自-然-辩-证-法-原-理-讲-稿.doc

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自然辩证法原理讲稿绪论 1、自然辩证法的学科性质 a、自然辩证法是马克思主义哲学的一个组成部分 b、自然辩证法研究自然科学和技术的一般规律 c、自然辩证法是哲学和自然科学交叉的边缘科学，它源于自然科学但高于自然科学 d、自然辩证法是一门新兴的迅速发展的科学，它是精致科学知识和历史科学知识研究的统一 e、自然辩证法与西方多学科研究相联系——科技史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术社会学等 2、自然辩证法研究的学科功能 a、弘扬科学精神——理性精神、实证精神、分析精神、开放精神、民主精神、批判精神。 b、认识科学力量——科学革命推动了文明转型，科学是最高意义上的革命力量，科学技术是第一生产力，科学技术是先进文化的基本内容。 c、注入新的人文关怀，建构新的人类精神 1）人类精神危机引起人类精神危机的几大原因 ①新的消费文化对人类传统精神的改变，如大众消费、个性消费、象征性消费 ②传媒技术与大众文化对人类传统精神的冲击 ③快速交通技术与通信技术对人类传统精神理念的冲击 ④科技的高风险后果与生活的不确定性对人类传统文化的冲击 ⑤世界的高度物质化与消费之上对人类传统理念的冲击 ⑥终极追求的迷茫动摇了人类的传统文化信仰 2）建构新的人文精神 ①后现代思潮对科学技术的反思与批判：对大理论、大哲学、大思想进行怀疑，对知识背后的权力结构进行批判，对人类精神进行反思，对已形成的现代科学技术与人文精神的对立文化进行反思，希望重建人文精神。 ②中国的反科学主义思潮的表现形式：追随西方后现代思潮，向形而上学回归，反对权威主义，倡导自由追求，强调民族文化传统，对中国文化进行反思，希望形成中国新的时代文化，引发文化建构方向的争论。 ③科学（具体性、经验性、精确性、可检验性）、非科学、伪科学、反科学的争论，以科学为中心的新文化形态。 ④文化建构新方向，正在形成的新文化支撑点。消除科学主义与人文主义的虚假对立，寻找西方文化和传统文化的平衡，寻找功利主义和终极价值的平衡，寻找科学文化和传统文化的平衡。 3、自然辩证法研究的内容 a、自然观——古代朴素的自然观、机械自然观、辩证自然观、大爆炸自然观，非线性自然观、科学发展观。 b、科学技术方法论——哲学层次上的、科学技术的一般方法论、具体科学中的方法论 c、科学技术与社会——科学的功能、技术的功能 4、自然辩证法研究的热点问题 a、科学与非科学的划界 b、科学与技术的区别 c、工具理性与价值理性 d、科学乌托邦与科学敌托帮 e、科学精神与人文精神 f、中国传统科学与近代中国科技的落后 g、天然自然和人工自然 h、人类中心主义与人类非中心主义 i、复杂性与非决定论 j、实在论、实证论和约定论 k、技术社会建构与技术的中立性 l、技术创新 m、科学技术的异化与解构 n、科学技术与文化和伦理第一篇科学的自然观——宇宙的图景一、自然观——人们对自然和宇宙的一般看法和观点的综合二、古希腊自然观（1）追求本原（2）不变推动万变（3）建立宇宙统一模式三、近代科学与机械自然观（1）哥白尼革命：1543年《天体运行论》宇宙图式太阳—水—金—地月系统—火—木—土—恒星球—神此图式是依据毕达哥拉斯的和谐说提出的解决的问题行星的逆流差（即行星以年为周期的反方向运动）解决不了的问题落体运动恒星视差圆形运动匀速运动（2）伽利略革命 1632年《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 a．支持哥白尼理论的科学事实——望远镜的发明木星有四颗卫星月亮上有山有谷太阳上有黑子——说明太阳在转动银河的本质——由恒星团构成，当时可观察到40颗观察到星云——类似于银河系的星团 b．