科技展望论文范例6篇

科技展望论文

科技展望论文范文1

与起镇科学技术协会第==次代表大会,是进入新世纪后我镇科技工作者的第一次盛会,也是动员镇科技工作者深入学习贯彻“三个代表”重要思想和十六大精神的一次重要会议。在此,我镇党委、政府、镇人大向大会的召开表示热烈的祝贺!向莅临大会指导的市科协领导表示热烈的欢迎!向出席会议的全体代表,并通过你们向全镇广大科技工作者,表示崇高的敬意和亲切的问候!

自与起镇第一次科学技术大会以来,科协在镇党委、政府的领导下,坚持以邓小平理论为指导,努力实践“三个代表”重要思想,围绕中心,服务大局,发挥优势,扎实工作。几年来,镇科协紧紧围绕经济建设这个中心,团结和动员广大科技工作者,推动科技进步和创新,促进科技与经济相结合,为与起镇的经济发展作出了积极的贡献:健全科普网络,加强科普宣传,进一步提高了人民群众的科学素养;高举科学旗帜,弘扬科学精神,在反对“”的斗争中发挥了积极作用;关心和支持科技人员工作,增进交流,加强服务,为我镇科技水平的提高创造了较好的条件。过去的=年,对与起镇科协来说,既是逐步发展、不断壮大的=年,也是团结协作、奋发进取的=年,更是发挥作用、作出贡献的=年。

当前,我国已进入了全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化的新的发展阶段,在今年初召开的人代会上,镇党委、政府提出加快现代化工业强镇、江南水乡型人居名镇和文化休闲镇的建设步伐,努力在“五个一流”建设上实现新跨越,促进物质文明、政治文明和精神文明协调发展,在全面建设小康社会的进程中,加快推进经济发展现代化、城镇建设现代化、社会事业现代化、人民生活和人的素质现代化的宏伟目标。这是我镇深入贯彻党的十六大精神,努力实践“三个代表”重要思想的实际举措,需要全镇上下团结一致、共同努力,不懈追求。广大科技工作者也要发挥更加重要的作用。在此,我代表镇党委、镇政府、对大家提三点希望。

一是希望你们进一步加强学习,努力提高综合素质。邓小平同志早在多年前就建设性的提出科技是第一生产力的精辟论断。科技工作者的综合素质是第一生产力的决定因素。要跟上当今科技日新月异的新发展,适应我镇现代化建设的新形势,广大科技工作者要不断加强学习,打牢理论基础和科学根基,努力提高综合素质。一方面,要认真学习马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想,用科学的理论指导实践,树立正确的世界观、人生观和价值观;另一方面,要学习和掌握科技发展的最新成果,更新知识结构,拓展知识领域,切实提高科技素质,从而成为德才兼备的科技工作者。

二是希望你们加快科技进步和创新,有力推动我镇的经济发展。科技创新是经济发展的不竭动力,广大科技工作者要紧紧围绕发展这一执政兴国第一要务,增强促进发展的使命感和责任感;继续实施科教兴镇战略,加大科技攻关力度,加强科技与经济的紧密结合,加速科技成果向现实生产力转化,为我镇经济实现持续、快速、健康的发展提供有力的科技支撑。

三是希望你们积极开展科普工作。努力提高人民群众的科学文化素养.科学精神、科学思想、科学方法,是经济发展和社会进步的重要基石。

广大科技工作者要以强烈的使命感和责任感,面向人民群众,开展科普宣传,普及科学知识,弘扬科学精神,传播科学思想和科学方法,大力开展经常性、群众性、社会性的科普活动,不断提高人民群众的科学文化素质,努力形成崇尚科学,鼓励创新、反对迷信和伪科学的良好社会氛围,使学科学,讲科学、用科学在我镇蔚然成风。

科协是科技工作者的群众组织,是党和政府联系科技工作者的桥梁和纽带。镇科协要认真学习贯彻党的十六大精神,以“三个代表”重要思想为指导,充分发挥联系广泛、知识密集、人才荟萃的作用,积极组织开展科学普及、科技交流与合作、科技咨询等活动。要更加密切地联系广大科技工作者,不断开拓加强联系的新思路、新渠道、新方法,充分调动科技工作者的积极性,积极鼓励他们的创造精神,依法维护他们的合法权益,把他们团结和凝聚在党的周围,努力使科协工作与时俱进、不断创新,推动与起镇的经济社会发展。镇党委、政府将进一步加强对科协工作的领导和支持,把科协工作纳入重要议事日程,为科技进步和创新创造良好条件,不断夯实科教兴镇的基础。

科技展望论文范文2

第一,希望广大科技工作者志存高远,勤奋敬业。广大科技工作者和专业技术人员,是先进生产力的重要开拓者和科学技术知识的重要传播者,是加快和谐*建设的骨干力量,在实施“科教兴县”战略中肩负着重要的历史责任和崇高使命。县委、县政府对你们寄予厚望,希望你们时刻牢记使命,切实把自己的人生目标与全县经济社会发展的奋斗目标统一起来,把自己的人生价值和工作价值取向同人民群众的殷切期盼统一起来,牢固树立正确的人生观和价值观,积极努力为我县经济发展和社会进步不断贡献智慧和力量。希望你们自觉肩负起历史责任,牢固树立科学技术是第一生产力的观念,严守职业道德,爱岗敬业,勤奋拼搏,大力推进科技创新,推广普及科学知识,教育培养更多更好的人才,不断提高劳动者素质,在全面推进我县经济社会跨越式发展的伟大实践中,锻炼自己,成就自己,实现自己的人生价值。

