自动化

摘要：自动化技术已经得到非常广泛的应用，对人类社会的文明和发展起着非重要的作用，是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。哲学基础是人们通过认识外部世界、改造世界，探索方法，总结经验来提高科技。当这些经验经得住实践检验，被证明是对自然现象及自然现象之间的关系的正确反映时，自动化科学知识即在其中积累发展，这种对客观事物本质与规律的理论认识过程就是科学认识过程，也是科学知识的形成过程。

关键词：自动化技术 科学 哲学基础

采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

自20世纪40年代以来，自动化技术得到非常广泛的应用，并已渗透到社会生产和人类社会的许多领域。自动化几乎遍布人们生活的每一个场所，对人类社会的文明和发展起着非常重要的作用。自动化技术极大的提高生产效率和工作效率，减轻劳动强度、改善劳动条件，同时也缩小了脑力劳动和体力劳动之间的差距。可以说，自动化技术是当前社会发展和进步的重要动力，也是推动技术的核心技术。自动化程度的高低也是衡量一个国家科学技术和经济发展水平的重要标志。

人类已历史长河中的生存发展与代代繁衍了数万年，从采摘野果到刀耕火种，从人力耕种到畜牧业的发生发展，再到工业后的机械的产生，进而到现在各种智能机器人（Robot）代替人类劳动„„人类在不断认识客观世界的实践活动中，发现自然规律、总结着创新的经验，这些知识经验的积累创新应用在社会里便形成了璀璨耀眼的人类文明，所有遗留的历史文明迹象和可考证的人类文字记载，都不同程度折射出当时科技的程度，也说明了人类社会在向前发展、社会科技在进步，同时反应出人类发展与科学技术的关系。

科学是人类在征服和改造自然的过程中形成的一种实践方式，目的是探索和总结人们关于世界的知识。[1] 人类始于大自然，那时生存在大自然，也依赖于大自然，自然界就成为了人类社会赖以存在的基础。人类为了生存发展，必须受限对各种自然现象加以说明，人类的首要实践活动也就从认识自然开始，继而征服和改造自然，使其更有利于人类生存和人类的生息繁衍。在人类征服和改造自然的实践活动中，发现和认识并掌握大自然的规律是人类物种存活和社会进步重要保障，人们关于自然界以及人与自然界之间关系的根本观点和看法即为所谓的自然观，自然观使人们对自然规律进行总结即凝结为人类智慧，科学始然。科学之为物，有其自身的本质特征。它既是人类的手段也是人类的目的：科学作为手段表现在它是人们不断获取新知识的实践活动；而科学目的性表现在它本身就是规律和知识的体系。所以，科学一旦产生，它又成为一种方，指导着人们的思想和行为活动。

科学的发展史即是人类生存的不断探索史。在这个过程中，繁重的体力劳动使人疲惫，人类越来越渴望从中得以解脱。人类依靠发达的大脑，克服了重重困难，解决了众多的难题。早在远古，人们就发现了流体力，而且发明了水车和风车，并将其应用到生产实践中——机械推磨来人力劳动；蒸汽机的出现，使人们机械的产生使人类所直接从事的繁重体力劳动越来越少，生存越来越有保障，生活环境舒适度也越来越高。接连的几次工业和计算机技术的快速发展，信息时代已悄然带给我们另一种景象。在这个过程中，自动化从诞生到兴起，到现时代的高度普及，正在人类社会中发挥着举足轻重的作用。 1. 自动化科学技术的概念 1.1. 自动控制

所谓自动控制，就是指机器设备或系统在无人直接参与下，能拿全部自动地按人预先规定的要求和既定程序运行，完成其承担的任务，并实现预期的目标。其特征是在信息检测、信息处理、分析判断和操纵控制的整个过程，都是由自动化装置完成的。无人直接参与的含义是指人不用直接操作，只需要确定控制要求和程序。[2] 1.2. 自动化

狭义的自动化是指由一个或多个自动控制系统或专职所构成的、没有人直接干预的生产过程。[2] 广义的自动化，是指在人类的生产、生活和管理的一切过程中，通过采用一定的技术装置和策略，使得仅用较少的人工干预甚至做到没有人工干预，就能使系统达到预期目的的过程，从而减少和减轻了人的体力和脑力劳动，提高了工作效率、效益和效果。由此可见，自动化涉及到人类活动的几乎所有领域，因此，自动化是人类自古以来永无止境的梦想和追求目标。[4]

自动化科学技术与外学科有着紧密的联系。从自动控制上看，自动化与物理学和高等数学有着天然的联系，被控对象模型的建立、运动过程的分析和控制率的给出等过程无不存在着这些学科的身影。同时，信息技术发展离不开计算机技术和通信技术，而自动化技术与信息技术密切相关。通信技术的重点是在信息传输上，计算机技术的重点是在信息处理上，自动化技术的重点是在信息的控制应用上。自动化要完成信息的控制应用，离不开信息的获取、传输与处理。所以，可以说，自动化技术发展到今天这样的辉煌，应归功于计算机技术和通信技术。同时，自动化科学发现并掌握着与其相联系的事物的客观规律，其进步和发展不断丰富和充实着自身的开放的理论体系。自动化科学与传统的自然辩证法学科既有联系又有区别，前者是后者合乎逻辑的发展，后者为前者的发展奠定了坚实的研究基础。在一定意义上可以说，前者是后者的当代形态，而后者是前者的历史原貌。

