科学和技术论文篇1

NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution

Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.

Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor

I.引言

纳米科学和技术所涉及的是具有尺寸在1-100纳米范围的结构的制备和表征。在这个领域的研究举世瞩目。例如，美国政府2001财政年度在纳米尺度科学上的投入要比2000财政年增长83%，达到5亿美金。有两个主要的理由导致人们对纳米尺度结构和器件的兴趣的增加。第一个理由是，纳米结构（尺度小于20纳米）足够小以至于量子力学效应占主导地位，这导致非经典的行为，譬如，量子限制效应和分立化的能态、库仑阻塞以及单电子邃穿等。这些现象除引起人们对基础物理的兴趣外，亦给我们带来全新的器件制备和功能实现的想法和观念，例如，单电子输运器件和量子点激光器等。第二个理由是，在半导体工业有器件持续微型化的趋势。根据“国际半导体技术路向（2001）“杂志，2005年前动态随机存取存储器（DRAM）和微处理器（MPU）的特征尺寸预期降到80纳米，而MPU中器件的栅长更是预期降到45纳米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的问题预期就会出现。到2005年类似的问题将预期出现在DRAM的制造过程中。半导体器件特征尺寸的深度缩小不仅要求新型光刻技术保证能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件设计和制造方案，因为当MOS器件的尺寸缩小到一定程度时基础物理极限就会达到。随着传统器件尺寸的进一步缩小，量子效应比如载流子邃穿会造成器件漏电流的增加，这是我们不想要的但却是不可避免的。因此，解决方案将会是制造基于量子效应操作机制的新型器件，以便小物理尺寸对器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我们能够制造纳米尺度的器件，我们肯定会获益良多。譬如，在电子学上，单电子输运器件如单电子晶体管、旋转栅门管以及电子泵给我们带来诸多的微尺度好处，他们仅仅通过数个而非以往的成千上万的电子来运作，这导致超低的能量消耗，在功率耗散上也显著减弱，以及带来快得多的开关速度。在光电子学上，量子点激光器展现出低阈值电流密度、弱阈值电流温度依赖以及大的微分增益等优点，其中大微分增益可以产生大的调制带宽。在传感器件应用上，纳米传感器和纳米探测器能够测量极其微量的化学和生物分子，而且开启了细胞内探测的可能性，这将导致生物医学上迷你型的侵入诊断技术出现。纳米尺度量子点的其他器件应用，比如，铁磁量子点磁记忆器件、量子点自旋过滤器及自旋记忆器等，也已经被提出，可以肯定这些应用会给我们带来许多潜在的好处。总而言之，无论是从基础研究（探索基于非经典效应的新物理现象）的观念出发，还是从应用（受因结构减少空间维度而带来的优点以及因应半导体器件特征尺寸持续减小而需要这两个方面的因素驱使）的角度来看，纳米结构都是令人极其感兴趣的。

II.纳米结构的制备———首次浪潮

有两种制备纳米结构的基本方法：build-up和build-down。所谓build-up方法就是将已预制好的纳米部件（纳米团簇、纳米线以及纳米管）组装起来；而build-down方法就是将纳米结构直接地淀积在衬底上。前一种方法包含有三个基本步骤：1）纳米部件的制备；2）纳米部件的整理和筛选；3）纳米部件组装成器件（这可以包括不同的步骤如固定在衬底及电接触的淀积等等）。“build-up“的优点是个体纳米部件的制备成本低以及工艺简单快捷。有多种方法如气相合成以及胶体化学合成可以用来制备纳米元件。目前，在国内、在香港以及在世界上许多的实验室里这些方法正在被用来合成不同材料的纳米线、纳米管以及纳米团簇。这些努力已经证明了这些方法的有效性。这些合成方法的主要缺点是材料纯洁度较差、材料成份难以控制以及相当大的尺寸和形状的分布。此外，这些纳米结构的合成后工艺再加工相当困难。特别是，如何整理和筛选有着窄尺寸分布的纳米元件是一个至关重要的问题，这一问题迄今仍未有解决。尽管存在如上的困难和问题，“build-up“依然是一种能合成大量纳米团簇以及纳米线、纳米管的有效且简单的方法。可是这些合成的纳米结构直到目前为止仍然难以有什么实际应用，这是因为它们缺乏实用所苛求的尺寸、组份以及材料纯度方面的要求。而且，因为同样的原因用这种方法合成的纳米结构的功能性质相当差。不过上述方法似乎适宜用来制造传感器件以及生物和化学探测器，原因是垂直于衬底生长的纳米结构适合此类的应用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料纯度控制，而且它的制造机理与现代工业装置相匹配，换句话说，它是利用广泛已知的各种外延技术如分子束外延(MBE)、化学气相淀积（MOVCD）等来进行器件制造的传统方法。“Build-down”方法的缺点是较高的成本。在“build-down”方法中有几条不同的技术路径来制造纳米结构。最简单的一种，也是最早使用的一种是直接在衬底上刻蚀结构来得到量子点或者量子线。另外一种是包括用离子注入来形成纳米结构。这两种技术都要求使用开有小尺寸窗口的光刻版。第三种技术是通过自组装机制来制造量子点结构。自组装方法是在晶格失配的材料中自然生长纳米尺度的岛。在Stranski-Krastanov生长模式中，当材料生长到一定厚度后，二维的逐层生长将转换成三维的岛状生长，这时量子点就会生成。业已证明基于自组装量子点的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子点器件的饱和材料增益要比相应的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3个量级。阈值电流密度低于100A/cm2、室温输出功率在瓦特量级（典型的量子阱基激光器的输出功率是5-50mW）的连续波量子点激光器也已经报道。无论是何种材料系统，量子点激光器件都预期具有低阈值电流密度，这预示目前还要求在大阈值电流条件下才能激射的宽带系材料如III组氮化物基激光器还有很大的显著改善其性能的空间。目前这类器件的性能已经接近或达到商业化器件所要求的指标，预期量子点基的此类材料激光器将很快在市场上出现。量子点基光电子器件的进一步改善主要取决于量子点几何结构的优化。虽然在生长条件上如衬底温度、生长元素的分气压等的变化能够在一定程度上控制点的尺寸和密度，自组装量子点还是典型底表现出在大小、密度及位置上的随机变化，其中仅仅是密度可以粗糙地控制。自组装量子点在尺寸上的涨落导致它们的光发射的非均匀展宽，因此减弱了使用零维体系制作器件所期望的优点。由于量子点尺寸的统计涨落和位置的随机变化，一层含有自组装量子点材料的光致发光谱典型地很宽。在竖直叠立的多层量子点结构中这种谱展宽效应可以被减弱。如果隔离层足够薄，竖直叠立的多层量子点可典型地展现出竖直对准排列，这可以有效地改善量子点的均匀性。然而，当隔离层薄的时候，在一列量子点中存在载流子的耦合，这将失去因使用零维系统而带来的优点。怎样优化量子点的尺寸和隔离层的厚度以便既能获得好均匀性的量子点又同时保持载流子能够限制在量子点的个体中对于获得器件的良好性能是至关重要的。

很清楚纳米科学的首次浪潮发生在过去的十年中。在这段时期，研究者已经证明了纳米结构的许多崭新的性质。学者们更进一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法来进行纳米结构制造。这些成果向我们展示，如果纳米结构能够大量且廉价地被制造出来，我们必将收获更多的成果。

在未来的十年中，纳米科学和技术的第二次浪潮很可能发生。在这个新的时期，科学家和工程师需要征明纳米结构的潜能以及期望功能能够得到兑现。只有获得在尺寸、成份、位序以及材料纯度上良好可控能力并成功地制造出实用器件才能实现人们对纳米器件所期望的功能。因此，纳米科学的下次浪潮的关键点是纳米结构的人为可控性。

III.纳米结构尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

为了充分发挥量子点的优势之处，我们必须能够控制量子点的位置、大小、成份已及密度。其中一个可行的方法是将量子点生长在已经预刻有图形的衬底上。由于量子点的横向尺寸要处在10-20纳米范围（或者更小才能避免高激发态子能级效应，如对于GaN材料量子点的横向尺寸要小于8纳米）才能实现室温工作的光电子器件，在衬底上刻蚀如此小的图形是一项挑战性的技术难题。对于单电子晶体管来说，如果它们能在室温下工作，则要求量子点的直径要小至1-5纳米的范围。这些微小尺度要求已超过了传统光刻所能达到的精度极限。有几项技术可望用于如此的衬底图形制作。

—电子束光刻通常可以用来制作特征尺度小至50纳米的图形。如果特殊薄膜能够用作衬底来最小化电子散射问题，那特征尺寸小至2纳米的图形可以制作出来。在电子束光刻中的电子散射因为所谓近邻干扰效应（proximityeffect）而严重影响了光刻的极限精度，这个效应造成制备空间上紧邻的纳米结构的困难。这项技术的主要缺点是相当费时。例如，刻写一张4英寸的硅片需要时间1小时，这不适宜于大规模工业生产。电子束投影系统如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在发展之中以便使这项技术较适于用于规模生产。目前，耗时和近邻干扰效应这两个问题还没有得到解决。

—聚焦离子束光刻是一种机制上类似于电子束光刻的技术。但不同于电子束光刻的是这种技术并不受在光刻胶中的离子散射以及从衬底来的离子背散射影响。它能刻出特征尺寸细到6纳米的图形，但它也是一种耗时的技术，而且高能离子束可能造成衬底损伤。

—扫描微探针术可以用来划刻或者氧化衬底表面，甚至可以用来操纵单个原子和分子。最常用的方法是基于材料在探针作用下引入的高度局域化增强的氧化机制的。此项技术已经用来刻划金属（Ti和Cr）、半导体（Si和GaAs）以及绝缘材料（Si3N4和silohexanes），还用在LB膜和自聚集分子单膜上。此种方法具有可逆和简单易行等优点。引入的氧化图形依赖于实验条件如扫描速度、样片偏压以及环境湿度等。空间分辨率受限于针尖尺寸和形状（虽然氧化区域典型地小于针尖尺寸）。这项技术已用于制造有序的量子点阵列和单电子晶体管。这项技术的主要缺点是处理速度慢（典型的刻写速度为1mm/s量级）。然而，最近在原子力显微术上的技术进展—使用悬臂樑阵列已将扫描速度提高到4mm/s。此项技术的显著优点是它的杰出的分辨率和能产生任意几何形状的图形能力。但是，是否在刻写速度上的改善能使它适用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的还有待于观察。直到目前为止，它是一项能操控单个原子和分子的唯一技术。

—多孔膜作为淀积掩版的技术。多孔膜能用多种光刻术再加腐蚀来制备，它也可以用简单的阳极氧化方法来制备。铝膜在酸性腐蚀液中阳极氧化就可以在铝膜上产生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范围。制备多孔膜的其他方法是从纳米沟道玻璃膜复制。用这项技术已制造出含有细至40nm的空洞的钨、钼、铂以及金膜。

—倍塞（diblock）共聚物图形制作术是一种基于不同聚合物的混合物能够产生可控及可重复的相分离机制的技术。目前，经过反应离子刻蚀后，在旋转涂敷的倍塞共聚物层中产生的图形已被成功地转移到Si3N4膜上，图形中空洞直径20nm，空洞之间间距40nm。在聚苯乙烯基体中的自组织形成的聚异戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱体）可以被臭氧去掉或者通过锇染色而保留下来。在第一种情况，空洞能够在氮化硅上产生；在第二种情况，岛状结构能够产生。目前利用倍塞共聚物光刻技术已制造出GaAs纳米结构，结构的侧向特征尺寸约为23nm,密度高达1011/cm2。

—与倍塞共聚物图形制作术紧密相关的一项技术是纳米球珠光刻术。此项技术的基本思路是将在旋转涂敷的球珠膜中形成的图形转移到衬底上。各种尺寸的聚合物球珠是商业化的产品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比较困难的。用球珠单层膜已能制备出特征尺寸约为球珠直径1/5的三角形图形。双层膜纳米球珠掩膜版也已被制作出。能够在金属、半导体以及绝缘体衬底上使用纳米球珠光刻术的能力已得到确认。纳米球珠光刻术（纳米球珠膜的旋转涂敷结合反应离子刻蚀）已被用来在一些半导体表面上制造空洞和柱状体纳米结构。

—将图形从母体版转移到衬底上的其他光刻技术。几种所谓“软光刻“方法，比如复制铸模法、微接触印刷法、溶剂辅助铸模法以及用硬模版浮雕法等已被探索开发。其中微接触印刷法已被证明只能用来刻制特征尺寸大于100nm的图形。复制铸模法的可能优点是ellastometric聚合物可被用来制作成一个戳子，以便可用同一个戳子通过对戳子的机械加压能够制作不同侧向尺寸的图形。在溶剂辅助铸模法和用硬模版浮雕法（或通常称之为纳米压印术）之间的主要差异是，前者中溶剂被用于软化聚合物，而后者中软化聚合物依靠的是温度变化。溶剂辅助铸模法的可能优点是不需要加热。纳米压印术已被证明可用来制作具有容量达400Gb/in2的纳米激光光盘，在6英寸硅片上刻制亚100nm分辨的图形，刻制10nmX40nm面积的长方形，以及在4英寸硅片上进行图形刻制。除传统的平面纳米压印光刻法之外，滚轴型纳米压印光刻法也已被提出。在此类技术中温度被发现是一个关键因素。此外，应该选用具有较低的玻璃化转变温度的聚合物。为了取得高产，下列因素要解决：

1）大的戳子尺寸

2）高图形密度戳子

3）低穿刺（lowsticking）

4）压印温度和压力的优化

5）长戳子寿命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已经被制作出来。已有少量研究工作在试图优化压印温度和压力，但显然需要进行更多的研究工作才能得到温度和压力的优化参数。高图形密度戳子的制作依然在发展之中。还没有足够量的工作来研究戳子的寿命问题。曾有研究报告报道，覆盖有超薄的特氟隆类薄膜的模板可以用来进行50次的浮刻而不需要中间清洗。报告指出最大的性能退化来自于嵌在戳子和聚合物之间的灰尘颗粒。如果戳子是从ellastometric母版制作出来的，抗穿刺层可能需要使用，而且进行大约5次压印后需要更换。值得关心的其他可能问题包括镶嵌的灰尘颗引起的戳子损伤或聚合物中图形损伤，以及连续压印之间戳子的清洗需要等。尽管进一步的优化和改良是必需的，但此项技术似乎有希望获得高生产率。压印过程包括对准、加热及冷却循环等，整个过程所需时间大约20分钟。使用具有较低玻璃化转换温度的聚合物可以缩短加热和冷却循环所需时间，因此可以缩短整个压印过程时间。

IV．纳米制造所面对的困难和挑战

上述每一种用于在衬底上图形刻制的技术都有其优点和缺点。目前，似乎没有哪个单一种技术可以用来高产量地刻制纳米尺度且任意形状的图形。我们可以将图形刻制的全过程分成下列步骤：

1．在一块模版上刻写图形

2．在过渡性或者功能性材料上复制模版上的图形

3．转移在过渡性或者功能性材料上复制的图形。

很显然第二步是最具挑战性的一步。先前描述的各项技术，例如电子束光刻或者扫描微探针光刻技术，已经能够刻写非常细小的图形。然而，这些技术都因相当费时而不适于规模生产。纳米压印术则因可作多片并行处理而可能解决规模生产问题。此项技术似乎很有希望，但是在它能被广泛应用之前现存的严重的材料问题必须加以解决。纳米球珠和倍塞共聚物光刻术则提供了将第一步和第二步整合的解决方案。在这些技术中，图形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分来确定。然而，用这两种光刻术刻写的纳米结构的形状非常有限。当这些技术被人们看好有很大的希望用来刻写图形以便生长出有序的纳米量子点阵列时，它们却完全不适于用来刻制任意形状和复杂结构的图形。为了能够制造出高质量的纳米器件，不但必须能够可靠地将图形转移到功能材料上，还必须保证在刻蚀过程中引入最小的损伤。湿法腐蚀技术典型地不产生或者产生最小的损伤，可是湿法腐蚀并不十分适于制备需要陡峭侧墙的结构，这是因为在掩模版下一定程度的钻蚀是不可避免的，而这个钻蚀决定性地影响微小结构的刻制。另一方面，用干法刻蚀技术，譬如，反应离子刻蚀(RIE)或者电子回旋共振（ECR）刻蚀，在优化条件下可以获得陡峭的侧墙。直到今天大多数刻蚀研究都集中于刻蚀速度以及刻蚀出垂直墙的能力，而关于刻蚀引入损伤的研究严重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深处探测到刻蚀引入的损伤。当器件中的个别有源区尺寸小于100nm时，如此大的损伤是不能接受的。还有就是因为所有的纳米结构都有大的表面-体积比，必须尽可能地减少在纳米结构表面或者靠近的任何缺陷。

随着器件持续微型化的趋势的发展，普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版，以及修正光学近邻干扰效应等措施，特征尺寸小至80nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV的光刻技术仍在研发之中，可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看，虽然也有一些具挑战性的问题需要解决，特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题，但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度，可是此项技术却有固有的慢速度，目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术，例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而，在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言，此类技术是足够用的，但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制，然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底，而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法，它可以用来刻制任意形状的图形。然而，要想获得高生产率，某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言，它的运行和维修成本应该低，它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力，还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外，它也应能够做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日，仍然没有任何一项能制作亚100nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。

另一项挑战是，为了更新我们关于纳米结构的认识和知识，有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落，可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如，没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况，但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术（STM）和原子力显微术（AFM）能够给出表面某区域的形貌，但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时，它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况，否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。

科学和技术论文篇2

NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution

Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.

Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor

I.引言

纳米科学和技术所涉及的是具有尺寸在1-100纳米范围的结构的制备和表征。在这个领域的研究举世瞩目。例如，美国政府2001财政年度在纳米尺度科学上的投入要比2000财政年增长83%，达到5亿美金。有两个主要的理由导致人们对纳米尺度结构和器件的兴趣的增加。第一个理由是，纳米结构（尺度小于20纳米）足够小以至于量子力学效应占主导地位，这导致非经典的行为，譬如，量子限制效应和分立化的能态、库仑阻塞以及单电子邃穿等。这些现象除引起人们对基础物理的兴趣外，亦给我们带来全新的器件制备和功能实现的想法和观念，例如，单电子输运器件和量子点激光器等。第二个理由是，在半导体工业有器件持续微型化的趋势。根据“国际半导体技术路向（2001）“杂志，2005年前动态随机存取存储器（DRAM）和微处理器（MPU）的特征尺寸预期降到80纳米，而MPU中器件的栅长更是预期降到45纳米。然而，到2003年在MPU制造中一些不知其解的问题预期就会出现。到2005年类似的问题将预期出现在DRAM的制造过程中。半导体器件特征尺寸的深度缩小不仅要求新型光刻技术保证能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件设计和制造方案，因为当MOS器件的尺寸缩小到一定程度时基础物理极限就会达到。随着传统器件尺寸的进一步缩小，量子效应比如载流子邃穿会造成器件漏电流的增加，这是我们不想要的但却是不可避免的。因此，解决方案将会是制造基于量子效应操作机制的新型器件，以便小物理尺寸对器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我们能够制造纳米尺度的器件，我们肯定会获益良多。譬如，在电子学上，单电子输运器件如单电子晶体管、旋转栅门管以及电子泵给我们带来诸多的微尺度好处，他们仅仅通过数个而非以往的成千上万的电子来运作，这导致超低的能量消耗，在功率耗散上也显著减弱，以及带来快得多的开关速度。在光电子学上，量子点激光器展现出低阈值电流密度、弱阈值电流温度依赖以及大的微分增益等优点，其中大微分增益可以产生大的调制带宽。在传感器件应用上，纳米传感器和纳米探测器能够测量极其微量的化学和生物分子，而且开启了细胞内探测的可能性，这将导致生物医学上迷你型的侵入诊断技术出现。纳米尺度量子点的其他器件应用，比如，铁磁量子点磁记忆器件、量子点自旋过滤器及自旋记忆器等，也已经被提出，可以肯定这些应用会给我们带来许多潜在的好处。总而言之，无论是从基础研究（探索基于非经典效应的新物理现象）的观念出发，还是从应用（受因结构减少空间维度而带来的优点以及因应半导体器件特征尺寸持续减小而需要这两个方面的因素驱使）的角度来看，纳米结构都是令人极其感兴趣的。

II.纳米结构的制备———首次浪潮

有两种制备纳米结构的基本方法：build-up和build-down。所谓build-up方法就是将已预制好的纳米部件（纳米团簇、纳米线以及纳米管）组装起来；而build-down方法就是将纳米结构直接地淀积在衬底上。前一种方法包含有三个基本步骤：1）纳米部件的制备；2）纳米部件的整理和筛选；3）纳米部件组装成器件（这可以包括不同的步骤如固定在衬底及电接触的淀积等等）。“build-up“的优点是个体纳米部件的制备成本低以及工艺简单快捷。有多种方法如气相合成以及胶体化学合成可以用来制备纳米元件。目前，在国内、在香港以及在世界上许多的实验室里这些方法正在被用来合成不同材料的纳米线、纳米管以及纳米团簇。这些努力已经证明了这些方法的有效性。这些合成方法的主要缺点是材料纯洁度较差、材料成份难以控制以及相当大的尺寸和形状的分布。此外，这些纳米结构的合成后工艺再加工相当困难。特别是，如何整理和筛选有着窄尺寸分布的纳米元件是一个至关重要的问题，这一问题迄今仍未有解决。尽管存在如上的困难和问题，“build-up“依然是一种能合成大量纳米团簇以及纳米线、纳米管的有效且简单的方法。可是这些合成的纳米结构直到目前为止仍然难以有什么实际应用，这是因为它们缺乏实用所苛求的尺寸、组份以及材料纯度方面的要求。而且，因为同样的原因用这种方法合成的纳米结构的功能性质相当差。不过上述方法似乎适宜用来制造传感器件以及生物和化学探测器，原因是垂直于衬底生长的纳米结构适合此类的应用要求。

“Build-down”方法提供了杰出的材料纯度控制，而且它的制造机理与现代工业装置相匹配，换句话说，它是利用广泛已知的各种外延技术如分子束外延(MBE)、化学气相淀积（MOVCD）等来进行器件制造的传统方法。“Build-down”方法的缺点是较高的成本。在“build-down”方法中有几条不同的技术路径来制造纳米结构。最简单的一种，也是最早使用的一种是直接在衬底上刻蚀结构来得到量子点或者量子线。另外一种是包括用离子注入来形成纳米结构。这两种技术都要求使用开有小尺寸窗口的光刻版。第三种技术是通过自组装机制来制造量子点结构。自组装方法是在晶格失配的材料中自然生长纳米尺度的岛。在Stranski-Krastanov生长模式中，当材料生长到一定厚度后，二维的逐层生长将转换成三维的岛状生长，这时量子点就会生成。业已证明基于自组装量子点的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子点器件的饱和材料增益要比相应的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3个量级。阈值电流密度低于100A/cm2、室温输出功率在瓦特量级（典型的量子阱基激光器的输出功率是5-50mW）的连续波量子点激光器也已经报道。无论是何种材料系统，量子点激光器件都预期具有低阈值电流密度，这预示目前还要求在大阈值电流条件下才能激射的宽带系材料如III组氮化物基激光器还有很大的显著改善其性能的空间。目前这类器件的性能已经接近或达到商业化器件所要求的指标，预期量子点基的此类材料激光器将很快在市场上出现。量子点基光电子器件的进一步改善主要取决于量子点几何结构的优化。虽然在生长条件上如衬底温度、生长元素的分气压等的变化能够在一定程度上控制点的尺寸和密度，自组装量子点还是典型底表现出在大小、密度及位置上的随机变化，其中仅仅是密度可以粗糙地控制。自组装量子点在尺寸上的涨落导致它们的光发射的非均匀展宽，因此减弱了使用零维体系制作器件所期望的优点。由于量子点尺寸的统计涨落和位置的随机变化，一层含有自组装量子点材料的光致发光谱典型地很宽。在竖直叠立的多层量子点结构中这种谱展宽效应可以被减弱。如果隔离层足够薄，竖直叠立的多层量子点可典型地展现出竖直对准排列，这可以有效地改善量子点的均匀性。然而，当隔离层薄的时候，在一列量子点中存在载流子的耦合，这将失去因使用零维系统而带来的优点。怎样优化量子点的尺寸和隔离层的厚度以便既能获得好均匀性的量子点又同时保持载流子能够限制在量子点的个体中对于获得器件的良好性能是至关重要的。

很清楚纳米科学的首次浪潮发生在过去的十年中。在这段时期，研究者已经证明了纳米结构的许多崭新的性质。学者们更进一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法来进行纳米结构制造。这些成果向我们展示，如果纳米结构能够大量且廉价地被制造出来，我们必将收获更多的成果。

在未来的十年中，纳米科学和技术的第二次浪潮很可能发生。在这个新的时期，科学家和工程师需要征明纳米结构的潜能以及期望功能能够得到兑现。只有获得在尺寸、成份、位序以及材料纯度上良好可控能力并成功地制造出实用器件才能实现人们对纳米器件所期望的功能。因此，纳米科学的下次浪潮的关键点是纳米结构的人为可控性。

III.纳米结构尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮

为了充分发挥量子点的优势之处，我们必须能够控制量子点的位置、大小、成份已及密度。其中一个可行的方法是将量子点生长在已经预刻有图形的衬底上。由于量子点的横向尺寸要处在10-20纳米范围（或者更小才能避免高激发态子能级效应，如对于GaN材料量子点的横向尺寸要小于8纳米）才能实现室温工作的光电子器件，在衬底上刻蚀如此小的图形是一项挑战性的技术难题。对于单电子晶体管来说，如果它们能在室温下工作，则要求量子点的直径要小至1-5纳米的范围。这些微小尺度要求已超过了传统光刻所能达到的精度极限。有几项技术可望用于如此的衬底图形制作。

—电子束光刻通常可以用来制作特征尺度小至50纳米的图形。如果特殊薄膜能够用作衬底来最小化电子散射问题，那特征尺寸小至2纳米的图形可以制作出来。在电子束光刻中的电子散射因为所谓近邻干扰效应（proximityeffect）而严重影响了光刻的极限精度，这个效应造成制备空间上紧邻的纳米结构的困难。这项技术的主要缺点是相当费时。例如，刻写一张4英寸的硅片需要时间1小时，这不适宜于大规模工业生产。电子束投影系统如SCALPEL（scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography）正在发展之中以便使这项技术较适于用于规模生产。目前，耗时和近邻干扰效应这两个问题还没有得到解决。

—聚焦离子束光刻是一种机制上类似于电子束光刻的技术。但不同于电子束光刻的是这种技术并不受在光刻胶中的离子散射以及从衬底来的离子背散射影响。它能刻出特征尺寸细到6纳米的图形，但它也是一种耗时的技术，而且高能离子束可能造成衬底损伤。

—扫描微探针术可以用来划刻或者氧化衬底表面，甚至可以用来操纵单个原子和分子。最常用的方法是基于材料在探针作用下引入的高度局域化增强的氧化机制的。此项技术已经用来刻划金属（Ti和Cr）、半导体（Si和GaAs）以及绝缘材料（Si3N4和silohexanes），还用在LB膜和自聚集分子单膜上。此种方法具有可逆和简单易行等优点。引入的氧化图形依赖于实验条件如扫描速度、样片偏压以及环境湿度等。空间分辨率受限于针尖尺寸和形状（虽然氧化区域典型地小于针尖尺寸）。这项技术已用于制造有序的量子点阵列和单电子晶体管。这项技术的主要缺点是处理速度慢（典型的刻写速度为1mm/s量级）。然而，最近在原子力显微术上的技术进展—使用悬臂樑阵列已将扫描速度提高到4mm/s。此项技术的显著优点是它的杰出的分辨率和能产生任意几何形状的图形能力。但是，是否在刻写速度上的改善能使它适用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的还有待于观察。直到目前为止，它是一项能操控单个原子和分子的唯一技术。

—多孔膜作为淀积掩版的技术。多孔膜能用多种光刻术再加腐蚀来制备，它也可以用简单的阳极氧化方法来制备。铝膜在酸性腐蚀液中阳极氧化就可以在铝膜上产生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200nm范围。制备多孔膜的其他方法是从纳米沟道玻璃膜复制。用这项技术已制造出含有细至40nm的空洞的钨、钼、铂以及金膜。

—倍塞（diblock）共聚物图形制作术是一种基于不同聚合物的混合物能够产生可控及可重复的相分离机制的技术。目前，经过反应离子刻蚀后，在旋转涂敷的倍塞共聚物层中产生的图形已被成功地转移到Si3N4膜上，图形中空洞直径20nm，空洞之间间距40nm。在聚苯乙烯基体中的自组织形成的聚异戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱体）可以被臭氧去掉或者通过锇染色而保留下来。在第一种情况，空洞能够在氮化硅上产生；在第二种情况，岛状结构能够产生。目前利用倍塞共聚物光刻技术已制造出GaAs纳米结构，结构的侧向特征尺寸约为23nm,密度高达1011/cm2。

—与倍塞共聚物图形制作术紧密相关的一项技术是纳米球珠光刻术。此项技术的基本思路是将在旋转涂敷的球珠膜中形成的图形转移到衬底上。各种尺寸的聚合物球珠是商业化的产品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比较困难的。用球珠单层膜已能制备出特征尺寸约为球珠直径1/5的三角形图形。双层膜纳米球珠掩膜版也已被制作出。能够在金属、半导体以及绝缘体衬底上使用纳米球珠光刻术的能力已得到确认。纳米球珠光刻术（纳米球珠膜的旋转涂敷结合反应离子刻蚀）已被用来在一些半导体表面上制造空洞和柱状体纳米结构。

—将图形从母体版转移到衬底上的其他光刻技术。几种所谓“软光刻“方法，比如复制铸模法、微接触印刷法、溶剂辅助铸模法以及用硬模版浮雕法等已被探索开发。其中微接触印刷法已被证明只能用来刻制特征尺寸大于100nm的图形。复制铸模法的可能优点是ellastometric聚合物可被用来制作成一个戳子，以便可用同一个戳子通过对戳子的机械加压能够制作不同侧向尺寸的图形。在溶剂辅助铸模法和用硬模版浮雕法（或通常称之为纳米压印术）之间的主要差异是，前者中溶剂被用于软化聚合物，而后者中软化聚合物依靠的是温度变化。溶剂辅助铸模法的可能优点是不需要加热。纳米压印术已被证明可用来制作具有容量达400Gb/in2的纳米激光光盘，在6英寸硅片上刻制亚100nm分辨的图形，刻制10nmX40nm面积的长方形，以及在4英寸硅片上进行图形刻制。除传统的平面纳米压印光刻法之外，滚轴型纳米压印光刻法也已被提出。在此类技术中温度被发现是一个关键因素。此外，应该选用具有较低的玻璃化转变温度的聚合物。为了取得高产，下列因素要解决：

1）大的戳子尺寸

2）高图形密度戳子

3）低穿刺（lowsticking）

4）压印温度和压力的优化

5）长戳子寿命。

具有低穿刺率的大尺寸戳子已经被制作出来。已有少量研究工作在试图优化压印温度和压力，但显然需要进行更多的研究工作才能得到温度和压力的优化参数。高图形密度戳子的制作依然在发展之中。还没有足够量的工作来研究戳子的寿命问题。曾有研究报告报道，覆盖有超薄的特氟隆类薄膜的模板可以用来进行50次的浮刻而不需要中间清洗。报告指出最大的性能退化来自于嵌在戳子和聚合物之间的灰尘颗粒。如果戳子是从ellastometric母版制作出来的，抗穿刺层可能需要使用，而且进行大约5次压印后需要更换。值得关心的其他可能问题包括镶嵌的灰尘颗引起的戳子损伤或聚合物中图形损伤，以及连续压印之间戳子的清洗需要等。尽管进一步的优化和改良是必需的，但此项技术似乎有希望获得高生产率。压印过程包括对准、加热及冷却循环等，整个过程所需时间大约20分钟。使用具有较低玻璃化转换温度的聚合物可以缩短加热和冷却循环所需时间，因此可以缩短整个压印过程时间。IV．纳米制造所面对的困难和挑战

