现代科学技术成就精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇现代科学技术成就范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

现代科学技术概论不但应该是现代科学技术成果的概论，而且也应该是现代科学技术发展历史和规律的概论。离开现代科学技术发生、发展的历史，静止、孤立地介绍现代科学技术的基本理论和成果，就会使现代科学技术概论这门课程变得零乱庞杂而不成体系。而如果把“史”与“论”有机地结合和统一起来，则不但能克服“零乱庞杂”的缺陷，而且还能为现代科学技术概论这门课程注入生机和活力。同时，把“史”与“论”结合起来，更是为思想政治教育专业学生开设这门课程的教学目的之所需。作为思想政治教育专业的学生，通过现代科学技术概论课程的学习，不但要了解现代科学技术的主要成果、历史演进和完整体系，而且要了解科学技术发生、发展的一般过程和规律，了解哲学产生的现代科学技术基础以及对于推动科学技术发展的重要作用和意义。因此，只有做到史论结合，才能达到开课的目的和要求。

2现代科学技术概论的教学内容与体系

根据上述三原则，笔者认为，思想政治教育专业现代科学技术概论课程的内容与体系可做如下安排。导言。概要介绍现代科学技术及其理论基础、前沿阵地、中心内容和综合体现。

第一章，现代物理学革命及其影响。介绍现代科学技术的理论基础———相对论和量子力学。引言，概述近代物理学的辉煌成就及其所遇到的“两朵乌云”。第一节，相对论的建立。根据逻辑与历史相统一的原则，具体讲授伽利略变换和力学相对性原理，迈克尔逊—莫雷实验，洛伦兹变换的提出，爱因斯坦的狭义相对论及其主要结论，广义相对论及其验证。第二节，量子力学的建立和发展。一、量子力学产生的历史背景，概要介绍黑体辐射理论和紫外灾难。二、量子力学的建立与发展，具体讲述普朗克的量子假说，爱因斯坦的光量子理论，玻尔对原子结构的量子解释，德布罗意的物质波，薛定谔的波动方程，海森伯的矩阵力学。第三节，现代化学理论的发展。主要讲授元素周期理论的新发展和现代化学键理论。

第二章，原子物理学的开发研究及应用。主要讲授从物质结构的研究到原子能的开发和应用。第一节，对微观世界的探索和认识。一、物质结构初探，复习回忆德谟克利特的原子论，道尔顿的原子说，门捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的进军，主要讲授X射线、放射性元素及电子的发现，原子结构模型及其实验和发现，原子核结构模型及其实验和发现，对基本粒子家族的认识。第二节，原子能的开发研究及应用。一、原子能的开发研究:重点介绍原子能开发研究中的三大发现，即慢中子效应的发现、核裂变的发现和链式反应的发现。二、原子能的应用，包括能源方面的应用和放射性同位素的应用。能源方面的应用包括两个方面:一是军用三弹即原子弹、氢弹和中子弹的研制;二是核电站的发展，主要介绍从慢中子反应堆到快中子增殖堆再到核聚变反应堆的历史发展。放射性同位素的应用可概要介绍在生产、生活、科研、军事上的应用及其成果。

第三章，生物学与生物工程技术。生物学是研究生命的科学;生物工程技术是用人工的方法创造生命的技术。生命科学是现代科学的三大前沿阵地之一;生物工程技术是现代科学技术的主要内容。第一节，生命的起源和生物的进化。一、生命起源的化学进化历程:从无机小分子物质生成有机小分子物质;从有机小分子物质形成有机高分子物质;从有机高分子物质形成有机多分子体系;从有机多分子体系演化成原始生命物质。二、生物进化论，主要介绍拉马克的生物进化学说和达尔文的生物进化论。第二节，现代遗传学和分子生物学。一、遗传学:主要讲授孟德尔的豌豆实验及其遗传学说;摩尔根的果蝇实验及其遗传学说。二、分子生物学:重点介绍蛋白质的性质、结构和功能;核酸的性质、结构和功能。第三节，生物工程技术。生物工程包括酶工程、发酵工程、细胞工程和基因工程四个部分的内容。因学时限制，可重点介绍细胞工程和基因工程两个部分。一、细胞工程，应首先讲授细胞的全能性，然后在细胞全能性的基础上具体介绍植物组织培养技术、细胞融合技术、细胞折合和胚胎移植技术、克隆技术等内容。二、基因工程:(1)基因工程的基础研究，主要介绍限制性内切酶、连接酶和基因载体的发现和研制。(2)基因工程的基本程序和方法，包括获取目的基因DNA、获取载体基因DNA、目的基因DNA与载体基因DNA的重组、把重组的DNA转入受体细胞进行增殖和筛选转基因生物体五个步骤及方法。三、生物技术的应用前景。主要介绍生物医药的研制及应用、生化工业的迅速发展、转基因动植物的大量出现，人类基因组计划(HGP)及其广阔的应用前景。

