自然辩证法.doc

《自然辨证法》复习题
1. 人类自然观的发展衍变的重要形式及特点，内容？
(1) 古代希腊人的朴素的自然观：主要有物质主义者--米利都学派“万物的本源是水”；辨证法的奠基人赫拉克利特“万物的本源是火”；唯心主义的毕达哥拉斯“万物的本源是数”；德莫克利特的原子论；亚里士多德的四元素说及“整体大于部分之和”等观点。其特点：直观性、朴素性、猜测性、神秘性、思辩性、整体性、数理自然观。这种自然观靠经验、猜测，靠真实的感觉，对无法解释的一些自然界存在的具体现象，就产生了神秘的色彩——宗教意识。
（2）中世纪的自然观：上帝创世说、地心说、原罪说等。特点：政教合一、信仰至上。
（3）近代机械唯物主义（形而上学）自然观：此阶段牛顿经典力学取得了统治地位，近代科学发展的初期阶段，其特点：
①机械论：把机械力学的原理观点推广到其他学科，把所有运动形式归结为机械运动。
②还原论；把高级的归结于低级的。
③决定论：认为世界的运行是规律的必然性决定的，其他不能干预。
④把自然界看成绝对不变；把事物、现象看成是孤立的和静止的；把整体分割成部分来研究。
（4）现代辩证唯物主义自然观：由于手工业逐步向机器大工业过程在产业革命的发生，有力地推动了科学技术的发展，到19世纪，科学技术已进入全面发展时期。其特点；
①物质观：自然界是物质的，物质是客观实在的，物质结构的层次是无限的。
②运动观：物质是运动的，运动在量上、质上是不变的，物质与运动不可分离，运动的形式是多样的又是统一的，运动是绝对的，静止是相对的。
③时空观：时空是物质存在的基本形式。物质的运动与时空是不可分割的。
2. 辩证唯物主义自然观和形而上学自然观的产生背景
[1]形而上学自然观的背景
在天文学方面，哥白尼提出日心学，并在去世前出版了《天体运行论》，推翻了地心说，动摇了中世纪宗教神学自然观。
伽利略、开普勒、牛顿是经典力学的三个杰出人物。
伽利略的贡献：
◆ 在哥白尼去世60余年后通过观察证实了日心说，并且积极宣传日心说，使之得到广泛传播；
◆ 在地面物体力学方面，伽利略推翻了“重者先下地，轻者后下地”的认识；
◆ 在方法论方面，伽利略创立了科学的方法：数学＋逻辑＋实验。
开普勒的贡献：建立了天体力学，证实行星运动的轨道是椭圆。
牛顿的贡献：牛顿创立的牛顿力学将前两者有机地统一起来。
　这一切使人们逐步摆脱宗教神学自然观。
[2]辩证唯物主义自然观产生的背景
⒈天文学：康德于1755年提出星云说，他从历史演化的观点出发，指出太阳系是从弥漫物质通过自身引力和斥力的相互作用，逐步成为有序的天体系统，第一次科学地阐明了太阳系是在时间进程中逐步生成的东西。拉普拉斯于1796年也独立提出星云说，论证了太阳系的起源。
⒉人工合成尿素：维勒于1828年人工合成尿素。在当时，人们普遍认为生命与非生命物质之间有严格的界限，而人工合成尿素的成功则打破这一传统认识。
⒊地球地层渐变假说：赖尔于1830提出地球缓慢进化的渐变论。
⒋细胞学说：由施莱登1838年，施尔于1839年提出细胞学说，揭示了一切有机体的生长发育历史过程的秘密。
⒌能量守恒与转换定律：1842年左右，由迈尔、焦耳、赫尔姆兹提出的，揭示了运动的永恒性；
⒍生物进化论：达尔文于1859年出版《物种起源》，揭示生物物种在自然选择中经历从简单到复杂的进化过程，表明了生物界的历史性；
自然辩证法科学依据在于前6个，三大发现。
3. 人与自然关系的几个阶段及社会发展与自然界的关系。
人与自然关系的三个阶段：
1) 古代：天人合一，主客不分；
2) 近代：天人分离，主客二分；人与自然的对象性关系确立，人与自然关系日益紧张，生态环境被破坏，环境问题产生。
