大家好!这里是“天天听好书”。今天我们要讲的是上海科技教育出版社2020年7月出版的《世界科学技术通史》(第三版)。这本书入选了2020年9月百道好书榜新知类。
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作者是美国历史学家詹姆斯·麦克莱伦第三和哈罗德·多恩。这本书考察了从文明之初到21世纪早期科学与技术之间的关系,进而阐明,在19世纪以前的大多数历史条件下,科学和技术一直是在彼此分离的状况下向前发展的。直到20世纪,政府开始资助那些能够直接转化为新技术的科学研究,才出现了作为“应用科学”的技术。本书的一大特色是,摒弃了“欧洲中心论”,提供了真正的全球视角。作者在描绘当今世界科学技术发展的同时,也深刻地探讨了当今工业文明的可持续性。
全书共二十章。这里要讲的内容来自第十九章“核武器、互联网与基因组”。在第二次世界大战期间,美国对核武器的研究,和过去的科技研究有什么不同?互联网和基因组的研究引起了什么样的社会变革?在21世纪,如何理解科学与技术的关系?这就是本章的内容。
我们今天看到,科学和技术密不可分。那么,科学和技术是怎样结合为一体的?这是本书一开始就提出的问题。
在古典希腊,国家弱小,体现在自然哲学里的科学和作为技艺的技术,两者还非常疏远,也得不到国家的资助。但是,只有到了19世纪和20世纪,科学与工业之间才出现了新的联系,而且认识到了种种可能性。结果是,科学被大规模地应用于技术,从而开始了研究与开发的新时代。
20世纪中期,出现了一种富有成效的应用科学新范式。原子弹、计算机和抗生素是尖端科学转化为技术的有力范本。这种来自研究前沿的科学和技术的融合,使得对新型应用科学的探求日益制度化。此外,理论科学与实际工业应用之间密切的新联系,产生了新的高科技产业,如核能和计算机产业。实际上,这些发明融合了人类创造力和工程学,而且是以科学为基础。这样的发明可以看作是工业文明的最高成就。
事实证明,基于科学的技术是社会变革的有力推动者,它彻底地改变了人类现有的生活方式。
在20世纪和21世纪的工业文明中,令人印象深刻的是,政府和工业界坚持挖掘科学,而且为了实践目标而进行前沿研究,在这些方面,都取得了的巨大成功。
美国在第二次世界大战中研制和使用原子弹,标志着现代科学和技术的历史,发生了一次大转折。政府主动采取大规模的行动,去把高水平的科学理论应用于实际目的。它开创了一种新模式,这种新模式不仅改变了科学与政府的传统关系,而且还从总体上改变了我们对应用科学的看法。
原子弹的故事已经是家喻户晓,这里只作一点简单概述。制造原子弹的科学理论,是在1938年和1939年才出现的。他们发现化学元素铀原子,能够发生裂变,也就是分裂为更简单的成分。在这个过程中,能够释放出无比巨大的能量。1941年秋,美国总统罗斯福下令加紧研制原子武器。这个项目共动用了十二万五千人,总共花去十九亿美元。1942年12月,在芝加哥,第一次成功地实现了可控的原子核链式反应。1945年7月16日,由美国物理学家在新墨西哥州,引发了世界上第一次原子爆炸。
原子弹使第二次世界大战戏剧般地结束了,同时,也揭开了冷战的序幕。美国和苏联在政治、科学和军事工业的各个领域,展开了全面的竞争,从1952年开始,双方加紧研制破坏力更大的原子武器,甚至研制氢弹。
在第二次世界大战期间,也出现了许多由政府资助的其他应用科学项目,例如雷达、青霉素生产、喷气发动机和最早的电子计算机。第二次世界大战为科学和政府之间的关系建立了一种新的范式,就是政府以较大的规模,投资纯科学和应用科学硏究,希望能在工业、农业、医学和军事技术等方面,获得丰厚的回报。
冷战时期,这类研究扩展到了核电工业和航天工业领域,人造卫星、宇航员登陆月球推动了太空竞赛。美国、法国、中国、日本和印度在内的一些国家以及欧盟,现在都有国家太空计划。
