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科学技术哲学视野下的光子学发展研究

刘发茂  
【摘要】: 人类在太古时代就已知道了光,并认识了光的重要性。光有时候表现出波动性,有时候表现出粒子性,但它既非经典的粒子,也非经典的波,这就是光的波粒二象性。1917年爱因斯坦在用统计平衡的观点研究黑体辐射的过程中,得出了一个重要结论:自然界存在两种不同的发光方式,一种是自发辐射,一种是受激辐射。1960年5月,世界上第一个可见光输出激光器诞生了。由于激光具有方向性强,相干性好,高能量的特性,使它广泛应用于各个领域。 电子作为信息的载体,已为现代科技做出了巨大的贡献。然而,随着社会科技与文明生活的高度发达,人们对信息传输的容量、处理的速度、提取交换的实时性和灵活性,信息传输与享有中的安全性的要求越来越高,电子载体固有特性的局限已表露出来。人们热切期望寻求一种具有更高运作能力,可以替代电子的载体。与电子相比,光子具有更高的信息容量和效率、更快的响应能力、更强的互连能力与并行能力、更大的存储能力等优点。研究作为信息和能量载体的光子行为及其应用的科学——光子学,因此应运而生。基础光子学、光子学与其它科学的交叉丰富了光子学研究的内容、同时也展现了光子学的价值。 国际科技界及产业界已经形成舆论和共识,认为光子产业将成为改变世界技术的杠杆,能够影响各国的经济实力和国防实力,并可凭籍光子学技术的抢占先机的发展,在尖端科技较量中夺魁。世界上众多的国家和地区正在加紧策划、实施光子产业的发展,把大量的、越来越多的资金投入到光子学及其技术的研究与开发上去。 本论文以科学技术哲学的本体论、价值论、方法论为脉络,对光子学的内涵、发展原因、发展的价值、发展的方法论等进行梳理,并在此基础上通过借鉴美国、日本等国光子产业发展经验,对我国光子产业的发展作出合理的建议。


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