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科学和技术论文大全11篇

时间:2022-04-17 12:57:45

科学和技术论文

科学和技术论文篇(1)

NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution

Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.

Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor

I.引言

纳米科学和技术所涉及的是具有尺寸在1-100纳米范围的结构的制备和表征。在这个领域的研究举世瞩目。例如,美国政府2001财政年度在纳米尺度科学上的投入要比2000财政年增长83%,达到5亿美金。有两个主要的理由导致人们对纳米尺度结构和器件的兴趣的增加。第一个理由是,纳米结构(尺度小于20纳米)足够小以至于量子力学效应占主导地位,这导致非经典的行为,譬如,量子限制效应和分立化的能态、库仑阻塞以及单电子邃穿等。这些现象除引起人们对基础物理的兴趣外,亦给我们带来全新的器件制备和功能实现的想法和观念,例如,单电子输运器件和量子点激光器等。第二个理由是,在半导体工业有器件持续微型化的趋势。根据“国际半导体技术路向(2001)“杂志,2005年前动态随机存取存储器(DRAM)和微处理器(MPU)的特征尺寸预期降到80纳米,而MPU中器件的栅长更是预期降到45纳米。然而,到2003年在MPU制造中一些不知其解的问题预期就会出现。到2005年类似的问题将预期出现在DRAM的制造过程中。半导体器件特征尺寸的深度缩小不仅要求新型光刻技术保证能使尺度刻的更小,而且要求全新的器件设计和制造方案,因为当MOS器件的尺寸缩小到一定程度时基础物理极限就会达到。随着传统器件尺寸的进一步缩小,量子效应比如载流子邃穿会造成器件漏电流的增加,这是我们不想要的但却是不可避免的。因此,解决方案将会是制造基于量子效应操作机制的新型器件,以便小物理尺寸对器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我们能够制造纳米尺度的器件,我们肯定会获益良多。譬如,在电子学上,单电子输运器件如单电子晶体管、旋转栅门管以及电子泵给我们带来诸多的微尺度好处,他们仅仅通过数个而非以往的成千上万的电子来运作,这导致超低的能量消耗,在功率耗散上也显著减弱,以及带来快得多的开关速度。在光电子学上,量子点激光器展现出低阈值电流密度、弱阈值电流温度依赖以及大的微分增益等优点,其中大微分增益可以产生大的调制带宽。在传感器件应用上,纳米传感器和纳米探测器能够测量极其微量的化学和生物分子,而且开启了细胞内探测的可能性,这将导致生物医学上迷你型的侵入诊断技术出现。纳米尺度量子点的其他器件应用,比如,铁磁量子点磁记忆器件、量子点自旋过滤器及自旋记忆器等,也已经被提出,可以肯定这些应用会给我们带来许多潜在的好处。总而言之,无论是从基础研究(探索基于非经典效应的新物理现象)的观念出发,还是从应用(受因结构减少空间维度而带来的优点以及因应半导体器件特征尺寸持续减小而需要这两个方面的因素驱使)的角度来看,纳米结构都是令人极其感兴趣的。

II.纳米结构的制备———首次浪潮

有两种制备纳米结构的基本方法:build-up和build-down。所谓build-up方法就是将已预制好的纳米部件(纳米团簇、纳米线以及纳米管)组装起来;而build-down方法就是将纳米结构直接地淀积在衬底上。前一种方法包含有三个基本步骤:1)纳米部件的制备;2)纳米部件的整理和筛选;3)纳米部件组装成器件(这可以包括不同的步骤如固定在衬底及电接触的淀积等等)。“build-up“的优点是个体纳米部件的制备成本低以及工艺简单快捷。有多种方法如气相合成以及胶体化学合成可以用来制备纳米元件。目前,在国内、在香港以及在世界上许多的实验室里这些方法正在被用来合成不同材料的纳米线、纳米管以及纳米团簇。这些努力已经证明了这些方法的有效性。这些合成方法的主要缺点是材料纯洁度较差、材料成份难以控制以及相当大的尺寸和形状的分布。此外,这些纳米结构的合成后工艺再加工相当困难。特别是,如何整理和筛选有着窄尺寸分布的纳米元件是一个至关重要的问题,这一问题迄今仍未有解决。尽管存在如上的困难和问题,“build-up“依然是一种能合成大量纳米团簇以及纳米线、纳米管的有效且简单的方法。可是这些合成的纳米结构直到目前为止仍然难以有什么实际应用,这是因为它们缺乏实用所苛求的尺寸、组份以及材料纯度方面的要求。而且,因为同样的原因用这种方法合成的纳米结构的功能性质相当差。不过上述方法似乎适宜用来制造传感器件以及生物和化学探测器,原因是垂直于衬底生长的纳米结构适合此类的应用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料纯度控制,而且它的制造机理与现代工业装置相匹配,换句话说,它是利用广泛已知的各种外延技术如分子束外延(MBE)、化学气相淀积(MOVCD)等来进行器件制造的传统方法。“Build-down”方法的缺点是较高的成本。在“build-down”方法中有几条不同的技术路径来制造纳米结构。最简单的一种,也是最早使用的一种是直接在衬底上刻蚀结构来得到量子点或者量子线。另外一种是包括用离子注入来形成纳米结构。这两种技术都要求使用开有小尺寸窗口的光刻版。第三种技术是通过自组装机制来制造量子点结构。自组装方法是在晶格失配的材料中自然生长纳米尺度的岛。在Stranski-Krastanov生长模式中,当材料生长到一定厚度后,二维的逐层生长将转换成三维的岛状生长,这时量子点就会生成。业已证明基于自组装量子点的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子点器件的饱和材料增益要比相应的量子阱器件大50倍,微分增益也要高3个量级。阈值电流密度低于100A/cm2、室温输出功率在瓦特量级(典型的量子阱基激光器的输出功率是5-50mW)的连续波量子点激光器也已经报道。无论是何种材料系统,量子点激光器件都预期具有低阈值电流密度,这预示目前还要求在大阈值电流条件下才能激射的宽带系材料如III组氮化物基激光器还有很大的显著改善其性能的空间。目前这类器件的性能已经接近或达到商业化器件所要求的指标,预期量子点基的此类材料激光器将很快在市场上出现。量子点基光电子器件的进一步改善主要取决于量子点几何结构的优化。虽然在生长条件上如衬底温度、生长元素的分气压等的变化能够在一定程度上控制点的尺寸和密度,自组装量子点还是典型底表现出在大小、密度及位置上的随机变化,其中仅仅是密度可以粗糙地控制。自组装量子点在尺寸上的涨落导致它们的光发射的非均匀展宽,因此减弱了使用零维体系制作器件所期望的优点。由于量子点尺寸的统计涨落和位置的随机变化,一层含有自组装量子点材料的光致发光谱典型地很宽。在竖直叠立的多层量子点结构中这种谱展宽效应可以被减弱。如果隔离层足够薄,竖直叠立的多层量子点可典型地展现出竖直对准排列,这可以有效地改善量子点的均匀性。然而,当隔离层薄的时候,在一列量子点中存在载流子的耦合,这将失去因使用零维系统而带来的优点。怎样优化量子点的尺寸和隔离层的厚度以便既能获得好均匀性的量子点又同时保持载流子能够限制在量子点的个体中对于获得器件的良好性能是至关重要的。

很清楚纳米科学的首次浪潮发生在过去的十年中。在这段时期,研究者已经证明了纳米结构的许多崭新的性质。学者们更进一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法来进行纳米结构制造。这些成果向我们展示,如果纳米结构能够大量且廉价地被制造出来,我们必将收获更多的成果。

在未来的十年中,纳米科学和技术的第二次浪潮很可能发生。在这个新的时期,科学家和工程师需要征明纳米结构的潜能以及期望功能能够得到兑现。只有获得在尺寸、成份、位序以及材料纯度上良好可控能力并成功地制造出实用器件才能实现人们对纳米器件所期望的功能。因此,纳米科学的下次浪潮的关键点是纳米结构的人为可控性。

III.纳米结构尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

为了充分发挥量子点的优势之处,我们必须能够控制量子点的位置、大小、成份已及密度。其中一个可行的方法是将量子点生长在已经预刻有图形的衬底上。由于量子点的横向尺寸要处在10-20纳米范围(或者更小才能避免高激发态子能级效应,如对于GaN材料量子点的横向尺寸要小于8纳米)才能实现室温工作的光电子器件,在衬底上刻蚀如此小的图形是一项挑战性的技术难题。对于单电子晶体管来说,如果它们能在室温下工作,则要求量子点的直径要小至1-5纳米的范围。这些微小尺度要求已超过了传统光刻所能达到的精度极限。有几项技术可望用于如此的衬底图形制作。

—电子束光刻通常可以用来制作特征尺度小至50纳米的图形。如果特殊薄膜能够用作衬底来最小化电子散射问题,那特征尺寸小至2纳米的图形可以制作出来。在电子束光刻中的电子散射因为所谓近邻干扰效应(proximityeffect)而严重影响了光刻的极限精度,这个效应造成制备空间上紧邻的纳米结构的困难。这项技术的主要缺点是相当费时。例如,刻写一张4英寸的硅片需要时间1小时,这不适宜于大规模工业生产。电子束投影系统如SCALPEL(scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography)正在发展之中以便使这项技术较适于用于规模生产。目前,耗时和近邻干扰效应这两个问题还没有得到解决。

—聚焦离子束光刻是一种机制上类似于电子束光刻的技术。但不同于电子束光刻的是这种技术并不受在光刻胶中的离子散射以及从衬底来的离子背散射影响。它能刻出特征尺寸细到6纳米的图形,但它也是一种耗时的技术,而且高能离子束可能造成衬底损伤。

—扫描微探针术可以用来划刻或者氧化衬底表面,甚至可以用来操纵单个原子和分子。最常用的方法是基于材料在探针作用下引入的高度局域化增强的氧化机制的。此项技术已经用来刻划金属(Ti和Cr)、半导体(Si和GaAs)以及绝缘材料(Si3N4和silohexanes),还用在LB膜和自聚集分子单膜上。此种方法具有可逆和简单易行等优点。引入的氧化图形依赖于实验条件如扫描速度、样片偏压以及环境湿度等。空间分辨率受限于针尖尺寸和形状(虽然氧化区域典型地小于针尖尺寸)。这项技术已用于制造有序的量子点阵列和单电子晶体管。这项技术的主要缺点是处理速度慢(典型的刻写速度为1mm/s量级)。然而,最近在原子力显微术上的技术进展—使用悬臂樑阵列已将扫描速度提高到4mm/s。此项技术的显著优点是它的杰出的分辨率和能产生任意几何形状的图形能力。但是,是否在刻写速度上的改善能使它适用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的还有待于观察。直到目前为止,它是一项能操控单个原子和分子的唯一技术。

—多孔膜作为淀积掩版的技术。多孔膜能用多种光刻术再加腐蚀来制备,它也可以用简单的阳极氧化方法来制备。铝膜在酸性腐蚀液中阳极氧化就可以在铝膜上产生六角密堆的空洞,空洞的尺寸可以控制在5-200nm范围。制备多孔膜的其他方法是从纳米沟道玻璃膜复制。用这项技术已制造出含有细至40nm的空洞的钨、钼、铂以及金膜。

—倍塞(diblock)共聚物图形制作术是一种基于不同聚合物的混合物能够产生可控及可重复的相分离机制的技术。目前,经过反应离子刻蚀后,在旋转涂敷的倍塞共聚物层中产生的图形已被成功地转移到Si3N4膜上,图形中空洞直径20nm,空洞之间间距40nm。在聚苯乙烯基体中的自组织形成的聚异戊二烯(polyisoprene)或聚丁二烯(polybutadiene)球(或者柱体)可以被臭氧去掉或者通过锇染色而保留下来。在第一种情况,空洞能够在氮化硅上产生;在第二种情况,岛状结构能够产生。目前利用倍塞共聚物光刻技术已制造出GaAs纳米结构,结构的侧向特征尺寸约为23nm,密度高达1011/cm2。

