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现代科学技术概论课程教学的创新与实践
作者：姚春梅
摘要：科学技术特别是高新技术已经成为经济和社会发展的主导力量，如何将“高、新、尖”科技知识引入课堂教学，从而将专业教育与综合能力发展结合、专业基础理论与应用技术创新衔接是一个亟待解决的问题。本文结合现代科学技术概论课程的教学实践，就谊课程的教学理念、教学内容、教学方法等进行探索性研究。
关键词：现代科学技术概论课程；科学素养；STS教育理念
大学专业教育关注的是各学科的、专门的知识和技能，这一教学模式具有很大的专业优势，但不利于学生从整体上把握科学知识体系的联系，造成学科封闭和文理隔离，束缚了学生综合能力的发展。而且，课程设置及内容往往落后于科学发展的速度，许多前沿知识难以走进课堂，学生缺乏对“高、新、尖”科技知识及发展历程的基本了解，缺乏对科技发展对社会进步影响的认识。从而影响了他们的科学素养和科学价值观的形成。因此，我们尝试建立由多学科教师组成的教学团队，开设以介绍科学技术前沿专题知识为主线、穿插科学发展观及科技应用探索背景的课程——现代科学技术概论，形成文理交叉、理工渗透、专业基础与技术应用相结合、科学教育与人文教育相融合的课程体系，作为对专业教育的重要补充。笔者结合教学实践，就课程教学理念、教学内容、方法等进行探索性研究。
一、明确课程目标定位，创新教学理念
1 围绕科学与人文教育融合，确立课程教学目标
作为综合性很强的现代科学技术概论课程，其教学的核心目标是全面培养和提高大学生的科学素养(Scientific Literacy)。
科学素养的缺失、创新精神与实践能力不足，不仅仅在部分文科大学生身上有所反映，在某些理工科学生中也同样存在这方面的问题。科学教育的对象，不仅是文科学生，而应面向全体学生，只是各有侧重。更何况科学与人文本来就是相辅相成的，没有人文的科学是跛脚的，没有科学的人文是盲目的；科学作为一种文化现象，一开始就有着深厚的人文基础。创新能力与开拓精神更多地来源于自然科学和社会人文科学的碰撞与交流。
这就启迪我们要围绕科学与人文教育的融合确立课程教学目标，明确培养当代大学生科学素养的基本维度：(1)是所获知的科学知识，以及运用这些科学知识界定问题，获得新知识，解释科学现象，对科学事件做出有科学依据的推论。(2)是明确科学是人类获取知识和进行探究的一种形式，理解科学活动的典型特征。(3)是了解科学和技术如何形成我们的物质世界、智力和文化氛围。(4)是做一个反思型公民，积极主动地从事与科学有关的事件，并有自己独特的科学意识。
对于文、理、工科学生而言，通过对于科学技术前沿的了解，认识和理解科学对经济的发展、社会的进步和人类自身的发展所起的影响作用，重点培养学生对科学的态度、观察与思考问题的科学性以及科学的批判精神，也包括了解决实际问题的科技能力，学会使用和管理科学与技术以适应现代化的社会生活。对于理工科学生而言，应进一步注重将专业知识与应用技术结合的能力，努力培养应用与创新技术的能力。
2 强化“STS”教育理念，深刻认识科技与社会的关系
STS教育即科学、技术、社会教育。在学习现代科学技术的同时，全面开发现代科学技术对心灵的教育功能。从当前世界面临的与科技有关的重要问题入手，去探询科学、技术与社会三者问的互动关系，去探询作为一个科学家和决策者对这种互动的影响；使当代大学生对科学、技术与社会以及人、自然与社会之间的关系有着清醒与深刻的认识，树立科学技术与社会协调发展的新型的价值观，并提高参与社会民主决策的科学素养。
二、把握时代发展脉搏，创新教学内容
1 反映科技前沿，创新课程教学体系