伽利略的发现落体运动——落体与重量无关摆的震动——摆的振动的等时性，说明空气的阻力惯性定律——利用斜面运动抛射体运动——力的合成法则（3）第谷与开普勒革命 a．第谷丹麦人宇宙图式地不动太阳中心说：地月系统不动—太阳绕地转—水、金、火、土绕太阳转—恒星球 b．开普勒德国人 1596《宇宙的奥秘》1619《宇宙的和谐》行星运动三定律：行星画出一个以太阳为焦点的椭圆——打破圆的和谐从太阳到行星的矢径在相等的时间内画过相同的面积——打破运动的和谐各行星周期的平方与各自离开太阳的平均距离的立方成正比——数学化描述、星空音乐（4）牛顿的综合 a．万有引力定律的发现抛射体运动向心力 f=v2/r v=2 pr/T 开普勒第三定律 T2/R3=常数平方反比定律质点的提出 b．牛顿三定律惯性定律：每个物体都保持其静止或匀速直线运动的状态，除非受到外力的作用而被迫改变这一状态运动定律：运动变化（即动量的变化）与外加的力成正比，发生变化的方向就是外力的方向 F=ma 作用力与反作用力定律：对于一个作用，总有一个相等的反作用，即两个物体之间相互作用总是大小相等、方向相反。（5）牛顿的综合与第一个科学范式静态宇宙结构模式的形成：由哥白尼、伽利略、第谷、开普勒、牛顿来自五个不同国度的思想家的工作，导致了牛顿物理学的伟大综合，形成了人类历史上的第一个科学范式，这个范式的核心思想是静态宇宙结构模式。静态宇宙结构模式的内容：对宇宙存在的描述可用数字关系来描述。对客观事物的研究应采用试验的方法。宇宙具有物理统一性，宇宙中的一切服从于相同的规律。宇宙的规律具有时间反演性。公理化体系静态宇宙结构模式与牛顿向神学的回归当考虑到时间的演化性时，牛顿又走向了神学。哥白尼的日心说向神学下了挑战书，牛顿的第一推动又以回归神学而告终。四、十九世纪自然科学与辩证自然观（1）康德的星云假说：星际空间并不空，它充满着原始分散状态的物质微粒，这些微粒由于引力的作用不断凝聚，由斥力作用而发生旋转运动，逐渐向一个平面集中，最后，成为行星绕太阳运转的有规则的天体系统。整个宇宙也是从原始分散状态而凝聚成一个中心的过程，并无限向外扩大，宇宙是无限的。（2）拉瓦锡的燃烧理论 a、燃素说：德国化学家斯塔尔（）660—1743）对其作了原子性解释后很快流行起来了。燃烧过程是易燃物释放出燃素，被空气带走。这一范式解释了当时的所有化学事实，是将化学现象和化学原理结合起来的第一个范式。然素说的困难：然素有没有重量？ b、氧气的发现：英国化学家普里斯特列1774年通过氧化汞加热，发现氧气，但他因受燃素说范式的影响，认为氧气是脱燃素空气，不助燃的氮气是燃素化空气，错过了发现燃烧理论的机会。 c、燃烧理论：法国著名化学家拉瓦锡作为近代化学之父，他在化学方面的贡献主要还是冲破了燃素说的范式。磷、硫燃烧后重量增加。密封的容器中加热锡和铅，打开容器有空气进入，说明容器中的空气与金属有结合。燃素说的范式被打破，燃烧的氧化范式被建立。（3）能量守恒定律与热力学第二定律 a、能量转化与守恒定律德国医生迈尔，发现热带人的静脉血比想象的红得多，由此提出能量守恒的思想。英国物理学家焦尔，电流通过电阻发热，他精确测出了它们之间的关系，机械能和热的转化它测出了热功当量。由此提出了能量守恒定律。能量转化与守恒定律是自然界最基本的定律之一，说明了世界的普遍联系性。 b、热力学第二定律——能量耗散定律英国科学家开尔文在研究热机时提出热力学第二定律：从单一热源吸取热量使之完全变为有用的功而不产生其他影响是不可能的。德国物理学家克劳修斯在研究热机时也提出热力学第二定律：热量不可能自动地从较冷的物体转移到较热的物体为实现这一过程就必须消耗功。另一种表述：一个孤立系统的热量与其绝对温度之比，总是会增大的。