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科技研究論文范文第1篇

關鍵詞：科學技術倫理危機科技倫理

引言

“科學技術是第一生產(chǎn)力”，科學技術的重要性已經(jīng)被世界各國所共識，從人類社會生產(chǎn)力發(fā)展進程來看，先進生產(chǎn)力取代落后生產(chǎn)力，都是由于科學技術進步所引起的。尤其是在今天，科學技術突飛猛進的發(fā)展，加快了社會發(fā)展的步伐，極大的提高了社會生產(chǎn)力，極大滿足了人們物質(zhì)文化的需要。然而由于社會生活的復雜性、多樣性，在某些情況下進行科學技術的研究和運用，也會導致惡的結果。如果失控，將會導致人類的災難，為了克服科學技術所帶來的消極影響，我們必須更加重視科技倫理在科技活動中的作用，通過科技倫理知識普及、教育、認識，不斷深化科技倫理在科技活動中的影響，規(guī)范人們的科技行為，使人們的科技活動產(chǎn)生善的結果。

一科技活動引發(fā)的倫理危機

人們說科學技術是一把雙刃劍，其實科學技術本身并沒有善惡之分，只不過從事科學技術活動的當事人對于利益的不同考慮和追求，才導致了科學技術所產(chǎn)生的兩種不同結果。一項科學成果，一種技術手段，往往既可能被用來為人類造福，也可能被用以滿足某些人的邪惡需要。科學技術，尤其是現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和應用，并不是所有的都按照人們的良好愿望行事，于是在發(fā)展過程中，給人類生存、社會生活帶來了一定程度的負面影響。這主要有以下幾種情況：

（1）由于受主客觀條件的限制，人們對某些事物及客觀規(guī)律的認識還處于“必然王國”階段，在運用科技手段對某些事物及其客觀世界進行改造時，只預期到好的結果，沒想到可能帶來的負面作用。當人們?yōu)槿〉玫某晒麣g欣鼓舞時，往往會忽視可能出現(xiàn)的“副作用”苗頭，當危害性充分暴露在大眾面前時，往往積重難返。例如，由于工業(yè)化高速發(fā)展所導致的環(huán)境污染、溫室效應、臭氧空洞等等，都是人們認識不足所造成的，

（2）為了本國、本民族的狹隘政治經(jīng)濟利益，利用科學技術為手段損害他國、他民族以至全人類的利益。例如，世界頭號強國美國利用自己強大的軍事科技到處干涉他國內(nèi)政，侵犯他國領土，把科學技術作為其稱霸世界的工具。

（3）為了小團體利益，損害社會公眾的、國家的以至人類的利益。例如：一些企業(yè)在利潤的驅(qū)動下，在運用科技手段制造商品時，也在向自然，向江河湖海、向大氣中排放出污染物質(zhì)，從而使人類賴以生存的環(huán)境因受到嚴重污染而惡化。特別是一些高污染企業(yè)，為了自身的一點利益，根本就不顧生產(chǎn)給自然、人類社會所帶來的危害性，造成威脅人類生存和發(fā)展的生態(tài)危機。

（4）為了個人的私欲而使用科技手段造成對他人利益、集體利益、國家利益的損害。如電腦黑客為了證明自己的能力制造計算機病毒造成數(shù)據(jù)的丟失，系統(tǒng)的癱瘓或者闖入別人的計算機偷看別人的隱私，這些都嚴重影響了人類社會的正常秩序和社會生活。

（5）由于人類盲目地濫用、誤用科學技術成果造成難以處理的倫理道德方面的問題。如生育技術、安樂死、轉(zhuǎn)基因技術等等。特別是遺傳基因技術，克隆技術的濫用會帶來生命倫理上的混亂，破壞人類正常生活秩序，后果不堪設想。

二科技倫理介入的必要性

科技倫理是對于科技活動的道德引導，是調(diào)節(jié)科技工作者相互之間、科技共同體與社會之間諸種關系的道德原則、道德規(guī)范等等的總和?？萍紓惱淼闹匾栽谟冢环矫婵梢允箍茖W技術的運用得到明確的道德理性的指導，從而最大限度地減少出于邪惡目的利用科技成果的可能性；另一方面，作為道德理性的科技倫理又可以彌補單純的科技理性之不足，增強科技工作者對于科技開發(fā)之后果的道德責任感，從而以道德理性的自覺來最大限度地消解科技理性在社會負面作用上的不自覺。

在科學技術發(fā)展史上，有不少科技工作者科技倫理意識是非常強烈的。例如：諾貝爾獎獲得者、物理學家愛因斯坦就曾經(jīng)向準備從事科學技術工作的青年人發(fā)出過這樣的忠告：“如果你們想使你們一生的工作有益于人類，那么，你們只懂得應用科學本身是不夠的。關心人的本身，應當始終成為一切技術上奮斗的主要目標；關心怎樣組織人的勞動和產(chǎn)品分配這樣一些尚未解決的重大問題，用以保證我們科學思想的成果會造福于人類，而不致成為禍害?！弊鳛橐粋€有重大影響的科學家，他一生發(fā)表的關于反對戰(zhàn)爭、爭取和平的言論就有上百萬字。他曾不倦地為原子能的和平利用而奔波呼吁，以滿腔熱情投入反對原子彈屠殺當中。與此相反，也有不少科技工作者因為缺乏科技倫理素養(yǎng)，被世人所唾棄。例如，當前有“女瘋子”之稱的“克隆援助公司”總裁布瓦瑟利耶為了實現(xiàn)個人野心，不惜冒天下之大不韙，宣稱已經(jīng)在克隆嬰兒，這種違反科學倫理精神的行為，遭到世人的強烈批判。兩類不同的科技工作者事例，生動說明了科技倫理在科技活動中的重要性。

科技倫理雖然并非科學技術自身所固有，但它是科學技術外部的一種控制手段，科技倫理可以通過內(nèi)化于科技工作者的途徑，成為科學技術活動中的一種內(nèi)在力量?？萍紓惱硎且惶拙哂械赖潞x的規(guī)則系統(tǒng)，它可以告訴和教育人們：“什么樣的科技活動是善的或者是惡的；什么樣的科技行為是應該做的或者是不應該做的；人們應該通過科技活動為人民、為人類造福，而不應利用科技去作惡?！碑斶@些規(guī)則系統(tǒng)被人們普遍接受并成為公認的調(diào)整人們在科技活動中的關系的行為規(guī)范時，絕大多數(shù)人就會自覺地按照這些行為規(guī)范去進行科學技術活動，自覺抵制不良的科技行為。

人們在長期的社會生活中相互之間的聯(lián)系和依賴性不斷增強,共同生活對人們的行為規(guī)范提出了越來越高的要求,并產(chǎn)生協(xié)調(diào)相互關系和行為準則的道德標準。對那些于共同生活有利的科技行為，被認為是好的、善的、高尚的,要加以贊賞和表彰,給予某種榮譽，如我國著名水稻專家袁隆平由于為我國農(nóng)業(yè)科技發(fā)展做出了巨大貢獻，受到國家和人民的高度贊揚。而對那些不利于或破壞共同生活的行為,如有人利用科技手段制造假幣、假冒商品、竊取各種技術資料、利用電腦作案等行為,認為是不好的、丑惡的,人們就會加以鄙視和懲罰。科技倫理中的美與丑、善與惡、是與非的評判，控制人們的思想和行為,維持一定的社會秩序，如果有人違反了人們共同遵守的科技道德,社會往往就會通過輿論,通過批評教育等多種手段來對違反科技道德者實行幫助和“制裁”。

