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自然辨证法重点习题答案
科学技术学导论重点习题参考答案
说明：本答案是C7、C8、C9班部分同学总结的，由于水平有限，加之时间紧迫，答案不一定很准确，仅供大家复习时参考。本资料所标注的题号和页码是旧版上的页码，工程那一章的页码是来源于一个word文档。

1.科学技术学研究及科学技术研究有什么不同？科学技术应该承担哪些学术任务？（参考教材P1-P4）
答：科学技术学研究是对科学技术本身的可靠性、可行性和进步标准以及科学技术对政治、经济、军事、哲学、宗教、法律、文化等各种社会生活影响的研究。
科学技术研究就是利用“有关研究客观事物存在及其相关规律的学说”能为自己所用，为大家所用的知识。
二者的研究对象不同。科学技术学研究的研究对象是以科学技术为基本出发点的各种关系。科学技术研究的对象是自然界。
二者的研究方法不同。科学技术研究只要满足严格而公正地分析事实。科学技术学还要满足俩个条件：对人类的社会生产做出判断，改善人类的心智及行为。
科学技术学的学术任务（P2～P4）
（1. 概括自然界的基本存在方式和演化方式，揭示人及自然的关系
（2. 对科学技术知识的可靠性、有效性，以及科学技术知识的进步标准、进步模式和动力学机制做出理论说明
（3. 对科学技术的社会后果的反思
（4. 对科学技术进行知识论研究
2.简述两种科学规范形成的背景和它们的特点。（参考教材P7-P9）
答：两种科学规范即柏拉图的完全形式推理规范和亚里士多德的因果规律规范。形成背景：‘科学规范’是对科学活动基本要求的概括。在科学研究早期探索过程中智者们争对表面上看起来难以琢磨的自然之谜采取神秘主义态度，使他们陷入混乱之中，到公元前7世纪，哲学家们从寻求合理解释外部世界的方法开始，逐渐摆脱神秘主义，开始了‘严格而公正地分析事实’的心智史，到公元前4世纪，人类找到了两种不同的科学规范。
特点：（1）柏拉图的完全形式推理规范：
它认识自然界的方法是把自然界的存在抽象化为某种确定的数学关系，从数学关系中推理认识自然规律。认识外面世界具有局限；
（2）亚里士多德的因果规律规范:
认识自然界的方法是确切地认识事物之间的因果关系，他将导致事物存在，生产，变化，发展和终极目的的特征原因分为质料因，形式因，动力因和目的因四种。

6.笛卡尔倡导理性主义科学观的理由是什么？（参考 教材P14-P15）
笛卡尔认为科学存在的知识首先概念表述及其指称清晰明白，其次根据几何方法则将经验事实整理成“秩序”，而且命题陈述达到普遍性的高度，经得起形而上学的沉思。但是经验主义不能提供这种“真实而确定的知识”。他认为只有通过理性主义的方法所得到的知识才是“真实而确定的知识”，这也是我们今天所使用的 “科学”概念的直接来源。他使科学观重新回到了柏拉图完全形式推理时代。

22.地球环境中存在哪些物质循环？请选择其中一种循环简述之。（参考 教材P53-P59）
地球环境中存在的物质循环主要有：岩石循环、水环境的物质循环、水文循环以及碳循环、氧循环、氮循环、磷循环等生命物体中的主要化学元素循环。
岩石循环主要是指在地质条件发生变化时，火成岩、沉积岩、变质岩三大岩类之间互相转变的现象。首先，岩浆通过侵入作用、喷出作用、岩石的熔融作用后冷却结晶形成火成岩；这些火成岩受到风化侵蚀作用形成松散的沉淀物，沉淀物经过成岩作用后便形成沉积岩；最后，沉积岩或火成岩因温度压力的改变而不断发生化学反应，形成变质岩。同样，沉积岩和变质岩也可能受到深埋，冷却固化形成火成岩。
简言之，岩石循环的存在维持了地球土壤、岩石以及大地构造的基本平衡。

24、实现人及自然和谐相处的条件. （参考 教材P68-P72）
（1、要有足够的土地自然。
（2、要有干净的水源。
（3、要维持生物的多样性。
（4、要有干净的空气。