第二,希望广大科技工作者艰苦奋斗,建功立业。受国际金融危机蔓延的影响,加快*发展面临着许多困难和问题。但是,办法总比困难多,只要广大科技工作者一如既往地发扬艰苦奋斗的作风,保持昂扬向上的精神状态,克难奋进,我们的困难就一定能够解决,我们科技事业发展的明天就一定会更加美好。当前,加快建设社会主义新农村、大力发展以煤炭为主的新型工业,为发展科技事业提供了广阔的天地,也为广大科技工作者施展才华、建功立业搭建了平台。希望大家紧紧抓住这一大好时机,更加自觉地投身到“建设全国煤电大县、煤化工强县、魔芋大县、优质肉猪和良种扩繁基地县”这个主战场中,结合自身专业特长和岗位职责,充分发挥聪明才智,奋勇当先,弘扬科学精神,传播先进文化,加强科技创新,推进科技成果转化,促进县域经济水平迅速提升。在“三农”工作中,要服务农业产业结构调整和推进农业产业化经营,主动承担科技项目的研发,勇于进行技术难点攻关,不断推出新成果,多方提高农业生产的科技含量,促进农村经济发展、农业增效和农民增收,为推进农业产业化和建设现代农业提供科技支撑;要积极参与农业产业开发,勇于带头领办龙头企业或创办科技示范基地,为我县的农业现代化建设发挥积极作用。在工业发展上,要勤于钻研,大力推进技术革新,为加快走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的新型工业化发展之路贡献自己的力量;在教育、医疗、科普等方面,要恪尽职守、与时俱进,创新工作思路和工作方式,着眼于培养科技人才,着眼于提高人民的健康水平,着眼于推广科学技术,普及科学知识等,不断提高全县人民的科技素养,帮助广大人民群众划清科学与迷信、文明和愚昧的界限,提倡科学,反对迷信,摒弃陋习,树立新风,大力营造尊重知识、崇尚科学的氛围,引领广大群众追求健康文明的生活方式,打造*文明进步新形象。

第三,希望广大科技工作者严谨治学,勇攀高峰。实践无终结,认识无止境。当今时代,科学技术日新月异,新事物、新问题、新情况层出不穷,昨天的饱学之士如果不是今日的勤学之人,也难免落伍。当前,我县正处于改革与发展的关键时期,不仅需要理论的创新,更需实践的探索,作为科技工作者,不管是教师还是医生,无论是科技人员还是科普工作者,都是先进文化的传播者、实践者和推动者,在创新和探索过程中,面对新的形势和任务,都不同程度地存在掌握新知识、增长新本领的过程。因此,学习不仅是个人的需求,更是时代的需要。希望广大科技工作者以学习实践科学发展观活动为契机,重视学习,加强学习,善于学习,不断获取新知识,不断提高知识层次、优化知识结构,提高科学发现和解决实际问题的能力,更好地为经济社会发展服务。

第四,希望社会各界继续为科技工作者施展才华搭建平台。近年来,县委政府出台了一系列的政策措施,如《关于加速科技进步的决定》、《关于进一步调动科技人员的积极性为农业产业化服务的若干规定》、《*县科学技术奖励办法》、《乡镇党镇一把手科技进步目标责任制考核办法》等,为留住科技人才、培养科技人才,促进科技发展从政策上、制度上得到了最大的保障,希望各乡镇切实贯彻好、落实好这些制度政策,并结合自身实际,为广大科技工作者提供生产、生活上的便利,帮助解决一些实际困难。同时,要积极动员社会各界关心、支持、尊重广大科技工作者,在全县上下营造尊重科技、热爱科技、学习科技、运用科技的良好氛围,为科技工作者施展才华搭建更加宽广的平台。

科技展望论文范文3

众所周知,在古希腊城邦中工匠身份的人是被歧视的。在柏拉图那里尤为突出,工匠的地位在其“理想国”中是处于较低的等级。这主要与柏拉图注重“理念”有关。在柏拉图看来工匠的生活是与物打交道,工匠们只关心一些技巧性的东西,目的是将东西生产出来。鞋匠只知道怎么制鞋,而穿鞋是好是坏或在什么时候穿,他们不能提供这方面的知识。同样,柏拉图不认为工匠能做“王”,只有哲学家能承担此事,因为哲学家能思考更多的东西。而这个东西在他看来就是知识。基于知识所展开的就是被后人称之为“合理性”的东西。也就是说哲学关心的是“合理性”问题。因为,哲学家做王看来合理的地方就是他懂得更多,包括道德和价值。这个时候我们发现柏拉图将哲学和技艺(art)或技术对立了起来。如果柏拉图是反对技术的,他是什么意义上提出的呢?技艺是基于观察产生的。在柏拉图看来,观察到的东西因为它是易变的所以不能构成知识,因为它并非是永恒的。但是,我们认为恰恰改变人类观念的却又是技术。因为技术是直接源于生活的,它与抽象的世界、人和彼岸世界是没有关系的。工匠根据一些日常生活中的需要改进了生产方式和材料,产品最终会发生奇特的变化。人们的生活方式在此发生的变化要远远大于哲学的教导,或者说要先于哲学的教导。换言之,人们是先接受了科学知识,再接受哲学。观念上的变化,理智的进展并非是哲学的功劳。这个时候科学就是基于观察对实际生活中形成的对技术的变更。加拿大著名的科学哲学家伊恩•哈金在《表象与介入》(1983)中试图劝导大家打破偏见,给科学一个正常的地位。因为,人们总是相信科学有很大的作用去改变生活,但是又不愿意承认科学在我们思想中的地位,因为仿佛只有哲学才被认为是对世界的绝对解释。但是,一方面,人们希望不停地借助科学去生产知识,通过技术生产产品,以此来满足生活所需;另一方面,又批评通过科学生产的知识都是有问题的,技术生产的产品也是有问题的。当然这种批评最多是来自哲学家(浪漫主义思想家、海德格尔和法兰克福学派),而科学哲学家也尾随哲学家和科学家之后,不知道该做些什么。科学哲学家之间也形成了各种各样对科学进展没有帮助的争论。哈金认为,科学哲学家应该做的工作:为科学辩护———不是为科学造成的影响辩护(原子弹爆炸的厉害)。而他的任务就是为“实验”辩护。①

