科学的发展史
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科学的发展史范文第1篇
大家，下午好！今天我代表我们科室在这里就深入学习实践科学发展观谈一下自己的心得体会。
科学发展观，我理解就是以人为本、全面、协调、可持续性的发展观，它体现了的世界观和方法论。要实现全面建设小康社会的奋斗目标，开创中国特色的社会主义伟大事业的新局面，就必须抓好“发展”这一执政兴国的第一要务。而“发展”这一第一要务，必须是科学的。
结合学校和科室的工作实际，主要有以下几点学习体会：
第一，从思想上，要求我们不断解放思想，切实转变观念。
从去年来到旅游学校到现在，在这短短的一年半的时间里，亲眼目睹、亲身经历了学校建校20周年、成功创建省级重点中等职业学校、学校招生人数不断刷新记录、校企合作共同培养“酒店职业经理人”等学校发展史上的大事、喜事。这些成绩的取得，是我校领导班子带领全校教职工不断解放思想、不断转变办学观念的结果。学校要发展、要上台阶就必须不断的解放思想、转变观念。
第二，从制度上，要求我们与时俱进，进行制度的创新，及时修改不适应学校发展的规章制度，真正做到有章可循，严格按制度办事。
随着学校的不断发展，各种新情况、新问题也会随之而来，所以就要求学校制度的建设一定要跟上学校的发展步伐，及时的修改、制定，切实做到严格按制度办事，堵塞漏洞。
第三，从实际行动上，要求我们真抓实干。
无论是解放思想，还是加强制度建设，归根结底要落实到行动上来。只有做一件事，落实一件事，学校才会一步步的前进，才会发展。
俗语说“大河有水小河满，小河无水大河干”。说的就是我们的小家和旅校这个大家的关系，旅校是我家，学校的发展靠大家。只有学校发展了，旅校这个大家好了，你说我们这个小家能不好吗？只有我们齐心协力，以校为家，真抓实干，我们有理由相信：旅校的明天会更好的。
作为一名办公室工作人员，要自觉地用科学发展观指导工作，踏踏实实干好本职工作，认认真真完成工作任务。紧密结合新时期下工作的新特点、新要求，加强个人自身学习，转变观念，拓宽思路，不断创新，牢固树立和落实科学发展观。不断提升自身的职业道德水平和专业素质，提高服务质量和服务水平，努力做到以下四个方面：
一要提高学习能力，进一步增强自身素质。不仅要深入学习业务知识，用专业知识武装头脑，而且还要贯彻落实到平常的工作中。在学习中，要有目的，有方向，要进行系统思考、安排。不管学什么，都要与推动本职工作结合起来，在实践中善加利用，解决学习不够重视，功底不够扎实，工作成绩不明显的问题。同时，一定要有一种学习的危机感、紧迫感，把学习知识、提高素质作为生存和发展的紧迫任务，把学习当作一种工作和追求，牢固树立终身学习的观念，争当学习型职工，要通过学习，不断提高理论水平，增强做好本职工作的能力。
二要提高工作能力，进一步增强服务的本领。新形势下，尤其要具有综合分析研究的能力，采取措施，把工作做在前面，掌握工作的主动权。校办是一个为教职工服务的窗口科室，它的服务水平的好与坏在一定程度上会影响教职工的工作热情。所以，要以热情服务为宗旨，提高办事效率，严格按程序办事。
三要提高创新能力，进一步增强工作的实在性。随着学校的不断发展和深入，面临的新情况、新问题将会越来越多，工作任务也将会越来越繁重。要讲发展，不断开拓工作新局面，要以良好的精神状态面对全新的工作。要发扬艰苦奋斗、埋头苦干、自觉奉献的优良作风，坚持说实话、办实事、鼓实劲、求实效，勤于政事，苦干实干，把心思用在工作上。
四要提高自律能力，进一步树立校办良好形象。办公室人员的一言一行，不仅代表着个人，而且代表着学校的形象。自觉树立良好的形象，正确认识自我，始终保持谦虚谨慎、戒骄戒躁的良好作风。
总之，深入学习实践科学发展观不只是一句口号，要落实到行动上，就要求用科学发展观思想来指导我们的工作。
科学的发展史范文第2篇
关键词：电气工程技术；电气学科；发展史
中图分类号：F407文献标识码： A
一、电气工程技术的发展史
电气工程（Electrical Engineering）是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展
大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识，天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察，然而，人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国，1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器，1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等，这是人类对电的早期实验，之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。
（1）库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出：两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比，与它们所带电荷量的乘积成正比，这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。
（2）“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流，一年后伏特发明了世界上第一个电池，自此人类对电的研究由静电扩大到了动电，开辟了电学研究的新领域。
（3）奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动，之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究，提出了右手定则，发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律，从而奠定了电动力学的基础。
（4）法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人，并归纳出产生感应电流的五种情况：一是变化着的电流；二是变化着的磁场；三是运动的稳定电流；四是运动的磁场；五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能，至今，发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。
（5）麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果，用数学方程式表示电磁场，建立了完整的电磁理论体系，揭示了光、电、磁本质上的统一，并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。
任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果，德国物理学家欧姆、高斯、赫兹，美国物理学家亨利，俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献，本文不在一一类举。
电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础，19世纪通信技术取得了突破性成果，先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。
2.电工技术的初期发展
