科学主义认为自然科学是真正的科学知识，唯有自然科学的方法才能富有成效地用来获取知识，它能够推广用于一切研究领域并解决人类面临的各种问题。

科学主义主张科学万能论，坚信理性或科学能解决人类的一切难题，而且认为科学的发展是无限度的。然而，他们根本没有意识到理性是有限的，科学也有负面的效应，倘使科学的发展丧失了人的目的和价值，迷失了方向，甚至可能成为毁灭人类自身的异己力量。《技术大发明--100则故事启示录》由董仁威编著。

科学主义把自然科学的一般有限原则加以不适当地推广和转换，将自然科学的观念、方法不加限制地外推搬用并用以规范人文科学和社会科学，这是违背科学精神的，凡是严肃的科学家都不会赞同。科学至上、科学方法万能的主张，绝不是科学共同体所共有的信念。董仁威编著的《技术大发明--100则故事启示录》共分十六章内容。

第一章 古代技术发明

 启示录技术与人类

 1．作物栽培技术

 2．家猪驯化技术

 3．多种畜禽驯化技术

 4．人工选择育种技术

 5．灌溉技术

 6．青铜技术

 7．冶铁技术

 8．轮子制造和应用技术

第二章 科学带来的发明

 启示录技术与科学

 9．美国画家莫尔斯与电报

 10．威廉汤姆孙与海底电缆

 11．贝尔发明电话机

 12．爱迪生发明留声机

 13．贝兰发明传真机

 14．马可尼与波波夫发明无线电报机

 15．弗森登发明收音机

 16．贝尔德发明电视机

 17．麦布里奇、爱迪生及卢米埃尔兄弟发明电影

 18．内燃机的发明

第三章 航空航天技术

 启示录超时代的发明

 19．飞机的发明

 20．航天技术

 21．火箭

 22．人造卫星

 23．载人宇宙飞船和登月技术

第四章 现代军事技术

 启示录终极武器

 24．导弹

 25．核武器

 26．航空母舰

 27．潜艇

 28．核潜艇

 29．军用喷气式飞机

 30．武装直升机和预警机

第五章 现代信息技术

 启示录全方位影响生活的技术

 31．莱布尼茨和布尔——电子计算机的核心技术原理二进制

 的创建者

 32．埃克特发明电子计算机

 33．盖茨和艾伦与微电脑

 34．罗森发明卫星微波通信

 35．高锟与光纤通信

 36．马丁库帕发明移动电话——手机

 37．因特网

第六章 现代生物技术

 启示录生命科学带来的发明

 38．基因工程

 39．基因工程疫苗

 40．基因工程药物

 41．干细胞技术

 42．克隆器官

 43．克隆动物

第七章 现代农业技术

 启示录转基因的是是非非

 44．杂交水稻

 45．张启发、袁隆平与转基因水稻

 46．孟山都与转基因农作物

 47．转基因大豆和转基因玉米

 48．转基因食品

 49．转基因食品的安全性

 50．太空育种

第八章 新材料技术

 启示录新材料与生活

 51．航空航天新材料

 52．形状记忆合金

 53．隐形材料

 54．人造石材

 55．调光玻璃

 56．生物材料

第九章 纳米技术

 启示录知识就是力量

 57．操纵原子和分子的纳米技术

 58．纳米机器人

 59．纳米武器

 60．碳纳米管

 61．生物芯片

 62．纳米药物

第十章 新能源技术

 启示录新能源与人类未来

 63．光伏发电

 64．风力发电

 65．潮汐发电

 66．生物柴油

 67．可燃冰

 68．氦一3

第十一章 现代海洋技术

 启示录向深海进军

 69．深潜器

 70．海上油气钻探开采

 71．海滨砂矿和海底固体矿藏开采

 72．深海多种金属混合矿开采

 73．海水提铀

第十二章 机器人技术

 启示录人类与机器人

 74．现代机器人

 75．类人机器人

 76．工业机器人

 77．太空机器人

 78．军事机器人

 79．农业机器人

 80．医学机器人

第十三章 现代交通技术

 启示录机械制造技术与现代交通

 81．喷气式客机

 82．高速公路

 83．高铁

 84．海底隧道

第十四章 虚拟现实技术

 启示录虚拟照进现实

 85．VR技术

 86．VR技术与医学

 87．VR技术与军事

 88．VR技术与生活

第十五章 仿生技术

 启示录生命的奇迹

 89．植物仿生

 90．节肢动物仿生

 91．水生动物仿生

 92．鸟类仿生

 93．哺乳动物仿生

 94．人体仿生

第十六章 节能减排技术

 启示录环保科学与节能减排

 95．电动汽车

 96．污水治理技术

 97．垃圾发电

 98．余热发电

 99．沼气应用技术

 100．氢能利用技术

5．灌溉技术

导言

农耕文明是在大江大河两岸发展起来的。以农耕文明著称的四大古国，古中国依托黄河流域和长江流域，古巴比伦依托幼发拉底河与底格里斯河流域，古埃及依托尼罗河，古印度依托印度河，发展了黄河流域和长江流域文明、两河流域文明、尼罗河文明和印度河文明。

