科學技術發展史大全11篇

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篇(1)

中國古代科學技術在世界科技發展史上有其重要歷史地位。它的發展從遠淺析古時代原始積累,春秋戰國奠定基礎,兩漢、宋元兩次,中經魏晉南北朝的充實提高和隨唐五代的持續發展,至明萬歷以后雖比諸同時期的西方已經大為落后,但仍有緩慢進展,也出現了一系列集大成的著作,傳統科學思想從高峰走向總結。

一、我國古代科學技術的發展,特別是科學思想的發展,既有連續性,又顯示出階段的特點

春秋戰國時期可以說是我國古代科學技術的全面奠基時期,也是第一次大發展時代,其成就不僅趕上而且超過了早期科學技術最發達的古希臘。

春秋末期出現了塊煉鐵滲碳鋼,戰國時期又出現了白口鐵處理技術,這些冶鐵技術的發明,大大促進了農業和手工業的發展。在農業方面形成了以精耕細作為主要內容的中國傳統農業以都江堰、鄭國渠兩個大型灌溉工程的興建為標志,展現出為農服務水利工程設施的空前發展。《考工記》是我國古代第一部工程技術知識的總匯。《墨經》中包含有關于力學、光學、聲學、邏輯學以及對物質結構的猜測等科學成就,它不僅是我國第一部幾何光學著作,而且在世界上也是領先的,比歐幾里德幾何光學要早百余年。

在數學、天文學與歷法方面都有了廣泛的發展與進步。在地學方面,人們的地理知識已從地理資料的積累,上升到進行某種形式的綜合論述與區域對比。醫學方面,以《黃帝內經》等著作為代表,構成了我國特有的醫學體系的最初基礎。

兩漢時期是我國古代科學技術發展的又一高峰期,數學算術化是其特征。今天,由于計算機的出現,算術化傾向于現代數學中的作用已日漸顯著,中國古代算術的思想與方法和現代計算機科學與技術正相融合。

歷法已確立了我國后代歷法體系、規范和基本內容的原始框架。《漢書、地理志》的出現,開拓了沿革地理研究的新領域。《神農本草經》是我國秦漢以來藥物知識的總結,它為后世本草學奠定了基礎;《傷寒雜病論》不僅確立了辯證論治的醫療原則,而且大為充實了中醫藥體系的內容。《汜勝之書》可以說是對農業知識的總結。

我國的科學技術自兩漢而后,經魏晉南北朝的充實和提高,到隋唐五代技術發展,并呈現一股繼續高漲的趨勢。前者對中國古代科技的貢獻,以劉徽與祖沖之的數學、裴秀地學、賈思勰的農學、王叔和、皇甫謐與陶宏景等的醫藥學、葛洪的化學等為標志;后者主要有李淳風、一行等的天文學、李淳風與王孝通的數學,孫思邈的醫藥學以及柳宗元、劉禹錫等人的天人論與宇宙觀等。這種趨勢困宋元時期經濟發展、文化昌盛、理學形成、戰爭和其他需要而得到強化。

作為世界古代文明標志的指南針、火藥和印刷術三大發明的出現或大規模使用均始于北宋,正是諸多尊敬的科技前輩先后在各方面的努力,不斷將宋元時期的科學技術推進到一個新的高度。

以宋元秦九韶、李冶、楊輝、朱世杰數學四大家為代表,使宋元數學在中國古代以籌算為主要計算工具的傳統數學的發展達到登峰造極的階段。大規模的恒星觀測,各種天文觀測儀器的研制成功把我國古代天文學推向它的發展高峰。沈括在磁學方面的成就在當時是處于世界領先水平的。金元時期的四大醫學學派和相應的醫學流派使中國醫藥學得到全面發展。宋代動植物志、譜錄的大量出現并形成出書,和宋景《歐希范五臟圖》、所顯示的解剖學上的發展,應該說這時的生物學也是成就不小的。在這一時期,地學方面的成就也很突出。杜綰著《云林石譜》的出現,反映了礦物學在宋代已較前有了很大進展。

二、經驗性、描述性、實用性與本土化是我國古代科學技術的一個突出特點

我國古代科學技術特點是在封建社會初創的秦漢時期形成的,從建立與鞏固新的封建秩序出發,要求科學技術直接為發展生產服務就成為必然的事,因此它更多地具有實用性的色彩。

同時,由于在延續2000多年的中國封建社會中,自給自足的小農經濟一直是社會生產的基礎與主體,它對科學技術能提供的經驗往往是片斷而零星的,不可能有其系統性,這樣,在這個基礎上進行的科學抽象當然多數也就只能是經驗性的;同時在這樣的社會生產條件下,為科學實驗與觀測所提供的儀器設備,總的講也必然是既有限又簡陋的,這就使人們對自然現象的觀測受到限制,對其本質的揭示只能停留在描述階段,或者在理論上給予某些定性的說明,或者作出些天才的猜測。而這種情況,與著眼于實用要求,特別關注工藝技巧與可操作性是密切相關的。

篇(2)

1計算機科學與技術的歷史步伐

已去的20世紀,是計算機飛速發展的一個時期。英國數學家布里頓?艾倫?圖靈和美國數學家馮?諾依曼在計算機體系結構方面做出了巨大的貢獻。1935年到1936年間由圖靈設計的抽象計算機“圖靈機”成為計算機發展歷史中的里程碑,因此,圖靈被人們公認為計算機科學之父。馮?諾依曼在1945年總結了ENIAC計算機的優缺點,提出了基于存儲程序的通用電子計算機EDVAC邏輯設計方案,1952年成功設計建造,它在體系結構設計中實現了數字化的計算過程、存儲程序控制并按電子學原理工作,這三點奠定了現代計算機體系結構的基礎,因此,人們又把現代計算機稱之為“馮?諾依曼計算機”。

1947美國貝爾實驗室的物理學家威廉?肖克萊、約翰?巴丁和沃爾特?布萊頓共同發明了晶體管,他們一起成為了晶體管之父。11年之后,美國物理學家杰克?基爾比研制出第一塊集成電路(IC),從此,以晶體管為基礎的芯片按照摩爾預言的速度發展,帶來了今天計算機的普及,基爾也成為了電子學革命之父。大規模集成電路的發展和微處理器的出現,其直接成果就是帶來了計算機的高性能和快速小型化,1971年,世界上第一款微處理器――Intel4004問世,1978年,英特爾公司開發出了8086,首次用于IBM PC機中,電腦走入家庭。一個全新的概念“個人電腦(PC)”取代了“微電腦”的概念。

2計算機科學與技術得到發展的原因

2.1日新月異的時代需求。起初對計算機的時代需求為“二戰”時期,有著對各種信息進行處理加工的欲求,這樣促使進算計的研發運用。隨后信息化時代的快速發展,計算機的運算速度也在不斷的提高,存儲功能不斷強大,使其在教育、經濟等領域迅速發展普及。市場激烈的競爭之下,計算機要順應社會需求,不斷的研發變化著,無形的競爭很大程度上促進了計算機科學技術的發展進步。

2.2穩定的選擇機制基于計算機技術。對于相互競爭的技術價值做出一個共識性判斷之前需要一段時間,這種不確定因素可能最后影響選擇機制。大多數,同時發揮作用的圍繞計算機技術的若干選擇判據和機制及其影響要素,選擇的環境常常是非常敏銳和穩定的,這是計算機技術迅速發展的一個重要原因。在實踐中,最強的技術性創新,把經濟之間的激烈競爭轉化為了技術性的較量。其計算機的發展在工程學科和應用學科也給我們許多啟發。這使計算機的選擇機制判斷更加穩定明顯,這樣就更容易解決計算機在生產生活的運用中所存在的各種問題。

2.3科學技術的發展離不開計算機技術的支持。新一代的技術與其他領域結合,又為了滿足其需求不斷的研發更新,慢慢計算機技術成為生活生產中的重要工具,并成為其他行業生產中重要的工具,直接與間接的促進了各個行業科學技術的發展,最終提高了社會的經濟水平。

3計算機科學與技術的發展趨勢

計算機的具體發展趨勢主要分為兩大部分:

3.1智能化。智能化計算機是指設計結構獨特并采用平行的處理技術,對計算機中的多個數據及多種指令可進行同時處理和分析的一種超級計算機。超級計算機相對于普通的計算機來說有著更高的運算速度。這些更智能化的計算機跟接近與人類大腦的性能,可以為人們生活和工作提供方便。更可以在某些高端行業,幫忙處理大量繁雜數據,提高工作效率,節省時間與成本。

3.2新型計算機。計算機的發展是基于硅芯片技術的不斷更新,但由于需求的不斷加強,硅芯片的研發潛力已近極限。所以很多新型計算機就成為了計算機技術的發展趨勢。

3.2.1納米計算機。計算機技術與納米技術相結合,便有了納米計算機。納米元件與電子元件相比,其體積較小,質地優良且導電性能較高,完全可以取代傳統的硅芯片。納米技術興起于20世紀80年代初,納米作為一種計量單位,它的目標是使人類可以自由的操作原子。使用納米級芯片組成的納米計算機的能耗非常小,幾乎可以忽略不計,性能上遠遠高于現有的計算機,所以納米計算會是計算機技術的發展趨勢之一。

3.2.2量子計算機。量子力學的原理來對大量數據進行運算以及存儲和分析處理的源自可逆計算機的一種物理裝置,而量子計算機就是基于這個。量子效應是量子計算機研發的基礎,這種計算機中,開與關的狀態是通過激光脈沖來改變一種鏈狀分子聚合物的特性來決定的。由于量子的疊加效應,與傳統計算機對比而言,量子計算機存儲的數據量要大得多,還有就是,其運算速度是傳統計算機的十億倍。除了其存儲性能及運算速度方面的優勢外,其在安全性及安保體系等方面的優良性能也遠遠高于傳統計算機。這也成為了計算機發展的另一趨勢。

篇(3)

作者簡介:陳凡:哲學博士,東北大學科學技術哲學研究中心教授,博士生導師;

作者簡介:程海東:哲學博士,東北大學科學技術哲學研究中心博士后研究人員,講師(遼寧沈陽110819)

科學技術哲學在中國的發展過程獨具特色。雖然早在20世紀20年代西方科學哲學在中國已有介紹,并展開了影響深遠的“科玄論戰”,但是在很長的一段時間內卻沒有明顯的進展。改革開放以來,自然辯證法或者科學技術哲學迎來了一個蓬勃發展時期。自20世紀80年代初開始,隨著研究的深入,形成了一系列的優秀成果。1987年,國務院學位委員會將自然辯證法正式更名為“科學技術哲學(自然辯證法)”,并作為哲學二級學科來建設。在研究重點上,80年代主要集中于自然觀、科學方法論、自然科學中的哲學問題以及科技與社會等領域;90年代以來,學界繼續深化研究,出現了更為專門化、多元化的研究局面,在評介國外科學哲學、技術哲學和科學知識社會學等學科前沿問題的基礎之上,衍生出生態哲學、信息哲學、系統哲學、科技倫理學、科學實在論與反實在論、后現代主義哲學、女性主義和工程哲學、STS(科學技術與社會)等新的研究領域。進入21世紀,各領域的研究繼續取得豐富的成果。正是科學技術哲學(自然辯證法)學科的巨大的包容能力,造就了這一學科的學術風范和中國特色,它既可以是一個完整的學科———科學技術哲學,也可以分解為不同的學科方向———科學哲學、技術哲學、工程哲學、科技與社會等。

