研究生自然辩证法概论

第一编辩证唯物主义自然观

第一讲辩证唯物主义自然观的创立

教学要求：

熟练掌握自然辩证法的研究对象、内容、性质和自然辩证法学科的逻辑体系，了解自然辩证法创立、发展的历史线索，树立正确的世界观，提高科学理论思维和科技实践的能力，增强从事科学技术活动的自觉性，提高贯彻我国科技政策的自觉性。

（1）自然界并不是从来如此、永恒不变的，而是一个有其起源、发展和演化的动态过程。

（2）人类对自然界发展过程的认识本身，也有一个起源、发展和演化的过程。

（3）“自然界往往要等候辩证法很久”，而所谓的自然辩证法不过是自然界的这个起源、发展和演化的动态过

程在人类认识上的反映，而不附加任何外来的东西。（4）“随着人类对自然认识过程中的每一个划时代的发现，辩证法都不可避免的要改变自己的形式。”

什么是自然？自身包含有生长、分化与演化的无限多样性的整个存在。

“……我们的宇宙起源→基本粒子起源→化学元素起源→天体起源→地球起源→地球圈层分化→有机物起源→生命物质起源→生物圈→-社会圈-人类的自然进化与文化进化→……”

什么是自然界？

[1]自然界是指自身表现为具有不断生长的无限多样性的整个存在。

（一与多的统一；“过去—现在—未来”的统一；存在与非存在的同一）

[2]自然界是指各种物质系统相互联系的总体。

[3]自然界是指各门自然科学观察、实验的研究对象总体。什么是自然观？

人们对自然界的总体看法和根本观点，是对自然界总图景的把握。浓缩为观点（抽象思维）；展开为画面（形象思维）。如，自然界是物质的还是精神的，是客观存在的还是上帝创造的，是发展变化的还是静止不变的，是有一定规律可循的还是变化莫测的，规律是可知的还是不可知的，等等。自然观并不是人类对自然界简单地、被动地临摹的结果，而是人们根据特定社会历史条件与科学技术条件下，自己的认识观念框架去主动地同化和重新建构自然界图景的结果。

一、自然观的分类

1、人类历史上的自然观分类：神话及原始宗教的自然观～哲学的自然观～科学的自然观

2、分类的思想方法：从人类文化发展的视角提出上述分类。自然观从根本上来说，是一种人类的文化现象。文化的基本要素：观念/行为模式。

（1）神话及原始宗教的自然观：是人类社会从自然中分化出来之后，早期对自然力量的恐怖和对社会中享有主权（司法与决策权）的集团的恐怖在观念上的反映。对自然界的看法主要受两个因素的限制：一是受到生产力发展水平的限制，二是受到和生产力相应的科学水平的限制。在这两个因素之中，生产力因素是最基本的，因为对自然界的认识要通过科学来实现，而科学的发生和发展是由生产力决定的。当然，有时也受到政治条件对自然观的影响，但主要还是生产力的水平。

在生产力极度低下的古代，人们的活动圈相当狭

小，接触的事物也相当有限，对自然界的认识，

往往局限在生活所及范围之内。在他们观察视线

之内的是那些能提供食物的土壤、树木、河流以

及能提供温暖和光亮的天空中的太阳、月亮和星

星等。他们面对自然灾害除了害怕和躲避外没有

什么更好的办法，他们对自然界十分敬畏，把自

然界看成是对人类命运的主宰者

（2）哲学的自然观：自公元前6世纪

以来，思想家们一直在寻求一套

统一的观念范畴，用以解释各种

自然现象、评价社会与自然的相

互关系以及个人的生活方式、社

会习俗。

（3）科学的自然观：到了近代，人类

文化开始步入以科学为主旋律的

时代，科学逐渐成为一种独立的

文化体制，形成以科学为背景的

自然观。例如：“大爆炸宇宙论”…

等等。

哲学的自然观

1、历史形态：

（1）古代朴素唯物主义自发辩证法的自然观→（2）中世

纪宗教神学的自然观

（3）近代形而上学的自然观→（4）辩证唯物主义自然观

（自然辩证法的创立→现代科技革命对辩证唯物主义自

然观的发展）

2、古代朴素唯物主义自发辩证法的自然观：

随着农业生产的出现和渐渐普遍化，文明开始产生。

正如丹皮尔在他的《科学史》中所说：“文明首先在中国以

及幼发拉底河、底格里斯河、印度河河尼罗河几条大河的

流域中，从蒙昧中诞生出来。”文明的诞生，农业的出现，

促使人们对自然界的认识有了更高的要求，开始关注天文、

地理、水文等现象，并在一些哲人那里开始思考关于自然

界的哲理性问题。如，泰勒斯的世界万物由水组成的说法，

赫拉克利特的火是世界的本源，留基伯、德谟克利特和伊

壁鸠鲁等人的原子说，中国的元气说，中国的五行说关于

金木水火土五个元素可以相互转化，赫拉克利特认为“世

界是包括一切的整体，它不是由任何神或任何人所创造的，

它过去，现在和将来都是按规律燃烧着，按规律熄灭着活

火”，古希腊的阿那克西曼德猜测“人是由鱼变成的”等都

代表了一种对自然界的看法，是人类最早的自然观。这样

的自然观来自古人的猜测和思辨。在今天看，这些观点显

然不正确，但与那些害怕自然界或用神话来解释自然界的

观念相比较却有其合理的地方。例如，德谟克利特的原子

说认为，“原子”在大小和形状上是多种多样的，但是在本

质上却是一样的；物质的不同特性是由于具有同一终极性

质的质点在大小、形状、位置和运动方面的不同而产生的；

在石头和铁中，原子只能颤动或振动，而在空气或火中就

能在较大距离中跳跃。德谟克利特的原子说还认为，原子

在无限的空间中向西面八方运动，互相冲击，引起了直线

运动和转动，组成元素，开始形成无数世界。由此可见，

在远古的文明中，在古希腊那里，已经开始把自然界看成

是一个运动体的世界，这似乎与现代世界是运动着的物质

这一观点很接近。但是在古希腊，运动是建立在活力或灵

魂之上的。古希腊的“思想家把自然中心灵的存在当作自

然界规则或秩序的源泉……他们设想，心灵在他所有的表

现形式（无论是人类事务还是别的）中，都是一个立法者，

一个支配和调节的因素”。

总之，我们可以认为，以古希腊思想家为代表的自然

观，已经超出了文明之前人们对自然界的看法。这种自然

观，把世界看成是由物质和灵魂两大块共同组成的，自然

界不仅是活的，而且是有理智的。古希腊的自然观是建筑

在直感、类比和猜测的基础上的。对太阳东升西落的“直

感”，是托勒密认为太阳在围绕地球运动的主要原因之一。

把自然界与个体的人之间的类比，得出了自然界是由理智

的集体的论断。“个人首先发现了自己作为个体的某些性

质，于是接着想自然也具有类似的性质。通过他自己的内

省工作，他开始认为他自己是一个各部分都恒常的和谐运

动的身体。为了保持整体的活力，这些运动微妙地相互调

节，与此同时，他还发现自己是一个按照自己的意愿操纵

身体的精神，于是作为整体的自然界就被解释成按这种小

宇宙类推的大宇宙。”（参见：《自然的观念》华夏出版社，

1999年版，第9页）亚里士多德在此自然观基础上建立了

自己的力学体系，他和他的继承者从自然现象中提炼出力、

运动、位置、致动、受动等与力学知识有关的概念，但是

在考察运动时，把一切物体运动与动物机体的运动直接类

比，成为一种机体论或目的论的力学。亚里士多德的力学

体系，成为古希腊自然观的重要支撑。

（1）思想方法：对千差万别的自然现象追本索源，寻找“变

中之不变”，作为自然的本原和统一的基础。

（2）古代朴素辩证自然观的基本思想

A．探索自然界的本原或最终构成

回答万物本原和运动原因的第一人是米利都学派的创

始人泰勒斯。这个学派用某种单一或具体的有形物体作为

万物的本原.

泰勒斯——水。阿那克西曼德——无限者。阿那克西

米尼——气。赫拉克里特——火。

公元前500年的恩培多克勒提出“四根说”：

亚里士多德四元素论。公元前500年的阿那克西哥

拉，人为世界万物可以分割成无限小的种子。德谟克里

特提出万物是由一种叫原子的东西组成。

B.宇宙的起源和演化

阿那克西曼德被认为是“宇宙演化学的始祖”。他提

出存在物的本原是“无限”万物都从它产生又复归于它。

恩培多克勒在《论自然》中将宇宙演化的历史描述为

由“爱”和“恨”两种对立的力量使水、火、土、气四种

元素的分离与结合。

古代自然哲学关于宇宙起源和演化的思想，虽

然有不少想象和虚构成分，但是它将整个自然界看作是由

物质元素在宇宙中逐渐形成的，并且把事物运动变化的原

因归于事物内在的力量，含着丰富的朴素辩证法的思想。

C．“自然”的涵义

?古代自然哲学家凭借敏锐的直觉，认识到

“自然”是一个自身有生命的、不断生长

发育着的有机体。公元前400年，亚里士

多德在《形而上学》一书中说；自然的意

思：

?一是指生长着的事物的生长；二是指生长

着的事物所长出的内在的东西；三是指天

然物体原初的运动之根源。

（3）古代朴素唯物主义自发辩证法的自然观小结：

A.从感觉的直观出发，从整体上思辩自然界的本质与

规律，从某种或某几种具有固定形体的实物中，在某种特

殊的结构中来寻求自然界的统一，并以此来勾画自然界的

总画面。

B.自发辩证法的思想：构成世界的本原都处于运动、

变化、发展之中；看到自然界相互联系相互作用的不同方

面，并把他们的对立统一，看作自然发展的动力。

C.特点：直观性、思辩性、猜测性。

它正确地把握了自然界总画面的一般性质，却不能具

体说明自然界的联系；这种自然观想从自然界本身寻求对

自然现象的解释，但缺乏足够的经验知识，对部分和细节

不清楚，对于这些不清楚就用哲学来进行思辩和猜测，用

猜测来填补知识的空白，用思辩来编制自洽的理论，因而

古代人的自然观是笼统的，带有直观性、思辩性和猜测性

的特点。

古希腊还没有系统的、以实验为基础的、近代意义上

的自然科学，它的朴素的自然观是人类历史上自然观的最

初形态。古希腊朴素辩证法的自然观认为：自然界是“一

幅由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面，其

中没有任何东西是不动的或不变的，而是一切都在运动、

变化、产生和消失”。它把自然界当作一个统一的有机体，

并且力图“在某种具有固定形体的东西中，在某种特殊的

东西中去寻找这个统一”。这种自然观包含在当时关于自然

的研究与探索的自然哲学中，尚未建立在科学的实验与分

析的基础上，因而这种自然观带有直观、思辩和猜测的性

质。它只是直观地勾画了整个自然界的轮廓，不能说明构

成自然界总画面的各个细节。

D.历史地位：

一方面在哲学上成为马克思和恩格斯创立辩

证唯物主义的思想渊源；另一方面在科学上孕育了许多在

以后得到发展和证实的天才预见。

恩格斯说的：“在希腊哲学的多种多样的

形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因

此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生

和发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。”

3、中世纪（5—17世纪）宗教神学的自然观：（“天堂-地

狱图”的自然图景）

（1）经院哲学（繁琐哲学）：采用思辩逻辑来

论证神学自然观并使之系统化。

兴起于11世纪，12－13世纪达到鼎盛，15

世纪以后逐渐走向瓦解。它是与宗教神学相结合的唯心主

义哲学，属于欧洲中世纪特有的哲学形态，是天主教教会

用来训练神职人员，在其所设经院中教授的理论，故名经

院哲学。其代表人物有安瑟伦、托马斯·阿奎那等，经院

哲学并不研究自然界和现实生活中的事物，它的主要任务

是对天主教教义、教条进行论证，以神灵、天使和天国中

的事物为对象。当然，在神学允许的范围内也讨论了一些

哲学问题，其中最突出的是关于一般和个别的关系问题，

对这一问题的不同回答，形成了激烈斗争的两派，即唯名

论和唯实论。唯实论认为，一般先于个别，是存在于个别

事物之外的一种实在；唯名论则相反，认为只有个别事物

是实在的，一般知识是人们用来表示个别事物的名称和概

念，他没有实在性。中世纪是哲学变为神学的婢女的蒙难

期，经院哲学是理性思维产生的怪胎，但其内部唯名论与

唯实论之争仍显现着人类的哲学思维在向前迈进。

经院哲学（Scholaticism）是一种为宗教神

学服务的思辨哲学。它的研究只允许在基督教教义的范围

内自由思维，为信仰找合理的根据。它反对离开教义而依

靠理性和实践去认识和研究现实。因而其结论也不受经验

和实践的检验。经院哲学往往争论一些荒唐的问题，如“天

堂里的玫瑰花有没有刺？”“上帝能否制造出自己举不起

来的石头？”“天使吃什么?”“一根针尖上能站多少天

使？”“到世界末日，死人复活时，是青年还是老

年？”“鼹鼠有没有眼睛？”等等，都是一些脱离实际、

烦琐空洞的抽象议论。

（2）目的论：世界万物在始动者的推动下运动

而服从于造物主的目的。

用目的或目的因解释世界的哲学学说。认为某种观念

的目的是规定事物存在、发展及其相互关系的原因和根据。

其根本点是把自然过程拟人化，把目的这个只为人的活动

所固有的因素强加给自然界。目的论有两种主要的表现形

式，即外在的目的论和内在的目的论。前者认为世界上的

事物之所以发生并秩序井然，都是神的目的所安排的。古

希腊哲学家苏格拉底是外在的目的论的早期代表，到中世

纪则为宗教神学所利用和发挥，成为宗教神学的核心思想。

内在的目的论认为事物的必然性存在于目的性之中，进而

把目的理解为事物的内在规定，是比必然性更高的原则。

古希腊哲学家亚里士多德是内在的目的论的奠基者。

（3）地心说：这是统治人类思想达1500年之久的一种关

于太阳系的几何表示法。它认为大地是球形，居于宇宙（太

阳系）的中心不动，天体绕地球旋转，这是最早的被神圣

化了的人类中心主义思想。

4、形而上学的自然观（机械论自然观、机器的自然图景）

（1）近代自然科学诞生的社会历史条件：

近代自然科学崛起于欧洲的中南部。在古代，这一地区既

没有东方古国那样光辉的科学成就，也没有古希腊那样令

人赞叹的文化遗产。相反，在漫长的中世纪，这一地区的

生产发展迟缓，教会统治严酷，科学文化一直处于相当落

后的状态。但是，15世纪后欧洲社会从这里开始了一系列

深刻而巨大的社会革命，这就为近代自然科学的诞生准备

了社会历史的前提条件。

A、社会发展的需要是科学发展的原动力。

B、开拓市场的需要是改变人们世界观的途径

C、伴随着欧洲新的生产关系的出现，在思想文化领域中也

展开了一场以复兴古希腊文化为旗帜的“文艺复兴运

动”和“宗教改革运动”。反对宗教神学，把科学从神

学束缚下解放出来，把个人从封建专制下解放出来，

成了资产阶级新文化运动的两大主题。提倡理性主义，

用人的理性、用科学的权威对抗教会的权威，并把理

性、科学、人道视为三位一体的东西，这种新的世界

观对于摧毁封建统治，建立资本主义统治起到了重要

的作用。这一时期占统治地位的哲学思想，就是以理

性主义为特征的古典资产阶级哲学。（2）近代自然科

学的先驱者：哥白尼-布鲁诺-伽里略-开普勒

⑴哥白尼：“人类精神解放的奠基者”，《天体运行论》：“日

心说”（观察方法、数学方法）

⑵布鲁诺：“科学的殉道者”《论无限宇宙与世界》：“宇宙

无限论”自然主义、逻辑推理。

⑶伽利略：“经典力学和实验物理学的先驱者”《关于托勒

密与哥白尼两种宇宙体系的对话》：自由落体定律、运动相

对性原理、使用望远镜观察到木星的四个卫星。（观察方法、

数学方法、实验方法逻辑推理方法）

⑷开普勒：“天空法律制定者”《宇宙的奥秘》、《宇宙的和

谐》、《新天文学》、天空行星运行的三定律。

（3）牛顿经典物理学与形而上学自然观的形成

牛顿I·Newton 1642～1727：“‘天上—人间’

两个力学世界的统一者”，《自然哲学的数学原

理》：万有引力定律、运动三定律，（公理化方法，

演绎方法。）牛顿力学正确地反映了宏观物体的

机械运动规律，对于机械唯物主义自然观的产生

提供了重要的自然科学基础。

（4）形而上学自然观

A．基本观点：整个自然界是由物质组成的；

物质的性质取决于组成它的不可再分的最小微

粒的数量组合和空间结构；物质具有不变的质量

和固有的惯性；一切物质运动都是物质在绝对、

均匀的空间和时间中的位移，都遵循机械决定论

的因果关系；物质运动是由于外力推动。于是，

自然界，宇宙被设想成一架处于自然之外的神操

纵的庞大机器。人与自然是分离对立的，人处于

自然之外，是与自然不同的存在者。

B．形而上学自然观的核心观点：“自然界绝对不变”。

C．形而上学自然观的特点：孤立，静止，片面的看问题。

看不到事物的联系，运动，变化，发展，特别是其运动，

变化，发展的内根本原因在于事物内部的矛盾性。（机械性、形而上学性、不彻底性）

D．形而上学自然观的形成的原因：

第一，当时自然科学的总体水平不高，各门科学

的发展没有超出力学的水平。因此，经常

用牛顿的机械力学框架来看待自然界及

其中的一切事物。（牛顿的科学研究四法

则-与他的思维方式特点。）

第二，问题（1）：牛顿物理学基本原理的核心观

点与形而上学自然观的核心观点“自然界

绝对不变”之间有什么内在联系？（机械

性-只有位置，动能势能传递，而无变化

多样性，因此，“自然界绝对不变”。静止

性—惯性定律：“静者恒静，动者恒动”，

万事万物彼此在空间中孤立，静止地排

列，没有时间上的生成，演化和发展的历

史。所以，自然界的运动需要超自然的外

力做“第一推动”。还原性—把事物抽象

为无内部结构的“质点”或“最基本的，

不可分，不可入的原子”。世界=原子+虚

空。）

问题（2）：形而上学自然观的错误，在思

想方法上的根源是什么？（自然科学规律

与作为自然观的哲学理念之间有特殊与

一般的区别，规律具有层次性，不能简单

外推。）

第三，当时自然科学尚处于分门别类地搜集材

料的经验科学阶段，因此，经常需要把事

物从总体联系中割裂来，孤立，静止，片

面的看问题。看不到事物的联系，运动，

变化，发展，特别是其运动，变化，发展

的内根本原因在于事物内部的矛盾性。第四，当时自然科学主要采用的是分析与归纳

的方法，忽视综合与演绎的方法，因此重

视的是个别与特殊，忽视整体与普遍。(5) 评价：a.实证性：与近代自然科学的发展状况相适应，形成了观察、实验分析、还原等科学研究的基本方法。这些方法是近几百年来在认识自然界方面获得巨大进步的基本条件。b.局限性：a）形而上学性。用孤立的静止的观点看待自然。b）机械性。用力的概念和机械运动解释一切自然现象。拉美利特认为《人是机器》。c）对社会历史现象作唯心主义的解释。把社会历史变迁的基础归结为“人类理性”、“目的意志”等因素。

它给人们留下了一种习惯：把自然界的事物和过程孤立起来，撇开广泛的总的联系去考察，堵塞了人们从了解局部到把握整体、洞察普遍联系的道路。近代自然科学的这种研究方法被培根和洛克从自然科学移植到哲学中以后，就造成了最近几个世纪所特有的局限性，即形而上学的思维方法。

5、19世纪自然科学和辩证唯物主义自然观

（1）近代自然科学发展对形而上学自然观的冲击

天文学：太阳系的起源和演化（康德-拉普拉斯的星云假说。

该理论对哲学自然观的意义是什么？）

地质学：赖尔的地质渐变论（现实主义，以今推古法。）物理学：能量守恒和转化定律。（该理论对哲学自然观的意义是什么？）

化学：原子论，周期律，和人工合成有机物（该理论对哲学自然观的意义是什么？）

生物学：细胞学说与达尔文进化论。（该理论对哲学自然观的意义是什么？）

（2）辩证唯物主义自然观的形成

十八世纪下半叶以来自然科学的巨大进步使得自然科学由“分门别类地收集材料的经验科学”上升为“对各类事物的产生和发展过程做统一理解的整理材料的理论科学”，自然科学的研究方法也由以积累现象和知识为目的主要是通过观察，实验，达到记录，分类，分析，归纳等经验方法扩展为对感性材料进行抽象和概括；运用概念进行判断和推理，对不同领域进行比较（达尔文进化论主要的方法），提出科学假说（道尔顿的原子论，阿伏加德罗的分子论，门捷列夫的元素周期律等皆始于假说），通过演绎，提出理论和理论体系的理论思维的方法。

因此，自然科学本身的辨证性质与形而上学自然观之间的矛盾逐渐激化。天文，地质，物理，化学，生物学中出现的一系列重大成就，在主张“自然界绝对不变”的形而上学自然观上冲开了一个又一个的缺口，为辩证唯物主义自然观的产生准备了条件。尤其是能量守恒与转化定律，细胞学说和达尔文的进化论，充分揭示了自然界一切事物和

现象之间的辩证法，它表明：过去被看作是孤立的，割裂

的现象，现在被看作是统一的物质运动的不同形式，过去

被当作是一成不变的事物，现在被证明是逐一形成的，它

们不仅在空间上展示出多样性，而且在时间上有其发生，

发展和消亡和转化的历史。自然科学的发展揭示了自然界

的辨证性质。这时，正如恩格斯所说：“新的自然观的基本

点是完备了，一切僵硬的东西熔化了，一切固定的东西消

散了，一切被当作永久存在的特殊的东西变成了转瞬即逝

的东西，整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动

着。”“由于这三大发现和自然科学的其它进步，我们现在

不仅能够指出自然界中各个领域内的过程之间的联系，而

且总的来说也能够指出各领域之间的联系了。这样，我们

就能够以经验自然科学本身所提供的事实，以近乎系统的

形式，描绘出一幅自然界联系的清晰的图画。”辩证唯物主

义的自然观仿佛又回到了古希腊自然哲学创立者的观点，

但是两者有着本质的差别，辩证法的思想在古希腊人那里

只是天才的直觉和猜测，因而具有朴素和自发的性质而辩

证唯物主义的自然观则是以精确科学为依据的，因而是自

觉的，成熟的方法和观点。

马克思恩格斯科学的总结了当时自然科学的最新成

就，继承了古希腊自然观中的辩证法观点，克服了机械唯

物主义自然观的形而上学性质，批判地德国古典自然哲学

思想特别是黑格尔的辩证法思想，创立了辩证唯物主义自

然观。

它的观点是唯物主义的，即认为：自然界是客观存在

的；它是我们人类即自然界的产物本身赖以生长的基础；

在自然界和人以外，不存在任何东西。

它的方法是辩证的，即认为：自然界是一个普遍联系

和相互作用的整体，它在永恒的流动和循环中运动着；自

然界的一切现象都是矛盾的统一体，它们既是对立的又是

统一的，并且在一定的条件下相互转化，由此推动着自然

界的运动和发展；自然界各种运动形式的相互转化过程“是

一个伟大的基本过程，对自然的全部认识都综合于对这个

过程的认识中”。

它的基本原理是：自然界是物质的，物质结构的层次

是无限的，物质处于永恒的运动中，运动无论在量上还是

在质上都是不灭的，时间和空间是物质运动的基本形式，

自然界的运动是有规律的。

辩证唯物主义自然观的创立，意味着凌驾于自然科学

之上的、思辩地构造体系的自然哲学的终结。它无论对马

克思主义学说的完善，对于马克思主义哲学的发展，还是

对于自然科学哲学问题的研究、促进科学技术的进步，都

具有重要的意义。

辩证唯物主义自然观在概括和总结自然科学发展成就

的基础上，揭示了物质世界的客观实在性以及自然界的存

在方式和演化发展。

第二讲辩证唯物主义自然观的发展：系统自然观

教学要求：了解系统自然观产生的自然科学前提，明确系

统是自然界物质的普遍存在方式，把握自然界物质系统及

其层次结构的基本特点，认识自然界是过程的集合体以及

渐变与突变（突现、分叉）是自然界演化的基本方式，阐

述自然界演化的自组织机制和发展的无限性。

“存在的自然界→演化的自然界→人化的自然界→人与

自然协调发展”

1、存在的自然界：

自然界统一于一切物质形态的共同本质—客观实在性，各

种不同的物质运动形式和过程之间通过相互转化而联结成

一个统一的整体。存在的自然界，也就是当前的各门自然

科学的研究能够涉猎的对象总体。“所谓自然就是理性观

察，实验的种种对象。”（布丰、洪堡）。“我们自然科学的

界限，直到今天仍然是我们的宇宙，而在我们的宇宙以外

的无限多的宇宙，是我们认识自然时还不知到的。”（恩格

斯）。“相信在我们的意识之外有一个独立存在的自然界，

这是科学研究的起点。”（爱因斯坦）从物质形态上来说，

存在的自然界是实体与场（引力场-电磁场-强场-弱场）的

总合。今天人类正探索着“渺观-微观-宏观-宇观-胀观”5

个层次时空范围的客观世界。人类探索存在的自然界的三

个方向分别是：

（1）向宏观层次方向发展：我们研究“分子-生物大分子-

细胞-生物个体-种群-人类社会”；

（2）向宇观层次发展，我们研究“行星-恒星-星系-星系

团-总星系，黑洞的形成，类星体和暗物质……”；

（3）向微观层次发展，我们研究“原子-原子核-基本粒子

-夸克-……”；

（4）向非线性和复杂性方向发展，我们研究各种物质形态、

层次、结构和功能以及信息的相互关系……。

2、演化的自然界：自然界“过去→现在→未来”生

成和转化的多样性统一体。

辩证唯物主义的自然观把世界看成是在本质上某种从混沌

中产生出来的东西，即某种发展的东西，某种逐渐生成的

东西。根据大爆炸宇宙学的理论，大约在150亿年前的爆

炸初期，宇宙处于高温高密状态，只存在着中子、质子、

电子、中微子等基本粒子。以后宇宙沿着两条线平行发展：

一条是宇观链，即天体演化和地质演化；另一条是微观～

宏观链，后者表现为物理进化、化学进化、生物进化和社

会进化。现代自然科学所认识到的物质形态的多样性，就

是物质在运动、变化和发展中沿着这两条链逐渐生成并且

不断转化的。物质首先分为场与实物。场有电磁场、强场、

弱场和引力场。实物从简单的粒子一直到复杂的生物个体。

场与实物之间有相互作用。20世纪60年代初，在加速器

的实验中，发现了100多种基本粒子。这些基本粒子分为

两类：一类是参与强相互作用的粒子，如中子、质子、π

介子、奇异粒子和一系列的共振态粒子，统称为强子；另

一类只是参与电磁、弱相互作用的粒子，如电子、μ子和

中微子等，统称为轻子。高能物理实验又进一步揭示上百

种强子是由更小的夸克组成，到1995年共发现了6种夸克

（上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克）

是构成数百种强子的基本单元，同时轻子的发现也达到6

种（电子、电子型中微子、μ子、μ子型中微子、γ轻子、

γ型中微子），因此，夸克与轻子就是目前认识到的物质结

构的新层次。从层子→基本粒子→原子核→原子的发展过

程称为物理进化。由原子→分子→生物大分子的发展过程

称为化学进化。由生物大分子→单细胞生物→植物、动物；

高级动物→人类的发展过程称为生物进化。人类有感觉、

思维、意识形态，人类社会有各种不同的形态的社会进化。

从天体演化→地质演变→人工自然进化中产生的物质形

态有：总星系→星系团→星系→恒星→行星（地球）→物

质凝聚态→原材料→工农业产品→人工智能→机器

人……。21世纪最大的挑战或者说最新的物质形态将是人

造生命的诞生。物质世界的形态是多样的，但这些物质形

态又统一于它们的唯一特性客观实在性。

3、人化的自然界：自在的自然界→人化的自然界→

人工的自然界

（1）自在的自然界：人类的认识和作用手段尚未触及的那

部分自然界（空间上总星系之外，胀观层次无限广阔的宇

宙；基本粒子以下，藐观层次无限多样的物质形态；以及

渺观-微观-宏观-宇观-胀观各层次中尚未认识到的非线性

复杂系统和过渡转化形态。它们目前尚且只是一种纯客观

自在的黑箱系统，只是人化自然进一步拓展的潜在基础。）

（2）人化的自然界：人类观察而能感知其信息的自然界，

包括所有进入人类认识和实践范围的自然物，自然现象和

自然过程。人化的自然界可视为人与自然构成的一个通讯

系统，它的范围是同一时代自然科学的边界。

（3）人工的自然界：人类实践的成果、实践手段所及从而

被改变了的那一部分自然界。包括人工自然物，人为现象

和过程，以及受到人类实践活动影响的地球与空间生态系

统。

4、人与自然协调发展：人与自然的关系是现代自然

观的出发点和归宿。

（1）从人类社会的历史形态的演化来说：

“人与自然的原始和谐”（原始社会、渔猎社会）→人类的

行为的后果尚在纯自然的生态安全的范围之内，没有超出

纯自然的自我调节、自我修复和循环再生的能力。

“人与自然的尖锐对立”（农业社会→工业社会）→人类的

行为的后果越出了纯自然的生态安全的范围之外，作为人

类实践产物的人化自然和人工自然则缺乏自我调节、自我

修复和循环再生的机制与能力。

“人与自然协调发展”（可持续发展的信息社会）→建立与

健全人化自然和人工自然的自我调节、自我修复和循环再

生的机制与能力，将人类的行为的后果有效地控制在纯自

然的生态安全范围之内；把生态规律与经济规律结合起来，

从“地球村”的整体角度重建社会圈与生物圈-水圈-岩石

圈-大气圈的平衡。

（2）从自然观形态上来说：

“人是自然的奴隶”－“以认识自然为主－古代朴素自然

观”

