之际的王夫之,众多的唯物主义哲学家都主张这种学说,成为传统科学思想的主流,而中国古代自然科学中的天文、历法、音律、农学、医学乃至物理学、化学等等,也都无一不是建立在这种气一元论思想的指导之下的。也可以说,在这些学科中贯穿了有机宇宙观和元气论的哲学的指导。
以统一的与运动变化的观点看待自然界,把它视为一个不断运动变化、各部分相互联系的有机整体,这在各门自然科学中最典型的事例就是中医学。中医学正如前文已经多次谈到的,它是我国发展得很系统的一门学科。其理论体系可以说正是在“有机”宇宙观与元气论的基础上形成的。以《黄帝内经》为代表,认为人体各个器官(《内经》中称脏器)可按功能特性划分为五脏、六腑和奇恒之腑三大类,并按它们功能活动联系的规律,分别构成以五脏为主体的五个功能系统。然后由经、脉、气、血的沟通,实现脏腑间的内在联系,这就是生命活动的整体。也就是说人体的各个器官各有不同的结构与功能,它们既有区别,又有内在联系,构成了一个动态的有机整体。中医认为人体某部分病变影响全身或其他器官,而全身的状况又能影响局部的病变,因此在治疗上,不单治有病的局部,甚至不直接治有病的局部,而从治其他部位入手。它还认为人与自然之间是统一的,人体与外界环境有相互感应的关系。把人体置于一定的外界环境之中来考察、研究,凡疾病防治的分析都把受治对象所处的四时气候、地方水土、患者的生活习惯、性情好恶、体质强弱和年龄、职业、性别等情况结合起来考虑。并认为在疾病的治疗中对疾病发生发展和变化的内在机理,人体正气与病邪相对抗消长形势的病理都应作过细的考察,也就是说,中医学是以运动变化来对待疾病的治疗的。
《内经》应用阴阳五行学说,从理论上,具体阐述了中医对生理、病理、疾病的发生发展,临床诊断与治疗等基本问题的看法,以构建其学说的体系。譬如它以阴阳对立统一、消长变化的矛盾发展的认识,指出人要保持健康不生病,就必须“和于阴阳,调和四时”,强调人要积极“提挈天地,把握阴阳”,并且把它作为处理各种医学问题的纲领。应用五行的生、克、乘、侮等学说,则在一定程度对肌体各脏腑之间的内在联系与既相生又相克的关系作了说明。而脏腑与经络学说,前者是对血液循环概念的早期描述,后者则通过对人体运行气血道路的阐述,把人体连结成一个表里上下、脏腑器官相互联系沟通的统一整体。
又如金代李杲以《内经》理论为基础,结合实践,形成其独创的见解,认为“元气”是人生之本,元气充足与否决定了人体的健康与疾病,而脾胃则是元气之源。这种认识对后世中医学颇具影响。
再以物理学为例,虽然它是与手工业有更多联系的学科,可是元气论也不仅使它对物质本源的研究取得一定成就,而且对一些物理现象的阐释也产生过积极意义,诸如静电、静磁现象,热的传导与辐射,声的传播机制等等都是。至于张载、王夫之的元气说里,关于“气”和“形”的总和是不生不灭的认识,应当讲是蕴含着物质不灭、甚至能量不灭的思想萌芽的。
对照中国古代与西方在指导科学技术发展的不同的自然观、方法论,并由此所形成的不同的科学体系结构;再审视今天自然科学的发展,一方面在不断分化,向微观、纵深推进;另一方面,现代科学技术近一、二十年又不断地向着宏观、交叉、复合、综合、集成的方向发展,而且综合似乎比分化更具有旺盛的生命力,比如材料科学、能源科学、生命科学、空间与宇宙科学、地球科学、环境科学、认知科学、脑科学、行为科学等等,都在向着综合化、整体化的方向发展。自然科学与社会科学的相互渗透也不断加强。这种情况更使我们深切地感受到有机宇宙观、辩证逻辑与原子论、形式逻辑相结合的迫切必要性。我国著名数学家吴文俊院士在这方面为大家作出了榜样。他把我国古代算术思想与方法和现代计算机理论与技术以及现代数学结合起来,建立了数学机械化的新分支,并且预言,我国古代算术思想与方法“必将因此而重新焕发出青春,在未来的数学发展中扮演重要角色。”
(五)官办为主是中国古代科技发展史上的另一特点
我国古代科学技术事业大多为官办,相当多的著名科学家同时又是官吏臣僚,这从一些历史史实里可以清楚地看出这一点,科学史家也从史料的分析研究中得出同样的结论。
综察史实,几千年来,天象记录、历法编制都是连续不断,代代相传,和它相关的大型天文仪器的研制,大规模的天体测量,水利工程的兴建与治水理论的探讨,地理志的编纂,一些大型药典的修撰等方面都是在“士”的积极参与下由统治者组织庞大人力、物力来完成的,八世纪早期,在僧一行与皇家天文学家南宫说指导下进行的子午线的测量就是一个很具代表性的例子,这次测量的范围南到交州、北至铁勒,至少有2000多公里长。另外,技术的绝大多数精华也都掌握在官办企业及其人员手中,从丝绸、官窑瓷器、盐业、炼铁、大型船舶的建造、从万里长城直到皇宫寝殿的修筑等方面,我们都可以察见其端倪。《考工记》、《武备志》、《营造法式》等技术著作也都是在官办情况下编纂完成,更足以窥其底蕴。对各门科学技术有重要贡献的著名科学家或技术专家多数人又均出身于官僚世家,而本人也都是现任的高官,我统计了从先秦至明清期间的74位,其中69%是这样的社会背景与个人经历,而且不论数学、天文、医学、农学乃至理性、生物、地理都有这样的情况。