—与倍塞共聚物图形制作术紧密相关的一项技术是纳米球珠光刻术。此项技术的基本思路是将在旋转涂敷的球珠膜中形成的图形转移到衬底上。各种尺寸的聚合物球珠是商业化的产品。然而,要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比较困难的。用球珠单层膜已能制备出特征尺寸约为球珠直径1/5的三角形图形。双层膜纳米球珠掩膜版也已被制作出。能够在金属、半导体以及绝缘体衬底上使用纳米球珠光刻术的能力已得到确认。纳米球珠光刻术(纳米球珠膜的旋转涂敷结合反应离子刻蚀)已被用来在一些半导体表面上制造空洞和柱状体纳米结构。

—将图形从母体版转移到衬底上的其他光刻技术。几种所谓“软光刻“方法,比如复制铸模法、微接触印刷法、溶剂辅助铸模法以及用硬模版浮雕法等已被探索开发。其中微接触印刷法已被证明只能用来刻制特征尺寸大于100nm的图形。复制铸模法的可能优点是ellastometric聚合物可被用来制作成一个戳子,以便可用同一个戳子通过对戳子的机械加压能够制作不同侧向尺寸的图形。在溶剂辅助铸模法和用硬模版浮雕法(或通常称之为纳米压印术)之间的主要差异是,前者中溶剂被用于软化聚合物,而后者中软化聚合物依靠的是温度变化。溶剂辅助铸模法的可能优点是不需要加热。纳米压印术已被证明可用来制作具有容量达400Gb/in2的纳米激光光盘,在6英寸硅片上刻制亚100nm分辨的图形,刻制10nmX40nm面积的长方形,以及在4英寸硅片上进行图形刻制。除传统的平面纳米压印光刻法之外,滚轴型纳米压印光刻法也已被提出。在此类技术中温度被发现是一个关键因素。此外,应该选用具有较低的玻璃化转变温度的聚合物。为了取得高产,下列因素要解决:

1)大的戳子尺寸

2)高图形密度戳子

3)低穿刺(lowsticking)

4)压印温度和压力的优化

5)长戳子寿命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已经被制作出来。已有少量研究工作在试图优化压印温度和压力,但显然需要进行更多的研究工作才能得到温度和压力的优化参数。高图形密度戳子的制作依然在发展之中。还没有足够量的工作来研究戳子的寿命问题。曾有研究报告报道,覆盖有超薄的特氟隆类薄膜的模板可以用来进行50次的浮刻而不需要中间清洗。报告指出最大的性能退化来自于嵌在戳子和聚合物之间的灰尘颗粒。如果戳子是从ellastometric母版制作出来的,抗穿刺层可能需要使用,而且进行大约5次压印后需要更换。值得关心的其他可能问题包括镶嵌的灰尘颗引起的戳子损伤或聚合物中图形损伤,以及连续压印之间戳子的清洗需要等。尽管进一步的优化和改良是必需的,但此项技术似乎有希望获得高生产率。压印过程包括对准、加热及冷却循环等,整个过程所需时间大约20分钟。使用具有较低玻璃化转换温度的聚合物可以缩短加热和冷却循环所需时间,因此可以缩短整个压印过程时间。

IV.纳米制造所面对的困难和挑战

上述每一种用于在衬底上图形刻制的技术都有其优点和缺点。目前,似乎没有哪个单一种技术可以用来高产量地刻制纳米尺度且任意形状的图形。我们可以将图形刻制的全过程分成下列步骤:

1.在一块模版上刻写图形

2.在过渡性或者功能性材料上复制模版上的图形

3.转移在过渡性或者功能性材料上复制的图形。

很显然第二步是最具挑战性的一步。先前描述的各项技术,例如电子束光刻或者扫描微探针光刻技术,已经能够刻写非常细小的图形。然而,这些技术都因相当费时而不适于规模生产。纳米压印术则因可作多片并行处理而可能解决规模生产问题。此项技术似乎很有希望,但是在它能被广泛应用之前现存的严重的材料问题必须加以解决。纳米球珠和倍塞共聚物光刻术则提供了将第一步和第二步整合的解决方案。在这些技术中,图形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分来确定。然而,用这两种光刻术刻写的纳米结构的形状非常有限。当这些技术被人们看好有很大的希望用来刻写图形以便生长出有序的纳米量子点阵列时,它们却完全不适于用来刻制任意形状和复杂结构的图形。为了能够制造出高质量的纳米器件,不但必须能够可靠地将图形转移到功能材料上,还必须保证在刻蚀过程中引入最小的损伤。湿法腐蚀技术典型地不产生或者产生最小的损伤,可是湿法腐蚀并不十分适于制备需要陡峭侧墙的结构,这是因为在掩模版下一定程度的钻蚀是不可避免的,而这个钻蚀决定性地影响微小结构的刻制。另一方面,用干法刻蚀技术,譬如,反应离子刻蚀(RIE)或者电子回旋共振(ECR)刻蚀,在优化条件下可以获得陡峭的侧墙。直到今天大多数刻蚀研究都集中于刻蚀速度以及刻蚀出垂直墙的能力,而关于刻蚀引入损伤的研究严重不足。已有研究表明,能在表面下100nm深处探测到刻蚀引入的损伤。当器件中的个别有源区尺寸小于100nm时,如此大的损伤是不能接受的。还有就是因为所有的纳米结构都有大的表面-体积比,必须尽可能地减少在纳米结构表面或者靠近的任何缺陷。

随着器件持续微型化的趋势的发展,普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版,以及修正光学近邻干扰效应等措施,特征尺寸小至80nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV的光刻技术仍在研发之中,可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看,虽然也有一些具挑战性的问题需要解决,特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题,但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度,可是此项技术却有固有的慢速度,目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术,例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而,在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言,此类技术是足够用的,但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制,然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底,而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法,它可以用来刻制任意形状的图形。然而,要想获得高生产率,某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言,它的运行和维修成本应该低,它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力,还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外,它也应能够做高速并行操作,而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日,仍然没有任何一项能制作亚100nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。

另一项挑战是,为了更新我们关于纳米结构的认识和知识,有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落,可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如,没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况,但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术(STM)和原子力显微术(AFM)能够给出表面某区域的形貌,但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时,它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况,否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。

科学和技术论文篇(2)

