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改变世界的中国古代技术发明
jiangming800403 2019-9-5 18:13
除了四大发明以外,中国古代改变世界的技术发明还有丝绸、瓷器、制茶技艺、算盘等等。在地理大发现以后的几个世纪里,通过东西方贸易,美洲白银不断由西方流向中国,进而取代铜钱,成为了帝国的基础货币。直到英国工业革命后,中国仍然能够通过丝、茶、瓷器出口,保持贸易顺差。此外,中国古代的车、船和马具技术也是世界一流的,对路上和海上丝绸之路的开通起到了重要作用。还有中国古代的农业、医药、饮食技艺也是中华民族五千年来生生不息,成为世界第一人口大国的基本条件。即使到了封建社会后期,首都的城市规划,运河、供水和排水系统,颐和园、圆明园的园林造景也超过了同时代的欧洲。十进制计数法、形声一体的汉字体系、阴阳合历的历法等等也都是在中国独立发展出来的,而且历久弥新,仍然具有生机与活力 在培根的认识论和归纳逻辑特别是牛顿力学形成之前,世界上应该并没有现代科学,哥白尼的地心说其实并不正确,古代西方文明的源头并没有孕育出现代科学。传世的亚里士多德著作即使是他亲自书写的,但亚里士多德-托勒密地心说的认知体系已经被现代科学证明大部分是不正确的。阴阳太极、四象五行八卦、黄帝内经也是中国古人创造的一种世界认知体系,虽然不一定全面和准确,但蕴含着朴素的辩证思想,是对客观世界的高度总结,直到今天仍然能不断发展。而且,古希腊、古罗马并没有出现现代科学发生的必要条件之一——十进制计数法,在当时极其繁琐的数字表示方法下,我们很难想象数学怎么发展。现代科学就是在不断推翻亚里士多德—托勒密知识体系的过程中孕育而生。现代科学在大西洋东岸的西北欧孕育而出,这只是历史的一瞬。 西方人文的故园——希腊和东地中海地区并没有成为现代科学的源泉,直到今天南欧国家的诺贝尔科学奖仍然少的可怜。现在西方科学的中枢在罗马时代大部分还属于蛮族的大森林。我们有5000年的文明史,但不可能始终领先世界,我们完全没有必要因为率先出现现代科学和资本主义而愤愤不平、自惭形秽。实际上,罗马陷落以后的1000年内,欧洲史大概是从东、东南和西南三个方向被异族入侵的过程。 西方科技的爆发可能一是为了16-20世纪欧洲战争的需要,二是因为工匠成为了资本家。 当然,中国古典哲学更关注的是价值论。儒家诸子中只有荀子是比较重视生产实践和科学技术的。在《荀子》中,就有专门的《富国》、《强国》、《议兵》篇讲如何富国强兵的,又有专门的《解蔽》、《正名》篇讲认识论的,而《天论》篇是荀子的科学儒学,正是在这一篇中,荀子早在二千多年前就提出了人类要去认识自然、征服自然、改造自然的思想。 墨家学说是诸子百家中科学素养最强的。 墨学中绝,使我国的土壤里并没有产生出实证主义的科学哲学。每忆此,无不扼腕,没有经过科学哲学的启蒙, 500 年来中华文明开始走下坡路。 汉语言文字的表达能力是丰富多彩的,但可能正因此我们对外部世界的描述往往是定性的、模糊的、多变的,而缺乏科学认识论的定量、精确和严密的实证逻辑。因此,虽然战国百家争鸣中虽然从来不缺乏逻辑环环相扣的精彩对辩,但我国一直未形成真正意义上的逻辑学。逻辑学的缺失可能是制约我国文化从古典文明走向近现代科学技术的重要因素。另外一方面,没有用字母符号表示逻辑变量的方程,也制约了中国古代数学和逻辑的发展,使中国人对世界的认识迟迟不能进步到现代科学的层次。
个人分类: 读史方舆|4301 次阅读|0 个评论
发现与发明:与中医理论的关系(二)
fqng1008 2019-5-11 12:16
四、中医药理论是“发现”的吗? 2013 年,中科院自然科学史研究所成立“重要发明创造”研究组,启动“中国古代重要科技发明创造评选”活动及相关出版物的筹划。2014年3月21日自然科学史研究所网站公布113项发明创造的初步推荐清单。此后,又经多次讨论并征询一些外国专家的意见,遴选出85项发明创造。在此基础上,研究组全面启动条目撰写工作。2016年年初,根据后续反馈意见,将清单中的发明创造增加到88项,分为科学发现与创造、技术发明、工程成就三类。2016年6月,研究成果《中国古代重要科技发明创造》专著和挂图由中国科学技术出版社出版。 我看了一下,其中包括7项与医药发明和创造相关:(10)本草学;(14)经络学;(15)四诊法;(16)方剂学;(22)法医学体系;(53)针灸;(72)人痘接种术。真正的科学发现似乎没有,例如经络,我们至今还不敢说已经发现,但古人确实创造(发明)了经络学说。至于本草学、四诊法、方剂学、法医学体系等,也只能是“创造”,因为我们的古人并不是通过观察和实验“发现”的。应该说,课题组人员可谓苦煞心机,把科学发现与创造两个不相干的术语纠合在一起,意味深长。 也许正因为此,2017年5月, 华觉明 、冯立昇主编的《中国三十大发明》由大象出版社出版。他们直接删除了前后二类,并根据发明对自然界的改造和人类社会发展所产生的影响,将其分为四个级别:重大发明、重要发明、一般性发明、小发明。该书仅仅筛选了30项重大发明自成一体,共34篇,50余万字,近600幅图。除了华先生的综论文章,另外33篇分述自远古至当代的30项重大发明:粟作,稻作,蚕桑丝织,汉字,十进位值制记数法和筹算,青铜冶铸术(2篇),以生铁为本的钢铁冶炼技术,运河与船闸(2篇),犁与耧,水轮,髹饰,造纸术,中医诊疗术(其中人痘接种另专列一篇),瓷器,中式木结构建筑技术,中式烹调术,系驾法和马镫,印刷术,茶的栽培和制备,圆仪、浑仪到简仪,水密舱壁,火药,指南针,深井钻探技术,精细耕作的生态农艺,珠算,曲蘖发酵,火箭与火铳,青蒿素和杂交水稻。 通过对中国历史上重大发明的梳理,课题组发现重大发明的数量在不同历史时期存在明显的差异和起伏。大体上说,新石器时代中、晚期,重大发明有3项;夏商周时期,重大发明为4项;两汉时期,重大发明数量明显增多,达9项之多;魏晋南北朝则只有1项重大发明。隋唐五代重大发明增至5项;两宋时期,重大发明也有5项;明朝只有1项重大发明。清代没有一项重大发明。清朝灭亡后至今,百年间出现了2项重大发明。这大致可反映中国不同时期重大发明数量的变化,也说明不同时期中国人的创新活力是起伏变化的(见附表)。 附表:不同时期中国人的创新活力 回到本题目,中医药理论是发现的吗?也许这个题目有点大,如同你问“基础医学是如何发现的”。那么,我们细化一下:经络学说、脉学、四气五味学说、归经学说、君臣佐使学说等是“发现”的吗? 前面提到,所谓“科学发现”,是对未知事物或客观规律的揭示,主要包括事实的发现和理论的提出及验证。比如说经络,至今也没有发现它(循经感传现象并不能证实经络的存在)。因为结构决定功能,我们要检验经络学说,首先是找到经络的实体,然后根据这个实体进行一系列的观察和实验研究,才能发现其内在的变化规律。