本書以人類科學技術的發展曆史為脈絡和依托,著重敘述瞭科技發展曆史中的重要人物和事件,同時著眼於事物發展背後的規律和方法,探討在科技發展曆程中形成的科學世界觀和科學方法論。通過學習本書,讀者將對動態發展的科學史和方法論有更深的認識,以更好地適應迅速發展的信息化和智能化時代,並確立自己的科學觀和方法體係。
全書共分4部分:第1部分主要闡述科技史及方法論的基本概念,並總體論述人類能力進化與擴展的規律。第2部分主要闡述人類能力的擴展過程、科技發展曆程及其方法論。第3部分著重講述信息科學技術和智能科學技術的發展及其方法論。第4部分對未來科學技術的發展進行思考和展望。全書描述瞭大量科技人物及科技事件,資源豐富,內容詳實,適閤作為高等院校本科生、研究生的教材,也可供從事創新研究的廣大科技工作者和研究人員參考。
本書在係統地介紹科學技術簡史的基礎上,重點介紹瞭人類在物質工具時代和能源工業時代已經發展齣來、並經實踐反復檢驗過的科學方法論,同時介紹瞭不同工具時代的基本科學問題及其對人們的科學世界觀和科學方法論的影響方式和規律。本書的目標是讓讀者以史為鑒,用發展的眼光更好地認識和適應當前的信息工具時代,認清當今時代的基本科學問題,確立與之相適應的新的科學宇宙觀,掌握與之相適應的科學方法論。
全書共分4個部分。第1部分(第1、2章)主要闡述科學技術、科技史以及方法論的基本概念並總體論述人類能力進化與擴展的規律。第2部分(第3~5章)分彆闡述人的能力的擴展過程和科學技術的發展曆程以及其中的方法論。第3部分(第6、7章)著重講述信息科學技術和智能科學技術的發展及其方法論。第4部分(第8章)對未來科學技術發展進行思考和展望。每章後均附有思考題。
本書適閤作為高等院校高年級本科生、研究生的教材,同時可供從事創新研究的科技工作者和研究人員參考。
梁洪亮,中國科學院博士,北京郵電大學副教授,研究方嚮為基礎軟件、可信軟件、軟件安全。中國計算機學會高級會員、中國人工智能學會高級會員、中國密碼學會高級會員。主持或參與完成國傢自然科學基金項目、國傢863計劃項目等十餘項科研項目。曾獲北京市科技進步奬一項。主講本科生課程科技史與方法論、C語言程序設計,研究生課程智能軟件理論與設計等。
第1章基本概念1
1.1科學技術的含義1
1.1.1科學1
1.1.2技術4
1.1.3科學與技術的關係6
1.2科學技術的使命、演進和前景8
1.2.1科學技術的使命: 輔人律8
1.2.2科學技術的演進: 擬人律10
1.2.3科學技術的前景: 共生律12
1.3科技史與方法論14
1.3.1科技史14
1.3.2方法論17
1.3.3科技史和方法論的關係21
1.3.4學習科技史和方法論的意義22
1.4本章小結23
參考文獻23
思考題24
第2章人類能力進化與擴展的規律25
2.1人類能力的進化規律25
2.2人類能力擴展的規律26
2.3本章小結32
思考題32
第3章人類體質能力的模擬及方法論33
3.1導言33
3.2科學技術的萌芽和人類完成生物進化34
3.2.1原始社會34
3.2.2科學技術與巫術、宗教36
3.2.3文明的開端37
3.2.4原始方法的運用37
3.3科學技術的初始發展的古代38
3.3.1古代科學發展38
3.3.2古代技術進步44
3.4科學技術繁榮的近代47
3.4.1人類視覺能力的擴展47
3.4.2人類聽覺能力的擴展75
3.5科學技術飛速發展的現代84
3.5.1早期技術發明的進步84
3.5.2增強體質能力的新興工具85
3.6本章小結87
參考文獻88
思考題89
第4章人類體力能力的模擬及其方法論90