论文关键词:科学技术 司法制度 作用 地位 论文摘要: 科技进步对司法制度的完善起着巨大的促进作用,主要表现:一是科技进步对司法思想的启迪和影响,二是科技手段对司法方法的渗透和充实,三是科技成果对司法手段的更新和提高。科学技术既是建立现代司法制度的重要基础,又是现代司法制度有效运转的基本动力,也是现代司法制度发展完善的可靠保证。 一 “科学”一般被解释为人类关于自然、社会和思维等客观事物和现象的知识体系,它以概念和逻辑形式反映事物现象的本质规律。所谓”技术“从生产体系的劳动手段角度来看,是人类利用科学知识改造客观世界的劳动手段和工艺方法,是劳动手段的总和。在古代,科学知识专属于哲学领域,而技术归由工匠掌握。技术的产生要先于科学。随着商品生产和交换的活跃,科学与技术互相接近,关系日趋密切。直到19世纪,科学逐渐形成体系,技术渐次转向以科学为基础。由于科学与技术相互交叉,以至密不可分,故两者并称为“科学技术”而被广泛使用。科学本身的巨大进步丰富了科技体系结构。过去,我国一般把科技划分为自然科学和社会科学两大部门,而哲学则是自然科学与社会科学的概括和总结。现代社会的发展,有力地驱动着自然科学、社会科学与工程技术等多种学科的结合、交叉和融汇,在现代科学知识体系中出现了自然科学、社会科学和交叉科学的鼎足之势。 科学技术的进步是广泛利用技术成果,实现经济增长和社会结构优化,促进科技与经济、社会协调发展的强劲动力。科技进步的社会功能主要表现在:其一,在生产诸要素中,科技进步发挥关键性作用,从而全面提高和发展社会生产力;其二,科技进步不仅是科技自身的发展和不断完善,也是整个社会进步的有机组成部分,它渗透到社会生活的各个方面,成为推动整个社会前进的巨大变革力量;其三,科技进步既是物质文明的主要支柱,也是精神文明的重要基石。促进社会结构优化,传播科学思想,不断提高人们的精神文明程度。 司法是阶级社会的一种现象,是伴随着国家的产生而出现的用以实现国家意志的重要手段。司法活动是适用法律处理诉讼和非诉讼案件的活动,是一种形式特定的执法。司法制度是社会发展到一定历史阶段的产物,是建筑在一定经济基础之上的上层建筑。司法制度将随着社会的进步和发展而不断变革和发展,并趋于消亡。从科技进步的角度来看,人类历经了制造人力工具、发明动力工具、生产智力工具三大过程。与此相适应,司法制度也随之不断变革和演进。由于科学技术进步对社会发展的推动力越来越显著,人们对这一客观存在的现实的认识也越来越清楚,因此,科技进步对构建现代司法制度的作用和地位将进一步被认识。 二 科学技术的进步,尤其是现代高新技术成果的不断涌现,毫无疑问地对司法制度的进步和完善起着巨大的促进作用。这一促进作用主要表现在三个方面。 (一)科技进步对司法思想的启迪和影响 司法制度的指导思想贯穿和渗透在司法制度的各个方面,它是统治阶级的意志和利益在司法上的集中体现。任何国家的司法制度,在其被制定和适用的时候无一不是贯穿着和遵循着一定的指导思想。我国的人民司法制度的指导思想和理论基础是马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论。马克思早在100多年前就明确指出:“生产力中也包括科学”“社会的劳动生产力,首先是科学的力量”,而且还进一步提出了“法律要有自然科学的精确性”的命题。毛泽东同志在1963年强调指出,科学技术这一仗一定要打好,而且必须打好;不搞科学技术,生产力就无法提高。1985年邓小平同志总结了二次大战以来,特别是当代世界经济发展的新趋势和新经验,进一步明确地指出:“科学技术是生产力,而且是第一生产力”。邓小平同志的这一论断,揭示了科学技术对当代生产力发展和社会经济包括政治发展的第一位的变革作用。这是当代我国司法制度的理论基础。根据这一理论基础和指导思想,我国的司法思想也得到了丰富和拓展。 现代科学技术的进步与发展,科技成果层出不穷,日新月异,在实际中也启迪和影响着司法思想。一方面,科技进步启迪和影响着对司法起着指导作用的法律意识,例如,随着计算机技术、网络技术、现代通信技术的进步和发展,人们借助于电脑、网络,甚至卫星广泛开展电子商务、电子信息交流和传播等活动。由于信息化程度的提高,整个社会的信息传输逐步数字化,使司法管理从现实空间向虚拟空间扩展。再如,随着现代生物工程技术、基因工程技术的发展,生命科学应 运而生,迫使人们开始重新审视人类自身:在法律上究竟应继承“心脏死亡”还是接受“脑死亡”;是否要对犯罪的精神病理因素持宽容态度;在法律上又如何对待克隆生物(包括可能出现的克隆人);如何认定基因嫁接、基因修补、安乐死等等。这些社会现实在给我们的司法活动带来困惑和挑战的同时,也在积极地启迪着我们建立新的具有现代科学技术视野的法律意识。另一方面,科技进步的现实也促进了人们司法观念的更新。例如,基于科技进步的新的法律思想、新的法学理论的不断产生,法律信息论、法律系统论、法律控制论等的产生就是明显的例证。再如,由于科学技术的进步,在打破了物理意义上的地理疆界的同时,长期存在的各个法系之间的差别在缩小,法学理论派别之间也在不断地分化、重组和产生。这些变革必然会反映到司法人员的思想中去,引起司法观念的更新,并带动司法工作、司法制度的变革,促进司法制度的完善。 (二)科学技术手段对司法方法的渗透和充实 长期以来,我国的司法工作基本上采用了纯法律的工作方法,对在司法工作中引用或应用科学技术方法基本上处于被动状态。这是亟待改进的。首先,在科学技术日益进步的今天,科技成果层出不穷,其应用遍及社会的方方面面,科学技术和整个社会的关系几乎是密不可分的。司法制度是法律制度的组成部门,是国家制度,也是社会制度,必然与科学技术发生千丝万缕的联系。其中最基本的一点,就表现在科学技术促进着司法制度的进步和发展,司法制度的进步和完善要依靠科学技术的进步。其次,当今社会,许多法律问题都涉及到科学技术方面的内容,司法工作的对象除了表现为法律上的是非曲直外,越来越多的表现为或涉及到科技上的真伪与先进程度。这就迫使司法工作在适用法律时不得不根据科学技术的基本理论,运用科学技术的方法,否则很难不犯错误。再次,司法和科学技术在方法论上是可以相通的。实践告诉我们,辩证唯物论和历史唯物论为法学达到像自然科学那样的精确程度奠定了思想理论基础,同时科学技术的巨大进步也为处理错综复杂的法律问题提供了新的有效手段,使得在司法实践中运用科学技术的方法不但是司法制度进步和完善的必要,而且是司法实践的可能。 例如,西方有些法学家在研究法官行为中运用了控制论、系统论等多种科学方法;在解决司法领域内某些问题时运用了概率论的方法;在司法的更多方面广泛采用了计算机及相关技术。我国也有科学家提出了“法治系统工程”的研究课题,其中也包括司法制度的内容;等等。再如,我国司法实践中所进行的改造罪犯的新的措施的试点对比,实际上就是科学技术领域里生物学分组对照控制实验方法在法学实践中的尝试。科学技术的方法已经不断地渗透到司法制度中,司法制度也在愈来愈自觉地运用科学技术方法。因而,法学科和法科学已经成为一对亲密无间的孪生兄弟。 (三)科学技术成果对司法手段的更新和提高 科学技术成果的推广应用刺激了司法手段的更新,促进了司法效率的提高。首先,科学技术的成果一经推广应用,形成新的生产力,势必导致新的社会关系的相继出现,因而引发一系列有关的法律问题。为了调整这些法律关系,国家必然要进行相应的立法,因而促进了许多法律、法规的产生,进而促进了整个法律体系的发展。这一结果首先就为国家的司法制度及其司法活动提供了更有效的工具和手段,弥补原有司法手段的陈旧和不足。例如,18世纪以后,随着工业革命的兴起,发明创造以财产权的形式跃上历史舞台,资本主义国家相继颁布了专利法,建立专利制度便是最明显的例证。现代高新技术的兴起和发展,许多国家纷纷立法,调整科技领域中的新的社会关系,一些高新技术法律纷纷登台,甚至形成了一些高新技术的法律门类。进入21世纪以后,围绕着信息技术、生物工程技术必然会产生一系列新的法律,并形成新的法律体系,为司法制度的有效运行提供必要的工具和手段。 其次,科技知识及其成果在法律领域内的大量运用,使法律内容更趋科学化,科技成果成为许多司法工作的依据。例如,有关亲子关系的司法鉴定,主要是运用DNA技术,但鉴定结论则是司法工作的依据。再如,犯罪分子利用先进的科学技术实施高技术、高智商的犯罪活动,这就要求司法人员将先进的科技手段用于侦查、取证等,这些科技成果也就转化成为现实的“破案力”。再次,科技成果直接装备于司法部门,使其成为现代司法活动中不可缺少的、有效的基本工具和手段。司法机关把各种现代化先进技术广泛地应用于司法实践,大大提高了破案率和办案质量,有力地打击各种犯罪活动,更有效地维护国家、集体、公民的合法权益,为实 现依法治国作出应有的贡献。 三 科学技术在现代司法制度中起着极其重要的不可或缺的作用,因而居于非常关键的地位。 (一)科学技术是建立现代司法制度的重要基础 现代司法制度的内核是社会民主与法治的基本要求,是国家法律制度的最终体现,也是国家政治制度的集中反映。社会发展的方方面面,其中包括经济发展、科技进步,人类的文明在呼唤着整个社会的民主与法治,而国家的民主与法治又离不开国家司法制度的进步和完善。 在当今社会,科学技术是社会发展中最为活跃的因素,处于这样一个社会大环境下的司法制度也只能以现代科学技术为基础来构架和建设,这是人类发展历史的大趋势,是任何力量也不可能阻挡或逆转的。 (二)科学技术是现代司法制度有效运转的基本动力 现代司法制度的运转表现为准确、高效和适应社会发展的司法实践。司法实践的准确基于对客观事实的认定,司法实践的高效基于对法律规范的适应,司法实践要适应社会发展则基于对社会发展的融汇和支持。在当今社会里,科学技术知识和成果为司法制度运转中的准确性、高效性和适应性提供了必要的工具和手段,使之成为现代司法制度运转的基本动力。必须指出的是,科学技术作为司法制度运转的基本动力是积极的、主动的。一方面,现代科技需要具有相应素质的司法人员去使用、去操作、去控制,充分发挥其积极作用,同时也抑制其消极作用和破坏作用。另一方面,它又将十分无情地淘汰不具备相应素质的人员,淘汰不合理的设置。因此,科技知识与成果在推动司法制度有效运转的同时,对司法人员的选任和司法制度的设置提出了更高的和更合理的要求。 (三)科学技术是促进现代司法制度发展完善的可靠保证 科学技术在进步,社会在发展,国家的法制在不断完善,这一些都促使司法制度也必须不断地改革,不断地进步,通过不断地发展,以达到完善的目标。在当今科技时代,社会发展的初始动力来源于科学技术的进步,科学技术进步的方向和速度在某种程度上规定了社会发展的方向和速度。司法制度的改革和发展也将源于科学技术的进步,并在相当程度上循着科学技术进步的轨迹向前发展,这就建立了科学技术和司法制度之间的一种有机的密切联系。因此,科学技术进步也就成为促进现代司法制度改革和发展,并臻于完善的可靠保证。 主要参考文献: ①冯之浚,江天水等·科学技术进步法总论〔M〕.北京:科学出版社,1994. ②罗至中.科技法基本原理〔M〕·北京:中国科技出版社,1993

科学和技术论文篇(3)

文明是人类区分动物的唯一标志,没有文明就没有人类,没有文明时代的人类就是动物。马克思私有权和私费发明的马克思主义,就是私人对文明的贡献,人类社会有了马克思主义,比过去要文明一些,体现在西方世界,有更大的文明价值!对于中国人民,马克思主义革命的进步是有限的进步,无产阶级对于西方是一个急待觉悟的阶级,马克思为西方设计无产阶级觉悟学说,这一特点明确!西方文明因马克思主义而更加精彩。

但是中国是一个工业化严重不足的落后国家,马克思主义不是解决中国工业化的最好方法!这是真理!

亲爱的人民,揭示这个真理却是经历了马克思主义在中国的曲折发展之后,今天中国就是民主资本主义经济体制,绝不是马克思主义的社会主义。我2001年写信给德国大使,谈到中共中央自减怪圈,不是适合当代马克思主义的国际需要。正确认识马克思主义系列丛书的信息作用,在于分析马克思主义系列图书对中国工业化信息化社会发展有多少实际作用?

图书是一民族进步的标志和里程碑,关键是中国人创作了什么?我创作了两本专著,2014年9月前出版了两本专著,书中有很重要的指导中华民族建立民主政治和实现中共的开放原理,中华民族应当及时购买我的专著,学习先进理论,迈向先进时代!

图书的信息传播受中共一党马克思主义系列丛书的影响很大,中共在资本主义海洋里一讲还是马克思主义,而一个根本判断:马克思主义为解决西方工人阶级觉悟设计,适合西方国家阶级斗争的总特征,这个真理认识,为什么中共中央至今还不能回答我?论伟大执政观的历史条件和机遇?文章最正确的结论呢?

关键还是党政利用执政权限制党员和人民读马克思主义系列丛书以外的书,眼里把马克思私有权和私费的马克思主义当成公共的所有权,错误地认识马克思主义造成的文盲中国共产党群体!

中国人绝大多数人不知道马克思私有权和私费出版马克思全集,把马克思主义当成集体图书成就,这样讲出来的中共公有制和集体主义就是不准确的政治立场。马克思主义不是正常传播,马克思主义被中共一党夸大和被中共一党借税政的财力去夸大马列主义图书作用于中国人民,其实质是小中华民族而夸大中共马列主义!

可惜!西方国家打中共和苏共一耳光,马克思主义对西方国家工人阶级的进步只有民主大选政府和政策,共产党和马克思主义得多少选票执行马克思主义政治?都出乎马克思本人的预料!2010年,我就已经指出问题的严重性。大部分中国共产党员希望借助马克思主义永远特权下去,永远只读点马克思主义著作。看看,即使马克思主义实现,也是西方文化的一个子系统,不是中华民族的胜利,只是西方国家子系统马克思主义的胜利!

??学习图书文化过偏,就像人偏食习惯一样,不能健康发展文明和身体,就会积恶成疾!

中国图书信息要有健康的发展战略和规划,有健康的社会实践,党政公费马列主义系列丛书是压迫中华民族创造力的政治高压,不行!我向和主席都说明了这件大事,希望和主席任期内能解决这一历史重大问题!党政公费偏面发展马列主义丛书,中华民族自费发展中华民族政治经济法律科学等文化,这是竞争的严重不公平和岐视!特别提出中共中央应取缔党政公费马列主义研究和出版事业,都改革为马克思一样的私费研究和出版,党政干部没有超中华民族人民的研究和出版特权!

长期以来,中共中央政治畸形发展,没有正确的图书信息政策,21世纪,中共中央还出纪宝成蔡荣生等大批马列主义特权作者,中共中央不觉得自己头脑不健全吗?这些分子本来又兼马列主义理论教授,出版大批伪马克思主义著作,向社会传播大批伪马克思主义作品!都不向西方国家专家客观认识马列主义!对于图书信息政治政策,中共中央长期有误,如何纠正,还得看主席是否重视?我2015年1月在南宁开会,请十中共中央委员叶小文为我的?国家优势现阶段表现为资本优势和民主优势?文章签名留恋,叶小文高兴的签了。贺铿(前国家统计局副部长)也为我签名留恋!这是个好开端,尊重中华民族自己人才的理论和创造,这是主席上台后,部级干部的新觉悟!

中华民族政治不仅可以讲写而且可以大胆发展理论和出版物,探索中共的开放和中华民族政治走向胜利的理论和实践,这是中华民族走向现代化社会的主要大事!

文化产业和图书出版产业发展是有伟大民族独立与价值,中央人民政府必须办好这一大事,中华民族的文化和觉悟才能顺利提高到现代化水平,才会有自信自尊自立的文化氛围,实现世界有中国?中国有世界的伟大理想!