如果做到了这一点,那就是诺贝尔生理学与医学奖了;如果做不到,那就只是古人的创造(猜测或假说),并不是科学发现(后面将进一步讨论,古人是如何“创造”经络学说的)。 这里引出了“创造”的概念,顺便解释一下。所谓创造,指将两个或两个以上概念或事物按一定方式联系起来,主观地制造客观上能被人普遍接受的事物(如毛泽东提出“创造统一的新医学、新药学”),以达到某种目的的 行为 。简而言之,就是发明制造前所未有的事物,这似乎更接近于技术,但理论毕竟不是技术。 至于脉学、四气五味学说、归经学说、君臣佐使学说,以及脏像学说等,都有类似的问题(我们在后面还要提到),这里就不一一指出。 再返回《中国古代重要科技发明创造》,他们模棱两可的弄出来一类科学发现与创造来,可谓是一个巧妙的做法。至于《中国三十大发明》,将“中医诊疗术”归为一类,不谈“科学发现”,只说“技术发明”,总不至于犯忌吧?事实上, 《Science》在1883年发表了罗兰的一篇文章(见附图),其中有这样一段话:“假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用,我们很快就会退化成中国人那样,多少代人以来他们都没有什么进步,因为他们只满足于科学的应用,却从来没有追问过他们所做事情的原理。这些原理构成了纯科学。中国人知道火药的应用已经若干世纪,如果他们用正确的方法探索其特殊应用的原理,他们就会在得到众多应用同时发展出化学甚至物理学。因为只满足于火药可以爆炸的事实,而没有刨根问底,中国人已经远远落后于世界的进步,以至于我们现在将这个所有民族中最古老、最庞大的民族当成野蛮人。”这话非常尖刻,但不无道理。 当然,他只注意到中国人“ 没有刨根问底”,“ 用正确的方法探索其特殊应用的原理”,但为什么会这样? 五、中医理论是如何创造的? (未完待续)
个人分类: 医学史话|752 次阅读|0 个评论
发现与发明:与中医理论的关系(一)
fqng1008 2019-5-10 12:34
比较古代医学与现代医学,我们发现最显著的事实是:现代医学有一个庞大的基础医学部类,而古代医学只有哲学化的基本理论(学说)。而在应用医学,二者都是在基础医学或基本理论指导下的技术规范,属于技术的范畴。 可见,它们根本的差别在于基础医学与基本理论上。那么,基础医学是什么,基本理论是什么?它们的区别在哪里? 为了对比二者,我们从发现与发明这个科学与技术的鉴别上来看看。什么是发现?指 科学活动中对未知事物或规律的揭示,主要包括事实的发现和理论的提出。 什么是 发明 ?指 应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。 简而言之, 发现是解释 (认识) 世界的, 发明是 改变世界 的。但改变世界与认识世界有什么关系呢?改变世界一定要在认识世界的基础之上吗? 不错, 能主动地认识自然和改造自然,不断地有所发现、有所发明,是人类的本质 , 也是鉴别一个民族是否兴旺发达的标志 。 我们先看看古代和现代的技术发明吧。 一、 中国古代 四大发明 指 中国古代 对世界具有很大影响的四种发明 , 即造纸术、指南针、火药、 活字印刷术 。此一说法最早由英国汉学家李约瑟 博士 提出 , 后来许多中国的历史学家继承 了这个观点。 普遍认为这四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用 。 而且, 这些发明经由各种途径传至西方,对世界文明发展史也产生了很大的影响。 此外,有人说中医学是中国古代的第五大发明。那么,中医学究竟是一门科学还是技术,抑或 “科学+技术”呢?这个问题留待后论。 1. 指南针 指南针是用以判别方位的一种简单仪器 , 前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针 (俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向 , 常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的 N指北方,E指东方,W指西方,S指南方。指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器,有多种形体。早在战国时期,中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。三国魏时,马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置--指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。后来,又发展成磁针和方位盘联成一体的罗盘。至晚在北宋后期,指南针已用于航海 ; 南宋时,已使用针盘导展和经济文化的交流,起了极大作用。 2. 造纸术 (也称蔡侯纸)蔡伦改进 大约在3500多年前的商朝,中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为 竹简 和 木牍 。甲骨和 简牍 都很笨重,战国时思想家惠施喜欢读书,每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车,所以有学富五车的典故。 西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能供少数王宫贵族使用。公元前 2世纪西汉初期已经有了纸 ,而蔡伦只是改造了纸。 造纸术在 7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。到12世纪,欧洲才仿效中国的方法开始设厂造 东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,改进了造纸术,才使纸成为人们普遍使用的书写材料。被称为蔡侯纸。对纸的概念有个统一认识。什么样的物品叫纸。在古代,埃及有纸草纸,欧洲有羊皮纸,中国历史上有丝絮纸和作书写用的缣帛纸和蔡侯纸,其中只有植物纤维制造的蔡侯纸对世界造纸业的发展及人类文化的传播具有深远影响,其基本工艺一直沿用至今。根据史书记载和后人研究,蔡伦造纸术的基本点,归纳起来就是用植物纤维为原料,经过切断,沤煮、漂洗、舂捣、帘抄、干燥等步骤制成的纤维薄片。没有经过造纸基本步骤处理的纤维薄片,不具备纸的基本性能,就不能称之为中国古代传统概念上的纸。世界上最早的纸是埃及的纸莎草纸,而 欧洲中世纪 则普遍使用羊皮纸,这两种纸因为原料单一,改进余地有限,被使用复数种类材料的中国纸所取代。 如今还有个别的地方还使用造纸术来造纸。 3. 