这四大文明都发明了自然灌溉和人工灌溉技术。

中国是世界上从事农业、兴修水利最早的国家。早在5000年前的大禹时代就有“尽力乎沟洫”“陂障九泽、丰殖九薮”等农田水利的内容，在夏商时期就有在井田中布置沟渠，进行灌溉排水的设施。西周时在黄河中游的关中地区已经有较多的小型灌溉工程，如《诗经·小雅·白华》中就记载有“泥池北流，浸彼稻田”。意思是引渭河支流水灌溉稻田。春秋战国时期是我国由奴隶社会进入封建社会的变革时期，由于生产力的提高，大量土地得到开垦，灌溉排水相应地有了较大发展。著名的如魏国西门豹在邺郡（现河北省临漳）修引漳十二渠灌溉农田和改良盐碱地；楚国在今安徽寿县兴建蓄水灌溉工程芍陂；而秦国蜀郡守李冰主持修建的都江堰水利工程最为伟大。

在李白《蜀道难》这篇著名的诗歌中，“蚕丛及鱼凫，开国何茫然”“人或成鱼鳖”的感叹和惨状，就是那个时代的真实写照。这种状况是由岷江和成都平原“恶劣”的自然条件造成的。岷江出岷山山脉，从成都平原西侧向南流去，对整个成都平原而言是地道的地上悬江，而且悬得十分厉害。成都平原的整个地势从岷江出山口玉垒山，向东南倾斜，坡度很大，都江堰距成都50千米，而落差竟达273米。在古代，每当岷江洪水泛滥，成都平原就是一片汪洋；一遇旱灾，又是赤地千里，颗粒无收。岷江水患长期祸及西川，鲸吞良田，侵扰民生，成为古蜀国生存发展的一大障碍。

战国末期，秦昭王委任知天文、识地理、隐居岷峨的李冰为蜀郡太守。李冰上任后，首先下决心根治岷江水患，发展川西农业，造福成都平原，为秦国统一中国创造经济基础。

公元前256年，秦国蜀郡太守李冰和他的儿子，在古蜀国丞相鳖灵治水的基础上，主持修建了著名的都江堰水利工程。

都江堰是一个集防洪、灌溉、航运为一体的大型综合水利工程，由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大工程组成。

鱼嘴分水堤是都江堰的分水工程，因其形如鱼嘴而得名。它昂头于岷江江心，包括百丈堤、杩槎、金刚堤等一整套相互配合的设施。其主要作用是把汹涌的岷江分成内外二江，西边叫外江，俗称“金马河”，是岷江正流，主要用于排洪；东边沿山脚的叫内江，是人工引水渠道，主要供灌溉渠用水。夏季岷江水涨，分水鱼嘴被淹没，夹在内外江之间的金刚堤就成为第二道分水处。

飞沙堰溢洪道自动调节内外江的流量。飞沙堰采用竹笼装卵石的办法堆筑，堰顶做到比较合适的高度，起一种调节水量的作用。当内江水位过高的时候，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江，使得进入宝瓶口的水量不致太大，保障内江灌溉区免遭水灾。同时，漫过飞沙堰流入外江的水流产生了漩涡，由于离心作用，泥沙甚至是巨石都会被抛过飞沙堰，因此还可以有效地减少泥沙在宝瓶口周围的沉积。

宝瓶口具有节制水流的作用。由于当时还未发明火药，李冰便带领民众以火烧石，使岩石爆裂，在玉垒山凿出了一个宽20米、高40米、长80米的山口。因其形状酷似瓶口，故取名“宝瓶口”。

都江堰水利工程的科学奥妙之处，集中反映在以上三大工程组成了一个完整的大系统，形成无坝限量引水并且在岷江不同水量情况下的分洪除沙、引水灌溉的能力。

此外，与之配套的都江堰灌溉区也很有特色。内江水自宝瓶口进入密布于川西平原之上的灌溉系统，“旱则引水浸润，雨则杜塞水门”，保证了大约300万亩良田的灌溉，使成都平原成为“水旱从人、不知饥馑”的“天府之国”。目前，都江堰灌溉区已扩大到一千多万亩良田，总引水量达100亿立方米，成为目前世界上灌溉面积最大的水利工程。

也是在大约5000年前，古埃及的前王朝时期兴修了尼罗河灌溉体系。古埃及是一个典型的以河流为中心的国家，除了几个小绿洲之外，周围几乎全是沙漠，又加上少雨的气候条件，这就决定了水利灌溉在古埃及农业及社会发展中的重要地位。

