清华大学自然辩证法_期末论文
清华大学自然辩证法-期末论文

论道家自然观对于现代科学的启发摘要:道家是中国古代的重要思想学派,而其自然观在中国古代也独树一帜,流传广泛,甚至于对两千多年后的现在仍具有很强的指导意义。
本文通过阐明道家自然观的深刻内涵,解释了道家这种“道法自然”的自然观对于人工智能以及生态科学的启发。
关键词:道家;自然观;人工智能;生态科学1引言自然观,指的是人们对于自然以及人与自然关系的认知和观念,也可以说是对自然界的总体看法[1]。
不同的学派、国家和宗教,一般会有不相同的自然观。
譬如在基督教教义中,自然是上帝创造出来的,上帝经过六天分别创造出了光、空气、陆地、飞鸟、野兽以及人类,这是唯心主义的自然观[2]。
而在古希腊哲人眼中,事物是由单一的物质本原构成,这个物质本原,泰勒斯认为本原是“水”,阿那克西曼德认为是“无定”(一种虚拟物质),阿那克西美尼认为是“气”,宇宙万物的生成、变化都是这种物质本原“浓聚”或“稀散”的结果,这是另一种自然观[3]。
纵观人类自然观的发展,可以说,自然观和自然科学发展水平是密切相关的。
在人类文明的初期,由于科学发展水平落后,最先出现的自然是神话中的自然观。
之后自然科学发展,出现了唯物主义和唯心主义自然观的对垒现象。
其中,唯物主义自然观经历了三个发展阶段,分别是朴素的哲学自然观、形而上学自然观以及辩证唯物主义自然观。
到现在,自然科学相比于之前,已经取得了前所未有的进步,于是唯物主义自然观也成为了共识,而这种自然观反过来也在影响着科学的发展。
[4]在中国古代的自然观中,道家作为一个代表性学派,其思想影响深远,流传于后世,本文就主要论述道家的自然观对于现代科学的启示。
本文第二章介绍了道家自然观的内涵,第三章分析了道家自然观对于现代的启示,第四章对全文进行了总结。
2道家自然观的内涵老子在其著作《道德经》中,首次提出了“自然”这个用词。
陈其荣先生指出: 在老子之前,并未形成“自然”这一术语, “自”和“然”是分立的,把他们合在一起,其原本意思,乃是两个字意思的叠加,即“自”指“自己”, “然”就是“如此”[5]。
自然辩证法期末论文

自然辩证法与科学技术论文摘要:自然辩证法是关于自然界和自然科学发展的普遍规律的科学,它是辩证唯物主义的自然观和科学观,又是认识自然和改造自然的方法论。
科技改变历史,科学技术是推动历史发展的决定性力量。
现代科学技术的迅速发展,极增强了理解科学技术的重要性和迫切性。
关键词:自然辩证法;科学技术;发展一、自然辩证法的创立与发展是同科学技术的进步分不开的从我们的祖先在进化时选择了发展,选择了进步开始,历史每时每刻都在改变,科技每时每刻都在发展。
20世纪自然科学的新成果的大量涌现和广泛应用,使得科学技术渗透到社会生活的各个领域,同时也显示出新兴科技无比恢宏的发展前景。
科学技术作为一种革命性的力量,改造着世界,创造着巨大的物质财富和精神财富。
马克思认为,技术是现实生产力,是改造世界的物质力量。
从起源上看,技术是人类在利用和改造自然的劳动过程中所掌握的物质手段、方法和知识等各种活动方式的总和。
技术在发展过程中成为人与自然、人与社会之间进行物质、能量和信息变换的“媒介”,是变天然为人工自然,以及实现对社会调节、控制的手段。
自然辩证法的研究容,主要是三个方面:自然界的辩证法,自然科学的辩证法,自然科学研究的辩证法。
具体地说:作为自然观,自然辩证法要根据各门自然科学的丰富容,阐明自然界物质形态的多样性、层次结构和基本属性,研究自然界物质运动形式及其相互关系,揭示自然界存在和演化的辩证过程,从而概括出整个自然界发展的一般规律,描绘出整个自然界的发展图景。
作为科学观,自然辩证法要研究自然科学的发展规律,阐明自然科学的社会地位和作用。
它包括有:自然科学的性质、特点、分类和作用,自然科学产生和发展的社会条件,自然科学发展的部根据,自然科学发展的历史过程,现代自然科学发展的特点和趋势,等等。
