科技史与方法论

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梁洪亮 著
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302449966
版次:1
商品编码:11990447
包装:平装
丛书名: 全国高等学校智能科学与技术专业规划教材
开本:16开
出版时间:2016-10-01
用纸:胶版纸
页数:225
字数:368000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  本书以人类科学技术的发展历史为脉络和依托,着重叙述了科技发展历史中的重要人物和事件,同时着眼于事物发展背后的规律和方法,探讨在科技发展历程中形成的科学世界观和科学方法论。通过学习本书,读者将对动态发展的科学史和方法论有更深的认识,以更好地适应迅速发展的信息化和智能化时代,并确立自己的科学观和方法体系。

  全书共分4部分:第1部分主要阐述科技史及方法论的基本概念,并总体论述人类能力进化与扩展的规律。第2部分主要阐述人类能力的扩展过程、科技发展历程及其方法论。第3部分着重讲述信息科学技术和智能科学技术的发展及其方法论。第4部分对未来科学技术的发展进行思考和展望。全书描述了大量科技人物及科技事件,资源丰富,内容详实,适合作为高等院校本科生、研究生的教材,也可供从事创新研究的广大科技工作者和研究人员参考。


内容简介

  本书在系统地介绍科学技术简史的基础上,重点介绍了人类在物质工具时代和能源工业时代已经发展出来、并经实践反复检验过的科学方法论,同时介绍了不同工具时代的基本科学问题及其对人们的科学世界观和科学方法论的影响方式和规律。本书的目标是让读者以史为鉴,用发展的眼光更好地认识和适应当前的信息工具时代,认清当今时代的基本科学问题,确立与之相适应的新的科学宇宙观,掌握与之相适应的科学方法论。

  全书共分4个部分。第1部分(第1、2章)主要阐述科学技术、科技史以及方法论的基本概念并总体论述人类能力进化与扩展的规律。第2部分(第3~5章)分别阐述人的能力的扩展过程和科学技术的发展历程以及其中的方法论。第3部分(第6、7章)着重讲述信息科学技术和智能科学技术的发展及其方法论。第4部分(第8章)对未来科学技术发展进行思考和展望。每章后均附有思考题。

  本书适合作为高等院校高年级本科生、研究生的教材,同时可供从事创新研究的科技工作者和研究人员参考。


作者简介

  梁洪亮,中国科学院博士,北京邮电大学副教授,研究方向为基础软件、可信软件、软件安全。中国计算机学会高级会员、中国人工智能学会高级会员、中国密码学会高级会员。主持或参与完成国家自然科学基金项目、国家863计划项目等十余项科研项目。曾获北京市科技进步奖一项。主讲本科生课程科技史与方法论、C语言程序设计,研究生课程智能软件理论与设计等。