“人是自然的主人”－“以改造自然为主-形而上学自然观”

“人与自然平衡的重建”-“社会与自然协调可持续发展-

辩证唯物主义的自然观”

一、系统自然观产生的现代自然科学前提

系统自然观是辩证唯物主义自然观的发展。它根植于

相对论、量子力学、分子生物学和以系统论、控制论、信

息论、耗散结构理论、协同论、突变论、混沌理论等为代

表的系统科学的基础之上。相对论否定了牛顿的绝对时空

观，揭示了空间与时间、空间时间与物质运动、质量与能

量之间存在的辨证联系；量子力学标志了对微观世界认识

的深入，揭示了连续性与间断性、波动性与粒子性的辨证

统一，突现了量子现象的整体性，打破了机械决定论的观

念；分子生物学由细胞水平深入到分子水平，在生物大分

子层次上揭示了生物界基本结构和生命活动的高度一致

性；系统论以“系统”的观点看自然界，提出了系统与要

素、结构与功能等新的范畴，揭示了自然界物质系统的整

体性、层次性、动态性和开放性；非平衡自组织理论不仅

指出自然界的演化是自组织的、自己运动的，而且揭示了

自然界的演化的自组织机制；混沌理论则提供了一种关于

系统演化的分岔与混沌方式，它把简单性与复杂性、有序

性与无序性、确定性与随机性、必然性与偶然性等统一在

新的更为深广的自然图景之中。

二、自然界存在的系统方式

（一）、系统是自然界物质存在的普遍形式

1．系统定义：

A贝塔朗菲与钱学森的定义，P52

共同点：整体组成部分相互联系

B张华夏的定义：系统是相互联系着和相互作用着的元素

的统一整体。

C本书定义：系统是由若干相互联系、相互作用的要素组

成的具有特定结构与功能的有机整体。

2．组成：要素—组元；关系—纽带；结构—结合方式；功

能—独特标志；环境—外部条件。

自然界和自然界中的一切事物都是以系统方式存在

的：或者自成系统，.或者处于系统之中。

（二）、自然系统的辩证关系

1.系统与要素的辩证关系

(1)．自然系统决定和支配要素，要素决定系统。

(2)．自然系统与要素相统一：

2.结构与功能的辩证关系（结构与功能定义p57）

(1)．结构决定功能：对于一个自然系统来说，结构是功能

的内在根据，功能是结构的外在表现。系统的功能还受组

成元素和环境的影响。

(2)．功能对结构的反作用：功能的发挥会损耗结构，在一

定条件下功能的发挥又会“改进”结构，生命系统正是在

发挥功能中维持其结构，并使结构进化的。从发展的角度

来看，自然系统的功能对结构起重要或决定性的作用。结

构和功能的关系是结构分析、要素置换、组合创新、功能

模拟、黑箱辩识等方法的本体论基础。

3.系统与环境的辩证关系

(1)．系统的环境是系统存在和发展的基础和前提。①从（时

间）横的方面来说，环境为系统提供生存条件，控制系统

的发展变化；环境对系统具有选择作用。

②从纵的方面来说，环境会诱发或迫使系统的结构发生变

化，从而改变系统的功能。例如太空种子。

(2)．系统对环境的作用：

系统与要素，结构与功能，系统与环境的辩证关系是

自然系统客观存在的基本关系，这些基本关系是系统方法

科研的本体论基础，也是进一步讨论自然系统演化和人与

自然关系的基础。

总结：整个自然界，从微观粒子到宇观天体，从无机界到

有机界，从原生物到人类，无一不是由特定要素构成的具

有一定结构和功能并与环境发生相互作用的有机整体——

系统。

讨论：以企业为例，分析系统的四个基本因素的具体内容。

下岗是伴随企业改革出现的必然现象。

（三）自然系统的本质特征与基本类型

1.自然系统的本质特征

(1)．整体性（P55）系统的整体性是指系统各要是于

在系统整体中的相互联系带来的，超过各要素孤立时性质

总和的效果。系统具有加和性，主要指整体在其量上等于

它的各个部分的加和。如分子量和原子量。系统有具有非

加和性，整体具有各个组成部分在孤立状态时所没有的新

质。亚里士多德说过，“整体大于各孤立部分之和”，如

细胞组成人脑，细胞本不能思考，而人脑则能思考。系统

整体性还表现在，对于由各个部分组成的特定整体来说，

又不能离开其整体去把握它的各个部分。“一只手，如果

从身体上割下来，按照名称虽仍然可叫做手，但按照实质

来说，已不是手了。”（黑格尔）

讨论题：通过部分能否认识整体？

“三个和尚没水吃”与“三个臭皮匠赛过诸葛亮”；

以系统的观点分析，一个企业的效益受什么因素影响？（2）.开放性（P53）系统的开放性指的是物质系统与其环境系统之间的相互关系。自然界任意一个物质系统都会向其所处环境输出物质，能量和信息，而环境也对物质系统输入物质，能量和信息。

(3)．动态性（P54）自然系统的动态性是指系统及其要素以及它们之间的关联性，都随时间的变化而变化。(4).层次性（P56）自然系统的层次性是指系统处于物质的一定层次以及不同系统之间必定存在一定层次关系的性质。

2.自然系统的基本类型

(1)．从系统与环境的关系分析：孤立系统、封闭系统、开放系统。

物质能量孤立系统××封闭系统×√开放系统√√

(2).从人对自然物的参与程度分析：天然系统、人工系统、复合系统。

(3),从系统对个要素相互作用的特点分析：线性系统、非线性系统。

(4).从人们对系统的认识程度：黑系统、白系统、灰系统。

(四)自然界系统的层次结构

1．层次结构及其特点

（1）层次：指若干系统之间（或一个系统与其环境间）经相互作用而构成新系统的逐级构成的结构关系

（2）层次结构的主要特点：

A自然系统不同层次之间存在着构成性关系。

B同一层次的系统之间存在着相干性关系。

?层次结合度的递减原理

层次结构的特点决定了其中各层结合的紧密程度互不相同。随着层次的由低到高的推进，结合的紧密程度由大到小而递减。

?物质系统的层次结合力与层次的高低成反比。

（3）高层次与低层次的关系：

A高层次系统的结构，属性和运动形式是从低层次系统及其运动形式经突变而产生出来的。

B高层次以低层次为基础与载体。

C作为高层次系统组成要素的低层次系统与单独存在的低层次系统在性质上有所不同。

2自然界的基本层次

?非生命世界：（微观）夸克→基本粒子→原子核→分子→（宇观）分子体系→行星→恒星→星系团→总星系

?生命世界：生物大分子→细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

3无穷嵌套的立体网络结构图景（教材P58）

?自然物质系统是一个具有层次结构的大系统，是横向联系与纵向联系的统一体。

?每一个物质系统并不一定由紧接着的下一个层次的物质系统所构成，它可能由其底下相互若干层次的某一层次或几个层次的系统组成。（原子由原子核与再下一层次的电子组成，中子星直接由基本粒子组成）

?某一层次的系统组成高一级层次时，并不一定组成唯一的高层次系统，而是可以组成两种以上的不同层次，因而层次之间的联系出现了分支现象。

三、系统演化观（一）、自然界的演化过程

1演化和进化的概念

英语都是evolution，但实际上二者是有区别的。演化是一种具有不可逆性的运动形态，而进化则是一种具有特定方向的演化。所谓进化，是指事物的上升的、从无序到有序，从低序到高序的不可逆过程或复杂性和多样性的增长。演化比进化具有更宽泛的含义，演化除了进化之意义以外，还包括了事物的下降的，从有序到无序的过程。

2宇宙的起源和演化

（1）宇宙起源于一个体积非常小、密度非常大、温度非常高、压强非常高的原始火球。

（2）原始火球在150--200亿年前突然爆炸，爆炸后经历三个演化过程：

A 基本粒子形成阶段（0—1秒）

在高能场中形成大量基本粒子：电子、质子、中子、中微子、α粒子、π介子、μ介子等等。

B 核合成或元素形成阶段（1秒—3分钟）

基本粒子在电磁力的作用下形成氢、氘、氦等原子，最早的元素。

C 实物形成阶段（3分钟—70万年）

随着温度进一步降低，最早的氢、氘、氦等原子趋于

稳定，形成了氢气和氦气——原始星云。

3恒星的起源和演化

恒星起源于原始星云，此时万有引力开始起作用。恒

星演化过程分四个阶段

（1）、引力收缩阶段：势能=>热能（幼年

期）

（2）、主序星阶段：核聚变释放大量能量（青

壮年期）

（3）、红巨星阶段：消耗剩余能量（老

年期）

（4）、高密物质阶段：能量全部耗尽（死

亡后残骸）白矮星中子星（1.5-3倍M日）黑洞（>3倍

M日）

4地球的演化过程

地球是太阳系中的一员，它与太阳有共同的起源

（1）天文时期：在重力和浮力的作用下形成地核、地幔和

地壳

地核的密度约为9.0水密度地幔的密度约为7.9水

密度地壳的密度约为5.9水密度

（2）地质时期：在物理力和化学力的作用下形成大气圈、

水圈和生物圈

A地球物质中一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氨、氢、氧等

逸出地表，但被禁锢于地球表面，形成大气圈。

B热量散发，温度降低，水蒸气冷却形成原始海洋—水圈

C在原始海洋中经过非常复杂的化学反应，出现了最早的

微生物——生物圈

（3）大陆漂移说及板块学说简介

魏格纳1915年提出大陆漂移说 1968年，勒比雄

和摩根等人提出板块学说

5生命的起源和演化

（1）生命从哪里来？ A神创论 B外来说

C地球自己产生说

（2）生命起源的三个阶段

A从无机物到有机小分子：甲烷、氨、氢、水等合成氨基

酸（米勒实验）

B从有机小分子到有机大分子：氨基酸合成蛋白质，核苷

酸合成核酸（米勒实验）

C从生物大分子到原始生命：蛋白质和核酸（烟草病毒一

分为二）

（3）生命的演化单细胞生物=>多细胞生物（原始鞭毛藻）

=>鞭毛脱落，自养（植物）；鞭毛保留，异养（动物）

（二）、自然演化方向

1系统科学的新发展

20世纪60年代末，新三论的提出，引起科学思维方式重

大变革。

A耗散结构论（普里高津）：（教材，P65，无序→有序。

贝纳德对流。开放性系统。自组织）

他提出：有序的自组织可以通过一个“自组织”的过程从

无序和混沌中“自发地”产生出来。

形成自组织的条件：开放性；非平衡性；非线性相互作用；

随机性。

B协同学理论（哈肯）：德国物理学家哈肯在20世纪70

年代长里。这个理论主要是研究耗散结构问题。注重研究

与系统的协同作用可以导致总系统无序变成有序。

C突变论（托姆）：1972年，法国数学家托姆出版了《结

构稳定性和形态发生学》一书，提出了突变论，分析和解

决了突变现象的许多问题。

2自然界演化的方向性

A序、无序、有序

? 苗东升教授的论述：系统的秩序性问题，包括有序和无

序，是刻划系统形态特征的重要方面。制造和组建系统，

管理和使用系统，甚至观赏系统，关注的中心都是系统的

有序性。就人类的价值判断看，一般认为有序胜于无序，

高序优于低序。但这些概念远比人们的直观理解要复杂得

多，科学至今无法给有序与无序以精确而普适的定义。一

些系统理论从物理学引入对称破缺概念，把有序定义为破

缺了的对称性，能否推广到一般系统，尚待研究。我们采

用不太严格的通俗说法，把有序理解为事物之间规则的相

互联系，把无序理解为不规则的相互联系。

? 课本的表述P.61

?另一种表述：序是标志事物宏观可辨识性的范畴，是指

某参量按规律取值的确定程度，能按规律取确定值的是有

序，否则是无序。

?序反映系统结构等方面的差异程度，有序、无序是个相

对的概念。差异越来越大，则系统的有序程度增加；差异

越来越小，即越来越均匀（均一、均衡），则有序程序降低

（走向无序）。

B序的度量

? 对称性与序对称操作和对称元素增多（越对称），

则系统的有序程度降低。

? 熵与序系统的熵增加则有序程度降低（走向无

序），熵减则走向有序。

C进化与退化不可逆过程在系统演化中的双重作用：

破坏系统的有序结构，使系统的有序程度降低。像孤立系

统中的自发过程，如热传递、物质扩散等；

导致系统有序结构的产生，使系统的有序程度提高，

如贝纳德花纹。自然界的任何物质系统都要经历产生、成

长、衰落、毁灭的历史过程，所有这些演化均可以归为两

大类：进化与退化。

a进化与退化的规定：

进化，指物质体系由无序到有序、由低级到高级的演化过

程和趋势，即熵减过程。

退化，指物质体系由有序到无序、由高级到低级的演化过

程和趋势，即熵增过程。

b进化与退化的关系：进化和退化是自然界中广为存在的

两种趋势与过程，当代科学对进化的深入研究表明，进化

与退化不可分割、辩证统一的：

．进化与退化相互包含．进化与退化同生共存；．进

化与退化依据一定条件可交替转化。

(三)、自然演化的自组织机制——耗散结构与非平衡自组

织理论

A．系统要从无序走向有序，必须保持对外环境的开放性，

与外界交换物质和能量；B．“非平衡是有序之源”；

C．非线性机制是系统进化的内在根据；D．随机涨落

是系统进化的直接诱因——是非平衡系统失衡的“导火

索”。

讨论题：自然界的演化是自组织。人类社会的发展也是自

组织。

辨析题：

a系统的进化以环境某些方面的退化为代价。 b开放系

统必定进化。

c开放是系统进化的先决条件。 d系统的

进化是必然性与偶然性相结合的过程

（四）、自然演化的规律性

1自然演化的不可逆（教材，P59.第三节）

不可逆变化的特点：与时间箭头相联系，未来与过去

是不同的，不具有时间反演化的对称性。

讨论题：“严格来说，自然界的现实过程都是不可逆

的。”你同意这种说法吗？

讨论的意义在于：明确自然界的一切事物都处于运动

变化之中，而所有的变化都是不可逆的，所以一切自然物

都处于程度不同的演化之中。（如果是可逆的，都复原了，

则无新旧交替，无历史，也就无所谓演化。）

2自然发展的无限性 A恩格斯指出要从质的不灭性去理解

物质不灭原理和运动不灭原理（自然界运动转化的守恒）。

B自然界演化的周期性：自然界演化发展中有序与无序不

断转化，进化与退化不断交替，使其呈现出周期性规律。

四、系统自然观的基本内涵、思想和意义

1、基本内涵

自然界不仅存在着，而且演化着；自然系统不

仅是确定的，而且会自发地产生不可预测的随机性；自然

界不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的；

2、思想

（1）从存在到演化（2）确定性与非确定性的统一（3）

简单性与复杂性的统一（4）线性和非线性的统一

3、系统自然观确立的重大意义

（1）丰富和发展了辩证唯物主义自然观

首先，系统自然观揭示了自然界的系统性、整体性和

层次性。

其次，系统自然观揭示了自然界物质系统的开放性、

动态性和自组织性

再次，系统自然观揭示了时间的不可逆性，丰富了辩

证唯物主义的时空观。

最后，系统自然观揭示了自然界在循环中有序与无序、

进化与退化的辩证关系，论证辩证唯物主义关于运动、发

展的大循环思想。

（2）提供了系统思维方式

所谓系统思维方式，是把对象当作一个系统的整体加

以思考的思维方式，它根据系统的性质、关系、结构，把

对象的各个组成要素有机地组织起来构成模型，研究系统

的功能和行为。

第三讲辩证唯物主义自然观的发展：生态自然观

教学要求：正确认识人类在地球生态系统（自然界中）中

的位置；明确自然界是人类生存和发展的根基；了解马克

思恩格斯对人与自然关系的深刻思想；熟悉生态自然观的

生态学基础；掌握生态自然观关于人与自然关系的基本观

点；从理论与实践的层面理解可持续发展的内涵和要求。

一、生态自然观的现代科学基础

系统科学、环境科学、生态学的发展为生态自然观提供了

现代科学基础。

人口问题实质上是人口数量与环境容量的矛盾（即生

态承载力问题），人口不可能无限增长，地球的容量是有限

的。这个矛盾人类可以通过自觉控制出生率，在一定程度

上提高环境容量的方式加以解决。

资源问题、环境问题实质上是天然自然与人工自然和

人工环境之间的矛盾。人工自然一方面提高了生产力，另

一方面导致了生态系统的失衡。创造生态产业（人类生产

生态化）将是一场新的工业革命。

生态产业的建立将大大缓解人工环境、人工自然对自

然环境的破坏，是解决人与自然矛盾的最佳选择。

生态学研究了人与自然的关系在可持续发展中的决定

作用。人类对环境的开发利用必须持谨慎态度，必须尊重

生态规律。人类必须从根本上改变传统的工业化生产方式，

关注全球价值，注重生态规划，开展生态质量评价，研究

生态工程及生态工艺设计，在生态学、生态经济学原理指

导下组织生产消费。

二、生态自然观确立的现实根源

（一）、自然界的全面人化与生态危机

1天然自然、人化自然与人工自然

2人工自然的扩大及其二重性

（1）人工自然扩大的必然性

人类人口的增长需要人工自然不断扩大。人类技术力

量的增长使这种不断扩大的要求得到实现。

（2）人工自然的扩大创造了人类文明，促进了人的新进化。

A人工自然的扩大意味着物质财富的增长，即人类物

质文明的提高，在物质文明的基础上人类精神文明也得到

了提高

B人工自然的扩大促进了人的新进化

a 什么叫人的新进化？

b人的新进化包括两方面的内容：

第一是体外进化：工具的使用延长了人的手脚；

仪器的使用延长了人的感官；电脑的使用延长了人的大脑。

第二是体内进化：人类的知识不断增长；思维方

式改变。

（3）人工自然的扩大导致生态危机的必然性

A自然界是一个开放的、具有自调节功能的生态系统，但

有极限。

B人工自然的扩大超出了生态系统自调节能力的极限，因

而导致生态危机。

C当前生态危机的主要表现形式：

（A）人口爆炸（B）自然资源损耗加快，非再生

资源面临枯竭（C）土地沙化严重

（D）环境污染严重（E）淡水不足（F）生物多

样性减少（G）气候变暖

全球性问题产生的原因

几种观点：人口过多造成了资源短缺与环境恶化（人口问

题是最基本的全球问题）。

人类面临的困境是科学技术的发展与应用造成

的。

人类面临的困境主要是由人类的错误观念造成

的。

（二）、人与自然之间关系的哲学思考

1人对自然的依赖性和能动性

（1）、人既是自然界的一部分，又是自然界的改造主

体。（2）、人对自然界的能动性和受动性。

2人类对人与自然之间关系认识的三个历史阶段。

“人顺天”→“人制天”→“人和天”

（1）自然崇拜阶段对自然界的奥秘知之甚少，具有神秘

感对强大的自然力束手无策，无能为力，觉得无法抗拒

（2）人类中心主义阶段自然界的奥秘一个个地被揭

示出来，神秘感荡然无存

在征服自然界的道路上人类

取得了一个又一个的胜利

（3）反人类中心主义阶段20世纪50年代以来人类面

临着越来越严重的生态危机

反思生态危机的原因，主要

就是人类中心主义带来的恶果

1自然界具有内在价值吗？这纯粹是一种哲学思想

2科技进步是导致生态危机的根源吗？

一种观点认为生态危机是由人为因素造成的，不能归咎于科学技术

另一种观点认为生态危机就是科学技术导致的，归咎于人的因素是没有道理的，理由是：

（1）、使用技术本身就会导致生态危机，趋利避害是做不到的。

（2）、许多技术的使用所带来的负面影响人类是无法预知的。

（3）、人类不是铁板一块，有好人也有坏人，坏人的破坏不能由好人承担责任

人类中心主义与非人类中心主义（生态中心主义）的伦理观

人类中心主义的伦理认为，人类影响自然环境的行为是正当的，当且仅当这些行为有利于人类的福利或有利于保护与高扬人类的正义与人权。因此人类只对人类有道德责任，并且只有人类才有道德权利。我们关心（with regard to）动物、关心生命、关心自然只是为了人类的利益，而不是为了其他生物的利益，我们没有道德责任去保护和提高非人的生物的利益或内在的价值。

非人类中心的伦理学认为，人类影响自然环境的行为是正当的，当且仅当这些行为有利于生态系统或生命共同体的稳定、繁荣与发展，有利于尊重、保护和提高生命的内在价值与权利。因此作为生物世界一个部分的人类有责任维护生物世界的利益，维护生态系统的完整性，保护野生物种免受人类干扰而灭绝，保证地球生命尽可能不受人类造成环境污染的危害。这些道德责任来自地球生命和生态系统的内在价值，是独立于并复加在对人类的道德责任之上的。

张华夏：《现代科学与伦理世界》，湖南教育出版社，1999年，第330页。

人类中心主义，是在处理人与自然关系问题上，主张以人为核心的观点。人类中心主义认为只有人类才具有内在价值，只有人类才有资格获得伦理关怀。其他存在物仅有工具价值。

非人类中心主义，将人视为与自然平等的存在，在人与自然的关系上强调自然核心地位，尊重自然的自身发展，肯定自然的内在价值。

三、马克思恩格斯生态自然观

（一）、马克思恩格斯生态思想的基本观点

1自然界是人类生存与发展的前提和基础。人是自然界发展的产物；人是自然界的一部分，人在自然界之中，离不开自然界；人类的生存与发展依赖与自然界。

2环境创造人，人也创造环境

马克思明确地提出人创造环境的思想。主张依靠积极的、能动的实践活动来实现环境的改变和人的活动的一致性。人类的创造必须把改造自然、建设自然、美化自然有机地结合起来。

3自然生产力是社会生产力的基础

所谓自然生产力，是“不需要代价的——未经人类加工就已经存在的。”如气候、水分、土壤、森林、矿藏；社会生产力是在自然生产力的基础上通过人的劳动制造出来的。自然生产力是社会生产力的基础，它制约着社会生产力的发展。

4人要与自然和谐一致

马克思说：“耕作如果自发地进行，而不是有意识地加以控制——接踵而来的就是土地荒芜、像波斯、美索不达比亚等地以及希腊那样。”恩格斯在《自然辩证法》：美索不达比亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民，为了想得到耕地，毁灭了森林，但他们做梦也想不到，今天这些地方竟因此而成为不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，也就失去了水分的积聚中心和储藏库。

恩格斯在总结了人向自然索取的教训后精辟地指出：“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每一次胜利，起初确实取得了我们预料的结果，但是以后和再以后却发生了完全不同的、出乎预料的影响，常常把最初的结果又消除了。”他强调指出：要“认识到自身和自然界的一体性。”

5改革不合理的社会制度，是实现人与自然协调发展的重要途径

自然与社会是不可分割的，人与自然之间的不协调，实质上是人与人的问题、人与社会的问题。不改革社会环境，就不可能解决生态环境问题。因此实现人与自然协调发展的一个不可缺少的重要途径在于改变不合理的社会制

度

（二）、马克思恩格斯生态思想的基本特征

1自然环境和社会环境的统一

2人的能动性受动性的统一

3人的内在尺度和自然的外在尺度的统一

4自然主义和人道主义的统一

（三）、生态自然观的基本思想

（1）生态系统是生命系统。是以生命的维持、生长、发育

和演替为主要内容的活系统。

（2）生态系统具有显著的整体性。

一是生物与非生物之间构成了一个有机整体。二是每

一种生物物种都占据着特定的生态位，各种生物之间以食

物关系构成了相互依赖的食物链或食物网，其中任何一个

环节出现问题，就会影响整个生命系统的生存。

（3）生态系统是自组织的开放系统。生命系统和环境系统

的相互关联、相互作用，由外来能量的输入维持。外来能

量的输入及其在系统内的流动、消耗、转化，形成了生态

系统复杂的反馈联系，使系统具有自我调控、保持平衡的

能力。

（4）生态系统是动态平衡系统。生态系统的动态过程由系

统内的物质运动决定的。

（5）生态平衡是稳定性与变化性相统一的平衡

维持生态平衡不只是保持其原来的稳定状态，不是单

纯的消极适应和回归自然，而是遵循生态规律，自觉地积

极地保护自然。那种认为人类对生态平衡的任何干预都是

破坏生态平衡的观点是错误的。生态系统在人为的有益影

响下，可以建立新的平衡，达到更合理的结构、更高的效

能和更好的生态效益。

结论

?①生态自然观主张把人的角色从大地共

同体的征服者改变成共同体的普通成员

与公民，人是这个共同体的平等一员和公

民，人类和大自然其他构成者在生态上是

平等的。

?②人类不仅要尊重生命共同体中的其他

伙伴，而且要尊重共同体本身。

?③人与自然之间要协调发展、共同进化

人类如何走出困境

.走出人类中心主义，（走向生态中心主义？）

·从工业文明走向生态文明

生态文明是人与自然和睦共处、协调发展的文明。

四、可持续发展理论和战略

（一）、可持续发展战略的内涵及其由来

1、由来

（1）1962年美国海洋生物学家R·卡逊出版《寂静的春

天》，第一次向人类敲响生态的警钟。

（2）1972年罗马俱乐部成员米多斯发表《增长的极限》，

提出两个“零增长”的概念。

（3）1972年联合国在斯德哥尔摩召开第一次人类环境会

议，通过《人类环境宣言》。

（4）1983年联合国专门成立环境和发展委员会。

（5）1987年环发委员会正式提出“可持续发展”