科学和技术论文篇(4)

数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科。小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段,小学数学必须在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁,而信息技术正是这样一座桥梁。在数学教学中,把信息技术和数学教学合理的进行整合,这是信息时代的要求,也是创新教育的要求。现把信息技术与小学数学相整合的几点思考总结如下:

一、整合――教与学方式的转变

所谓“整合”,其核心就是把现代教育技术融入到小学数学学科的教学中去,在教学实践中利用技术手段得到文字、图像、声音、动画、视频、甚至三维虚拟现实等多位信息用于课件制作,充实教学容量,丰富教学内容,运用教学方法更加多样,更加灵活。整合,不是简单的将信息技术作为一种教学手段与传统的教学手段想叠加,不是仅仅使用几张幻灯片,用一用事物投影。而是将信息技术真正的为教学服务。实现学生的学习过程交互化;学习环境的时代化,全球化。

传统的教学模式中,教师是知识的传授者,课堂的主宰者。学生学习方式较单一、被动,缺少自主探索、合作学习,独立获取知识的机会。信息技术与小学数学学科的整合,是对教与学方式的转变。在整合中实现学生的主体地位,拓展学习的空间,打开学生学习的闸门。传统的课堂教学正向着数学活动课的形式转变。教学中只有从学生的学习特点和学习规律出发,采用多种形式方法。让学生在体验中,在活动中学习。才能取得好的教学效果。

二、有效利用信息技术,在生活中感悟数学

常常听到许多同学说,不喜欢数学,所以学不好。为什么许多的孩子对数学缺少兴趣呢?华罗庚曾经说过,对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。新课程标准提出“数学要贴进生活”、“数学问题生活化”, 我们可以利用信息资源丰富、时效性强的特点,将信息技术与小学数学科教学内容有机整合,充分利用各种信息资源,引入时代活水,与小数学科教学内容相结合,使学生的学习内容更加丰富多彩,更具有时代气息、更贴近生活。 例如教学人教版小学数学第八册《亿以内数的读法和写法》时,课前我们安排学生自己通过各种途径(包括上网),搜集有关数据,课上学生代表汇报。他们带来的材料:有的是某两个星球之间的距离,有的是中国土地面积大小,有的是今年中央电视台春季晚会的收视率……通过生动的、富有教育意义的、有说服力的数据、统计材料,学生不仅轻松的完成本节课的教学任务,而且成功地接受了一次爱祖国、爱社会主义、爱科学的思想教育。 又如:在教学一章时,我把学习的主动权完全的交给学生,让学生自己搜集生活中的有关长度,质量和时间的数据信息,可以用例子来说明。如:一把尺子20厘米等。学生带回教室的数据有一头大象有多重,闰年有多少天,地球和月亮间的距离是多少、、、。通过搜集材料,让学生在生活中体验到数学无处不在,增强对数学学习的兴趣。并且在搜集资料的过程中,认识了各种的长度,面积,重量,时间的单位。通过小组交流合作,不仅很快的完成了教学目标,而且增强了生活知识,在生活中感受了数学的魅力。

三、多媒体为辅助手段,激发学生的兴趣

兴趣是最好的老师。有人曾说:“没有兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”根据心理学规律和小学生学习特点,有意注意持续的时间很短,加之课堂思维活动比较紧张,时间一长,学生极易感到疲倦,就很容易出现注意力不集中,学习效率下降等,这时适当地选用合适的多媒体方式来刺激学生,吸引学生,创设新的兴奋点,激发学生思维动力,以使学生继续保持最佳学习状态。学生学习有了兴趣,教学才能取得良好的效果。根据情境教育的原理,创设充满美感和智慧的学习氛围,可使学生对客观情境获得具体的感受,激起相应的情绪,全身心地投入到学习中去,使他们潜在的能力得到充分发展。多媒体教学可以很好的展示知识间的联系,引起兴趣,利于很好的理解知识。

例如:在教学《加法的意义》时,用动画的形式展示。原来有5只鸡,又来了9只鸡。学生在观察后,用自己的话说说表示的意义。引出“合并”。多媒体展示了知识的发生过程。而且形象生动,学生能很好的理解。

信息技术和小学数学学科的整合,固然有很多的优点,但在整合过程中我们还应该遵循一定的原则。

1.科学性原则。在信息技术的使用上必须注意到小学数学课堂教学的组织形式,与教材的贴近。需与教材的科学性相结合,切忌粗造滥制,牵强附会,为电教而电教而撇开为教材内容服务的目的。只有钻研教材,充分了解课堂教学目标内容的重点难点,了解传统的教学缺少什么(或者说要补充什么),设身处地从教学实际出发,表现手法和形式上也要严谨周密,紧扣教学目标,避免让学生产生错误理解。在使用现代电教媒体进行教学时,必须是为了突破教学的重点、难点,使学生易于理解和掌握。如果在次要的内容上运用信息媒体,那只能是费时费力。

2.信息技术不能替代某些教学媒体而统一于课堂。现代信息技术固然有其无比优越的特性,但它仍不能完全替代某些媒体,比如在一些量与计量的教学中,显然不如用尺子度量来体会长度,用手掂来体会质量,观察实物钟表来认识时间更具有实效性

科学和技术论文篇(5)

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2015.09.020

〔中图分类号〕G250252 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2015)09-0105-06

〔Abstract〕This paper presented a method of science and technology competitive situation analysis based on knowledge mapping and patent map from the perspective of the relevance of science and technology,which using academic papers and patents information together.The status and trends of science and technology competition could be disclosed and described from three aspects,Sci.& petitive environment,Sci.& Tech.innovation environment,competitive organizations and persons,through using knowledge mapping and patent map to reveal the analysis results visually from different views.It could assist and guide the Sci.& Tech.innovation activity effectively.At the same time,the method of Sci.& petitive situation analysis was demonstrated to be practical by the example of Sci.& Tech.domain of Tension Leg Platform(TLP).

〔Key words〕knowledge mapping;patent map;science and technology competitive situation analysis;science and technology innovation

党的十做出了实施创新驱动发展战略的重大部署,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。在开展科技创新活动当中,十分有必要对当前的科技竞争态势有清醒的认识和深刻的把握,否则科技创新活动就可能遭遇失败或者走弯路。现今,国际竞争呈现出越来越激烈的态势,这就越发要求采用科学的方法和手段来进行科技竞争态势的分析,正确把握科技竞争的客观现状,有效协助、引导科技创新活动的开展。

1 研究思路与方法

11 研究思路

科技竞争是一个较宽泛的概念,本文所指科技竞争主要是从竞争态势的角度来看待科学与技术的研究与发展状况。这种理解既不同于技术竞争,也不同于科技竞争力:技术竞争仅指技术层面,并不包含科学研究方面;科技竞争力重在对科学技术水平进行比较和评价。

进行科技竞争态势分析的方式方法多种多样,相关研究也较多。本文主要从科学与技术的关联性角度,将科学研究与技术研发两方面结合起来,进行科技竞争态势分析研究。这主要是考虑到现代科学与技术之间的发展演变日益加快,特别是在高新科技领域,产品的开发、产业的发展不再只依赖于相关技术的研发,同样取决于相关基础理论(科学)研究的水平和进展。因此,结合利用科学研究与技术研发两方面的信息,进行科技竞争现状及趋势的分析,迎合了当下科技时代的发展需要,具有一定的现实意义。

科学知识一般包含在图书和学术论文当中,技术知识一般包含在专利文献当中。因此,了解某一领域的科技状况可以通过收集、整理、分析该领域的图书、学术论文、专利等文献来实现。具体到进行科技竞争分析时,一般主要从学术论文和专利两方面,获取相关科技文献并进行分析,以达到掌握科技竞争状况的目的。

目前,结合利用学术论文和专利信息进行科技竞争分析方面的研究尚较少。卞志昕(2009)提出在专利地图的基础上增加学术论文相关信息,制作出技术情报地图[1];该研究的目标仍限于技术情报层面。陈韫春(2010)提出基于科研论文和专利的视角,分析我国科研现状和存在的问题[2];该研究仅进行理论层面探讨,并未做进一步的深入研究或实践。陶蕊等(2013)基于论文和专利数据进行中美清洁煤技术研发实力与合作趋势分析[3];该研究仅针对中美两国进行比较,比较的角度也仅限研发实力、研发机构两方面。余敏杰等(2014)将论文引文分析与专利分析相结合,分析微结构光纤技术及其产业的发展态势[4];该研究以专利信息分析为主,对于论文信息仅进行引文分析。王曼娜等(2014)基于博硕士论文与专利的分析,了解我国再生水领域的研究和应用趋势[5];该研究重在通过论文和专利信息来了解有关研究进展。

目前的相关研究,一方面没有充分挖掘学术论文或专利数据所包含的信息,结合分析的角度不够全面;另一方面,并未针对科技竞争态势进行专门的研究。针对目前已有研究的不足,本文重点针对科技竞争态势,充分挖掘、结合学术论文和专利数据所包含的信息,研究分析的方式方法,实现较深入全面掌握科技竞争现状和趋势的目标。

12 研究框架与方法

当前,最为有效的信息分析方式是借用先进的信息技术手段,采用可视化方法对分析结果进行形象化揭示和展示。对学术论文所包含的科学信息进行分析一般采用科学知识图谱[6],对专利所包含的技术信息进行分析一般采用专利地图[7]。但无论是知识图谱还是专利地图,其本质均是采用可视化方法对科技信息分析结果进行形象化揭示,从静态理解是指形象化表示后的有关科技信息的各种图形表格、分布图等,从动态理解是一种分析并形象化揭示科技信息的综合性方法。

本文结合利用知识图谱和专利地图,将学术论文和专利信息分析结合在一起,实现对科技竞争态势进行全面分析的目的,研究框架如图1所示,即基于知识图谱和专利地图的科技竞争态势分析方法。

由图1可见,对于科技竞争态势的把握,主要从科技竞争环境、科技创新环境、竞争机构和人才三方面进行分析揭露。

(1)科技竞争环境分析。主要从时间和空间两个维度进行分析揭示。时间维度的分析即从历史的角度来分析科技发展的趋势,需要结合科学研究趋势图和技术研发趋势图来进行,或将两者合二为一。空间维度的分析即从地域分布的角度来分析科技研发的主要区域及其水平,需要结合科学研究地域分布图和技术研发地域分布图来进行。

(2)科技创新环境分析。当前科技竞争的核心体现在科技创新,因此科技创新环境已成为了解科技竞争态势的重要方面。学术论文和专利分别属于知识创新和技术创新的最主要成果,因而可以结合科学研究热点图和技术研发重点及趋势图,来进行知识创新热点和技术创新重点及趋势分析,从而实现对科技创新环境的掌握。

(3)竞争机构和人才分析。科技的竞争就是人才的竞争,人才通常依靠机构(组织)的力量来开展科技研发和创新活动;因此,掌握科技竞争水平较高的机构和人才队伍情况,也是了解科技竞争态势的重要方面。竞争机构分析是为了挖掘出科技研发水平和实力较高的一些科技研发机构,需要结合科学研究机构实力图和技术研发机构实力图来进行。竞争人才分析是为了挖掘出科技研发水平和实力较高的一些科技研发团队,需要结合科学研究团队实力图和技术研发团队实力图来进行。

2 实证――以张力腿平台(TLP)为例

张力腿平台(TLP)是海洋石油、天然气工业从近海向深海发展过程中诞生的一种新型平台,是我国重点发展的新兴海洋工程装备(海洋工程装备产业是我国战略性新兴产业之一),它是一种垂直系泊,通过数条张力腿与海底的顺应式平台相接[8-9]。

