概述

科學技術來源於人類的生產實踐,又反過來指導生產實踐的發展。但是應該承認,直到十七至十九世紀之間,為改造自然,用以直接為人類服務的工程技術,在很大程度上還停留在經驗積累階段。直到十九世紀末和二十世紀初,人們才逐漸認識到,隻靠理論力學不能解決使用過程中的材料強度問題;單憑電磁理論,不能回答什麼樣的電力係統能發揮更大的效益;僅有的氧化還原學說,還不足以指導如何改進煉鋼過程。諸如此類的一些問題表明:在基礎科學的理論與生產技術的實踐之間,還需要一個中間環節,這就是技術科學。在這種情況下,一係列技術科學,如應用力學、應用光學、化學工程學、冶金學和金屬學、機械學、電工學、土木工程學、水利工程學等學科應運而生。近幾十年來,隨著社會生產不斷發展的需要,加之基於基礎科學方麵的進展,導致了電子學、自動控製、半導體、計算機、材料科學、原子能、空間、激光等新興技術領域的蓬勃興起,逐漸形成了技術科學的許多新領域。

技術科學又稱工程科學,是運用基礎科學的原理,對各種生產和技術實踐中相同類型的問題,加以概括和總結,並且深入進行科學實驗和理論研究,發現和掌握這些生產技術過程的規律,以解決具體的科學技術問題。例如:熱力學第一、二定律屬於基礎科學的範疇,而工程熱物理這門技術科學就是在上述定律的基礎上研究工程中的能量轉換和傳遞等一係列複雜的熱力過程,找出它們的規律,解決各種動力機械和熱工設備製造和發展中的具體問題,從而導致繼蒸汽機以後,又先後發明了內燃機、燃氣輪機和火箭發動機,並使發動機的熱效率從早期的不到10%,提高到目前的40%以上。

技術科學是研究生產和技術中具有基本性、共同性理論的科學,與基礎科學相比,它有其明確的應用目的,同生產技術相比,它又具有理論基礎的性質。技術科學是重要的應用科學,它與國民經濟和國防建設的聯係極為密切。技術科學可以為直接解決生產和技術發展中出現的科學技術問題,提供實驗依據和理論基礎,也給生產和技術的發展不斷開拓新的方向。例如:半導體技術的發展,使得電子設備在效率、可靠性、微型化和經濟性方麵有了很大的提高和突破,促進了電子計算機和自動控製技術的飛躍發展,大大提高了許多領域工業的勞動生產率。

中國進行社會主義建設,需要學習外國一切先進的東西,在一定條件下有必要引進國外的技術和裝備。然後根據中國的自然條件、經濟和社會發展情況、科學技術基礎、教育水平和民族文化傳統等等,消化吸收引進的先進的技術和裝備。在這方麵,技術科學是不可缺少的重要環節。大力發展技術科學,努力提高研究工作的水平,對各項生產技術,不僅要知其然,而且力求做到能知其所以然,從而在別人的基礎上進一步創新,開拓出我們自己的技術道路。

中國科學院技術科學發展的簡要過程

一九四九年中國科學院成立後,接收了中央研究院設在上海的工程研究所,命名為工學實驗館,隨後又改名為冶金陶瓷研究所。

中華人民共和國成立初期,國家將恢複東北的工業作為重點工作,於一九五一年即在沈陽開始籌建金屬研究所。一九五二年,經政務院批準,設立中國科學院東北分院,將東北人民政府設在長春的東北科學研究所及其大連分所劃歸中國科學院,分別改名為中國科學院長春綜合研究所和大連工業化學研究所。次年以長春綜合研究所有關研究室為基礎,分別在長春和哈爾濱籌建了機電研究所和土木建築研究所,並將長春綜合研究所的選礦研究室和大連工業化學研究所的窯業研究室,並入籌建中的金屬研究所。金屬研究所於一九五三年正式建成。同年,將在北京的應用物理研究所光學工廠遷往長春,與東北科學研究所儀器工廠合並,成立了中國科學院儀器館。一九五三年在北京籌建了中國科學院化工冶金研究所,一九五四年,為適應中國石油和煤炭工業發展的需要,將工業化學研究所改名為石油研究所,著重研究發展合成石油技術,並從該所分設出煤炭研究室。石油研究所以後又改名為化學物理研究所。

一九五五年中國科學院成立技術科學部,負責領導上述幾個研究單位。這些研究所根據國民經濟發展的需要,開展了大量的科學研究和試驗工作,對合理開發資源,促進工業生產,特別對東北地區的建設起了重要的作用。因此,這些研究所迅速成長為中國技術科學方麵最早的一批研究基地,同時擁有一定的科技骨幹力量。

一九五六年,國家製訂了十二年科學技術發展規劃,要求采取緊急措施,開拓新興技術領域,中國科學院在北京成立了計算技術、電子學、自動化和半導體四個研究所。對新材料的發展,也采取了一些措施:集中了金屬研究所和冶金陶瓷研究所的部分力量開展了高溫合金、難熔金屬、金屬陶瓷、高溫塗層、輕金屬、精密合金和超純金屬的研究;並在長沙建立了以稀有金屬為主要研究對象的礦冶研究所,將該所組建成中國第一個采礦方麵的科學研究機構。中國科學院與清華大學合作建立了動力研究室和水工研究室,與鐵道部合辦了綜合運輸研究所。一九五八年,將機電研究所的電工部分遷到北京,成立電工研究所。留在長春的部分改稱機械研究所。又從大連化學物理研究所分出蘭州化學物理研究所,主要研究固體潤滑。在這期間,儀器館改稱光學精密機械儀器研究所,土木建築研究所改稱工程力學研究所。