25、“用后即弃”经济模式及生态经济模式的区别是什么？生态经济观的主要内涵是什么？（参考 教材P72-P77）
答：（1、“用后即弃”经济模式是一种“伐木经济”，即以不可逆的方式将资源多年积累的价值在短期内消耗完毕。生态经济模式是一种“立木经济”，即以世世代代不断重复利用资源的价值来为人类造福。
（2、前者是一种资源—产品—垃圾的不可逆单向经济模式，这种模式中，资源最终被消耗成了垃圾。后者则是一种资源节约和循环使用的经济模式，即从减小资源消耗，增强产品的可重复使用性，提高对资源的循环使用。
（3、前者一直依赖碳系物质（木材、煤、石油、天热气）作为能源，他们是不可再生资源。后者则强调创造新的能源供应模式，如利用氢能、太阳能等。
生态经济观是相对于“用后即弃”的传统经济模式提出的。它的主要内涵是指在一定区域内，以经济发展和生态环境建设为内容，遵循经济规律和生态学原理，将经济发展、资源利用、生态建设有机地结合在一起，推进资源的节约利用和再利用，从而实现经济和生态的“双赢”。
26、什么是可持续发展？可持续发展包括哪些领域？（参考 教材P73-P74）
可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。
可持续发展的基本含义就是维持环境，经济和社会三个方面的良好现在和未来。
领域：环境的可持续发展，经济的可持续发展，社会政治的可持续发展。

28、笛卡尔为“真实而确定的知识”概念给出了哪些标准？（参考 教材P81-P83）
1科学是有体系、有秩序的知识
2科学概念和逻辑关系清晰明确，对任何有心人开放
3上帝按照某种完美的样式创造了世界，科学应该不断证明上帝的这种完美，不应该出现为违背上帝的完美创造的缺点
4科学是建立在最不可怀疑的基础之上的
5科学不咸鱼对某些特殊食物的任务，而是“可以推广带其他领域”的真理。

30 什么是内经验？什么事外经验？为什么内经验不能做为科学的经验基础使用？（参考教材p87-p88）
答：（1）内经验是指我们在日常生活中通过感官获得的以感觉、直觉、知觉、表象形式描述出来的若干内心感受。内经验是因人而异的。
（2）外经验是通过对外部事物的测量或检查后得到的经验，外经验是撇开个人的内心感受的。
（3）对于事物的内经验描述是一种主观描述，科学不能建立在因人而异的经验基础上，因此任何的主观描述的内经验都不能成为科学的经验基础。

38.凡是不科学的都是伪科学的吗？为什么？（参考教材P122~P124）
答：此观点错误。即不科学的不一定都是伪科学的。
(1) 伪科学的定义是：以科学面目出现，概念上的自相矛盾，物理意义上不可重复，拒绝科学方法的理论。具有其中任何一个特点的“科学”都有可能是伪科学。不科学的只是可能具有以上某种特点，因此不科学的不一定都是伪科学的。
(2) 不科学的可能是没有科学基础而以科学的面目出现，但这不一定都是伪科学。有些可能是非科学，也有一些是科学发展史上从不完善到完善的过渡阶段的科学。
(3) 按照卡尔.波普尔的“可证伪性”的科学及伪科学的分界标准。“不科学的”不一定是伪科学的。即不科学的理论并不一定包含着伪造和虚妄的基础。

41.什么是技术的产业化？技术的产业化的社会后果是什么？(参考教材P140-142,一般情况下只需回答粗体字部分，非粗体是进一步的解释)
答1） 任何单项技术都必然地在生产过程中表现为一个分工环节，并且不能脱离相应的协作生产过程而存在，这个过程就是技术的产业化。（P140）
2） 技术产业化导致了人及人之间社会关系的重大变革。
为了维持一个生产过程的正常进行，不但雇主及雇主之间相互依赖，而且拥有一技之长的熟练工人、技术员或工程师也形成了一种相互依赖的关系。那种在生产过程中具有独立生产者地位的手艺人已经丧失了他们的独立地位。过去那种人及人之间的相互独立的社会关系变成了人及人之间的相互依赖。
‚技术的产业化加强了技术及宏观经济的联系。
独立的手工业者的经济活动基本上是为自己营生的，及宏观经济的联系并不紧密。而以工厂化生产为基本特征的产业化，则明显加强了技术及宏观经济发展的联系。也正因为这样，宏观经济对技术的产业化提出了更高的要求。反过来，技术的产业化照样也对宏观经济提出了更高的要求。
ƒ技术的产业化加强了单个技术之间的联系。
独立的手工业者之所以能够独立，就是因为他们能够凭借某种单项技术或技能来满足一种自我营生。但是，技术的产业化使得这种技术上的独立不依的格局被打破了。
„技术的产业化导致了更为精细的社会分工。
每一个操作过程都对应形成了相关的技术或技能。由此带来的一个直接的社会后果是技术分工的进一步精细化。技术分工的精细化又连带引起了社会分工的精细化。