在科技文献数据的采集和获取方面,学术论文数据采集自爱思唯尔(Elsevier)的Scopus数据库,这主要是考虑到Scopus的数据较汤森路透(Thomson Reuters)的Web of Science数据更为全面;专利数据则是采自汤森路透(Thomson Reuters)的德温特创新索引(DII)数据库,该数据库专利数据较全面、规范。在以上两个数据库中分别检索、获取张力腿平台的学术论文和专利数据,共计获得学术论文1 673篇、专利399件;由于以上数据的检索时间为2015年初,而学术论文和专利信息的公开往往需要一定的周期,因此仍有部分2014年的数据还没有公开,所以2014年的数据量会比实际的偏少一点。

采用本文上节所述研究框架和方法,绘制相应知识图谱和专利地图,对张力腿平台的(国际)科技竞争态势进行分析。进行数据分析及制图的工具包括BibExcel[10]、Pajek[11]、VOSviewer[12]等。

21 TLP科技竞争环境分析

211 科技发展趋势分析

统计有关张力腿平台的历年学术论文和专利数量,制作其科技研发趋势图,如图2所示。

从图2可见张力腿平台的科技发展趋势:理论研究(论文)比技术开发(专利)早五六年,且活跃程度要高不少,反映出张力腿平台尚存在一些基础性问题没有得到很好的解决,导致其应用不是很广泛、深入,但也说明其进一步研发的空间还很大;从历史发展趋势看,理论研究与技术开发的趋势大体上一致;在20世纪80年代中期至90年代早期,出现过一次科技研发的高潮期,之后开始跌荡式下降,在2001年左右陷入相对低谷期;自2002年左右科技研发活动又开始缓慢地反弹,直到近三四年,才开始出现爆发式增长并持续至今;目前,张力腿平台的理论研究与技术开发均处在新的快速发展期。

212 科技研发地域分布分析

统计各国家/地区有关张力腿平台的学术论文和专利数量,分别制作其科学研究和技术研发地域分布图,如图3和图4所示。

从图3和图4可见世界主要国家/地区在张力腿平台方面的科技研发实力和水平:美国无论是在基础理论研究还是在技术开发方面,均具有绝对的领先优势,在技术开发方面优势更加的显著;除美国之外的其他国家,中国和挪威的科技研发力量相对较强,挪威在理论研究方面稍强于中国,而中国则在技术开发方面稍强于挪威;其他具有一定科技研发实力的国家有英国、日本、澳大利亚等。

22 TLP科技创新环境分析

221 知识创新热点分析

统计有关张力腿平台的学术论文中关键词的出现频次,选择出现频次较高的关键词进行共现分析,并制作共现图谱,如图5所示,即科学研究热点图。

从图5可见,张力腿平台的科学研究和知识创新热点主要有4个方面:(1)基于平台的石油开采技术,主要集中在海底取油立管及结构设计等方面;(2)系索系统研究,主要进行计算模拟、动态分析等;(3)平台的结构分析和设计,主要考虑涡流和风力影响、疲劳性能和可靠性等;(4)平台的动力响应分析,主要运用水动力学、有限元分析等方法。

222 技术创新重点及趋势分析

统计有关张力腿平台的专利技术分类(IPC)情况,专利量较多的IPC类别即张力腿平台的技术研发和创新重点;

从图6可见,在近十年间(2005-2014年),关于张力腿平台的技术创新活动(B63B35/44)呈现出增长趋势,特别是在近几年;在平台的海上停泊方法上,对于锚泊技术(B63B21/50)的研发较多,尤其近几年发展迅速,而对于系泊技术(B63B21/00)的研发则在近几年急剧下降;在平台设计和修建方法(E02B17/00)的研究上,近十年基本保持在相对较高水平,波动不大;在海底取油立管的设计(E21B17/01)上,技术研发波动性较大,曾在2007年和2012年左右出现研发高峰,其它时间内基本呈下降趋势。

23 TLP竞争机构和人才分析

231 科技研发机构分析

分别统计有关张力腿平台的学术论文和专利的发文机构和专利申请人情况,选择发文量或专利申请量较多的机构(组织),分别制作其科学研究和技术研发机构实力图,如图7和图8所示,这些机构即具有竞争力的张力腿平台科技研发机构。

从图7可见,在张力腿平台基础理论(科学)研究方面,国际上研究实力最强的机构是美国德州农工大学(Texas A and M University),其次是荷兰皇家壳牌公司(Royal Dutch Shell)、康菲公司(ConocoPhillips)及挪威科技大学(Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet)。其他科学研究实力较强的机构还包括印度理工学院德里校区和马德拉斯校区(Indian Institute of Technology,Delhi/Madras)、挪威国家石油公司(Statoil ASA)等。

从图8可见,在张力腿平台技术研发方面,国际上研发实力最强的机构是壳牌石油公司(SHELL OIL CO),其次是美国大陆石油公司(CONOCO INC)和美国海马装备有限公司(SEAHORSE EQUIP CORP),其他技术研发实力较强的机构还包括埃克森美孚(EXXON PRODN RES CO)、深水海洋科技有限公司(DEEPWATER MARINE TECHNOLOGY LLC)、维特克灰色公司(VETCO GRAY INC)等。

232 科技研发团队分析

统计有关张力腿平台的学术论文作者和专利发明人的出现频次,选择出现频次较高的作者或发明人进行共现分析,并分别制作共现图谱,如图9和图10所示,即具有竞争力的张力腿平台科技研发团队。

从图9可见,最大的张力腿平台基础理论(科学)研究团队是一个跨国组合,主要成员包括美国德州农工大学(Texas A and M University)的Kim,MH.、Kim,CH.、Niedzwecki,JM.、Natvig,BJ.,挪威科技大学(Norwegian University of Science and Technology)的Naess,A.,挪威Statoil公司的Teigen,PS等人。其次是美国德克萨斯大学奥斯汀分校(Univ of Texas at Austin)的研究团队,主要包括Kim,SB.、Powers,EJ.、Fischer,FJ.、Hong,JY等人。其他较大的研究团队包括以Chandrasekaran,S(论文发文量最多)为核心的印度理工学院(Indian Institute of Technology)团队,以Kareem,A为核心的美国圣母玛利亚大学(Univ.of Notre Dame)团队等。

从图10可见,最大的张力腿平台技术研发团队,是由独立发明人LEVERETTE S J(专利发明最多)、RIJKEN O R、KIBBEE S E,以及壳牌石油公司的HUETE D A和KIPP R M等人组成。其次是以ALLEN D W、HENNING D L、MCMILLAN D W为核心的壳牌石油公司团队。其他较大的研发团队还包括韩国RES INST IND SCI&TECHNOLOGY团队等。

3 结 语

本文以支撑科技创新活动为导向,以全面深刻把握科技竞争态势为目标,从科学与技术的关联性角度,通过充分挖掘、结合学术论文和专利数据所包含的信息,将科学研究与技术研发两方面结合起来,设计研究出基于知识图谱和专利地图的科技竞争态势分析方法。通过多个不同角度和纬度的分析,采用知识图谱和专利地图对分析结果的可视化揭示,最终从科技竞争环境、科技创新环境、竞争机构和人才三方面,对科技竞争现状和趋势进行揭示和描述。同时,以张力腿平台(TLP)科技领域为例,实证了所设计的科技竞争态势分析方法的实用性。

由于本文所做的研究是一种方法及应用的探讨,在短时间内总结出来难免有所疏忽,其中的一些观点和表述仍值得商榷。同时,仍有一些问题需要做进一步的探讨和研究,如基础理论(科学)研究(学术论文)与技术开发(专利)之间的关联性、互动性问题等。这些研究中的不足和问题,需要在今后的研究中做进一步的改进和完善。

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科学和技术论文篇(6)

作者简介:陈凡:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心教授,博士生导师;

作者简介:程海东:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心博士后研究人员,讲师(辽宁沈阳110819)

科学技术哲学在中国的发展过程独具特色。虽然早在20世纪20年代西方科学哲学在中国已有介绍,并展开了影响深远的“科玄论战”,但是在很长的一段时间内却没有明显的进展。改革开放以来,自然辩证法或者科学技术哲学迎来了一个蓬勃发展时期。自20世纪80年代初开始,随着研究的深入,形成了一系列的优秀成果。1987年,国务院学位委员会将自然辩证法正式更名为“科学技术哲学(自然辩证法)”,并作为哲学二级学科来建设。在研究重点上,80年代主要集中于自然观、科学方法论、自然科学中的哲学问题以及科技与社会等领域;90年代以来,学界继续深化研究,出现了更为专门化、多元化的研究局面,在评介国外科学哲学、技术哲学和科学知识社会学等学科前沿问题的基础之上,衍生出生态哲学、信息哲学、系统哲学、科技伦理学、科学实在论与反实在论、后现代主义哲学、女性主义和工程哲学、STS(科学技术与社会)等新的研究领域。进入21世纪,各领域的研究继续取得丰富的成果。正是科学技术哲学(自然辩证法)学科的巨大的包容能力,造就了这一学科的学术风范和中国特色,它既可以是一个完整的学科———科学技术哲学,也可以分解为不同的学科方向———科学哲学、技术哲学、工程哲学、科技与社会等。

一、科学技术哲学(自然辩证法)的学科发展

在自然辩证法的巨大包容能力下,其中的分歧和争论也是明显的,争论的焦点包括自然辩证法的学科定位、内容体系以及未来走向等问题。

(一)科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位

明确科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位,首先需要明确其学科性质。20世纪80年代以来,对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质,大多数学者都认为它是马克思主义哲学的一部分,属于哲学学科。于光远在《一个哲学学派正在中国兴起》[1](P2)、《自然辩证法百科全书》中明确提出自然辩证法是属于马克思主义哲学的观点。龚育之、孙小礼认为自然辩证法是马克思主义哲学的一个组成部分,是马克思主义的自然观和自然科学观,体现了马克思主义哲学的世界观、方法论、认识论的统一。[2]陈昌曙也认为自然辩证法是马克思主义哲学的分支学科,与辩证唯物主义没有本质上的区别。[3]李醒民认为,自然辩证法本质上是马克思主义哲学的一个分支学科,自然辩证法研究也可以丰富和发展马克思主义哲学。[4]刘大椿、吴国盛、曾国屏等也都表达了类似的观点。“自然辩证法的特有地位———既是马克思主义哲学传统的一部分,又与当代科学技术密切相关———在中国科学哲学的发展进程中扮演着重要角色。”[5]正是在这一基本立场的基础上,黄顺基主编的《自然辩证法发展史》一书提出,自然辩证法经历了漫长的历程,现在已经进入一个新的发展阶段,应该充分反映现代科学技术革命的新成就和新要求,它结合的学科从基础自然科学扩展到整个自然科学、社会科学以及技术科学;它研究的对象从人对自然界的观点推广到从人与自然界的相互作用,从而包括当代世界的全球性问题;要推进这门学科的发展,必须全面地、系统地理解马克思、恩格斯创立的自然辩证法的基本思想、基本内容和理论体系。[6]

即使如此,学界对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质的认识还有分歧。

大多数自然辩证法工作者都认为科学技术哲学(自然辩证法)是一门独立的学科,具有哲学性质。还有一种观点认为自然辩证法是马克思主义的自然哲学,因为恩格斯的《自然辩证法》是自然哲学的著作。[7]吴国盛认为,一个理论不构成一门学科,理论只能是学科中的理论,把一个理论当成一门学科那是误解;一个事业也与一门学科不同,一个学术性事业不见得只发展一门学科,它很可能同时支持几门学科,即使专门支持某个学科,它的性质也与直接从事该学科的研究不同。对自然辩证法而言,“有作为理论的自然辩证法,有作为事业的自然辩证法,但没有作为学科的自然辩证法”,应该把“科学技术哲学”作为哲学学科,把“自然辩证法”作为事业来发展。[8]