4.1動力的發展變化90
4.1.1從人力到畜力的轉變90
4.1.2自然能源的利用90
4.1.3蒸汽機的發明——以蒸汽為動力的時代91
4.1.4電氣時代——以電、內燃機提供動力的時代95
4.1.5以核電為代錶的新能源97
4.2人類的航空航天工程——飛得更高101
4.2.1古代的航空航天探索101
4.2.2飛機的發明102
4.2.3近現代航天的發展103
4.2.4光驅動石墨烯材料107
4.3人類照明發展史——尋找光明108
4.3.1原始的照明方式108
4.3.2火的發現108
4.3.3電燈的發現109
4.4納米技術及應用111
4.4.1納米技術111
4.4.2方法論——逆嚮思維114
4.5生物免疫學與抗生素116
4.5.1生物免疫學——牛痘與天花116
4.5.2走自己的路,讓彆人說去吧119
4.5.3青黴素120
4.5.4青蒿素123
4.6方法論125
4.6.1觀察方法125
4.6.2繼承與發揚方法126
4.7本章小結127
參考文獻127
思考題128
第5章人類智力能力的模擬及方法論129
5.1數學的發展史129
5.1.1數學萌芽時期129
5.1.2初等數學時期131
5.1.3近代數學時期134
5.1.4現代數學時期136
5.1.5數學發展史中的方法論137
5.2機器智能138
5.2.1深藍——打敗世界冠軍的機器人138
5.2.2ALICE——獲得人工智能最高榮譽洛伯納奬的聊天機器人139
5.2.3榖歌無人駕駛汽車140
5.2.4波士頓動力公司機器人傢族142
5.2.5機器智能發展中的方法論143
5.3本章小結144
參考文獻144
思考題145
第6章信息科學技術發展史與方法論146
6.1計算機硬件的發展146
6.1.1什麼是計算機硬件146
6.1.2計算機硬件發展史148
6.2計算機軟件的發展163
6.2.1什麼是計算機軟件163
6.2.2計算機軟件發展史165
6.3通信及網絡技術的發展180
6.3.1什麼是通信及網絡技術180
6.3.2通信及網絡技術的發展180
6.4信息安全技術的發展187
6.4.1什麼是信息安全技術187
6.4.2信息安全技術發展史187
6.5本章小結195
參考文獻195
思考題196
第7章智能科學技術發展史與方法論197
7.1人工智能發展曆史199
7.2結構主義201
7.3功能主義203
7.4行為主義205
7.5機製主義206
7.5.1由本體論信息到認識論信息(信息獲取)206
7.5.2由認識論信息到知識(認知)207
7.5.3從知識到智能策略(決策)209
7.5.4機製主義小結209
7.6一種新的科學觀和方法論210
7.7智能科學技術的應用前景211
7.7.13D打印211
7.7.2圍棋遊戲213
7.7.3天文計算214
7.7.4智能機器人和智能信息網絡215
7.8本章小結217
參考文獻218
思考題218
第8章科學技術發展的展望219
8.1科學技術的成果219
8.2科學技術所帶來的問題221
8.3對科學技術未來的思考224
8.4本章小結225
參考文獻225
思考題225
拿到《科技史與方法論》這本書,說實話,我一開始對“方法論”這個詞有點敬而遠之,總覺得會很枯燥、很理論。我更喜歡那些具體的事例,那些引人入勝的故事。然而,這本書的切入點卻相當獨特。它沒有上來就羅列一大堆方法,而是通過大量的科技史案例,來“潛移默化”地展示方法的重要性。書裏的一些章節,我感覺像是偵探小說一樣,分析某個技術突破是如何在某個特定的曆史背景下産生的,作者是如何一步步排除乾擾,抓住關鍵綫索的。它不是直接告訴你“這樣做是錯的,那樣做是對的”,而是通過展示那些偉大的思想傢和實踐者們,在麵對復雜問題時,是如何一步步抽絲剝繭,找到解決方案的。這讓我覺得,方法論其實並不遙遠,它就藏在每一次科學的飛躍之中,藏在每一次成功的探索背後。
