技术
科技的本质
观其本质,技术的存在取决于人们的需要,并满足其需要。早期人类创造及使用技术是为了解决其基本需求。而现在的技术则是为了满足人们更广泛的需求和欲望,并需要一巨大的社会结构来支撑它。
在今日,此一现象的一重要例子为电话。当电话在发展的过程中,社会变得有想要更可携设备的欲望。最后,此一欲望产生了对新产品的需求,导致了手机的发明。现在,几乎每个人都可以随时通话,不论其身在何处。此一发明改变了人们之间的关系:有些人现今被负更多说明义务及更被依赖,且更少理由不保持连系。技术的复杂性创造了一个技术与社会间的相互影响。
科学、技术与工程
拉瓦锡进行由放大的太阳光线产生的燃烧实验。
科学、技术与工程的分别通常并不明确。一般来讲,广义的“科学”可指基础科学、应用科学等。前者较注重对自然的观察、理论和纯研究,而后者则放较多的焦点在实际经验上;技术则介于两者之间。
狭义的“科学”只指基础科学(数学及自然科学),是研究和解释自然现象的学科,着重寻找事物间的关系。它通常利用一套预先建立好的方法来进行理论研究,即科学方法 。另一方面,工程学则着重于解决问题,即 为着特定的目的 ( 英语 : goal-oriented ) 而制作工具,并为自然现象找出实际应用,时常(但非一定)用到科学的研究成果或方法。技术并不只是科学发展的产物,因为技术发展亦讲求效用、易用性和安全。除此之外,为解决问题,技术发展还会应用数学、语言学、历史等多个领域的知识,务求取得实质的结果。
虽然人类的技术历程其实远在基础科学和工程发展之先已经开始(见技术史一节),但现今技术大多都需要上述两者的基础。例如,科学家可能会研究电子在导体内的流动。此后,工程师可能利用这些新知识,制造出新工具或设备,如半导体、电脑及其他类型的先进技术。这种情况下,上述两人都可视为对技术发展作出贡献。事实上,科学、工程和技术三个领域的研究时常被认为是密不可分的。
二十世纪后期的科学家、历史学家和政治家,对于科学和技术之间的准确关系,有着不同的看法。二次大战时的美国,普遍认为技术就是单纯的“应用科学”,而支持基础科学的研究,只是为了及时收获技术的成果。万尼瓦尔·布什在论文〈科学,无尽的边疆〉( Science—The Endless Frontier )中论到战后的科技政策,说:“新的产品、新的产业、更多的就业职位,这些都需要持续地探索自然定律来维持……我们只能透过科学来从事这种探索。”但到了1960年代后期,这种观点受到了各方面的攻击,又倡议拨款支持一些特定的科学研究计划。这个议题至今仍然备受争议,但一般已不再认为技术就是科学研究的成果。
技术(科技)史
旧石器时代(公元前250万年 - 公元前10,000年)
旧石器时代的阿修尔手斧(Acheulean handaxes)
技术的历史和人类一样久远。一些主要的工具类型几乎在每一次旧人类的考古发现中都会被找到,甚至是巧人的时代。不过,其他动物也被发觉可以学习使用及精制工具,所以将人类视为唯一会使用及制作工具的动物是不正确的。技术的历史依顺着由简单的工具及能源(多为人力)至复杂的高科技工具及能源的过程发展。人类约在五万年前开始有行为现代性,使用精制的工具,许多考古学家相信和完整的语言出现有关 。
石器工具
人类的祖先早在智人出现的二十万年前,就已开始使用工具 。最早的石器制造方式是在 奥尔杜韦 ( 英语 : Oldowan ) 文化中,约在二百三十万年前 ,最早使用工具的直接证据出现在埃塞俄比亚的东非大裂谷,时间约在二百五十万年前 。这个使用石器工具的时期称为旧石器时代,所有的人类历史都是从约一万二千年前发展的农业开始。
火
约五十万至一百万年前,人类开始使用火而然后掌握它,这是人类历史上技术演进的重要转捩点 ,提供了一具有许多深远用途的简单能源。目前还不知道第一次使用火的时间,根据斯泰克方丹、斯瓦特科兰斯、科罗姆德拉伊和维罗恩斯的化石遗址发现的烧焦动物骨头,推测人类早在公元前一百万年前就已将火驯化 。学者认为直立人在约公元前五十万至四十万年前已可以控制火 。第一次使用火来加热可能是在食物的准备上。其使得植物及动物等食物来源大大地增加,因为它大大地降低了食物的腐败速度。
火再来扩展到了天然资料的加工上,且允许利用需用火加工的天然资料。(现今找到最古老的抛射武器为用火烧固的木制长矛,约在二十五万年前)木材和木炭是第一种被使用来能源的物质。木材、黏土和石头(如石灰岩)是最早用火来塑形和加工的物质,用来制造如武器、陶器、砖和水泥等加工品。
衣服及住处
在旧石器时代出现的其他技术有衣服及住处,目前还不知道这二种技术具体出现的时间,但这些是人类发展的关键。在旧石器时代中,住处变的越来越复杂而精致,早在公元前三十八万年前,人类就已建造出临时的木屋 。衣服从猎杀动物后取皮毛制成,让人类可以适应较冷的地区,人类也在公元前二十万年开始了 历史移民 ( 英语 : Historical migration ) ,由非洲移居到其他洲,例如欧亚大陆 。