活字印刷术 它开始于隋朝的 雕版印刷 ,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件。 雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字,然后再上墨,印到纸上。每印一种新书,木板就得从头雕起,速度很慢。如果刻版出了差错,又要重新刻起,劳作之辛苦,可想而知。 唐咸通九年 (868)印制的《金刚经》 ,是世界上现存最早的有刻印时间的印刷品。 宋仁宗庆历年间,平民毕升在雕版印刷业已普及的基础上,发明了活字印刷术。它是用胶泥刻字,每字一印,烧后制成字印。将一颗颗字印排列、镶嵌于铁板之上,经烧烤、压平等工艺制成印版后,便可印刷。印版上的字印可取下反复使用。这种活字印刷方法已具备现代印刷的基本过程--铸字、排版、印刷,比15世纪中叶德国人J.谷登堡制造的活字印刷工艺要早400年。继泥活字后,中国人又相继发明了磁活字、木活字、锡活字、铜活字等印刷方法。印刷术的发明和传布,大大促进了人类文明的传播和发展。 4. 火药 火药作为人类掌握的第一类爆炸物,起源于中国古代的炼丹术。古代炼丹家们利用早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,至迟在唐宪宗元和三年 (808)以前便已发明了火药,并在五代末北宋初用以造出纵火用的火药兵器。经宋、元、明各代,火箭、火球(火聤)、火铳等各种火器已达到成热的程度。火药的发明对世界科技的发展曾起重大作用,现代黑火药就是由中国古代火药发展而来的。 二、 20世纪十大发明 16世纪以后 , 世界重大的发明中国人没有一样,而西欧则是其主要诞生地,而一小部分是西欧以外的国家的贡献。 后来,科技中心转移,美国又成了技术发明的热点国家。但愿在 21世纪,我们能够扭转这种状况。在这里,需要思考一个问题:现代技术发明能否超越科学发现,如同我国古代的四大发明? 1. 1901年无线电 20世纪初期,几乎没有人能够想象一种 电磁波 可以在没有任何金属线或电缆作导体的情况下穿行任何有意义的距离。那么无线电信号怎么可能沿着地球的表面行进呢当然它可以沿着一直线射离地平线。但是 古格 里尔莫 ·马可尼认为,如果提供一些条件的话,无线电波是可以沿着地球表面行进的。1895年,在他的出生地意大利,他发射了一个无线电信号,穿行了1?5英里 ; 6年后,即1901年12月12日,年仅27岁的马可尼创造了奇迹,他将无线电天线牢牢地系在高飞的风筝上,发射了一个 摩尔斯电码 S。它穿行了约2000英里,横跨了大西洋。这个信号从英国康沃尔郡的波尔德胡镇发出,在不到1秒钟的时间内就到达了接收地纽芬兰的圣约翰,马可尼听到了三声微弱的滴答声。这是通讯事业宣告诞生的声音,是电子时代到来的第一道冲击波。这个时代包括了无线电广播、电视和蜂窝式电话 。 因此 , 这是一项将会打开我们 想象力 的发现。 2. 1903年飞机 1903年12月17日,在太阳下山以前, 奥维尔 ·莱特 和威尔布 ·莱特已经能使他们用木头、电线和布料制成的飞机飞行59秒钟了。但却很少有报社愿意对这件事作出评论,因为人类飞上天空成为当代的代达罗斯和伊卡洛斯的念头,被大多数头脑清醒的人认为是荒诞可笑的。可是一旦成功了,这项事业的发展就是极为迅猛的。事实上,仅仅在15年后,所有现代飞机的各种部件即使没有全都制造出来,那么至少关于它们的想法已经诞生了。 3. 1907年塑料 在得知塑料的发明之后,全世界最开心的莫过于大象了。几百年来,从小刀的把手到台球,一切都以象牙为标准原料。 19世纪80年代,象牙供应的逐步减少与台球运动的兴起就曾引发了一场危机。美国最大的台球生产商费兰与考兰德公司迫不及待地悬赏价值1万美元的黄金 —— 这是一笔很可观的奖赏 —— 招募任何能够提供代替象牙的合成品的 “ 发明天才 ” 。 一直到 1907年,利奥· 贝克兰 ,一位曾因发明了用于拍摄快速运动照片的相纸而获丰厚利润的 比利时 籍发明家,无意中发明了苯酚和甲醛的化合物。这种首创的纯合成塑料 -- 酚醛塑料 ,具有防热、防电和防腐蚀的功能。它不仅使台球游戏获益,塑料的一大好处在于其用途的多面性,从 电话机 到马桶,从烟灰缸到飞机零件,一切东西都用得上塑料。到 1968年,年轻的毕业生若要在一个有前途而又会成功的行业里找一份工作,就一定要听从一个词 —— 塑料。 3. 1923年电视机 电视机的发明者是英国的电子工程师约翰 ·贝尔德,1923年他为自己发明的能产生8线图像的装置申请了专利。1930年底卖出了第一台电视机。1932年, 英国广播公司 播出了世界上第一个规范的电视节目。从此,人类开始步入了电视时代。今天,人们利用卫星等途径,将电视信号传播到地球的每一个角落。 4. 1928年青霉素 人们称青霉素是本世纪最有贡献的药品,它的发明者是英国细菌学家 亚历山大 ·弗莱明 。 1928年,这位发明家在一次细菌培养实验中偶然地发现有一种后来被称为青霉素的霉菌正吞噬他在培养皿中培养的细菌。根据弗莱明研究的成果,英国牛津大学的研究者们经过十年的努力,终于找到了提炼这种霉菌的办法,并投入医学治疗试验。1943年,为了医治在二战中负伤的战士,盟军开始将青霉素投入工业生产。在半个多世纪中,青霉素救活了无数人的生命,并促使人们开始重视抗生素家族的研究开发。 5. 1942年核武器 原子时代开始于 1942年。为了打败 轴心国 法西斯,美国最高当局决定启动旨在研制原子武器的 “ 曼哈顿工程 ” 。年底,作为 “ 曼哈顿工程 ” 的一部分,第一个 核反应堆 在芝加哥大学一个体育设施下面建成并开始运行。 1945年的7月16日,一团蘑菇云从位于美国 新墨西哥州 的洛斯阿拉莫斯原子能研究中心腾空而起,世界上第一颗原子弹爆炸成功。当年的 8月6日和9日,美国先后将两颗取名为 “ 胖子 ” 和 “ 小男孩 ” 的原子弹投向日本的广岛和长崎。 日本天皇 随后宣布无条件投降,原子弹似乎为赢得二战的胜利立了大功,但是人类从此便生活在可怕的原子武器的阴影中。 6. 1943年计算机 计算机是人类社会进入 信息时代 的基础,但它是因战争而诞生的。 1943年,为破译德国的密码,英国数学家阿兰·图灵设计了第一台名为巨人电动机械式计算机,虽然这仅仅是一台用于解码的假想计算机,但却开创了计算机技术发展的先河,从此计算机技术的发展日新月异。1947年, 晶体管计算机 问世 ; 1959年, 集成电路计算机 诞生 ; 1970年, 大规模集成电路计算机 产生 ; 从 80年代开始,新一代微型计算机异军突起。在此基础上,人类迎来了网络新时代。 7. 1954年避孕药 1954年,美国医师 格雷戈里 ·平卡斯 发明了避孕药,它是由两种抑制女性排卵的激素组成的混合物。