人类社会发展历程中经历了三次工业革命，对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶，以瓦特发明的蒸汽机为标志，以机械化为特征，中心在英国；第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶，以工业生产电气化为主要标志，其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”，其中心在美国和德国；第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初，以社会生产、生活信息化为特点，又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。
（1）直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机；1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机；1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机；1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机，结构可靠，电流稳定，输出功率大，被各国广泛采用作为照明灯电源。
（2）远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡，他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂，装有6台直流发电机，通过电缆输送照明用电，不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站，形成了电力工业体系的雏形。
（3）交流发电机电荷电动机的诞生。1876～1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年，英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年，美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统，并创建了交流配电网。1883年，美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机，5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年，俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年，德国安装了世界上第一台三相交流发电机，并建成了第一条三相交流输电线路。自此，三相异步电动机得到了广泛应用，电能逐步取代了蒸汽成为动力源，电力工业得到了迅速发展。
3.电工理论的建立
（1）电路理论的建立。关于电路的早期研究有：1778年伏特提出了电容的概念，给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU；1826年欧姆发表了欧姆定律；1831年法拉第提出了电磁感应定律；1832年亨利提出了磁通量计算公式。
1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律：电流定律（任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零）；电压定律（任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零）。这两个定律发展了欧姆定律，奠定了电路系统分析的基础。
1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程，并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论，并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系，奠定了动态电路分析的基础。1855年，汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。
1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”，其实用、易懂，至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。
其间，赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。
（2）电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年，福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理，建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。
1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法，并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路，从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下，器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。
4.新技术革命对电气工程技术的推动
20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命，以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论，这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。
（1）计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来，经过几十年的发展，计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化，人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管，不仅体积巨大，而且耗电量惊人。1959年～1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管，大大提高了运算速度，减少了耗电量，减小了体积，运用在了军事和科研领域。1964年～1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管，不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本，计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路，实现了计算机网络化，计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展，形成了计算机管理生产系统，提高了生产效率和产品质量。
（2）电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展，人类社会生活也由此发生了巨大变革，人类从此进入信息时代。
