【要点】
1.现代科学技术发展的趋势主要表现在：科学技术的整体化；学科领域的集成化；科学技术的数学化；科学、技术、生产一体化。
2.当代高科技发展的特点：技术形态的科学化；技术结构的整体化；技术手段的智能化；技术变革的加速化；技术活动的社会化；技术作用的普遍化。
3.在21世纪里，技术发展趋势主要受到三种基本因素的影响：第一种是技术自身的发展；第二种是科学的最新成就必然影响技术的发展方向和速度；第三种是社会和经济发展的需求，如信息化对社会、经济发展的强烈刺激，人类生存、可持续发展需要满足的条件，都将对技术发展的速度、方向和规模产生巨大影响。
在现代科学革命和技术革命的浪潮中，人类迎来了21世纪，回顾20世纪科学技术的发展，以基础科学和应用科学新成果为先导的高技术的迅速崛起；改变了整个科学技术的形象，使科学技术进入了大科学和高技术时代。科学技术呈现出一系列新的发展趋势，科技、经济与社会的协调发展已成为当代社会发展的主要特点。21世纪是人类社会充满希望的世纪，更是中华民族实现振兴之宏愿的世纪。中国要进人世界先进国家行列，必须大力发展科学技术。
第一节现代科学技术发展的趋势
一、科学技术的整体化趋势
现代科学技术既高度分化，又高度综合，而主要趋势是综合。各门自然科学之间、各项技术之间以及科学和技术之间在多层次、多维度上相互交叉、相互渗透，从而出现了科学技术的整体化趋势。
（一）新的综合性学科不断涌现
现代科学技术的整体化趋势造就了一大批新的交叉学科、综合学科和横断学科，产生了具有时代特征的新学科群。这是现代科学技术整体化发展过程中的一大优势。
1.不同学科和技术之间的横向联合、交叉渗透明显加强，通过相互借鉴、取长补短、相互综合，形成新的优势。例如，在化学领域出现了量子化学，在生物学领域出现了遗传工程。这类交叉学科和边缘学科不仅跨越了学科问的鸿沟，培育出新的科技生长点，而且形成了科学技术的主体结构，给人类的科学认识带来新的启迪。
2.形成了以解决人类面临的全球性问题为目标的新兴综合性学科。例如，环境科学就是为研究解决人类面临的生态环境危机而形成的综合学科，它融会了生态学、物理学、化学、地学、工程学、医学以及社会学、经济学、伦理学等各学科的科技知识，以整个地球和生物圈为研究对象，既研究如何减少和防止对人类生态环境的破坏、又研究如何改善人类未来的生存与发展状况，显示了现代科学从整体上解决问题的优势。
3.涌现出了跨越学科门类的横断学科。例如，控制论将工程技术、生命现象、人类社会统统纳入自己的研究范围，寻求其共同的调节机制和控制规律。信息论则揭示了与物质、能量变化相联系的信息变换规律的广泛性。可以这样说：“没有物质，就什么东西也不存在；没有能量，就什么事情也不发生；没有信息，就什么东西也无意义。”这段话很能体现信息论关注范围之广和抽象程度之高。系统论则成功地提示了客观世界一切领域、一切结构的共同屙陛。可以说横断学科既是现代科学技术整体化趋势的产物，也加速了科学发展的整体化趋势。
（二）“需求型”技术不断涌现
在现代技术领域中，“种子型”技术越来越少，取而代之的是“需求型”技术，就是将已知的科学原理和成熟的技术综合起来，使之具有前所未有的功能，以适应新的社会需要。美国“阿波罗登月计划”的总指挥韦伯曾经指出：“阿波罗登月计划”中没有一项新技术，都是现有科学技术的综合。近年出现的互联网、多媒体都是技术综合的产物，如今已司空见惯的无绳电话、工业机器人、高性能的交通工具和武器装备等也都是技术综合的产物。一系列令人眼花缭乱的新的综合技术的涌现，有力地说明：综合就是创造。当今许多技术项目的突破，关键是综合，同样的零部件，由于组装水平不同而造成质量、效益的明显差异。