一、科學技術哲學(自然辯證法)的學科發展

在自然辯證法的巨大包容能力下,其中的分歧和爭論也是明顯的,爭論的焦點包括自然辯證法的學科定位、內容體系以及未來走向等問題。

(一)科學技術哲學(自然辯證法)的學科定位

明確科學技術哲學(自然辯證法)的學科定位,首先需要明確其學科性質。20世紀80年代以來,對科學技術哲學(自然辯證法)的學科性質,大多數學者都認為它是哲學的一部分,屬于哲學學科。于光遠在《一個哲學學派正在中國興起》[1](P2)、《自然辯證法百科全書》中明確提出自然辯證法是屬于哲學的觀點。龔育之、孫小禮認為自然辯證法是哲學的一個組成部分,是的自然觀和自然科學觀,體現了哲學的世界觀、方法論、認識論的統一。[2]陳昌曙也認為自然辯證法是哲學的分支學科,與辯證唯物主義沒有本質上的區別。[3]李醒民認為,自然辯證法本質上是哲學的一個分支學科,自然辯證法研究也可以豐富和發展哲學。[4]劉大椿、吳國盛、曾國屏等也都表達了類似的觀點。“自然辯證法的特有地位———既是哲學傳統的一部分,又與當代科學技術密切相關———在中國科學哲學的發展進程中扮演著重要角色。”[5]正是在這一基本立場的基礎上,黃順基主編的《自然辯證法發展史》一書提出,自然辯證法經歷了漫長的歷程,現在已經進入一個新的發展階段,應該充分反映現代科學技術革命的新成就和新要求,它結合的學科從基礎自然科學擴展到整個自然科學、社會科學以及技術科學;它研究的對象從人對自然界的觀點推廣到從人與自然界的相互作用,從而包括當代世界的全球性問題;要推進這門學科的發展,必須全面地、系統地理解馬克思、恩格斯創立的自然辯證法的基本思想、基本內容和理論體系。[6]

即使如此,學界對科學技術哲學(自然辯證法)的學科性質的認識還有分歧。

大多數自然辯證法工作者都認為科學技術哲學(自然辯證法)是一門獨立的學科,具有哲學性質。還有一種觀點認為自然辯證法是的自然哲學,因為恩格斯的《自然辯證法》是自然哲學的著作。[7]吳國盛認為,一個理論不構成一門學科,理論只能是學科中的理論,把一個理論當成一門學科那是誤解;一個事業也與一門學科不同,一個學術性事業不見得只發展一門學科,它很可能同時支持幾門學科,即使專門支持某個學科,它的性質也與直接從事該學科的研究不同。對自然辯證法而言,“有作為理論的自然辯證法,有作為事業的自然辯證法,但沒有作為學科的自然辯證法”,應該把“科學技術哲學”作為哲學學科,把“自然辯證法”作為事業來發展。[8]

還有人認為自然辯證法雖是一門獨立的學科,但不是哲學學科,而是一門邊緣學科或綜合學科。或者認為自然辯證法是處于哲學、自然科學和社會科學邊緣地帶的學科,具有哲學、社會學、歷史學的性質;或者認為自然辯證法是由哲學和自然科學相互滲透和彼此結合而形成的一門既不屬于哲學,又與哲學和自然科學有聯系的、具有哲學和自然科學雙重性質的一門獨立學科。[9]

作為學科的自然辯證法包括和涉及很廣泛的領域,它是開放的,其內容、方法和原理都是不斷發展的,將其改成科學技術哲學也是為了發展的需要,為了表明歷史淵源和研究特色,也可以稱之為“科學技術哲學(自然辯證法)”。當然,使用科學技術哲學的名稱會給自然辯證法研究提供新的角度,增添新的內容和表述方式。

(二)科學技術哲學(自然辯證法)理論體系的構成

對科學技術哲學(自然辯證法)的學科性質和定位認識不同,對其理論體系的構成也就有不同的看法。

吳國盛認為作為事業的自然辯證法包括自然哲學、科學哲學、科學社會史和科學史。[10]陳其榮認為,隨著科學技術的發展,原來的自然辯證法領域得以拓展,形成綜合性的交叉學科———科學技術哲學,包括自然哲學、科學哲學、技術哲學、科學技術與社會等。[11]張明國等在科學技術哲學的構成中增加了科學技術方法論,認為科學技術哲學包括“自然哲學、科學哲學、技術哲學、科學技術與社會、科學技術方法論”[12]。劉大椿全面分析和總結了改革開放以來科學技術哲學在發展歷程中其構成因素的演變。20世紀70年代末以后,自然辯證法采取的是一個兼容并包的“大口袋”方針,包括自然觀研究、科學方法論研究、科學思想史、科學·技術·社會研究;近20年來,自然辯證法逐漸演化成科學技術哲學;近十年來,在改革開放和科學技術革命兩股世界性潮流的沖擊下,科學技術哲學逐漸分化和形成了一系列專門的學科分支和方向,如科學學、未來學、科學哲學、科學方法論、科學技術思想史、技術哲學、科學社會學,等等。[13]

可見,在學者之間還沒有形成統一的意見,但基本都同意作為學科的科學技術哲學至少包括自然哲學、科學哲學、技術哲學三個構成部分。新世紀以來,隨著“科學—技術—工程—產業—社會”知識鏈條的演進和實踐的需要,形成了新的研究領域:工程哲學、產業哲學等。李伯聰將工程與科學和技術進行區分,將科學、技術的二元論拓展為科學、技術、工程三元論,認為工程活動以建造為核心,工程哲學是獨立于科學哲學和技術哲學的一門學科。[14](P3-7)當前工程哲學要特別集中于研究工程決策和設計問題、工程制度問題、工程創新、工程人才、工程共同體、工程歷史和案例等問題。[15]2007年,殷瑞鈺、汪應洛、李伯聰等主編的《工程哲學》試圖勾畫出中國工程哲學研究的基本思路、基本觀點和理論框架。在工程哲學的研究過程中,學者們開始接觸到產業問題,因為很難將有關產業的哲學研究納入工程哲學范式中,同時,科技哲學需要思考諸如科技產業化和各門產業發展的問題,由于這種理論內在的矛盾和現實社會生活的共同作用,產業哲學逐漸形成。曾國屏等認為,產業哲學是部門哲學或亞哲學,其主體框架有五個部分:(1)產業的元理論問題;(2)產業創新與發展;(3)產業現象學;(4)有關產業哲學的應用問題;(5)產業思想史。[16]呂乃基認為,產業哲學是科技哲學當前發展的最新階段,具有中國特色,產業哲學本身具有松散性、實踐性和主觀性。[17]

(三)科學技術哲學(自然辯證法)的未來走向

近些年來,盡管作為學科的科學技術哲學(自然辯證法)與時代的需要密切相關,但對所要研究的主要問題,學界也有不同的認識。

郭貴春等認為,20世紀90年代以來科學技術哲學繼承和發揚自然辯證法的研究傳統,出現了更加專業化和多元化的研究局面,如技術哲學研究的多元化狀態,技術本質、技術認識論、技術價值論、技術倫理學、科學與技術之間的異同關系、科學哲學與技術哲學之間的異同關系、科學技術與社會研究、科技戰略與政策研究,等等。[18]張明國等從科學技術哲學的構成分析了各部分的研究重點,認為技術哲學主要集中于技術與文化的關系問題,科學哲學主要研究科學與價值的關系問題,自然哲學主要研究環境問題的文化成因等;科學技術方法論主要研究創造力開發中的心理學問題;科學技術與社會主要研究技術與文化的現實問題和STS教育問題。[19]

當前的研究熱點預示著學科的未來走勢,學者們也有不同的期望。

1.自然辯證法應該走向科學技術學

曾國屏認為,改革開放以來,自然辯證法得到了長足的進展,但它并不是一個合理的有生長性的學科,而科學技術學是從社會科學的角度研究科學技術,社會的發展需要這樣的“科學技術學”。當然,科學技術學及學科群的建設要以自然辯證法原理及其理論為指導,原來的自然辯證法學科在新的時代下要走向科學技術學。[20]李正風等認為,作為“大口袋”的自然辯證法并不是學科建設的理性狀態,而要加快實現學科性質的單一化,可能的途徑就是走向科學技術學。[21]張明國也支持這一主張,認為自然辯證法學科在改為科學技術哲學之后需要進行“第二次調整”,即將科學技術哲學調整為“科學技術學”,這不僅可以彌補科學技術哲學的一些缺陷,而且有助于實現“STS”的中國化、學科化。[22]

2.自然辯證法未來應當走向科學哲學(包括技術哲學)

吳國盛認為,無論是“自然辯證法”還是“科學技術學”,都不能成為一個學科。西方的“STS”應該譯為“科學技術元研究”,而非“科學技術學”,而科學技術元研究并非一個學科。自然辯證法是一種事業,也非一個學科。當前緊迫的問題是盡快結束自然辯證法的過渡狀態,建立學術規范,走向學科化。如果走向了科學技術哲學,那就意味著在學科化的道路上朝建制化方向邁出了一大步。[23]

在教育部組織編寫的《〈自然辯證法概論〉教學大綱》(2013年修訂版)中,對自然辯證法的學科性質、內容與范圍都作了新的解讀。“自然辯證法是一門自然科學、社會科學與思維科學相交叉的哲學性質的理論學科。它站在自然觀、認識論、方法論的高度,從整體上研究和考察包括天然自然和人工自然的存在和演化的規律,以及人通過科學技術活動認識自然和改造自然的普遍規律;研究作為中介的科學技術的性質和發展規律;研究科學技術和人類社會之間的相互作用規律。”[24](P1)

從這些不同的期望可以看出,作為學科的科學技術哲學(自然辯證法)在哲學的范圍內向所有的學科敞開,不斷進行多領域、多角度、廣范圍的積累和凝練。

二、科學哲學研究的主要問題及走向

20世紀80年代以來,學界追蹤西方科學哲學的研究,譯介了大量的西方研究成果,對西方著名科學哲學家和流派進行了介紹和研究。近年來,國內學者除了在傳統科學哲學的問題上繼續進行研究以外,對后現代科學哲學加強了譯介和研究,并且進行了一些具有自身特色的科學哲學探索,如另類科學哲學、科學實踐哲學、語境論科學哲學、科學文化哲學等,對科學哲學的未來走向也提出了不同的看法。

(一)傳統科學哲學的問題

傳統科學哲學指的是西方正統科學哲學,它所提出的一系列問題長期以來得不到確切的回答,處于不斷的建構、批判、轉向之中。近年來,我國學者也嘗試著給出自己的回答。

1.科學劃界

科學劃界是科學哲學研究最基本的問題,對這一問題的闡釋在一定程度上是某種科學哲學理論是否成功的標志。魏屹東認為,科學有廣義和狹義之分,廣義的科學包括關于自然的自然科學、關于人類社會的人文社會科學和關于人類思維的思維科學;狹義的科學僅指自然科學。[25]王前認為,科學的東西肯定是正確的東西,但非科學的東西未必就是不正確的東西。許多非科學的東西無所謂對錯,而是要區分好壞、是否有用、功效大小,而這些是不能用科學的標準來直接衡量的。[26]科學的本質包括邏輯分析和實證檢驗兩個方面,科學的劃界標準并不是唯一的,也不是確定不變的,而需要依據時間和語境才能確定。