45技术创新的基本类型有哪些？（参考教材P153-155）
答：1.产品驱动型创新。不寻求利用其他知识，而是在现有原理和规范的基础上进行品质改良；这样的技术创新结果不具有革命性，尤其不能满足客户对产品的个性化要求。从长远观点看，它是一种缺乏竞争力的创新模式。
2.知识驱动型创新。针对某一技术需求，不囿于原来的制作规范和制造原理，通过采用新知识，或推动知识进步的方式来实现产品结构和功能、操作过程、生产工艺、材料选择的创新。知识驱动型创新的结果具有革命性，他可能彻底取代以往的旧技术，成为新技术的领头羊，无论是技术前景还是市场前景都将优于旧技术。因此，这是一种非常有竞争力的创新模式。

46. 技术创新的主要战略模式有哪些？ p155-156
（1）、传统模式：研究一代、开发一代、成熟一代、改进一代。
（2）、并行工程模式：采用集成地、并行地设计产品及相关过程的系统化方法，使在产品研究阶段，充分考虑下游的各种因素，以达到缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本，从而增强企业竞争能力的目标。
（3）、敏捷制造模式：快速响应市场需求，为市场提供满足用户个性化需求的产品。

50 田口玄一工程品质控制的核心思想是什么？（参考P10）
答：真实的工程品质是思想品质特性客服各种干扰之后的剩余品质。换句话说，真实的工程品质是各种干扰因素引起工程品质的波动造成品质损失之后的品质。依据工程品质损失评价工程品质，是田口玄一工程品质控制的理论核心和精髓所在。

53.工程设计中如何确保工程品质？（电子版第五章 工程 p11）
答：要使工程品质保持总损失最小，工程设计师应该率先在工程设计中采取必要的防患于未然的措施。应采用三步设计法：
第一步：系统设计（system design）
依据工程委托方提出的品质要求，就其功能及结构之间的关系进行分析，设计出恰当的系统工程结构，以实现相应工程的系统功能。
第二步：参数设计（parameter design）
采用田口实验设计的正交方法 ，选取决定工程品质的关键要素及其组合以后的相干性，进行最优的特性参数设计。
第三步：容差设计（tolerance design）
使工程品质的初始控制目标保持在可容许的偏差范围以内。
完成以上三步设计，还只是工程品质的初始设计，并没有考虑工程品质受到内外干扰因素引起品质损失的可能性，以及克服这些干扰的可靠性。因此，为确保工程品质，在以上三步设计完成之后，还要进一步地完成以下两种设计：
第一、健壮设计（robust design）
这一设计的目标是使工程在实际运行中能够克服各种内外因素的干扰，使其走向“健壮”。
第二、可靠性设计（reliability design）
可靠性设计包含四个基本指标：工程的可维修性、工程寿命、工程在正常运行状态下的最大故障率、工程的有效度。

56如何理解“制造即真理”？（参考P15~P16）
答：真理必定是那些经得起“第一原理”追问的东西，它不单纯是一个逻辑是否自洽的问题，也不单纯是一个是否在实践过程中有没有效的问题，而是能不能通过实验和工业制造出来的问题。因此，发明、创新和制造就不单纯是一种追求物质利益的活动了，而是一种关于科学技术真理的证明活动了。它把工程活动的本质，从对物质利益的追求提升到了对真理的证明的崇高精神境界。

60 工程伦理的基本原则：（电子版工程work文档P25-27)
第一、公共性原则。任何工程都是建在社会中的。工程引起的后果，不管它是积极的还是消极的，都会给整个社会带来影响。工程的这个特点决定了工程的公共性。
第二、最大幸福原则。能够为最大多数人带来最大幸福的工程就是最好的工程，主张一切以能否使最大多数人获得最大幸福为唯一标准。
第三、绝对责任原则。道德的绝对责任要求我们，使最大多数人获得最大幸福是工程伦理的目的，而不是手段。
第四、尊重揭短原则。揭短分为内部揭短和外部揭短。内部揭短（internal whistleblowing）是针对被科层组织忽略了，而揭短人认为不应该被忽略的问题的揭短。外部揭短（External whistleblowing）是走出科层组织，针对科层组织所面临的外部环境以及工程的外部影响的揭短。