著名科学史学李约瑟在《中国与西方的科学与社会》一文中指出:“我们觉得无论是理论方面还是应用方面,科学都相对具有‘官办’性质”。他举例说:天文学家“只不过是皇帝的文职公仆而已”。并且还分析说:“而文化更低、更下一层的技师和工匠也无疑同样具有这种官僚性质。其部分原因,几乎各个朝代的作坊为国家所有。另一个原因是不少在某些朝代,如西汉盐业及炼铁业等大多数具有先进技术的行业都为国家所有。除此之外,还有一种明显的现象,一些技师是追随某个显赫官员个人的食客。”
我们进一步分析官办科技的原因,可以这样来看:当封建社会处于上升时期,或经历调整社会关系阶段,统治阶级的施政在一定程度上反映了社会发展的客观趋势,在历史上或多或少起着进步作用的时候,依附于统治阶级的“士”必然为其所用。统治阶级为了治国安民,巩固其统治,也为了满足他们本身骄奢极欲的生活和寻求上天保佑、长生不死的梦想,必然在一定程度上关心生产的发展和天时地利的情势,追求好的保健、医疗手段与观赏玩乐、享受生活的物质条件,而这样也就不得不求助于科学技术的力量,必须组织一批“士”为实现其目的服务,而传统一经形成,在封建社会往往就会很自然地沿袭下去,从而形成我国古代科技官办为主的特征。上述情况与西方同时期相比,更可见其差异。
由于中世纪的欧洲,教育文化全由教会把持,知识分子概为神职人员,数量甚少,受教育面也有局限。在希腊城邦里出现的科学家,是一些摆脱了社会环境的公民,也就是说他们的科学成就往往是由个人进行着,多数与生产没有什么密切关系,更很少由政府来发挥科学技术工作的组织作用。文艺复兴以后的情况有了很大变化,在17世纪,一些学会、学院的建立对科学技术的发展是起促进作用的,科学家的社会背景与个人经历也有不少变动;18世纪又有了发展,一批科学中心十分活跃;到19世纪,随着工业的发展,科学技术有了更快的进步,科学团体与大学发挥了更大的促进作用,但是科学技术由官办的比例仍然是比较小的。
中国古代与西方古代在科技活动中的这种差异实际上在今天早已缩小,虽然因国情不同,在组织科技活动的方式上会有些区别,但国家、集体、个人相结合,视不同内容、性质而以不同组织形式进行这应当是一致的。
第三篇:计算机技术发展展望
对未来机器人技术的发展展望
------学科前沿知识听课报告
通过对机器人技术的发展与应用前沿课程的学习,我初步的了解了当今机器人技术的发展和现状,机器人技术代表了如今科学技术的前沿,以后随着科学技术的不断发展进步,机器人技术也必然在各个科学领域有更加广泛的应用,各个领域更加智能的机器也将会不断的涌现出来,具有更加智能化的机器人也会出现到我们日常家庭生活之中,成为我们生活之中必不可少的东西。因此对机器人技术研究也会成为以后的一门非常重要的学科内容,作为机电学院的学生来说,关注机器人技术的未来发展对我们今后的学习研究有着重要指导作用,通过学习,我对未来机器人技术发展有下面的几点理解。
一、未来科学技术与机器人技术关系越来越密切
从机器人的发展进程可以看出,随着计算机技术、人工智能技术、信息技术等的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高,机器人的视觉、触觉、自主控制等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展,推动了机器人概念的延伸。20世纪80年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。将机器人的单元技术渗透到社会的各个领域形成了各式各样的新机器――机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合产生了“软件机器人”、“网络机器人”;与纳米技术、分子生物学的交叉和融合又产生了“纳米机器人”;今后也许与克隆技术的结合将会产生“克隆机器人”问。这说明了机器人所具有的创新活力,也说明了客观世界是一个相互作用,相互联系的统一世界。任何一门学科都是对客观世界某一方面或某种运动形式的本质和规律的正确反映,客观世界普遍联系的特征也必然会在各门学科的思想、理论体系中反映出来,同时也决定了各门学科之间的相互联系、相互依赖和相互作用的关系,决定了它们是一个有机联系的科学整体。机器人融合了计算机、信息、自动控制、机械、仿生等技术,从而使机器人技术的发展与其它学科的技术发展极为密切。纵观机器人的发展史,我们可以发现机器人是随着其它学科的兴旺发达而呈现出勃勃生机的。
