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科学与技术的概念

时间:2023-08-14 17:26:03

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇科学与技术的概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

科学与技术的概念

第1篇

关键词:机电系统 概念设计 应用特点

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0041-01

机械电子学自从20世纪70年代诞生至今,历经了差不多40个年头,在科学水平的不断发展的同时,人们对于机电产品的需求也随之逐渐增加。在需要企业具有快速创新研发新产品能力的时代大环境下,概念设计技术的应用越来越普遍,不但在汽车等高档奢侈品上得以应用,在机电系统上的概念设计也越来越受到大家的青睐。因此,不仅要清醒地认识到机电系统概念设计技术研究的背景,还要深刻理解机电系统和概念设计技术的具体内容,同时,对机电系统概念设计技术的应用特点进行一定的探析。

1 机电系统概念设计技术与应用的研究背景

就机电系统概念设计技术与应用的研究背景而言,包括技术支持和机电产品需求两个方面。具体来说,一方面,鉴于机械电子技术、传感技术,以及计算机信息技术的持续发展,为机电系统的探索和应用提供了技术方面的大力支持。另外,人们对机电产品的需求和种类日益增多,然而,整个社会对机电产品的实际需求的变化速度无法与其产品的设计速度相适应。因此,机电系统的设计是机电产品的研发进程中的重要环节之一,而机电系统的概念设计更加是极具创造性的重要阶段之一。另一方面,由于当今世界,科学技术日新月异,新产品更新换代的速度明显加快,现代市场的产品竞争日趋激烈,对于机电系统的设计的要求将更加严格,对于机电系统的设计师而言,除了以往常用的适应性设计及变形设计,机电系统的创新性设计的任务已经迫在眉睫。面对严峻的挑战,应当明白机电系统产品创新的关键所在,清晰地认识到机电系统概念设计技术的重要性。

2 机电系统以及概念设计的内涵

2.1 机电系统的内涵

机电系统,也是机电一体化系统,它一般是指几厘米以下,甚至更加小尺寸的小型装置,主要由传感顺、执行器,以及微能源等组成,实际上是一个相对独立的智能系统,在电子和机械等各个领域有着非常广泛的应用。对于机电系统的具体内涵,其实有很多不同版本的理解,有的认为,机电系统是一种将机械设备、电子装置和各种软件等有机结合而组成的应用系统;有的认为,机电系统是一种主要由计算机信息网络协调并控制的,以此来实现机械力、运动和能量流等多动力学任务,同时,将机械和机电的各个部件相联系的系统;有的认为,机电系统是一种将多种不同技术,比如,机械电工、电子光学等组合而成的系统。而在我国普遍将机电系统定义为是机电一体化技术(包括精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术,以及系统总体技术)与机电一体化产品的合称。

2.2 概念设计的内涵

众所周知,产品设计是一项非常复杂的工作,就其具体的过程而言,虽然国际上有诸多论述,众说纷纭,但是无论是哪一种说法,得出的总结就是产品设计涉及到两个重要的设计阶段,也就是概念设计与详细设计。而概念设计的内涵主要包括这样几个方面:首先,功能创新;其次,功能分析和功能结构图设计;再者,工作原理解的搜索和确定;最后,功能载体方案构思和决策。因此,概念设计在产品设计的整个过程中占据着重要地位,发挥着不可替代的作用,如果概念设计做好了,产品设计的整体水平才能达到一定的高度。此外,机电系统的概念设计运用到多个学科范畴的知识,其体现了设计的高度艺术性、创新性,以及综合性。

3 机电系统概念设计技术的应用特点

3.1 创新性

我国一直致力于建设创新型国家,培养创新型高新技术人才,对于“创新”一词的高度重视是当今社会的必然要求,而对于机电系统概念设计技术而言,创新性更是机电系统概念设计技术的精髓和灵魂,如果要适应时展的要求,满足用户对机电产品的日益增长的要求,就要很好地体现机电系统概念设计技术的创新性特点,只有不断地对机电系统进行创新的概念设计,才能够打造出能够让机电产品的用户感到满意并且适用的新产品。因为机电系统本身就是一个相对比较繁杂的综合性系统,所以,机电系统概念设计技术上所体现出来的创新可以是不同层面的,比如,机电系统的结构的完善和更换等等。无论是哪个方面的创新,都直接对机电系统的整体的创新有很大的影响。因此,机电系统概念设计技术的创新性特点是不可忽视的。

3.2 多样性

除了创新性的特点以外,机电系统概念设计的另一个比较重要的特点就是它所体现出来的多样性。无论是机电系统概念设计的手段的多种多样,还是机电系统概念设计的设计方案的丰富多样,都在一定程度上反映了机电系统概念设计在市场需求、工作原理,以及产品形态等多个方面的多样化。不但布局不同会体现多样化,而且设计思路不同也会加强多样化的显现。

4 结语

总而言之,从长远的角度来看,机电系统的快速发展和更新换代都离不开概念设计技术的应用。就目前的情形而言,机电系统概念设计技术的使用早就已经在世界范畴内得到了大家的普遍认可和推崇,作为产品设计的重要环节,概念设计是整个产品设计的过程中最不可或缺的一个阶段。在某种程度来说,概念设计阶段在产品的生命周期里发挥着决定性的作用,产品特征多半通过概念设计阶段的内容来决定,同时,概念设计也是市场及企业间的角逐竞争的关键因素。上述内容通过对机电系统概念设计技术与应用的研究背景的分析,在深入理解相关概念的基础上,对其应用特点等进行探析对该领域的发展具有一定的参考价值。

参考文献

[1] 程志刚,李瑞琴,董亚峰,等.机电一体化产品概念设计理论现状与展望[J].中北大学学报,2006,27(1):18-22.

[2] 霍志璞,黄克正,艾兴.机电系统概念设计自动化中的一体化理论探讨[J].机电一体化,2005(3).

[3] 邹光明.机械产品概念设计建模及求解策略的研究[D].武汉:华中科技大学,2005.

[4] 张建明,魏小鹏,张德珍.产品概念设计的研究现状及发展方向[J].计算机集成制造系统-CIMS,2003,9(8):613-620.

[5] 马峻.创新设计的协同与决策技术[M].北京:科学出版社,2008.

第2篇

关 键 词:技术;过程;技术论;技术史

Abstract:What happended first when studying the history of technology is how to understand technology. A basic viewpoint of technology is indispensable to studying its history, and the basic viewpoint in combination with the exploration of the essence of technology formed the theory of technology. Technology itself always tends to develop, as well as the concept of technology. Technology was understood insofar as with the change in its form, various component ellements and social functions. So, a viewpoint that technology is always developing should be applied to the different understanding of technology in the study on the history of technology. Technology is an independent entity which combines the objective means with subjective capability, i.e., a dynamic process combining the subject with object. It means that no process, no technology. In such a thinking way a more definite thought as guide-line will be provided to the study on history of technology with the object and scope both clarified. Moreover, the study on the history of technology will thus not be limited to the externals of technological development but penetrate its connotation covering the system and structure of technology.

Key words:technology; process; theory of technology; history of technology

如何理解技术,这是技术史研究中首先碰到的问题。对于技术的不同理解,就有不同的技术史。把技术看做天才人物的创造,因而就会把技术史看做讴歌天才发明家的业绩的,也就有人物编年式的技术史;把技术看做工具的发明和创造,因而发明成了技术史上的明珠,也就把技术史变成了这些明珠的串联;把技术看做一种复杂的社会现象,因而便有了技术体系学与技术社会学的分野,又有了把两者结合起来的各种综合技术史。这大概就是技术史研究的发展过程。这一过程所表明的正是在技术史的研究中,人们总是先有一个对技术的基本看法对技术的基本看法及其本质的探讨被称之为技术论。难怪有人说,有多少种技术论,就有多少个技术概念,就有多少种技术[1]339。

一、 什么是技术

技术是什么?这似乎是一个人们已经明确但实际上却又十分糊涂的问题。比如,眼前有一台新发明的机器,它是技术吗?有人说,它是技术;也有人说,它不是技术,它只是一种技术的结果,或者是某种技术的手段或要素。

这样提出问题似乎是把一个复杂的问题过于简单化了。然而,现代人们关于技术本身的不同理解就是这样。人们对技术的基本看法或者定义,可以说是五花八门。科学家、技术专家、经济学家、哲学家、科技史学家都从不同角度对技术加以定义。如,“技术是劳动手段的总和”、“技术是行为的方式”、“技术是行动的理念”[1]343,“技术是人类为了自己而对自然的利用”[2]。阿根廷人赫里拉则指出,几十年前被定义为“工业与技艺的科学”的技术,已经成为“满足整个公共需要的物质工具、知识和技能的集合”。赫里拉还从技术是文化的组成部分来理解,把技术看做是“传递社会密码的遗传物质”[3]。如此等等。

苏联和东欧国家则主要是把技术看做是生产手段或活动手段。如舒哈尔金所说:大多数苏联研究人员认为,技术是“人类创造的人们活动手段的总和”[4]。民主德国的鲍恩则认为技术是人类“在自己的一切生活领域中使用着的物质手段和方法的体系”。然而,日本人对技术的看法却很不一致。他们从二战前的20世纪二三十年代开始一直围绕技术的本质问题展开着激烈的争论,概括起来有以下三种不同的理解。

一是把技术看做是纯客观的物质因素,早在20世纪30年代,以相川春喜为代表提出了“体系说”,认为技术就是劳动手段的体系,战后由中村静治又发展了体系说,甚至援引马克思关于政治经济学的研究成果,证明劳动手段体系说是最正确的。

二是把技术看做是一个实践概念,以物理学家武谷三男为代表提出了“适用说”,认为技术是客观的自然规律在生产实践中的有意识地运用。星野芳郎支持这种观点,并认为技术既然是个实践概念,那就离不开实践的主体人,提出了技术的主体性问题,由此则有了客体技术论与主体技术论的分野。但星野并不是把技术看做主观的东西,而是说技术应该包括人的因素,因此提出了客观的技术、主观的技能的说法。

三是把技术看做是一种主观所具有的能力,以村田技术论为代表。村田富二郎认为,技术是人通过教育和训练所获得的固有的能力[5],1981年,日本的《金属》杂志第51卷第1期连载了村田富二郎的技术论观点。

上述种种关于技术概念的规定,都从不同侧面反映了技术这一复杂的社会现象。尽管现在还没有一个人人都可接受的概念规定,但是这些不同的观点对促进人们对技术的本质的认识都是有意义的。技术本身是发展的,那么技术概念也是一个发展着的概念。人们对技术的理解是随着技术形态、组成技术的各种要素、技术的社会功能的变化而变化的。

技术的原意是指经过熟练而获得的经验、技艺和技能。不仅古代技术是和艺术联系在一起的,甚至到达·芬奇时代也是如此。近代科学技术的产生和工业革命的兴起,使人们日益发现技术在生产中的决定作用,工具则是技术的集中体现。工业革命也是由工具机的革命引起的。尽管在18世纪法国百科全书派的代表狄德罗曾把技术定义为“工具和规律相结合的体系”,但是更多的人特别是经济学家则还是偏重于把技术看做劳动资料,即从技术和生产的关系上来理解技术。

现代科学技术的发展,出现了新的情况,一是新技术的出现主要不是经验的结果,而是科学指导的产物,技术成了科学的应用,科学成了技术的先导,因此,人们又多从技术同科学的关系上来理解技术,出现了所谓技术是科学的物化或技术是物化了的科学知识等说法。据此,有人把技术区分为以经验为基础的和以科学为基础的两类。二是原来人们所理解的技术手段,是指物质手段,即硬件;现代技术的发展,则将统一的技术手段分化为硬件和软件。工具、设备等硬件无疑是重要的,但是利用工具和设备使其发挥最佳效果的软件也日益显示其重要性。古代技术中,技术的软件还包含在经验和技能之中,是一种主观的东西,如耕作技术当然需要犁铧,但何时下种、何时铲耥还主要靠经验来掌握。但是现在不同了,技术的软件已从纯主观的因素变成了客观的因素。特别是当机器体系从三环节(工具机、传动机、动力机)变为四环节(增加了控制机)之后,软件已成为一个独立的技术手段而同硬件相分离,没有软件则硬件便失去作用,再凭经验来利用硬件已经不行了。正因为如此,使得人们对技术的物质手段的认识改变了。三是近代科学技术的产生使得技术的对象发生了变化,即技术的对象不仅仅是原始的自然(或称第一自然),而是包括经人改造的自然(即第二自然),由此使得加工技术在整个技术中占有突出地位。同时,由于以研究第二自然为对象的技术科学和工程科学得以发展,使得技术同科学的界限模糊起来。这样便出现了把技术看做应用科学的观点。