1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星，突破了大气层对无线电波的屏蔽，实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用，现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。
电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理：一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现，特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步，科技是第一生产力，创新是社会发展的推动力。
五、电气学科的形成与发展
按我国高等教育学科划分，电气信息学科类属工学门类（门类编号08），其下设五个一级学科：电气工程（一级学科编号0808）、电子科学与技术（0809）、信息与通信工程（0810）、控制科学与工程（0811）和计算机科学与技术（0812）。这五个学科有着相同的学科基础，都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合，电能的突出优点在于：它既是易于传输的工业动力，又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科，在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。
我国电气工程一级学科下设五个二级学科：电机与电器（二级学科编号080801）、电力系统及其自动化（080802）、高电压与绝缘技术（080803）、电力电子与电力传动（080804）、电工理论与新技术（080805），电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
19世纪末欧美大学先后设立了电气工程（Electrical Engineering）专业，100多年来，其名称虽然没变，但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主，现在电子技术和计算机已成为该专业的核心，美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去，单独成立了计算机科学系。
我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门，即我国最早的无线电专业，如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年，清华大学设置了电机系。建国后，我国建立了一大批以工科为主的多科性大学，其中大多设立了电机工程系。1977年以后，大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”，近几年来，部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同，但内涵有很大区别，我国大学一般都是强弱电分开，即电气类与电信类分设在不同的学院。
100多年以来，电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科，形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。
六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势：
（1）在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今，信息技术以指数速度进步，它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用，还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持，对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学（如耶鲁大学、麻省理工学院等）大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院，以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。
（2）与其他学科不断交叉融合，拓展了研究领域，大量的研究都是在跨学科领域开展的。
（3）与企业联系密切，科技成果转换能力强，引领产业技术更新。
七.电气技术的发展趋势
与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业，电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。
1.可再生能源技术
1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%，预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世纪，光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源，氢能有其他能源无与伦比的优势：
（1）清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢，对环境没有污染。
（2）储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。
（3）热值高。单位重量的发热量叫热值，氢的热值是汽油的3倍，煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源，但目前还处在实验室阶段，距工业应用还有一段距离。
2.输电信技术
超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。
（1）超导储能系统。将电能转换为电磁能，利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统，其使用将提高电网的安全性。
（2）超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性，快速限制电力系统故障短路电流，保障电网安全。
（3）超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗，提高能源效率。
科学的发展史范文第3篇
1.1常规阶段为了适应社会科技、经济的不断发展，使计算机更好地为人们的生产生活服务，计算机工作者们不断潜心致力于计算机的开发与研究。慢慢形成了新的范式，理论体系也慢慢成熟起来。依靠这些范式、理论，形成了科学统一体。为计算机的发展指明了方向。此时的计算机科学已经具备了比较完整的理论体系，即为后人对计算机的研究提供了智力支持，又能使计算机更好地应用到生产生活各个领域中，给人们带来意想不到的帮助。使计算机在科学领域中扮演着重要角色。虽然计算机技术在这个阶段算是比较成熟，但是计算机的应用范围还是比较有限的，使用计算机的行业仅仅集中于一些高科技产业，大多数计算机依旧是用于做一些高难度的计算工作，使得计算机在普通人群中的推广并不是很普遍。