避孕药之所以被列为二十世纪最伟大的科学成就之一,原因就在于它把妇女从被动的生育中解放出来从此妇女们可以自主地控制生育,按照自己的意愿决定是否要小孩,根据自己的情况决定何时怀孕。更重要的是,它打破了禁锢妇女性自由的枷锁,使她们有权走出家庭参加社会工作,最终扩大妇女们在社会政治、经济、文化等方面的影响。 8. 1957年人造卫星 1957年10月4日,苏联为了纪念十月革命胜利40周年,发射了人类历史上第一颗 人造地球卫星 ,标志着航天时代的开始。 1961年4月2日,苏联宇航员加加林乘飞船进入太空,成为第一个进入太空的人。1969年7月20日,美国两名宇航员乘宇宙飞船登上月球。卫星可以传输电视、广播节目信号,还可以为航空、海航、天气预报、科技信息等提供服务,从而把地球大大地缩小了。为了进一步 探索宇宙的奥秘 ,人类在太阳系的主要行星上投放了许多探针,并且一个建立国际太空站的宏伟计划也在酝酿之中。 9. 1967器官移植 1967年,南非外科医师克里斯蒂安.巴纳德成功地进行了首次 心脏移植手术 。此后,随着医药和医疗器械越来越先进,医学家们逐渐解决了移植器官感染等难题,成功地进行了手肢、肝脏、皮肤、视网膜甚至睾丸的移植手术。医学界认为,器官移植的下一个前沿技术就是脑细胞移植,来根治诸如老年痴呆症和帕金森氏症等医学顽症。下世纪,医学家们将致力于攻克 异种器官移植 难题,将其它动物的器官移植到人体中。 10. 1978试管婴儿 英国姑娘路易斯 ·布朗是世界上第一个试管婴儿,33岁。1978年,她的母亲的卵子和她父亲的精子在试管中交配成功,孕育了她。此后,体外孕技术不断发展完善,1984年,胚胎冷冻技术试验成功 ; 1990年, 胚胎移植技术 试验成功。试管婴儿的培育成功,给了那些不育夫妇很大的希望,但是这也引起了人们对一个道德问题的忧虑,比如说,一个妇女在 50多岁甚至60岁时通过体外孕技术生一个孩子,有可能在孩子还未成年时,老人就会去世,那么谁来抚养这个孤儿呢。 三、发现与发明的故事 1 . 牛顿 : 万有引力 的发现 人们都知道从苹果落地中牛顿发现了 万有引力定律 的故事,其实那不过是法国启蒙思想家 伏尔泰 为宣传自然科学而编的故事。 在牛顿之前,人们已经知道有两种 “力”:地面上的物体都受重力的作用,天上的月球和地球之间以及行星和太阳之间都存在引力。这两种力究竟是性质不同的两种力?还是同一种力的不同表现?牛顿在 剑桥大学 读书时就考虑起这个问题了。 牛顿 23岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。牛顿回到故乡 林肯郡 乡下。他仍没有间断学习和对引力问题的思考。 那时,乡下的孩子们常常用投石器打几个转转,之后,把石头抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不洒出来。 这一现像激发了牛顿关于引力的想像: “什么力使投石器里面的石头,水桶里的牛奶不掉下来呢?”这个问题使他想到 开普勒 和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空, 周行 不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。这对牛顿抓紧这些神奇的思想不放,一头扎进 “引力”的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球和地球距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。因为依理推算月球围绕地球转,每分钟的 向心加速度 应是 16英尺,但据推算仅得13.9英尺。在失败的困境中,牛顿没有灰心,反而以更大的努力进行辛勤的研究。 1671年,新测量的 地球半径 值公布了。牛顿利用这一数据重新检验了自己的理论,同时,还利用他自己发明的微积分处理了月一地关系中不能把地球看作质点时, 重力加速度 的计算问题。有了这两项改进,牛顿得到了两个完全一致的加速度值。这使他认为,重力和引力具有相同的本质。他又把基于地面物体运动的三条定律(即 牛顿三大定律 )用于行星运动,同样得出满意的正确结论。 牛顿整整经过了 7个春秋寒暑,到他30岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来,奠定了理论天文学、 天体力学 的基础。 万有引力定律的发现,宣告了天上地面的万物都遵循同一规律运动,彻底否定了 亚里士多德 以来宗教势力宣扬的天上地下不同的思想,这是人类认识史上的一次飞跃。 2 . 瓦特 : 发明 蒸汽机 瓦特( 1736~1819),英国著名的发明家,生于英国造船中心 格拉斯哥 附近的格林诺克小镇。他的父亲当过造船工人,祖父叔父都是机械工人,由于家庭的影响,瓦特从小就熟悉了许多机械原理和制作技术。 瓦特是一个智慧非凡的孩子,他勤奋好学,勇于探索,对发明创造最感兴趣。有一天父亲的朋友前来做客,正好看到小瓦特坐在炉子旁边发呆,手里拿着笔 和纸 ,地上有许多画过的图。他好心地说: “小瓦特应该上学了, 别光 在家用玩耍来打发宝贵的时光了。 ”父亲莞尔一笑,说:“谢谢你,我的朋友。不过,你还是看看我的儿子在玩什么吧……”原来,小瓦特在设计各种各样的玩具,还画了许多图样,这年小瓦特才刚好 6 岁整,客人吃惊地说:“这孩子真了不起!” 又有一次,家里人全出去了,只留下瓦特一个看门。他呆呆地看着炉子上烧水的茶壶。水快烧开了,壶盖被蒸汽顶起来,一上一下地掀动着 ……他想:这蒸汽的力量好大啊。如果能制造一个更大的炉子,再用大锅炉烧开水,那产生的 水蒸汽 肯定会比这个大几十倍、几百倍。用它来做各种机械的动力,不是可以代替许多人力吗?这就是后来人们传说中的 “瓦特发明蒸汽机”的故事。小瓦特是这样设想过,只不过真正试制蒸汽机,却是后来的事情。 小瓦特为搞发明创造,发愤学习科学知识。他 13 岁开始学习几何学;15岁读完了《 物理学原理 》; 17 岁开始当 学徒工 。此后,他才真正投入了蒸汽机的研制和发明,一发而不可收。 1757 年瓦特到 格拉斯哥大学 当教学仪器修理工。那里既有完备的实验设施和各种仪器,又有许多著名学者和专家,这些都给瓦特提供了极其有利的条件。学校还专门为他创办了实验车间。 1769 年,瓦特在大量试验的基础上,经过了无数次失败,终于制成了一台单动式蒸汽机,并且获得了第一台蒸汽机的专利权。1782 年瓦特又研制成功一种新式双向蒸汽机,并且可以广泛地应用在各种机器上;1788 年,英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的 专利证书 ;从 1775 年到 1800 年,瓦特和波尔顿合办的苏霍工厂,就制造出 183 台蒸汽机,全用于 纺织业 、冶金业和 采矿业 ,到了 19 世纪 30 年代,蒸汽机推向了全世界,从此人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的发明家——瓦特永远被后人敬仰。 