3) 现代：提倡人与自然的可持续发展，提出生态伦理学。
社会发展与自然界的关系：主要指地理环境对社会发展的影响。
1) 经济影响：影响劳动生产率的高低；制约生产力的布局（因地制宜）；制约生产方式和生活方式。
2) 政治（军事）影响：对国家的政体产生明显影响，影响了国家制度是向民主制度发展还是向专制制度发展。
3) 文化影响：从历史长度看影响了一个国家的文化、文明，如中国文化受陆地环境影响被称为黄色文明，西方文化受海洋环境影响被称为蓝色文明。
4. 科学研究的起点是什么？P116
科学研究是创造性的探索活动。无论基础科学还是应用科学都是为了解决问题，都是探索未知的过程。
归纳主义的科学方法论认为科学研究是从观察和收集材料开始的，然后经过归纳上升为理论。但是这种模式与现代科学发展的实际过程很难吻合，受到不少科学家和哲学家的质疑和批评。
波普尔的证伪主义观点认为，科学研究从问题而不是观察开始，尽管通过观察可以引出问题，但在观察时必须带着一定的问题，带着预期的设想，漫无目的的观察是不存在的。从科学理论的发展的总体过程看，只有发现了原有理论不能解决的问题时，人们才会去修正、补充它，或着手建立新理论，问题既是旧理论的终点也是新理论的起点；从科学研究的具体过程看，人们总是以问题为框架有选择地去搜集事实材料，与问题有关的材料才会被搜集起来，与问题无关的材料则任其流散，不在科学认识主体中引起信息效应。
因此，爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或者实验上的技能，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要创造性的想象力，这标志着科学的真正进步。”
马克思的实践唯物主义观点认为，实践是认识（包括科学）的来源，该观点和“科学研究从问题开始”是从不同角度提出的不同命题。前者着眼于认识的来源，后者着眼于科学研究的程序，二者层次不同，实质是统一的。作为认识的一般过程，实践是认识的基础，自然科学理论归根结底产生于科学实践与生产实践。因此，科研从问题开始丝毫不意味着对实践基础的否定，而是把一般的认识论原则在科学研究过程中具体化了。
5. 科学问题产生的源泉。P114 - 116
科学问题归根结底来源于社会生产实践与科学实践，但由于科学理论发展的相对独立性与自主性，科学问题还可以有别的来源。
1) 从科学实践与科学理论的矛盾中产生的问题。当原有的科学理论不能解释新的现象和事实时，便产生了矛盾，也产生了需要探索的问题。
2) 从科学理论内部的矛盾中产生的问题。一种理论或一个概念，如果能从中推出矛盾逻辑，那就表明其中存在着需要进一步探讨的问题。一个理论，如果看上去是没有问题的，但在推论中却证明了两个互相矛盾的命题的等价式，那么这个理论就包含有悖论，悖论所提出的问题往往有助于新概念或新理论的产生。佯谬也具有悖论的性质。如果从一个理论中能推出它不能成立的结论，就构成一个佯谬。
3) 从不同学派理论之间的矛盾中产生问题。在一个学科领域中，对同一事物，可以有不同学派运用不同理论进行解释，或者在不同学科领域之间的理论产生了矛盾。
4) 从社会需要同现有的生产技术手段不能满足这种需要的矛盾中产生的问题。这些问题经过抽象、转化，可以成为基础理论研究的科学问题。
6. 如何理解观察渗透理论？P128, P134
在观察与理论的关系上，存在着两种明显不同的观点，一种是归纳主义者的观点，认为观察独立于理论之外，只有经过纯粹的观察才能进入理论形成的阶段。另一种观点则认为观察渗透理论，否认存在有纯粹的中性观察。从科学研究的实际进程来看，观察渗透理论是合理的。
