自然辯證法原理

自然辯證法原理講稿緒論1、 自然辯證法的學科性質a、 自然辯證法是馬克思主義哲學的一個組成部分b、 自然辯證法研究自然科學和技術的一般規(guī)律c、 自然辯證法是哲學和自然科學交叉的邊緣科學，它源于自然科學但高于自然科學d、 自然辯證法是一門新興的迅速發(fā)展的科學，它是精致科學知識和歷史科學知識研究的統(tǒng)一e、 自然辯證法與西方多學科研究相聯(lián)系——科技史、科學哲學、技術哲學、科學社會學、技術社會學等2、 自然辯證法研究的學科功能a、 弘揚科學精神——理性精神、實證精神、分析精神、開放精神、民主精神、批判精神。b、 認識科學力量——科學革命推動了文明轉型，科學是最高意義上的革命力量，科學技術是第一生產力，科學技術是先進文化的基本內容。c、 注入新的人文關懷，建構新的人類精神1）人類精神危機引起人類精神危機的幾大原因新的消費文化對人類傳統(tǒng)精神的改變，如大眾消費、個性消費、象征性消費傳媒技術與大眾文化對人類傳統(tǒng)精神的沖擊快速交通技術與通信技術對人類傳統(tǒng)精神理念的沖擊科技的高風險后果與生活的不確定性對人類傳統(tǒng)文化的沖擊世界的高度物質化與消費之上對人類傳統(tǒng)理念的沖擊終極追求的迷茫動搖了人類的傳統(tǒng)文化信仰2） 建構新的人文精神后現(xiàn)代思潮對科學技術的反思與批判：對大理論、大哲學、大思想進行懷疑，對知識背后的權力結構進行批判，對人類精神進行反思，形成現(xiàn)代科學技術與人文精神的對立文化，引起人文精神再建。中國的反科學主義思潮的表現(xiàn)形式：追隨西方后現(xiàn)代思潮，向形而上學回歸，反權威主義的自由追求，強調民族文化傳統(tǒng)，啟發(fā)對中國文化的反思，正在形成中國新的時代文化，引發(fā)文化建構方向的爭論?？茖W（具體性、經驗性、精確性、可檢驗性）非科學、偽科學、反科學的爭論，以科學為中心的新文化形態(tài)。文化建構新方向，正在形成的新文化支撐點。消除科學主義與人文主義的虛假對立，尋找西方文化和傳統(tǒng)文化的平衡，尋找功利主義和終極價值的平衡，尋找科學文化和傳統(tǒng)文化的平衡。3、 自然辯證法研究的內容a、自然觀——古代樸素的自然觀、機械自然觀、辯證自然觀、大爆炸自然觀，非線性自然觀、科學發(fā)展觀。b、 科學技術方法論一一哲學層次上的方法論、科學技術的一般方法論、具體科學中的方法論c、 科學技術與社會一一科學的社會功能、技術的社會功能4、 自然辯證法研究的熱點問題a、 科學與非科學的劃界b、 科學與技術的區(qū)別c、 工具理性與價值理性d、 科學烏托邦與科學敵托幫e、 科學精神與人文精神f、 中國傳統(tǒng)科學與近代中國科技的落后g、 天然自然和人工自然h、 人類中心主義與人類非中心主義i、 復雜性與非決定論j、 實在論、實證論和約定論k、 技術社會建構與技術的中立性l、 技術創(chuàng)新m、 科學技術的異化與解構n、 科學技術與文化和倫理第一篇科學的自然觀一一宇宙的圖景一、 自然觀一一人們對自然和宇宙的一般看法和觀點的綜合二、 古希臘自然觀（1）追求本原（2）不變推動萬變（3）建立宇宙統(tǒng)一模式三、 近代科學與機械自然觀（1） 哥白尼革命：1543年《天體運行論》宇宙圖式太陽一水一金一地月系統(tǒng)一火一木一土一恒星球一神

此圖式是依據(jù)畢達哥拉斯的和諧說提出的解決的問題行星的逆流差（即行星以年為周期的反方向運動）解決不了的問題落體運動恒星視差圓形運動勻速運動（2） 伽利略革命1632年《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》支持哥白尼理論的科學事實——望遠鏡的發(fā)明月亮上有山有谷木星有四顆衛(wèi)星太陽上有黑子——說明太陽在轉動銀河的本質——由恒星團構成，當時可觀察到40顆觀察到星云——類似于銀河系的星團伽利略的發(fā)現(xiàn)落體運動——落體與重量無關擺的震動——擺的振動的等時性，說明空氣的阻力慣性定律——利用斜面運動拋射體運動——力的合成法則（3） 第谷與開普勒革命第谷丹麥人宇宙圖式地不動太陽中心說：地月系統(tǒng)不動—太陽繞地轉—水、金、火、土繞太陽轉—恒星球開普勒德國人1596《宇宙的奧秘》1619《宇宙的和諧》行星運動三定律：行星畫出一個以太陽為焦點的橢圓——打破圓的和諧從太陽到行星的連線在相等的時間內畫過相同的面積——打破運動的和諧各行星周期的平方與各自離開太陽的平均距離的立方成正比——數(shù)學化描述、星空音樂（4） 牛頓的綜合萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)拋射體運動向心力f=v2/rv=2r/T開普勒第三定律T2/R3=常數(shù)平方反比定律質點的提出牛頓三定律慣性定律：每個物體都保持其靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，除非受到外力的作用而被迫改變這一狀態(tài)運動定律：運動變化（即動量的變化）與外加的力成正比，發(fā)生變化的方向就是外力的方向F=ma作用力與反作用力定律：對于一個作用，總有一個相等的反作用，即兩個物體之間相互作用總是大小相等、方向相反。5）牛頓的綜合與第一個科學范式靜態(tài)宇宙結構模式的形成：由哥白尼、伽利略、第谷、開普勒、牛頓來自五個不同國度思想家的工作，導致了牛頓物理學的偉大綜合，形成了人類歷史上的第一個科學范式，這個范式的核心思想是靜態(tài)宇宙結構模式。靜態(tài)宇宙結構模式的內容：對宇宙存在的描述可用數(shù)字關系來描述。對客觀事物的研究應采用實驗的方法。宇宙具有物理統(tǒng)一性，宇宙中的一切服從于相同的規(guī)律。宇宙的規(guī)律具有時間反演性。公理化體系。靜態(tài)宇宙結構模式與牛頓向神學的回歸當考慮到時間的演化性時，牛頓又走向了神學。哥白尼的日心說向神學下了挑戰(zhàn)書，牛頓的第一推動又以回歸神學而告終。四、 十九世紀自然科學與辯證自然觀（1）康德的星云假說：星際空間并不空，它充滿著原始分散狀態(tài)的物質微粒，這些微粒由于引力的作用不斷凝聚，由斥力作用而發(fā)生旋轉運動，逐漸向一個平面集中，最后，形成行星繞太陽運轉的有規(guī)則的天體系統(tǒng)。整個宇宙也是從原始分散狀態(tài)而凝聚成一個中心的過程，并無限向外擴大，宇宙是無限的。（2） 拉瓦錫的燃燒理論a、 燃素說：德國化學家斯塔爾（）660—1743）對其作了原子性解釋后很快流行起來了。燃燒過程是易燃物釋放出燃素，被空氣帶走。這一范式解釋了當時的所有化學事實，是將化學現(xiàn)象和化學原理結合起來的第一個范式。然素說的困難：然素有沒有重量？b、 氧氣的發(fā)現(xiàn)：英國化學家普里斯特列1774年通過氧化汞加熱，發(fā)現(xiàn)氧氣，但他因受燃素說范式的影響，認為氧氣是脫燃素空氣，不助燃的氮氣是燃素化空氣，錯過了發(fā)現(xiàn)燃燒理論的機會。c、 燃燒理論：法國著名化學家拉瓦錫作為近代化學之父，他在化學方面的貢獻主要還是沖破了燃素說的范式。