3 . 富尔顿 : 轮船的首创者 富尔顿( 1765~1815),美国著名工程师。1807 年,他利用英国机器制成了世界上第一个蒸汽机轮船“ 克莱蒙脱号 ”,是世界上轮船的首创者。他为世界人类航海事业的发展作出了卓越的贡献。 富尔顿出生于美国一个贫苦的农民家庭,从小读书很少,父母没有钱供他去学堂学习,他后来取得的成就,全凭个人的奋斗。小富尔顿从小就爱幻想,譬如,当他帮助大人干完农活之后,常常一个人坐在农家阁楼上,在带有木格条的小窗户中,向田野望去,看 蔚蓝色的天空 ,苦思冥想,一坐几个钟头。 有一天,天气晴朗,河水清澈。小富尔顿和邻居大叔一起驾着小船到河的上游去找活干。他们开始悠闲地撑着篙,逆流而上。小富尔顿到离开自己村庄的外地去,心情格外高兴,情不自禁地唱着美国乡村的民谣。河水的 “哗哗”声和小富尔顿的悠扬、婉转的歌声交织在一起,令人心醉。早晨的太阳愈升愈高了,阳光洒在水波中,像碎银洒在绿色的 缎带 上。突然,水流湍急,小船在河中打转,富尔顿和邻居大叔拼命地撑篙,汗水湿透了他们的衣服,但船仅能艰难地移动。小富尔顿心里想:撑篙太费力了,假如有一种东西能让船自动行走,该多么好啊!他想象的翅膀在河中飞翔,他好像看见在河中出现了一只自动行驶的船。他的神思又回到现实中来,对邻居大叔说: “大叔,撑篙又费劲,又缓慢,如果有一种东西能让船自动行走,该多么好啊!” 邻居大叔正用力撑着篙,听了小富尔顿的话,情不自禁地笑了。他用手背 擦擦 自己脸上的汗水,笑着说: “假如有一种东西能让船自动行走,那这样东西是什么呢?” “是啊,这东西是什么呢?”小富尔顿的脸刹那间红了起来,他用劲地撑了一下篙,低下了头,又陷入了沉思。 自此以后, “怎样使船自动行走?”就成了小富尔顿苦思冥想的中心问题。致使他长大以后,努力奋斗,终于成为制造人类第一只蒸汽机轮船—— “克莱蒙脱号”的著名科学家。 4 . 贝尔 : 电话发明家 贝尔( 1847~1922),美籍英国电话发明家。22 岁时,任美国波士顿大学的 语音学 教授。 贝尔少年时代天资平平。上小学时,学习成绩在班里倒数一二名。他不但学习不好,而且淘气、贪玩。书包里常常装着老鼠、麻雀这类小动物。有一次,老师还在台上讲课,贝尔书包里的老鼠钻了出来,在教室里乱窜乱叫 引得同学们哄堂大笑, 乱成一团 ,老师狠狠地训斥了他。 后来,父亲把贝尔送到伦敦祖父那里,由严厉的祖父直接管教。祖父是位严格而又倔强的老头。但他知识渊博,教育耐心。很快,小贝尔喜欢起他的祖父,对学习有了兴趣,道理明白了不少。 他变了,不仅学习成绩好,有发明创造的热情,而且品德优良,经常助人为乐。有一次,他看到一位孤独老人用笨重的水磨在 磨面 ,小贝尔很同情他,约了一群少年伙伴来帮忙。后来,小伙伴们嫌 推磨 太苦,纷纷不干了,只有小贝尔一人坚持下来。 回到家里,小贝尔想,怎样才能使水磨省劲呢?为了设计新水磨,他翻阅了大量资料,设计图画了一张又一张。经过 1 个月的反复琢磨,草图终于设计出来了。几个工匠看了很称赞。在工匠师傅的努力下,省力的水磨制成了,乡亲们十分感激他,小贝尔也成了大家心目中的英雄。 小贝尔年少时,爱好演讲。他父亲是一位 演讲家 ,贝尔少年时代,就组织 “少年技术协会”,每周演讲一次。他很有演讲才能,22 岁被美国波士顿大学聘请,当了语音学教授。父子二人成为美国饶有名气的演讲家。 1875 年 6 月 2 日,28 岁的贝尔经历千万次的失败,终于制成了 有线电话 。这一天,他和华特生正在进行新的实验。贝尔把一些部件放入硫酸里,不小心,硫酸滴到了他的腿上,他十分疼痛,无意地连声呼救: “华特生,快来,我需要你!”声音通过电线传到了华特生的耳朵里。就这样,人类第一部有线电话制造成功了。 5. 阿基米德 : 洗澡发现了定律 阿基米德(约前 287~约前 212),古希腊物理学家和数学家。曾发现 杠杆定律 和 阿基米德定律 ,终身从事物理和数学的研究。 阿基米德出生在古希腊的一个天文学家的家庭里,从小就受到全家人的宠爱。父亲为了使他早日成才,在起名字上绞尽了脑汁,经过反复选择,在他出生的第 10 天,取名阿基米德。希望这名字给他带来幸福,并能成为一个真正的希腊人。 阿基米德的童年,是在保姆和奴隶们的照料下度过的。全家人对他要求很严,行走坐立、穿衣吃饭都有规矩,不准他淘气,也不许他交 坏朋友 。他 8 岁时进了学堂,每天天不亮就起床,在奴隶的陪伴下走很长的路到学校上课。阿基米德的家里很富有,但他从不骑马或坐车。 阿基米德学习非常刻苦,有时看书,一看就是一天。随着阿基米德年龄的增长,他的许多与众不同的地方开始显露出来。他把大部分时间用在思考、探讨、学习和写作上,极少想自己的事。为了研究一个问题,常常忘记吃饭,忘记洗澡。连穿衣服、脱衣服这类事情,都得由别人帮助来做,只要他一思考问题,就会忘掉自己的一切。 阿基米德对三角形、正方形、圆形的研究简直着了魔,与它们形影不离,一天总画呀画呀,那么聚精会神,专心致志,好像周围的一切都不存在了。有一次,在他跨进浴盆洗澡时感觉到身子入水越深,水越往外溢,身子就越轻,突然,他兴奋地大叫一声,从浴盆里跳出来,一丝不挂地在大街上奔跑,一边朝家跑嘴里一边喊: “我想出来了,我想出来了!” 人们望着这个赤身裸体奔跑着的怪人,非常惊异,他们哪里会想到,阿基米德就在洗澡时,发现了一条重要的 流体静力学 规律 ——“阿基米德定律”,即浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被物体所排开的液体的重量。 6. 电灯的发明 灯是人类征服黑夜的一大发明。 19世纪前,人们用油灯、蜡烛等来照明,这虽已冲破黑夜,但仍未能把人类从黑夜的限制中彻底解放出来。只有发电机的诞生,才使人类能用各色各样的电灯使世界大放光明,把黑夜变为白昼,扩大了人类活动的范围,赢得更多时间为社会创造财富。 真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家 爱迪生 。他是 铁路工人 的孩子,小学未读完就辍学,在火车上卖报度日。爱迪生是个异常勤奋的人,喜欢做各种实验,制作出许多巧妙机械。他对电器特别感兴趣,自从 法拉第 发明电机后,爱迪生就决心制造电灯,为人类带来光明。 爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后,制定发详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验 1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高 真空度 。