2. 自动化科学技术的发展简史

自动化科学技术的发展可以归结为：简单器械的产生→自动化装置→自动化技术→自动化理论→自动化科学，其发展是在人们的需求驱动下发展的。

自动化的概念最早起源于自动控制，而最早实行自动控制的自动装置可以追溯到公元前，如我国古代的指南车、漏壶、候风地动仪等；古埃及和古希腊发明的教堂庙门自动开启、投币式圣水箱等。近代自动装置从17世纪开始，如荷兰机械师C.惠更斯发明的钟表、各国机械师H.波尔祖诺夫发明的保持蒸汽锅炉水位恒定的浮子式阀门水位调节器。

18世纪末到20世纪30年代，是自动化技术形成时期，自动控制的方法被用来代替人工控制各种机械设备是人类发展史的一大创举。随着社会发展，自动控制引入到各种机械设备逐渐增加，但对自动化的大量需求是始于工业时期。

1788年英国机械师J.瓦特于1788年发明了蒸汽机，后来他有发明了离心式调速器，并把它和蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动调速系统来稳定控制蒸汽机的转速，它成为自动化应用的第一个里程碑。自动控制进入新时代。20世纪40～50年代，由于第二次世界大战期间军事技术的发展，针对防空火力控制系统和飞机自动导航系统等军事技术问题，各国科学家设计出额隔着那个自动调节装置、控制装置，开创了防空火力系统和控制这一新的科学领域。战后这些技术向机械、航空和化工等生产领域推广。生产自动化促进了自动化仪表的进步，在20世纪30～40年代出现了统一信号的、通用的、标准的气动单元组合仪表，50年代又研制出了电动单元组合仪表，这些为工业自动化提供了必不可少的技术工具，并使得构成和设计自动化控制系统更简单、更工程化了。电子式控制器的应用是自动化应用的第二个里程碑。后来，电子数字计算机的出现和高速发展，为现代控制理论的发展提供了强有力的工具，也为负载控制系统实现先进的控制和算法奠定了基础。 3. 自动化科学技术的发展趋势

自动化科学技术的发展方向和自然科学技术的发展趋势息息相关。一般认为，信息科学和生命科学仍然是21世纪的前沿科学，信息科学与生命科学的交叉研究是未来几十年的大趋势。学科交叉研究始终是自动化科学技术发展的动力。

自动化科学的发展与计算机技术发展密切相关，且与该学科大多数研究领域相互交叉、相互渗透；计算机技术的网络化、多媒体化及并行处理和并行计算等都对自动化技术产生了深远的影响。未来计算机的发展趋势：网路具有计算功能、利用信息获取知识功能、计算机在被使用过程中的自我优化功能、智能体等，都将对自动化科学的发展带来深远的影响。同时，其他学科像以人工生命为主体的研究、生物技术、脑科学技术都将会对自动化技术待来深远的影响，智能自动化技术、绿色自动化技术在人们的需求下也将得到长足的发展。

简言之，综合化、网路化、人性化和绿色化是21世纪自动化技术的发展趋势，这种趋势在影响人们的生活，自动化理论与生物科学的交叉促进发展的趋势也将很快影响人们的生活。

4. 自动化科学技术的社会地位及其哲学意义

自动化技术的发展已经深入到国民经济和人民生活的各个方面。如工业生产中的机械制造自动化、过程工业自动化、电力系统自动化、飞行器自动控制；智能建筑中的楼宇自动化、办公自动化和通讯自动化、安保自动化、防火监控自动化；智能交通中的交通信息的收集、传输和处理自动化；智能机器人中的工业机器人、特种机器人；国防安全中的导弹和制导武器的自动化等等。人们的生产生活与自动化技术息息相关，相互影响、共同发展。

如上述例子，自动化科学存在于人们的生产、生活过程中。在这过程中，人们认识外部世界、改造世界，探索方法，总结经验。当这些经验经得住实践检验，被证明是对自然现象及自然现象之间的关系的正确反映时，自动化科学知识即在其中积累发展，这种对客观事物本质与规律的理论认识过程就是科学认识过程，也是科学知识的形成过程。

提出“科学技术是第一生产力”，而自动化科学技术又与人们实践的生产生活活动直接相关。社会发展的动力是一个有机的整体，其根本的动力是生产力与生产关系、经济基础与上层建筑的矛盾运动。自动化技术提高了社会生产力，影响着经济基础，也推动着社会形态的改变和进步。人们的意志需求和生产关系决定着科学技术的发展方向和发展水平；同时，科学技术水平也反映和影响着社会形态和人文的发展状况。人类社会的发展离不开科学技术，在未来社会的发展中，自动化科学技术必将发挥重大作用；科学技术的发展也为人类的社会的意识形态所决定。

参考文献：

[1] 徐小钦等.科学技术哲学概论.北京：科学出版社.2007年 [2] 汪晋宽等.自动化概论.北京：北京邮电大学出版社.2006年

[3] 宓文湛等.马克思主义哲学与现时代.上海：上海财经大学出版社.2007年 [4] 网上搜索资料.自动化技术简要发展史 [5] 自动化专业教材书