三科技倫理創(chuàng)新

科技倫理是一種道德規(guī)范，它在人們科技實踐活動中只能起到倡導作用，它并沒有強制性力量,如果有人偏要反其道而行之的時候，其規(guī)范、調(diào)整作用就顯得蒼白無力，因此僅靠行為人的自律是不行的，還必須靠管理、法律等手段約束人們的行為。在這個時候我們就必須考慮把科技倫理道德上升到法律高度，通過法律的權威性來約束科技活動中的失范行為。管理的規(guī)范和法律的約束具有強制性、權威性、穩(wěn)定性和長期性，能夠從不同層面對人們的科技行為進行硬性約束，法律作為一種強制性的社會規(guī)范，它的直接作用就是懲惡。筆者認為為了更好的發(fā)揮科學技術的積極作用，就必須使科技倫理的規(guī)范作用上升到法律的高度，使其發(fā)揮更好的導向作用。

（1）對于已經(jīng)形成共識的科技倫理道德，要根據(jù)具體情況，將成熟的被社會大眾所接受的道德準則上升為具有普遍約束力的法律和規(guī)范，通過法律和規(guī)范的約束性來規(guī)范科技活動，避免科技活動超出道德的界線。如中國科學院制定的《中國科學院院士自律準則》，就規(guī)定了科學家的行為準則和社會責任，有利于正確科技道德觀的形成。

（2）對某一些新的科技領域涉及倫理道德的行為，要根據(jù)已有的實踐進行深入而細致的研究，盡快制定相應的條律條令，使人們的科技行為有明確的指導。如網(wǎng)絡技術、安樂死、轉(zhuǎn)基因技術、克隆人技術等等，都要制定相應的法律法規(guī)來引導這些新的科學技術，防止這些先進科學技術走向反面。在這些方面，一些國家已經(jīng)走到了前面，如荷蘭已經(jīng)通過了安樂死法，美國通過了禁止克隆人的法律，這些法律對科技活動的發(fā)展已經(jīng)起到了積極作用。我們國家也必須加快在這方面的立法。

（3）世界各國應立足于世界人民的整體利益，加強政府間的交流和合作，通過雙邊和多邊談判，制定有關科技倫理道德的國際法準則和國際慣例，簽訂雙邊或多邊協(xié)議，以伸張正義、遏制邪惡。例如環(huán)境保護、空間技術、武器的研制和使用（戰(zhàn)略核武器、激光武器、反彈道導彈武器系統(tǒng)、生化武器、基因武器）等等。這些科學技術都是關系到世界和平與穩(wěn)定，關系到世界人民生存的根本問題，如果沒有一個比較統(tǒng)一的具有國際約束力的規(guī)范，這些科學技術就可能給人類帶來災難性的后果。因此必須加快在這方面的立法。

科學技術是一把雙刃劍，人類要更好的利用它，就必須重視科技倫理在其中的作用，必須把科技倫理所蘊含的精神貫穿于科技活動的全過程。通過科技倫理精神樹立人們正確的科技觀，使人與自然、人與社會、人與人和睦相處，和諧共存，同時也要通過人文學科、倫理宗教、社會輿論等諸多途徑，逐漸祛除人性中的邪惡成分，增強其仁愛成分，使人的精神境界不斷升華，從而善待自己，善待他人，善待自然。有理由相信，在面對21世紀科技給人類帶來的各種挑戰(zhàn)中，理性的人類將高瞻遠矚，自覺建立起與21世紀高科技時代相適應的21世紀科技倫理觀，通過科技道德的調(diào)控，實現(xiàn)對科技的“揚善抑惡”，使之朝著服務全人類、造福全人類的方向發(fā)展。參考文獻

[1]沈銘賢，科技與倫理：必要的張力，上海師范大學學報，2001。

[2]甘紹平，科技倫理：一個有爭議的課題，哲學動態(tài)，2000。

[3]愛因斯坦文集（第三卷）[M]，北京：商務印書館，1983。

科技研究論文范文第2篇

科技旅游是將科技和旅游有機地結合為一體的一種高層次的文化旅游類型，其基本形式是以旅游資源中的科學技術要素和成分為基礎，利用各種自然和人文景觀，進行科技和旅游的綜合規(guī)劃設計，形成集科普、生產(chǎn)、加工、銷售、觀光、嘗試、體驗、娛樂為一體的旅游活動或產(chǎn)品。

二、科技旅游功能的特性

1.科技旅游功能的多重性

科技旅游是一種集科技、經(jīng)濟、社會等多重功能于一身的旅游形式或產(chǎn)品。首先，科技旅游的科技功能表現(xiàn)在科技旅游是科技普及的新途徑，科技旅游是提高科學素養(yǎng)的新方式，科技旅游是推動科技發(fā)展的新動力。

其次，科技旅游為第三產(chǎn)業(yè)與第一、二產(chǎn)業(yè)的結合提供了良好的切入點，有利于一二與第三產(chǎn)業(yè)的相互融合、相互滲透和相互促進。為工業(yè)企業(yè)部門發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整確立了良好的途徑，而且在政府解決下崗職工再就業(yè)方面具有很強的現(xiàn)實意義和可操作性。推動了農(nóng)村經(jīng)濟結構的調(diào)整和優(yōu)化；有利于農(nóng)村和農(nóng)業(yè)資源的有效利用，建立資源節(jié)約型社會；科技旅游可以大幅提高農(nóng)民收入，提高農(nóng)民素質(zhì)，是改善農(nóng)村面貌的重要途徑。更為重要的是農(nóng)業(yè)科技旅游的開展，為促進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化、交流與推廣提供了無限的機遇，這就意味著農(nóng)業(yè)科技旅游的發(fā)展，將有利于推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和農(nóng)村現(xiàn)代化。這是傳統(tǒng)的觀光旅游所望塵莫及的。與此同時，科技旅游還對旅游產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部結構進行拓展和優(yōu)化，對現(xiàn)有資源進行合理整合，使之表現(xiàn)形式更加新穎，內(nèi)涵更加豐富，實質(zhì)更加科學，從而避免了旅游資源的閑置和浪費，這是現(xiàn)代旅游產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展模式的一個代表，充分體現(xiàn)了旅游業(yè)作為“無煙產(chǎn)業(yè)”、“綠色產(chǎn)業(yè)”和“朝陽產(chǎn)業(yè)”的本質(zhì)特征。通過組織科技旅游，轉(zhuǎn)移和分散一部分假日旅游的游客，這對緩解長假旅游綜合癥起著重要作用并能帶來穩(wěn)定的經(jīng)濟效益。這些都無不體現(xiàn)的科技旅游對經(jīng)濟的積極作用。

再次，科技旅游的社會作用也很是顯著?？萍悸糜斡兄诖龠M文化傳播。通過科技旅游，人們能夠在學習和借鑒世界先進科學文化成果的同時，繼承和弘揚中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)科學文化，從而堅持先進文化的前進方向?？萍悸糜芜€有助于人們樹立民族的自尊心和自豪感，培育愛國主義和民族精神。通過參加科技旅游，學習科學技術史可以發(fā)現(xiàn)我國歷史上曾涌現(xiàn)出許多杰出的科學人物，科技發(fā)明在世界上長期處于領先地位，為人類文明做出了卓越貢獻，人們就能夠增強和提高民族自信心和自豪感，培養(yǎng)強烈的愛國主義精神?？萍悸糜芜€有助于增強人們的環(huán)保意識。一方面，開展科技旅游可以使人們認識到科技不是萬能的，濫用科技是造成各種環(huán)境問題和社會問題的重要原因之一。另一方面，人們通過參加科技旅游可以開啟心智，動手動腦利用廢舊物品搞一些小發(fā)明小創(chuàng)造，變廢為寶，既增加了科學技術知識又加強了環(huán)保意識，實為一舉兩得之舉。