（sustanable development)概念。

（6）1992年联合国在巴西里约热内卢召开规模最大、级

别最高、人数最多的环发大会。会议上制定并签署了许多

重要的国际公约。

2、内涵：

（1）需要：既要满足当代人的需要，也要满足后代人的需

要

（2）限制：通过各种手段限制人工自然的规模和对生态系

统的破坏

（3）协调：协调人与自然界之间的关系和人与人之间的关

系

（二）、可持续发展的原则

1发展原则2可持续性原则 3共同性原则4公平性原则

（四）、实现可持续发展的基本思路

1、实现可持续发展的认识前提

（1）树立环境意识、生态意识，认识到人类和自然的关系

是伙伴关系。

（2）坚决克服征服自然、人定胜天，把自然界看成异己或

敌对力量的错误观点。（3）我们人类也是自然界的一部分，

不是自然界的主宰。

2、实现可持续发展战略的关键

（1）解铃还得系铃人

A 依靠科技进步维护生态平衡 B依靠科技进步开

发新的替代能源

C 依靠科技进步治理污染，变废为宝，提高能源利用

效率。

（2）大家协调行动

在保护生态平衡这一问题上，整个人类的利益是完全一

致的。

3、实现可持续发展战略的前景不容乐观

（1）人口因素决定了人工自然的规模不可能缩小（2）

各国主权不容侵犯与大家协调行动矛盾

（3）各国利益不一致与大家协调行动矛盾（4）有些

技术应用所带来的负面效应人类不可能预知

4、我国如何实施可持续发展战略？

· 以经济建设为中心

· 控制人口数量，提高人口质量

· 政府作为：立法与执法

辩论题：

经济发展与环境保护不可并行

第二编科学观与科学方法论

第四讲科学的本质和科学认识过程

教学要求：了解科学的本质特征，科学划界标准；科学的

价值。熟练掌握科学认识的内涵、特征、性质，科学认识

的系统构成和科学认识的过程。把握科学方法的内涵、性

质，重点把科学方法与科学认识的关系。了解和把握科学

技术方法的特性、内容、层次和分类，重点把握学习和研

究科学技术方法的意义。

一、什么是科学

传统的观点认为：“科学是以实验为手段对自然的探

索。”或“科学是系统化的实证的知识体系”。几个世纪以

来，人们一直想给科学下一个完备的定义，可是人们又发

现没有一个定义可以完全令人满意，后来渐渐感觉到世界

上有很多东西是无法用一个定义来完全把握的。因此，按

照贝尔纳的观点：科学不能用一个定义来诠释，它可以取

做若干主要形象，每一个形象都反映科学在某一方面所具

有的本质。例如：“科学是一种体制”，“一种方法”，“一种

积累的知识传统”，“一种维持和发展生产的主要因素”，“一

种主要的观念来源。”等等。马克思把科学看做“人对自然

界的理论关系”，即科学是人对自然的能动认识和反映关系

的观点是对科学本质的更一般的、更抽象的、更深刻的哲

学概括。科学本质形象的无限变化，正好说明了科学的博

大精深与生机无限。

（一）、科学的涵义和性质P91

（二）、科学的本质属性和基本特征

从认识论和方法论方面看，科学具有如下的本质属性：1

客观真理性2可检验性 3系统性 4主体际性

科学的基本特征概括如下：

特征一：科学是对客观现象的一般性、共性与规律性作系

统的理论表达。从不同的角度和层面、以不同的

方式、运用不同的观念来揭示物质运动的本质规

律，体现了科学在其发展过程中的多样性统一。

特征二：科学的功能是描述，解释和预见客观世界的过程

和现象。科学力图对客观现象的变化与发展作出

统一性与预测性（数量化的、因果性的）解释。

特征三：科学是人类对整个客观世界（自然客体、社会客

体和精神客体）的探索与认识。它既表现为追求

对客观世界的正确认识（真理）的过程，又表现

为理论化、系统化实证性的（具有可操作性和可

验证性）的知识体系。

特征四：从静态的角度看，科学就是人们以严肃的态度、

严密的观察与实验，严格的逻辑推理，所得到的

关于客观世界中各种物质形态结构、相互作用以

及它们的运动变化和发展的普遍规律。从动态的

角度看，科学的本质不在于已经认识了的真理，

而在于探索新的真理。“科学本身不是知识，而是

产生新知识的社会活动，是一种科学生产。”

特征五：科学是人们对未知世界或领域的探索，因此，超

越常规与出人预料的方法有时会得到意想不到的

结果。很多重要科学成果的获得，开始并不是出

自预定的计划和功利目的，而是出自对大自然持

久的好奇心。在当前的大科学时代，“科学是一种

社会化地组织起来探求自然规律的活动。”

特征六：科学是构成人类对自然、社会和人生态度的最重

的思想观念来源。

例如，宇宙观、人生观、生死观…等等。

特征七：科学是推动历史前进的有力杠杆，是最高意义上

的革命力量。

特征八：科学是不可替代的，然而科学并不能解决一切问

题。

特征九：科学是人类共同的文化。在现代人类的生产方式、

生活方式、思维方式与行为方式中都不同程度地

体现着科学的精神规范。

特征十：科学有着区别于人类其他活动方式的思维规范、

行为规范、价值规范与社会规范。

（三）、什么是科学精神

科学精神是科学目的、科学观念、科学态度与科学方法

的统一体。

科学精神的核心是实事求是，最重要的表现是：忠于事

实，忠于真理。

1、“权威的手不能抹掉真理，而真理的手可以抹掉权威。”

科学与民主是相伴而行的。科学反对任何垄断专制，

提倡独立思考而不人云亦云或单凭个人主观臆断。在

科学中，没有任何概念与原理是先验必然合理的。对

科学成果接受与排斥的唯一标准，就是看它是否与观

察和实验相一致。

2、任何真理都是具体的，历史的，都有一定的条件与适用

范围。因此，科学的目的是通过实践发现真理，通过

实践检验和发展真理。科学创新是重要的科学精神。

3、在大科学时代，科学群体观念和团队精神也是科学精神

的重要内容。

4、凡事先问一个为什么？在未经确定的实验条件下的多次

重复和实践反复检验之前，不轻易下结论。

5、科学的目的是求真，而伪科学的目的是求利。彻底的唯

物主义者是无所畏惧的，他们敢于批评与自我批评，

敢于解剖自己。

（四）、什么是科学素质

科学素质表现在掌握一定的科学的知识与技能、科学研究

方法，具有相应的科学态度、情感与价值观、能正确理解

与处理科学技术与社会的相互关系等方面表现出来的素

质。

（五）、什么是科学道德

科学道德是科学共同体内部和科学工作者个人在从事科学

研究和处理科研成果时的内在自我约束标准。在科学目的

上，以追求真理性的认识和人类社会发展的整体利益为最

高原则。在科学态度上，求真务实，不弄虚作假。不因追

求个人名利而违背科学工作者应有的理性良知和社会道德

责任感。提倡大科学时代的协作互助，同时尊重他人的劳

动成果，不抄袭剽窃。

（六）科学有哪些形态

1小科学与大科学：在科学史上，小科学是指17世纪英

国皇家学会那一时期。所谓的小科学，就是指能够依靠自

己的资金、技艺和兴趣自由选题进行研究的时代。小科学

也就是“以认识自然为最高宗旨的，为科学而科学的科学。”

大科学是“以改造自然为最高宗旨的，仿照工业的形式组

织起来加以管理的社会化的科学。”大科学的主要特点是：

拥有强大的物质基础，昂贵的仪器设备。从科学发明到实

际运用的时间日益缩短。重视开发，把知识尽快变成财富。

具有千百万科学大军，使科学活动成为一种重要的社会职

业。

2潜科学与显科学：所谓潜科学，就是孕育中的科学，

或者“科学发育的胚胎阶段。”作为科学思想火花或创造性

智慧潜流的潜科学具有模糊性、反常性、易变性与高度的

创造性。所谓显科学，则是指那些由世所公认的定律、原

则、理论和学说所组成的体系。

3前科学－常规科学－后科学：前科学是一些表象的理

论，是还没有形成严格的科学规范的多重态（不同的研究

者持有来自不同研究角度的理论）的科学。

常规科学是具有确定的科学规范与原理体系的稳定的科学

形态。后科学是智力化常数极高的科学，或者说是数学

化、理论化系统化程度极高的科学。

（七）、关于科学划界的标准

科学划界的标准问题是科学哲学的重要论题。科学划界

问题指区分科学与伪科学及其他非科学的界限问题。此问

题由逻辑实证主义提出，其核心是科学划界的标准。主要

有四种观点：逻辑经验主义的观点、批判理性主义的观点、

科学历史主义的观点和科学实在论的多元观点。P95

（八）、科学价值

科学价值是科学认识及其成果对人类社会发展的关系，

它体现在：

1科学精神、科学思想和科学方法。这是人们从事社会

实践活动中必须具有的。科学精神主要是求真务实精神、

有条理的怀疑精神与开拓创新精神；科学思想主要是影响

人们世界观的、重大的科学观念，如牛顿力学的机械论思

想、达尔文生物进化论的进化观念等；科学方法主要是观

察与实验方法、逻辑方法（包括比较、分析与综合、归纳与演绎等），非逻辑方法（直觉、想象、灵感等）。

2物质文明、精神文明。科学对人类社会的影响主要是：推动生产力的发展，推动人类精神文明的进步（如哲学观念、思维方式、教育内容与教学方式等）。

科学价值中立说与科学负荷价值说P105

二、科学认识过程

（一）、科学认识系统的构成

科学认识主体（科研人员、科研群体）科学认识客体（客观事物）科学认识中介（仪器设备、思维工具）

科学认识就是科学认识主体在科学实践中运用科学认识中介与客体发生相互作用，从而能动地反映客体的过程。（二）、科学知识的构成

科学认识过程的成果是科学事实、科学定律、科学假说以及有逻辑推理和实验检验而建立起来的科学理论。

1科学事实

（1）含义：P97

客观事实无所谓正确、错误之分经验事实具有可错性科学事实真实的描述或记录科学事实一般分两类：事实Ⅰ，指客体与仪器之间相互作用的结果的描述。事实Ⅱ，是对观察实验所得到的结果的陈述和判断。被观察与实验证明了的理论结论，被称为理论事实，有时也被人们称为事实III

从科学认识论的角度看，科学事实不仅带有经验的性质，而且还有理论的性质，其内容可以通过抽象的方法获得。因此，科学事实既不同于生活事实、生产事实等纯经验事实，也不同于尚未进入科学研究领域的客观事实。

（2）科学事实的特征和作用

A特征可重复性；理论的渗透性；系统性；相对独立性。

B作用?科学事实是形成科学概念、科学定律、科学假说，建立科学理论的基础。

?科学事实是确证或反驳科学假说和科学理论的基本手段，是推进科学进步的动力之一。

C获取的基本途径直接途径：观察和实验。间接途径：文献调研。

2科学定律

（1）、含义P99。科学定律是人们对于自然现象之间的必然的、实质性的、不断重复着的关系的认识。定律在自然科学中所表示的是某一类的自然现象之间所具有的一般的、普遍的联系。

科学定律分为两类：经验定律和理论定律。P99

（2）、科学定律的特征 A科学定律是绝对真理与相对真理的统一。B科学定律具有简明性特征

（3）、科学定律的作用 A科学定律揭示了事物的本质或规律

B科学定律有助于科学概念和科学理论的形成C科学定律是科学解释和预见的有效工具

3科学假说

（1）含义：是根据已知科学事实和科学原理，对未知的自然现象及其规律性所做的一种假定性推测和说明。

（2）科学假说的特点

A科学性与猜测性的统一 B抽象性与形象性的统一 C多样性与易变性的统一

（3）科学假说的作用

A科学假说是形成和发展科学理论的必经途径 B科学假说是发挥思维能动性的有效方式

C不同假说的争论有利于科学的发展

4科学理论

（1）、含义：是经过实践检验的具有客观真理性的知识体系，是对某种自然现象本质的系统说明，是由科学概念、原理、定律、论证组成的知识体系。

（2）、特征 A客观真理性 B全面系统性C逻辑完备性 D科学预见性

（三）、科学问题与科研选题

?关于科学认识的过程，归纳主义方法论认

为：观察—归纳―形成假说―检验；假

说―演绎方法论则认为：问题―提出假

说―演绎―检验

?讨论题：科学研究始于观察还是始于问

题？

这里的起点指的是：究竟是什么推动研究，是什

么使科学家进入某项研究，是什么因素引出整个

研究的链条。

?结论是：科学研究的起点是问题。因为科

学探索的目的由问题引起，科学观察的目

的也是由问题引起的。观察到某种现象而

没有产生问题，是不会开展有关研究的，

因此问题是引起某项研究的真正起点。

1科学问题

A含义：

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尚未解决的矛盾。它

包含着一定的求解目标和应答域，但尚无确定的答案。

科学问题与非科学问题之分，并不是看提出什么问题，

而是看怎样提出问题。

无知问题和伪科学问题。

科学问题不同于一般随便提出的问题，科学问题是有

结构的。在科学问题中蕴涵着问题的指向、研究的目的和

求解的应答域。应答域是指在问题的论述中所确定的域限，

并假定所提出问题的解必定在这个域之中。这意味着，在

科学问题的结构中已经包含了问题求解的目标、预设的求

解范围和方法。尽管这种预设仍是一种猜测，是可错的，

但在科学探索过程中却能起定向和指导作用。其原因在于，

这种包含应答域的科学问题，排除了许多因素，能对解决

提供明确的指向，有利于科学探索。维纳（Wiener)在1948

年所提出的关于信息论如何发展的问题就是如此。他明确

指出：“我们必须发展一个关于信息量的统计理论，在这个

理论中，单位信息量就是对于具有相等概念的二中择一的

事物作单一选择时所传递出去信息。”维纳在这里提出了

一个需要探索的科学问题，问题的目标是发展一个关于信

息量的统计理论，问题的应答域是应用统计理论和单位信

息量的基本概念。

若问题只有求解目标而没有一定的应答域，则只是一

般的疑问句，求解范围是一个无所限定的全域。这样的问

题很难成为科学问题。若一个科学问题预设的应答域是错

误的，即问题的解不在所设的应答域之内，它将会使人劳

而无获。只有改变应答域，才可能获得成功。

如果就问题探索所得结果来看，科学问题应该是可以

在实践中加以检验的真实问题。它本质上不同于那些既不

能证实又不能证伪的，不能由经验来回答的虚假问题，或

称伪科学问题。诸如鬼神问题，它既不能由经验来证实，

但同时又是一个涉及无限范围的存在问题，因而又是一个

逻辑上不能由经验来证伪的问题。既然这类问题不可能由

经验来检验，因而也就可以由人凭玄想来胡说八道。判断

一个问题是真实的科学问题，还是虚假的伪科学问题，也

要根据背景知识来确定，根据今天的科学背景，试图设计

研制永动机一类的问题就是虚假的伪科学问题。但应看到，

科学总是发展的，因此科学和伪科学问题的区分往往是历

史的、可变的，有的问题在过去科学背景下是伪科学问题，

而到了今天却又成为真实的科学问题。例如，要使贱金属

变成贵金属的炼金术在以往的普通化学背景知识下是伪科

学问题，但在今天的核化学背景知识和现代技术条件下，

它又成为真实的科学问题了。此外，由于科学背景知识的

复杂性以及科学家对之掌握和理解的不同，科学问题和伪

科学问题有时很难区分。例如关于所谓人体特异功能的研

究，有人认为是虚假问题，有人认为是有重大意义的科学

问题。但无论问题多么复杂，应该肯定，在确定的条件下，

科学问题与伪科学问题的区别，是客观存在的，并且是确

定的。科学研究的应该是真实的科学问题，而决不应陷入

虚假的伪科学问题而虚耗时间。

所谓科学问题是指通过对科学背景知识的分析而产生

的问题。人们在科学研究中，通过对科学背景知识的认真

思索和分析，从中发现各种矛盾，它是现有人类认识未解

决的矛盾，这种矛盾或疑难，就是科学所要研究的问题。

由于科学问题是通过对科学背景知识的深刻分析而得

出的问题，时代所提供的知识背景决定着科学的内涵深度

和解答途径，因此，科学问题总是一定历史时代的产物。

同一问题，在不同知识背景下，其内涵深度是不同的。比

如，探索遗传的奥妙是一个古老的问题，在19世纪的知识

背景下孟德尔（G.J.Mendel）提出的是“体质”和“种质”

的问题，20世纪初摩尔根（T.H.Morgan）提出的则是“基

因”的问题，到了20世纪50年代，沃生（J.D.Watson）

和克里克（F.Crick）则提出了生物大分子DNA的结构问题。

显然，问题的内涵因知识背景的不同而有所变化。除此之

外，背景知识还制约着解决的途径。有些问题受目前认识

和实践水平的限制，一时尚无法进行研究，这些问题还不

能称为科学问题，只有在一定条件下，它才能转化为科学

问题。例如，追溯宇宙的起源，是一个早已提出而未解决

的问题。20世纪以前，这主要是用神学进行解释的宇宙创

生问题，直到本世纪40年代，伽莫夫（G.Gamov）把基本

粒子理论同宇宙创生结合起来，才使宇宙的起源有可能用

核物理理论加以研究，从而使宇宙起源变成一个科学问

题。

由于不同的人所掌握的知识不同，因此，有些人提出

的问题，在一定的科学背景下，实际上是已被科学解决了

的问题。对于这类问题，只是对于未掌握的人来说才成为

问题，它可通过学习来掌握，对探索人类未知的科学研究

来说，一般地就不再是它的研究对象。当然，有些问题在

一定科学知识背景之下被认为是已经解决了的，在另一背

景知识下又常常成为问题，需要从新的角度进行研究和解

决。

B科学问题的来源

实践是认识的源泉，也是问题的根本源泉。但是这并

不等于说，问题都是直接来之于实践的。由于科学问题的

提出可以通过多种途径，其中主要的有：

a新的观察、实验现象同原有理论的矛盾。

在观察和实验中，发现了某种不能由已有理论解释的

新事实和现象，或者已有理论的预测不符合观测到的事实

时，这就会使原有理论面临难题或危机。对如何用原有理

论来解释这个难题，或变革原有理论来解决这个危机的探

寻，常常引导人们进入研究并作出重大的发现。前者如历

史上关于天王星实测轨道与按牛顿力学所计算的理论轨道

不符，为了解决这个问题而导致了勒维烈（U.Le Verrier）

假说并通过伽勒发现了海王星。后者如黑体辐射、光电效

应等新的实验事实经典物理的能量连续理论不相容，为了

解决这个矛盾而导致了量子论的产生。

b理论内部的逻辑悖论和佯谬。

一个理论，如果看上去是没有问题的，但在推论中却

证明了两个互相矛盾的命题的等价式，那么这个理论就包

含有悖论。悖论所提出的问题往往有助于新概念或新理论

的产生。例如，微积分初创时期出现的无穷小悖论，曾推

动了极限理论和方法的产生。集合论中的罗素（B.Russell）

悖论，曾促进了类型论和哥德尔不完备性定理的出现。

佯谬也具有悖论的性质。如果从一个理论中能推出它

不能成立的结论，就构成一个佯谬。佯谬或者表明理论本

身有缺陷，或者表明理论中蕴含着未被人察觉的深刻内容。

比如，根据热力学第二定律，孤立系统中的不可逆过程将

最终导致平衡态的到来，但是，麦克斯韦（I.C.Maxwell）

在1871年提出了如下假想：用一个隔板把平衡状态的密封

容器分为A、B两部分，隔板上开有能自由开关的小门，如

果有一个能分辨各个分子速度的存在物（被称为麦克斯韦

妖），他根据自己的判断而掌管小门的开关，使快分子能从

A跑到B，慢分子从B跑到A，这样就可以不消耗能量而提

高B部分的温度，降低A部分的温度，从而使已趋向温度

均匀的体系变成温度不均匀的体系，不可逆过程也就变成

可逆过程了。“麦克斯韦妖”的假设提出了一系列的问题，

诸如“妖”应具有什么属性，这种属性是不是的生命的、

原子尺度的、有智力的，能否用几率和内涨落来解释“妖”，

等等。直到本世纪50年代布里渊（Brillouin）才发现，

“妖”若能看到分子的速度必须消耗能量，这要求以系统

熵的增加为代价，某数值超过了“妖”所可能影响的系统

熵的减少量。因此，“妖”并不改变热力学第二定律。麦克

斯韦提出的问题虽然不意味着热力学第二定律有缺陷，但

却揭示出更丰富的内涵，并推动了信息论的研究。光度佯

谬的例子，可以更清楚地说明佯谬对科学认识的推进作用。

1826年，德国天文学家奥尔伯斯从牛顿理论的无限宇宙模

型，推出宇宙中全部星体到达地球观测点的辐射能量将趋

于无穷大的结论。如果该推论成立，在地球上就不会有昼

夜之分，这显然是不可能的。但是，正是为了消除这一佯

谬，才推动了天文学家们相继提出等级式模型、大爆炸宇

宙模型，等等

c不同学科的理论体系之间的矛盾

在科学中，常常有这类现象，不同学科中的理论各自

解释了一大类现象，但它们相互之间却存在着矛盾。例如，

生物进化论和热力学在各自的范围内都解释了广泛的现

象，建立了相对严密的理论体系。但仔细分析这两种理论

基本原理，这两门学科间却存在着矛盾：热力学第二定律

表明，任何孤立系统的熵将不断趋向于极大，它提供的是

一个不断衰退的时间箭头；而生物进化论却提供了一个相

反的时间箭头，它表明了我们所处的世界是由一个不断地

由低级向高级发展的进化过程。这两种时间箭头如何统

一？热力学和生物学如何统一？这些疑难问题的探索研

究，终于导致了普里高津耗散结构理论的创立。

d不同学派观点的矛盾

在科学中，对于同一现象范围内的许多事实，常常会

有不同学派运用不同的理论（假说）对它们进行解释，如

天文学中的日心说与地心说，地质学中的渐变论与灾变论，

遗传学中的米丘林学派与摩尔根学派。这类不同观点，谁

是谁非呢？为了解决这类问题，常常导致判决性实验的设

计或进行新的理论探索。

e社会需要同现有的生产技术手段不能满足这种需要

之间的矛盾。

工农业生产的需要、社会生活与健康的需要、军备和

战争需要等等社会需要都提出了大量的问题。这些问题经

过抽象、转化，可以成为基础理论研究的科学问题。如农

业增产的需要、培养优良品种的农业技术研究等向遗传学

提出了研究的问题。

科研始于问题，只是有了问题，才会去进行研究。从

科学理论发展的总体过程看，只有发现了原有理论不能解

决的问题时，人们才会去修正、补充它，或着手建立新理

论。从科学研究的具体进程看，人们总是以问题为框架有

选择地去搜集事实材料，与问题有关的材料被搜集起来，

与问题无关的材料则置于一边，不在科学认识主体中引起

信息效应。也许正由于此，所以，爱因斯坦（A.Einstein）

指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”为此，

搞科学研究，首先要善于发现问题

2科研选题

选题是科学研究的战略起点，选题是否恰当，直接关

系到科研成果的大小，科研进展的快慢，科研是否失误等。

科研选题失误有三种情况：

（1）选题不科学——永动机、电磁引鬼、水变油

（2）超越科学发展条件——爱因斯坦对统一场论的研究

（3）选题无意义——研究“成果”毫无价值

A科研选题的基本原则

a需要性原则（目的）：面向社会需要和学科理论发展需要。

b创造性原则（本质）：解决的是前人没有解决或没有完全

解决的问题。

c科学性原则（依据）：课题要有一定的科学理论和科学事

实作为依据。

d可行性原则（条件）：根据实际具备的或经过努力可以达

到的条件进行选题。

B选题技法

a捕捉有价值课题的方法

搜索矛盾法：有意识地搜集分析事实与理论、理论与

理论之间的矛盾，并根据选题的原则选出课题。

追踪开拓法。以自己已经形成的研究成果为基础来选

择课题。从四个方面去开拓：

第一，以取得的成果为起点，研究更深入的课题。

第二，解决已经取得成果中不完善的问题。

第三，把研究成果推广应用。

第四，把成果从这一领域移植到另一个领域。

专利分析法：全世界的技术发明90%--95%发表在专利

文献上。在专利文献上进行改进、组合、移植、引发、寻

找空白点。

需求分析法。从社会需要寻找课题。但社会需要是潜

在的，需要进行分析，并从中选择课题。

b课题的转换

.研究中发现课题前人已经做过，并取得成果

.研究中发现该课题难以取得效益。发现该课题会给社会造

成危害时，应立即转换课题。

.课题久攻不克。

（四）、科学事实的获取

科学事实的获取主要有两个途径：一是科学家自己进

行的科学观测和科学实验。科学观测是借助感官和仪器而

进行的一种有目的、有计划、有选择性的感知活动；科学

实验就是运用实验工具，通过人为控制、干预或模拟自然

现象而进行的一种科学研究活动。这些科学观察和科学实

验必须是可以重复进行的，得到的经验证据是能够被验证

的。二是来自于权威证据。只有那些在科学家认可的书刊

（即专业刊物、专业书籍）上得到正式发表的科学原理、

模型、公式、图形、数据等权威证据才有可能被认为是经

验证据。

科学家获得这些经验证据能否成为这个科学问题的有

效和可靠的经验证据，需要用理性思维和怀疑态度进行判

断。理性思维是严格遵守逻辑规则、采用归纳与演绎、分

析与综合等方法进行的推理活动。这里需要把理性思维与

非理性思维做一个比较。理性思维是需要经过严格的训练

和学习才能获得的，而非理性思维是天生的；理性思维通

常是一个困难和漫长的过程；非理性思维则突发的、短暂

的、冲动的、容易的；理性思维需要与人的愿望、意志作

斗争，对很多人来说是痛苦的；非理性思维随从人的愿望、

意志，给人以愉悦的感觉；理性思维的结果是人们难于直

接感知而不愿很快接受的，非理性思维的结果是人们能直

接感知因而容易接受的。怀疑态度则促使科学家时常对经验证据进行先行的检验，不受经验数据的自我欺骗和被动欺骗。例如，你自己掌握的和从别处收集来的经验数据是否完备可靠；观测与实验获得的数据是有多大的误差等。

1、观察（自然观察与实验观察）：

自然观察一般是指在自然发生的情况下对研究对象的感知过程。它不仅是接收信息的过程，而且是对信息进行初加工的过程。在人为控制对象变化的条件下进行的观察是实验观察。

（1）观察分为：日常的随机观察与

科学观察

（2）质的观察与量的观察（测量），

直接观察与间接观察。

（3）

A科学观察的历史发展：直接观察和间接观察

科学认识，就整体来看，总是从感性直观开始的，感性直观首先就是观察。

科学观察是人们为了认识事物的本质和规律，通过感官或同时借助一定的科学仪器，有目的、有计划地去考察自然现象的活动。它是人们获得感性经验的重要手段。

观察的方法是随着实践的发展而发展的。在古代，由于生产和科学技术水平的限制，人们对外界现象的观察，一般是凭借自身的感觉器官直接进行的，即人的感觉器官直接作用于观察对象，获取关于观察对象的各种信息。这种直接观察有它的优点，它能对所研究的事物进行直接的作用，因而可以免除因中间环节（仪器观测）所造成对观察对象认识的错误。但由于感官受到了本身生理条件的限制，其作用范围有一定的限度，因而也就限制了直接观察的运用范围。例如，人的眼晴看不到紫外线、红外线、Ｘ射线等；人的耳朵不能听到超声波，只能听音频在20-20000次振动范围内的声波；人的嗅觉和舌的味觉的灵敏度、也都有一定的界限。这种局限性使人们在观察中不能进行精确的测量，难以及时、准确地记录客观的自然现象。

为了克服感官的局限性，随着生产和科学技术的发展，人们在观察者和观察对象之间引进了一个中介物。这个中介物就是仪器。这样，直接观察就发展成了通过仪器作中介的间接观察。这种仪器随着技术进步日益先进。仪器观察的发展，日益克服人的感官的生理局限性，大大地扩大了人的观察范围，使人的感官不能直接观察的对象转化为可以观察的对象，同时，仪器观察在一定程度上排除了感觉的错觉和主观因素的干扰，仪器的不断改进和更新，更能提供比较可靠的计量标准和准确的记录手段，使人们在观察中获得的感性认识更加客观化、精确化、准确化。所以，仪器观察具有直接观察不可比拟的优点。但仪器观察也不是完美无缺的，它也有一定的局限性。例如，观测水平在很大程度上取决于仪器的精度水平，同时仪器的误差会导致错误的观察结果等。更主要的是，它不如直接观察对所研究的事物和感觉那样直接。因此，我们决不能迷信仪器、依赖仪器，因为有了仪器观察而就忽视了直接观察的作用，而应该两者互相配合运用。

随着现代科学技术的发展，直接观察也发展到了一个新的水平。例如，古代人们只能用肉眼观察月球，自伽利略（Galileo）发明望远镜以来，进入了运用仪器的间接观察，而今人们为克服间接观察的局限性，利用现代科学技术的成就，乘上宇宙飞船到月球，又回到了直接观察。这是观察方法上的否定之否定的回归。现代的科学观察是在发展了的科学技术基础上的直接观察和间接观察的统一。B观察同理论的关系：观察渗透理论

关于观察同理论的关系，现代的观点同传统的观点有着明显的不同。传统的观点认为：理论依赖于观察，而观察则是独立于理论之外，不依赖理论。这种观点不能解释现代的许多观察事实。现代的观点认为：不存在所谓纯粹的中性观察，提出“观察渗透理论”的新见解。从科学研究的实际进程看，应该说，后一种观点是合理的。

观察之所以渗透理论，首先是因为观察不仅是接受信息的过程，同时也是加工信息的过程。人在观察过程中必然对外界的信息进行挑选、加工和翻译。这就与人的理论知识背景有关。不同的知识背景、不同的理论指导、甚至不同的生活经验，对同一事物会得出不同的观察陈述。例如，医生和普通人看同一张病人的肺部X光照片，结果将大不相同。那些重要的作为病理证据的阴影、线条，可能丝毫不被未曾受过训练的普通人所察觉，而医生有目的的寻找的正是这些材料，并且可以在其理论框架内予以解释。