计算机是近几十年来的另一个主要领域,它从根本上改变了技术和社会。第二次世界大战推动了计算机技术的发展。随后,在很多领域,物理科学家、计算机科学家和计算机工程师都在努力提升计算机的惊人技术。
然而,在完全释放计算机和信息革命的巨大的能量方面,更重要的是个人计算机的出现,这发生在20世纪70年代和80年代。由于个人计算机已深入到经济和社会中,计算机革命在短短二三十年内,实现了巨大的社会变革,各种个人计算机和计算机系统的数量巨大,而且呈现出指数级的增长。例如,在2013年,计算机化程度最高的国家是美国,大约有三亿台个人计算机。在世界范围内,2014年大约有二十亿台个人计算机正在使用,换句话说,大约每三个到四个人就有一台个人计算机。
把计算机连接成网络是一个非凡的新观念,万维网在1991年出现。现在,全球各地的人们可以通过电子邮件和社交媒体,实现即时沟通。但是,同样重要的是,互联网也可以看作是一个通用图书馆,它可以在一瞬间,就把世界上的各种信息,带到家中的视频屏幕上,带到全球各地的办公室和个人的设备上。有了计算机,互联网已经成为各种娱乐的平台,在上面可以分享音乐和视频游戏,也可以做各种视频剪辑。
互联网也成了一个新的全球市场,拥有近乎无限的零售市场,可以选择在亚马逊网站等很多网络空间开展营销。
移动电话是通信技术发展的里程碑,大大加速了工业文明的发展。手机已经成为现代生活不可或缺的工具。到2014年,全球手机的数量和世界人口的数量相等,基本上每个人都可以拥有一部手机。
在智能手机中,手机技术和互联网相互结合,这是一场激动人心的融合。当今的智能手机结合了很多功能,比如电话、摄像机、电视、社交媒体平台、音乐播放器、GPS设备、个人数字助理等。我们可以根据个人品味和个人体验,来定制属于自己的世界。2014年,近百分之六十的美国人拥有智能手机。世界上智能手机的数量超过十亿部,而且还在增加。
另一项重大的进展是在生命科学方面。1953年,沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,这项科学发现,是理解生命和遗传本质的里程碑。DNA技术代表了21世纪应用科学的前沿,具有重大的意义。
1953年体DNA中的三十亿个碱基对进行测序,并对十万个人类基因进行编目。
2001年,科学家完成了人类基因组的第一幅草图,而且在2003年4月,完成了整个人类基因组的最终目录,减少到大约两万个基因。这是一项昂贵的“大科学”项目,耗资30亿美元。
然而,迄今为止,农业是最能感受到应用遗传学影响的领域。转基因作物和转基因食品已经实现了历史性的农业革命,远远超过了20世纪60年代培育新品种的所谓的绿色革命。
疾病的基因检测是遗传研究应用的另一个组成部分,可以根除遗传性疾病,还能让父母选择后代的性别,一种新的优生运动正在进行。
一个最重要的结论是,利用科学创造新技术是一种现代现象。作为应用科学的技术,是21世纪工业文明的一个决定性因素。
总之,从第二次世界大战以来,科学和技术结合起来,形成了具有历史意义的新型关系。因此,现代应用科学以多种形式改变了人类的生存,而且把工业文明带到了高度发达的状态。在21世纪,科学和技术逐渐形成工业文明的超级系统,正在以空前的规模,重新塑造人类社会和世界经济。我们应该把科学进展当作当今世界的一种社会制度来研究。
《世界科学技术通史(第三版)》
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出版社:上海科技教育出版社
作者:[美] 詹姆斯·E·麦克莱伦第三、哈罗德·多恩 著
译者:王鸣阳
出版时间:2020年07月
(本文原载于:詹姆斯·E·麦克莱伦第三#哈罗德·多恩#科技#世界史)
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