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什么是科技史?

科普小知识2021-10-16 22:16:36
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科学技术的历史,顾名思义,就是科学技术的历史。科学技术史是一门涉及科学技术的产生、发展和规律的综合性学科。它是人类认识自然、改造自然、改造自身的历史,是人类文明史的重要组成部分。科学技术史是一门综合自然科学、技术科学和社会科学的综合性学科。[2]科学技术史不仅要研究科学技术的内在逻辑联系和发展规律,还要探索科学技术与整个社会各种因素的辩证关系。因此,科学技术史既不是一般的自然科学,也不是一般的社会史。它是一门跨越自然科学和社会科学的综合性学科。科学技术史是每个人都应该学习的知识,是人类不断发展进步的宝贵财富。

然而,科学技术的发展历史是广阔的,如果简单地按照事件的顺序来描述,就很难恰当地概括它。我们认为,更科学的方法是按照“辅助人法”和“人格化法”的概念来观察,并从“以人为本”的角度来分析,这是非常清楚的。

在古代的野蛮时代,人类仍然处于原始状态,刨屑和吸血。它们成群生活在广阔的原始森林中,赤手空拳,以采集和狩猎为生,吃野生水果和猎物。然而,当弱小的猎物越来越少被捕获和杀死,当低矮的野果越来越少被采摘,它们的生存受到越来越严重的威胁。根据达尔文的进化论,环境已经改变,“生存的需要”会有意识或无意识地驱使原始人类不断进化以适应新的环境,并通过增加新的技能来获得生存和发展。否则,它们将被环境所淘汰。

调查表明,人类进化可分为两个基本阶段:生物进化阶段(也称原始进化阶段或内部进化阶段)和文明进化阶段(也称高级文明进化阶段或外部进化阶段)。这里,研究的重点是生物进化过程即将结束(但还没有完全停止)和文明进化阶段即将萌芽(但还没有开始)的过渡期。

众所周知,在生物进化阶段,人类主要通过分化和增强各种器官功能来提高自身能力。直立行走和手脚分工是人类生物学进化阶段的里程碑式成就。从四肢行走到直立行走,人类的视野大大拓宽,理解环境和世界的能力大大增强,人体的灵活性和灵巧性也大大增强。特别是通过手和脚的分工,人类的手从行走功能中完全解放出来,其功能得到发展,从而空前提高了人类适应和改造环境的能力。

不难理解,由于人类生理器官功能的有限分化和增强,人类生物学意义上的进化过程不可能不受限制地进行,因此,不受限制地实现显著的结果是不可能的。当人体器官功能的分化和增强接近或达到饱和水平时,生物进化带来的新的能力增强将不可避免地逐渐进入相对稳定的状态。然而,人类对更好的生活和发展条件的需求却在不断增长。

毫无疑问,人类生物进化能力的相对饱和状态与人类生存和发展需求的不断增长之间的矛盾,将不可避免地刺激新的人类进化机制,以继续满足人类生存和发展需求的不断增长,否则人类生存将受到威胁。这种新的进化机制就是人类的“文明进化”机制。因此,在生物进化达到“无可置疑”的地位后,人类进化的过程已经从生物进化阶段转向文明进化阶段,出现了“一村一厅,一村一厅”的新的进化景象。

什么是科技史?

那么,什么是“文明进化”?它是如何发展的?

如前所述,“生物学意义的进化”通过分化和增强人类内部器官功能来增强人类的能力。与此相反,“文明的进化”是利用外部世界的力量来增强人类的能力。生物进化是“看人体内部”,文明进化是“看外部世界”。因此,它们是两个非常不同但互补的进化机制:生物进化是初级进化;文明进化是高级进化。一般来说,在生物进化阶段不可能有文明进化的机制。然而,文明进化阶段并不排除生物进化机制,如果后者有潜力的话。

一个有趣的问题是:文明进化的机制是如何产生的?事实上,这个过程是非常自然的,但它可能经历了一个非常长的探索。

例如,当原始森林中生长相对较低且易于采摘的野生水果被完全采摘时,以采摘为生存手段的原始人必须找到方法采摘生长在树高端的水果。当然,最直接的解决办法是爬树。这是原始人类可以徒手完成的事情。他们不需要任何工具或任何外力的帮助。然而,这种方法充满了风险:树枝越高,树枝越细,采摘者的承受能力越差,爬上高树枝采摘的原始人越有可能掉下来,摔死的危险必然越大。

这样,在漫长的进化过程中,人们不得不不断探索新的方法。我不知道什么时候有些人会不经意地梳理从地上捡起来的干树枝,但是突然他们会不小心钩住长在树高上的野生水果,而这些水果是赤手空拳够不着的!这样,这个外部物体——分支——客观上“延长”了人手,扩展了人手的能力,使其成功地做了徒手无法完成的事情。事实上,这种偶然的成功是一个伟大的发现:人们可以利用身体以外的东西(外部世界的力量)来扩展人类的能力!