第四章，天文学和天体演化学说。天体演化学说是现代科学的三大前沿阵地之一，本章在重点讲述天体演化学说之前，先把天文学的相关知识作一简单介绍。第一节，天文学及其产生和发展。一、概要介绍天文学的研究对象和分类;二、重点讲授天文学的产生和发展:具体介绍古代天文学、近代经典天文学和现代天文学的发展情况。第二节，获取天体信息的渠道和手段;可分三个大问题来讲述。一、获取天体信息的渠道，主要介绍电磁辐射、宇宙线和中微子三条途径;二、获取天体信息的物质手段和仪器设备，主要介绍人眼的构造和功能、光学望远镜、射电望远镜和天体摄谱仪;三、天文观测发展简史:依次介绍光学天文学、射电天文学和空间天文学。第三节，天体的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介绍牛顿“无限无边”宇宙模型及其疑难、爱因斯坦“有限无边静态”宇宙模型及其疑难、哈勃定律与大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先对星系及其类型作一简单的介绍，然后在此基础上介绍星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具体介绍恒星的形成，表征恒星演化过程的赫罗图，恒星演化过程的三阶段，即主序星阶段、红巨星阶段和恒星的三种归宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太阳系的形成和演化:主要介绍太阳系的基本情况和太阳系的形成和演化两部分内容;五、地球的构造和演化:包括地球概况、地球的圈层构造和地球的形成和演化。

第五章，信息技术和激光技术。人类历史在经历了6000年的农业社会和近300年的工业社会以后，现在正在迅速走向第三个文明社会———信息社会。所谓信息社会，就是信息在社会生产和生活中起主导作用的社会。信息技术和信息产业，是信息社会的重要支柱。所谓信息技术，就是信息的获取、传递和处理技术。信息技术以微电子技术为基础，包括计算机技术、通信技术、光导技术和人工智能技术等。第一节，微电子技术。一、微电子技术的出现:具体介绍集成电路的诞生、集成电路的种类及其历史发展和集成电路的制作工艺;二、微电子技术的应用。第二节，计算机技术。一、计算机概述:具体介绍计算机的结构与功能、计算机的特点和计算机的历史发展;二、计算机的应用:主要包括数值计算或科学计算、数据处理或称信息处理、实时控制或称过程控制、计算机辅助系统、人工智能或称智能模拟等;三、信息高速公路。第三节，通信技术。一、电气通信:主要介绍电话通信和非电话通信及传真;二、光纤通信:具体介绍光纤通信的基本原理、光纤通信的优点、光纤通信的应用和发展;三、卫星通信。第四节，激光技术。一、激光与激光器:具体介绍激光产生的基本原理、激光的特点、激光器的构造等内容。二、激光技术的应用:概要介绍激光加工(包括激光铸模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技术及其在农业、医疗、军事上的广泛应用。

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军事高技术,是指应用于军事领域的高技术，是建立在现代科学技术成就的基础上，处于当代科学技术前沿，将对武器装备军事理论和作战样式的发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。

按照科学分类方法，科学技术的体系结构通常划分为基础科学、技术科学和工程技术三个层次。军事高技术的体系结构是由科学体系中面向军事应用的那部分技术科学和工程技术所组成的。它包括两个层次，即军事基础高技术和军事应用高技术。军事高技术包括信息技术、航天技术、海洋开发技术、生物技术、新材料技术、新能源技术六大领域。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：教学改革； 现代教学理论； 中心小学； 现代科学； 和谐发展； 思维训练； 知识的基础； 宁德市蕉城区； 课堂教学； 教学内容

中图分类号：G622文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）10-0026-02

随着"乐享教育"教学改革试验的日益推进，作为农村小学，福建省宁德市蕉城区洋中中心小学秉承"有效德育，高效课堂，致力双全，和谐发展"的理念，从"实际出发，明确关系，注重自学，培养能力"方面撕开一道突破口，也作了一些有益的尝试。

如今，城乡差距，课改瓶颈，忽视智力、能力的培养等等问题都深深钳制了农村小学的可持续发展。此情此景下，应该说"乐享教育"为学校打开了一扇窗户。但问题是该怎样透过这扇窗户，走出一条康庄大道呢？

1.正确处理教学改革试验中的三个关系

正确处理现代教学理论与传统教学经验的关系 现代教学理论是伴随着现代科学技术的发展提出来的，它具有强大的生命力。在教学改革试验中，理所当然地要用它作指导。而传统教学经验虽然存在着许多弊端，但它是多年实践中逐步形成和发展起来的，其中凝聚着千千万万教育工作者的经验。教育者应"学中做、做中学"，做到既吸取现代教学理论的精华，又抛弃传统经验中的糟粕。

正确处理与协调实验班与非实验班的关系 实验班必须有扎实的群众基础，大家都来支持实验班的工作；但实验班班主任、教师的眼睛还得向下，善于听取各个方面的意见，并吸收其中有益的部分，改进自己的工作。在实验班取得某方面的经验时，不要忘乎所以或对外保密，可以推广的要向平行班推广。同样，非实验班的某方面取得经验时，也要向实验班推广。这样，就可以做到彼此水融，互相促进。

正确处理"双基"与科学新成就的关系 基础知识和基本技能，是小学生文化科学知识学习的主要内容。培养学生自学能力，必须以学好"双基"为基础，没有这个基础，也就谈不上自学能力。而科学新成就是扩大学生视野，形成学生正确的学习动机不可缺少的一项学习内容。所以要使二者密切结合，既不能无视飞跃发展的现代科学技术的新成就，也不能忽视"双基"的教学，所以在导学案建设上，要不失良机重"双基"。故应倡导课堂教学在努力打好基础的同时渗透、传输科学新成就。这对拓展学生眼界，加深知识的理解是很有好处的，这样真正做到课堂的有效性。

