科技素養(yǎng)與高新技術(shù)上

科技素養(yǎng)與高新技術(shù)上主講：羅驥，云南廣播電視大學教授副校長。今天我們將一起學習和交流有關(guān)科技素養(yǎng)與高新技術(shù)的基本知識和問題。我們將分為五個部分進行講解，分別是素養(yǎng)與科技素養(yǎng)、科學與科學革命、技術(shù)與技術(shù)革命、科技與可持續(xù)發(fā)展以及高新技術(shù)及其應用。首先，我們來介紹素養(yǎng)和科技素養(yǎng)的問題。1、素養(yǎng)素養(yǎng)包括三個方面的內(nèi)容。第一是“涵養(yǎng)”，即修身養(yǎng)性、善于控制情緒的內(nèi)容。第二是素質(zhì)，包括人的生理特點、事物本質(zhì)以及完成某種活動所必需的基本條件。在高等教育領(lǐng)域中，素質(zhì)指的是大學生從事社會實踐活動所具備的能力。第三個含義是教養(yǎng)方面，表現(xiàn)為行為方式中的道德修養(yǎng)狀況。這個定義告訴我們素養(yǎng)可以通過后天來形成。孔子通過他的論語告訴我們，要快樂生活需要三種素養(yǎng)，即“孔門三樂”。第一樂是“學而時習之”，告訴我們學會的東西應該經(jīng)常拿來應用。第二個素養(yǎng)是“有朋自遠方來”，告訴我們要廣交朋友，開闊自己的視野。第三是“人不知而不慍”，告訴我們君子要保持一顆平靜的心。如果我們像君子一樣以一顆平常的心，多交朋友、多學習、多應用，那么我們的人生素養(yǎng)應該就是比較高的了，我們的人生就是很快樂的了。2、科技素養(yǎng)國際經(jīng)濟合作與發(fā)展組織認為：“科學素養(yǎng)是運用科學知識，確定問題和作出具有證據(jù)的結(jié)論，以便對自然世界和通過人類活動對自然世界的改變進行理解和作出決定的能力?！笨萍妓仞B(yǎng)主要包括兩個方面的能力。第一個是“包括運用科學的基本觀點理解自然界并作出相應決定的能力”，第二個是“確定科學問題、使用證據(jù)、作出科學結(jié)論并就結(jié)論與他人進行交流的能力”。居里夫人是科技素養(yǎng)最具典型的科學家之一。居里夫人是唯一一位獲得兩次諾貝爾獎的女性科學家，她的兩次諾貝爾獎分別是化學和物理。她的丈夫和女兒也分別獲得過諾貝爾獎。這個家庭的素養(yǎng)非常高?？萍妓仞B(yǎng)被美國科學促進協(xié)會定義為熟悉自然界并尊重其統(tǒng)一性，了解科學、數(shù)學和技術(shù)相互依賴的重要方法，認識到科學、數(shù)學和技術(shù)是人類共同的事業(yè)，并認識到它們增加人們敏銳地觀察事件的能力、全面思考的能力、以及領(lǐng)會人們對事物所做出的各種解釋的長處和局限性。同時，還應該能夠運用科學知識和思維方法處理個人和社會問題。科學素養(yǎng)是一種能力，這種內(nèi)在的理解和思考可以構(gòu)成人們決策和采取行動的基礎(chǔ)。中國科技部理解的科學素養(yǎng)包括科學態(tài)度、科學知識、技能、科學方法、能力和科學行為、習慣。中國教育部提出的大學生科學素養(yǎng)主要包括科學研究、科學知識與技能、科學態(tài)度、情感與價值觀以及科學、技術(shù)與社會的關(guān)系。在中國的科學家當中最具代表性的是錢學森博士和袁隆平教授。錢學森解決了中國上天的一系列科學問題，袁隆平則解決了十幾億人的吃飯問題?？茖W素養(yǎng)是一種整體的素質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括科學知識與技能、科學探究過程、方法與能力以及科學態(tài)度、情感與價值觀三個基本維度。技術(shù)素養(yǎng)是一個人能夠?qū)夹g(shù)加以理解和思考的綜合素養(yǎng)。它包括知識方面的理解基本工程概念和術(shù)語以及理解技術(shù)所反映的社會價值觀和文化；思維及行為方式方面的恰當提出技術(shù)的益處和風險的問題以及參與有關(guān)技術(shù)發(fā)展和應用的決策；動手能力方面的解決問題的能力。具有科技素養(yǎng)的人能夠從自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從規(guī)律中找到解決問題的方法，從而解決應對自然、社會和個人問題的一系列問題?？茖W是人類歷史發(fā)展上最偉大的領(lǐng)域之一，我們自然而然會想到一系列的偉大科學家?？茖W發(fā)展中的兩位重要科學家分別是牛頓和愛因斯坦。牛頓奠定了古典力學的基礎(chǔ)，解決了幾何力學中物體之間的力學問題。而愛因斯坦則奠定了現(xiàn)代力學的基礎(chǔ)，解決了從宇宙天體到基本粒子的基本原理和力學方法，并對其進行了科學的論述、解釋和應用。因此，科學的發(fā)展不僅涉及更大的空間和更小的結(jié)構(gòu)，也包括更廣泛的范圍?？茖W的定義可以從兩位科學家的研究成果中看出。廣義上講，科學是指反映自然界、人類社會和人類思維規(guī)律的系統(tǒng)知識體系，包括自然科學、社會科學和思維科學。