2.科學發展模式

科學發展模式是科學哲學研究的一個核心問題,西方科學哲學的發展中出現過許多理論。進入新世紀以來,我國學者基于當代科學社會發展的實際,在科學發展模式上進行了有益的嘗試。李建珊等基于科學異化所造成的惡果以及人類的主體價值的喪失等問題,提出了一種以人類的終極價值為目標的科學進步模式,即科學—價值模式,認為科學是否是發展進步的,在于它是否朝著對人類的終極關懷的方向發展,即科學的發展是否有利于其全部價值的相互協調和全面增值,且不產生負面影響。[27]

3.科學實在論與反實在論之爭

對于科學理論是否具有真值以及科學術語是否有所實指這兩個問題的不同回答,造成了實在論與反實在論之間的爭論。我國大多數學者是支持科學實在論的,因此對科學實在論進行了辯護,并為走出科學實在論的困境尋找可能的出路。如郭貴春等在分析科學實在論的論證策略的基礎上,提出了科學實在論擺脫困境的出路。[28]

(二)科學哲學的重點研究內容

1.另類科學哲學

劉大椿等在《思想的攻防———另類科學哲學的興起和演化》一書中把對科學持批判性立場的學者和流派歸為另類科學哲學。[29](P25-26)大體上說,另類科學哲學包括幾種類型:(1)20世紀70年代以來逐漸滲透到科學哲學領域的歐陸反科學主義理論,如存在主義、法蘭克福學派、后現代主義等流派的科學哲學思想;(2)從分析哲學傳統內部徹底走向正統科學哲學反面的叛逆,主要以費耶阿本德、羅蒂等為代表;(3)借鑒另類思想反叛科學社會學(STS)傳統的科學知識社會學(SSK)研究,包括激進女性主義、后殖民主義和生態主義科學哲學。被稱為另類科學哲學的思潮并不是一個整體,而是許多異質性的科學反思。它們更多地關注科學與其他社會實踐活動之間的關系,共同點在于批判科學甚至反科學的態度,傳達了對科技價值的質疑。

傳統科學哲學所關注的是科學中的認識模式、知識與真理等科學內部的問題,這就需要經驗和邏輯推理的方法,但邏輯和經驗僅能用來為科學理論本身辯護,而不能展現科學的發展過程;歷史主義、建構主義以及科學知識社會學所關注的則是整體的科學與社會中的政治、文化、歷史、心理等其他外部因素之間的關系,這種將科學放入社會中、描述和分析其社會形成過程的研究方式展現了科學發展的動態變遷,而忽視了科學內部的構成和科學自身的合理性問題。所以,科學哲學中無論是辯護還是批判都只是關注到了科學的一個方面,而忽視了另一方面。

2.語境論科學哲學

郭貴春等提出科學實在論走出困境的出路之一就是語境論。西方科學哲學經歷了語言學、解釋學和修辭學“三大轉向”之后,語境論是其發展的必然趨勢。“從語境的基底上透視、擴張和構建整個科學哲學的大廈,是回答了以什么樣的形式、什么樣的方法以及什么樣的基點或核心去決定科學哲學未來走向的一個重大理論問題。”[30]語境論是一種世界觀與方法論,強調從綜合的和動態的視角考察科學及其發展。語境論的科學哲學研究綱領主要由語境論的科學觀、語境論的實在觀和語境論的真理觀所構成。語境論的科學觀強調把科學放在現實的社會、文化、歷史等多元語境中來理解,科學是依賴于語境的產物。語境論的實在觀從科學的語境性與可錯性出發,在科學知識的去語境化與再語境化的動態發展中,闡述一種語境論的實在論立場。語境論的真理觀把真理理解為科學追求的目標,把科學研究結果看成是主客觀的統一。語境論的科學哲學有三大優勢:在認識論意義上比較容易理解為什么后來被證明是錯誤的理論;在方法論意義上比較容易理解關于科學概念與科學觀點的修正問題;在價值論意義上能更合理地理解與反映科學的真實發展歷程。

3.科學實踐哲學

吳彤等認為,傳統科學哲學單純強調科學的理論層面,忽視了科學的實踐和活動層面,從整體上扭曲了對科學的看法。科學實踐哲學通過對人類科學實踐活動和過程的深刻理解,把理論優位的科學哲學轉變為實踐優位和活動優位的科學哲學。[31]科學實踐哲學試圖在實踐的基礎上重構以著重討論科學實踐和活動為特征的科學哲學,建立一種以科學實踐為基礎,以實驗室實踐、文化和權力及其地方性知識本性為特征的新科學觀。吳彤認為科學實踐哲學對于科學哲學研究本身和中國科學哲學的研究有重要意義:(1)科學實踐哲學認為實踐是科學的基礎,反對對科學僅作理論優位的說明和解釋,這有助于改變科學哲學的低迷境況;(2)科學實踐哲學認為一切知識的本性都是地方性的,打破了科學知識的普遍性神話;(3)知識的地方性研究和對中國本土知識的研究,為科學哲學的中國化研究提供了更為合理的基礎和更為廣闊的視野;(4)研究科學實踐哲學中的實踐概念與的實踐概念的關系,可以推動科學實踐與實踐觀之間關系的研究;(5)在科學實踐哲學的研究框架內,關于實踐的因果性和規范性方面的研究對于原有框架的認識有所推動。[32]

4.科學文化哲學

傳統科學哲學對科學某一方面特征的關注所造成的二元化使得科學哲學的發展遭遇到極大的困難,20世紀后期出現的科學文化哲學則希望避免這一問題。對科學文化哲學可以有兩種理解。第一種理解是將科學看做一種文化樣態,對其進行哲學反思,即把科學看做是一種文化或文化活動,從而對其進行哲學探究。[33]另一種理解是從文化哲學的視角反思科學,即借鑒文化哲學研究的視角和方法研究科學,主要側重于從文化哲學的視角透視科學文化。[34]劉大椿等很早就關注到科學文化的哲學維度,探討過科學在近現代文化中的主導作用、科學主義與人文主義、科學文化與中國現代化等問題[35],認為科學哲學未來的任務和理論增長點在于促進科學與人文、自然科學與人文社會科學的融合。科學文化哲學強調從傳統科學哲學的狹窄視域中走出,將科學當做一種文化現象進行審度,而非當做人類知識的最高形式去膜拜;強調科學與人文的融合,采用的方法是綜合性的。所以,與傳統科學哲學相比,科學文化哲學作為一種“大哲學”,在廣度和深度上都有了很大的拓展。

(三)科學哲學的未來走向

盡管當前國內的科學哲學發展仍有不盡如人意之處,但大多數學者對其未來發展充滿了信心,對其未來走向進行描繪,甚至一度引發了爭論。

1.科學哲學走向自然科學哲學

對于目前國內一部分學者強調純粹的科學哲學研究,認為科學哲學的正宗是研究科學哲學的理論問題,自然科學哲學問題研究屬于科學哲學的邊緣或者外圍問題,科學與社會關系研究根本不是科學哲學的現象的觀點,吳彤并不認同。在他看來,自然科學哲學的問題才應該是科學哲學研究的主流。因此,他不贊同把科學哲學變成一門與實際科學活動完全無關的“專門學問”,認為一旦如此,科學哲學將會喪失“立足之本”,陷入“危險境地”。“重要的問題不完全在于正名,而在于努力。作為學者要付出艱苦的努力。”

2.科學哲學保持多元性研究

郭貴春等認為,隨著科學與哲學的不斷發展,科學哲學也會隨時對傳統的問題給出全新的回答。科學哲學始終是一門處于發展中的學科,是一個兼收并蓄的、分層次的和多元化的開放體系。其中,基礎理論研究強調的是對作為整個科學的邏輯性、規范性、方法論性和哲學性的系統思考;自然科學哲學問題研究所強調的則主要是具體學科的個體性、現實性、前沿性和多樣性。這兩個層次之間不存在涇渭分明的界限,后者是前者的現實基礎,前者是后者的理性升華。

3.具體科學問題及復雜性哲學研究

對具體科學問題進行哲學的研究是科學哲學的重要組成部分,因為它所強調的是具體學科的個體性、現實性、前沿性和多樣性,而這是基礎理論研究的現實基礎,因此對傳統問題的闡述不能游離于具體科學問題的哲學研究之外。當前,隨著具體科學的突飛猛進,具體科學的哲學探究也得到了大發展。系統科學哲學就是如此。國內學者很早就在用科學哲學的范式研究系統科學,顏澤賢等早在20世紀90年代就對復雜系統演化的概念、判斷、標度、條件、機制、過程、原理及哲學問題進行了深入系統的探討。一些學者力圖用科學哲學的方法研究復雜性問題。吳彤的《復雜性的科學哲學研究》一書較為系統、完整地以科學哲學范式研究復雜性。在復雜性研究領域,一批學者分別在復雜性概念、復雜性的知識論、認識論和方法論方面對復雜性的科學哲學做了比較深入細致的探討。部分學者還把復雜性科學思想、概念和方法用于其他領域的研究,也為復雜性研究開拓了新的視野。苗東升、范冬萍、肖顯靜、段偉文、劉勁楊等對復雜性問題從不同方面進行了探討。

無論是傳統科學哲學、另類科學哲學、語境論科學哲學、實踐科學哲學、科學文化哲學,還是具體科學問題的哲學探究,我們都不能跟隨西方學者的腳步亦步亦趨。不可否認,對西方哲學史上重要思想的學習和借鑒是需要的,但更重要的是構建具有中國語境、中國問題的科學哲學,以此來構建具有中國特色的科學哲學理論體系。有學者就科學哲學中國化的可能性、現實性和意義等問題進行了嘗試性的探討,認為實現科學哲學的中國化是一項長期艱苦的工作,需要奠定堅實的學術基礎,需要在吸收中西兩種異質思想的基礎上進行創新,更為重要的是立足中國實際,提出自己的問題。

三、技術哲學研究的重點及方向

技術盡管歷史悠久,但技術哲學卻是一門新興的學科。雖然從20世紀50年代起就有學者開始了技術哲學的思考,但國內技術哲學的誕生還是以陳昌曙于1982年發表的《科學與技術的統一和差異》一文為標志。探析科學與技術的本質區別,對技術哲學的成長是至關重要的。科學與技術的區別至今依然是科學技術哲學的一個重要議題。

國內學者一方面期望能夠建立自己的技術哲學研究框架,一方面也譯介國際技術哲學的研究成果,所以當前的技術哲學研究在這兩個方面是齊頭并進的。針對技術哲學的研究綱領,2001年,張華夏、張志林提出“認識論綱領”,陳昌曙提出“價值論綱領”,引發了一場持續的爭鳴。通過這次爭鳴,學界對技術哲學的核心問題有了較清晰的認識,對我國技術哲學的快速發展產生了重要的推動作用。陳昌曙等的《技術哲學基礎研究的35個問題》一文,從技術哲學的學科定位和性質、技術哲學研究的理論意義、技術的本質、科學與技術的關系、技術的價值、技術發展的規律性六個方面列出了技術哲學研究的35個問題,雖說不能稱之為技術哲學的研究綱領,但確實指出了技術哲學所要重點研究的領域。

當前,中國技術哲學的研究正趨向成熟。隨著建制化的形成和完善,技術哲學逐漸在哲學社會科學領域取得合法地位并被認同,學術共同體也日漸壯大;同時,研究的論題域已基本清晰,研究深度正逐漸增加,研究方式正走向多元化,研究成果正趨于豐富。