2.扎实培养学生的自学能力

"未来的文盲不再是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人。"如果课堂教学仅仅满足于向学生传授知识，而忽视对他们自学能力的培养、学习方法的指导，将是历史性的失误。回想起上次去参观南京灌南学校的"自主交流"的课堂教学模式，以学案为导线的自主学习方式，突出了学生的自。笔者感悟到，学生动手操作、自主探究、合作交流是学生学习数学的重要方式；同时也感悟到，学习语文不是补课，增加作业量，而是阅读、阅读、再阅读，让孩子获得更多精神营养。所以，要抓实验班，开展"乐享教育"教学改革的试验，应把着眼点放在"教会学生如何学"，即重在指导学习方法与培养自学能力上。现列举以下三种做法：

首先，培养学习兴趣，注意学生的学习心理，调动"学"的积极性。学习兴趣是一种带有感彩的意向活动，如果伴随学习而来的是兴奋，是愉快，是学得新知识、新技能的乐趣，那么这种学习就能强化人的智力活动、促进人的智力的发展。为此，应该要求教师深入钻研教材，设计好导学案。上课时，点燃学生学习的火花，把课堂的气氛营造得轻松愉快，培养学生积极主动的探索精神，在已有知识的基础上努力开拓知识面，不断获得新知识，在揭示大自然和社会生活奥妙的过程中，体会到知识的力量。

其次，抓预习，培养学生的自学能力。预习是知识的构建、储备与信息搜集、情感体验的过程，是展示的基础。没有预习或预习不充分就不可能进行完整的展示。为此，要将导学稍加前置，在课堂教学之前对学生进行必要的指导：明确目标任务、较好地掌握学习的方法方式，初步了解教材内容、掌握教材结构、理清教材思路。课堂上则有意识地训练学生在自学自悟自结的基础上，做好小组内的工作，既分工又合作，在精诚团结的"兵教兵""兵练兵"中，达到学困生弄懂教学内容的疑难，优生增强对知识的理解能力，"教学相长"、互相提高。经过一段时间的实验，笔者深深地感到：抓好预习犹如教师交给了学生一根拐杖，学生借助这根拐杖，就可以不同程度地走上自学之路。

再者，抓思维训练，培养和发展学生的智力。思维是智力的核心，在教学中对学生进行足够的智力训练，这是使学生成为学习主体的关键。在改革教学方法时，要把思维训练作为教学的一个重点。

篇(4)

但正因为是经过几十年才出来的东西，因此它就不同凡响，是名副其实的专著和经典之作。作者在前言写道：“我怀着非常喜悦的心情来写这些材料，就像许多年前写第2卷时我感觉到的激动那样。如同在第2卷中，在那里我高兴地看到，初等概率论和数论的基本原理很自然地出现在关于随机数生成和算术运算的研究中。而在准备7.2.1节的过程中我了解到，当我们研究组合生成的算法时，初等组合学的基本原理也自然地出现，并且具有高度启发性。”他感到有许多美丽的故事等待他来讲述。

关于生成基本的组合模式的问题

乍一看去，无论是生成所有n元组，还是生成排列，这些都不过是很简单的、属于已经解决了的问题，再无什么遗留问题需要研究。然而，经过作者点拔，才发现事实上问题绝非我们所想象的那么简单。作者在提出对于这个问题的研究动机时指出，任何明智的人都不会想要通过几千张纸来打印出{0，1，…，9}的所有10!=3628800个排列的清单。也没有人会愿意在一个计算机文件中把它们产生出来。但是，我们需要的是，当确实用得着它们时，在顷刻之间就以某种数据结构把它们提供出来，使得一个程序可以一次一个地来考察每个排列。正是出于此目的，人们就还要考虑这样一个问题。而且就这一点而言，它确实是远未解决的问题。

作者在研究中所体现的严谨性表现在：不仅考虑二进制，还考虑十进制和混合进制；不仅考虑集合的元素，还考虑集合的子集、多重集合等。因此，它体现为既有问题的深度，又有问题的广度。

关于组合模式同一些问题的关系

前边所说的深度，指的是如何以最快速度和最少内存访问来生成所需元组或排列。这样一个问题，竟是同图论有关，同哈密顿通路或循环有关，也同树形的遍历有关。因而作者在这里向我们揭示了这种关系，使我们懂得原来组合模式的问题还有这种背景，或者说它可以从那些问题的求解中获得解决问题的理论基础。

记得几十年前当人工智能在我国掀起一股热潮时，一些人曾经从人工智能的角度研究过九链环（又称九龙环）的问题。然而，就译者所知，并没有任何一个中国学者，深入地去研究九链环问题的历史以及它的发展过程，更没有人去探讨它和其他问题的联系。但在这本书里，作者告诉我们，早在1872年法国人刘易斯・格罗斯在一本《步行理论》的小册子中，就揭示了九链环同二进制数之间的关系。比如我们以0表示环与杆分离的状态，而以1表示环在杆上的状态，则原来环锁在杆上的状态就是9个1的状态。问题是要通过从右边开始（或从左边开始），每次改换一位，最终使9个1变成为9个0。因此作者说，格罗斯才是格雷二进制码真正的发明者，也是九链环问题真正透彻的最初研究者。

所以，对于几十年前在我国人工智能学界曾经有过的研究九链环的热潮，我们不得不作一些反思，那就是我们对于问题的研究，是否确实地应更着重于深度和广度。为什么不是我们，而是外国人来发现原本是我们提出的问题的理论基础，从而对它给出真正的解呢？

