中国科学院计算技术研究所学位论文答辩资格规定

自然辩证法与科技革命

速成指导

序：本文紧扣复习提纲，并进行了适当补充，是短时间内进行突击的理想材料。后附2003

欢迎大家批评指正，Email：kinguang@https://www.360docs.net/doc/1d16718968.html,

一、导言

1.辩证法（亚里士多德、黑格尔、恩格斯）

?亚里士多德的“辩证法”：论辩的方法；

?黑格尔的“辩证法”：绝对精神的规律，也是宇宙的终极规律

?自然辩证法（恩格斯）：自然辩证法作为马克思主义关于人类认识和改造自然的已有成果的概括和总结，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识和改造自然的一般方法的科学，将随着科学技术的发展演化而不断丰富和发展。

二、自然观

1.中国古代自然观

?阴阳五行学说：阴阳二气、木金水火土五行相生相胜。（揭示了普遍联系的观点）

?元气论：“万物皆生于气”，元气是天地万物的本原。（强调了物质性）

?古希腊自然观

?客观存在的物质世界

?自然界统一于若干种具体的物质形态

?自然界是一个永恒的变化过程

?对立面的冲突和统一推动事物发展演化

?万事万物的运动变化遵循逻各斯,服从数的规律

?古代自然观的特点

?整体上对自然界本质和规律的直观考察，勾勒了自然界发展变化的总体画面，肯定了自然界的物质性和统一性，初步论述了自然界事物相互联系、相互作用的辩证法，提出了矛盾运动是世界万物发展变化的内在原因。

?局限：

－质朴性：把自然界统一为具体事物；

－思辨性：圆圈式的简单循环；

－猜测性：有启发性，但幼稚、神秘色彩。

所以，称为“朴素的辩证自然观”（与当时的科学水平相适应）

?中世纪神学自然观

2.近代形而上学自然观

特征：

－以力学观点解释世界；

－注重归纳、分析方法，孤立、静止地看待事物；

－以物质原因解释自然现象，促进了自然科学从神学中解放出来；但难以解释物质形态的转化；

－难以解释社会现象，一定程度上又求助于神学。

－绝对化，最终会严重束缚科学家的思想，阻碍科学的发展。

3.辩证唯物主义自然观

－哲学来源：黑格尔辩证法、费尔巴哈唯物主义

－科学背景：太阳系的起源与演化、地质渐变论、能量守恒与转化定律、细胞学说、进化论——揭示自然事物的相互联系与转化。

－观点的提出：《自然辩证法》

－特征：唯物、辩证

4.可持续发展

－提出的背景：生态环境危机

－概念内涵：环境与经济社会协调发展

－措施：《环境与发展宣言》、《中国21世纪议程》等

－我国必须走可持续发展的道路：经济与社会、环境协调发展；一系列的战略决策

三、科学技术方法论

?科学技术认识方法论：是关于科学技术研究中常用的一般认识方法的理论,是关于科学研究和工程技术研究一般方法的性质、特点、内在联系和变化发展的理论体系。

1.科学认识系统：主体——中介——客体

?主体：具有知识、经验、方法、技能、价值标准和科学实践的特殊性的人。认识中处于主动地位,具有能动性。

?客体：进入主体认识和实践范围的客观事物。客观存在,认识受客体制约。现实认识系统关系中,作为主体的认识对象而存在,

?中介：物质性中介——科研中所用仪器和工具等；精神性中介——包括科研的一般程序、推理规则、语言和符号的运用等

2.科学问题

?定义：

－主体在当时知识背景下提出的关于科学认识和实践中需要解决而又未解决的矛盾，包含着一定的求解目标和求解范围，但尚无确定的答案。（时代性、指向性、应答域）－从认识来源上看，科学认识归根结底来源于人们的社会生产实践和科学实践。

