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【转贴】钱学森的科学思想与科学成就

发布时间:2017-12-03 阅读:

  【发表评论】钱学森的科学思想和科学成就

  钱学森的科学思想与科学成就“科学时报”作者:逸夫\\今天的人是95岁的科学家钱生日。为此,报纸把钱老的主要成就汇集成一篇文章,对他表示崇高的敬意。技术科学思维的形成钱学森科学思想起点的初步形成,应该追溯到1935年他在美国的学习,那就是中华民族内外问题的时代,从那个时代留下了难忘的回忆,为纪念开幕式三周年而在中央电视台第十频道“人人”特别制作的节目中,介绍了许多中国着名科学家的心态(钱老还在海外留学)在这一年和新中国成立的时候,他们不负责任地背弃了优越的生活和建国事业,回到祖国进行社会主义建设的感情和行为差不多有惊人的相似之处,现在很难让我们的学生了解这些科学家过去回到自己的国家的心意。二十三,三十年代y,担心国家是钱学森告别祖国的初衷。 \\ u0026 1935年,钱学森进入麻省理工学院航空工程系,仅用了一年的时间就获得了航空硕士学位,希望学习更多先进的理论知识,成为具有深厚理论的科学家基础处于科学前沿,也是具有丰富实践经验的工程师,钱学森在他的人生中做出了重要的选择,毅然转向航空工程理论 - 应用力学的学习,在加州理工学院的指导下,世界着名的加州理工学院应用力学硕士冯·卡曼不仅教授钱学森从工程实践中提取理论研究对象的原理,还教他如何将理论应用到工程实践中。从卡门学习高调分析问题,提炼思路能力。冯·卡门的学术精神和学术思想,钱学森在接下来几十年的科学研究中形成了遵循和推广的基本方法。冯·卡门不仅是一个科学大师,而且是一个善于处理各界人士的有能力的社会活动家。这为他的科学研究和工作带来了极大的方便。这也对钱学森产生了深远的影响,有利于他组织领导中国国防科学技术研究的未来,也是许多在中国从事科学研究的科学家在1936 - 1939年的博士研究中,钱学森在冯·卡门的指导下研究了可压缩流体边界层;倾斜转子周围的超音速流动以及切克劳斯基方法的应用解决声速流动等二维问题;与航海学生合作研究脉冲一探测火箭飞行分析; 1939年6月,钱学森获得航空与数学博士学位,这四项研究成果,1939年以后,钱钟书也开始关注壳体的不稳定性,并研究超音速流动,超音速流动和稀薄气体力学,火箭和喷气推进技术nologies。从这些研究中获得的经验,对于回国后的钱学森先进国防武器系统的研究,发挥了重要的作用,经过20多年的学习,教学,工作实践,钱学森逐渐积累和形成了自己的认识。科学技术和理解,这是钱学森科学思想形成的第一个里程碑 - 科学技术。 1948年和1957年,钱学森的两篇论文“工程与工程科学”和“科学技术论”分别描述了什么是“技术科学”。钱学森认为,技术科学和自然科学(现在称为基础科学)是自然科学属于基础科学水平,技术科学属于应用科学水平,技术科学的目标首先是提供工程技术(广泛应用于各个领域的应用和技术),提供科学的工程理论到工程学,从而促进和引领行业的发展,自然科学的核心是理解和理解客观世界的规律,这是另一个与自然科学不同的技术科学方面,简单地说,自然科学的目的是为了了解世界,而科学技术则是为了改造世界,但两者也有广泛的共同点,就是对于发展科学。 \\ u0026钱学森认为,技术科学也不同于工程技术,因为技术科学与工程工程具有共同的特点,意在使工程设计从传统的基于经验的局限性基础上,从而加速工程设计组织的实践进入学科揭示不同工程实践领域的相似之处,强调基本概念的强大力量。技术科学基于自然科学理论,工程技术创造需要工程理论。他首先将技术科学定义为自然科学与工程之间的桥梁。他还指出,科技研究也是一项创造性工作,即科技工程实践导致科学原创性发现。