高德纳还列举了组合模式生成与欧洲教堂的洪钟鸣响模式的联系，揭示了各种钟鸣模式与生成排列的关系，这同样给人以巨大的启示。

关于组合模式同文字算术或密码数学的关系

在国外，很早就有人提出文字算术的概念。如亨利・厄思尼斯特・达德尼在1924年就提出一个著名问题：如果每个字母代表着不同的十进制数字，问要使：

SEND

＋MORE

MONEY

表示一个正确的求和，则每个字母应当分别表示什么数？

这看似纯粹游戏的题目，却引发了人们的思考。假若要传送的是数字信息，用字母来对它们加密，这不就成了密码了吗？因而在1931年，西蒙・瓦特利宽特就给它起了另一个名称“密码数学”。

在他们的开创下，文字算术或密码数学就蓬勃发展起来。开始，人们关注于具有唯一解的问题。而后，人们考虑它们能有的各种解，乃至研究它有多少解。有唯一解的情况，称为纯的文字算术或纯的密码数学。而有的问题，不仅是字母上有意义，而且以数值解代入后仍正确。例如：

VIOLIN+VIOLIN+VIOLA=TRIO+ SUNATA

（小提琴+小提琴+中提琴=三重合奏）

ZEROES + ONES = BINARY

（诸0+诸1=二进制）

COUPLE+COUPLE=QUARTET

（两个+两个=四个）

这些通过加法给出的文字算术，称为加法性文字算术。还可以有乘法性文字算术，例如：

TWO×TWO=SQUARE

PI×R×R=AREA

依照这些问题，我们也可以提出，如何代入数字，使：

工业化+农业化+科学化=现代化

和

立党为公+执政为民=为人民服务

以及

更快×更高×更强=奥林匹克精神

成立？

除了文字算术外，也还有像在0与9这些数字之间，如何加上适当的加减乘除号，使得结果成为一个数，如100。在这方面的研究，不仅仅在于给出正确答案，还要研究它们可以有多少个解，如对于123456789，可以有12种方法来插入+和-，使其和为100，如100=1+23-4+5+6+78-9=123－45-67+89= -1+2-3+4+5+6+78+9。又如，在12345678987654321中，插入+和-的一个方式为100=-1234-5-6+7898-7-6543-2-1。

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【关键词】中医学；临床实践；医学理论；养生保健

1引言

中医学源远流长，她深深地根植于中华文化的土壤中；千百年来一直有效地指导着临床实践。在内，外，妇，儿，针灸等各学科中解决了许多实际问题。在中医学理论体系中，以元气论为哲学基础，以阴阳五行学说为方法论，以脏腑经络理论为核心，以整体观念、辨证论治、恒动观念为基本特点，以其他组成部分是中医理论体系的支撑点，起到连结作用，从而形成知识网络，为维护和增强全人类的健康做成更大的贡献[1]。

2中医学在内，外，妇，儿，针灸，药物等学科取得的成就

伴随着时代的发展，中医药理论不断地在丰富，学科分化是必然的趋势，这正是中医学理论体系的发展标志。远在周代，就已经有了内科学的最早雏形——疾医。《金匮要略》以脏腑分证治疗疑难杂症，理论严谨，奠定了后世内科学的基石。到宋，金，元时期，内科学才得以快速的发展，出现了以“金元四大家”为代表的四大学派，分别是刘完素的“寒凉派”，张子和的“攻下派”，李东垣的“补土派”，朱丹溪的“滋阴派”，他们虽然理论不同，但都发展了中医学理论体系，繁荣了中医学术。建国后，中医内科学得到了快速发展，通过大量的临床研究，实验探索，中医内科学达到了一个新的水平。对许多疾病的病因病机有了进一步的认识，防病治病上有了更多的创新，内科疾病治疗效果也得到了显著提高[2-3]。

外科学的起源很早，世界上最早的外科麻醉手术是在汉代时期我国著名外科学家华佗用“麻沸散”进行麻醉手术治疗疾病创造的历史。建国后，中医学在外科领域又有了迅速的发展，特别是在治疗痈，疮，毒，结扎和注射治疗内痔，切开或挂线治疗肛瘘，中西医结合治疗烧伤，手法复位及夹板外固定治疗骨折等方面，都取得了令人瞩目的成就。

关于妇产学，早在《内经》中就有许多的记载，如不孕，不育等。这对妇科的临床治疗具有重要的指导意义。随着社会的发展，妇科经验的不断总结，到解放后，妇产科发展到了一个更高的层次。众所周知，中医学在治疗许多妇科疾病如月经不调，不孕，不育等都取得了较好的疗效。中西医结合治疗宫外孕、子宫肌瘤，针灸纠正胎位以防止难产，中药引产等都取得了骄人的成绩。

过去的儿科以痘，疹，惊，疳为四大主证。建国后，儿科得到了飞速发展，在治疗小儿急慢性传染病、感染性疾病和常见疾病中均取得了满意的结果。比如中医学在治疗痢疾，百日咳，腹泻等疾病时，都表现了明显的优势[4-5]。

