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关键词:科学技术伦理危机科技伦理
引言
“科学技术是第一生产力”,科学技术的重要性已经被世界各国所共识,从人类社会生产力发展进程来看,先进生产力取代落后生产力,都是由于科学技术进步所引起的。尤其是在今天,科学技术突飞猛进的发展,加快了社会发展的步伐,极大的提高了社会生产力,极大满足了人们物质文化的需要。然而由于社会生活的复杂性、多样性,在某些情况下进行科学技术的研究和运用,也会导致恶的结果。如果失控,将会导致人类的灾难,为了克服科学技术所带来的消极影响,我们必须更加重视科技伦理在科技活动中的作用,通过科技伦理知识普及、教育、认识,不断深化科技伦理在科技活动中的影响,规范人们的科技行为,使人们的科技活动产生善的结果。
一科技活动引发的伦理危机
人们说科学技术是一把双刃剑,其实科学技术本身并没有善恶之分,只不过从事科学技术活动的当事人对于利益的不同考虑和追求,才导致了科学技术所产生的两种不同结果。一项科学成果,一种技术手段,往往既可能被用来为人类造福,也可能被用以满足某些人的邪恶需要。科学技术,尤其是现代科学技术的发展和应用,并不是所有的都按照人们的良好愿望行事,于是在发展过程中,给人类生存、社会生活带来了一定程度的负面影响。这主要有以下几种情况:
(1)由于受主客观条件的限制,人们对某些事物及客观规律的认识还处于“必然王国”阶段,在运用科技手段对某些事物及其客观世界进行改造时,只预期到好的结果,没想到可能带来的负面作用。当人们为取得的成果欢欣鼓舞时,往往会忽视可能出现的“副作用”苗头,当危害性充分暴露在大众面前时,往往积重难返。例如,由于工业化高速发展所导致的环境污染、温室效应、臭氧空洞等等,都是人们认识不足所造成的,
(2)为了本国、本民族的狭隘政治经济利益,利用科学技术为手段损害他国、他民族以至全人类的利益。例如,世界头号强国美国利用自己强大的军事科技到处干涉他国内政,侵犯他国领土,把科学技术作为其称霸世界的工具。
(3)为了小团体利益,损害社会公众的、国家的以至人类的利益。例如:一些企业在利润的驱动下,在运用科技手段制造商品时,也在向自然,向江河湖海、向大气中排放出污染物质,从而使人类赖以生存的环境因受到严重污染而恶化。特别是一些高污染企业,为了自身的一点利益,根本就不顾生产给自然、人类社会所带来的危害性,造成威胁人类生存和发展的生态危机。
(4)为了个人的私欲而使用科技手段造成对他人利益、集体利益、国家利益的损害。如电脑黑客为了证明自己的能力制造计算机病毒造成数据的丢失,系统的瘫痪或者闯入别人的计算机偷看别人的隐私,这些都严重影响了人类社会的正常秩序和社会生活。
(5)由于人类盲目地滥用、误用科学技术成果造成难以处理的伦理道德方面的问题。如生育技术、安乐死、转基因技术等等。特别是遗传基因技术,克隆技术的滥用会带来生命伦理上的混乱,破坏人类正常生活秩序,后果不堪设想。
二科技伦理介入的必要性
科技伦理是对于科技活动的道德引导,是调节科技工作者相互之间、科技共同体与社会之间诸种关系的道德原则、道德规范等等的总和。科技伦理的重要性在于,一方面可以使科学技术的运用得到明确的道德理性的指导,从而最大限度地减少出于邪恶目的利用科技成果的可能性;另一方面,作为道德理性的科技伦理又可以弥补单纯的科技理性之不足,增强科技工作者对于科技开发之后果的道德责任感,从而以道德理性的自觉来最大限度地消解科技理性在社会负面作用上的不自觉。
在科学技术发展史上,有不少科技工作者科技伦理意识是非常强烈的。例如:诺贝尔奖获得者、物理学家爱因斯坦就曾经向准备从事科学技术工作的青年人发出过这样的忠告:“如果你们想使你们一生的工作有益于人类,那么,你们只懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身,应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标;关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题,用以保证我们科学思想的成果会造福于人类,而不致成为祸害。”作为一个有重大影响的科学家,他一生发表的关于反对战争、争取和平的言论就有上百万字。他曾不倦地为原子能的和平利用而奔波呼吁,以满腔热情投入反对原子弹屠杀当中。与此相反,也有不少科技工作者因为缺乏科技伦理素养,被世人所唾弃。例如,当前有“女疯子”之称的“克隆援助公司”总裁布瓦瑟利耶为了实现个人野心,不惜冒天下之大不韪,宣称已经在克隆婴儿,这种违反科学伦理精神的行为,遭到世人的强烈批判。两类不同的科技工作者事例,生动说明了科技伦理在科技活动中的重要性。
科技伦理虽然并非科学技术自身所固有,但它是科学技术外部的一种控制手段,科技伦理可以通过内化于科技工作者的途径,成为科学技术活动中的一种内在力量。科技伦理是一套具有道德涵义的规则系统,它可以告诉和教育人们:“什么样的科技活动是善的或者是恶的;什么样的科技行为是应该做的或者是不应该做的;人们应该通过科技活动为人民、为人类造福,而不应利用科技去作恶。”当这些规则系统被人们普遍接受并成为公认的调整人们在科技活动中的关系的行为规范时,绝大多数人就会自觉地按照这些行为规范去进行科学技术活动,自觉抵制不良的科技行为。
人们在长期的社会生活中相互之间的联系和依赖性不断增强,共同生活对人们的行为规范提出了越来越高的要求,并产生协调相互关系和行为准则的道德标准。对那些于共同生活有利的科技行为,被认为是好的、善的、高尚的,要加以赞赏和表彰,给予某种荣誉,如我国著名水稻专家袁隆平由于为我国农业科技发展做出了巨大贡献,受到国家和人民的高度赞扬。而对那些不利于或破坏共同生活的行为,如有人利用科技手段制造假币、假冒商品、窃取各种技术资料、利用电脑作案等行为,认为是不好的、丑恶的,人们就会加以鄙视和惩罚。科技伦理中的美与丑、善与恶、是与非的评判,控制人们的思想和行为,维持一定的社会秩序,如果有人违反了人们共同遵守的科技道德,社会往往就会通过舆论,通过批评教育等多种手段来对违反科技道德者实行帮助和“制裁”。
三科技伦理创新
科技伦理是一种道德规范,它在人们科技实践活动中只能起到倡导作用,它并没有强制性力量,如果有人偏要反其道而行之的时候,其规范、调整作用就显得苍白无力,因此仅靠行为人的自律是不行的,还必须靠管理、法律等手段约束人们的行为。在这个时候我们就必须考虑把科技伦理道德上升到法律高度,通过法律的权威性来约束科技活动中的失范行为。管理的规范和法律的约束具有强制性、权威性、稳定性和长期性,能够从不同层面对人们的科技行为进行硬性约束,法律作为一种强制性的社会规范,它的直接作用就是惩恶。笔者认为为了更好的发挥科学技术的积极作用,就必须使科技伦理的规范作用上升到法律的高度,使其发挥更好的导向作用。
