科学、技术、人与自然

人类在上百万年的缓慢进化中,对自然的认识和作用是十分有限的。但是在近 200 年来,由于科学和技术的迅速发展,人类认识和改造自然的能力

空前增强。到了 20 世纪后半叶,已呈现出公路纵横交错,高楼大厦鳞次栉比, 汽车、火车、飞机日夜穿梭,彩电、冰箱、空调已成为家庭必备的物品,跨国、跨洲旅行的时间可以以小时计,消息可以瞬间传遍全球,人们的生活愈来愈富裕,人口数量大为增加,寿命大为延长。完全可以认为今天是人类历史上前所未有的繁荣时代,“电世界”、“原子能时代”、“信息时代”、“激光时代”、“空间时代”⋯⋯似乎怎么称呼也不算过分。

人类赖以生存的地球表面,经过几十万年特别是近 200 余年的改造与重塑,已经成为适合人类生存繁衍的最佳场所。它与原来相比已是面目一新了, 这就是我们创造的“人造自然”或“人工自然”。到目前人们所认识的在宇宙亿万星球中,只有地球是人类唯一可以生存的场所。

科学和技术的巨大威力已经为愈来愈多的人所认识,各种传媒及人们的日常谈论中,科学、技术已成为出现频率最高的词汇。然而人们对这两个术语的理解却很不一致,多是按自己的理解去使用它们的。

科学(science)一词源于拉丁语 scientia,原意指“知识”,是 17 世纪在欧洲随着近代自然科学的兴起而形成的,19 世纪开始取代延用已久的“自然哲学”而得以普遍应用。今天,科学的涵义十分广泛。广义的科学包括自然科学、社会科学和思维科学。而狭义的则指自然科学,即人类认识自然的科学体系,包括物理学、化学、地学、天文学、生物学等基础自然科学和工学、农学、医学等应用自然科学。

技术(technology)一词源于希腊语τεχη,原意指技艺或技能。在现代, 技术也有广义与狭义之分。广义的包括生产技术和非生产技术,狭义的也是我们经常用的指生产技术,即人类改造自然、创造人工自然的方法和手段。技术种类繁多,几乎遍及人类生产活动的各个领域。

19 世纪前,中国没有“科学”这一术语,它是 19 世纪末 20 世纪初康有

为、梁启超翻译日文著作时引进来的,而在日本则是在 18 世纪初有人用日文汉字创造出“科学”一词与“science”对译而成的。对中国人来说,科学是个纯粹的外来语。

技术一词在中国古代已经使用,指的是一种专门的技艺、能力,唐朝后被日本人引入日本,后来很长的时间内,在中国很少被使用。在 19 世纪末

20 世纪初又从日本传回中国后,逐渐流行起来。

科学和技术是两个不同的概念,它反映了人类活动的不同领域。科学活动是人类的一种精神性活动,它与人类的思想状态有关,其目的在于认识自然;而技术活动是人类的一种生产性、实践性活动,它的目的是改造自然、

创造人工自然。作为科学活动的重要成果是“发现”。自然界本来就存在的事物,被人们首次认识了,就叫做发现;而作为技术活动的重要成果的“发明”,指的是自然界不存在的事物或物品,被人们首次创造出来的过程。万有引力定律是自然界的普遍规律,不管人类对其是否认识,它总是客观存在的,因此,不能说“牛顿发明了万有引力定律”,而应当说“牛顿发现了万有引力定律”。同样瓦特不是发现了而是发明了蒸汽机。

科学与技术又有十分密切的关系。技术总要以一定的技术原理为基础, 而技术原理又离不开自然科学规律。许多机械中应用的是力学原理,材料技术中应用了化学规律,电子技术中则应用了电磁学、固体物理、量子力学等自然科学规律。技术的进步又会为自然科学的研究提出新的方向并提供新的研究手段。微观世界的研究离不开电子显微镜,而电子显微镜则是当代的重要技术成果。

古代的技术,是人类对自然规律的不自觉运用。例如,摩擦取火是对能量转化定律的不自觉运用,在摩擦取火的过程中,机械能转化为热能、光能, 当时人类对此的认识还停留在知其然而不知其所以然的阶段。近代自然科学产生之后,许多技术成果是人类自觉地运用相应的自然规律的结果,而且许多新技术的实现主要得益于科学的指导,由此使科学与技术的关系更为密切。

当然,自然科学规律只指出了解决技术问题的可能性,而技术的发展方向、速度则取决于社会因素,即政治、经济、军事上的需要以及资金、政策、人才等方面的条件。

在封建社会里,由于自给自足的田园经济缺乏对技术进步的要求,因此无论是欧洲中世纪还是中国将近 2000 年的封建社会,技术进步都十分缓慢。中国的四大发明对中国经济、社会影响甚微,而这些发明传到正处于资本主义萌芽时期的欧洲后,竟成为新兴的市民阶级打垮封建贵族的重要武器。“火药把骑士阶层炸得粉碎、指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成了科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大杠杆。”

由于欧洲新兴的资产阶级为追求剩余价值而致力于新技术的应用,所以在近代以机器生产为主要特征、使用强大动力机的近代技术体系迅速建立起来,技术进步之迅速是史无前例的。技术的发展主要是由于人类的需求促成的,人类为了生存必须通过生产活动解决衣食住行的问题,这就是社会对技术的最基本需求,而生产活动又是以创立和运用技术手段为前提的,人类的物质和文化的需求,以及作为社会整体的公益事业、防卫设施等需求总在不断提高、更新,因此要求技术不断地发展。

被现代技术手段武装起来的亿万人,其改造自然的力量是空前的。人类在不断地追求生活水平的提高,致力于经济的迅速发展,使得地球上的资源、能源被大量消耗掉。公元前 1 万年以前,全世界人口估计仅有 300 万,到了

公元初增加到 2.5 亿,又过了不足 2000 年,人口增加了 20 倍达到 50 亿(1987 年)。300 年前,人类大多处于农业社会,生产力低下,自然环境被改造的程度不算高,原始森林覆盖率在 50%以上。然而进入 18 世纪以来,工业技术迅速发展起来,大量的人口、大规模的工业、大批的城市成为现代社会的基本特征,而现代社会则是以大量消耗资源、能源以换得人们优裕的生活条件为前提的。