针灸学通过与现代科学技术的结合，研究针刺镇痛，特异穴位治病等，取得了众多科研成果。

3具有自己特色的养生保健体系

中医学根植于中华民族五千年的肥沃土壤中，经过数千年的检验摸索，积累了丰富的养生保健知识并把它如鱼得水地应用到日常生活中去。中医学在生活实践的基础上总结了一系列的养生保健，强身健体，延缓衰老的原则和知识。比如说食疗，药膳，针灸，推拿等种种简单可行的养生保健措施，为国人增强体质，预防保健起到了巨大的作用。随着社会的快速发展，人们对生活质量的要求越来越高，同时养生保健也越来越受到人们的重视。中医学重视的是对人体的整体调节，强调的是“治未病”，特别是在人们目前绝大多数所处于的“亚健康”状态取得了良好的治疗效果。随着针灸，药膳，太极拳等已逐步走出国门为世界人民服务，相信中医学养生保健体系将会对现代社会的保健体系做出更大的贡献。

4结语

中医学是以临床为主导的经验医学，把诊断和疗效作为其追求的目标。通过望、闻、问、切的检查方法，以中药为主的治疗手段发挥它独特的医学作用。值得关注的是，中医学在相当长的时间内临床水平处于长期停滞状态，这主要是因为中医学是以经验积累为主的临床医学，缺少了对基础医学的研究。只知其然不知其所以然。这使得中医学仅仅是在一个平面上扩大发展，很难出现本质上的飞跃，这极大地阻碍了中医学的发展。

随着社会的发展和现代医学的进步，虽然中医学有些美中不足，但是中医学对全人类的健康起到了不可小觑的重大作用。中医学能够历经几千年的风雨而依然繁荣不衰，必定有它独特的优势。中医学在医学模式、临床诊疗、养生保健等领域存在着许多优势，在未来的社会发展过程中，充分利用现代科学技术手段，中医学的优势必定会得到大幅度的提高，在理论和实践上不断得到突破，特别是对临床优势病种进行重点，系统的深入研究，这将会使得中医学大放光彩，焕发出勃勃生机。

随着经济全球化和科技经济一体化进程，中医学走出国门、走向国际将会是必然的趋势。努力加强国际中医学间的交流与合作，加快中医学走向世界的脚步。目前国际社会对中医学的接受程度越来越高了，还有许多国家不仅确定了中医学的合法地位，还将其纳入了医疗保险体系。另外还有许多国家将中医学列入了医学院校的必修课并设立了相关专业。由此可见，中医学将会走出国门、走向世界，为更多的人群服务，为维护和增强全人类的健康做出更大的贡献。

参考文献

[1]王智森.中医学结合理论探讨[J].中国保健营养：临床医学学刊，2010，19（6）：97-102.

[2]吴霞.祖国医学中有关慢性肺心病及其并发右心衰的论述[J].新疆中医药，2005，23（3）：7.

[3]陈文明，姜艳华.试论我国中医内科的发展[J].大众健康：理论版，2012，（5）：86-87.

篇(6)

我们说，数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学．它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛，是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

数学在生活中无处不在，我们的一切日常几乎都用到了它。如：

“水利方面，要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等，也是用方程描述这些问题再把数据放进计算机，求出它们的解来，然后与实际观察的结果对比验证，进而为实际服务．这里要用到很高深的数学。”

“要用数学来定量研究化学反应．把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量，用方程表示它们的变化规律，通过方程的“稳定解”来研究化学反应．这里不仅要应用基础数学，而且要应用“前沿上的”、“发展中的”数学。”

“生物学方面，要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动．这种运动可以用方程组表示出来，通过寻求方程组的“周期解”，研究这种解的出现和保持，来掌握上述生物界的现象．这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究，也是要应用“发展中的”数学。这使得生物学获得了重大的成就。

在买衣物时，物品所进行的优惠就运用到了数学中的折扣

与分率的知识运用。

谈到人口学，只用加减乘除是不够的．我们谈到人口增长，常说每年出生率多少，死亡率多少，那么是否从出生率减去死亡率，就是每年的人口增长率呢？不是的．事实上，人是不断地出生的，出生的多少又跟原来的基数有关系；死亡也是这样，由此可见数学的广泛性。

应用数学则是一个庞大的系统，有人说，它是我们的全部知识中，凡是能用数学语言来表示的那一部分。应用数学着限于说明自然现象，解决实际问题，是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。

广泛的应用性也是数学的一个显着特征。宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学。20世纪里，随着应用数学分支的大量涌现，数学已经渗透到几乎所有的科学部门。不仅物理学、化学等学科仍在广泛地享用数学的成果，连过去很少使用数学的生物学、语言学、历史学等等，也与数学结合形成了内容丰富的生物数学、数理经济学、数学心理学、数理语言学、数学历史学等边缘学科。

各门科学的“数学化”，是现代科学发展的一大趋势。

篇(7)

[摘要]简要回顾了安全科学的形成和发展过程。在对安全科学特点及研究对象分析的基础上，探讨了安全科学目前面临的挑战和在市场经济条件下安全高等教育及人才培养等问题。在对建构安全科学体系及其相关问题分析的基础上，提出了安全科学体系的基本框架。

[关键词]安全科学体系建构高等教育

ProbeintoSomeProblemsintheEstablishmentOfSafetyDisciplineSystem

QUFang，Assoc．Prof．ZhangYingjun，Prof．LinBoquan，Prof．

(1ChinaUniversityofMining＆Technology2ChinalnstituteofMetrology) Abstract：Thehistoryofsafetyscienceisbrieflyreviewed．Afteranalyzingthecharacteristicsandresearchfieldsofsafetyscience，thechallengesfacedbysafetyscience，higheducationundermarketeconomyandtalenttrainingareprobeinto．Anelementalframeworkofsafetydisciplineisputforwardbasedontheanalysisofrelevantproblemsintheestablishmentofsafetydisciplinesystem．