作为科学方法论,自然辩证法既要从“战术”方面进行研究,又要从“战略”方面进行研究,既要研究观察、实验、科学抽象以及逻辑方法、数学方法等一般研究方法的理论,又要从整体上考察这些方法相互联系及其规律性。
《自然辩证法概论》期末课程论文

《自然辩证法概论》期末课程论文2012-2013学年第二学期《自然辩证法概论》期末课程论文结合计算机发展看科技——科学、技术、工程的有机结合[摘要]现代科学技术体系在纵向结构上应分成基础科学、技术科学、工程技术三个层次,本文从计算机的发展历程出发,试图说明基础科学、技术科学、工程技术的有机结合与相互促进,使科学技术不断进步与发展。
科学、技术、工程在计算机发展历史上都起了重要的作用,但每个方面又具有它们自身的特点。
正因为这三者对科学技术发展至关重要,所以搞清楚它们之间的关系就显得十分有必要。
[关键词] 自然辩证法; 科技进步; 科学; 技术; 工程;引言在科学、技术、工程三元论的构架下,从生活实践的类型来看,科学是认识世界的活动,技术是改造世界的认识活动,而工程则是改造世界的造物实践活动。
它们可以看做是现代科学技术的不同方面,从表现形式上来看,科学是在理论上进行完善和创新,技术是科学和工程的桥梁,工程是为了达到某种目的做出的切实行动。
三者的侧重点有所不同,但它们之间相互联系、互相促进。
计算机对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。
计算机科学与技术作为应用性很强的一门学科,科学、技术、工程这三者都在其发展历程中得到了体现,所以本文选择计算机的发展史作为实例,力图对它们三者之间的关系和作用进行说明,并用计算机发展史中的事例对它们进一步阐述和例证。
讨论科学、技术、工程的相互关系,无疑将会突出从科学向技术的“转化”和从技术向工程的“转化”问题,有助于正确地制定相应的政策,从而促进这两种“转化”。
这两种转化的促进不论是对计算机的发展来说,还是对其他学科,都是十分有用的。
正文一、科学发展对计算机学科的作用科学是认识客观世界的知识体系,它的表现形式往往是理论、思想层面的,可能在一开始出现的时候不会直接对现实世界有实际的推动作用,他的作用需要通过技术和工程的作用表现出来。
但从总体上来说,科学的发展往往能对其他方面带来突破性的进展。
自然辨证法期末论文

手机的发展与影响摘要:当今社会科学技术迅猛发展,电子产品多种多样,这无疑推动了人类社会的巨大发展,同时也极大的方便了人们的生活,其中手机无疑是最具影响力的产品。
通过手机,人们可以方便的交流,第一时间共享信息,随时随地拍摄高清画面,使用多种多样的应用程序,这些都给人们生活带来了更多幸福的体验。
从手机诞生至今短短四十年间,手机已经经过了数代的更新。
本文将从第一部手机诞生起详尽的展现手机的发展历程,并分析每代手机的特点以及带给人们的影响。
最后针对手机未来的发展做一定的展望。
关键词:手机发展历史特点影响展望一、手机的发展历程1.第一代手机1902年,美国的内森·斯塔布菲尔德在肯塔基州默里的乡下住宅内制成了第一个无线电话装置,这部可无线移动通讯的电话就是人类对“手机”技术最早的探索研究。
1938年,美国贝尔实验室为美国军方制成了世界上第一部“移动电话”手机。
如图1所示:图11973年4月的一天,一名男子站在纽约街头,掏出一个约有两块砖头大的无线电话,并打了一通,引得路人纷纷驻足侧目。
这个人就是手机的发明者马丁·库帕。
这是真正意义上的手机的诞生,因此马丁·库帕被称为手机之父。
世界上第一台真正意义上的手机是1983年摩托罗拉公司生产的DynaTAC 8000X,重一公斤多,充电时间为10小时,但通话时间只有半小时,销售价格为3995美元,在中国黑市上炒到5万元左右,是名副其实的最贵重的砖头。
第一台进入中国市场是在1987年,型号为摩托罗拉3200,造型设计和摩托罗拉DynaTAC 8000X基本一致,是当时流行的“大哥大”。
第一代手机(1G)是指模拟的移动电话——大哥大(1980-1990),最先研制出大哥大的是美国摩托罗拉公司的Cooper博士。