磷、硫燃燒后重量增加。密封的容器中加熱錫和鉛，打開容器有空氣進入，說明容器中的空氣與金屬有結合。燃素說的范式被打破，燃燒的氧化范式被建立。（3） 能量守恒定律與熱力學第二定律a、 能量轉化與守恒定律德國醫(yī)生邁爾，發(fā)現(xiàn)熱帶人的靜脈血比寒帶人的紅得多，由此提出能量守恒的思想。英國物理學家焦爾，電流通過電阻發(fā)熱，他精確測出了它們之間的關系，機械能和熱的轉化它測出了熱功當量。由此提出了能量守恒定律。能量轉化與守恒定律是自然界最基本的定律之一，說明了世界的普遍聯(lián)系性。b、 熱力學第二定律——能量耗散定律英國科學家開爾文在研究熱機時提出熱力學第二定律：從單一熱源吸取熱量使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a生其他影響是不可能的。德國物理學家克勞修斯在研究熱機時也提出熱力學第二定律：熱量不可能自動地從較冷的物體轉移到較熱的物體為實現(xiàn)這一過程就必須消耗功。另一種表述：一個孤立系統(tǒng)的熱量與其絕對溫度之比，總是會增大的?？藙谛匏箤⑵涠x為熵，熱力學第二定律也就成為了熵增加定律，由此導致了宇宙熱寂說?，F(xiàn)在我們將其稱為能量耗散定律。（4） 道爾頓的原子論英國科學家道爾頓，1803年將古希臘思辨的原子論改造為定量化學的原子論

5)賴爾的地質理論a、法國生物學家居維葉，根據(jù)古生物在地球表層的分布提出了地球變化的災變說。b、 英國地質學家賴爾提出地質形態(tài)的變化是在多種自然力的作用下緩慢變化的結果。c、 地質學的現(xiàn)代理論大陸漂移說：德國地質學家魏格納根據(jù)大西洋兩岸相似的海岸線提出大陸漂移說。海底擴張說：美國地質學家赫斯根據(jù)海底非常年輕的經驗事實，提出海底是不平坦的，它有一道山脊，地熱流從這兒流出，向兩邊擴張，帶動整個地殼的運動。板塊構造說：加拿大地質學家愛德華?威爾遜在海底擴張說的基礎上，提出整個地球表面是由幾個堅硬的板塊構成的，由于地幔熱流的帶動下發(fā)生相對運動，形成裂谷和山幔。法國地質學家勒比雄提出地球表面由六個板塊構成，歐亞、非洲、美洲、印度、南極、太平洋進化理論進化論思想的來源達爾文：英國生物學家，1831年12月27日—1836年10月乘英國海軍“貝格爾號”艦做環(huán)球考察。獲大量的生物地域分布材料。達爾文受馬爾薩斯人口論的影響感覺生物中存在一種進化的規(guī)律。法國進化論思想的創(chuàng)始人布豐、拉馬克的進化論思想。英國青年生物學家華萊士的論文《論變種無限地離開其原始模式的傾向》達爾文的進化論觀點自然選擇生存斗爭細胞學說1938年德國人施萊登發(fā)現(xiàn)植物細胞1939年的國人施旺發(fā)現(xiàn)動物細胞。十八世紀至十九世紀科學提供的科學思維范式a、 繼續(xù)發(fā)展和豐富了宇宙的靜態(tài)結構模式。b、 提出了宇宙動態(tài)演化的發(fā)展模式。五、二十世紀自然科學與大爆炸宇宙觀五、二十世紀自然科學與大爆炸宇宙觀經典物理學危機以太漂移——走向高速：麥氏方程組——波動方程——以光速傳播的電磁波——橫波——剛性媒介——以太——阻力——觀察不到——以太飄移——邁克爾遜莫雷實驗——零漂移結果紫外災難——走進原子：黑體輻射——維恩公式(紅外問題)——瑞利金斯公式(紫外災難)英國物理學家開爾文稱以太漂移和紫外災難是經典物理學上空的兩朵烏云。相對論a．狹義相對論哲學理念：馬赫、彭加勒的相對論思想光速不變原理：在彼此相對作勻速運動的所有慣性系中，所測的光速相同。相對性原理：在一切彼此做勻速直線運動的慣性坐標系中，物理規(guī)律是完全等價的。狹義相對論的主要結論：同時性的相對性。洛侖茲變換物體在運動方向上收縮運動時鐘延緩運動質量質能公式b．廣義相對論廣義相對論的三條基本原理廣義相對性原理：一切坐標系對物理現(xiàn)象的描述是等價的。等效原理：慣性質量等于引力質量。馬赫原理：在引力場中，空間的性質是由物質的質量所決定的。廣義相對論的推論水星近日點進動，每世紀進動43秒。光線通過引力場偏離直線方向。預測1.74秒，實際觀察1.72秒光線進入引力場發(fā)生紅移。量子力學a．舊量子論1900年德國物理學家普朗克提出能量子假說，黑體表面可看作由諧振子構成，其吸收和輻射的能量只能是：E=nhv原子結構模型陰極射線管——內、英國物理學家湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子——外、德國倫琴發(fā)現(xiàn)X射線——壁、法國柏克勒爾在熒光粉(鈾鹽)中發(fā)現(xiàn)放射線。模型1809年英國盧瑟福a散射實驗1/8400英、湯姆遜——葡萄干蛋糕模型日、長岡半太郎——土星環(huán)模型英、盧瑟?！行悄Ｐ筒柕牧孔踊咏Y構模型定態(tài)——躍遷b．量子力學1886年德國赫茲發(fā)現(xiàn)光電效應每種金屬都存在一個臨界頻率——入射光頻率大于臨界頻率有電子出——入射光頻率小于臨界頻率沒有電子出——與光的強度無關1905年愛因斯坦提出光量子說解釋光電效應hv=w。+1/2mv2E=hvP=h/九1923年法國人德布羅意提出物質波X=h/mv=h/pv=h/E1925年德國物理學家海森堡建立了矩陣力學——否定軌道概念，用可觀察的頻率和譜線強度借助數(shù)學中的矩陣方法建立了矩陣力學。5）1926年奧地利物理學家薛定諤根據(jù)物質波假設，參照光的波動方程提出了物質波動方程：6）1926年德國物理學家波恩，提出波函數(shù)的幾率解釋7）量子力學和經典力學的關系互補原理：一些經典概念在量子力學中的確切應用將排斥另一些經典概念的同時應用，而這些概念在另一些條件下是闡明物理現(xiàn)象所必需的。海森堡的測不準關系：Ax.Ap>hAEAt>h量子力學說明了什么：經典的因果決定論失效，進入微觀領域因果決定關系變?yōu)橐环N統(tǒng)計性因果決定關系。（4） 宇宙大爆炸理論a．宇宙大爆炸理論的宇宙圖式提出1） 1917年愛因斯坦根據(jù)自己的廣義相對論原理考察宇宙結構時，提出了宇宙有限無邊的模型，宇宙在大尺度上應是靜態(tài)的。2） 后來的科學家在用愛因斯坦引力方程重新討論宇宙結構時，認為宇宙是不斷膨脹的。3） 1930年美國哈勃發(fā)現(xiàn)星系紅移與距離之間的關系，直接說明了宇宙可能是膨脹的。4） 1948年美籍蘇聯(lián)人伽莫夫在前人假設的基礎上，把核物理學同宇宙膨脹理論結合起來，提出宇宙是從原始高溫和高密度狀態(tài)演化、膨脹而來的。b．宇宙大爆炸理論的觀測事實1） 3K微波背景輻射。1964年美貝爾公司的彭齊亞斯和威爾遜在研究衛(wèi)星通信角狀天線，發(fā)現(xiàn)相當于絕對溫度為3.5K的背景輻射。2） 哥白尼原理：宇宙各向均勻和同性3） 宇宙年齡，100——200億年4） 輕元素豐度5） 宇宙中的暗物質宇宙40%是物質，60%是隱藏的能量，其中40%中只有5%是可見的。6） 宇宙大尺度結構行星、恒星、星系、星系團、超團、空洞。c．宇宙大爆炸理論的爆炸前和未來預測的哲學思考1）爆炸前2） 未來預測（5） 二十世紀初的科學革命提供的科學思維范式a．