根据21世纪科技发展的趋势——跨门类科学与技术整合化，科学与技术一体化，科学技术高度社会化，社会高度科学技术化，建立以科学技术前沿专题为主线，融科学于技术的理论体系。课程教学内容分为自然科学篇、高新技术篇、科技发展战略篇三部分，自然科学部分主要讲授学科结构、重大成就和前沿报告；高新技术部分主要讲授人口健康与现代生物技术、资源与环境技术、光电信息技术、先进制造与建筑技术等；科技发展战略主要讲授科学技术与社会发展、科技创新与强国之路。在整体构架和安排上，充分体现该课程的跨学科性、多元性和前瞻性等特点，及时反映科学技术的前沿动态、热点聚焦，穿插科学发展观及科技应用探索背景，同时又注意不同学科之问的差异性，形成文理交叉、理工渗透、专业基础与技术应用相结合、科学教育与人文教育相融合的课程体系。引导学生结合专业特点与个人兴趣有选择地开展主题研究，强调对学生进行科学的思维方法、探索与创新能力的培养。
2 理论联系实践，促进基础知识与应用技术的衔接
在传统教育观念的影响下，人们往往认为教学主要是知识的积累过程，因而将掌握知识本身作为学习的最终目的，学习本质上就是增加这些事实材料和解题的技巧，不强调知识在真实情景中的运用。在这样的教学理念下，往往认为学生从学校里获得的抽象知识能够直接迁移到实际应用的新情境中去。显然，这不符合培养应用型人才要求的。为此，在教学中注重通过自然科学以及高新技术的发展过程，研讨科学发现、技术发明，工业生产与社会生活的关系，目的是激发学生追求科学的热情。注重分析科学技术发展的要素，如市场的需求、科学知识的准备、技术的研发和资金的投入等，告诉学生应去研讨什么和如何进行。重视知识在真实环境中的应用，重点阐述高新技术的科学基础、技术要素等；让学生与教师一起探究科学知识如何与应用结合产生新技术，新技术如何与市场结合形成企业；这是我们采取的又一改革策略。这样不但可以使知识的应用性需求成为促进学生认知发展的动力，更重要的是将学生置于真实的世界之中，建立问题与生活之间的纽带，强化概念、内容与社会、经济以及技术条件间的联系；面向实际，加强实践环节，还可以使学生在共同探究问题、解决问题的过程中真正形成知识的应用和创新的体验，强化了科学技术对于广阔世界的现实意义。
3 把握科技为“人”的本真属性，实现科技与人文的沟通与重构
在功利主义当道的科技时代中，人文教育之所以重要，乃是因为它直接触及学生价值观的培育。在科学技术教育中强化STS教育，就是尝试将现代科学技术与人文教育进行沟通与重构，注重介绍在科研问题中的各种观点，并通过科技发展过程说明任何科学成果都是社会的产物，并非少数人关在象牙塔中所能得到的。教育学生懂得社会、集体和实践在科学发展中的作用。在学习现代科学技术的同时，进行感悟与反思，关注人类为什么去从事科学技术，以什么样的态度去从事科学技术，以什么样的方法去从事科学技术，怎样对待科学技术的结果，如何运用科学技术等；这一切，涉及作为科学技术主体的人的利益趋向和价值判断，体现了人类对科学技术的人文态度。
在21世纪多元价值并存、多元文化碰撞的时代中，将科学技术教育的精神与人文精神渗透于专业教育之中，为学生建立价值定位，把握科技为“人”的本真属性，使当代大学生成长为新时代有科学理性与远见的知识分子。
4 拓展学科领地，突出全球化视野下的本土特色
我们正处于知识经济时代的信息化社会中，全球化趋势日益壮大。世界各地区间的“相互关联性”与日俱增。全球化趋势对高等教育最大的冲击就是世界各国的大学都直接或间接地卷入全球性的竞争之中，各大学培养的人才将不仅是为满足各国国内的市场需求，更必须能适应全球性就业市场的趋势与要求。相应于这一变革，现代科学技术概论课程就必须拓宽学科领地，在全球化视野下，融入中国本土特色，充分反映世界科技动态的同时，展示中国当代科学技术的最新进展以及民族工业发展现状，激发当代大学生振兴民族工业的信心和斗志。
三、探究与应用结合，创新教学方法
1 以专题探究式教学为主，培养主体意识和创新能力
“教学过程”首先是学生的“学习过程”。“教”意味着更多地控制和支配，而“学”则意味着更多的主动与自由。因而，建立由多学科精英组成的教学团队，有效组织多学科交融的教学；教师在教学设计、课堂教学、社会实践活动及教学评估等环节中，都努力从“引导”的角度去唤起学生“学”的兴趣与动力。以科技前沿专题为主线，开设若干个专题供学生自由选择。教学中，通过师生互动，营造主动学习的环境与氛围，创设有利于学生达到理性思维彼岸的教学情境，引导学生进行探究式教学及相应的实践活动。通过学习专题的确定、调研问题的界定、学习方法的选择、社会实践活动的开展等环节，培养学生主体意识和创新能力，让学生学会科学研究方法，培育科学精神。只有通过探究活动，学生才能真正理解科学技术发展的历史和本质，并对科学技术的理解和科学技术探究的经历内化为科学素养。