毫不奇怪,对技术的不同理解并不是学者之间的无聊的争论,而是技术发展在现代条件下的反映。技术史研究工作者应该从技术发展的眼光来看待对技术的不同理解。同时应该认识,对技术的不同理解,就有不同的技术史研究方向和方法。因此,如何理解技术也就成了技术史研究的首要课题。

二、 技术是一个过程

什么是技术,这本来是技术史研究的结果,但同时又是技术史研究的出发点,技术史研究的最终结果就是了解技术及其本质和发展的规律性;但为了获得这个结果,又必须先有对技术的初步理解,这样才有可能确定研究的范围、内容和目标,以及由此而决定的研究方法。既是结果,又是出发点,这似乎是矛盾的。抛开原始人不说,现代人的任何研究工作都莫不如此。

那么,技术史的研究应该对技术有一个什么样的基本看法呢?笔者认为,至少应该考虑下面三点。

第一,应该把技术看做一个独立的存在。既不能仅仅从技术在生产中的地位来定义技术(如劳动手段体系说),也不能仅仅把技术看做科学的某种职能(如认为技术是科学的物化)。

第二,应该把技术看做一个客观的手段(包括硬件和软件)同主观的能力(包括人所具有的知识、经验和技能)相结合的产物。技术手段无疑是组成技术的重要因素,但纯粹的手段并不能组成技术。任何技术都离不开技术手段,但手段并不是技术本身。因此,决不能离开技术的主体人来理解技术。另一方面,人所具有的知识、经验和技能又是在同一定的手段相结合的过程中形成和发展的。没有离开一定手段的能力,就像没有离开一定能力的手段一样。技术中的客体因素与主体因素是不能分开的,因此,技术并不是一枝任人采摘的花朵。

第三,技术往往被理解为是一个静态的东西。实际上技术并不是一个静态的东西,也不仅仅是一个实践概念,而是主体与客体相结合而形成的一个动态过程。没有过程便无所谓技术。

下面,让我们来具体地讨论一下技术到底是一个什么过程。为要回答这一问题,首先需要将科学和技术加以区别。日本诺贝尔奖获得者江崎曾作了如下的区别,他说:“通过对自然的探索和认识,以揭明对自然的好奇,这就是科学;而怀着明确的目的,利用自然科学知识,对自然进行控制,这就是技术”。对自然的科学理解和对自然的技术控制,这是两个相反的过程,人和自然关系的协调正是这两个过程的统一,是这两个过程的循环上升过程。从客观的自然到主观的认识这是科学的任务,从主观的认识到对客观自然的控制和改造这就是技术的任务。如果说某一科学概念、规则、定理、定律及理论体系的发现是人类认识自然这一总的过程的一个个节点的话,那么科学则是由这些节点组成的连续序列。正是从这个意义上,科学史学家才把科学看做科学的历史本身。同样对技术的理解也应该如此。如果说技术原理、技术手段、技术工艺的新发明就是人对自然进行控制和改造这一总过程的节点的话,那么,技术就是由这些节点组成的连续序列。

把整个技术及其发展理解为人对自然进行控制和改造的过程的进步,是较为容易的。问题是如何理解这一连续过程的节点。即每一项发明本身是否也是一个具体过程呢?电报、电话、收音机、电视机是人对电进行控制过程的一个节点。但是这个过程的节点决不是一个抽象的数学点,而是一个有结构和系统的具体的点。电报与电话的电能转化方式不同,与电视机、收音机的转化方式也不同。深入分析,它们也都是由复杂的过程组成的系统。例如电话是一种声能与电能相互转化的技术,一台电话所显示的技术,正是人通过一定的手段和方法,利用一定的原理,实现从声能转化为电能再转化为声能的过程。我们还可以把这一过程再分析下去,它也是由一系列的节点组成的。分析的结果,将会发现,一台电话乃是由一个复杂的控制自然和改造自然的过程组成的,电话只是技术的结果,是技术的外在体现,技术的内容则是人们为了一个特定目的而对自然实行控制和改造的过程。当把电话加入到通讯的过程中,电话又成了一种技术手段。由此可以得出如下的看法:一项技术乃是人们为了一个特定目的,根据已有的知识和经验所形成的原理,利用一定的手段和方法,对自然实行控制和改造过程的总和。这种过程不仅是人所创造的,而且又是由人来操作和控制而实现的。

同样,技术的发展和进步,也就是人类为实现一定目的而对自然进行控制和改造的最佳化过程。这种最佳化的过程,可能是由于技术原理的变化,引起了人类利用物质手段和工艺、操作方式的整个变化;也可能是依据原有的原理,而其中的某些因素发生了变化,因而引起了控制与改造自然过程的变化。但是,不论哪个因素的变化,最终都表现在控制与改造自然过程的变化。因此,不能仅仅用单一因素来说明技术的进步,而只能用这些因素所形成的过程来表明技术的进步。

由此,也可以明白,技术的原理、技术的手段、技术的工艺、技术的操作,只是组成技术的要素,而不是技术的整体。只有当这些因素组成一个特定的控制与改造自然的过程时,才可称之为一种技术。

有人可能会提出,既然技术是一个控制自然与改造自然的过程,不是和生产划不清界限了吗?的确,这是需要认真回答的。

由于技术是生产中的决定因素,它与生产表现出某些共同的特征。但是技术并不等于生产,两者的区别是明显的。

首先,技术只是生产过程中的一个因素,尽管它是决定性的因素,但不是生产过程的全体。

其次,生产离开技术便不能进行,但技术离开生产却可以存在。因此技术乃是一个相对独立的存在。它可以加入到生产过程之中,作为生产手段借以实现生产的目的,它也可以用来作为认识的手段,实现认识自然与社会的目的。

第三,技术本身只是一个人所创造的控制自然与改造自然的过程,并不是一个经济过程,而生产本身就是一个经济过程。技术的应用当然要涉及资金、市场等问题,然而这只是在把技术运用于生产中才显现出来的问题。技术的社会功能并不是技术本身。

三、 技术与技术史

把技术理解为是人所创造的控制自然与改造自然的过程的总和,把技术理解为一个既区别于科学又有别于生产的独立存在,将给技术史的研究提供更为明确的指导思想。

首先,把技术看做特定的控制与改造自然过程的总和,给技术史研究明确了对象和范围。如果说科学史是通过人和自然的关系来研究人类认识自然的历史,那么技术史就是通过人和自然的关系来研究人类控制并改造自然的历史,虽然科学需要技术作为手段,特别是实验技术手段,但是科学的任务乃在于对自然的理解和认识。相反,技术的发展当然需要科学的指导,但技术的任务最终还是为了创造一个改造自然与控制自然的过程。因此,技术史研究的中心课题,就是人类为了特定的目的所创造的改造与控制自然过程的发展。

现代科学技术的发展使得科学与技术的关系日益密切,新兴技术往往是在科学的基础上产生的。特别是由于以人所控制和改造的自然第二自然为对象的技术科学与工程科学(也叫应用科学)的产生和兴起,使得科学与技术的界限模糊了,以至于人们常把原子能科学与原子能技术统称为原子能科学技术,又如激光科学技术、电子计算机科学技术等。尽管如此,原子能科学与原子能技术、激光科学与激光技术还是两个不同的范畴。科学研究与技术研究的目的、过程和方法都是不同的。以激光科学和激光技术的发展为例,所谓激光技术就是人所创造的一种受激辐射的光放大过程。受激辐射理论是激光技术产生的科学前提,但技术史所要研究的则是如何将受激辐射理论变为激光技术的原理,为实现产生激光的目的,人们又是怎样利用一定的光源、激光材料、激光装置谐振腔,最终创造了一个受激辐射的光放大过程。这一过程的出现标志着激光技术的形成,其外在表现就是激光器的诞生。为使激光技术完善化和实用化,激光科学如激光物理学、激光化学、激光医学甚至以激光器作为研究对象的激光器理论都迅速发展。对于技术史来说,这些科学成果只是作为促进激光技术发展的因素而被加以研究的。也就是说,技术史所要研究的仍然是如何应用这些成果,促进了受激辐射的光放大过程的完善化和实用化。

总之,现代技术的发展确实同科学特别是技术科学、工程科学有着极为密切的关系,但是无论如何不能把现代技术史变成了技术科学史或工程科学史。

其次,把技术看做一个人所改造与控制自然的过程,有可能使技术史的研究不仅限于技术发展的外在形式,而且可以深入到技术发展的内容。在技术史的研究中,如果仅仅限于研究技术的物质手段的发展,这只是研究了技术发展的外在形式,实际上技术的发展要比外在形式的发展更生动、更复杂得多。无论是一个新的技术原理的出现,还是一个新的控制自然方式的出现,或者是把一项新技术运用于生产使其发挥作用,都是技术的主体因素与客体因素相结合的结果。这就是技术发展的内容,技术史不仅仅在于记载什么人在什么时候发明了一种什么技术,而且应该着重研究人们是怎样发明了这样一种技术;不仅要阐明一种技术在加入到生产之后产生了什么样的自然结果、经济效果和社会后果,同时应该研究一项技术是怎样加入到生产过程之中的。否则,只注意前者而忽视后者,就有可能把技术史变成了按年代顺序编写的专业技术教科书,或者是按年代顺序编写的经济史教材。

技术既然是人所创造的一种自然过程,技术史就应注意对人的创造活动的研究。有人曾把一项技术的发展划分为三个时期,即发轫期、形成期、成熟期。如果按这三个时期来分析,所谓发轫期就是技术目的提出和技术原理的形成时期。技术目的可能是由于现行技术能力同生产发展的新要求不相适应而提出来的,也可能是由于科学技术本身的发展而提出来的。前者是现实的要求,后者是幻想式的预测。但是不管哪一种,把生产的要求和科学幻想式的预测转变为一个技术目的和课题,都是人的创造活动。特别是根据一定技术目的利用现有的知识和经验转化成为一个实现目的的技术原理,更是如此。技术原理的提出,还只是技术的主观形式,即在人的头脑中先形成一个新的控制自然的方式。现代技术的原理是在科学指导下形成的,但是经验依然是不可缺少的因素。因此,以经验为基础的技术和以科学为基础的技术的这种划分只具有相对的意义。技术原理的形成是一个创造过程,它和科学创造有某些相似之处,但两者又是一个相反的过程,技术史的研究如能充分注意这一特点,将为技术方法论的研究提供有益的历史经验。但是非常遗憾,技术史的研究对此却似乎注意得不够,以致很少看到这方面的研究成果。当然,由于发明家也同科学家一样,都只公布其研究结果,而不公布其创造过程,给科学史和技术史研究造成了困难。不过科学史和技术史的研究任务之一,就是要揭示这个被隐匿了的踪迹。

所谓技术的形成期就是技术原理的实际化、客观化的过程。也就是依据一定的技术原理,并利用一定的手段,形成为一个特定的控制自然的过程,把技术的主观形式变为客观形式。这一过程既需要物质因素的准备,也需要新的知识、经验和技能,更需要两者的结合。这种结合的形式就是技术的试验。技术试验的结果,也就是人对自然的控制和改造,也就是一项新技术的形成。

新技术的形成期,并不是技术发展过程的结束,它需要进一步的完善和改良,才能加入到生产过程之中,才能发挥技术的效果,然后才使一项技术进入成熟期。从形成期到成熟期的发展过程,是一个人的知识、经验、技能同客观的自然条件、物质手段、社会的政治经济条件更为具体地结合的过程,否则便不能保证一项新技术在生产中的运用。技术史的研究不能局限于新技术有多大作用,发挥多大效果,而忽视对新技术在最初被运用时的过程的分析。由于这是把一个受人控制的自然过程,加入到社会的生产过程之中,便发生了技术同社会的各种因素的密切联系,技术史上曾经发生的火车与马车的竞赛、贝尔在街头的电话表演、原子弹最初制造时的争论,都反映着新技术在最初被运用时的社会影响。新技术的最初运用,不仅要引起其他技术的重新配置,而且会引起思想观念和社会的变革。技术史的研究应该全面地分析各种因素对技术发展的影响,这样才能更深入地揭示技术发展的规律性。