第一代手机只能进行语音通信、收讯效果不稳定、保密性不足、体积巨大、无线带宽利用不充分,最主要的是价格昂贵使其难以普及。
2.第二代手机第二代手机(2G)是指采用数字信号的移动电话,通常这些手机使用PHS,GSM 或者CDMA这些十分成熟的标准。
自然辩证法期末论文

科学技术是一把双刃剑摘要:科技改变历史,然而科学技术却是一把双刃剑,一方面它能够斩断愚昧落后,另一方面也可能带给人类无尽的灾难。
本文结合自然辩证法知识浅论了科学技术给人类带来的进步和灾难及其形成原因,指出人类应以科学发展观为指导,正确运用科技的力量推动社会又快又好发展。
关键词:科学技术双刃剑科学发展观引言科学技术是推动历史发展的决定性力量,但科学技术在推动人类文明进步的同时,也给人类带来诸多负面的影响。
一、科学与技术的区别与联系科学和技术不完全相同,技术的双刃剑功能是先天的,科学的双刃剑功能,尤其是科学的负作用则是后天的,是科学从自发阶段到自觉阶段的产物。
科学和技术的结合是一个历史过程。
这个过程可以说是技术的幸运,因为科学所发现的规律可以为技术所用,成为技术的理论依据。
具体说来,科学属于认识活动,技术属于改造活动,认识活动以真理为标准,改造活动以功效为标准。
就科学的原初意义而言,科学并没有实用目的,而技术的目的则是实用。
也就是说,科学的实用功能是通过技术来实现的,科学技术对社会发生作用是通过其成果显示出来的。
科学以揭示客观规律为目的,其成果多为观念形态,技术以改变客体的存在形态为目的,其成果多为实物形态。
因此,相对于科学成果,技术成果对社会的作用要直接得多。
二、科学技术是一把双刃剑从我们的祖先在进化时选择了发展,选择了进步开始,历史每时每刻都在改变,科技每时每刻都在发展。
20世纪自然科学的新成果的大量涌现和广泛应用,使得科学技术渗透到社会生活的各个领域,同时也显示出新兴科技无比恢宏的发展前景。
科学技术作为一种革命性的力量,改造着世界,创造着巨大的物质财富和精神财富。
如今,科学技术作为改变世界的主导力量,在经济社会的发展中,在人类文明进程中发挥了更加明显的基础性和带动性作用。
这正是科学技术的伟大力量及其给人类带来的福祉。
然而,与此同时,我们也看到,科学技术带来的不仅仅是正面的影响,在积极推动人类社会的发展的同时,伴随而来的也有巨大的危害性:爱因斯坦著名的“质能方程式” 的发现,原子物理理论的发展,使人类掌握了核能技术,但也带来了广岛和长琦的核灾难,人类第一次具有了自己毁灭自己的能力;石油勘探技术的发展使得人类前进的步伐大大加快,可也带来了太多的战争太多的纷扰;生物技术的发展使得我们具备了以前由上帝垄断的创造生命的权力,可这也带来了社会伦理的紊乱;现代工业飞速发展使得生态问题日益尖锐,非再生资源的枯竭使资源形势越来越严峻……更为严酷的是,现代科技在给我们带来生活质量的提高和行为方式的改变的同时,带来的负面问题似乎越来越让我们难以承受,越来越让我们陷入一种难以自拔的生存困境,甚至不得不付出成倍的代价,才能平复那些提高和改善背后的塌陷和毁损。
自然辩证法期末论文

用马克思主义科技观看计算机科学与技术的发展姓名:井密学号:ZY1406203任课教师:徐治立上课地点:主M102完成时间:2015年 4 月14 日摘要本文首先介绍了自然辩证法中马克思主义科学技术观的基本概念和思想观点。
包括科学与技术的本质,科学与技术的相互关系,科学技术的基本发展规律。
然后对计算机科学技术的发展历史做出了回顾,以计算机发展历程中重要的技术发明史为线索,介绍计算机科学与技术专业的重大技术发明及其对计算机科学发展的影响和推动。
并且,以此为现实依据,验证马克思主义科学技术观在实际中中情况,结合计算机科学与技术的发展历史论证科学与技术的关系,论证了在计算机科学领域,科学发展如何表现为继承与创新的统一。
最后,运用马克思主义科学技术观的自然辩证法理论对计算机科学与技术今后的发展做出展望,并例举当前计算机行业的新兴技术,简要分析其发展现状和发展趋势。