(1)对于已经形成共识的科技伦理道德,要根据具体情况,将成熟的被社会大众所接受的道德准则上升为具有普遍约束力的法律和规范,通过法律和规范的约束性来规范科技活动,避免科技活动超出道德的界线。如中国科学院制定的《中国科学院院士自律准则》,就规定了科学家的行为准则和社会责任,有利于正确科技道德观的形成。
(2)对某一些新的科技领域涉及伦理道德的行为,要根据已有的实践进行深入而细致的研究,尽快制定相应的条律条令,使人们的科技行为有明确的指导。如网络技术、安乐死、转基因技术、克隆人技术等等,都要制定相应的法律法规来引导这些新的科学技术,防止这些先进科学技术走向反面。在这些方面,一些国家已经走到了前面,如荷兰已经通过了安乐死法,美国通过了禁止克隆人的法律,这些法律对科技活动的发展已经起到了积极作用。我们国家也必须加快在这方面的立法。
(3)世界各国应立足于世界人民的整体利益,加强政府间的交流和合作,通过双边和多边谈判,制定有关科技伦理道德的国际法准则和国际惯例,签订双边或多边协议,以伸张正义、遏制邪恶。例如环境保护、空间技术、武器的研制和使用(战略核武器、激光武器、反弹道导弹武器系统、生化武器、基因武器)等等。这些科学技术都是关系到世界和平与稳定,关系到世界人民生存的根本问题,如果没有一个比较统一的具有国际约束力的规范,这些科学技术就可能给人类带来灾难性的后果。因此必须加快在这方面的立法。
科学技术是一把双刃剑,人类要更好的利用它,就必须重视科技伦理在其中的作用,必须把科技伦理所蕴含的精神贯穿于科技活动的全过程。通过科技伦理精神树立人们正确的科技观,使人与自然、人与社会、人与人和睦相处,和谐共存,同时也要通过人文学科、伦理宗教、社会舆论等诸多途径,逐渐祛除人性中的邪恶成分,增强其仁爱成分,使人的精神境界不断升华,从而善待自己,善待他人,善待自然。有理由相信,在面对21世纪科技给人类带来的各种挑战中,理性的人类将高瞻远瞩,自觉建立起与21世纪高科技时代相适应的21世纪科技伦理观,通过科技道德的调控,实现对科技的“扬善抑恶”,使之朝着服务全人类、造福全人类的方向发展。参考文献
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[2]甘绍平,科技伦理:一个有争议的课题,哲学动态,2000。
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科技旅游是将科技和旅游有机地结合为一体的一种高层次的文化旅游类型,其基本形式是以旅游资源中的科学技术要素和成分为基础,利用各种自然和人文景观,进行科技和旅游的综合规划设计,形成集科普、生产、加工、销售、观光、尝试、体验、娱乐为一体的旅游活动或产品。
二、科技旅游功能的特性
1.科技旅游功能的多重性
科技旅游是一种集科技、经济、社会等多重功能于一身的旅游形式或产品。首先,科技旅游的科技功能表现在科技旅游是科技普及的新途径,科技旅游是提高科学素养的新方式,科技旅游是推动科技发展的新动力。
其次,科技旅游为第三产业与第一、二产业的结合提供了良好的切入点,有利于一二与第三产业的相互融合、相互渗透和相互促进。为工业企业部门发展第三产业、实现产业结构调整确立了良好的途径,而且在政府解决下岗职工再就业方面具有很强的现实意义和可操作性。推动了农村经济结构的调整和优化;有利于农村和农业资源的有效利用,建立资源节约型社会;科技旅游可以大幅提高农民收入,提高农民素质,是改善农村面貌的重要途径。更为重要的是农业科技旅游的开展,为促进农业科技创新、转化、交流与推广提供了无限的机遇,这就意味着农业科技旅游的发展,将有利于推进农业产业化和农村现代化。这是传统的观光旅游所望尘莫及的。与此同时,科技旅游还对旅游产业的内部结构进行拓展和优化,对现有资源进行合理整合,使之表现形式更加新颖,内涵更加丰富,实质更加科学,从而避免了旅游资源的闲置和浪费,这是现代旅游产业集约化发展模式的一个代表,充分体现了旅游业作为“无烟产业”、“绿色产业”和“朝阳产业”的本质特征。通过组织科技旅游,转移和分散一部分假日旅游的游客,这对缓解长假旅游综合症起着重要作用并能带来稳定的经济效益。这些都无不体现的科技旅游对经济的积极作用。
再次,科技旅游的社会作用也很是显著。科技旅游有助于促进文化传播。通过科技旅游,人们能够在学习和借鉴世界先进科学文化成果的同时,继承和弘扬中华民族优秀传统科学文化,从而坚持先进文化的前进方向。科技旅游还有助于人们树立民族的自尊心和自豪感,培育爱国主义和民族精神。通过参加科技旅游,学习科学技术史可以发现我国历史上曾涌现出许多杰出的科学人物,科技发明在世界上长期处于领先地位,为人类文明做出了卓越贡献,人们就能够增强和提高民族自信心和自豪感,培养强烈的爱国主义精神。科技旅游还有助于增强人们的环保意识。一方面,开展科技旅游可以使人们认识到科技不是万能的,滥用科技是造成各种环境问题和社会问题的重要原因之一。另一方面,人们通过参加科技旅游可以开启心智,动手动脑利用废旧物品搞一些小发明小创造,变废为宝,既增加了科学技术知识又加强了环保意识,实为一举两得之举。
科技旅游功能的多重性必然会带来多重的效益,科技旅游正是因为有了自身功能的优势才被各国政府争相开发,也正是因为这样它才不断的受到人们的重视和青睐。
2.科技旅游功能的互动性
科技旅游的众多功能不是孤立存在的,他们紧密相连、彼此依靠,相辅相成、互相促进,形成了一种良性的互动模式。科技旅游通过激发公众对科学技术的好奇心以及求知欲来普及科学技术知识,提高公众的科学素养,实现科技旅游的科技功能。公众的科学素养一旦提高,就会形成尊重科学、热爱科学和支持科学的热情,从而实现科技旅游的社会功能。科技旅游社会功能的实现又营造了全民关心科学发展、热爱科学事业的氛围,促使公众更加多的更加积极地参与到科技旅游活动中来,这又能使科技旅游的经济功能得到实现。经济功能的实现又会加大对科技研究的投入,促进科技创新,丰富科技旅游的内容,这样一来又促进了科技旅游的科技功能的实现。以沈阳世博园为例,它的开发目的无疑在于它的社会效益,然而在它充分发挥其社会功能的同时,其经济功能和对科技的作用也在不断的显现出来。2006年在沈阳世博园举办的沈阳世界园艺博览会(以下简称世园会)历时184天的世园会共接待游客1260.80万人次,创下了世界园艺博览会展期内接待游客总量的新纪录。其中“五一”和“十一”两个黄金周,接待游客高达310万人次。5月2日当天接待游客34万人次,创造了世界园艺博览会历史上单日游客总量的最高纪录。世园会的成功举办,对沈阳经济的促进作用已经显现。据测算,世园会的举办使棋盘山地区的土地价格升值了五倍,拉动沈阳的GDP增长100亿元以上,沈阳城市建设水平提前了五到十年。