最后,需要指出的是,在技术史的研究中,应该引进技术体系这样一个概念。如前所述,技术既然是一个过程,那么这个过程总是和其他过程相联系而存在的。任何一项技术如果不和其他过程相联系便不会存在。一项技术不仅是一个单过程的序列,而且存在于多个过程的连续序列之中。研究单项技术或整个技术的发展,或研究一个国家的技术发展,应用技术体系这样一个概念来分析问题都是十分必要的。日本技术史家星野芳郎曾以航空技术、燃气涡轮机、蒸汽涡轮机技术为例说明了一项技术同其他技术的相互关系,并将整个工业技术划分为三个技术体系,说明技术的变革就是技术体系的变革[6]。这种技术发展模式是否能够完全概括技术发展的历史另当别论,但技术体系的概念对于技术史的研究却是十分必要的。不仅一项技术是有结构的,一类技术是有结构的,整个技术更是有结构的。一项技术是在一定的技术体系结构下产生的;一项新技术的应用又必然影响技术体系和结构的变化。技术体系和结构的概念,对于研究一项或一类甚至一个国家技术发展的历史都是很重要的,它将从一个侧面揭示技术的产生、发展和衰落的原因。

由于水平和所阅读的资料有限,上面提出的看法很可能是错误的,甚至是胡说八道。但是由于一个人的胡说八道,而引起了对于技术与技术史研究关系的讨论,本文的目的也就达到了。

参考文献:

[1]星野芳郎. 现代技术史学的方法[M]. 东京:大日本图书株式会社, 1956.

[2]九山益辉. 从科学技术论看金属工学[C]∥科学技术结构研究资料:2. 沈阳:东北工学院, 1981:62-64.

[3]赫里拉. 技术的新作用[J]. 科学与哲学, 1980(5):71-77.

[4]舒哈尔金 C B. 技术与技术史[J]. 科学与哲学, 1980(5):161-169.

第3篇

    一、运动医学的发展极限问题

    想挑战超人类主义所提出的概念,此概念试图补全那件仍只是半成品的人类改造工程。作为回应,笔者简单概括了一下《赫西奥德和埃斯库罗斯》中关于普罗米修斯神话的两种解释,它可以帮助我们正确地了解运动医学的道德局限。以此总结为一条平淡无奇的提示:人类是凡胎俗骨的,面对疾病和死亡的脆弱无助是远非人类自身可以克服或消除的,这代表了在道德以及普通医学,特别是运动医学这两方面的自然局限。

    二、生物医学技术与体育科学的发展

    把现代社会实践归结为科学问题很容易,同样,设想一种特定的科学技术,例如电脑技术来举个范例也不难。将技术与工具制造联系在一起,使我们又开始怀念起那些被闲置的工具。“技术”一词有一个古老的过去,它来源于两个希腊字技艺和徽标。技艺是指那种技巧——“实用知识”参与决策的事情,而通过标识恐怕只是推理的一种形式,旨在了解其性质或从事物中得到我们所认可的东西,它实际上是由亚里士多德创造出来的,“技术”的意义最初指修辞学的技术技能——标志字面上的技艺。但是,在日常生活中把科学和技术的概念混为一谈的做法并不少见。事实上,至少在英国,体育科学家就经常把他们的研究活动和本来该称作体育技术的事物混为一谈。目前,哲学领域的科学家早就明确区分了理论(科学)和应用(技术),但这一区分并没应用到在对体育的自然研究中。在日常交谈中,把科学和技术这两个概念区分开来是比较困难的。事实上,体育科学家经常把他们的体育项目和确切的应该称为“运动技术”的概念混为一谈。当今的科学哲学家已经可以把理论学(即科学)和应用学(即技术)明确区分开来了,尽管在体育运动的理论科学领域,这两个概念依旧难以区分。在此可以想象一下,如果医药领域和体育科技可以很简单的获得运用,通过理论知识到实践性知识再到设备与材料的步骤,分别得出医药和体育的目的。如果以上都可以获得实现的话,那么他们的显着特征就应该是一个“目的--结果”的结构。科技就可以被认为是利用目的去得到一个被选择好的结果。

    三、小结

    生物医学技术与体育科学的发展关系问题是体育科学研究的一个范畴,运用逻辑思辨、哲学方法论等体育学研究方法,对生物医学技术与体育科学的发展关系问题进行思考。

第4篇

关键词:建筑空间;场所精神;栖居

Abstract:Themodernismarchitecturespaceconcept,onthebasisofthethree-DrectangularcooridinatetheorypresentedbyRenelDescartes,wasdevelopedfromthephysicalspaceconceptofNewton`sClassicalDynamics.Itisman-madeandseparatedfromcooridinatedphysicalspace.Thereisnosuchspaceconceptinthetraditionalarchitectureinwhichthenatureofspaceconceptisplace.Heideggerelaboratedtheideaofarchitecturalspacefromthetwokindsofrelationsmentionedbefore.HisideaissimilarwithancientGreecespaceconceptinnature.Theessenceofarchitectureisdwelling.Thisthinkingprovidesusawaywhichexceedsthetraditionalmetaphysicsofthedual-oppositionbetweenobjectandsubject,reasonandanti-reason.

Keywords:architecturespace,theplacespirit,dwelling

第二次世界大战以后,现代建筑演变成国际主义设计风格,以其不可阻挡之势遍及全球,在人类几千年的文明史中,还没有哪一种建筑风格能够产生如此广泛而深远的影响,深深地改变着人类的生活方式乃至于生存方式。本文拟探究现代建筑空间的本质,通过对传统建筑“空间”概念的追溯,在海德格尔关于空间的运思中,来寻找被现代建筑所遗忘的场所精神。

一、现代建筑空间的本质

在建筑界,20世纪最具革命性的变化是发现和形成了“建筑空间”的概念。正如现代主义建筑大师格罗皮乌斯所说:建筑意味着把握空间。因此,要把握现代建筑的本质,关键在于澄清现代建筑思想的空间概念。

我们今天谈论建筑的时候,自然而然地使用三维空间这一概念。但是,直到十八世纪以前,西方各种建筑文献中几乎没有出现过“空间”(space)这个词,最早使用“空间”一词来讨论和评价建筑的人,是十九世纪的一些德国哲学家、美学家和艺术评论家。“在德语中‘空间’这个字与‘房间’(Raum)这个字一样。因而,将房间想成仅是无限空间的一小部分,对一个德国人来说,并不需要很多的想象力。”[1]经德国艺术史家沃尔弗林的充分发挥,建筑的“空间”概念才逐渐传遍西方,并在二十世纪的建筑舞台上成为主角。

追溯现代建筑设计思想演变的历史,可以看到建筑空间概念是伴随着近现代哲学、科学的空间概念,并在工业革命的推动下生发出来的。总的来说,绝大多数现代建筑师都主张从长、宽、高三维欧几里德几何来理解和设计建筑空间,他们把建筑空间自然地看成是通过设计、建造从物理空间中分割出来的一部分,本质上与物理空间一致。现代主义建筑的旗手勒•柯布西耶宣称:“设计与写作一样,应该建立在科学和放之四海而皆准的法则中。……这个法则就好像物理学和生物学一样。”「2“工程师造出了建筑,因为他们采用了数学计算,那是从自然法则中推导出来的。……几何学是理性动物的语言,当人类精神同几何学规律相一致时,精神便找到了自己的家园。”「3在建筑实践中,密斯的模数空间、中性流动空间;赖特内外结合的空间;勒•柯布西耶的柱支撑结构形成的开放空间等等,都把建筑空间看成是欧几里德几何空间的机械组合。

近现代的空间概念是在牛顿物理学革命中建构起来的。法国科学思想史大师亚历山大•柯瓦雷在《牛顿研究》一书中指出:“我把这场革命的特征归为两点,它们紧密联系甚至互补:(a)cosmos的瓦解,以及基于这个概念的所有想法------即使实际上不全是,至少原则上也是如此-----都随之从科学中消失;(b)空间的几何化,也就是用均匀的、抽象的------无论我们现在认为它是多么真实------用欧几里德几何刻画的度量空间,来取代前伽利略物理学与天文学所采用的具体的、处处有别的位置连续区。事实上,这种特征的赋予几乎等同于把自然数学化(几何化),因而也几乎等同于把科学数学化(几何化)。……牛顿的世界主要就是由虚空构成的。”[4]牛顿继承了笛卡儿把自然界纳入三维直角坐标系,从而把自然界数学化的思想方法,但他反对笛卡儿把空间等同于物的广延性,相反,他把空间与物质区别开来,把物质看成坚硬、不变、互不相同、彼此分离的微粒,它在无限同质的虚空,即空间中运动,万有引力把物质、空间、运动统一在一起,构成牛顿的物理世界,它本质上即是可以测量和计算的数学(几何)结构。在这种把自然数学化的思想进程中,自古希腊以来的传统宇宙论(cosmos)瓦解了,它不再是一个有限的、异质的、天地有别的、可爱可恨、充满灵性的感性世界,取而代之的是一个无限的、同质的、均匀的、量化的、几何实体化的、抽象的物理世界、数学世界。“我们所有人,或几乎所有的人,都已经把牛顿的世界机器当成宇宙的真实图景和科学真理的体现,这是因为在二百多年里,它一直都是近代科学以及经过启蒙时代洗礼后的人类的普遍信条和常识。”[5]相对论的出现也没有从根本上改变这种空间观念。

这种基于科学的建筑空间概念本质上也是基于技术的,这不仅仅在于几何空间的机械组合上依赖于技术。更深刻的原因在于:(1)从科学与技术的关系上讲,一般认为科学是技术的基础,海德格尔却认为,不是科学决定技术,而是技术决定科学。因为现代科学是依赖于实验技术的科学,技术不仅仅是实验手段,技术以它展现自然的方式规定着科学对自然的认识。(2)从建筑本身上讲,在工业革命的推动下,建筑的结构、形式和功能都全面为技术所渗透,技术不仅作为手段决定了建筑的空间结构,而且深深地影响了建筑空间的形式和功能。“结构体系决定建筑体系。技术过程是抒发设计情怀的最佳居所。……这些都是巨大的建筑变革,它归功于钢筋混凝土和金属构造等新技术的各种可能性

。历史教导我们,技术的成就总是会打倒那些最古旧的传统(观念)。这是天命!无法逃避!”[6]如果说实证科学的空间概念决定了现代建筑空间概念的本质内涵,那么,可以说现代工程技术决定着现代建筑空间的具体构造及其实现。

在牛顿数学化的物理世界里,同样也在基于现代建筑空间概念来营建的建筑里,能否真正达到人的栖居呢?答案显然是否定的。“如果把空间降格为客观存在的话,人类甚至不可能找到自己在世界上的位置。……也就是这个世界就会变成不适合栖居的地方。”[7]因为在这样机械论的世界里,“所有基于价值、完满性、和谐、意义和目的的想法都要从科学思想中消失,或者说是被强行驱逐出去。”[8]正如胡塞尔分析欧洲科学的危机时所说:这个世界“抽象掉了作为过着人的生活的人的主体,抽象掉了一切精神的东西,一切在人的实践中物所附有的文化特性。”[9]建筑蜕变成了“住人的机器”,而人退化为“持存物”。在这样的世界里根本没有人的存在,而人却失去了他的生活世界。

现代建筑空间本质上是数学化、几何化、背景化、客体化的虚空,传统建筑中根本没有这样的空间概念。尽管欧几里得几何学早已诞生于古希腊,但“事实上,我们可以发现,作为欧几里得《几何原本》研究对象的是几何图形而不是几何空间,一个均匀平直无限的三维欧氏空间概念,在欧几里得心目中根本不存在。”[10]那么,西方传统建筑具有什么样的“空间”本质呢?