科技旅游功能的多重性必然會帶來多重的效益，科技旅游正是因為有了自身功能的優(yōu)勢才被各國政府爭相開發(fā)，也正是因為這樣它才不斷的受到人們的重視和青睞。

2.科技旅游功能的互動性

科技旅游的眾多功能不是孤立存在的，他們緊密相連、彼此依靠，相輔相成、互相促進，形成了一種良性的互動模式?？萍悸糜瓮ㄟ^激發(fā)公眾對科學技術的好奇心以及求知欲來普及科學技術知識，提高公眾的科學素養(yǎng)，實現(xiàn)科技旅游的科技功能。公眾的科學素養(yǎng)一旦提高，就會形成尊重科學、熱愛科學和支持科學的熱情，從而實現(xiàn)科技旅游的社會功能。科技旅游社會功能的實現(xiàn)又營造了全民關心科學發(fā)展、熱愛科學事業(yè)的氛圍，促使公眾更加多的更加積極地參與到科技旅游活動中來，這又能使科技旅游的經(jīng)濟功能得到實現(xiàn)。經(jīng)濟功能的實現(xiàn)又會加大對科技研究的投入，促進科技創(chuàng)新，豐富科技旅游的內(nèi)容，這樣一來又促進了科技旅游的科技功能的實現(xiàn)。以沈陽世博園為例，它的開發(fā)目的無疑在于它的社會效益，然而在它充分發(fā)揮其社會功能的同時，其經(jīng)濟功能和對科技的作用也在不斷的顯現(xiàn)出來。2006年在沈陽世博園舉辦的沈陽世界園藝博覽會（以下簡稱世園會）歷時184天的世園會共接待游客1260.80萬人次，創(chuàng)下了世界園藝博覽會展期內(nèi)接待游客總量的新紀錄。其中“五一”和“十一”兩個黃金周，接待游客高達310萬人次。5月2日當天接待游客34萬人次，創(chuàng)造了世界園藝博覽會歷史上單日游客總量的最高紀錄。世園會的成功舉辦，對沈陽經(jīng)濟的促進作用已經(jīng)顯現(xiàn)。據(jù)測算，世園會的舉辦使棋盤山地區(qū)的土地價格升值了五倍，拉動沈陽的GDP增長100億元以上，沈陽城市建設水平提前了五到十年。2006年前三季度，沈陽市共接待國內(nèi)外旅游者3165.7萬人次，旅游業(yè)總收入205.7億元，兩項指標均增長18%以上。1至9月份，全市接待國內(nèi)外旅游者總數(shù)比去年同期增加了496.5萬人次，增幅達18.6％。其中國內(nèi)旅游者3134.9萬人次，同比增長18.5％；入境旅游者30.8萬人次，同比增長33.3％。世園會的成功舉辦為中國在國際上贏得了巨大的榮譽，同時塑造了沈陽“國家森林城市”形象，提升了沈陽的城市品位和城市影響力，促進了沈陽城市的大幅度升值，增強了沈陽全體市民自豪感，成為了沈陽由重化工業(yè)城市向現(xiàn)代城市的轉(zhuǎn)折點和全面振興新的推動力。在名利雙收的同時，世博園也為人們提供了一個普及科學知識領略技術之美的好機會。園區(qū)植物數(shù)量共7000余種，其中精品種類630余種，550萬株郁金香，820萬株宿根花，130萬株球根花，有3500余種15萬株玫瑰花，有300盆園內(nèi)極品盆景。通過參觀游覽，人們加深了對各種植物的了解以及對珍貴稀有物種的認知。世博園的建筑和設計上無處不體現(xiàn)著科技之光。園中的上海園——“空中花園”，總占地面積1345平方米，綠化面積1077平方米，綠地率80％。其主題為“生態(tài)多彩，科技之光”，園內(nèi)觀景臺最高處離地3米，游人可在下面穿行。離地45厘米的木棧道彎曲而行，象征美麗的黃浦江；井字形的花卉展區(qū)象征上海市民豐富多彩的生活；連接地面與空中花園的坡道則寓意上海四通八達的立體交通。園區(qū)中有一座時鐘指針形棧橋，它體現(xiàn)了上海的時代進取精神。其中一個指針是從地面攀升到二層觀景臺的坡道，另一個指針是伸向園區(qū)的觀臺。觀景臺中心建筑“生態(tài)科技光”由上海市花白玉蘭的抽象花瓣圍合而成，墻體外部裝有液晶電視屏幕，用于展示上海園藝綠化發(fā)展的前景。整個觀景臺大量采用鋼和玻璃兩種料。條塊分割的花卉展區(qū)在體現(xiàn)城市機理的同時，便于日常養(yǎng)護管理，并能讓游人與花草親近。新型園藝技術在園中得到巧妙運用。通過改裝，園區(qū)內(nèi)的欄桿形成了一個滴灌系統(tǒng)。人們在不知不覺中就體會到了現(xiàn)代園藝、科技與生活的完美結合。

3.科技旅游功能的拓展性

科技旅游是現(xiàn)代科技、經(jīng)濟、社會不斷發(fā)展的產(chǎn)物，它的功能并不是在產(chǎn)生之初就同時顯現(xiàn)的?？萍悸糜蔚碾r形出現(xiàn)在20世紀30年代的法國，起初是汽車制造公司為了宣傳企業(yè)形象而組織的公眾參觀活動，之后眾多企業(yè)爭相效仿，科技旅游便由此開始盛行起來。隨著科技旅游的發(fā)展，其功能也就自動顯現(xiàn)或被挖掘出來并進行深化和拓寬，從最初的企業(yè)形象宣傳功能拓展到現(xiàn)在的眾多功能。我們有理由相信，隨著科技的進步、經(jīng)濟的繁榮、社會的穩(wěn)定發(fā)展以及人們需求的不斷變化，科技旅游的功能也將會不斷向縱深拓展。

科技研究論文范文第3篇

相當長一段時期，儒學被誤解為科學（指自然科學）的對立面，至少與科學無關。其實這是一個誤解。中國古代曾有過居于世界領先地位的科學技術，正如英國著名的中國科技史家李約瑟所言，古代的中國人在科學技術的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀到十三世紀之間保持一個西方所望塵莫及的科學知識水平”，中國的科學發(fā)現(xiàn)和技術發(fā)明曾經(jīng)“遠遠超過同時代的歐洲，特別是在十五世紀之前更是如此”[]。曾居于世界領先地位的中國古代科技是在以儒家文化為主流的中國傳統(tǒng)文化的背景中萌芽并發(fā)展起來的，儒家文化對于中國古代科技的發(fā)展不可能不起著重要的作用。假如作為中國傳統(tǒng)文化主流的儒家文化是一種與相科技對立的文化，那么在這樣的背景下，又怎么可能會有高度發(fā)展的科技？反言之，在一個科技高度發(fā)展的社會中，與科技相對立的文化又如何能夠成為主流文化？

一．

關于“儒家”，《漢書•藝文志》作了較為全面的概述和界定：“儒家者流，……助人君順陰陽、明教化者也；游文于六經(jīng)之中，留意于仁義之際，祖述堯舜，文武，宗師仲尼，以重其言，于道最為高”。從這段總括性的論述中可以看出，原創(chuàng)儒家有三個主要的特點，這就是：求道、為學、致用。

