第十章 现代科技的体系结构
• 第一节 现代科技的整体结构
• 第二节 现代科技的层次结构
• 第三节 现代科技的演化
现代科学技术的体系犹如大厦，内部各 分支或部门各有不同，又彼此支撑、相互 交织而层次分明的相对稳定的联系方式。 研究现代科学技术的整体结构和层次结构 及其规律，可以揭示科学技术体系的本来 面貌，达到结构优化的目的。
工程科学
开发阶段 （生产）
产业技术
科 学 理 论
技术科学
应用阶段 （技术）基础技术源自实 践 技 术基础科学
基础阶段 （科学） 现代科学技术整体结构图
实验技术
第三节 现代科技结构的演化
• 一、时空分布
• 二、相关生长
• 三、不平衡发展
一时空分布
• 现代科学技术结构空间分布包括两个方面： 一是研究的发展由简单到复杂的发展顺序 性的方向发展；二是符合人类认识、改造 自然的逐渐深化的方向发展。人们认识和 改造自然的方法深刻影响着现代科学技术 结构的空间分布。 • 时间分布：在以往，各门学科总是先后得 到发展，但是现在可能有几门学科同时获 得巨大发展。
三次产业
科学技术的整体结构
• 第一，整发育性。基础阶段是基础理论与 实验技术的矛盾运动；应用阶段是技术理 论与基本技术的矛盾运动；开发阶段是工 程理论与产业技术的矛盾运动。 • 第二，内对应性。基础科学对应实验技术； 技术科学对应基本技术；工程科学对应产 业技术。 • 第三，自相关性。在现代科学体系中，基 础科学、技术科学和工程科学形成一个 “三足鼎立”结构
相关生长
边缘学科、综合学科、横断学科产生是其 表现。 相关生长的途径：理论的转移和综合；方 法的转移和综合；对象的转移和综合。 现代科学技术与社会科学知识结合。
不平衡发展
• 内因 ；社会对科技的制约；人的基本素质。
植物技术 动物技术 无生物技术 采掘技术 原料精制技术 能源生产技术 机械生产技术
产业 技术
劳动过程 中的技术
3、产业技术
由不同劳动过程中的技术组成的更为复杂的系统
产 业 及 产 业 技 术
一次产业
农、林，牧，渔，采掘业
二次产业
制造，加工业
高技术产业（第四产业）、 研究与设计业、 金融保险业、 文化教育、商业、 服务业
科学的分类
基础科学
现代科学
技术科学
工程科学
1、基础科学 研究自然界物质的结构、各种基本运动形态、运动规律
基础科学
物理学 天文学 地质学 力学 生物学
化学
物 理 学 物质结构 相互作用 运动规律 热学和分子物理学 波动学和声学 光学 电磁学 原子物理学 原子核物理学 粒子物理学
2、技术科学
研究生产技术和工艺过程中的共同性规律
应用数学 计算机科学 材料科学 能源科学 信息科学 空间科学 应用光学 环境科学
技 术 科 学
理论
工程 科学
……
3、工程科学
具体研究把基础科学和技术科学 转化为生产技术、工程技术和工艺 流程的原则和方法。
工程 科学
农业工程学、矿山工程学、 水利工程学、土木建筑工程学、 机械工程学、化学工程学、 电力工程学、仪器仪表工程学、 宇航工程学、海洋工程学、 生物工程学、自动化科学、 半导体科学、冶金学、工程力学 ……
科学的四个形相
• • • • 科学反映了客观事实和规律。 科学是一种知识体系。 科学是一种探求真理推进知识的活动。 科学是一种复杂的社会事业。
第一节 现代科技的整体结构
现代科技的整体结构是从整体上对现代 科学技术知识的概括。 探讨各个分支的结合方式，在科学技术 整体中的地位和作用，以及它们如何决定 科学技术的整体功能，越来越引起人们的 关注。 我国钱学森根据现代科学技术发展的状 况，做了全局性的考察和概括。从纵横两 个方面提出了现代科学技术的体系结构模 式。
第二节 技术的分类结构
1、实验技术 为了科学认识而探索自然客体所采用的技术
实 验 技 术
力学实验技术 物理实验技术 化学实验技术 生物实验技术
科学仪器
2、基本技术
基 本 技 术
实验技术的泛化，是广义的走出 实验室而在生产和生活中广泛发 挥作用的实验技术。
加入生产劳动中
广义的机械技术 广义的物理技术 广义的化工技术 广义的生物技术