技术科学范文

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主管单位：中国科学院

主办单位：中国科学院

出版周期：月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1674-7259

国内刊号：11-5844/TP

邮发代号：82-208

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1950

期刊收录：

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

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中科双高期刊

篇2

中图分类号：B812 2 文献标识码：A 文章编号：1004-1605(2007)04-0041-02

西方科学从演绎出发，探求从一般到个别所具有的必然联系，苏格拉底、柏拉图等古希腊哲学家就一直在寻求这个过程的必然性途径。真正地实现了一般到特殊的演绎的是亚里士多德，“在他看来，倘有理论而无经验，认识普遍事理而不知其中所涵个别事物是不中用的，正如一个医师如果只有理论而无经验是不会治好病一样，因他治的是‘加里亚’、‘苏格拉底’等个别的人，而不是一般的人。”［1］“从这里便产生了构成亚里士多德的科学概念的特殊复杂性。一般，理念，作为真实的存在，是生成和变化之因。因此，正是由于它和通过它，被感知的特殊的东西就能被理解、被思考、被解说。科学必须陈述：从用概念认知的‘一般’如何得到被感知的‘特殊’。另方面，在思想中的一般就是特殊所由论证、借以论证的根据。据此，理解和论证是同一个东西，即从一般到特殊的推论。”［2］106亚里士多德的主要逻辑学说三段论正是基于从一般到特殊的推论而创造出来的，“将它的注意力只集中在概念之间可能存在的关系之一上――即特殊从属于一般的关系。这理论的唯一问题总是：一个概念（主词）是否应该从属于另一个概念（宾词）。三段论必须处理的只是这样一些思维形式，即按照这些思维形式，借助于中间概念，必须判断：是后发生一个概念从属另一个概念。亚里士多德极其详尽地解答了这个问题。他的三段论的持久价值和其意义的局限性均基于此”［2］287。“对于亚里士多德来说，……一个概念之被推得或导出，是由三个更一般的概念（次高的种或类）加上一个特殊的特性标记或差异形成的。”［2］396因此，从这里可以推出西方传统形式逻辑是从一般到个别的必然性推论，它强调的是从属到种之间的既是自然又是必然的过渡推论，这种推论的基础，是从西方传统的认识论基础出发的，同时又为西方的认识论基础服务。

中国古代的思维传统与此正好成为鲜明的对照，中国传统的思维样式是从直觉思维出发，从事物之间的推类上去认识、分析、研究事物之间的关系。在中国先哲们的思维里，心物同构，万物皆备于我，万物同构，把整个世界看成一个大宇宙，把个体事物看成小宇宙，自然、大小宇宙之间有相似相类之处，因此，便可以“欲观千岁，则数今日；欲知亿万，则审一二，……故曰，以近知远，以一知万，以微知明”，便可以“告诸往而知来者”和“温故而知新”；也可以“以往知来”，和“以见知隐”；“以近知远 ”以及“以今知古”。有不少现代的学者，如H•Wilhelm Fberhard，Jablonski，尤其是Granet把这种思维样式称为“关联式的思考”（coordinative thinking）或“联想式的思考”（associative thinking）。这种直觉的联想系统，有它自己的因果关系以及自己的逻辑，有其独特的思想方式。这种思想方式偏重于事物之间的外在因果关系，在这里，“概念”与“概念”之间并不互相隶属或包涵，而是处于一种平等并置的关系，强调的是同类事物的相互感应或作用。这种看待事物的方法，不可能从一般到特殊进行推论，而是从个别到个别、一般到一般的“推类”。对于这种思维样式，英国著名的科学史家李约瑟指出：“显然地，从历史看来，中国在技术上的许多发现，并未受到发现者们的宇宙观的质的影响。而且不能因为著书者的宇宙观未曾发展出伽利略与牛顿那样的科学，便使那些他鄙视的中国古籍里的经验知识的价值，减低丝毫。反之，我以为适当的结论应该是：中国人之关联式思考或联想式思考的概念结构，与欧洲因果式或法则式的思想方式，在本质上根本就不同。……中国人关联式的思考绝不是原始的思想方式。也就是说，它绝非处于逻辑的浑沌，以为任一事物皆可做为其他事物的原因，而让魔术师纯粹的幻想来指导人的观念。”［3］276Jablonski在解释其老师Granet的观点时说：“相互关联的观念具有很重要的意义，它取代了因果的观念，因为万物不是有因果关系，而是相互关联。”［3］360