还有人认为自然辩证法虽是一门独立的学科,但不是哲学学科,而是一门边缘学科或综合学科。或者认为自然辩证法是处于哲学、自然科学和社会科学边缘地带的学科,具有哲学、社会学、历史学的性质;或者认为自然辩证法是由哲学和自然科学相互渗透和彼此结合而形成的一门既不属于哲学,又与哲学和自然科学有联系的、具有哲学和自然科学双重性质的一门独立学科。[9]

作为学科的自然辩证法包括和涉及很广泛的领域,它是开放的,其内容、方法和原理都是不断发展的,将其改成科学技术哲学也是为了发展的需要,为了表明历史渊源和研究特色,也可以称之为“科学技术哲学(自然辩证法)”。当然,使用科学技术哲学的名称会给自然辩证法研究提供新的角度,增添新的内容和表述方式。

(二)科学技术哲学(自然辩证法)理论体系的构成

对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质和定位认识不同,对其理论体系的构成也就有不同的看法。

吴国盛认为作为事业的自然辩证法包括自然哲学、科学哲学、科学社会史和科学史。[10]陈其荣认为,随着科学技术的发展,原来的自然辩证法领域得以拓展,形成综合性的交叉学科———科学技术哲学,包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会等。[11]张明国等在科学技术哲学的构成中增加了科学技术方法论,认为科学技术哲学包括“自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会、科学技术方法论”[12]。刘大椿全面分析和总结了改革开放以来科学技术哲学在发展历程中其构成因素的演变。20世纪70年代末以后,自然辩证法采取的是一个兼容并包的“大口袋”方针,包括自然观研究、科学方法论研究、科学思想史、科学·技术·社会研究;近20年来,自然辩证法逐渐演化成科学技术哲学;近十年来,在改革开放和科学技术革命两股世界性潮流的冲击下,科学技术哲学逐渐分化和形成了一系列专门的学科分支和方向,如科学学、未来学、科学哲学、科学方法论、科学技术思想史、技术哲学、科学社会学,等等。[13]

可见,在学者之间还没有形成统一的意见,但基本都同意作为学科的科学技术哲学至少包括自然哲学、科学哲学、技术哲学三个构成部分。新世纪以来,随着“科学—技术—工程—产业—社会”知识链条的演进和实践的需要,形成了新的研究领域:工程哲学、产业哲学等。李伯聪将工程与科学和技术进行区分,将科学、技术的二元论拓展为科学、技术、工程三元论,认为工程活动以建造为核心,工程哲学是独立于科学哲学和技术哲学的一门学科。[14](P3-7)当前工程哲学要特别集中于研究工程决策和设计问题、工程制度问题、工程创新、工程人才、工程共同体、工程历史和案例等问题。[15]2007年,殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等主编的《工程哲学》试图勾画出中国工程哲学研究的基本思路、基本观点和理论框架。在工程哲学的研究过程中,学者们开始接触到产业问题,因为很难将有关产业的哲学研究纳入工程哲学范式中,同时,科技哲学需要思考诸如科技产业化和各门产业发展的问题,由于这种理论内在的矛盾和现实社会生活的共同作用,产业哲学逐渐形成。曾国屏等认为,产业哲学是部门哲学或亚哲学,其主体框架有五个部分:(1)产业的元理论问题;(2)产业创新与发展;(3)产业现象学;(4)有关产业哲学的应用问题;(5)产业思想史。[16]吕乃基认为,产业哲学是科技哲学当前发展的最新阶段,具有中国特色,产业哲学本身具有松散性、实践性和主观性。[17]

(三)科学技术哲学(自然辩证法)的未来走向

近些年来,尽管作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)与时代的需要密切相关,但对所要研究的主要问题,学界也有不同的认识。

郭贵春等认为,20世纪90年代以来科学技术哲学继承和发扬自然辩证法的研究传统,出现了更加专业化和多元化的研究局面,如技术哲学研究的多元化状态,技术本质、技术认识论、技术价值论、技术伦理学、科学与技术之间的异同关系、科学哲学与技术哲学之间的异同关系、科学技术与社会研究、科技战略与政策研究,等等。[18]张明国等从科学技术哲学的构成分析了各部分的研究重点,认为技术哲学主要集中于技术与文化的关系问题,科学哲学主要研究科学与价值的关系问题,自然哲学主要研究环境问题的文化成因等;科学技术方法论主要研究创造力开发中的心理学问题;科学技术与社会主要研究技术与文化的现实问题和STS教育问题。[19]

当前的研究热点预示着学科的未来走势,学者们也有不同的期望。

1.自然辩证法应该走向科学技术学

曾国屏认为,改革开放以来,自然辩证法得到了长足的进展,但它并不是一个合理的有生长性的学科,而科学技术学是从社会科学的角度研究科学技术,社会的发展需要这样的“科学技术学”。当然,科学技术学及学科群的建设要以自然辩证法原理及其理论为指导,原来的自然辩证法学科在新的时代下要走向科学技术学。[20]李正风等认为,作为“大口袋”的自然辩证法并不是学科建设的理性状态,而要加快实现学科性质的单一化,可能的途径就是走向科学技术学。[21]张明国也支持这一主张,认为自然辩证法学科在改为科学技术哲学之后需要进行“第二次调整”,即将科学技术哲学调整为“科学技术学”,这不仅可以弥补科学技术哲学的一些缺陷,而且有助于实现“STS”的中国化、学科化。[22]

2.自然辩证法未来应当走向科学哲学(包括技术哲学)

吴国盛认为,无论是“自然辩证法”还是“科学技术学”,都不能成为一个学科。西方的“STS”应该译为“科学技术元研究”,而非“科学技术学”,而科学技术元研究并非一个学科。自然辩证法是一种事业,也非一个学科。当前紧迫的问题是尽快结束自然辩证法的过渡状态,建立学术规范,走向学科化。如果走向了科学技术哲学,那就意味着在学科化的道路上朝建制化方向迈出了一大步。[23]

在教育部组织编写的《〈自然辩证法概论〉教学大纲》(2013年修订版)中,对自然辩证法的学科性质、内容与范围都作了新的解读。“自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的马克思主义理论学科。它站在自然观、认识论、方法论的高度,从整体上研究和考察包括天然自然和人工自然的存在和演化的规律,以及人通过科学技术活动认识自然和改造自然的普遍规律;研究作为中介的科学技术的性质和发展规律;研究科学技术和人类社会之间的相互作用规律。”[24](P1)

从这些不同的期望可以看出,作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)在哲学的范围内向所有的学科敞开,不断进行多领域、多角度、广范围的积累和凝练。

二、科学哲学研究的主要问题及走向

20世纪80年代以来,学界追踪西方科学哲学的研究,译介了大量的西方研究成果,对西方著名科学哲学家和流派进行了介绍和研究。近年来,国内学者除了在传统科学哲学的问题上继续进行研究以外,对后现代科学哲学加强了译介和研究,并且进行了一些具有自身特色的科学哲学探索,如另类科学哲学、科学实践哲学、语境论科学哲学、科学文化哲学等,对科学哲学的未来走向也提出了不同的看法。

(一)传统科学哲学的问题

传统科学哲学指的是西方正统科学哲学,它所提出的一系列问题长期以来得不到确切的回答,处于不断的建构、批判、转向之中。近年来,我国学者也尝试着给出自己的回答。

1.科学划界

科学划界是科学哲学研究最基本的问题,对这一问题的阐释在一定程度上是某种科学哲学理论是否成功的标志。魏屹东认为,科学有广义和狭义之分,广义的科学包括关于自然的自然科学、关于人类社会的人文社会科学和关于人类思维的思维科学;狭义的科学仅指自然科学。[25]王前认为,科学的东西肯定是正确的东西,但非科学的东西未必就是不正确的东西。许多非科学的东西无所谓对错,而是要区分好坏、是否有用、功效大小,而这些是不能用科学的标准来直接衡量的。[26]科学的本质包括逻辑分析和实证检验两个方面,科学的划界标准并不是唯一的,也不是确定不变的,而需要依据时间和语境才能确定。

2.科学发展模式

科学发展模式是科学哲学研究的一个核心问题,西方科学哲学的发展中出现过许多理论。进入新世纪以来,我国学者基于当代科学社会发展的实际,在科学发展模式上进行了有益的尝试。李建珊等基于科学异化所造成的恶果以及人类的主体价值的丧失等问题,提出了一种以人类的终极价值为目标的科学进步模式,即科学—价值模式,认为科学是否是发展进步的,在于它是否朝着对人类的终极关怀的方向发展,即科学的发展是否有利于其全部价值的相互协调和全面增值,且不产生负面影响。[27]

3.科学实在论与反实在论之争

对于科学理论是否具有真值以及科学术语是否有所实指这两个问题的不同回答,造成了实在论与反实在论之间的争论。我国大多数学者是支持科学实在论的,因此对科学实在论进行了辩护,并为走出科学实在论的困境寻找可能的出路。如郭贵春等在分析科学实在论的论证策略的基础上,提出了科学实在论摆脱困境的出路。[28]

(二)科学哲学的重点研究内容

1.另类科学哲学

刘大椿等在《思想的攻防———另类科学哲学的兴起和演化》一书中把对科学持批判性立场的学者和流派归为另类科学哲学。[29](P25-26)大体上说,另类科学哲学包括几种类型:(1)20世纪70年代以来逐渐渗透到科学哲学领域的欧陆反科学主义理论,如存在主义、法兰克福学派、后现代主义等流派的科学哲学思想;(2)从分析哲学传统内部彻底走向正统科学哲学反面的叛逆,主要以费耶阿本德、罗蒂等为代表;(3)借鉴另类思想反叛科学社会学(STS)传统的科学知识社会学(SSK)研究,包括激进女性主义、后殖民主义和生态主义科学哲学。被称为另类科学哲学的思潮并不是一个整体,而是许多异质性的科学反思。它们更多地关注科学与其他社会实践活动之间的关系,共同点在于批判科学甚至反科学的态度,传达了对科技价值的质疑。

传统科学哲学所关注的是科学中的认识模式、知识与真理等科学内部的问题,这就需要经验和逻辑推理的方法,但逻辑和经验仅能用来为科学理论本身辩护,而不能展现科学的发展过程;历史主义、建构主义以及科学知识社会学所关注的则是整体的科学与社会中的政治、文化、历史、心理等其他外部因素之间的关系,这种将科学放入社会中、描述和分析其社会形成过程的研究方式展现了科学发展的动态变迁,而忽视了科学内部的构成和科学自身的合理性问题。所以,科学哲学中无论是辩护还是批判都只是关注到了科学的一个方面,而忽视了另一方面。

2.语境论科学哲学

郭贵春等提出科学实在论走出困境的出路之一就是语境论。西方科学哲学经历了语言学、解释学和修辞学“三大转向”之后,语境论是其发展的必然趋势。“从语境的基底上透视、扩张和构建整个科学哲学的大厦,是回答了以什么样的形式、什么样的方法以及什么样的基点或核心去决定科学哲学未来走向的一个重大理论问题。”[30]语境论是一种世界观与方法论,强调从综合的和动态的视角考察科学及其发展。语境论的科学哲学研究纲领主要由语境论的科学观、语境论的实在观和语境论的真理观所构成。语境论的科学观强调把科学放在现实的社会、文化、历史等多元语境中来理解,科学是依赖于语境的产物。语境论的实在观从科学的语境性与可错性出发,在科学知识的去语境化与再语境化的动态发展中,阐述一种语境论的实在论立场。语境论的真理观把真理理解为科学追求的目标,把科学研究结果看成是主客观的统一。语境论的科学哲学有三大优势:在认识论意义上比较容易理解为什么后来被证明是错误的理论;在方法论意义上比较容易理解关于科学概念与科学观点的修正问题;在价值论意义上能更合理地理解与反映科学的真实发展历程。