克劳修斯将其定义为熵，热力学第二定律也就成为了熵增加定律，由此导致了宇宙热寂说。现在我们将其称为能量耗散定律。（4）道尔顿的原子论英国科学家道尔顿，1803年将古希腊思辨的原子论改造为定量化学的原子论（5）赖尔的地质理论 a、法国生物学家居维叶，根据古生物在地球表层的分布提出了地球变化的灾变说。 b、英国地质学家赖尔提出地质形态的变化是在多种自然力的作用下缓慢变化的结果。 c、地质学的现代理论大陆漂移说：德国地质学家魏格纳根据大西洋两岸相似的海岸线提出大陆漂移说。海底扩张说：美国地质学家赫斯根据海底非常年轻的经验事实，提出海底是不平坦的，它有一道山脊，地热流从这儿流出，向两边扩张，带动整个地壳的运动。板块构造说：加拿大地质学家爱德华·威尔逊在海底扩张说的基础上，提出整个地球表面是有几个坚硬的板块构成的，由于地幔的热流带动下发生相对运动，形成裂谷和山幔。法国地质学家勒比雄提出地球表面由六个板块构成，欧亚、非洲、美洲、印度、南极、太平洋（6）进化理论 a．进化论思想的来源达尔文英国生物学家，1831年12月27日—1836年10月乘英国海军“贝格尔号”舰做环球考察。获大量的生物地域分布材料。达尔文受马尔萨斯人口论的影响感觉生物中存在一种进化的规律。法国进化论思想的创始人布丰、拉马克的进化论思想。英国青年生物学家华莱士的论文《论变种无限地离开其原始模式的倾向》 b．达尔文的进化论观点自然选择生存斗争（7）细胞学说 1938年德国人施莱登发现植物细胞 1939年的国人施旺发现动物细胞。（8）十八世纪至十九世纪科学提供的科学思维范式 a、继续发展和丰富了宇宙的静态结构模式。 b、提出了宇宙动态演化的发展模式。五、二十世纪自然科学与大爆炸宇宙观（1）经典物理学危机 a．以太漂移——走向高速麦氏方程组——波动方程——以光速传播的电磁波——横波——刚性媒介——以太——阻力——观察不到——以太飘移——迈克尔逊莫雷实验——零漂移结果 b．紫外灾难——走进原子黑体辐射——维恩公式（红外问题）——瑞利金斯公式（紫外灾难） c．英国物理学家开尔文称以太漂移和紫外灾难是经典物理学上空的两朵乌云。（2）相对论 a．狭义相对论 1）哲学理念：马赫、彭加勒的相对论思想 2）光速不变原理：在彼此相对作匀速运动的任一惯性系中，所测的光速相同。 3）相对性原理：在一切彼此做匀速直线运动的惯性坐标系中，物理规律是完全等价的。 4）狭义相对论的主要结论：同时性的相对性。洛仑兹变换物体在运动方向上收缩运动时钟延缓运动质量质能公式 b．广义相对论 1）广义相对论的三条基本原理广义相对性原理：一切坐标系对物理现象的描述是等价的。等效原理：惯性质量等于引力质量。马赫原理：在引力场中，空间的性质是由物体的质量所决定的。 2）广义相对论的推论水星近日点进动，每世纪进动43秒。光线通过引力场偏离直线方向。预测1.74秒，实际观察1.72秒光线进入引力场发生红移。（3）量子力学 a．旧量子论 1）1900年德国物理学家普朗克提出能量子假说，黑体表面可看作由谐振子构成，其吸收和辐射的能量只能是：E=nhn 2）原子结构模型阴极射线管——内、英国物理学家汤姆逊发现电子——外、德国伦琴发现X射线——壁、法国柏克勒尔荧光粉（铀盐）放射线。 3）模型 1809年英国卢瑟福a散射实验 1/8400 英、汤姆逊——葡萄干蛋糕模型日、长冈半太郎——土星环模型英、卢瑟福——行星模型 4）波尔的量子化原子结构模型定态——跃迁 b．量子力学 1）1886年德国赫兹发现光电效应每种金属都存在一个临界频率——入射光频率大于临界频率有电子出——入射光频率小于临界频率没有电子出——与光的强度无关 2）1905年爱因斯坦提出光量子说解释光电效应 hn=w。