狹義上講，科學則專指自然科學。對于管理科學這一領(lǐng)域，它也屬于廣義科學的范疇。人類的科學發(fā)展經(jīng)歷了三次科學革命。科學革命是由新的科學發(fā)現(xiàn)和新的科學基本概念與理論的確立導致的科學知識體系的根本變革。這種變革是人類對客觀世界認識的質(zhì)的飛躍，必然會對人類社會實踐產(chǎn)生巨大影響?？茖W革命對社會發(fā)生的積極影響表現(xiàn)在兩個方面。一方面，新的科學理論為社會帶來了新的技術(shù)、新的生產(chǎn)工具和新的工藝，推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。另一方面，科學革命所孕育的新思想、新科學思維方式和新的科學精神，作為文化力量深刻地影響著人類的精神生活和社會文化進步?？茖W革命經(jīng)歷了三次。第一次科學革命發(fā)生在16～17世紀，以哥白尼的“日心說”為代表，標志著近代科學的誕生。后經(jīng)過伽利略、開普勒和牛頓等一批科學家的推動，建立了近代自然科學體系。第二次科學革命發(fā)生于19世紀，以化學、物理學和生物學的重大理論突破為內(nèi)容，形成了整個實驗科學體系。而第三次科學革命則發(fā)生在19世紀末到20世紀初，人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識由宏觀領(lǐng)域進入微觀領(lǐng)域，包括X射線、電子、天然放射性和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。相對論和量子力學的建立使得物理學理論和整個自然科學體系以及自然觀、世界觀都發(fā)生了重大變革。同時，有機化學、分子生物學與基因工程、生物技術(shù)、微電子與通訊技術(shù)也飛速發(fā)展，標志著科學發(fā)展進入了現(xiàn)代時期。在技術(shù)方面，從廣義的定義上來講，技術(shù)是人類活動方法和手段的總和，包括生產(chǎn)技術(shù)和非生產(chǎn)技術(shù)。從狹義上來理解，技術(shù)是人類改造自然、創(chuàng)造人工自然的方法和手段的總和。比如我們運載的工具從汽車到火車再到飛機再到航天飛機等等。技術(shù)在人類發(fā)展史上同樣伴隨著人類文明的發(fā)展產(chǎn)生過三次技術(shù)革命。第一次技術(shù)革命發(fā)生于18世紀60年代，主要標志是蒸汽機的廣泛應用，人類進入蒸汽時代。第二次技術(shù)革命發(fā)生在19世紀70年代，主要標志是電力的廣泛應用，世界進入電氣時代。第三次技術(shù)革命發(fā)生在20世紀四、五十年代，主要標志是原子能、電子計算機、微電子技術(shù)、航天技術(shù)、分子生物學和遺傳工程等領(lǐng)域的重大突破，世界進入信息時代、知識經(jīng)濟時代、電子時代、太空時代?？茖W和技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，但是它們在某些方面也有所不同?？茖W是精神性勞動，具有非功利性、權(quán)威性和世界性；技術(shù)與社會實踐直接相關(guān)，目的是改造自然、創(chuàng)造人工自然。科學的最高成果是自然存在的首次發(fā)現(xiàn)，而技術(shù)的最高成果是發(fā)明（人工自然的首次產(chǎn)生）?？茖W發(fā)展依靠技術(shù)支持，而技術(shù)進步依靠科學指導。但是在當代，科學和技術(shù)已經(jīng)緊密結(jié)合，實現(xiàn)了科學技術(shù)化和技術(shù)科學化。因此，我們通常所說的科學技術(shù)，已經(jīng)合二為一，稱為科技。例如，天文學不僅僅是研究天體的運動規(guī)律、發(fā)現(xiàn)新的天體、定位新的天體等等這一系列的科學活動，現(xiàn)在的天文學已經(jīng)發(fā)展到了可以運用一系列的空間技術(shù)，實現(xiàn)人造天體和自然天體的一些定位工作。這也是科學的技術(shù)化、技術(shù)的科學化的一個例子。天氣預報是一項科學的預報工作，隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，我們可以使用巨型計算機來預測天氣，預報的準確性也得以提高，從原來的一天到現(xiàn)在的三天、七天。這是科技和技術(shù)的結(jié)合?？萍及l(fā)展并不能解決所有問題。楊振寧教授提出：“科技帶動了工業(yè)；工業(yè)帶動了經(jīng)濟；經(jīng)濟又促進了科技發(fā)展。”然而，經(jīng)濟和社會的發(fā)展也帶來了一些負面影響，比如污染和環(huán)境問題。這些問題需要我們采取新的科學技術(shù)發(fā)展觀，包括發(fā)展社會科學和實現(xiàn)全社會的科學發(fā)展，形成一個和諧的社會?？沙掷m(xù)發(fā)展包括綠色、低碳、生態(tài)和新