新石器时代至古典古代(公元前10,000年 - 公元300年)
人类技术的提升发轫于所谓的新石器时代。研磨石斧的发明是一个重大的进步,因为它允许大规模砍伐森林来创建农场。
金属工具
持续地改善,创造出来火炉和风箱,及精炼与锻造自然金属的能力。金、铜、银和铅为最早可被精炼出的几种金属。胜过石、骨及木制工具之铜制工具的优点很快地展现在早期人类身上,而自然铜的使用则大约在新石器时代初期(约公元前八千年)。在自然界里并不存在很大量的自然铜,但铜矿则是很普遍的,且有些可以用木材或木炭很容易地制造出来。
约在公元前4000年,金属的制作导致青铜和黄铜等合金的发明,因此称为青铜时代。钢等铁合金的第一次使用则在公元前1400年,铁器时代开始。
能源和交通运输
轮子约在公元前4000年被发明出来。
其间,人类学会到控制其他类型的能量。所知最早风力的使用为帆船。一装有帆的书于公元前三千两百年的埃及壁画中被发现。从史前时代开始,埃及人大约就在使用“尼罗河的力量”一年一次的洪河来灌溉他们的土地,并渐渐学会经由计划性地建造灌溉渠道和水池来管理田地。类似地,美索不达米亚的早期人民,苏美人会来了使用底格里斯河和幼发拉底河来做为相同的用途。但更多风力和水力,甚至人力的使用则需要再另一次的发明。
中世纪和现代历史(公元300年 - 至今)
工具包含有简单机械,如杠杆、螺丝和滑轮,和复杂的机械,如时钟、发动机、发电机、电动机、电脑、收音机和太空站等。
纸及活字印刷术的发明是技术的重大进展。一般认为蔡伦是纸的发明者,其所发明的纸为现今所认为的纸,相对于由纸莎草的茎织成的莎草纸。他于公元105年描述了现在的造纸方法。大部分早期的原料都是很少见且昂贵的。纸在数个世纪之间都还是个奢侈品,直到十九世纪蒸气造纸机的发明,它可以由纸浆中取出纤维来造纸。一般利用如云杉木等的针叶树材。
活字印刷术为一能将同一文字印在多份纸上的印刷装备。允许单一文字被排列成文字的活字排版于公元1041年至1048年之间由中国的毕昇所发明。将活字印刷使用于大量生产的印刷业的第一人为德国金匠,最后成为印刷业者的约翰内斯·古腾堡,他于公元1440年引入活字印刷,并使其普及起来。
汽车彻底改变了个人交通。
工业革命为于18世纪晚期及19世纪初期的一在技术、社会、经济及文化上的重大改变。它起源于英国,并扩散至全世界。于此期间,基于手工的经济被机械的产业及制造所替代。它开始于纺织产业的机械化和制铁技术的发展,以及因运河引进、道路改善及铁路运输等而产生的贸易扩张。蒸汽机(燃料主要为煤)的引进及动力机械(主要在纺织制造上)更巩固了生产量戏剧性的增加。 (Meier and Rauch, 2000) 19世纪前两个年代的全金属机床发展促进了其他产业更多的生产机械。
集成电路
当工具的复杂度增加时,支撑其所需的知识种类也增加了。复杂的当代机械需要一整套有关知识的技术手册,且还在不断地增加及改良,其设计者、建立者、维修者和使用者常需要数年一般和特定的训练来熟练它。甚至,工具会太过复杂,以致需要如工程、医学和计算机科学等基础知识的工具、程序及练习来支撑它们。复杂的制造及建筑技术及组织被需要以用来建立及维持它们。整个产业都被用来支撑与发展下一代更复杂的工具。
专利权
当被用于商业行为时,技术可以确保公司和其他公司的竞争力。但达到、发明或使用技术的投资成本,称为知识产权,是非常高的。因此,许多社会(如美国、欧洲)都会对此一此一投资给予政府的保护,经由给予专利,一排他性的权利。此一保护能使公司投资在技术上的成本能够回收,因此可以鼓励创新。但亦有另一观点指出,专利的过度保护,反而会使得创新遭到阻碍。
其他物种的技术
鸟是另一种时常会以许多材料建立精致的窝和简单工具的动物。通常,它们并不被认为在实作一技术技艺,主要是因为此行为大多来自于本能。但还是有一些偶发性文化转移的证据,尤其在非人类灵长类之间。已有许多证据证明人类以外的动物亦有些简单的技术。例如:红毛猩猩会用尖锐的树枝捕鱼,大猩猩会用树枝测水深、当作手杖来使用等等。
参见
20世纪最伟大的工程学成就
知识经济
工具规律
刘易斯·芒福德
科技树
适用技术
人类增强
范式
预防原则
专家统治
技术奇异点
技术就绪指数
超人类主义
后稀缺
专家统治
技术接受模型
Engadget
TechCrunch
The Verge
连线
参考资料
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相关资料
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