2 完善立体化教学资源建设，为学生搭建自学平台
充分运用现代教育技术和信息技术，建成了以文本教材、多媒体课件、网络课程、音视频资料库等丰富l的立体化教学资源；作为课堂教学的有益延伸，为学生自学提供信息资源与交流平台。
3 以实践活动为拓展，实现科技教育与社会互动
为增强学生对学习内容的理解并得到来自实际的体验和感受，我们以科技文化活动为主要载体，在课程教学中安排了相应的社会实践活动。这些实践活动既拓展了课堂教学内容，又培养和锻炼了学生的实践能力，实现科技教育与社会的互动，收到良好效果。
4 完善考试与评价方法，促进学生科学素养的提升
以作业成绩+课堂讨论成绩+调研报告成绩+笔试成绩汇总，作为对学生学习状况的综合评价。另外，对于在科技服务、科普教育活动中表现特别突出者，对于在科技制作、创新大赛中获奖者，分别予以相应的奖励加分。这种注重对学生学习过程以及综合素质与创新能力发展状况的考核方法，虽增加了考核与评价的难度，却为学生提供了有选择的自由发展的空间，受到学生的普遍欢迎，更有利于促进学生科学素养的全面提升。
责任编辑 杨裕南
从某种程度上讲，人类社会的发展史是一部科技进步史。从农业文 明到工业文明乃至现代文明的历史轨迹，可以清楚地看到，科技进步是 推动经济社会发展的主导力量，实现可持续发展的关键是科学技术。《 中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲 要》明确提出了对国家前途和命运具有深远影响的两大战略：一是科教 兴国战略，二是可持续发展战略。这两大战略之间并不是孤立的，而是 高度相关的。本文试图回答科学技术在可持续发展中的地位与作用，并 就实现可持续发展的科技政策作了初步探讨。 一 科学技术在可持续发展中的地位 （一）科学与技术的内涵 根据《辞海》的解释，科学是关于自然、社会和思维的知识体系。 科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理。而技术则泛指 根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能 。[1] 根据上述定义我们可以看出，科学是一种“纯”知识。所谓“纯” 指的是这种知识一般不考虑直接的生产应用，不能直接用于生产，特别 是不解决如何把生产要素投入转化为产出的问题。而技术则是人类在生 产实践中应用的知识，是关于如何把生产要素投入转化为产出的知识。 可见，科学是人类认识世界的手段，技术是人类改造世界的手段。在英 文中，人们常把科学称作“Know—what”，把技术称作“Know—how” ，也就是说，科学要回答的是“怎么回事”，而技术要回答的是“怎么 做”。因此，科学和技术的根本区别在于，技术具有在生产实践中的“ 应用性”，科学则没有。 但是，科学与技术是两个既有本质差别又有内在联系的概念。在现 代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术已成为 一个有机的整体，所以常常使用“科学技术”这一复合名词。 （二）可持续发展的内涵 “可持续发展”的权威定义是1978年世界环境与发展委员会在《我 们共同的未来》中提出的。可持续发展就是“既满足当代人的需要，又 不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。”[2] 联合国国际经济和社会事务部环境统计处主任彼德•巴特姆斯于19 89年10月写了《可持续发展概念模式》一文。