内页插图

目录

第1章基本概念1

1.1科学技术的含义1

1.1.1科学1

1.1.2技术4

1.1.3科学与技术的关系6

1.2科学技术的使命、演进和前景8

1.2.1科学技术的使命: 辅人律8

1.2.2科学技术的演进: 拟人律10

1.2.3科学技术的前景: 共生律12

1.3科技史与方法论14

1.3.1科技史14

1.3.2方法论17

1.3.3科技史和方法论的关系21

1.3.4学习科技史和方法论的意义22

1.4本章小结23

参考文献23

思考题24


第2章人类能力进化与扩展的规律25

2.1人类能力的进化规律25

2.2人类能力扩展的规律26

2.3本章小结32

思考题32


第3章人类体质能力的模拟及方法论33

3.1导言33

3.2科学技术的萌芽和人类完成生物进化34

3.2.1原始社会34

3.2.2科学技术与巫术、宗教36

3.2.3文明的开端37

3.2.4原始方法的运用37

3.3科学技术的初始发展的古代38

3.3.1古代科学发展38

3.3.2古代技术进步44

3.4科学技术繁荣的近代47

3.4.1人类视觉能力的扩展47

3.4.2人类听觉能力的扩展75

3.5科学技术飞速发展的现代84

3.5.1早期技术发明的进步84

3.5.2增强体质能力的新兴工具85

3.6本章小结87

参考文献88

思考题89


第4章人类体力能力的模拟及其方法论90

4.1动力的发展变化90

4.1.1从人力到畜力的转变90

4.1.2自然能源的利用90

4.1.3蒸汽机的发明——以蒸汽为动力的时代91

4.1.4电气时代——以电、内燃机提供动力的时代95

4.1.5以核电为代表的新能源97

4.2人类的航空航天工程——飞得更高101

4.2.1古代的航空航天探索101

4.2.2飞机的发明102

4.2.3近现代航天的发展103

4.2.4光驱动石墨烯材料107

4.3人类照明发展史——寻找光明108

4.3.1原始的照明方式108

4.3.2火的发现108

4.3.3电灯的发现109

4.4纳米技术及应用111

4.4.1纳米技术111

4.4.2方法论——逆向思维114

4.5生物免疫学与抗生素116

4.5.1生物免疫学——牛痘与天花116

4.5.2走自己的路,让别人说去吧119

4.5.3青霉素120

4.5.4青蒿素123

4.6方法论125

4.6.1观察方法125

4.6.2继承与发扬方法126

4.7本章小结127

参考文献127

思考题128


第5章人类智力能力的模拟及方法论129

5.1数学的发展史129

5.1.1数学萌芽时期129

5.1.2初等数学时期131

5.1.3近代数学时期134

5.1.4现代数学时期136

5.1.5数学发展史中的方法论137

5.2机器智能138

5.2.1深蓝——打败世界冠军的机器人138

5.2.2ALICE——获得人工智能最高荣誉洛伯纳奖的聊天机器人139

5.2.3谷歌无人驾驶汽车140

5.2.4波士顿动力公司机器人家族142

5.2.5机器智能发展中的方法论143

5.3本章小结144

参考文献144

思考题145


第6章信息科学技术发展史与方法论146

6.1计算机硬件的发展146

6.1.1什么是计算机硬件146

6.1.2计算机硬件发展史148

6.2计算机软件的发展163

6.2.1什么是计算机软件163

6.2.2计算机软件发展史165

6.3通信及网络技术的发展180

6.3.1什么是通信及网络技术180

6.3.2通信及网络技术的发展180

6.4信息安全技术的发展187

6.4.1什么是信息安全技术187