上述每一种用于在衬底上图形刻制的技术都有其优点和缺点。目前，似乎没有哪个单一种技术可以用来高产量地刻制纳米尺度且任意形状的图形。我们可以将图形刻制的全过程分成下列步骤：

1．在一块模版上刻写图形

2．在过渡性或者功能性材料上复制模版上的图形

3．转移在过渡性或者功能性材料上复制的图形。

很显然第二步是最具挑战性的一步。先前描述的各项技术，例如电子束光刻或者扫描微探针光刻技术，已经能够刻写非常细小的图形。然而，这些技术都因相当费时而不适于规模生产。纳米压印术则因可作多片并行处理而可能解决规模生产问题。此项技术似乎很有希望，但是在它能被广泛应用之前现存的严重的材料问题必须加以解决。纳米球珠和倍塞共聚物光刻术则提供了将第一步和第二步整合的解决方案。在这些技术中，图形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分来确定。然而，用这两种光刻术刻写的纳米结构的形状非常有限。当这些技术被人们看好有很大的希望用来刻写图形以便生长出有序的纳米量子点阵列时，它们却完全不适于用来刻制任意形状和复杂结构的图形。为了能够制造出高质量的纳米器件，不但必须能够可靠地将图形转移到功能材料上，还必须保证在刻蚀过程中引入最小的损伤。湿法腐蚀技术典型地不产生或者产生最小的损伤，可是湿法腐蚀并不十分适于制备需要陡峭侧墙的结构，这是因为在掩模版下一定程度的钻蚀是不可避免的，而这个钻蚀决定性地影响微小结构的刻制。另一方面，用干法刻蚀技术，譬如，反应离子刻蚀(RIE)或者电子回旋共振（ECR）刻蚀，在优化条件下可以获得陡峭的侧墙。直到今天大多数刻蚀研究都集中于刻蚀速度以及刻蚀出垂直墙的能力，而关于刻蚀引入损伤的研究严重不足。已有研究表明，能在表面下100nm深处探测到刻蚀引入的损伤。当器件中的个别有源区尺寸小于100nm时，如此大的损伤是不能接受的。还有就是因为所有的纳米结构都有大的表面-体积比，必须尽可能地减少在纳米结构表面或者靠近的任何缺陷。

随着器件持续微型化的趋势的发展，普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版，以及修正光学近邻干扰效应等措施，特征尺寸小至80nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV的光刻技术仍在研发之中，可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看，虽然也有一些具挑战性的问题需要解决，特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题，但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度，可是此项技术却有固有的慢速度，目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术，例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而，在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言，此类技术是足够用的，但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制，然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底，而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法，它可以用来刻制任意形状的图形。然而，要想获得高生产率，某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言，它的运行和维修成本应该低，它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力，还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外，它也应能够做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日，仍然没有任何一项能制作亚100nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。

另一项挑战是，为了更新我们关于纳米结构的认识和知识，有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落，可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如，没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况，但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术（STM）和原子力显微术（AFM）能够给出表面某区域的形貌，但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时，它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况，否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。

科学和技术论文篇3

［关键词］SCI；学术影响力；引文分析

［中图分类号］G250.74［文献标志码］A

［文章编号］1005-6041(2012)04-0017-004

SCI(Science Citation Index)是由美国科学信息研究所(ISI)1961年创办出版的引文数据库，是世界著名的三大科技文献检索系统之一，也是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具。国际上的科学计量机构及国际性组织在对国家或科研机构的科研能力及绩效评估工作中，常用SCIE（SCI-EXP ANDED，即SCI网络版）数据库作为依据［1］。本文利用检索式Address =(guangxi or nanning or guilin or liuzhou or yulin or hechi or baise or beihai or qinzhou or wuzhou)在美国科学信息研究所SCI网络版(SCI-EXPANDED)数据库中进行机构（Institutions）精炼检索，并对作为广西重要科研机构的10大高校近10年（2001—2011）来科技论文产出和学术影响力进行统计分析。

1 科技论文产出数量与增长趋势

从检索结果 (检索日期为2012年4月18日)统计来看，10年来，广西10所高校共有6 563篇论文被SCI收录，其中专业期刊研究论文6 295篇，约占96%，会议论文230篇，综述94篇，发文量排名见表1。10年来从科技论文产出数量来看，广西高校科技研究事业发展迅速，论文产出量呈逐年递增趋势(见图1)。科技论文产出量10年同比增长率为115%。近年来，我国科技事业发展迅猛，论文产出量逐年增加，作为重要科研机构的高校增长率更高。广西高校的科技论文产出的增长速度高于全国平均增长水平，但与全国高校（以中南六省为例）同水平相比，广西高校科研论文产出仍相对薄弱（见表2）。

2 学科分布和热点论文

通过SCI数据库对广西高校的科技论文检索结

[CM（81mm]果分析显示，化学、物理、材料科学等学科领域研究

[CM）]比较活跃，论文数量约占总数的一半（见表3），其他较活跃的领域有数学、结晶学、生物分子科学、工程技术、计算机科学、航空科学等。统计结果显示，广西师范大学物理、化学等基础研究学科比较活跃。广西大学是一所综合性教学研究型大学，在各学科领域研究占比重较大，尤其是在生物科学和材料科学等领域。桂林理工大学和广西民族大学的科学研究也初见繁荣。来源出版物是研究人员的研究基地，来源出版物在学科专业领域的地位从一定程度上反映研究人员的研究水平，其中化学学科研究主要来源出版物2010年影响因子分别为2134和0798（期刊影响因子来自JCR，国外来源出版物中文名称来源于谷歌学术搜索）。从主要来源出版物来看，在国内专业刊物上发表占比例较大，国外高影响因子的刊物较少。这从一定程度上反映广西高校科技专业研究水平与层次上还应进一步加强国际合作，从而提高学术影响力。

3 科技合作与学术影响力

学术交流与合作是学术影响力的重要体现，从论文检索结果分析来看，广西高校科技论文研究的主要科研合作伙伴遍布全球50个国家和地区，与美国、俄罗斯、日本等国家合作比较频繁，其中与美国合作研究502次，与俄罗斯合作达148次。学术影响力还可以从引用机构来说明［2］，通过分析施引文献可以发现，广西高校科学研究10年来受到110个国家和地区的科研人员关注，美国、德国和日本引用约占国外引用的一半，美国引用达2 728次，占国外总引用的35%。从不同级别的基金资助机构资助来看，广西高校10年来共有1 243篇论文由国家自然科学基金资助，约占19%，高于国家自然科学基金国内资助率15%, 各学科内国家自然科学基金资助率也明显高于国内平均水平（见表4）。这说明广西高校科技发展学科水平与国内同水平相比发展迅速，国家支持力度较高。

4 科技论文的引用情况和学术影响力

论文的引用情况是衡量一个机构的学术影响力的重要标准［3］，为此，对10年来广西高校SCI收录6 563篇论文的引用情况进行统计分析，可以看出近年来被引用情况呈逐年活跃趋势(如图4)。广西高校10年来的研究论文被引频次总计达24 793次(去除自引，被引次数检索截止日期为2012年4月19日)，去除自引的施引文献共计19 736篇，每篇平均引用次数为 465次，H指数为54，即有 54 篇论文至少被引用 54 次。通过对19 736篇施引文献进行分析，在引文的学科范围中，化学、物理、材料科学为引用最活跃的学科范围（表4），这与论文产出的学科范围基本一致，引用机构比较活跃的主要有中科院、南京大学、中山大学、北京大学等，引用的国家多达100多个，其中美国、德国、日本的引用约占国外引用的一半，引用中他引率比较高，但单篇被引的最高值与同学科国内引用水平相比仍然存在较大差距(被引次数检索截止日期为2012年4月19日)。

5 小 结

广西近10年来科研活动发展迅速，学术影响力逐年上升，从科技合作发展及基金资助机构层次来看学科发展水平与国内保持一致，但与国内同水平高校相比论文产出相对较薄弱，在论文被关注即引用率和主要来源出版物的层次上仍略显薄弱，科研机构与部门应该加大投入，提高科研产出，鼓励加强部级基金资助项目申报，并投入配套设施，加大研

究人员的研究动力，并加强科研规范管理，从而加快广西科技事业发展。

［参考文献］

［1］ 邓秀林基于引文分析法的期刊栏目的学术影响力评价［J］ 现代情报,2007(5)154—155 

［2］ 查永军学术影响力大学学术权力张扬的内在力量［J］ 江苏高教,2007(6)16—18

［3］ 周 薇,张 燕,韦 焘 基于SCIE的我国肝胆外科学术影响力分析［J］ 中华医学图书情报杂志,2011(1)70—12 

［4］ 徐云清,甘朝鹏,姚玮华,等 河南省高校CSSCI论文的产出与学术影响力的比较研究［J］ 河南工业大学学报(社会科学版),2009(4)72—74

［5］ 雷 燕《科学引文索文》(SCI)数据库的检索技巧［J］ 情报科学,1999(1)75—77

［6］方红玲 2007～2009年SCI数据库收录中、日、印、韩四国科技期刊自引率比较研究［J］ 中国科技期刊研究,2011(3)360—363

［7］SCI科学引文数据库［DBOL］．［2012-04-19］ httpwwwwebofknowledgecom.

科学和技术论文篇4

多媒体技术广泛而深入地走进小语课堂，对提高教学质量，促进教学改革等产生了巨大影响，应用多媒体辅助教学已蔚然成风，在日常课堂教学中，我们常见到这样的课堂：有的老师根本不从实际教学需要出发，不管学科特点，不论什么类型什么内容的课，整个教学过程成了幻灯片的播放与讲解；有的学校大部分课程都排在多媒体教室，学生一天下来少者要听三四节课的多媒体教学，学生每节课都始终盯着屏幕，仰着脖子当观众，语文课几乎成了录像放映课，老师成了放映员，也成了鼠标的仆人，教学效果只能适得其反。

【策略】把握学科特点，提高学习效率

北京师范大学王鹏远教授指出：“不是所有的课都需要用多媒体、网络……关键是看技术用得是否恰到好处。”语文是一门基础学科，工具性和人文性是其重要的学科特点。语文的教学任务就是要落实好听、说、读、写等训练，提升学生的语文素养。所以信息技术与小学语文的整合强调信息技术服务于语文教学，不能因为在语文科教学中应用了信息技术而抹杀了语文的学科特点。但在实际教学中，有的教师固守多多必定益善的错误思想，盲目地，不切实际地，加大课件的使用率，加长课件的使用时间，而远离“语”和“文”两字，忽略了学科特点。

以下是两节关于《荷花》一文的教学。

案例一：执教老师在教学时通过课件描绘出一幅幅未开、待开、盛开的荷花动静结合的美丽画面，并配极优美的乐曲，同时又展现重点段的内容，学生看画面听音乐大声朗读文本，学生入情入境体验，情绪受到感染，收到了很好的效果。

案例二：执教老师教学此文前，花了很多工夫，广泛收集资料并做成了专题学习网页。学生在网上一会儿欣赏荷叶的风光，一会儿查询荷花茶的生产工艺，一会儿听《荷塘月色》……气氛可真热闹。交流时，学生把荷花的生长过程讲了半天，唯独没有涉及对文本的理解感悟，缺失对语言文字的推敲，感悟不到语言文字的魅力。

案例一的整合过程中结合语文的学科特点，找准整合点。而案例二有意无意间美文赏析课变成了荷花知识课，导致学生丢掉课本，抛弃语言，专心看精美的课件和课文的补充资料，显然这是违反语文学科的特点，也违背以认识教材为基础的语文学习规律。

问题二：追求美感，走入“华而不实”的误区

我们发现部分老师在运用多媒体进行教学时，一味追求表面上的新颖、花哨、动感，加入大量的文字、图片、动画、音频、视频等资料，把课件装点得美不胜收。教师每次点击鼠标都会发出声音，产生动画，导致学生上课时，一味看课件中的图案和动画效果，而无暇关心教师的讲解和知识点，影响了学生对知识的理解感受。更有甚者，其课件中的动画和声音跟本课教学内容没有丝毫的关系，学生如雾里看花，听者也心烦意乱，这样大大分散了学生的注意力，更别提对知识点的理解能起到作用。

【策略】明确整合目的，提高教学效果

信息技术与学科整合的目的是利用多媒体这一辅助手段，更好地解决在传统教学中不能或难以解决的问题，提高教学效益。这就意味着并不是所有的课型都适合使用信息技术。在小语课堂中，课件的设计和运用要充分结合教材和学生的实际情况，凸显辅助手段，服务于课堂教学的目的，帮助学生理解语言材料，强化训练，培养学生适应未来社会的语文能力。

如著名语文特级教师王崧舟老师在教学《一夜的工作》时，整堂课只是在课始时通过课件展示了诗人宋小明的诗歌《你是这样的人》配上的照片，别无其他。通过老师饱含感情的诵读，有效渲染课文的情感基调，使学生对有了大体的了解，为学习整篇课文架起了一座桥梁。又在课末，再次借助课始的整合方法，反复诵读，渐渐地，那鞠躬尽瘁，死而后已的公仆形象永远树立在学生心中。如此整合，目的明确，方法可谓极其简单，却收到极其好的教学效果。

问题三：主次颠倒，走入“喧宾夺主”的误区

信息技术集声、光、形、色等多种传播媒介于一体，为教师和学生提供了生动活泼，灵活多样人机交互的信息环境。于是很多语文教师便以多媒体为中心，为课件而教学，课堂上学生读书的时间越来越少，读书声越来越小。由此出现了教学目标偏移，课堂成了技术和资源的展示，学生成为多媒体教学过程中的旁观者，学习的主体地位部分性缺失，兴趣也逐渐减弱。难怪很多老师在听了这样的语文课之后都会感叹：我们的语文课已越来越不像语文课，越来越没有语文味了。

【策略】重视学习主体，提高学生素养

科学和技术论文篇5

第一章 科学与科学研究(概论)??????????????(1)

第一节科学的概念及其性质?????????????(1)

第二节科学研究的概念及其能力培养?????????(9)

第二章 科学研灾的方法?????????????????(15)

第一节科学研究的思维方法?????????????(15)

第二节 科学研究的实践方法 ?????????????(26)

第三节 调查研究的方法 ???????????????(38)

第三章信息检索与利用????????????????(44)

第一节信息和信息检索 ??????????????(44)

第二节 信息检索工具及其利用????????????(48)

第四章学术论文概论?????????????????(64)

第一节学术论文的概念??????????????(64)

第二节学术论文的性质??????????????(68)

第三节 论文的特点 ????????????????(75)

第五章学术论文的选题????????????????(81)

第一节课题类型和选题原则????????????(81)

第二节 选题的途径、步骤?????????????(100)

第三节 选题的方法????????????????(105)

第六章学术论文的写作过程 ?????????????(109)

第一节 拟定提纲?????????????????(109)

第二节 写作初稿?????????????????(112)

第三节 实施论证?????????????????(114)

第四节 修改论文?????????????????(118)

第五节 论文定稿?????????????????(122)

第七章学术论文的写作方法??????????????(124)

第一节社会科学论文的写作方法??????????(124)

第二节 自然科学论文的写作方法??????????(133)

第八章学术论文的写作规范??????????????(151)

第一节学术论文写作规范的概念及常用标准的使用??(151)

第二节 学术论文写作规范的相关要求????????(152)

第九章毕业论文的答辩与评价?????????????(167)

第一节学术论文(毕业论文)的答辩?????????(167)

第二节 学术论文(毕业论文)评价??????????(175) 3/27/2013Page 1 of 5

第十章 部分专业论文示例???????????????(183)

范文一：少数民族研究论文?????????????(183)

范文二：教育学类论文???????????????(191)

范文三：文学类论文．???????????????(197)

范文四：英语类论文????????????????(204)

范文五：数学类论文????????????????(2l0)

范文六：物理学类论文???????????????(2l6)

范文七：化学类论文????????????????(224)

范文八：生物学类论文???????????????(230)

附录一学术论文的编排规范??????????????(240)

主要参考文献?????????????????????(250)

后记???????????????????????(250)

第一章科学与科学研究(概论)

本章从介绍科学与科学研究的概念及其特征开始，对科学的概念、科学研究的可能性、科学与技术的关系及建立基础等等问题做了探讨。并强调了要以更快的速度促进科研创新，必须对科研能力的养成教育的重要性进行再认识。