由此，便很自然地想到了著名的物理学家爱因斯坦关于西方科学基础和中国古明的一段话：“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的：希腊哲学家（在欧几里得几何学中）发明了形式逻辑体系，以及（在文艺复兴时期）发现通过系统的实验有可能找出因果关系。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步，那是用不着惊奇的。要是这些发现果然都做出来了，那倒是令人惊奇的事。”［4］147惊奇吗？一点也不惊奇，这是因为就如同“几何学是希腊数学的特征，而代数为中国数学的特征”［3］379，西方的演绎传统走上了理论科学的道路，而中国的推类思维传统则走上了技术科学之路，这是推理的本质所决定的，也是由于逻辑推类与科学假说之间的关系所决定的。

由于推类不是必然推出，而是通过事物之间的关联进行联想推出结论，它的性质便是结论超出前提，从而使得结论具有或然性，而不是必然性。必然性束缚了人们的思想驰骋，而或然性则可以展开无限的科学联想，正是由于归纳推理也具有这样的特点，培根才认为归纳是科学发明发现的方法，把归纳看作是唯一的或占统治地位的科学思维方法。所以，推类的联想很容易形成科学假说。在假说的提出阶段，最常用的推理形式是类比推理。应用类比推理可以提出事物存在型假说和经验定律型假说，也可以提出科学定律和原理型假说。正由于提出假说时常常要用类比推理，所以，著名的科学家开普勒在谈到类比推理时这样地赞美道，我珍视类比胜于任何别的东西，它是我最可信赖的老师，它能揭示自然的秘密。黑格尔更像是针对中国的实际情况似地指出：“类推的方法很应分地在经验科学中占很高的地位，而且科学家也曾按照这种推论方式获得很重要的结果。”［5］恩格斯更把类比同辩证的思维形式联系在一起：“恰好辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式，因为只有它才能为自然界中所发生的发展过程，为自然界中的普遍联系为从一个研究领域到另一研究领域的过渡提供类比，并从而提供说明方法。”［6］这种与假说有着密切关系的性质，使得推类在人类科学史上做出了巨大的贡献。恩格斯指出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了，它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了。从这一瞬间起，就需要新的说明方式了――它最初仅仅以有限数量的事实和现象为基础，进一步的观察材料会使这些假说纯化，取消一些，修正一些，直到最后纯粹地构成了定律。”［7］正是推类这样的推理形式，使得一个个科学发明被接二连三地做了出来。“大量的事实说明了，在科技领域中，有许多发明或发现是由中国人先做出来的，……中国人自诩的‘古已有之’，固然是一种封闭心态，但事出有因。”［8］

西方的演绎样式为科学做出了巨大贡献，中国古代的推类样式也同样为科学做出了巨大的贡献，这二者之间只有形式上的不同，没有智力上的、水平上的差异。所以，中西逻辑理论和思想之间是一种互补关系，不是同一，也不是对立。“即便是爱因斯坦指证的两点之一――中国的贤哲没有像希腊哲学家那样发明形式逻辑体系（在欧几里得几何学中），我们也不能就此作抽象的理解。必须承认，中国人在形式逻辑的传统方面确实不及西方，而且这一点确实构成中国在近代科学方面的非常重要的因素之一（我们认为，不是不及，而是互补――引者注）。但是，具体的历史的理解应当能够辨明以下几点：第一，形式逻辑的传统是否始终是而且永远是科学发展的有利条件？第二，中国人是否自然地、而且先天地不可能产生任何形式逻辑思想？……然而就形式逻辑的思想而言，中国在先秦的《墨经》中有很高的成就，甚至可以说决不亚于印度的因明和亚里士多德的逻辑。”［9］东西逻辑思想有差异，有分歧，也有共同的地方，会通的地方，不能贬此褒彼，当然也不能褒此贬彼。

康德曾经说过：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指导我们前进。”对植根于汉民族思维中的这种逻辑思想，应当给予科学的、合理的评价。