－从科研程序上看,科研是不断提出问题和解决问题的过程，发现和选定问题是科研的起点。

?科学问题的来源：

－实践与理论的矛盾：原理论难解释新现象；同一事实进行多方面观察、实验，其结果无法给予统一解释。如黑体辐射问题。

－理论内部的矛盾：理论的推论中证明了两个矛盾命题?理论中有悖论；从理论中能推出它不能成立的结论?佯谬。如地球的位置——地心说。

－不同理论、学派之间的矛盾：不同学派运用不同理论；不同学科领域的不同理论解释。地质形成问题。

－社会需要而现有技术不能满足需要的矛盾。

?科学问题的分类：常规问题和反常问题

－常规问题（检验理论；理论应用；理论系统化和表达）；

－反常问题（对已有理论质疑）。

－如果说常规问题的提出使原有的理论获得新的发展，那么反常问题的解决就是新理论的发现。

3.科学观察与科学实验（科学事实）

?“科学事实”概念：通过观察和实验获得的并经过整理和鉴定了的经验事实，是科学研究的基础。

?科学事实的基本类别：

事实Ⅰ：客体与仪器相互作用结果的表征，如观测仪器上记录和显示的数据、图象等事实Ⅱ：对观察实验所得结果的陈述和判断。

?科学事实的性质：

－属于认识论范畴，体现客观实践在科学认识主体中的记述和判断。内容客观，形式主观。

－经验事实存在着可错性：①同一客观事实,受测量条件的制约；如光的性质：波或粒子。②同一客观事实的描述，受理论系统的制约。如：燃烧现象：燃素说与氧化说。

?科学事实：①应是个别存在陈述；②应具可重复性；③应具精确系统性。

?科学事实在科学认识过程中的作用

－是形成新概念、新理论的基础。

－是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段和基本依据。

?“科学观察”概念：人们有目的、有计划地感知和描述处于自然状态下的客观事物、获取感性材料的基本手段。

?科学观察的性质：一种感性活动；一种有目的、有计划的活动；对于自然状态下客体的感知和描述。

?科学观察的分类：

－直接观察：通过感官直接考察客体。直观、生动；局限性，如：人的感官的阈值。

－间接观察：通过仪器(作为中介物)进行的观察。极大地克服了感官的局限。

?观察者、观察仪器和观察对象之间的三项关系。

?.观察和理论的关系

－传统观点：观察中性，理论依赖观察，而观察不受理论制约。

－蒯因观点：观察渗透着理论。

－辩证法观点：观察，是对被观察对象的反映，无疑具有客观性。但观察不可能绝对中立，没有纯粹的客观性。但是，科学家渗透在观察之中的理论，主要是指经过实践检验过的理论，它反映着客观世界的规律。这与猜想和假说有区别。因此，重视观察渗透理论，与强调观察实验对于科学认识的形成和发展起基础性作用，本质上是一致的。

?“科学实验”概念：根据一定科研目的，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获得科学事实的基本方法。

?科学实验的三要素：实验者；实验对象；实验手段。

?科学实验的性质：

?“科学抽象”概念：思维中对同类事物去除其现象的、次要的方面,抽取共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般,从现象中把握本质的认知过程。

?归纳推理的基本形式：简单枚举法、不完全归纳法、科学归纳法、数学归纳法

4.科学假说（概念、特征）及其检验

?科学假说的定义：根据已知的科学事实和科学原理，对所研究对象的本质和规律提出的假定性的推测和说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。