关键字:马克思主义科技观;计算机科学与技术;继承与创新;发展趋势引言计算机科学与技术作为21世纪飞速发展的主要科学技术之一,经历了短短几十年的发展,就对人类的生活习惯和行为模式产生了极其重大的的影响与改变,其创造力和影响力是不可想象的!面对日新月异的发展成果,如何了解这项科学技术的发展方向和完成发展阶段的战略部署将是中国乃至所有寻求发展进步的国家面临的重要挑战。
而马克思主义科学技术观作为人类思想史上的重大突破性理论成果,可以为当代计算机科学技术的发展提供有效的理论依据和宏观参考。
自20世纪以来,人们对科学技术本身及其在经济、社会发展中的地位和作用,也经历了深刻的发展,产生了很多新的认识。
21世纪毫无疑问是信息的时代,是计算机科学技术飞速发展的时代,但归根结底是一场科学与技术的竞技赛,其发展规律并不违背马克思主义科学技术观的本质规律。
本文在了解自然辩证法中马克思主义科学技术观的基础上,对计算机科学与技术的发展历程做了简要的回顾。
从科学与技术的本质出发,分析科学技术的基本发展规律。
自然辩证法参考论文

我对科技创新和教育的认识学习自然辩证法这么长时间以来,给我留下印象最深的是老师所讲的这次全球经济危机发生之后,下一次科技革命的“泡泡”到底是什么?面对激烈的竞争,谁能意识到未来科技革命的走向,掌握新技术,谁就能在未来的竞争中占有一席之地。
对于个人来说无非是我们个人财富的增长和生活水平的提高,但对于国家来说却意味着我们的国家、我们的民族能不能不被时代所抛弃。
我们作为伴随着改革开放成长起来的一代年轻人,未来可能是科研人员或某一行业的精英和佼佼者,我们的眼光不能仅仅局限于自己能否过上衣食无忧的生活,“天下兴亡,匹夫有责”,我们要有一种为祖国奉献的责任感和紧迫感。
改革开放30多年来,我国科技发展水平和产业结构的技术构成发生了重大变化,劳动力素质也有了很大提高。
但总的来看,面对日新月异的科学技术变革,面对日益强化的资源环境约束,面对以创新和技术升级为主要特征的激烈国际竞争,我国自主创新能力仍然很薄弱。
我们国家拥有那么多的企业,但这其中又有多少家企业真正的花大力气搞技术创新呢?我们的科研人员又有多少属于自己的原创性成果呢?我们是时候该反思一下了,是不是我们的教育和观念出问题了。
四年前,卧床病榻的钱学森对温总理恺切陈词:现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的创新的东西,老是“冒”不出杰出人才。
这是很大的问题。
“想到中国长远发展的事情,我忧虑的就是这一点。
”钱老抨击现代教育毫不留情:“现在的学生对知识没有兴趣,老师教到什么程度,学生学到什么程度,这样的教育是不行的。
”钱老所指,从本质上说,是当代高等教育的科学精神、创新精神的缺失。
钱老的创新精神,在很大程度上得益于他在美国的大学教育,敢于挑战权威,鼓励提出与众不同的意见,更有浓厚的学术氛围与竞争气氛。
这不正是我们的教育所缺少的元素吗?想想我们自己所接受的教育吧,从小学到中学、大学、研究生,我们所遵循的都是“标准答案”,我们所接受的都是绝对的“真理”。
《自然辩证法》期末课程论文

2016-2017学年第二学期《自然辩证法概论》期末课程论文宗教和科学的关系姓名:学号:任课教师:完成时间:摘要宗教预科学究竟是什么样的关系?历来是人们非常关心的问题。
在人类社会漫长的历史发展中,宗教与科学同作为人们精神生活的一部分,同作为社会意识的形式,存在着十分复杂的关系。
所以,我们在不同历史阶段的框架下,去分析宗教与科学的关系,才能有一个清楚地认识。
关键字:宗教科学关系历史阶段引言科学与宗教的关系向来都是人类文明史上一个很重要的问题,无论人们如何看待科学与宗教的确切关系,都不能否认这个问题对于人类社会的重要性。
如果我们不是把科学史狭隘地看成不断进步地历史,因此,追溯科学发展史显然无法回避它和宗教(确切地说是基督教)的历史关系,在研究中世纪科学史、近代科学的奇缘乃至进化论的发展和传播时,莫不如此。
历史学家赫伯特·巴特费尔德(Herbert Butterfield)在其关于近代科学的起源的经典讨论中,做了一个被人广为引用的比拟:“17世纪的科学革命具有如此深渊的影响,以至于它的里程碑作用只有基督教的兴起才能与之相比。