+1/2mv2 E=hn P=h/l 3）1923年法国人德布罗意提出物质波 l=h/mv=h/p n=h/E 4）1925年德国物理学家海森堡建立了矩阵力学——否定轨道概念，用可观察的频率和谱线强度借助数学中的矩阵方法建立了矩阵力学。 5）1926年奥地利物理学家薛定谔根据物质波假设，参照光的波动方程提出了物质波动方程： 6）1926年德国物理学家波恩，提出波函数的几率解释 7）量子力学和经典力学的关系互补原理：一些经典概念在量子力学中的确切应用将排斥另一些经典概念的同时应用，而这些概念在另一些条件下是阐明物理现象所必需的。海森堡的测不准关系：Dx.Dp>h DEDt>h 量子力学说明了什么：经典的因果决定论失效，进入微观领域因果决定关系变为一种统计性因果决定关系。（4）宇宙大爆炸理论 a．宇宙大爆炸理论的宇宙图式提出 1）1917年爱因斯坦根据自己的广义相对论原理考察宇宙结构时，提出了宇宙有限无边的模型，宇宙在大尺度上应是静态的。 2）后来的科学家在用爱因斯坦引力方程重新讨论宇宙结构时，认为宇宙是不断膨胀的。 3）1930年美国哈勃发现星系红移与距离之间的关系，直接说明了宇宙可能是膨胀的。 4）1948年美籍苏联人伽莫夫在前人假设的基础上，把核物理学同宇宙膨胀理论结合起来，提出宇宙是从原始高温和高密度状态演化、膨胀而来的。 b．宇宙大爆炸理论的观测事实 1）3K微波背景辐射。1964年美贝尔公司的彭齐亚斯和威尔逊在研究卫星通信角状天线，发现相当于绝对温度为3.5K的背景辐射。 2）哥白尼原理：宇宙各向均匀和同性 3）宇宙年龄，100——200亿年 4）轻元素丰度 5）宇宙中的暗物质宇宙40%是物质，60%是隐藏的能量，其中40%中只有5%是可见的。 6）宇宙大尺度结构行星、恒星、星系、星系团、超团、空洞。 c．宇宙大爆炸理论的爆炸前和未来预测的哲学思考 1）爆炸前 2）未来预测（5）二十世纪初的科学革命提供的科学思维范式 a．宇宙统一的物质模型， b．对本质东西和进化理论追求的最高理性模式 c．时间空间的在思考 d．有限无限的在思考六、系统科学与非线性自然观（6）系统论、控制论、信息论 a．系统论美籍奥地利生物学家贝塔朗菲提出：存在着适用于综合系统或子系统的模式、原则和规律。总体性、整体性、有序性、层次性、动态开放性、目的性是它们的主要特征。——40年代贝尔公司提出系统工程——60年代美国的霍尔提出系统的三维结构思想，系统应从时间、逻辑、知识去分析。——60年代美福瑞斯特提出系统动力学。 b．控制论和信息论 1）控制论和信息论是在自动控制技术、通信工程电子技术、数理逻辑、生物学、医学、神经生理学、心理学、计算机科学等多学科相互渗透、相互交叉而产生的横断学科，主要研究系统中的信息传递以及控制的规律，以实现系统的整体功能优化。 2）控制论创始人美国数学家维纳，他在研究统计力学、电话理论、防空火力自动控制等问题时提出控制论思想，他认为，控制就是通信，是对象状态和被控制对象之间的通信关系，因此，他重点对负反馈控制进行了研究。 3）信息论创始人美国数学家申农，信息论主要解决通信的可靠性和效率问题，他在维纳等人的工作基础上，研究了通信的基本过程，他认为，通信的基本问题是精确或近似的在接收端重显发送端的消息，为此他重点研究了通信方面的语义问题，建立了一般通信过程的系统模型，提出了度量信息的数学公式和信源编码定理、信道定理。 c．三论的哲学意义对传统的机械决定论给予一次沉重的打击对普遍联系的命题从科学角度加以了证明。提出了一种更为普遍的研究范式。（7）以系统为基础的进化和退化观点大自然的演化沿着两条线在发展，一条是退化，一条是进化 a．退化，有序到无序，根据热力学第二定律，孤立系统的演化方向是走向上级大化方向，整个宇宙最终将达到热平衡，——热寂说。 b．进化，无序到有序，在极端无序化的状态会出现有序化的结构。 c．退化中有进化的规律。