宇宙統(tǒng)一的物質模型，b．對本質東西和進化理論追求的最高理性模式c．時間空間的在思考有限無限的在思考六、 系統(tǒng)科學與非線性自然觀（6） 系統(tǒng)論、控制論、信息論系統(tǒng)論：美籍奧地利生物學家貝塔朗菲提出：存在著適用于綜合系統(tǒng)或子系統(tǒng)的模式、原則和規(guī)律?？傮w性、整體性、有序性、層次性、動態(tài)開放性、目的性是它們的主要特征?！?0年代貝爾公司提出系統(tǒng)工程——60年代美國的霍爾提出系統(tǒng)的三維結構思想，系統(tǒng)應從時間、邏輯、知識去分析?！?0年代美福瑞斯特提出系統(tǒng)動力學。b．控制論和信息論1）控制論和信息論是在自動控制技術、通信工程電子技術、數(shù)理邏輯、生物學、醫(yī)學、神經生理學、心理學、計算機科學等多學科相互滲透、相互交叉而產生的橫斷學科，主要研究系統(tǒng)中的信息傳遞以及控制的規(guī)律，以實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能優(yōu)化。2） 控制論創(chuàng)始人美國數(shù)學家維納，他在研究統(tǒng)計力學、電話理論、防空火力自動控制等問題時提出控制論思想，他認為，控制就是通信，是對象狀態(tài)和被控制對象之間的通信關系，因此，他重點對負反饋控制進行了研究。3） 信息論創(chuàng)始人美國數(shù)學家申農，信息論主要解決通信的可靠性和效率問題，他在維納等人的工作基礎上，研究了通信的基本過程，他認為，通信的基本問題是精確或近似的在接收端重顯發(fā)送端的消息，為此他重點研究了通信方面的語義問題，建立了一般通信過程的系統(tǒng)模型，提出了度量信息的數(shù)學公式和信源編碼定理、信道定理。c．三論的哲學意義對傳統(tǒng)的機械決定論給予一次沉重的打擊對普遍聯(lián)系的命題從科學角度加以了證明。提出了一種更為普遍的研究范式。7）以系統(tǒng)為基礎的進化和退化觀點大自然的演化沿著兩條線在發(fā)展，一條是退化，一條是進化a．退化，有序到無序，根據(jù)熱力學第二定律，孤立系統(tǒng)的演化方向是走向熵最大化，整個宇宙最終將達到熱平衡，——熱寂說。b．進化，無序到有序，在極端無序化狀態(tài)，系統(tǒng)會出現(xiàn)有序化結構。c．退化中有進化的規(guī)律。8）耗散結構理論a．比利時科學家普里高津提出耗散結構理論，揭示從無序到有序的規(guī)律。b．普里高津的觀點1）熱寂說只是對處于平衡態(tài)的熱力學系統(tǒng)的一種描述。2）線性非平衡態(tài)將會產生最小熵。3）遠離平衡態(tài)的非線性區(qū)將產生一種耗散結構。c．耗散結構理論——遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，能通過與環(huán)境進行物質和能量交換，給系統(tǒng)帶來負熵流，使系統(tǒng)從無序走向有序。任何存在的系統(tǒng)總要產生熵，當其能夠將產生的熵排入環(huán)境，就相當于從外界引入了負熵，當系統(tǒng)引入足夠的負熵，使系統(tǒng)中的熵小于零時，系統(tǒng)就可以從原有無序的混沌狀態(tài)轉變?yōu)橐环N在時間上、空間上、功能上有序的狀態(tài)，即出現(xiàn)一種組織化、有序化的結構，處于這種轉化狀態(tài)的系統(tǒng)就稱為耗散結構。d．耗散結構產生的條件1）系統(tǒng)必須是開放的2）系統(tǒng)遠離平衡態(tài)，非平衡是有序之源3）系統(tǒng)內存在非線性相互作用，只有非線性才會產生相干和耦合效應，這些效應使系統(tǒng)產生新的整體性和新的功能4）系統(tǒng)要有發(fā)生漲落的可能性，e．耗散理論的意義1)解決了熱力學和進化論之間的矛盾把物理學的演化規(guī)律和生物領域的發(fā)展規(guī)律統(tǒng)一起來了為生物學和社會學的研究提供了一套物理學和化學的研究方法，打通了社會和自然研究方法上的通道。協(xié)同學理論a．協(xié)同學是德國物理學家哈肯于20世紀60年代創(chuàng)立的關于系統(tǒng)自組織理論的新興學科理論。b．主要觀點：1)由許多子系統(tǒng)構成的復雜系統(tǒng)具有自己的演化規(guī)律2)復雜系統(tǒng)中的子系統(tǒng)可以通過協(xié)作和自組織，形成宏觀尺度上的空間結構、時間結構、功能結構C.模型——處于非線性狀態(tài)的系統(tǒng)有一個臨界點，在臨界點狀態(tài)有許多變量在變化，這些變量可分為快變量和慢變量，慢變量的變化決定著系統(tǒng)秩序的出現(xiàn)，決定著系統(tǒng)宏觀有序參量的出現(xiàn)，決定著自組織過程的出現(xiàn)與發(fā)展。超循環(huán)理論超循環(huán)理論是德國人艾根在1971年建立的關于物質的自組織和生物大分子進化規(guī)律的理論，旨在說明生命的產生和進化的原因。主要觀點——在生物大分子系統(tǒng)中，潛伏著大量的隨機事件發(fā)生，在這種系統(tǒng)中，通過自組織和超循環(huán)可以從巨大的潛在可能性中做出特殊的選擇導致生命的產生。C.模型:：循環(huán)——自然界普遍存在的周期性事件或現(xiàn)象超循環(huán)——自然界中的特殊循環(huán)形式，它可分為三種循環(huán)：反應循環(huán)催化循環(huán)、超循環(huán)。反應循環(huán)——具有催化劑自我再生不斷進行的周期性化學反應過程。催化反應——以反應循環(huán)為基本單位循環(huán)而聯(lián)系起來的一種循環(huán)，其產物是指數(shù)曲線生長的，整體上不斷自我催化、自我復制新的單元。超循環(huán)——以催化循環(huán)為基本單位循環(huán)，而構成的超循環(huán)聯(lián)結，其產物呈雙曲線生長。意義用化學和物理方法研究生物學從生物大分子的自組織過程產生的生物信息源來說明生命的起源?；煦缋碚摶煦鐚W是對系統(tǒng)演化過程的一種研究，在遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)會沿著從有序結構狀態(tài)向混沌結構狀態(tài)轉變的方向發(fā)展?；煦鐚W研究的對象是一種非線性的、不可積的、具有離散性質的動力學系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的重要功能是產生不規(guī)則的宏觀時空行為。C.處于混沌狀態(tài)的系統(tǒng)具有三個基本特征內在隨機性初值敏感性(蝴蝶效應)非規(guī)則的有序性進入混沌狀態(tài)的途徑現(xiàn)實中的混沌現(xiàn)象1）海洋湍流2）野生動物群落的漲落3） 心臟的跳動g．混沌學的意義1）從根本上改變了科學的世界圖景2）改變了自牛頓到愛因斯坦以來的經典科學觀念。經典科學是在無序中尋找有序，世界的本質是有序?