理解要点：

- 基本属性：假定性的推测和说明。

- 陈述对象：所研究对象的本质和规律。

- 根据：已知的科学事实和科学原理。

- 作用：自然科学理论思维的一种重要形式。

?科学假说的特征

?科学性：以一定科学事实为依据，以科学理论为前提而提出。与幻想、神话、哲学玄思等相区别。

?假定性：包含着对事物本质和规律的猜测，未来可能被证伪而淘汰，也可能被证实或部分证实而得到完善。与科学理论相区别。

?易变性：对同一研究对象，可能提出多种不同的假说，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。

?科学假说的检验

?检验的两个步骤：

－逻辑分析:分析假说在逻辑上的合理性,以对假说进行初步筛选。

－实践检验：通过观察和实验对假说及其推论进行验证。

－逻辑分析和实践检验的关系：总体上说来，逻辑分析只是辅助性的检验方法，假说最终必须由科学实践检验。

－检验的结果：证实，即检验肯定或支持了假说，使假说转化为理论，转入进一步发展的阶段；证伪，即检验否定了假说，假说需要进一步修正，甚至被抛弃。

?逻辑分析的目标：分析假说中所使用的概念是否具有精确性、明晰性与简单性；

假说的逻辑结构是否具有一致性；是否得到已有科学理论与事实的支持等。由假说所规定的规律结合已有科学事实和科学理论（先行条件）演绎出可供经验检验的特

称陈述。形式如下：如果H而且C,那么E。

?实践检验的目标

－间接检验：检验由假说和先行条件演绎出的特称陈述，从而达到对假说的间接检验。

例如，对陆地磁极变化的检验。

－直接检验：直接检验假说对研究对象的本质和规律的猜测。例如，直接观测大陆块相互之间的距离，以判断是否在漂移。

－假说中包括着对研究对象本质和规律的猜测，往往以全称判断的形式出现，具有抽象性和普遍性，无法直接检验，经常采用间接检验。

5.科学理论（概念、特征）及其评价

?概念：科学理论是经过实践检验的系统化的科学知识体系。它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的知识体系。

?科学理论的特征

?客观真理性：即正确地反映了客观事物的本质及其规律。这是科学理论的基本特征，是它与科学假说的根本区别。?一个科学理论必须具备三个基本条件：①所凭借的事实材料经过实践复核且证明其真实；②此基础上的假定得到实践确认，经得起进

一步检验；③所作出的科学预见已在实践中得到证明。

?普遍性：通过揭示某一领域的共同本质而普适于该领域，不是通过形式上的“去异存同”的抽象来达到，而是通过对深刻本质的揭示而实现的。

?系统性：不是各种孤立概念、原理的堆砌,也不是不相关的论点、论据的机械组合，而是立足于自然界的有机联系，由理论的知识单元(概念、原理、定律)组成的有内

在结构的知识体系，其中必须概念明确，判断恰当，论证严密即合乎逻辑。

?科学理论的评价：即人们如何接受和选择理论的问题，目的是促进科学知识的增长，在理论竞争中选择更合理、更可靠、更有前途的理论。科学理论评价的基本标准：?同经验事实的一致性：表明理论具有客观真理性和精确性；符合得越好、越广泛，被接受的可能性就越大。

?内在逻辑完备性：理论的概念、基本原理与推演定律之间形成完备的逻辑关系。理论成为一个相对独立、自主的逻辑演绎体系。逻辑完备性决定了理论的解释能力。

?逻辑简单性：1）基本概念、定律最少；体系逻辑完备性易判定；无矛盾性易实现。

2）规律表述得简单，易检验。简单性决定理论的解释范围：越简单意味着包含的经验内容就越多,这样才具广泛应用性。同时，简单性也与追求统一性、追求理论形式的简单、和谐、对称以及数学美有关。例如：相互作用——电磁作用。

?理论的预见性：解释已知，更要预见未知。科学史表明：一个理论揭示的自然规律越深刻、普遍，预见性就越强，所预见的现象越多，理论和实践意义越大。当理论

不再能够预见新的科学事实时，则转化为常识。

?马克思主义(认识论)关于科学理论的观点

－科学是一种理性事业，目标是追求科学真理，即对自然本质或规律的正确认识或理论。

－在特定阶段上获得的科学理论具有相对真理性，将随着实践的不断深入而不断被检验、修改或发展，不断增加它对自然规律反映的逼真性。被证实的理论包含绝对真理成分，科学认识是一个不断从相对真理走向绝对真理、对真理的不断追求的辩证发展的历史过程。