二、传统建筑“空间”的本质

古希腊文化是西方文化传统的源头,同样也是西方传统建筑源泉。从古希腊的“空间”概念来探究传统建筑“空间”的本质,是一种合理的选择。

空间经验(spatialexperiences)是人类普遍具有的,它表现了人们对现实世界中多种多样具体的空间关系的意识。可以直接提示出空间概念的空间经验有以下三种:第一,说任何事物存在,一定意味着它在什么地方,不在什么地方的物体是不存在的,这就是所谓位置、地方、场所经验;第二,人们都知道有“空”这种状态,比如,会散后,人都走光了,房子也空了,再比如,椅子没人坐,是空的,这就是所谓虚空概念;第三,人们都知道,任何物体都有大小和形状之分,有长、宽、高的不同,这就是所谓广延经验。[11]历史上的哲学家们也同样感受到了这三种基本的空间经验,并试图用空间概念(spatialconcepts)来统一综合它们,与这三种空间经验对应,先后出现了关系论(处所、场所)、实体论(虚空)和属性论(广延性)等三种空间观。

在古希腊的文献中有如下四个重要的空间性术语(拉丁写法):topos、chora、kenon、diastema。其中topos(场所)和kenon(虚空)是两个重要的哲学范畴,其它的两个只是一般的词汇。在亚里士多德及其以后的希腊哲学,甚至更长时期的西方中世纪哲学中,topos是最为主要的空间范畴。《洛布古典丛书》英译者在第四卷的译者导言中说:“希腊文的topos,这个词可以指place,相当于拉丁文的locus,也可指space,相当于拉丁文的spatium。但是亚里士多德这里所指的只是place(处所),意指position(位置),而不是抽象的,绝对意义的space(空间)。不了解这一点必然导致对亚氏学说的奇异的误读。”[12]严格地说,topos应译为“处所”、“场所”,不能误译为“空间”。

亚里士多德仅把“场所”概念确立为唯一的“空间”范畴,把它看成是物与物之间相对关系的概念,否定了“虚空”(kenon)的实体性存在,使“场所”成为自古希腊起直至近代之前占支配地位的“空间”概念。他从四种可能来追问“场所”是什么:形式、质料、独立存在的体积、物体的边界,他否定了前三种可能,肯定了“场所”是包容物体的边界。概括地说,topos可归结为具有如下性质的概念:(1)场所不是虚空,是物与物之间的关系;(2)场所不具备参照系的背景特性,每一个物体都有自己的场所;(3)场所是非几何化的,虽然欧几里德几何学诞生于古希腊,但它研究的是几何图形,而非几何空间;(4)场所是局域化的,它静止不动,可与物分离并包围着物,构成闭合、围合的整体,把物聚合在边界之内;(5)场所是非均质的,不同的物体因其本性不同而有不同的天然场所,不同的场所都有自己的特质;(6)场所是具有中心性和方向性的,横向、纵向、上、下、左、右、前、后等等,都具不同的意义;(7)宇宙是唯一的,所有的物体都在宇宙之中,它们都有自己的场所,宇宙不是它们共同的背景,作为最大的东西,它有自己的场所,宇宙没有之外,没有它之外的场所。

传统建筑“空间”的本质就是场所,它与现代建筑空间存在本质的区别,正如我们前面所述,现代建筑空间作为无限的、同质的、均匀的、量化的、几何实体化的、背景化的、抽象的牛顿物理虚空的一部分,抽象掉了人和人的生活,任何加入人的因素的努力都是外在的。而场所则是在物与物、物与人的关系中来开启的、构成的,人和人的生活本身唯有在场所之中才能是其所是地显现和展开,正如人总是从“家”这个最原初的场所来开始其人生历程的一样,人类也总是在场所中来展开其历史,人文与科技在场所精神中才能真正地在根上内在地交合在一起。在传统建筑的各种类型中,从古希腊的神庙、罗马的广场、街道、角斗场、中世纪的教堂、到文艺复兴时期的宫殿、住宅等等,无不体现着人与自然、人与人、人与神、人与社会等复杂多重的场所关系。

我们以古希腊的雅典卫城的神庙为例,来开启传统建筑的场所精神。海德格尔对它曾有过精采描述:“这个建筑作品包含着神的形象,并在这种隐蔽状态中,通过敞开的圆柱式门庭让神的形象进入神圣的领域。贯通这座神庙,神在神庙中在场。……正是神庙作品才嵌合那些道路和关联中,诞生、死亡,灾祸和福祉,胜利和耻辱,忍耐和堕落------从人类存在那里获得了人类命运的形态。这些敞开的关联所作用的范围,正是这个历史性民族的世界。这个建筑作品阒然无声的地屹立于岩地上。……承受着席卷而来的猛烈风暴,因此才证明了风暴本身的强力。岩石的璀璨的光芒看来只是太阳的恩赐,然而它却使得白昼的光明、天空的辽阔、夜的幽暗显露出来。神庙的坚固的耸立使得不可见的大气空间昭然可读了。作品的坚固性遥遥面对海潮的波涛起伏,由于它的泰然宁静才显出了海潮的凶猛。……希腊人很早就把这种露面、涌现本身和整体叫做Φύσις(涌现、自然)。Φύσις同时也照亮了人赖以筑居的东西。我们称之为大地(Erde)。……神庙作品阒然无声地开启着世界。”[13]海德格尔反复强调神庙“屹立于山岩上”,这高地或山岩不是物理空间中同质的某一个点(spot),而是具有特质的场址(site),神庙唯有建立于这一场址,才能真正开启场所,构成雅典人生活世界的中心,并决定着雅典人的方向感,建筑“物”本身以它同人体比例相和谐的体量和尺度,界定围合成容纳、汇集天、地、神、人等各种关系的场所,从而形成神圣的境域整体。

传统建筑“空间”的本质在于场所,而这种“关系”空间观已为现代建筑的“实体”空间观所遮蔽。正如我们前面所述,现代建筑空间与人的生活世界疏离,人存在着丧失家园的危险!如何才能走出困境,摆脱危机呢?我们必须进一步来思索建筑的本质。

三、建筑的本质在于人的栖居

海德格尔在“筑•居•思”一文中道说出了建筑的本质,他把建筑的本质理解为人的栖居,把栖居理解为人在大地上“是”的方式,归属于栖居的建筑以场所的方式聚集天、地、神、人四重整体。海德格尔认为,长期以来人们仅仅取建造的营建、制造之意来思考建筑,把建造作为手段来思考建筑的本质,而建造即栖居乃是人的生存方式这一重要的思想却被遮蔽、遗忘。在现代技术社会里,如此的遮蔽和遗忘更为加深了,因为唯科学、唯技术的实证主义立场,造成了从科学、技术的空间概念出发,来考虑建筑空间营造本质的基本势态,基于此空间概念的建筑必然会丧失掉地点、场所,也即丧失掉天、地、神、人的聚集,丧失掉召唤人类栖居的场所精神。悬置实证主义唯科技的空间观,面向事实本身,追溯地点与空间、人与空间更为原初的、本质的关系,是我们反思建筑本质的关键。

在其早期思想中,海德格尔试图把此在的空间性归结为时间性,但在其后期思想中却予以否定:“在《存在与时间》的第七十节中,我试图把此在的空间性归结为时间性,这种企图是站不住脚的。”[14]事实上“海德格尔的空间性理论是构成《存在与时间》‘在世之在’的重要组成部分,此外,时空关系是海德格尔此后的四十年思考的问题之一。”[15]在《存在与时间》里,海德格尔指出:“探索此在的空间性与世界空间的规定,这项工作要从分析世内在空间上到手头的东西出发。”[16]“上到手头的东西”即此在与世内事物打交道处于熟悉而浑然不觉状态。世内上手事物的空间性在此在的操劳寻视中以场所、位置的方式显现出来;定向和去远构成了此在的空间性,正是此在本身所具有的这种空间性,因而只要此在实际在世就必然给出空间。海德格尔从人之所是的活动中(而不是笛卡儿式的静观中),揭示了空间的发生与来源。

在其“转向”后的思想中,海德格尔从更加彻底地超越形而上学传统的立场出发,放弃了从此在空间性来探索空间的思路,“说到人和空间,这听来就好像人站在一边,而空间站在另一边似的。但实际上,空间决不是人的对立面。空间既不是一个外在的对象,也不是一种内在的体验。并不是有人,此外还有空间。”[17]在海德格尔看来,本真性的空间既不是科学对象化的物理虚空,也不是人的知觉、体验,他试图把人融入到天、地、神、人四重域之中,从更本原的生存境遇来思考空间问题,此时的人已经不再是个体的、孤独的、具有存在主义色彩的此在,而是具有其历史命运的、“会死的”人类整体。本真性的空间,是容纳、安置、保护“天、地、神、人”四重整体意义上的“域”,这正是我们前面所述的古希腊的空间概念---场所(topos)的含义,“空间本质上乃是被设置的东西,被释放到其边界中的东西。”[18]场所正是物的边界,边界不是物的停止,“正如希腊人所认识到的那样,边界乃是某物赖以开始其本质的那个东西。”[19]那么,场所这样的空间从何而来呢?“从已经充分思过的位置(Ort)(建筑界常译为地点、场址---笔者)的本性中洞察空间的来源。”[20]人存在的具体空间(即场所)是从位置、地点,而不是从无限、均质、与人无关的物理空间中获得其存在的,位置与空间的关系是不能颠倒:不能从数学、物理等抽象空间中产生出地点,只能从地点产生出具体空间,而“人与位置的关联,以及通过位置而达到的人与空间关联,乃基于栖居之中。人与空间的关系无非是从根本得到思考的栖居。”[21]

海德格尔关于建筑本质的思索是发人深省的,他不是在一般建筑学的意义上来议论住房问题,而是引人入驻其思想的深处,倾听建筑召人栖居的呼唤。关于建筑的哲学思考,并不仅仅是要构造一个门类哲学或应用哲学,也不仅仅是关于建筑形式风格的审美批判,而是要在人之所是的根本的意义上,切近技术时代人类的生存现状和历史命运,可以说,建筑是关呼着人类生存与命运的大事情!它关系人类家园的存留,关系着人类的从何来?何所往?如果把建筑仅仅奠基于科学的空间中、技术的基地上,现代技术则会把其“座架”(Ge-stell)的本质带给建筑,导致建筑的座架化,“作为命运,座架指引着那种具有订造方式的解蔽。这种订造占统治地位之处,它便驱除任何另一种解蔽的可能性。……对人类的威胁不只来自可能有致命作用的技术机械和装置。真正的威胁已经在人的本质处触动了人类。”[22]

通过对现代建筑空间几何化物理虚空本质的揭示,通过对以古希腊为代表的传统建筑空间场所精神的追溯,在建筑召人栖居本质的呼唤中,我们面临着何去何从的选择:我们不可能像浪漫的人文主义者那样,放弃科技,放弃现代建筑,倒回前科学、前技术的时代;不可能像非理性的人文主义者那样,把建筑建立在非理性的沙滩之上;也不可能像科学的人文主义者那样,在奠基于科技的建筑空间中外加入人的因素等等,这些思路仍禁锢在科技与人文、理性与非理性、主体与客体二元对立的形而上学对象性思维的传统之中。海德格尔的沉思,也许为我们开启了一条超越的思路:在境域化的生活世界中,从人的生存境遇来追寻科技与人文原初生发的内在关系,在生活原初的根处把科技与人文、理性与非理织在一起。我们应当学会在历史的深处倾听更原始的真理的呼声,在古老的场所精神中寻求启示,并在新的生活境域中创造新的场所精神,真正学会栖居。

参考文献

[1][英]彼得•柯林斯.现代建筑设计思想的演变[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.354.

[2]王受之.世界现代建筑史[M].北京:中国工业出版社,1999.148.

[3]转引:赵金珊.建筑是首哲理诗[M].北京:百花文艺出版社,1998.469

[4][5][8][法]亚里山大•柯瓦雷.牛顿研究[M].北京:北京大学出版社,2003.3,2.

[6]勒•柯布西耶.20世纪的生活和20世纪的建筑[A].[英]尼古拉斯•佩夫斯纳等编著.反理性主义者与理性主义者[M].邓敬等译.北京:中国建筑工业出版社,2003.73,74.