到五十年代末,中國科學院技術科學方麵,不僅有了采礦、選礦、冶金、機械、電工、應用光學、化學工程、動力工程、水利工程和工程力學等經典技術學科的研究力量,而且還開拓了電子學、自動化、半導體、計算機等新興技術領域,為國家的第一個和第二個五年計劃時期的國民經濟建設,以及原子彈、洲際導彈和人造地球衛星等國防尖端技術的發展,作出了重要貢獻。

六十年代前半期,遵循中央關於“調整、鞏固、充實、提高”的方針,中國科學院又進一步發展了技術科學,將原冶金陶瓷研究所昆明分所改建成貴金屬研究所,專門從事貴金屬冶煉、提純和合金的研究。同時,又將冶金陶瓷研究所和金屬研究所從事無機非金屬材料研究的人員,合並在一起,於上海成立矽酸鹽化學與工學研究所,冶金陶瓷研究所從此改稱上海冶金研究所。將在大連的煤炭研究室遷往太原,擴大建成煤炭化學研究所。將在長春的光學精密機械儀器研究所和機械研究所合並,定名為光學精密機械研究所。從該所分出一部分力量到西安,並集中當地一些研究單位的力量,組建了專門研究高速攝影的西安光學精密機械研究所。國際上激光問世以後,立即調集光機所和電子所的有關力量到上海,組建成專門從事激光研究的上海光學精密機械研究所。從電子學研究所分建出聲學研究所。遵照國家科委的意見,水工研究室並入水利水電科學研究院,由水電部與中國科學院雙重領導。動力研究室並入力學研究所。

一九六五年,中央批準中國科學院發展人造衛星的規劃方案,九月成立了專門的設計院和科學儀器廠,負責總體設計和本體研製的任務。

在此期間,中國科學院對各分院所屬的研究機構進行了調整和精簡,其中一些單位後來發展成為院直屬研究機構。如華東分院與複旦大學合作建立的上海技術物理研究所,專門從事紅外技術和紅外物理的研究;華東自動化研究所在自動化元件方麵開展工作;東北分院建立的工業自動化研究所和計算站(以後擴大為研究所)等等。

十年動亂期間,體製幾經變動,技術科學方麵有相當一部分重要研究所和工廠劃給了國防科委、產業部門或地方。

十年動亂以後,陸續收回了一部分研究單位。一九七九年,為了發展空間科學技術,成立了空間科學技術中心;一九八○年,從力學研究所重新分出動力工程部分,建立了工程熱物理研究所;一九八二年底,在沈陽成立了金屬腐蝕與防護研究所;一九八四年底,在北京籌建了軟件研究所。

各研究所的科研方向

一九八○年五月,中國科學院各學部恢複工作。截至一九八四年年底止,歸口在技術科學部的共有26個研究單位和一個工廠。職工總數達到22869人,占全院職工總數的28%;其中科技人員9654名,占全院科技人員總數的27%;高級科技人員有832人。

在冶金學、材料科學和工程方麵有三個研究所。

金屬研究所(簡稱金屬所)以研究金屬材料科學與工程為主。其主要學科領域包括:材料的微觀缺陷和形變、斷裂;材料的晶體結構和表麵科學;合金相圖、合金熱力學和相變;液態金屬和凝固過程原理,以及與冶煉、精密鑄造、壓力加工、焊接、熱處理、防護塗層等工藝過程相關的基礎性工作。

上海冶金研究所(簡稱冶金所)的研究工作包括微電子學、功能材料和器件以及金屬腐蝕三個部分。材料方麵主要研究砷化镓及化合物半導體,超導、磁性、儲氫等功能材料,並在材料的基礎上研製各種敏感元件,應用離子束技術開展材料改性、加工和分析的研究。在金屬腐蝕方麵,著重研究熱腐蝕和應力腐蝕過程,發展耐蝕合金。此外,還從事化學鍵及其應用的研究。

金屬腐蝕與防護研究所(簡稱防腐所)主要從事腐蝕電化學、緩蝕劑、高溫氧化及熱腐蝕、應力腐蝕及腐蝕疲勞、金屬表麵防護、耐蝕合金理論以及自然環境腐蝕方麵的研究。

半導體方麵有二個研究單位和一個工廠。

半導體研究所(簡稱半導體所)的研究領域包括:矽及半導體化合物材料,矽大規模集成電路及新的集成電路,集成電路新工藝和新技術,光電器件和微波器件,半導體物理,測試和分析等。

上海冶金研究所微電子學分部研究和開發大規模集成電路,研究其關鍵工藝和器件的物理問題,探索集成光學。

一○九廠是集成電路的中間試驗基地,具有開發中、大規模集成電路的能力,並可進行批量生產。

計算機方麵有五個研究單位。

計算技術研究所(簡稱計算所)研究設計和製造以大型機為主的新型通用數字電子計算機係統,研究和開發中文信息處理和圖象處理、計算機網絡、軟件、磁記錄、計算機輔助工程等新技術,發展計算機在若幹重要領域中的應用,開展計算機科學的研究。

計算中心的主要任務是開展計算數學、應用軟件和非數值應用的研究,承擔重大計算及數據處理方麵的任務,提供大型計算機的機時,為客戶服務。

沈陽計算技術研究所(簡稱沈陽計算所)主要研究小型和微型計算機係統,開展數值計算及其應用研究。

成都計算機應用研究所(簡稱成都計算所)從事計算機應用的研究,特別是微型計算機的應用,側重開發應用係統及應用軟件。

軟件研究所(簡稱軟件所)主要開展計算機科學、軟件科學、軟件技術、軟件工具、軟件工程及應用軟件的研究。