6.4.2信息安全技术发展史187

6.5本章小结195

参考文献195

思考题196


第7章智能科学技术发展史与方法论197

7.1人工智能发展历史199

7.2结构主义201

7.3功能主义203

7.4行为主义205

7.5机制主义206

7.5.1由本体论信息到认识论信息(信息获取)206

7.5.2由认识论信息到知识(认知)207

7.5.3从知识到智能策略(决策)209

7.5.4机制主义小结209

7.6一种新的科学观和方法论210

7.7智能科学技术的应用前景211

7.7.13D打印211

7.7.2围棋游戏213

7.7.3天文计算214

7.7.4智能机器人和智能信息网络215

7.8本章小结217

参考文献218

思考题218


第8章科学技术发展的展望219

8.1科学技术的成果219

8.2科学技术所带来的问题221

8.3对科学技术未来的思考224

8.4本章小结225

参考文献225

思考题225



《思想的灯塔:人类文明的思想探索之旅》 本书将带领读者踏上一场宏伟的思想探索之旅,追溯人类文明发展脉络中那些闪耀着智慧光芒的里程碑。我们不关注具体的科技发明或方法论的演进,而是聚焦于支撑这些成就背后的人类思维模式、观念变迁以及不同时代人们对世界、对自身、对知识的根本性认识。这是一部关于“我们是如何思考的”的史诗,它揭示了人类思想是如何从原始的直觉和经验,一步步演化出抽象的逻辑、严谨的推理、批判性的质疑,以及最终形成系统性的认识体系。 第一章:文明的曙光——神话、宗教与早期秩序 在文明的黎明时分,人类的思维被自然界的神秘和不可预测所笼罩。神话和宗教应运而生,它们并非简单的故事,而是早期人类试图理解宇宙起源、生命意义、社会规范的集体尝试。本章将深入探讨这些古老叙事所蕴含的思维模式:万物有灵的泛灵论,人格化的神祇,以及围绕这些神祇构建的仪式与禁忌。我们将考察,在缺乏科学解释的时代,人类如何通过构建神圣的秩序来安抚内心的恐惧,维系社群的团结,并为早期社会结构奠定基石。这是一种基于象征、情感和集体认同的思维方式,它虽然不具备后世的理性严谨,却为人类思想的发展提供了最初的土壤和想象力。我们将看到,这些神话如何塑造了早期人类的世界观,影响了他们对善恶、对死亡、对命运的理解,为后来的哲学和伦理思考埋下了伏笔。 第二章:理性之光——古希腊的哲学革命 当人类的目光开始从天上转向大地,从神谕转向自身,一场深刻的理性革命在古希腊悄然兴起。本章将聚焦于古希腊哲学家们如何突破神话的藩篱,运用观察、逻辑和辩论来探索世界的本质。我们将解析苏格拉底对“认识你自己”的强调,柏拉图的理念论所描绘的超越感官的真实世界,以及亚里士多德对事物本体、因果和逻辑的系统性阐述。这是一种全新的思维方式的诞生:它追求清晰的概念、严密的论证,并开始尝试对自然现象进行非神话化的解释。我们将考察,古希腊哲学如何孕育了对真理的纯粹追求,对智慧的无限热爱,以及对理性作为认识工具的坚定信念。从前苏格拉底时期的自然哲学,到苏格拉底、柏拉图、亚里士多德的集大成,再到后期斯多葛主义、伊壁鸠鲁主义等伦理哲学的繁荣,我们将看到,理性思维如何成为人类探索未知、理解世界的强大引擎。 第三章:信仰的疆域——中世纪的神学与经院哲学 在西方世界,罗马帝国的衰落并没有终结思想的探索,而是将其引向了另一个方向——宗教的整合与神学的发展。本章将探讨在中世纪,基督教思想如何成为塑造欧洲思想格局的核心力量。我们将审视经院哲学如何试图调和信仰与理性,通过严密的逻辑和辩论来阐释教义,论证上帝的存在,并构建一套宏大的神学体系。这是一种基于权威、启示和逻辑演绎的思维模式。我们将理解,在中世纪的知识体系中,圣经和教会的教导占据着至高无上的地位,而理性则被视为服务于信仰的工具。然而,即使在这种框架下,我们也能看到对知识的系统化整理、对神学论证的精细化追求,以及对宇宙秩序的虔诚解读。