”这样的对比提出了一个显而易见的问题:这两种强大的力量之间的关系是什么?他们在效果上是互补的,还是相互对抗的?这种关系是如何随时间而变化的?第一章宗教与科学的概念和起源1 宗教1.1宗教的概念宗教是一种神秘而又实在的社会文化历史现象。
平时人们一提起宗教,马上就会想到香烟缭绕的佛寺、道观,高耸壮观的基督教堂,清洁宁静的清真寺院;想到那些正在对神灵无体投地地跪拜、虔诚地祈祷地教徒们;想到为教徒们奉为至高无上的经典。
认识宗教和宗教问题,首先要解决的一个基本问题,就是要搞清楚究竟什么是宗教?在这里我们以辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观和方法论为指导对宗教进行概括:宗教是与超自然力量相适应的一种社会文化历史现象。
1.2宗教的起源宗教是怎么产生的?是宗教学领域中至关重要的问题。
宗教神学家们将神确定为宗教的神圣来源;唯心主义哲学家又往往将某种抽象的、绝对的观念作为宗教的来源,或断言人天生就具有宗教意识。
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论道家自然观对于现代科学的启发摘要:道家是中国古代的重要思想学派,而其自然观在中国古代也独树一帜,流传广泛,甚至于对两千多年后的现在仍具有很强的指导意义。
本文通过阐明道家自然观的深刻内涵,解释了道家这种“道法自然”的自然观对于人工智能以及生态科学的启发。
关键词:道家;自然观;人工智能;生态科学1引言自然观,指的是人们对于自然以及人与自然关系的认知和观念,也可以说是对自然界的总体看法[1]。
不同的学派、国家和宗教,一般会有不相同的自然观。
譬如在基督教教义中,自然是上帝创造出来的,上帝经过六天分别创造出了光、空气、陆地、飞鸟、野兽以及人类,这是唯心主义的自然观[2]。
而在古希腊哲人眼中,事物是由单一的物质本原构成,这个物质本原,泰勒斯认为本原是“水”,阿那克西曼德认为是“无定”(一种虚拟物质),阿那克西美尼认为是“气”,宇宙万物的生成、变化都是这种物质本原“浓聚”或“稀散”的结果,这是另一种自然观[3]。
纵观人类自然观的发展,可以说,自然观和自然科学发展水平是密切相关的。
在人类文明的初期,由于科学发展水平落后,最先出现的自然是神话中的自然观。
之后自然科学发展,出现了唯物主义和唯心主义自然观的对垒现象。
其中,唯物主义自然观经历了三个发展阶段,分别是朴素的哲学自然观、形而上学自然观以及辩证唯物主义自然观。
到现在,自然科学相比于之前,已经取得了前所未有的进步,于是唯物主义自然观也成为了共识,而这种自然观反过来也在影响着科学的发展。
[4]在中国古代的自然观中,道家作为一个代表性学派,其思想影响深远,流传于后世,本文就主要论述道家的自然观对于现代科学的启示。
本文第二章介绍了道家自然观的内涵,第三章分析了道家自然观对于现代的启示,第四章对全文进行了总结。
2道家自然观的内涵老子在其著作《道德经》中,首次提出了“自然”这个用词。
陈其荣先生指出: 在老子之前,并未形成“自然”这一术语, “自”和“然”是分立的,把他们合在一起,其原本意思,乃是两个字意思的叠加,即“自”指“自己”, “然”就是“如此”[5]。
这里提到的“自然”,主要出自《道德经》里面的名句“人法地,地法天,天法道,道法自然”,这里“法”的意思是以某种东西作为准则,为动词名词化的用法,这句话的意思是说,人居住在地上,需要遵守大地的法则,大地要遵照天的法则,天要遵照“道”,而“道”本质上是自然而然的,不需要依托于谁而独立存在。
这句话也能反映出老子的自然观,也就是自然是自然而然存在的,不是人为创造出来的,万物是自然而然存在于此的,要想让万物恢复秩序,就需要放弃人类的管理,任其自由发展。
总体来说,道家的自然观可以分为三个层面[6]。
第一个层面是,道家认为,自然的本质是生养万物并任万物自由生长。