(一)技術哲學研究的重點問題

據初步統計,近30多年來,國內主要期刊發表的與技術哲學相關的學術論文計5000余篇,其中技術哲學的應用研究,如有關STS、技術創新、技術價值、可持續發展及生態技術四個方面的研究占總數的2/3強,而技術哲學的基本理論問題研究,如國外技術哲學、技術本體論、技術認識論,以及綜合研究四個方面的研究所占比例不到1/3。由此可見,雖然技術哲學的基本理論研究是這個學科建立和形成的基點,但應用研究居于主體地位,正如陳昌曙所說,“沒有應用(現實價值),就沒有前途”[47]。

技術哲學強大的生命力就體現在它的理論研究與現實社會緊密聯系在一起上。當然,技術哲學基礎理論的研究也在逐步深入,抽象的思辨逐步轉變為從語境和實踐角度考察和反思,只把技術當做一個抽象的整體進行思考,具有脫離技術實踐變得空洞的風險,僅從實際存在的技術出發研究技術,難以達到哲學的高度,“我們應該立足于實際存在技術的經驗基礎來思考技術的普遍性問題”[48]。從這樣一個基本立場出發,技術認識既可以看做是作為認識活動的技術,也可指認識所得到的成果是技術性的[49],所得到的技術知識“是一種面向實踐的知識”[50]。技術使用問題也被技術哲學納入其中,陳凡等從人類文明進步的角度探討了技術使用的問題,認為“人類通過對技術的使用,不但構造了生存處境,也生成了生活世界。在生活世界里所展開的技術使用實踐,實際上是技術功能在生活世界的情境化”[51]。

(二)技術哲學研究的方向拓展

在科學技術哲學的研究領域中,工程逐漸顯出其獨特性,工程哲學應運而生。李伯聰認為工程哲學是以工程知識和工程活動為研究對象的哲學分支。“工程哲學的基本問題是人能否改變自然界(世界)和應該怎樣改變自然界(世界)的問題,它要回答‘人應該怎樣做’的問題。”[52]王宏波探討了工程哲學與社會工程的問題。[53]田鵬穎把技術理解為實踐性的知識體系,不僅包括自然技術,而且包括社會技術。社會技術是“人們改造、管理社會和調整、優化社會關系、解決社會矛盾的實踐性知識體系”[54],社會科學與社會技術一體化的趨勢日益明顯[55]。“社會技術哲學”是技術哲學的新視域,在此基礎上,田鵬穎結合工程哲學的研究主題,提出了“社會工程哲學”范疇,認為“‘社會工程’作為風險社會時代建立在人們改造世界實踐活動基礎上的重要思維方式,應該成為現代社會人類把握世界的基本方式。”[56]

(三)技術哲學的未來走向

不論是借鑒別人的學術資源還是遵從自己的學術傳統,當下中國的技術哲學研究正走向一個新的歷史階段,我們面臨著從“國外技術哲學述評”向“以基本問題為導向”的轉折。技術哲學的未來發展,要堅持以下幾個基本原則:

第一,堅持了解新興技術發展與深化傳統技術認識相結合的原則。技術是技術哲學研究的對象和基礎,技術哲學工作者既需要結合國情,深化對傳統技術的認識,同時又要與時俱進,形成新的問題旨趣。由于存在“知識完整性”缺失問題,無論是對技術的基本內涵、本質、定義進行探討,還是對技術帶來的社會影響及其后果進行哲學反思,技術哲學界都存在著嚴重不足。這就需要對新興技術的發展歷史、研究進展有基本的把握,才有可能形成有效的方法對相應的技術知識和技術理解展開探討,而不僅僅是做技術的批評者,或僅限于倫理學的考察。

篇(4)

教育技術學是一門新興的學科,當它被列入教育學的一個二級學科時,其本身就說明與教育發展的息息相關。顧名思義,教育技術學本質上還是一門跨越學科邊界的交叉學科,作為信息時代的產物,其蓬勃的生命力在于它是教育告別傳統世界而走入信息時代的學科標志。于是,這門學科就不僅具有了物質科學的本質,同時也具有了精神科學的氣質,由此成為教育學發展的一個重要的有機組成部分和時代標志。

 

如果要說,教育技術學學科與其他教育學二級學科的區別和聯系是什么?可以說,它是基于現代信息技術的教育學科,主要關注信息技術發展與教育教學發展的整合關系。也正是在這一點上,它不是現代信息技術在教育教學中的簡單直接運用,而是強調從教育教學的發展需求出發,創新教育技術學自身的理論與實踐,并不同于一般信息技術的教育技術創新。因此,教育技術學作為教育學的一門新興學科,其實質上應該姓教”而不是姓技”。

 

很顯然,我并不認為因為教育技術學具有技術屬性就可以把其看作是雙重屬性而雙重定位。如果說,教育學的邏輯起點是教與學的活動及關系,那么作為教育學的分支學科就應該堅持同一個邏輯起點。

 

此外,如果說有綜合學科的話,應該說沒有什么學科比教育學更為綜合,因為教育學是研究與實踐如何培養人的學科,有什么能夠比這種任務更為復雜而更需要運用多學科去加以研究?而這點,正是教育技術學科得以存在的充分理由,也昭示了教育技術學科的理論和實踐使命。

 

王陸:教育技術學學科對教育以及基礎教育的改革與發展有哪些作用與影響?

 

丁鋼:作為教育發展的一個重要組成部分,教育技術學的發展站在今天信息社會的角度來看,其對于教育尤其是基礎教育的發展有著舉足輕重的地位和作用。

 

首先,從立足本土教育實踐的自主創新出發,我們需要強調把高新信息技術與教育教學相整合作為新世紀教育發展的新基石的理念和實踐。其意義在于使教師在充分考慮IT與課堂教學整合的實踐中,體驗現代教育技術作為教育教學本質的含義,從而使不同認知風格的學生分享和理解共同的知識,為素質教育的落實奠定可行而嶄新的發展基礎。

 

其次,用教育技術的發展推進教育現代化建設。我們不能只是把教育技術看作純粹的產品或者是教育教學的工具和手段,而應該關注教育信息技術服務于基礎教育,使教育技術服務融入教育教學之中,成為素質教育發展的一個新的支撐點,帶動教育現代化。

 

當然,服務并不意味是一個從屬的概念,或者只是將現存的知識和技術運用于教育教學,而更應該體現為加強教育技術學科自身的理論和實踐創新,促進教育教學的變革和創新。這才是教育技術服務的真實內涵。

 

王陸:教育技術學學科發展應注意的問題是什么?

 

丁鋼:在今天的教育研究與實踐領域,信息技術和課堂教學的整合已經成為一個具有共識的主流話題,在教育研究和信息技術研發領域之間已經形成了一個相互關聯、相互依賴的關系。

 

值得注意的是,從我國的教育技術學的理論和實踐發展狀況來看,相當部分還停留在解決課堂和學校中應用網絡的技術障礙,以及利用網絡技術或多媒體技術從事課程教學實踐的經驗研究等方面,對于定位于教學設計和信息技術支持的學習環境等方面的理論與實驗研究,還相當缺乏。并且多以經驗研究為主,較少系統設計和分析的實驗研究,以及基于本土實踐的理論建構和實驗成果。

 

就拿教學設計來說,教學的實驗設計與分析包括了任務分析、合作效應、同伴互助、問題解決工具或‘腳手架”、技能遷移、心智模式、參與度分析、學習環境模型設計、專長發展等相關主題。這些研究聚焦于學習環境中的各種要素、效能分析,同時注重在實驗的基礎上對教學設計的理論進行不斷的建構。在基于案例的、開放的、基于資源的、學生中心的學習環境的討論中,技術及其應用技巧是教學設計中的一個不言而喻的背景并隱含其中。因此,教師的教學和學生的學習成為研究和設計的問題和重點,而不僅僅是技術的應用。當然,這決不是說信息技術及其應用無足輕重,恰恰相反,這里強調的是從教學設計出發而進行教育技術學理論建設和技術研發的重要性,由此形成教育技術學科自身的并相對獨立于其他學科的發展領域。

 

再就信息技術支持的學習環境而言,網絡教學無疑是倍受關注的。例如我國校校通工程中強調主要以利用多種模式進行教育資源的共享為主,這在教育資源嚴重缺乏的條件下,提供教師替代型的遠程教育方式,‘用網絡教學”有其現實的需要和價值。但是這種使用取向如喬納森所言,只是對網絡的傳播功能的開發,沒有反映出作為一種認知工具的網絡和學習之間本質的聯系。喬納森呼吁‘用網絡學”:技術應成為學習伙伴,取代把技術當作教師的觀念;學生是用媒體學習而不是從媒體中學習。[1]這一觀念轉變的核心,是把學生置于學習活動的中心,而不是作為教師或媒體的受體。簡而言之,媒體不僅可以在傳授型的課程中呈現信息,或者替代教師的講解,更重要的是,媒體作為一種認知工具,可以成為學習者加工信息、詮釋信息和知識建構的一個有效變量。技術的作用由支持個體轉向支持關系,轉向支持一個新的學習生態系統。

 

美國科學研究委員會在2002年的一份課程與教學研究的重要報告中指出,對課程、教學、評價和教師專業發展的反思和評估,應依據是否促進了理解性學習,并根據20世紀90年代后學習科學的發展提出了理解性學習的七大原則①。按照理解性學習的原則進行課程設計的特征中,就包含‘以一種真實的或模擬的方式包含結構化的學習活動,讓學生在從他們的個人經驗和真實世界應用中提取出的情境中體驗問題解決和探究”教學的設計與實施需要‘因情境和學生能力不同提供適當程度的說明;認識學生加工不同符號系統(語言、圖像、數學表征等)時的不同偏好和能力,在教學中使用多元表征方式;將學習環境有效地結構化,使學生能夠合作地學習,從而學會像學科專家進行思考和談話,在此過程中獲得經驗”等。毫無疑問,網絡將在這樣的課程與教學設計當中承擔重要角色。網絡技術在教學領域的適應性開發和應用應當支持這種課程和教學改革的基本觀念。

 

進而,在開發教師學科教學虛擬環境實驗研究與應用成果方面,迫切需要建立教育教學的虛擬現實技術實驗體系,充分運用虛擬現實技術的沉浸性”、‘交互性”與‘構想性”特點,將其建筑在當代學習科學的基礎上,促進教學人員構建一種全新、多變的教學環境和教學手段,并且為學習者提供一種可以進行交互、直觀、自主探索的學習環境和學習方法,從而激發學生的學習積極性,改變學習過程中的認知方式,多方面提高教與學的質量和效果。我們有理由認為,如果相對上世紀在傳統意義上的所謂‘學習革命”,應用VR、DVR等最新信息技術推進教與學兩方面的變革,將是一場真正的革命性變革。

 

由此看來,教育技術學科的發展迫切需要形成一支跨學科的研究和教學團隊,這將既有助于教育技術學科在培養人才方面的課程和教學的改革,也必將使教育技術學科本身在理論和實踐方面的建設獲得實質性的快速發展。

 

王陸:教育技術學對教師專業發展有何促進作用?