其次，观察之所以渗透理论还因为观察一般总要借助于一定的工具（仪器），而观察工具是理论的物化。我们在科学研究中所运用的每一台仪器，都是以某种或某些理论

假说（假设）为基础来进行设计的。例如温度计的设计有

赖于对温度高低同测温质体积变化关系的认识。并且，对

于仪器中所反映的物理量的性质的认识，也受制于假说或

理论的进步。在1756年英国科学家布莱克区分温度和热量

两个概念以前，人们就始终不知道通过温度计所测得的物

理量究竟是温度还是热量。可见，测量仪器并不是一种单

纯的自然物，它紧紧地依赖于一定的科学假说或理论。

最后，观察之所以渗透着理论，还因为观察陈述是用

科学语言表述出来的（通过语言，来自客体的信息被编码

记载下来），而科学语言总与特定的科学理论联系着。当使

用语言时，理论的框架也就出现了。比如，当用波长为7000

埃这个术语来表示红光时，就暗含着光谱、波长、光学测

量仪、实数集……等一系列概念所构成的理论框架。进行

科学观察的人正是带着这类理论框架去进行观察的。

由此可见，理论在观察中既起着“定向”作用，引导

观察者有选择地接收外界信息；又起着“加工改造”作用，

帮助观察者理解观察到的究竟是什么。这也正如爱因斯坦

（A.Einstein）所说的：“是理论决定我们能够观察到的东

西”，“只有理论，即只有关于自然规律的知识，才能使我

们从感觉印象推论出基本现象”。

应该明确，对观察渗透理论这一命题，不能作唯心主

义的解释。我们认为观察渗透理论，并不能否认观察的对

象独立于主体而存在，我们的知觉经验来源于自然对象，

是对象的能动反映，并不能否认知觉经验是感性认识，是

由对象和我们感官的关系所给予的。我们重视观察渗透理

论与强调观察实验对科学认识的形成和发展起基础性作

用，在本质上是一致的。

C关于观察的客观性

观察的根本目的是获取确切可靠的经验材料，为探讨

和检验科学真理提供事实依据，为此，在观察中，要求遵

循观察的客观性、全面性和系统性原则，其中客观性是观

察的最根本的要求，全面性、系统性和精确性从根本上来

说也是为了保证客观性。

但是坚持观察的客观性，并不是一件轻而易举的事情。

观察是主观同客观的交互作用，因此观察免不了主观种种

因素的影响。仪器观察可以在一定程度上排除感觉的错觉

和主观因素的干扰，但仪器本身又造成了新的干扰，测不

准关系就充分反映了这种干扰的不可避免性。观察离不开

理论，正确的理论可以引导正确的思维帮助纠正错误，但

理论又是可谬的。实践是检验真理的标准，但实践，如下

一节我们要讲到的实验，本质上也是理性的物化，实践标

准也既是绝对的，也是相对的。

我们说坚持观察的客观性是不易的，并不是说做到观

察的客观性是没有可能的。恰恰相反，正是通过人的积极

的主观活动，才能保证观察的客观性。

首先，坚持观察的客观性必须有实事求是的科学态度。

在科学观察中，要尊重事实，避免主观偏见。马克思说：

“不带偏见的考察是不会受迷惑的”。在观察中，绝不能带

任何主观偏见，先入为主。观察中固然要“思”，离开头脑

思考的纯客观观察是不存在的，但必须把看到的和想到的

严格地区别开来，不能把想到的当成看到的。为了防止不

可避免的主观偏见，采取一定的办法，如生物学观察的“随

机分组”，医学中的“双盲法”是非常必要和不可少的。

其次，科学观察要求使用先进的观测技术和观测仪器。

这是保证观察客观性的物质基础。由于仪器精度和可观测

范围的扩大，就能更准确地记录客体运动的状态，提高观

察的客观性。由于现代技术的应用和自动化测量系统与计

算机相配合，实验观察者所观察到的已不是最原始的图象

和数据，而是已经过计算机处理过的数据。这样，既扩大

了科学观察的视野，又可以避免某些主观的差错。

再次，科学观察要求以正确反映客观事物本质的理论

为指导。观察渗透理论，由于理论可谬，因而可能影响观

察的正确性，但理论的根本作用是在于它能帮助分析和审

察观察事实，纠正由主观和仪器干扰等造成的误差，同时

正确的理论能提供正确的概念系统、推理规则和消除假象

与误差的方法，从而把日常观察中模糊不清的现象变得清

晰起来。

最后，也是最重要的，科学观察要求实验结果可以用

某种标准的方法进行重演。这是科学研究中必须共同遵循

的基本原则。实验中发生的情况或事件能够被多个观察者

重复检验，一般来说，就保证了科学实验结果的客观性。

因为观察者的主观的偶然的失误都很容易在重复的实验过

程中暴露出来，并加以消除。一个实验被复核重演的次数

越多，也越显示出其客观性。相反，不可重复的观察和实

验结果，其客观性就会受到怀疑。

D关于观察中的简化原则

自然科学所研究的对象一般都是错综复杂的。为了要

抓住主要矛盾，弄清对象的本质联系，首先要找出事物的

最基本的东西。为此，在自然科学研究中，要遵循简化的

原则。能否在观察中贯彻简化原则，对于能否取得有成效

的研究关系很大。在自然观察中，贯彻简化的原则，就要

善于“在自然过程表现得最确实，最少受干扰的地方”进

行观察。马拉车是生产中常见的一种物体运动现象。物体

运动的定律为什么不是从常见的马拉车现象，而是从观察

遥远的行星运动中总结出来呢？因为马拉车运动中力作用

的因素相当复杂，如马的拉力、车的重力、地面的反作用

力，各种摩擦力等等，容易使人产生“有力才能维持运动”

的错觉。而作用在行星和太阳之间的吸引力则比较突出。

由于行星的质量比太阳小得多，它们间的距离又远，所以

行星间的吸引力作为近似可以略去。因此行星绕日运动成

为一个“最少受干扰的地方”。从观察行星运动中总结出物

体的运动规律，再来看生产活动中马拉车等等力学现象，

就可以对后者解释得十分清楚了。在生物学中，要选择自

然界比较简单、典型的生物作为观察对象，这样易于揭示

生物的运动规律。如孟德尔对豌豆、摩尔根对果蝇的选择

以及本世纪40年代后人们用细菌、噬菌体等作为生物遗传

研究的实验观察对象，都体现了这种简化的原则。

简单和复杂，是对立的统一。为了抓住主要矛盾，揭

示本质联系，在一定的条件下，可以也有必要进行抽象，

实行简化。然而，片面强调事物简单性方面，忽视、否认

事物的复杂性，就会导致简单化的倾向。首先，任何事物

总是在一定条件下存在的，同一事物在不同的条件下就会

有不同的表现。其次，20世纪以来的现代科学研究，无论

向哪里看去，遇到的却是自然界的不可约化的复杂性。牛

顿力学的研究对象的确是相当简单的，可是一当超出了理

想化条件，其复杂性就日趋明显。微观世界常被认为是简

单的。然而，现代物理学的发展告诉我们，基本粒子既有

产生的过程也有衰变过程，并且有复杂性。最后，更为重

要的还不在于微观世界也是复杂的，而是在于一个复杂的

系统不能看作是许多小单元的线性组合，因为各个要素之

间并不是彼此无关，而是存在着复杂的相互作用。因此，

“科学的兴趣，正从简单性向复杂性转变”，系统科学的发

展，正为这种复杂性提供了科学的研究方法。

E自然观察和实验观察

观察是探索和检验科学真理的重要手段，但是，单纯

的自然观察，即在自然条件不加控制、在不改变对象的自

然状态下的观察是有很大局限性的。这种观察由于受到自

然条件的限制，只能是搜集自然现象所提供的东西，而不

能从自然现象中提取其所愿望的东西。同时，观察如果只

在自然条件下进行。就难于排除多种因素的干扰，保证过

程纯粹地进行。因此，“单纯观察所得到的经验，是决不能

充分证明必然性的”，“必然性的证明，是在人类活动中，

在实验中，在劳动中”。要从自然现象中提取我们所愿望的

东西，以及充分地证明自然现象的内在必然性就必须由单

纯的自然观察过渡到实验，由自然观察进入到实验的观察。

（3）观察的原则是：第一，客观性：体现出对象属性的多

样性统一。随机取样，反复核实。

第二，具有典型性、代表性。

第三，尽量将复杂的研究对象简单

化。

（4）观察方法的局限性：

恩格斯说：“单凭观察所得的经验，是不能充分证明必

然性的。必然性的证明是在人类的活动中，在实验中，在

劳动中。也就是说判断事物之间的因果关系要依靠实验的

方法，并借助于理论思维，才能弥补单纯观察的不足。”

2、实验：

（1）实验是人们根据研究目的，利

用科学仪器设备，人为的地控

制、干涉或模拟自然现象，排

除外界干扰，突出主要因素，

在有利的条件下去探索自然规

律的方法。

（2）实验方法的优点：自然将其奥

秘隐藏着，实验是“拷问自然，

突破观察的局限，在有意识地

变革自然中认识自然，更有利

于发挥人的主观能动性去揭示

自然的奥秘”。

（3）实验方法的作用是：

第一，使对象简化和纯化。

第二，强化实验对象，使之

处于某种极限状态

中，更有利于揭示新

的自然规律。

第三，比较经济、可靠。特

别是模拟实验能避免

危险，减小损失。

（4）实验方法的类型；（按照讲稿）

定性实验：判定某因素是否存在，某些因素之间是

否有关系。

定量实验：用以测定某种对象的数值，或求出某些

因素之间的经验公式。

结构分析实验：用以确定某种对象的物质构象、空间排

布。

析因实验：由已知结果寻找原因。

理想实验：是一种在思想中塑造的关于对象变化的

理想过程，或逻辑推理的思维过程，它可以在更大的程度

上超越客观实验条件的限制，在更加纯粹和极端化的情况

下揭示出客观现象和过程之间的内在逻辑联系，并由此说

明理论，检验理论，发现问题。

1.实验的特点

实验是人们根据研究的目的，利用科学仪器、设

备，人为地控制自然现象，排除干扰，突出主要因素，在

有利条件下去研究自然规律的一种方法。科学实验是从生

产实践中分化出来专为认识自然规律服务的一种实践活

动。这种方法比单纯的对自然现象的直接观察的方法，有

明显的特点和优点。

第一，实验可以进一步纯化和简化对象

简化是科学研究的一个重要原则。自然界的现象

十分复杂，各种事物互相联系、互相影响、互相作用、交

织在一起，往往使人不易发现其中哪个因素同哪个因素发

生联系，联系的方式如何。为此在观察中就要进行简化。

这种简化，在自然观察中是通过观察对象的选择来实现的。

但是，在自然条件下的观察，这种简化和纯化的作用毕竟

是间接的，并且对许多现象来说还是很困难的。在实验中

情况就不同，人们可以借助于科学仪器、装备所创造的条

件，排除自然过程中各种偶然的、次要的因素的干扰，使

我们需要认识的某种属性或联系以比较纯粹的形态呈现出

来，人们就能获得被研究对象在自然状态下难以被观察到

的特性。

第二，实验可以强化研究对象。

自然界许多现象，在常态下往往不易出现，只有

在一些极端的条件下，才能呈现出来，而这种条件在自然

界中无法直接控制，在生产过程中又难以实现。实验可以

凭借各种物质手段，造成这类特殊条件，如超高温、超高

压、超低温、高真空等等。在这种强化了的特殊条件下，

人们遇到了许多前所未知的在自然状态中不能或不易遇到

的新现象，使人们发现了具有重大意义的新事实。例如，

人们能通过一定的实验手段，接近绝对零度的超低温，从

而使我们能把几乎所有的气体液化。在这种超低温下，人

们也能发现某些材料具有特殊优良的导电性能，即具有无

电阻、抗磁等超导态特性。

第三，实验取得的结果比较确实，可以重复出现，

便于鉴定。

在自然观察的情况下，由于情况复杂，各种因素

难于控制，所以有的发现，就比较难以重复。实验中各种

条件可以控制，因此一般来说，只要在相同的条件下，重

复做此项实验，就能够取得相同的实验结果。这样就有利

于人们进行长期研究，反复比较，并对以往的实验结果加

以核对，一个人的发现，也就可为别人重复证实。

另外，实验还可以模拟研究对象的运动过程，对

那些时过境迁的现象以及无法直接进行直接实验的对象，

进行间接实验研究，从而认识对象的性质。对此，将在下

一节作专门讨论。

实验方法之所以具有上述优点，是因为科学实验

比之于科学观察更具有理性方法的特点。科学实验和观察

都是感性活动，但它们都具有理性方法的特点。马克思曾

经指出：“归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的重

要条件。”在这里，马克思把实验和观察的方法看作与归

纳、分析、比较的方法一样，都是理性方法的重要条件，

是很有道理的。因为实验与观察本身就是抽象，离不开比

较、分析、综合和类比、归纳、演绎。这种理性方法的特

点，在实验中体现得特别明显。因为在实验中，我们实际

上是把抽象、分析、综合等理性思维的方法物化出来，使

之转化为感性的对象，以便为进一步的理性思维提供材料。

正因为实验能把抽象的理性方法再现于感性的具体之中，

因而就使它不但具有了感性活动的优点，而且又具有了理

性方法的优点，更具有了把两者高度结合起来的特殊的优点。因此，科学实验就成了自然科学研究中的一把解剖刀，成了任何人类的其他形式的实践活动（包括生产活动）所不能代替的探索自然的重要手段。在人类的发展过程中成了一项伟大的有独立意义和革命意义的实践活动。

2.科学实验的全过程都离不开理性思维

随着近代科学技术的发展，科学实验越来越广泛地被应用，并且根据不同的目的要求和对象特点，发展起来了多种多样的实验形式。例如根据实验目的，可有定性实验、定量实验；根据认识过程中的不同作用，可分为比较实验、分析实验和综合实验；根据实验手段是否直接作用于被研究对象，可分为直接实验和模拟实验等。但是，无论何种形式的实验，都是实验者借助实验手段变革和控制实验对象以取得所需的感性材料的过程，它一般都经过如下几个基本步骤：（1）明确实验的目的；（2）进行实验的设计；（3）实验的实施；（4）实验结果的分析和处理；（5）对实验结果作理论解释。

如前所述，实验不但是一种感性的活动，而且更重要的是一种理性的活动，它本质上是理性方法的物化。实验的这一特点具体表现在：科学实验的全过程都离不开理性思维。

首先，要明确实验的目的。实验是有目的有计划的活动，它总是为了解决一定的问题或验证某个假说而进行的。从这个意义上，我们可以说，科研是从问题或假说开始的，科学研究的过程就是提出问题和解决问题的过程。所谓明确实验的目的，就是要明确有待解决的问题或有待于验证的假说。没有问题，没有形成对这个问题的假定或假说，或者问题不明确，假说不科学，那么实验就是一个盲目的、无意义的行为，或者是不着边际的东西。可见，科学研究并不是从实验开始的，当能够设想和进行实验的时候，研究工作甚至已经相当地深入了。

其次，在明确实验目的以后，又要先根据目的要求着手进行实验设计。所谓实验设计，就是把预先明确的目的，即所需要回答的问题，转化成为能够以具体的感性的实验观察过程来回答的方案。马克思在比较人的劳动与动物本能的区别时曾经指出：“……最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到的结果，在这个过程开始时就已经在劳动者表象中存在着，即已经观念地存在着”。科学实验更是人们为了认识自然界而进行的一种变革自然界对象的社会实践活动，更需要在过程现实进行以前，对整个实验过程先在头脑中观念地加以完成。为了达到实验的目的，哪些干扰因素应设法排除，哪些次要因素要暂时撇开，选择什么材料和仪器，采取什么样的方法和手段等等都要在实验设计中给以考虑。总之，在实验过程具体付之实施以前，这个过程的结果，这个过程本身就已经在人们头脑里观念地存在和完成了。只有在此之后，才能进入实验的实施阶段。

实验的实施，主要表现为感性的活动，但其目的却是在于把蕴含于实验目的和设计中的理性方法，通过物质的手段再现于感性之中，以便对现象作出新的观察。在这里理性的思维活动也始终占主导地位。观察固然伴随着紧张的思维活动，而对每个操作的后果也要有明确的判断，要善于及时发现问题，进而为下一步实验提供指导线索。只有在思维统率下，才能通过实验获取真正有用的资料。

实验的实施并不是实验的真正目的。实验的真正目的是在于通过感性的具体为进一步的理论思维提供条件，以便更正确地反映客观对象并把握对象的本质。为此，就必须对实验的结果进行分析处理，并在此基础上对实验结果作出理论解释。

对实验结果进行分析处理，实质上就是运用分析、综合等理性方法，对实验结果进行抽象，从而由感性的局限所带来的误差。经过这样理性“修正”的结果，就可能更正确反映客观实际，并且还有可能由此获得一种明确的、具有某种规律性的认识或某种新的发现。我们平常所说的实验结果，其实是经这种分析处理以后的结果。事实上只有这样的结果才成了进一步进行理论概括的“事实”依据。当然，就是对这样的结果，也还需依赖进一步理性思维，对它作有科学的解释，从而对实验结果有正确的理解。

由此可见，实验的过程是一个在理论思维指导下进行的过程。没有正确理论思维，实验就失去了意义和目的，就无从安排实验的活动，在实验中取得了资料也无法取得科学的结果，以至即使取得了重要的结果也可能理解错误。例如，1774年英国的普利斯特列（Joseph Priestley) 和此后不久的瑞典的舍勒析出了氧，但他们为燃素说所束缚，因而这种\来可以推翻全部燃素说观点并使化学发生革

命的元素，在他们手中没有能结出果实。正如恩格斯所说：

“从歪曲的、片面的、错误的前提出发，循着错误的、弯

曲的、不可靠的途径行进，往往当真理碰到鼻尖的时候，

还是没有得到真理”。

3.观察和实验中的机遇

观察和实验是在理论思维指导下的有目的、有计

划的活动，要解决什么问题，验证什么假说，在实验过程

中将会出现哪些情况都是事先有所预料的。但是在观察、

实验中常常出现这种情况：在采取某种操作或措施后，却

得到了意想不到的结果，在研究某一现象A时，却意外地

发现了另一种现象B等。这种观察和实验中出乎人们意料

而得到的新发现，称为机遇。

在科学发展史上，许多重要的发现都是来自机

遇，可见，机遇在科学研究中的重要作用是不容忽视的。

科学研究的一个重要特点就是探索性，即通过各种途径去

寻求自然界未知的规律。这个认识过程是复杂的，不可能

完全循着一条预定的路线达到预期的目的。所以科学认识

过程既有目的性，又有意外性，既有必然性，又有偶然性。

否认科研过程的意外性和偶然性，那不是辩证法，而是形

而上学。出现机遇而不加以利用，那更是一种蠢的表现。

但是，有人把科学发现中的机遇看作是种神秘莫

测，不可捉摸的东西，认为是完全碰运气是偶然性。这种

看法显然是错误的。

机遇也就是机会，是一种意外的现象，具有偶然

性。但是，同任何偶然性一样，它不可能是纯粹的偶然性，

在偶然性背后隐藏着必然性，偶然性不过是必然性的表现

形式。

首先，机遇现象的出现是偶然的，它可以在自然

状态下出现，也可以在人为的干预下出现。但是在一定的

条件下，它的出现又是必然的。只要条件具备，X射线总

是能穿透衣服、木头和人体，a 、b 、g 射线总是能透过

黑带而使照相底片感光等等。所以，科学发现中的机遇就

是以客观事物的这种必然性为基础的。

其次，机遇中表现的这类现象在一个时期什么时

候、什么场合以什么方式出现是偶然的。但是，这种现象

所以在这个时期而不是在以往那个时期发现又是有必然性

的。比如，伽利略（Galileo）奠定了近代实验物理学，但

是在伽利略时期不可能象意大利生理学家伽伐尼（）在

1792年所碰到的发现电流的机遇，因为当时的物理科学实

验室中根本就不具备静电机这种设备，因此将青蛙之类的

动物偶然与静电机发生联系的机遇是不会有的。同样道理，

奥斯特（H.C.Oersted）所遇到的电流的磁效应的机遇，伦

琴（W.K.Rontgen）发现X射线的机遇都更不可能在那个时

候出现。但是随着生产和科学技术水平的发展，当具备了

一定条件以后，机遇中的自然现象就会以偶然的形式在不

确定的地方、不确定的具体时间中，以不确定的形式表现

出来，从而被人们发现和认识。19世纪末物理学的发展已

为人们进一步探索原子核内部的结构创立了条件，有许多

科学家都在进行这一方面的探索。在这种情况下，各种放

射现象就必然要表现出来，并且一当这类现象出现，就迟

早会被人们抓住。因此，在发现的时间上，机遇也是偶然

性和必然性的统一。

最后，机遇由谁捕捉住是有偶然性的，即是有些

碰机会、碰运气的。但就是这里也不是纯粹的偶然，而是

也有其必然性的。许多由机遇而作出重大发现的各种现象，

在以前许多人也多次见到过，为什么别人见到这类情况却

未加理会而只有他们才捕捉住这类机遇并由此作出重要发

现呢？这里根本原因是取决于这些科学家本身的水平和能

力。意外的机遇，透露了大自然的信息，为人们提供了许

多研究线索，但是正如法国大细菌学家尼科尔（）所说过

的，“机遇只垂青于懂得怎样追求她的人”，或者如巴斯德

（）说的，“在观察的领域中，机遇只偏爱那些有准备的

头脑”。只有那些具有敏锐洞察力、高度判断力、科学想象

力和丰富知识和经验的人才能及时捕捉机遇。所以，在这

里偶然性背后也同样隐藏着必然性。

因此，我们在科学研究中，在做每个实验的时候，

都既要有明确的目的性和计划性，但也要充分注意可能的

意外性。而在对待机遇的问题上，既要看到偶然性，又要

看到隐藏在偶然性背后的必然性。看不到偶然性，错过机

会是可惜的，但是也不能盲目崇拜偶然性，把成功的希望

建立在碰运气上，而应该着重于这种偶然背后的必然性上，

要加强基础知识的学习和辩证思维能力的训，以提高捕

捉机遇的能力，善于及时捕捉机遇，作出重要发现。

“理想实验”不是脱离实际的主观臆想。它一方

面要以真实的科学实验为根据，抓住带关键性的科学事实，

为理想实验的设计提供可靠的基础；另一方面，又要充分

发挥科学思维的能动作用，善于分析矛盾和正确地进行逻

辑推理。在自然科学研究中，理想实验方法具有重要的作

用，它可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解，可

以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并

由此得出重要的结论。比如伽利略（Galileo）关于惯性运

动的理想实验的设计就是在他进行真实的斜面实验的基础

上得出的。爱因斯坦（A.Einstein）曾指出：“惯性定律标

志着物理学上的第一个大进步，事实上是物理学的真正开

端。它是由考虑一个既没有摩擦又没有任何外力作用而永

远运动的物体的理想实验而得来的。从这个例子以及后来

的许多旁的例子中，我们认识到用思维来创造理想实验的

重要性。”爱因斯坦（A.Einstein）本人就是成功地运用

理想实验方法作出划时代科学发现的大师。他的有名的关

于同时性的相对性的理想实验和关于惯性质量和引力质量

等效性的理想实验，为他创立狭义相对论和广义相对论奠

定了基石。理想实验方法和其他理想模型方法一样，还具

有解释功能和判据功能等。当然，我们也要看到，理想实

验所提供的现实原型的信息只具有相似的性质，过分夸大

理想实验方法的作用，将其结果无条件外推也是不对的。

3模拟方法

A模拟方法及其特点

在科学研究中，对于某些关系复杂或情况特殊的

对象，由于受到主客观条件的限制，往往难于甚至无法进

行直接观察和实验，这时人们可以采用间接方法——先设

计与该对象（原型）相似的模型，然后通过模型来间接地

研究原型规律性，这种实验方法，叫模拟方法。

模拟方法具有两个特点：其一是，模拟方法作为

一种间接实验方法，与研究对象直接参与实验过程的一般

实验不同，参与模拟实验过程的，不是研究对象本身，而

是与研究对象相似的模型；其二是，这种模型是原型简化

了的映象，但又同原型具有某种相似关系，因此可以将模

型的实验结果类推到原型上去。

如果说，实验过程的始终都离不开理论思维，那

么模拟方法则更直接体现了理性抽象的作用。为寻找可以

代替原型的模型，必须先对原型本身进行分析研究，撇开

同研究的需要无关的次要的非本质的因素，形成合乎要求

的思想模型。这种模型具有抽象普遍性，但没有具体现实

性，不能用来作现实实验的对象。为此就需要根据这种模

型要求，在现实中去找到或制造出相应的物质模型。例如

医学上人们根据对人体某种疾病的认识，利用动物制造相

应的病理模型，工程技术上利用对力学规律的认识，制造

相应的技术模型。物质模型和现实原型存在着一致性，它

们都是一种具体的可以为感觉所直接感知的东西。但物质

模型又不是直接的现实原型，它是反映了现实原型的理论

认识或理论模型的客体化。物质模型既具有现实原型的具

体可感知性，又具有思想理论模型的抽象普遍性，是具体

和抽象的统一。因此，既可以此模型作现实的科学实验，

又可达到理论的某种普遍性。

B物理模拟和数学模拟

模型既然是原型的简化，又保持着同原型相似的

关系，因此可以根据对模型的实验了解去认识原型。根据

模型同原型之间的相似关系的特点，模拟实验可分为物理

模拟和数学模拟。

物理模拟是以模型和原型之间的物理过程相似

为基础的一种模拟方法。这里讲的物理过程是广义的，既

包括无生命的物理过程，也包括生物界的生理过程或病理

过程。在无生命界，物理相似要求有关的所有同名物理量

之间的相似，即所有的矢量（如力、速度、加速度等）在

方向上相应地一致，在数值上相应地成比例。在这种情况

下，模型只是原型的精巧的放大或缩小，而其物理过程的

本质是一样的。*

数学模拟，是以模型和原型之间在数学形式相似

的基础上进行的一种模拟方法。列宁曾经指出：“自然界的

统一性显示在关于各种现象领域的微分方程式的‘惊人的

相似’中”。自然界的这种统一性，为数学模拟提供了客观

基础。任何两种不同的物理过程，只要它们所遵循的规律

在数学方程上具有相同的形式，就可以用数学模拟的方法

去进行研究。由于电模型同其他物理模型相比便于实验观

察研究，因此通常都是采用电模型的数学模拟。即首先从

研究客体中抽象出数学模型，据此建立一个其数学形式与

之相同的电模型进行模拟实验，然后再将电模型的实验结

果外推到研究对象（原型）系统上去。20世纪中叶以后，

由于电模拟装置即电子模拟计算机的出现，数学模拟更显

示出它的巨大优越性。

C模拟方法的作用

模拟方法在科学研究中被广泛应用，起着重要的

作用。运用模拟方法，可以使人们对已经时过境迁的自然

现象进行实验研究。如模拟几万万前地球上的自然环境，

再现地球上的生命起源和演化过程。运用模拟方法可以将

自然现象放大或缩小，或使自然现象在短时间内重复出现，

以便于观察研究。如我国科学院大气物理研究所进行的大

气环流模拟实验，可以将由地面垂直向上几万米的整个大

气层的运动，在实验室里再现出来。大气环流模型的转台，

每半分钟左右转一圈，就能模拟一天的气候变化，三个小

时就能模拟一年的气候变化。模拟实验特别是重大工程和

建筑设计的重要辅助的手段，它既可以确保安全，又能达

到经济合理的目的。如大型水库、高层建筑和电力系统等

都不允许直接进行实验，只有通过设计模型，对模型进行

试验。运用模拟方法，还可以使人摆脱危险，避免事故。

例如，在宇宙航行中用狗作为生理模型代替人去探险，以

及在医学中用动物作为病理模型代替人来进行毒性药物疗

效的实验等等。

模型方法在科学技术研究中之所以能够具有上

述的独特作用，在于它是通过简化模型来间接了解原型。

然而，模拟方法的优点之所依，亦是其不足之所在。由于

模拟所得到的关于原型的结果是由简化的模型间接外推而

来的，因而其可靠程度和同原型的接近程度就不能不受到

限制。但是模型同原型的接近程度是随着研究深入而提高

的，因此可以使从模型推得的结果越来越符合原型的实际

情况。最后再进一步通过中间试验和现场试验，就逐渐达

到了同一。

（五）、科学假说与科学理论

科学认识的结果是科学理论，科学理论有其特殊的思

维形式——假说。假说为实现由感性上的具体到抽象的规

定，在由抽象的规定到思维中的具体提供了不可或缺的桥

梁，是科学认识发展中的重要环节。

1科学假说

（1）科学假说：假说是指根据已有的科学知识和新科学事

实，对所研究问题的猜测性说明或尝试性解答。假说是科

学性和假说性的辩证统一。

（2）科学假说的来源： A当出现已知科学理论无法

解释的新事实时，提出猜测性说明。

B将某一理论推广到原适

用范围之外时，对未知规律做出推测。

C为解决新旧事实、新旧理

论之间的矛盾时，提出猜测性说明。

（3）科学假说的特征： A科学性：以一定的科学事

实为依据，以一定的科学理论为前提。

B假定性：在资料不足，认

识不完备情况下的假定。

C易变性：对同一现象可以

有不同的假说，随科学实践的发展而修正、变化更新。

（4）科学假说及其作用

科学研究的目的是要解决科学问题。为了解决一

定的科学问题，人们根据已知的科学事实和科学原理，对

所研究的问题及其相关的现象作出一种猜测性的陈述或假

定性的说明。这种猜测性的陈述或假定性的说明，就是假

说。根据所要回答的问题的不同，我们曾经把假说分为三

种类型：一类是由可观察事实的普遍性而提出来的问题，

由此而提出经验定律的假说；一类是关于如何理解某种现

象而提出来的问题，为此就要提出理论和原理定律的假说；

还有一类是为了解释理论和观察事实之间的矛盾而提出可

能存在某种未知事实的预测。其实，这三种类型并不是互

相独立的，严格地说，应该看作是假说的三个组成部分，

第一类是关于某一类现象的普遍性概括，第二类是关于这

种普遍性的理论说明，而第三类则不过是这种理论假说结

合一定的事实所作出的推论。显然，在这各个部分中，理

论原理是整个假说核心。假说同理论有着基本相同的结构

和功能，但它不同于理论，它对事物未知本质和规律的认

识是根据已知的科学知识和科学事实推想出来的，具有一

定猜测性质，它是否把握了客观真理，还有待于实践的检

验。然而，假说又不同于一般的推测，它是以确实可靠的

科学事实和经得起实践检验的科学原理为根据合乎逻辑地

推论出来的。因此，它又与简单的幻想和随意的猜测不同，

具有科学性。假说是科学性和猜性或假定性的辩证统一。

假说是科学思维的形式，它在科学研究中起着巨

大的作用。

首先，假说使科学研究带有自觉性。假说是对未

知的自然现象及其规律性的一种科学的推测，研究者可以

根据这种推测确定自己的研究方向，进行有目的、有计划

的观测和实验，避免盲目性和被动性，充分发挥主观能动性和理论思维的作用，因而又往往能够作出惊人的科学发现。

其次，假说是建立和发展科学理论的桥梁。科学理论是对自然界客观规律的正确反映，但是由于受各种条件的限制，人们不可能一下子达到对客观规律的真理性认识，而往往要借助于假说这种研究方法；运用已知的科学原理与事实去探索未知的客观规律，不断地积累实验材料，不断地增加假说中的科学性的内容，减少假定性的成分，逐步地从现象深入到本质，从个别上升到一般，从感性经验达到理性认识，建立起正确反映客观规律的科学理论。随着实践的发展，又会出现原先的理论所不能解释的新现象，这就需要提出新的假说，建立新的理论。自然科学就是沿着假说—理论—新假说—新理论……的途径，不断地向前发展的。