该文分析了限制可持续发 展的三个因素：一是自然资源供给能力的削弱；二是处理（或吸收）废 物和污染物质的功能的削弱；三是环境的代价和受益分配不公。[3] 巴特姆斯的分析实际也告诉我们，可持续发展的目标可以概括为三 个：经济目标、社会目标和环境目标。经济目标就是要求维持自然资源 的供应，实现经济的适度发展和效率。社会目标就是要求维持对自然资 源和环境服务的公平分配，包括代内的公平（国内的公平与国际的公平 ）和代际的公平。环境目标就是要求维持适度的环境质量和环境服务， 增强环境对污染物质的吸收能力。 上述三个目标之间是相互制约、对立统一的关系。可用图1 表示它 们之间的关系。 （附图 ） 可持续发展目标的实现，必须是经济、社会和环境的协调发展。因 此，有的学者将可持续发展表述为下列等式：[4] 可持续发展＝经济适度发展＋保护生态稳定＋促进社会平等 与上述目标相对应，评价一个社会的可持续发展程度，也应采取包 括经济指标、社会指标和环境指标在内的综合指标。 （三）科学技术在可持续发展中的地位 科学技术已经渗透在人们生产和生活的方方面面。制约可持续发展 的因素很多，但归根到底，关键的制约因素是科学技术。科学技术不仅 影响到经济发展，它还影响到社会的发展与环境发展。因此，科学技术 在可持续发展中居于核心地位。这种核心地位可用图2加以表示。 （附图 ） 图2表明，经济目标与社会目标之间、社会目标与环境目标之间、 环境目标与经济目标之间、经济目标与科学技术之间、社会目标与科学 技术之间、环境目标与科学技术之间都是双向的关系。前三个关系反映 的是可持续发展的协调性，后三个关系主要体现科学技术在可持发展中 的作用及制约因素。 二 科学技术在可持续发展中的作用 可持续发展是一个系统的发展。在这个系统中主要应考察的因素有 经济、人口、资源、环境等。科学技术的作用也就是它如何作用于这些 因素上，它起到怎样的功能。 （一）技术进步与经济增长 所谓技术进步是指：（a ）给以同量的投入可能生产更多的产出（ 或相同，用较少的一种或多种投入量得到同量的产出）；或（b ）现有 产品质量已经改进；或（c）生产出了全新的产品。[5] 通俗地讲，技术进步就是科学技术和组织管理方面的改进，技术进 步使劳动力和资本的效率提高。这就是说，技术进步使资本和劳动这两 种生产要素任一给定投入量所生产的产品数量比以前增加，或者说，生 产等量产品所需要的投入量比以前减少。如图3所示，[6]技术进步使劳 均生产函数f[,0]向上移动到f[,1]。 （附图 ） 图3表明，由于技术进步，即使资本／劳动比率（K／L ）保持不变 （如k[,1]），劳均产出（Y／L）也能不断增加（从A点上升到B点）。 或者，由于技术进步，要获得同样的劳均产出（如y）， 资本／劳动比 率可由k[,1]减少到k[,2]。 如果从经济发展的动态过程来看，科学技术的进步，提高了资源配 置的效率，从而使生产可能性边界向外扩展。如图4所示。 经济发展是靠要素投入（资源投入）和广义的技术进步（包括一切 非资源因素所起的作用）推动的。从理论上说，要素投入量的增长是有 限的，而技术进步可以是无限的。所以在面临资源约束的情况下，必须 从粗放型增长方式转化为集约型增长方式，提高产品的科技含量，以保 证国民经济的持续增长。 （附图 ） （二）科学技术与人口问题 人口问题主要是两个方面：一是人口数量；二是人口质量。这两个 方面都与科学技术密切相关。 人口数量过大，人口急剧增长不仅造成对各种自然资源的压力，而 且也造成对环境的压力。对于前者，正如著名人口经济学家马尔萨斯所 说的：“人口增殖力，比土地生产人类生活资料力，是无限地较为巨大 。人口，在无所妨碍时，以几何级数率增加。生活资料，只以算术级数 率增加。略有数学知识的人，就会知道，与后一种力比较，前一种力量 是怎样巨大。”[7]这就是说， 人口必然地为生活资料所限制，要实现 人类社会的可持续发展，合理的结论便是：人口增殖必须同人类生活所 必须的生活资料的增加保持平衡。作为对策的重要方面就是控制人口数 量。而控制人口数量要以科技进步为前提。 人口剧增对环境的压力的描述的极端典型是罗马俱乐部的报告《增 长的极限》。