 

丁鋼:我國對于教師教育的研究,主要著眼于教師專業化的澄清和專業地位的獲得,而非教師專業發展本身,特別是缺乏提高教師專業發展效能的研究。所以,如何通過對高效能的教師專業發展途徑的探索,尋求迅速提高我國教師專業水平的具體方法,為培養合格的中小學教師和優秀的在職教師,提供全新的發展平臺,借助技術環境而獲得教師專業的迅速成長,便成為一個新的而且必要的學科視角。

 

這需要在理論上對提高教師專業發展效能的新途徑提出新的理念。第一,關注將教學的專業經驗通過技術環境轉化為可以分享的公共知識的途徑,借以推進教學的專業知識積累和創新,重新確立教學專業知識的基礎。第二,將教師教育的規范性訓練與個性化體驗相結合。前者強調教師專業知識的有效形成,后者著眼于教師的默會認識,把教師素養中可編碼的有形知識和不可編碼的默會知識兩個方面結合起來,并融入先進的現代教育信息技術。通過有效專業發展的路徑分析,實現從實踐者知識到專業知識的轉化,推進教師專業發展范式的轉換。第三,為讓教師體驗從理論到實踐的轉移過程,學會系統觀察以課堂教學為主線的教學生態系統;并為課堂教學分析系統的建構提供理論與實踐基礎,通過中小學課堂生活的體驗,與師生共同會診,反思課堂教學問題,形成切合我國實際的課堂教學分析系統與各學科課堂教學分析系統,提出一套為教師辨析課堂教學效能的技術系統,形成內在支援和幫助教師在日常課堂學科教學實踐中的自我持續專業發展和有效教學反思的技術平臺。

 

因此,我們需要系統組織不同信息技術與課堂教學、教師培訓、教師專業合作的整體方案,尤其在教師教育技術環境和技術平臺的設計構想等方面,為教師專業發展提供完整的技術支撐。

 

篇(5)

直到現在,計算機科學與技術的整個發展歷程已經有六十多年,在世界各國的發展中都占據著非常重要的地位。因此,對計算機科學與技術的發展趨勢有比較全面的了解,才能更好的滿足各行業的發展需求,從而促進世界經濟穩定、健康發展。

1計算機科學與技術的發展現狀

根據計算機科學與技術的實際發展情況來看,其發展現狀主要包括如下幾個方面:

1.1普遍性與迅速深入發展

在各種高新技術推廣和更新的情況下,計算機技術的發展速度變得越來越快,同樣,計算機技術的快速發展給科技生產提供了新的動力,從而促進人們生活水平不斷提高。因此,在人們的生活、學習和工作等多個方面,計算機科學與技術變得越來越普遍,并在經濟、社會持續發展的情況下,迅速向著更深層次發展,給人們的生活、科技生產等帶來非常大的影響。

1.2綜合化和專業化發展

在計算機越來越普遍使用的過程中,計算機科學變得越來越綜合化和專業化,與各行業的發展趨勢有著緊密聯系。例如:家用電器的智能化發展,需要充分利用網絡和計算機技術,才能更加方便和實用,從而滿足更多家庭、人群的需求。同時,人們對專業化、綜合化方面提出的要求,大大促進計算機科學與技術的綜合化、專業化發展,是人們提出各種要求的必然趨勢。

1.3不斷突破和更廣發展

由于各個領域的技術要求變得越來越專業,因此,計算機科學與技術提供的功能也變得更加固定,從而促進計算機科學與技術不斷突破,最終向著更廣的范圍發展。例如:電子管、晶體管和半導體管的相繼運用,給計算機技術的集成發展提供了重要基礎,不僅推動計算機科學不斷突破,更為計算機技術創新提供更光闊的資源,從而推動計算機科學與技術的進一步發展。

2計算機科學與技術的發展趨勢

在人們不斷探索和創新的大環境下,各行業對計算機科學與技術的發展趨勢給予了高度重視,從而促進社會、經濟更快發展。總的來說,計算機科學與技術的發展趨勢主要包括如下幾個方面:

2.1不斷向著智能化方向發展

在實際應用中,計算機可以通過獨特的設計結構、平行技術等,實現計算機運行過程中各種數據、指令的合理性分析,從而促進計算機科學與技術的智能化發展。由于計算機有很多個處理器,可以同時處理一個問題,因此,計算機的運行速度非常快速,在處理難度較高的問題上有著一定優勢。所以,智能化的高級計算機在設置有高科技元件的基礎上,可以用于處理復雜性較強的任務,特別是一些難度很高的作業中,需要利用智能化計算機進行分析和計算,從而節約任務完成的時間,對于提高工作效率有著重要影響。由此可見,根據計算機的實際應用可知,在進行比較復雜的計算時,研究人員根據人腦的情況進行智能化計算機的設計,可以使其更加人性化,從而促進計算機的工作效率不斷提高。

2.2高性能方向發展

目前,較多計算機都是通過采用合適的芯片來完成相關操作的,因此,對芯片技術有著極大依賴性,給計算機科學與技術的未來發展提供重要動力。隨著高科技人才的不斷增多、高新技術的不斷推廣,計算機科學與技術的研發工作變得更加有效,對于促進計算機科學與技術向著高性能方向發展有著極大作用。例如:納米技術、量子技術等的與芯片技術的有機結合,可以促進計算機內部結構、硬件更加完善,從而提升計算機開發的整體水平。根據量子計算機的運行情況來看,通過充分利用最新型的量子物理力學原理,計算機內部的各種數據的計算與儲存可以實現物理設置,從而在利用激光脈沖物理特征的基礎上,提高計算機的運行速率和相關信息的準確性。與此同時,由于光的速度非常快,目前還沒有任何物質的速度可以超過光速,因此,光子計算是通過利用光子來進行各種數據的計算與儲存的,不但可以取代傳統互聯網的運行程序,還能大大提高各種數據的精確性,最終降低復雜信息的處理難度,對于提高計算機的工作效率有著極大作用。

3結束語

綜上所述,在實踐過程中,計算機科學與技術的發展,需要更多優秀人才的不懈努力。因此,在信息技術時代,人們對高新技術的要求變得越來越高,計算機科學與技術上述幾個方面的發展趨勢,需要與各領域的發展相適應,才能更好的促進社會不斷發展。

參考文獻

[1]孫鶴.淺談計算機科學與技術的跨越式發展[J].科技風,2015,07:210-211.

篇(6)

前言

計算機的發展歷程已經走過了大半個世紀,在當前的互聯網+時代,計算機技術已經滲透到社會的各個行業當中,并已經成了不可替代的一部分。在當前網絡信息化新時代的背景下,經濟與科技不斷的更新發展,因此分析互聯網+時代計算機技術的發展趨勢有著重大的意義。

1互聯網+時代的基本論述

步入新世紀以來,對人們的生活,生產過程中影響最大的就是互聯網技術,隨著互聯網+的提出,由大數據、互聯網與云計算同現代制造行業強強聯合,高效穩定的快速發展電子商務、工業、金融互聯網,從而在國際互聯網市場站穩腳跟。現如今,我國已經率先引領了世界第五次的技術革命,在信息化、移動互聯、大數據與云計算的技術上已經走在了世界的最前沿,引領全球步入了信息化時代。互聯網技術的發展是建立在計算機科學技術的基礎之上的,對現如今人們的生活有著極其重要的影響與改變。

2互聯網+時代下計算機科學技術發展的現狀

世界上第一臺計算機于上個世紀四十年代由美國軍方研制出來,ENIAC計算機的主要作用是用于導彈的實際彈道數據進行精密的計算,在當時,美國因ENIAC計算機的誕生,軍事實力大幅度提升。ENIAC計算機有著較為龐大臃腫的體積,計算速度極慢且使用成本過高等特點,在軍事領域發揮著極其重要的作用。半個世紀以來,世界的科學技術不斷發展,計算機更是有著井噴式的發展速度,這一現象引起了各個國家的政府、科研機構以及大型企業對計算機技術的重視。對其他領域中運用計算機的方式方法進行研究,并培養計算機專業人才。計算機在真正進入到人們生活的時候是上個世紀八十年代,當時美國IBM公司了世界上第一臺商用與民用的個人計算機,當時在計算機的硬件價格上已經得到大幅度的降低,這種親民化的表現使得計算機在社會中的各個領域都得到了廣泛的應用[1]。

3互聯網+時代下計算機科學技術發展的特點

3.1極快的更新速度

隨著科學技術的不斷發展,計算機技術的硬件水平不斷提高,計算機因此擁有了極速的運行速度和優質的用戶體驗,這也是未來計算機技術的一個重要的發展方向,政府的相關部門在計算機系統的投資力度上逐漸加大,使得計算機的更新速度得到進一步提升,我國目前已經擁有了頗具成效的超算中心。

3.2強大的運行功能

目前,計算機普遍應用的是微處理器,雖然極大的縮小了體積,但其運行能力卻是以往處理器的數十倍,這得力于精細工藝制造業的快速發展,有效的提升了微處理器的運行能力。

3.3強大的實用性

當前計算機技術的實用性更加強大,在各個領域中得到廣泛的應用,某些電商企業的系統就是由計算機科技技術構建的,使得購進、銷售、儲存三位一體的管理,企業的運行效率得到了良好的提升,相關的成本費用也控制在了一個令人滿意的點上。

3.4預防與控制風險

企業在生產運營當中總會存在著各種風險,這也是企業重點關注的問題,而利用計算機技術,與其他相關的設備儀器相連接,搭建一個有效規避風險的系統,不僅使得企業自動化水平有效提升,還可以對未來即將面臨的風險作出預防措施。

4互聯網+時代下計算機科技技術的發展趨勢

4.1發展趨勢朝向精密化發展

隨著當前互聯網信息技術的普及,互聯網+的快速發展,對計算機的性能與運行速度進行了大幅度的提升,因此,這對大規模集成電路的精密程度也提出了更高的要求,例如在上個世紀七十年代誕生至今的英格爾公司,計算機芯片集成度達到了一萬三千倍,由當初的十微米發展到如今的零點一三微米,芯片速度有2.8GHz達到了現在3.2GHz。但值得一提的是,隨著芯片的集成度不斷提高,其耗能方面不斷出現問題,當前計算程序是由CPU異構協同計算的,是通過多核處理器與定制加速協處理器相結合的方式來對異構混合體系結構進行處理,從根本上高效完成高性能計算任務[2]。

4.2普適化的發展趨勢

當前由于網絡信息化在社會中不斷的發展,在企業與互聯網相關聯的同時,也給予自身實際情況對其進行相應的改良創新。這使得社會上各行各業更加的依賴互聯網,互聯網的普適化最大的特點就是成本與消耗程度較為低廉,普適化對于計算機科技技術有著強力的推進性作用。因此,在經濟建設中以及國家安全領域廣泛的進行應用。

4.3智能化的發展趨勢

智能化是新世紀人類的發展的方向,我國對此有很高的重視度,例如在二零零九年的北京建設成為我國首個無線城市,由此可見,當前社會發展的趨勢就是信息化、智能化。相關的理念也逐漸被應用于各個領域當中,數據與指令通過智能化計算機來傳達,擁有著普通計算機所不能比擬的運算速度,在短時間內能將大量的數據模擬進行處理,并提高精準程度,智能化除了在軍事領域與科研領域廣泛應用外,目前在人們的日常生活中,也充分的體驗到了智能化生活,例如,智能化小區,或者智能型家具以及家用電器等等[3]。

5結語

綜上所述,科技技術的新鮮血液是由互聯網+來提供的,通過技術的不斷革新,智能化的發展也得到了收獲,這是發展革新計算機技術的重要方式,為了了讓我國計算機信息技術得到更好的發展,當下應掌握互聯網+時代下的計算機技術的發展趨勢,通過與多領域進行聯動,使得我國在計算機技術領域獲得新的突破與更好的發展。

引用:

[1]鐘鋒.互聯網+時代下計算機科學技術發展趨勢[J].電子技術與軟件工程,2017,09:18-19.