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。 爱迪生将 1600多种耐热 发光材料 逐一地试验下来,唯独白金丝性能量好,但白金价格贵得惊人,必须找到更合适的材料来代替。 1879年,几经实验,爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉,弯成马蹄形,装到坩锅中加热,做成灯丝,放到灯泡中,再用抽气机抽去灯泡内空气,电灯亮了,竟能连续使用45个小时。就这样,世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕,爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。 为了研制电灯,爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时,有时连续几天试验,发明炭丝作灯丝后,他又接连试验了 6000多种 植物纤维 ,最后又选用竹丝,通过高温密闭炉烧焦,再加工,得到炭化竹丝,装到灯泡里,再次提高了灯泡的真空度,电灯竟可连续点亮 1200个小时。电灯的发明,曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。 继爱迪生之后, 1909年,美国柯进而奇发明了用 钨丝 代替炭丝,使电灯效率猛增。从此,电灯跃上新台阶,日光灯、 碘钨灯 等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。灯使黑暗化为光明,使大千世界变得更光彩夺目,绚丽多姿 。 四、中医理论是如何发现(发明)的? 这个问题比较庞大,也比较棘手,需要进一步探讨。 (未完待续)
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01072015 - 国际化社会与管理哲学
benlion 2015-7-1 01:57
信仰关乎伦理,体制属于政治,上世纪,有政治教育,却缺乏伦理教育。宗教或信仰决定体制的灵魂,而信仰的决定影响力在于母亲对孩子的家庭教育,这也是犹太人以母亲的宗教为依据的原因。我自己的母亲受过儒家教育,外婆是佛教,外公是道家和禅宗;因而,一定程度在童年受到了传统文化影响。 中国社会,能否复兴传统文化的伦理精神,尤其将是决定文化发展和制度设计的关键因素。 古代中国社会,一方面是大一统的政治体制,一方面是“儒释道”三家的文化分立,只有天文学的观象台属于官方,古代学问、技术和艺术等,包括,书院、私塾教育和工匠作坊、集市等属于民间,以及天下为公的世界理念。 欧洲和北美近现代,建立的是基督教新教伦理和“政教商”分立体制,航天科学基本属于官方,而学问、技术和艺术等,包括,私立大学、出版商和企业、媒体等基本属于民间或称私立机构,同时,在法律制度和管理规章上,明确制定了宗教、种族、男女的平等条例,以及看重海外经历的国际视野。 而且,中国古代的英雄主义,已经只是残留在民间科学爱好者的执着追求精神,美国硅谷的好莱坞梦工厂,也营造了企业的创新精神。梦想就代表一个价值取向,如,美国霍华德的飞机公司和影视产业,美国文特尔的基因组测序和合成生命等,都属于这类民间的英雄主义和开拓、探险精神的体现,这恰是科学与技术进步和创造力的核心特征。 - (01/07/2015网络日记)-
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体温手机充电-新技术推荐
热度 3 whoiswho 2015-2-5 18:44
接地气的研究,感觉有是使用价值,值得推荐。 项目名称:可穿戴体温电力生产技术 基本原理:利用体温产生的衣服内外温度差发电。 技术细节:将热电元件附着在玻璃纤维上,制成可穿戴形状。该元件为长宽各10厘米的带状,佩戴在手臂上,当外部气温在零上20度时(与体温相差约17度)会产生约40毫瓦的电力。这是因为出现温差时,半导体内部便会产生电流。这一电力可驱动半导体芯片。如将其制成上衣大小(50×100厘米),可产生约2瓦特电力,供手机充电。 发明人: 赵炳镇及其团队(韩)
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将今论古 - 范式和模式转换
benlion 2014-12-1 12:37
人类文明的进步与发展,包括,科学和文化、体制与管理,往往是在文化交流中创造与发明,社会的开放系统,不仅经济的商业贸易,而且,在不同层面、方面的思维和方法交流,思想的深度常常体现在艺术创作、技术发明和理论体系的关键突破。 传统文化的争论、中西医学的争论,相互对立而又相通,就是将今论古,以及范式、模式还原论。中医现代化与现代化中医,存在2个对换的方向 - 现代科学吸收传统医学中存在的一些价值或理论与传统医学吸收现代科学的理论和方法。中医系统生物学与系统生物学研究中医,用科学论证传统医学与用科学研究传统医学,存在本质上的区别。 从中亚和黑海-里海区域,分别向中国、欧洲的丝绸之路成为中古代东、西方文化交流的枢纽,中欧与南欧、古罗斯,构成从拜占庭南、北进入查理曼欧洲的路径,不仅是技术层面,而且是思维层面的文化交流,导致了近现代范式和模式的创造发明。 传统医学和传统文化,存在历史的局限,人类的认识与实践是在传播的交流与创造的发展中走向进步,古代社会的直觉和实践经验是工程范式,而近现代建立的科学范式是逻辑推理与实证检验的深入发展。同时,近现代科学的哲学观念是统一天上、地上和人工世界的规律,用新建立的范式和模式来研究自然、社会乃至人工物品和文化资源,包括,传统医学和文化等。 系统科学方法和系统医学、系统生物学的思维,在起源上有中医药的影响;但是,在建立了新的科学范式之后,也就脱胎形成独立的发展方向。目前,将系统医学的方法还原到对传统医学的科学论证,或将系统生物学的方法还原到分子生物技术的组学或生物信息学,就可能导致了一个方法论上的范式还原论。 附、范式与模式 范式,一般用于科学和文化,模式,一般用于体制与管理。实验与系统科学的范式结合,才是构成系统生物学(1968年的术语和概念属于理论范式)的起点。 中欧 - 德国,莱布尼兹和康德形成欧洲的系统思维,DNA、蛋白质之争论,如同物理学的粒子与波动之争论,而电磁场论是走向统一, 从物理学场论到心理物理学的格式达,形成早期科学的系统思维。 康德、达尔文到贝塔朗菲、艾根的思维路径,就是系统生物学提出的思维路径;然而,物种起源和生物进化,关键的难题是基因组是如何编写成? -(文化统一场论)-
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为何失去创造力?