第一节 科学的概念及其性质

一、什么是科学

(一)科学的概念

“科学(science)”一词来源于拉丁文“scienta”，意为“知识”、“学问”。16世纪传人中国，当时将英语“science”译成“格致”，系“格物致知”的简称，以表述实践出真知的含义。在日本明治维新时期．日本教育学家福泽吉把“science”译成“科学”并在日本广泛应用。1893年．康有 为引进并使用“科学”二字，严复在翻译《天演论》时，也用了“科学”二字，此后“科学”替代了“格致”，并沿用至今。

早在古希腊时期．亚里士多德在使用和讨论“科学”这一范畴时把它与知识联系在一起，认为科学是关于事实的原因的知识。被誉为近代实验科学的真正始祖的培根，在提出“知识就是力量”这一口号时，进一步把知识与科学联系在了一起。这里我们所要明白的是．科学是知识，但是却不能说“知识是科学”，即有的知识可以被称之为科学．有的则不能。那么，哪些知识可以被称之为科学呢?罗素曾经把“科学”规定为诉诸人类理性的“确切的知识”，指关于有限领域、有实证根据、有明确适用范同的知识。达尔文说“科学就是整理事实，以便从中得出普遍性的规律或结论”，指出科学是反映客观事实和规律的知识。科学学的创始人之一J．D．贝尔纳说，“科学可作为一种建制．一种方法，一种积累的知识传统，一种维持或发展生产的主要因素，以及构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一”，科学是反映客观事实和规律的知识体系相关活动的事业。

《韦伯斯特新世界大辞典》给“科学”下了这样一个定义：“科学是从确定研究对象的性质和规律这一目的出发，通过观察调查和实验而得到的系统的知识。”这一定义首先规定了科学的对象；确定研究对象的性质与规律。这个确定研究对象是不依赖于我们认识主体而存在的客观世界，这个世界有着自己的规定性和发展规律。这一点是一切科学的前提。我国的《辞海扒1979年版)认为：“科学是关于自然、社会和思维的知识体系”，科学应该按照内在迟辑关系把已知知识条理化、系统化、综合化，使之成为反映客观事实和规律的知识体系．而且这种知识体系仍旧在不断地补充和完善。

我们可以从以下三方面进行考察，以加深对科学概念的认识。

1．科学是知识体系

这是从理论方面对科学进行考察。

所谓知识体系，是说科学不是零星知识的简单堆砌，而是系统化的知识总和。科学作为一种知识体系，是一种意识形态；作为观念形态的科学从来就是人类精神文明的重要因素，科学发展受到哲学、宗教、艺术等社会意识形态的影响，但它又是促进整个人类精神文明进步的最强大的力量。

科学是经过实践验证的发展着的关于自然、社会和思维的知识体系。在漫长的原始社会里，科学的萌芽还没有从物质生产中分离出来，并且与原始乙术、原始宗教结合在一起；古代科学除少数学科取得理论形态外，绝大部分是实用科学，条理化了的经验知识；以科学实验为基础的近代科学是15世纪以后欧洲文艺复兴运动中开始形成和发展起来的，现代科学从19世纪末叶算起．其历史

才100多年。科学在其发展过程中不仅形成了特殊的认识方法——观察、实验、模拟、科学抽象、假说和理论等一般科学方法，各门学科还形成了各自的特有的方法；而科学方法一旦形成，反过来就成为促进科学发展的有利因素。科学不仅是对客观世界认识的结果．同时又是认识过程本身，是特殊的“精神生产”。

20世纪初，数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学等六大基础科学以及电力、机械、建筑、钢铁、医药、农学等工程科学都已比较成熟，科学不再只是事物或规律组成的知识单元，而是由许多知识单元组成学科，由学科组成学科群，形成了一个由很多门类交织组成的知识体系。爱因斯坦指出，科学并不就是一些定律的汇集，也不是许多不相关的事实的目录，它是人类用其头脑对自由发明出来的观念和概念所作的创造。

2．科学是社会活动

这是从社会分工方面对科学进行考察。

科学作为知识体系，其结构只能是各种知识成分之间的逻辑关系。科学作为一种活动，其结构则必然是各种要素之间的相互作用。科学活动的主体是科学家，科学认识的主体是集体，是一定的社会集团，而不是个人；科学只能是社会集团的活动，是社会事业，不是个人活动。科学活动的工具包括思想工具和物质工具．由世界观、信念、理论、方法和仪器等组成，科学活动的对象是自然界和人类社会，是客观世界。

科学家共同体、科学活动的工具和科学活动的对象这三者的相互作用，即所谓的科学的“三体运动”构成一定的科学活动方式，使科学成为整体性的统一事业。不同的科学活动方式，决定着各个历史发展阶段的科学形态，正如不同的生产方式决定着各种社会形态一样。科学之所以为科学，并不在于它拥省多少可靠的知识，而在于内这种特定的“三体运动”所构成的自觉的、能动的、有目的的研究活动e美国科学哲学家库思的科学观是：科学是科学家集团即共同体的活动。认为科学不是，至少不仅仅是现成知识的堆砌，而是人类探索知识的活动。

3．科学是实践力量

这是从作用方面对科学进行考察。

科学是人类进化过程中最重要的事情。人们对科学本质的认识，从科学结论的实际应用与社会作用方面的考察，提示了科学是一种社会发展的实践力量。人类信赖科学才得以建立起今天的物质文明，而到了现代．科学已成为社会具有决定意义的发展因素。

科学作为一种人类实践力量给社会带来了巨大进步，同时也带来了许多社会问题。科学的目的究竟是什么?科学最终将把我们引领何方?乐土抑或深渊?要把科学放置于整个价值观念体系中去思考，因为科学只有和其他社会因素相互作用，才能呈现出正面的价值。因此我们说，科学的发展，更增加了人类自身的责任，保护他人，发展自己，保护地球，发展未来。

最早把科学作为一种力量来认识的是英国哲学家培根，他认为知识不是一种纯思辨，而是一种力量，是认识自然和驾驭自然的力量、人性自我完善的力量、滋养信仰的力量、社会改革的力量。“知识就是力量”成为科学最概括、最切要的箴言。

总之，科学的概念应当是认识过程、认识结果和认识力量的统一体，即科学作为知识体系是事实，是人类文化积淀的结果；科学作为社会活动是过程．是人类文化的繁衍；科学作为实践力量是作用，是人类文化的动力组成。因此，科学有了一个较为综合的定义：科学是关于现实本质联系的客观真知的动态体系，这些客观真知是由于特殊的社会活动而获得与发展起来的，并且由于其应用而转化为社会的直接实践力量。

(二)科学与技术

1．技术的概念

“技术(technology)”一同来源于希腊语，是希腊语“techne”(技艺、手艺)、“logos”(文字、语词)的组合，本意是一种实用的技艺，包括艺术、技能、本领等。与科学一样，技术是一个动态概念，随着社会历史和人类认识的发展而变化，技术与人类的历史一样久远，当人类创造第一个生产工具时就产生了最初的生产技术。作为改造世界的手段，技术就是人类自然肢体的延长。古

希腊，亚里士多德把技术看做是制作的智慧；17世纪培根提出技术是操作性学问；到了18世纪，法国科学家狄德罗认为技术是人类借以改变或改造其环境的方法或活动，“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系”；20世纪以来，技术的含义更加宽广，除了技巧、技能以外，还包括加工方法、工艺流程和技术思想等。

根据不同的功能，技术可分为技术中最基本的生产技术与军事技术、科学实验技术、文化教育技术、卫生技术、日常生活技术等各类非生产技术；根据不同的性质，技术可分为满足社会需要的各种物质手段的硬技术与运用各种物质手段的软技术，如决策技术、预测技术、评价技术以及各种专业技巧手法，以达到一定社会目的的知识、技能、技巧的软技术。

技术的发展经历了漫长的历史过程，技术发展的每一历史阶段都有其中心技术和相应的辅助技术。能量转化是技术的主要功能之一，从人力、畜力到蒸汽力、电力、核力的能量转换方式的变革，每一次都引起了重大的技术革命。原始社会以石器技术为中心，以后是青铜技术、铁器技术，现代则以机器和自动化技术为中心。中心技术往往标志着人类历史发展的一个时代。过去的技术主要是在经验知识的基础上缓慢发展起来的，现代技术则几乎都是科学发展的结果。

综上所述，技术是人类为实现社会需要而创造的手段的总和，是把科学知识和实践经验应用于生产过程，以达到利用和改造世界目的的手段和方法的知识体系。它的基本要素是能源、材料、信息和工艺，是一种既包括生产工具、设备等硬件，又包括工艺、方法、制度等软件的技术系统，是如何将科学知识转化为认识和改造世界的手段。

2．科学与技术的关系

对于科学而言，技术是科学的延伸，对于技术而言，科学是技术的升华。二者足辩证统一的关系。

科学和技术论文篇6

[中图分类号]G40－057　[文献标识码]A　[论文编号]1009－8097(2011)01－0021－03

引言

南国农先生在《现代教育技术》2010年第4期上“教育技术理论体系的重构：路线图”，系统论述了构建中国特色教育技术理论体系的理念、策略、途径与目标。何克抗先生在《电化教育研究》2010年第5、6期连载论文“关于发展中国特色教育技术理论的深层思考”，对中国特色教育技术的教育思想、教学观念、理论基础、理论体系和自主创新等五个方面进行了全面深入的分析。这两篇重量级论文向教育技术学界发出了一个极为重要的信号，即完善中国特色教育技术理论体系将是我国教育技术研究中最重要的、最迫切的任务之一。

如何完成这一最重要、最迫切的任务呢?教育技术研究者能够从哪些方面进行努力呢?笔者认为，研究者的理论自觉是完善中国特色教育技术理论的前提条件和必然要求，没有研究者的理论自觉，就不会有中国特色教育技术理论的诞生。所谓的理论自觉是指教育技术研究者理论意识的自我觉醒，它包括对教育技术理论价值的认同、对教育技术理论内涵的认识以及对教育技术理论品质的追求等三个方面的基本内容。

一　对教育技术理论价值的认同

教育技术学要成为成熟的学科，甚至成为一流的学科，就不能没有自己的理论，就不能没有走向科学化的努力。虽然有学者认为，“在学科性质上，教育技术学不仅是科学，同时又是技术，是科学与技术的混合体。”然而，无论在学科内部，还是在其他领域的人看来，教育技术学怎么也不像科学，原因之一就是教育技术学缺少自己的理论。虽然任何一个学习教育技术的人都说得出诸如建构主义、教育传播学、系统科学之类的理论，但这些并不是教育技术学自身的理论，而是移植过来作为理论基础的理论。恩格斯说：“一个民族想要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维。”教育技术学要成为一门称得上科学的学科，甚至还想站在科学高峰的话，那就一刻也不能没有理论思维，一刻也不能没有理论研究。

可是，国内教育技术学界出现了一种忌谈理论、羞谈理论的怪现象，好像谈理论就是在空想、就是在务虚，就不是在搞教育技术。这种怪现象的蔓延对构建中国特色教育技术理论来说十分不利。桑新民教授指出，“教育技术学在中国至今还是一个‘重技术，轻理论’的领域，基础理论的研究被边缘化，并常遭冷嘲热讽。”事实印证了这一点，有人对2001－2005年中国教育技术学硕博论文679篇进行统计分析后得出结论：“中国教育技术学研究的现状是应用和实践谈得多，而理论的东西谈得少。”

实际上，我国的教育技术并不缺乏实践经验，教育技术在推广和应用过程中积累了大量的经验事实，但是我们缺乏的是理论。在很大程度上，我们不知道如何运用可以获取的信息、事实和经验进行理论化的努力。在教育技术领域，几乎每个人都实践着，操作着，却并非每个人都在理论着，思想着。教育技术学作为一种科学形态而存在的真正难题就在于，在这样一个技术日新月异而教育又相对保守的交叉领域里难以制造出一个真正的理论系统。所以，我们有丰富的教育技术实践却很少产生来源于实践却又高于这些实践的理论。是不是因为教育技术理论的贫乏和构建教育技术理论的高难度而导致人们对教育技术理论的偏见呢?

确实有学者认为教育技术学不需要建立理论。“教育技术学特征之二是教育技术学不是为了建立理论的学问体系，而是指向于教育实践，是为了解决教育中的问题而开展设计和评价并提供技术和方法的学问。”问题是，没有系统的理论，如何开展设计和评价呢?用以解决教育中问题的设计和评价仅仅是一种技术操作吗?即便是提供技术和方法，仍然需要回答，为何提供这种技术和方法，而不是其它呢?这里面有太多的理论问题需要解决。伽达默尔说：“理论就是实践的反义词，理论就是对实践的反驳，理论就是对实践的超越。”教育技术学是指向教育实践的学问，同样也是反驳教育实践、超越教育实践的学问。而且，只有在反驳和超越实践的情况下才能更好地指向实践。强调教育技术实践的重要性而忽略教育技术理论的重要性，这实际上是割裂了理论与实践的统一，对教育技术实践来说也是有百害而无一利的。

“教育技术学作为一门独立的应用学科，其研究领域可以分为基础性探索和应用型探索两个层次。”基础性探索主要是出思想、出理论、出观念，它因为不能带来实际效果而受到研究者的冷落，而应用型探索因为能够带来即时的实际效果而受到了教育技术研究者的热烈追捧。重视应用型探索肯定是正确的，但忽视基础性探索却是不明智的。教育技术研究中存在着一种极端的功利主义倾向，这种极端功利主义“狭义地解释的功利规范，给科学强加了一种限制，因为它认为只有当科学直接可获利时才是可取的。与这种观点有关的理智上的近视，反对对那些不提供直接成果的基础性研究给予任何注意。”对于教育技术基本理论研究，是不是可以把眼光看长远一点呢?是不是可以用一种宽容、鼓励的眼光去看待基础理论研究的成果呢?虽然目前不能看到它们的实际效果，但不能排除在不久的将来它们会对教育技术实践带来很大的实际价值。因为“基础的科学知识是一种自足的善，而且作为一种剩余价值，它到了一定的时候就会导致各式各样的实用结果，为人类的其他利益服务。”看到了这一点，就不会用异样的眼光来对待教育技术基础理论研究了。

对教育技术理论价值的认同是教育技术研究者理论自觉的第一个表现，它解决的是教育技术理论研究的地位问题，也是解决构建中国特色教育技术理论体系的合法性问题。如果教育技术学领域的研究者们还在就教育技术要不要理论研究进行争论，甚至还在排挤、讽刺从事教育技术理论研究的学者，那将是教育技术学学科发展的不幸，也是教育技术实践和事业发展的不幸。

二　对教育技术理论内涵的认识

从另一个方面来分析，之所以有那么多不认同教育技术理论，嘲讽教育技术理论研究的人，这与教育技术理论本身的含糊不清有莫大的关系。几乎每本教育技术的期刊和著作都在说教育技术理论，也确实有不少人说自己是搞教育技术理论研究的。但是，教育技术理论究竟是什么?教育技术理论的内容有哪些?如果我们不能在这两个基本问题上有明确的答案，那么教育技术理论研究的台法性仍然是无法牢固确立的。

“理论这个词从严格意义上看，一种理论乃是一个确立了的假设，或者更常见一些，那是一组逻辑地联系着的假设，这种假设的主要功能在于解释它们的题材”理论是从假设或假说开始的，恩格斯有句名言：“只要自然科学运用思维，

它的发展形式就是假说。”教育技术学是兼具自然科学和人文社会科学性质的学科，它的发展形式摆脱不了假设或假说。AECT的使命是“通过在当时可使用的最好的技术的应用，来帮助人们更有效、更高效的学习。”这其实就是一个假设，它的核心观点是技术能够促进学习。围绕这个假设，国外教育技术界开展了大量的实证研究，有的研究结果认为技术对学习的影响甚微，有的则认为技术对学习产生了积极的影响。也因此，在西方教育技术发展历程中产生了不同的理论流派。中国的教育技术研究中有多少是从假设开始呢?又提出了多少假说呢?中国的教育技术研究缺乏“假设一验证一理论”的科学研究思路。鉴于此，有人提出，“由于在我国的教育技术研究中，科学实证主义研究只是凤毛麟角，所以我们不得不呼吁研究者要重视科学实证主义研究方法”。