篇(7)

中圖分類號:TP3-4

許多計算機教師僅把計算機應用技術為教學而教學,很少關心國家計算機人才的培養和計算機應用技術學科的實踐發展。應用技術學科必須要不斷建設不斷發展,培養出符合現代化的計算機人才。

1 計算機應用技術學科對社會發展的重要性

計算機應用技術學科的重要性讓我們了解到為什么我們需要如此重視其學科的建設工作,下面就應用技術學科的重要性從社會、人們和國防三方面來講述。

1.1 社會生活工作離不開計算機

計算機影響范圍很廣,從醫院收銀臺需要特別的醫學軟件、辦公室工作需要WPS等程序,以及圖片處理往往需要用上美圖秀秀、PS等等,隨處可以見到計算機融入我們工作和生活當中,如果生活中少了手機、電腦和無線通信等等,反而使我們感到很不方便。

1.2 改善人們的生活質量

計算機大大提高了人民通信、工作、學習的速度,比起遠古時期的烽火、飛鴿傳書,計算機僅需要幾秒鐘就能實現全球的通信。我們可以通過計算機進行搜索大量的學習資料,可以通過計算機為我國領土吶喊,也可以了解世界新。此外,計算機作為提醒鬧鐘、娛樂等方面也對人民生活的質量起到改善作用。

1.3 增加國家國防的安全

國防跟信息緊緊聯系在一起,很多時候通過高超計算機應用技術來盜竊或者敵對國家的情報,甚至可以遠程控制衛星、導彈等。目前因為網絡被攻擊泄露國家科技情況經常出現。加強計算機應用科技的建設、提高我國計算機科技人才的水平,是增加我國國防水平的必須條件。

2 應用技術學科建設的意義

近年來,有些目光長遠的學者重視起應用技術學科的建設,該學科的建設意義,可以從人才培養和目前我國深受影響的網絡安全兩方面分析。其中計算機的應用技術學科建設對人才的能力培養是關鍵,加強我國網絡安全是目的。

2.1 決定我國IT人才的競爭能力

我國IT人才跟美國相比,特點是數量多,質量差。其一是因為我國計算機技術水平發展落后,掌握許多高級網絡技術沒有掌握。此外還有目前大學計算機應用技術學科的教學有待提高。人才的培養是提高競爭力的關鍵,在軟件開發方面,我國缺乏足夠特級的軟件工程師,目前世界公認最優秀的十位軟件編程員中沒有中國人,這間接反應了我國軟件水平落后于發達國家。人才的質量和數量反應一個國家該方面的高度。為了提高我國計算機競爭力,我們應該重視應用技術學科的建設實踐和發展。

2.2 迫切解決我國網絡安全問題

我國是網絡攻擊的受害國家,每天都有許多外境黑客對我國科研、軍事等網絡進行非法入侵,也讓我國從中蒙受巨大損失。我國重要網絡較多,對計算機人才需求量大,目前做好我國重要網絡的安全成為了非常急迫的時期,而相關人才的培養,還需要提高計算機學科的建設。

許多歐美發達國家已經投入巨大資金來培養高水平的計算機人才,這也使得歐美許多國家計算機行業發達,帶動其他行業的發展。我國計算機起步較歐美發達國家晚,如果需要趕超外國,還要在應用技術學科的建設上面多花功夫。

3 如何建設和發展高質量的應用技術學科

計算機應用技術學科的主題是學生和老師,此外教材內容頁是比較重要,該學科建設的實踐和發展離不開師資、人才、和教學內容。

3.1 優秀的師資隊伍建設

經常聽說“名師出高徒”,優秀的學生出來需求具備自學能力之外,如果有優秀的老師帶領,可以減少走彎路。出色的老師用于更多的計算機運用經驗,這些經驗往往是學生自學也不容易學到的。發展計算機應用學科的建設,首先要發展高質量的師資隊伍的建設。包括吸引更多具有豐富教學經驗和實踐經驗的老師。此外,建設高質量師資還包括對老師不斷提升自己的要求。信息時代的變化,使得每一位計算機人才都需要不斷充實自己,往往新技術出現速度快,容易淘汰曾經高水平的老師,老師不斷提高自己的知識,也是建設優秀師資的主要途徑。

3.2 挖掘具有計算機潛力的學生

在我國的應試制度中,埋沒了許多有天資的計算機學生,許多學生因為其他科目不過關,即使愛好計算機應用技術,甚至學習計算機能力較強,也不容易被錄取。在計算機系學生招生時,最好重視具有計算機發展潛能的學生,給部分對計算感興趣或者計算機應用技術比較強的學生接受正式學習的機會。

3.3 進行教學改革和創新

我國高校計算機應用技術的教學內容過于簡單和基礎,同時也存在部分過時的知識在內。好的教材更有利于培養好的學生,對目前計算機學科教材內容進行改革勢在必行。其一是追蹤國際一流計算機技術,我們不能夜郎自大,要看到發達國家的計算機技術的優點,在各方面學習外國先進的計算機技術,而不能僅僅滿足于現在我國的計算機應用技術;其二要及時更新計算機教材內容,現代化的進程,使得計算機發展猛速,每年都有新技術產生,近幾年主要是無線網絡、安卓系統、面部識別功能的普及,未來的一年還會有更多新技術的產生,如果不及時更新教材內容,我們還在學習逐漸被淘汰的知識時,發達國家已經學會了新的技術,明顯會落后。

3.4 配置較完整的實驗設備

古人提過:“工欲善其事必先利其器”,說的是先把自己工具制造先進了,工作起來也更加容易,計算機應用技術學科是一門基于實踐操作的學科,建設計算機應用技術,必然需要高校具有最基礎的計算機實驗設備。計算機學科的理論需要建立在實踐的基礎上,許多知識時講不清的,記憶文字也很難,動手操作過后就覺得學習起來很方便了。學校自然不可能花太多資金把實驗室打造成世界一流,畢竟資金有限,但起碼要有最基本的設備。

3.5 進行學術交流

自古以來,我國文人非常注重學術交流,每個人都有自己學習的地方,我們不能只看到自己的長處而忘記別人的短處。不同高校直接計算科學的學生相互交流,也是提高自己學生計算機水平的一種方法。在建設應用技術學科時,不能忘記了跟兄弟學校進行教學方法、教學經驗等交流。交流之后,可以學習別人之長,彌補己之短。

3.6 教學內容優化

如何讓學生在最短時間學習到最多內容呢?這個要靠教程內容優化。優化是指把殘舊、過時、使用頻率不高又作用不大的內容省略去。學生學習時間有限,而計算機應用技術學科的知識眾多,不可能每一種知識都教給學生,有必要選擇性教學,優先教學最新、最需要的知識,把學生很少用得上的知識給刪除去。

計算機應用技術學科建設的實踐和發展是個龐大的過程,上面六部份僅僅是其中的小部分而已,更多方面內容需要大家去努力思考和挖掘,只要朝著正確方向前進,遲早能為我國計算機培養出高質量、高水平的人才。

4 結束語

計算機涉及到我國化工、政府、國防、科教等各方面,計算機應用技術學科的建設,關系到我國其他行業的發展,而計算機學科建設不夠先進,必然會牽連到許許多多與計算機有關的行業的發展前程。每一位高校計算機應用技術的老師都應該在建設該學科方面花費心思,為我國實現國家富強的夢想而努力。

參考文獻:

[1]曾小龍.淺析計算機及網絡應用技術的實踐原則[J].科學與財富,2012(5):408-408.

[2]于金霞,賈宗璞,湯永利等.計算機應用技術學科建設實踐與發展探討[J].計算機教育,2010(14):45-48.

篇(8)

引言:自世界上第一臺計算機出現后,從根本上改變了傳統的純手工時期,同樣預示著我們已經開始進入信息化社會。隨著科學技術的不斷發展和進步,計算機的性能和不可替代性越來越明顯。當今的計算機完全的進入到了體積小,功能強大且應用范圍廣的發展階段。計算機科學與技術的不斷發展和進步逐漸改變了人們的生活方式,且滲透到了生活中的每個角落,應用的領域也趨于多元化。計算機科學和技術的發展不僅關系人們生活的質量,同時對于社會的發展也有著一定的影響作用,對于社會發展和國家經濟的進步都有著一定的保障作用。因此啊,對計算機科學與技術的發展進行探索是非常重要的。

一、計算機科學與技術發展現狀

信息化快速發展的今天,計算機在人們對餓生活當中發揮著非常重要的作用,同樣在社會的發展過程中起著巨大的推動作用。計算機時代快速發展的今天,給人們的生活帶來了極大的方便,有效的解決了長距離上的問題,使人們的溝通變得方便快捷。當前計算機科學與技術的發展現狀介紹如下:

1、普及化滲透到生活中的每個角落

隨著計算機的發展和應用,逐漸應了那句科學技術是第一生產力的至理名言。信息化的到來真正意義上改變了人們的生活,基于計算機的各種優點,計算機迅速在人們的生活中普及開了,逐漸上升到了支柱性的地位。人們出行溝通、生活、工作處處都離不開計算機的影子,隨著應用領域的不斷擴大,計算機的發展呈現迅猛趨勢。

2、綜合化發展取代單一的電腦操作

隨著計算機普及化的發展,計算機綜合化的特點在生活中也日益凸顯出來。如生活中我們常用的電視機、冰箱、洗衣機等家用電器逐漸開始智能化,人們可以很簡單方便的進行連網進行操控,家庭網絡模式已經開始綜合化并呈現專業化發展,人們對于生活和工作中出現的問題可以更加簡單和方便的進行處理并解決。

3、計算機的發展逐漸進入突破性和深入性的發展階段

計算機的發展,逐漸向各個領域進行滲透并呈現良好的發展態勢。無論是在功能上,抑或是定位系統上都呈現快捷、準確性特點。對于領域的不同,計算機功能劃分這樣強大的功能就已經進入了突破性的發展階段,并取得了極大的成果。

二、計算機科學與技術的發展趨勢

計算機科學與技術的發展趨勢廣義上將主要體現在高、廣、深三個方面。高也就是指計算機的性能能否越來越高,越來越強,處理速度是否越來越快,當前計算機性能主要體現在處理器的優勢,處理器的發展已經完全進入了并行處理階段,未來的計算機技術主要發展趨勢能否有效且高效的將計算機上的關鍵技術進行有效的聯系,以此協調計算機的整體功能性。更廣無非就是應用的領域是否能夠更廣,能否在未來的生活中伸手就能碰到計算機,我們的書記通訊能否在空氣中虛擬的出現并應用。更深是指計算機的應用能否更加的智能,能否使得人們之間的溝通和交流或者是應用更加的方便和快捷且簡單。

計算機科學與技術發展趨勢具體的發展主要還是要對計算機的研制與應用、計算機性能及功能的研究進行研究。

1、巨型及超微型計算機的研究

總所周知,巨型計算機在天文地理方面占據著非常重要的作用,同時在這些領域中應用也非常的廣泛。這些領域同樣在國際競爭中也占據著非常重要的地位,由此可見,巨型計算機的研究與應用對于國家地位的鞏固和提升是多么的重要,不僅是國家經濟實力的象征也是軍事實力的重要體現、因此,加大對巨型計算機的研究對于推動計算機科學與技術的發展有著非常重要的促進作用。