[7][美]卡斯藤-哈里斯.建筑的伦理功能[M].北京:华夏出版社,2001.172

[9]胡塞尔.欧洲科学的危机与超越现象学[M].张庆熊译.上海:上海译文出版社,1988.71.

[10][11]吴国盛.希腊空间概念的发展[M].成都:四川教育出版社,1997.55,3,.

[12]汪子嵩等.希腊哲学史③上[M].北京:人民出版社,2003.498.

[13][德]海德格尔.艺术作品的本源[A].孙周兴选编.海德格尔选集[M].上海:上海三联出版社,1996.262,263.

[14][20][德]海德格尔.时间与存在[A].孙周兴选编.陈小文译.海德格尔选集[M].上海:上海三联出版社,1996.686,685.

[15]YokoArisaka,“Spatiality,Temporality,andtheProblemofFoundationinBeingandTime”,PhilosophyToday40:1.Spring1996.pp.36-46.,PhilosophyDepartment,UniversityofSanFrancisco。

[16][德]海德格尔.存在与时间[M].陈嘉映等译.北京:生活,读书,新知三联书店,1999.119.

第5篇

关键词 汽车新技术;应用现状;发展趋势

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)113-0061-02

0 引言

伴随着汽车的出现,人们告别了马车和人力推拉时代,这给人们生活带来了方便性。不同时期人们对汽车的要求也不尽相同,汽车技术在科学技术的发展下实现了飞速发展,小巧和方便及人性化成为了当代人们对汽车的喜好重点。由于步入21世纪,全球都进行了新一代的工业创新改革,安全、舒适、节能减排成为了当代各行各业发展的重心,由此,使汽车领域在各个方面发生了巨大的变化,推出了一系列新式汽车技术,逐渐改变了世界和我们的生活。

1 汽车新技术的判定

1.1 汽车新技术的概念

对汽车新技术的概念认知,是汽车新技术发展情况和开发技术的重要基础问题之一。对于汽车生产企业发展的确定,及汽车开发技术人员的研究,选择怎样的汽车技术,都需要了解汽车新技术的概念界定。汽车新技术的概念界定在于新技术的概念,因此,要了解新技术的概念是基础问题。新技术的概念在于首次使用的技术,或者是在原来技术的基础上,经过创新和改革,或已有的技术产生突破性进化,这就是新技术。新技术的发展与时间和地区都是有联系的,对于实验阶段和初级阶段使用的技术都可以称为新技术,这也就使新技术在不同的地区具有不同的概念定义。由此可以知道,新技术的发展会随着时代的变化而逐渐被替代。因此,汽车新技术的概念也就可以界定为:在某个时间和空间中第一次出现,或者是在传统汽车技术之上进行创新,使汽车在部分性能上获得突破进展的汽车技术,就是汽车新技术[1]。

1.2 汽车新技术的特征

1.2.1 技术的创新

由于市场需求和人们的生活变化,促使人们在汽车技术发展中开展研究和试用,由此而出现了大量的汽车新技术,例如:防抱死制动系统、碰撞预警系统、感应控制系统以及安全气囊等都使汽车的发展具有舒适性、安全性以及可操作性。除了这些技术外,对于汽车自身的零件和汽车制作工艺等都突破了传统汽车技术,从这里可以看出,汽车新技术的诞生就是为了服务社会广大消费者的。

1.2.2 汽车知识与其他知识领域相结合

在如今汽车技术的发展下,其已不仅仅是机械工业的代表,而是需要多种领域的共同融合,例如:电子技术、人体工程技术、计算机技术、互联网应用技术等多种领域为一体,才能使汽车新技术的发展得到飞快进步,这也就使汽车技术的工作人员不是单一的机械人才或单一的电子产品人才,而是需要具有多种才能的人,除了具有汽车基础理论知识外,还需要掌握电子机械类知识,并且对于汽车的性能有足够的了解。

2 汽车新技术

2.1 碰撞预警系统

碰撞预警系统的特点在于:可以在任何情况和环境下,将危险情况反馈给驾驶者,并且综合多种预警系统为一体,有效的减少碰撞事故的发生。在实际驾驶情况中,可以将碰撞预警系统分为四个部分:第一为前方预警,即可以防止发生车俩碰撞,并且使驾驶者采用安全合理的跟车方式;第二为车道偏离预警,即可以使初级驾驶者在道路上以正常直线进行驾驶,不会使车与路边造成事故;第三为车距监控预警,即可以对车与车之间进行安全距离警报;第四为后车追尾预警,即可以使驾驶者在受到后方车俩追尾时不会产生慌乱[2]。

2.2 生物燃油技术

由于当前社会和经济的飞速发展,能源的储藏量逐年下降,这就使汽车的发展面临极大的挑战,研究和开发新能源成为了全世界重要课题之一。在此基础上,汽车新技术的开发采用生物燃油技术使汽车发展得到极大提升。生物燃油是来自于自然界或人为培养的物质,并被作为汽车的动力源泉,具有节能减排和循环利用性能,这成为了各国备受重视的研究项目。通过工业原料与动植物油发生化学反应,在经过处理就可以获得生物燃油,并且,部分材料可以反复使用。由于生物燃油的制造技术并不复杂,因此,世界各国逐渐将其改变为汽车的动力能源,并且使生物燃油逐渐市场化。

3 汽车新技术的未来发展

当前,汽车的发展现状是呈现出多元化融合的新时期,当代汽车处于融合的初始阶段,因此,汽车的发展,需要融入目前技术改革时代,这样才会使现代汽车的发展空间得到极大提升。未来汽车的发展空间在于以下两点:对于新能源的开发程度太低,在当前的市场推广性不强,采用柴油驱动可以使汽车的发展越来越强,由于柴油的经济效益低,排放污染物的效率低,使得柴油发动机深受人们的喜爱。由此可以知道,在未来的汽车发展中,柴油发动机逐渐将会占领汽车发动机的市场;对于汽车的发展,另一重要的问题在于生产汽车的材料问题,目前在当代汽车的生产中,已逐渐采用轻质并且安全防护性能高的材料来进行汽车的生产,这样可以使汽车的质量减轻,相对应的消耗油量则会降低,并且逐渐采用汽车内部小空间发展,使汽车具有更强的舒适性[3]。

4 结论

汽车作为交通运输重要工具之一,逐渐成为了人们生活的重要组成部分。汽车的发展,使自然资源急剧消耗,给环境带来了极大伤害,并且产生的社会问题也逐渐加大。因此,在汽车设计人员除了达到汽车设计的舒适性和安全性以及个性化以外,更要注重对于自然环境和当前社会发展的需求,不断打破原有的设计理论,开创适应时展的新式技术。

参考文献

[1]赵海发,赵尊章,李小伟.浅谈汽车新技术的应用与发展[J].价值工程,2011,11(18):15-18.

第6篇

一、信息技术与初中科学教学整合的必要性

1.科学课程的性质方面

作为一门综合性学科,初中科学课程包括了具体的科学现象和抽象的科学概念,显然在其教学实施过程中会用到丰富的材料,且具体的科学现象是科学概念与原理建立的基础,类似于现实生活中丰富复杂的事物,对于所有事物的接触,我们显然不可能借助第一手的直接经验来进行,所以,在科学课程的实施中,信息技术可以为其提供丰富的具象资源,促进其教学的高效开展。

2.科学课程的内容方面

新时期初中科学课程教育发展中,技术的发展必将在其中呈现,在人们的生活等各个方面,科学技术的发展促成了巨变的出现,但也带来了一些隐患与挑战,致使科学技术与人类社会发展关系方面的探讨备受各界关注,促使整合科学、技术和社会的问题,成为当前科学教学发展的主命题,需要对三者之间的关系形成整体上的深刻理解,而科学课程则是实现这一需求的有效途径。

3.科学课程的组织与建构方面

就传统的科学课程来看,学科逻辑结构是其进行线性体系建立的基础,我脱离了现实生活,转而将科学概念和定理作为中心,学生对其兴趣不大,而对于这种线性体系,信息技术的非线性特点则可以打破,从而有机联合起了科学课程的各个内容,完美体现了科学课程的综合特性。

二、信息技术与初中科学教学整合对策

1.结合课型进行选择

在信息技术的运用方面,主要在于突出重点,激发学生的学习兴趣,实现对难点的突破,这是新授课的教学需求,所以可通过选择多媒体来扩大容量,而对于与之不同的复习课教学,则重在实现对教学内容的浓缩,真正意义上建立起科学认知体系,具备系统性,强化重难点,完善科学课程教学的实施。

如对于“异性磁极相互吸引,同性磁极相互排斥”这一教学内容,可以借助趣味性的动画情境创设去进行授课,从而使不易理解的抽象概念更趋于直观形象,吸引学生,使其有兴趣参与教学。若是复习课,结合学习的需求,则应当将与该知识相关知识网络的建构作为侧重点,结合实际应用情况创设课堂,如,交通、生产等,促使学生对该知识的综合应用能力得到有效提高。

2.结合学生身心特点进行选择

当前发展的大条件下,初中学生的年龄阶段决定了其易于接受新鲜事物,有着较强的求知欲,所以在激发学生的积极性,引起其注意的方面,可以借助多媒体具有的声、光、电的综合刺激来实现,但应当注意的是,心理学研究得出,长时间处于高度兴奋状态,会使中学生大脑皮层变得疲惫,降低学生的视力等,这显然与长时间使用电脑相关。所以,在科学课堂教学中使用多媒体等信息技术时,应当注意界面制作要平和自然,而不要让颜色太过于艳丽、乱、花等,此外,要切忌频繁泛滥,转而讲求适时适度,这样才能取得事半功倍的效果。

3.进行模拟实验教学

为了缓解学习任务重、教学实践紧的现状,可借助信息技术模拟探究模式教学,也可以让学生体悟科学思维及相应的研究方法,使得在教学过程中,可以让学生转变知识的被动接受者角色,而真正成为主动发现者和知识的积极探索者。

第7篇

关键词:稻田;病虫害;绿色防控;策略;措施

引言

绿色防控技术是近年来我国农业为了适应国家可持续发展的战略,而提出的新的农业防控措施与策略。病虫害的绿色防控主要以保护农作物、减少化学农药的使用为基础,同时采用了生物防治和化学调控等一系列环境友好型化学技术和生物防控技术来治理害虫。水稻这种农作物在我国的种植面积广大,由于农民使用过多的化学药剂对水稻进行病虫害的治理,致使越来越多的水稻害虫具有了极强的抗药性。这样的现象在我国的农田间屡见不鲜,使用化学药剂驱虫不仅不能得到好的效果还让农民的经济利益受到了损伤。为此,我国的各个稻田都应该大力推广稻田绿色防控的措施,以保证水稻从本质上不受病虫害的侵袭。

1 绿色防控概念的形成和发展

绿色防控概念的雏形是在1954年提出的,那时候人类生物学家分析人类生态系统和种群之间的关系提出了生物“综合防治”这一概念,随后联合国的粮食组织又在1972年正式提出了病虫害生物综合治理,其核心思想就是研究病虫害的生活习惯以及其与环境的关系,并利用较为环保的措施控制病虫害对农作物的威胁。我国在2011年底则提出了“绿色防控”的立体化概念,我国的绿色防控主要是采用生物防治、环境友好型化学农药防治措施,从而控制病虫害发展的势头,同时建立预防为主、生物防治的主要方针,并树立绿色防治的理念,坚持优化现有的防控措施和相关技术。

2 我国稻田绿色防控技术及应用状况

2.1 生态调控技术 目前,我国实施的生态控制技术主要分为人工调控环节和生物自治的方法,这种防控技术主要是通过研究病虫害和生态环境之间的关系,来消灭稻田间的害虫以达到保护并作物的目的。例如:在水稻的种植区域采用作物高低不同的方法制造天然屏障,阻断病虫害的传播,这样就能从根本上控制病虫害的蔓延。

2.2 理化诱控技术 我国的理化诱控技术主要利用了害虫趋光性,并通过设置伪装的色板和害虫信息素、气味剂等来消灭稻田间害虫,例如:在稻田间设立太阳能式杀虫灯能够有效减少稻田间的飞虱和卷叶螟等害虫的数量;还可以采用较为先进的昆虫信息素诱控技术,利用昆虫的性信息激素、空间分布激素、产卵信息激素等诱惑害虫远离水稻。