首先，儒家重視求道，“于道最為高”。從《論語》中可以看出，孔子一生致力于求道?！墩撜Z•學而》說：“子曰：君子食無求飽，居無求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可謂好學也已。”《論語•衛(wèi)靈公》說：“子曰：君子謀道不謀食；耕也，餒在其中矣；學也，祿在其中矣?！薄墩撜Z•里仁》說：“子曰：“朝聞道，夕死可矣?！憋@然，求道是孔子一生的追求?？鬃拥摹暗馈?，主要講的是為人處世之道。孔子說：“君子道者三，……仁者不憂；知者不惑；勇者不懼。”（《論語•憲問》）又說：“有君子之道四焉：其行己也恭，其事上也敬，其養(yǎng)民也惠，其使民也義?！保ā墩撜Z•公冶長》）但最重要的是“忠恕之道”，曾子曰：“夫子之道，忠恕而已矣。”（《論語•里仁》）

孔子之道，為思孟學派以及后來的《易傳》所發(fā)揮，從而形成了儒家的“天人合一”之道?！吨杏埂吩唬骸拔ㄌ煜轮琳\，為能盡其性；能盡其性，則能盡人之性；能盡人之性，則能盡物之性；能盡物之性，則可以贊天地之化育；可以贊天地之化育，則可以與天地參矣?！辈⑶艺J為，“仲尼祖述堯舜，文武。上律天時，下襲水土。辟如天地之無不持載，無不覆幬。辟如四時之錯行，如日月之代明”。孟子說：“盡其心者，知其性也。知其性，則知天矣?！保ā睹献?#8226;盡心上》）《易傳》曰：“大人者，與天地合其德，與日月合其明，與四時合其序，與鬼神合其吉兇。”（《周易•乾•文言》）并且明確提出天道、地道與人道統(tǒng)一的“三才之道”（《周易•系辭下傳》）。

正因為儒家講的“道”是人道與天道的統(tǒng)一，是“天人合一”之道，所以，儒家又重視“天”，重視研究天地自然，從而形成了儒家的自然觀，主要包括：思孟學派的陰陽五行自然觀、荀子的氣論自然觀和《易傳》的陰陽八卦自然觀，充分表明儒學融合自然之道。雖然從現(xiàn)代科學的角度看，儒家的這些自然觀并不能算作是科學，但是在中國古代，陰陽五行自然觀、氣論自然觀以及陰陽八卦自然觀一直是古代科技的思想基礎，是中國古代科技的重要組成部分。

其次，儒家重視為學，“游文于六經(jīng)之中”?？鬃幼鳛榻逃遥笞约汉蛯W生有廣博的知識。《論語•雍也》說：“子曰：“君子博學于文，約之以禮?！笨鬃又v“博學”，主張“多聞，擇其善者而從之，多見而識之”（《論語•述而》），具有知識論傾向；不僅要求學習社會文化，學習倫理道德方面的知識，而且也包括學習自然方面的知識，從而使學生成為“志于道，據(jù)于德，依于仁，游于藝”（《論語•述而》）的君子。這里的“游于藝”，就是學習“六藝”，即禮、樂、射、御、書、數(shù)，其中的“數(shù)”實際上包括了古代的數(shù)學知識。而且，孔子還要求學生“多識于鳥獸草木之名”（《論語•陽貨》）；思孟學派和荀子的著作以及《易傳》等也廣泛涉獵自然知識。

正因為儒家重學，也重視自然知識，包容科技，先秦儒家自孔子開始就十分重視對于古代科技著作的研究。他們所整理、研究以及撰寫的著作中，《夏小正》、《禹貢》、《月令》等都是當時重要的科技著作，《詩經(jīng)》、《堯典》、《周禮》等也都包含了豐富的科技知識。先秦儒家把科技知識包容于儒學之中，而這些科技著作以及科技知識事實上成為后世儒家學習和研究科技的知識基礎。

再次，儒家重致用?？鬃又厝说?、重學問，最后又落實到致用上。在為政方面，孔子講“道之以德，齊之以禮”（《論語•為政》），講道德教化；同時也講“因民之所利而利之”（《論語•堯曰》），講利民。這一思想后來被孟子發(fā)展成為“仁政”。孟子認為，施行仁政，首先要“制民之產(chǎn)”。他說：“明君制民之產(chǎn)，必使仰足以事父母，俯足以畜妻子，樂歲終身飽，兇年免于死亡。然后驅(qū)而之善，故民之從之也輕?！保ā睹献?#8226;梁惠王上》）因而要發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要“不違農(nóng)時”；“不違農(nóng)時，谷不可勝食也；數(shù)罟不入洿池，魚鱉不可勝食也；斧斤以時入山林，材木不可勝用也；谷與魚鱉不可勝食，材木不可勝用，是使民養(yǎng)生喪死無憾也”（《孟子•梁惠王上》）。在儒家看來，講“仁政”，就要發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，當然也就離不開發(fā)展農(nóng)業(yè)科技。

儒家講民本，最終又要落實到發(fā)展農(nóng)業(yè)，發(fā)展農(nóng)業(yè)科技；與發(fā)展農(nóng)業(yè)相關，又要研究天文學、地理學以及數(shù)學等等。這表明儒家本身具有發(fā)展科技的內(nèi)在要求，儒家文化與科技密切相關。在中國古代科技體系中，農(nóng)業(yè)科技以及與之相關的實用科學發(fā)展較快，其原因概在于此。

二．

原創(chuàng)儒家具有的求道、為學、致用的特點，使得儒學融合科學于一體。而且，后世儒家在發(fā)展儒學的過程中，大體上繼承了這個重要的傳統(tǒng)，只是在各個時期，儒家的側(cè)重點有所不同。從儒學發(fā)展史看，歷代都有儒家學者研究自然、研究科技，對中國古代科技的發(fā)展做出直接的貢獻。

漢代儒家確立了儒家的經(jīng)學傳統(tǒng)，較多地發(fā)揮儒家為學包括研究科技知識的特點。漢代經(jīng)學家在整理和研究儒家經(jīng)典時，把包含有古代科技知識的儒家著作也確立為經(jīng)典。按照中國古代數(shù)學、天文學、地理學、醫(yī)藥學和農(nóng)學五大學科的分類，《周易》等著作中包含有某些數(shù)學知識，《詩經(jīng)》、《尚書•堯典》、《大戴禮記•夏小正》、《禮記•月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學的知識，《尚書•禹貢》、《周禮•夏官司馬•職方》等著作中包含有某些地理學知識，《周易》、《禮記•月令》等著作中包含了與醫(yī)學有關的知識，《詩經(jīng)》、《大戴禮記•夏小正》、《禮記•月令》等著作中包含有農(nóng)學知識。尤其是，漢代經(jīng)學家還把春秋時期的技術著作《考工記》補入《周禮》，列為儒家經(jīng)典。漢代儒家在整理和研究儒家經(jīng)典的過程中，對其中的科技知識進行注釋和發(fā)揮，實際上也是一種科學研究。

漢代儒學包容科學，不僅表現(xiàn)為漢儒所確立的儒家經(jīng)典中包含古代科技著作和科技知識，而且，漢代有不少儒家直接參與科學研究，甚至成為那個時代的科學家。漢代儒家普遍對天文歷法感興趣，并有所研究，這不僅有其政治方面的原因，也與儒家講“天人合一”有著密切的關系。李約瑟說：“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學?！盵]筆者以為，至少在漢代可以這么說。在漢代儒家中，對天文學頗有研究的，至少有揚雄、桓譚、劉歆、賈逵等。揚雄對天文學很有興趣，主張渾天說，并提出“難蓋天八事”?；缸T對天文學也頗有研究，在宇宙結構問題上，反對蓋天說，主張渾天說。揚雄和桓譚對于渾天說取代蓋天說的地位起到重要的作用。后來的儒家學者劉歆修《三統(tǒng)歷》，被認為是“我國古代流傳下來的一部完整的天文學著作”，“世界上最早的天文年歷的雛形”。[]賈逵在天文學上頗有造詣，他所參與修訂的東漢四分歷比以往各家歷法有顯著的進步。