第三，不同假说的“争鸣”有利于学术繁荣。不同的假说是从不同的侧面对客观事物本质和规律的探索，它们之间的争论，有助于揭露矛盾、启发思考、相互补充，有利于更全面、更深刻地揭示事物的本质。

假说的这些作用，使它成为科学发展的一种重要形式。所以，恩格斯说：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”

A假说的提出

假说的形成是一个复杂的过程，不同的假说有着不同的途径，但也有共同性。一般地说，假说的形成，大致经历提出、论证和检验三个阶段。

假说的提出是指研究者依据为数不多的事实材料和已有的理论原理，通过一系列的思维过程，对所遇到的现象产生的原因和发展的规律性，作出初步的假定。例如，人们稍微仔细地观看一下世界地图，就不难发现，非洲西部的海岸线和南美洲东部的海岸线彼此正好相吻合。进一步观察还可以看出不仅南美洲和非洲，而且北美洲与欧洲也可以拼合，印度、澳大利亚、南极洲也可以拼合。为什么这样巧合呢？奥地利学者魏格纳（A.L.Wegener）联想到冰山飘移的情景，并由此受到启发，设想出较轻的刚性大陆块是漂浮在地壳内较重的粘性流体——岩浆之上的，于是，“它们就象漂浮的冰块一样逐步远离开来。”这就是关于大陆飘移的初步设想。

在提出假说的初步设想时，一般不应过于强调思维的逻辑可靠性，而应多发挥思维的创造性。归纳、类比以至想象、猜测在这时起着主要的作用。一般来说，观察、归纳在确认某一类现象，并概括形成经验定律（公式、模型）时起着主导作用。而对这类现象的理论设想，则类比以至想象在这里起主要作用。

但是，对这种假定是否合理，这就涉及到它与更广泛的事实和理论的关系问题。一个合理的科学假说，不仅要能回答某个具体的问题，解释新发现的事实，而且要能够说明和解释已知的全部事实，即包括科学事实的全部总和。这是科学假说的解释原则。科学假说不仅要能用它来解释其他事实，而且它本身也要用更深层次的理论解释，并且同其他科学理论相协调。这是科学假说的理性原则。另外，假说还应当满足自洽性与逻辑简单性的要求，一个假说不应存在自身逻辑矛盾，并应用尽可能少的假定去说明尽可能多的现象。这是科学假说的简单性（或合理性）原则。为了说明科学假说是否合理，是否合乎这些原则，就要通过论证，以取得严格的逻辑可靠性。

B假说的论证

所谓论证，也称逻辑论证，就是用已经实践检验为真的理论或事实作为根据，通过合乎逻辑的推理来证明或者反驳某个判断正确性的一种思维过程。

单称陈述―直接检验全称陈述―间接检验

间接检验的步骤

1、推出检验蕴涵

2、拿观察实验结果与检验蕴涵相比较

3、作出检验论

（1）检验蕴涵与观察实验结果一致（确证）

讨论题：如果一个假说的检验蕴涵与观察实验结

果（实践结果）一致，则该假说被证实了。

①实践结果与假说的检验蕴涵一致，不能说该假说被证实了，因为：

肯定后件的推理无效；归纳推理结论是或然的；有替代性假说存在。

一个（组）观察实验结果可以同时支持几个不同的假说。

②实践结果与假说的检验蕴涵一致，只能说假说被确证了。

（2）检验蕴涵与观察实验结果不一致（证伪）

讨论题：如果一个假说的检验蕴涵与观察实验结果不

一致，则该假说被推翻（被证伪）了。

①证伪的逻辑公式正确

②证伪是个复杂的过程，有两种情况须审查：

辅助性假说是否正确；观察实验结果是否正确

?如果观察实验结果正确，辅助性假说无问

题，当一个假说的检验蕴涵与观察实验结

果不一致时，则可以肯定地说，该假说被

证伪了。

?讨论题：为什么在证伪中强调审查观察实

验结果，而在确证中不强调？

证明，可分为归纳证明和演绎证明。如果通过广

泛搜集事实资料来证明某种观点的正确性，这是归纳证明。

由于纯粹的归纳无逻辑必然性，因此，在运用归纳证明时，

一般总应结合分析，运用完全归纳、科学归纳或者概率统

计等方法来进行，并且要能通过分析，确切了解其可靠程

度。如果是运用各种理论原理来证明某种观点的正确性，

那是演绎证明。一个假说的建立，既要寻求尽可能多的经

验证据的支持，进行归纳证明，又要应用更普遍或更深层

次以及其他科学理论进行演绎证明。因为一个假说如要成

立，就不仅要能够解释各种相关的事实，合乎解释原则的

要求，更要能说明它同其他经检验为真的科学理论并不相

冲突以至协调可以互相导出，合乎理性原则（或对应原则）

的要求。因此，在一定意义上，对假说的建立或确认来说，

寻找更普遍、更深层的理论依据，进行严格的演绎证明往

往是更为重要的。例如，1912年，魏格纳（A.L.Wegener）

提出大陆飘移的假说，从地质构造、古生物、古气候等各

个方面取得了大量经验证据的支持，但由于有关大陆飘移

的原动力和飘移方式等大陆飘移本身问题得不到更深层理

论的解释，因此，这种假说，在本世纪30—40年代，一度

消声匿迹，未能得到科学家们的广泛承认。只是到了60

年代，由于海底扩张说、板块构造说的崛起，解决了大陆

飘移的原动力和飘移方式的问题，也就是大陆飘移的问题

得到了更深层次的理论解释或说明，才又衰而复兴，被人

们所普遍接受。

对同一问题，同一现象的假说往往不只是有一

个，而是存在着多个。因此，为了证明自己假说的正确性，

就要说明与自己假说对立的观点的不正确性、虚假性。这

就是要运用反驳的方法。所以，反驳是一种与证明相联系

的，通过引用已知为真的判断来确定某一判断虚假性的思

维过程。

反驳的方法很多。举出事实，证明论题与事实不

符，就是一种最直接、最有力的反驳。所谓“事实胜于雄

辩”，说的就是这种反驳的优点。另一种反驳的方法叫归谬

法，即由对方的论题推导或引伸出荒谬的结论，从而证明

论题不能成立。恩格斯揭露宇宙热寂说的荒谬时用的就是

这种方法。我们前面提到过的悖论或佯谬，即从某一前提

出发推出两个在逻辑上自相矛盾的命题或从某一理论观点

中推出的命题与已知的科学原理产生逻辑矛盾，是一种同

归谬法相类似的反驳形式。科学史上，伽利略（Galileo）

反驳亚里士多德（Aristoteles）重物先落地的观点就用了

这种方法。当然，在推理过程中，悖论与佯谬的出现并非

仅仅反映逻辑思维的不严密性，同时它还揭示了这些悖论

和佯谬背后隐蔽着客观事物本身的矛盾。在这种情况下，

通过悖论或佯谬引出的逻辑矛盾，有助于揭露推理前提中

隐含的客观矛盾，从而推动认识的深入发展。

证明和反驳两者是相互联系的，越是有力地证明

自身命题的正确性就越是证明与此相矛盾的对方论点的虚

假性，反之，越是有力地证明与此相矛盾的对方论点的虚

假性，就越是证明自身命题的正确性。通过逻辑论证，揭

露矛盾，认识真理，并由此逐步建立起全面系统严密的逻

辑体系，使假说得以发展。

C假说的检验

科学假说不仅要经过逻辑论证，说明它能解释普

遍事实，并同其他理论相协调，在内部不存在逻辑矛盾，

而且要包含有可在实践中检验的结论。这是科学假说的又

一条原则，叫做可检验性原则。如果是不可检验的，就不

能确定其真伪，这种“假说”就不能称为科学假说。

那么，怎样进行实践检验呢？实践检验是通过观

察和实验对假说及其推论进行的验证。假说中包括着对事

物本质的猜测，这种猜测往往以全称判断的形式出现，具

有抽象性和普遍性，是无法直接验证的。因此，需要根据

假说的基本观点，结合一定的条件，演绎出关于可供直接

检验的事实的推论来，然后和观察实验的结果进行对照。

如果观察实验的结果同假说的所有可能的推论相一致，就

应该说该假说经受住了检验，得到了证实。如果观察实验

的结果同假说的推论总是不一致，就应该说该假说经不住

检验，被实践所证伪。

但是，现实地具体地考察假说的检验过程，则使

我们发现，假说的检验并不是简单的而是一个极其复杂的

过程。

首先，从假说（H）推出的关于事实命题（E）被

观察实验检验为真，并不意味着这个假说（H）就被证实。

因为从逻辑学上来说，从肯定后件（推出的事实命题）到

肯定前件（假说），并无逻辑必然性。事实上，对于一种事

实或现象（E）往往可以有多种不同的解释，因而也就可以

有多种不同的假说（H1、H2、H3、……）。

其次，从普遍性或全称假说命题H引伸出一系列

关于事实的单称命题e1、e2、e3、……en，并且通过观察

或实验表明e1、e2、e3、……en，全是真的。那么，根据

归纳论证，也不能判定假说H就是真的。因为，由归纳得

出的普遍性结论是或然的，没有逻辑必然性。事实上，历

史上尽管有一些理论可以解释许多现象，以至可以作出预

见，但也不能说明它就是真的。如托勒密（C.Ptolemy）地

心说不仅能够解释许多现象，而且可以预见行星运行的轨

道、月食、日食，被天文观测证实的精确程度比刚诞生时

的哥白尼（N.Copernicus）学说还高。但这种学说毕竟是

错误的。

第三，一个科学假说（H）所演绎出的可被直接

检验的结论（E），若与观测事实不符（非E），那么，根据

逻辑学告诉我们的道理，否定后件必定否定前件，由此可

以说这个假说已被证伪（非H）。波普（K.Popper）正是以

此为理由而竭力强调证实与证伪在逻辑上的不对称性，即

认为理论或假说不能证实，只能证伪。但是，一旦出现反

例是否就能否定相关的科学假说呢？事实上，证伪一个科

学假说并不象逻辑学上否定后件就必然否定前件那样简

单。首先，科学实践受科学技术水平的制约，是可错的。

当观测到的经验事实与推论不相符时，不一定是理论假说

错了，而有可能是实验设计不合理或仪器精度不够造成的。

其次，科学假说本身也是有结构的，它包含了背景知识和

许多辅助性假说，不是一个单纯的孤立的全称命题，所以

若出现观察实验结果同假说推论不符，可能是因为其中的

辅助假说有误，而不一定是假说的主要内容有误。最后，

由假说推出关于可供检验的事实时，总还需结合有关的条

件，所以一旦出现反例，还有可能是有关条件的陈述不对，

而不一定就是假说本身的错误。

最后，所谓判决性实验的判决作用也不是绝对

的。判决性实验是指：如果对同一研究对象，存在两个对

立的假说H1和H2，并分别推出互不相容的结论E1和E2，

而且可以通过一个实验进行检验，其检验结果符合E1（或

E2），不符合E2（或E1），则认为这个实验肯定了H1（或

H2），否定了H2（或H1）。该实验就是关于假说H1和H2

之间的判决性实验。判决性实验由于对两个相互对立的假

说能够起到肯定一个、否定另一个的裁决作用，因此历来

为科学家和哲学家所重视。但是在本世纪初的物理学革命

中，人们对判决性实验的作用提出了质疑。例如，1850年，

傅科的判决性实验，肯定了光的波动说，否定了光的微粒

说。但本世纪初，由于光电效应的实验研究和实验中验证

了光子的存在，使光的微粒说又得到复活并得到发展。从

而傅科实验的判决性结论亦被否定。由此，引起了不少科

学家和哲学家对判决性实验的争论，有的肯定，有的否定。

其实，从辩证法的观点来看，判决性实验的判决作用也不

是绝对的，而是相对的。观察、实验对假说的检验有确定

的一面，也有不确定的一面。其确定性表现为：在一定的

条件下，可以重复的科学的观察与实验总是具体的和确定

的，它在支持一个假说的同时，又可能为证伪另一个假说

提供科学事实。因此，在一定科学背景下，判决性实验对

检验假说有裁决作用。不确定性表现为：由于实验技术与

有关的科学理论都在发展，已有的实验结果可能被否定或

作出新的解释；还由于假说本身是有结构的和相互联系的，

所以很难直接判定假说的哪一部分有错误。由此可见，观

察和实验是科学的检验标准，但不要把已有的实验检验绝

对化，它也有相对性，是绝对和相对的辩证统一。

如此说来，是不是可以说，假说和理论是既不能

证实也不能证伪了呢？我们的回答是否定的。假说和理论

的检验包括证实和证伪都是复杂的，但实践是检验假说的

标准，归根到底，它既可以证实假说，也可以证伪假说。

首先，由假说所推出的事实，其份量并不都是相

同的。虽然一般地说，不能由个别或有限事实的被检验为

真，就得出假说为真的结论。但如有的事实，特别是有的

重要科学预见，它的份量特别重，富有代表性，具有普遍

意义。如果这类事实被检验为真，那就应该说这个假说在

相当程度上被证实了。如1919年爱丁顿（A.S.Eddington）

对日全蚀的观测结果，就可以说在很大程度上证实了广义

相对论。

其次，由实验结果的真来说明所赖以推出的假说

为真，也并不是单纯的类比和归纳论证，而总同时要结合

分析。归纳结合分析，就可以同时揭示其内部的机制和规

律性，那么，只要几个以至一个事例，这种分析结果被证

实，就能说明所有类似情况下必然发生的事情。例如，氯

奎可以治疗疟疾，这个结论如果只是从许多病人服用氯奎

而治愈的经验而作出普遍性结论，那是以特殊性来说明普

遍性，是缺乏必然性的逻辑根据的。但如分析了一定量氯

奎怎样作用于寄生在人体血细胞中的疟原虫，而破坏了原

虫正常新陈代谢过程，从而必然引起原虫的死灭。只要这

个分析结果被证实（如在取血检验中用显微镜直接观察到

原虫发育周期的被打乱）那么，氯奎可治疟疾的普遍性命

题就被证实了。其实在这里已是由简单枚举归纳上升为科

学归纳。科学归纳法是一种必然的推理，就是因为它不是

单纯的归纳，而是归纳和分析的结合，因而这样的结论就

不只具有现实性的品格，而且取得了普遍性的品格。事实

上，许多普遍性原理的证实，都是分析结论为实践所证实

的结果。正是对分子运动论的分析及实践检验证实了机械

运动的普遍性原理，对自由电子论的分析及实践检验证实

了金属导电的普遍性论点，对微观客体波粒二象性的分析

及其实践检验证实了波函数公式和测不准关系的普遍性等

等。这样的实验结果就是可以重复的，在条件保证同样的

情况下，都可以得到相同的结果。即使研究的是随机现象，

不可能分析事物内在机理和因果性，但通过统计归纳或概

率分析，也可以确切地知道在多大的程度上被证实或有多

大的确证度。

第三，由于假说本身是有结构和相互联系的，因

此，抽象地看，不管有多少反例，该假说的维护者也总归

可以通过增补一些辅助假说来为其辨护而免受被证伪。但

是，任何假说都不是孤立存在的，而总是有许多假说与之

并存，因而在假说之间就会有竞争。在这种情况下，那确

证度高，证伪率低，出现了反例可被消除以至可由此作出

预见的假说就会战胜那些确证度低，证伪率高，一再出现

反例而又难以被一再增补的辅助假说所消除的假说而被证

实。反之就被证伪。在科学史上，托勒密（C.Ptolemy）地

心说虽能解释大量现象以至作出预见，但总因一再出现反

例一再增加均轮也无法消除而最终在日心说的竞争下而被

证伪，就是一个典型的例子。

最后，实践作为检验真理的标准，不只是绝对的，

同时也是相对的。因为实践是历史的，发展的，每一历史

阶段的实践都有局限性。一定历史阶段的实践不能完全证

实或者驳倒一切的认识。某个历史阶段的实践所证实的某

种认识的正确性，也是有限的，超出这个限度就未必是正

确的。前面提到的科学史上的傅科实验就说明了这个问题。

但是，实践标准首先是绝对的，在一定的条件下，一定的

限度内所提供的事实是客观的，绝对的。并且，今天的实

践所不能证明的，终将在今后的实践中得到证明。因此，

我们并不可因在一定历史条件下的实验结果被修正，而就

否认识实践标准的绝对性，否认证实或证伪的可能性。

总之，实践是检验假说真理性的标准，但这种检

验不是简单的，而是复杂的，不是机械的，而是辩证的，

不是一次完成的，而是一个历史的过程。

D假说向理论的转化

科学假说经实践的检验，就向理论转化。假说向

理论发展的情形，大体有三种情况。

第一，假说经过实践检验逐步转化为科学理论，

而与之矛盾的假说被否定。例如，关于热现象的本质，科

学史上曾有两种相对立的假说：热素说和热之唯动说。前

者认为热是没有重的某种流质，叫热质也叫热素，后者认

为热是构成物质的某一种微粒的运动。两种观点都有一些

根据，进行着长期的争论。但到了十八世纪末，英国的伦

福德（Rumford）和戴维（H.Davy）首先用严格的实验初步

证实运动说而否定了热素说。以后，十九世纪四十年代，

焦耳（J.P.Joule）等人通过测定热功当量的实验建立了能

量守恒定律。十九世纪中叶以后，分子运动论的建立并得

到了实验的验证，这样，热的运动说就得到了证实而转化

为科学理论，而热素说就从根本上被否定了。

第二，经实践检验后，假说的基本观点被肯定，

但在些具体细节上存在着矛盾，需要进行某些修正。例如，

世纪六十年代，通过沃生（J.D.Watson）、克里克（F.Crick）

等人的研究，建立起了生物遗传的所谓中心法则。这个法

则认为，DNA是遗传物质，它只能通过自我复制产生，并

且它所带的遗传信息转录到RNA后才能控制蛋白质的合成（即DNA? RNA? 蛋白质）。大量的实践证明，遗传的中心法则基本上是正确的。它对人们改造生物的实践具有重大指导意义。但是，七十年代以来人们又发现，在蛋白质的合成过程中，不单由DNA决定RNA，RNA同样可以反过来决定DNA。例如，1970年发现某些致癌病毒中有一种酶，叫做逆向转录酶，在这种酶的作用，用RNA作为模板，合成DNA，以后在两栖动物、哺乳动物中都发现了这种逆向转录现象。逆向转录现象的发现说明，DNA只能由DNA自我复制产生和单向转录观点就不合实际了。应该对中心法则加以修正。修正后的中心法则应写成：DNA? ? RNA? 蛋白质。这样就使遗传的中心法则更加接近客观真理了。

第三，通过实践检验，证明两个对立假说各自包含局部真理，而为另一种更深刻的学说所代替。例如，十七世纪末，对光的本性有两种假说：一种是“微粒说”，认为光是直线运动的微粒流；另一种是“波动说”，认为光是一种波。有一类实验，如干涉实验和衍射实验可为波动说所解释，而不能为微粒说所解释；另一类实验，如黑体辐射、光电效应等可为波动说所解释而不能为微粒说所解释。这两种假说，各自解释了光的某一方面的属性，却又都具有片面性。二十世纪初，爱因斯坦（A.Einstein）提出了光量子概念，在微观水平上说明了光既是微粒又是波。光的波粒二象性学说比以往的微粒说、波动说，更深刻地反映了光的内在本质。

综上所述我们可以清楚地看到，在科学发展中，充满着假说的不断更替，或者推翻一些假说，或者修正一些假说，或者验证一些假说。它反映了人类认识的复杂性和迂回性，人类正是在实践中把握客观真理，认识事物本质，通过实践提出假说，又通过实践验证假说，使科学假说发展为科学理论

2科学理论

A科学理论：经过科学实践检验的、由一系列科学概念、科学原理及其论证所组成的系统化的科学知识体系。

B科学理论的特征：

客观真理性（绝对性与相对性的统一）。

普适性：通过揭示某一领域的共同本质因而普适于该领域，能在一定程度上解释和预见该领域的现象。

系统性：概念与原理及其论证之间由内在的逻辑推演而形成体系。

逻辑性：科学理论必须概念明确、判断恰当、推理正确、论证严密亦即合乎逻辑。理论中的范畴与规律应该是一个一个可以依次推导出来的，有着一定包容关系的逻辑体系。

1.科学理论的基本特征和评价

科学理论是经过实践检验的客观真理，是对某种自然现象的系统说明。它是由一定的科学概念、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。科学理论作为认识发展过程中相对完成的东西，具有如下一些基本特征：

（1）客观真理性。科学理论正确地反映了客观事物的本质及其规律性，因而具有客观真理性。这是科学理论的基本特征，也是它和假说的根本区别。实践是检验真理的唯一标准。因此，作为一个科学理论，必须做到：建立这种理论所凭借的经验材料必须是真实的，经过实践检验的，是能够重复的；根据这些经验材料提出的假说中的假定性的规定已经得到实践确认，并经得起实践的进一步检验；根据这种理论所作出的科学预见已在实践中得到证明。总之，一种科学理论必须包含必要而又充分的实践证明，并且贯穿于理论的始终。

（2）普遍性。科学理论通过揭示某一领域的共同本质而普遍适用于这个领域，能对这个领域的复杂多样的现象作出解释，能预言出现在这个领域内的新现象。科学理论的普遍性不是通过形式上的“去异存同”来达到的，而是通过对深刻本质的揭示而实现的。比如，经典电磁场论通过揭示电磁波的规律性而普遍适用于电、磁、光等现象，量子理论通过揭示波粒二象性而普遍适用于各种微观客体。

（3）系统性。科学理论不是各种孤立的概念、原理的简单堆砌，也不是互不相关的各种论点、论据的机械组合，而是根据自然界的有机联系，由它的知识单元（概念、原理、定律等）按系统性原则组成的有内在联系的知识体系。

（4）逻辑性。科学理论必须概念明确、判断恰当、推理正确、论证严密，即合乎逻辑。理论中的范畴和规律是一个个依次推导出来的，有前后一贯的内在联系。科学理论一般具有演绎的逻辑结构、逻辑上的无矛盾性和完备性等特点。

（5）预见性。科学理论能够根据它的基本规律

及逻辑结构，揭示客观事物的关系和联系，发展的趋向和

特点，对现有事实的多样性做出科学解释和理论说明，并

对尚不知道的事实做出合乎逻辑的预言。科学理论体系也

就是一个科学预测体系，因而能够指导人们的科学实践。

客观真理性、普遍性、系统性、逻辑性和预见性，

这是科学理论的基本特征。但是，实践是历史的，科学理

论也是一定历史条件下的产物，因此，从另一方面来看，

就正如列宁所指出的：“人不能完全把握=反映=描绘全部自

然界，它的，直接的整体，人在创立抽象、概念、规律、

科学的世界图画等等时，只能永远地接近这一点。”任何

理论，只能是相对完成的体系。这就决定任何一个科学理

论必然地在实践的推动下不断向前发展的，它不可能是凝

固不变的。

2.科学理论的逻辑体系

科学理论作为系统化了的科学知识体系，它是由

三个基本的元素组成的：基本概念；联系这些概念的判断

即基本原理或定律；由这些概念与原理推演出来的逻辑结

论，即各种具体的规律和预见。正如爱因斯坦（A.Einstein）

所说：“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概

念是有效的基本定律，以及用逻辑推得到的结论这三者所

构成的。”

基本概念是思维的基本单位，是反映自然事物本

质属性的思维形式。任何科学都有自己专有的一些科学概

念。例如：几何学中的点、线、面等；力学中的、速度、

加速度、质量、功能等；化学中的元素、原子、分子、化

合、分解、价、键等。科学概念是构成科学理论的基石，

一个新理论的建立，需要若干新的概念作为它的先导或逻

辑出发点，籍以在逻辑上展开它的理论体系。否则，科学

理论就会失去它独立存在的支撑点。基本原理或定律是科

学对所研究对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立

的基础。它在语言、结构上表现为判断的形式，一般用全

称判断来表述。牛顿（J.Newton）力学中的三个基本定律，

爱因斯坦（A.Einstein）狭义相对论中相对性原理和光速

不变原理等等都是如此。科学推论是科学理论中由基本原

理演绎推导出来的结论。它执行着理论解释和预见的功能。

例如，狭义相对论中引伸出来的钟慢、尺缩效应，质能关

系式等。

在由基本概念、基本原理或定律、科学推论所构

成的科学理论中，各元素不是按照任意的外在的次序排列

的，而是表现为一个严密的、前后一贯的系统的逻辑体系。

一个科学领域里，比较成熟的完整的科学理论，

它的说明的逻辑体系通常都是按下面的方式构成的。首先

叙述那些涉及该门科学的逻辑的出发点的某些十分抽象的

规定如基本概念、基本原理，然后，这些规定在整个叙述

过程中不断深化、发展和丰富，同时又以越来越具体的内

容加以充实，直到这一研究对象得到完整的科学的说明。

这就是说，一种系统化的科学理论的逻辑体系，事实上都

是按照从低级到高级、从简单到复杂，按照从抽象上升到

具体的方式撰述的。从抽象上升到具体是辩证的思维方法

也是辩证的叙述方法。

这种从抽象上升到具体的叙述过程，不是别的东

西，它正是历史过程在理想的或者纯粹的形式上的反映。

这种逻辑体系反映历史发展顺序的情况有两种类型：

一种是逻辑发展反映自然事物本身的发展进程。

例如，有机化学首先叙述的最简单的有机化合物——碳氢

化合物，而在碳氢化合物中又是从最简单的脂肪族化合物

开始的。然后再经过一些特殊的有机化学反应，使碳氢化

合物转化为它的衍生物。这种转化也是由一系列环节构成

的过程。即从最简单、最低级的衍生物向越来越复杂，越

来越高级的衍生物、直至向生物大分子转化的过程。这一

逻辑过程，同地球早期发展史上由简单有机物到生物大分

子的化学进化过程，总的趋势是一致的。在这里逻辑过程

正是自然事物本身的发展历史过程的反映。

我们说逻辑过程是历史的反映，逻辑和历史是统

一的，但这种统一不是机械的统一，而是在总的发展趋势

上的大体一致。逻辑的东西不是对历史的机械的反映，而

是对其本质的规律性的反映，它撇开了历史行程中迂回曲

折的细节，大量次要的，偶然的因素，而在纯粹的形态上

把握事物发展的内在必然性。正如恩格斯所说：“历史从哪

里开始，思想进程也应从哪里开始，而思想进程的进一步

发展不过是历史过程在抽象的，理论上前后一贯的形式上

的反映。这种反映是经过修正的，然而是按照现实的历史

过程本身的规律修正的，这时每一个要素可以在它完全成

熟而具有典范形式的发展点上，加以考察。”