（三）科学观念、科研方法和科技管理发生了深刻的变化首先，人们逐步形成了从整体上把握科学和技术的现代大科技观，从根本上改变了在科学“作坊”里分门别类研究的陈旧做法，走向跨地区、跨国界的协作攻关。其次，科学技术整体化趋势也影响到思维方式和研究方法的改变。横断学科的方法向一切学科拓展，各个学科的方法相互沟通，某种方法从某一学科移植到多个学科，两种或两种以上的方法相互杂交，提高了人们的认识能力。再次，科学管理有很大改进，通过对科技劳动的结构进行必要的改革调整，实行多学科协同研究，多种技术优化组合，科技信息共享，开放某些实验中心使之适应立体的联合攻关的需要。
二、学科领域的集成化趋势
所谓科学技术学科领域的集成化，是指现代科学技术研究中出现的将众多相关学科集中于一个研究领域，形成新的学科技术群的发展趋势。例如，在海洋开发领域，已经将海洋水文学、海洋地质学、海洋气象学、海洋生物学与海洋勘测技术、海洋电力技术、海洋采掘技术等相关学科和技术组成为一个庞大的科学技术体系，共同服务于海洋开发事业。
出现科技学科领域集成化的原因在于，现代科学技术愈发展，人们在认识自然、改造自然、利用自然、保护自然等方面所遇到的问题就愈带有复杂性和综合性，涉及的范围愈广，解决问题的难度就愈大。显然，解决这些复杂的问题绝非单独学科或单项技术所能胜任，只能依靠多个学科、多种技术所形成的总体优势和合力，于是科学技术学科领域集成化就成为必然。科学技术学科领域的集成化要求科技研究机构的组织化程度更高。现代科学技术的重大课题往往需要由人才荟萃、梯队合理、知识密集、优势互补的科技实体所承担。如欧洲核子研究中心、国际水稻研究中心就属于这类情况，它们拥有最佳的科学技术实体，做着世界一流的工作；再如，美国的原子技术研究中心、空间技术研究中心，英国剑桥大学生物遗传中心等机构，也都是多学科、多技术的综合体，在研究工作中显示出巨大的优势。
三、科学技术的数学化趋势
数学是一切科学技术的得力助手和工具，没有数学的成功应用，就不能精确地描述客观事物的状态和变化规律。科学技术的数学化，主要是指各门科学技术学科日益把数学和数学方法，作为本学科从量和质的方面揭示研究对象的本质和规律的重要工具和表达方式。这是现代科学技术进入成熟阶段的重要标志之一，是现代科学技术发展的一个重要趋势。
现代科学技术的迅速发展和日趋成熟，使它对数学工具的依赖性越来越大；数学自身的发展，原有的数学分支的完善和许多新数学分支的出现，为科学技术走向精密化提供了可能性。科学技术依赖于数学，数学向现代科技领域全面渗透，出现了明显的科学技术数学化的趋势。科技著作中充满了公式、数据、曲线、图表和数学模型，各门科学领域无处不用数学。这些都是科学技术成果数学化的产物。
在科学技术数学化的进程中，最为明显的是原来较少应用数学的生物学、心理学、经济学、社会学、生态学等领域，转向了广泛应用数学语言、方法和模型进行定量研究和系统分析。例如，在现代生物医学中，已广泛采用数学工具来揭示各种生理的、生化的、病理的、遗传的现象和规律。数学方法的应用，已经使生物学日益摆脱了单纯对生命世界进行客观描述的局面，逐步从定性研究转向定量研究，从理论研究转向工程应用。
现代科学技术数学化有多方面的原因，主要是：其一，当代科学技术研究日益精细的抽象化，为数学方法的应用创造了条件。20世纪以来，诸多学科均完成了对事物及自然现象的定性描述，开始在大量科学素材的基础上，借助于数学进行科学抽象、定量研究和理论加工，现代化的实验技术设备与检测手段的广泛应用，大大提高了测量的精确度，积累了大量的数据，促进了数学的应用。
其二，数学本身的发展为其他领域应用数学的理论与方法打下了坚实的基础。数学领域中的每一突破性进展，很快被相关的科学技术用于解决一些根本性的理论和实际问题。如拓扑学进入有机化学领域，使化学家在实验室里合成特殊物质分子成为现实，促进了有机合成的发展。
其三，电子计算机的发展和广泛应用，为现代科技的数学化提供了强大的技术手段。计算机使人类的计算方法和运算能力发生划时代的变化，使以往许多无法计算的复杂问题变得简单易行，使科技领域中处理大量数据和分析复杂的数量关系成为可能。计算机的模拟功能为解决科技问题提供了便捷、高效的手段。可以说，当代科学技术的数学化为电子计算机的广泛应用创造了前提；而电子计算机的广泛使用又反过来加速了科学技术的数学化趋势。
