科学技术发展的脉络与动机

   

科学技术的发展历史归根到底是人类自身的生存历史,是人类求生存、求发展的历史,人类向往的轻松愉快的生活正在一步一步地实现。一切生物都是对自然环境适应的结果,动物对自然的适应能力具有机械性和被动性,但人类却能认识和改造自然。人类对自然的认识表现为科学,对自然的改造表现为技术。要改造自然必须先认识自然。因此,科学总是先于技术发展,技术的发展反过来为科学认识提供更好的手段,促进科学的发展。就这样,科学创造和技术发明之间形成良性循环。开始虽然非常缓慢,但在相互促进下,发展速度越来越快,近两百多年来出现了飞跃前进,现代文明铺天盖地而来,想停也停不下来。现在,摆在面前的道路很清楚,无论有什么困难,都必须把发展基础科学放在优先发展的地位;无论什么时候,都必须为着科学研究的根本目标——发展技术而不遗余力地寻找发明的机会。迅速把科学转化为实用技术,把新技术迅速应用于科学研究中去。这就是我们这个时代的特征,也就是我们学习和研究的指南和目标。 

科技文明三步曲 

人类的生存斗争可以分为三个阶段,也就是科学技术的三个阶段:古代、近代和现代。远古人类面临的是基本生存问题,这些问题紧紧围绕着农业、蓄牧业、纺织业和医药的发展,在两千年前达到高峰,衣、食、住、行方面的问题基本得到解决。随后出现了一个很长的停滞时期,在西方表现为黑暗的中世纪,以精神为主要内容的宗教统治占据主导地位。而中国则在应用技术方面缓慢地发展着,出现了大唐盛世的古代辉煌文明。显然,人类第一次产生了满足感,发展生产不再是紧迫的任务,而统治阶层奢侈地享受着过剩的物质资料,并忙于加强统治,以维持其永远的富贵和强权。但生产的相对增加,随之而来的是人口的增加打破了这种平衡,人类的需求与生产力低下的矛盾又显露出来。

人类的第二步发展是以减轻体力劳动强度和提高生存质量为特征。大规模的重体力劳动使人类承受了空前繁重的肉体负担,长期的停滞不前也使人类渴望改善生活的质量,而不满足于维持生存的最低需求——能活下来。蒸汽机的诞生标志着人类实现了这一愿望,把人类第一次从重体力劳动中解放出来,而且工作效率大大提高,提供了更多的物质资料,不愧为一箭双雕的伟大发明。

现代文明的标志是把人类从繁重的脑力劳动中解放出来,第一次真正为精神世界带来无穷的乐趣。作为现代文明的核心就是计算机,与蒸汽机的双重作用一样,它不仅把科学家和其他脑力劳动者从繁重而枯躁的脑力劳动中解放出来,而且大大提高了效率,促进了科研效益、技术工具和经济效益的极大改变,人类的生活质量也不再限于过去对衣食住行的需要,而是在优化生活质量上很下功夫。因此,人们追求的不仅是自己现有的,而是更好的和最好的,“赶时髦”指的就是这个意思。 

自由潇洒——生活的回归 

早期的人类以采摘野果和打猎为生,虽然算得上自在潇洒,毕竟春夏有余而冬春不足。面临饥饿的威胁,聪明的人类学会了种植可食植物和驯养野生动物,这一选择的意义无比重大,保证了食物的常年连续供应。要从自然界中选育出营养丰富的动植物,并不是一件容易的事情。然而与农业生产相伴而来的是繁重的体力劳动。显然,寻找替代劳动力成为人类永远的愿望,古代的人们驯服了牛和马来耕地,还选择了大象来运输。这种替代只是部份和局限的,终于在近代发明了蒸汽机,这种机械劳动力完全解放了人类。随后以电力和磁力代替火力;火车和卡车代替了肩挑背扛。但人类并不满足,现在又大力发展智能劳动力,让电脑去指挥和控制生产。看来人类不是越来越勤劳,而是越来越“懒惰”,离“不劳而获”的日子不会太远了,已经享受着真正自由潇洒的生活,并展望更自由潇洒的现代化生活。 

经验和知识的载体 

人类文明越来越发达,这不仅是人类在智力上有了巨大的进步,而且是知识积累的必然结果。人类之所以把其它动物远远甩在后面,最根本的就是发展了语言。有了语言,人们就可以交流经验。这样,个体的智慧可以等于甚至大于群体的总和,长辈的经验可以全部地留给晚辈。经验不再随个体的死亡而消失,成为人类的永久性财富。在人类有限的记忆和活动范围内,语言的作用受到了限制,为了准确保留经验和广泛传播经验的需要,人类发明了文字。有了文字,经验可以准确而全面地保留,并有效地进行纵向和横向的传递,尤其是保证了智者的经验和思想成为永久性的人类财富。文字的发明是非常伟大的进步,不仅使人类有了贮存的知识,而且大大加强了人类的抽象思维能力——符号思维。但文字的书写载体一直是困绕人类进步的巨大障碍,直到一千多年前,人类才发明了造纸术——在薄薄的纸面上记载着大量而清楚的文字信息和图形信息。有了书,就有了书架,知识被整齐排列在那里,信手可得;有了书就有了图书馆,普天下的知识都汇集在那里,任你在知识的海洋里遨游。然而,这时的书还十分珍贵,靠抄书读,效率很低,错误也很多。印刷术的发明使书成了最普通的商品,知识迅速普及到人们中间。终于机会来了,普通大众中的优秀人才如饥似渴地吸吮着智慧的营养,脱颖而出。在近代科技发展史上,那些出生低微的人创造了一个又一个奇迹,成为了科技发展的先锋和舵手。我们的时代是计算机为中心的时代,通过计算机网络把全球的知识都连接在一起,键盘上的轻轻一击,就可以得到任何想要的知识和信息。一张装在衬衣口袋里的磁盘可以贮存一百万字的巨著,而一张差不多一样大小的光盘,是一张磁盘容量的六百倍。可是,人们对此还很不满足。 

“面对面”——信息传递的回归 

在信息的交换和知识传播中,还有一曲可歌可泣的辉煌诗篇。用语言传递信息时,两个人只能面对面,让第三者传话是很不可靠的,捎口信就是这种方式。而有了文字后,就可以让别人代为传递信息到远方而确保无误,写信就是这种方式。靠人的两腿走路,毕竟太慢太累,这时人类想到了跑得快的马,有时还有信鸽。发明汽车、轮船和飞机后,远隔千里,也能朝发夕至。然而,这还不够快,人们希望都像面对面那么快!电磁现象发现后,完全如人们期待那样,在有线和无线通讯中,地球两边的两人们可以通过电话交谈,还可以看见对方的面容,真正做到远隔重洋却面对面地聊天。科学,就是这样神奇地把古人的想像变成了当代人的现实。随着科学技术的发展,未来会是什么样的呢?让我们展开想像的翅膀去宇宙间畅翔吧!