另一种情况是，逻辑过程所反映的不是自然界已

经发生或正在发生的客观过程，而是人们认识的历史发展

过程。这种逻辑的与认识历史的统一同样不是机械的统一，

逻辑过程是认识过程的概括和理想化。

例如，经典力学是以研究物体平衡条件的静力学

部分开始叙述，然后进到运动学，最后叙述动力学。这个

逻辑体系大体上是经典力学发展史的缩影。1586年斯台文

（S.Stevin）研究斜面上的平衡，已经暗含地发现了一个

力分解为分力的法则，即力的平行四边形法则。1589年伽

利略（Galileo）开始落体的研究，以后又提出惯性定律（力

学第一定律）从而开创了运动学（也包含动力学的萌芽），

17世纪牛顿（J.Newton）指出了作用在物体上的力和物体

加速度成正比的普遍运动规律（力学第二定律），奠定了动

力学的基础。

人类的认识过程归根结底还是沿着由简单到复

杂、由低级到高级的方向发展。沿着这条线索，同样可以

按内在的逻辑必然性，如此精确地从一个结论得出另一个

结论，直到得出最终的结论和论断为止。关于这种逻辑过

程和认识过程相统一的情况，恩格斯曾说过：“在思维的历

史中，某些概念或概念关系（肯定和否定，原因和结果实

体和变体）的发展和它在个别辩证论者头脑中的发展的关

系，正如某一有机体在古生物学中的发展和它在胚胎学中

（或者不如说在历史中和个别胚胎中）的发展的关系一样。

这就是黑格尔（Hegel）首先发现的概念的见解。”在这里

逻辑的过程正是认识史以简化形式的重现或重映。

上述两种方式，从根本上说是一致的。因为从抽

象到具体，从最基本概念开始也就是从最简单要素开始，

这同认识的由浅入深过程是一致的。但是，两者有时又是

有矛盾的。因为，最简单的要素，又往往是更深入的层次，

这又是随着人们的认识的深化才能达到的。因此，在某些

学科里，采用何种形式来安排，并不是十分固定的。例如

遗传学，长期以来是以孟德尔（G.J.Mendel）的遗传规律

开始，进而论述连锁交换规律和染色体理论，最后论述分

子遗传学。这个逻辑体系和遗传学发展的历史是大体一致

的。但近年来有些遗传学教程从遗传的物质基础——核酸

的结构与功能开始，进而论述比较低级的原核细胞生物（病

毒、细菌）的遗传规律，再论述比较高级的真核细胞生物

的遗传规律，后讨论遗传与发育问题。这种逻辑体系就基

本上和自然界遗传方式进化的过程相一致。两种方式，还

常常是相互交叉运用的。在基本上采取从抽象到具体，从

基本概念上升到具体事物的逻辑体系叙述时，为了便于说

明问题，易为人们所理解，在个别问题说明上也不能排除

由浅入深、从具体到抽象的方法。

研究逻辑和历史的统一，对自然科学研究有着重

要的意义。

辩证唯物主义认识论主张“主观和客观、理论和

实践、知和行的具体的历史的统一”，就是逻辑和历史的辩

证统一。逻辑的东西是人们头脑中的产物，然而却不是纯

粹思辨的产物，一个科学理论所包含的概念、原理是客观

事物的反映，我们只有遵循历史的线索才能建立起有内在

联系的逻辑体系，这种联系归根到底是研究对象实际的转

化关系。同样，我们只有遵循历史的线索才能更好地理解

和把握一种相对成熟的科学理论的逻辑系统。

3.科学理论的评价和检验

理论的目的在于指导实践，而要能指导实践，首

先就要为人们所接受。科学理论的评价就是关于人们如何

接受和选择理论的问题。理论的评价，除了由理论本身的

特征所决定外，还要受到科学家的知识背景、价值观念及

其它社会心理因素等等的影响。但评价科学理论不应随心

所欲，由个人偏爱所左右。因为科学的基本价值是追求真

理，这与追求理论的解决能力和有效性是一致的。

（1）据此，我们对理论的逻辑评价，一般应该

从以下几个方面进行考虑：

A理论同经验事实的一致性。（相容性评价）即从

理论推出的可检验的结论应该与实验的检验结果相符合，

以表明理论具有真理性与精确性。理论与实验结果符合得

越好、越广泛，理论的可接受性就越大。特别是在新、旧

理论的交替时期，新理论往往以更好、更广泛地与实验结

果相符合为特点，它不仅能说明旧理论已说明的现象，还

能说明旧理论不能说明的现象。

但是，光以理论的经验证据来评价是不够的，它

不能解释科学发展中的许多现象，特别是科学处于革命或

转折时期的现象。例如，在16世纪支持哥白尼

（N.Copernicus）日心说的观察事实，比支持地心说的少，

但许多科学家却选择和接受日心说。这是因为理论的评价，

还要考虑其他的要求。

B理论内在逻辑的完备性。（自洽性评价）这个问

题从来都在选择和评价各种理论中起着重大的作用。由于

自然科学理论是具有一定逻辑结构的理论体系，因此必然

要求理论内部在逻辑上自洽。理论不仅应保持内部逻辑上

的一致性，而且与公认的有关的理论也应该具有一致性。

理论内在逻辑的完备性之所以能成为评价科学理论的重要

规范之一，还因为自然界具有复杂性和多样性，对于某种

理论总可以增加许多辅助性假设，使之与某些事实相适应。

因此，只以外部证实作为评价标准是不充分的。我们还应

考虑科学理论具有相对独立性与自主性，有许多新科学理

论不是通过实验和科学事实的积累而建立的，而是先构造

理论，列出方程，演绎出可供检验的结论，然后再由实验

加以验证。这种方法既显示了科学认识的相对独立性也说

明了追求科学理论内在逻辑完备性是非常重要的。

C理论的简单性。（简单性评价）自然科学理论体

系应具有最大的简单性，即该体系所包含的彼此独立的基

本概念和基本定律最少。这是因为：第一，理论的基本概

念和基本定律越少，它的整个理论体系在逻辑上的完备性

也越容易判定，理论体系内部的无矛盾性也越易于实现；

第二，反映自然界本质的规律表述得越简单，也越容易通

过观察实验进行检验，使实验具有容易重复、反复检验的

优点；第三，科学理论的基本概念和基本定律尽可能少，

意味着每个概念中包含的经验内容尽可能多，这样的理论

体系才具有应用的广泛性。此外，理论的简单性也与科学

家追求物质世界的统一性，追求理论形式的简单、和谐、

对称与理论的数学美有关。当然，理论的简单性并不是数

学工具和计算方法的简单，而是追求科学理论体系的逻辑

的简单性。

根据科学理论的基本特征，对科学理论进行客观的评

价，有利于促进科学知识的增长。但是，由于科学理论以

及人对科学理论的认识都是历史的、发展的，因此任何标

准都具有相对性的一面，而不能把它绝对化。科学理论是

不断发展的，人对科学理论的评价也是发展的。

（2）科学理论的实践检验

理论的实践检验，是通过观察和实验对假说的推论进

行经验验证，是很复杂的，操作层面上有确证，否证和判

决性实验等方法。

第五讲科学思维方法

教学要求：熟悉科学理论形成过程中的思维方法，如归纳、

演绎等逻辑思维方法；形象思维、直觉思维等非逻辑思维

形式以及创造性思维形式。了解逻辑思维与非逻辑思维形

式之间的关系。

科学思维方法主要有：（1）逻辑思维方法（2）非逻辑

思维方法（3）创造性思维方法。

（一）、科学思维的逻辑方法

逻辑思维方法：形式逻辑方法、辩证逻辑方法、数理逻辑

方法

形式逻辑方法：以自然语言和科学术语为基础，运用概念、

判断、推理等形式将客观事物的稳定

性（非矛盾性）变化规律反映为认识

范畴之间的逻辑关系。

辩证逻辑方法：在着力于把握客观事物的非稳定性（矛

盾性）变化规律的基础上，用辩证法的

观点与范畴来反映事物的运动变化发展

状况。

数理逻辑方法：用一套表意符号（人工语言符号）来表

达思维的逻辑结构和规律，从而把对思

维的研究转化为对符号的研究，摆脱自

然语言的局限，清除歧义，将思维过程

与数学推理演绎相结合，使思维更加严

格和精确。

（二）、科学思维的非逻辑思维形式：形象思维、直觉思维

形象思维方法：通过意象、联想的方法来揭示对象的

本质与规律。逻辑思维的“细胞”是抽象的科学概念，而

形象思维的“细胞”是关于研究对象的生动的形象，例如，

自然的图景，对象的画面等等。逻辑思维的过程是形成概

念，进行判断、推理，而形象思维的过程是运用意象进行

想象或联想，通过意象之间的对比关系来把握事物。

形象思维方法的特点是：

第一，在整体上、直观、形象地揭

示对象的本质规律，运用右

脑半球的功能，是乎“看”

到了隐藏在事物深层的本

质规律。

第二，在意象中能随意地组合、再

生，抓住事物的主要矛盾，

特别是在理想实验的方法

中能突破客观局限。

第三，“劳动过程的结果在开始

时就已在劳动者的表象中

存在着。”

直觉思维：一种不受固定的逻辑规则的局限而在潜意识

中直接领悟事物本质的

思维形式，一种所谓“只

可意会，不可言传

的”非语词思维形

式。

直觉思维的特征：（1）认识的突发性：如阿基米德想到金冠的鉴别方法。

（2）认识过程中的突变性：恍然大悟、豁然开朗。

（3）认识成果的突破性：如能量子概念的提出、相对论创立

（三）、创造性思维方法：发散性思维与收敛性思维的优化

综合，调动一切思维形式，在思维

中达到多种规定性的统一。

科学抽象是透过现象认识本质的思维方法，是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃的关键环节，它表现在科学术语、科学符号与思想模型的使用中。

1.科学概念

感性直观离不开理性思维，并且观察实验的结果只有经过科学抽象才能达到对事物本质的认识。科学概念、科学符号和思想模型等形态是科学抽象的成果，同时又是科学思维的基本形式，因此，理性思维的探讨，首先要从这几个基本形式，特别是从科学概念谈起。

科学概念是在科学认识中反映事物本质属性的思维形式。它是科学思维的“细胞”，是思维结构的基本单位。科学是通过概念和概念之间的关系来反映事物的本质和规律性的。科学概念也是任何科学理论的基础，是科学这一“知识之网”的网上纽结。人类科学认识的新成果，归根到底要凝结于科学概念之中，所以列宁说：“自然科学的成果是概念”。

科学概念同任何概念一样，具有既互相区别又互相联系的两方面的特征，即概念的外延和内涵。外延是指所涉及的类的总和。内涵是概念中所思考的属性、关系和本质特征的总和，这种总和会随着认识运动的深化时而增加时而减少。内涵方面的变化也会引起外延方面的相应变化。

科学概念的制作，主要是通过抽象法，通过比较、分析和综合形成的。

通过比较，抽取共同点。因为本质总是通过共同点表现出来的，所以抽象首先要抽取共同点。为此，就必须进行比较。海森伯对此作过生动的阐述：“当比较三头牛和三只苹果时，有一个共同的特点可以用‘三’这个词来表达。这里数的概念的形成，已经标志着从我们直接感觉到的世界迈向理性能够理解的思维结构之网的决定性一步”，并认为“识别共同点可能是一种最重要的认识行为”。

其次，深入分析，抽取本质。事物本质的东西是共同的东西，但共同的东西不一定是本质。这就需要在认识诸共同点的基础上，根据科学研究的需要，经过辩证的分析，有选择地重点深入，着重把握共同点中的主要的东西，而把其它次要的东西舍去，才能逐步接近本质，直至抽取事物的本质属性。

最后，辩证综合，复现对象。在处理有丰富内涵的概念时，还要对概念的要素进行辩证综合，或者进一步理想化，做到理想地复现对象。以牛顿研究物体的机械运动规律为例，他运用抽象方法，根据力学研究的需要，一切物体经过抽象只余下具有质量、几何形状和位置这样几个要素的总和，为了数学上处理的方便，他又进一步把质量理想化地集中在只有几何位置的数学点上，而舍去了物体的任何形状，这样就达到了高度的抽象和高度的综合，“创造”了极其简单又极为深刻的思想事物——质点。只有这样高度抽象的思想事物，才能与同样高度抽象的数学工具相匹配，顺利地进入逻辑、数学操作过程。牛顿正是沿着科学抽象这条道路，在人类历史上破天荒地实现了认识“经验世界的深刻特征”这一目标的。

一切科学概念都应该具有可确定性，应该是可以明确规定涵义的。正因于此，它才能在现实和历史上的一定科学概念之间构成可演绎的网络，从而得到某种逻辑上的支持。科学概念不仅需要具有逻辑上的可确定性，而且必须具有实践上的可检验性（可直接检验或可间接检验）

爱因斯坦曾明确主张：“物理学中没有任何概念是先验地必

然的，或者是先验地正确的。唯一地决定一个概念的‘生

存权’的，是它同物理事件（实验）是否有清晰的和单一

而无歧义的联系。”最后，科学概念的确定性并不排斥它

的变动性。由于客体的发展变化和主体认识为实践所限等

原因，主体把握客体本质的程度总是近似的、不完全的。

任何“最科学”的概念都不可能是凝固的、绝对不变的。

因此，任何科学概念又总是具有可变动性，它能随着实践

和认识的发展而不断发展、深化、修正甚至更新。

2.科学符号

科学思维必须通过概念等基本的思维形式进行，

但“纯粹”的概念是一种无定型的精神性的东西，它还必

须借助于它的代替物——物质性的、可感知的符号（语言、

文字等）而获得完善并得以显示。不然，人类既无法使自

己的思想清晰化，更无法做到互相交流和沟通。

人类的语言（文字）就是人类最普遍地使用着的

符号系统。其最基本、最普遍的形式是自然语言符号系统。

自然语言是某一社会中历史地形成的一种民族语言。它以

特定的语音、文字作为存贮和传递社会集团所需信息的手

段。这种手段是人类在一切活动中交流思想、认识、感情、

意志所必需的。当然也是保存和传播科学知识的通用工具。

自然语言符号系统的基本特征之一是多义性、歧

义性、语法结构不够严格和统一。这些特征一般并不妨碍

社会信息的交流，而且还能有助于以诗歌等文艺形式表达

思想、感情。但在科学思维中，如果完全运用自然语言符

号来表达概念、进行判断推理，就会引出差错甚至悖论，

而成为不可容许的缺陷。而且，在用自然语言符号系统来

表达事物的复杂关系的规律时，常会显得累赘而笨掘。这

样，形式就成了内容发展的障碍，必须改进形式来促进内

容的发展。

随着科学的发展，人们在自然语言符号系统基础

上，逐步建立起了人工语言符号系统（也叫科学语言系统）。

即各学科的专门科学术语（符号），用以表示严格定义的科

学概念，表示事物之间的特定关系和运动变化规律，使语

言符号保持其单义性、无歧义性和明确性。例如，当说“氧”

的时候，人们不知道是指氧元素还是氧气，但人工语言符

号O和O2就可作出明确的区分。这种新的术语的引进，和

旧的用语、词汇在新的、专门的意义上的使用（如“力”、

“功”在科学中的重新定义），便构成了人工语言符号系统

发展的第一阶段，即“科学行话”阶段。

人工语言符号系统发展的第二阶段叫形式化语

言，它实际上是以数学、数理逻辑符号语言为蓝本的科学

语言。形式化语言的外在特点是：以紧凑性和可观察性为

特色；在这些语言中不仅提供了原始的标志（语言字母），

而且准确鲜明地定义了建立名称和含义表述的规则，定义

了把一些表述（判断、公式等符号系列）变成另一些表述

的规则，因而，形式化语言比原来的人工语言，形式化程

度更高，并具有更大的精确性与适应性。由于各门科学的

语言从类型上说基本上是描述性、断定性而非评论性的，

在描述性语言中又以分析陈述为主* 这样各门科学就更有

可能充分利用形式化语言，来表达自己深刻复杂的内容并

进行演算化的推理。正如玻恩（Max Born)所说，运用科学

符号形成的“思维结构”，仿佛是事物本质的“镜象”，“符

号是深入到现实背后的自然实在里去的方法的一个必不可

少的部分”。现在又有了能被计算机识别的形式化语言——

计算机语言。人类还在努力开发具有更强的符号处理功能

的智能机，使人的思维过程进一步做到机械化，自动化，

这将是科学技术发展的一个新飞跃，也是语言符号发展的

一个新飞跃。

形式化语言的推广运用作为一种研究手段，被称

为形式化方法。当代著名逻辑学家鲍亨斯基认为：近代方

法论的一个最重要成果，是人们认识到在句法层次上操作

语言能使思维活动大为方便。这种操作方法叫作“形式化”

方法，“形式化方法是这样一种方法，它完全撇开符号的本

真意义，而根据某些只涉及符号书面形态的转换规则来进

行符号操作。”“形式化方法本质上是对一种千百年来众所

周知的方法的推广，这种方法就是运算。”它可以把运算用

于非数学对象，用于同数字无关的其它领域。现代科学技

术的发展，为形式化语言的推广和应用，正在展示出越来

越广阔的前景。

最后需要指出，无论人工语言符号系统如何发

展，它总是建立在自然语言符号系统基础之上的。只有借

助自然语言才可能建立人工语言，即确定或描述它的符号

含义和它的构成与变换的规则。因此，自然语言符号又称

为元语言，没有自然语言，人工语言是不可能存在的。另

外，自然语言在记载观察实验结果，在“前概念”的形成

过程中在科学的普及和教育中都是必须使用的。现代人工

智能如果解决了自然语言理解（处理）技术，则自然语言

在科学思维中的应用还会增强。因此，自然语言符号，不

仅在过去而且在今后都是科学语言符号的一个组成部分。

3.思想模型

思想模型是人们为了从事科学研究而建立的对

原型的高度抽象化了的思想客体或思想事物。如原子模型、

层子模型、DNA双螺旋结构模型、弯曲时空模型、板块构

造模型、大气环流模型等。广义地说，思想模型也包括数

学模型。

从思想模型同研究对象的关系来说，思想模型是

现实原型的近似反映。现实原型即客观事物是建立模型的

客观基础，但是现实原型一般来说是各种因素杂处共存，

呈现出的面貌是错综复杂的，人们只有通过对原型的科学

分析，才能弄清原型的内在联系和规律。思想模型就是在

科学分析和科学抽象的基础上建立起来的对现实原型的近

似的反映。

理想模型是思想模型的特殊类型，它是既具有高

度抽象性，又具有某种极限特征的理想客体或理想事物。

如理想的数学点、质点、理想刚体、理想平面、理想气体、

理想黑体、理想循环等。

思想模型作为现实原型的近似反映，在科学研究

过程中具有多方面的功能，主要表现在如下几个方面：（1）

解释功能。思想模型是现实原型的摹写、样本，因此思想

模型应当符合它赖以建立起来的实验基础，能对有关现实

原型的各种观察、实验事实作出科学解释。比如化学中结

构模型能解释物质的同分异构现象，原子结构模型可以解

释元素的个别宏观性质，DNA的结构模型可用于解释遗传

现象等。（2）判据功能。即借助于思想模型来检验关于原

型的知识的可靠性。这种检验的最终标准是科学实践。但

是当思想模型建立在科学实践的基础上，并为科学实践所

证实时，它就可以间接地起到关于原型知识真实性的判据

作用。由于科学规律能对相应的思想模型中以纯粹的准确

的形态得到体现，所以这种判据作用往往比实践的检验更

有力量。它在现代的理想数学模型的运用中表现得尤为突

出。（3）预见功能。理想模型作为思想模型的特殊类型，

是对客体绝对纯化后的产物，因此，它往往可以超越现有

条件，揭示出研究对象在理想化条件下可能出现的情况，

从而给科学研究指明方向或形成科学预见。比如人们对建

立在量子力学基础上的理想晶体模型进行计算，发现它的

强度竟比普通金属大一千多倍。这就启发人们用技术手段

去最大限度地减少金属材料的缺陷，终于制成了“金胡须”，

为发展高强度金属找到了新途径。理想模型的这种预见功

能也就是创造性功能。在这个意义上，理想模型方法又是

一种创造性思维方法

在实验中，为了保证自然过程在纯粹形态下进

行，需要对自然条件加以纯化，即排除各种次要的，非本

质的因素的干扰。但是有些因素在现实的实验中是不可能

排除的。然而，人们的头脑可以通过对理想模型进行思想

上的操作，完全排除次要因素的干扰，使整个过程达到理

想纯化的程度。这种运用理想模型在思想中塑造理想过程

叫做理想实验。“理想实验”虽然也叫做“实验”，但它同

现实的科学实验是有原则区别的。现实的科学实验是一种

实践的活动，而“理想实验”则是一种思维活动，前者是

通过物化过程而实现的实验，后者则仅仅是人们在思维中

设想的思想上的“实验”。理想实验虽具有一般实验的结构

模式，但它也具有“假想”的性质。

“理想实验”不是脱离实际的主观臆想。它一方

面要以真实的科学实验为根据，抓住带关键性的科学事实，

为理想实验的设计提供可靠的基础；另一方面，又要充分

发挥科学思维的能动作用，善于分析矛盾和正确地进行逻

辑推理。在自然科学研究中，理想实验方法具有重要的作

用，它可以使人们对实际的科学实验有更深刻的理解，可

以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并

由此得出重要的结论。比如伽利略（Galileo）关于惯性运

动的理想实验的设计就是在他进行真实的斜面实验的基础

上得出的。爱因斯坦（A.Einstein）曾指出：“惯性定律标

志着物理学上的第一个大进步，事实上是物理学的真正开

端。它是由考虑一个既没有摩擦又没有任何外力作用而永

远运动的物体的理想实验而得来的。从这个例子以及后来

的许多旁的例子中，我们认识到用思维来创造理想实验的

重要性。”爱因斯坦（A.Einstein）本人就是成功地运用

理想实验方法作出划时代科学发现的大师。他的有名的关

于同时性的相对性的理想实验和关于惯性质量和引力质量

等效性的理想实验，为他创立狭义相对论和广义相对论奠

定了基石。理想实验方法和其他理想模型方法一样，还具

有解释功能和判据功能等。当然，我们也要看到，理想实

验所提供的现实原型的信息只具有相似的性质，过分夸大

理想实验方法的作用，将其结果无条件外推也是不对的。

科学思维的逻辑方法

1.比较、分析和综合

由感性到理性，要通过抽象思维，比较、分析和

综合是最基本的抽象思维方法。

比较

比较是确定对象之间的共同点和差异点的逻辑

方法。无论是在空间上同时并存的事物之间，还是在时间

上先后相继的事物之间，都既存在差异性，又存在着同一

性。比较就是要确定事物之间的同一和差异。确定空间上

同时并存事物或因素之间的同一或差异的比较，即在既定

形态上的比较，叫空间上的横向比较。通过这种比较能够

使我们区分或证认各种不同的事物或事物的各种因素进行

定性的鉴别和定量的分析。确定同一事物在发展过程中不

同时间上的同一和差异，即在历史形态上的比较，叫时间

上的纵向比较。通过这种比较能够使我们进一步发现同一

事物随时间的运动和变化。空间横向比较和时间纵向比较

是互相联系、相互补充的。在科学研究中，人们常常通过

空间并存事物的比较来确定事物在时间是的变化过程。这

种方法叫历史比较法，它对研究象天体演化、地质变迁和

生物进化之类的过程具有特别重要的意义。因为这类过程，

经历时间长达亿万斯年，采用直接跟综观察研究是根本不

可能的。

人们对自然的认识是从现象开始的，因此，一般

来说，比较也是从现象比较开始的。所谓现象的比较，也

就是事物之间表面异同的比较，是仅仅根据事物的外部特

征的异同来进行的比较。现象的异同，一般来说是容易识

别的，科学研究的比较要从这种容易识别的现象的异同入

手，但是又不能停留在这种现象上。黑格尔（Hegel）说：

“假如一个人能看出当前显而易见的差别，譬如能区别一

枝笔与一只骆驼，我们不会说这人有了不起的聪明。同样，

另一方面，一个人能比较两个近似的东西，如橡树与槐树，

或寺院与教堂，而知其相似，我们也不能说他不很高的比

较能力。我们所要求的，是要能看出异中之同和同中之异。”

科学研究中的比较，正是要在表面上差异极大的事物之间

揭示出它们在本质上的共同点，在表面上极为相似的事物

之间揭示出它们在本质上的差异。这也就是说，人们不能

以确定现象的异同为满足，而必须深入到事物的内部联系，

抓住事物的本质属性，进行本质异同的比较。

本质的比较，即确定事物之间本质异同的比较，

是根据事物的本质特征的异同来进行的比较。如果说，现

象的比较往往把本质上相同的事物看成是相异的，而把本

质上不同的事物又归在一起而看成相异的，因为它仅仅是

以外部现象特征为根据的。那么，本质的比较由于抓住了

事物的本质特征，因此它就同现象比较不同，它能科学地

揭示事物之间的本质联系和区别，揭示事物之间的内在规

律。如在生物分类上，林耐（C.Linnaeus）的分类就仅仅

是根据事物的外部标志来进行的，所以这种分类就有很大

的人为性质，而达尔文（G.R.Darwin）通过对生物的本质

特征的比较，从而确定了以生物之间的亲缘关系为根据的

生物分类，揭示了生物的进化序列。

由现象比较到本质比较，这意味着认识过程的深

化，现象的比较可以通过直观感觉直接进行，而本质的异

同只有通过思维才能把握。但是思维把握本质，归根到底，

又是受现象材料的制约的，因此，人们就需要在思维的指

导下，来设计实验，在实验中来进行比较。这就是实验的

比较。实验比较是本质比较的客体化，它既是在抓住了事

物的本质的思维的指导下进行的，又具有直接的可感知性，

是本质和现象的辩证的统一。通过实验，取得新的现象，

而根据新现象的分析比较研究，深入到事物更深一级的本

质。

运用比较方法，必须注意对象的可比性。首先，

只有同质的东西才能进行比较。《墨经》中认为：“异类不

比，说在量”其意思就是说，两类异质的东西是不能进行

量的比较的。如要对表面不同事物进行本质同一的比较，

就必须撇开它们之间的差异性而抽取其同一的质后，才能

进行量的比较。其次，只有在相同的条件下，才能进行因

果联系的比较，否则也就没有可比性。例如，在医学临床

研究中，有人观察两种中草药对慢性支气管炎的疗效，用

两组互相对照比较，甲组选自乡村的农民，乙组选自城市

的工人，甲组服用第一种药是在1~3月间进行，乙组服用

第二种药是在8~10月间进行的。这两组无论从职业、环境

还是实验季节，都是极不均衡的。如果这些因素的作用超

过了药物的作用时，即使结果出现了差异，也难以断定是药物差异所引起的。另外，比较必须要有同一的标准。比较总是在一定的标准下进行的，没有标准，无法进行比较，不同的标准，不能进行比较。