这个报告的主要论点是：人类社会的增长由五种相互影响 、相互制约的发展趋势构成。这五种趋势是：①加速发展的工业化；② 人口剧增；③粮食短缺和普遍营养不良；④不可再生资源枯竭；⑤生态 环境的日益恶化。它们的增长都是呈指数型的。人口的增多和人均生活 水平的提高，需要更多的粮食和工业产品，从而耕地的需要量和工业生 产量也以指数增长。由于工业的发展，不可再生资源消耗量越来越大， 排入环境的污染物质越来越多。污染是人口和工业双重作用的产物，因 此其增长速度比后两者更快。地球的有限性使这五种趋势的增长都有一 定的极限，如超过这一极限，后果很可能是：人类社会无可挽救地突然 瓦解。[8]。 《增长的极限》的结论是悲观的，幸好他们所考察的模型没有充分 考虑人类智慧的无穷力量，即科技进步的力量。如果考虑科技进步这一 因素，也许就能变悲观为乐观，人类仍有希望找到“生存的篮图”。 人口质量与科学技术的关系一方面表现在如何通过技术进步保证优 生优育，但更重要的是反映在如何通过大力发展教育事业，用现代科技 知识武装人，提高劳动者素质。科学技术在可持续发展中的核心作用是 通过生产力中最活跃的因素——人的作用而实现的。劳动力的素质至少 应包括劳动者的受教育程度和应付技术变革的能力。而这两个因素都与 科学技术密切相关。这是因为，现代的生产技术主要是由掌握了先进的 科学技术知识的劳动者创造出来的。生产技术的进一步发展也有赖于从 事科学技术和生产活动的劳动者对更新、更高层次的科学技术的探索和 掌握。在现代社会，接受教育已成为获得对新技术进行探索和创造所必 需的科学技术知识的主要途径和必要手段。而且，应付技术变革的能力 ，也有赖于接受教育和培训。因此，在可持续发展中，人口是中心，教 育是基础，科技是关键。 （三）科学技术与资源利用 资源一词有广义和狭义之分。广义的资源概念，是指自然界及人类 社会中一切为人类有用的资财，它包括自然资源和社会资源。社会资源 包括人力资源和非人力资源，自然资源又可细分为实物资源和环境资源 。这里所指的资源是指最狭义的资源概念——实物资源，它包括生物资 源、土地资源、水资源和矿产资源等。[9] 相对于人类对资源的无限需求而言，资源的供给是受到严重的限制 的，主要包括资源数量的限制、质量的限制、时间的限制、空间的限制 、结构的限制、资金的限制和环境容量的限制等。[10]除了上述因素外 ，还有一个关键的因素就是科学技术。科技进步可以使上述限制不受限 制。科学技术的作用表现在两个方面，一方面，科技进步可使几年前人 们还难以想象其利用价值的自然物成为今天宝贵的资源，这为人类突破 资源供给的限制带来了希望。另一方面，科技进步可以提高资源的利用 效率。我国的资源状况决定了我们的经济不能走高耗、浪费、粗放经营 的发展道路，而必须选择低耗、节约、精细经营的发展道路，其核心是 建立一个资源节约型的国民经济体系。 （四）科学技术与环境保护 科学技术对环境的影响，存在着两种截然不同的倾向。一种倾向是 科技悲观论，认为生态环境破坏、世界性的环境污染问题是科技进步带 来的负效应；生态危机是“技术圈”对“生物圈”的冲击，新的科学技 术会毁坏地球，危害人类生存。另一种倾向是技术主义，认为一切环境 问题只要有科学技术就能彻底解决。两种倾向各执一端。笔者认为，既 不能低估科学技术在环境保护中的作用，又不能忽视科学技术本身也要 受到其他因素的制约，全面认识科学技术与环境问题的关系应从如下几 个方面加以考察： 1.环境问题的根源是科学技术落后。首先，科学技术落后是自然生 态破坏的内在机制。事实表明，落后的科技水平导致落后的生产技术和 生产方式，使自然资源过度消耗，生态环境遭受破坏。其次，科学技术 落后是环境污染的重要原因。生产技术水平高，资源能源的利用率就高 ，排放到环境中的污染物数量相对就少；反之，生产技术水平低，资源 能源的利用率就低，排放到环境中的污染物数量自然就多。最后，科学 技术落后是环境经济决策失误的直接症结。 2.环境保护必须依靠科技进步。