；煦鐚W認為世界是有序和無序的統(tǒng)一。3） 改變了對自然研究采用精確和確定方法的思維定勢，自然本身是必然性和偶然性的統(tǒng)一，是隨機性和確定性的統(tǒng)一4）改變了人們長期認為世界是完備體系的觀點。世界本質是混沌的，混沌的復雜性使我們無法全部了解世界的秘密，用混沌的觀點看世界是不可預測的，因而世界是不完備的。（12）系統(tǒng)科學提供的科學思維范式a．世界是完全有序化結構的圖景被否定尋找有序本質的科學思維被改變，世界需要復雜性解釋。c．揭示世界的方法是復雜的非線性方法d.世界是在潛在可能性非常多的選擇中發(fā)展的。七、 人與自然（1） 人與自然的關系演化a、 遠古時期人與自然的關系一一人類順應自然而生存。b、 農業(yè)文明時期人與自然的關系一一人與自然的關系總體是和諧的，但已出現(xiàn)不和諧之音，青銅器、鐵器、文字、印刷、農業(yè)耕作技術、冶煉技術和城市建筑技術在不斷擴大著對自然的改造和破環(huán)。c、 工業(yè)文明時期人與自然的關系一一人類中心主義膨脹，人把自己作為萬物之中心，開始利用理性、科學技術成果，幻想統(tǒng)治、征服、控制、支配自然。使人和自然的關系不斷異化。（2） 人類中心主義a、 古代人類中心主義——自然目的論、神學目的論、靈魂與肉體二元論、理性優(yōu)越論b、 近代人類中心主義一一理性是道德權利的基礎，非人類存在不具有理性能力，也就沒有道德權利。由此推出：人類有權絕對支配、統(tǒng)治、處置自然，只要不損害他人的利益，而不是不損害自然。c、 現(xiàn)代人類中心主義一一自然沒有內在價值，人類的利益和價值是評價和安排整個世界的標準。它和近代人類中心主義的主要區(qū)別，堅持個人主義，堅持人類共同利益，但其局限還是將人類和自然對立起來了。（3） 非人類中心主義a、 動物權力論——動物解放：以平等和非功利的原則對待動物b、 生物中心主義一一以尊重生命為基點，所有的生命和人類享有平等的權利，一切生命都是神圣的，它們之間沒有等級之分。尊重生命需堅持以下原則：不傷害原則、不干涉原則、忠誠原則、補償正義原則、對稱原則、分配正義原則等c、 生態(tài)中心主義一一將倫理和道德進一步擴展到無生命的生態(tài)系統(tǒng)、自然過程以及其他自然存在物。從整體上關注生態(tài)共同體，而不是關注有機個體。4） 與自然的協(xié)調發(fā)展a、 人的主體性消長與環(huán)境保護b、 主體性與自然的內在價值c、 重構主體與協(xié)調人和自然的關系5） 可持續(xù)發(fā)展理念的形成a、 全球危機與增長的極限b、 轉變經濟增長模式c、 從工業(yè)文明進入生態(tài)文明八、 科學發(fā)展觀1、 科學發(fā)展觀的內涵要義—發(fā)展核心—以人為本要求—全面、協(xié)調、可持續(xù)方法—統(tǒng)籌內涵—堅持以人為本，實現(xiàn)全面、協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略結構一總戰(zhàn)略一分戰(zhàn)略一分目標一總目標2、 科學發(fā)展觀的來源理論來源：（4個）：馬克思、毛澤東、鄧小平、江澤民——一脈相承實踐來源：（8個）：經濟實力提高與自主創(chuàng)新不強，增長方式粗放等問題市場體制建立障礙收入差距拉大農村、區(qū)域差距民主政治與政治體制改革文化多元性需求社會結構、組織形式、利益格局變化對外開放中的發(fā)達國家科技優(yōu)勢壓力及風險3、 科學發(fā)展觀的分戰(zhàn)略五個統(tǒng)籌與新增統(tǒng)籌：⑴五個統(tǒng)籌——統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經濟社會發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國內發(fā)展和對外開放⑵新增統(tǒng)籌——統(tǒng)籌中央與地方、統(tǒng)籌個人與集體、局部與整體、當前與長遠、統(tǒng)籌國內與國際4、科學發(fā)展觀的目標結構分目標：小康社會——協(xié)調發(fā)展民主政治文化建設社會事業(yè)生態(tài)文明總目標:和諧社會——對外開放黨的建設5、科學發(fā)展觀的基礎一個中心：以經濟建設為中心兩個基本點：四項基本原則改革開放6、 實現(xiàn)科學發(fā)展觀目前重點工作：自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新，是從增強國家創(chuàng)新能力出發(fā)，加強原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新。自主創(chuàng)新六大戰(zhàn)略：發(fā)揮企業(yè)、政府、高校、科研院所和社會中介組織等創(chuàng)新體系相關機構的作用，實施六大戰(zhàn)略，推進創(chuàng)新型國家建設。第一，提升企業(yè)創(chuàng)新能力，壯大創(chuàng)新主體。第二，發(fā)揮政府制度保障作用，營造創(chuàng)新環(huán)境。第三，強化中介組織的聯(lián)動集成，完善創(chuàng)新服務體系。第四，推進教育創(chuàng)新，培育創(chuàng)新人才。第五，提升高新區(qū)發(fā)展水平，優(yōu)化創(chuàng)新載體。第六，培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神，重塑區(qū)域經濟文化。7、自主創(chuàng)新與科學技術的關系：1、 科學技術的功能：認識功能；生產功能；經濟功能；文化教育功能；社會政治功能。2、 科學技術是創(chuàng)新的源泉，也是自主創(chuàng)新的動力和源泉3、 自主創(chuàng)新就是要充分實現(xiàn)科學技術的社會功能。4、 科技競爭已成為國際綜合國力競爭的焦點，科技競爭的核心是自主創(chuàng)新5、 科學技術與自主創(chuàng)新是建設創(chuàng)新型國家的動力，創(chuàng)新型國家是科學技術的制度化6、 只有堅持自主創(chuàng)新，才能進一步深化科技改革，大力推進科技進步和創(chuàng)新，帶動生產力質的飛躍，推動我國經濟增長從資源依賴型轉向創(chuàng)新驅動型，推動經濟社會發(fā)展切實轉入科學發(fā)展的軌道第二篇科學技術方法論（一）引言一、科學技術方法論研究的對象科學技術方法論：定義：關于獲得和發(fā)展科學技術知識的一般方法學說方法的層次：哲學方法科學技術方法各門具體科學的方法邊緣科學：科學技術方法論是一門邊緣學科，是自然科學和社會科學交叉的學科，自然科學注重抽象思維，可以用定量嚴格模型來描述，社會科學一般用統(tǒng)計方法來研究，現(xiàn)代自然科學方法與社會科學方法走向趨同，社會科學也廣泛使用數(shù)學和實驗方法。二、科學認識論和方法論科學認識論和方法論是相互滲透和密切聯(lián)系在一起的，認識論和方法論都以科學技術的發(fā)展為背景，離開科學技術談認識論就變成了一種思辯?？茖W認識上出現(xiàn)難題，也就是方法論上出現(xiàn)了難題，方法論的爭論和認識論的爭論是密切聯(lián)系在一起的。1、 科學認識系統(tǒng)：認識主體認識中介