48什么是基础研究？什么是应用研究？什么是实验发展研究？（P161-162）
基础研究以揭示所观察到的现象和事实的因果关系和基本原理为目的的研究属于基础研究。这种研究只阐述真理，不考虑其具体的应用目的。它通过分析事物的存在方式和演化方式，揭示事物的性质、结构及关系，提出一些可供普遍检验的设想、理论和定律。
应用研究针对某一特定的实际目的，为获得新知而进行的独创性研究，属于应用研究。应用研究的目标是确定某基础研究成果的可能性用途，以及实现某些基础研究的应用目标而进行的新方法和新手段。
实验开发研究是一种系统性的工作。它凭借从以上两种研究和总结本人或其他人实际经验中获得的知识，通过实验和模拟，研究制造或实质性改良新材料、新产品，在农业或生物学领域甚至包括创造新品种的工艺和方法，提供新的技术服务的可能性。

50 如何进行科学技术体系结构的静态分析？（参考教材P166-P167）
科学技术体系结构的静态分析可以从以下三方面进行：
1，对象性分析
依据被研究对象分析及之相关的科学技术体系结构。如选择人体作为分析对象，罗列人体解剖学、人体发育学、人体病理学、医学，等等，分析其中的科学技术体系结构。
2，专业性分析
依据学科专业方向分析及之相关的科学技术体系结构。如选择“物理学”作为专业对象，罗列力学、声学、电学、光学、热学，等等，分析及之相关的体系结构。
3，整体性分析
把科学技术知识看作一个整体，分析其中的结构。

55. 什么是实在？实在包括哪些方面的规定？(参考教材P194-P196)
答： “实在”是一个古老的哲学范畴，有时候它也叫做“实体”。它在不同的哲学体系中有不同的表述。在康德哲学中，及实在相类似的概念是“物自体”。在唯心主义哲学中，它的对等概念是“绝对”。它包括“终极原因”和“终极存在”两方面的含义。
在科学技术的体系结构中存在三类不同的“概念实体”。他们是1、数学实体，它是以纯粹放入数学符号和数学观念表达出来的一类概念。2、物理实体，它就是指那些可以通过某种测量方式直接或间接感知的实体。3、观念实体，它的特点是把一些被研究的对象概念化、抽象化，然后再对这些被抽象化的概念进行推理，从而得出接近客观实际的一般性结论。
自然现象的“客观实体”
客观实在具有三个方面的规定性：
1、决定事物基本构成的实在，也就是：事物可被解析和分辨的物质结构单元；
2、决定事物基本性质的实在，这表明世界上除了决定事物基本构成的各种要素之外，一定还存在事物自身决定于自身的某些规定—基质；
3、决定事物自我生成的实在，事物的结构单元完成其现实性和目的性演变的过程就叫做“生成”。当事物的结构单元还没有完成其生成过程时，那事物的结构单元就还不是事物本身。
任何事物都是由这三种实在决定的。

58现象描述存在哪些心理学障碍，应如何积极克服这些障碍？(参考教材P202-P206)
答：现象描述存在的心理学障碍有：
1、心理学问题优先于物理问题
2、预期心理准备会影响观察的结果
3、观察渗透着理论
4、“悬挂”方法

65.把复杂性事物拆分为简单性来认识的局限性有哪些？(参考教材P223-P227)
答：简单性的认识原则并不能贯彻到底。自然界的许多复杂现象，尤其是涉及到事物的演化的时候，并不能按照简单性的原则去认识。（比如，尽管DNA密码可以传达给我们许多关于生命体的信息，但按照简单性的认识原则却不能解释生命体的全部功能和行为特点。换句话说，）生命系统中的要素并不是按照简单性的叠加模式发生的。生命系统中各要素之间的相互作用方式比我们所想象的要复杂得多。（最近，人类基因组图已经全部解码，结果表明，人类基因要比我们原来所设想的少得多。事实上，人类基因比那些简单形态生命体的基因多不了多少。由此可以断定，）人类生命体的复杂性不是由简单性的人类基因决定的，而可能是不同基因或蛋白质之间复杂的相互作用决定的。人体的演化也存在类似的问题。一个健康人演化成一个病人，或一个病人演化成一个健康人，其系统演化的复杂性并不能通过沿袭已久的简单性方法来认识。由此可见，把一个复杂性的事物拆分为简单性去认识的时候，那拆分后的简单性不再具有原来复杂性事物的品质和特征。