Keywords：SafetyscienceSystemEstablishmentHigheducation

1.引言

安全科学是研究人类在生产过程和生活活动中技术事故和危害的科学，它是研究事故或危害的产生、发展规律以及预防的现代科学技术。在我国，安全科学经历了20世纪80年代的崛起、90年代初期的徘徊后，在新世纪已进入稳步发展的阶段，安全科学的地位和作用在学术界和整个社会中得到了进一步的认可和提高。这说明科技界已从更深的层次认识到了安全科学的重要性，同时也反映了人们对自身安全的渴望以及社会文明的进步。但在肯定已有成就的同时，也不能不清楚地看到安全科学面临的诸多挑战和更多深层次的问题，特别是面对21世纪的新技术革命，安全科学如何完善和发展自己的学科体系，以适应我国市场经济和经济全球化的要求，已成为安全科学建设中一个亟待研讨的重要课题。笔者在前人研究成就的基础上，试图对安全科学及其学科体系等相关问题进行粗浅探讨，其目的是为了引起学术界对这一问题的重视并能展开深入研究，以促进安全科学健康发展。

2.安全科学的形成

安全这一概念与人类的生存和发展密切相关。在远古时代，人类为了自身的生存，本能地学会了利用大自然并尽可能地避免各种灾难，形成了原始的安全观和防灾方法。随着社会生产力的提高，人类对自然界有了进一步的认识。

特别是18世纪工业革命以来，人类社会逐渐从农业社会过渡到工业社会，人类的生活方式和生存质量发生了根本性的变化。一方面，人们为了提高劳动生产率，改善生活条件，发明和使用了大量的机械设备，修建了大量的人们需要的人造工程项目；而另一方面，正是由于这些机械设备的大量使用和生产规模的不断扩大，导致各种自然灾害和伤亡事故在数量和规模上也急聚上升。为了消除各种危害，防止事故的重复发生或其他意外伤害事故的可能出现，人们从长期的生产实践和事故教训中总结出了各种预防措施，以保证生命和财产的安全，这就形成了传统的安全工作方法和安全理念。

进入20世纪以来，特别是近50年，科学技术取得了突飞猛进的发展，物质财富空前丰富。人们在享受现代科技所带来的高度物质文明的同时，对自身的健康和安全、环境的质量提出了更高的要求。但与此极不适应的是全球范围内的安全状况并未随着物质文明的提高而发生根本的好转，重大灾难性事故时有发生，出现了安全工作状况和现代化生产极不协调的严重局面，从而迫使人们对安全问题重新认识，对安全的本质、安全本身的内在规律、事故或灾害产生的机理、发展过程、传递方式以及控制方法等方面进行探索和深入的研究。

这种探索和研究已突破了传统行业安全的框架和安全技术的范畴，它是以传统的安全工作方法和已取得的研究成果为基础，从新的角度、使用现代科学技术提供的方法来研究安全问题，是对安全问题理性的思考，这种研究和思考为安全科学的形成奠定了基础。1990年6月在德国召开的“第一届世界安全科学大会”(1stWorldCongressonSafetyScience)标志着人类第一次将自己所面临的安全问题作为科学研究的对象。这一方面反映了安全已成为人们日常生活、生产过程以及经济活动中不可缺少的前提条件，另一方面也反映了人类社会文明的进步。

因此，安全问题是与生俱来的，而安全科学的产生却不是凭空想象出来的，它与现代科学技术带给人们正负两方面影响密切相关，它的出现是科学技术发展到一定程度，人类文明提出的必然要求。

3.安全科学的特点及研究对象

虽然人们已经将安全问题作为一门独立的学科来加以研究，但毕竟这门科学的兴起只有20多年的历史，由于安全问题本身的复杂性、交叉性和潜隐性，要给这门新兴的学科下一个准确、全面和能被大家普遍接受的定义是困难的，况且安全科学的研究范畴、它的内涵和外延还正处在不断地发展和变化中。但总的来说可以认为：安全科学是研究安全本质及其运动规律的科学，它以现代科学技术(包括安全技术本身)为基础，研究生产实践和生活活动中技术事故和危害的消除及控制的理论和方法，以保证人员的身心健康、财产和设备免受损失，环境不受危害。具体地讲安全科学主要涉及以下几个方面：

(1)安全科学的研究领域包括人类生产和生活活动的全部范围，生产活动主要包括安全生产和劳动保护，也就是传统的行业安全；生活活动则是指日常生活活动中的安全，如交通安全、消防安全、防灾避灾等内容。

(2)安全科学研究的目的首先是确保人员的身心安全和健康，即以人为中心的原则，这是安全的核心；其次要保证设备、财产和环境的安全。

(3)安全科学的研究应该是围绕着其研究目的进行的一系列活动。它不仅要研究由于技术的使用所带来的各种事故产生和发展的规律以及防范措施，而且还涉及如何减少和避免由于技术的使用而造成的灾害的预防和处理(如由于矿井开采而造成的地表沉降问题)。它不包括类似火山爆发、地震、普通疾病等纯自然因素所产生的危害。

(4)安全科学的研究内容包括：安全科学的哲学思想(包括安全观、安全认识论和方法论)；安全科学的基础理论，即应用现有基础科学和现代科学技术的成果，研究安全问题自身的规律以及灾害形成和发展的规律，从而形成自己的理论体系；安全工程技术，即将安全科学的基础理论和具体的工程技术相结合，来解决工程领域中独特的安全问题。