認識對象2、 對認識主體人腦的研究對人腦的研究與人類的文化背景有關。發(fā)展到今天，已取得了相當?shù)某晒?，形成了較為完善的腦科學，包括神經生理學和神經物理學等。腦的概況：有10億個神經細胞有1015個突觸有102783000種神經細胞聯(lián)接方式腦的重量150克腦的能耗相當于25瓦燈炮人腦與計算機比較：傳輸方法一樣，都采用二進制電信號輸入，通過頻率變化來傳輸，不同的是人腦多一個化學傳輸。傳輸?shù)姆绞讲煌?，計算機是單輸入單輸出，人腦是多輸入多輸出，人腦對信息、有高選擇和高識別能力，計算機沒有。人腦進化和計算機進化不同人腦的功能；左右腦整合的功能——就是思維。人腦的功能與符號：符號是人和動物區(qū)別的基礎，人腦的許多功能是通過符號形成的。3、 科學認識的中介指科學研究中所使用的儀器、工具、符號、語言等?？茖W認識的中介是科學技術方法論研究的主要對象。4、 科學認識的客體指客觀事物中特殊的部分，是進入主體認識和實踐范圍的客觀事物。三、科學技術方法論研究的主要內容1、科學技術研究的一般方法：如何獲得感性材料如何進行科學抽象如何抽象出一種理論如何檢驗抽象的理論2、科學技術普遍使用的方法：數(shù)學方法模擬方法系統(tǒng)方法自組織理論方法3、有關科學認識論一般問題研究——科學哲學5、科學技術方法論史：亞里士多德培根、笛卡爾牛頓、伽利略康德、黑格爾邏輯實證主義證偽主義歷史主義四、科學研究的一般程序——自然到知識的途徑1、選題：科學問題與背景材料2、獲取事實：收集整理事實材料3、思維加工：運用邏輯、形象、直覺思維形成科學假說4、驗證：對假說進行檢驗和評價5、理論：綜合假說和已有理論，形成完備的理論體系。（二） 科學問題與科學事實科學研究過程：提出問題和解決問題，科學研究從問題開始。問題是起點，事實是基礎，觀察實驗是手段，理論是目的。一、科學問題1、定義：指一定時代的科學認識主體，在當時的知識背景下，提出的關于科學認識和科學實踐中需要解決而又未解決的矛盾。2、科學問題的結構——所有的科學問題都是有結構的問題指向問題的求解目標應答域：問題論述中所確定的域限,并假定問題的解必定在此域限中。3、 科學問題的特征科學問題是一定歷史時代的產物，具有時代特征時代的背景知識決定著科學問題的內涵深度和解答途徑，所以科學問題具有背景知識特征。4、 科學問題的分類：科學問題分類有多種方式根據(jù)學科的性質：基礎理論問題應用研究問題根據(jù)問題在達到目標中的地位：關鍵問題一般問題勞丹分類經驗問題未解決問題已解決問題反常問題概念問題內部概念外部概念根據(jù)問題求解類型：研究對象的識別和判斷問題事物內部的機理和規(guī)律性問題。研究對象的狀態(tài)及運動轉化過程問題4、科學問題的來源從科學實踐與科學理論的矛盾中產生問題從科學理論內部的矛盾中產生問題:科學悖論和科學佯謬（薛定諤貓、光度悖論、引力悖論）從不同學派理論之間的矛盾中產生問題，（愛因斯坦與哥本哈根派、弗里德曼與薩繆爾森、牛頓與惠更斯）從社會需要同現(xiàn)有的生產技術手段不能滿足中產生問題5、關于“科學從問題開始”的命題說明二、 科研選題1、 定義：科研選題是形成，選擇和確定所要研究和解決的課題。課題是為了實現(xiàn)某一特定目標所需要研究的一個或一組科學問題。2、 重要性：①科研選題是科學研究的起始步驟科研選題關系到科學研究的方向、目標和內容。科研選題直接影響科學研究的途徑和方法科研選題決定著科研成果的水平、價值和發(fā)展前途。3、 步驟：文獻調研和實際考察提出選題初步論證評議和確定課題（以上四步，整體上是負反饋過程，需反復調研和多次論證）4、 基本原則：需求性原則創(chuàng)新性原則科學性原則可行性原則三、 科學事實與獲取方法A、科學事實1、 定義：指通過觀察和實驗所獲得的經驗事實，是經過科學整理和鑒定的確定事實。2、 分類：事實I：指客體與儀器相互作用結果的表征。事實II：指對觀察實驗所得結果的陳述和判斷3、特征：①屬認識論范疇 內容是客觀的，形式是主觀的；可錯性：客觀事件不存在正確與錯誤之分科學事實是可錯的4、滿足條件：①科學事實是個別存在陳述科學事實必須可復核、可重現(xiàn)科學事實應該比較精確和系統(tǒng)5、作用：科學事實是形成新概念，新理論的基礎；科學事實是對科學假說和科學理論進行評價的基本手段B、獲取科學事實的方法1、觀察：定義：觀察是人們有目的、有計劃地感知和描述客觀事物，獲取感性材料的基本手段。特點：觀察在自然狀態(tài)條件下進行，觀察時不人為干預和控制客觀對象。分類：分類前提：不人為干涉客觀對象直接觀察：通過感官考察客體間接觀察：借助一定儀器進行的觀察作用：觀察是直接獲取科學事實的一種重要手段，觀察可以導致新的科學發(fā)現(xiàn)和技術發(fā)明2、實驗：定義：指人們根據(jù)一定的科學研究目的、運用一定的物質手段（科學儀器和設備）、在人為控制或變革客觀事物的條件下獲得科學事實的方法。特點：簡化和純化研究對象強化研究對象可以使對象的屬性及其變化過程重復出現(xiàn)模擬研究對象的運動過程是一種經濟可靠的認識自然的方法作用：對科學技術的研究與發(fā)展有重大作用是形成科學知識的重要手段是形成重大技術發(fā)明和創(chuàng)新的基礎分類：依據(jù)測量手段：定性定量依據(jù)實驗手段和研究對象的關系：直接：模擬：物理數(shù)學功能原則：根據(jù)對象屬性確定對象的控制變量確定參量的測定方法選擇適當?shù)臉悠繁M可能進行對比實驗（三）科學抽象與科學思維科學抽象科學事實——J 概念、符號、思想模型邏輯思維 形式和辯證非邏輯思維——形象和直覺一、科學抽象1、 定義：指從現(xiàn)象到本質的認知過程和思維方法，是在思維中對同類事物去除其現(xiàn)象的次要方面，抽取其共同的主要方面，從而做到從個別中把握一般的思維過程。2、 抽象過程：感性具體 抽象規(guī)定 思維具體（科學事實）（概念、模型）（辯證綜合后的概念及理論體系）3、 抽象過程中思維方法：抽象過程是充滿飛躍的過程，所以這一過程要使用許多思維方法。邏輯思維：形式邏輯辯證邏輯（思維自由創(chuàng)造）非邏輯思維：形象思維直覺思維（直覺與經驗總體的共鳴）科學研究不僅僅是規(guī)范，也是邏輯，是一門藝術，一種創(chuàng)造。4、 科學抽象的成果：科學概念 科學判斷科學符號 廣義上：科學假說思想模型 科學理論（以上成果是科學思維的基礎）5、 科學概念：定義：是反映事物本質屬性的思維產物，是在科學認識中反映事物本質屬性的思維形式，是科學思維的細胞，是思維結構的基本單位。列寧指出：自然科學的成果是概念結構：科學概念：內涵：概念中思考的屬性、關系、本質的總和外延：概念涉及的類的總和形式：思維構造，符號、音響形象內容：客觀屬性，概念、意義特征：確定性：邏輯上的可確定性可檢驗性：實踐上的可檢驗性