不幸的是,第一个获得这种成功的人可能不会立即意识到这一事件的重要性。也许,他在获得这一成功后立即忘记了(因为他是偶然成功的)。然而,这种偶然的成功包含了成功的必然性。因此,虽然他自己没有意识到这一点,他的成功也没有引起别人的注意,但是,这种成功不可避免地会在其他时候和其他地方再次出现在别人身上。这样,一次又一次,频繁发生的事情迟早会被注意到。一旦人们注意到如此多的“偶然”成功,这种个人经历将成为所有人的共识。因此,“借助体外的东西来增强自己的能力”将逐渐成为人们的一种普遍信仰。

这样的“偶然发现”肯定会在人类活动中不断出现。例如,人们会遇到无人能移动的巨石(或重物)。然而,也许有人在玩耍时不小心把一根折断的树枝的一端插入了巨石的底部,而这根折断的树枝碰巧被放在了附近另一块岩石的顶部。结果,他轻轻地压在树枝的另一端,撬开了巨石!这种偶然的成功迟早会被注意到,并最终成为人们的经验。在这里,折断树枝(身体外的东西)极大地扩展了人的力量,等等。

受限于空间,不可能详细描述原始人类经历的各种发人深省的“偶然”发现和“偶然”成功过程。然而,从上面的例子可以清楚地看出,文明的进化(关键是“用体外的东西来扩展自己的能力”)是如何在长期的探索过程中慢慢地破土而出,逐渐为人们所知的。我们也可以清楚地看到,科学技术作为实现文明进化的途径,是如何在漫长的探索过程中一次又一次地受到冲击,并最终被人类逐渐重视和接受的。在上面的例子中,“折断树枝撬石头”是现代科学中“杠杆原理”的原始萌芽,“折断树枝”是现代力学理论中“杠杆”的原始形式。

综上所述,人类生物学的“入眼”进化成为人类文明的“出眼”进化的成功关键在于对许多“利用外部资源、创造劳动工具、拓展自身能力”的成功案例的逐步探索、发现和积累。其中,创造工具所需的方法被升华和提炼为科学理论,而创造工具的操作程序被浓缩和沉淀为技术。这样,随着人类文明进化阶段的推进,科学技术在探索新工具的过程中得到了升华、提炼和沉淀,直至今天成为如此庞大的现代科学技术体系。

可见,人类从生物进化阶段向文明进化阶段的转变是科学技术发生的先决条件。然而,人类进化方式从“分化和增强人体内部器官的功能”向“利用外部资源创造劳动工具以扩大自身能力”的转变是科学技术得以发生的机制。这样,“科学技术发生的条件”和“实现这一过程的机制”就被清楚而可信地揭示出来了。两者的结合构成了科学技术的“遗传学”原理。

可以想见,如果人类和人类社会不具备“不断改善自身生存和发展条件”的强大而取之不尽的动力(辅助人类法则),如果没有从“生物进化到文明进化”的转变,如果没有从“分化和强化人体内部器官功能”的进化机制到“利用体外事物、创造劳动工具、拓展自身能力”的进化机制(人格化法则)的转变,那么科学技术就永远不会有发展的机会和动力。当然,在这种情况下,没有科学技术的帮助,人类的进化和人类社会的进步就不会发生。[1]

一旦科学技术因“助人”的需要而萌芽,一旦科学技术找到了“人格化”的成长之路,它们的发展是不可阻挡的:从古代到现代到现代,科学技术学会了利用物质资源创造各种人类工具,扩大人类的体能,创造人类的农业文明;学会了利用物质和能量资源制造各种动力工具来扩大人类的体能,创造了人类的工业文明。目前,我们正在学习如何利用物质、能量和信息这三种资源来创造各种智能工具,以拓展人类智能,创造人类信息文明。这是迄今为止人类创造的辉煌科技史。

那些不了解历史、继承和发展历史经验和知识的人不可能有创造力,也不可能有光明的前景。从古至今的科学技术发展的光辉历史,是一个丰富而庞大的知识宝库,蕴藏着人类几千年来积累和继承的无限宝贵的智慧和创造力。值得现代人认真研究、学习和借鉴,并对其进行全面研究。在此基础上,讨论和理解未来世界的发展规律,可以用来指导人类成功地应对他们面临的日益复杂的挑战。这是现代人可以拥有的宝贵财富。

参考

[1]钟宜欣。机器知识和实践原理:信息、知识和智能的转化和统一理论\[M\]。北京:科学出版社,2007。

[2]杨水洋。科学技术简史\[M\]。北京:国防工业出版社,2008。

摘自清华出版社授权的《科学技术史与方法论》

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