我们再从人文社会科学的角度来理解教育技术理论。“理论有三个基本的向度，一个是向上的兼容性，是人类认识史的总结、提炼、结晶和升华；另一个是任何一种文科理论都有时代的容涵性，都是思想中的时代；第三，任何一种理论都具有逻辑的展开性，都表现为一个概念系统。”教育技术理论并非完全是自然科学范式下的理论，它的很多成分具有人文社会科学的性质，这是由教育技术的教育属性决定的。作为一种人文社会科学理论，教育技术理论同样具有三个基本向度：一个是历史向度，即教育技术理论应该内在地体现在教育技术发展的历史当中，在这个意义上说，教育技术就是教育技术史；另一个就是教育技术理论体现了时代精神的精华，它能反映每个时代的思想和文化思潮；最后就是教育技术理论具有一个完整的概念系统和清晰的逻辑理路，教育技术理论是从规范的概念开始的。在教育技术理论研究中，尽管“以文献和思辨研究为核心的人文主义占研究方法的主流位置”，但所产生的研究成果中并没有多少体现了教育技术理论的三个基本向度。人们指责教育技术理论的空泛和混乱，并非无中生有，人们恐怕也不是指责作为人文主义方法的思辨和文献研究法本身，而是研究者在教育技术研究中运用思辨和文献的研究方法确实没有产生多少称得上理论的东西。除了哲学思辨和文献研究等方法之外，随着质性研究方法在人文社会科学研究中的兴起，参与式观察、人种志、行动研究和个案研究等研究方法将在教育技术理论研究中发挥越来越重要的作用。

上面分析了教育技术理论的自然科学属性和人文社会科学属性，接下来要回答的是，教育技术理论究竟是什么?教育技术理论由哪些要素组成?我们认为，教育技术理论来自特定的教育技术实践，是在对教育技术实践的认知、解释、反思和超越的基础上，以假设、概念或命题的形式表述的，以符合逻辑规则的方式对教育技术理性认识的成果。教育技术理论至少包括三个基本要素，首先，它是一个逻辑自洽的知识体系，它能够揭示教育技术系统运行和发展的规律，能解释教育技术现象和预测教育技术发展的未来趋势：其次，它是一种具有独特过程的思维方式，它告诉我们采用怎样的方式来思考和解决教育技术实践中出现的问题；最后，它还是一种价值规范，它规定什么样的教育技术是合符理性的、合符伦理的以及符合国情的，它能对教育技术实践做出适当的价值判断。目前，我国学者对教育技术的知识构成有了一些研究，比如刘美凤教授认为教育技术学自身知识由三个方面构成，“发现或创造性地提出把与教和学相关的科学知识或经验用于解决教和学实践当中的问题的原则、操作程序、方式或方法、技能或技巧以及对所需要用到的资源(媒体、环境和相应的支持系统)的要求等方面的知识；对过程和资源进行设计、开发、应用、管理和评价等的知识；基于行动研究的系统方法和形成性研究方法的指导思想、应用模型、实施程序等知识。”但对于教育技术的思维方式和价值规范却鲜有涉及，可以说还是一块有待开垦的处女地。

深刻认识教育技术理论的内涵是教育技术研究者理论自觉的第二种表现。在研究和构建中国特色教育技术理论的时候，首先要自我询问的是，这些成果是教育技术理论吗?它具备教育技术理论的功能和特点吗?只有这样，我们才可能是从事真正的教育技术理论研究，而不是什么都往理论研究里装。

三　对教育技术理论品质的追求

认同教育技术理论研究的重要性，也认识到了教育技术理论的内涵，并不代表理论的完全自觉。因为，这还是认识层面上的问题，更重要的是行动，即表现为对教育技术理论品质的自觉追求。为何有人指责教育技术理论是空泛的、是教条的?为何在人们的印象中，教育技术学是没有多少理论可言的?为什么连教育技术学术圈子里的人都很难说出有哪些教育技术理论?为什么教育技术学在其他学科的人看来只是技术而不是科学?归根到底是因为已有的教育技术理论不像理论，或者说，它们缺乏理论品质。

不可否认，在教育技术发展的历史进程中产生了诸如“主导――主体”教学结构理论、数字化学习理论、混合式学习理论、信息技术与课程整台理论、远程教育理论、还有新技术、新工具(比如博客、物联网技术、web2.0、web3.0等)在教育中的应用理论等成果。而且，每年在《电化教育研究》、《中国电化教育》、《现代教育技术》等教育技术核心期刊以及其他教育技术期刊上发表了数千篇的学术论文。难道能说这些研究成果都不具备理论品质吗?当然不能抹杀这些研究的理论贡献，尤其是那些得到公认的教育技术理论成果。然而，我们是不是也可以进一步反问，这些研究成果能够编入教育技术学专业核心课程《教育技术学》中的知识有多少?这些所谓理论当中有多少是教育技术理论本身的内容，有多少是直接介绍其他学科的理论?在各种期刊上发表的论文中，我们可以发现大量关于技术支持的教学模式、教学模型、教学环境和学习环境的研究，但仅仅是构想，而没有实证。我们也可以发现大量介绍国外学习理论进展、移动学习、泛在学习等研究，但只是引进，而没有反思，没有理论的创新。从方法论上看，这些教育技术研究既缺乏自然科学的实证研究，也缺乏真正意义上的哲学思辨和质性研究，从而产生了一大堆在学科内外的人都看起来不像理论的理论成果。

“在教育信息化推进过程中，关于领域、名称、定义、定位、逻辑起点等问题，至今在理论建设方面没有得到很好的解决。”就拿教育技术学本科专业的核心课程《教育技术学》和教师教育公共必修课《现代教育技术》中关于教育技术的定义来说，几乎所有的教材都是用AECT94定义来作为教育技术的概念。这么多年过去了，中国的教育技术学居然还拿不出一个令大多数人赞同的教育技术定义，仍要搬出AECT的定义作为权威来传播，这难道不反映了中国教育技术理论研究的脆弱吗?

教育技术学概念混乱、理论含糊、逻辑不清。这是目前教育技术理论存在的普遍问题，如果不解决这些问题，就不可能产生高品质的教育技术理论。什么样的方式有助于解决这些问题呢?哲学，只有借助哲学才能解决概念混乱、理论含糊、逻辑不清的问题。约翰，洛克认为哲学是垃圾搬运工和

科学研究的前奏，维特根斯坦宣称哲学的任务就是清除混乱。教育技术哲学的首要任务就是要澄清概念，为教育技术的科学研究扫除障碍。虽然教育技术哲学无法对一种本质上是实践的事业做出直接的贡献，但是，它通过清除消极事物和理论混乱，担任一名老老实实的垃圾搬运工，从而做出它应有的贡献。身兼数学家和哲学家的罗素指出，每一个研究领域都是作为形而上学领域开始的。所谓的形而上学就是哲学，真正的教育技术理论的诞生需要借助教育技术哲学的帮助。

另外，单一的研究视角妨碍高品质教育技术理论的形成。“如果说有综合学科的话，应该说没有什么学科比教育学更为综合。”而在教育学中，没有什么学科比教育技术学更为综合。可以说，教育技术理论是教育学中最复杂的理论。教育技术学关注人的发展，也关注技术的发展，它把研究技术的发展与人的发展之间的内在联系作为使命。所以教育技术学不得不涉及到哲学、心理学、教育学、传播学、自然科学、信息技术等许多学科，教育技术理论作为跨学科研究的成果，它注定是多视野的、多方法的。可是，现有的教育技术理论要么简单移植心理学的研究方法、要么就热衷于技术构造，这样的结果就是导致教育技术理论不能反映复杂的教育技术实践，不能透视复杂的教育技术现象，从而使教育技术理论的说服力、生命力大打折扣。

我们还缺乏一个独特的话语系统。我们说的很多话是教育学、心理学、信息技术、传播学的话语，更可悲的是，我们还把别人的话语当做自己的话语。没有独特的教育技术话语系统，就不可能有独特的教育技术理论。创造属于自己的概念逻辑、言说方式和话语系统，是教育技术理论自觉的最重要的表现。只有这样，才能让教育技术理论更像理论，具有理论的特征、具有理论的气质，否则，构建中国特色教育技术理论体系只会是一厢情愿的理想而已。

四　结束语

教育技术理论是提升教育技术学学术品位、学科地位和实践效度的重要指标。要想通过教育技术研究产生真正的教育技术理论，首先要实现理论自觉，即认同教育技术理论研究、认识教育技术理论内涵以及追求教育技术理论品质。还有一个重要的方面，就是教育技术理论研究的心态问题。国内的科学研究已经步入了一个功利主义的时代，为了经费去争取课题，为了职称去写论文，把获得物质利益作为研究的出发点已经成为一种常态。这种态度大大影响了科学研究尤其是基础理论研究的质量。马克思说，“动物的生产是片面的，而人的生产是全面的；动物只在直接地肉体需要的支配下生产，而人甚至不受肉体需要的影响也进行生产，并且只有不受这种需要的影响才进行真正的生产。”教育技术理论研究是精神生产，它产生理论，思想和观念，这种生产应只有在不受肉体需要(表现为物质利益需要)的影响下，才能成为真正的生产。因此，教育技术研究的理论自觉还包括一种超越物质需要的态度、一种愿意投入激情和热情的心理、一种为了思想、为了理论本身而研究的境界以及一种把理论研究当做志趣、当作快乐源泉的洒脱。

对于中国的教育技术理论研究，南国农、何克抗、桑新民、祝智庭、李龙、李芒、李艺、杨开城、刘美凤和焦建利等诸位前辈先生做出了杰出的贡献。笔者认为，对前辈们所开创的事业最好的响应，就是努力学习他们的思想和精神，并沿着他们开辟的道路继续前进。本文的出发点是厘清教育技术理论研究的障碍，切入点是理论自觉，并认为没有理论自觉就不可能有真正的教育技术理论研究，就不会有真正的科学的教育技术理论诞生。这个推理是成立的吗?尤其，对于理论自觉的理解是全面的吗?是准确的吗?笔者将进一步思考这一问题，力求使思想自觉成为思想。

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科学和技术论文篇7

中国古代艺术以礼乐一体为特征，强调艺术的社会属性，重视艺术家内心的情感表现，艺术门类包含建筑、园林、绘画、雕塑、音乐、舞蹈、书法、篆刻、工艺、戏剧、曲艺③、杂技等（图2),中国文人士大夫艺术有琴、棋、书、画的传统，有诗、书、画、印合一的倾向，中国艺术的书法、篆刻在西方艺术门类是没有的。中国文人诗画书法艺术主要是艺术家的情感表达，排遣艺术家的情感成分比较多，对于自然科学的理性规律把握较少，这是中国历代文人画艺术的基本特征之一。

中国古代建筑与雕塑艺术的成就非常高，属于百工的范畴。现代中国教育体系将建筑隶属于工学院，工科建筑的理念削弱了现代中国建筑的艺术品质。

从简略的东西方艺术比较可以看出一个大体的趋向，西方艺术内容比较单一，中国艺术内容非常庞杂；西方的艺术接近自然科学，中国艺术接近人文科学；西方艺术走向与自然科学的结合的创新之路，中国艺术走向与文学、伦理学、哲学等学科结合的道路。自然科学注重探讨未来，人文科学注重研究历史与过去。西方艺术与科学技术的结合，文艺复兴时期促进了解剖学、透视学、建筑学、物理学等学科的进步。现代艺术与自然科学比翼齐飞，科幻艺术、仿生艺术、星球大战、数码艺术、高科技艺术是艺术与数学、物理学、生物学、天文学、植物性等学科结合的产物。

西方艺术（Art)有时被称为精致艺术或美术(FineArts),指利用技巧与想象力创作艺术品物件、环境或经验的表达模式，以便与他人分享美的情感与意识。“美术’’（fineart)—词系日语转译，是西语“美的艺术”的简称，在我国主要是指视觉艺术或造型艺术，即绘画、雕塑和建筑，与西方的艺术含义基本相同。西方的“艺术”是“美的艺术”简称。艺术—词原指除实用工艺之外的一切“自由艺术”，包括诗歌和音乐，属于广义上的艺术概念，现代主要是指造型艺术。中国由于历史悠久，有漫长的根深蒂固的封建科举制度，对艺术有以下解释：1.艺术亦作“蓺术”，古代指六艺（礼、乐、射、御、书、数六种古代教学科目）以及术数方技等各种技能；2.封建科举制度中特指经术，即“制艺”。清代方苞《答申谦居书》：“艺术莫难於古文，自周以来，各自名家者，仅十数人，则其艰可知也。”3.通过塑造形象以反映社会生活而比现实更有典型性的一种社会意识形态，如文学、绘画、雕塑、音乐、舞蹈、戏剧、电影、曲艺、建筑等。中国的艺术长期属于意识形态的敏感区域，与政治意识形态关系密切。艺术可以给生活带来乐趣，可以抒发情感，中国文人艺术主体上是一种写意艺术，将琴棋书画作为日常生活的合理部分，以抒发艺术家的感情世界，调节人与周围环境的紧张关系，较少地研究自然世界。

二、艺术学理论的层次与理论结构

艺术学学科课程安排与学科结构有关，遵从由感性认识上升到理性认识的认识论一般规律，处理好艺术实践与艺术理论的关系，处理好艺术专业课程与艺术学理论专业课程的关系，处理好艺术专业与文科各专业的关系，处理好艺术专业与理科、工科各专业自己的关系，在学科交叉的实践中发展艺术学理论，以科学的严谨、实证、逻辑与艺术的激情、想象、浪漫相结合，展开科学与艺术的两翼开启民智创造未来。

艺术理论来自于艺术实践，是艺术家在艺术创作实践中的经验总结，是长期的艺术发展的历史总结，艺术学理论是由具体的、丰富的学科知识内容构成，绝不是所谓的纯理论。同时艺术学理论还要接受艺术创作实践的检验。张道一教授认为艺术理论可以分为五个层次，见下图（图3、图4、图5)。

哲学课程t艺术学课程I艺术史学课程艺术批评学课程各门类艺术技法课程图1课程结构

关于学科和课程结构，张道一先生是这样描述的：“从教学层次看，研究生是金字塔的上部了，博士生更是金字塔尖，需要博大。我反对‘所有学科专业的实用化’提法，我曾经说过：‘大学本科应当强调实用，硕士可以倾向实用，到了博士阶段则需要基础理论的研究。而且，从艺术学的理论建设看，宏观性的理论研究也是需要鼓励的。”艺术学理论是宏观的理论研究，艺术学理论的位置介于美学与艺术创作之间。就学科结构而言，北京大学彭吉象教授认为艺术学应与门类艺术学并列并区别开。研究内容可包含艺术史、艺术理论和艺术批评，其中，艺术史不是门类史，而是涵盖各个具体门类的艺术史，即艺术通史。

值得注意的是，技法理论是艺术品评理论的基础，艺术品鉴的标准来自于艺术创作的标准的建立。不懂艺术技法理论难以具备艺术内行专家的眼光，难以开展艺术品评。在艺术创作标准的基础上，形成了艺术批评标准与艺术欣赏标准。中国古代艺术批评与鉴赏理论，是由艺术家、艺术鉴赏家总结出来的，形成了艺术批评与艺术鉴赏准则。东晋顾恺之著《魏晋胜流画赞》、南齐画家谢赫著《古画品录》，唐代书画家张彦远著《历代名画记》，宋代画家郭熙著《林泉高致》，元代书画家赵孟頫著《松雪论画》，清代恽寿平著《南田画学》，张庚著《国朝画征录》等等。中国古代艺术史证明不是艺术行家，不具备艺术创作与欣赏的经验积累，就难以写出经得起历史检验的艺术理论、史论著作。

门类艺术技法理论是艺术批评理论的基础，艺术技法理论是艺术家必须具备的基础理论，也是艺术欣赏者应该知道的艺术语言。只有懂音乐的耳朵才能够欣赏音乐，只有懂绘画的眼睛才能够欣赏绘画。戏迷票友往往会唱戏，艺术理论往往由艺术实践的技法上升到艺术创作的检验总结，成为歌诀、(如书歌、画歌）、画诀、工法口诀，再由艺术实践的检验形成技法理论的文字。即艺术技法理论如：语录、则例、画谱、印谱、舞谱、乐谱，形成艺术技法的谱系。再由艺术技法理论上升到门类艺术批评标准的形成，六法论、气韵论、形神论、传神论、雅俗论等等。艺术史上的理论家从艺术家和艺术鉴赏家这两种人中产生，艺术理论的形成经过艺术的创作实践、欣赏实践，上升到艺术创作规律的总结，形成艺术批评的标准，总结出自成体系的艺术理论。