相关学科理论与技术的进步推动机器人技术的发展,而机器人技术的进步又将刺激与推动各相关学科理论与技术的不断发展。机器人与其它学科的关系不仅仅是索取,它们是相互促进,共同发展的伙伴。如微电子技术、计算机技术等发展的同时,也促进了机器人能力的发展,人工智能的发展,也促进了智能机器人的产生和发展,纳米技术的出现,导致了纳米机器人的诞生,同时机器人的发展反过来又在促进着生物科学、海洋科学、空间科学、人工智能等的发展,为它们提供必不可少的研究手段、研究载体,提高它们的研究效率和研究水平,缩短它们的研究周期。机器人的发展也给计算机技术、信息技术、自动控制、机械等提出了更高的要求,为它们提出了新的研究课题,促进着它们的进步和发展。
二、未来机器人的发展趋势
随着人类活动领域的不断扩展和对快捷舒适生活方式的要求,同时随着计算机技术的快速发展和人工智能研究的逐步深入,本世纪机器人技术仍将会继续保持高速的发展态势,机器人的发展会呈现以下几方面的趋势:
1、开发具有高智能的智能机器人将成为机器人技术的一个发展重点。智能机器人具有较高的思维判断能力,语言理解和表达能力,能够较好地与人类交流,并能够完成比较复杂的任务。
2、较强的自适应性将成为未来机器人的一个重要发展方向。自适应性强意味着机器人能够自发调整自己的行为状态来适应外部环境的变化,从而提高了机器人工作的稳定性。
3、在工业机器人大力普及的同时,服务性机器人将快速走进人类生活的方方面面,而且拥有较强的语言交流能力,仿人形的外部特征的仿人机器人将极大拉近人类与机器人之间的距离。
4、多机器人协作以发挥群体智能的多机器人系统将越来越受到重视。虽然随着机器人技术的发展,机器人的能力不断提高, 机器人应用的领域和范围也在不断扩展,但是对于一些复杂的任务,单个机器人不再是最好的解决方案,而由是多个机器人组成的系统。机器人技术将是决定一个国家现代化程度的重要标志。一个国家的机器人技术要发展首先需要国家的大力扶植,即国家从政策和资金上支持本国机器人产业的发展。在日本机器人产业发展的初期,日本出台了一系列支持本国机器人发展的政策,如购买本国机器人的公司会在税收上得到优惠,大力鼓励购买国产机器人,为机器人的发展提供了良好的环境;同时国家也在科研经费上支持机器人技术的研究,并以经费引导本国机器人技术的发展方向,为以后日本成为机器人行业最大的生产国和出口国奠定了基础,所以这也会是今后各国发展机器人的一个趋势。
三、机器人在未来的发展前景
当今机器人技术的发展有两个突出的特点:一是在横向上,机器人的应用领域不断扩大,机器人的种类日趋增多;一是在纵向上,机器人的性能不断提高,并逐步向智
能化方向发展。21世纪,机器人技术将继续是科学与技术发展的热点。机器人技术的进一步发展必将对社会经济和生产力的发展产生更加深远的影响。在未来的100年中,科学与技术的发展将会使机器人技术提高到一个更高的水平。机器人将成为人类的伙伴,更加广泛地参与人类的生产活动和社会生活。人类生产活动的需要是生产作业机器人技术发展的基本动力,社会的科学技术水平是机器人技术的基础。
目前,机器人技术的发展尚存在许多待解决的瓶颈问题。从仿生学角度看,现代机器人的驱动系统还是相当笨重的,虽然人们曾经努力创造了数种用于机器人的驱动系统,但是现在还没有任何驱动系统能与人的肌肉相媲美;需要研究体积小、重量轻、出力大、灵敏度高的新型驱动系统,用于取代现在使用的笨重的驱动系统;对于移动机器人来说,还需要解决可携带能源问题,研究新型高效能源。现在使用的蓄电池的体积和重量,相对其蓄电容量来讲,显得太大、太重;计算机的信息传输与处理速度还不够快,还不能满足机器人实时感知系统的需要;机器人的“思维能力”也将取决于计算机的智能化程度;传感器的微型化和集成化仍然不能满足机器人技术的发展需要;纳米机器人的研究,需要人们对生命过程分子水平生物学原理的每一步都有深刻的认识;水下机器人的研究,要求解决动力定位的控制问题、远距离水下通信和能源问题;为了提高太空机器人的可靠性和灵活性,促进其智能化和微型化,需要研究用灵巧的、可变形的材料来代替电动机等执行机构;机器人的进化研究,需要人们搞情人类社会进化的每一步,研究其机器实现的方法等。
总而言之,机器人作为一种高技术,是不断发展和完善的,这种不断的发展和完善是通过技术革命的内在推动力来实现的,机器人的发展给现代科学技术提出了亟待解决的问题,问题的解决又将极大地推动机器人的进步。在21世纪的未来,科学技术更加发达,机器人种类更加繁多,机器人家族将会越来越兴旺,机器人也将越来越多才多艺,越来越聪明伶俐,伴随着机器人的发展和广泛应用,必然也会极大地推动着科学技术的发展和人类社会的进步,因此我坚信机器人发展将使世界的明天更加绚丽多彩。作为机电学院的一员,我们也要更多的了解和学习更多的学科前沿知识,了解科学技术的最新成果,不断的学习和研究,用自己的知识为人类社会的发展做出自己的贡献。