他也非常可预见地提到,技术科学的贡献甚至不限于自然科学领域。 \\ u0026技术科学思想的具体体现是他1954年出版的“工程控制论”,该理论充分认识和发挥导航技术和控制技术等新技术的潜力,以更广阔的视野观察相关问题,系统的方法。这不仅是解决老问题的更有效的新方法,而且也揭示了新的前所未有的前景。钱学森在随后几十年的科学研究事业中,在许多科学研究领域,不断的研究方法和思想观念,取得了很多前瞻性和丰硕成果。中国导弹空间与系统科学思维的形成钱学森了解到,中国的导弹和航天工业的创建是一项艰巨而复杂的工程,其难度不在技术层面。困难在于中国这样一个特殊的环境 - 工业基础薄弱,专业科研机构匮乏,专业技术人员匮乏,缺乏了解现代国防尖端技术研究机构的管理者。钱学森回国后,他看到,在中国共产党的领导下,中国人民得到了最大程度的组织,全国人民有了一个自上而下,空前建设的新中国的信念和决心。这是中国发展尖端防务技术的福音。其中一个有利的条件。在如何投入数千名研究人员的过程中,大量的研究,设计,试制,测试和生产单位,无数的研究,设计,开发和测试设备,研发经费投入巨大,要求很高,根据导弹,火箭和空间技术发展总体目标的要求,在工程系统的研究,设计,试制,试验和生产过程中,各种材料和设备协调有序地组织起来。科学的,可预见的实施方案和建立高效有序的导弹火箭工程研制和组织的管理体系是钱学森学习研究的重大课题......这个课题的研究一直持续到钱学森薛森在晚年的科学技术,宏观经济预测和管理,现代复杂工程系统的发展和管理,在这个世界性的问题。在我国建立导弹和火箭研究体系之初,钱学森认识到,现代复杂工程系统的发展与传统工程的发展是截然不同的。要建立一个有宏观规划指导和系统设计控制管理功能的综合研究所 - 这是他提出的导弹研究所。钱学森在组织实施中国的导弹和航天工程中,成功地运用了“工程控制论”的方法,研究,制定,验证和完善了在中国发展一整套现代工程系统的技术流程。他在国家导弹和航天工程研究与发展方面的总体经验,他指出:“这样一个复杂的整体协调工作不可能由少数人完成,因为他们不能掌握所有的专业知识涉及整个体系,不可能有足够的时间完成大量的技术协调工作,这就需要协调和指挥这样的大型社会工作以组织,集体的形式,而不是以前的单一导向器。 “现代工程技术”整体设计“的思想,在八十年代逐步推广到解放军各部,部队建设中,相应的研究机构建立起来,发挥了重要的作用。 20世纪30年代后期以来,钱学森在火箭和喷气技术研究以及中国导弹和航天工程的实践中,40多年来逐渐走出了控制论,站在了整个研究和启动的高峰期形成与之相关的发展系统科学的独特战略思想1978年,钱学森,徐国志,王运寿在“文汇报”上发表了题为“技术系统工程”的文章,这是钱学森的第一篇论文系统科学研究。动态的观点,对这个领域进行研究和梳理,将其整合成一个高度有序的知识体系,对整个体系研究的体系问题进行思考,分为工程技术,科学理论和哲学三个层面,但不增加系统科学的高度。经过一年的研究分析,确定了系统工程的学科归属,引导了科学理论,并正式采用“系统科学”的概念。同时阐述了系统科学在他研究和建立的现代科学技术体系中的地位;构建一个系统科学的体系结构,即三级桥梁框架,系统科学进一步发展的框架具有预测功能。系统科学是钱学森科学思想形成的第二个里程碑,根据钱学森的说法,系统科学不是一门技术,而是一大批由多个部门组成的技术系统科学研究历时十余年钱学森先生在系统科学与思维科学研究方面的又一重大成就是钱学森,于静元,戴汝“先生发表的第一篇重要文章1990年的自然问题:“一个新的科学领域 - 开放的复杂巨系统及其方法论”,笔者在20世纪80年代初处理复杂系统时总结了“经验半经验方法相结合的方法判断“,进一步完善和系统化”开放性“基于社会系统,人体系统,人脑系统和地理系统的实践,提出了方法论处理“开放复杂的巨系统”,即“从定性到元综合”。 “”从定性到定量的一体化整合方法“,其实质是将各有关专家的知识和才能,各种信息和数据与计算机硬件和软件有机地结合起来,形成一个综合利用信息系统提供有效的手段,根据我国的传统,我们把一个非常复杂的问题的各个方面联系起来,达成了一个整体的认识,我们称之为“杰作”,实际上“从定性到定量的综合技术”是指把各种情报,信息,信息,人的思维,思维的结果,人的经验,知识,智慧全部结合起来,这是钱学森提出的“大智慧工程”。形成多学科的思想和科技体系建设20世纪80年代,由于年龄的原因,钱学森辞去国防科研领导职务H。但是,他的科学思想更为活跃,他正在更广泛的自然科学领域,引起了社会科学界的极大兴趣。他深入研究马克思主义哲学,以马克思主义哲学指导自己的研究工作。他在自然科学和社会科学融合方面做出了许多开创性的贡献。他在此期间的学术贡献包括:系统工程和系统科学;思维科学;人文科学;地理;军事科学;建筑科学;大成智慧工程人才培养;科技体制与马克思主义哲学。其中,有助于西部大开发,促进国民经济新的增长点,取得明显经济效益的研究成果是沙产业和草业。钱业森1984年提出“沙工业要创造农业知识密集型产业 - 农林产业,沙工业”。十多年来,他以各种形式对“沙漠文化”进行了各种各样的论述,形成了对科学合理利用沙漠戈壁的科学构想,实质上要运用现代科学技术,包括基础科学物理学,化学和生物学,通过光合作用转化太阳能,利用系统工程全面开发产品和后处理,建立适合市场机制的有效管理体系,才能创造出一个有能力的沙产业。为全国150万平方公里的荒漠,戈壁,荒漠化土地“提供千亿产值”和“为人类开辟新的粮食来源”,他认为沙产业是肥沃的土地,他预计沙产业和其他知识密集型农业产业的建成将是一场新的工业革命。磷;农业种植和生产活动的实质是最大限度地利用光合作用来固定和转换太阳能,而传统的农业种植技术不能增加太阳能的利用。钱学森的沙产业技术路线可谓流行:更轻,更少水,新技术,高效率。目前推广沙产业的技术措施是利用新材料建造一个膜和外壳,可以作为这种薄膜和外壳具有良好的透光性,不利于水分和热量的逸出,也是优选光合作用的寄主植物或品种的重要方面,目前在钱学森沙产业思想指导下,甘肃张掖已经建成了13个沙产业发展综合试验区,培育了近1亿亩薄膜覆盖,其中轻度温室和塑料温室3.38万亩,蔬菜,水果为满足整个兰州市民,出口到日本草业在20世纪80年代中期,钱学森提出建立农业知识密集型产业,指的是草原产业化的概念,其基本涵义是:以草地为主,利用太阳能,人造草地,然后通过牧草牧场生物,然后通过化工,机械等一切可用的现代科技手段,打造高度一体化的物质体系,打造产业体系。他说,除食草动物统一管理外,还有种植,野营,饲料,加工,采矿,狩猎,旅游,交通等商业活动。为探索发展草业的具体途径,在钱学森的指导下,通过在20多个省区(各投资1000多万元)40多个试点项目的反复实践,草原工程的基本制度建立了理论与模式。各省,自治区利用这一理论创造出许多不同形式的具体模型。如内蒙古西部干旱草原的达拉特旗五果家族牧场,新疆荒漠草原地区的阜康灌区草原畜牧经济综合体,贵州渭南高寒草原的渭屯堡花园等。曲靖草和草畜牧联盟等模式,具有很高的经济,生态和社会效益。部分项目的生产力接近或超过经济发达国家同类型草地的先进水平。草地系统工程基础理论和模型的建立和应用,为知识密集型草业的具体发展探索了一条成功的道路。钱学森经过十多年多学科的研究,从系统科学的角度提出了现代科学技术的体系结构。这是钱学森科学思想形成的第三个里程碑。这个科学技术体系从横向上看有11个重大科技部门,即:自然科学,社会科学,数学科学,系统科学科学,思维科学,行为科学,人文科学,军事科学,地理科学,建筑科学和文学理论,这是以现代科学技术分层为基础的,随着科学技术的进一步发展,新的科学技术部门也将出现,所以这个系统是一个动态系统,从纵向看,各个科技y部门包含三个层次的知识:直接用于改造客观世界的应用技术(或工程技术);直接为应用技术提供理论基础和方法的技术科学;然后到下一个层次,揭示客观世界规律的基本理论,即基础科学。