2.3 生物防治技术 生物防治技术主要是利用害虫的天敌来治理害虫,在我国常用赤眼蜂、瓢虫等生物天敌为主,例如:赤眼蜂幼虫可以寄生在水稻病虫的卵中,吞噬水稻害虫的卵,这样就把病虫害扼杀在摇篮里,还减少了使用化学药剂带来的副作用。

2.4 科学用药技术 科学用药技术即是科学合理地评估病虫害对稻田的危害,然后再用科学的方法对农药的用量进行配比再进行使用,或者使用杀毒性强、副作用低、残留量低的化学农药,例如:毒死蜱、井冈蜡芽等,同时还要不断变化农药的品种,做到混合使用、交替使用的防控方法,同时加强病虫害的监控,不断分析病虫害的生活习惯对症下药,根治稻田间的害虫。

2.5 无公害栽培技术 这种技术即是在水稻的选种过程中对水稻种子进行严格的筛选,在某些特定环境下,利用新技术培养抗病能力强、容易生长的水稻种子;同时在栽培过程中要利用科学合理的种植方法,例如:种植水稻时要采用合理的种植密度,协调好水稻、病虫害、生态环境三者之间的关系,从而达到生物防治的目的。

3 稻田病虫害绿色防控技术遇到的问题及对策反思

我国的绿色防控措施的推广已经走过了5个年头,也有了一定的防治效果,但是我国的农民的人口基数大并且缺乏相关的科学知识,这种理念和技术的推广进程还是相当缓慢的。目前我国的绿色防控技术还存在以下几个方面的问题:一是我国绿色防控技术发展过于缓慢,防控技术过于单一;二是使用绿色防控技术的示范园区并不多,我国的很多稻田还是使用传统的除虫形式;三是推广防控技术的方法不够合理,致使很多农民不乐意采用这种新的科学技术;四是技术的水平不达标,我国的防控技术还是处在初级阶段,防控的水平还需要进一步提高。

上述分析了我国绿色防控技术推广中面临的主要问题,下面将结合主要问题提出相对应的改建意见。首先国家要加大绿色防控技术的研究力度,不断创建新的防控体系,采用先进的环境友好型防控措施和生态治理;二是要加大宣传力度,增强我国农民对这种新理念的认识和了解,便于这种新技术的推广实施;三是要从经济上支持新技术的推广,可以对使用新技术治理病虫害的农户进行补贴,以加快推广的进程。

结语

总而言之,绿色防控之一生物防治措施是近几年在我国提出的,这一理念在我国有着很大的发展潜力。为了保证农作物不受到病虫害的危害,为了提高人民生活水平和农民的经济收入,在稻田间使用生物防治和环境友好型防治技术是实现上述理想的保障。但是由于我国农民人口数量大,农民的绿色生产意识不强,这种新的防控措施在我国推广起来还是有一定的难度,所以,我国农村的领导和生物研究员一定要加大力度向农民推广这种新的理念,争取尽快让农民掌握这一先进的科学防治技术,从而保证农民的生活水平不受危害。

第8篇

[关键词]新媒体艺术;艺术;科学

[中图分类号]J0-05[文献标识码]A[文章编号]1005-3115(2010)06-0089-03

2008年北京奥运会开幕式上,一幅气韵流动的中国画卷徐徐拉开,伴随着舞蹈家轻盈优美的舞姿,一幅晶莹剔透、美轮美奂的写意山水画展现在世人面前,全世界的观众都为之惊艳,完全陶醉于高科技与中国古典艺术完美结合的魅力之中。新媒体艺术作为一种新型的艺术表现手段,在北京奥运会开幕式中得到了全面的应用与诠释并获得了巨大成功。

随着信息技术的飞速发展,新兴媒体正以其巨大的渗透力融入我们的生活,并为艺术表现提供了更多的可能性。正在兴起和壮大的新媒体艺术诞生之初就表现出了强大的生命力。这种有别于传统艺术的艺术形式,极大地依赖于先进的科学理论和技术成果,采用新的技术手段和表达媒介,彰显人文关怀与艺术反思,表现出了鲜明的生态文化特征和信息文化特征。那么,什么是新媒体艺术?它有哪些特征?在明显带有高科技特征的新媒体艺术中,艺术与科技是怎样的关系?

一、关于新媒体艺术

(一)新媒体艺术的产生与概念

新媒体艺术的产生与艺术本身的发展不可分割。它起源于20世纪60年代的观念艺术,以及由早期未来主义宣言和达达式行为及其稍后出现的偶发艺术脱胎转变而成的70年代表演艺术等。同时,20世纪50、60年代的前卫艺术实验中也出现了结合机械技术的动力艺术和最早的电子艺术作品。上述艺术形式已经具有了我们今天所说的新媒体艺术的一些特征,如沟通与合作、强调艺术发生的过程、重视技术与艺术的结合等。艺术家们不断探索新的行为模式与新的媒介,企图发掘创造新思维、新经验甚至新世界的可能性。让观众参与到作品中成了许多艺术家的兴趣所在,新媒体艺术也由此产生。

要了解新媒体艺术的内涵,就必须先对新媒体有一个明确的认识。新媒体的范畴是很难确定的,新与旧本来就是相对的概念,有新就有旧,更新的东西出来的时候,先前所谓的新媒体就会退化成旧媒体。油画相对于西方古代的镶嵌画、干壁画、湿壁画是新媒体,印刷术的产生使版画成为新媒体,随之而来的摄影、录像技术又一次刷新了新媒体的概念,而现代的电脑、互联网等技术的产生,再次给艺术家的创造和表达提供了各种新的可能性。

因此,我们不能用新媒体来涵盖任何一种或具体的艺术形式。新媒体是一个不稳定的、延伸的概念,是对艺术边界的探索,是一个不断拓展的媒介。

关于新媒体艺术的概念,目前代表性的有如下几种:

全球最具规模的艺术网站――根茎网创办人马克•崔波,在1996年将新媒体界定为光盘、网络艺术、数字录像艺术、网络广播等艺术作品的统称。

新媒体艺术的先驱罗伊•阿斯科特提出,我们一般说的新媒体艺术,主要是指电路传输和结合计算机的创作。

清华大学鲁晓波教授是这样定义新媒体艺术的:以信息技术、知识为依托,以文字、声音和图像等多种媒体为载体,具有实时性、交互性、体验性的一种艺术;是基于现代信息技术的强调观念性、艺术性、思想性的探索。

新媒体艺术包含的类型有摄影与数码摄像(含图片装置)、录像艺术、录像装置、声音、声音装置、实验动画、网络艺术、多媒体互动等。可以说,新媒体艺术的类型划分也和它的概念一样是不断变化和发展的,对新科技的采用会不断地更新新媒体的内涵与类型。

(二)新媒体艺术的特征

新媒体艺术的先驱罗伊•阿斯科特说,新媒体艺术最鲜明的特质为连结性与互动性。了解新媒体艺术创作需要经过五个阶段:连结、融入、互动、转化、出现。首先必须连结,并全身融入其中(而非仅仅在远距离观看),与系统和他人产生互动,这将导致作品与意识转化,最后出现全新的影像、关系、思维与经验。

新媒体艺术的表现形式很多,但它们的共同点都是观众通过和作品之间的互动改变了作品的形式、结果甚至意义,他们以不同的方式来引发作品的转化,如触摸、移动、发声等。用户的参与,即交互性是新媒体艺术最重要的特点,在新媒体艺术作品中,观众的反馈也被作为作品的组成部分,因此,观众必须参与其中才能完成作品。

二、艺术与科技的联姻

艺术和科学虽然是两个不同的概念,但它们之间的关系不是对立而是互补的。科学技术在一定意义上影响并促进了艺术的生成和发展,艺术的发展和成果同样也推动并影响着科学的进步与发展。著名科学家李政道先生曾做过这样的比喻:“艺术和科学事实上是一枚硬币的两面,它们源于人类活动最高尚的部分,都追求深刻性、普遍性、永恒和富有意义。”

(一)科技发展对艺术进步的推动

科技的发展推动着艺术的进程,人类的每一次技术进步都会带来艺术上的巨大变革。早在1392年,意大利建筑大师让•维诺特就曾提出:“放弃科学等于失去真正的艺术。”

人体解剖学的研究,为素描、雕塑提供了重要的创作理论参考;几何与透视学的发展,为绘画提供了符合人体视觉原理的透视理论;颜料化学的进步,为油画家提供了明亮而富有层次的颜色表现空间;光学原理研究的进一步发展,使印象派画家遵循光学的原理,分析和组织物象的各种色彩关系;摄影术的发明对架上绘画造成了巨大冲击,但也给艺术带来了新的表现形式和空间。进入20世纪以来,科技对艺术的影响更加强烈,数字技术的发展为艺术创造了更广阔的表现空间,新媒体艺术也由此产生并迅猛发展。这一切都体现着科技对于艺术的重要推动作用。

先进的科学技术不仅影响了艺术家的艺术创作思维,而且还为艺术的发展提供了新方法、新材料和新的表达形式,创造了前代艺术所不具有的新的物质条件。

(二) 艺术对科技的反作用

人类对于艺术美的追求,往往是科学创造的前奏。欧洲的近代史开始于文艺复兴,它以杰出的艺术家达•芬奇、米开朗其罗、拉斐尔等艺术家为领军人物,随之而来的才是科学的空前繁荣。艺术能够激发科学探索的激情和动力,艺术的思维方式可以为科学的思维提供创造灵感。

艺术的挑战促进科学更快进步。艺术总是在向科学发起挑战,也就是说,人类的精神追求,总是要求物质给予相应的支持和体现。而科学又总是以自身的进步,不断地响应着这种挑战,不断地支持和体现美的艺术。

(三)新媒体艺术是科学与艺术的交叉融合

科学技术为艺术品的产生提供了物质基础,而建筑物之所以能够成为艺术品,必须含有审美因素,艺术的进步能够赋予科技以文化价值与审美价值。没有艺术,科学会变得毫无生趣;没有科学,艺术将变得无所依托。因此,艺术与科学互为条件,相辅相成。

当代新媒体艺术中,全新的艺术手法与传统艺术大相径庭,其创作不仅涉及到复杂的科技手段,而且往往需要多人合作才能完成。艺术家、计算机专家、科学家等紧密合作,跨越了艺术与科学的界限,通过对全新的表现手法的探索,创造出各种令人震撼的视觉影像和交互装置。

福楼拜曾经说过,时代的前进将使艺术越来越“科学化”,而使科学越来越“艺术化”。

事实上,无论是“艺术科学化”还是“科学艺术化”,所体现的都是当代艺术与技术之间的深度契合。如果说前者是在当代艺术语境中技术的作用得到了更加突出的表现,已经成为一种无法忽视、无法穿越的现实存在;那么,后者则是在当代艺术活动中,技术已经不是在替人言说什么,它已经走到了前台,直接向观者诉说。在这种情况下,我们不得不承认,这些技术本身已经具备了艺术的基本特征:它以自己独有的方式表达;不听命于任何实用目的,表达是它此刻的惟一使命。艺术与科学技术的整合必将是新时代艺术发展的一大趋势,同时,也是艺术本身的内在要求。

如上所述,新媒体艺术是科学与艺术的交叉融合,那么,究竟是技术还是观念更为有效地确定和影响了新媒体艺术的创作?

英国当代艺术研究中心新媒体部主任本杰明认为,艺术作品首先需要提出艺术家的观念,然后再由技术提出最为巧妙和聪明的解决方法,将其完成。艺术作品与每个人的思维方式有关,由观念驱使的创作是艺术性的创作,而如果仅仅通过技术实现的创作就不能称为艺术创作。这恰好阐明了新媒体艺术中,艺术创作和技术应用的关系问题。

新媒体艺术要依托于媒体技术,当然也会受到媒体技术发展的制约,但既然被称为艺术,就应该能够对人们的心灵起到一种审美的提升的作用。科技在艺术创作中并不是一个决定性因素,它只是一种手段而不是艺术的目的,在新媒体艺术的创作中真正起决定作用的应该是艺术家的观念或艺术构思。

当然,对于艺术家来说,不论是古今中外,都要先过技术这一关,否则再完美的思想也表达不出来。艺术家不光要深刻地把握艺术观念,同时也要研究媒体技术本身。尤其是在科技高速发展的今天,技术越来越复杂,越来越专业,艺术家需要花大量的时间精力去学习新技术,从而更好地运用到自己的艺术创作中去。

概而言之,在新媒体艺术中,技术固然可贵,但是艺术观念更加重要。新媒体艺术,借助当代科技的最新成果,以新的视觉经验、新的沟通形态与互动方式,扩展了人类丰富的审美体验,改写了人类的生活方式,推动着社会文明步入了一个新纪元。

[参考文献]

[1]鲁晓波,黄石.新媒体艺术――科学与艺术的融合[J].科技导报,2007,(13).