可變動性：思維上的可變動性形成 抽象法：抽取共同點（本質總總是通過共同點表現(xiàn)）限制思路抽取本質（本質是共同點，但共同點不等于本質）理想地重復顯現(xiàn)對象（概念理想化才能進入邏輯和數(shù)學操作過程）6、科學符號：定義：概念是無定形的精神性東西，它必須通過物質性的和可感知的符號來顯示，符號是人類實踐的最偉大創(chuàng)造之一。符號是一定的可感知的物質對象，它在貯存、傳遞另一對象的信息方面充當另一對象的代替物。特征：物質性可感知性意義性：意義是人類歷史和社會實踐賦予的。分類：自然語言符號系統(tǒng)：定義：自然語言是一定社會中所形成的民族語言特征：多義性、歧義性人工語言符號系統(tǒng)：定義：人在自然語言基礎上創(chuàng)造的科學學科專門用的科學術語特征：單義性、無歧義性和明確性人工語言發(fā)展性分類：人工語言符號系統(tǒng)第一階段：科學行話人工語言符號系統(tǒng)第二階段：形式化語言：數(shù)學、數(shù)理邏輯符號、計算機語言、物理語言系統(tǒng)。7、思想模型：定義：人們?yōu)榱藦氖驴茖W研究而建立的對原型高度抽象化的思想客體或思想事物——質點、剛性、原子、層子、DNA雙螺旋結構、板塊構造等等。分類：數(shù)學模型理想模型：是思想模型的特殊類型，具有高度抽象性和特定極限性。特征：流動性：不斷實現(xiàn)原型和本質接近互補性：與原型相似模型和互補模型同建。條件性：高度抽象性和限定條件是密切聯(lián)系在一起的。功能：解釋功能判據(jù)功能預見功能理想實驗方法：運用理想模型在思想中塑造理想過程，并進行嚴密邏輯推理的一種思維方法，它是一種思維活動和邏輯推演過程。（愛因斯坦光子箱試驗，否定△TAE>h）二、邏輯思維方法1、定義：邏輯思維是在感性認識的基礎上，運用概念、判斷、推理等形式對客觀世界間接的，概括的反映過程，是科學思維中最普遍，最基本的類型。2、 形態(tài)：a、形式邏輯：定義：是邏輯思維的初級階段，以抽象同一性為方向，從相對靜止和質的穩(wěn)定性方面反映事物?；疽?guī)律：同一律、不矛盾律和排中律?，F(xiàn)代形式邏輯：（又稱符號邏輯）它用一套表意符號（人工符號語言）表達思維的邏輯結構與規(guī)律，從而把思維的研究轉變?yōu)閷Ψ柕难芯浚且匝芯客评硪?guī)律為核心內容，具有數(shù)學性質的工具性學科。b、辯證邏輯：定義：是思維發(fā)展的高級階段，運用流動范疇，以整體和統(tǒng)一的觀點來反映事物基本規(guī)律：對立統(tǒng)一律，用矛盾、聯(lián)系、發(fā)展的原則來研究思維方式特征：用思維的確定性和靈活性的統(tǒng)一方法，去提高思維的創(chuàng)新活力。3、 邏輯思維中常用方法：分析與綜合對自然中部分與整體矛盾的一種研究方法歸納與演繹科學認識中最廣泛使用的一種邏輯思維方法。類比方法是根據(jù)兩類對象之間某些方面的類似或同一，推出它們在其它方面也可能類似或統(tǒng)一的一種邏輯思維方法。A有abed——B有abc——推出B有d的特征從特殊推出特殊的推理過程，類比是歸納和演繹的辯證統(tǒng)一。三、非邏輯思維方法1、形象思維：定義：在形象地反映客體的具體形態(tài)或姿態(tài)的感性認識基礎上，通過意象、聯(lián)想和想象來提示對象的本質及其規(guī)律的一種思維方式。要素：①意象：是形象思維的細胞，是對同類事物形象的一般特征的反映，它以形象形式而表現(xiàn)。聯(lián)想：由一事物想到它事物的思維活動。是意象之間的聯(lián)系。想象：在聯(lián)想基礎上加工原有意象而創(chuàng)造新的意象的思維活動。作用：①可以直觀形象地提示對象的本質和規(guī)律可對研究對象純化和簡化、以利于把握對象的本質和規(guī)律,意象具有“隨意地”組合和再生性。形象思維對技術研究有突出作用。2、直覺思維：

定義：指不受某種固定的邏輯規(guī)則約束而直接領悟事物本質的一種思維方式。特征：直覺思維的主要特征就是無規(guī)則性，它伴隨著“靈感”的特殊心理體驗和心理過程。直覺思維的主要特征決定了它有下列一般特征。a、 認識發(fā)生的突然性b、 認識過程的突變性c、 認識成果的突破性3、創(chuàng)造性思維方法：定義：廣義：在創(chuàng)造過程中發(fā)揮作用的一切形式的思維活動的總和狹義：專指創(chuàng)新思想的思維活動，創(chuàng)造性思維是人類創(chuàng)造的靈魂和核心。過程：準備期醞釀期明朗期驗證期分類：非邏輯形式為主的創(chuàng)造性思維以邏輯形式為主的創(chuàng)造性思維特征：隨機性、靈活性、多樣性、不規(guī)則性。原則：邏輯方法與非邏輯方法辯證統(tǒng)一發(fā)散性思維與收斂性思維優(yōu)化組合發(fā)散性思維——信息擴展收斂性思維——信息條理化和邏輯化（四） 科學假說與科學理論科學事實——概念、符號、思想模型——理論（假說——理論相互不斷轉化）一、科學假說1、 定義：假說是根據(jù)已知的科學事實和科學原理，對所研究的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性的一種假定性的推測和說明，是自然科學理論思維的一種重要形式，假說經過實踐檢驗可以上升為理論。理論需要新的假說來發(fā)展。2、 來源：①當已有科學理論無法解釋新的事實時，會產生猜測性假說來說明新的事實。當某一理論適用于自己原有范圍之外時，會對其它事物的屬性和規(guī)律進行猜測，形成新的假設當新舊科學事實之間產生矛盾時，會產生新的假說從宇宙大爆炸說明①引力結構廣義相對論等從宇宙大爆炸說明①引力結構廣義相對論等高密高溫物質彭脹3K微波背景輻射事實基礎背景理論對現(xiàn)象本質的猜測推演出預言和預見4、 特征：①科學性：以科學事實為基礎，以科學理論為前提假定性：對事物本質和規(guī)律的猜測易變性：對同一自然現(xiàn)象可提出多種不同假說，同一假說也會隨實踐變化而變化5、 作用：①假說是通向科學理論的橋梁自然科學是沿著假說——理論——新假說——新理論的途徑發(fā)展的。假說是激發(fā)思維創(chuàng)造性的媒介不同假說有利于學術爭鳴和繁榮6、 方法論原則①解釋性原則對應性原則指假說和已知理論的關系可檢驗性原則7、 假說的檢驗①邏輯分析假說中概念是否是具有精確性、明晰性、簡單性。邏輯結構上是否具有一致性。實踐檢驗：對假說的預言和預見的檢驗。對假說解釋經驗范圍之判斷。證實與證偽判決性實驗研究對象（單一對象）（Hl—C1,H2—C2）——實驗判決H假說C結論C1與C2矛盾二、科學理論1、 定義：科學理論是經過實踐檢驗的系統(tǒng)化了的科學知識體系。2、 結構：基本概念——科學理論的基礎基本原理——聯(lián)系概念的判斷邏輯結論——具體規(guī)律和預見3、 特征：①客觀真理性：科學理論正確地反映了客觀事物的本質及其規(guī)律性普遍性：科學理論是對某一領域的事物的共同本質的揭示，因而要普遍使用于這一領域，并解釋其復雜性系統(tǒng)性：科學理論不是堆積，而是按系統(tǒng)性原則構成的具有內在聯(lián)系的知識體系。