評分我一直在尋找一本能夠幫助我“理解”而不是“記憶”知識的書,《科技史與方法論》在某種程度上滿足瞭我的需求。它沒有給我一套死記硬背的公式,而是通過講述科技發展的曆史,來引導我思考“知識是如何産生的”、“理論是如何形成的”。書裏的一些段落,我感覺作者像一位老者,娓娓道來,分享著他對知識和真理的深刻見解。他沒有強加給我任何觀點,而是通過提供豐富的史料和嚴謹的分析,讓我自己去發現和理解。我特彆喜歡書裏關於不同科學範式轉變的討論,它讓我認識到,我們現在所認為的“真理”,在未來也許會被新的發現所顛覆。這種對知識的動態認知,讓我覺得更有趣,也更加謙遜,也讓我對未來的探索充滿瞭期待。
評分這本《科技史與方法論》的書,我拿來的時候,說實話,是帶著一種“試試看”的心態。我一直覺得曆史這東西,要麼就是枯燥乏味的年代記,要麼就是一群名人的故事堆砌。而科技,對我來說,更多的是冷冰冰的公式和看不懂的圖紙。所以,當書名擺在眼前時,我有點懷疑這本書到底能給我帶來什麼。結果,卻完全齣乎我的意料。它並沒有像我預想的那樣,從古埃及的金字塔開始,一路講到蒸汽機的轟鳴,再到互聯網的浪潮。反而,它仿佛是從一片更為廣闊的視野切入,像一個經驗豐富的嚮導,帶著我穿梭在人類文明的各個角落。書裏那些看似不相關的發明、理論,在作者的筆下,卻被巧妙地串聯起來,形成瞭一張巨大的網。我開始理解,原來那些我們現在習以為常的東西,背後隱藏著如此漫長而麯摺的探索過程,凝聚瞭多少人的智慧和汗水,甚至還伴隨著無數的失敗和質疑。它讓我重新審視瞭“進步”這個詞的含義,不再是單純的技術迭代,而是一種復雜而多維度的演變。
評分我一直對“如何思考”這件事很感興趣,但市麵上講解這方麵的書籍,要麼過於哲學化,要麼過於實用化,總是讓我覺得少瞭點什麼。這次拿到《科技史與方法論》,我本以為它會是另一個“如何學習”的教程,但事實證明,我的想法又一次被打破瞭。這本書並沒有直接告訴你“你應該怎麼做”,而是通過梳理科技發展的脈絡,展現瞭人類在麵對未知時,是如何一步步地摸索、試錯、修正、突破的。它提供瞭一種“觀摩”模式,讓我們得以窺探科學傢、工程師們在實際研究中的思維路徑。我印象特彆深刻的是,書裏分析瞭不同時期解決同一類問題的不同思路,以及這些思路如何隨著認知和工具的進步而改變。這讓我意識到,科學的進步並非綫性,而是充滿瞭迂迴和跳躍。它教會我的,不是一套現成的思考工具,而是一種觀察、分析和判斷問題的“方法論”,一種在不確定性中尋找方嚮的能力。
評分閱讀《科技史與方法論》這本書,給我最大的感受是,它像打開瞭一扇窗,讓我看到瞭一個更加立體、更加豐富的知識世界。我之前對科技史的認知,可能停留在一些孤立的事件或人物上,比如牛頓的蘋果,愛因斯坦的相對論。但這本書卻將這些點連接瞭起來,展現瞭科技發展的宏大圖景。更重要的是,它不僅僅是在講述“發生瞭什麼”,更是在探討“為什麼會發生”。作者通過對科技發展過程中的各種因素的深入剖析,比如社會需求、文化背景、哲學思潮,甚至是一些偶然的發現,來解釋技術進步的驅動力和阻礙力。這讓我對科技的理解,不再局限於技術本身,而是將其置於更廣闊的人文和社會背景下進行審視,這是一種前所未有的體驗,也讓我的思維更加開闊。
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