四、科学、技术、生产一体化趋势
这里讲的科学、技术、生产的一体化，不仅是泛指三者之间在内涵上交叉、渗透，而且是强调它们在过程上衔接更为紧密，科技成果转化为直接生产力的周期大为缩短，甚至出现了组织形式上的三者统一。
首先，三者的一体化表现在各自内涵上的相互融通。现代科学研究的规模不断扩大，所用的仪器设备日益复杂，且难以用现有的工艺技术加工制造。研究工作的开发往往有赖于新仪器、新设备的研制。人们把这一现象称为“科学的技术化”。与此同时，现代技术的进步在更大的程度上依赖于科学进步的先导作用，而且许多高技术本身已上升到技术科学的高度，兼有科学、技术的两重性。即使是一些传统技术领域，也因现代科学的介入而发生了深刻的变化。人们把上述现象称为“技术的科学化”。如今的生产领域更加重视现代科学技术的应用，科学技术已经成为第一生产力，产品竞争的重要手段在于提高其科技含量。这些变化体现了科学、技术、生产在内涵上的交叉融通，是三者一体化趋势的重要表现。
其次，科研成果通过技术的中介作用，转化为直接生产力的周期显著缩短，从而使科学、技术、生产三者的衔接更为紧密。
并且人们认识到管理也是一种技术，这种技术既跨向科学研究，又伸向生产实践，这从另一个角度体现了技术的中介作用，管理技术进一步加强了科学、技术、生产的一体化。
再次，在组织形式上出现了科学、技术、生产的综合体。例如，第二次世界大战后美国出现了“科学工业综合体”，它对促进科研与生产相结合，缩短科技成果转化的周期，加速人才成长，具有不可低估的作用。再如，我国的长城工业总公司也属于科学、技术、生产一体化的组织机构，它将火箭的研究、制造与卫星发射融为一体，此类组织机构上的调整变化正是科学、技术、生产一体化的客观反映。
第二节高科技发展的特点
一、技术形态的科学化
高技术是科技知识高度密集的技术。从形态上看，有一个显著特点，这就是已经从经验型技术发展为科学化技术。所以，可以统称为“高科技”。
首先，现代科学是高技术形成的知识基础。例如，光量子理论是激光技术的理论基础；相对论和原子核理论是核能技术的理论基础；分子生物学和生物化学是生物技术的理论基础，等等。
高技术的产生和发展，主要依赖于基础自然科学的发现和技术科学的探索，这是它同古代技术、近代技术的主要区别。高技术产生和发展的内在机制是：首先提出技术的科学原理，然后把这些科学原理转化为有效的技术规律和技术理论。这一转化的过程表现为：以基础自然科学发现的自然规律为先导，经过技术科学探索得到某种类别的技术规律和技术原理，进一步在工程科学的指导下，创造出全新的、特定的工艺或技术装置。现代自然科学体系（基础科学、技术科学和工程科学）的形成和发展，为高技术的产生与发展奠定了知识基础。
其次，现代科学与高技术形成了互相渗透、相互补充和相互同化的局面，科学与技术之间的界限模糊了。高技术的发展以科学新发现为前提，科学是技术的发源地，科学走在了技术的前面，成为起先导作用的力量。许多高技术的突破，都是发生在科学进步最快、基础研究和应用研究最丰厚的领域。许多重大技术难题的解决，需要多学科的联合攻关。现代科学制约着高技术发展的内容、水平和方向。因此，高技术的定义之一就是“以现代科学为基础的技术”。同时，高技术的发展也为科学研究提出了需要探索的课题，提供了研究所需的仪器和装备。科学的发展也依赖于高技术。所以，现代科学与高技术的发展出现了不断强化的同步化趋势。在大科学中这一同步化过程表现得尤为明显。
最后，高技术的科学化还体现在科学方法在技术发明上的应用。从伽利略以来形成的一套把数学分析与受控实验相结合的科学方法，已经进入了技术发明的领域，使得技术发明方法克服了零散的经验方法的局限性。高技术发明，已经不是某种神秘、自发的直觉的产物，而是建立在系统的实验探索基础之上，并由科学理论指导的活动。