67.复杂性系统存在哪些演化模式？（P228~P231）
1.对初始条件敏感的演化
复杂性系统存在对初始条件敏感的现象，模拟中一个很小的偏离，会引起模拟系统大范围的巨大变化。这个对初始条件敏感的系统演化可以概括为“蝴蝶效应”。
2.自组织演化
自组织演化是系统自我消除外来干扰因素的演化。疾病的自愈性就是这种自组织演化的典型例子。
3.非组织演化
“对初始条件敏感”和“自组织”是复杂系统中两种趋极性的演化。前者趋于混沌，后者趋于有序。但是，在它们演化的中间阶段，大量存在的这是看上去“不可确定”的非线性演化状态。要使每一个复杂性系统的演化都按照可控制的方向发展，我们就不可能不研究这些非线性演化。非线性演化研究，又叫混沌研究。这样的研究需要解决两个最主要的问题：一是系统走向非线性演化的条件；二是探索人工控制非线性系统演化的可能性。前者是后者的基础。

70、如何为课题研究搜集信息？(参考教材P239-P241)
广义的课题研究可以分成三种类型：科学研究、技术研究和工程研究。不同的研究类型对信息的要求各有不同。
（1）科学研究对信息的基本要求
科学研究首先必须找到科学的前沿，避免重复前人已经完成了的工作。因此，科学研究的信息搜集包括：研究的对象和主题；研究的方法和物质手段；已经得到的认识（即科学结论）；研究难点和学术界关于进一步研究的建议等方面。
（2）技术研究对信息的基本要求
技术研究所要完成的任务是为了工程实践指明方向。技术不是工程，但是，技术必须充分体现为工程服务的原则。根据这一点，技术研究应该把握的信息资源包括：扩大科学原理应用范围的可能性及现实性；新的工程经验；工程实践中提出的技术要求；技术研究的目的；现有可以满足相同技术目的的不同途径；国内外技术政策；针对特定技术目的的社会伦理评价。
（3）工程研究对信息的基本要求
在所有研究中，只有工程研究是直接及特定的经济目的联系在一起的。由于工程研究存在明显的经济目的，所以，在工程研究开展前得信息工作中，经济信息的收集就具有特别重要的地位。一般说来，工程研究需要收集如下一些信息：可以满足特定工程研究目的的技术信息；实现特定工程研究目的的条件；工程研究的前景评估；国内外同类研究动态及经济效益评估；及特定工程研究相关的经济信息、客户信息和社会舆论信息。

80.衡量判断是否有意义的标准是什么？（P264~P266）
（1）使用直陈语句
使用为学词句或惊叹句表达的判断没有意义。比如“牛顿定律实在是美极了”，这样用文学语句表达的判断，只有文学赞美和文学欣赏价值，没有逻辑判断价值，因为它们表意不明确。
（2）所使用的概念有意义
如果在一个判断中所使用的概念无所指，或所指的意义是个矛盾体，或所指的意义不明确，这样的判断就属于无意义的判断。
（3）概念的蕴涵关系要合理
通常的要求是大概念蕴涵小概念。如果做出判断是却是小概念蕴涵了大概念，则这样的判断没有意义。
（4）不同的主词蕴涵不同的意义
尽管不同语句可以表达同一种东西，同一语句也可以表达相同或不同的逻辑含义，但是我们不能使用推理意义不同的判断做相同的推理。不同主词表达的判断具有不同的含义，不能用不同蕴涵的判断做相同的推理。

81：简述运用归纳推理的两个原则。（课本267页）
归纳推理属于从特征判断推出全称判断的推理。归纳推理有两种主要类型。一种是穷尽子项某一方面的共性进行的完全归纳推理；一种是依据少数子项某一方面共性进行的简单枚举归纳推理。
“从个别到一般”过度的合理性哲学疑难，可以通过贯彻“一致性准则”来克服。在对事物进行简单枚举归纳推理时，被归纳的事物必须具备“一致性”。所谓“一致性”包括两个方面的含义：
（1） 同质性
被归纳的事物必须具有同质性。如果被归纳的事物不具备同质性的基础，那么这种归纳推理是毫无意义的。
（2） 齐一的规律性
没有齐一的规律性的事物不能进行归纳推理，这是无可置疑的。

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