2006年前三季度,沈阳市共接待国内外旅游者3165.7万人次,旅游业总收入205.7亿元,两项指标均增长18%以上。1至9月份,全市接待国内外旅游者总数比去年同期增加了496.5万人次,增幅达18.6%。其中国内旅游者3134.9万人次,同比增长18.5%;入境旅游者30.8万人次,同比增长33.3%。世园会的成功举办为中国在国际上赢得了巨大的荣誉,同时塑造了沈阳“国家森林城市”形象,提升了沈阳的城市品位和城市影响力,促进了沈阳城市的大幅度升值,增强了沈阳全体市民自豪感,成为了沈阳由重化工业城市向现代城市的转折点和全面振兴新的推动力。在名利双收的同时,世博园也为人们提供了一个普及科学知识领略技术之美的好机会。园区植物数量共7000余种,其中精品种类630余种,550万株郁金香,820万株宿根花,130万株球根花,有3500余种15万株玫瑰花,有300盆园内极品盆景。通过参观游览,人们加深了对各种植物的了解以及对珍贵稀有物种的认知。世博园的建筑和设计上无处不体现着科技之光。园中的上海园——“空中花园”,总占地面积1345平方米,绿化面积1077平方米,绿地率80%。其主题为“生态多彩,科技之光”,园内观景台最高处离地3米,游人可在下面穿行。离地45厘米的木栈道弯曲而行,象征美丽的黄浦江;井字形的花卉展区象征上海市民丰富多彩的生活;连接地面与空中花园的坡道则寓意上海四通八达的立体交通。园区中有一座时钟指针形栈桥,它体现了上海的时代进取精神。其中一个指针是从地面攀升到二层观景台的坡道,另一个指针是伸向园区的观台。观景台中心建筑“生态科技光”由上海市花白玉兰的抽象花瓣围合而成,墙体外部装有液晶电视屏幕,用于展示上海园艺绿化发展的前景。整个观景台大量采用钢和玻璃两种料。条块分割的花卉展区在体现城市机理的同时,便于日常养护管理,并能让游人与花草亲近。新型园艺技术在园中得到巧妙运用。通过改装,园区内的栏杆形成了一个滴灌系统。人们在不知不觉中就体会到了现代园艺、科技与生活的完美结合。
3.科技旅游功能的拓展性
科技旅游是现代科技、经济、社会不断发展的产物,它的功能并不是在产生之初就同时显现的。科技旅游的雏形出现在20世纪30年代的法国,起初是汽车制造公司为了宣传企业形象而组织的公众参观活动,之后众多企业争相效仿,科技旅游便由此开始盛行起来。随着科技旅游的发展,其功能也就自动显现或被挖掘出来并进行深化和拓宽,从最初的企业形象宣传功能拓展到现在的众多功能。我们有理由相信,随着科技的进步、经济的繁荣、社会的稳定发展以及人们需求的不断变化,科技旅游的功能也将会不断向纵深拓展。
相当长一段时期,儒学被误解为科学(指自然科学)的对立面,至少与科学无关。其实这是一个误解。中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术,正如英国著名的中国科技史家李约瑟所言,古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出著名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面,和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱,并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”,中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲,特别是在十五世纪之前更是如此”[]。曾居于世界领先地位的中国古代科技是在以儒家文化为主流的中国传统文化的背景中萌芽并发展起来的,儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不起着重要的作用。假如作为中国传统文化主流的儒家文化是一种与相科技对立的文化,那么在这样的背景下,又怎么可能会有高度发展的科技?反言之,在一个科技高度发展的社会中,与科技相对立的文化又如何能够成为主流文化?
一.
关于“儒家”,《汉书•艺文志》作了较为全面的概述和界定:“儒家者流,……助人君顺阴阳、明教化者也;游文于六经之中,留意于仁义之际,祖述尧舜,文武,宗师仲尼,以重其言,于道最为高”。从这段总括性的论述中可以看出,原创儒家有三个主要的特点,这就是:求道、为学、致用。
首先,儒家重视求道,“于道最为高”。从《论语》中可以看出,孔子一生致力于求道。《论语•学而》说:“子曰:君子食无求饱,居无求安,敏于事而慎于言,就有道而正焉,可谓好学也已。”《论语•卫灵公》说:“子曰:君子谋道不谋食;耕也,馁在其中矣;学也,禄在其中矣。”《论语•里仁》说:“子曰:“朝闻道,夕死可矣。”显然,求道是孔子一生的追求。孔子的“道”,主要讲的是为人处世之道。孔子说:“君子道者三,……仁者不忧;知者不惑;勇者不惧。”(《论语•宪问》)又说:“有君子之道四焉:其行己也恭,其事上也敬,其养民也惠,其使民也义。”(《论语•公冶长》)但最重要的是“忠恕之道”,曾子曰:“夫子之道,忠恕而已矣。”(《论语•里仁》)
孔子之道,为思孟学派以及后来的《易传》所发挥,从而形成了儒家的“天人合一”之道。《中庸》曰:“唯天下至诚,为能尽其性;能尽其性,则能尽人之性;能尽人之性,则能尽物之性;能尽物之性,则可以赞天地之化育;可以赞天地之化育,则可以与天地参矣。”并且认为,“仲尼祖述尧舜,文武。上律天时,下袭水土。辟如天地之无不持载,无不覆帱。辟如四时之错行,如日月之代明”。孟子说:“尽其心者,知其性也。知其性,则知天矣。”(《孟子•尽心上》)《易传》曰:“大人者,与天地合其德,与日月合其明,与四时合其序,与鬼神合其吉凶。”(《周易•乾•文言》)并且明确提出天道、地道与人道统一的“三才之道”(《周易•系辞下传》)。
正因为儒家讲的“道”是人道与天道的统一,是“天人合一”之道,所以,儒家又重视“天”,重视研究天地自然,从而形成了儒家的自然观,主要包括:思孟学派的阴阳五行自然观、荀子的气论自然观和《易传》的阴阳八卦自然观,充分表明儒学融合自然之道。虽然从现代科学的角度看,儒家的这些自然观并不能算作是科学,但是在中国古代,阴阳五行自然观、气论自然观以及阴阳八卦自然观一直是古代科技的思想基础,是中国古代科技的重要组成部分。
其次,儒家重视为学,“游文于六经之中”。孔子作为教育家,要求自己和学生有广博的知识。《论语•雍也》说:“子曰:“君子博学于文,约之以礼。”孔子讲“博学”,主张“多闻,择其善者而从之,多见而识之”(《论语•述而》),具有知识论倾向;不仅要求学习社会文化,学习伦理道德方面的知识,而且也包括学习自然方面的知识,从而使学生成为“志于道,据于德,依于仁,游于艺”(《论语•述而》)的君子。这里的“游于艺”,就是学习“六艺”,即礼、乐、射、御、书、数,其中的“数”实际上包括了古代的数学知识。而且,孔子还要求学生“多识于鸟兽草木之名”(《论语•阳货》);思孟学派和荀子的著作以及《易传》等也广泛涉猎自然知识。