宋學確立了儒家的道學傳統(tǒng)，較多地發(fā)揮了儒家求道包括求自然之道的特點。宋學家在當時中國古代科技發(fā)展至高峰的背景下，大都深入學習和研究當時的科技。邵雍、張載、二程以及朱熹都對自然現(xiàn)象有過研究。

朱熹的“理”一開始就具有科學的內(nèi)涵，它既是形而上的“太極”，又是具體事物包括自然事物的規(guī)律，因而也包括了自然規(guī)律在內(nèi)；所以，朱熹理學既是心性之學，又是自然學。這正是對原創(chuàng)儒學“天人合一”的發(fā)展。此外，朱熹對于儒家“格物致知”的詮釋，使之包含了格自然之物的內(nèi)涵，賦予了科學的意義。朱熹說：“天地中間，上是天，下是地，中間有許多日月星辰、山川草木、人物禽獸，此皆形而下之器也。然這形而下之器之中，便各自有個道理，此便是形而上之道。所謂格物，便是要就這形而下之器，窮得那形而上之道理而已?！保ā吨熳诱Z類》卷六十二）“上而無極、太極，下而至于一草、一木、一昆蟲之微，亦各有理。一書不讀，則闕了一書道理；一事不窮，則闕了一事道理；一物不格，則闕了一物道理。須著逐一件與他理會過?！保ā吨熳诱Z類》卷十五）可見，在朱熹廣泛的格物中，也包括格自然之物。朱熹非常強調(diào)研究自然現(xiàn)象，把握自然之理。他說：“雖草木亦有理存焉。一草一木，豈不可以格。如麻、麥、稻、粱，甚時種，甚時收，地之肥，地之蹺，厚薄不同，此宜植某物，亦皆有理?！保ā吨熳诱Z類》卷十八）“歷象之學自是一家，若欲窮理，亦不可以不講。”（《朱文公文集》卷六十《答曾無疑》）“小道不是異端。小道亦是道理，只是小。如農(nóng)圃、醫(yī)卜、百工之類，卻有道理在?！保ā吨熳诱Z類》卷四十九）更為重要的是，朱熹還運用“理”的概念直接研究自然、研究科學，在天文學領域取得重要的成就。他提出了以“氣”為起點的宇宙演化學說，提出了地以“氣”懸空于宇宙之中的宇宙結構學說以及天有九重和天體運行軌道的思想，在中國天文學史上具有重要的價值。[]

明清之際，西方科學傳入中國。明清時期尤其是明清之際的儒家，較多地發(fā)揮了儒家經(jīng)世致用的傳統(tǒng)。他們或者以“格物致知”的名義融合科學、研究科學，或者打著“西學中源”的旗號學習西方科學，會通中西。清代的儒學即使在最后轉(zhuǎn)變成為專注于考據(jù)訓詁的經(jīng)學，也依然以特殊的方式研究科學。當時的儒家對于西方科學雖有不同態(tài)度，但總體上持積極吸納的態(tài)度，在一定程度上促進了中國古代科技的近代化。

明清之際的儒家學者黃宗羲撰寫了不少科學著作，其中天文學、數(shù)學類著作“有《授時歷故》一卷，《大統(tǒng)歷推法》一卷，《授時歷法假如》一卷，《西歷假如》、《回歷假如》各一卷外，尚有《氣運算法》、《勾股圖說》、《開方命算》、《測圓要義》諸書共若干卷”[]；地學類著作有《今水經(jīng)》、《四明山志》、《臺宕紀游》、《匡廬游錄》等；還有《律呂新義》及其它科學著作。清初儒家學者李光地對天文歷算有特殊的愛好，與當時的天文學家、數(shù)學家梅文鼎交往甚密。在與梅文鼎的交往過程中，李光地對天文學也作了深入的研究，其天文歷法類著作主要有：《歷象要義》、《歷象合要》、《歷象本要》等，主編《御定星歷考原》、《御定月令輯要》等；還有論文《記太初歷》、《記四分歷》、《記渾儀》、《算法》、《歷法》、《西歷》等。清代考據(jù)學大師戴震“凡天文、歷算、推步之法，測望之方，宮室衣服之制，鳥獸、蟲魚、草木之名狀，音和、聲限古今之殊，山川、疆域、州鎮(zhèn)、郡縣相沿改革之由，少廣旁要之率，鐘實、管律之術，靡不悉心討索?！盵]并且撰寫了大量的科技著作，其中有天文歷法類著作：《原象》、《續(xù)天文略》、《迎日推策記》、《九道八行說》、《周禮太史正歲年解》、《周髀北極璿璣四游解》、《記夏小正星象》、《歷問》、《古歷考》等；數(shù)學類著作：《勾股割圜記》、《策算》等；地學類著作：《水地記》、《直隸河渠書》、《汾州府志》等；技術類著作：《蠃旋車記》、《自轉(zhuǎn)車記》、《釋車》、《考工記圖》等。清代著名的漢學家焦循是與汪萊、李銳齊名的重要數(shù)學家。[]《疇人傳》“續(xù)編”說：“尚之（李銳）在嘉慶間，與汪君孝嬰（汪萊）、焦君里堂（焦循）齊名，時人目為談天三友?！盵]焦循的數(shù)學著作有：《加減乘除釋》、《天元一釋》、《釋弧》、《釋輪》、《釋橢》、《開方通釋》等。此外，焦循還有《禹貢鄭注釋》、《毛詩地理釋》、《毛詩鳥獸草木蟲魚釋》、《李翁醫(yī)記》等科學類著作。

縱觀儒學發(fā)展的歷史可以看出，歷代都有儒家學者研究自然、研究科技，并撰寫科技著作，把科學與儒學融合在一起。

三．

儒學融合科學，然而在儒學體系中，科學只是其中不可缺少的一個部分，并不占據(jù)主導地位。雖然儒家也需要研究天地自然，但是，這種研究本身并不是目的，而只是儒家最終把握“形而上之道”的手段。對于儒家來說，科學既不是可有可無，也不是最為重要。儒家既不反對科學，也不將科學擺在首要的位置上。尤其是當科學與儒學發(fā)生矛盾時，當需要對科學與儒學的重要性作出比較和權衡時，科學往往處在次于儒學的地位。

正因為如此，儒家對于科學的態(tài)度往往會受到今天推崇科學的人們的誤解。甚至李約瑟也認為，“在整個中國歷史上，儒家反對對自然進行科學的探索，并反對對技術作科學的解釋和推廣?！盵]并以孔子反對樊遲學稼加以說明。其實，孔子反對“樊遲學稼”是否可以用來證明儒家反對科技，則需要作進一步的分析。

據(jù)《論語•子路》記載：樊遲請學稼。子曰∶“吾不如老農(nóng)?！闭垖W為圃。曰∶“吾不如老圃。”樊遲出。子曰∶“小人哉，樊須也！上好禮，則民莫敢不敬；上好義，則民莫敢不服；上好信，則民莫敢不用情。夫如是，則四方之民襁負其子而至矣；焉用稼！”然而，孔子反對樊遲學稼，只是因為在孔子看來，義的價值要高于利，道德的價值要高于實際的技能；只是就義與利、道德與實際技能相比較而言的；并不是不要利，不要實際技能，而是不要只講利，只講技能。因此，孔子反對樊遲學稼并不存在反對科技、鄙視科技的問題。