在道家哲学中,世界万物并没有一个创造者或者决定者,神不是万物和人类的主宰,或者说,世界上不存在创造世界的一个神,这个世界是自然而然形成的。
陈鼓应、白奚先生指出: “老子第一次把宇宙间的一切都看成是一个自然而然的过程,用自然论取代了目的论。
”[7]这里,还可以参考《道德经》里面的论述,“有物混成,先天地生。
寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天下母。
吾不知其名,字之曰道,强为之名曰大”。
这句话介绍了老子认为的“道”,所谓“道”是种先于天地产生的东西,不受任何影响,始终保持本来的面目,根据这个“道”形成了这个世界。
粗浅来解释的话,“道”可以说成是世界万物的“道理”,但是还不仅仅如此。
第二个层面是人与自然的关系,老子认为,人是自然的产物,人与万物是平等的。
在《道德经》中,有这样的话:“道大,天大,地大,王亦大。
域中有四大,而王居其一焉。
”可以说,在这里,老子已经脱离了以人为中心的传统观点,而是认为人只是天地中的一个种群,对自然界的“道”无法施加影响[8]。
这个论点,在庄子那里有了进一步的发展,庄子把天地看作了人与万物的母亲,是自然界生养了人与万物,他有这样的论述:“自以比形于天地,而受气于阴阳,吾在于天地之间,犹小石小木之在大山也。
”可见,庄子在这里显得更加谦卑。
第三个层面,人对待自然应该有的态度。
道家强调要因循自然,不可强行施加影响。
正所谓“天地与我并生,而万物与我为一”,人处在天地之间,既然不算是什么特别的存在,也就不应该肆意对自然施加影响,只有放弃人为,因任自然,才有利于自然的和谐。
这一点,在道家的执政思路上也能体现出来,也就是类似“无为而治”,“治大国如烹小鲜”的思想。
但是,这里要强调的是,道家讲求的无为,绝对不是过分消极,什么都不做,而是不过度施加影响,顺应事物的自然,按照自然规律做事,从而达到“无为而无不为”的境界,道家讲究无为,其实也是为了“无不为”,单纯的把道家定义为消极显然欠妥[9]。
3道家自然观对现代科学的启发道家这种“无为”的自然观,对现代社会有许多方面的启发,无论是治国上还是个人修养上,都能给现代人很多的营养。
不过,在这里我要讨论的不是这些较为明显的方面,而是道家自然观对于科学发展的影响,现在学术界对其研究不多,因此比较有研究的必要。
在本章中,我将分别介绍道家对于人工智能以及生态科学两方面的启发。
3.1道家自然观对人工智能的启发3.1.1人工智能的定义人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
[10]可以算是计算机科学的一个分支,目的是了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,研究领域包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
需要强调的一点是,人工智能不是人的智能,但能像人那样思考,甚至可能超过人的智能。
3.1.2道家自然观与建立复杂系统如前所述,道家自然观指的是那种不施加人为干预的观念,这种观念之所以有价值,就是因为它体现出了自然界发展历程中的基本原理,即复杂性孕育稳定性。
正如凯文凯利在《失控》中所提到的,复杂的系统需要一点失控[11]。
解释这句话的意思,其实是说对于复杂的系统,人们应该更多的放手,让系统自己进化和发展,这样才能形成一种稳定的抗干扰的系统。
如果人们时刻施加自己的控制,要按照自己的设计去考虑系统遇到的各种可能性,那么这个系统很可能永远也设计不出来。
这就叫做“人工进化”,在人工的环境中,让系统自主进化。
自然是神奇的,也是伟大的,对于复杂的系统而言,道家的自然观确实能提供很多的启发。
人工进化具有两个明显的优势,首先是复杂性,依靠工程思维能够解决的都是简单而浅显的问题,而真正复杂的问题如人类大脑、生物圈等等,靠人类的智慧是无法理解的,这里就能看出自然的伟大之处,科学家可能经年累月地在某个算法上绞尽脑汁,但是一个自主的系统却可以通过无目标的进化和自然选择获得能力。