6.技术方法

?技术方法定义：是技术研究和技术开发过程所采取的手段、途径和行为方式中的可操作的规则或模式。

?技术方法性质

－主体性和目的性：技术活动的目的是创造人工自然，技术方法是由特定的创造主体发明和选择使用的，有具体明确的的目的。例如：浮选法是为分离矿物。

－功利性和折衷性：技术活动关注效果，以主观愿望的实现程度来评价技术方法的优劣，因此，技术方法具有明显的功利性。技术方法的设计和选择要考虑资源的有效合理使用、经济的合理化、环境与人的智能的合理化等因素，并没有绝对的是非标准，在具体条件下采取适当的折衷处理。这就是技术的折衷性。如转基因技术。

－多样性和专用性：多样性指：为实现同一技术目的，可以设计多个技术方法，从中选优；同一性质的技术原理可以转化为多种类型的工艺方法和技术产品。专用性指不同的技术领域或不同的技术问题有自己特有的技术方法，并会打上发明者和使用者个人的烙印。

－自然属性与社会属性：自然属性指技术方法的发明与使用必须符合自然规律；社会属性指技术方法的发明和使用要考虑到各种社会因素。

?技术方法与科学方法的区别与联系

－科学方法是认识方法，强调发现、反映，陈述自然过程和客观规律，客观见之于主观。技术方法是实践方法，强调发明、巧思，创造人工物和人工自然。主观见之于客观。技术方法利用科学发现。

－科学方法注重定理、原理和学说的提出，崇尚理性，扬弃经验；技术方法注重规则、程序和手段的确立，崇尚智能，重视经验。

－科学方法注重从特殊到普遍、从整体到分析；技术方法注重从普遍到特殊、从要素到整体。

－科学方法的选择与社会体制、社会政治、人文艺术的关系较远；技术方法的选择在很

大程度上与社会、民族、人文艺术和心理因素有关

四、科学技术观

关于科学技术及其发展以及科学技术与社会关系的总看法。

1.科学与技术的概念以及二者的区别和联系

?概念：

?科学是人类的一种社会活动，其直接职能是不断探求和系统总结关于客观世界的知识，形成一定的知识体系；这种知识体系还可以物化为社会生产力。

?技术：为满足社会需要，利用自然规律实践活动中创造的劳动手段、工艺方法和技能体系的总和。属于直接生产力的范畴，表现了人对自然的能动利用、控制和改造。

“两重属性”：自然属性、社会属性。

?科学与技术的区别和联系

?科学

－指向对自然过程的认知和理解。

－揭示因果性，提供可能性。

－选题相对自由，成果相对不确定甚至高度不确定。

－评价以真理性标准为内核。

?技术

－指向对自然过程的控制与改造。

－设定目的性，创造现实性。

－选题目标定向，成果较为确定甚至是必须实现。

－评价以功利性标准为内核。

?联系：科学技术化、技术科学化

2.现代科学技术的结构

?层次结构

－基础科学：数理化天地生等

－技术科学：计算机科学

－工程（科学）技术：网络技术

－应用技术：校园网络的设计、安装

?网状结构：现代科学技术纵横交错,乃至与人文社会科学也密不可分地联系在一起，

形成的是网络结构。

3.科学的社会建制

?科学共同体：科学家作为群体的一般抽象存在形式，亦称科学家群体。其深刻内含在于它的特殊的体制目标、精神气质或行为规范。

－科学的社会建制的基本形式。

－由从事实际工作的科学家组成团体。他们专业一致，遵从相同的规范，阅读相同的文献，有基本一致的专业看法，使用相同的符号、术语、模型和范例，具有师承关系，有密切的学术交流。

－科学共体可以划分为多个层次。

－科学共同体的外在形式：无形学院、学会、研究所、大学等

?体制目标：以增进知识为己任，并用知识来造福人类。（培根）

?科学的精神气质（默顿：普遍主义、共有主义、不谋私利、有条理的怀疑精神）

－普遍主义(Universalism)：科学表达的是真理。对于科学的接收与拒斥，不依赖于它的提倡者的个人与社会因素，如种族、国籍、宗教、阶级和个人品质。

－公有主义(Communism)：承认科学发现本质上是社会合作的产物，它属于整个共同体以至整个社会。

－不谋私利(Disinterestedness)：科学主要是对真理的追求，仅在次要的意义上才是谋生的手段.