邏輯性：科學理論一般是具有演繹的邏輯體系，應具有無矛盾性和邏輯完備性4、 方法論原則公理化方法原則a、 定義：公理化方法是從盡可能少的基本概念、公理、公設出發(fā)運用演繹推理規(guī)則，推導出一系列的命題和定理，從而建立整個理論體系的方法。b、 公理化方法建立的公理化體系滿足的條件無矛盾性（邏輯上首尾一致）、完備性（公理是足夠的取一個定律就會不完全）、獨立性（公理彼此獨立）邏輯與歷史相統(tǒng)一原則a、 歷史：客觀事物發(fā)展的過程b、 邏輯：人的思維對客觀事物發(fā)展規(guī)律的概括反映c、統(tǒng)一邏輯發(fā)展程序和自然事物的歷史發(fā)展過程相一致邏輯和人類認識自然歷史的發(fā)展過程相一致從抽象上升到具體的方法原則具體是指思維中的具體，從抽象上升到具體的過程也就是科學理論體系的構造過程。5、理論評價——是研究假說，觀察事實和科學家三者關系的一些原則①理論評價中的經驗論和整體論②理論評價標準問題理論同經驗事實一致理論內在邏輯的完備性理論的預見性（五） 數(shù)學方法與系統(tǒng)方法一、數(shù)學方法1、定義：數(shù)學方法是指以數(shù)學為工具進行科學研究的方法，是用數(shù)學語言表達事物的狀態(tài)，關系和過程，經推導，演算和分折，形成解釋，判斷和預言的方法。2、對象：空間形式和數(shù)量關系3、特征：a、 高度的抽象性：數(shù)學使客觀事物完全脫離了自己的內容，而成為符號形式的系統(tǒng)b、 精確性：數(shù)學使科學研究的表述獲得單義性，精確性，直觀性，使結論具有邏輯的必然性和量的確定性。c、 應用的普遍性：4、 作用：①為科學研究提供了簡潔精確的形式化語言為科學研究提供了數(shù)量分析和計算的方法為科學技術研究提供了邏輯推理的工具5、 數(shù)學模型方法定義：通過建立和研究客觀對象的數(shù)學模型來揭示對象本質特征和變化規(guī)律的方法。建立數(shù)學模型是在科學研究中成功運用數(shù)學方法的關鍵。分類：在科學研究中通常使用的數(shù)學模型有四種a、確定性數(shù)學模型 描述確定性的因果聯(lián)系b、 隨機性數(shù)學模型一一描述概率性規(guī)律的聯(lián)系c、 突變性數(shù)學模型一一描述事物質變中的突變關系d、 模糊性數(shù)學模型——描述客觀事物的不精確現(xiàn)象運用的步驟：a、 抽取數(shù)量關系，建立數(shù)學模型b、 對數(shù)學模型求解c、 對模型解作出解釋和評價，形成對實際問題的判斷和預見6、 數(shù)學實驗方法定義：數(shù)學實驗是在電子計算機上對系統(tǒng)的數(shù)學模型進行實驗，以求得對原型的規(guī)律性的認識的一種數(shù)學方法，也稱為計算機仿真。步驟：a、建立描述系統(tǒng)行為的數(shù)學模型，將它簡化成電子計算機能作數(shù)值運算的形式b、設置初始條件，使模型在計算機上運轉。C、對數(shù)學實驗結果進行分析③作用：a、 數(shù)學實驗是對客觀世界的仿真，它提供了客觀世界的數(shù)學模型，可以有力地檢驗理論和思想。b、 可以在更理想條件下對客觀世界進行模擬實驗。二、系統(tǒng)方法1、 概念定義：①系統(tǒng)：由相互聯(lián)系，相互作用的若干要素構成的具有特定功能的統(tǒng)一整體結構。系統(tǒng)科學：探索系統(tǒng)的存在方式和運動變化規(guī)律的學問系統(tǒng)方法：按照系統(tǒng)科學的觀點和理論，把研究對象視為系統(tǒng)來解決認識和實踐中的各種問題的方法的總和。2、 分類：信息方法控制方法反饋方法系統(tǒng)分析方法系統(tǒng)決策方法功能模擬方法黑箱方法自組織理論方法3、 使用系統(tǒng)方法的原則整體性原貝U：非加和性、相干性、協(xié)同性引起的整體大于部分功能之和動態(tài)原則：時間性原則最優(yōu)化原則：目標原則模型化原則：手段原則4、 作用：是認識，調控，改造，創(chuàng)造復雜系統(tǒng)的有效手段。為人們提供了制定系統(tǒng)最佳方案以實行優(yōu)化組合和優(yōu)化管理的手段。為人提供了新的思維模式。5、 常用的兩種系統(tǒng)方法介紹a、黑箱方法黑箱——指內部要素和結構尚不清楚和無法清楚的系統(tǒng)，只有了解其輸入和輸出，目前還無法直接了解其內部的系統(tǒng)。黑箱方法——根據(jù)系統(tǒng)結構與功能的內在聯(lián)系，通過對功能的研究來推測和模擬系統(tǒng)結構而進一步研究系統(tǒng)的方法。黑箱方法的邏輯基礎：結構深藏于系統(tǒng)之內，功能表現(xiàn)在系統(tǒng)之外，結構是功能的基礎，功能是結構的表現(xiàn)，功能對結構有反作用。運用黑箱方法的步驟1）通過輸入輸出研究黑箱2）運用系統(tǒng)方法分析功能，確定可供選擇的黑箱模型系列。3）對黑箱模型進行檢驗和解釋。4）說明黑箱的結構和運動規(guī)律并加于利用黑箱方法的作用1）提供了對復雜系統(tǒng)及無法打開的系統(tǒng)進行研究的方法。2）為科學面對的原初系統(tǒng)研究提供了方法。b、自組織理論方法組織——一個系統(tǒng)按照特定的指令、形成特定的結構或功能的過程叫組織組織一旦形成就會具有特定的功能，組織的形成就標志著空間、時間、時空統(tǒng)一的三種結構形成。自組織一一一個系統(tǒng)的要素或子系統(tǒng)按彼此的相干性、協(xié)同性或某種特殊相干性形成特定結構與功能的過程。組織與自組織的區(qū)別：1）組織按某種內部和外部指令完成其過程。2）自組織不以指令完成其過程，而是依據(jù)事物運動變化規(guī)律和特定條件完成其形成過程自組織理論一一自組織理論是一個學科群，它包括耗散結構理論、協(xié)同學理論、超循環(huán)理論、生命系統(tǒng)理論、災變理論等學科體系，主要研究復雜的開放系統(tǒng)在遠離平衡的非線性區(qū)，通過引入負熵和正反饋循環(huán)，經漲落或起伏，從無序狀態(tài)產生有序結構的現(xiàn)象和規(guī)律。近年來，自組織理論還研究有序過程中的無序狀態(tài)形成。自組織方法一一運用自組織理論形成的研究復雜系統(tǒng)問題的一系列方法體系。自組織方法的作用1） 自組織方法是描述系統(tǒng)質變的方法，在系統(tǒng)非平衡相變過程中，會形成一系列分支的樹狀結構，當改變系統(tǒng)的控制參量時，系統(tǒng)就會發(fā)生一系列質變，自組織方法解決了這一系列質變過程的理論和數(shù)學問題。2） 自組織方法在很大程度上統(tǒng)一了決定論和非決定論研究方法上的統(tǒng)一。決定論：從時間可逆性和簡單性原則出發(fā)，認為系統(tǒng)只要知道初始條件，根據(jù)動力學規(guī)律可知未來的一系列狀態(tài)。非決定論：概率統(tǒng)計觀點引入系統(tǒng)理論后，認為未來狀態(tài)不可能從初始狀態(tài)通過推理而獲知。初始狀態(tài)不能決定未來狀態(tài)。