[2]李砚祖.大趋势:艺术与科学的整合[J].文艺研究,2001,(1).

[3]任斌.艺术与数字技术相结合的新媒体艺术设计[J].西北大学学报(哲学社会科学版),2008,(6).

[4]潘倩,刘子建.浅谈新媒体艺术创作中的人文性观念和技术性观念的问题[J].艺术与设计,2009,(2).

第9篇

在高中生物教学中,运用现代化的教学手段,不仅能够提高课堂的教学质量,更能够有效地提升学生的学习积极性,这对于他们今后在生物学科上更深入研究有着十分重要的作用。

关键词:高中生物;信息技术

本文通过对现代信息技术在高中生物教学中应用的巨大优势分析,在此基础上提出现代信息化技术在开展教学过程中的具体应用方式,并强调现代化教学手段的引入对于学生创新性思维培养过程中的巨大意义。最后,对高中生物教师在具体操作过程中应当高度重视的问题进行了详细解读,希望为高中生物教学中现代信息技术的合理应用探索出有益的途径。

1高中生物教学中积极采用现代信息技术的重要意义

高中生物课堂教学中往往会涉及大量微观生物的相关知识,传统教学模式下,学生因为见不到真实可感的画面以及动态演示而无法对这一部分知识进行准确的理解以及感悟,通过现代化信息技术的有效参与,“教学难”的问题可以得到十分有效的解决。高中生物教学过程中,所涉及的具体理论、概念、定理一直是学习中的难点、重点,传统教学模式下,由于缺乏科学、高效的教学手段辅助,这一部分授课教师通常会采用让学生直接背诵的方法进行教学。然而这样的教学模式往往会适得其反的教学效果,由于学生对概念内容理解不全或者是根本就没有理解,这导致他们在实际背诵过程中,无法精确地对概念进行重现,有了现代信息技术的参与,这个难题便迎刃而解了。

2现代信息技术在高中生物课堂中的具体应用方式

2.1有效创设教学情境,提升学生学习兴趣:

高中生物课堂教学中往往会涉及到大量微观生物的相关知识,传统教学模式下,学生因为见不到真实可感的画面以及动态演示而无法对这一部分知识进行准确的理解以及感悟,通过现代化信息技术的有效参与,“教学难”的问题可以得到十分有效的解决。举例来说,在高中生物课堂的教学过程中,《细胞的分化、衰老和凋亡、癌变》的教学上,笔者通过使用网络引擎,搜索到大量的细胞生长、分化、癌变以及分化和衰老的图片以及动态演示影像资料,在进行具体筛选后,使用科学组合的方式将其合理安排在授课过程中所具体使用的教学课件中,开展课堂教学的过程中,笔者采用动态演示以及图片展示相结合的方法,将细胞分化、癌变以及衰老的不同阶段的形态以及特征进行了重点讲解,有效地化解了学生学习过程中原有的枯燥无味抵制感,创设出使他们乐于学习、积极探索的课堂情境,促进了整个课堂的高效开展。

2.2在现代信息技术的参与下,将课堂难点逐一突破:

高中生物教学过程中,所涉及到的具体理论、概念、原理一直是学习中的难点、重点,传统教学模式下,由于缺乏科学、高效的教学手段辅助,这一部分授课教师通常会采用让学生直接背诵的方法进行教学。然而这样的教学模式往往会导致适得其反的教学效果,由于学生对概念内容理解不全或者是根本就没有理解,这导致他们在实际背诵过程中,无法精确的对概念进行重现。有了现代信息技术的参与,这个难题便迎刃而解了。举例来说,在对免疫部分的授课过程中,涉及到特异性免疫的相关知识与定义,为了确保学生能够对这一部分的准确理解,从而降低学习具体知识的学习门槛,笔者在具体授课过程中,通过使用具体的图像展示,将特异性免疫的分类、特点以及形成过程做出了形象的演示,学生通过这一系列的前期学习与直接感知,对于特异性免疫的具体过程获得了十分形象的概念,开展教学中的巨大拦路虎被有效解决了,教学活动的顺利开展便得到了十分有力的保障。

2.3利用丰富的网络资源,将教学内容积极地拓展:

现代化信息技术与传统教学模式相比,最大的优势便是其具有极大的开放性,使用者可以利用网络搜索到诸多传统教学中无法获知的图片信息、科研成果以及理论动态进行及时的课堂讲解,从而使学生在学习过程中,了解到更多的学科知识,在有效拓展视野的同时,增加他们对该门学科的学习兴趣。举例来说,笔者在对学生授课过程中,讲解到《动物细胞工程》这一部分时,不仅仅对学生进行必要原理讲解、细胞工程意义的常规课堂内容的讲解,更通过网络搜索,使学生了解到现今世界上的动物细胞工程研究情况以及我国甘肃省动物细胞工程技术研究中心的相关研究成果,学生更为全面的获得了关于该部分学习内容的知识,他们的知识素养不仅仅在理论知识上得到了提高,实际运用的具体知识也有效地得到了拓展。通过对现代信息技术的有效运用,学生能够在相同的课堂时间内获得更多、更有效的知识量,这对于他们在实际学习过程中,积极探索、勇于创新有着十分重要的推助作用。教师应当抓住现代化教学手段的重要辅助教学作用,通过科学的教学方式组合使学生对学习内容深感兴趣,从而主动地对课堂知识进行探索,通过调用多种思维方式,不仅仅会在学习成绩上得到快速提高,学生的思维活跃度也将明显改善,这对于新时代下培养创新型人才有着十分重要的意义。

3结语

高中生物教学中积极的使用现代化信息技术,能够对课堂效率进行有效地改善,从而创建出更为和谐、向上的学习氛围,提高学生的学习积极性,然而在具体教学过程中,教师应当注意,生物教学是一门实践性非常强的课程,不能够只重视到现代化信息技术的便利而忽略试验的开展,更不能够将所有的知识不加选择的全部利用信息技术进行教学,应该有针对性、有重点的选择,这样才能够确保现代化教学手段在实际教学过程中的合理运用。

参考文献

[1]李明先.如何提高高中生物教学的有效性[J].新疆教育.2013(06):414-415

[2]张彬.谈高中生物教学模式的转变[J].中华少年:研究青少年教育.2013(09):125-126

[3]王敏利.高中生物教学有效性的提升策略探究[J].新课程学习:上.2013(01):152-153

第10篇

一、《新标准》的制定背景

1.美国的战略人才观

在全球贸易自由化的背景下,美国对人才的培养提出了更高的要求,认为学生应具备丰富的知识,而不是某一项专业的学科知识和能力。例如,与人沟通、协商并达成建设性成果的能力;有效解决问题的能力;自我主动管理及发展的能力;以科技为基础的整合式思考分析和判断的思维能力。这就意味着要开展跨学科的整合教育,培养其综合实践能力与创新应用能力。

2.教学内容与时间之间的矛盾

为解决这一矛盾,《新标准》提出的解决方案是:基础教育阶段科学教育课程的学习应力求通过少数“大概念”整合各学科知识,促进学生参与实践,实现对重要原理的深入探索及概念理解的逐级发展,也就是学生所学内容是综合了各科知识,并在其中渗透了科学本质教育。STEAM教育解决了内容和课时的矛盾。

二、《新标准》的框架体系

新一代科学教育标准首次提出了三维整合的框架体系,即科学与工程学实践、科学核心概念和跨学科共同概念三者有效地整合,例如初中生物学相关内容的框架体系。维度1科学与工程学实践:(1)提出问题(科学)和界定问题(工程);(2)开发和使用模型;(3)规划和实施调查;(4)分析和解释数据;(5)使用数学和计算思维;(6)形成解释(科学)和设计解决方案(工程);(7)参与基于证据的讨论;(8)获取、评价和交流信息。维度2学科核心概念:(1)从分子到生命体:结构和功能;(2)生态系统:相互作用、能量和动力;(3)遗传:性状的传递和变异;(4)生物进化:统一性和多样性。维度3跨学科共同概念:(1)模式(规律);(2)因果关系:机制与解释;(3)系统与系统模型;(4)物质与能量;(5)结构与功能;(6)尺度、比率和数量;(7)稳定与变化。

科学与工程学实践和跨学科共同概念一方面强化了跨学科学习,增强了学生对实际复杂问题的解决,更重要的是增强了学生的实践能力。科学核心概念始终统领这些学习活动的开展。

三、《新标准》的关键内容

1.科学核心概念

科学核心概念也称大概念,是指本学科内处于重要位置的概念,《新标准》筛选出12个核心概念,其中涉及生物学科的核心概念一共有四个(见维度2),可以看出每个核心概念都是需要关联学科整合研究的。

2.跨学科共同概念

例如,“能量”这一重要概念在物理、化学和生物学科中各有不同的内涵。如何全面系统地理解这些重要概念,需要各个学科之间的整合渗透,也需要各个学科反复强化并建立联系。

3.科学与工程学实践

用“科学实践”替代“科学探究”。强调从实践层面上理解科学的知识、方法和本质,更重要的是强调动手实践的重要意义。工程学实践是为解决具体的问题而进行的科学活动。

强调科学实践和工程学实践,可以把科学概念与科学探究和工程设计的实践融合起来,从而通过多年的学校教育培养学生的动手实践和创新能力。

四、对科学教育的启示

美国作为世界上最发达的科技强国,他们科学教育中的steam教育趋势势必影响到世界各国的科学教育观念,其中的一些核心理念值得我们认真学习和借鉴。

1.凸显科学核心概念

正如《科学教育的原则和大概念》序言所述:“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”要学习重要的主题,科学学习的每个阶段都要指向这些主题。

2.强调跨学科的学习

跨学科共同概念不仅可以提高学生的理解能力,更重要的是可以教会学生用多学科、多维度和系统性的观点看待核心的学习内容,从而更好地提高其科学素养。

3.强调实践能力的培养

以“科学实践”替代“科学探究”,目前可以起到纠偏的作用,尤其对于那些只讲授科学知识,不重视科学实践和实验活动的教师来说,则显得更重要和迫切。

4.适当引入工程学实践

工程学实践的学习要求比科学实践要高,涉及更高层次的动手操作及设计活动,是培养学生解决现实问题能力的重要途径,更是培养未来工程学专才的重要推手。在现有课程中引入工程学实践对于我们来说是一件新鲜事物,可以尝试在单元中少量引入工程学实践,如对实验、制作等活动进行拓展和创新设计,在保证对重要概念理解的基础上,增加一些设计和工程方面的内容。

5.搭建学习技术的平台

要解决重要的现实问题,需要关联学科的整合学习,需要各学科的专业人员参与,如教师、学生、社区成员参加协作性的活动,一同寻找问题解决的方法,与专家解决问题是所处的社会情形类似。学习技术给学生提供了脚手架,帮助学生在活动的参与过程中提高兴趣和能力。

第11篇

【关键词】变频调速技术;排污水泵;节能环保

科技的不断发展使得更多的领域不仅注重效率的发展更注重能源的节约,变频调速技术在排污水泵控制系统的应用正是在科技发展的背景之下不断的改进突破的一种节能技术。近年来无论是在工业方面还是科技方面,“节能”是现代越来越提倡的一个关键词。使排污水泵与变频调速技术相结合,能够产生更大的效益,同时对于能源也有新的保护措施以及保护方向。20世纪80年代兴起的变频调速技术是一种能够高效节能的技术,在现代社会中也广泛应用,排污水泵控制系统的变频调速技术的应用,能够创造一个全新的节能、高效的时代。