我们将考察,如托马斯·阿奎那等思想家如何试图构建一个逻辑严谨、理性可信的信仰世界,以及这种思维方式对当时社会、艺术和文化产生的深远影响。 第四章:觉醒的年代——文艺复兴与人文主义的复兴 当欧洲的目光再次投向古希腊罗马的辉煌,文艺复兴的曙光照亮了人类文明的新篇章。本章将深入探讨文艺复兴时期人们思想观念的巨大转变:对人的价值和尊严的重新肯定,对现世生活的关注,以及对古典文化艺术的重新发现。我们将聚焦于人文主义思想的兴起,它将目光从神祇重新拉回到人本身,强调人的潜能、创造力和理性能力。这将是一场关于“人”的重新发现。我们将考察,这种思想的解放如何催生了新的艺术形式、文学创作,以及对社会政治的新思考。我们将看到,对古典文献的深入研究,对人类自身经验的重视,以及对个人自由和发展的追求,如何为后来的科学革命和启蒙运动奠定了思想基础。 第五章:理性的王国——启蒙运动与科学精神的勃兴 启蒙运动是人类思想史上的一座重要里程碑,它高举理性的大旗,挑战一切不合理的权威和迷信。本章将深入分析启蒙思想家们如何倡导科学精神、经验主义和怀疑主义,并将理性应用于政治、社会和道德领域。我们将探讨伏尔泰对自由和宽容的呼唤,卢梭对社会契约的论述,以及康德对“敢于求知”的号召。这是一种对知识的来源、可靠性以及社会功能的深刻反思。我们将考察,经验的观察、实验的验证、逻辑的推演如何成为认识世界的可靠途径。我们将理解,启蒙运动如何推动了对天赋人权、三权分立等政治理念的追求,以及它对现代民主社会的形成所起的决定性作用。我们将看到,理性精神如何不仅改变了人们对世界的看法,更改变了人们对社会制度和自身权利的理解。 第六章:思想的洪流——浪漫主义、唯心主义与民族精神 在理性主义的严谨之下,人类情感和想象力的需求也开始觉醒。本章将探讨浪漫主义的兴起,它强调情感、直觉、个性和对自然的热爱,是对启蒙运动理性至上的某种回应。我们将考察,黑格尔等唯心主义哲学家如何将哲学思考引向精神、意识和历史的宏大叙事,以及民族主义思潮如何塑造了不同民族的精神认同。这是一种对人类内心世界的深刻挖掘,以及对集体文化和身份的追寻。我们将看到,在追求普遍理性之外,人们也开始关注个体的独特体验、民族的历史情感以及精神世界的丰富性。我们将考察,这种对情感和精神的重视如何催生了新的文学艺术流派,以及它对现代民族国家的形成所产生的复杂影响。 第七章:变革的时代——现代性的挑战与思想的分野 进入现代,人类社会经历了前所未有的剧烈变革。本章将聚焦于20世纪至今的思想图景,分析现代性带来的挑战以及由此产生的思想分歧。我们将探讨马克思主义对社会结构和历史进程的批判性解读,弗洛伊德对人类潜意识的探索,以及存在主义对个体自由和责任的强调。我们将考察,尼采对传统价值的颠覆,以及后现代主义对宏大叙事的解构。这是一种对知识、对真理、对人类主体性的多角度审视。我们将看到,面对工业化、科技发展、全球化以及两次世界大战的创伤,人类的思想变得更加多元、复杂,甚至相互冲突。我们将理解,在寻求科学进步的同时,人们也开始对人类的本质、社会的未来以及知识的边界进行更深刻的质疑和反思。 第八章:思想的未来——反思、融合与新的可能 在旅程的终点,我们将回望来路,并展望思想的未来。本章将总结人类思想探索的共性与个性,反思不同时代、不同文化背景下思维模式的演变。我们将探讨在信息爆炸的时代,如何辨别真伪、保持独立思考。我们将考察跨文化交流如何促进思想的融合,以及科学、艺术、哲学等不同领域如何相互启发,共同构筑人类认识世界的图景。这不是对某个特定思想流派的推崇,而是对人类思想活力本身的赞颂。我们将思考,在不断变化的世界中,人类的思想将如何继续演进,以应对未来的挑战,并不断拓展我们对自身和宇宙的理解。这本书,是献给所有热爱思考、勇于探索的灵魂的。它不是一本教科书,而是一次邀请,邀请读者加入这场永无止境的思想对话。