分析和综合

任何事物都是具有许多规定性的复杂统一体，为了确切认识事物，就必须对之进行分析和综合。分析是把对象的整体分解为部分（单元、环节、要素）并加以认识的思维方法。综合是将对象的一定部分（单元、环节、要素）的认识联结起来，形成对客观对象统一整体认识的思维方法。辩证的分析和综合并不是简单地把整体分解为各个部分和把各部分简单地加和。辩证的分析是进一步把分析看成主要是分析事物矛盾的思维方法，通过这种分析，达到对矛盾诸方面关系的本质的认识。在对各种矛盾及矛盾诸方面进行周密分析的基础上，从矛盾的总体上认识客观对象多种规定性的统一，就是辩证的综合。因此，分析和综合的过程也就是科学抽象的过程，是在思维中再现客观事物整体的过程。

就分析和综合的关系来说，两者既是相互对立、相互排斥又是相互依存、相互渗透和相互转化的，是辩证的统一。综合要以分析为基础，分析又总是对整体的分析；分析的深入为综合的扩大提供了基础，综合的扩大为分析的深入提出方向和目的；综合的扩大需要分析的深入，而分析深入到一定程度又必然要反过来向综合转化。

我们在前面已经讲过，科学抽象是一个由感性具体到抽象规定再到思维具体的过程。感性具体就是人在感性活动中经由感觉、知觉而形成的表象，这也是一个分析和综合过程，即人的感觉器官对事物的各种特殊刺激经大脑分析器分析以后形成不同感觉，这各种感觉再经人脑综合器官综合进一步形成知觉和表象，但这种分析和综合是一种感性的活动，由此形成的表象具体是一种浑沌的未经理解的直接的具体，它不能反映事物的本质。我们讲的思维的分析和综合是对这种表象的进一步的分析和综合，通过对表象的思维分析，形成反映事物某一方面本质规定的概念、定律，也就是使人对事物的认识从感性具体进到抽象规定，从现象进到本质，从一个层次发展到更深层次，从对事物浑沌的认识进到清晰的认识。而思维综合，就是在分析的基础上，把各种抽象的规定，按其内在联系，综合形成理论和理论体系，由抽象规定上升为思维具体。这种经思维综合而形成的具体，已不再是对象的浑沌的表象，而是已经到达了关于对象的某种具体的认识了。因此，思维的分析和综合以感性分析综合形成的感觉（以及表象）作为基础，但它又可以超越感觉，把握感觉所不能直接把握的东西。例如，道尔顿（J.Dalton）、阿佛加德罗（C.A.Avogadro）、孟德尔（G.J.Mendel）等人在感觉未直接把握原子、分子、遗传基因等等以前，通过对它们表现出来的各种客观现象的分析，而首先在思维中形成了原子、分子和基因等概念。可见，思维可以超越感觉，达到感觉所不能直接感知的东西。但是思维的分析和综合归根到底要为感性材料所制约，而新的感性材料只有通过更进一步的实践所获得。因此，分析要进一步深入，综合要进一步扩大，就又必须将思维的分析和综合转化为现实的“分割”和“组合”，即转化为实验中的分析和综合。例如，只有当人们在实验中进一步发现各种放射线和其他现象，人们才能由此进一步认识到质子、中子、电子和其他各种基本粒子并由此作出进一步的综合。

由感性表象到思维的分析和综合再到实验，如此循环往复，形成认识发展的总过程。

其中，上行方向表示综合向高层次和更大领域的扩展，下行方向表示分析向更深层次和更细微方面的深入。同一层次循环表示认识的反复，由简单的分析综合进入复杂的分析综合。通过这样循环往复，使人类认识日益深入、扩大，并逼近客观真理

感性表象思维分析和综合实验

2.类比、归纳和演绎

类比方法

类比是根据研究对象的某些属性同另一种事物的某些属性相同或相似，而推出与这些属性有关的其他方面也可能相同或相似的一种由已知推出未知的推理方法。它的一般公式是：

研究对象： A

比较事物： A?/FONT>又B?/FONT>，且A?/FONT>与B?/FONT>有某种关系

推测：研究对象也有 B

（A与A?/FONT>，B与B?相同或相似）

例如，卢瑟福（D.Rutherford）在研究原子结构

时，通过原子组成同太阳系组成的比较存在着相似性或同

一性，质量都集中在太阳或正核中。在太阳系中，由于太

阳集中了大部分质量，所以其他行星按一定轨道绕太阳旋

转，由此作出了原子的电子按一定轨道绕带正电的原子核

运动的推论。

类比推理，包含猜测，但不是盲目的猜测，而是

有一定逻辑或规律可循的。一个完全的类比推理过程，一

般要经过三个环节。首先是比较同一，即通过研究对象和

另一种已熟悉了解其内在联系的事物比较，找到本质上的

相似或同一方面。研究对象和供比较事物之间的这种相似

或同一性是类比的基础，没有这种相似或同一，就无从通

过两者比较，推出研究对象的未知属性。但是，科学的类

比，并不能限于“同中之同”，而是要善于在那些表面上看

来很不同的对象中间发现其相似性或同一性，越是从“异

中之同”中作出的类比科学价值就越大。自然界的各种事

物都存在着差异性，但是，差异性再大的事物之间，又总

具有某种同一性或相似性。科学类比就是要善于通过同这

种与研究对象表面上极不相同，但已为我们确切了解内在

联系的事物的比较中推出我们研究对象的未知项来。其次

是分析关系。即通过供比较事物中A和B两种属性之间关

系的分析，提供能否从已知属性推出未知属性的可能性认

识。自然界任何事物都是具有多种属性的统一，各种属性

之间的关系是复杂的，有的只是偶然并存，有的则有不同

紧密程度的联系。科学类比，只有通过这种关系分析比较，

才能对未知属性作出有一定科学依据的推测来。否则，仅

看到某些属性相似就对未知项作出推测，那种推测只是一

种盲目的猜测。最后，推测未知。即对上述比较和分析加

以综合，然后由研究对象的已知属性推出未知属性。这种

类比方法的最突出的优点就是它的创造性，人们只要抓住

两类事物在某一方面本质特征的相似，就可以进行类比，

并由此推出新知识。但是这种方法所得出的结论具有很大

的或然性。类比推理依据的是已知属性和推出属性之间的

联系，但这种联系是从供比较的另一类事物得出的。把这

种关系推移到研究对象时，由于存在着他不同因素的作用，

所以就不一定能够成立。

类比是一种从特殊到特殊的方法，而人的认识是

一个从特殊一般再由一般到特殊的过程，类比方法是这一

过程的未展开形式，把这一过程展开，则是归纳和演绎的

方法。

归纳方法 .

归纳是从个别到一般的推理方法，即从许多个别

事实中概括出一般原理。任何事物都是个别与一般的统一，

个别中包含着一般，一般存在于个别之中。因此，人们认

识一般的原理、普遍的规律，是从接触到许许多多的个别

事实开始，然后通过分析、比较和推理，才能得出一个一

般性的认识。

如果人们能够先通过对某一类事物中所有的各

个或各类对象的研究，从而得出某类事物都具有某种特性

的结论，这种推理叫穷举法或完全归纳法。在某些数学证

明中，就常常运用这种方法。这种推理的根据是充分的，

只要前提都是真的，所得结论就是确实可靠的。但这种方

法的局限性也是很明显的，这种结论是实然性的，而不是

必然的，只是在被考察的对象是有限的情况下才能应用。

并且，正如有的逻辑学家所指出的，它是演绎的变形，完

全可为现代意义的演绎逻辑所能包容。

通常所说的归纳法，一般是指属于不完全归纳的

简单枚举归纳法，就是根据我们已考察过的一些对象的已

知属性，而得出一般性的结论。这种方法所以能够成立的

必要条件是：同一属性在一些同类对象中不断重复而没有

遇到矛盾的情况。在科学研究中，枚举归纳法有着重要的

作用，许多经验定律和经验公式大都是运用这种方法总结

出来的，许多科学假说的提出和建立，也常常是通过归纳

而得出来的。但是这种方法的根据是不充分的。当我们观

察一些同类的对象都具有某种属性，而没有遇到矛盾情况

时，还不能断定这种矛盾情况就根本不存在。可见，这种

归纳所得出的结论也是或然的，它可能是真的，也可能是

假的。

为了缓和归纳方法极大的适用性和推论在逻辑

上的或然性这个矛盾，以求在一定条件下保证归纳方法的

可靠性，人们对归纳法作了诸多的改进和发展。

穆勒（https://www.wendangku.net/doc/5911853979.html,l）提出了专门研究因果联系的“穆

勒五法”*，并使归纳法达到某种形式化的要求。但由于方

法论思想是建立在事物因果关系单一决定论的本体论思想

之上的，所以对于有相互作用的复杂系统，显然难以适应。

另外，在观察实验中不能排除有未知的潜在的因素的参与，

所以穆勒五法的归纳格，仍然难以具有象演绎格那样的必

然推理的性质。尽管如此，它在指导人们科学地安排观察

实验，以及科学地分析观察实验结果方面，毕竟提出了整

套的科学方法，具有重要的实践意义。

逻辑实证主义把概率引入归纳过程，发展为概率

推理，并认为从此归纳逻辑在科学发现和证明中，就可以

获得同演绎逻辑一样的严密性。把概率引入归纳有两种做

法：一是赖欣巴哈等采用的“频率概率”概念，结论的概

率取决于试验的次数，因此概率陈述取决于经验，结论的

性质是综合的。另一种做法是卡尔纳普等采用的“确证度”

概念，确证度可以直接从前提的逻辑分析得出，使概率归

纳结论成为分析性的。他制定了和演绎函项一样是分析性

的“归纳函项”C（e, h),表示：证据e以概率C确证假说

h，C也表示确证度(r)。这样，从e到h的归纳推理，就

成为分析e和h这两个命题间的逻辑关系，概率C即函项

的值只取决于这种逻辑关系，而同e和h本身的真值无关。

例如，前提e是：“芝加哥的人口数为300万；200万人是

黑头发的；彼得是芝加哥的一个居民”，这时归纳的结论（或

假说）为h:“彼得是黑头发的，C(e , h)=2/3”这里2/3

是分析出来的确证度。

归纳函项C(e , h)的值域是0 到1 的实数，当

C=1时，这函项便成为演绎函项。因此，卡尔纳普认为，

演绎推理是完全蕴涵，而归纳推是部分蕴涵，归纳是演绎

的一种特例。他还认为，归纳逻辑和演绎逻辑之间虽然存

在着重要区别，但也有着深刻的类似之处。

在扩大归纳方法的内容和应用方面，还有统计推

理和合情推理。统计推理一般是用随机样本的属性来对样

本所属的总体的属性进行预测或推断。它在本质上属于或

然性推论，因为结论所断言的范围（总体）超出了前提所

断言的范围（样本）。但由于它采用了严格的数学理论规定

的概率统计的成果，所以统计推理仍能称得上具备或然性

推论的精确化形式。

合情推理是美国数学家波利亚提出的，为科学猜

想、假说的选择、评价提供逻辑根据的推理。如A为某种

数学猜想或科学假说，并可明确知道Aé B，B为某个推论、

特殊事实或较A更弱的命题。当我们着手检验B时，可能

出现B为真或为假两种情况，按照假言三段论应该作出如

下论证推理：

A蕴含B A蕴含B

B假 B真

A假 A（？），不能断定真、假

合情推理主要关心的是B为真的情况。B真固然

不能使猜想A也为真，但出现B为真的结果，却无疑使A

为真变得更加可靠，更有希望。在这种情况下，合情推直

的模式就应该是：

A蕴含B

B真

A.更可靠

波利亚还总结了其它一些有推理的模式，如：

A与B不相容A与B不相容

B假 B较不可靠

A更可靠 A稍更可靠

波利亚认为，合情推理本身虽然不象论证推理那

样可以产生关于世界的新知识，但却是人们发现新知识过

程所不可缺少的。因为，在发现之前必须首先善于作出选

择，合情推理正好能为这种选择提供逻辑根据。

应该说，如果只是单纯由归纳而得到的关于事物

某种普遍性认识，只是一种经验性的认识，而不可能是本

质的规律性的认识，因此，它的结论只能是完全归纳的实

然判断或者是枚举归纳的或然判断，而不可能是必然判断。

要认识普遍的必然性，就必须要有其它的思维方法，特别

要通过科学的分析。恩格斯在论及归纳和分析的关系时就

曾指出，单靠归纳而作出对事物一般的认识，并不一定是

事物的本质，即使有时抓住的是本质属性，归纳本身也不

能帮助人们理解这个本质，如观察了蒸汽冲开壶盖之类的

许多事实之后，可以归纳出热运动转化为机械运动的结论，

人们甚至可以根据这种认识造出蒸汽机来。可是，对此深

刻的原因，就是观察了十万部蒸汽机，我们也无法归纳出

一个结论来回答这个问题。“我们用世界上一切归纳法都永

远不能把归纳过程弄清楚。只有对这个过程的分析才能做

到这一点。”

上面许多对归纳法的发展，实际上都在不同程度

上用上了分析的方法，因此能在一定程度上提高了它的可

靠性和确切性。这里，我们有必要着重提一下在实践中人

们常用的科学归纳法。这种方法就是把分析方法或抽象方

法同归纳方法的综合，从而就有可能达到对事物本质规律

的认识，得到必然的结论。例如，“凡是金属加热体积就膨

胀”这一结论的得出，只是根据加热于某些金属，金属就

膨胀而没有遇到矛盾的情况，那么这个结论就是单纯归纳

推理的结论。但是当我们对这种现象进行进一步的深入分

析，从而发现物体体积的大小取决于该物体分子之间的距

离的大小，而加热于金属时，就会引起金属分子之间的凝

聚力减弱，相应的分子之间的距离就会增加，于是金属的

体积就发生膨胀的现象。一我们通过科学分析认识了加热

与金属体积膨胀之间的这种规律性、必然性或原因时，我

们就会得出一个确实可靠的结论，“加热于金属物体，其体

积都必然发生膨胀”。这种同科学分析密切联系并以某金属

与某类对象之间的必然联系为基础的归纳，就称为科学归

纳法。科学归纳法与枚举归纳法不同，它是以认识事物之

间的必然联系为根据推出一般性的结论，其结论是必然的、

可靠的。科学归纳法也与完全归纳即穷举归纳法不同，穷

举法要穷尽全部对象，科学归纳法只要几个甚至只要一个

典型事例，主要是认识了事物的必然性、规律性，就可以

使我们进行概括，得出可靠的结论。因此，科学归纳法在

科学研究中起特别重要的作用，它不只可以由未知推出未

知，而且可以作为科学证明来使用。这一点在运用数学归

纳法进行证明时表现得特别明显。由于它得出的结论是必

然的、可靠的，这里实际上已不是单纯的归纳法了，特别

是已了分析方法，并把它和演绎法相结合了。这从前面所

举的金属加热体积膨胀的例子就可以看出。例如，金属加

热使金属凝聚力减弱，而分子凝聚力减弱，就引起金属体

积膨胀。这是通过分析得出的一般结论，而这个结论又成

了进一步推理的前提，由此推出金属受热必然引起体积膨

胀的结论。这个推理实际上包含着这样一个三段论：

分子凝聚力减弱引起金属体积的膨胀；

加热于金属即引起分子凝聚力的减弱；

所以，加热金属即引起它的体积的膨胀。

可见，在这里，就已经用上了演绎法了。

演绎方法

演绎是和归纳法相反的一种推理方法，它的主要

形式就是三段论，由大前提、小前提、结论三部分组成，

如上例三段分别是大前提和结论。大前提是已知的一般原

理，小前提是研究的特殊场合，结论是将特殊场合归到一

般原理之下得出的新知识。演绎推理是一种必然性推理。

前提是一般，推出的结论是个别，一般中概括了个别，个

别中包含了一般。凡是一类事物所共有的属性，其中的每

一个别事物必然具有，所以从一般中必然能够推出个别，

只要推理的前提是正确的，推理的形式又合乎逻辑规则，

得出的结论也必然是真实的。但若是单纯的演绎，那么其

局限性也是明显的。单纯演绎的局限性有二：（1）演绎的

结论已包含在前提之中，它的陈述不能多于前提所给的东

西；（2）演绎的结论只是对个别事物共性的判断，不能揭

示个性的多方面丰富多采的属性。事实上，在实际应用中，

演绎推理不是单纯由共性推出个性，由一般推到个别，而

是同其它认识方法，特别是同综合方法结合。演绎同综合

结合，就不仅可以将个性与共性统一起来，变成由一般上

升为具体的有效方法，且可以成为科学发现和指导实践的

有效工具。

将演绎方法具体化，即成为在科学研究中非常有

用的基本方法。根据演绎法的作用，演绎法可以分为公理

系统演绎法、假说演绎法和证伪演绎法等类型。

（1）公理系统演绎法。所谓公理系统演绎法就

是从若干称为公理命题出发，把有关条件逐步综合进来，

经演绎逐步推出其他较为具体命题的一种方法。这种方法

的特点是从理论命题推出理论命题。由于这种方法具有逻

辑必然性和严密性，并能实现由抽象到具体的上升，因此

人们常常用这种方法来构建理论体系，并对某个理论进行

逻辑论证。这种方法开始先在数学中得到应用。例如整个

欧氏几何学就是一个演绎推系统。后来，在其他相对成熟

的学科中也得到了普遍用，因为在任何发达或相对成熟的

学科的科学理论体系中，我们总能找到这样一些初始的概

念或命题，这些概念或命题被设立为已知，不需要在该体

系中予以定义，然后以它们作为前提，即作为演绎的出发

点，就可以推导出定理和新的命题来。

（2）假说演绎法。这种演绎法是从一个普遍的

原理作为理论前提，再加上（综合上）某些初始条件，通

过演绎法推导出一个描述事件的命题来。这种演绎法的特

点是从理论命题推导出事实命题。由于演绎法推理是一种

推理，因此这种方法对于解释和预见事实具有重要意义。

运用这种方法，人们就能根据己被实践检验过的普遍原理

对有关事实作出理论解释，并能结合有关条件，作出有科

学根据的科学预见。如本世纪20年代，人们发现在b 衰变中有能量亏损现象，衰变放射出来的电子带走的能量小于原子核损失的能量。物理学家泡利（W.Pauli）根据能量守恒定律作出推论，他认为在b 衰变中有一种尚未发现的微小中性粒子带走了亏损的这部分能量，这就预言了中微子的存在。1953年，人们在原子反应堆中找到了中微子，他的预见得到了证实。科学史上许多科学发现，诸如海王星的发现，哈雷彗星的回归、门捷列夫对未知元素的预言等等，都离不开演绎法的使用。

（3）所谓证伪演绎法。这是发现理论假说中存在问题的有效方法。理论假说的检验并不是某个命题本身，而是由它结合即综合上有关条件，推演出的某个可供检验的事实，然后检查这个事实命题。如果推出的结论被实验所否定，那么根据充分条件假言推理的规则，否定后件就要否定前件的道理，那作为解释性的前提就难以成立了。也正因为如此，人们把这种演绎叫做证伪演绎法。显然，因为前提是一个复合结构，由此并不能就得出对该理论假说的简单否定，但由此确实说明中存在着问题，从而就能导致对原有理论假说进行新的补充、修正或提出的理论假说。

演绎法的另一个重要形式就是向数学—演绎方法、数理逻辑方法的发展。

近代科学宗师笛卡儿（Descartes）、伽利略（Galileo）、牛顿（J.Newton），在科学研究中创造了数学—演绎方法，是演绎方法的极大进步。由于成熟的数学本身就是一个特殊的演绎系统，数学的推导规则都具有确保真值传递的性质，因此，它成了一种演绎推理的现成工具和新的手段。自然科学的概念、命题，经过形式化、符号化，可以利用数学规则进行各种演绎推理，获取新知识，而不必拘泥于三段论的道路。

现代数理逻辑的兴起，彻底打破了数学和逻辑的界限，实现了逻辑数学化、推理演算化。它用数学精神改造传统的演绎逻辑：把符号化的命题视为数学中的公式，把逻辑推理规则视为数学变形规则，把命题间的推理视为演算和推导过程。它还引入存在量词和可变函项，不但扩大了命题范围，也大大提高了推理的能力和效率，成为现代科学思维的强大手段和工具。还由于逻辑推理形式化、符号化，也使得用智能机器代替人的部分思维的希望变成了现实。

归纳和演绎的统一

关于归纳和演绎的关系和作用，在逻辑史上，长期存在着归纳主义的“归纳万能论”同演绎主义的“演绎万能论”的争论。从辩证唯物主义的认识论来看，无论归纳，还是演绎，都“没有权利要求成为科学发现的唯一的或占统治地位的形式”（1）二者在科学认识中各有特定的功能（归纳法获致新知识的功能；演绎法科学证明、科学预见、建构以及在某种科学发现上的功能）在整个科学认识中，既各不可少，也不可完全替代。（2）归纳和演绎是认识过程中从个别到一般和从一般到个别的相互联系的两个环节，其中任何一个环节都不能离开另一个环节而孤立存在。一方面，演绎必须以归纳为基础，因为作为演绎出发点的一般原理往往是由归纳（加上分析）得出来的。另一方面，归纳又需要以演绎为指导，因为归纳推论过程中，人们必然根据已知的科学原理先进行一些推断，再结合归纳事实作推论，人类认识是一个历史的长河，已经积累的知识总是要在每一次归纳中起指导作用。（3）不但归纳和演绎是相互依赖、相互补充的，它们还必须同其他许多方法，特别是归纳与分析、演绎与综合，要互相结合，相互依赖、相互补充。*

总之，正如恩格斯所说的，“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相互联系着的，不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当把每一个都用到该用的地方，而要做到这一点，就只有注意它们的相互联系、它们的相互补充”。

非逻辑思维形式：形象思维与直觉思维

1.形象思维

长期以来，人们把科学思维看成是抽象思维，而把形象思维看成是文学艺术所特有的思维形式。随着思维科学的发展，人们才日益认识到科学研究也如同艺术创作一样，需要有形象思维。

形象思维是在形象地反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上，通过意象、联想和想象来揭示对象的本质及其规律的思维形式。

意象是对同类事物形象的一般特征的反映。它是从印象、表象这些还处于感性阶段的关于对象的生动形象或“内心图画”中，经过形象分析和形象综合而建立起来的。通过这样的分析和综合，意象便舍弃了印象、表象中

与对象本质无关的个性特征，更加集中地反映了对象的共

性。这种共性，在意象中又是以形象的形式，而不是如抽

象思维中那样在概念中以抽象的形式表现出来的。

联想是指由一事物想到另一事物的思维活动。它

包括意象联想和概念联想。意象联想就是将头脑中的意象

联系在一起，由一种意象唤起另一种意象。想象是在联想

的基础上，经过形象分析和形象综合，加工原有意象而创

造出新意象的思维活动。想象同联想的区别是，联想是已

知意象的联系，并不创造新意象；而想象则是在联想的基

础上加工原有的意象，从而创造出新意象。联想和想象是

通过反映意象之间的关系来把握内容，而不同于逻辑思维

那样运用概念进行判断和推理。

人类认识自然和改造自然的每一重大进展，从宏

观到微观和宇观；从第一把石刀石斧的制成到登月飞行的

成功，都可以找到想象这种思维形式的踪迹。爱因斯坦

（A.Einstein）曾经深刻地指出：“想象力比知识更重要，

因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动

着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科

学研究中的实在因素。”