（8）耗散结构理论 a．比利时科学家普里高津提出耗散结构理论，揭示从无序到有序的规律。 b．普里高津的观点 1）热寂说只是对处于平衡态的热力学系统的一种描。， 2）线性非平衡态将会产生最小熵。 3）远离平衡态的非线性区将产生一种耗散结构。 c．耗散结构理论——任何远离平衡态的开放系统，都能通过与环境进行物质和能量交换，而给系统带来负熵流，使系统从无序走向有序。任何存在的系统总要产生熵，当其能够将产生的熵排入环境，就相当于从外界引入了负熵，当系统引入足够的负熵，使系统的中熵小于零时，系统就可以从原有无序的混沌状态转变为一种在时间上、空间上、功能上有序的状态，即出现一种组织化、有序化的结构，处于这种转化状态的系统就成为耗散结构。 d．耗散结构产生的条件 1）系统必须是开放的 2）系统远离平衡态，非平衡是有序之源 3）系统内存在非线性相互作用，只有非线性才会产生相干和耦合效应，这些效应使系统产生新的整体性和新的功能 4）系统要有发生涨落的可能性， e．耗散理论的意义 1）解决了热力学和进化论之间的矛盾 2）把物理学的演化规律和生物领域的发展规律统一起来了 3）为生物学和社会学的研究提供了一套物理学和化学的研究方法，打通了社会和自然研究方法上的通道。（9）协同学理论 a．协同学是德国物理学家哈肯于20世纪60年代创立的关于系统自组织问题的新兴学科理论。 b．主要观点： 1）有许多子系统构成的复杂系统有自己的演化规律 2）复杂系统中的子系统可以通过协作和自组织可以形成宏观尺度上的空间结构、时间结构、功能结构 c．模型——处于非线性状态的系统有一个临界点，在临界点状态有许多变量在变化可分为快变量和慢变量，慢变量的变化决定着系统秩序的出现，决定着系统宏观有序参量的出现，决定着自组织过程的出现与发展。（10）超循环理论 a．超循环理论是德国人艾根在1971年建立的关于物质的自组织和生物大分子进化规律的理论，旨在说明生命的产生和进化的原因。 b．主要观点——在生物大分子系统中，潜伏着大量的随机事件发生，在这种系统中，通过自组织和超循环可以从巨大的潜在可能性中做出特殊的选择，导致生命的产生。 c．模型:： 1）循环——自然界普遍存在的周期性事件或现象 2）超循环——自然界中的特殊循环形式，它可分为三种反应循环、催化循环、超循环。 3）反应循环——具有催化剂自我再生不断进行得的周期性化学反应过程。 4）催化反应——以反应循环为基本单位循环而联系起来的一种循环，其产物是指数曲线生长的，整体上不断自我催化、自我复制新的单元。 5）超循环——以催化循环为基本单位循环构成的超循环联结，其产物呈双曲线生长。 d．意义用化学和物理方法研究生物学从生物大分子的自组织过程产生的生物信息源来说明生命的起源。（11）混沌理论 a．混沌学是对系统演化过程的一种研究，在远离平衡态的系统会沿着从有序结构状态向混沌结构状态转变的方向发展。 b．混沌学研究的对象是一种非线性的、不可积的、具有离散性质的动力学系统，这种系统的重要功能是产生不规则的宏观时空行为。 c．出于混沌状态的系统具有三个基本特征 1）内在随机性 2）初值敏感性（蝴蝶效应） 3）非规则的有序性 e．进入混沌状态的途径 f．现实中的混沌现象 1）海洋湍流 2）野生动物群落的涨落 3）心脏的跳动 g．混沌学的意义 1）从根本上改变了科学的世界图景 2）改变了自牛顿到爱因斯坦以来的经典科学观念。经典科学是在无序中寻找有序，世界的本质是有序。混沌学认为世界是有序和无序的统一。 3）改变了对自然研究应采用精确和确定的方法的思维定势，自然本身就是必然性和偶然性的统一，是随机性和确定性的统一 4）改变了人们长期认为世界是完备体系的观点。世界本质是混沌的，混沌的复杂性使我们我发全部了解世界的秘密，用混沌的观点看世界是不可预测的，因而世界是不完备的。