用户评价

评分

这本《科技史与方法论》的书,我拿来的时候,说实话,是带着一种“试试看”的心态。我一直觉得历史这东西,要么就是枯燥乏味的年代记,要么就是一群名人的故事堆砌。而科技,对我来说,更多的是冷冰冰的公式和看不懂的图纸。所以,当书名摆在眼前时,我有点怀疑这本书到底能给我带来什么。结果,却完全出乎我的意料。它并没有像我预想的那样,从古埃及的金字塔开始,一路讲到蒸汽机的轰鸣,再到互联网的浪潮。反而,它仿佛是从一片更为广阔的视野切入,像一个经验丰富的向导,带着我穿梭在人类文明的各个角落。书里那些看似不相关的发明、理论,在作者的笔下,却被巧妙地串联起来,形成了一张巨大的网。我开始理解,原来那些我们现在习以为常的东西,背后隐藏着如此漫长而曲折的探索过程,凝聚了多少人的智慧和汗水,甚至还伴随着无数的失败和质疑。它让我重新审视了“进步”这个词的含义,不再是单纯的技术迭代,而是一种复杂而多维度的演变。

评分

我一直对“如何思考”这件事很感兴趣,但市面上讲解这方面的书籍,要么过于哲学化,要么过于实用化,总是让我觉得少了点什么。这次拿到《科技史与方法论》,我本以为它会是另一个“如何学习”的教程,但事实证明,我的想法又一次被打破了。这本书并没有直接告诉你“你应该怎么做”,而是通过梳理科技发展的脉络,展现了人类在面对未知时,是如何一步步地摸索、试错、修正、突破的。它提供了一种“观摩”模式,让我们得以窥探科学家、工程师们在实际研究中的思维路径。我印象特别深刻的是,书里分析了不同时期解决同一类问题的不同思路,以及这些思路如何随着认知和工具的进步而改变。这让我意识到,科学的进步并非线性,而是充满了迂回和跳跃。它教会我的,不是一套现成的思考工具,而是一种观察、分析和判断问题的“方法论”,一种在不确定性中寻找方向的能力。

评分

拿到《科技史与方法论》这本书,说实话,我一开始对“方法论”这个词有点敬而远之,总觉得会很枯燥、很理论。我更喜欢那些具体的事例,那些引人入胜的故事。然而,这本书的切入点却相当独特。它没有上来就罗列一大堆方法,而是通过大量的科技史案例,来“潜移默化”地展示方法的重要性。书里的一些章节,我感觉像是侦探小说一样,分析某个技术突破是如何在某个特定的历史背景下产生的,作者是如何一步步排除干扰,抓住关键线索的。它不是直接告诉你“这样做是错的,那样做是对的”,而是通过展示那些伟大的思想家和实践者们,在面对复杂问题时,是如何一步步抽丝剥茧,找到解决方案的。这让我觉得,方法论其实并不遥远,它就藏在每一次科学的飞跃之中,藏在每一次成功的探索背后。

评分

我一直在寻找一本能够帮助我“理解”而不是“记忆”知识的书,《科技史与方法论》在某种程度上满足了我的需求。它没有给我一套死记硬背的公式,而是通过讲述科技发展的历史,来引导我思考“知识是如何产生的”、“理论是如何形成的”。书里的一些段落,我感觉作者像一位老者,娓娓道来,分享着他对知识和真理的深刻见解。他没有强加给我任何观点,而是通过提供丰富的史料和严谨的分析,让我自己去发现和理解。我特别喜欢书里关于不同科学范式转变的讨论,它让我认识到,我们现在所认为的“真理”,在未来也许会被新的发现所颠覆。这种对知识的动态认知,让我觉得更有趣,也更加谦逊,也让我对未来的探索充满了期待。

评分

阅读《科技史与方法论》这本书,给我最大的感受是,它像打开了一扇窗,让我看到了一个更加立体、更加丰富的知识世界。我之前对科技史的认知,可能停留在一些孤立的事件或人物上,比如牛顿的苹果,爱因斯坦的相对论。但这本书却将这些点连接了起来,展现了科技发展的宏大图景。更重要的是,它不仅仅是在讲述“发生了什么”,更是在探讨“为什么会发生”。作者通过对科技发展过程中的各种因素的深入剖析,比如社会需求、文化背景、哲学思潮,甚至是一些偶然的发现,来解释技术进步的驱动力和阻碍力。这让我对科技的理解,不再局限于技术本身,而是将其置于更广阔的人文和社会背景下进行审视,这是一种前所未有的体验,也让我的思维更加开阔。

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