3.科学实践哲学

吴彤等认为,传统科学哲学单纯强调科学的理论层面,忽视了科学的实践和活动层面,从整体上扭曲了对科学的看法。科学实践哲学通过对人类科学实践活动和过程的深刻理解,把理论优位的科学哲学转变为实践优位和活动优位的科学哲学。[31]科学实践哲学试图在实践的基础上重构以着重讨论科学实践和活动为特征的科学哲学,建立一种以科学实践为基础,以实验室实践、文化和权力及其地方性知识本性为特征的新科学观。吴彤认为科学实践哲学对于科学哲学研究本身和中国科学哲学的研究有重要意义:(1)科学实践哲学认为实践是科学的基础,反对对科学仅作理论优位的说明和解释,这有助于改变科学哲学的低迷境况;(2)科学实践哲学认为一切知识的本性都是地方性的,打破了科学知识的普遍性神话;(3)知识的地方性研究和对中国本土知识的研究,为科学哲学的中国化研究提供了更为合理的基础和更为广阔的视野;(4)研究科学实践哲学中的实践概念与马克思主义的实践概念的关系,可以推动科学实践与马克思主义实践观之间关系的研究;(5)在科学实践哲学的研究框架内,关于实践的因果性和规范性方面的研究对于原有框架的认识有所推动。[32]

4.科学文化哲学

传统科学哲学对科学某一方面特征的关注所造成的二元化使得科学哲学的发展遭遇到极大的困难,20世纪后期出现的科学文化哲学则希望避免这一问题。对科学文化哲学可以有两种理解。第一种理解是将科学看做一种文化样态,对其进行哲学反思,即把科学看做是一种文化或文化活动,从而对其进行哲学探究。[33]另一种理解是从文化哲学的视角反思科学,即借鉴文化哲学研究的视角和方法研究科学,主要侧重于从文化哲学的视角透视科学文化。[34]刘大椿等很早就关注到科学文化的哲学维度,探讨过科学在近现代文化中的主导作用、科学主义与人文主义、科学文化与中国现代化等问题[35],认为科学哲学未来的任务和理论增长点在于促进科学与人文、自然科学与人文社会科学的融合。科学文化哲学强调从传统科学哲学的狭窄视域中走出,将科学当做一种文化现象进行审度,而非当做人类知识的最高形式去膜拜;强调科学与人文的融合,采用的方法是综合性的。所以,与传统科学哲学相比,科学文化哲学作为一种“大哲学”,在广度和深度上都有了很大的拓展。

(三)科学哲学的未来走向

尽管当前国内的科学哲学发展仍有不尽如人意之处,但大多数学者对其未来发展充满了信心,对其未来走向进行描绘,甚至一度引发了争论。

1.科学哲学走向自然科学哲学

对于目前国内一部分学者强调纯粹的科学哲学研究,认为科学哲学的正宗是研究科学哲学的理论问题,自然科学哲学问题研究属于科学哲学的边缘或者问题,科学与社会关系研究根本不是科学哲学的现象的观点,吴彤并不认同。在他看来,自然科学哲学的问题才应该是科学哲学研究的主流。因此,他不赞同把科学哲学变成一门与实际科学活动完全无关的“专门学问”,认为一旦如此,科学哲学将会丧失“立足之本”,陷入“危险境地”。“重要的问题不完全在于正名,而在于努力。作为学者要付出艰苦的努力。”

2.科学哲学保持多元性研究

郭贵春等认为,随着科学与哲学的不断发展,科学哲学也会随时对传统的问题给出全新的回答。科学哲学始终是一门处于发展中的学科,是一个兼收并蓄的、分层次的和多元化的开放体系。其中,基础理论研究强调的是对作为整个科学的逻辑性、规范性、方法论性和哲学性的系统思考;自然科学哲学问题研究所强调的则主要是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性。这两个层次之间不存在泾渭分明的界限,后者是前者的现实基础,前者是后者的理性升华。

3.具体科学问题及复杂性哲学研究

对具体科学问题进行哲学的研究是科学哲学的重要组成部分,因为它所强调的是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性,而这是基础理论研究的现实基础,因此对传统问题的阐述不能游离于具体科学问题的哲学研究之外。当前,随着具体科学的突飞猛进,具体科学的哲学探究也得到了大发展。系统科学哲学就是如此。国内学者很早就在用科学哲学的范式研究系统科学,颜泽贤等早在20世纪90年代就对复杂系统演化的概念、判断、标度、条件、机制、过程、原理及哲学问题进行了深入系统的探讨。一些学者力图用科学哲学的方法研究复杂性问题。吴彤的《复杂性的科学哲学研究》一书较为系统、完整地以科学哲学范式研究复杂性。在复杂性研究领域,一批学者分别在复杂性概念、复杂性的知识论、认识论和方法论方面对复杂性的科学哲学做了比较深入细致的探讨。部分学者还把复杂性科学思想、概念和方法用于其他领域的研究,也为复杂性研究开拓了新的视野。苗东升、范冬萍、肖显静、段伟文、刘劲杨等对复杂性问题从不同方面进行了探讨。

无论是传统科学哲学、另类科学哲学、语境论科学哲学、实践科学哲学、科学文化哲学,还是具体科学问题的哲学探究,我们都不能跟随西方学者的脚步亦步亦趋。不可否认,对西方哲学史上重要思想的学习和借鉴是需要的,但更重要的是构建具有中国语境、中国问题的科学哲学,以此来构建具有中国特色的科学哲学理论体系。有学者就科学哲学中国化的可能性、现实性和意义等问题进行了尝试性的探讨,认为实现科学哲学的中国化是一项长期艰苦的工作,需要奠定坚实的学术基础,需要在吸收中西两种异质思想的基础上进行创新,更为重要的是立足中国实际,提出自己的问题。

三、技术哲学研究的重点及方向

技术尽管历史悠久,但技术哲学却是一门新兴的学科。虽然从20世纪50年代起就有学者开始了技术哲学的思考,但国内技术哲学的诞生还是以陈昌曙于1982年发表的《科学与技术的统一和差异》一文为标志。探析科学与技术的本质区别,对技术哲学的成长是至关重要的。科学与技术的区别至今依然是科学技术哲学的一个重要议题。

国内学者一方面期望能够建立自己的技术哲学研究框架,一方面也译介国际技术哲学的研究成果,所以当前的技术哲学研究在这两个方面是齐头并进的。针对技术哲学的研究纲领,2001年,张华夏、张志林提出“认识论纲领”,陈昌曙提出“价值论纲领”,引发了一场持续的争鸣。通过这次争鸣,学界对技术哲学的核心问题有了较清晰的认识,对我国技术哲学的快速发展产生了重要的推动作用。陈昌曙等的《技术哲学基础研究的35个问题》一文,从技术哲学的学科定位和性质、技术哲学研究的理论意义、技术的本质、科学与技术的关系、技术的价值、技术发展的规律性六个方面列出了技术哲学研究的35个问题,虽说不能称之为技术哲学的研究纲领,但确实指出了技术哲学所要重点研究的领域。

当前,中国技术哲学的研究正趋向成熟。随着建制化的形成和完善,技术哲学逐渐在哲学社会科学领域取得合法地位并被认同,学术共同体也日渐壮大;同时,研究的论题域已基本清晰,研究深度正逐渐增加,研究方式正走向多元化,研究成果正趋于丰富。

(一)技术哲学研究的重点问题

据初步统计,近30多年来,国内主要期刊发表的与技术哲学相关的学术论文计5000余篇,其中技术哲学的应用研究,如有关STS、技术创新、技术价值、可持续发展及生态技术四个方面的研究占总数的2/3强,而技术哲学的基本理论问题研究,如国外技术哲学、技术本体论、技术认识论,以及综合研究四个方面的研究所占比例不到1/3。由此可见,虽然技术哲学的基本理论研究是这个学科建立和形成的基点,但应用研究居于主体地位,正如陈昌曙所说,“没有应用(现实价值),就没有前途”[47]。

技术哲学强大的生命力就体现在它的理论研究与现实社会紧密联系在一起上。当然,技术哲学基础理论的研究也在逐步深入,抽象的思辨逐步转变为从语境和实践角度考察和反思,只把技术当做一个抽象的整体进行思考,具有脱离技术实践变得空洞的风险,仅从实际存在的技术出发研究技术,难以达到哲学的高度,“我们应该立足于实际存在技术的经验基础来思考技术的普遍性问题”[48]。从这样一个基本立场出发,技术认识既可以看做是作为认识活动的技术,也可指认识所得到的成果是技术性的[49],所得到的技术知识“是一种面向实践的知识”[50]。技术使用问题也被技术哲学纳入其中,陈凡等从人类文明进步的角度探讨了技术使用的问题,认为“人类通过对技术的使用,不但构造了生存处境,也生成了生活世界。在生活世界里所展开的技术使用实践,实际上是技术功能在生活世界的情境化”[51]。

(二)技术哲学研究的方向拓展

在科学技术哲学的研究领域中,工程逐渐显出其独特性,工程哲学应运而生。李伯聪认为工程哲学是以工程知识和工程活动为研究对象的哲学分支。“工程哲学的基本问题是人能否改变自然界(世界)和应该怎样改变自然界(世界)的问题,它要回答‘人应该怎样做’的问题。”[52]王宏波探讨了工程哲学与社会工程的问题。[53]田鹏颖把技术理解为实践性的知识体系,不仅包括自然技术,而且包括社会技术。社会技术是“人们改造、管理社会和调整、优化社会关系、解决社会矛盾的实践性知识体系”[54],社会科学与社会技术一体化的趋势日益明显[55]。“社会技术哲学”是技术哲学的新视域,在此基础上,田鹏颖结合工程哲学的研究主题,提出了“社会工程哲学”范畴,认为“‘社会工程’作为风险社会时代建立在人们改造世界实践活动基础上的重要思维方式,应该成为现代社会人类把握世界的基本方式。”[56]

(三)技术哲学的未来走向

不论是借鉴别人的学术资源还是遵从自己的学术传统,当下中国的技术哲学研究正走向一个新的历史阶段,我们面临着从“国外技术哲学述评”向“以基本问题为导向”的转折。技术哲学的未来发展,要坚持以下几个基本原则:

第一,坚持了解新兴技术发展与深化传统技术认识相结合的原则。技术是技术哲学研究的对象和基础,技术哲学工作者既需要结合国情,深化对传统技术的认识,同时又要与时俱进,形成新的问题旨趣。由于存在“知识完整性”缺失问题,无论是对技术的基本内涵、本质、定义进行探讨,还是对技术带来的社会影响及其后果进行哲学反思,技术哲学界都存在着严重不足。这就需要对新兴技术的发展历史、研究进展有基本的把握,才有可能形成有效的方法对相应的技术知识和技术理解展开探讨,而不仅仅是做技术的批评者,或仅限于伦理学的考察。

科学和技术论文篇(7)

北京卫星环境工程研究所是由所办负责科技学术论文、著作的收集、管理、归档工作,主要是通过每年举办1~2次国内空间环境工程等专业学术会议,出版会议论文集。科技论文年均两百篇左右;每年本所参加国际声和振动、空间环境材料、空间碎片等相关专业国际会议十项;在国际会议上发表的论文年均20余篇,均围绕该领域及相关专业的研究和发展。由于参加国内外各种学术交流活动逐年增多,为技术发展和人才培养提供了支持,提高了所的整体学术地位和技术水平;同时由于学术水平显著提高,导致对空间环境及相关科技信息需求也不断增加,但在科技论文齐全归档和有效利用的管理工作方面,笔者认为还存在一些问题。