第四篇:科学技术发展报告
科学技术发展报告
一、2006年科技发展情况
2006年,贵阳市以邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观为指导,认真贯彻落实全国、全省、全市科学技术大会精神,结合建设大贵阳、构建和谐社会、建设社会主义新农村工作,开拓创新,真抓实干,不断深化科技工作改革,大力推进自主创新,建设创新型城市,圆满完成了年初确定的各项目标任务,达到了建设创新型城市开好头、起好步的要求。并在促进科技与经济的结合、科学技术的普及与推广、开展学术交流等方面取得显著成绩。
(一)科教兴市工作
2006年6月份召开的全市科学技术大会,确立了建设创新型城市的宏伟目标。在会上,出台了《关于实施科技规划、建设创新型城市、促进率先在全省实现经济社会发展历史性跨越的决定》,发布了《贵阳市“十一五”科学和技术发展规划(2006—2010年)》,下发了《实施贵阳市“十一五”科学与技术发展规划(2006—2010年)的若干配套政策》。大会明确提出建设创新型城市的目标,确立了“合作创新、重点转化、率先突破、引领跨越”的工作总方针,形成了贵阳市“十一五”科技发展“1810科技行动”,即建设具有贵阳特色的区域科技创新体系,建设八大科技基础条件平台,实施资源与环境保护、高新技术产业化、循环经济、先进制造业、社会发展、社会主义新农村、金筑英才、现代服务业、科技发展战略研究、科学技术普及等十大科技工程,并从科技投入、税收激励、金融支持、政府采购、科技成果转化等方面制定了促进科技创新的具体政策措施。大会的胜利召开,标志着自主创新已从科技发展的一般战略上升为城市发展的主导战略,成为贵阳市科技发展史上的一个新的里程碑。
科普工作向纵深推进。一是认真贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》、科普法和科普条例,启动了“贵阳林城”专题科普馆、“三小工程”科普教育基地、国防教育科普基地等一批科普基础设施建设。二是积极推动贵阳科普信息网、推进电子科普画廊建设,完善市科普信息网站硬件和软件。成功举办中国西部制造业发展战略高层论坛暨第5届e工程及数字企业国际学术会议、南方城市科技计划暨创新型城市建设研讨会、“第六届全国(贵阳)科技教育创新作品展评会”、“航天航空技术”的报告会等。组织开展了“全国科普日”、“全国科技活动周”系列活动,开展“第二十五届青少年科技活动月”、贵阳市青少年科技创新大赛等丰富多彩的青少年科技教育活动,参加第二十一届全国青少年创新大赛,获优秀科技竞赛项目二等奖三名、三等奖三名,科学幻想绘画二等奖二名。组织参加2006全国青少年航海模型锦标赛,获得ECO-ST级冠军。三是加强了学会组织建设,促进学会管理规范化,提升学术活动的质量和水平。四是依托“农业技术专家咨询团” 开展“急约即到”服务,积极促进科技与经济结合。实施“金桥工程”项目,通过“以点带面、榜样示范”的方式,培育新型农民,为基层服务。组织农业技术专家编印了《贵州地区茄子优质高产栽培技术》和《贵州地区辣椒优质高产栽培技术》两种实用技术小册子,五种关于消防、花卉盆栽、禽流感防治、老年病预防、糖尿病预防的科普小册子。完成了《黄金梨栽培管理技术》、《杨梅栽培管理技术》、《樱桃栽培管理技术》、《肉牛饲养管理技术》、《肉兔的规模化饲养管理技术》5个农村远程教育课件的开发。
加快培养科技教育专业人才。贵阳学院继续教育学院开设了学制三年的科学技术教育专业,开展外语、计算机等实用技术培训,认真做好对外交流,对外派遣研修生工作,推荐赴美国、香港等国家(地区)学习交流、考察培训,培养复合型人才。
(二)科技项目组织与实施
2006年共安排科技三项费7500万元,比上年增长21 %。实施市级科技项目243个(软课题除外),年新增产值6.89亿元。高新技术和优势产业科技创新取得新成绩。加快新材料科技攻关,低成本太阳能多晶硅、铜基无银电接触材料、高分子蛋白调节因子、共混改性聚丙烯管材、高强度陶粒支撑剂等开发获得成功,高性能电解铜箔、优质中空钢等实现产业化。加快新药新品种研发,实施了注射用DNC冻干粉针、KR滴丸、伏格列波糖原料药、茵黄软胶囊等新药新剂型的开发。继续推进制造业信息化工程,以信息化带动工业化,先后在林泉电机厂、万顺堂制药、中国航空工业标准件制造公司、贵州力源液压公司、卓讯科技开发公司、永江仪表厂等一批大中型企业和高新技术企业实施了ERP、CAD等制造业信息化改造。以循环经济为着力点,大力推进磷煤铝等资源优势产业的升级换代,实施了公交车油改气、电厂脱硫石膏综合利用、市政路灯绿色照明、空气压缩机节能控制装制、煤矿废水处理自动加药、电石渣保温隔热材料、工业粉煤灰陶粒、餐厨垃圾的再生利用等一批生态型科技项目。