众所周知的,牛顿力学和达尔文的生物进化论,已经成为我们今天理解科学的典范。虽然,这些理论对人类认识世界、认识自身起到了至关重要的作用。可是,如果从这些理论的背景上看,我们会发现,他们将研究的领域缩小到了一个更小的范围,其中非常重要的原因是:越小的范围越能掌握问题的实质,越能抓住真理。比如,有人曾质疑达尔文为何仅用生物的化石就能说明问题。实际上,这已经是一个关于技术的问题。因为,他使用的这个方法,能为他解释他的理论提供有效的帮助。更确切地说,用一定的技术将化石展示出来和用特定的工具将力学理论展示出来是一样的。而这个时候,我们是否能够认为,如果没有技术的运用,科学就难以得到发展呢?我们认为答案是肯定的,并且科学在演变过程中,在很大程度上和技术的发展有密切的联系。

在夏平的《利维坦与空气泵》一书中告诉我们:科学实验对于科学知识的生产有着重要的作用。[2]当时,霍布斯被嘲讽为不懂实验就开口说瞎话。霍布斯反对科学实验的理由:一方面是哲学观点的冲突;另一方面,霍布斯试图在意识形态领域为统治者正言。因为,玻意耳的理论认为,宇宙中某一个部分可以是“空”的,这当然和意识形态的或在此基础上建立起来的政治是冲突的,因为“普满论”是这一切的根基,当然也是霍布斯哲学的基础。但是,玻意耳的理论形成必须依靠技术生产才能够完成。空气泵难以被推广除了有政治的因素,还有经济上的因素,因为制造一台空气泵的费用是相当昂贵的,同时更重要的是技术因素。从此时算起,科学就成为既是一个实验性问题,同时又是一个技术性问题。因为,一旦涉及到实验,更多层面上说就是一个技术问题。换句话说,古希腊人之所以不能够达到玻意耳的理论水平,是因为那时的技术手段还达不到玻意耳时代的水准。当然在思想层面上他们也不愿意去接受技术对知识的形成有所作用的观念。虽然,亚里士多德提出了一种创制科学,但是它与理智科学(第一哲学)相比还是要低级一些。

二、技术作为一种文化现象的表现

“技术对科学知识生产的作用”这一说法仿佛给人一种幻象:凡是“作用”,都是“好”的或积极的。而实际上,我们发现技术的发展以及在它实验中的运用,虽然提高了技术被认可的程度。但是非常遗憾的是,技术的运用越发达,我们对所谓的科学知识的了解就越少;技术的发展越精细,我们所谓的科学知识就越加排斥行外人对技术的认识。正如我们所看到的那样,技术被排除在哲学认识论的范围以外一样。在技术运用基础上形成的科学知识只掌握在少数人的手中,而多数人要对一个新的理论提出反对或质疑则成为一件难事。于是,科学知识的传播的范围被扩大,这个范围不是知道它的人越来越多,而是参与科学知识生产的“部门”变得越来越大,其主要集中在政府和国家的权力部门中。比如,当我们质疑欧洲的强子对撞所提出的科学理论,投入战斗最好的“队伍”就是以国家为代表的机构,而不可能是对强子对撞有兴趣的个人和民间组织。因为,后者无法花费高昂的实验费用去获取有效的论据,以反驳一项“超级”庞大的工程所得出的结论。当然,如果以国家为代表,就完全有可能。但是,我们又发现,在类似的计划当中参与的人员遍及全球各大洲。假如有人对欧洲的强子对撞理论提出质疑,我们会犹豫,因为这个计划中也有中国人参与了。之后,我们会发现这样的质疑有意义吗?于是,在未来的这些大型科学实验活动中,我们将越来越少地听到持有相反意见的声音。