艺术技法理论是艺术学理论专业的基础。往往会被忽视。其中，西画门类艺术技法理论包涵有：透视学、色彩学、解剖学、构图学理论等等。中国绘画技法理论有南齐谢赫的六法论。包括了气韵、用笔、象形、赋彩、构图、写生六个方面。技法理论往往以画诀、工法口诀的形式流传，形成画论、书论等艺术技法理论。由艺术欣赏的见习到门类艺术创作的实践上升到艺术标准的约定俗成，发展成为艺术评论，积淀成为艺术史，提炼成为艺术理论是一个系统的、有阶段的、有层次的发展过程。

三、艺术与科学的结合是中外艺术学理论发展的趋势

艺术与科学是人类文明的两大支柱，艺术与科学的结合可以释放出巨大的创造力。科学分为自然科学与社会科学两大类。当代中国艺术学理论的研究主要是在艺术哲学即美学理论、艺术史论、文艺理论（即文艺理论、文艺史、文艺批评）等方面展开，成为中国艺术学理论的基本学科研究取向。改革开放以后，艺术学理论研究扩展到人类学、经济学、新闻学、心理学等等领域，出现了艺术人类学、艺术经济学、艺术传播学著作，总体上说，艺术学研究在文科中学科交叉比较多，在工科、理科、医学的交叉研究相对比较少。

德国是现代艺术学的故乡，德国作为艺术学的先行者设有艺术学学科，而艺术学的学理研究和学科建设并未实现真正意义上的对接和协调发展。正如国内有学者所言，欧美各国高校没有完整意义上的艺术学学科，他们的专业设置有“艺术”而无“艺术学”，与创作技艺和历史研究有关的专业也没有融为一体，而是分为“艺术”与“艺术史”两个板块，教学工作分别由艺术系和艺术史系承担™。艺术系注重技法、创作、艺术技法理论的教学与研究，艺术史系注重艺术史与艺术评论的研究。德国在2004年发布的“专业群、学习范围和学习专业目录”共计10个门类，下共有83个一级学科。艺术和艺术学(普通）属于一级学科，其二级学科为跨学科研究(以艺术、艺术学为主）、艺术教育、艺术史/艺术学、艺术品修复学等有30个专业，艺术教育含有通识教育、素质教育的重任，学习艺术的学生学科专业的选择非常宽泛。

1994年美国联邦政府下发《艺术教育国家标准》强调，艺术教育不是一件可有可无的事情，而是种有序的、综合的、包含四门艺术学科（音乐、美术、舞蹈、戏剧）的教育事业。艺术是认识人类和人类社会的重要学科。艺术在发展学生的自觉、推理、想象、创造、平衡多种思维方式、交流、自信、自尊、自律、合作、竞争等认知、技能、情感因素中起重要的作用。2009年，哈佛大学《艺术特别行动计划》指出：艺术应当与科学、人文并立，艺术第一的理念应当被置于哈佛大学教育观念的核心地位。”弗斯特校长说：“我们必须借助艺术教育强力激活哈佛大学全体师生的创新精神，以期确保哈佛大学在21世纪的人类知识界之领先地位。”美国政界与学界人士强调：缺乏基本的艺术知识和技能的教育决不能称为真正的教育”，“没有艺术的教育是不完整的教育。

英美等国家没有设立艺术学理论学科，因为艺术是通识学科，可以进行不同学科背景的交叉，衍生出很多新的学科，与文科学科背景相结合的研究如艺术人类学（人类学）、艺术心理学（心理学）、艺术社会学（社会学）、艺术文化学（文化学）、艺术管理学（管理学）、艺术传播学（新闻学）、比较艺术学等(图6)。

图6艺术学理论与文科专业学科交叉图

艺术学理论学科的学科交叉功能非常强大，艺术可以与其他文理学科交叉。从其他学科研究艺术的视角，艺术与艺术学理论与其他学科的交叉分出若干学科方向，一时之间是争奇斗胜，而艺术学自身的学科界限已经开始模糊，艺术学理论研究有脱离艺术本体的倾向，对此艺术理论家们津津乐道，艺术家们往往不以为然，艺术家关心门类艺术的创作问题，其艺术技法处于经验与探索阶段，没有完全上升为技法理论，身在艺术创作其中而不自知艺术理论的高度发展。理论家则关心与艺术有关的社会文化问题，在艺术本体之外看艺术，将艺术放到一个宏大的文化背景环境中去考察。

艺术家的观察力、想象力、创造力和思维方法是值得艺术学理论研究的课题。美国加利福利亚大学艺术学教授贝蒂艾德华的《像艺术家一样思考》被翻译成14种文字，畅销全球，美国IBM、通用电气、苹果电脑、迪斯尼等公司企业将该书作为员工创造力培训教材。艺术关系到另一种思维方式和行为方式，艺术的方式不同寻常，富于联想与想象力，艺术的方式往往是异想天开，突破常规。艺术学在与理工科与自然科学结合的方面，美国卡内基梅隆大学的“MasterofEntertainmentTechnology”，是一个有计算机科学研究院与艺术学院共建的学位项目，提供“娱乐科技硕士学位”。艺术与科技的交叉发展，前景无限。艺术学与门类艺术技法、材料学、科技、心理学的交叉，形成艺术技法理论、艺术材料研究、艺术史学研究、艺术科技学、艺术心理学等学科。现代计算机科学的高度发展，对二维、三维技术的运用，成像技术的发展，对未来的世界的建筑、城市、行为模式，生活方式都产生了巨大影响。现代高新技术的发展与艺术的交融非常密切，几乎是浑然一体，中国艺术学理论研究要关注艺术与世界科技发展的动向。艺术与理工学科的交叉，拟图标如下（图7)。艺术与科技的结合，可以产生全新的艺术样式。20世纪以来结合了传统定义艺术领域以外元素的多元艺术形式不断出现，如常见的“科技艺术”(TechnicalAn)“数字艺术”（DigitalArt)、“装置艺术”（InstallationArt)、“观念艺术”（ConceptualArt)、“科幻艺术”“行为艺术”、“生物艺术”、“数码艺术”、“多媒体艺术”等不胜枚举。理工科与艺术的结合，如此多样的艺术形式随着时间不断地在挑战艺术理论能够定义的极限。艺术创新与科技创新已经融为一体，尤其是在虚拟空间技术，数字艺术领域，超强的三D技术还将继续发展。

宇宙的建模是数字的建模，数学是艺术与科学的结合。毕达哥拉斯学派认为美是数的比例，并且发现了黄金比例分割，自然科学揭示了客观世界运行的规律。文艺复兴时代的艺术大师达芬奇横跨解剖学、透视学、色彩学、力学等学科领域，米盖朗基罗横跨建筑学、解剖学、绘画、雕塑等等学科领域，成为文艺复兴时代的巨匠。印象派画家通过物理学的光学成果研究大自然的色彩，推动了绘画色彩的发展。计算机色彩运用色彩学研究的成果进行设计，三维建模与数比例的关系可以将任何平面的形转换为立体的形。自然科学拓展了人类的大脑智慧，艺术创作的材料、使用工具，创作行为方式都发生了巨大的变化。艺术的创造性与科学的严谨性，艺术的形象思维与严密的数理逻辑推理，艺术的观察力与科学的验证，艺术的大胆的想象与科学的小心的求证，可以发现新的艺术与新的世界。

科学和技术论文篇8

1.1 制订本标准的目的是为了统一科学技术报告、学位论文和学术论文(以下简称报告、论文)的撰写和编辑的格式，便利信息系统的收集、存储、处理、加工、检索、利用、交流、传播。

1.2 本标准适用于报告、论文的编写格式，包括形式构成和题录著录，及其撰写、编辑、印刷、出版等。

本标准所指报告、论文可以是手稿，包括手抄本和打字本及其复制品;也可以是印刷本，包括发表在期刊或会议录上的论文及其预印本、抽印本和变异本;作为书中一部分或独立成书的专著;缩微复制品和其他形式。

1.3 本标准全部或部分适用于其他科技文件，如年报、便览、备忘录等，也适用于技术档案。

2 定义

2.1 科学技术报告

科学技术报告是描述一项科学技术研究的结果或进展或一项技术研制试验和评价的结果;或是论述某项科学技术问题的现状和发展的文件。

科学技术报告是为了呈送科学技术工作主管机构或科学基金会等组织或主持研究的人等。科学技术报告中一般应该提供系统的或按工作进程的充分信息，可以包括正反两方面的结果和经验，以便有关人员和读者判断和评价，以及对报告中的结论和建议提出修正意见。

2.2 学位论文

学位论文是表明作者从事科学研究取得创造性的结果或有了新的见解，并以此为内容撰写而成、作为提出申请授予相应的学位时评审用的学术论文。

学士论文应能表明作者确已较好地掌握了本门学科的基础理论、专门知识和基本技能，并具有从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力。

硕士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实的基础理沦和系统的专门知识，并对所研究课题有新的见解，有从事科学研究工作成独立担负专门技术工作的能力。

博士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，并具有独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出了创造性的成果。

2.3 学术论文

学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或作其他用途的书面文件。

学术论文应提供新的科技信息，其内容应有所发现、有所发明、有所创造、有所前进，而不是重复、模仿、抄袭前人的工作。

3 编写要求

报告、论文的中文稿必须用白色稿纸单面缮写或打字;外文稿必须用打字。可以用不褪色的复制本。

报告、论文宜用 A4(210 mm297 mm)标准大小的白纸，应便于阅读、复制和拍摄缩微制品。报告、论文在书写、扫字或印刷时，要求纸的四周留足空白边缘，以便装订、复制和读者批注。每一面的上方(天头)和左侧(订口)应分别留边25 mm以上，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20 mm以上。

4 编写格式

科学和技术论文篇9

1.1 制订本标准的目的是为了统一科学技术报告、学位论文和学术论文(以下简称报告、论文)的撰写和编辑的格式，便利信息系统的收集、存储、处理、加工、检索、利用、交流、传播。

1.2 本标准适用于报告、论文的编写格式，包括形式构成和题录著录，及其撰写、编辑、印刷、出版等。

本标准所指报告、论文可以是手稿，包括手抄本和打字本及其复制品;也可以是印刷本，包括发表在期刊或会议录上的论文及其预印本、抽印本和变异本;作为书中一部分或独立成书的专著;缩微复制品和其他形式。

1.3 本标准全部或部分适用于其他科技文件，如年报、便览、备忘录等，也适用于技术档案。

2 定义

2.1 科学技术报告

科学技术报告是描述一项科学技术研究的结果或进展或一项技术研制试验和评价的结果;或是论述某项科学技术问题的现状和发展的文件。

科学技术报告是为了呈送科学技术工作主管机构或科学基金会等组织或主持研究的人等。科学技术报告中一般应该提供系统的或按工作进程的充分信息，可以包括正反两方面的结果和经验，以便有关人员和读者判断和评价，以及对报告中的结论和建议提出修正意见。

2.2 学位论文

学位论文是表明作者从事科学研究取得创造性的结果或有了新的见解，并以此为内容撰写而成、作为提出申请授予相应的学位时评审用的学术论文。

学士论文应能表明作者确已较好地掌握了本门学科的基础理论、专门知识和基本技能，并具有从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力。

硕士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实的基础理沦和系统的专门知识，并对所研究课题有新的见解，有从事科学研究工作成独立担负专门技术工作的能力。

博士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，并具有独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出了创造性的成果。

2.3 学术论文

学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或作其他用途的书面文件。

学术论文应提供新的科技信息，其内容应有所发现、有所发明、有所创造、有所前进，而不是重复、模仿、抄袭前人的工作。

3 编写要求

报告、论文的中文稿必须用白色稿纸单面缮写或打字;外文稿必须用打字。可以用不褪色的复制本。

报告、论文宜用 A4(210 mm297 mm)标准大小的白纸，应便于阅读、复制和拍摄缩微制品。报告、论文在书写、扫字或印刷时，要求纸的四周留足空白边缘，以便装订、复制和读者批注。每一面的上方(天头)和左侧(订口)应分别留边25 mm以上，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20 mm以上。

4 编写格式

科学和技术论文篇10

科学技术具有两面性，使得图书馆学需要技术理性的支撑。现代科学技术已全面渗透到图书馆学的发展之中，成为图书馆学的催长剂，导致图书馆学技术研究和学科建设存在技术评价缺失规范、技术至上、技术误导等问题的出现。特别是在全球科技浪潮和信息化、知识化的时代背景下，图书馆的发展越来越依赖于社会生产力的发展和科学技术的进步，图书馆学的发展与科技也有着解不开的情缘。面对科学技术的全面渗透，图书馆学应走出一条有中国特色的符合技术理性的发展之路。

2、科学主义与图书馆学技术理性的缺失

19世纪30—40年代，科学主义产生于法国和英国，其创始人——法国实证主义哲学家孔德，经过一个多世纪的历史沿革，先后演绎出马赫主义、逻辑实证主义等众多的哲学派别，成为一股在世界影响力很大的哲学思潮。科学主义思潮的一个重要特征，就是强调用实证科学方法研究自然、社会的各种问题，崇拜科学，技术至上。从科学主义的本质和特征来看，不难发现科学主义本身具有一系列危害性，包括：压制科学精神和人文理性；盲目应用科学技术，忽视科学技术应用的负面效应；扭曲人文社会科学，将自然科学方法和技术方法机械地应用到人文社会科学领域的研究中[2]。

科学主义思潮对图书馆学界也颇有影响，最主要的表现就是不同时期、不同形式的技术论。在西方图书馆学发展史中，先后产生了图书馆学技术论的两大流派——传统技术学派和新技术学派。20世纪末期以来，网络信息技术高度发展，国内外图书馆学界再度兴起技术热，图书馆学的不少研究都反映了科学主义的学术思想。

传统技术学派把图书馆看作是一个孤立的实体，认为图书馆学研究的对象是具体的图书馆技术、操作方法和工作内容。该学派的代表性思想有施莱廷格的“整理说”，德国艾伯特的“技术说”以及杜威的“技术实用论”。传统技术学派对图书馆学和图书馆人的影响是深远的，尤其是杜威实用主义思想在我国图书馆界仍有很大市场，表现为片面强调图书馆学的技术性、实用性，忽视了图书馆学的理论研究。

新技术学派产生于20世纪60年代，是以计算机技术为核心的现代信息技术在图书馆领域应用的产物，它注重发展新的信息技术，以新技术为前提预测图书馆的未来。其代表人物有兰开斯特、利克利德、泰勒、戈曼和道林等人[3]。该学派目前在国内外有广泛的影响，具体表现为对网络信息技术的迷信和狂热，鼓吹技术决定论。

由于受科学主义思潮的强烈冲击，我国的图书馆学研究中形成了科学主义的研究范式，企图用自然科学的数理量化方法来解释图书馆实践中的问题，使图书馆学走上精密科学的道路。备受我国图书馆学界批评的抽象图书馆学就是最为典型的代表。不少研究成果体现了这种思想和主张：大量借用数学和统计的方法，移植与图书馆的社会功能研究相关的其他方法，使图书馆学研究走出假象的误区，步入学科发展的正常轨道[4]。然而，现实并非如此，单纯地依靠技术方法不能解决图书馆学的根本问题。

科学主义思潮及其衍生的科学主义研究范式表现出明显的非理性，是图书馆学发展过程中逐渐导致技术理性缺失的内在根源。在《图书馆学研究：科学主义思潮的非理性倾向》一文中，作者从抽象图书馆学的基本主张出发，指出科学主义思潮体现了当代图书馆学的非理性倾向[5]。非理性导致对图书馆学进行消极的、随意的否定，轻率立论，带来的危害是显而易见的。我们必须反对图书馆学的科学主义思潮，恰当地运用科学主义研究范式，促进图书馆学的良性发展。