1.2反常阶段探索科学的过程就是发现新事物的过程，而新事物总是层出不穷的，科学家们在探索科学的过程中时常会有意想不到的新发现、新体会，超出了他们的预期。这就是反常科学阶段，在反常阶段很多关于计算机的技术的难题不断地出现在科学家的面前，其中还包括了一些比较新鲜的计算机应哟，促使计算机的应用变得多样化，而正是这些反常现象的出现才更好地促进了科学研究，才更好地激发了工作者的热情，使他们对反常现象产生了兴趣，反复进行论证、观察、实验。用反常去论证反常。所以促使一些新的产品应运而生，使得计算机在使用的时候涉及的范围更加的广泛，应用的人群也逐渐的增多。使计算机的科学发展有一定的灵活性和主动性，不只是囿于科学家设计的模式中，还要增加计算机使用的普及型，这就给计算机研究人员提出了更高的要求，既要实现科学发展的目标，又要加快计算机技术在社会人群中的普及，争取在这一过程中汲取社会中大胆的创新，使得计算机科学的发展道路加快，为此，科学家需要做到的是接受挑战，抓住机遇，敢于突破原有的思维观点，大胆创新，并且积极的实践，将新颖的想法付诸实践，并注意计算机科学人才的培养，吸取社会上新奇的想法创新，对已有的计算机成果接纳并采用，如此可以为计算机的革新提供更广阔的舞台。
1.3危机阶段在计算机发展中如果超出预期的反常现象很多，超出了常规科学可以解决的范畴，这时候人们就会不信任范式，科学统一体也会分化，逐渐的计算机的范式已经成为了计算机科学发展的传统的模式，也在计算机科学学术范围内制造了异常不小的危机，范式已经不能满足人们对于计算机科学的探索，为此，科学家需要采用合适的措施度过这次的危机，也只有这样，才可以突破原来范式理论的限制，促进新范式的形成。一种范式只能适应本时期的需求，当社会日益发展需要更高性能的计算机时，原来范式支配下的常规科学就面临着去留的考验，必然会导致危机产生。随着危机不断出现，在计算机经历的一个个生死存亡的关头，科研者们最关注的就是计算机的发展趋势，计算机的未来到底会怎样？究竟会达到什么样的性能，科学家们还不能形成一致的认识，有的人员认为，要想充分发挥计算机的功能，就不能仅仅局限于研发计算机本身，要通过不断增强它的处理性能实现服务人类的目的。要与其他学科密切渗透，与人们的生产生活密切联系，要实现人机更好地对话。特别是随着Internet的不断发展，计算机的开发要更趋向于实用性，方便人们的生产生活。如果单纯致力于计算机本身的研制开发已经没有什么现实的意义，面对上述现象，计算机科研者要保持保持清醒的头脑、坚定的信心，用勤奋的工作作风，严谨的工作态度迎接计算机革命的挑战。
1.4科学阶段计算机事业已经取得了很高的成就。随着科学技术越来越先进，计算机也越来越科学化。当今的计算机已经进入全新的时代，与以往有很大不同。随着CPU性能的不断提高，计算机的处理速度大大提高，应用领域越来越宽。计算机实现了与其他学科领域的相互渗透，特别是随着近来科学由学科分化逐步走上统一的趋势，计算机更要适应这一转化，发挥它的综合效能。随着科学革命的发展，科学已进入新的常规科学阶段，在全新范式的调控下取得循序渐进地发展变化。科学的常规性和革命性的不断更替构成了科学的发展史，这一进程是不断循环的过程，是没有止境的。科学的迅速发展促进了新范式的出现，新的理论是需要用新的语言进行描述的，所以更容易被当下人们接受，由于科学本身蕴藏的无穷的生命力，新的计算机理论体系还能推动和促进未来社会、自然科学的发展。计算机体系研究的主要目标是实践应用，在其发展演化进程中，会越来越多的实现与其他学科领域的契合、交融，与其他学科相互融合，扬长避短，不断改善自身不足，历经一次次科学革命，实现最终的完全契合。科学革命不可避免的会给计算机科学带来危机，科学工作者们面对危机要积极应对，想法克服，必须以新代旧，形成新的范式。这就要求他们敢于批判、勇于创新、大胆革命。
2计算机科学发展模式构建
计算机技术的发展使计算机的未来充满变数，大幅度提高计算机的性能是毋庸置疑的，关键如何实现质的飞跃，如何构建科学的模式是至关重要的。计算机的发展不能只是局限于自身性能的提高，还要注重人性化、环保型等。
2.1向“高”度发展最初计算机是靠机械动力实现的，性能十分低等，后来随着电子，集成电路等技术的引进才不断实现了高性能、高速度。近年来随着集成电路集成度的大大提高，计算机CPU性能已呈现逐年提高的趋势，随着RISC技术的不断发展，更是使中央处理器性能每年增长率从八十年代的百分之三十五提高到九十年代的百分之六十。随着奔腾处理器的应用，如今研发的奔腾四微CPU，主频已超过2G。计算机向更高端的方向发展，不仅仅是某一处理性能的优化，而是整体性能的优化。比如美国ASCI计划成功研发出并行上万台计算机的并行机。主频可以实现12.3万亿次。随着科技的不断发展，计算机的性能一定会取得更高层次的发展。
2.2向“广”度发展计算机不断向更广的领域发展，可以说当今人们的生活时时处处有计算机人们已经进入了网络化时代，计算机的网络化以及其在工作、生活、生产等各个领域的普及应用，使计算机的应用领域越来越广泛。比如未来的发展趋势，也许会实现计算机与家庭日用电器的合并，冰箱、电视机、微波炉等都可能由电脑控制，到那时可能连你自己都数不清家里有几台计算机。再过一段时间，也许学生就实现了全电脑化，书籍电子化、资料习题电子化、教科书电子化等。方便学生据实际情况查找需要的内容，方便快捷。现在手机与计算机合体，使人们随时随地共享网络，使计算机已经慢慢深入到人们生活工作的每一个角落。
2.3向“深”度发展计算机的深度发展就是指电脑的智能化，电脑与人脑的思维方式不同，计算机与人类之间仍存在间隔，人很难通过肢体语言实现与电脑的信息交流。如何更好地实现人机交流，更好地实现对计算机复杂信息的提取应用就成为计算机重要研发内容。随着网络的普及，计算机在老百姓中普及已成为必然的趋势，而他们由于知识水平较低，所以更要求计算机智能化，易操作。所以目前计算机操作难已成为阻碍普及的主要因素。所以目前已顺应时代的要求出现了计算机对语言文字的识别功能，可以通过手写、口语完成简单的操控。今后随着科技的不断发展，计算机将越来越趋于智能化。
2.4环保型随着人们环保意识的不断增强，加之计算机的使用人群数量不断的加大，计算机带来的环境保护问题也引起了人们的广泛关注，一旦计算机的环保问题得到了解决，可以说对于人类的环保有着不可小觑的贡献。所以生产环保型的计算机已是人们普遍的要求，这就要求在科学发展计算机事业的同时要树立环保意识。首先是节能方面，随着计算机在人们生活中应用的广泛性，计算机已成为家庭耗能最大的电器，为了响应低碳生活的号召，就要千方百计的降低耗能，比如可以采用DNA、光子等新型方式替待原有的硅架构，大大地减少耗能，还可以通过开发新型的显示系统达到降低耗能的目的，比如可以普及LCD等显示器。其次是要关注计算机的用料，尽量选用可再生材料，对于重金属、污染性或不可回收的材料尽可能的避免采用。
2.5人性化计算机已经走进了千家万户，但是目前很多计算机操作难依然是阻碍人机交流的主要原因，使计算机不能很好地为人们服务，这就要求计算机科学发展的人性化，这就要求人机交互方式要多样化，不仅可以通过键盘交流，还能通过手势、语言、甚至表情等进行交流，使计算机使用起来就像手机、电视一样简单，不管老人小孩用起来都能得心应手。为了实现大众化计算机的使用人群，需要将计算机的一些实用技术进行更新，不但在计算机应用之中有适合老人和小孩的应用，还要使得计算机的操作变得简单，或者是配备适合老人和小孩的计算机机型，降低计算机与各种人群之间的交流难度，这就对计算机的智能化提出了更高的要求。
3结语
科学的发展史范文第4篇
中文摘要........................................................... 1
Abstract........................................................... 2
第一章 绪论........................................................ 3