自20世纪以来,我们发现很多科学理论的提出,以及各项实验计划的背后,都会有一个强大的技术支撑。其中,国家扮演了重要的角色。比如,我们对外太空的认知最终得靠哈勃望远镜。而在21世纪第二个十年内哈勃空间望远镜会被耗资十亿的詹姆斯•韦伯空间望远镜所取代①。同样,上世纪90年代末期,诞生于美国加利福尼亚州劳伦斯•利弗莫尔国家实验室的“美国国家点火装置(NIF)(即激光聚变装置)”,从计划提出到实施已经花费了超过35亿美元。而容纳NIF装置的建筑物则长达215米,宽120米(相当于三个足球场)。该装置产生的激光能量将是世界第二大激光器———罗切斯特大学的激光器的60倍。最终,它的任务是通过激光器模仿太阳中心的热和压力,用以创造核聚变反应。这项实验已于2010年10月6日完成了首次综合点火实验。这些巨大的投入和令人惊讶的计划,给人们带来的远远超过了像玻意耳时代,或爱因斯坦时代的任何一项技术发明或理论发现所带来的刺激和想象。与此同时,中国的“神光”计划也与NIF类似,但是前者能量仅有后者的一半。究其原因我们更多地相信这种差距是来自于技术和资金,而这些都和政府的资金支持有很大关系。①从对微小的技术手段的需求到庞大的技术装备的设置,我们发现科学已经无法远离技术的运用。科学对技术的依赖,致使科学研究必须要花费高额的资金,因为技术装备的购置是一笔不小的开支。另外更为重要的是:它还需要一批对技术设备熟悉的人,包括实验人员、工作人员和维修人员。逐渐我们发现参与科学研究的人也越来越多,耗时越来越长,耗资越来越大。只要是参与了这些大型计划的人都可以被称为“科学家”。逐渐,我们认可了这种以“庞大”为特征的当代科学形态,这被人们称为“大科学(BIGscience)”。

三、技术作为一种文化在大科学中的体现

20世纪以来“大科学”成为科学的代名词。尤其在天文学、高能物理学等领域。“天文学变得越来越国际化,并蔓延到其他更大型的研究合作,高能物理实验———‘大科学’的象征———是一个很值得注意的事情”。在21世纪“大科学”得到了更加“完美”的体现。除了上述的詹姆斯•韦伯空间望远镜和美国国家点火装置之外,还有令人震撼的欧洲大型强子对撞机(LHC)。其目的是试图通过借助总能量达7万亿电子伏特的质子流对撞,并模拟出宇宙大爆炸的状态,以期能找到希格斯玻色子的粒子(被称为“上帝粒子”)。LHC位于瑞士日内瓦与法国交界的地下100米深处,由总长为27公里的环形隧道构成,欧洲核子研究中心(CERN)对其进行管理。自建造以来共耗资100亿美元,共7000余名研究人员参与其中。在2003年,诺贝尔物理学奖获得者菲利普•安德森就表示:“当一个研究团队的人数超过100人以后,从社会学的观点来看,它就会变弱,我个人是不会去参与这种合作和寻找那些令人沮丧的观点。每次我们造一个像哈勃太空望远镜一样的新机器,我们都会试图去找到一些令人兴奋的东西。”我们经常可以看到很多关于LHC话题的新闻头条都用了“可能”、“有望”。因为据我们所知,这项计划的预期有点含混。也就是说,在科学的具体运作中永远是在面对不确定性和强烈地对成功的实现预期。同时,还要去把握那些始料未及的偶然性。科学家们相信即使强子对撞产生不了想要的东西,但是会有新的收获。这个新的收获是根本无法获取的,除非它真的出现了,而它究竟又是什么呢?科学家们又情愿相信自己的努力是不会白费的,毕竟对一项实验的投入越大,产出越大。

苏格兰物理学家彼得•希格斯,在1964年提出了被人们称为“希格斯玻色子”的粒子假设———“我解决了如何让它产生作用的理论问题,并有可能看到最终结果;我发现如何将好像没有重量的粒子转变成重粒子的方法”———从此奠定了现代粒子物理学的基础。但是这个80多岁的老人至今还在和斯蒂芬•霍金不停地争论。霍金在2008年耗资26亿英镑在强子对撞机上,目的是为了证明“希格斯玻色子”是错误的,人们根本得不到所谓的“上帝粒子”,同时能够通过对撞实验印证科学家曾提出的“超对称理论”和“弦理论”,“不管大型强子对撞机是否有所发现,结果都会告诉我们关于宇宙构造的许多知识”。而希格斯则认为,“霍金将粒子物理学和引力理论以一种物理学家都不相信的方法放在一起研究,是极不正确的。因为,从粒子物理学和量子论的观点来看,除了引力理论以外,还必须将很多理论结合,才能得出一个前后一致的理论”。通过同样的实验来证明两个不同的观点,这在过去是很难想象的。前面,我们曾经认为,一个庞大的计划的反对者必须通过另一个庞大的计划来加以反驳,即由科学理论的外部来实现。而现在这种反驳的变形出现在同一个科学共同体中,因为希格斯和霍金都试图通过LHC来证明自己的观点。在以往,尤其在库恩的时代,科学共同体因为科学家满怀同一种希望而走到一起,即便是共同体中形成了不同的声音,但是在范式的作用下,分歧不会扩散或将范式转换掉,并形成新的目标。[3]而在“大科学”的时代,库恩的范式恐怕会发生一些变化:同一个科学共同体中会允许不同的范式存在,即便他们运用了同一个实验操作系统,但是他们不希望自己的理论被对方推倒;同一种技术手段能够允许不同的理论存在,证明在这项活动中存在有非此即彼的可能性。这实际上证明了,科学总是在对不确定性和偶然性做出肯定的回答,而回答的结果尤其依赖于技术的优势。