观察不仅是信息接受的过程，同时也是信息加工的过程。人在观察的过程中，必然对外界信息进行选择、加工等处理，由于不同的知识背景、不同的理论指导甚至不同的生活经验，都会使不同的观察者对于同一件事物做出不同的观察陈述。
观察陈述是用科学语言表述的，而科学语言总是与特定的科学理论联系着。当使用语言时，理论的框架也就出现了，进行科学观察的人正是带着这些理论框架进行观察的。
可见，理论在观察中既起着定向作用，引导观察者有选择地接受外界信息，同时又起着加工改造作用，帮助观察者理解观察到什么。
渗透在观察中的理论，主要是经过实践检验的理论，它反映着客观世界的规律性，这种理论与需由观察材料形成或观察验证的猜想和假说是有区别的。重视观察渗透理论与强调观察实验对科学认识的形成和发展起基础性作用，在本质上是一致的。
7. 科学假说的特征与作用.(P175)
答: 科学假说的特征：
(1) 科学性。假说是以一定的科学事实为依据、以科学理论为前提而提出来的。
(2) 假定性。假说中包含对事物的本质和规律的猜测。
(3) 易变性。对同一自然现象，由于人们占有的材料不同，看问题的角度不同，
知识结构不同，使用的方法不同等原因，可以提出多种不同的假说；对同
一自然现象提出的假说，还会随着实践过程中的新发现而变化，随着争论
的发展而修改。
科学假说的作用：
(1) 科学假说是通向科学理论的桥梁。
(2) 假说是激发思维创造性的媒介。
(3) 不同“假说”的争鸣有利于学术繁荣。
8. (如何)理论评价的标准.(P195)
答: 评价科学理论是为了促进科学知识的增长，是在理论的竞争中选择更可靠、更
有前途的理论。评价科学理论不应随心所欲，有个人偏爱所左右。
概括有以下几点：
(1) 理论同经验事实的一致性。
(2) 理论内在逻辑的完备性。
(3) 理论的简单性。
(4) 理论的预见性。
(5) 评价理论的标准不是孤立的。与经验事实一致、内在的逻辑完备、简单、预见性等，综合地表现出科学理论既是对客观规律的正确反映，也是解决有关问题的有效手段。
9. 什么是科学(怎么理解科学)?科学活动(科学共同体)有那些特征?(P255,P263)
答: 科学的概念虽不能用定义的方式一劳永逸地固定下来，但总可以从科学的历史发
展中把握它的本质。
科学是人类活动的一个范畴，直接职能是不断探求和系统总结关于客观世界的知
识；“科学”不仅包括获得知识的活动，而且还包括这个活动的结果，即知识体
系；科学这种知识体系还可以转化为社会生产力。即：科学是知识体系和由知识
所转化的生产实践活动的统一。
科学活动(科学共同体)基本精神(特征)：
(1) 普遍主义，即深信科学的真理具有普遍性，是放之四海皆准的。
(2) 公有主义，即承认科学发现本质上是社会合作的产物，它属于整个科学共同
体以至社会，科学家无权独占他的科学发现。
(3) 不谋私利精神。科学家应具有求知热情、广泛的好奇心和造福人类的利他主
义。
(4) 竞争性。科学发现优先权的争夺。
(5) 有条件的怀疑精神。科学家决不应不经任何分析批判而盲目接受任何东西。
科学家有责任评价其他科学家的研究成果，也要允许别人对自己的成果怀疑。
10.科学与非科学的划界标准？P193
1) 逻辑实证主义的证实标准：“所谓科学的理论在现实中应得到证实。”①能够被证实的知识是科学，不能证实的知识就不是科学；②证实方法：科学理论就是被观察和实验证实的假说（是由经验证实的）。③承认归纳法有效。 缺陷是：标准既宽又窄，全称命题无法证实，有些理论可能长时间内无法证实。