從古代科技尤其是古代農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展看，孔子反對樊遲學稼實際上并沒有產(chǎn)生多少負面的影響。北魏時期的重要農(nóng)學家賈思勰撰重要的農(nóng)學著作《齊民要術》，其中說道：“樊遲請學稼，孔子答曰：‘吾不如老農(nóng)?！粍t圣賢之智，猶有所未達，而況于凡庸者乎？”[]按照賈思勰的理解，孔子因自以為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上不如老農(nóng)，所以才無法教授樊遲學稼；而且，連孔子都不如老農(nóng)，那么凡庸者就更是如此，所以應當學習農(nóng)業(yè)科技。唐代重要的農(nóng)學家陸龜蒙著《耒耜經(jīng)》，其在“序”中說：“孔子謂：‘吾不如老農(nóng)’，信也。因書為《耒耜經(jīng)》以備遺忘，且無愧于食。”[]陸龜蒙認為，孔子說自己不如老農(nóng)，這是實話，所以應當要研究農(nóng)學。宋代重要的農(nóng)學家陳旉著《農(nóng)書》，有洪興祖作“后序”，其中引陳旉所說：“樊遲請學稼，子曰：‘吾不如老農(nóng)?！仁ブ?，吾志也；樊遲之學，吾事也；是或一道也?！盵]顯然，孔子反對樊遲學稼實際上并沒有成為古代農(nóng)學家研究農(nóng)業(yè)科技的障礙。無論對農(nóng)學家們的解釋作如何評價，無論他們的解釋在今天的一些人看來是多么的“不符合”邏輯，但至少可以肯定，他們沒有把孔子反對樊遲學稼與他們研究農(nóng)業(yè)科技對立起來，也就是說，孔子反對樊遲學稼實際上并沒有對古代農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展帶來多大的負面影響。

朱熹也曾說過：“格物之論，伊川意雖謂眼前無非是物，然其格之也亦須有緩急先后之序，豈遽以為存心于一草木器用之間而忽然懸悟也哉！且如今為此學而不窮天理、明人倫、講圣言、通世故，乃兀然存心于一草木一器用之間，此是何學問！如此而望有所得，是炊沙而欲其成飯也?！保ā吨煳墓募肪砣拧洞痍慅R仲》）如果僅從字面上理解，這段文字只是講研究自然當在“窮天理、明人倫、講圣言、通世故”之后，不可“兀然存心于一草木一器用之間”，并沒有反對研究自然之意。但是，他用“炊沙而欲其成飯”之詞，似有輕視科學之嫌。

然而需要指出的是，據(jù)當今學者陳來先生所著《朱子書信編年考證》，朱熹的此段文字寫成于“丙戌冬”（1166年，朱熹36歲），[]當為朱熹早期言論，在他后來的著述中，類似的言論幾乎不復出現(xiàn)。

朱熹于47歲（1177年）寫成的《論語集注》對孔子所言“志于道，據(jù)于德，依于仁，游于藝”進行注釋時說：“游者，適情之謂。藝，則禮樂之文，射、御、書、數(shù)之法，皆至理所寓，而日用之不可闕者也。”（《論語集注•述而》）后據(jù)周謨“己亥（1179年，朱熹49歲）以后所聞”，朱熹曾經(jīng)在比較“志于道，據(jù)于德，依于仁，游于藝”四者的輕重時說：“‘游于藝’一句，比上三句稍輕，然不可大段輕說。如上蔡云‘有之不害為小人，無之不害為君子’，則是太輕了。古人于禮、樂、射、御、書、數(shù)等事，皆至理之所寓。游乎此，則心無所放，而日用之間本末具舉，而內(nèi)外交相養(yǎng)矣。”（《朱子語類》卷三十四）從朱熹此時對于程門弟子謝良佐的批評可以看出，朱熹認為儒家的“六藝”“皆至理之所寓”，絕不是可有可無。

另據(jù)陳淳“庚戌（1190年，朱熹60歲）、己未（1199年，朱熹69歲）所聞”，朱熹晚年明確指出：“小道不是異端。小道亦是道理，只是小。如農(nóng)圃、醫(yī)卜、百工之類，卻有道理在。只一向上面求道理，便不通了。”（《朱子語類》卷四十九）可見，朱熹晚年對于學習農(nóng)圃醫(yī)卜之類的“小道”明確持肯定態(tài)度。

從朱熹對待研究自然、學習“六藝”的態(tài)度變化可以看出，朱熹同樣也是重視“小道”、重視“六藝”的，根本沒有反對、鄙視之意，只是有先后、緩急之別而已。

由此可見，儒家視科技為“小道”，這只是與儒家形而上之“大道”相比較而言的，只是大小的“小”。與此相類似，有關“喪志”、“雕蟲小技”之類的說法，也都只是表明儒家視道德更重于科技。應當說，儒家并不反對學習科技知識，而只是反對輕視道德一味地沉迷于科技之中。

至于“奇技巧”的說法，應屬另外一類?！捌婕记伞钡恼f法出自《禮記•王制》。其中說：“作聲、異服、奇技、奇器以疑眾，殺。”《尚書•泰誓》也有“作奇技巧以悅婦人”的說法。其實，這里的“奇技”、“奇器”或“奇技巧”是有所指的，主要是指無益于國計民生的、蠱惑人心或只是取悅于人的技法，并不是指所有的科技。當然，不排除有些科技的東西被歷史上的某些儒家學者視作“奇技巧”，但是，同樣也有一些儒家學者反對把科技視作“奇技巧”。明清之際，重要的儒家學者李光地明確反對把西方人的科技視作“奇技巧”。他說：“西洋人不可謂之奇技巧，蓋皆有用之物，如儀器、佩觽、自鳴鐘之類。《易經(jīng)》自庖犧沒，神農(nóng)作；神農(nóng)沒，堯舜作，張大其詞，卻說及作舟車、耒耜、杵臼、弧矢之類，可見工之利用極大。《周官》一本《考工記》，全說車?！盵]因此，籠統(tǒng)地說儒家視科技為“奇技巧”是不符合事實的。

所謂儒家“重道輕藝”之說，如果就比較和權衡“道”與“技藝”孰重孰輕而言，儒家的確如此；但如果以此認為儒家輕視“技藝”，顯然是一種誤解。與這種誤解相類似，儒家還被說成是“重義輕利”。其實儒家講“重義輕利”是有特定含義的。孔子講“富與貴是人之所欲也，不以其道得之，不處也；貧與賤是人之惡也，不以其道得之，不去也”（《論語•里仁》），講“因民之所利而利之”，顯然，儒家并不是不講“利”，而是要在義與利發(fā)生沖突時“重義輕利”。同樣，孔子講“志于道，據(jù)于德，依于仁，游于藝”；漢代的揚雄講“通天、地、人曰儒；通天、地而不通人曰技”[]；朱熹講科技“亦是道理”；充分表明儒家并不輕視“技藝”，而是包容著“技藝”。因此，無論是“重義輕利”，還是“重道輕藝”，其中的“輕”都并非指輕視之“輕”，更多的是在對二者進行比較權衡時的輕重之“輕”，是相對而言的。

從總體上看，儒家講求道、為學、致用都要求研究自然，都離不開學習和研究科技、運用科技，因此，儒學融科學于一體，具有科學的內(nèi)涵；與此同時，研究自然、學習和研究科技只是儒家把握“形而上之道”的一種手段，只是相對次要的方面；所以，在儒學中，科技只是“小道”，必須服從于儒家的“大道”。正因為儒學具有科學的內(nèi)涵，包含有研究自然、學習和研究科技的要求，儒家自一開始就把研究自然、學習和研究科技當作建立和發(fā)展儒學體系所必不可少的重要工作，無論是先秦儒家還是漢代經(jīng)學家、宋學家，乃至明清之際的儒家，他們中的許多人都曾在一定程度上以不同方式研究過古代科技。這一切都表明儒家與古代科技并非對立。