由以上分析可以看出，安全科学和管理科学、环境科学类似，具有跨门类、多学科、综合性、横断性和交叉性的特点。

4.安全科学体系及其相关问题

4．1安全科学体系建构中的几个问题

如上所述，安全科学是研究事物安全本质、事故发生的普遍规律以及有效防治灾害的理论和方法的科学，它既不是传统的劳动保护，更不是散布于各行业中安全技术的简单拼凑，而是集科学、技术及工程应用于一体的完整体系。具有特定的目的性、整体的综合性和复杂的系统性，是一门横跨自然科学、社会科学、系统科学、人体科学以及行为科学等学科门类的交叉科学。安全科学体系不仅应反映该学科的上述特点，而且要反映现实的需要。

4．1．1安全科学体系的建构必须强调安全科学基础理论的重要地位

科学基础理论是一门科学独立存在和发展的前提和基础，在其整个科学体系中具有极其重要的地位。科学发展的历史证明，基础理论的突破往往能带来工程技术革命性的变革。任何科学基础理论的形成无外乎有两种途径。其一是从实践到理论，即人们在反复的实践中，获取了对某一事物大量的经验，通过对这些经验的归纳和总结，找出反映该事物本质的规律，并应用已有的科学知识加以提炼和升华，得到本门科学的基础理论。其二是从理论到实践，即首先根据对客观事物的观察和分析，根据人们对事物已有的认识，提出某些最基本的假设或者公理作为该门科学的基本理论，并将其应用于生产实践，从而形成其科学体系。但是无论采用何种方式，基础理论的最终形成都必须通过实践的检验，只有这样才能真正成为该门科学的基石。

近20年来，安全技术的研究蓬勃发展，取得了大量的研究成果，而安全科学的基础理论研究却没有大的突破。这种现象似乎说明安全科学技术的发展不需要安全基础理论的支持，但是，仔细分析一下就会发现，情况正好相反。安全科学技术之所以能够迅速的发展，正是由于不同行业、不同部门的专业人员自觉或者不自觉地应用了安全基础理论的结果，只不过是目前这些理论有很大一部分仍游离于各个纵向运用领域之中，表现为分散状态，而一旦将其归纳总结，上升为基础理论，它对于安全科学的发展就会起到很大的推动作用。

最典型的例子末过于系统工程在安全领域内的应用。系统工程于20世纪80年代初在安全领域开始应用，受到了研究机构、大中型企业以及政府管理部门的重视，迅速在机械、化工、航空航天、能源等领域得到了推广和应用，将这些在各行各业中的应用成果进行科学的归纳、总结和升华就逐渐地形成了安全系统工程。虽然今天的安全系统工程还不成熟，但是安全系统工程的思想、理论和方法已在安全工程和安全管理中普遍使用，极大地提高了安全工作的科学化水平。

但是纵观安全科学的科学体系，目前为数不多的一些基本理论主要是通过对实践的总结而得到的，并且还有待于进一步完善。而安全科学自身的假设(假说)或者公理则更少。因此，在安全科学体系建构中必须强调其基础理论的重要地位，以使有更多的学者从事这方面的研究。

4．1．2安全科学体系的建构既要注意安全科学的特点和完整性，又不能完全脱离目前其发展的现状，并且要注意学科的内容及其相互关系

根据科学学的研究成果，现代科学技术在横向上分为自然科学、社会科学、数学、系统科学、思维科学、人体科学、行为科学、军事科学和文艺理论九个门类。每个学科在纵向上有哲学、基础科学、技术科学和工程技术4个层次。将上述思想应用于安全科学体系的纵向分层：

①哲学层次是安全哲学，即安全观，是对安全问题总的看法和方法论；

②基础科学层次是安全学，它研究安全的基础理论、揭示安全普遍规律；

③技术科学层次是安全工程学，它为工程技术层次提供理论基础，并将工程技术升华为理论认识；

④工程技术层次是安全工程，即直接实现或服务于安全的工程技术方法。这4个层次互为基础，下一层为上一层的形成提供素材，是土一层的基础；而上一层是下一层的科学总结和理论升华，又反过来作为下一层的指导思想。形成了一个金字塔型的结构。

从安全科学目前的情况看，它在工程领域内的应用已非常普遍，相应地在工程技术层次上的内容也十分丰富。但在基础理论和技术科学层次上还比较薄弱，特别是在基础理论层次上成形的东西还很少。此外，在很多方面，安全技术科学和安全工程技术相互交叉，没有明确的界限。因此，笔者认为任何科学体系的形成过程实际上也是其发展的过程，安全科学也不例外，它必将随着人们认识的深入和提高，逐渐得到发展和充实。所以，笔者认为，根据目前的情况，不能也没有必要特别强调安全科学体系的完美，重要的是所建构的框架要有利于丰富安全科学的内容，对安全科学体系的完善起到一定的指导作用，从而有利于推动安全科学的健康发展。