第一节 前言..................................................... 3
第二节 国内外研究基础........................................... 4
第二章 科学实在论面对的不充分决定命题的挑战与回应.................. 6
第一节 不充分决定命题对科学实在论的挑战......................... 6
第二节 对不充分决定论题的回应——朴素证伪主义................... 7
第三章 科学实在论面对的悲观归纳的挑战与回应....................... 10
第一节 悲观归纳对无奇迹论证的挑战.............................. 10
第二节 对悲观归纳的回应——结构实在论.......................... 12
结论.............................................................. 15
致谢.............................................................. 16
参考文献.......................................................... 17
中文摘要
科学实在论与反实在论之争是当代科学哲学中最重要的讨论之一，科学实在论表达对成功科学积极的信任态度，为反驳反实在论者对科学理论实在性的否定，实在论者提出一系列论证方式，为科学理论的可确证性作辩护。然而，一种实在论辩护的提出就面临着针对它的反对意见，科学实在论者从来不曾实现过无懈可击的一套理论。“无奇迹论证”和“悲观归纳”分别作为科学实在论和反实在论最推崇的论证方式，注定是无法调和的，而“悲观归纳”对“无奇迹论证”的质疑为科学实在论的辩护带来了极大的挑战，导致实在论者不得不放弃积极的全局性诉求，结构实在论的提出标志着当代科学实在论走上了局部化的发展趋势。
关键词： 无奇迹论证；悲观归纳；结构实在论；局部化
Abstract
The debate between scientific realism and anti-realism is one of the most important discussions in contemporary philosophy of science, scientific realism expresses positive trust attitude to successful science, In order to refute the anti-realist's negation of the reality of scientific theory, scientific realists put forward a series of ways of argumentation to defend the verifiability of scientific theory. "No Miracle Argument" and "Pessimistic Induction" as the most respected arguments of scientific realism and anti-realism are doomed to be irreconcilable. And the challenge of "pessimistic induction" to "no miracle argument" poses a great challenge to the defense of scientific realism, leading realists to abandon their positive overall appeal.The proposition of structural realism marks that contemporary scientific realism has embarked on a localized development trend.
Keywords: no miracle argument, pessimistic induction, structural realism, localization
第一章 绪论第一节 前言
笼统地说，科学实在论是一种对科学的理论、指称或公式等等实在性的证实，它传达对最成功科学的积极态度。那么为什么会产生这样的证实学说呢？或者说，为什么一些科学成果的实在性是被怀疑的呢？
彻底的怀疑论是从笛卡尔提出怀疑一切开始的。笛卡尔希望推翻一切不可靠的东西以建立新的科学知识。他希望可靠的科学知识必须是自明的、无可质疑的，而在儿童时期无法充分利用理性作出判断，因此他要求成人阶段必须有一次针对可疑之处的彻底怀疑。维特根斯坦则在其《逻辑哲学论》中表达了对怀疑论的看法：“怀疑论不是不可反驳的，而是因为它试图在不能提出问题的地方产生怀疑，所以显然是无意义的。因为怀疑只能存在于有一定问题的地方，一定问题只能存在于有一定解答的地方，而解答则只能存在于有某种东西可说的地方。”[1]J.L.奥斯汀提出，实在不是一种正面属性，而是对否定实在的反驳。也就是说，科学实在论不是超越特定怀疑的对科学实在的终极证明，而是由反驳对科学理论可靠性的怀疑开始，逐步展开科学实在论论述。
科学探究的一般过程是从发现并提出问题开始的，它的一般模式是提出问题——作出假设——设计方案——实验研究——得出结果——比较结果和预测，得出结论。这个过程实际预设了事物的实在性需要验证，而在常识世界，实在一般地不需要经过验证，与常识世界不同，科学描述的世界远离日常经验，量子力学和相对论的提出标志着科学研究进入人们无法用常识经验判断的微观领域，那是人类感官触碰不到的地方，只能依靠实验和公式推论对象是否实在，这给针对科学实在性的怀疑提供了很大的怀疑空间。
科学实在论者需要面对工具主义的挑战、相对主义的挑战、不充分决定论的挑战和悲观归纳说的挑战等等，需要面对逻辑经验主义的反对、建构经验论的反对和历史主义的反对等等，科学实在论者面对形形的反科学实在论题一一作出回应，并由此分化为不同的科学实在论种类。其中，“非奇迹论证”作为科学实在论者的辩护方式一直占主流地位，然而受到反实在论者“悲观归纳”理论的冲击，实在论者不得不“放弃了对整个科学问题的全局性诉求”、“近年来科学实在论的争论呈现出来一种‘收缩性’的转向”[2],沃若尔、法兰奇和雷迪曼倡导的“结构实在论”是科学实在论发展的最新形式，占据了当代科学实在论的研究中心，标志着当代科学实在论走向局部化。
第二节 国内外研究基础
国内研究：于1991年出版的郭贵春的《当代科学实在论》是对科学实在论发展历史的较早介绍，他站在立场，分析了科学实在论与其他一些流派交流借鉴的过程，揭示了科学实在论的方法意义。张之沧编著的《当代实在论与反实在论之争》则从语义角度分析了有关实在论概念的内涵，展现概念的发展变化史，从中体现实在论的发展史。郭贵春、成素梅的《当代科学实在论的困境与出路》分析了反实在论者的诘难以及这些诘难本身暴露的理论问题，并根据实在论的内在困境提出实在论未来发展的三种可能出路。孟强的《作用实在论：超越科学实在论与社会建构论》认为作用实在论不接受实在论和社会建构论，他分析了作用实在论的理论基础——玻尔的量子力学哲学，作用实在论与以往各种形式实在论形式的差别以及作用实在论对话语和客观性的阐释。而郑祥福在《科学实在论之争与后实在论时代的发展策略》中基于唯物论角度评价科学实在论与反科学实在论之争，他的观点是只有用辩证的眼光才能对科学实在论的指称问题、本体论承诺问题以及成熟科学理论的真理性问题作出合理解释。