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科技研究論文范文第4篇

關鍵詞:伺服驅(qū)動技術,直線電機,可編程計算機控制器,運動控制

一、引言

信息時代的高新技術流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機械工業(yè),在這場新技術革命沖擊下,產(chǎn)品結構和生產(chǎn)系統(tǒng)結構都發(fā)生了質(zhì)的躍變,微電子技術、微計算機技術的高速發(fā)展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合,促使機械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機電一體化技術革命。

隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發(fā)展,各先進國家的機電一體化產(chǎn)品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業(yè)機器人、智能機器人等許多門類產(chǎn)品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注,它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術迅速發(fā)展的同時,運動控制技術作為其關鍵組成部分,也得到前所未有的大發(fā)展,國內(nèi)外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術(FullClosedACServo)、直線電機驅(qū)動技術(LinearMotorDriving)、可編程序計算機控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和運動控制卡(MotionControllingBoard)等幾項具有代表性的新技術。

二、全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動技術

在一些定位精度或動態(tài)響應要求比較高的機電一體化產(chǎn)品中,交流伺服系統(tǒng)的應用越來越廣泛,其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流,而且調(diào)試、使用十分簡單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動器采用了先進的數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣,在驅(qū)動器和電機之間構成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運算能力,自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié),甚至可以跟蹤負載變化,實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅(qū)動器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測算出設備的機械共振點,并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下,這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度,應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數(shù)全閉環(huán)的機床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動化設備的實現(xiàn)更為容易。

該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅(qū)動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等),作為位置環(huán),而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機械傳動上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補償機械傳動件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動器來完成,無需增加上位控制器的負擔,因而越來越多的行業(yè)在其自動化設備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。

三、直線電機驅(qū)動技術

直線電機在機床進給伺服系統(tǒng)中的應用,近幾年來已在世界機床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達地區(qū)掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統(tǒng)中,采用直線電動機直接驅(qū)動與原旋轉(zhuǎn)電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié),把機床進給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式,帶來了原旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。

1.高速響應由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應時間常數(shù)較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應性能大大提高,反應異常靈敏快捷。

2.精度直線驅(qū)動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構產(chǎn)生的傳動間隙和誤差,減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅(qū)動",避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現(xiàn)象,同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500Km/h),所以用在機床進給驅(qū)動中,要滿足其超高速切削的最大進個速度(要求達60~100M/min或更高)當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性,使其加減速過程大大縮短。以實現(xiàn)起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停?？色@得較高的加速度,一般可達2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1~0.5g。5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯(lián)直線電機,就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環(huán)節(jié),消除了機械摩擦時的能量損耗,傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發(fā)展也越來越快,在運動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運動控制相對發(fā)達的國家已開始推廣使用相應的產(chǎn)品,其中美國科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動態(tài)響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動;德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應用直線電機。

四、可編程計算機控制器技術

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)問世以來,PLC控制技術已走過了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發(fā)展,它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段?？删幊逃嬎銠C控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統(tǒng)和多樣化的應用軟件的設計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小,這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題,它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺,這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關,而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來,滿足了實時控制的要求。當然,這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下,按照用戶的實際要求,任意修改。

基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應用程序由多任務模塊構成,給工程項目應用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求,如運動控制、數(shù)據(jù)采集、報警、PID調(diào)節(jié)運算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務),這些模塊既獨立運行,數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關聯(lián),這些模塊經(jīng)過分步驟的獨立編制和調(diào)試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運行,共同實現(xiàn)項目的控制要求。

PCC在工業(yè)控制中強大的功能優(yōu)勢,體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計算機及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項較為年輕的技術,但在其越來越多的應用領域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

五、運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業(yè)PC機、用于各種運動控制場合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因為:(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設備(如包裝機械、印刷機械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個運動控制模塊的硬件平臺;(3)PC機在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應用,也促使配備相應的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。超級秘書網(wǎng)

運動控制卡通常采用專業(yè)運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心,大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地,運動控制卡與PC機構成主從式控制結構:PC機負責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運動控制的所有細節(jié)(包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等)。運動控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業(yè)中設備自動化的各個領域。

這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統(tǒng)中比較流行,運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內(nèi)相應的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數(shù)控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。

科技研究論文范文第5篇

關鍵詞高新科技成果轉(zhuǎn)化風險投資

1高科技成果轉(zhuǎn)化利用率低

據(jù)有關方面統(tǒng)計，我國科技成果轉(zhuǎn)化率只有15%左右，技術進步對經(jīng)濟增長的貢獻率只有29%，遠低于發(fā)達國家60%～80%的水平。高新技術企業(yè)的產(chǎn)值在社會總產(chǎn)值的比例僅為2％。

我國每年有20000余項比較重大的科學技術研究成果和5000多項專利，但是其中最終轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品的成果不足5％，而歐美發(fā)達國家的轉(zhuǎn)化率則高達45％。

在國際競爭力排名中，據(jù)2003年度《洛桑報告》，中國大陸的國際競爭力在人口超過2000萬的30個經(jīng)濟體中排名第12位。有關專家在解析這份國際上頗具影響的報告時認為，在科技方面的投入已不再是制約我國科技競爭力的瓶頸，如何充分利用有限的科技資源，使科技產(chǎn)出最大化已成為解決問題的根本。

科技成果轉(zhuǎn)化利用率低和對國民經(jīng)濟貢獻不大，主要是因為科學技術向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化是一個周期較長的社會活動。國內(nèi)外的實踐證明，從一個新生思想產(chǎn)生到成為產(chǎn)品在市場上站穩(wěn)腳，通常需15～20年。因此，投資高新科技產(chǎn)業(yè)的風險相當高，國內(nèi)很多企業(yè)都不愿冒風險，害怕投資失敗，因而阻礙科技成果的轉(zhuǎn)化利用。故科技成果中的高新科技成果轉(zhuǎn)化更為艱難。

高新科技成果產(chǎn)業(yè)化一方面風險因素多，如技術革新風險、市場風險、經(jīng)營管理風險、資金風險、政策變化以及不可預見因素等，風險發(fā)生的概率遠高于其他常規(guī)投資項目。另一方面，高新科技項目抗風險能力差，每一種風險發(fā)生，都足以導致高新科技創(chuàng)新活動的失敗。

高新科技的高風險、長期性、高投入和高回報的特性，主要是因為高新科技的初創(chuàng)階段，能否成功客觀上具有很大的不確定性，創(chuàng)新活動通常要經(jīng)歷無數(shù)艱難曲折和失敗才能取得成功。有的項目在進行了一段時間后，被證明在現(xiàn)有條件下難以成功，不得不放棄。有的項目在立項時是先進的，但到完成時，別人已捷足先登，獲得了專利或占領了市場，或出現(xiàn)了替代產(chǎn)品，或市場需求發(fā)生了變化，從而失去了意義。據(jù)統(tǒng)計，美國高新科技項目的投資活動成功率僅為30%，而70%的創(chuàng)新活動最終歸于失敗。所以高新科技成果轉(zhuǎn)化具有很高的風險性。

2建立風險資本市場

高新科技項目往往需要較長的時間才能取得最終的成果；同時也需要很高的投入才能獲得成功。例如集成電路、核電站、航天器、通訊設備、生物基因工程項目等等，沒有相當大的投入強度，就不可能見到成效。