热度 2 benlion 2014-10-21 19:32
仍然回到德国教授的问题 – 中国古代有大量发明( inventions ),为何现代没有了? 许多人争辩李约瑟问题,转换成了中国古代是否有科学?如果,直接从当代欧洲人的谈话中,就会发觉,必须分析一个问题的形式和实质。如同,数学、物理学解题,第 1 步就是解析命题的实质是什么? 刚入大学我问的第 1 问是:蚂蚁的神经网络结构是什么?是否科学上已经清晰了?没有人答理。生理学的暗室烛光实验,我观测到了自己的视网膜血管树,老师说不可能,而后,我却在图书馆查阅,找到了实验心理学(美)上有同样的实验。当时的感觉,美国的心理学明显不同于欧洲偏重理论与分析的心理学,而是,更多以实验方法和技术为特征。再次,动物遗传学毕业论文,我从实验数据分析禽类鸡、鸭、鹅的染色体结构差异和进化原理,仍然,不是得到赞许。 在大学任教期间,在青年教师一同午餐时,我说到在读的《现代绘画简史》译著 * 中提到受到中国文化影响,立马得到的是反对,也不愿去验证。我在课堂讲授课本知识的同时,增加新的思维和方法分析,却得到教务科检查的批评,于是,后来就去了北京的中科院研究所,而我提出转基因禽类输卵管生物反应器(oviduct bioreactor)和系统生物工程等,也是美国、欧洲科学家直接做出了响应,到现在为止,仍然是美国、英国公司和研究机构(如,罗斯林研究所),开发这些项目和做出深入的研究和持续投入。 经历几十年的体验、观察和思考;因而,得出可能在限制于现有理论、观点,以及不愿冒风险,可能与西方的地理探险精神和文化环境,也可能与古代中国的民间模式不同。 * 附注: 科学对照艺术,其实,构成人的左右脑同时思维。西洋画,文艺复兴是写实艺术,现代艺术或印象派之后是东方风格化。科学,也同样,经历了实证逻辑主义到现代结构实在论的进化,如,场物理学和系统生物学等,就是走进了中国式的文化思维。 埃舍尔的绘画,一般为科学家、数学家喜欢,我的物理学启蒙书是苏联《趣味物理学》,印象中就有埃舍尔的画,或在科学史或其它科学类书籍里,也出现多次而印象深刻,我知道的第 1 位西方画家,可能就是埃舍尔的绘画,揭示了心理物理学或知觉心理学的现象,后来,或现代西方绘画和艺术,尤其走向心理世界和主观感觉、情绪的描绘,而且,科学和哲学,也从场概念、格式达心理学发展到系统思维方法和理论。 - (创新型社会) -
个人分类: 2014y|1979 次阅读|5 个评论
知识创造与创新、企业精神
benlion 2014-5-15 19:40
From Nobel Prize winners to undergraduates, all members of the Stanford community are engaged in creating new knowledge , and Stanford brings an innovative, entrepreneurial spirit to this work of discovery. Stanford people take on audacious problems, bring imaginative new approaches to solving them, and work collaboratively to advance knowledge and make meaningful contributions to our world. Stanford Innovation In 2012–13, Stanford received more than $87 million from 622 licensed technologies. ( http://www.stanford.edu/research/ )
个人分类: 2014y|1809 次阅读|0 个评论
全球视野、展望未来
benlion 2013-6-5 00:09
- 科技与产业的管理体制 科学发展与产业创新,国际上日新月异,而就国内的观察,仍然,太多科学家的时间和精力耗在管理和体制问题上,值得反思。一个有效和健全的管理机制设计,必然是客观、公正而促进知识发现和技术发明的高效率,科学家只需专注于业务,而不需费心管理规范、人际关系。 中国近现代化,进行的是工业文明模式转型,古代文化,不仅中国,而且西方,已经成为历史的过去,争辩优劣已经没有直接的价值或意义。应该放眼未来远景,建立新时代的文化和先进的管理体制,将精力和时间放在创造未来的科学和产业的探索和开拓。 一个伟大的民族,必然是主动、积极和擅长于学习与创造新文化、新思维和新方法的民族,也必然是一个勇于追求真理和充满正义、诚信、仁慈和宽阔胸怀的民族。 - (总结) -
个人分类: 2013|1486 次阅读|0 个评论
非常规与常规科学研究发表策略
热度 2 benlion 2012-9-25 18:07
评论 - ( http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-616591.html) 《科学革命的结构》将科学的发展划分为2个大时期:非常规和常规时期,非常规是需要突破以往权威的学科发展时期,常规时期是一个学科的理论和概念、观点、方法等已经建立起来并产生了新的权威;所以,关键在于你的成果属于哪个阶段的研究。 权威刊物当然是科学权威把控质量 - 这个本身也是科学防止错误的重要机制,如果属于权威可以接受的论文当然首选这类刊物,一是很容易为科学界接受你的成果,二是能够产生比较大的影响或传播力(影响因子和高引用率等);但是,如果你的研究成果属于突破以往学科,那你在这个领域尚未为学术届接受之前投这些权威刊物,那就是自找墙壁去碰了。 个人的经历是:在这个难以被接受的非常规阶段只要有时间、地点等证据的发表就可以了,事后可在各种学术场合和国际国内学术交流、通信等,甚至用互联网页等传播,只要是正确的研究,总会有一天这个学科或领域或研究等发展的时代将会到来。 对于技术来说,如果是重大技术发明,应该首先申请专利,是否再发表论文并不是很重要;但是,如果首先发表了就失去了专利权。这同样也有个人经历,比如,转基因禽类输卵管生物反应器,我的文章在1994年-1997年已经发表,后来我看到有1999年之后国际国内的发明专利,有一些文字就来自我的文章;因此,其中,一些与已经发表的论文重复的部分实际上是权利无效部分。 - 名家:科学论文与科学期刊,信息与载体,合一而非同一。
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未来的产业化技术
benlion 2012-8-8 15:07
市场是博弈,法制是制定规则,知识产权是科学与工业发展的保障。西方近 5 百年,建立有信仰的市场贸易 – 虚拟经济,创立了政教分离的民主体制 – 社会管理,发展了实验科学 – 知识经济,开创了工业经济 – 制造经济。 科学始于仪器发明,工程成在模型设计,中国古代大量的发明创造,比如,孔明灯、风筝和微雕等工艺制造,所谓游戏和玩具,这可能是技术的起源和行为的操练。近代工程学的建立是基于科学原理的发展,现代企业的商业模式基于决策管理、工程技术和艺术设计的体制建立。 现代科学,依赖于仪器设备、软件技术和数据库资讯,现代工业,决定于生产设备、自动控制和工艺设计等;因此,未来的科学与产业发展,研究实验室技术和工业制造技术的创新 - 制造技术、设计技术和管理技术的集合是关键。 机器人和 IT 信息技术,目前的机器人技术瓶颈在于机电材料尺寸、体系结构的层级和自动化调控等诸多方面的局限。微纳米技术和生物分子元件、生物系统原理是硬件和软件设计双重的未来解决方案。 2010 年我在美国加州纳米技术国际会议上发表的智能机器人设计 3 条规则:一是能够感知能耗自动寻找能源输入,二是能够操作机器人生产装配线,三是能够进行机器人制造自我设计。微 - 纳流控芯片的微电子学原理和集成技术,应用在生物系统的分析与合成上,将提供一个未来技术的发展方向。