除了对科学实在论发展的整体描述，还有一些关于具体种类的科学实在论的评析。胡庭树的《蒯因的不确定性论题与事实问题》分析了蒯因两种不确定性论题——翻译的不确定性与理论的不充分决定性——之间的联系和区别，认为翻译的不确定性论题挑战了传统语义学，不仅仅作为理论的不充分决定的一个特例。贾向桐的《“悲观归纳”与科学实在论的辩护问题》认为悲观归纳对最佳解释推理模式的批判促使科学实在论者重新审视无奇迹论证，为应对悲观归纳的挑战，科学实在论者发展出“局部实在论”理论。陈刚的《结构实在论能解决科学实在论的问题吗？》区分了三种结构实在论：沃若尔的认识结构实在论、法兰奇和雷迪曼的本体结构实在论以及曹天予的结构实在论。他认为结构实在论者将认识的重点转向结构，使连续性在科学变化中成为可能，缺点是在肯定结构的同时否定实体的存在。
国外研究：国外的研究成果有列普林的《科学实在论的新辩护》[1]于1984年出版，他倾向于用科学实在论的理论论证科学存在的合理性，并用科学理性论和实在论来反驳反科学实在论者的观点。其他一些关于科学实在论的著作包括于1998年出版的凯茨的《实在论的理性论》，英国学家塞拉斯的《科学、认知和现实》[2]，玛丽·海塞写的《反科学实在论》[3]。威廉姆·奥斯维特著的《新社会科学哲学实在论、解释学和批判理论》则分析诠释学、实证主义、实在论之间的对话，考察实在论与社会科学、实在论与解释学、实在论与批判理论之间的交流。
2007年，Wray发表《科学成败的选择论解释》[4]站在反实在论的阵营反驳无奇迹论证，认为成功的理论类似适者生存的有机体，质疑对科学的成功作出解释的必要性。雷迪曼和Ross发表《归化形而上学》[5]，坚持本体结构实在论立场，只追求结构知识，为科学实在论作辩护。查克拉瓦提在《科学实在论的形而上学——认识不可观察之物》[6]中明确了科学实在论的内涵和定义的两个维度。2010年，法兰奇和雷迪曼共同发表文章《本体结构实在论辩护》，回应了对他们提出的本体结构实在论的一些质疑。2015年，Wary通过《悲观归纳——四种类型》[7]一文进一步归纳概括了悲观归纳的种类。可以看出，在反科学实在论的挑战中，科学实在论者逐步放弃全局性诉求，转向收缩化的发展方向。
第二章 科学实在论面对的不充分决定命题的挑战与回应第一节 不充分决定命题对科学实在论的挑战
迪昂（Duhem)最早提出了不充分决定命题的雏形。他在1906年出版的《物理理论的目的和结构》中写道：“人们通常认为，物理学中使用的每一个假说都可以孤立地加以采用，接受实验的检验，然后，当许多不同的检验确立了它的有效性时，才给予它物理学体系中以一定的地位。实际上，情况并非如此。”[3]他认为，物理学是一个有机整体，无论各部分发挥作用的大小，它们总不是孤立存在的，当物理学家成功进行一个实验时，意味着实验相关的一系列理论都是正确的。而将归谬法运用到科学论证中是不太严谨的，因为实验过程远没有那么绝对。一个实验结果不符合预测，只能告诉我们，在那些被用来得到预测的诸假说中，至少有一个是错误的，这个错误到底在那个假说中，结果并不明确。牛顿的发射论中有这样一个假设：光在水中的传播速度比在空气中快。而傅科通过实验发现恰恰相反，光在空气中传播的速度更快一些，牛顿的预测与实验结果相悖，于是傅科一劳永逸地否定了牛顿的整个发射说。但是，除了这一假说，发射论包含的另一种假说“光从一种介质进入另一种介质的折射指数等于光粒子在它所穿透的介质中的速度除以这些例子在离开后介质中的速度。”也被阿拉果证明是错的。发射说包含了一系列假说，这两个之外的假说的正确与否是未知的。而傅科否定了牛顿的整个发射说，意味着否定了其中光的微粒说。这是多么武断，好像是在非黑即白中做裁决。所以，他说，“物理学家绝不能让一个孤立地假说收到实验检验”[4]，当预测与实验结果发生矛盾，实验并不精确指向发生错误的某一个假说。
几何学家使用归谬法论证命题的真假，归谬法的本质是利用命题之间的矛盾关系，即通过原命题的矛盾命题的真假反证原命题的真假。在物理学中则不同，迪昂通过光的本性的假说，指出“难道在物理学中两个假说总得陷于这种严格的两端论吗？我们总能敢于断言说没有别的假设是可以想象的吗？”[5]也就是说，各种物理假说之间很少是简单的矛盾关系，如果希望通过实验对立“把一个物理假说转变成一个无可辩驳的真理”[6]，就需使用“穷举法”，完全列举出可以解释现象的假说，并将所有反面情况一一驳倒，但这几乎是无法做到的。
蒯因（Willard Van Orman Quine）进一步提出不充分决定论题（thesis of underdetermination)。蒯因在其1953年著作《经验论的两个教条》中提到，“our statements about the external world face the tribunal of sense experi- ence not individually but only as a corporate body”[7]。即陈述是作为一个整体接受经验的审判的，蒯因把整个科学比作一个力场，经验是它的边界条件，我们所谓的陈述整体都只是沿着场的边缘同经验接触，经验与边缘具体经验和绝大多数陈述并不是一一对应关系，由于陈述之间的逻辑关系，对一些陈述的调整将引发其他陈述的调整。即使是单个的科学理论也不是孤立存在的，而是与整个科学相关。与经验冲突的陈述不仅要追究其单个理论渊源，而且整个科学理论系统都需受到质疑。根据经验对场的不充分限定性，蒯因提出一种极端情况，“Any statement can be held true come what may, if we make drastic enough adjustments elsewhere in the system ”[8]。即如果在系统中作出足够大的调整，任何陈述都可以成为事实。由此，蒯因对使用排中律简化量子力学持完全否定态度，他讽刺道，这种做法和拿爱因斯坦否定牛顿、开普勒否定托勒密在原则上有什么不同呢？
第二节 对不充分决定论题的回应——朴素证伪主义
迪昂——蒯因问题的提出是对以波普尔（Karl Popper）为代表的证伪主义的挑战。波普尔在1972年出版的《猜想与反驳：知识的增长》一书中认为“衡量一种理论的科学地位的标准是它的可证伪性或可反驳性或可检验性。”[9]蒯因提出的极端情况——在系统整体中作出调整以致任何假说在任何时候都解释得通——直接反对证伪主义的纲领。波普尔承认弱迪昂——蒯因论点，即承认其逻辑合理性；反对强迪昂——蒯因论点，即认为其没有实用正当性，在科学实践中我们仍可以证伪单个假说。
波普尔批评真理显现论，认为笛卡尔式乐观主义认识论导致盲信。笛卡尔将人的感觉和理性树立为新的绝对权威，要求人在成人时期进行彻底的怀疑显然是反传统主义的。波普尔认为，我们通过对已有知识的不断修改获得知识的进步，知识最重要的源泉是传统，感觉也会导向错误的方向，所以不能将感觉和理性当作权威。波普尔倾向将真理的发现诉诸批判判断，对一些不可以被证伪的理论，波普尔质疑他们的科学地位，虽然它们好像同一般的科学理论一样“诉诸观察和实验，但仍旧达不到科学的标准。”[10]波普尔将爱因斯坦的相对论学说（科学）与阿德勒的“个体心理学”（伪科学）相比较，意在表达可以被证伪的学说才是真正的科学理论，关键不在于精确性或可测量性，而是可证伪性。阿德勒的个体心理学看起来可以解释发生着的每事每物，即使遇到看似不符合其个体心理学说的案例，阿德勒也能直接套用他的理论。波普尔列举了两个截然不同的的人类行为的例子：“一个人为了淹死一个小孩而把它推入水中；另一个人为了拯救这个孩子而牺牲自己的生命。”[11]根据阿德勒理论，“第一个人具有自卑感（因而可能产生了自我证明敢于犯罪的要求），第二个人也是这样（他的要求是自我证明敢于救这个孩子）。”[12]由此我们来设想一下，还有哪些人类行为是不可以用阿德勒的心理学解释的。而爱因斯坦引力理论的预测是可以被证伪的，虽然当时没有测量条件使我们对结果作出完全确信的判断，但该理论存在被驳倒的可能性（预测结果与实际不相符时，理论就会被否定）。与原理论矛盾的预期事件的存在凸显原理论的科学价值。所以，（如蒯因所提的）为了保留受检假说修改辅假设使其免于被反驳是可以办到的（波普尔称之为“约定主义曲解”），代价是降低受检假说在科学中的地位。