四、结语

我们这里试图表达的并不是技术发生在20或21世纪的事情,只是从20世纪开始,技术的变形和对技术的理解发生了巨大变化而已。对技术这个问题的最早研究可以追溯到两个世纪前。虽说在几百年前的工业化道路中,技术一直扮演着重要的角色。但是,直到新黑格尔主义代表卡普(ErnstKapp,1808-1896),在1877年使用了“技术哲学”一词,才标志着“技术”正式进入了人们的对生活世界和形而上学的思考中。①技术从一种生活的工具变成决定知识生产的部分。相反,马尔库塞及其学生芬博格认为,技术对知识生产不起决定作用。如果科学知识的生产不由技术决定,那么究竟由什么决定呢?在福柯讨论知识的时候更多是与权力联系起来,以至于最后在理解科学知识生产的时候,它成为权力决定的东西。[4]在伽利略的时代,我们通常可以接受的观点就是,伽利略利用了望远镜“看”到了一些新奇的东西,而这东西对于我们理解世界有重要作用。玻意耳通过一个装置将空气中的一些现象表现出来。我们足以相信技术对科学知识的生产所起的至关重要的作用。但是社会的发展又促使我们怀疑这种观点。因为,工业革命以后技术的运用更加突出,产品更加丰富,人们的可选择性也越来越多,相应地人也被技术载满了。于是,从20世纪到21世纪,人们耳边充斥着对技术的评论或质疑。如果技术束缚了人,为什么人还心甘情愿地怀着浪漫主义的情节去批判它的同时,还要接受它呢?或许真正的问题不是技术的问题,而是人的问题。我们能罗列出来的任何一个产品都是基于人的需要而生产的。20世纪的生物医学的突破,新细菌和新药物的发现都和人类的病况有关系。虽然,巴斯德的实验非常偶然地获得了一个具有高效治疗作用的药物,但是他此前并不知道这东西是什么。瓦特的蒸汽机的改良如果不是因为资本家的需要,我们今天的交通运输条件也不会得到改善。总之,我们在批评技术塑造了一个牢笼的同时,恰恰没有正确地去察看技术本身。技术被人设计出来,以完成制造知识的任务。而今,技术已经作为一种文化深深地植入到科学知识的生产中。

科技展望论文范文4

关键词:隧道工程;发展;前景展望

中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号

0 引言

隧道工程涉及到很多学科,包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等,这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长,城市化的发展,土地资源日益变得紧缺,而人类对环境的要求越来越高,隧道位于地下的特点可以有效的节约土地,保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化,而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。

1 隧道工程发展的状况

随着理论、机械、现代技术等发展,隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段:

1.1 古展状况

人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时,就出现了人类挖掘的隧道。

在我国最早有文字记录的地下人工建筑物,出现在东周初期(约公元前七百年)。《左传》中有“……掘地及泉,隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道,位于今陕西省汉中市褒谷口内,建于东汉明帝永平九年(公元66年)。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道,建于宋末元初(约十三世纪),是我国最早的城市地下通道。

这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具,体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段,一切还是根据建造者的长期经验积累,没有什么理论作为指导。

1.2 近展状况

岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期,岩石力学已经去的了质的飞跃,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理论已经被用在地下工程中,前一理论在被用来对隧道开挖、围岩与支护共同作用进行数值分析计算。后一理论是现代信息岩石理论的雏形,该理论就是著名的“新奥法”。

理论研究为隧道建设提供了更多的可能。由于当时的隧道建设规模等不算太大,这些理论在一定程度上对隧道的发展起到了积极的作用。但随着隧道建设的不断发展,这些理论的不足逐渐暴露出来。理论与实际的联系还是有一些滞后,经验性的东西没有足够的理论支持。

1.3 现展状况

现在,道路已成为国家的重要资源,对于促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有重要价值。道路的发展不仅仅是经济的需要,也是人类文明和现代化的组成部分。而隧道作为道路中的重要节点有着至关重要的作用。我国隧道建设在近些年的建设中取得了飞跃式的发展。如秦岭终南山公路隧道,单洞长18.02km,双洞单向交通,建设规模世界第一,中国公路隧道之最。厦门翔安隧道是中国大陆第一座大断面海底隧道,对我国隧道建设技术的进步和发展,缩小与世界先进水平的差距,起到了里程碑式的作用。目前在建的港珠澳跨海大桥中的隧道部分,也代表中国乃至世界隧道发展的最前沿。

新奥法是20世纪40年代开始发展起来的,它是以混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。新奥法能充分利用地层地质条件。随着理论上的日臻完善,将会在地下工程中得到更加广泛的应用。而计算机的运用,使隧道在开挖前期,就可对隧道的开挖、施工、通风等进行数值模拟,可以得出虽然数值模拟在精确程度上和工程实际上的要求还存在一些差距,但其还是能准确反映出工程的整体力学性状和发展趋势,采用数值模拟指导公路隧道的施工也是十分必要的,十分经济的。

2 隧道工程发展前景展望

21世纪,是一个科技发展日新月异的世纪,全球人口已突破60亿,土地资源的短缺日益成为各国共同关注的交点。地下空间的利用也将被更加的重视。展望隧道施工的发展方向,隧道施工应着重开展以下方面的工作:

2.1 加强隧道工程理论的研究

理论对实践起到指导的作用。隧道工程中的理论研究主要是对隧道中的围岩进行研究。通过多学科的交叉研究,主要从围岩的物理力学性质出发,研究围岩变形破坏的方式以及围岩的赋存、受力情况,这样就可以选择合适的开挖方法,选择合适的支护时机和方式等等。在未来的发展中,还需要这方面的不断研究来促进对隧道围岩的认识。

2.2 加快隧道工程施工新技术的研究

目前,隧道施工中的机械化程度还不是很高,还需要大量的人工,费时费力,隧道施工机械要随着机械工业化的水平不断提高。全断面掘进机、盾构机等的使用到不同岩石、土的限制未来应对它们的适用性、便利性等做更多的改进。

