[信息科学与技术导论第二讲.ppt

第二讲 信息科学与技术的基本概念 2.1 科学及技术的定义 2.2 信息科学技术概论 问题的提出 什么是信息科学？ 什么是信息技术? 它们在整个科学技术体系中处于什么地位? 它们对国民经济的发展、社会文明、国家安全和进步有什么独特的作用？ 为什么要学习信息科学与技术? 2.1 科学及技术的定义 2.1.1 科学的定义与分类 2.1.2 技术的定义与分类 2.1.3 科学与技术的关系 2.1.4 科学技术的使命 2.1.5 信息技术---掀起新的科技革命浪潮 2.1.6 信息时代的表征性科学技术 2.1.1 科学的定义与分类 定义：科学是人类创建的一种关于自然和社会（也包括人类自身）的本质以及它们的运动规律的开放性理论知识体系。它经过长期的社会实践而被人们发现、提炼和抽象出来，又经过长期的社会实践检验而得到确立和更新。 分类：自然科学门类（数理化、天文、地理和生物学等基础科学）和社会科学门类（文史哲政经法等)。 两个基本阶段：在实践过程有所发现、在实践过程中经历严格的检验和确认。 2.1.2 技术的定义与分类 定义：技术，也叫工艺学，是人类创造的关于如何认识自然和如何改造自然的工艺方法体系，它从实践过程中被人们总结出来，或在科学理论指导下被人们发明出来，经过实践的检验而得到确认和应用。 技术存在的形态：一是抽象的方法、一是具体的方法。抽象的方法只告诉人们应当怎么做，是一套操作程序，称为技术方法，具体的方法则把一套造作程序固化成为一种实际操作的工具，成为技术工具。一软一硬相辅相成的两种表现形态。 技术创造的两个阶段 新技术的发明和新技术的检验。新技术的发明并不能保证经得起社会的检验，换言之并非人类的一切新技术都具有同样的生命力。社会检验的标准是：新技术要符合当时的社会需求；同一问题不同的解决方案会表现出不同的性能（如性价比的高低）因此不同的方法就表现出不同的生命力。与科学相比，技术发展的“需求牵引”作用更加明显。 技术超前需求的例子“铱星系统” 2.1.3 科学与技术的关系 两者都是人们创造出来的关于某种问题的有用知识。技术方法是一种关于如何做事（包括认识与实践）的知识，科学理论是关于对象的本质与运动规律的知识。科学理论回答“是什么”的问题，技术方法则回答“如何做”的问题 2.1.4 科学技术的使命（续1） 利用外部资源 创造先进工具 扩展人类能力 人类能力三个基本方面 体质能力：反映人的体制结构的合理性和强健性，是人的全部能力的基础； 体力能力：反映人的力量的充沛性和持久性，它是以体质能力为基础的； 智力能力：反映人的思维和智慧的聪慧性和敏捷型，它是以体质能力和体力能力为基础的。 科学技术发展与人类能力扩展 材料科学技术--体质能力的扩展：远古到农业社会，这一时期人类能力的发展主要是使用人力工具； 能量科学技术--体力能力的扩展:18世纪60年代到19世纪70年代，机器大工业时代代替了手工业； 信息科学技术--智力能力的扩展:20世纪40年代至今，计算机、原子能和空间技术飞速发展，并在电子、能源、材料三大基本技术领域展开，人类开始迈入信息社会。 体质能力的扩展 封建社会-农耕文化 铁器 手工织布机 “四大发明” 思想家、军事家、政治家、科学家、艺术家和文学家 。。。 这一时期人类能力发展的主要内容是体质能力的增强。 主要通过利用外界物质材料制造和使用工具来扩展人类自身的体质能力。 人力工具 靠人来驱动 也要靠人来驾驭 但没有动力和智能 只是一类静态的工具 体力能力的扩展 蒸汽机、电和内燃机是划时代的新的生产工具。 人类生产方式从手工生产变成机器生产。 从农业社会向工业社会的成功跨越。 人类开始进入工业文明发展阶段。 自然科学研究空前活跃 英国物理学家焦耳发现了电流通过导体时产生热量的规律，并测定了热功当量； 俄国化学家门捷列夫发现了化学元素周期律； 德国生理学家施万发现糖和淀粉都是生命过程的结果，为食品工业奠定了理论基础； 英国博物学家达尔文出版了《物种起源》，提出了以自然选择为基础的进化学说； 。。。 科学研究的新成果迅速转化为生产力，使社会生产得到了前所未有的增长。 电动机、电灯、电话、电报、电焊、电钻… 火车、轮船、汽车… 尿素、尼龙、橡胶、农药、除草剂… 各种药品 … 动力工具 不再需要人力驱动 但还需要人来驾驭 具有了比人力工具高得多的劳动生产率 与上一时期相比，人类不仅增强了利用物质材料制造工具的能力，而且学会了利用各种新的能量动力资源来帮助和替代人力劳动，从而使得人类获得了更好的认识世界和改造世界的能力。 智力能力的扩展 20世纪40年代至今，计算机、原子能和空间科技飞速发展，并在电子、能源、材料三大基本技术领域展开，人类开始迈入信息社