超微型生物計算機最大的特點就是利用生物芯片通過生物工程技術將蛋白分子進行組合,信息通過波的形式進行傳遞,其主要優勢主要體現在運算速度和存儲上。生物中大家都了解蛋白質分子的再生能力有多強,通過生物工程技術處理,蛋白分子通過組合可以自由合成微型電路,生物領域微型生物計算機的出現給我們帶來了一定的啟示,未來的計算機發展能否通過物理或者是化學作用進行信息傳遞,能否處理和存儲數據信息,都是未來計算機技術需探索的領域。又如能否將納米應和光應用到計算機中,形成納米計算機及光子計算機,這都是計算機技術發展的主要方向,也是必然的發展方向,是社會發展的必然要求。

2、計算機性能及功能的發展

當前的計算機性能主要體現的是智能,功能主要體現的優點是功能多且比較強大。然而當前計算機的智能化主要表現在它可以利用多個處理器進行數據信息處理,運算速度比較快。但是好多程序還是與人腦的構成有一定的差距,為了計算機智能化發展將會從人腦的具體特點出發,使計算機的性能更加的人性化和智能化,從而人們在應用起來會更加的方便和真實化。

結束語:未來計算機科學與發展的趨勢肯定向著更高、更廣、更深的方向發展。計算機科學與技術的發展不僅可以改變人們的生活方式,對于提高人們的生活質量和工作效率都有著重要的促進作用,我們要加大力量發展計算機技術,跟隨計算機發展的腳步,去探索更加神秘的信息化世界。

參考文獻:

[1]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化,2010,8.

篇(9)

中圖分類號:TP393;P208文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2015)32-0086-02

作者簡介:談青青(1994-),女,江蘇揚州人,大學本科,研究方向:計算機與技術

由于經濟的不斷發展,計算機發展趨勢逐漸深入。通過長期發展,計算機應用范疇由單一化邁向多元化。當前,計算機科學與技術逐步成熟,計算機體積逐漸變小,運轉速度大大提升,成本也逐漸降低,變成工作與生活中的必備品。并且大型計算機的發展也尤為迅猛,不論是國防、軍事還是天文方面,計算機能力逐漸展現出來。當前階段,計算機科學與技術融入到社會生產及生活的各個角落,有效提升了百姓的生活,為社會的發展推波助瀾。

1計算機科學與技術的發展現狀

1.1計算機科學與技術的普遍性與深入發展

科技的發展令計算機技術的發展尤為迅猛,計算機的發展也加快了科技生產力的進步,所以計算機對人類生產生活具有較大的意義。計算機普及與發展令人們的生產、生活更加便利,已經融入到人們生活、經濟、文化等各方面,且由于生產力的發展對人們產生較大的影響。

1.2計算機科學與技術的專業化及綜合化的發展

隨著計算機的普及,不但令發展趨勢更為大眾化和綜合化,也令計算機的運用愈發專業。相對而言,為了滿足一些特殊專業與人員所需,計算機的專業化隨之提升,為人們的不同所需提供服務。

1.3計算機科學與技術的突破及深入的發展

計算機技術的發展令其在不同領域的專業化發展愈發迅速,功能也更為固定,這令計算機應用專業化及專業功能顯著區分,為計算機的發展迎來更多的突破及挑戰,從電子管到計算機,歷經了40余載的時間,而半導體電視取締晶體管的歷程僅歷經了10年。到了集成電路時則發展的更加迅速,這一轉變,為計算機科學與技術的發展迎來了愈來愈多的深入與突破的機遇。計算機技術通過化學與工程學科為出發點,作為具有實踐性的基礎學科,需要不斷加快人們對意識的發展。傳統而言,意識到提升必定會變成現實推動力而加快實踐發展。可是在計算機研究范圍內,意識與實踐相互作用更為顯著,計算機科學與技術在國外計算機研究出晶體管以后,成為科學范疇熱學的一大進步,所以,對于計算機半導體的理論也創建起來,并且隨著意識的提升而不斷發展。

2計算機科學與技術迅速發展的原因

首先,計算機科學與技術的發展改革是為了可以令此類時常性、創造性的方式更加便于處理,如此可以更為符合當代人的所需。因此,創造性與時常性的方式加快了計算機科學與技術的高速發展。其次,計算機科學與技術通常需要可以在理論中執行,也可在計算機中執行。一旦出錯,則會令所有計算機系統發生問題。再次,計算機市場競爭關系加快當前計算機科學與技術的發展,計算機融入到人們的生活與學習當中。因此,計算機市場競爭也加快了計算機科學與技術的發展。最后,計算機科學與技術價值的分析需要較長時間,在此期間,會有較多不穩定因素對最終的價值及選擇形成影響。通過實踐可以看出,用戶與市場選擇對計算機科學與技術的發展造成影響,受到市場競爭的影響,優于其他計算機科學與技術在技術方面具有優勢,則令產品具備較強的競爭力,可是用戶選擇會受到眾多因素的制約,有些用戶不但需要計算機在技術中超前,還需在社會中獲得認可。因此,計算機科學與技術的發展需要依照市場所需以及的人們認可方能獲得進步[1]。

3計算機技術發展的總體趨勢

計算機科學技術的總體趨勢能夠分為高、廣、深,雖然當前計算機科學技術的發展尤為迅速,可是其發展動向依舊以這三點為主。計算機技術朝著“高”的方面發展主要表現在計算機硬件工作頻率方面,提升計算機工作頻率可以有效提高計算機性能,由于計算機工作頻率的提升,其運轉速度更為快速。當前,英特爾公司已經可以研發出約10億個晶體管的微處理器。當前性能最優的通用是計算機集成了高達上萬個微處理器,對于有些專用機而言,其并行程度較高。除卻硬件更高之外,操作系統性能的提高對計算機發展尤為關鍵,其包括兩點:①令計算機與人們相互間引發人性化銜接;②關于計算機資源采取有效管理,令計算機內部可以相互搭配,共同工作。由于計算機科學技術的持續深入,其已經由不同方面進入生活當中,計算機的普及逐漸擴大,“廣”字體現出計算機網絡覆蓋范疇的加大以及計算機技術向不同領域的融入。可以發現,未來計算機技術會在人們生活的各個方面所體現。“深”則代表計算機技術人員智能化發展動向,智能化將會在此后計算機科學技術發展中具有較高的比例,并且,計算機科學技術也會結合相應的感知能力與邏輯思維,這一人工智能的發展會令人們與計算機的溝通更為順利[2]。

4計算機科學與技術的發展趨勢

4.1高性能新型計算機的誕生

由于計算技術的不斷發展,計算機芯片技術日趨成熟,芯片技術在開發階段具有較大的發展前景。當前,眾多不同類別的計算機也在研發當中。其中有三種計算機因此產生。

4.1.1量子計算機

為了令計算機能耗問題得以解決,源于可逆計算機的探究,一個依照量子力學規律執行的高速數學與邏輯運算、處理及保存量子信息的物理設備孕育而生,其可以運算并解決量子信息,執行量子算法,這就是量子計算機。

4.1.2納米計算機

納米自身則為計量單位,納米技術由微電子機械系統出發,將電動機、傳感器以及各類處理器均設置于一個硅芯片當中,以此創建一個系統。通過納米技術產生的芯片成本較低,令納米計算機備受重視,其無需具備精密的生產車間,也無需具備較高的試驗設施與技術成產團隊,則能夠制作出芯片,不僅運用較廣且成本較低[3]。

4.1.3光子計算機

此種計算機是作為從光信號進行數字計算、邏輯操控以及信息處理的全新類型,因為光具有高速性與天然性,令光子計算機在處理方面的能力較強,不但具備較強的高運算能力,還具備與人腦類似的兼容性。由于光學與計算機科學技術的相融合,令光子計算機變成十分有利的工具。

4.2計算機科學與技術的智能化發展趨勢

一般計算機無法進行繁瑣、龐大的數據核算,所以則需開發智能化超級計算機。因為智能化超級計算機在配置方面十分強大,處理器較多,所以能夠順利進行繁瑣、龐大的數據核算。智能化超級計算機的特點為具備了較強的處理技術及特有的設計構造。面對高端領域,智能化超級計算機能夠細致分析數據。在某種層面而言,透過運用智能化超級計算機不但能夠節約時間,還能夠節約人力。在生活當中,智能化超級計算機系統十分便利,功能較為完善,因此有利于人們的工作與生活。

5結語

綜上所述,計算機的發展是社會發展不可分割的部分,豐富了人們的生活,提高了工作的效率,加快了社會的發展,計算機科學與技術的發展已經融入到生活中的各個方面,為人們的生活給予了有效的保障,隨著計算機科學與技術的發展,也會為國家乃至社會提供更多的便利條件。

參考文獻:

[1]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化,2010,(8).

篇(10)

1、計算機技術發展迅速的原因

1.1經常性、連續性、創造活動的出現

經常連續不斷的創造性活動是推動計算機技術快速發展的動力之一。這種創造性活動在本質上是在對大量信息進行處理的現實需求的推動之下的計算機相關的科學理論的不斷的更新和發展。

1.1.1現實的需求是計算機科學與技術創新的動力

計算機的興起,很大程度上是由于第二次世界大戰對信息處理的迫切需求。這使得大量的相關的資源和人力可以投入到計算機的研究和開發的過程中,促使了計算機的誕生。而計算機的民用化是由于研究所、政府部門以及大學的實驗室對信息處理的需求不斷的增強。尖端技術領域和工程設計領域對計算機的運算速度和儲存容量有著更加高的需求。這一切都讓經常連續性的創造活動不斷的迸發。在商業計算機領域,比對手搶先一步新的計算機產品往往意味著比對手占有更多的市場份額。這樣,在利潤最大化需求以及競爭壓力的驅動下,使得企業不斷的加大科研力度,加快新技術的開發與研制,使得計算機技術的發展能夠跟上市場的需求。這無疑促進了計算機科學與技術的更新速度。

1.1.2 計算機技術理論的發展促進了技術的進步

從事計算機技術相關研究的科學家在反復的實驗中,獲得了大量的設計靈感和理念,這些理論往往又會在計算機的產品中得到表現。理論上可行的技術還必須經過實踐的檢驗。甚至有時候試錯的過程也會帶來意想不到的靈感,從而帶來新的計算機設計理念。例如,鋁硅觸面在集成電路的實際應用中經常出現問題,在試錯的過程中,鋁硅氧化物被發現,這直接推動了超大規模型集成電路的發展。同時,新技術的不斷發現又會推動更新技術的產生。例如,鋁硅肖特基勢壘就是在鋁硅氧化物觸面控制的基礎上被攻破的。在試錯的過程中,通過對經驗的歸納總結,發現了大量的計算機技術,不斷的進行著研究、開發、設計和演化。這個過程的不斷的循環往復,催生了大量的新的計算機技術。

1.1.3 信息共享是計算機科學與技術發展的基礎

在計算機科學與技術的領域內,信息共享是其進步的基礎和關鍵。在信息共享的基礎上,創新活動可以獲得最新的技術與資料的支持,這樣的技術起點比較高,可以避免浪費,縮短研究周期、提高研究質量。