社会发展领域科技创新不断加强。组织实施了“氟牙症发病分子机制的实验研究”、“原发性支气管肺癌患者血清中催乳素和雌三醇的临床研究”、“艾灸治疗高血压病与C反应蛋白、白介素-
6、白介素-10的相关性研究”等基础研究项目,开展了“贵阳市食品生产企业HACCP的培训与认证及示范企业的建设”项目,在江南大学举办了“贵阳市食品企业管理人员HACCP认证培训及食品质量安全知识”培训班。
产学研合作力度进一步加大。以政府投入为引导,以项目为载体,大力推进企业、高校和科研单位之间的技术合作。以贵州大学、贵阳学院、贵州财经学院、贵阳医学院等高校为依托,实施了一大批产学研项目,重点抓好与贵州大学的合作,认真落实市政府与贵州大学的全面合作协议,实施产学研合作项目24个,其中工业类10个、农业类6个、软课题1个、大学生创新资金项目7个,一批涉及全市经济社会发展的关键共性技术得到攻克。
(三)科技基础条件平台建设取得新进展
加强与省内外知名高校、科研机构的合作,建成了贵阳·中国地质大学循环经济研究院、中药固体制剂制造技术国家工程中心贵阳民族药研究室、贵阳市制造业信息化工程技术研究中心、贵阳电子信息平台等四大科技基础条件平台。四大科技基础条件平台围绕铝工业、磷化工、煤化工等资源型产业攻克一批关键共性技术和配套技术,加速科技自主创新,推动循环经济发展;建立了贵州省软件评测中心;实施中药新品种研发项目6个,并为6家企业提供中药品种保护等服务;向汽车零部件行业、制药行业的300余家企业提供了软件外包以及多种信息化应用服务,形成了初步的应用规模。
(四)启动并建成了一批科技基础设施
中国·西部(贵阳)高新技术产业研发生产基地建设启动。贵阳科技大厦软硬件环境进一步完善,引进培育孵化作用明显发挥。春晖博士园新入园高新华南科技有限公司、贵州威霖软件公司、贵州艾迪威软件有限公司等3家留学归国人员创办的企业,贵阳软件园二期基地正式入驻,引进高新技术企业20多家,一批年产值上千万元的企业正在培育之中。贵阳药用资源博物馆2006年5月正式投入使用,已接待各类参观考察2万人次。
(五)企业技术创新不断增强
不断强化企业技术创新主体地位,加大对企业技术中心建设的支持力度。首次认定了贵阳市公交新能源、贵阳市数控线切割、贵阳市节能技术应用等17家市级企业工程技术中心,2006年承担国家、省、市科技攻关项目22项。同时,大力支持林泉电机厂技术中心申报国家级企业技术中心,现已获得批准。
(六)农业科技进步促进了新农村建设
不断强化农业新品种、新技术的培育开发,围绕花卉、水果、蔬菜、畜禽等城郊型特色农业,实施了花卉平台及组培车间建设、葡萄设施栽培二次挂果技术研究及示范推广、杂交水稻新品种高产栽培技术研究及大面积示范推广、甜椒新品种的扩大推广示范、安第斯亚果引种试验等一批农业新品种、新技术项目。按照“扶持农业产业化就是扶持农业、扶持龙头企业就是扶持农民”的精神,积极扶持重点龙头企业,组织实施了“便捷熟食无害化、洁净化食品研发生产应用”、“牛初乳的开发应用及其产品的研制”等8个龙头企业项目。在乌当区羊昌镇羊昌村启动了社会主义新农村建设试点工作。深入抓好农村科技扶贫工作,开展农村劳动力培训。
(七)科技奖励取得重大突破
完成科技成果鉴定验收70项。按照《贵阳市科学技术奖励办法》的规定,对省、市有关部门、单位推荐的科技项目进行了认真的评审,产生了2006年贵阳市科学技术奖共48项。首次评出了特等奖一项,填补了无特等奖的空白,评出一等奖5项,二等奖14项,三等奖28项。首次设立了最高科技创新奖,对创新创业领军人物和优秀创新团队给予50万元重奖。对获2005贵阳市最高科技创新奖的汇通华城楼宇科技有限公司进行了表彰奖励,在全市范围内营造出了尊重知识、尊重人才、鼓励创新的浓厚氛围。
(八)科技创新服务体系进一步完善
县域生产力促进中心建设不断加强,区域科技发展服务能力不断提高,新建了小河区生产力促进中心,已建成的县级生产力达到7家,全市科技创新服务体系不断完善。贵阳生产力促进中心顺利通过科技部火炬中心组织的国家级示范生产力促进中心试点建设评估。全年开展咨询服务500多次,其中开展管理咨询200多次、技术咨询完200多次、其他咨询100多次,协助企业申报国家级科技计划项目9项、省级科技计划项目14项、市级科技计划项目18多项。贵阳市科技风险投资公司新增担保项目5项,新增贷款担保金额2000万元,新增投资项目3个,投资金额355万元,并出资1000万元成立了贵州天信担保有限公司。
(九)科技项目管理进一步加强
下发了《关于加强科技项目管理的通知》,对项目申报单位资质、项目论证评估标准、项目评估原则等进行明确界定,实行项目立项公示制度。试行项目招投标制,提出了贵阳市建设创新型城市的指标体系与考核办法、贵阳市科技产业发展战略及对策研究、贵阳市科学技术对经济发展和社会进步的贡献指标体系研究、贵阳市建设社会主义新农村“十一五”期间科技支撑战略研究等4个软课题项目作为重点项目,面向全国招标,先后有14家省内外高校、研究机构、单位参加投标,实现了科技项目管理的一大突破。