1.档案管理不到位。虽然目前对科技论文的归档范围已有明确要求,但在具体执行过程中,并未及时采取相应的管理措施,疏于严格管理。使科技论文归档的管理还存在一些薄弱环节,档案人员不能主动收集科技论文,致使部分科技论文作者将论文存在自己手中。

2.审查不严格。航天科技有严格的保密审查和技术审查规定,但有部分作者为了图方便和省事,未经审查就直接将科技论文投在国内外的刊物上发表,造成科技论文归档不受控。

3.档案意识不强。部分科技人员不能自觉地将所发表的论文主动归档,特别是被EI、SCI等国际主要检查收集的优秀论文,甚至将论文视为自己的私有财产,未能意识到科技论文是航天科技的宝贵财富,是促进科技快速发展的重要资源和技术支持。

解决科技论文归档与利用的途径

1.加大宣传力度,增强档案意识。在各项紧张繁忙的科研型号任务管理工作中往往对档案工作的不够重视,导致科技学术论文的归档和利用价值被忽视。

为了进一步加强宣传力度,增强科技人员的档案意识:一是在所网页“学术交流”专栏,增设“论文归档”栏目,大力宣传科技论文归档的要求及其重要性;二是利用每年举办的学术交流会活动,在征文通知中明确提出论文归档的要求;三是采用职务晋升方式,将是否归档作为一项硬指标,作为晋升的加减分项,把归档工作纳入科技人员的职责范围;四是通过各种载体的有效宣传,树立科技论文归档意识,将档案意识融入到相关的工作中,将科技论文归档工作纳入所的档案工作计划中。

2.树立正确的价值观,共享科研成果。我国《档案法》第三章第十条明确规定:“对国家规定的应当立卷归档的材料,必须按照规定,定期向本单位档案机构或者档案工作者移交,集中管理,任何个人不得据为己有。”科研单位的科技人员是国家的工作人员,任何个人或团队在科研工作过程中形成的科技成果都是属于国家的,是国家的宝贵财富,不能据为已有,要做到学术科研成果资源共享。

3.健全完善规章,做到有法可依。在已有规章制度的基础上,根据科技人员的需求,不断完善相应的管理规定,从制度上进行管控、不留死角,使科技学术论文归档工作制度化、程序化。保证科技学术论文归档工作规范有序地开展。

4.严格审查手续,保证受控。为了彻底堵塞未经审查就发表科技论文的漏洞,确保发表的科技论文归档。应在严格执行所有关保密管理办法及学术交流管理办法的基础上,由所办负责学术交流的管理工作和科技论文的归档工作,做好一出一归的闭环管理。

首先,要逐级审查待发表的科技学术论文。通过《国内会议及刊物的审批表》进行审查管控,采用处室、专家两级审查制度,经单位保密部门审核后出具《保密审查证明》后,方可对外提供和发表。从根本上杜绝了未经审查就的问题。

其次,所办将全部发表的论文及论文审查表均按照归档要求进行存档,分类整理立卷,并编制检索目录供大家查询利用。

5.实行奖励政策,鼓励。本所自2008年起开始实施科技奖励制度,鼓励科技人员积极撰写,极大地提高了学术交流水平,数量逐年上升,论文归档数量也逐年增加。为了更加有效地开展学术交流工作,2011年对论文奖励制度又进行了修订和完善,明确规定被国际六大著名检索系统——美国《科学引文索引》(SCI)、美国《工程索引》(Elsevier EI)、英国《科学文摘》(SA)、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、日本《科学技术文献速报》(JST)收录的论文及在国内核心学术刊物上发表的论文给与物质奖励,对于及时归档的论文作者,于每年年终特别发放现金奖励。调动了科技人员撰写论文的积极性,同时极大地推动科技学术论文归档工作,收效显著。

6.与晋升考核挂钩,刺激归档热情。为了促进科技学术论文的归档工作,保护知识产权,要求申报者和科技学术论文归档主管部门分别递交清单,将主管部门提供的发表清单作为依据,每年参照论文归档情况进行评比。评比数据与员工的职称评定、晋升考核挂钩。将科技学术论文的归档工作与员工的切身利益密切相连。此方法能够更加有效地刺激论文作者主动归档的积极性,由被动归档变为主动归档,更加有利地确保科技学术论文归档工作的顺利开展,实现了科技论文归档的齐全完整。

利用信息化管理手段实现科技成果共享

科学和技术论文篇(8)

中图分类号:N031 文献标识码:A 文章编号:1009-5349(2017)07-0050-01

马尔库塞是当代西方马克思主义最为重要的代表人物之一。马尔库塞对发达工业社会的批判是由对科学技术批判开始的。对马尔库塞科学技术批判理论的深入研究和反思,得出科学技术的进步是导致单向度的根源,要以一分为二的辩证法看待马尔库塞的科学技术批判理论,既看到技术批判理论的局限性,同时认识到技术批判理论带来的重要的现实意义。

一、“单向度”科学技术批判理论

第一,单向度的政治。

马尔库塞认为,资本主义工业社会是一个高度集权的社会,科学技术所表现出的是强大的控制力,在这样的社会环境下的政治也一定将失去否定意识,变成单向度的政治。

第二,单向度的社会。

由于技术渗透在社会各个领域,对社会的控制无处不在,随着科学技术的发展,因为人们生活在一个被控制的社会中,压抑了人的本性以及本能的需要,从而形成单向度的社会。马尔库塞认为,在物质需要满足的前提下,人们就丧失了反抗的动力,很容易成为统治阶级的工具,人们就被迫屈服于现存制度的控制和操纵。

第三,单向度的人。

单向度的人,即是丧失否定、批判和超越的能力的人。他们被资本主义工业社会塑造成“工业文明的奴隶”,他们顺从于社会机器,思想麻木却又自我感觉很幸福。在政治上和思想上缺少否定性,成为屈从于整个社会而自感幸福的“单向度的人”。

二、马尔库塞科学技术批判理论的评价和现实意义

(一)马尔库塞科技批判理论的合理性

马尔库塞以多重视角对技术在当达工业社会中的作用进行了反思,马尔库塞对当达工业社会表面的“富裕”保持着清醒的认识,并对工业社会进行了无情的揭露与批判。马尔库塞认为发达工业社会的科学技术功能具有双重性,而且,他坚持的批判理论焦点集中在剖析科学技术发挥巨大作用的同时,科学技术给发达工业社会造成的单向度影响,因此具有合理性。

(二)马尔库塞科技批判理论的局限性

马尔库塞透过工业社会繁荣表象,看到了其背后的负面效应,对科学技术进行深刻的批判。科学技术批判理论是马尔库塞科技批判思想的核心内容,但是在具体的批判过程中,也显露了其思想的局限。他没有看到,科学技术带来的积极的影响,科学技术对生产力的发展、人民生活水平的提高有重要的促进作用。马尔库塞的批判是离开了现实经济基础的批判,批判科学技术的积极作用。因此,马尔库塞的科学技术批判理论具有消极的局限性。

(三)马尔库塞科技批判理论的现实意义

马尔库塞对科学技术的认识对我们今天正确运用科学技术具有十分重要的现实意义。科学技术是一把双刃剑,我们要坚持辩证的观点看待科学技术,一方面指出了科学技术有助于生产力的发展,对人民生活水平的提高有重要的促进作用,另一方面也指出了科学技术对人类发展所产生的不利影响。马尔库塞深入剖析科学技术发展导致单向度的社会和人,给人类生产和生活带来负面影响,要求我们把握科学技术的主动权,主导科学技术的发展。首先,正确地认识和使用科学技术,明确和树立正确的科技观,避免科学技术的消极作用,认真地对待科学技术的双重效应,以辩证的科技观来处理好科学技术与人和社会之间的关系。其次,要树立科学理性的消费观,坚决杜绝消M异化现象,积极建立和发展节约型社会。第三,要继承否定性和批判性的思维,提升自我识别能力。第四,要坚持以人为本,促进人的全面发展,应该在坚持科学发展观的基础上,追求物质利益,注重人和社会的全面发展,充分利用科学技术的积极方面来推动社会朝着良性方向发展。

参考文献:

[1]马尔库塞.单向度的人――发达工业社会意识形态研究[M].刘继译.上海:上海译文出版社,2006.

[2]陈学明.西方马克思主义教程[M].北京:高等教育出版社,2009.

[3]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集(第16卷)[M].北京:人民出版社,1963.

[4]齐云竹.论马尔库塞的科学技术批判理论[D].辽宁大学,2011.

[5]冯佳佳.马尔库塞对科学技术的批判及反思[J]经济研究导刊,2016(16):183-184.

科学和技术论文篇(9)

1.1 制订本标准的目的是为了统一科学技术报告、学位论文和学术论文(以下简称报告、论文)的撰写和编辑的格式,便利信息系统的收集、存储、处理、加工、检索、利用、交流、传播。

1.2 本标准适用于报告、论文的编写格式,包括形式构成和题录著录,及其撰写、编辑、印刷、出版等。

本标准所指报告、论文可以是手稿,包括手抄本和打字本及其复制品;也可以是印刷本,包括发表在期刊或会议录上的论文及其预印本、抽印本和变异本;作为书中一部分或独立成书的专著;缩微复制品和其他形式。

1.3 本标准全部或部分适用于其他科技文件,如年报、便览、备忘录等,也适用于技术档案。

2 定义

2.1 科学技术报告

科学技术报告是描述一项科学技术研究的结果或进展或一项技术研制试验和评价的结果;或是论述某项科学技术问题的现状和发展的文件。

科学技术报告是为了呈送科学技术工作主管机构或科学基金会等组织或主持研究的人等。科学技术报告中一般应该提供系统的或按工作进程的充分信息,可以包括正反两方面的结果和经验,以便有关人员和读者判断和评价,以及对报告中的结论和建议提出修正意见。

2.2 学位论文

学位论文是表明作者从事科学研究取得创造性的结果或有了新的见解,并以此为内容撰写而成、作为提出申请授予相应的学位时评审用的学术论文。

学士论文应能表明作者确已较好地掌握了本门学科的基础理论、专门知识和基本技能,并具有从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力。

硕士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实的基础理沦和系统的专门知识,并对所研究课题有新的见解,有从事科学研究工作成独立担负专门技术工作的能力。

博士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,并具有独立从事科学研究工作的能力,在科学或专门技术上做出了创造性的成果。

2.3 学术论文

学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或作其他用途的书面文件。

学术论文应提供新的科技信息,其内容应有所发现、有所发明、有所创造、有所前进,而不是重复、模仿、抄袭前人的工作。

3 编写要求

报告、论文的中文稿必须用白色稿纸单面缮写或打字;外文稿必须用打字。可以用不褪色的复制本。

报告、论文宜用 A4(210 mm297 mm)标准大小的白纸,应便于阅读、复制和拍摄缩微制品。报告、论文在书写、扫字或印刷时,要求纸的四周留足空白边缘,以便装订、复制和读者批注。每一面的上方(天头)和左侧(订口)应分别留边25 mm以上,下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20 mm以上。

4 编写格式

科学和技术论文篇(10)

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科学和技术论文篇(11)

管理理论与方法的总结与研究性文章比较多,国外如泰罗的科学管理原理,丹尼尔A·雷恩的管理思想的演变:国内如孙耀君的管理思想发展史,郭咸纲的西方管理思想史,杨文士的管理学原理等,不胜枚举。本文或多或少引用了他们的部分结论,他们在研究管理理论与管理方法的时候更多考虑了管理与当时社会和人文的发展,而很少从科学技术的发展来研究管理理论与管理方法,本文就科学技术革命这个方向对管理理论和管理方法进行讨论。

一、现代科技革命历史沿革