尼罗河是古埃及主要的灌溉水源。尼罗河的定期泛滥不但为下游特别是三角洲带来肥沃的冲积土壤，而且还使土地得到了充足的灌溉水源，从而给尼罗河流域和三角洲地带的人们的生存和经济发展创造了一切自然的前提。P11－12

我是一个老科普工作者，自小以当“赛先生”的战士为荣，为宣传科学，捍卫科学的尊严，奋斗了30多年。有一天，我忽然发现，如今的科学已不如过去“吃香”了。极端的反科学主义者将科学作为“贬义词”，认为现代社会的种种“疾病”正是科学主义、技术主义和工业主义等流行和统治的结果。

我懵了，晕头转向了。科学怎么啦？技术怎么啦？

我开始了思索。在我为“赛先生”奋斗的30多年中，创作出版了80多部科普著作，主要是普及我的专业生命科学的，还有形形色色的科学家传记与科学家报告文学作品。同时，我主编并主创了20多套大型科普丛书，这些丛书包含了数理化天地生等多学科的知识及各门类的科学和科学家的故事。

我把这些著作与丛书拿来重新翻阅，想悟出一点有关科学和技术的道道来。我是生物系细胞学专业毕业的研究生，本来只熟悉生命科学和生物技术，但是，我在主编各类丛书的过程中，却同数理化天地生及人文科学的学者打交道，从同他们合作编著百科全书式的著作过程中，耳濡目染，学到了广博的科学知识，知道了不少科学发现的故事。同时，我又是一个教授级的高级工程师，在自身从事的生物工程行列是技术专家，同各行各业的技术专家多有交道，出版了不少技术普及读物，熟知许多技术发明的故事。

我再一次通览了我主编并参与创作的这些百科全书式的科普著作及技术普及读物，钻研了科学主义与反科学主义的理论，从科学大发现和技术大发明的故事中悟出了一些道理，初步解了我这个“赛先生”战士的“迷惑”。

我悟到：科学是把双面刃，有利也有弊。科学主义与非科学主义有对也有错。

科学主义认为自然科学是真正的科学知识，唯有自然科学的方法才能富有成效地用来获取知识，它能够推广用于一切研究领域并解决人类面临的各种问题。

科学主义主张科学万能论，坚信理性或科学能解决人类的一切难题，而且认为科学的发展是无限度的。然而，他们根本没有意识到理性是有限的，科学也有负面的效应，倘使科学的发展丧失了人的目的和价值，迷失了方向，甚至可能成为毁灭人类自身的异己力量。

科学主义把自然科学的一般有限原则加以不适当地推广和转换，将自然科学的观念、方法不加限制地外推搬用并用以规范人文科学和社会科学，这是违背科学精神的，凡是严肃的科学家都不会赞同。科学至上、科学方法万能的主张，绝不是科学共同体所共有的信念。

反科学主义则有许多流派。激进的反科学主义认为科学和技术的发展必然给人类带来灾难，从而主张科学与技术必须停止乃至后退，甚至退回农业时代去。建设性的反科学主义并非反科学，而是针对科学主义缺陷的批判，反对将科学绝对化，反对滥用科技破坏环境等。

如何对待科学主义和反科学主义？

自1992年起，我国共开展了八次公民科学素质调查。第八次中国公民科学素养调查结果显示：2010年我国具备基本科学素养的公众比例为3．27％，仅相当于日本（1991年3％）、加拿大（1989年4％）和欧盟（1992年5％）等主要发达国家和地区20世纪80年代末90年代初的水平，远远落后于美国。2000年美国公众基本科学素养水平的比例就已达到17％。因此，在当今中国实现现代化的过程中，我们的“科学主义”不是多了，而是还很缺乏。中国现代化的实现，关键在于科学技术的现代化。所以，高扬科学的精神，倡导科学的方法，申明科学的价值，仍然是我们面临的一项紧迫的任务。

同时，也要理性对待反科学主义。他们指出科学的弊端、科学和技术的发展带来的负面影响。避免核武器、化学武器、生物武器、智能机器人以及因环境恶化而毁灭人类的危险，也是人类刻不容缓要着力解决的问题。

因此，有了这两部通过100则科学大发现和lOO则技术大发明的故事，反思科学与技术的“科学启示录”和“技术启示录”。

我要特别感谢为这两部书提供各学科资料的时光幻象成都科普创作中心的顾问和签约作家：刘兴诗、王晓达、松鹰、陈俊明、徐渝江、杨再华、李建云、尹代群、韦富章、董仁扬、姜永育、董晶、黄寰、罗子欣等，没有他们的帮助，这两部书是无法写成的。

董仁威2014—8—20