参考文献：

［1］马玉珂 西方逻辑史［M］ 北京：中国人民大学出版社，1958：133

［2］文德尔班 哲学史教程：（上卷）［M］ 北京：商务印书馆，1987

［3］李约瑟 中国古代科学思想史［M］ 南昌：江西人民出版社，1990

［4］爱因斯坦 爱因斯坦文集［M］ 北京：商务印书馆，1976

［5］黑格尔小逻辑［M］ 北京：商务印书馆，1981：191

［6］ 马克思，恩格斯 马克思恩格斯选集［M］：北京：人民出版社，1972：206

篇3

一、现代钻井技术主要进展

（一）随钻井下测量与评价技术。定向井中使用的MWD与近钻头测斜器（MNB）配合使用，可随钻测得井斜角和方位角，求出井眼实时偏差矢量，实现几何导向。随钻测井 （LWD）可进行地层电阻率、体积密度、中子孔隙度和自然伽马测井，已成为标准

LWD，可进行实时地面传输和井下仪器芯片内储2种记录。

随钻地震（SWD）是利用钻井期间旋转钻头的振动作为井下震源，传递的振动信息经加工处理，可以实时获得各种地层参数，根据获得的各种地质参数可以估算出钻头前方待钻地层的各项储层岩石参数和地层性质，使发现油气层成为可能，从而提高探井成功率。其次，随钻地震获取的信息是油藏未被污染的原始参数，对制定保护油气层和油藏描述工作有重要价值。

地质导向技术（GST）是在MWD、LWD和SWD技术基础上发展起来的一种前沿技术，是使用随钻定向测量数据和随钻地质评价测井数据以人机对话方式来控制井眼轨迹的钻井技术。它是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的钻井。

（二）井下动态数据实时采集、处理与应用技术。传感检测技术和微电子技术的进步，开发出了钻井动态传感检测元件和高速数据监测及处理应用系统（DDS），实现了钻井动态数据在井下采集和诊断，然后将诊断结果传输到地面，以有效地对井下钻具的运动状态进行控制。

（三）井下闭环钻井技术。闭环钻井技术包括以下6项工作：⑴ 地面测量，主要包括钻井液录井和钻井参数地面测量；⑵ 井下随钻测量；⑶ 数据采集和地面计算；⑷ 数据整体综合解释，；⑸ 地面操作控制自动化；⑹ 井下操作自动控制，主要是利用“智能”型井下工具和可控的井底钻具组合进行控制。整个钻井作业过程分别由井下和地面两大操作系统完成。从环路系统来看，可将闭环钻井系统分为井下闭环和地面闭环两大系统。

（四）水平井和大位移井钻井技术。水平井钻井技术作为常规钻井技术，目前已应用于各类油藏。其钻井成本不断降低，甚至有的水平井钻井成本只是直井的1.2倍，而水平井产量则是直井的4～8倍。大位移井（ERD）包括大位移水平井，是指水平位移（HD） 与垂直深度（TVD）的比大于2以上的定向井和水平井，当比值大于3时，则称为特大位移井。旋转导向技术及其工具―变径稳定器和可控偏心器应用，解决了钻柱摩阻增大和清除井内钻屑问题，使大位移井钻井技术得以向前发展。

（五）多分支井及重入井钻井技术。多分支井是指在1口主井眼的底部钻出2口或多口进入油气藏的分支井眼，甚至再从

2级井眼中钻出3级井眼。主井眼可以是直井、定向斜井和水平井。分支井眼可以是定向斜井、水平井或波浪式水平井。多分支井可以在1个主井筒内开采多个油气层，实现1井多靶的立体开采。多分支井可以从老井也可从新井再钻几个分支井眼。从老井中钻分支井眼称原井再钻（Re-entry）又称重入井钻井。重入井钻井不仅可利用老井为主井筒，又可充分利用油田已有的管网、道路、井场及其它设施，效益极高。

（六）欠平衡压力钻井技术。欠平衡压力钻井具有以下优点：⑴避免井内液体进入地层，减少对油气层的污染和损害；⑵及时发现新的油气层；⑶消除了钻井时井内液柱压力对岩屑的“压持效应”，可大幅度提高机械钻速，并避免钻井液漏入地层和粘附卡钻事故；⑷可边钻井，边开采油气，提早使油气井投产。