同强迪昂——蒯因论题的整体观相反，波普尔认为，我们的每一假设的确都会受到怀疑，但是批判一定是零碎的，同时怀疑所有的假说是不可能的。当我们针对某一个假说提出怀疑时，其他的假说则作为背景知识被我们暂时承认，这是出于实用角度。（在这里他提出了一个生动的调侃：“如果我们一定要从亚当那里开始，我想我们没有理由能比亚当前进得更多。”[13]）波普尔强调，证伪主义并不接受作为背景知识的假说，他不是承认这些背景知识是确证的，而是准备一点一点进行批判。由于公理化系统的独立性——某一个公理不可能由其他公理导出——发现反例是因为哪个假说造成是可能的，比如找到这样一个模型，它满足除一个理论整体中某个独立公理外的其他公理，这一模型就是这一独立公理的反例。
波普尔认为的科学发展模式是：提出问题——各种相互竞争的理论、猜想和假设出现——实验、证伪、纠错——新问题的循环。即科学不是通过观察和归纳积累的，而是通过证伪。科学家针对问题提出可以被证伪的假说，然后寻找与这些假说相悖的理论，实验证明该假说是否为假，如果为假，则提出新的假设，这样不断循环直到假说被证明为真，科学在此过程中得到积累和发展。但是波普尔的证伪学说完全抛弃了归纳法，只依赖证伪法也是走上了另一个极端。
第三章 科学实在论面对的悲观归纳的挑战与回应第一节 悲观归纳对无奇迹论证的挑战
彭加勒在《科学与假设》中提到了早期悲观归纳：科学理论的频繁更迭对一些外行人造成了冲击。在一些年代某些时间段成功的科学理论相继被后来的更为成熟的理论抛弃，“他们看到废墟堆积在废墟之上；他们预见今天风靡一时的理论不久也会遭到同样的命运，因此他们得出结论说，这些理论是完全无用的[14]。”这就是所谓的“科学破产”说。这种“科学破产”论就是早期的悲观归纳说。的确，科学史就是不断推翻旧理论，发展新理论的历史。按照现在的理论发展程度，过去的很多理论都不是正确的。劳丹以此反驳认识论实在论：假设我们现在提出的科学理论为真，那么过去存在大量与现在理论矛盾的理论，则这些过去理论为假，根据归纳法，现在大多的科学理论相对未来的理论也可能为假。
基于“最佳解释推理”，科学实在论者进行“无奇迹论证”的辩护。“最佳解释推理”的雏形是皮尔士的“溯因推理”，1965年，这个名词首次出现在哈曼的文章《最佳解释推理》中，哈曼指出，进行最佳解释推理时，如果一个假设可以支持已知事实，那么这个假设就是真的。当然，一个已知事实可以存在多个假设支持，最佳解释推理就是在这些假设中选择最具解释力的最佳假设。如何选择最具解释力的假设，利普顿认为，要解释为什么是假设1而不是假设2，我们可以用非假设2代替假设2，引用假设1和假设2之间原因上的差别，这个原因构成了假设1和假设2的预测缺乏。也就是说，利普顿并不是在回答“为什么是这个”的问题，不是因果探讨，而是回答“为什么是这个而不是那个”[15]。普特南在1975年出版的《数学、物质和方法》中从正面对科学实在论进行了论证：“它是唯一不使科学成功成为奇迹的哲学。成熟科学理论中的词项典型地有指称，成熟科学中被接受的理论典型地有指称，同一个词项即使出现在不同的理论中也指称同一个对象——这些陈述并非被看作必然真理，而是被看作科学成功的唯一科学说明的一部分，因而被看作是科学及其与对象之间关系的恰当描述的一部分。”所谓“奇迹”是不能由自然原因单独解释的事件。当我们称一个事件为奇迹的时候，我们通常认为它需要一些人类行为和自然原因无法企及的东西作为它的原因。“奇迹”通常和神话联系在一起，一些有神论利用奇迹支持他们的神圣性。科学则避免用奇迹证明它的成功，普特南所谓科学实在论“是唯一不使科学成功成为奇迹的哲学”就是将科学成功的解释诉诸科学实在论。经验可以验证某些科学理论假说是成功的，并且一些科学理论可以贝用来解释现象，也就是说这些最佳的科学理论为真，否则只能说科学的成功是奇迹。
劳丹认为科学实在论思想可以被划分为三类：第一类是本体论的实在论，也就是说除了作为认识主体的人，世界上还存在另外的、独立的实在；第二类是语义学的实在论，也就是承认关于自然规律的揭示或科学理论是非真即假的。第三类是认识的实在论，主张我们可以把已经得到目前确证的所谓最佳的科学理论当作真理。
劳丹赞成前两种实在论，反对最后一种。他把认识的实在论的观点概括为主要五点：（R1）成熟的科学理论趋近真理，并且在针对同一问题的理论中后继的理论比它先前的理论更接近真理。（R2）如果一个科学理论近似为真理，那么其中包含的一些核心术语一定有所指称。也就是说，成熟理论的本体论体系对应的物质是真实存在的。（R3）在现在的成功科学理论体系中包含它的前驱理论，前驱理论中的某些理论关系和指称作为一种极限情况存在。（R4）前驱理论为什么在一定范围内是成功的，需要它的后继理论（现在被人们广泛接受的）给出解释。（R5）前面一到四的论点构成了解释科学成功原因的最佳理论。“科学经验上的成功（在有详细解释和精确预言的意义上）会给实在论提供严格经验上的确证。”[16]劳丹对此论证的反驳始于对成功概念的质疑。他认为无奇迹论证中对成功概念的定义十分模糊，它基于实用主义的观点，可以说，如果一个理论是可行的或可用的，那这个理论就是成功的，标准在于理论作出成功的预测和对自然有效的干预。但是，劳丹认为，实在论者为了达到辩护目的，避开了严格和直接的成功概念，而是宽容地认为只要一个理论在解释中发挥作用，有过确证的预测，它就是成功的。然而即使按照普特南的宽容原则，科学史上都有充分的经验表明真实指称论是显然失败的。比如道尔顿理论中关于原子的错误假设和玻尔电子理论的缺陷。按照R2，如果一个理论是成功的，那么它的核心术语是真正有所指称的。具体说来是关于某物的后来的成功理论保留了与其相继的之前理论的指称，之前的理论作为一种极限情况被后来的理论所包含。基于这个问题的经验性质，为了提出对它的反驳，我们只需考察科学史上的例子——哪些理论曾经是成功的，但按照现在的观点却是无指称的，比如燃素理论，燃素理论对燃烧现象做了颠倒的解释，认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体，物质燃烧时释放燃素，被空气吸收。燃素理论把化合的过程描述成分解的过程，却能够很好得解释大多数的化学现象，比如物体只有在空气中才能燃烧。劳丹得出结论：指望真实指称论在科学实在论中起作用是不可靠的（成功的指称不是理论成功的必要条件），因为要求某个理论的中心术语有真值指称，并不需要这个理论的成功性作前提，而成功的科学理论“也不保证该理论的全部或大多数中心术语都有指称”[17]。由此可以发现，无论理论包含的指称是否为真，科学理论在经验上的成功与否都是不受影响的。即使实在论者推脱燃素理论属于不成熟的科学，因而不会对实在论观点构成威胁，我们也可以说，随着科学技术的不断发展，同样的命运怎么不会落到今天实在论者认为是成熟理论的头上呢。
关于R3，后继理论把前驱理论作为一种极限情况包含在内，后继理论保留前驱理论的术语指称，劳丹也用历史事例进行反驳：哥白尼天文学没有保留托勒密天文学和光学的核心结构，富兰克林的电学理论作为后继理论也未把它的前驱理论作为一种极限情况包含在自身内，相对论摒弃了以太的内涵，热力学结构没有保留统计力学, 达尔文的机体再生理论没有作为一种极限情况被包含在现代遗传学理论体系中，“光的波动理论不适用于微粒光学的机制, 现代胚胎学几乎未吸收任何经典胚胎学的构成成分。”[18] 氧化学说没有保留“燃素”名词，相对论学说也没有保留“以太”名词。可见，后继理论多对其前驱理论采取舍去的态度，这些事实是对科学理论的连续性的打击。