3） 自組織方法揭示了力學過程和隨機過程轉化的辯證關系自組織方法揭示了宏觀、宇觀和微觀過程的統(tǒng)一性，勾畫了宇宙統(tǒng)一的模型。第三篇科學技術與社會（一）科學技術的社會功能二、科學技術的功能1、科學技術系統(tǒng)與社會系統(tǒng)的關系a社會是一個大系統(tǒng)b科學技術是社會的一個子系統(tǒng)c科學技術子系統(tǒng)的結構d科學技術子系統(tǒng)的功能——服務于社會2、歷史上關于科學技術功能的分析a科學是一種純粹的認識b科學是為宗教辯護的c科學是一種認識自然的理性活動d科學是一種生產知識，產生力量的過程e科學技術的社會功能——造福人類3、相對于一國來講的科學技術功能a生產安全b國土安全c資源安全4、科學技術的運行機制1）體制2）資源3）效率4）模式：體制——資源（資金）——效率（功能）二、技術的思維范式1、技術——技術是人類在生產實踐活動中，根據(jù)實踐經驗和科學原理創(chuàng)造和發(fā)明的各種物質手段以及方式方法的總和。包括經驗性技術和科學性技術。生產實踐活動——生產、生活，人與人的互動，、人與物的互動、物—人—物的互動。物質手段——工具、機器、儀器、儀表、設備等方式方法——實踐性知識、經驗、技能、技巧、秩序、組織、制度等。經驗性技術——依據(jù)長期的實踐經驗（沒有上升到科學理論的高度）創(chuàng)造或發(fā)明的實用性非常強的物質手段、方法、技能和技巧等。經驗技術是一種“后生技術”科學性技術——依據(jù)一定的科學理論而不是一般性經驗所創(chuàng)造和發(fā)明的物質手段、方法、秩序、組織、制度等。它是一種“前生性技術”。2、技術的特征技術具有價值取向技術具有功利性技術使用具有專利性3、 技術的本質a、 技術是互動的對象一一技術是互動的客體b、 技術是符號性結構——意義、釋義、理解。c、 技術是一種秩序、組織、制度和社會系統(tǒng)4、 技術的發(fā)展模式技術建制技術創(chuàng)技術建制化 新的技術建制 5、 技術革命技術革命——指正在成長中的新技術建制取代舊技術建制的活動和過程。它是一種比較大的技術建制范式轉換。這種范式變換一般會引起產業(yè)革命。技術建制——技術的理論基礎、技術的結構、技術的規(guī)范及標準、技術的應用形勢和規(guī)模、技術的組織形式和方法、技術的制度結構和制度系統(tǒng)。產業(yè)革命——指正在形成的新產業(yè)傳統(tǒng)取代舊產業(yè)傳統(tǒng)的活動和過程。產業(yè)傳統(tǒng)指產業(yè)的技術基礎、產業(yè)的結構、產業(yè)的運行方式、產業(yè)的規(guī)模。技術革命和產業(yè)革命的關系a．技術革命是產業(yè)革命的基礎技術革命是產業(yè)革命的先導技術革命是產業(yè)革命的推動力產業(yè)革命是技術革命的目標產業(yè)革命是技術革命的結果產業(yè)革命是技術革命的源泉產業(yè)革命反過來促進技術革命的發(fā)展二）歷史上的技術革命與產業(yè)范式1、英國的產業(yè)革命與第一個技術范式第一次技術革命十八世紀毛紡技術動力技術蒸汽機英國產業(yè)革命毛紡工業(yè)機械制造工業(yè)鋼鐵工業(yè)運輸工業(yè)商業(yè)貿易技術與產業(yè)范式生產技術與制度——工廠制蒸汽動力技術形成的技術群主干技術：蒸汽動力技術機械制造技術采礦冶煉技術技術群：造紙技術交通運輸技術金屬加工技術紡織技術煤炭技術農副產品加工技術農田排灌技術食品技術2、電力革命與第二個技術范式a．第二次技術革命（1） 科學背景：1786意大利醫(yī)生加伐尼街跑青蛙是發(fā)現(xiàn)電流1800意大利物理學家伏特發(fā)明了電池1802年丹麥物理學家發(fā)現(xiàn)電流的磁效應1821年法拉第和亨利建立了電動機模1831年法拉第意外發(fā)現(xiàn)電磁感應定律為發(fā)電機的制造奠定了基礎1864年英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波1888年德國物理學家赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波（2） 電力技術1832年法國人皮克西制造了第一臺手搖磁石發(fā)電機1866年英國工程師懷特發(fā)明了電磁鐵發(fā)電機1867年德國工程師西門子發(fā)明了自激式電磁發(fā)電機，是發(fā)電機很快得到應用。1879年美國發(fā)明家愛迪生發(fā)明了耐用白熾燈1844年美國人莫爾斯夾起了第一個電報線路1872年美國發(fā)明家貝爾發(fā)明了電話1895年意大利工程師馬可尼實現(xiàn)了無線電通訊1895年俄國物理學家波波夫也發(fā)明了無線電通訊，但沒有得到重視1901年波波夫還研制出了無線電話接收機b．產業(yè)革命電力工業(yè)通訊工業(yè)化學工業(yè)汽車、飛機、無線電制造工業(yè)c．技術與產業(yè)范式（1）德國最早的工廠實驗室（2）美國大規(guī)模的創(chuàng)建了工業(yè)試驗室，1876年愛迪生建立了美國第一所從事應用于開發(fā)的工作實驗室，1889年貝爾建立了專業(yè)實驗室，1925年改組為“貝爾實驗室”被譽為世界上最優(yōu)秀的發(fā)明工廠，2.7萬雇員，4000名博士，14名科學院士，29名工程院院士，7位獲諾貝爾獎。隨后，美國許多大公司紛紛建立了自己的工業(yè)專業(yè)實驗室。（3）勞動過程分析，流水生產線，大型股份制制造公司d．電力技術形成的技術群（1）主干技術：電力技術通訊技術能源技術（2）技術群：冶煉技術原材料加工技術農田水利技術機械加工技術照明技術電加工技術電化學技術電器技術采礦技術機械制造和組裝技術3、 原子能與計算機革命與第三個技術范式第三次技術革命（1） 原子能技術：1939年，科學家經過不懈的努力和試驗，終于發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾原子，可使重核發(fā)生裂變和鏈式反應。根據(jù)愛因斯坦的質能公式和裂變產生的能量是化學反應產生的能量的幾百倍，這就是原子能。原子能的發(fā)現(xiàn)首先用于戰(zhàn)爭，1941年12月，美國總統(tǒng)羅斯福批準了“曼哈頓工程計劃”投入22億美元，調集15萬科技人員，用時三年于1942年成功研制了第一顆原子彈。蘇聯(lián)1949年。中國1964年，前后動員全國26個部、20個省市的900個工廠、科研機構和院校參加，歷時5年。1955年，蘇聯(lián)建起了世界上第一個核電站，原子能進入和平運用時期。目前，核發(fā)電占世界總發(fā)電量的18%。（2） 計算機技術：1671年萊布尼茲創(chuàng)造了能進行四則運算的計算機。十九世紀有人發(fā)明了差分機和分析機20世紀，電氣技術被用于計算機，計算機經歷了繼電器、真空電子管、晶體管、集成電路的發(fā)展歷程，不斷成熟。（3） 空間技術：空間技術應歸功于火箭技術，20世紀30年代德國成立了火箭研究所，先后研制出A1A2A3A4火箭，成功研制出了遠程液體推進