正因为儒家重学,也重视自然知识,包容科技,先秦儒家自孔子开始就十分重视对于古代科技著作的研究。他们所整理、研究以及撰写的著作中,《夏小正》、《禹贡》、《月令》等都是当时重要的科技著作,《诗经》、《尧典》、《周礼》等也都包含了丰富的科技知识。先秦儒家把科技知识包容于儒学之中,而这些科技著作以及科技知识事实上成为后世儒家学习和研究科技的知识基础。
再次,儒家重致用。孔子重人道、重学问,最后又落实到致用上。在为政方面,孔子讲“道之以德,齐之以礼”(《论语•为政》),讲道德教化;同时也讲“因民之所利而利之”(《论语•尧曰》),讲利民。这一思想后来被孟子发展成为“仁政”。孟子认为,施行仁政,首先要“制民之产”。他说:“明君制民之产,必使仰足以事父母,俯足以畜妻子,乐岁终身饱,凶年免于死亡。然后驱而之善,故民之从之也轻。”(《孟子•梁惠王上》)因而要发展农业生产,要“不违农时”;“不违农时,谷不可胜食也;数罟不入洿池,鱼鳖不可胜食也;斧斤以时入山林,材木不可胜用也;谷与鱼鳖不可胜食,材木不可胜用,是使民养生丧死无憾也”(《孟子•梁惠王上》)。在儒家看来,讲“仁政”,就要发展农业生产,当然也就离不开发展农业科技。
儒家讲民本,最终又要落实到发展农业,发展农业科技;与发展农业相关,又要研究天文学、地理学以及数学等等。这表明儒家本身具有发展科技的内在要求,儒家文化与科技密切相关。在中国古代科技体系中,农业科技以及与之相关的实用科学发展较快,其原因概在于此。
二.
原创儒家具有的求道、为学、致用的特点,使得儒学融合科学于一体。而且,后世儒家在发展儒学的过程中,大体上继承了这个重要的传统,只是在各个时期,儒家的侧重点有所不同。从儒学发展史看,历代都有儒家学者研究自然、研究科技,对中国古代科技的发展做出直接的贡献。
汉代儒家确立了儒家的经学传统,较多地发挥儒家为学包括研究科技知识的特点。汉代经学家在整理和研究儒家经典时,把包含有古代科技知识的儒家著作也确立为经典。按照中国古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科的分类,《周易》等著作中包含有某些数学知识,《诗经》、《尚书•尧典》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识,《尚书•禹贡》、《周礼•夏官司马•职方》等著作中包含有某些地理学知识,《周易》、《礼记•月令》等著作中包含了与医学有关的知识,《诗经》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》等著作中包含有农学知识。尤其是,汉代经学家还把春秋时期的技术著作《考工记》补入《周礼》,列为儒家经典。汉代儒家在整理和研究儒家经典的过程中,对其中的科技知识进行注释和发挥,实际上也是一种科学研究。
汉代儒学包容科学,不仅表现为汉儒所确立的儒家经典中包含古代科技著作和科技知识,而且,汉代有不少儒家直接参与科学研究,甚至成为那个时代的科学家。汉代儒家普遍对天文历法感兴趣,并有所研究,这不仅有其政治方面的原因,也与儒家讲“天人合一”有着密切的关系。李约瑟说:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[]笔者以为,至少在汉代可以这么说。在汉代儒家中,对天文学颇有研究的,至少有扬雄、桓谭、刘歆、贾逵等。扬雄对天文学很有兴趣,主张浑天说,并提出“难盖天八事”。桓谭对天文学也颇有研究,在宇宙结构问题上,反对盖天说,主张浑天说。扬雄和桓谭对于浑天说取代盖天说的地位起到重要的作用。后来的儒家学者刘歆修《三统历》,被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学著作”,“世界上最早的天文年历的雏形”。[]贾逵在天文学上颇有造诣,他所参与修订的东汉四分历比以往各家历法有显著的进步。
宋学确立了儒家的道学传统,较多地发挥了儒家求道包括求自然之道的特点。宋学家在当时中国古代科技发展至高峰的背景下,大都深入学习和研究当时的科技。邵雍、张载、二程以及朱熹都对自然现象有过研究。
朱熹的“理”一开始就具有科学的内涵,它既是形而上的“太极”,又是具体事物包括自然事物的规律,因而也包括了自然规律在内;所以,朱熹理学既是心性之学,又是自然学。这正是对原创儒学“天人合一”的发展。此外,朱熹对于儒家“格物致知”的诠释,使之包含了格自然之物的内涵,赋予了科学的意义。朱熹说:“天地中间,上是天,下是地,中间有许多日月星辰、山川草木、人物禽兽,此皆形而下之器也。然这形而下之器之中,便各自有个道理,此便是形而上之道。所谓格物,便是要就这形而下之器,穷得那形而上之道理而已。”(《朱子语类》卷六十二)“上而无极、太极,下而至于一草、一木、一昆虫之微,亦各有理。一书不读,则阙了一书道理;一事不穷,则阙了一事道理;一物不格,则阙了一物道理。须著逐一件与他理会过。”(《朱子语类》卷十五)可见,在朱熹广泛的格物中,也包括格自然之物。朱熹非常强调研究自然现象,把握自然之理。他说:“虽草木亦有理存焉。一草一木,岂不可以格。如麻、麦、稻、粱,甚时种,甚时收,地之肥,地之跷,厚薄不同,此宜植某物,亦皆有理。”(《朱子语类》卷十八)“历象之学自是一家,若欲穷理,亦不可以不讲。”(《朱文公文集》卷六十《答曾无疑》)“小道不是异端。小道亦是道理,只是小。如农圃、医卜、百工之类,却有道理在。”(《朱子语类》卷四十九)更为重要的是,朱熹还运用“理”的概念直接研究自然、研究科学,在天文学领域取得重要的成就。他提出了以“气”为起点的宇宙演化学说,提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说以及天有九重和天体运行轨道的思想,在中国天文学史上具有重要的价值。[]
明清之际,西方科学传入中国。明清时期尤其是明清之际的儒家,较多地发挥了儒家经世致用的传统。他们或者以“格物致知”的名义融合科学、研究科学,或者打着“西学中源”的旗号学习西方科学,会通中西。清代的儒学即使在最后转变成为专注于考据训诂的经学,也依然以特殊的方式研究科学。当时的儒家对于西方科学虽有不同态度,但总体上持积极吸纳的态度,在一定程度上促进了中国古代科技的近代化。