第二节 对悲观归纳的回应——结构实在论
在悲观归纳的反驳下，科学实在论者对科学理论的分析由整体转向了局部，从理论具体内容转向对内容背后结构的辩护，这也是当代科学实在论辩护发展的主要趋势。**年约翰·沃若尔在文章《结构实在论：两个世界的最好出路》中指出，结构实在论是悲观归纳和无奇迹论证这两个世界的最佳选择。一方面，沃若尔认为悲观归纳提出的科学理论变化中的不连续性问题确实存在，另一方面，他认为我们的确获得了关于世界的真理。
关于悲观归纳提出的科学理论变化是个非连续性过程，沃若尔认为它并非完全非连续，如果说在理论内容上科学变化是非连续的，那么众多数学公式被保留则是一个事实。以麦克斯韦的电磁场理论为例，从菲涅尔的以太理论到麦克斯韦的电磁场理论，虽然看起来后者是对前者的彻底颠覆（指称的变化），但是从以太理论到电磁场理论暗含连续性，不仅仅是新的理论吸收旧理论的成功经验，更重要的是结构的连续性而不是内容的连续性，即一些数学公式的被保留。以太学说之所以能够作出一些正确的预测不是奇迹，也不应该把它完全归结于巧合，它里面一定暗含一些数学结构是对光学的正确解释。沃若尔的结构实在论也表明科学实在论由全局的诉求走向局部化，寻找适应自身的局部化解释，将原来最佳理论的全部实在限定为数学结构的实在。受新康德主义影响，沃若尔认为不可观察客体并非科学所能达到的，无论客体是否存在，我们都无法接近它，我们唯一能够知晓的是这些不可观察物之间的关系，用科学描述的话就是一些数学结构，这些数学结构在科学变革中是不变的，因为它们是世界结构的真实反映。
理论取得预测的成功，揭示不可观察实体之间的关系，数学结构起根本性作用。然而，问题在于，脱离理论内容，数学公式本身并不能做独立预测，依靠数学公式的连续性为科学实在论作辩护不是一个可行的立场。希罗斯（S. Psillos)认为，在科学理论的更替中数学公式和针对数学公式的物理解释是一起被保留下来的。这些被保留下来的数学公式必须被证明它们能够传达关于不可知物关系的实在论述，它们的确是这些实体真正关系的表征，否则，抛除理论内容，数学公式其实就是一些符号的排列组合，也许这些数学公式的壳的存在也可能知识为了方便。数学公式被用来预测的时候是包裹着理论内容的。的确，一个成功的预测为假说提供可信度，而且数学供述和它的理论内容应该共享这种可信度。沃若尔认为结构实在论是对科学理论地位唯一有效的说明，它支持了两个世界（科学实在论和反实在论）的最佳理论辩护（无奇迹论证和悲观元归纳）：在承认科学理论变革存在不连续的同时保证了无奇迹论证。然而，沃若尔提出的结构实在论如果是改编的无奇迹论证，不能抛开理论内容将预测的成功归于数学公式，还应包含理论内容，这与他想要改造的科学实在论便别无二致了；如果不采用无奇迹论证法，那么最终沃若尔的结构实在论也不免走上工具主义之路。
我们依靠数学公式的解释推测远离可感可经验世界的实体，随着对实体的描述不断增加，我们对实体的知识也在不断接近它本身，因此，没有理由说我们无法知晓这些不可经验实体的本体而只能掌握其结构。
科学的发展史范文第5篇
关键词：人机交互；计算机科学；发展
信息传递是指人们通过声音、文字、图像或者动作来达到相互沟通消息的目的，而人与计算机交互现在的还是属于通过忍受操作来实现的，还远远没有达到人类之间通过听觉与视觉以语言、表情、手势和体势进行以达到能像人与人交互那样自然 、准确和快捷的目的。人机交互方式的变革将引领计算机科学的发展，实现人机交互能达到人与人交互那样的效果。
一、简介
人机交互是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程，其主要功能是通过可输入、输出的设备和相应的软件来完成的。人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面。人机交互和用户界面有紧密的联系，是实现人机交互的的“通道”，人机交互方式的发展需要计算机人机界面的发展。计算机的发展不仅是处理器速度、存储器容量飞速发展的历史，也是不断改善人机交互技术的历史，同样，人机交互方式的变革也对计算机的发展具有重要作用。
二、人机交互的发展情况
人机交互的发展伴随着计算机科学技术的发展，经历四个阶段，即早期的手工作业阶段；作业控制语言及交互命令语言阶段；图形用户界面阶段；网络用户界面的出现阶段。每个阶段都有各自鲜明的特点，并串联成计算机人机交互方式变革的发展史。从人机交互设备的进步来看人机交互的发展情况，人机交互方式经历了鼠标键盘人机交互方式—多点多点触摸的人机交互方式—自然、高效的多通道交互方式，进一步实现了人与计算机之间快速、准确的信息交换过程。
2.1键盘和鼠标人机交互方式
自从计算机诞生开始，最早的人机交互方式是通过“卡槽”来实现信息的定位的。随着键盘蛇鼠标的诞生，键盘和鼠标的人机交互组合一直从PC时代一直延续到互联网时代，在现在大多数计算机用户的主要的人机交互方式，相比“卡槽”和纯键盘时代，已经取得了长足的进步，在一定程度上使得人机交互变得更加方便快捷。
2.2多点触摸的人机交互方式
在硬件设备和软件极大发展的支持下，发展出了多点人机交互方式，即是允许用户同时通过多个手指来控制图形界面的一种技术。多点触摸技术改变了原来人和信息之间的交互方式，可以实现多点、多用户、同一时间直接与虚拟环境进行交互。相比键盘和鼠标相结合的人机交互模式更加智能化，进一步贴近人的交流方式和行为特点，既可以实现信息的交换过程，又能增加用户体验，满足需求。
2.3自然、高效的多通道交互方式
多通道交互是近几年迅速发展起来的的人机交互技术，它允许用户利用自身的内在感觉和认知技能，使用多个交互通道（语言、表情、手势等），以并行、非精确方式与计算机系统进行交互来提高人机交互的自然性和高效性。现在多通道交互方式技术不少已经得到实用，但是应用程度和范围并不广泛，还具有很的前景。
三、人机交互发展趋势
尽管随着科技的进步计算机的计算能力、存储能力和多媒体处理能力已经有了很大的发展，但是并没有改变“以计算机为中心”的人机交互方式，并不是很符合人们主要依靠语音和视觉的交互习惯。这样的人机交互方式与计算机软件功能的灵活性形成了巨大反差，这是促使人们不断探索更为自然的人机交互方式和技术手段的先决条件。
人机交互方式变革必将沿着“以计算机为中心”的人机交互方式向“以人为中心”的人机交互方式转变，使人与计算机的信息交互达到人与人之间交流那样自然和谐。自然用户界面是人机交互方式变革的的理想界面，它的实现是计算机科学发展的标识。一方面，人机交互方式变革引领用户界面革命，另一方面，计算机科学发展又为人机交互提供条件。
要实现“计算机为中心”到“以人为中心”的人机交互方式转变，就要达到人以语言、文字、图像、手势、表情等自然方式与计算机打交道的要求。将来用户无论是在办公室、家中还是在旅行的路上都可以通过移动或者固定电话与语音门户网站进行自动对话，实现信息的人机交互，从而使“浏览”互联网的过程不再局限于计算机。未来交互环境将由桌面转向无处不在的物理空间；交互方式从命令方式转变为感知方式；交互处理 命令+参数变为上下文理解和经验捕捉；这就需要新的交互设备、界面范式、界面开发方法和工具来实现视觉交互技术、语音交互技术、虚拟现实交互技术、增强现实交互技术、多通道交互技术。
四、结语
人机交互方式的变革是对未来新兴产业的形成和发展具有引领作用，是未来高技术更新换代的重要基础。一场由人机交互变革带来的革命，不仅改变我们和计算机交互的方式，达到人机交互的和谐，也更将彻底变革计算机的未来。
参考文献：
[1]董士海. 人机交互的进展及面临的挑战[J]. 计算机辅助设计与图形学学报，2004.
