物联网如何在自然科学

引言

物联网这几年可谓是炙手可热，目前多数人已经认同物联网拓展了互联网，将互联网的边境延伸到了物理世界这个说法。物联网在我们的生活中扮演越来越重要的角色，物联网是科学发展的产物，那它反过来对自然科学、社会科学以及人文科学起到了一个什么样的作用呢？它会把我们的世界带向何方？

1物联网描述

物联网覆盖范围很广，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、自动化、通信工程、信息安全、智能科学与技术等诸多学科领域，在科技民生、智慧城市、低碳环保、交通运输、物理配送、安防监控、智能电网、节能环保等方面有着广阔的应用前景，并且在“十二五”规划中被列为国家战略性新兴产业。

物联网是指目前几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间环境及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说，只要涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征叫物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

2自然科学、社会科学和人文科学

自然科学以自然为研究对象，主要指物理科学和生命科学两大类，它主要包括数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学和气象学等学科。

社会科学以社会为研究对象，其目标在于认识各种社会现象并尽可能找出它们之间的关联。社会科学研究的不是物与物的关系，而是人与物或人与人的关系，它研究人的行为，目的是解释许多人的行为所带来的无意的或未经设计的结果。社会科学涵盖经济学、政治学、行政学、军事学、法学、犯罪学、伦理学、社会学、教育学、管理学、公共关系学、新闻传播学、人类学、民族学、民俗学等等，也有人把心理学也包括在内。

人文科学是关于人和人的特殊性的学科群，是研究人本身或与个体精神直接相关的信仰、情感、心态、理想、道德、审美、意义、价值等的各门学科的总称［5］,它把那些既非自然科学，也非社会科学的学科都囊括其中。

人文科学主要包括现代与古典语言学、文学、历史学、哲学、宗教学、神学、考古学、艺术等具有人文主义内容和人文主义方法的学科。人文科学包括三个层次：第一个层次描绘的是通过感知描绘实在，这些主张构成知识的历史成分:第二个层次说明被抽象分离出来的这一实在部分内容的一致行为，这些主张构成人文科学的理论成分；最后一个层次表达价值判断和预定规则，它们包含人文科学的实践成分。人文科学即由这些论述的三个层次构成：事实、命题、价值判断和规则。

3物联网如何在三大学科之间穿针引线

3.1物联网在自然科学领域的表现

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofThings”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这些都是基于自然科学领域的电子与通信类学科的杰作，因此物联网是自然科学推动产生的。

3.2物联网在社会科学领域的表现

物联网在社会科学领域的表现主要体现在经济领域，物联网衍生出来的运营模式，包括淘宝等电子商务，都是物联网在社会领域里最杰出的表现之一。另外，本文想着重探讨一下物联网衍生出来的新的运营模式：众包运营模式。众包这一概念是由美国《连线》杂志的记者杰夫豪在2006年6月提出的，杰夫豪为众包下了一个定义：众包指的是企事业单位乃至个人把过去由员工执行的工作任务，以自由自愿的形式外包给非特定的社会大众群体解决或承担的做法。

实际上，企业原本需要花钱雇人去做的事，现在利用大众的创意智慧来解决公司面临的各种商业难题就是众包。众包的任务通常由个人来承担，但如果涉及到需要多人协作完成的任务，也可能以依靠开源的个体生产的形式出现。众包不仅是提高经济效率的一种商业可能，它更是一种商业的未来模式。

众包和外包不同。外包是社会专业化分工的必然结果和规模经济的产物，强调的是剥离非核心业务和将工作转包给其他组织来完成，信赖的是专业机构和专业人士；而众包，则受益于社会差异化、多样化带来的创新潜力，将工作转包给大众，是更加个体的行为。然而，两者之间仍有着显而易见的相同之处。首先，它们都扩大了一个组织的边界，一个将任务外包的IT公司的组织外延可以包括它旗下的所有接包商，而一个将研发任务众包的企业的专家队伍则包括所有的众包合作伙伴。其次，它们都是网络时代的产物，正是网络，使得地理和时间的藩篱可以被忽略，而人力资源价格的不均等是这些商业模式产生的最基本的推动力。因此，由物联网推动的众包运营模式又将掀起经济领域的一阵惊涛骇浪。

3.3物联网在人文科学领域的表现

物联网在人文科学领域的表现主要体现在精神安慰方面,这里有必要讨论一下物联网衍生出来的又一个新生儿：3D打印技术。3D打印机属于物联网的一个终端，3D打印的发展正如火如荼，3D打印采用的是快速成型领域的增材制造方式，是节能减排方面的佼佼者。据美国能源部预计，增材制造方式将比现行使用机械工具的裁减制造方式节省超过50%的能源,因此3D打印技术将大幅度取代裁减制造方式而深刻影响制造业的未来。根据美国增材制造技术路线图，未来10〜12年,增材制造技术将对航空航天、汽车、医疗和消费电子产品等核心产业的革新产生巨大推动，而其他行业，包括军事、牙科、珠宝、游戏化身、收藏品、建筑、家具、家居饰品和玩具等,也将受益于增材制造技术的发展。

3D打印目前的水平打印出来的都是静止的，没有生命的东西，但以后的趋势却是能打印动态的，甚至是有生命的东西。在3D打印潜力的基础上，进行大胆的延伸：利用物联网云平台作为3D打印的资源库，利用网络信息和实体物流作为资源的传输方式，根据人们的生活需求，用3D打印机对人们需要的生活场景进行打印。比如说一个人想恋人时，可以打印初恋时的场景；空巢老人孤单时，可以打印儿女在家时的场景等。

3D场景打印有几个关键点：第一，利用物联网云平台作为3D打印的资源库，实行按需提供资源，提高社会资源利用率。第二，利用全球融合状态的网络信息物流和实体物流作为资源的传输方式，可提高资源传输效率。第三，打印产品为场景。比如说，一天忙碌的工作后，回到家很累，很想去享受一种场景:去海边散散步，吹吹海风，听听海浪的哗哗声，呼吸呼吸海边湿润的带有大自然海藻味道的空气。这种在海边散步的场景，若家不在海边住，得花费很多的财力物力和时间去实现。现在用3D打印机把这种场景打印出来：提供一间特殊的空间,里面可以容纳海水、浪花、海涛声、海藻的气味、海边的沙子这些因素，3D打印机把这些因素有机地融合起来，打印出在海边的这些场景，让人在这个特殊的空间里就能享受在海边散步的感觉。

物联网的3D场景打印技术能充分地考虑到对人的精神慰藉作用，将对人文科学产生重大的影响，而且这是3D打印的发展趋势。

4结语

自然科学创造了物联网，社会科学运用了物联网，人文科学升华了物联网，这三大科学把物联网推向了更快的发展历程。物联网的出现，也把自然科学、社会科学和人文科学串在了一起，促进了学科间的融合。我们的世界包含两个世界：一个是人们生活的现实世界，另一个是计算机网络的虚拟世界。目前的现实世界要宽于和大于虚拟世界，物联网已经在这两个世界之间焊上了很多焊点，物联网发展的下一步是要在这两个世界之间焊上更多的焊点，直到最后让两者融合在一起。也许,多少年后，你在物联网上不经意地“羽扇纶巾谈笑间”，就能引起地球另一面的“檣榆灰飞烟灭”。

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