明清之际的儒家学者黄宗羲撰写了不少科学著作,其中天文学、数学类著作“有《授时历故》一卷,《大统历推法》一卷,《授时历法假如》一卷,《西历假如》、《回历假如》各一卷外,尚有《气运算法》、《勾股图说》、《开方命算》、《测圆要义》诸书共若干卷”[];地学类著作有《今水经》、《四明山志》、《台宕纪游》、《匡庐游录》等;还有《律吕新义》及其它科学著作。清初儒家学者李光地对天文历算有特殊的爱好,与当时的天文学家、数学家梅文鼎交往甚密。在与梅文鼎的交往过程中,李光地对天文学也作了深入的研究,其天文历法类著作主要有:《历象要义》、《历象合要》、《历象本要》等,主编《御定星历考原》、《御定月令辑要》等;还有论文《记太初历》、《记四分历》、《记浑仪》、《算法》、《历法》、《西历》等。清代考据学大师戴震“凡天文、历算、推步之法,测望之方,宫室衣服之制,鸟兽、虫鱼、草木之名状,音和、声限古今之殊,山川、疆域、州镇、郡县相沿改革之由,少广旁要之率,钟实、管律之术,靡不悉心讨索。”[]并且撰写了大量的科技著作,其中有天文历法类著作:《原象》、《续天文略》、《迎日推策记》、《九道八行说》、《周礼太史正岁年解》、《周髀北极璿玑四游解》、《记夏小正星象》、《历问》、《古历考》等;数学类著作:《勾股割圜记》、《策算》等;地学类著作:《水地记》、《直隶河渠书》、《汾州府志》等;技术类著作:《蠃旋车记》、《自转车记》、《释车》、《考工记图》等。清代著名的汉学家焦循是与汪莱、李锐齐名的重要数学家。[]《畴人传》“续编”说:“尚之(李锐)在嘉庆间,与汪君孝婴(汪莱)、焦君里堂(焦循)齐名,时人目为谈天三友。”[]焦循的数学著作有:《加减乘除释》、《天元一释》、《释弧》、《释轮》、《释椭》、《开方通释》等。此外,焦循还有《禹贡郑注释》、《毛诗地理释》、《毛诗鸟兽草木虫鱼释》、《李翁医记》等科学类著作。
纵观儒学发展的历史可以看出,历代都有儒家学者研究自然、研究科技,并撰写科技著作,把科学与儒学融合在一起。
三.
儒学融合科学,然而在儒学体系中,科学只是其中不可缺少的一个部分,并不占据主导地位。虽然儒家也需要研究天地自然,但是,这种研究本身并不是目的,而只是儒家最终把握“形而上之道”的手段。对于儒家来说,科学既不是可有可无,也不是最为重要。儒家既不反对科学,也不将科学摆在首要的位置上。尤其是当科学与儒学发生矛盾时,当需要对科学与儒学的重要性作出比较和权衡时,科学往往处在次于儒学的地位。
正因为如此,儒家对于科学的态度往往会受到今天推崇科学的人们的误解。甚至李约瑟也认为,“在整个中国历史上,儒家反对对自然进行科学的探索,并反对对技术作科学的解释和推广。”[]并以孔子反对樊迟学稼加以说明。其实,孔子反对“樊迟学稼”是否可以用来证明儒家反对科技,则需要作进一步的分析。
据《论语•子路》记载:樊迟请学稼。子曰∶“吾不如老农。”请学为圃。曰∶“吾不如老圃。”樊迟出。子曰∶“小人哉,樊须也!上好礼,则民莫敢不敬;上好义,则民莫敢不服;上好信,则民莫敢不用情。夫如是,则四方之民襁负其子而至矣;焉用稼!”然而,孔子反对樊迟学稼,只是因为在孔子看来,义的价值要高于利,道德的价值要高于实际的技能;只是就义与利、道德与实际技能相比较而言的;并不是不要利,不要实际技能,而是不要只讲利,只讲技能。因此,孔子反对樊迟学稼并不存在反对科技、鄙视科技的问题。
从古代科技尤其是古代农业科技的发展看,孔子反对樊迟学稼实际上并没有产生多少负面的影响。北魏时期的重要农学家贾思勰撰重要的农学著作《齐民要术》,其中说道:“樊迟请学稼,孔子答曰:‘吾不如老农。’然则圣贤之智,犹有所未达,而况于凡庸者乎?”[]按照贾思勰的理解,孔子因自以为在农业生产上不如老农,所以才无法教授樊迟学稼;而且,连孔子都不如老农,那么凡庸者就更是如此,所以应当学习农业科技。唐代重要的农学家陆龟蒙著《耒耜经》,其在“序”中说:“孔子谓:‘吾不如老农’,信也。因书为《耒耜经》以备遗忘,且无愧于食。”[]陆龟蒙认为,孔子说自己不如老农,这是实话,所以应当要研究农学。宋代重要的农学家陈旉著《农书》,有洪兴祖作“后序”,其中引陈旉所说:“樊迟请学稼,子曰:‘吾不如老农。’先圣之言,吾志也;樊迟之学,吾事也;是或一道也。”[]显然,孔子反对樊迟学稼实际上并没有成为古代农学家研究农业科技的障碍。无论对农学家们的解释作如何评价,无论他们的解释在今天的一些人看来是多么的“不符合”逻辑,但至少可以肯定,他们没有把孔子反对樊迟学稼与他们研究农业科技对立起来,也就是说,孔子反对樊迟学稼实际上并没有对古代农业科技的发展带来多大的负面影响。
朱熹也曾说过:“格物之论,伊川意虽谓眼前无非是物,然其格之也亦须有缓急先后之序,岂遽以为存心于一草木器用之间而忽然悬悟也哉!且如今为此学而不穷天理、明人伦、讲圣言、通世故,乃兀然存心于一草木一器用之间,此是何学问!如此而望有所得,是炊沙而欲其成饭也。”(《朱文公文集》卷三十九《答陈齐仲》)如果仅从字面上理解,这段文字只是讲研究自然当在“穷天理、明人伦、讲圣言、通世故”之后,不可“兀然存心于一草木一器用之间”,并没有反对研究自然之意。但是,他用“炊沙而欲其成饭”之词,似有轻视科学之嫌。
然而需要指出的是,据当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》,朱熹的此段文字写成于“丙戌冬”(1166年,朱熹36岁),[]当为朱熹早期言论,在他后来的著述中,类似的言论几乎不复出现。
朱熹于47岁(1177年)写成的《论语集注》对孔子所言“志于道,据于德,依于仁,游于艺”进行注释时说:“游者,适情之谓。艺,则礼乐之文,射、御、书、数之法,皆至理所寓,而日用之不可阙者也。”(《论语集注•述而》)后据周谟“己亥(1179年,朱熹49岁)以后所闻”,朱熹曾经在比较“志于道,据于德,依于仁,游于艺”四者的轻重时说:“‘游于艺’一句,比上三句稍轻,然不可大段轻说。如上蔡云‘有之不害为小人,无之不害为君子’,则是太轻了。古人于礼、乐、射、御、书、数等事,皆至理之所寓。游乎此,则心无所放,而日用之间本末具举,而内外交相养矣。”(《朱子语类》卷三十四)从朱熹此时对于程门弟子谢良佐的批评可以看出,朱熹认为儒家的“六艺”“皆至理之所寓”,绝不是可有可无。
另据陈淳“庚戌(1190年,朱熹60岁)、己未(1199年,朱熹69岁)所闻”,朱熹晚年明确指出:“小道不是异端。小道亦是道理,只是小。如农圃、医卜、百工之类,却有道理在。只一向上面求道理,便不通了。”(《朱子语类》卷四十九)可见,朱熹晚年对于学习农圃医卜之类的“小道”明确持肯定态度。
从朱熹对待研究自然、学习“六艺”的态度变化可以看出,朱熹同样也是重视“小道”、重视“六艺”的,根本没有反对、鄙视之意,只是有先后、缓急之别而已。
由此可见,儒家视科技为“小道”,这只是与儒家形而上之“大道”相比较而言的,只是大小的“小”。与此相类似,有关“丧志”、“雕虫小技”之类的说法,也都只是表明儒家视道德更重于科技。应当说,儒家并不反对学习科技知识,而只是反对轻视道德一味地沉迷于科技之中。