1.2 穩定明顯和迅速的選擇機制

當兩個價值相近的技術同時出現而只能選擇一個的時候,往往需要很長的一段時間進行相關的論證,而在這段論證的時間內,最后的選擇往往受到很多不確定因素的影響。因此,在這個論證的過程中,要充分發揮各種選擇機制,盡量做到全方位、多角度進行論證。

2、計算機科學技術的具體發展趨勢

2.1運算速度大大提高的高速計算機

近年來,美國人發明了一種通過空氣的絕緣性來大幅度提高電腦運行速度的新技術。由紐約保利技術公司研究人員發明生產出一種電腦中使用的新型電路,這種電路的芯片之間是由一種“膠滯體包裹的導線”進行連接的,而組成這種“膠滯體”的物質中有 90%的成分,空氣,眾所周知,空氣恰恰是一種不導電的優良的絕緣體。經實踐研究表明,計算機運行速度的快慢與晶體管或芯片之間信號的傳遞速度有直接關系,目前國際上普遍采用的“硅二氧化物導線”在信號傳遞的過程中一般都會吸收掉一部分信號,因此延長了傳遞信息的時間。而保利技術公司研究制造的這種“膠滯體導線”,在信息傳輸過程中幾乎沒有吸收任何信號,所以它能夠更快的傳遞信息。除此之外,這種導線不但有利于大幅度降低電耗,節約材料成本,而且無需更改計算機芯片,可直接安裝,最重要的是極大的提高了計算機運行速度。但美中不足的是,這種導線的散熱效果較差,無法及時排出電路生成的熱量。為此,保利公司迅速組織科研人員,針對這一缺陷進行創新改造,終于研究出一種“電腦芯片冷卻”技術,即在計算機電路中置放許多裝有液體的微型管道,用以吸收電路在工作中形成的熱量。電路開始發熱時,其產生的熱量可以將微型管中的液體汽化,汽化之后的物質逐漸擴散到微型管的另一端,會重新凝結,順流到微型管底部,從而達到吸收熱量、有效散熱的功效。目前,美國宇航局正在對該項技術進行太空失重實驗,如果實驗取得成功,“空氣膠滯體”導線技術將被廣泛應用于全球計算機的使用中,有助于大幅度提高計算機的運行速度。

2.2超微技術領域的生物計算機

早在二十世紀八十年代,生物計算機就已經投入研制了,這種計算機最大的特點就是利用生物芯片,由生物工程技術中所產生的“蛋白質分子”組合構成。在這種生物芯片中,信息是以波的方式進行傳遞的,其運算速度快的驚人,幾乎相當于普通計算機運算速度的十萬倍,且具備強大的儲存空間,而其能量消耗僅為普通計算機的十分之一,這種生物計算機的優勢作用顯而易見。由于蛋白質分子具有再生能力,因此,它可以通過自我組合而合成新的微型電路,這樣就使得計算機具備了生物體的基本特征,因此被稱為生物計算機。例如:這種計算機可以通過生物自身的調節作用自主修復出現故障的芯片,甚至能夠模擬人腦進行思考。1994 年,美國首次將生物計算機公諸于世,隨之公布的還有模擬電子計算機而進行的邏輯運算,并提出了解決“虛構”的七座城市之間路徑問題的最佳設計方案。前不久,來自世界各國的二百多名計算機專家學者就曾經齊聚美國的普林斯頓大學,聯名呼吁計算機科技應向生物計算機領域努力進軍。根據現在的生物計算機技術發展來看,預計將在不久的未來,制造出通過物理和化學作用就能檢測、處理、儲存、分析、傳輸數據信息的分子元件。

2.3以光為傳輸媒介的光學計算機

光學計算機是一種以光作為信息傳輸手段的計算機,這種計算機與傳統計算機(電子)相比,具有諸多優勢特點:光速度有目共睹,這是電子計算機永遠無法比擬的,并且光速具有一定的頻率和偏振特征,大大提高了光學計算機傳輸信息的能力;光的發射根本不需要任何導線,即使發生交會也不會造成干擾;光學計算機的智能水平也大大高于電子計算機。可見,光學計算機是人類不斷追求的理想計算機。早在二十世紀九十年代,世界各國以及各個科研機構,就已經投入大量的人力、物力、財力用以研發“光腦技術”。其中,由英國、德國、法國、意大利等 60 多個國家組成的科研隊伍研發的光學計算機成果顯著,該計算機的運算速度比電子計算機快了一千多倍,而且準確率相當高。除此之外,有些超高速計算機只能在低溫狀態下運行,而光學計算機不受溫度的限制;光學計算機的存儲量超大,抗干擾能力超強,不管在什么條件下都能正常運行;光腦具有與人腦相似的特性,就算系統中的某一元件出現損壞,也不影響運算結果。

2.4含苞待放的量子計算機

計算機專家已經根據量子學理論知識,在量子計算機的研制方面取得了一定成果,如:美國科學家已經成功完成了 4個“鋰離子”量子的纏結狀態,這一成果體現了人類在量子計算機研究領域上已經更上一層樓。

篇(11)

中圖分類號:TP3-4文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 06-0000-02

一、計算機科學與技術的發展歷史回顧

1946年2月15日,世界上第一臺通用電子數字計算機“埃尼阿克”(ENIAC)在美國研制成功。當時它是由1.8萬個電子管組成,是一臺又大又笨重的機器,體重達30多噸,占地有兩三間的教室般大,運算速度為每秒5000次的加法運算。并且當時它的計算成本很高,隨著計算機成本的逐步降低,到了20世紀60年代和80年代以后,很多國家的政府部門和專業的研究機構以及有實力的企業開始應用計算機管理各種事務,后來,隨著科學技術的逐漸發展,因特爾思維CPU處理器的誕生進一步推動了計算機的普及與推廣。直到1982年世界上首臺個人計算機的誕生,使計算機的成本快速下降,計算機科學技術的應用從一開始只能用于軍事部門和大型科研企業開始發展轉入到普通的小公司甚至一般家庭。20世紀90年代開始,計算機科學技術逐漸呈現兩極化的發展趨勢:一方面向微型發展,進入到各個企業、家庭;另一方面,計算機科學技術仍然在軍事、國防、科研等領域廣泛應用。

目前,計算機科學無論是在政府機關、企業、家庭等領域,計算機科學技術都得到了廣泛的發展和進步的體現,不難發現,計算機兒科學技術是一個計算機是一個飛速發展、進步、具有超強生命力和發展前景的領域,計算機科學無論在運算速度、開發成本、使用性能都得到了質與量的飛躍,它的每次更新發展都必然帶來自身的進步與推廣。而如今,隨著它的六十多年發展歷史,并且逐步滲透到人們社會與生活的方方面面,從一元向多元化的轉變,極大的充實和發展了人類生活領域,促進了社會文明進步。

二、計算機科學與技術的發展現狀

(一)普及性與深入發展性

科學技術是第一生產力,不斷發展進步的計算機科學技術是當今社會中潛在與重要生產力,對人類社會發展進步有著舉足輕重的地位,是毫無疑問的生產力,如今,隨著科學技術的飛速發展和計算機應用的日益普及,人們開始越來越多地利用計算機解決實際問題,計算機已經作為一種支柱性的力量滲透到社會生活的方方面面,經濟、社會、文化、商業領域等。并且隨著計算機不斷地更新進步,它對現代社會的影響必然隨之擴大。

(二)專門化與綜合化

在計算機已經越來越普及的同時,其專門化和綜合應用的特點也日益凸顯出來,例如,各種家用電器也開始具備了智能化,通過網絡來操控家電的運行程序,家庭網絡分布式系統將逐漸取代目前單機操作的模式,極大的方便了人們的生活。另一方面,為了適應某些經濟政策發展需要,計算機技術的多方面專門化又必須強化為系統的綜合性能,從而更好地解決方方面面的工作。

(三)突破性與深入性

隨著計算機技術在各個領域專業化的普及與發展,它的功能和定位將會更加明確,從而促使計算機應用的領域功能分化,挑戰更多的突破性革命,并且深入到社會生活更加廣泛的領域。這種突破性突出表現在計算機科學的發展更新上,從1904年電子管的發明到1946年第一臺計算機的問世,共耗時42年,而隨著科技的進步,半導體晶體管到半導體計算機的發明只用了10年的時間,此外。微電子精細加工發展到集成電路,歷時不到兩年,一直到到第四代計算機的問世,更是歷史的重大進步與突破,現如今,根據不同使用人群的需求,各種臺式機和筆記本逐漸誕生并且不斷的進行更新改造,計算機將按照從事的工作進行分類更多的體現了人性化的要求和社會生活的發展需要。

三、計算機科學技術在未來的發展趨勢

(一)計算機科學技術向信息的智能化更加深層次的發展

在一定程度上,網絡技術的發展已經成為計算機系統的中心,在普及計算機功能上起著日趨重要的作用和影響。寬帶高速上網等服務是目前計算機的主要特性,各種不同的發展技術將在未來等到更好的發展體現。同時,人們可以在網上看到來自于世界方方面面的信息,并從中獲取我們自身想要得到的信息,極大的充實了人們的知識量、拓寬了人們視野。目前。人們利用計算機科學技術所提供的智能化服務,應用在家庭、企業等不同領域,促進了現代科技的發展,人文化、智能化在多方面得到了體現,促進了計算機想更高、更深入層次的發展進步。

(二)計算機科學技術日益普及、向多領域廣泛的發展

隨著社會的發展進步,人們對現代化生活方式的需要,計算機作為一種必不可少的工具進一步向社會滲透普及,計算機科學技術教育也在各種程度的教學領域紛紛得到實踐,各個階層要求掌握計算機科學技術知識也大幅增長,“無處不在的計算”發展趨勢不僅體現在國內,在國外同樣日益普及,向多領域、多層次發展延伸。計算機科學技術存在于各種家庭電器中,現在的筆記本、電子書籍等更是計算機向多領域多層次發展普及的表現。不論是學生、上班族都可以根據手中的筆記本進行學習,查閱資料。即方便又快捷。它的發展普及適應了高效率、高節奏的城市生活發展。

(三)計算機的更新速度越來越快、性能品質越來越高

目前,計算機的更新效率越來愈快,隨著科技的不斷進步,針對計算機科學技術在使用中日益暴露的弊端進行更新改造,并且更新改造的效率逐漸加快,比如,計算機的“并行處理”技術,程度越來愈高。目前世界上性能最高的計算機已經采用上萬計算機并行的方式處理,Inter公司現擁有10億以上的晶體管微處理器,把計算機協調并行起來,高效的解決現實存在的技術問題。高性能、高品質的更新技術日益發展實踐,促進了社會科學技術的進步。

四、結束語

如今,計算機已經成為現代社會生活中必不可少的應用工具,作為一股潛在的發展技術來滿足人們現實生活需要,對人們日常生活的影響逐漸擴大,并越來愈向高效化、智能化、多元化的發展趨勢前進。更明顯的趨勢是網絡化與向各個領域的滲透,信息的智能化全面發展與進步。計算機科學及時的發展,像一把科學的利刃,滲透到國家、社會、生活的各個領域,豐富了人們的社會生活,轉變了人們生活方式,提高了工作學習效率,更加推動了時代的進步和社會文明的發展,我們看好計算機科學與技術的健康發展趨勢,跟隨它的進步的腳印,讓計算機科學與技術帶領我們探索未來神秘而未知的世界。

參考文獻:

[1]蔡芝蔚.計算機技術發展研究[J].電腦與電信,2008,2

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