4．1．3安全科学体系的建构既要注重安全科学自身的独立性，又要注意与其他科学的渗透和交融

任何一门科学之所以能够独立存在是因为该科学的研究对象有别于其他科学的研究对象。笔者认为，在建构安全科学体系时，有必要对其研究范围有一个大体的限定。安全和灾害是相对的，但并不是所有的安全问题都是安全科学研究的对象。如前所述，安全科学是研究生产实践和生活活动中技术事故和危害的科学，其目的是保证人员的身心健康、财产及设备免受损失、环境不受危害。也就是说，它不同于一般意义上的安全和防灾减灾。例如，对于火灾的研究，安全科学主要研究城市火灾、工业火灾等由于技术使用引起的火灾，而对于由于自然因素(如雷电)引起的树林火灾就不是安全科学研究的范围。又如，职业病属于安全科学的研究内容，而一般的疾病却超出了安全科学研究的范畴。对安全科学的研究范围之所以限定在技术危害(事故)的范围内，是由于安全科学自身的发展历史决定的，同时，也有利于使其区别于其他科学。

在强调安全科学独立性的同时也不能忽视当今科学发展的大趋势，即相互交叉和渗透。安全科学应充分吸收和借鉴其他科学的成就，以便加速其自身的发展。

4．1．4安全科学体系的建构要有利于安全专业人才的培养并适应市场经济对人才的需求

安全专业教育，特别是高等教育是培养安全专业人才的主要途径，是安全科学发展的基础和安全工作的有力保证。目前我国已有近50多所高等院校设立了与安全有关的专业，从专业的知识结构和培养方向上看大体有两种情况：

一种是以安全科学知识体系为主，结合某种生产行业的科学知识为客体组织教学内容，形成以安全科学技术为主，行业技术知识为辅的知识结构体系；

另一种则是以行业科学知识为主，安全科学技术为辅的知识结构体系。

虽然人们早就认识到前一种知识体系对于培养安全技术专业人才更为有利，是安全类专业的发展方向，后一种体系应逐步向前一种体系过渡，即从行业安全转向大安全，但如何实现这种安全专业教学内容的平稳过渡，以及如何完善以安全知识为主体的知识体系结构却一直困扰着许多从事安全教育的工作者。

一些以行业安全为主的院校，将原来本专业有关课程删掉，新开了许多从其他行业领域拼凑起来的有关安全的课程，形成所谓“拼盘式”的教学计划，按此培养的学生既没有掌握原行业的专业技术知识，又对安全科学的基本理论似懂非懂，很难满足社会对安全人才的要求。

虽然学科的出现并不完全取决于市场，但是社会需求是其存在和发展的前提。因此。必须坚持以符合经济发展和社会需要为学科发展的根本目标。目前，我国已经进入社会主义市场经济，安全科学的发展不能脱离社会大环境，必须适应市场经济的要求。从我国目前安全类专业的设置来看主要集中在安全工程、安全管理以及职业卫生保健等领域，显然，这种状况很难适应我国市场经济进一步发展，特别是中国加入WTO以后，市场全面开放对安全人才提出的新要求。以保险业为例，随着国外保险金融业进入中国市场，以前不在保险范围内的建筑(如大型商场、娱乐中心)以及多事故行业(如矿山开采)等将成为新的承保对象。要对它们承保，首先要对其安全状况进行评估，以确定保险费；而在理赔时，必须对事故及其损失进行客观、公正的调查，以此作为赔付金的依据。上述这些工作的完成都离不开安全科技人员的直接参与。除此之外，在市场规范化的过程中，交通、消防、建筑等安全事故多发领域，对安全人才的需求也会大量增加。

因此，要适应21世纪经济发展对安全人才的需求，必须要放宽视野，在安全类专业的内涵和外延上进行充实和拓宽，以满足社会主义市场经济对安全人才的培养在质量和数量提出的新的更高的要求。

4．2安全科学体系框架

综上所述，并结合前人的研究成果，对安全科学进行纵向科学分类和横向理论分层，笔者提出了如下图所示的基本框架。该框架将安全科学在纵向上分成8个学科，在横向上分成4个理论层次。在基础科学层次上并列地给出了自然科学等7个学科门类，主要反映了安全科学是以基础科学为基础，综合应用了其他学科的部分研究成果，同时也反映了安全科学的交叉性、综合性和横断性的特点。

在此还应该指出，在安全科学体系中，各分支学科以及各层次的发展是不平衡的。有的学科发展较早，日趋成熟，其内容也比较具体。而有的则正处于发展阶段，其内涵、外延及研究内容尚待明确。此外，还应该强调安全科学体系是一个开放型的体系，随着人们对安全问题的深入探讨和研究的升华，还一定会有更多学科出现，笔者列出的仅是作者的认识和体会，希望引起安全科技界有关人士的兴趣，促进此方面的研究工作，以进一步丰富安全科学的内容，促进整个安全科学体系建设的完善。

5结语

随着人们物质生活水平的提高和科学技术的发展，安全科学作为一门综合性的学科其作用显得越来越重要。安全科学体系的作用是为人们自觉地进行安全科学的理论研究和工程实践提供宏观上的指导，它在安全科学的发展过程中具有十分重要的地位。

就目前而言，安全科学本身的基础理论研究还很薄弱。出现这种情况的其主要原因：一是安全科学作为一门独立的科学，相对还比较年轻；其次是从事此方面研究的人员不多，特别缺乏对安全科学基础理论进行深入研究的专家和学科带头人。

所以，安全科学要有大的发展和突破，不仅需要政府及有关部门的协调和财力上的支持，更有赖于安全科学领域内的广大科技人员作出不懈的努力，特别是知名专家和学者的参与。笔者旨在抛砖引玉，希望能引起对安全科学基础理论、学科体系以及人才培养等问题的重视，推动安全科学的健康发展，以适应21世纪我国市场经济和经济全球化对安全科学提出的新需求。

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