至于“奇技巧”的说法,应属另外一类。“奇技巧”的说法出自《礼记•王制》。其中说:“作声、异服、奇技、奇器以疑众,杀。”《尚书•泰誓》也有“作奇技巧以悦妇人”的说法。其实,这里的“奇技”、“奇器”或“奇技巧”是有所指的,主要是指无益于国计民生的、蛊惑人心或只是取悦于人的技法,并不是指所有的科技。当然,不排除有些科技的东西被历史上的某些儒家学者视作“奇技巧”,但是,同样也有一些儒家学者反对把科技视作“奇技巧”。明清之际,重要的儒家学者李光地明确反对把西方人的科技视作“奇技巧”。他说:“西洋人不可谓之奇技巧,盖皆有用之物,如仪器、佩觽、自鸣钟之类。《易经》自庖牺没,神农作;神农没,尧舜作,张大其词,却说及作舟车、耒耜、杵臼、弧矢之类,可见工之利用极大。《周官》一本《考工记》,全说车。”[]因此,笼统地说儒家视科技为“奇技巧”是不符合事实的。
所谓儒家“重道轻艺”之说,如果就比较和权衡“道”与“技艺”孰重孰轻而言,儒家的确如此;但如果以此认为儒家轻视“技艺”,显然是一种误解。与这种误解相类似,儒家还被说成是“重义轻利”。其实儒家讲“重义轻利”是有特定含义的。孔子讲“富与贵是人之所欲也,不以其道得之,不处也;贫与贱是人之恶也,不以其道得之,不去也”(《论语•里仁》),讲“因民之所利而利之”,显然,儒家并不是不讲“利”,而是要在义与利发生冲突时“重义轻利”。同样,孔子讲“志于道,据于德,依于仁,游于艺”;汉代的扬雄讲“通天、地、人曰儒;通天、地而不通人曰技”[];朱熹讲科技“亦是道理”;充分表明儒家并不轻视“技艺”,而是包容着“技艺”。因此,无论是“重义轻利”,还是“重道轻艺”,其中的“轻”都并非指轻视之“轻”,更多的是在对二者进行比较权衡时的轻重之“轻”,是相对而言的。
从总体上看,儒家讲求道、为学、致用都要求研究自然,都离不开学习和研究科技、运用科技,因此,儒学融科学于一体,具有科学的内涵;与此同时,研究自然、学习和研究科技只是儒家把握“形而上之道”的一种手段,只是相对次要的方面;所以,在儒学中,科技只是“小道”,必须服从于儒家的“大道”。正因为儒学具有科学的内涵,包含有研究自然、学习和研究科技的要求,儒家自一开始就把研究自然、学习和研究科技当作建立和发展儒学体系所必不可少的重要工作,无论是先秦儒家还是汉代经学家、宋学家,乃至明清之际的儒家,他们中的许多人都曾在一定程度上以不同方式研究过古代科技。这一切都表明儒家与古代科技并非对立。
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关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制
一、引言
信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。
随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。
在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(FullClosedACServo)、直线电机驱动技术(LinearMotorDriving)、可编程序计算机控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和运动控制卡(MotionControllingBoard)等几项具有代表性的新技术。
二、全闭环交流伺服驱动技术
在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。
一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。
该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。
三、直线电机驱动技术
直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。
在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。
1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。
2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。
3.动刚度高由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。
4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。
6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。
7.效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。
直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。
四、可编程计算机控制器技术
自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。
与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。
基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。
PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。
五、运动控制卡
运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。超级秘书网
运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。
这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行,运动控制卡也形成了一个独立的专门行业,具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现,如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。
关键词:科技进步,科学研究与试验发展,税收政策