二、2007年科技发展展望
2007年贵阳市坚持“合作创新、重点转化、率先突破、引领跨越”的总方针,大力实施科教兴市和人才强市战略,切实深化科技体制改革,着力打造公共科技创新平台,增强企业创新能力,大力加强区域创新体系建设,围绕重点区域、重点产业、重点技术、重点企业、重点产品,突出抓好合作创新与成果转化,大力发展高新技术产业,提升传统优势产业,为建设创新贵阳、实力贵阳、和谐贵阳而努力奋斗。
(一)推进创新型城市建设,发挥科技的支撑和引领作用
1.坚持工业强市不动摇,大力发展高新技术产业。实施市级重点科技项目100个,其中高新技术科技攻关和成果转化项目50个,年新增产值10亿元以上。重点扶持“低成本太阳能多晶硅项目”完成20吨太阳能多晶硅技术攻关,“生物调节因子产业化攻关项目” 完成100克生物调节因子生产,“神经生长因子产业化攻关项目”完成20万支的生产,抓好回转窑生产高强度陶粒支撑剂和玻璃黑体浆料产业化生产。深入推进以磷煤化工为重点的循环经济进程,继续支持黄磷制甲酸的技术攻关,启动1至2家“半水法”制黄磷的技术改造示范,支持中化开磷集团磷渣切块和轻质墙体材料实现规模化生产。抓好公交车油改气技术的应用推广和“双燃料发动机产业化项目”的实施。加快一批新药新剂型的开发,加大指纹图谱、超临届提取等高新技术在现代中药研发生产中的应用。
2.加快农业科技创新,大力发展现代农业。以贵阳国家农业园区及乌当、白云、花溪3个示范园区为龙头,以10个“三农”专家服务中心等为载体,以农畜新品种选育、引进为重点,加强适用生产技术的开发与推广,实施现代农业科技示范项目30个,解决一批关键共性技术。以HACCP体系认证为切入点,加强食品生产龙头企业的标准体系建设,完成5家企业的HACCP体系认证,实施2个以上特色食品的开发。继续抓好新农村示范点工作,推进农业科技信息化进程,启动12个农村信息化试点建设。
3.切实加强社会发展科技支撑。围绕生态与环境质量、污水和垃圾处理组织实施一批科技攻关项目,建立城市园林绿化监测体系。加大重大疾病、地方病防治及流行性传染病、重大动物疫病等预警与控制技术的研究力度,提升预防和应对洪涝灾害、地质灾害、森林火灾、生产安全等突发事件的技术水平,保障社会公共安全。
(二)加快区域科技创新体系建设,努力提高科技创新能力
1.增强企业技术创新能力。新建市级企业工程技术中心15家以上,建立高分子生物材料、多晶硅、激光产业和乳品研发等4个公共技术产业化实验室和中试基地,启动5家创新型企业试点工作。
2.整合高校、科研院所知识创新力能。深化与贵州大学的合作,建立贵州大学贵阳研究院,启动建设贵阳市成果转化基地,启动与中科院、南京药科大学、贵州师范大学、贵阳中医学院的合作。
3.提高科技中介机构服务能力。不断完善市、县两级生产力促进中心网络,对科技风险公司进行资产重组,助推我市民营企业在海外上市。支持社会力量创办科技中介服务机构,进一步活跃技术市场,年技术合同交易登记金额增长20%以上。
4.抓好基地平台建设。做好中国·西部(贵阳)高新技术产业研发生产基地建设的各项协调服务,进一步完善贵阳科技大厦孵化平台功能,做好引进开发工作,引进软件研发机构和软件企业30家,充分发挥科技基础条件平台的引领、支撑功能,加快高新技术产业关键共性技术的研发。
(三)深化科技体制改革,增强创新活力动力
一是深化科技管理体制改革。改革完善科技计划管理体制,建立健全绩效优先、鼓励创新、竞争向上、协同发展、创新增值的评价机制和资源分配机制。继续做好科技项目公开招投标工作,不断充实科技专家库,逐步完善项目绩效考评机制。二是深化科研体制改革。支持经营性改制单位与大公司、大集团实行各种形式的联合与合作,增强造血能力。稳定支持公益类科研单位的发展。三是加强科技立法工作,制定《贵阳市应用技术研究与开发资金管理办法》、《中小企业创新基金》管理办法,设置科学合理的科技经费科目。四是推进科技自主创新与实施知识权战略、标准化战略和名牌战略有机地结合。加快建立优势产业技术标准体系,鼓励开发一批具有自主知识产权的关键技术和产品。
(四)培育创新文化,建设创新队伍
抓好科技评价奖励工作,完成科技成果鉴定验收60项,抓好市最高科技创新奖和科学技术奖的评选表彰工作,营造良好创新氛围。引进一批国内优秀人才,培养市级专业技术带头人60人。实施全民科学素质行动计划,扎实做好科学技术普及工作。
第五篇:计算机科学与技术学习心得
计算机科学与技术学习心得
随着科学技术的发展,计算机已经成为了当代世纪的热门主题。大学以前就接触了计算机,但是接触的只是一些琐碎之事而已。所以在大学我选择了计算机系统维护这门课程来深入研究计算机,对计算机有更深入的了解。