目前应用高压水的射流破岩技术已经过关,它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼,再在坑道周围用高压水切槽,然后爆破破岩。这样可以少用,甚至不用炸药,可以保护环境。但消耗功率较大,设备成本较高,技术上还未达到十分成熟的程度,未来需要在这方面进行更多的研究

2.3 加强现代科技在隧道工程的运用的研究

现代计算机的应用遍及各行各业,隧道工程的数值模拟也取得了很大的进步,但由于各个软件的局限性,并不能完全模拟出隧道工程开挖、施工、后期运营等过程,这些在目前只能作为工程参考,这就为我们以及软件行业提出了新的要求。

3 结语

隧道工程是一项庞大的工程,涉及的方面很多,包括工程理论的研究,各种新技术、新方法对隧道建设的冲击而带来的不断的技术更新,各种工程方法的模拟等等,这些都为隧道工程的发展提供了条件。随着科学技术的发展,隧道工程也将不断完善,以适应工程建设需要。

参考文献:

[1] 才. 隧道工程[M]. 北京:人民交通出版社, 2006:1-5

[2] 于书翰,杜谟远. 隧道施工[M]. 北京: 人民交通出版社, 1999:1-6

[3] 蔡美峰. 岩石工程与工程[M]. 北京:科学出版社, 2002:1-11

[4] 戴文亭. 我国隧道及地下工程发展现状和前景展望[J]. 东北公路. 2000,23(4):90-92

[5] 王梦恕. 21世纪我国隧道及地下空间发展的探讨[J]. 铁道科学与工程学报. 2004, 1(1):7-9

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科技展望论文范文5

被轻视的工程技术教育

“STEM远不止于科学、技术、工程和数学,STEM教育是关于学生参与的学习,是基于项目的学习,它运用科学探究过程和工程设计过程,是跨学科的,是关于积极学习的,是关于合作与团队工作的,是关于解决实际问题的。它连接抽象知识与学生的生活,整合过程和内容……”(美国Valley City State University STEM教育中心)这是美国瓦利市州立大学STEM教育中心对STEM教育的解释。如果稍加提炼,实际上STEM研究更关注的是解决实际问题,它希望能够把生活和抽象的知识结合起来,更加强调对过程和内容的整合,而不仅仅是对抽象知识的学习。

反观国内,我们认为,虽然我们也很热衷于谈STEM教育,但几乎所有人都没有好好地回答,我们所开展的STEM教育到底是干什么的,应该怎么来做,为什么要这么来做。当国内STEM教育方兴未艾之际,似乎所有人都回避了两个最初的问题:一是为何要开展STEM教育?二是楹我这样开展STEM教育?在试图回答这两个问题之前,有必要先看一下STEM教育在其发源地――美国的实际开展情况。

实际情况1:在大多数美国K12学校中,STEM学科的教学不是有一门课就叫STEM,而是分开进行的,这种教学有时候叫做“SILOS”,中文翻译可叫做“仓”――有科学仓、数学仓,可能还有技术教育仓,少数情况下还有工程仓。这些学科在课程、教师或课堂活动中是很少有联系的。

实际情况2:美国的国际技术教育协会分别于2001、2004、2007、2011 年对各州技术教育实施情况做了调查,美国50 个州中有 42 个州(84%)的管理者加入了此项调查。来自各州的第四次调查发现,即便在美国,技术与工程教育在K12教育体系中也不被重视(见表1),STEM的融合从宏观来看也做得不甚理想。

这值得我们反思:为什么美国也如同中国一样不重视K12的工程技术教育?

技术与科学:区别、关系及价值

什么是技术?《中国大百科全书》对技术的定义是:“人类改变或控制其周围环境的手段或活动。泛指根据生产实践经验和科学原理而发展形成的各种工艺操作过程、方法器具和技能。”《辞海》中将技术定义为:“泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。”(注:工程是“为满足人类需要,系统、反复地设计对象、进程和系统的一种途径”,可理解为一种“复杂的技术”,因此在这里我们把技术与工程视为一类而加以考察。)

当谈到科学与技术的关系,人们往往将科学放在首位,认为科学代表了理论(纯粹)知识的一方(为知而知);“纯粹”的科学知识是应用知识的基础;技术则被描述成对知识的应用,技术以科学为基础。因此,在近代科学高速发展的背景下,现代技术好像成为了从属于科学的一种事物,甚至可以说技术是科学的衍生品;与科学相比较,技术的重要性、独特性似乎不值一提,好像掌握了科学知识,技术也就不在话下了。因此,在K12教育体系中,技术教育的地位也就可想而知了 。

那么,科学与技术的关系真是如此吗?

1. 技术并非对科学知识的应用

个人认为,技术并非对科学知识的应用,哪怕是那些看起来与科学非常相关的技术也是如此。以伽利略制造望远镜为例,当伽利略制造他的望远镜时,并没有科学的理论可用以说明为什么望远镜如此工作。即便伽利略在制造了他的望远镜之后,他对于望远镜功能的解释,也并不是一个科学的解释,因为这个解释依赖于一个错误的光学理论。这个案例取自德雷克《工作中的伽利略》这本书,建议大家去深入地学习一下科学家的案例,你会发现对很多问题的理解,可以有不同的角度。

2. 科学并不“纯粹”,并不是“为知而知”