1.变频调速技术的概念原理

1.1变频调速技术的基本概念

变频调速技术是一种将以通过改变电动机的电源的频率导致改变电机的转速为目的的新型科学技术。它最大的特点就是对于资源、能源的高效利用与节约利用,合理有序的安排能源的持久供应。变频调速技术的主要依托载体是变频器,所谓的变频器,就是在上述变频调速技术原理的基础上,采取交-直-交电源进行变换的技术。它是一种将电力电子以及微电脑控制应用等现代化科学技术融为一体创造出更大效益的的综合性的电气产品。

1.2变频调速技术的原理以及应用

变频调速技术的基本工作原理是根据电机的转速与工作电源的输入频率达成正比的关系,在本原理中公式为:n=60f(1-s)/p,在公式中的n表示的是转速,f表示的的是输入频率,s表示电机的转差率,p则表示的是电机的磁极对数。变频调速技术系统的控制方式类型繁多,例如V/F、矢量控制(VC)以及直接转矩控制(DTC)等。在此以V/F为例,这类的控制主要是针对于成本较低、在性能的要求方面也较低的的条件下。但是随着矢量控制的持续引入,变频调速技术在高性能条件下的应用也已变成为可能。现代化的的变频调速技术的处理能力正在往更加强大的方向发展着,并且处理速度也正在不断的提升。变频调速技术在处理复杂的任务时也更加的应对自如。

2.排污水泵的概念原理

排污水泵是一种泵与电机连体,并且泵能够在液体条件下进行工作的泵类产品。排污水泵是针对于污水处理的一种专门性的泵类产品。排污水泵具有占地面积小,性能较高的突出优势。并在安装以及后期的维护维修方面都能够给人带来便利。它不同于大型泵类产品的复杂繁复,正是因此它的轴承上所承受的载荷与普通的泵类产品相比更小,寿命也要比一般的泵产品长许多。并且排污水泵并不存在会受到汽蚀的破坏以及灌引水等问题。与此同时它还具有振动噪声较小,对环境不造成污染等优势。

3.变频调速技术在排污水泵控制系统的应用

3.1变频调速技术在排污水泵控制系统的应用原理

变频调速技术既可以设计成为自动的也能够设计成为手动的,我国在现有的条件下所选择的变频调速排污水泵都是在开环的前提条件之下,通过人为干预来达到想要的目的。在设计中主要有四大部分需要注意:控制对象,变频调速器,压力测量变送器以及调节器。这四部分是设计一个变频调速的排污水泵控制系统的关键部分。这样的安排不仅非常合理,并且能够对节约能源资源具有非常突出的优势。

3.2变频调速技术在排污水泵控制系统的应用意义

变频调速技术在排污水泵控制系统中的应用所带来的意义以及影响是非常显著的:首先对于能源资源的高效利用能够起到非常好的作用,能够有效的提高电机的功率因数,减少无用功的消耗浪费;其次是变频器,变频器能够可控的进行减速与加速,这就呈现出了变频器的控制力的精准;最后一点就是由于它的体积较小,反应也不似大型机电设备,它具有一套灵敏的反应系统,能够第一时间就准确地反映出问题所在,在维修维护时也非常的便利。

我国的电力工业虽然呈现出不断向前发展的态势但是伴随而来的是能源资源不合理利用所造成的浪费,在我国有不少企业在进行风机,水泵一类设施的选择设计时,往往忽略掉对于能源资源保护这一方面,在进行配置是容量的不合理配置,系统 的不合理配置都造成了资源能源的大量浪费,因此通过相关的科学技术手段,改造这一局面,完善对于该领域节能环保的监管,从技术方面就应该进行修整,变频调速技术的产生以及运用正是应对这一要求而运行的科学的环保的技术措施。

4.结语

通过以上对于变频调速技术的基本概念以及基本原理、排污水泵的基本概念以及原理以及最后部分的变频调速技术在排污水泵控制系统中的原理以及意义的总结与归纳来看,变频调速技术在排污水泵控制系统的应用是一项占有绝对优势的机电结合技术。在能源稀缺的时代,针对于水泵等机械进行该技术的改良升级,能够很好地起到节约能源的效果。对于环境的保护也能显现出突出的优势。但是变频调速技术在排污水泵中的应用也有一定的条件要求:它适合与较为稳定的流量条件下,并且在通过实验可以看出变频变压供水的优势要远远大于变频恒压供水。 [科]

【参考文献】

[1]相玲.变频调速技术在风机、水泵节能改造中的应用[D].华北电力大学,2012.

[2]赵瑞刚,景治,范建中.变频调速技术的原理、应用及节能分析[J].内蒙古科技与经济,2009,05:97-98.

[3]吴小庚,胡昌镁.660MW亚临界机组凝结水泵变频调速控制系统的改造[J].广东电力,2009,04:53-55+77.

[4]成兰,杨秋鸽.基于变频调速技术在水泵控制系统中的应用[J].科技传播,2010,17:181+188.

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[6]陈建华.具有光伏水泵控制功能的新型变频调速系统研究[D].湖南大学,2008.

[7]金传伟,毛宗源.变频调速技术在水泵控制系统中的应用[J].电子技术应用,2000,09:38-39+44.

第12篇

摘要:新技术的发展加快了智媒时代的到来,传媒生态的变革给传播学学科学术乃至媒介教育的发展改革带来了新的启示。本文认为媒介教育改革的先决条件是树立媒介生态观念,改革的原动力不仅源于外部环境变化,更是其自身发展的必然结果。在此基础上,智媒时代的媒介教育改革应当超越经验,既要把握宏观,也需加快研究推进跨域交叉融合的改革思路与策略。

关键词:智媒时代;媒介生态;媒介教育;超越经验

一、改革的前提条件:增强教育观念中的媒介生态意识

媒介教育改革的前提是在媒介教育中培养出一种深刻的媒介生态意识,但目前而言,无论是在传播学学科建设中,还是在媒介教育改革的理念中,此类观点仍未受到普遍重视。“生态”的概念由来已久,并且媒介环境的研究视角也早已存在于传播学研究视野中。德国生物学家恩斯特海克尔在1866年最早提出“生态学”的概念,起初其研究对象主要在生物领域,后来环境问题日益严重,逐渐有了“探讨自然、技术和社会之间关联”[1]的研究转向。在媒介研究领域,加拿大学者马歇尔麦克卢汉在20世纪60年代最早提出了与生态相关的概念“媒介环境”。1968年,尼尔波兹曼认为要“将媒介作为环境来研究”[2]之后,环境研究就正式成为媒介学术研究中的重要组成部分。媒介生态学并没有把传播媒介仅看作是一种价值中立的手段或工具,相反,它认为即便是从客观上,传播媒介也扮演了解释和塑造者的角色。任何媒介都可以被视为一种结构或系统,而这种结构或系统通常是由符号按照一定规则和秩序组建起来的。我们在通过一种媒介进行传播与表达时,就必然要遵循其既定规则秩序所带来的内部逻辑与传播偏向,而媒介特征内在偏向引发的对媒介技术与政治、经济、文化、教育等要素间因果关系的探究,便成为了媒介生态学视域下关注的重点,“一种新媒介的长处,将导致一种新文明的产生”,[3]媒介生态学关注的就是媒介技术带来的自然生态环境。近年来,网络科学技术在经济增长中贡献明显,社会政治、经济、文化、教育等各个方面都被放在“互联网+”环境中加以培育。高速率、延时低、大容量、高效率的5G、云计算、大数据等技术,在机器语言规则秩序主导的媒介生态变革中,不仅给媒介带来了巨大变革,为全社会发展的天平增添了技术砝码,更重要的是使我们关注环境中的技术,使关于媒介技术的许多学术研究探讨重新繁荣起来。在媒介生态视域下,如何理解媒介与技术的基本内涵,关乎媒介教育观念中的生态意识水平。这种观念告诉我们,媒介已在社会中变成像空气和水一样普遍存在的自然元素,我们对媒介的考察其实更多是在考察环境对人们生存和发展的影响。而且,在生态观念中,主体性从人转向了自然,对于这种转变,学者彼得斯认为我们“不应该害怕偏离人类的尺度……自然主义能给我们人文主义已经做过的一切,也能让我们在运行有序的万事万物中找到自己的位置,同时又不会让我们充满傲慢和自满”。[4]对技术的讨论则是将其作为人类存在和发展的必要条件或手段,人类无法避免受到其影响,想要摆脱技术的束缚显然毫无意义。因此,“专业主义”等原始纯洁的概念本身就具有很大问题,面对技术我们根本毫无选择,而且“免于被技术控制的承诺通常只是另一种尚未被认可的技术而已”。[5]

二、关于改革的思考与建议

在传媒教育改革的趋势下,我们需要重新思考改革的必然性,以证明其必然性不仅来源于外部条件,还有其自身的探索与追求。

(一)重新思考媒介教育改革的合法性从“绿眼罩人”和“卡方人”的争论开始直至今日,传播学教育和人才培养的社会科学方向就一直从未改变。1955—1956年,施拉姆在斯坦福建立传播研究院时就将传播学定位为“针对社会问题的社会科学”,而且研究方法也完全是实证主义取向的。[6]这无疑为后续社会科学方向在传媒教育中被逐渐固定下来提供了有力的依据,但这种依据可能是靠不住的。一方面,随着互联网科技的迅猛发展,传播学学科边界被不断延展,所涉及的研究对象愈发复杂。如果在新的传媒生态下,依然固守社会科学的学科边界,对涉及其他学科内容的相关问题视而不见,显然不是一种合适的态度。另一方面,在未明确传播学学术核心问题的情况下,预设一个发展方向的做法本身也值得怀疑。学者彼得斯在分析该问题时就认为“传播学研究一直受到社会问题而不是学术问题的驱动”,[6]况且早期的学科设立可能急切于向世人证明其合法性,“为了争夺学科地盘,学术性和理论严谨性”可能因“主观随意、相机而动的行政行为”而受到损失。因此,认识到“传播学学术体制建设的封闭性”与“传播学学术研究范围的广阔性”两者之间的冲突,重新思考传播学学术研究范围,对传播学学科建设和媒介教育进行改革,既是媒介生态变革的客观结果,也是传播学学术传统发展的自身追求。

(二)媒介教育改革应超越经验既然无法通过自身经验摆脱媒介技术的影响,那么就必须采取一种超越经验的方式重新审视我们周围的“自然”。显然,通过一种新技术来限制旧技术,就必然会被新技术影响。传媒教育和学术发展的历史经验告诉我们,应当使对教育改革的思考深入到超越经验的程度。媒介教育改革首先可能着眼于对学科基础框架的重构,意在摆脱学科建设社科为主的局限性。学者喻国明认为,5G技术的特点会使传播中“媒介”“传播者”“内容”与“受众”4个基本要素发生变革,而学科的发展需要与社会实践相统一,主动将传播学的基本学术架构建成一个“人机传播学、人际传播学、符号传播学、电信传播学”自上而下的模型,并希望能使传播学学科边界清晰起来。[5]此举虽在一定程度上可能弥补学科建设存在的不足,但仍未从根本上解决主观预设、各自为政的尴尬,也实现明晰边界的初衷。因此,我们仍需破除成见,如学者彼得斯从根本上将传播作为领域而非学科,把媒介看作是“必需品、环境和各种数据处理器,是一种处于其他要素中间的元素”,那时“研究者将不再强调人文与科学领域间的边界,并采用任何有益的形式探寻知识”。换句话说,当媒介成为必要的环境元素,边界被环境替代,对媒介问题的探索自然也就消除了学科的界限,学科的基础框架才能从真正意义上得到重构和发展。但坚持人文传统并不代表放弃涉及其他学科范围内的知识。纯粹性超越经验演绎推理式的学术和教育,其结果可能是缺乏实质性内容。因此,对传媒教育在新时代的改革而言,在继续坚守人文主义传统视野的基础上,既要把握宏观视角,也要努力推进跨域交叉融合的教改思路。

三、结语

智媒时代的媒介教育改革,相比在课程内容与学科边界上的拓展,更需要有人文主义媒介哲学的视野,对改革有更全面、历史和深刻的认识,只有这样才能更好地深化改革、科学发展。