－有条理的怀疑精神(Organized Skepticism)：决不未加分析批判而盲目接受一切，有责任评价其他科学家的成果,也要容许别人对自己的成果的怀疑。

4.科学的社会组织：学派、无形学院、学会等

?学派：一种重要的内在形式。具有共同学术思想的人们组成，有公认的学术权威为带头人。有的学派还有世代相继的师承关系，甚至有广泛的国际性。如：哥本哈根学派。学派的特征：

?内聚性，权威作为组织的核心；

?整体性，形成有竞争力的集体；

?传统性，形成学术思想的历史继承关系；

?排它性，学术思想上的党同伐异。

学派在推动科学发展上有巨大的科学能力，富有生命力，但如果过分排它形成门户偏见时也会影响科学的发展。

?无形学院：以优秀科学家为中心，以学术思想为沟通为宗旨，以学术讨论、通信交流为形式，立足于自由联合的科学家非正式团体。内在形式之一。特征：往往是多学科的；强调交流借鉴，所以排它性不强。

?学会：最为广泛的科学共同体的社会外在组织形式。它是受国家法律保护的职业科学家科学家团体，是科学劳动者的集团利益的代表，主要任务是学术交流。

当代众多学会不但已覆盖各国的科学共同体成员，而且已经走向国际性联合。在现代国家里，各种学会是政府领导科学技术的智囊团和思想库，是促进社会科学事业发展的有组织的力量。

?科研组织系统：国家和社会直接领导下的科学技术最强的组织形式。

5.科学的发展模式

?科学发展的基本矛盾（动力）：认识与实践、理论与实践的矛盾，这是最基本的矛盾。还有：理论内部的矛盾，学派之间的矛盾，学科之间的矛盾，学科发展不平衡的矛盾，学术观点的之间的矛盾等。

?科学发展的主要模式：纵向上的渐进和飞跃；横向上的分化和综合；逻辑实证主义的模式；证伪主义的模式；历史主义的模式

?纵向（时间）:表现为渐进（科学进化）和飞跃（科学革命）两种形式

?横向（空间）:表现为综合（往往有新的飞跃）和分化（往往是稳步进化）两种形式?逻辑实证主义：培根，归纳，积累进步；但忽视了科学革命。

?证伪主义：波普尔，P1(问题)→TT(猜测，试探)→ EE(反驳，排除错误)→P2(新问题)；

却否认了科学知识继承和积累。如光学

?历史主义：库恩，前科学→常规科学→反常→危机→科学革命→新常规科学—……；

但他片面地夸大了非理性因素。

6.技术发展的模式

?技术发展的基本矛盾：技术目的与现有技术手段的矛盾。

?技术发展的主要形式（纵向）：

?间断性和连续性，继承性和创造性。

?渐进形式：技术革新，技术基本原理不变情况下的局部性改良。

?局部性不断改良，达到原有技术原理限度时就要求新技术原理的出现。

?飞跃形式：技术革命，技术原理的发展引起的技术上的创新。

?技术的横向扩张：技术梯度发展递进模式；技术跃升发展模式。

7.科学技术与社会的相互作用

?科学技术是第一生产力

1)理论形成与发展：

?按照马克思的观点，科学在知识形态上，是一种生产力，是一种潜在的生产力。一旦科学进入生产过程，这种知识形态的生产力就会转化为现实的、直接的生产力。

?对马克思主义理论的新发展——邓小平“科学技术是第一生产力”：

－揭示了科学技术在现代经济发展中的第一位的变革作用，把马克思主义的科学技术学说和生产力理论提高到了一个新的高度。

－是对当今世界科技速猛发展及其对社会经济发展的巨大推动作用的科学概括和总结，体现了当代的面向新世纪的时代特征。从哲学高度反映了先进生产力的发展要求，解决了当代科技进步与经济发展的辩证关系。