3、图书馆学发展过程中非理性的技术误区

图书馆学的技术传统虽然不如人文传统那样源远流长，但它伴随科学技术在图书馆的广泛应用和在图书馆学科体系中的全面渗透而发育为浓厚的学术传统。基于现代科学技术迅猛发展的客观要求，图书馆学界从图书馆的功能和效益出发，积极探索图书馆工作面临的技术问题，这有利于图书馆服务质量和效率的提高，从而推动图书馆事业的发展。然而，学术界和图书馆员更多地意识到图书馆学的技术因素导致的负面效应，指出图书馆学研究中一直存在着技术化倾向，片面强调图书馆学的技术性，这种倾向阻滞了图书馆学理论的科学化进程[6]。也有人质疑图书情报学的单向度发展，认为技术的崇拜无益于图书情报学显学的努力[7]。事实上，图书馆学发展过程中的很多问题都与过分强调技术因素有关。

3.1　技术情结排挤人文理性

早期的图书馆学理论有着人文主义的深厚底蕴，随着现代信息技术在图书馆领域的全面应用，图书馆的业务工作和文献信息服务越来越依赖于对技术的掌握运用程度和各种技术设备的配置水平，实践的依赖导致了理论思维和研究的依赖，图书馆学的理性精神被淹没在现代科学技术的迅猛大潮中，以至于片面强调科学技术的价值，忽视人文理性应有的价值。20世纪40年代以来，我国图书馆理论和实践中的科技与人文一直未能很好地统一和协调发展，长期表现为技术游离于理性之外，一味地热衷于科学技术应用，忽视了传统人文理性的继承和发扬，使图书馆学陷入了技术传统极度膨胀而人文传统日渐衰竭的不妙境地[8]。

针对图书馆学技术至上论和技术片面化的倾向，很多研究者担忧技术的广泛应用将削弱图书馆学的人文传统。美国著名的图书馆学家巴特勒和谢拉就是批评技术至上论的典型代表。巴特勒认为企图使技术合理化以及理论技术化的尝试是不结果实的花朵；谢拉则一再告诫人们：图书馆学始于人文主义[9]。国内学者也指出：强调人文传统是图书馆学理论的一个基本点[10]；图书馆学是一门研究人的学问，它的终极价值目标是为人的全面发展服务[11]，等等。

在学科建设和图书馆学教育方面，技术排挤人文的问题同样存在。图书馆学最初主要是目录学和图书分类学等构成的学科体系，这些分支学科是适应早期图书馆手工服务方式的产物。现代信息技术使图书馆业务流程和服务方式发生了根本性改变，为解答图书馆在发展变化过程中出现的新问题，图书馆学需要充实新的理论。为此，学科内部整合过程中增添了许多“技术色彩”很浓的内容。由于图书馆学的技术性内容不断扩张，技术科目的比重越来越大，挤占了图书馆学基础性科目的生存空间。如从教育部公布的专业目录来看，图书馆学专业不同于信息管理与信息系统专业，教学内容固然也有差别，可有的学校不仅为图书馆学专业披上“信息”的外衣，在课程设置上也“全盘信息化”，大量开设诸如信息社会学、信息伦理学、信息系统分析与设计、企业信息工作、信息市场管理等与信息有关的课程，以至于图书馆学课程仅占一小部分甚至已被完全抛弃[12]。这样的图书馆学专业教育必然偏离最初的培养目标和自身的发展轨道。

3.2　技术因素引发的学科术语不规范

技术的突破必然带来学科概念和术语的增长与更新，由于技术发展太快，学术研究一时难以规范用语，给人们的认识带来混乱和不便。目前，人们对图书馆学的新概念大多以感性认识为主，许多图书馆学新概念和术语的涵盖面大，使用起来易迷惑人。本来，图书馆学领域的一些基本概念和术语具有规范，人们已经取得共识，但是技术的发展和学科之间的交叉融合，原有某些术语的内涵和外延都发生了显著的变化，有待于图书馆学界去重新界定和认识。有些研究者还大量套用社会学、经济学、教育学等其他学科的技术性术语，而对图书馆实践中涌现出来的许多体现自身特征的概念不予重视。当然，一味反对引进概念和术语不是科学的态度，但如果生搬硬套无益于图书馆学发展的术语，不加以学科化的解释，则不是明智之举。

3.3　与技术因素有关的图书馆学无限制泛化和扩张

已有学界人士对泛化和扩张问题进行了较为详细的论证[13—14]。图书馆学研究中的适度泛化和扩张也并非坏事，但是无度地泛化与扩张就易产生问题。伴随着新技术运用于图书馆，图书馆学理论的研究视野由馆内扩展到馆外甚至社会，研究范围从传统图书馆扩大到整个文献信息领域。如果图书馆学理论超越了自身的极限，表现为漫无目的的膨胀，最终也会失去自我，陷入虚无缥缈之中而无法自拔。由于现代科学技术高度分化与高度融合的客观趋势，图书馆学研究中的“大图书馆观”存在一定的市场，在某种程度上使图书馆学走上无节制的粗放型扩大外延的路子。20世纪80年代改革开放以来，中国图书馆学进入快速发展时期，学术研究热点不断，除了学界开拓创新、学科建设和图书馆学本土化等因素外，技术是最为重要的原因。像电脑与图书馆、图书馆电子学、信息高速公路之类的研究便是学科泛化和扩张过度的表现。图书馆学的学科体系建设，有其应有的内涵和外延，远离和超越主体的研究不利于图书馆学的健康发展，必须引起重视和有效控制。

3.4　激进论调的产生

每一次技术革命都会对图书馆事业和图书馆学的发展产生不同程度的冲击波，当然也震撼着图书馆人，引起对图书馆事业及其价值的怀疑和关注。

在过去的一个世纪，最让图书馆人灰心丧气的理论莫过于“图书馆消亡说”，庆幸的是现实情况并非如此。究其原因，制造这理论与现实截然相悖状况的无形怪手，是对图书馆影响越来越大的信息技术[15]。图书馆消亡论者在国外的典型代表首推美国学者兰开斯特，他试图让人们相信未来的社会是“无纸社会”[16]；英国图书馆学家汤普森则认为，图书馆最终会成为博物馆[17]。国内也有图书馆消亡论的支持者，他们认为传统图书馆将随着信息技术的发展逐步走向消亡[18]。不少研究者针锋相对地指出：图书馆消亡论是网络时代的神话[19]；“无纸社会”不会出现，任何社会都不能没有图书馆[20]。

预测是一门科学，科学和合理的超前预测为人们所欢迎，但割断历史与现实联系的预言是不可取的，特别是在我国这样一个发展中国家，图书馆发展东西部不平衡，缺乏必要的资金和技术，所谓图书馆消亡更是没有充足的理由。值得欣慰的是，我国图书学界通过学术讨论，对图书馆的未来已基本形成共识，认为复合图书馆是现代图书馆的必然走向。当前，国内外图书馆学界的很多学者对技术至上的观念和研究范式进行了不同程度的批评，指出了其中的危害，为图书馆学回归正常的技术理性之路发挥了积极的作用。

4、适合中国图书馆学的技术理性道路

现代科学技术使图书馆事业发生了巨大变化，但带来的技术思想误区也被图书馆学界所共知，呼吁和回归技术理性已是图书馆学进一步发展的必然选择。

4.1　树立技术理性观

图书馆学界是推动图书馆学发展的直接动力，呼吁技术理性首先在于图书馆学研究要有理性的支撑。面对新技术，学界人士有必要树立技术理性观，用客观的尺度把握图书馆学技术的发展进程及其应有的地位和作用。从中国图书馆学目前的状况来看，技术理性观念主要体现在技术价值、技术手段、技术选择、技术发展等方面。

技术价值观。图书馆学技术的价值不仅在于改变图书馆落后的工作环境和工作方式，而且在于以“图书馆自由”理念为社会价值目标。这一理念已被联合国教科文组织制定的《公共图书馆宣言》所确认，美国、英国、日本等国家在图书馆法律制度中也体现了这一精神。因此，在技术研究中我国图书馆学界对待技术应有理性的价值取向。

技术手段观。图书馆学技术归根到底是为了实现图书馆事业使命的一种服务手段。在图书馆学的发展过程中，技术问题对图书馆发展无论有多么重要，对图书馆学的学科建设而言，终究是表层的东西，只有那些对技术现象进行深度思考所形成的理论，才具有久远的学术价值[21]。科学技术与人文理性是图书馆学不可缺少的部分，但现代技术以其单一性、两面性特征，成为人文理性的一种巨大的排斥和异化力量，图书馆学需要在科技与人文之间维持一种必要的张力，即技术服从人文的需要。图书馆实践所利用的所有技术，都是方法论意义上的工具和中介手段，取代不了图书馆人的主体和主导地位。

技术选择观。新技术飞速发展的今天，不同领域中都同样充满复杂的选择，坚持有选择地应用新技术来发展图书馆事业，是图书馆界义不容辞的责任[22]。目前，我国的数字图书馆研究和建设正方兴未艾，图书馆学技术的研究和图书馆技术应用都存在技术选择问题，必须从我国的现实出发，用理性的眼光对技术进行必要的审视。

技术动态观。历史的发展告诉人们，一定历史时期的技术，无论在当时有多么先进，随着时间的流逝和时代的发展，终究要被更先进的技术所取代。况且，现代科学技术发展速度越来越快，新旧技术更替的周期越来越短，技术发展呈现的动态性特征更加明显。信息技术是推动图书馆发展的核心技术之一，为了更好地利用信息技术为图书馆事业服务，图书馆界应牢牢确立技术动态发展的理性观念。

4.2　加强图书馆学前沿技术的研究

图书馆学技术研究包括技术应用和技术发展两个层面的研究。图书馆技术应用研究主要解决网络化、数字化等新技术在图书馆的实际应用问题；图书馆技术发展研究则是研究现代科学技术在图书馆应用的发展趋势，解决图书馆与新技术相适应的问题。从目前来看，处于图书馆学发展前沿的核心技术是信息技术，而纳米技术将在图书馆未来发展中扮演极为重要的角色。由于图书馆学应用性极强，技术应用研究的社会效益和经济效益也非常明显，这使得技术应用研究成为图书馆学研究的重点。

基于信息技术而产生的数字图书馆，成为当前学科的前沿问题。对数字图书馆的研究，主要是信息网络技术、数据库技术、信息资源开发利用技术、知识管理技术、信息存储技术在图书馆的应用，并将它们转化为现实的生产力直接服务于图书情报工作。据《光明日报》报道，中国数字图书馆工程建设面临十大技术瓶颈，包括资源建设、多媒体信息标准、信息存储与压缩、信息分类、索引与检索、信息传输与安全保护、交互界面、信息输出与表现、工具与平台、高层信息服务协议[23]。从客观上讲，我国在技术方面比发达国家落后，图书馆界要在图书馆自动化网络化方面赶超世界先进水平，抢占图书馆学的前沿阵地，就要求图书馆学研究人员调整落后的思维方式，更多地从技术的原创层面发掘，进一步提高研究水平。

4.3　注重图书馆学技术的哲学审视

图书馆学发展至今，理论体系还不完善。图书馆学要成为具有科学逻辑和真正说服力的理论体系，必须借助于哲学思维，以图书馆哲学研究为突破口，从哲学层面上关注图书馆，把握图书馆本质上的问题。为此，我国图书馆学界进行了长期的研究，尤其是20世纪80年代以来，图书馆哲学研究进入了一个高潮时期，形成了一股持续的“图书馆哲学研究热”[24]。综观图书馆学界的研究，其内容局限于图书馆哲学的概念、性质、任务、意义、范畴体系及相关概念辨析等。从哲学角度研究技术问题，用哲学指导图书馆实践，还有待于图书馆学界继续努力和不断创新。我们在解决图书馆实际技术问题的同时，必须重视对技术的哲学反思，用哲学的思辨来解答图书馆学发展过程中存在的技术困惑。

图书馆学技术需要哲学支点，已被事实证明。西方技术学派的集大成者——杜威既是哲学家又是图书馆学家，在他的实用主义哲学思想支配和指导下的图书馆学，占据了美国图书馆学的主流地位，不但深刻地影响了美国的图书馆学研究，在很大程度上也影响着我国图书馆学界。当然，作为学科技术支点的哲学，应该是符合科学与理性的哲学。杜威的哲学强调“有用即真理”，对技术持实用主义的观点，必然走入“唯科学主义”的陷阱。

长期以来，由于图书馆学界缺乏对图书馆哲学的深入探讨，使学科理论难以上升到真正科学的高度。一般研究者大多简单地套用马克思主义哲学或西方哲学家波普尔等人的思想来解析图书馆事业发展中的现实问题，这种生搬硬套的做法不可能构筑图书馆哲学的理论大厦。学术界应该从科学融合的角度，广泛地学习人类思想史上的哲学理论，吸取其思想精华，对哲学领域的相关思想和概念做出图书馆学学科化的合理解释，紧密联系我国图书馆事业的实际，建构全新的理论体系。图书馆技术的哲学理论是图书馆哲学的一个重要方面，在建构图书馆哲学新体系的过程中，借用科学技术哲学的思想和理论是必不可少的。

4.4　培养创新型的图书馆学技术人才

对于图书馆学的可持续发展而言，人才是第一资源。科学技术越发展，图书馆学技术应用的广度和深度越是不断地延伸，对图书馆学学科技术人才的培养提出了越来越高的要求。从总体上看，我国图书馆学专业技术人才匮乏，加快人才培养的步伐，造就一批具有创新精神的图书馆学技术人才，是新世纪不断发展的重要保证。图书馆学人才培养要求制定科学的人才发展战略，顺应市场需求，调整图书馆学专业课程设置，积极引进新的理论和技术充实和完善原有理论体系。在目前的实际工作中，由于缺少图书馆学专业技术人才，往往是用计算机专业人才充当图书馆技术工作的业务骨干，这种做法是欠妥当的。计算机专业人才由于不具备图书馆理论及业务知识，在实际工作和技术研究中容易碰上诸多困难，不利于图书馆事业与图书馆学的发展。解决类似问题的关键措施就是加强图书馆员的专业培训，采用各种形式，使图书馆员终身接受教育，造就一支信息时代高素质的专业图书馆员队伍。

参考文献

[1] 陈昌曙.技术哲学引论.北京：科学出版社，1999

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科学和技术论文篇11

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科学和技术论文篇12

【关 键 词】邓小平科学技术思想/邓小平理论/组成部分/发展机理

【 正 文】

邓小平同志生前十分关心和密切注视世界科学技术发展的情况，具体、直接地指导和大力推动我国科学技术事业的发展，在这一伟大的实践中孕育和形成了邓小平的科学技术思想。这一思想不仅在理论上有着重要的意义，而且在实践中发挥了并继续发挥着巨大的现实作用，已成为邓小平理论的重要组成部分。完整、全面地把握这一思想对于建设四个现代化尤其是科学技术现代化，促进我国经济和社会的全面发展，有极其重要的意义。但是，迄今在邓小平理论的宣传和研究工作中，并没有把邓小平科学技术思想放在应有的高度。事实上，无论从内容、理论意义和现实作用看，科学技术思想在邓小平理论的整个系统中都是一个相对独立的完整的子系统，它应占有自己的位置，把它分散在邓小平理论的其他部分中进行研究和阐述是不恰当的，不利于更深刻地揭示它丰富的内涵和精髓。