高新科技項目能夠生產(chǎn)出或提供別人沒有的、或更好、或更便宜的又有市場的產(chǎn)品和服務，從而可獲得更大的市場份額或開拓出新市場，贏得豐厚的回報?？茖W技術的日新月異、市場需求的風云變幻和所投企業(yè)的自身素質(zhì)等諸多原因，大約1/3的風險投資項目會“顆粒無收”，還有大量的項目不能收回全部投資。但一旦投中一個項目，獲得的回報可能高達投資十幾倍甚至幾百倍。例如，給DEC公司投資的投資家曾經(jīng)投資了許多項目都告失敗，但僅靠對DEC的投資就把所有的損失全部彌補了，而且還創(chuàng)造了十幾億美元的利潤。據(jù)統(tǒng)計，1965～1997年美國風險投資的回報率為19%，是股票投資回報率的2倍。在蘋果公司，風險投資公司每投入1美元，得到的回報達240美元。因此高回報也就促進投資者進行投資活動。

高新科技成果向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化既是一種商業(yè)活動，就應按市場經(jīng)濟原則，以適度的政府干預為前提，實現(xiàn)相應的經(jīng)濟結構和社會結構的完善。而積極發(fā)展聯(lián)接科學技術研究和建立高新科技產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)的風險投資業(yè)，正是完善這種經(jīng)濟結構具體體現(xiàn)。它是高新科技產(chǎn)業(yè)的催化劑，是在市場經(jīng)濟條件下推動高新科技產(chǎn)業(yè)形成生產(chǎn)規(guī)模必不可少的手段。

風險投資最早出現(xiàn)于20世紀30年代的美國，是為適應當時新技術新產(chǎn)品創(chuàng)新的資金需要產(chǎn)生并發(fā)展起來的。20世紀70年代以來，隨著以計算機、自動化、生物工程、新材料、新能源等現(xiàn)代高新科技及其產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，風險投資的規(guī)模也日益擴大，成為高新科技產(chǎn)業(yè)化的重要資金依托。以美國為例子，70年代以前美國風險投資額不足1億美元，到80年代中期已增長到200億美元。目前，風險投資規(guī)模已猛增至每年600多億美元，專門從事風險投資機構2000多家，每年為大約10000項高新科技成果轉(zhuǎn)化提供資金支持。1997年，美國風險投資公司在東部的波士頓地區(qū)投入了8．7億美元，在西部硅谷地區(qū)則創(chuàng)下37億美元的高紀錄。巨額風險資金的進入，極大地推動了當?shù)馗呖萍籍a(chǎn)業(yè)向前發(fā)展，硅谷之所以能有今天的科技“麥加城”的地位，與風險投資的介入有密不可分的關系。

近年來，工業(yè)發(fā)達國家紛紛采取各種政策和措施，鼓勵和發(fā)展風險投資，使風險投資活動在體制完備、機制靈活、政策寬松的社會經(jīng)濟環(huán)境下趨于活躍，為高新技術成果的商品化、產(chǎn)業(yè)化活動提供了充足的資金保證。為順應信息社會和知識經(jīng)濟的歷史趨勢，英、法、加和新加坡等國也興起了風險投資熱潮。2005年法國政府拿出6億法朗建立“風險資本國家基金”，希望通過此舉帶動30億法朗的資本投向高科技產(chǎn)業(yè)。而我國主要是科技成果轉(zhuǎn)化資金的投入不足，融資結構不合理。我國科技成果轉(zhuǎn)化資金中企業(yè)自有資金和銀行貸款的比重合計超過82%，而風險投資僅占2．3%，這種融資結構與高新科技產(chǎn)業(yè)化不相適應。因此高新科技成果向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化過程中需要風險投資，為高新科技成果轉(zhuǎn)化起到一種“催化媒”的作用，使之完成由技術到產(chǎn)業(yè)的一跳。高新科技成果轉(zhuǎn)化活動為風險投資實現(xiàn)高收益提供了最佳載體。在風險約束上，風險投資找到了最大限度地化解和減少風險的途徑，即在投資項目多方論證評估的基礎上，采取分散投資多個項目和多個風險投資者聯(lián)合投資一個項目的方式，從而有效地分散了投資風險。少數(shù)成功項目產(chǎn)生的高回報就可彌補多數(shù)項目失敗所產(chǎn)生的虧損，這就能有效地減少和分散風險，提高成功率。總之，風險投資利用項目群投資方式來分散風險，利用其支持的企業(yè)上市或出售來獲得回報。還可以建立高新科技成果轉(zhuǎn)化風險擔保機制或保險公司開展此項保險業(yè)務，提高風險投資抗風險的能力，吸納更多的資金以解決高新科技轉(zhuǎn)化的瓶頸——資金短缺的問題。例如：北京市在北京試驗區(qū)注資億元，作為高新科技企業(yè)風險擔保金，為風險投資保架護航，促進高新科技企業(yè)健康成長，使高新科技企業(yè)成為新的一輪經(jīng)濟的增長點。

風險投資具有較大的風險性和特高的回報率的雙重特點，通過冒險來求得高收益。從投資形式上看，風險投資不同于銀行貸款，它并不要求接受投資的公司作任何財產(chǎn)抵押，而是用資金購買急需發(fā)展資金、處于弱小狀態(tài)高科技企業(yè)的股權，或者是出錢同中小型高科技企業(yè)建立伙伴關系。

風險投資是高風險投資活動，一般常規(guī)投資如銀行貸款、非銀行金融機構貸款、基金組織借款等輕易不敢問津。就融資渠道而言，我國現(xiàn)有國家財政撥款、銀行貸款、信托投資、基金組織借款、企業(yè)籌資等，由于沒有風險消化機制，實際投入高新科技成果轉(zhuǎn)化活動的資金很少。因此有必要發(fā)展風險投資，建立我國高新科技成果轉(zhuǎn)化的風險投資機構——科技銀行、科技風險投資公司和科技風險基金等。

高新科技向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化進行風險投資的機構，首先應是一個不依附任何政府部門的獨立的金融企業(yè)。其次不僅是對高新科技向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化提供必要經(jīng)費支持的金融企業(yè)，還必須為“轉(zhuǎn)化”過程中的各類問題提供相應的服務，如經(jīng)濟實體的組建、市場前景評估、管理、信息、企業(yè)股票上市所需的服務和擔保等等。作為對高新科技向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的執(zhí)行者，應有效地扶植有市場前景的高新科技成果轉(zhuǎn)化項目，把資金用于最需要的、市場看好的項目，提高風險投資的成功率。建立一套公正、科學、行之有效的評估體系，也是風險投資成敗的關鍵之一。

高新科技的風險投資機構——科技銀行、科技風險投資公司和科技風險基金的資金來源，應該按照現(xiàn)代企業(yè)制度，組建科技銀行、科技風險投資公司和科技風險基金，在這些金融組織應以國家投資為主體，對風險投資科技銀行、科技風險投資公司和科技風險基金在稅收上給予優(yōu)惠政策。鼓勵銀行、大企業(yè)、高新科技類的上市公司、私營公司、部分全人進入風險資本市場。國家財政撥款作為國家在這些專業(yè)性金融機構的股權，起著推動這些金融機構的運作，以利風險投資市場形成的作用。還應廣辟融資渠道，以吸納更多資金，使我國的高新科技產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)達，提高科技對國民經(jīng)濟的貢獻率。

風險投資于高新科技項目時，也應當采取國際通行的慣例——用股份制的形式，以便于通過第二板塊股票市場出售所持股票，回籠資金，用于其它的風險投資項目，也有利于此種金融組織資金的滾動發(fā)展，培植更多的經(jīng)濟增長點，提高高新科技成果的轉(zhuǎn)化率，增強我國的綜合國力，積極參與國際競爭，為社會的全面進步作貢獻。