2) 波普尔证伪主义的证伪标准：①一种理论能够被证伪能够被反驳才能成为科学；②证实方法：科学理论就是被观察和实验证伪。科学的目标≠高概率，应是高信息量；科学≠真理，非科学≠谬误。非科学是不可能证伪命题。③不承认归纳法有效。
3) 费耶阿本德的“怎么都行”：非理性主义的划界标准，认为科学的划界标准是独断，束缚了科学的发展。于是提出了一个多元方法论，就是“都行”。即在科学创造中没有任何法普遍适用、处处有效，而且应该什么合适就用什么方法，无绝对有效的，也无无用的方法，并应创造新的方法，才是真正的方法。
4) 正确的（客观性）标准：吸收了实证主义和证伪主义的内容，认为标准是有的。①科学的必要条件是可检验性。②具有超量的经验内容。
11.西方科学哲学的关于科学发展模式观点？ P276--281
1) 经验主义、归纳主义的累积式模式：代表人物为培根，认为科学知识来自对经验事实的归纳，科学发展就是通过归纳获得的科学的不断增加，因此，科学发展是一个渐进积累的直线发展过程。此学派能从侧面反映了科学不断进步的趋势，重视量变却忽视了科学的革命性
2) 证伪主义：科学的发展式理论不断被经验反驳和证伪的反复过程。猜测和反驳是科学发展过程中最基本的环节。波普尔提出科学发展模式：
P1→ TT→ EE→ P2
问题→ 尝试尝试性猜测 → 反驳→ 新的问题
重视质变，从动态角度去揭示科学知识增长的机制。其次他把“问题”看作科学发展的动力。最后，他强调发展思维的能动作用。缺点：①否认科学知识的继随和积累，否认科学发展包含着量变渐进过程，②证伪关系上，过分强调两者有逻辑上的不对称性，而忽视了实践检验中两者的对称性和复杂性；③否认机械的纯粹观察时，连观察实验的客观性和可靠性也否认了；④过于强调猜想、想象、灵感在科学假说中的作用，忽视逻辑思维的作用；⑤片面否定归纳法的作用。
3) 库恩的历史主义学派：他强调科学哲学，应因到科学史中寻找资料，他提出的模式是：前科学（未形成范式）→常规科学（形成范式）→反常→危机→科学革命（新范式战胜旧范式）→新的常规科学。他克服归纳主义和证伪主义的片面性，认为常规科学和科学革命的相互交替、新旧范式不断更替的模式。① 认识方面，只承认知识的相对性，否认科学的客观真理性；②在范式的产生问题上，他片面扩大非理性因素的作用。
12.耗散结构理论如何解决进化论与热力学第二定律的矛盾？ P67—71
自然界的演化中，存在大量的进化事实。弥漫星云进化为星系和恒星，原始生命进化为人。进化是从无序向有序，由低序到高序的过程。达尔文的进化论重视的正是生命世界的这类事实。
而自然界中，也存在大量的退化事实。利用效率较高的能量变为利用效率较低的能量，组织性强的体系变为组织性差的体系。热力学第二定律重视的正是无生命世界的这类事实。
以耗散结构理论和协同学为代表的非平衡自组织理论认为进化的根据和条件：
1、系统从从无序走向有序，必须处于远离热平衡的状态。
2、产生有序结构的系统，必须是一个开放的系统，即系统内外环境之间要有物质、能量、信息的交换与流通，并且必须使系统从外部流入的负熵绝对值大于系统内部的熵的产生，从而使系统的熵逐步减少。
3、形成有序结构的各要素之间存在非线性的相互作用。
4、正反馈推动系统走向有序，负反馈使系统变化衰减
5、涨落和突变是产生有序状态的条件。
非平衡自组织理论的成果，不仅原则上回答了生物进化论与热力学第二定律的矛盾，表明了孤立系统中的退化与开放系统在一定条件下的进化可以在同一理论模式中解释，而且还对如何一般的理解进化的条件和根据提供了有益启示。
(耗散结构理论可以用以下的式子表示：
dS（系统熵）＝diS（系统内部熵的产生）＋deS（系统与外部环境交换的熵流）
其中：diS表示系统内部熵的产生,总>0；
deS表示系统与外部环境交换的熵流，可为正或负；