世界各国的实践证明,税收政策是政府介入科技研发的重要手段,对科技进步具有重要影响。第一,税收政策对科技研发具有导向作用。政府可以结合一定时期的产业政策、区域政策和科技政策,制定相应的税收政策,引导资源向政府扶持和鼓励发展的领域流动。第二,税收优惠有利于降低研发活动的成本和风险。研发活动尤其是高新技术的研究与开发,投资金额大,研发周期长,具有较大的风险性。国家可以制定相关的税收优惠政策,将一部分应征收的税收收入让渡给纳税人,增加企业研发资金。这相当于降低了企业自身的研发成本,起到有效化解研发投资风险的作用。第三,税收优惠有利于科技成果向现实生产力的转化。先进的科技成果要转化为现实的生产力,必须与工艺过程和生产实践相结合。国家可以运用税收优惠政策,鼓励企业采用新工艺、新技术;鼓励科研机构和高等院校将科技成果向企业转移,促进科技成果在生产领域的推广和应用,实现科技成果市场化、产业化。
一、我国现行科技税收政策分析
(一)科技税收政策的基本分析
我国有关科技方面的税收优惠政策分布在研究与开发、应用和转让等诸多环节。从税种上看,涉及到营业税、增值税、关税、印花税、企业所得税和个人所得税等;从优惠方式上看,包括减免税(额式减免,率式减免)、优惠退税(即征即退、先征后返、出口退税)、纳税扣除、加速折旧和税收抵免等。
1.对研究与开发的税收优惠。主要体现在关税、增值税、印花税、企业所得税和个人所得税的优惠上,优惠方式主要有减免税、纳税扣除和加速折旧等。
对科学研究机构和学校,不以营利为目的,在合理数量范围内的进口国内不能生产的科学研究和教学用品,直接用于科学研究或教学的(除国家明令不予减免进口税的20种商品外),免征进口关税和进口环节增值税、消费税。
印花税制度规定,技术合同的计税依据是合同所载的价款、报酬或使用费。为了鼓励技术研究开发,对技术开发合同,仅就合同所载的报酬计税,研究开发经费不作为计税依据。
企业所得税制度规定,从2006年1月1日起,对财务核算制度健全、实行查账征税的内外资企业、科研机构、大专院校等(以下统称企业),其研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的技术开发费,包括新产品设计费,工艺规程制定费,设备调整费,原材料和半成品的试制费,技术图书资料费,未纳人国家计划的中间实验费,研究机构人员的工资,用于研究开发的仪器、设备的折旧,委托其他单位和个人进行科研试制的费用,与新产品的试制和技术研究直接相关的其他费用,在按规定实行100%扣除的基础上,允许再按当年实际发生额的50%在企业所得税前加计扣除。企业实际发生的技术开发费当年不足抵扣的部分,可在以后年度企业所得税应纳税所得额中结转抵扣,抵扣期限最长不得超过5年。实际上,这项优惠政策是通过加计扣除的办法,让渡所得税收人,降低企业研发成本和风险,对企业技术研发活动有极大的激励作用。同时规定,对企业2006年1月1日以后新购进的用于研究开发的仪器和设备,单位价值在30万元以下的,可一次或分次计人成本费用,在企业所得税前扣除,其中达到固定资产标准的应单独管理,不再提取折旧。单位价值在30万元以上的,允许其采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧。这样,就加大了企业前期费用扣除额,使前期纳税额少、后期纳税额多,起到递延纳税的作用,相当于为企业提供了一笔无息贷款。
个人所得税法规定,对个人取得的省级人民政府、国务院部委和中国人民军以上单位,以及外国组织颁发的科学、教育、技术、文化、卫生、体育、环境保护等方面的奖金,免征个人所得税。
另外,为鼓励社会各界对研发活动的支持,对内资企业、单位通过中国境内非营利的社会团体、国家机关对非关联的科研机构和高等学校研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的研究开发经费的资助支出,在缴纳企业所得税时,可以全额在当年应纳税所得额中扣除;当年应纳税所得额不足抵扣的,不得结转抵扣。对个人将其所得(不含偶然所得和其他所得)用于非关联的高等学校和科研机构研究开发新产品、新技术、新工艺的科技经费资助的,可以全额在下月(工资、薪金所得)或下次(按次计征的所得)或当年(按年计征的所得)计征个人所得税时,从应纳税所得额中扣除;不足抵扣的,不得结转抵扣。
2.对高科技企业的税收优惠。高科技企业既是科技成果的研发者,也是科技成果的应用者。在技术研发阶段,与其他研发者一样,享受上述税收优惠政策。在科技成果应用阶段,还可以享受应用阶段的税收优惠待遇。这一阶段的优惠主要体现在增值税和企业所得税的优惠上,优惠方式有优惠退税、纳税扣除、减免税、优惠税率和税收抵免等。
增值税制度规定,一般纳税人销售其自行开发生产的软件产品,2010年前按17%的法定税率征收增值税,对实际税负超过3%的部分即征即退,由企业用于研究开发软件产品和扩大再生产。为鼓励高新技术产品出口,增强高新技术产品的国际竞争力,对高新技术产品出口实行零税率政策。
企业所得税制度规定:(1)符合规定条件的软件开发企业实际发放的工资总额,在计算应纳税所得额时准予据实扣除。(2)对新办的独立核算的从事咨询业(包括科技、法律、会计、审计、税务等咨询业)、信息业、技术服务业的企业或经营单位,自开业之日起,免征所得税2年。(3)自2006年1月1日起,在国家高新技术产业开发区内新创办的高新技术企业,自获利年度起2年内免征企业所得税,免税期满后减按15%的税率征收企业所得税。获利年度是指投产经营后第一个获得利润的纳税年度;企业开办初期有亏损的,可以依照税法规定逐年结转弥补(5年),以弥补后有利润的纳税年度为获利年度。
外商投资企业和外国企业所得税法规定:(1)在国务院确定的国家高新技术产业开发区设立的被认定为高新技术企业的外商投资企业,以及在北京市新技术产业开发试验区设立的被认定为新技术企业的外商投资企业,自被认定之日所属的纳税年度起,减按15%的税率征收企业所得税。(2)在沿海经济开放区和经济特区、经济技术开发区所在城市的老市区设立的生产性外商投资企业,其经营项目属于技术密集、知识密集型项目(即主导产品属于科技部制定的《中国高新技术产品目录》范围,且当年主导产品销售收入超过企业全年产品销售收入的50%)的,减按15%的税率征收企业所得税。(3)外商投资企业举办的先进技术企业,依照税法规定免征、减征企业所得税(如两免三减半)期满后仍为先进技术企业的,可以按照税法规定的税率延长3年减半征收企业所得税;减半后的税率低于10%的,应按10%的税率缴纳企业所得税。另外,为鼓励外国投资者将其从外商投资企业取得的税后利润在中国境内直接再投资举办、扩建先进技术企业的,可以全部退还其再投资部分已缴纳的企业所得税款。但再投资不满5年撤出的,应当缴回已退的税款。