美国哲学家、实用主义代表人物查尔斯・皮尔士指出:知识的待定主张(knowledge candidate-claim)最终由共同体而非个体决定。如果共同体是知识裁决者的话,那么成功的行动就是它的标准。也就是说,知识的最终检验,取决于我们作用于那种知识的成功的行动能力,也就是技术。不管一个个体得出的待定主张是什么,只有共同体得出的结论才能确定待定主张是否算作科学知识。

伽利略制造望远镜的案例让我们意识到:我们需要重新认定技术,不应将其仅仅认定为科学之后自然而然产生的一个事物,它们二者之间相互联系,又不完全相同,也不是从属关系。

3. 什么是技术

弗吉尼亚理工大学哲学系主任约瑟夫・皮特研究了几乎所有对技术的定义后,提出了自己的定义:所谓技术,就是“人类在工作”,并给出一个技术模型:“输入+输出+评估反馈”。在这个模型中,人类会通过不断调试,输入一些东西,会产出一些东西,然后不断地对输出评估反馈;再调试,再反馈,循环往复,技术就是在这种模型中发展出来的。他认为这个技术模型可以囊括几乎所有对技术的定义中最本质的东西。马丁・海德格尔曾经说:“技术之所是,包含着对器具、仪器和机械的制作和利用,包含着技术为之效力的各种需要和目的。这些设置的整体就是技术。”他强调的也是一种需要和目的,要看最后能否达成需要,能否达成目的,这是非常高的要求。

我们可以根据海德格尔的观点,修正皮特对技术的定义,所谓技术,指的是“人类按照一定的需要和目的,借助一定的工具(物质的、方法的),而开展工作”。这一修正的目的在于:

进一步揭示工具与技术的关系,即工具自身并非技术,而是对工具的应用,并且是“人”为了某种目标而进行的对工具的应用。这么定义是为了将技术的标志凸显出来。

进一步揭示技术的范畴性特征,即需要和目的。处于不同范畴体系中的技术凝结着人类长久以来对该需要和目的M行思考和行动而产生的智慧。

4. 技术的地位

(1)认识论上的优先性

从认识论上讲,我们之前对技术优先性的认识肯定是不够的。我们原来总认为先有原理、有科学,再去倒推一下技术即可。尽管我们也经常提科技,但我们大脑中想得更多的是科,而不是技。即便在我们教育体系中也是如此。

对于知识的认识论,我认为应该是在STEM教育中值得我们重新思考的。在这一视角下,一方面科学活动(包括这种活动所依赖的体制和制度)本身也是“人类在工作”,即技术的一种形式;另一方面,更为重要的是,“技术”作为一种行动,成为了知识产生的前提(没有提前的行动,知识就是不可能产生的)。从这个角度说来“技术在认识论上优先于科学”。按照皮特的说法,这一结构被称为“科学的技术基础结构”。

(2)知识论上的独特性

在知识论上,科学知识具备以下特点:受理论约束的,理论(范式)一旦变化,科学知识也就随之变化(范式内的普适性、不可通约性);提出和发展科学知识是为了“解释”世界运作的方式。

技术知识的特点则不同:技术是“解决”问题的活动,它终结于不同类型问题的解决,活动的结果可以形成不同的、分门别类的参考论著(即技术知识),并被应用于其他具体的领域,是在解决问题过程中形成的具有特殊类别的知识(而不具备普适性) 。

那么,从技术活动入手,我们既可以获取技术知识,又可以更加生动地走进和理解科学知识。技术和科学之间的关系也是互动的,具备了某些科学知识,使得技术更容易被实现,技术的实现又可以让科学知识的挖掘和理解做得更好。在我们人类的科学发展史中,有大量类似的案例可以用来佐证。反观我们的教育系统,我们对技术教育一直是比较忽略的,我们在课堂上传授知识,而且传授的大多是科学层面的知识,而不是技术层面的知识。所以从这个角度来看,在K12教育体系中,技术教育应该被重视,并获得其应有的地位。

从工程技术的“解决问题”活动的本质意义上讲,STEM教育实际上可以被理解为一种工程技术驱动的教育模式(这种模式与传统的以科学知识为驱动的教育模式是非常不同的)。

STEM教育价值的再思考:培养新模式下的知识生产者

2015年《地平线报告(基础教育版)》指出:“未来三到五年,全球不同地方的学校将发生的一个转变,就是学习者尝试通过开展创造活动而不是消费学习内容来进行学科探索。”

《地平线报告》中所谓的“创造活动”就是“知识生产”。实际上,学生本身能通过创造性的活动中去学习和生产知识,而不是只学习已有的知识。“知识生产”和“知识生产模式”是迈克尔・吉本斯(Michael Gibbons) 等学者在1994年合著出版的《知识生产的新模式》一书中提出的用以概括和描述正在兴起的知识生产变局的新概念。吉本斯认为,20世纪后半叶以来,一种新的知识生产模式(知识生产模式2)正在日益兴起。知识生产模式2与传统的知识生产模式(知识生产模式1)在各方面均有着显著不同。实际上,从知识史的角度来看,这种新知识生产模式可能早在现代之初就已经有之,它的出现使得所谓“求真的知识”开始逐步为“求力的知识”所取代。

吉本斯强调知识生产模式2是我们长期的传统教育比较忽视的,而且以我的理解,恰恰STEM教育对模式2的这种知识的生产能够起到比较好的作用。

从前文论述来看,我们大致可以将知识生产模式1理解为“科学引领的知识生产模式”,将知识生产模式2理解为“工程技术引领的知识生产模式 ”。显然,今天第二种知识生产模式更能激发兴趣、组织资源、动员力量,促进新知识的生产。我们国家所提出的“中国制造2025”等一系列战略,都是在引入知识生产模式2,强调技术引领以后,可以实现的。