这是因为，第一，科学技术在认识 环境污染方面已经作出了重大贡献。没有环境化学和分析化学的产生， 就不可能很好地认识环境污染物中有害物质的浓度及影响。没有近代生 态学的诞生，就不能深刻认识生态破坏的危害。人们将环境问题提到战 略高度加以重视，应归功于科学技术的发展。第二，科学技术在治理环 境污染方面具有重要作用。如生物工程技术、膜分离技术、高梯度磁分 离技术、遥感技术、核技术、活性炭技术等新技术在环境保护中的广泛 运用，为环境问题的解决提供了有效的途径。第三，依靠科技进步解决 环境问题有着巨大的潜力。我国目前资源利用率不高，能源浪费严重。 在这种情况下，依靠科技进步，通过技术改造，在提高经济效益的同时 减少污染物的排放和对资源能源的消耗，有着巨大的潜力。 3.依靠科技进步解决环境问题的基本途径。第一，大力研究、引进 、开发、推广环境保护科学技术。这包括：加强无废、少废、节能、节 水的新技术、新工艺、新设备的研究、引进和推广；开发符合国情的污 染治理技术和生态破坏恢复技术；加强资源综合利用技术的研究和推广 ；加强环境管理科学化、现代化的研究；加强全球环境问题研究和国际 环境保护科技合作。第二，努力发展环境保护产业。环境保护产业是一 个新兴的产业，它是环保行动的必然产物。发展环保产业，是依靠科技 进步解决环境问题的基本手段之一。 （五）科学技术与社会发展 科学技术不仅对人类的物质文明和经济发展具有巨大的推动作用， 而且对人类的精神文明和社会发展也具有巨大的促进作用。 1.科学技术是推动社会进步的变革力量。人类社会的每一次科技进 步都推动了社会的文明进步，社会的文明程度与科技水平成正比。科学 技术可以帮助实现正确的领导和管理，影响着社会的政治生活。科学技 术进步可以引起社会结构的变化，促进人们社会关系的调整。科技进步 可以使人们从繁重的家务劳动中解脱出来，有更多的时间和精力从事学 习休闲，使生活更丰富。 2.科学技术是精神文明的重要组成部分。作为精神文明的科学技术 主要包括三个方面：科技思想、科技精神和科技认识论。[11]科技思想 是科学技术的理论精华，它不仅改变着人的价值观，而且直接和间接地 决定着人类的理想和信仰。哥白尼的日心说，不仅把科学技术从中世纪 作为神学的奴婢状态中解放出来，而且掀开了近代文明的第一页，导致 了人类思想的大解放。科技精神是与神学和迷信根本对立的，它是从无 数科学技术实践中抽象出来的精神文明。科技精神的核心是在科学技术 活动中无禁区、无偶象、无顶峰，永远倾听实践的呼声。正是这种伟大 的科技精神，才使人类揭开了一个又一个真理，使人类不断进步和发展 。科技认识论决定着人们的思维方式，在精神文明中具有根本的意义。 人类的认识论固然是哲学的基本命题，但与科技进步有着密切的关系。 生物进化论使人类认识发生了质变：从静态地孤立地认识事物变革为动 态地联系地认识事物，这种转变成为马克思主义哲学诞生的前提。 （六）科学技术的消极作用 前述可见，科学技术对经济发展、社会发展、环境发展都具有重大 的推动作用，但这并不意味着科学技术的作用是完美无缺的。科学技术 的消极作用主要表现在以下几个方面： 1.对科学技术不加节制地滥用，可能会导致灾难性的后果。最突出 的就是军事科学技术的进步，可能被独裁者与野心家利用它发动侵略战 争，造成战争的惨祸。随着先进的科学技术运用用于武器制造，可以生 产出威力无比的杀人工具。从这个角度看，越先进的科学技术，对人们 的威胁也越大。 2.科学技术的盲目发展，可能会导致一系列的社会问题。例如人工 干预人类繁殖过程（试管婴儿、借宫生育等）、人工干预人类生命过程 （器官移植、安乐死等）等都会对社会伦理造成混乱。 3.科学技术的发展必然产出它的附属物。从近200 年来已发生过的 三次工业革命看，每一次革命都给生态环境带来更严重的冲击和破坏。 环境污染、生态失调、资源枯竭都是工业革命的副产品，它们已严重威 胁人类的生存。 4.科技发展后果的不确定性。例如计算机技术的高速发展是否会导 致人脑的退化？能帮助人类解决粮食危机、人口危机、环境危机、资源 危机的生物工程技术，是不是一个会给人类带来灭顶之灾的“潘多拉盒 子”？ 