技术科学实际上是从基础理论到应用技术的过渡。钱学森指出,三级知识结构同样适用于其他科技部门。这是一个非常重要的科学划分,非常有启发性。唯一的例外是文学艺术,文艺只是一个理论层面的文艺创作,在实践层面上,不是科学问题,而属于艺术范畴。科学知识的特点是它不仅可以回答这个问题,而且可以回答这个问题。然而,人类从实践中获得了大量的感性知识和经验知识。这部分知识的特点是只知道自己是什么,不知道为什么,所以不能进入现代科学技术体系。我们把这部分知识称为前科学。前科学是在体系结构的底部。从科学到科学到哲学的三个层次构成了人类整个知识体系。钱学森认为,马克思主义哲学是人类对客观世界理解的最高概括,也是科学技术的最高总和,处于11种技术科学的前列。辩证唯物主义反映了自然,人类社会和人类思想发展的普遍规律。因此,现代科学技术的发展应该坚持马克思主义哲学的指导作用。另一方面,现代科学技术的发展,也为马克思主义哲学的进一步普及和发展提供了丰富的资料,从而推动了马克思主义哲学的发展。辩证唯物主义是钱学森一生从事科学研究和工程实践的指导思想,钱学森有意识地运用辩证唯物主义进行科学研究,这是他对现代人类科学体系和科学史的正确认识。认为这不仅是哲学的核心,而且是整个科学技术体系的核心。关于哲学,具体地说就是马克思主义哲学,辩证唯物主义及其部门哲学。 :“把马克思主义哲学放在科学技术体系的最高层,也说明了马克思主义哲学的本质。 “在辩证唯物主义的世界观上,辩证法是世界观的一部分,认识论和历史唯物主义是部门哲学等问题。钱学森把辩证唯物主义同辩证唯物主义区分开来,把辩证唯物主义视为最高层次的世界观,把认识论和历史唯物主义看作是部门哲学作为辩证唯物主义世界观和思维科学与社会科学之间的桥梁,辩证唯物主义在内容上与普通教科书所说的辩证唯物主义有所不同,而仅仅是辩证唯物主义的辩证世界观。钱学森指出:部门哲学是辩证唯物主义与一切科学技术的桥梁,辩证唯物主义是从科学的TE本科通过部门哲学来发展自己的营养,而各种科学技术则通过部门哲学从辩证唯物主义中获得理解世界和改造世界的一般方法,即哲学的指导思想。钱学森现代科学技术体系的思想有利于克服研究分工和职业分工所带来的细分化,孤立的片面思维方式,更有利于克服排除错位的倾向钱学森始终认为,从辩证唯物主义的观点指导科学研究是我们社会主义国家的一大优点,我们不能放弃这个法宝,钱学森的科学思想就是魔法武器为21世纪的科技力量。钱学森的科学思想是知识的宝库,对国家的发展,建设和安全具有深远的,长远的,潜在的战略意义,许多老年科学成果已经实践并取得了成果可观的经济效益和社会效益,但许多前瞻性的研究领域还没有得到广大科技工作者甚至各级领导的认可和理解,千年古代设计的国家级设计方案还没有尚未实现,以人为主,电脑为辅的金钱研讨系统,用于解决复杂的巨型系统,还没有完成,真的有很多事情要做。人的科学家,在许多学术领域已经形成,建立和发展了自己的科学思想。内容非常丰富和珍贵。因此,有必要进行有组织,有计划的学习,了解钱学森的科学思想,对于中国在21世纪成为科技强国具有深远的战略意义。 :土元季:“人民学者钱学森”; \\ u0026王颖:“钱学森学术思想研究” \\ u0026庄凤淦,郑哲民主编:“钱学森科技思想与力学”; \\ u0026北京大学现代科学与哲学中心主编:“钱学森与现代科学技术”; \\ u0026宋健主编:“钱学森科学贡献与学术思想研讨会论文集” [2006年12月11日]

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