显然,地平线报告的估计比较保守。当我们回到STEM教育的原点,从1983年发表的《国家在危急中:教育改革势在必行》报告,可以看出“技术问题”才是美国下定决心改变教育模式的根本原因。它致力于改变美国教育模式中“学不太能致用”的情况。而自1986年,从《科学、数学和工程本科生教育》到2015年《STEM教育法》,陆续出台了很多文件,强调了科学、数学、工程的本科生教育。后来美国发现,仅仅改变本科教育还不够,所以相关政策也是在陆续往基础教育延伸。STEM教育从高等教育向基础教育延伸趋势的核心在于:打通渠道和建立衔接。

结 论

事实上,我们今天所开展的STEM教育,有意无意间还是延续了以科学知识为核心的传统。这反映了一种“科学中心主义”的倾向,但正如我们所论证的那样,工程技术有其独特的价值,我们在开展STEM教育时,应该构建另一种谱系,让学生掌握这种新的知识生产模式。尽管工程技术教育在美国也并非那么受重视,但他们还有《技术素养标准:技术学习的内容》和《提高技术素养之卓越:学生评价、专业发展和计划标准》,并且在不断地改进中。在这一点上,我国已经落后了。是时候重视中国学生的工程技术教育了!

所以,回到最初的那两个问题――

1.为什么要开展STEM教育?答案:实际上是为了培养新模式下的知识生产者,也就是模式2“工程技术引领”的知识生产模式者。

科技展望论文范文6

目前的高中信息技术课程有如下几方面的特点,从这些特点当中我们可以看到信息技术与人文因素的相互融合。1.发展性。如今是信息化的时代,信息技术发展日新月异是一个非常明显的特点,无论从硬件还是软件上来看,很多新观点、新理论和新技术的提出,发展和应用都使高中信息技术课程具有明显的随着时展而发展的特点,不得不承认的是,以计算机和网络为核心的信息技术的发展速度是当今任何一门学科都未曾有过的。2.综合性。综合性是高中信息技术课程又一特点,与其它学科单一知识或仅几门关联知识不同,信息技术涉及范围既包括基础学科,又包括边缘学科,比如信息论、控制论、系统论、哲学、美学、文学、数学、物理、机械、电子、工程、光学、生物学……等等,从一定意义上来说,高中的信息技术课程还不具备严格意义上的计算机科学性,而具有一定的文化课性质,需要人文因素的渗透。3.工具性。信息技术是一门工具性学科,与其他工具性学科不同,信息技术学科是人类通用的智力工具,可以通过这门学科的工具性特点,把它与其它学科的学习相融合,特别是一些人文学科中,使学生在拥有信息技术的同时又能提高人文素养。4.应用性。高中的信息技术课程具有很强的应用性,这种应用性可以渗透到学生学习的方方面面,一个有信息技术知识和信息技术能力的人,需要将自己所拥有的知识和能力,通过正确的价值观导向和社会责任感,应用到具体实践当中,而这中间的桥梁就是人文素养。

二、人文因素在高中信息技术教学中的作用

人文素养在高中信息技术教学中的应用是体现在多方面的,结合高中信息技术学科的特点和人文因素与高中信息技术的关系来看,人文因素在高中信息技术教学中的作用体现在如下几个方面:1.提高学生的信息辨别能力。我们所处的时代是一个信息量非常庞杂的时代,各种信息需要我们去辨别,高中生正处在人生观、世界观、价值观形成的重要阶段,心智并未完全成熟,因此人文素养在信息技术的教学中渗透,可以正确地引导学生,使学生不会在信息技术的海洋里迷失方向。例如:在互联网上经常可以看到一些抵制某某产品的极端活动,一些抵制行为是爱国的表现,但有一些是别有用心的人故意为之,因此人文素养在信息辨别上的作用能使学生具有辨别信息的能力。2.避免因信息技术而造成情感弱化。需要承认的是,信息技术的发展加强了人与人交流,便利了人与人的交流方式,因信息技术的优势而拉近了人与人的沟通,但信息技术归根结底还是机械化,技术化的产物,当中缺少人文化,一定程度上弱化了人的思想交流和情感交流,因此人文因素的作用可以说是对信息技术机械化、技术化的一种弥补。3.带动学生的学习兴趣和欲望。人文因素一个重要的作用是可以带动学生的学习兴趣和探索欲望。例如:在信息技术学习的第一课讲述比尔•盖茨的成功历史和经验,以一个人文气息浓厚的励志故事带动学生学习的欲望。4.培养学生的完整人格。高中时代的学生是道德发展的重要阶段,在一门学科的教学中不能仅仅教会学生一门知识或一门技术,还要引导学生建立完善的人格,将信息技术应用到正确的地方。例如:熊猫烧香的病毒制造者李俊,他拥有很强的信息技术能力,却没有将自己所学到的信息技术应用到正确的地方,反而给人民造成了巨大的损失,破坏了社会的和谐,这是最典型的在信息技术的学习中没有给予及时的人文素养教育,没有形成良好的价值观和社会责任感。5.避免过度依赖科学技术而忽视自我意识。目前的信息技术正以一个非常高速的状态发展,在取得了较大进步的同时,一些消极的思想也随之出现,过度注视信息技术而忽视人的自我意识,对于一些工具性,科学性较强的学科如信息技术,人文素质的教育作用就显得格外重要了。

三、总结