（12）系统科学提供的科学思维范式 a．世界是完全有序化结构的图景被否定 b．寻找有序本质的科学思维被改变，世界需要全息解释。 c．揭示世界的方法是复杂的非线性方法 d．世界是以潜在可能性非常多的选择中发展。七、人与自然（1）人与自然的关系演化 a、远古时期人与自然的关系——人类顺应自然而生存 b、农业文明时期人与自然的关系——人与自然的关系总体是和谐的，但已出现不和谐之音，青铜器、铁器、文字、印刷、农业耕作技术、冶炼技术和城市建筑技术在不断扩大着对自然的改造和破环 c、工业文明时期人与自然的关系——人类中心主义膨胀，人把自己作为万物之中心，开始利用理性、科学技术成果，幻想统治、征服、控制、支配自然。（2）人类中心主义 a、古代人类中心主义——自然目的论、神学目的论、灵魂与肉体二元论、理性优越论 b、近代人类中心主义——理性是道德权利的基础，非人类存在不具有理性能力，也就没有道德权利，由此推出：人类有权绝对支配、统治、处置自然的权力，只要不损害他人的利益。 c、现代人类中心主义——自然没有内在价值，人类的利益和价值是评价和安排整个世界的标准。它和近代人类中心主义的主要区别，一个坚持个人主义，一个坚持人类共同利益，但其局限还是将人类和自然对立起来了。（3）非人类中心主义 a、动物权力论——动物解放：以平等和功利的原则对待动物 b、生物中心主义——以尊重生命为基点，所有的生命和人类享有平等的权利，一切生命都是神圣的，它们之间没有等级之分。尊重生命需坚持以下原则：不伤害原则、不干涉原则、忠诚原则、补偿正义原则、对称原则、分配正义原则等 c、生态中心主义——将伦理和道德进一步扩展到无生命的生态系统、自然过程以及其他自然存在物。从整体上关注生态共同体，而不是关注有机个体。（4）与自然的协调发展 a、人的主体性消长与环境保护 b、主体性与自然的内在价值 c、重构主体与协调人和自然的关系（5）可持续发展理念的形成 a、全球危机与增长的极限 b、转变经济增长模式 c、从工业文明进入生态文明八、科学发展观 1、科学发展观的内涵要义—发展核心—以人为本要求—全面、协调、可持续方法—统筹内涵—坚持以人为本，实现全面、协调和可持续发展战略结构—总战略→分战略→分目标→总目标 2、科学发展观的来源理论来源：（4个）：马克思、毛泽东、邓小平、江泽民——一脉相承实践来源：（8个）： ①经济实力提高与自主创新不强，增长方式粗放的矛盾 ②市场体制建立障碍 ③收入差距拉大 ④农村、区域差距 ⑤民主政治与政治体制改革 ⑥文化多元性需求 ⑦社会结构、组织形式、利益格局变化 ⑧对外开放中的发达国家科技优势压力及风险 3、科学发展观的分战略五个统筹与新增统筹： ⑴五个统筹—— 统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放 ⑵新增统筹——统筹中央与地方、统筹个人与集体、局部与整体、当前与长远、统筹国内与国际 4、科学发展观的目标结构分目标：小康社会——协调发展民主政治文化建设社会事业生态文明总目标: 和谐社会——对外开放党的建设 5、科学发展观的基础一个中心：以经济建设为中心两个基本点：四项基本原则改革开放 6、实现科学发展观目前重点工作：自主创新。自主创新，是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。自主创新六大战略：发挥企业、政府、高校、科研院所和社会中介组织等创新体系相关机构的作用，实施六大战略，推进创新型国家建设。第一，提升企业创新能力，壮大创新主体。第二，发挥政府制度保障作用，营造创新环境。第三，强化中介组织的联动集成，完善创新服务体系。第四，推进教育创新，培育创新人才。第五，提升高新区发展水平，优化创新载体。第六，培养创业创新精神，重塑区域经济文化。 