2)对“第一生产力论”的理论分析

?科学技术成为生产力诸要素的主导要素，成为决定生产力发展的第一要素。

－观念的生产力→潜在的生产力→现实的生产力

－生产力＝（劳动力＋劳动工具＋劳动对象＋生产管理）×科学技术

－①提高劳动者技能；②发明新劳动工具；③开拓新劳动对象；④促进管理优化。

?科学技术在推动当代社会经济发展中，成为决定性力量。

－科技进步已经成为当代经济增长的主导性要素。

－现代科技的明显超前性，是科学技术成为第一生产力的客观依据。

－科学技术的进步促进着生产要素组合的不断创新，导致社会生产体系的结构性调整，经济发展的面貌的改变。

－高科技及其产业的崛起和发展，是“科学技术是第一生产力”以及“先进生产力”的重要体现。

?科教兴国战略

核心思想：全面落实科学技术是第一生产力的思想，坚持以教育为本，把科技和教育摆在经济、社会发展的重要位置，增强国家的科技实力及向现实生产力转化的能力，提高全民族的科学文化素质，把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，加速实现国家的繁荣昌盛。科教兴国战略充分体现了科学技术在发展先进生产力和先进文化中的重要作用。

?科学技术的其它社会功能：推进精神文明、促进社会结构的变革

?推动人类精神文明的进步

－认识功能，推动人类认识能力的不断提高。

－精神功能，推进思维方法、哲学观点的变革。

－文化功能，对社会民主、文化教育、伦理道德的影响。

?促进社会结构的变革

－对经济结构的影响：生产领域的变革；经济结构：生产——分配——交换——消费－对生产关系的影响：原始社会-奴隶社会-封建社会-资本主义-社会主义

－对社会上层建筑的影响：

?社会对科学技术发展的影响（经济、政治、教育、哲学、文化）

1)经济对科学技术发展的影响

－社会经济需求是科学技术发展的最重要的社会推动力。经济需要不断向科学技术提出新的课题；经济和生产发展中积累的经验知识是科学技术认识的重要源泉。

－社会的经济支持是科学技术发展的最重要的物质基础。

－社会的经济竞争是科学技术发展的最重要的刺激因素。

2)政治对科学技术发展的影响

－社会政治的制度为科学技术发展提供可能性空间；（奴隶制-封建制-资本主义-社会主义）

－社会政治在政策和体制上实际地决定着科学技术的可能发展方向和道路；（军事科学技术的发展）

－社会政治行为和形势对科学技术的发展提供了一定的条件。（两弹一星）

3)教育对科学技术发展的影响

－教育发展状况是科学技术发展的基础；

－教育普及程度决定了科学技术成果在全社会的传播、消化、吸收和应用程度；

－教育专门化程度决定了科学技术研究发展的深度。

4)哲学对科学技术发展的影响

－理论思维对研究方法的产生影响，对科学技术前沿问题的开拓性思维影响；

－哲学观念对科学技术基础产生元分析影响：观念、概念、语言和公理基础；例如牛顿信仰自然神论。

5)文化对科学技术发展的影响

－一定文化基质是科学技术产生和发展的必要条件。如：清教对近代科学发展的促进作用；

－价值观念和行为规范对科学技术研究的影响：需要，行为，技术消化与吸收。

8.研发活动与技术创新

五、2003年试题

一、名词解释（每小题4分，共20分）：

自然辩证法元气论科学事实科学理论科学共同体

二、简答题：（每小题6分，共30）

1、辩证自然观的特征是什么？

2、19世纪的三大科学发现如何促进了辩证自然观的产生？

3、科学概念的特征是什么？

4、默顿提出的“科学的精神气质”是什么？

5、历史主义的科学发展模式是什么？

三、论述题：（共50分）

1、如何理解“科学技术是第一生产力”？（15分）

2、怎样进行科学假说的检验？（15分）

3、试以案例分析论述文化对科学发展的影响。（20分）