dS表示系统熵，当≤0，系统有序，当＞0，系统无序。
如果一个远离平衡态的开放系统，通过与外界环境交换物质和能量，从环境中获得负熵来抵消系统内部熵的产生，在开放系统中，由于总有diS＞0,当满足＜0, 使到dS=diS+deS≤0，系统就稳定。
封闭的系统，由于总有diS＞0, deS=0,所以总有dS=diS+deS>0, 系统必然无序。
)
13.如何理解科学研究中的机遇。例：伦琴射线
在科学实践过程忠由于意外的事件导致科学上的新发现，称为机遇。机遇是相对于原来预定的研究计划和目的而言的。她的最大的特点就是意外性。
机遇产生的客观根据在于自然界本身就是偶然性和必然性的辩证统一。偶然性以必然性为支柱，必然性通过偶然性为自己开辟道路。当偶然现象出现的时候，如果能捕捉住它，并进一步揭示出其背后的必然性，就能做出科学发现。
例如，1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线，并由此获得了1901年首次颁发的诺贝尔物理奖。而在他之前，已有不少人偶然碰到过与之有关的现象，但由于这些人没有重视这种现象，便与一项重大发现失之交臂。而伦琴则认真分析了这一现象，从而发现了X射线。
X射线的发现告诉我们，在科学探索的道路上，只有脚踏实地、打好扎实的基本功，才能抓住那稍纵即逝的机遇，最终取得成功。
对于如何抓住机遇，我们应该注意两点。第一，在机遇面前，一个科学家取何种态度，在很大程度上取决于它对偶然性和必然性的理解。如果在他看来，这种意外出现的现象只是一种纯粹的偶然性，他就会放弃它；反之，如果他能意识到在这种偶然性的背后可能隐藏着某种必然性，那么他就无论如何也不会把它轻易的放过了。第二，在上述情况下尽可能做出后一种判断，还需要有作为科学认识主体及时发现问题的认识能力上的准备。正如科学家巴斯德所说：“在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑。”
14.科学的社会功能
科学的社会功能表现在下面三个方面：
⒈经济功能（生产力功能）
科学技术推进社会生产力的发展，提高人类生活的质量，改善人类的劳动条件；
⒉政治功能
科学技术促进经济结构的更新，生产关系、上层建筑以及世界政治经济格局的变革。
⒊文化功能
科学技术提高人类的认识能力，推动哲学观念的变革和思维方式的进步，提高科学文化知识水平和思想道德水准，促进人类精神文明的发展。
15.影响科学发展的因素
影响科学发展的因素分为两种：内部因素（内部矛盾）和外部因素（社会条件）。
1) 科学发展的内部因素
a) 新事实与旧理论的矛盾。
b) 各种理论、观点的矛盾和学派上的争论。
2) 科学发展的外部因素
影响科学发展有经济、政治、文化三大因素。
[1]经济因素
⒈社会的经济需求是科学发展最重要的推动力量。
⒉社会的经济支持是科学发展最重要的物质基础。
⒊社会的经济竞争是科学发展最重要的刺激因素。
[2]政治因素
⒈政治对科学发展的影响体现在社会制度的层次上，在不同的社会制度下，科学技术发展与应用的方向、规模和速度呈现出差异性，先进的社会制度为科学发展提供了可能性。
⒉政治对科学发展的影响体现在政策和体制的层次上。不同的社会制度为科学发展提供了不同的可能性，要把这种可能变为现实，必须通过政策和体制的中介作用。
⒊政治对科学发展的影响体现在社会的政治行为及其造成的政治形势上。世界范围的国际政治形势的缓和，一个国家中的政治形势的安定和民主的环境，都是科学发展所必需的条件。
[3]文化因素
科学既是文化的组成部分，又是在整个社会的文化氛围中存在和存在。文化提供了科学发展的社会条件。