技术|信息技术主导新世界:技术并非总是出现在科学发展之后

信息技术主导新世界
技术|信息技术主导新世界:技术并非总是出现在科学发展之后文章插图
技术|信息技术主导新世界:技术并非总是出现在科学发展之后文章插图
技术|信息技术主导新世界:技术并非总是出现在科学发展之后文章插图
技术|信息技术主导新世界:技术并非总是出现在科学发展之后文章插图
【环球科技】
科学家实现了对物质、能量传输的操控 , 这种科学基础也带动了诸多技术的诞生和发展 , 成就了如今信息奔腾的世界 。 毫无疑问 , 在科学家眼中 , 科学发现带来的技术突破 , 会借由技术企业造福于人类;而在历史学家看来 , 科学与技术的关系却并非线性 , 其复杂程度远超人们的认知 。
19世纪之前 , 发明和创新主要依靠从事传统工艺的工匠 , 他们并非科学家 , 不会意识到自己和科学发展有何联系 , 例如罗盘、火药、印刷术、经纬仪、轧棉机、蒸汽机以及水车等发明 , 均是如此 。 然而19世纪末 , 情况发生了改变:传统工艺被技术所取代 , 技术与科学的关系明显变得更加紧密 , 科学家们也开始兴致勃勃地将理论转变为实践 。
然而 , 技术并非总是出现在科学发展之后 , 相反 , 它们常常与同时代的科学平行发展 。 根据不同的目标、价值观念、预期和方法 , 技术人员——即后来的工程师可以分为完全不同的群体 。 他们的工作和成就 , 亦不能简单理解为应用科学 。 即便是在20世纪早期 , 科学知识与技术进步的联系依旧松散得令人吃惊 。 例如 , 在科学家还没有构建完备的飞行理论时 , 人们已经能够驾驶飞机飞向天空 。 那时 , 科学家宣称:“比空气重”的飞行机器是不可能起飞的 。 然而飞机还是出现了 。
一从科学到技术
回顾过去的175年 , 操控物质和能量成了科学和技术进步的核心体现 。 科技创新有时可以实现预期设想 , 有时则不能 。 在本文讨论的重大进展当中 , 有三个进展实实在在改变了我们的生活 , 而且带来了相当多的好处;然而 , 另外两个随之而来的进步所带来的好处 , 则不像人们曾经设想的那么明显 。 此外 , 我们至今才后知后觉地意识到 , 科学技术首要的作用 , 即实现物质和能量的传递 , 让我们能够有机会传递信息和思想 。
如果要举一个例子来说明技术诞生于科学基础 , 那么电的发现和应用就是最好的证明 。 本杰明·富兰克林(BenjaminFranklin)曾发现闪电是一种大气放电现象 , 并发明了避雷针来保护人类和财产安全 , 他也因这些成就而享誉全球 。
然而 , 对电现象理解的重大科学突破 , 是由迈克尔·法拉第(MichaelFaraday)和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(JamesClerkMaxwell)做出的 。 他们证实了电是由电子移动产生的 , 并且电可以用更广泛的电磁学理论加以描述 。 法拉第发现电和磁息息相关:移动的电子会产生磁场 , 而变换的磁场可以使导体中产生电流 。 之后 , 法拉第利用麦克斯韦方程组——一种描述电场、磁场和光的数学模型 , 实现了对这些现象的定量描述 。
这些科学理论为发电机的发明 , 工业和家庭用电的发展 , 以及电子通信(如电报、电话、广播、电视等)的出现奠定了坚实的基础 。
【技术|信息技术主导新世界:技术并非总是出现在科学发展之后】电的出现极大地促进了工厂规模的扩张 。 过去 , 大多数工厂依靠水力驱动机器 , 这意味着工厂必须靠近河流 。 通常 , 工厂会建设在狭窄的河谷地带 , 因而空间会受到限制 。 然而当工厂转为电力驱动之后 , 它们就可以建在任何地方 , 规模也不再受限 。 此外 , 电灯的出现使得工厂可以全天候运转 。 因此 , 电的发明极大丰富了工业生产 , 进而促进了消费市场的发展 。