计算机科学与技术这一门科学深深的吸引着我们这些同学们,自从上大学以来上计算机系统已经有近半年了,首先讲述一下计算机的组成吧!计算机是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理,例如算术四则运算,与、或、求反等逻辑运算,算术和逻辑移位操作,比较数值,变更符号,计算主存地址等。控制器的功能是控制机器各个部件协调一致地工作。存储器的功能是就是计算机中存储数据的记忆设备.。输入设备向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。键盘,鼠标,摄像头,扫描仪,光笔,手写输入板,游戏杆,语音输入装置等都属于输入设备。始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。计算机能够接收各种各样的数据,输入设备(InputDevice)是人或外部与计算机进行交互的一种装置,用于把原数值型的数据,也可以是各种非数值型的数据,如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中,进行存储、处理和输出。输出设备是把计算机处理的结果变成人最终可以识别的数字、文字、图形、图像或声音等信息,打印或显示出来,以供人们分析与使用。
计算机有很多的特点如:1计算机具有快速的运算能力电子计算机的工作基于电子脉冲电路原理,由电子线路构成其各个功能部件,其中电场的传播扮演主要角色。我们知道电磁场传播的速度是很快的,现在高性能计算机每秒能进行几百亿次以上的加法运算。如果一个人在一秒钟内能作一次运算,那么一般的电子计算机一小时的工作量,一个人得做100多年。很多场合下,运算速度起决定作用。例如,计算机控制导航,要求“运算速度比飞机飞的还快”;气象预报要分析大量资料,如用手工计算需要十天半月,失去了预报的意义。而用计算机,几分钟就能算出一个地区内数天的气象预报2超强的记忆能力计算机中有许多存储单元,用以记忆信息。内部记忆能力,是电子计算机和其他计算工具的一个重要区别。由于具有内部记忆信息的能力,在运算过程中就可以不必每次都从外部去取数据,而只需事先将数据输入到内部的存储单元中,运算时即可直接从存储单元中获得数据,从而大大提高了运算速度。计算机存储器的容量可以做得很大,而且它记忆力特别强3运算精度高 由于计算机内部采用数字化的数据进行运算,且运算速度极高,因此可以用增加表示数位的设备和运用计算技巧,使数值计算的精度越来越高。例如对圆周率的计算,数学家们经过长期艰苦的努力,也只计算到小数点后500位,而使用计算机很快就可以计算到小数点后200万位。
4、通用性 计算机可以将复杂的信息处理任务分解成一系列的基本算术和逻辑运算,反映在计算机的指令操作中,就是按照执行的先后次序把它们组织成各种不同的程序,存人存储器。在计算机的工作过程中,利用这种存储程序指挥和控制计算机进行自动快速信息处理是十分灵活、方便的,并易于变更,这就使计算机具有极大的通用性。
5、自动信息处理 计算机与其他计算工具的本质区别在于计算机本身具有记忆和逻辑判断能力。所以,依照冯·诺依曼计算机体系结构的思想,将信息处理所需的原始数据和处理程序预先存储在计算机内,一旦向计算机发出指令,它就能自动按设定的步骤和程序完成指定的任务,保证信息处理的自动化。
学习了计算机系统维护之后做了一些思考,我一直认为计算机科学与技术这门专业,在本科阶段是不可能切分成计算机科学和计算机技术的,因为计算机科学需要相当多的实践,而实践需要技术;每一个人(包括非计算机专业),掌握简单的计算机技术都很容易(包括程序设计),但计算机专业的优势就在于,我们掌握许多其他专业并不“深究”的东西,例如,算法,体系结构,等等。非计算机专业的人可以很容易地做一个芯片,写一段程序,但他们做不出计算机专业能够做出来的大型系统。今天我想专门谈一谈计算机科学,并将重点放在计算理论上。
理论与实际的结合——计算机科学研究的范畴:从计算机角度来看,理论计算机科学目前主要的研究领域包括:可计算性理论,算法设计与复杂性分析,密码学与信息安全,分布式计算理论,并行计算理论,网络理论,生物信息计算,计算几何学,程序语言理论等等。这些领域互相交叉,而且新的课题在不断提出,所以很难理出一个头绪来。
由于应用需求的推动,密码学现在成为研究的热点。密码学建立在数论(尤其是计算数论),代数,信息论,概率论和随机过程的基础上,有时也用到图论和组合学等。很多人以为密码学就是加密解密,而加密就是用一个函数把数据打乱。这样的理解太浅显了。
现代密码学至少包含以下层次的内容:
第一,密码学的基础。例如,分解一个大数真的很困难吗?能否有一般的工具证明协议正确?