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机器时代 - 后工业化文明
benlion 2012-7-6 00:06
文化遗产无论是物质与非物质,也无论传统文化、传统饮食、工艺和医药等,或是人类的文献历史资料、书籍和文物等,已经成为全人类的遗产和资源。 全球文化不可抗拒 – 谁是主宰,这就是看哪个社会、地区和民族的创造能够为全人类普遍接纳的新文化。文艺复兴建立大学和实验科学,宗教改革、启蒙运动,从建立股票市场到工业革命,然后,近代文明形态向现代社会结构转型 – 科学文化、民主体制和市场经济,也就是为以知识产权为发展模式的企业经济奠定了体制基础。 从宗教到哲学、科学与艺术,再到工业与市场,工程技术与艺术设计结合的机器发明,形成现代社会以企业文化、经济主导的文明形态。 二战结束后,教育、科技、产业、贸易和文化等更加走向全球化社会竞争与合作,转换成公司形态的组织对自然资源、文化资源、人力和人才资源的研究与开发,构成一种信息链带动和驱动资源的产业链转化与财富流动。 教育型企业 – 大学的产品是人才,研究型企业 – 研究机构的产品是知识等,媒体型企业 – 影视、新闻出版和互联网资讯等,制造型、设计型和服务型等企业、医院、机构等,税收政策、研究基金、风险投资和银行贷款等构成对企业、机构发展的金融调控机制。 国际大循环:知识生产与知识商品的国际分化 – 论文研究与期刊产业的分工,知识产权与工业制造的国际分化 – 技术开发与加工产业的分工。 国内小循环:论文形态的知识和数据库 - 技术开发和工程设计 - 工业制造与市场营销的信息链的构成与信息转化的流动。 实验室仪器、软件、试剂和期刊、数据库等是形成知识产权的科学研究、技术开发的前提,制造设备、装置和自动化生产线等创新是工程制造、生产设计的基础。 结论:个体的人格独立和诚信协作是信仰精神的自律根基,法律的制度化是廉洁奉公和杜绝徇私舞弊的社会制约。精神的信仰是追求真理和发现知识的动力,也是驱动知识转化成产品质量和性价比的资产增值市场机制。 - 《论现代化转型( 6 )》 -
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刘实论《如何评价科学发现和技术进步?》
Eucommia 2009-2-7 12:41
昨天我刚在网上看到有关 山东省干细胞工程技术研究中心李建远发表 体外克隆人胚成功的报道,而且也看到有人质疑他学历造假,因而也怀疑他的论文造假,从而引起大量记者采访调查。有的专家说他发表的杂志虽不是最权威的(不是Nature, Science和Cell三大刊),也是比较权威的(主编是克隆羊之父 Wilmut 先生的 Stem Cell and Development)(实际上一篇文章的水平是与他发表的杂志无关的),记者还就此采访了 Wilmut 先生, Wilmut 先生对他的成果给予了充分的肯定。看来是在无奈之下,李先生要开成果鉴定会。我真对某些同胞只相信洋大人不相信自己同胞的本领和手段佩服地五体投地。正准备就此写篇博文,不想今天下午就看到刘实先生的一篇博文,他把我的意思差不多都说完了。因此征得他的同意,把它的博文转载如下: Dear Dr. Fang, Please publish this article in your website or blog and criticize it. Shi V. Liu 如何评价科学发现和技术进步? - 从 李 克隆 事件说开去 最近中国科学界出现了一件让人高兴而又担忧的事情,那就是 山东省干细胞工程技术研究中心李建远发表 体外克隆人胚成果的一事,简称 李 克隆 事件吧。 让人高兴的是, 中国的干细胞专家(土 鳖也没关系,只要有那真本事就行)终于取得了让国际权威(能在国际顶尖杂志《自然》首次灌大动物体细胞核转移 克隆成功之 水 的克隆羊之父不是 国际权威那谁是?)也认可和接受(文章都通过了多位同行专家的评审发表了出来那还有假?)的成就?而让人担忧的是,有些人非要以 李建远的学历低和曾用过假学历来怀疑这成就也是假的。 在此,我首先要反驳一种学历造假的人研究也一定造假的说法。因为造成学历造假和研究造假的原因可以完全不同,一个爱好科学的人为了满足追求真理的原望,有时还真得靠假文凭来过一些无理的槛。而进入了科学殿堂的这个人在后来的科研中完全可以不造假,因为他进科学殿堂的目的就是为了求真。 李建远是哪一种人我不知道,但我的第六感觉告诉我一个造假成性的人在靠假学位挤进了科学殿堂后不会苦干那么久才造一假成果来骗人。他/她更可能在还没漏马脚时就一鼓作气地把假成就也给造出来。而一旦他/她造出了国际杂志的文章,更不会在文章发表后还要画蛇添足地再搞什么国内的鉴定会,除非他/她傻到了必认外国专家的水平还不如国内专家的水平的程度,或大家都认为外国的专家还不如国内的专家。如是那样,他/她也不必到外面去搞一个洋假文凭(国内大街上找个刻罗卜章的刻个北大生科院或清华生物科技系的学位都要强),中央也不必花那么大的钱去引进什么顶级海龟了(随便在国内抓个土憋专家就可)。 好了,思绪被小人的捣乱给扯远了,还是言归正传,谈谈在接受大多数科学家都是在如实报告观察结果的前题下,如何评价 科学发现和技术进步吧。 首先,我要强调科学发现和技术进步是相关但又完全不同的。这就是我为什么要有意把它两分开的原因。 科学发现是指对客观世界自然规律的发现。技术进步是指对客观世界改造能力的提高。科学发现以对错而分。技术进步以高低而论。 例如,哥白尼说地球绕太阳转就是一个正确的发现,而达尔文说所有生命都来自一个公同的祖先细胞就是一个错误的发现。当然,有些发现的对错是一时难以判断的,而且真理一开始往往是被少数人认识而最后才被大多数人接受。那么这时就要靠经过时间检验的逻辑法则来推理发现正确的可能性,而不是靠某一时段的主流权威的主观判断来确定发现是否可以被接受。 而不管发现是对还是错,最明智的办法是让发现被更多的人知道,而不是把不合主流的发现统统拒绝发表。因为发表发现不一定就是认可发现的正确,因为群众的眼睛经常还是雪亮的。而时间和随时间推移而伴之的更多的实践才是检验真理的最好办法,如别人都不知有啥发现的话,又从何检验该发现呢? 由于自然规律是要靠探索才能被发现。而能进行有效的探索,不仅要学(前人的知识)而且还要问(前人没想到的问题)。所以,科学发现是比较难的,由其是重大而深入的科学发现。如上世纪中叶对DNA结构的发现和上世纪末对细菌/细胞衰老本质的发现。 相比之言,技术进步就比较容易些而且有时对知识的要求也低些或窄些。例如,体细胞克隆是在已有理论的基础上去进行具体操作的一个技术领域。目标明确,道路也有。有脑子而手笨的人就不一定比没脑子但手巧的人做得好。懒人肯定不会比勤快人做的好。只坐办公室的人不可能比在实验室的人做的好。 而判断技术进步的标准不是理论与实际的对错而是实际效率的高低或效果的好坏。就拿体细胞克隆而言,谁能把这细胞的手术做得好,谁就有可能得到更多的去掉了老核、接受了新核的卵细胞生存,谁能把这细胞培养的基给调好,谁就有可能将这活下来的变核卵的发育分化进行的更久。 李建远有没有那美国诺贝尔医学研究中心授予的博士学位跟评价他的 体细胞克隆技术进步毫无关系。他的成果是啥水平,看看变核卵的存活率和存活的变核卵的胚胎发育程度就可知道。在我看来,他的成果绝对是世界领先的,国内没比的。 当然,如非要说他的成果是假的,首先要拿出足够的证据来证明它是假的。不能说流氓的儿子一定就是流氓,而法官的儿子一定就是法官。实在是拿不到别人造假的证据而又非要不信人家的话,那怀疑的人最好照样再做一遍(经费自理)。不过别自己 手笨而做不出来却要 生意不好怪柜台 。 刘实 2009-02-06 于美国北卡研究三角 此文也发给 方舟子/《新语丝》,但我量他们也不敢登此文。
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