另外,为支持企业进行技术改造,促进产品结构调整和经济稳定发展,对在我国境内投资于符合国家产业政策的技术改造项目的企业,其项目所需国产设备投资的40%可从企业技术改造项目设备购置当年比前一年新增的企业所得税中抵免。如果当年新增的企业所得税额不足抵免时,未予抵免的投资额,可用以后年度比设备购置前一年新增的企业所得税额延续抵免,但抵免的期限最长不得超过5年。
3.对科技成果转让的税收优惠。主要体现在营业税和企业所得税优惠上,优惠方式主要是减免税。
营业税制度规定,对单位和个人从事技术转让、技术开发业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务取得的收入,免征营业税。
企业所得税制度规定,对高等学校、各类职业学校服务于各业的技术转让、技术培训、技术咨询、技术服务、技术承包所取得的技术收入,暂免征收企业所得税。对企业和其他事业单位进行技术转让,以及在技术转让过程中发生的与技术转让有关的技术咨询、技术服务、技术培训的所得,年净收入在30万元以下的,暂免征收所得税;超过30万元的部分,依法缴纳所得税。
外商投资企业和外国企业所得税法规定,为科学研究、开发能源、发展交通事业、农林牧业生产以及开发重要技术提供专有技术所取得的特许权使用费,经国务院税务主管部门批准,可以减按10%的税率征收所得税;其中技术先进或者条件优惠的,可以免征所得税。
(二)科技税收政策有待于进一步完善
毫无疑问,我国现行的科技税收政策,对科技进步和经济发展起到了巨大的促进作用。但是,也存在不完善之处,主要体现在以下几个方面:
1.税收法律级次偏低。现行的科技税收优惠政策,大多是财政部和国家税务总局以规范性文件的形式颁布实施的,与税收法律相比,级次较低。同时,由于税收优惠规定比较零散,有些政策还有优惠时间限定,且经常变动,缺乏系统性、完整性和稳定性,影响了税收优惠政策的实施效果。
2.税收优惠存在区域限定。企业所得税减免和优惠税率主要侧重于高新技术产业开发区。只有高新技术产业开发区内的高新技术企业才能享受这种优惠,而区外企业一般享受不到。即使是区内企业,还区分内资企业和外资企业,分别适用不同的税收优惠待遇。对于外商投资举办的先进技术企业,不论设立在境内哪个区域,都享受所得税优惠待遇。这样,在区内企业与区外企业之间、内资企业与外资企业之间,存在税负不公平的问题,在一定程度上影响了企业的科技研发和科技成果在全国范围内的推广与应用。
3.税收优惠政策尚未完全到位。从研究与开发环节看,其执行主体主要是企业,应加大对企业的扶持力度。而现行的税收优惠形式主要是技术开发费加计扣除、研发所需设备加速折旧等,其他优惠方式的运用欠缺,尤其是“生产型”增值税的施行,使得企业技术创新的负担依然较重。从科技成果应用阶段看,税收优惠政策缺乏普遍性。从科技成果转让环节看,个人所得税优惠措施缺失,不利于调动个人科技研发的积极性。
二、完善科技税收政策的基本思路
(一)完善科技税收政策应遵循的原则
1.以产业优惠为主,产业优惠与区域优惠相结合。税收优惠必须体现国家产业政策导向,与国家科技发展计划保持一致,优先鼓励科技水平高,可迅速转化为生产力,并能使生产效率显著提高的高新技术企业和科研项目的发展。为促进科技进步,实施区域科技税收优惠政策,以带动区域经济发展是必要的。但从长远看,应突破区域限制,突出产业政策导向,对国家鼓励发展的产业予以税收支持,促进企业技术升级和经济增长方式的转变。
2.以重点项目为主,重点支持与普遍支持相结合。一方面,按照国家科技发展战略,确定重点扶持对象,加大税收支持力度;另一方面,牢固确立企业科技研发的主体地位。目前,大中型工业企业已经成为科技研发的主体,研发投入增长快速,但自主创新能力建设仍有待进一步加强。因此,大力推进大中型工业企业自主创新能力建设,大幅度提升国民经济骨干企业的核心竞争力是“十一五”时期面临的十分紧迫的任务。为完成这一任务,税收应当有所作为。
3.以间接优惠为主,间接优惠与直接优惠相结合。我国现行的科技税收优惠政策大多采取的是直接优惠方式,通过减免税、优惠退税、优惠税率等来减轻纳税人的税收负担。采用这种优惠方式,政策透明度高,也便于征纳双方操作,但容易产生漏洞,造成税收流失。同时,这种优惠一般是属于事后优惠,对于投资多、风险大的研发活动而言,作用不十分显著。我国对企业科技研发也采取了间接优惠方式,如加计扣除、加速折旧等,促进了企业的研发投人。但是,优惠的税种、优惠的方式仍需进一步拓展。
(二)完善科技税收政策的建议
1.以法律形式确立科技税收政策。支持科技进步、保证科技领先地位是我国的一项长期任务。国家应以法律形式确立科技税收政策,提升税收法律级次。在立法时,一方面,应对现行的科技税收优惠政策作适当调整,以法律的形式确定下来,继续执行;另一方面,应根据国家产业政策、科技政策和税制改革方向,制定一些新的有利于科技进步的税收法规,加大对科技发展的支持力度。
2.扩大增值税抵扣范围。在全国范围内尚未实行消费型增值税之前,对增值税抵扣范围可作如下调整:(1)允许工业企业新购进的用于研究开发的仪器和设备所支付的增值税金从销项税额抵扣,降低企业研发成本。(2)在全国范围内,对装备制造业、石油化工业、冶金工业、船舶制造业、汽车制造业、高新技术产业、军品工业和农产品加工业等产业,允许抵扣新购进的机器设备所含增值税金,以减轻企业负担,增强技术改造和设备更新的能力,提高市场竞争力。
3.扩大优惠退税范围。对于高新技术企业和应用高新技术成果生产的新产品,可以比照软件开发企业的增值税优惠办法,在一定时期内实行即征即退或先征后返一定数额增值税的政策。这样,一方面,可以增加企业技术研发资金;另一方面,可以激励企业积极采用新的科技成果,将科技成果快速转化为现实生产力。
4.允许工业企业提取研究与开发基金。可以借鉴韩国的做法,允许工业企业按销售收入的一定比例提取研究与开发基金,在企业所得税前扣除,以解决有些企业有技术开发和应用高新技术的愿望而无资金支撑的问题。在具体实施时,为避免与实际发生技术开发费重复扣除,可以规定:企业将提取的研究与开发基金用于技术研发,因其在计提年度已在税前扣除,所以,实际用作技术开发费的部分不再在研发当年的税前扣除,但可以按当年技术开发费(包括使用的基金)实际发生额的50%加计扣除。
5.在较大范围内实行加速折旧或摊销办法。按照国家规定的技术标准对工业企业使用的机器设备进行等级划分,适当缩短折旧年限,或者采取双倍余额递减法或年数总和法加速折旧;对其无形资产实施加速摊销,使高科技企业尽快收回成本,增加科技投入。
6.对高新技术企业实行同一税收优惠待遇。突破区域和内外资企业的限定,对全国范围内所有的企业,不论设立哪个区域,也不论是内资企业还是外资企业,只要是高新技术企业或先进技术企业,一律实行同一税收优惠政策。在调整时,建议统一实行“两免三减半”和15%优惠税率的政策。此外,在工资费用扣除上,对内资高新技术企业实际发放的工资额,允许在税前据实扣除。