人工进化的第二个优势是能制造出缺陷更少的东西,由于系统是进化而来的,也就避免了人可能犯下的种种失误和纰漏,在进化中,系统是具有生命的,这种顽强的生存和容错能力正是和人为制造相比最大的优势。
3.1.3道家自然观与人工智能的结合道家自然观对于人工智能的影响也是如此。
无法否认的是,人工智能足够复杂,甚至已经超过了人类的智力极限,对于一个完整的人工智能系统,需要它实现人脸识别、语音识别的功能,具有分析和判断的能力,并且能够按照需求给出自己的反馈,这个过程,每一步都极为困难,科学家耗费一生,可能也难以在一个小点上有所突破。
这就与上文提到的复杂系统中人工进化的例子很类似,人工智能系统很复杂,所以需要采用道家的自然观,也就是顺其自然,任其发展,脱离控制,具体来说,需要设计一套可以自我复制的程序,让其自己学习、进化、优胜劣汰,并且用一些方法加速其进化的进程,最终,就很可能可以实现人类所需要的全部功能,甚至可能会设计出超越人类智力的智慧生命,当然这一点在众多的科幻小说和电影中已经无数次被作为案例了。
在人工进化中,获得可靠系统的代价就是失去人类的控制,由此也就处在制造出超过人类智慧的生命的可能性,在全球计算机科学界引发了很广泛的担心情绪。
但是,在获得人工智能的时候,这种代价很可能是无法避免的。
3.1.4现实中道家自然观在人工智能领域的应用人工智能在计算机上实现时有2种不同的方式。
一种是采用传统的编程技术,叫工程学方法,它在文字识别、电脑下棋等一些领域内有了一定的成果。
另一种是模拟法,要求实现方法和人类或生物机体所用的方法相同或相类似,这也就是上文提到的人工进化的方法。
[12]第二种模拟法又可以分成两种类型,一种是遗传算法,简称GA,另一种是人工神经网络,简称ANN。
遗传算法模拟人类或生物的遗传-进化机制,需要人工详细规定程序逻辑,对于复杂的问题不易处理,需要大量的编程,较为繁琐[13]。
人工神经网络方法则是模拟人类或动物大脑中神经细胞的活动方式,在应用这种方法时,编程者要为每一角色设计一个智能系统来进行控制,这个智能系统就像初生婴儿那样,能够学习,能渐渐地适应环境,应付各种复杂情况。
这种系统一开始也不可避免会犯错误,但它能吸取教训,下一次运行时就可能改正。
采用人工神经网络的方法,不需要进行事无巨细的编程,所以应用于复杂问题,通常会比遗传算法更为省力[14]。
从这里就可以看出,目前世界上人工智能发展的前沿已经应用了道家的这种无为而治的自然观,不追求过分的控制,而是放开控制权,让其按照自然属性自由发展,这样就可以获得一个稳定的、可靠的、功能复杂的系统。
举例来说,目前在汽车领域,自动驾驶技术非常热门,每一次展览会上都会成为热烈讨论的话题,抛开伦理学和法律等问题不说,只谈技术的话,自动驾驶的实现也需要人工智能的参与。
汽车运行的环境极为复杂,不仅需要考虑周围的障碍物、道路、人员、车辆,还需要结合车辆本身的速度、加速度、转向角、制动等参量综合协调,想要设计出这样一套完整的系统难度极大,因此,目前世界上先进的汽车企业也采用了这种“失控”的人工智能,让自动驾驶系统自主学习,自主修正错误,经历大量的实地测试后,形成一种稳定系统。
特斯拉就是一个例子。
在特斯拉最新发布的操作系统中,增加了半自动驾驶功能,也就是在有道路标识的道路上可以自动驾驶,尽管特斯拉的软件工程师已经足够高明,仍不可避免的会出现一些错误,这里,特斯拉的半自动驾驶系统的自主学习功能就发挥了作用[15]。
有一个客户举例提到,有一次特斯拉转弯时,没有辨识清楚道路情况,几乎发生危险,驾驶员迅速用方向盘纠正了,而在第二天再次通过这个道路时,特斯拉的半自动驾驶系统已经可以很平稳的转弯,不需要驾驶员的干预了。
可见,自主学习已经应用于现在的量产车上,未来在无人驾驶系统上,相信这种道家的自然观也会得到充分的应用。
3.2道家自然观对生态科学的启发“道法自然”的这种自然观也对于生态科学有许多启发,下面我会从两方面进行论述,分别为对于生态系统恢复和人工合成生态的启发。