（七）连续油管和小井眼钻井技术。连续油管钻井技术是为了适应多分支井、小井眼钻井和欠平衡压力钻井等需要发展起来的新技术。其优点主要是：设备简单，井控安全，投资少和钻井成本低。最初小井眼钻井的目的主要是减小钻头尺寸，相应减小套管尺寸和钻柱尺寸，有利于减小钻机负荷，从而节约钻井成本并提高钻井速度。但随着钻井技术的发展一大批先进的钻井工艺技术问世，如侧钻水平井、连续油管钻井和欠平衡钻井等都要采用小井眼钻井来完成，给小井眼钻井技术赋予了新的技术内涵，使小井眼钻井进入了新的时期。

二、现代石油钻井技术发展趋势

以信息化、智能化为特点，向自动化钻井方向发展。 20世纪80年代中期以后，国际石油钻井中使用随钻测量、随钻测井、随钻地震、随钻地层评价、钻井动态信息实时采集处理、地质导向和井下旋转导向闭环钻井等先进技术以来，钻井技术发生了质的变化，其变化特征为：钻井信息数字化。在钻井过程中，井下地质参数、钻井参数、流体参数和导向工具位置及状态的实时测试、传输、分析、执行、反馈及修正，钻井信息向完全数字化方向发展。越来越脱离人们的经验影响和控制，钻井过程逐步成为可用数字描述的确定性过程；工具和作业智能化、集成化。当前的导向钻具、测试工具和作业控制都日趋智能化。

三、未来钻井技术展望

篇4

二、及时展示学生自己拍摄的实验的过程，增强实验兴趣

由于小学科学的很多实验内容不是一堂课就能完成的，需要同学们回家通过一天、一个星期、一个月甚至更长的时间来完成，比如种植、养殖等实验。可我们要展示这些实验结果的时候，由于重量、大小、交通、安全等客观因素的影响，实验成果很难带到学校来。如果同学们没有相关的图片资料汇报实验情况，很难具有说服力。于是我就让同学们在家里把实验的过程通过手机采样拍照的形式进行记录，然后再通过QQ、邮箱、微信等方式，把照片传给我，我再将同学们的照片放到云盘里，然后在上课的时候用图片的形式进行展示，跟同学们的汇报相结合，从而达到预期的效果。例如我在教《凤仙花的一生》这一单元的时候，要求学生把凤仙花的发芽、长叶、开花、结果等过程全部用照片的形式进行记录，然后组成凤仙花的一生的成长系列照片。结果有些同学没有完成，有些同学却完成得非常好，当我把他们的照片展示在同学面前的时候，其他同学不由得发出赞叹声。通过这些图片的展示，既达到了科学教学的需要，又激发了没有做实验的同学的实验兴趣，也坚定了这些同学以后做实验的信心。

三、及时扫描学生图文资料，开展实验汇报

多年来，实物展示台由于它方便、直观的特点，一直是我们广大教师受欢迎的教学工具。在我们科学实验课中，如果要进行汇报、讨论时，那就要把学生写的实验设计方案、实验记录报告单等一些文字或图片资料拿到展示台来展示，然后大家边看、边听、边讨论，享受着展示台给我们带来的方便。但是在使用展示台来展示学生的相关图片等资料的时候，我发现也存在一定的问题：首先是要学生依次到上面来展示，这样大家走来走去，既不方便，又费时；其次是同学不愿意上台来展示，五、六年级的同学，由于多种因素的影响，学生举手跟上台的欲望越来越低，这样一来在他们中就会有一些具有展示意义的资料被埋没了；最后，其中一些非常好的实验设计方案或者典型错题等具有一定参考价值的纸质资料由于保管困难、不便于共享、不便于查阅、无安全备份等等诸多的困难，没有办法让其他班级学生或者是以后的学生参考。如果在这些时候，我们用手机来扫描学生相关的图片跟文字资料，然后同步到云盘里，再通过电脑投影到屏幕上来展示，那就可以弥补使用展示台展示的不足。例如当学生在下面写实验设计方案或者填写相关资料的时候，当我看到有一定的代表性，或者有一定的典型性的案例，就用手机上的扫描软件把图片或文字资料扫描下来，扫描软件可以通过智慧精准的图像裁剪和图像增强演算法，保证我们扫描的内容清晰可读，比照片拍摄、实际展示都要清晰得多。手机上的扫描软件可以把我们一次扫描的几张或者几十张图片资料生成PDF文件，同时把PDF文件通过云传输上传到云盘，这样我们在用户端电脑上就可以将这些资料以文件的形式展示在学生面前。通过扫描的方法，既可以进行很好的展示，又能保存学生的图片跟文字资料，真可以说是一举两得。