7、自主创新与科学技术的关系： 1、科学技术的功能：认识功能；生产功能；经济功能；文化教育功能；社会政治功能。 2、科学技术是创新的源泉，也是自主创新的动力和源泉 3、自主创新就是要充分实现科学技术的社会功能。 4、科技竞争已成为国际综合国力竞争的焦点，科技竞争的核心是自主创新 5、科学技术与自主创新是建设创新型国家的动力，创新型国家是科学技术的制度化 6、只有坚持自主创新，才能进一步深化科技改革，大力推进科技进步和创新，带动生产力质的飞跃，推动我国经济增长从资源依赖型转向创新驱动型，推动经济社会发展切实转入科学发展的轨道第二篇科学技术方法论（一）引言一、科学技术方法论研究的对象科学技术方法论： ①定义：关于获得和发展科学技术知识的一般方法学说 ②方法的层次：哲学方法科学技术方法各门具体科学的方法 ③边缘科学：科学技术方法论是一门边缘学科，是自然科学和社会科学交叉的学科，自然科学注重抽象思维，可以用定量严格模型来描述，社会科学一般用统计方法来研究，现代自然科学方法与社会科学方法走向趋同，社会科学也广泛使用数学和实验方法。二、科学认识论和方法论科学认识论和方法论是相互渗透和密切联系在一起的，认识论和方法论都以科学技术的发展为背景，离开科学技术谈认识论就变成了一种思辩。科学认识上出现难题，也就是方法论上出现了难题，方法论的争论和认识论的争论是密切联系在一起的。 1、科学认识系统：认识主体认识中介认识对象 2、认识主体人脑的研究人们对人脑的研究是与人类的文化背景有关的，发展到今天，已取得了相当的成果，形成了较为完善的脑科学，包括神经生理学和神经物理学等。脑的概况：有10亿个神经细胞有1015个突触有102783000种神经细胞联接方式脑的重量150克脑的能耗相当于25瓦灯炮人脑与计算机比较： ①传输方法一样，都采用二进制电信号输入，通过频率变化来传输，不同的是人脑多一个化学传输。 ②传输的方式不同，计算机是单输入单输出，人脑是多输入多输出，人脑对信息、有高选择和高识别能力，计算机没有。 ③人脑进化和计算机进化不同人脑的功能；左右脑整合的功能——就是思维。人脑的功能与符号：符号是人和动物区别的基础，人脑的许多功能是通过符号形成的。 3、科学认识的中介指科学研究中所使用的仪器、工具、符号、语言等。科学认识的中介是科学技术方法论研究的主要对象。 4、科学认识的客体指客观事物中特殊的部分，是进入主体认识和实践范围的客观事物。三、科学技术方法论研究的主要内容 1、科学技术研究的一般方法：如何获得感性材料如何进行科学抽象如何抽象出一种理论如何检验抽象的理论 2、科学技术普遍使用的方法：数学方法模拟方法系统方法自组织理论方法 3、有关科学认识论一般问题研究——科学哲学 5、科学技术方法论史：亚里士多德培根、笛卡尔牛顿、伽利略康德、黑格尔逻辑实证主义证伪主义历史主义四、科学研究的一般程序——自然到知识的途径 1、选题：科学问题与背景材料 2、获取事实：收集整理事实材料 3、思维加工：运用罗辑、形象、直觉思维形成科学假说 4、验证：对假说进行检验和评价 5、理论：统一假说和已有理论，形成完备的理论体系。（二）科学问题与科学事实科学研究过程：提出问题和解决问题，科学研究从问题开始。问题是起点，事实是基础，观察实验是手段，理论是目的。一、科学问题 1、定义：指一定时代的科学认识主体在当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾。 2、科学问题的结构——所有的科学问题都是有结构的 ①问题指向 ②问题的求解目标 ③应答域：问题论述中所确定的域限，并假定问题的解必定在此域限中。 3、科学问题的特征 ①科学问题是一定历史时代的产物，具有时代特征 ②时代的背景知识决定着科学问题的内涵深度和解答途径，所以科学问题具有背景知识特征。 