武际可分享 http://blog.sciencenet.cn/u/武际可 北大退休教授

博文

漫谈技术 精选

已有 10971 次阅读 2017-9-27 07:00 |个人分类:教育|系统分类:科研笔记| 技术

漫谈技术

技术,在现今人类活动的任何方面,都离不开它,人类活动任何方面的进步都紧密地与它相关。

技术是一个十分广阔的领域。它门类繁多,任何人都难以了解和掌握它的方方面面,它的进步日新月异,任何专家都难以准确预测它的未来。我们这里只想从一个角度大略谈一谈技术的分类。或许对于从事教育的人有一定参考意义。

我们可以从三个层次上来看待技术。

第一个层次的技术是基于科学发现的技术。

人类通过科学研究,揭示的自然界的客观规律,为技术的创新与发明开辟了广阔的天地。

例如从摩擦起电开始关于电的研究,直到控制电磁现象的麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831-1879)方程组出现,才有各种电的技术应用,电机、电讯、电子技术、电声等等。据有人估计,现今社会产值大约有一半是和麦克斯韦方程相关的。人类从研究基本粒子开始,逐渐使原子核内部的结构清晰起来,随后才有原子弹、氢弹、放射医疗以及和平利用核工程的产生与发展。在遗传学上,从孟德尔的豌豆实验开始到摩尔根的果蝇实验,直到沃森(JamesDewey Watson,1928-)和克里克对DNA分子双螺旋结构的发现,为生物的育种和转基因、遗传病的诊断与治疗、刑侦新技术、亲子鉴定技术、生物进化理论奠定了基础。其他像空气动力学研究导致飞机的发明,变质量力学的研究给火箭技术奠定了理论基础。图林(AlanMathison Turing,1912-1954)对抽象的逻辑自动机的研究,为现代电子计算机的诞生拉开了序幕。

第二个层次的技术是工具与工程的技术。

人类是使用工具的动物,在历史长河中,积累和改进了无数的工具和设施以及建造各种大型工程的技术。特别是近三百年来随着机械化和电气化社会的进展,各种高效的工具被发明和制造出来。

毛兹利的车床


1769英国人瓦特(JamesWatt,1736-1819)改进了蒸汽机并在同年的425日提出了专利。新的蒸汽机效率提高了很多,开启了英国产业革命。1797年毛兹利(HenryMaudslay1771-1831)制造出全金属、刀具可以滑动的车床。后来又进行改进,制成了有丝杆的车床,能很好地切削螺丝。纳斯密希(James Nasmyth 1808-1890)1839年发明蒸汽锤。这种汽锤能够分级调节锤锻力。这些都是工业化早期的重要发明。后来有汽车、火车、飞机、计算机、手机、高铁等等的发明,又有大型桥梁、摩天大楼等等的施工与建造。

纳斯密希的蒸汽锻锤


第三层次的技术是技艺技术。

这是由人的个体掌握的技术,技术的水平因人而异。同样是外科医生,手术的技术有高低。同样是车工,用同样的车床,车出的零件精度有很大的不同,同样用一把锉刀,锉出的零件精度也很不同。更不要说,在书法、乐器演奏、厨艺、篆刻、绘画等领域,训练有素身怀绝技者和门外汉,其差别就天上地下了。中国俗话说的“家有良田数顷,不如薄技在身”。这里的技,就是指的这第三层次的技术。


大略介绍了三个层次的技术后。还有许多话可以说说。如果把第一层次中的科学发现看为“道”,是指客观规律。那么由“道”产生的革新就是所谓“器”,而第二层次的技术发明,也可以看作“器”。这就是中国古代哲学家经常谈论的“道”和“器”的关系。第一层次的开拓者,大多是学者,或者是从实验室和书斋中走出来的学问家。而第二层次技术的发明者起先大多是工匠,如瓦特、毛兹利和纳斯密希等都是,近二百年来,在世界范围工科教育逐渐普及,于是有众多的工程师参与其中。形式上看,对于第二层次的技术,它对于“道”,即客观世界的基本规律,好像依存关系不十分大,其实,它仍然密切地与客观规律相关的,只不过它不像第一层次那样在时间上联系得那样紧,例如车床的发明,是和传动、力的大小紧密相关的,只不过传动的运动学和力的传递是人类很早就积累起来的知识而已。因此,即使是工科教育,有相当的一部分学时是给与数学、力学、物理、化学、生物的基本规律的学习的。因此,在理工科教育中,需要重视理科的建设,因为它是关乎“道”的问题,而且对于工科教育中的基础课建设也应当给以重视,这就是教育中的厚基础的主张。

对于第三层次的技术,固然他对客观规律认识的深度,会影响他的技术高低。不过,对理工科的学生来说,有人虽然理论上很不错,但一谈到具体的技术,还是不入门。这就是我们通常说的动手能力的问题。我们应当要求学生,既对理论牢固掌握,也要有相当的动手能力。但是我们的教育体系中,似乎没有安排动手能力的培养。平常有的人动手能力强,一般都是从小在教育之外获得的,例如有的学生会修自行车,会装收音机、会木工或金工,就不是在学校的教育学会的,因为在我们的各级学校里是不包含这些内容的。很难想象,一个人如果连最常用的工具都不能得心应手,在他进入与专业有关的领域中,会驾驭很复杂的机器、会设计制作仪器设备。所以要想培养一代有高的理论水平,又有强的动手能力的新学者,在中小学的教育期间就应当对他们进行最常用的工具使用的培养,例如最初步的木工和金工的培训,从中学会榔头、钳子、锯子、手电钻、刨子、凿子、锉刀等工具的使用,至少使他们对这类问题感兴趣,有进一步熟练的追求。在大学教育期间则一律应当有适当的时间进行实习。当下,我们似乎很强调素质教育,其实动手能力就是一种最重要的素质。


固然,我们一般地希望,我们培养的学生是全面发展的,又会动手,又会动脑。不过在实际上,人们在成长的过程中,还是会有所偏向的,在社会人才的需求方面也会需要有不同专长的人才。所以,在教育上,也需要与之相适应的分工。有的学校专门培养搞设计的人,也有的学校专门培养搞加工和工艺的人才。那种对培养人才的一刀切的办法是不能适应需要的。一个时期,社会上“理科无用论”很时髦,理科被批得臭不可闻,于是就出现理科人才的断层。一个时期,社会上又认为好像世界上只有研究型大学水平最高,是世界一流的。于是在赶超世界一流大学的口号下,许多技术学校不见了,一些中等专业学校不见了,一律戴帽变成了大学,于是在我们的工厂里高级技工奇缺,形成技工的人才断层。

社会对人才的需求是多方面的,即使单从技术发展的这个角度来看,也是这样。何况,社会还有对文化、经济、政治、医学、宗教等许多方面的需求,所以对于培养人才的教育,就更应当多层次、多方位、多方面,切忌一刀切。





https://blog.sciencenet.cn/blog-39472-1077916.html

上一篇:《教余絮语》前言
下一篇:小孩子为什么容易跌倒?
收藏 IP: 114.250.82.*| 热度|

23 晏成和 彭思龙 周忠浩 姬扬 强涛 武夷山 史晓雷 尤明庆 董焱章 郭战胜 高建国 刘俊华 张骥 张海权 骆小红 彭贯军 王林平 闫钟峰 赵凤光 杨正瓴 张云 zjzhaokeqin yangb919

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (7 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-12-28 15:22

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部