第二,密码学的基本课题。例如,比以前更好的单向函数,签名协议等。第三,密码学的高级问题。例如,零知识证明的长度,秘密分享的方法。第四,密码学的新应用。例如,数字现金,叛徒追踪等。
学习了这门课程并且在课后寻找了一些资料积累了一些经验和技巧。下面来和大家分享一下经验吧!
1、基础很重要
实践证明,“幻灯片”制作的能力是计算机课件的基础,学习幻灯片,需要一定的操作桌面的知识和能力,需要一定的工具操作能力,尤其是设计作图能力,一般来说,我所在的班级中,幻灯片水平好的学员,学起来较容易些,效果较好!
2、循序渐进
整个学习过程应采用循序渐进的方式,先了解计算机的基本知识,如计算机的起源、发展、WINDOWS2000、XP的桌面操作、电子表格等,使自己能由浅入深,由简到繁地掌握他们的使用技术。
3、学以致用
在学习课件制作时始终要与实际应用相结合,不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上;要把学以致用的原则贯穿整个学习过程,以使自己对幻灯片命令有深刻和形象的理解,有利于培养自己应用P0WERPOINT独立完成幻灯片制作的能力。
4、熟能生巧
WORD作为文字操作专家,它能使我们更加深入地理解、熟练文字操作的命令。要强迫自己做几个综合实例,分别详细地进行文字编辑,使自己可以从全局的角度掌握整个编辑过程,力争使自己学习完WORD之后就可以投身到实际的工作中去。
于此同时我们还要掌握一些技巧。
1、常见问题要弄懂 对于经常出现的问题,要及时解决。如果推脱,那么问题就越堆越多,不利于今后的学习。
2、有比较,才有鉴别 容易混淆的命令,要注意使自己弄清它们之间的区别。
3、养成良好习惯 这段时间的学习真的是让我受益匪浅,有成长的快乐,有丰收的喜悦,有不懂的遗憾,还有即将离别的不舍。这学期的学习真的给我太多的感受,这几天的学习让我一生都受用无穷。将成为我人生旅途中最宝贵的收获。
虽然计算机系统维护这门课即将结束但是这并不能阻止我学习计算机的步伐,在以后学习计算机的过程中还需要做到善于研究,多问问题学习的过程就是一个不断遇到问题和不断解决问题的过程。在学习和使用各种软件制作课件的时候,我遇到了很多的问题,遇到问题首先我就自己先琢磨,每个软件的功能都很多,我们学会的可能只是这些功能中的一部分,有好多功能需要靠自己尝试、研究和琢磨。当然也有好多问题自己解决不了,我就虚心请教别的老师。我相信,只要我们乐于尝试,善于思考问题、询问问题,难题是没有解决不了的。工作在教学第一线的老师们在教学过程中可能都有这种感觉,我们觉得很简单的东西有的学生还要问,我们认为简单的东西学生们说不定觉得挺难,所以我们鼓励学生多提问问题。课件制作也是同样的道理,我们初学者觉得不好解决的问题在别人看来也许是简单的,所以在学习课件制作的过程中多问问题是必要的。亲自动手,乐于尝试哲学上讲实践是认识的动力和来源,也是检验认识正确与否的唯一标准,把这一观点应用到课件制作上就是要亲自动手制作课件。也许我们在某一方面的创意是非常好的,可不亲自动手,这方面的创意就实现不了。我们可以先从简单的做起,由简单到复杂,根据自己的实际水平动手制作几个完整的课件,只有这样,自己的水平才会不断提高。
综上所述,很是不足。学无止境,只要大家在学习中善于总结和归纳,一定能找到最佳学习方法。总之,想在任何事情上学有所成,都必须遵循一定的方法。尤其是计算机这样的工具学科,只要方法得当,刻苦勤奋,自己又善于摸索,年龄和基础都不会成为成功的障碍。相信在不久的将来,计算机这个现在对你还很陌生的工具,将会给你的工作和学习带来更多的方便。姓名:沈阳
班级:11土木工程(2)班 学号:2011331220217