一、丰富的内容和完整的体系

仅仅从已公开发表的文献看，邓小平科学技术思想内容就已是非常丰富、深邃的了，涉及到相当广泛的领域，主要有下面6个方面的内容：1.科学技术是第一生产力；2.科学技术对社会及世界政治斗争的意义；3.发展科学技术，不抓教育不行；4.双管齐下促进科技与经济相结合；5.国家要发展就要引进先进的科学技术；6.关于科技人员和科研机构管理的指导思想。邓小平在多种场合、多次对上述6方面作过深刻的说明和论证。例如：1978年在“全国科学大会开幕式上的讲话”、1985年“在全国科技工作会议上的讲话”、1988年“会见捷克斯洛伐克总统胡萨克的谈话”及同年“听取关于价格和工资改革初步方案汇报时的谈话”等文献，结合当代科学技术发展的实践、科学技术推动经济和社会发展的实践，具体、系统地阐述和论证了“科学技术是第一生产力的思想”；1979年“在党的理论工作务虚会上的讲话”、1978年“在全国科学大会开幕式上的讲话”、1985年“在军委扩大会议上讲话”、1986年“会见李政道夫妇的谈话”、1988年“视察北京正负电子对撞机工程时的讲话”等文献，深刻阐述了科学技术对社会及世界政治斗争的深远影响和重要意义；1977年“在全国教育工作会议上的讲话”、同年“同中央两位同志的谈话”、1978年“在全国教育工作会议上的讲话”、1979年“在中央党、政、军机关副部长以上干部会上的报告”、1982年“陪同金日成去四川访问途中的谈话”、1985年“在全国教育工作会议上的讲话”等文献，非常透彻地分析和阐述了发展科学技术，不抓教育不行的道理；1977年“在科学和教育工作座谈会上的讲话”、1983年“同国家计委、国家经委和农业部门负责同志的讲话”、1985年“在全国科技工作会议上的讲话”、1988年“听取价格和工资改革初步方案汇报时的谈话”等文献，强调要抓住体制改革这一最根本最核心的问题，用双管齐下的方法使科技和经济有机地结合起来、协调发展，并提出了更具体、对现实更有指导意义的理论；1975年“在国务院讨论国家计委起草的《关于加快工业发展的若干问题》时的谈话”、1978年“在全国科学大会开幕式上的讲话”、1985年“会见坦桑尼亚联合共和国副总统姆维尼时的谈话”等文献，结合中外历史和现实说明国家要发展不引进先进的经验和科学技术是不可能的，这不是权宜之计，而是一项长远的国策；在上述众多文献中，邓小平还多次从不同的角度、不同的侧面论述过关于科技人员和科研机构管理的指导思想。上述6个方面不仅内容丰富，而且构成一个完整的系统，简明、精辟地阐述了当代科学技术同经济和社会各个领域的密切联系和相互作用，以及科学技术对国家的繁荣、社会的进步、世界的发展所起的作用、所处的地位、所具有的意义。邓小平科学技术思想就其本身而言，就是一个相对独立的、有自己结构、自成体系的系统，但在邓小平理论的整个体系中，它又是一个与其他部分有着密不可分的联系、占有自己独特位置、不可缺少、不可取代的子系统。在整个邓小平理论体系中，我们可以看到邓小平在论述其他领域的问题时，往往都从科学技术的视角加以考虑，有时还从科学技术对所论述问题起的作用和具有的意义加以说明。在论述到科学技术的问题时，往往又联系到与之有关的其他领域的实际，邓小平对当代科学技术的特性、作用、意义的认识是非常深邃的。如果我们考察一下马克思、恩格斯、列宁、斯大林、毛泽东、邓小平等留下的理论宝库，除恩格斯之外，邓小平对科学技术的认识可以说是最深刻、最全面、最自成体系的。

二、邓小平理论发展马克思主义的一个缩影

邓小平理论发展了马克思主义。这种发展首先是实践的发展，是邓小平依据马克思主义的基本原理，以过人的智慧和胆略在对当代人类社会发展的实践进行了准确、深刻的总结和概括的基础上大力创新而形成的。它是在实践中产生和形成的，它本身的发展也离不开实践。这是邓小平理论发展马克思主义的机理。这一机理在邓小平科学技术思想对马克思主义科学技术思想的发展中得到充分的体现和反映。因此，邓小平科学技术思想是邓小平理论发展马克思主义的一个缩影。比如邓小平提出的“科学技术是第一生产力”的论断及其后对此的一系列阐述，清楚地显示了这一点。马克思在《资本论》中已很明确地指出科学技术是生产力中一个相对独立的因素，但他没有把科学技术放在生产力的首位。在马克思之后，列宁和斯大林虽然也十分重视科学技术的发展，对科学技术推动经济和社会发展所起的重要作用和意义有深刻的论述，但是他们对科学技术、生产力问题也发表过一些不那么准确、起码是容易被人误解的言论。比如列宁讲过，人类社会的发展也是由物质力量即生产力的发展所决定的，全人类的首要生产力是工人、劳动者。列宁把生产力定义为物质力量，科学技术不是纯粹的物质力量，它就不是生产力要素了。斯大林也讲过，用以生产物质资料的生产工具，藉有一定的生产经验与劳动技能之助发动着生产工具实现着物质资料之生产的人们……构成社会主义生产力。斯大林实际上把生产力要素定义为生产工具和劳动者。在这样的背景下，前苏联有关科学技术与生产力的宣传和研究中，一直把科学技术摒于生产力要素之外，如果有所谓争议的话也仅仅局限于劳动对象属不属于生产力要素，即二要素还是三要素之争。新中国成立后，在这方面也承袭了苏联的理论，包括毛泽东都把科学技术摒于生产力要素之外。这样做在理论上是片面的，在实践上是非常有害的，它阻碍了科学技术的发展，忽视了科学技术人员的作用，压抑了他们的积极性。粉碎“四人帮”后，邓小平拨乱反正，在1978年全国科学大会开幕式上的讲话中，第一个问题就开宗明义地讲：“科学技术是生产力”；10年之后，即1988年又不失时机地提出：“马克思讲过科学技术是生产力，这是非常正确的，现在看来这样说可能不够，恐怕是第一生产力”，“依我看，科学技术是第一生产力。”（注：《邓小平文选》第3卷，人民出版社1993年版，第107页。）很明显这是邓小平对马克思科学技术思想的丰富和发展。这种发展首先是实践的发展，即科学技术实践的发展，科学技术与社会生产的关系及其推动作用的实践的发展。在20世纪以前，往往是生产实际的需要刺激了技术的发展，生产和技术的实践又为科学理论的概括提供了必要的基础。即生产技术科学的过程。如16、17世纪由于社会生产对动力的需求促成了蒸汽机技术的发明，提高蒸汽机效率的实践促成了热力学理论的诞生。对此恩格斯作了十分精辟的概括：“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”（注：《马克思恩格斯选集》第4卷，人民出版社1972年版，第505页。）这与当时的实践是完全一致的。但是，进入20世纪特别是60年代以来，生产、技术、科学这种关系开始逆转过来了。由于科学迅猛发展，科学理论往往走在技术和生产的前面，并为技术和生产的发展开辟了广阔的道路，它们相互促进的时间越来越短，效果越来越大。如20世纪初爱因斯坦提出的质能关系式，后来哈恩的实验和梅特纳的分析，到最后原子能在军事上和工业上的应用，都表明了科学技术生产的过程，激光和半导体产业也是这样。实践表明科学技术的地位较之马克思、恩格斯时代已有新的飞跃，具有第一位的意义，实践已凸显了科学技术是第一生产力的地位。对此邓小平作了深刻而准确的总结和概括：“现代科学技术为生产技术的进步开辟了道路，决定了它的发展方向。许多新的生产工具、新的工艺，首先在科学实验室里被创造出来。一系列新兴的工业，如高分子合成工业、原子能工业、电子计算机工业、半导体工业、宇航工业、激光工业等，都是建立在新兴科学基础上的。当然，不论是现在或者今后，还会有许多理论研究，暂时人们还看不到它的应用前景。但是大量的历史事实已经证明：理论研究一旦获得重大突破迟早会给技术和生产带来极其巨大的进步。当代的自然科学正以空前的规模和速度应用于生产，使社会物质生产的各个领域面貌一新。特别是电子计算机、控制论和自动化技术的发展，正在迅速地提高生产自动化程度。同样数量的劳动力，在同样的劳动时间里，可以生产出比过去多几十倍几百倍的产品。社会生产力有这样巨大的发展，劳动生产率有这样大幅度的提高，靠的是什么？最主要的是靠科学的力量、技术的力量。”（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第84页。）

此外，从20世纪以来科学技术与生产力其他因素的关系的实际来看，科学技术也凸现了其第一的地位。

从科学技术与劳动力的关系方面看，当今高科技对劳动者知识结构有特殊的、专门的要求，在高科技生产系统中人们用的主要是头脑而不是灵巧的双手，拼的是知识而不是体力。现代生产本质上已成为科学技术的物化，一个没有基本的、起码的科学技术知识的劳动者，根本发挥不了作用。当今的科学技术决定了劳动者的效率，科学技术带来的收益几乎是无限的。从科学技术与劳动资料的关系方面看，高科技使劳动资料从代替人的体力劳动朝着代替人的脑力劳动方向转化，使生产效率得到极大提高，将科技的新发展迅速融汇到劳动资料中已成为发展生产力的一条重要途径。在这一关系中，科学技术也凸显出第一位的作用。从科学技术与劳动对象的关系方面看，当今科学技术已不断改变着劳动对象的面貌，扩大了劳动对象的范围、种类，使劳动对象的品质、性能和用途发生明显的变化。据不完全统计，当代人们借助科学技术已创造出800多万种新材料，使劳动对象越来越丰富多样，大大发展了生产力。从科学技术与生产管理的关系方面看，现代管理广泛地应用最新的科技，使人、财、物得到最合理的利用，取得最大的经济效益。如果说现代生产管理对生产的发展起着重要作用的话，那么现代管理又极大地依赖于先进的科学技术，一些巨大的工程离开科学技术根本无法进行管理。

正是这些实践，为“科学技术是第一生产力”思想的产生奠定了坚实的基础。

从上述说明可以看到邓小平“科学技术是第一生产力”的思想对马克思相应思想的发展的机理是非常清晰的。邓小平科学技术思想发展了马克思主义科学技术思想，它的机理，与邓小平理论中的其他部分发展马克思主义的机理是一致的。但是，其科学技术思想最清晰、最简明地凸现了这一机理。因此，在邓小平理论的宣传和研究中，把邓小平科学技术思想作为一完整部分放在应有的位置上，是具有重要的理论意义的。

三、巨大的现实作用

粉碎“四人帮”后不久，我国科学技术与文教事业在邓小平的直接关心和指导下，在极“左”思潮的桎梏中首先突围而出。我国科技工作者积极工作，不仅出了很多科技成果，“而且以主人翁的态度，为国家出了许多很好的主意。……科学技术专家这样广泛地参加经济、社会决策活动，是我国几千年历史上从来没有过的”。（注：《邓小平文选》第3卷，人民出版社1993年版，第108页。）邓小平还高兴地指出：“现在连山沟里的农民都知道科学技术能够使生产发展起来，使生活富裕起来”。（注：《邓小平文选》第3卷，人民出版社1993年版，第107页。）当时神州大地学科学、用科学的浪潮澎湃高涨，我国科技事业空前繁荣。

要发展科学技术，首先就要有人才。作为邓小平科技思想的一个重要内容，就是强调“发展科学技术，不抓教育不行”。他揭示了当代科学技术与教育的深刻联系，指出发展科学技术的根本在发展教育，主张将科学技术与教育的发展统一起来，使之构成相互促进的良性循环机制。邓小平当时非常明确地指出：“我国科学研究的希望，在于它的队伍有来源。科研是靠教育输送人才的，一定要把教育办好。”（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第47页。）“要千方百计，在别的方面忍耐一些，甚至牺牲一点速度，把教育问题解决好。”（注：《邓小平文选》第3卷，人民出版社1993年版，第275页。）正是在这一思想指导下，20世纪70年代末以来，我国教育事业一派繁荣，小学、中学、大学的规模和水平空前大发展，培养了大量的优秀人才。这批人才已成为我国科学技术各个领域的主力和骨干，成为支撑我国科学技术发展的中坚力量。原来令人十分担忧的人才断层已得到较好地弥补。为了加快发展科学技术，邓小平还主张“接受华裔学者回国”、“请外国著名学者来我国讲学”、“派人出国留学”（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第54页。）等措施。这些举措付诸实践后，都产生了很好的效果。正是在邓小平“发展科学技术、不抓教育不行”，要使科学技术与教育协调发展的思想指导下，改革开放以来我国科技事业和教育事业人才辈出，相得益彰，大大缩短了与先进发达国家的科技差距，有个别领域甚至达到世界领先的地位。

发展科学技术根本的目的就是要促进经济和社会的发展，这就要求科学技术与经济互相结合、协调发展。但是，这是一个比较棘手的问题，不单我国没有解决好，连西方一些科技发达国家也没有解决好。在上个世纪70年代末80年代初经过几年拨乱反正、正本清源之后，1985年初邓小平就明确提出：“在方针问题、认识问题解决之后，还要解决体制问题。”“现在要进一步解决科技与经济结合的问题。”“新的经济体制应该是有利于技术进步的体制，新的科技体制，应该是有利于经济发展的体制。双管齐下，长期存在的科技与经济脱节的问题，有可能得到比较好的解决。”（注：《邓小平文选》第3卷，人民出版社1993年版，第108页。）邓小平还主张：“生产部门的科研队伍恐怕是最大的。科学不是划分为基础科学和应用科学吗？生产部门也会有搞基础科学的，但要着重搞应用科学；科学院和大学可以多搞一些基础科学，但也要搞应用科学，特别是工科院校”。（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第50页。）在这一思想指导下，我国的科研机构、大学主动和企业联系，各级政府及相关部门积极牵线搭桥。大量科研成果转化为企业产品，企业急需解决的技术难题又大量汇集到科研机构，从根本上扭转了以前学、研、产脱节的被动局面。随着技术贸易市场的开发，科技成果更迅速、更直接、更规范地融入企业生产之中，产生了巨大的经济效益。更可喜的是我国大、中、小企业按照邓小平的思路，“随着工业的发展，企业的科技人员应当越来越多，在全部职工中所占的比例应当越来越大。大厂要有自己独立的科研机构，小厂的科研可以由市里综合办，也可以由几个厂联合在一起搞”，（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第29页。）纷纷办起了自己的科研机构，从根本上改变了我国很多企业没有自己的科研机构的历史。这些科研机构一建立就为企业增添了新的活力，到上世纪90年代，已成为支撑企业的中坚力量。由于科学技术研究与生产紧密结合，使我国的经济发生了翻天覆地的变化，为90年代后乃至21世纪的发展奠定坚实的基础。比如珠江三角洲高技术企业，由于有了自己的科研机构，再加上与国家科研机构和大学的紧密联系，即使是在最近几年全球经济低迷的情况下，高技术新产品产值仍以年均35%的速度增长，由于科技与经济紧密结合，科技对经济的贡献率普遍达到45%，有些地方更达到50%多。

邓小平关于国家要发展就要引进先进的科学技术的思想对推动我国科技和经济的发展也起到了巨大的促进作用。邓小平认为：“科学技术是人类共同创造的财富。任何一个民族、一个国家，都需要学习别的民族、别的国家的长处，学习人家的先进科学技术。”（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第188页。）我们不仅因为今天科学技术落后，需要努力向外国学习，即使我们的科学技术赶上了世界先进水平，也还要学习人家的长处。”（注：《邓小平文选》（一九七五——一九八二），人民出版社1993年版，第88页。）“任何一个国家要发展，孤立起来、闭关自守是不可能的，不加强国际交往，不引进发达国家的先进经验、先进科学技术和资金，是不可能的。”（注：《邓小平文选》第3卷，人民出版社1993年版，第117页。）在这一思想的正确指导下，我国在上世纪80年代初开始大规模引进欧美发达国家的先进科技，一下子就把我们建设现代化、赶上世界先进水平的起点提高了。为经济和社会发展的出发点铺垫了一个较高的台阶，改变了我国工业生产技术落后、设备陈旧、产品老化的状况，为后来跨越式的发展奠定了基础。比如广东80年代引进价值10万美元以上的设备100多万台，5万美元到10万美元的设备60多万台，引进完整的生产装配线1000多条。在此基础上多渠道、多形式组织科研力量进行技术改革，使企业的综合技术水平大幅度提高，促进经济和社会的全面发展。上世纪80年代广东生产总值年均递增12.3%，国民收入年均递增11.5%，增幅比全国平均值高4.7和4.2个百分点，更远远高于西方发达国家和亚洲四小龙（它们最高也仅有6%）。

当然，改革开放以来我国经济和社会所取得的跨越发展，不仅仅是邓小平科技思想指导的结果，而且是在整个邓小平理论指导下取得的。但现实的问题是我们在邓小平理论的宣传和研究中，没有把邓小平的科学技术思想摆在应有的高度和恰当的位置上，这不利于全面、完整地领会和把握邓小平理论的深刻内涵和精髓。为了更好地高举邓小平理论的伟大旗帜，我们有必要加强邓小平科学技术思想的宣传和研究，这无论在理论上和实践上都有重要的作用和意义。

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