4、科学问题的分类：科学问题分类有多种方式 ①根据学科的性质：基础理论问题应用研究问题 ②根据问题在达到的目标中的地位：关键问题一般问题 ③劳丹分类经验问题未解决问题已解决问题反常问题概念问题内部概念外部概念 ④根据问题求解类型：研究对象的识别和判断问题事物内部的机理和规律性问题。研究对象的状态及运动转化过程问题 4、科学问题的来源 ①从科学实践与科学理论的矛盾中产生问题 ②从科学理论内部的矛盾中产生问题：科学悖论和科学佯谬（薛定谔猫、光度悖论、引力悖论） ③从不同学派理论之间的矛盾中产生问题，（爱因斯坦与哥本哈根派、弗里德曼与萨缪尔森、牛顿与惠更斯） ④从社会需要同现有的生产技术手段不能满足中产生问题 5、关于“科学从问题开始”的命题说明二、科研选题 1、定义：科研选题是形成，选择和确定所要研究和解决的课题。课题是为了实现某一特定目标所需要研究的一个或一组科学问题。 2、重要性： ①科研选题是科学研究的起始步骤 ②科研选题关系到科学研究的方向、目标和内容。 ③科研选题直接影响科学研究的途径和方法 ④科研选题决定着科研成果的水平、价值和发展前途。 3、步骤：文献调研和实际考察提出选题初步论证评议和确定课题（以上四步，整体上是负反馈过程，需反复调研和多次论证）　 4、基本原则：需要原则创选性原则科学性原则可行性原则三、科学事实与获取方法 A、科学事实 1、定义：指通过观察和实验所获得的经验事实，是经过科学整理和鉴定的确定事实。 2、分类：事实I：指客体与仪器相互作用结果的表征。事实II：指对观察实验所得结果的陈述和判断 3、特征：①属认识论范畴内容是客观的，形式是主观的； ②可错性：客观事件不存在正确与错误之分科学事实是可错的 4、满足条件： ①科学事实是个别存在陈述 ②科学事实必须可复核、可重现 ③科学事实应该比较精确和系统 5、作用： ①科学事实是形成新概念，新理论的基础； ②科学事实是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段 B、获取科学事实的方法 1、观察：定义：观察是人们有目的、有计划地感知和描述客观事物，获取感性材料的基本手段。特点：观察在自然状态条件下进行，观察时不人为干预和控制客观对象。分类：分类前提：不人为干涉客观对象直接观察：通过感官考察客体间接观察：借助一定仪器进行的观察作用：观察是直接获取科学事实的一种重要手段，观察可以导致新的科学发现和技术发明 2、实验：定义：指人们根据一定的科学研究目的、运用一定物质手段（科学仪器和设备）、在人为控制或变革客观事物的条件下获得科学事实的方法。特点：简化和纯化研究对象强化研究对象可以使对象的属性及其变化过程重复出现模拟研究对象的运动过程是一种经济可靠的认识自然的方法作用：对科学技术的发展起重大作用形成科学知识的重要手段形成重大技术创新的基础分类：依据测量手段：定性定量依据实验手段和研究对象的关系：直接：模拟：物理数学功能原则：根据对象属性确定对象的控制变量确定参量的测定方法要选择适当的样式尽可能进行对比实验（三）科学抽象与科学思维科学抽象科学事实概念、符号、思想模型逻辑思维形式和辩证非逻辑思维形象和直觉一、科学抽象 1、定义：是从现象到本质的认知过程和思维方法，是在思维中对同类事物去除其现象的次要的方面，抽取其共同的，主要的方面，从而做到从个别中把握一般的思维过程。 2、抽象过程：感性具体抽象规定思维具体（科学事实）（概念、模型）（辩证综合后的概念及理论体系） 3、抽象过程中思维方法：抽象过程是充满飞跃的过程，所以这一过程要使用到许多思维方法。逻辑思维：形式逻辑辩证逻辑（思维自由创造）非逻辑思维：形象思维直觉思维

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