自然辩证法论文 材料科学与工程

——结合材料科学与工程专业浅谈科学和技术的区别及意义

材料科学与工程专业S080465 刘柱

“科技”是一个常常被人们挂在嘴边的词语，他的意思是“科学和技术”。但是，很长时间以来，“科学技术”似乎成为大家的口头禅，然而这两者却存在着深刻的差别，而我们并不加以区分，而是简简单单的认为是一种高高在上的东西。在学习了“自然辩证法”之后，我对这个词语有了深刻的认识，从而在以后的学习和工作中，能够更好的认识和学习我的专业----材料科学与工程。

科学是指理论化了的知识体系，旨在揭示客观事物的本质和运动规律，是人类社会实践之产物，是社会意识形式之一。技术则是指关于制造某项产品、应用某项工艺或提供某项服务的系统知识。具体拿材料科学与工程来说：

“材料科学与工程”的任务是研究材料的结构、性能、加工和使用状况四者间的关系。所谓结构，包括用肉眼或低倍放大镜观察到的宏观组织，用光学或电子显微镜观察到的微观组织，用场离子显微镜观察到的原子象，以及原子的电子结构。所谓性能，包括力学性能物理性能、化学性能、以及冶金和加工性能等工艺性能。所谓加工，是指包括材料的制备、加工、后处理（再循环处理)在内的各项生产工艺。所谓使用状况， 则是指材料的应用效果和反响(例如，有些材料在使用过程中组织结构不稳定，或易受环境的影响，使性能迅速下降等)。材料的结构、性能、加工和使用状况这四个因素称为材料科学与工程的四要素。因此，材料科学与工程就是研究四要素之间的关系的一门学科。

在四要素关系中，最基本的是结构和性能的关系，而“材料科学”的主要任务就是研究材料的结构、性能及二者间的关系。—是通过实验，二是总结生产实践的经验，三是建立材料基础理论，从理论上预计材料的结构和性能。“材料工程（技术）”的主要任务是着重材料的加工工艺、应用性能及二者间的密切联系。一是材料的加工归根结底在于应用，通过对材料的成形、加工、表面处理等工程技术手段对材料实现改性，从而实现应用的目的。二是通过不同材料的使用要求，研究材料的各种性能改善的工程技术，而促进材料工程的发展。

从以上可以看出“材料”科学和技术是不同的，当我们站在不同的层面来理解他们之间的区别时，就会产生对不同之处的看法：

一、科学是描述客观规律，技术是解决主观问题：我们所学的所有科学知识，都是关于自然界的客观规律的。如从哥白尼等科学家，研究了宏观低速速运动规律到量子论和狭义相对论的产生，发现了微观高速运动的规律再到生命科学等主要内容的科学革命。材料科学就是揭示材料的结构和性能而形成的一门科学。而技术则是利用科学产生的描述，从蒸汽机革命到是电机革命，再到控制论、原子能和电子计算机革命，甚至现正面临着第四次产业革命都属于技术的范畴。材料工程是应人类对材料的各种主观上的应用而最终产生的一门为人类服务的一门工程结束学科。因为在这些东西中，并没有对自然界的规律的新的认识，而是都利用已有的规律。

二、科学与自然相关，技术与人和社会因素相关：科学紧密和自然联系在一起，不随着人的思想的改变而改变，也不随着人类社会的改变而改变。真正从事科学研究的人，不需要考虑到人类社会的东西，他或她所追求的，就是真理。但是技术却不一样，我们不能够不考虑到人和社会，因为技术是为人服务的，以人为本是技术的真谛。如果一个技术，完全不考虑到人和社会，那么它是永远不可能得到推广的。例如在材料科学与工程领域，研究与发展材料科学的目的在于应用，而材料必须通过合理的工艺流程才能制备出有实用价值的材料来，通过批量生产才能成为工程材料。在将实验室的研究成果变成实用的工程材料过程中材料的实用研究构成了材料科学与技术的结合点。材料的广泛应用是材料科

学研究与发展的主要动力。

三、科学具有不可预见性，技术具有可预见性：科学发展史上的许多重大突破，以百年来的诺贝尔奖获得者为例，相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的，有的甚至是工作中偶然的发现，是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划，组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。而技术是以对自然界的认识为根据，利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据，有一定的目的性，这样就可以树立目标，因此总体来说是可预见的，也是可以根据人们的需要和现实的可能，包括人力、资金和技术条件进行规划的。

四、科学无国界，技术有国界：科学是全世界的财富。一个科学家不会因为发现和描述了一个自然的规律，就得到多少财富。所以，很多科学发现总是在第一时间被公布于世。但是，技术就不一样了。看看现在的商业竞争就明白了。公司是技术研究的一个主要群体，他们之间相互保密，相会竞争，并且技术总是以专利形式公布于众人。例如可口可乐饮料的配方是绝对不会公布的。

另外，我们要看到，科学和技术又是相互联系的。科学上的每一个重大突破，不仅将在一定时间内导致影响人类生活的新技术出现，还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段；新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高，从而推动科学的进一步发展。

显然，科学和技术的区别和联系有很重大的意义：

首先、能帮助指导我们的研究和应用：在学习自然辩证法之前，我对二者总是混为一谈，不知道自己所学所做的是科学还是技术，也不知道别人所学所做的是科学还是技术。如果我们不能够清楚的明白自己和别人在干什么，那么就做不了科学和技术的研究。而一旦我们清楚了科学和技术的界限，就能够有意识的去做科学或者做技术。

其次、能使得我们抓住要点：科学的研究对象是客观的自然界，而技术的研究对象是满足人类的主观需求。因此，他们有自己的要点：科学研究，要点就是忠实于自然界，而不能凭主观违背自然界。但是做技术研究的人，就不同了。因为技术要为人类社会服务，所以，必须时时刻刻考虑人类的所需，考虑对人类社会，对某个集体，甚至某个人产生的影响。 再次、能使得我们找到研究科学和技术的不同方法：由于科学研究的发现具有不可遇见性，所以我们不能找到一个合适的方法，能够让我们一步一步的找到我们想要的，这更多的是靠不懈的努力、灵感和天赋。而做技术研究就不同，由于技术有科学依据做支撑，就可以按照某个方向努力，直至成功。

总之，区分科学和技术是有很大意义的。技术表现为劳动者的技能、生产过程的物质手段、工艺流程和操作方法等，是生产的组成部分，因而它是直接生产力，具有实践性。科学则是自然界存在的客观规律，它与生产不发生直接的关系。只有利用技术这个中介，将科学理论知识转化为技术原理、技术设计、技术措施，变为劳动者的知识、能力，物化为工具、机器、技术装备等，科学才能转化为生产力。所以，科学是技术的基础，技术是科学的应用；技术发展又为科学研究提供了必要的技术手段。区分了科学和技术，我们就能够更好的认识和改造自然界，更好的为人类自身服务。

我今后也将会把这些应用在专业课上的学习。因为材料科学的形成是科学技术发展的结果。首先，通过对材料结构和物性的深入研究，从而对材料本质进行研究和了解；同时对材料的制备、结构和性能，以及它们之间的相互关系也进行深入地研究，这为材料科学的形成打下了比较坚实的基础。另一方面，研究通过材料成形、加工、表面处理技术、热处理及复合等材料工程技术的发展，要求不同类型的材料之间能相互代替，充分发挥各类材料的优越性，以达到物尽其用的目的。