三 实现可持续发展的科技政策 （一）科学与技术的物品属性 经济学家将所有物品划分为公共物品和私人物品。按照萨缪尔逊和 诺德豪斯的定义：“如果一种物品能够加以分割因而每一部分能够分别 按竞争价标卖给不同的个人，而且对其他人没有产生外部效果的话，那 么这种物品就是私人物品。”[12]由此就不难推出公共物品的定义。笔 者认为，公共物品具有非排他性、强制性、无偿性和不可分割性等特征 ，私人物品具有排他性、非强制性、有偿性和可分割性等特征。[13] 科学技术作为一种特殊的物品具有什么物品属性呢？一般认为，科 学是一种公共物品，技术的一部分是公共物品，另一部分是私人物品。 科学之所以是一种公共物品是由科学界的惯例决定的。在科学界， 一位科学家一旦获得了某项发现，他总是希望把有关的信息尽可能快和 尽可能广泛地传播开去，以便使该领域内尽可能多的科学家尽可能早地 获得这种信息。科学上只承认“冠军”，而没有“亚军”和“季军”， 因此，科学成果的抢先发表就尤为重要。而科学知识一旦公诸于世，就 成了一种公共物品。因为对于业已公开了的科学知识，任何人都可以免 费地“享用”。 技术要稍微复杂一些。为便于说明问题，技术可以分为专门技术和 一般技术。[14]专门技术指的是解决某个具体问题的一组专门办法，人 们只有应用这种知识才能有效地达到具体的目标；这种知识常常与一种 具体的产品、工艺或材料直接有关。一般技术则是对某一类具有某种相 似特性的专门技术的概括，在形式上表现为对某一类专门技术的创造有 着普遍指导意义的一系列原则、原理和规范。因此，一般技术基本上属 于公共物品，专门技术基本上属于私人物品。对于新的专门技术的生产 者，一旦获得某种新的专门技术，他主要考虑的不是把它传播开去，而 是考虑如何有效地加以保密，或者在保密的情况下加以利用，以便获得 超额利润。专门技术在一定条件下也可以转化为公共物品，例如，受专 利保护的专门技术属于私人物品，而专利期满后的专门技术则转化为公 共物品。 （二）政府制定科技政策的理论依据[15] 1.科技成果的非排他性。正如前一部分所分析的，由于科学技术是 一种公共物品，公共物品在消费上具有非排他性，因此，科学研究和开 发是一个存在“市场失灵”问题的特殊领域。若不对科技成果进行保护 ，这些成果就可能会被广泛传播和应用，无法保证发明者独占其成果所 产生的利益，这种状况会导致无人愿意从事科学研究和技术开发活动， 所以政府要对科技市场进行干预。政府解决这个问题的方式是制定专利 法，使研究和开发者能够充分享受其收益。 2.一些科技研究和开发耗资大、风险大，私人资本不愿意投向这些 研究部门，但这些研究具有广泛和深远的社会价值，需要政府以某种方 式或给以资助或提供担保，使其得以进行。 3.一些科技开发成果具有明显的规模经济效果，这种情况对政府提 出两方面的要求：一方面，由私人部门开发的一些消耗巨资、规模效益 显著的科技成果，政府应通过适当的政策诱导或提供较多的需求，使这 些成果能够发挥明显的效果；另一方面，为了促进这类成果尽快得到大 规模的应用，政府可以参与组织和资助这类研究活动，使这些成果成为 公共物品，在大范围内加以推广应用。 （三）实现可持续发展的科技政策导向 1.科技发明政策。进一步完善专利制度，保护发明者的权益，促使 更多的人从事科技发明和制作。 2.技术创新政策。鼓励企业积极从事技术创新、技术推广、技术改 造、技术应用，从税收、信贷等方面给以保护。 3.技术引进政策。稳妥地组织引进适合本国国情的科技成果，严防 高污染技术、设备的进口。 4.科技教育政策。组织兴办教育，增强公民科技意识、人口意识、 资源意识、环境意识，使可持续发展成为全体公民的自觉行动。 5.环境技术政策。加强环境科学的资金投入，促进环保技术的开发 与转让，积极发展环保产业。 6.科技立法政策。以法律的形式保证一切有利于可持续发展的行为 ，禁止违背可持续发展原则的行为。 7.政府科技行为。组织重大科技攻关项目，努力扩大人类生存空间 。