形象思维在科学研究中有着重要方法论意义。

（1）形象思维突出了形象，可以直观形象地揭示对象的本

质和规律，并使一些高度抽象的理论也变得易于理解。（2）

由于形象思维能在思维过程中，将意象“随意地”再生和

组合，因而能突破现实的局限，抓住主要矛盾，对研究对

象进行极度的纯化和简化，以利揭示对象的本质和规律。

（3）形象思维在技术领域有着更为突出的意义，因为人们

在构造技术产品之前，其形象必须事先在头脑中形成了。

2.直觉思维

直觉思维是指不受某种固定的逻辑规则约束而

直接领悟事物本质的一种思维形式。直觉思维有时还伴随

着被称为“灵感”的特殊心理体验和心理过程，它是认识

主体的创造力突然达到超水平发挥的一种特定心理状态。

在直觉和灵感中还都包含着使一下子澄清的顿悟。科学技

术史上的许多重大的难题，往往就是在这种直觉和灵感的

顿悟中，奇迹般地得到解决的。

直觉和灵感具有以下基本特征：（1）认识发生的

突发性。直觉和灵感都是认识主体偶然受到某种外来信息

的刺激而突然产生的随机过程。正如费尔巴哈所指出的灵

感“是不会为意志所左右的，……是不会依照预定的日子

和钟点迸发出来的。”（2）认识过程的突变性。质变的实现

可以采取渐变的形式，也可以采取实变的形式。直觉和灵

感就是思维过程中实现质变的、表现为逻辑上跳跃的突变

形式。它可以一下子使感性认识上升为理性认识，使不知

转化为知。（3）认识成果的突破性。直觉和灵感能打破常

规的思路，突破思维定势和逻辑规则的束缚，从而成为突

破性创造的催生婆。它是认识主体的意识和潜意识与客观

对象在特定条件下的一种突然沟通。当然，直觉和灵感所

直接产生的新线索、新结果、新结论，往往还具有一定的

模糊性，尚有待于用逻辑方法等手段进一步改造、制作、

加工

直觉思维的方法论意义，在于它们是创造性思维

的重要形式，发挥科学认识主体思维能动性的突出表现。

直觉和灵感都是创造性主体长期从事科学研究活动的实践

经验和知识储备得以集中利用的结果，是创造者日积月累

地针对要解决的问题所思考的各种线索凝聚于一点时的集

中突破，是创造者显意识与潜意识的豁然贯通。灵感还包

含着丰富的情感因素，实现了创造主体全身心的总动员。

因此，直觉和灵感是创造性思维的重要形式，是在科学发

现发明过程中产生新思想、新概念和形成新假说、提出新

模型的基本途径之一。爱因斯坦（A.Einstein）认为，物

理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本规律，然而要

通向这些定律并没有逻辑的道路，“只有通过那种以对经验

的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律”。因此他

明确提出“我相信直觉和灵感”。

3.想象、灵感和直觉的特点及其与逻辑思维的关

系

想象、灵感和直觉作为非逻辑的思维形式，同根

据一定的逻辑规则进行的逻辑思维不同，具有非逻辑性、

突发性和偶然性或意外性等特点，就是说，它的出现一般

都非常迅速、突如其来，在极短时间内实现认识过程的突

变、智力的飞跃。并且，这种情况的出现往往是某种偶然

因素触发意外地出现的。

由于想象、灵感和直觉的非逻辑性、突发性、偶

然意外性等特点，因而人们往往把它看成是不可捉摸的现

象，夸张成神奇奥妙的东西。其实，想象、灵感、直觉并

不是什么神秘的东西，而是有一定的事实根据和一定的科

学知识为依据的。任何一种想象、灵感和直觉都是许多知

识因素与思维运动逐渐积累和发展到一定关节点上迅速综

合而形成的认识行程中的突变。第一，想象、灵感和直觉

的出现，需要有一定的专门知识作准备，也就是说，在任

何问题上，所以能有丰富、新鲜、奇特的现象，有闪光的

灵感和深邃的直觉，那是因为事先对这个问题有关知识有

过坚实而充分的蓄积和消化。如果没有这种必需的知识准

备，任何想象、灵感和直觉都不会出现。第二，想象、灵

感和直觉的出现，需要人们对科学研究的各种实践方法和

思维方法的运用已经达到十分熟练的程度。这使人们对研

究方法的运用，几乎不再需要碰到问题再作有意识的选择，

而会随机应变，自然而然地选用适宜的方法，象达到了“随

心所欲，不逾矩”的无意识境界。也就是说，虽然人们实

际上随时在运用着某些思维方法，却没有觉得随时在有意

识地运用它，倒反而象是撇开了思维的规则和进程，就迅

速取得令人惊异的满意结果。第三，想象、灵感和直觉的

出现，还需要对寻求解决的问题有过反复的思考和艰苦的

探索过程。这种过程曾经有过部分成功的经验和失败的教

训，而且这些经验和教训都对人们有过启示。如果对研究

的对象和问题没有经过这种反复思考和艰苦探索的磨练的

过程，那末，能够帮助解决问题的创造性想象、灵感和直

觉是不可能产生的。第四，想象、灵感和直觉的出现还需

要辅之以多种间接知识和生活经验。一个进行创造性劳动

的人，如果只限于一种专门知识，只认得一条直线途径，

只懂得几种固定的实验和思维方法，那末想象、灵感和直

觉虽然在他们身上出现，但却难以达到丰富多采、既深且

广的水平。可见，想象、灵感和直觉不是某种独立的思维

方法，而且在创造性劳动过程中，在以上多种知识、方法

和实践运用的基础上，在某种有利条件触发下，突破关节

点，经过迅速综合而出现的认识过程中的突变。机会只施

惠于有准备的头脑，垂青那些懂得追求她的人。例如卢瑟

福（D.Rutherford）如果不具有丰富的原子物理的知识，

没有运用多种科学实验方法和思维方法进行过反复的思考

和探索，没有太阳系结构的天文学知识，那么，关于原子

结构模型的任何想象、灵感和直觉，都是不会在他身上产

生的。又如，苹果从树上掉下来，千千万万的人都觉得习

以为常，唯独牛顿（J.Newton）想到万有引力，这在很大

程度上取决于他已掌握的力学等知识水平和平时艰苦的思

考和探索。

想象、灵感和直觉的发生，往往不是在自觉地紧

张思考问题之中，而是在思维活动长期紧张而暂时松弛状

态中产生的，如散步、洗澡、休息、酣睡方醒乃至睡梦之

中。这是由于条件的改变与思路的改变所造成的。人们在

紧张思考问题时，虽然聚精会神，但容易沿着一条或几条

思路想下去。如果此路不通，便会陷入百思不解的僵局，

而当紧张思考后稍事休息之时，就容易受到别的现象的启

示，改变思路，产生新的联想，找到另一种解决问题的途

径。

想象、灵感和直觉等非逻辑方法在科学创造中的

作用无疑是非常重要的。但是，强调非逻辑方法的重要，

并不意味着贬低逻辑方法的作用，更不能认为科学的创造

过程是可以完全脱离逻辑方法而只靠非逻辑方法完成的。

实际上，在任何科学创造过程中，两者都是互为补充的：

在逻辑方法还走不通的地方，科学就需要用非逻辑的方法

开辟新的通路；而当逻辑方法已打开通路之后，又必须及

时地在从旧认识到新认识之间的“深渊”上架起“逻辑的

桥梁”。即使是最卓越的想象力、灵感和直觉，其认识成果

也必须经过逻辑的加工，找到逻辑的根据。否则，它们就

不可能成为真正的科学知识。整个科学体系以及一切真理

性经过实践检验的科学知识，总是能够而且应该在逻辑上

前后一致的。如果设想科学可以无视逻辑，可以舍弃逻辑

的依据和论证，人们就无法判断真伪，也无法建立起科学

理论到实践检验的通道，那么，科学就将不成为科学而只

好诉诸约定和信仰了。所以，一个足以完成科学创造过程

的完整的创造性的思维方法，必定是逻辑方法与非逻辑方

法的辩证统一和综合应用。

数学方法

1.数学方法的特点和作用

现实世界中任何事物都具有一定的空间形式和

数量关系。撇开事物的具体内容，研究它们共同的量的关

系，反过来，又根据纯粹状态的量的规律，精确地描写事

物的具体变化的过程，这就是科学研究的数学方法。

恩格斯说：“纯数学的对象是现实世界的空间形

式和数量关系，所以只能在表面上掩盖它起源于外部世界

的事实。但是，为了能够从纯粹的状态中研究这些形式和

关系，必须使它们完全脱离自己的内容，把内容作为无关

重要的东西放在一边”数学的研究对象及本质属性，决定

了数学方法具有以下基本特征：（1）高度的抽象性。任何

科学思维都具有抽象性的特点，然而数学的抽象是一种极

度的抽象。它只保留了事物量的关系和空间形式而舍弃了

其它一切特性；在数学中，各种量、量的关系、量的变化，

以及在量之间进行的推导和演算等等，都是以符号形式表

示的，它使数学变为一种完全脱离自己内容的符号形式系

统。(2)精确性，即逻辑的严格发表及结论的确定性。数学

的抽象性使数学研究能在纯粹化的状态中进行，从而使它

获得了单义性、精确性和直观性，并使逻辑程序获得了相

对独立性。数学的一切结论只需由也必须由严格的逻辑推

理来得出。因此，一切数学结论都具有逻辑上的必然性和

量的确定性。正因为这样，数学方法才给予精密的自然科

学以某种程度的可靠性，没有数学，这些科学是达不到这

种可靠性的。当然，模糊数学的创立，在一定意义上揭示

了精确性和模糊性的相对性。但模糊数学并不是要求数学

舍弃其精确性，相反地正是在于运用数学的精确方法，深

入到现实世界中的模糊事物或现象中去，以求达到认识的

数值化、明晰化，它实际上体现了模糊性与精确性的统一。

（3）应用的普遍性。数学的高度抽象性，使它成为不受任

何具体内容局限的形式科学。这种抽象性带来了它应用的

普遍性。当然，对于不同性质的事物，运用数学方法的要

求和可能性是不同的，它既取决于科学技术发展的状况，

也取决于数学本身发展的水平。现在，随着信息时代的到

来和计算机的普遍应用，数学方法正更加广泛地渗透到科

学技术的各个领域，数学化、计算机化已成为科学技术发

展的一个重要趋势。

数学方法在现代科学技术的发展中已经成为一

种必不可少的认识手段，主要表现在：(1)为科学技术研究

提供简洁精确的形式化语言。在数学中，由于创立了一系

列科学而又精确的符号和符号体系，才使数学的高度发展

成为可能。同时，符号化也是科学技术运用数学方法的一

个前提。在科学研究中运用数学，对科学来说，实质上是

一个抽象概括的过程。如果不运用数学所提供的符号语言，

连简单的自然规律也难以说清更不可能描述复杂现象的内

在联系了。数学语言的运用把数学的抽象能力和精确性带

给了科学和技术。所以，这种形式化的数学语言就是科学

语言,离开了这种符号化的数学语言。就难以确切表述有关

的概念和定律，无法深刻地反映事物的本质和规律。（2）

为科学技术研究提供数量分析和计算方法。从定性描述进

入定量分析和计算，是一门科学达到成熟的重要标志。数

学方法在其中具有不可替代的作用。在伽利略（Galileo）

把物理实验同数学方法结合起来以后，力学、物理学以至

整个近代科学，才真正开始发展为精密科学。现代科学技

术的发展，更的离不开数量分析和计算方法，否则不公达

不到预期目的，而且还会造成重大的经济损失与事故。特

别是在计算机出现之后。数量分析和数值计算的功能更为

明显。（3）为科学技术研究提供了逻辑推理的工具。逻辑

的严格性和结论的确定性是数学方法的基本特征之一。在

科学研究中运用数学方法就使由此而得出的科学结论、原

理等，具有逻辑的必然性和可靠性。许多重要的科学结

论，就是根据自然科学提供的已知原理（用数学语言加以

表述），以及数学的运算和变换法则，经过严格的逻辑推导

和证明之后获得的。而建立在严格逻辑推导基础之上的数

学公理化方法则为自然科学建立在严谨的公理化体系树立

了典范，成为形成科学理论体系的基本方法之一。

2.数学模型方法

数学方法的实际运用，最重要的是数学模型方

法，即通过建立和研究客观对象的数学模型来揭示对象本

质特征和变化规律的方法。

所谓数学模型就是用字母、数字及其他数学符号

所建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述

客观事物的特征及其内在联系的数学表达式。客观事物的

变化，有着种种不同状况，相应地也就有着不同类型的数

学模型：（1）必然现象的数学模型。所谓必然现象就是事

物变化服从确定的因果关系，从前一时刻的运动状态可以

推断以后各时刻的运动状态。在数学上通常可以用各种方

程式：代数方程、微分方程、积分方程以及差分方程等等

来表述，其中尤以微分方程应用最广。（2）或然现象数学

模型。或然现象，又称随机现象。这类现象对于某一特定

事件来说，它的变化发展有多种可能的结果，到底出现哪

一种结果，完全是偶然的、随机的。但从大量这类事件或

同一事件多次重复出现的总体来看，又是有规律的。用概

率论、过程论和数理统计等方法建立随机性数学模型，就

能描述这类现象各种可能结果的分布规律。（3）模糊现象

的数学模型。在自然界中存在大量的模糊现象、模糊信息，反映在人的认识上则有许多模糊语言和模糊的概念。它们具有量的特征，但没有非此即彼的精确性，因而以往的数学对此是无能为力的。1965年，美国控制论专家查德（Zadeh）首创模糊数学，提出用模糊集合作为表现模糊事物的数学模型。查德引进隶属函数的概念，用以表示元素属于某集合的程度，它可以在0到1之间的所有实数中取值。运用隶属函数就可以对各种模糊现象进行定量的描述和处理。（4）突变现象的数学模型。在自然和社会现象中充满着突变和跳跃的过程。微积分所提供的数学方法可以圆满地处理那些连续、平滑的变化过程。但对突变问题，微积分方程就束手无策了。飞跃造成的不连续性把系统的行为空间变成不可微的，这使经典数学遇到困难。本世纪70年代开始，法国的拓朴学家托姆（Thom）创立突变理论，为处理这类现象提供了基础。托姆（Thom）证明，在控制空间不超过四维，突变现象可以归纳为七种突变模式，即折叠型、尖角型、燕尾型、蝴蝶型、双曲脐点型、椭圆脐点型、抛物脐点型。其中每一点都各有特定的位势函数和方程式。它们用数学语言清晰地阐明了事物质变过程中出现突变和渐变的原因，揭示了事物的质变方式是如何依赖条件而变化的。

运用数学模型解决实际问题，一般必须经过以下三个步骤：第一步是建立数学模型，即将所要研究的问题翻译成数学语言；第二步是进行数学运算，对数学模型求解；第三步是对所得到的数学解作解释和评价，以形成对实际问题的判断和预见。如图4—4。

现实原型-数学抽象-数学模型-数学分析与运算-实际问题的解-解释与评价-数学问题的解

建立数学模型是数学方法的最为关键也最为困难的一步。首先要对所研究的问题进行深入的分析，在已有的数学和有关科学理论的指导下，找出需要而且能够表示的基本量，确定这些基本量的关系；其次，要善于依据所研究的性质，找出主要量之间的关系；同时还要善于依据所研究问题的具体要求加以简化，以形成数学问题。最后，对已建立的数学模型进行反复修正，以求不断完善；还可以对同一个问题建立不同的数学模型，通过不断的检验、比较，筛选出最优的模型。总之，建立数学模型的过程是一个科学抽象的过程。即从实际出发，通过分析，撇开一些因素，抽取一因素，再综合起来，构成数学模型。

数学模型建立以后，接着问题就是求解。数学模型应是可解的，如果不可解，就要检查抽象数学模型的过程有无错误。在得出确定的数学解以后，应返回到现实原型，对解作出具体说明，形成对实际问题的判断或预见。

3.“数学实验”方法

传统的数学方法同现代计算数学以及计算机技术有机结合，产生了一种崭新的数学方法—“数学实验”。所谓“数学实验”，就是在电子计算机上对系统的数学模型进行试验，以求得对原型的规律性的认识的一种方法，也叫“计算机仿真”。

“数学实验”过程主要包括三个步骤：(1)建立描述系统行为的数学模型，将它简化成电子计算机能作数值运算的形式；（2）设置初始条件，使模型在计算机上运转；（3）对数学实验结果进行分析，它的有效性一般能通过对实际系统的试验得到验证。数学实验能力的提高依赖于被模拟问题更深刻的了解和将数学模型转化为算法的方法的改进。在大系统计算机仿真中，仿真软件起着关键性的作用。

“数学实验”是对客观世界的仿真，它提供了客观世界的数学模型，借助这些模型，可以检验那些即将付诸实施的理论和思想。本世纪60年代以来，又出现了一种处理人类知识的技术—专家系统。专家系统是对人类知识处理的仿真，它提供了专家的思想模型，人们可以与专家系统讨论那些即将付诸实施的理论和思想。计算机仿真传递着被模拟的客观世界的变化过程；专家系统则传递着人与被模拟的专家之间所进行的对话。专家系统和计算机仿真是相辅相成的。

“数学实验”较之现实模拟实验，可以在更理想的条件下进行。它无论在有关实验因素、条件的选择和控制方面，在运用“实验”结果对理想模型进行检验、评估、修正和补充方面，还是在经济性方面，都具有自己的优势。因此，越来越多的实验正在被“数学实验”所取代。例如，高技术的研究对象十分复杂，是很难用一般的数学分析方法来处理的。但采用计算机仿真方法，只要能收集到有关研究对象的数据，利用仿真建模的各种手段建立数学模型，就可以在计算机上对这类复杂的现象进行分析研究了。

第六讲科学理论的发展

教学要求：认识科学理论的发展模式，理解科学理论的调

整和更替。

科学发展的模式

1、归纳主义和证伪主义科学发展模式

（1）逻辑实证主义的科学发展模式

逻辑实证主义是20世纪初以维也纳学派为代表的科

学哲学学派。它提出了科学发展的直线式积累模式，即认

为科学知识的增长是不断归纳的结果。在这个模式中，科

学知识的增长被看成是一个量变的过程，它否认科学发展

中的质变和飞跃。

（2）波普尔的证伪主义科学模式

英国科学哲学家波普尔反对归纳主义，把自己的思想

称为“证伪主义”。其代表作是《科学发现的逻辑》和《猜

想与反驳》。他认为，科学发展的特性不在于证实，而在于

证伪，不可反驳不是理论的优点而是缺点。“证伪”概念

是核心范畴。任何科学都可能隐含着错误，都可能被反驳、

被取代。因此，科学的任务是努力发现已知理论的错误，

去反驳它、取代它、证伪它，用新的理论去代替它。即以

猜想和反驳为手段来促进科学的发展。

波普尔的科学发展模式

?P1——TT——EE——P2

?P1表示问题，科学始于问题；TT为解决

问题而提出的假设；EE表示通过检验、

批判、反驳而清除错误；P2表示提出新

的问题。

?波普尔把问题看作科学发展的动力，问题

是认识的起点又是认识的终点。强调假

说、想象、否定、批判在科学发展中作用，

强调知识的相对性和发展的无限性，否认

科学发展机制包含着量变渐进的过程，片

面否定归纳法和证实的作用。

2、科学革命论和科学研究纲领方法论

（1）库恩的历史主义科学革命论模式

1962年，美国科学哲学家库恩发表《科学革命的结构》，

奠定了他在科学哲学中历史主义学派的地位。他从历史的

角度动态地考察科学发展的机制和规律。在他的模式中，

“范式”概念是核心范畴。

库恩的科学发展模式

?前科学——常规科学——科学革命——

新的常规科学……

在前科学时期，范式还没有确立，各种理论、假说、

观点百家争鸣，互相竞争，但是没有一种得到公认。在常

规科学时期，范式已经形成，并在科学共同体中得到公认，

科学共同体在这种范式的指导下，进行常规的科学研究，

解决范式提出的疑难问题。在科学革命时期，范式面临一

系列反常现象的挑战而陷入危机，这使得科学家对范式产

生动摇，科学共同体因而产生分化和新组合，有人抛弃旧

范式，提出新范式，科学革命发生。尔后，科学进入“新

的常规科学”时期，进入在新的范式指导下新的渐进发展

时期。

（2）拉卡托斯的科学研究纲领

1980年，英国科学哲学家拉卡托斯发表《科学研究纲

领方法论》，力图用“科学研究纲领论”来克服波普尔和库

恩模式的缺陷。他认为，科学理论体系是有组织、具有严

格内在结构的科学理论系列——科学研究纲领。它由“硬

核”和“保护带”、“启示法”组成：“硬核”由一些基

本公设和基本原理组成，是整个理论的核心部分，不容直

接反驳和改变，“硬核”被否定就意味着抛弃这一纲领。

围绕着“硬核”的“保护带”则由一些辅助假说和初始条

件组成，是可反驳的、有韧性的。

拉卡托斯的科学发展模式

科学研究纲领的进化阶段——科学研究纲领的退化

阶段——科学研究纲领的复兴阶段……

第七讲：一般技术方法

§8.1 技术方法的特点和原则

技术方法是人们在技术的研究和开发过程中所利用的

各种方法、程序、规则、技巧的总称。技术方法论着重从

整体上探讨贯穿于工程技术领域的一般方法。大致说来它

可以分为：技术性决策方法、技术性创造方法两大类。

一、特点

技术方法与科学方法属于同一层次的方法，它们有共

性个相通的地方。但是，技术方法在运用自然规律的时候，

还有一个再认识的过程，有不同于科学方法的特点：

1．更强的实践性；2．更强的社会性；3．更

强的综合性。

二、原则

由技术方法的上述特点，可引申出关于技术的几个方

法论原则。

1．自然规律和社会规律相统一；2．需要性和可行性

相统一的原则；3．经济性和实用性相统一的原则。

三、技术创造的一般程序

完整技术活动有着大致如下的一般程序：

社会需求→ 技术发展预测→ 技术目的的设定→ 技术

后果评估→ 技术原理的构思→ 技术方案的设计→ 技

术方案的评价→ 技术研制→ 技术实验→ 实施。

§8.2 技术预测方法

一、概念与分类

1．技术预测是指国家、企业或研究部门为实现特定目

的，运用相关理论与方法，根据某项技术或技术体系过去

与现在的状况，推断其未来发展趋势的过程。

2．类型和方法

?根据预测对象的性质，一般分为以下四类：

①、直观型预测方法，是指那些主要靠人的经验、

知识和分析能力进行预测发。如专家预测，德尔菲法等。

②、探索型预测方法，是假定未来仍按过去的趋势发展，

从而可以在现有知识基础上探索未来发展可能性。如生长

曲线法，趋势外推法等。

③、规模型预测方法，是根据未来需要，从未来回溯到现

在，用以获得新信息，模型各级目标和估计事件的时间、

条件、途径的方法。如相关树法。

④、反馈型预测方法，是将以上多类方法的要素结合起来

形成不同类型方法，不断反馈修正结果的系统。目前仍在

发展中。

二、预测的原则

技术预测建立在事物发展的一定规律性基础上，这些

规律性即构成我们进行预测的基本原则。

1．惯性原则； 2．类推原则； 3．相关原

则； 4．概率原则。

§8.3 技术评估方法

一、概念

技术评估是通过分析技术与人类社会、自然界诸多相

关因素（社会政治、经济、生态环境、人的价值观念等）

的相互影响，来解决技术发展问题的一种方法，是一种与

技术后果评估有关的宏观决策分析活动。

二、程序

技术评估大致可分为六个步骤，即调查研究、寻找影

响、影响分析、排除非容忍性影响、指定改革方案及综合

评估等。

§8.4 技术原理的构思方法

技术原理构思是一个创造性思维过程。其过程和方法丰富

多彩，灵活多样，因时因地而异，技术原理的构思方法主

要有以下几种：

1．原理推测法，是指由基础科学中的普遍规律向技术科学

和工程技术中的特殊规律的推演，由此实现科学原理向技

术原理的转化。

2．移植法，把某一领域的技术移植到另一技术领域，

通过综合形成一种新的技术原理，从而导致技术发明古技

术革新。

3．综合法，把若干领域的多种技术成果综合在一起，

可以产生新的技术。

4头脑风暴发，又称智力激励法。

§8.5 绿色设计方法

一、当代生态哲学与绿色设计的同源一体性

绿色设计作为当代生态哲学所蕴涵的技术方法论，与

当代生态哲学有着共同的现实根源……（教材2，P144，

第2段）

二、绿色设计与传统设计的区别

1．设计理念不同

绿色设计主张生态化的可持续发展设计理念。

2．产品的设计要求也发生根本变化

绿色设计优先考虑产品应有的环境属性。

3．产品生命周期得到延拓

4．设计内容与设计方法发生重大变革

产品的绿色设计主要包括：材料选择、可拆卸性设计、可

回收性设计、面向制造和装配设计、绿色产品的生命周期

分析。

5．绿色设计具有多学科交叉的特点，设计方法需要变

革。

6．采用技术方法和手段不同

7．所获得效益不同

三、“3R”理论内涵及其生态哲学基础

绿色设计的本质特征——3R，即Reduce（减量）、Reuse

（重复使用）、Recycle（循环）。

1．减量与异构同功原理

不同的结构可能相同的功能，自然系统中要素和关系的减

少和质的置换可以不改变自然系统的功能，异构同功的这

两条基本内涵，就是减量的生态哲学基础。

2．重复利用与生态系统层次结合度的递减原理

如前所述，在层次结构中，随着层次由低到高的推进，系

统的结合度呈递减趋势，有鉴于此，人工产品要做到可拆

卸，可重复利用就必须考虑其结合方式的结合度，就要遵

循自然系统结合的递减原理。

3．循环与生态系统的闭路循环原理

四、绿色设计的思维方式与原则

绿色设计的创造性思维突破了传统的机械论思维方

式，而转向当代的生态性思维方式，主张用整体性、系统

性、动态性的观点思考问题，探求解决问题最佳途径。

绿色设计必须坚持以下原则：

第一、代内公平性。即设计必须是针对全世界公民的，

任何人、利益集团、国家都无权特殊对待，在生态规律面

前人人平等。

第二、代际公平原则。绿色设计必须为了子孙后

代造福，合理使用资源。

第三、长远利益高于眼前利益。绿色设计为了长

远利益，常常牺牲眼前利益。

第四、局部利益服从全球利益的原则。绿色

设计必须把全球利益放在首位，它是人类共同利益之所在。

第八讲：科学技术系统

§9.1 科学技术的本质

一、科学的本质

（一）科学概念的透视

1、作为知识体系的科学

强调科学是一种系统化的知识。

丹皮尔：“科学可以说是关于自然现象的有条理的知识，

可以说是对于表达自然现象”。

2、作为一种方法的科学

?方法，沿着（正确的）道路行进。

?黑格尔把方法表述为“人能动的把握客体的手段工具”。

?培根《新工具》，科学就是用理性方法去整理感性材料。

3、作为社会建制的科学

所谓科学的社会建制，指科学事业成为社会构成中的一个

相对独立的社会部门和职业部类的一种社会现象。它从科

学家的社会角色、科学专业、科学共同体及其活动之力、

规范反映了科学与社会的关系。

马克思的观点：马克思在《1844年经济学与哲学手稿》中

指出，任何个人活动属于社会活动，明确的指出了科学活

动是一种社会活动。“一般劳动是一切科学工作、一切发

现、一切发明”。

（二）科学的本质

?科学是关于自然界的系统化了知识，因此与日常生活中我

们对于自然的零散的经验和知识不同。

?科学是经过科学实践检验了的真理。

?自然科学没有民族性和意识形态性，不同于社会科学。

?科学具有人类性的特点，它不能申请专利保护，这一点与

技术相区别。

二、技术的本质

1、技术的定义

广义：人类改造自然的一切物质手段和知识、技能的总和。

狭义：生产手段、生产工艺、生产实际经验、技能。

2、几个要点：

第一，需要把技术放到人类的整个社会活动的历史中去考

察和理解；

第二，技术是主观形态的方法、经验、技能和物质形态的

工具、手段的有机结合；

第三，技术具有双重属性：自然属性和社会属性。

三、科学与技术的关系

1、联系

古代：生产→技术→科学现代：科学→技术→生产如

今：科学技术化、技术科学化→科学技术一体化

科学技术一体化：

?科学是技术的基础，技术发展依赖于科学提供的理论基

础；技术为科学发展提供了手段与工具。人类技术活动创

造的人工自然是科学认识的基础手段。

?现代社会的科学是大科学：它不仅是与技术相互统一的科

学，而且是与社会发展需要，社会管理等密切联系的大规模的科学技术，这是现代科学技术的基本特点。

2、区别：

?研究目的不同：科学是认识世界，是精神生产力；技术是改造世界，是现实生产力。

?认识对象不同：科学认识的对象是天然自然，技术认识的对象是人工自然。

?认识过程不同：科学认识是从个别到一般的过程，技术是从一般到个别的过程。

?解决问题不同：科学属于认识论中从实践到认识的阶段，科学认识要解决的是“是什么”，“为什么”的问题，技术属于“做什么”、“怎么做”的问题。

§9.2 科学技术的体系结构和发展趋势

一、体系结构

1、纵向层次结构

2、横向的网络结构

从横向上看，是一个包含边缘学科、横断学科和综合学科组合成的网络状交叉系统。

?边缘学科：是指两门或者多门学科之间通过相互渗透而产生的交叉学科。

?横断学科：是研究各种对象或各种专门学科中的某些共同的科学问题而形成的学科。

?综合学科：把多学科的理论和方法综合起来对某一领域进行系统研究而形成的学科门类。

三、发展特点与趋势

1、特点：

?科学技术发展的规模越来越大；?科研经费投入以指数增长；

?科技知识的更新速度越来越大；?科学发现和技术发明转化为生产力的周期越来越短。

2、趋势：

?科学技术的一体化趋势；?学科综合化趋势；?数学化趋势。

§9.3 科学技术的社会组织

一、实体性组织

在科技史上形成和发展起来的组织有：科学技术的社会团体组织，科学技术的学术阵地，科学技术社团组织的学术会议，学术期刊，还有科学技术的教育机构，科学技术的研究组织，科学技术的服务机构等。

二、科学共同体（Scientific Community）

?英国科学家和哲学家波兰尼最早（1942年）提出了这一概念。

?科学共同体——是以共同的科学范式为基础形成的科学家群体，是科学社会组织的基础和核心。

库恩把“范式”引入科学共同体。

?“范式”（Paradigm，亦译为“规范”、“范型”）的概念：在一定的历史时期支配一个科学共同体，被普遍接受的理论和方法定位。

?“范式”包括共同的符号概念、模型和范例，这三种成分构成了科学共同体成员价值取向的参考框架。

●科学共同体与科学范式的关系：

?范式是科学共同体的共同信念和共同约定，是科学共同体存在的基础，科学共同体是范式的承担主体。

?范式是常规科学时科学共同体提出与解决问题的指导性范例、工具、方法。

?范式与科学共同体具有对应性。

?可以认为，科学共同体是一种实体结构，而范式是一种关系结构，科学共同体的两种构型喝表现形态。

?科学学派。学派（School）。

?“无形学院”：非正式的，非组织科学群体，通过科学交流、信息网络连接起来的一种无形的社会群体。

三、科学技术的社会规范

默顿（Merton）对科学精神的特质（The Ethos of Science）的描述：科学精神特质是约束科学家的有情感色彩的价值（观）和规范的综合体。这些规范以规定、禁止、偏好和许可的方式表达，其功能是促进科学技术的目标。

“四种制度上必须的规范——普遍注意、公有主义、非谋利性以及有组织的怀疑主义构成现代科学的精神特质。”科学的社会规范：公有主义。普遍主义、无私利性、独创性和有条理的怀疑主义。

1）公有主义

要求研究者不占有和垄断科学成果。

2）普遍主义

强调科学标准的一致性，它要求科学（家）是非个人性的：“能称真理的主张，不管其来源如何，够必须服从于先定的非个人性的标准：即要与观察和已被证实了的知识相符合。”

3）无私利性

要求从事科学活动、创造科学知识的人，不应以科学牟取

私利。

4）独创性

要求科学家依靠自己，独立思考，对于自己所提交的学术

论文必须提出新的科学问题、公布新的数据、论证新的理

论或者提出新的学说。

5）有条理的怀疑主义

强调科学永恒的批判精神，它要求在掌握事实之前不做判

断拒绝接受未获充分证实的主张，不盲从权威。“有条理

的”强调的是其制度的安排。

“有条理的怀疑”是一个社会过程而不是一个心理过程，

例如：同行评议就是一种制度化的有组织的怀疑主义形式

§9.4 科学技术的发展模式

一、科学发展的模式

科学发展模式是关于科学发展的规律性、主要特征、内在

机理的概括和描述。

（一）逻辑经验主义的累进模式

归纳主义者认为：科学的发展是绝对真命题的积累，随着

经验观察的深入，科学知识呈现出量的积累，没有革命、

中断、和质的飞跃。但累进理论不能说明被摒弃的科学理

论，如：地心说和燃素说。新旧理论之间不是摒弃关系，

而是归并关系：一种是同质归并，另一种是异质归并。科

学累进模式强调了科学理论之间的继承性和连续性。

（二）波谱尔的证伪主义模式

1963年英国K?波普尔在《猜想与反驳——科学知识的增

长》一书中突破了归纳主义的累进模式，提出了证伪主义。

P1→TT→EE→P2

其中，P1表示问题（Problem）

TT表示试探性理论（Tentative Theory）

EE表示批判性检验、排除错误（Elimination of Error）

P2表示新问题

●证伪主义模式的合理因素

?动态分析，强调科学发展是一个不断革新的过程。

?把“问题”看成是科学发展的动力，“科学知识的增长永

远始于问题，终于问题”。

?主张发挥思维的能动作用，要求大胆猜测，反对狭隘的经

验主义。

?强调任何科学与理论都可能包含错误，可误论。

●证伪主义模式的局限

?强调否定，无视科学知识的继承的积累，否认量变渐进。

?强调猜想、灵感在科学假说中的作用，忽视逻辑思维在假

说中的作用。

?反归纳主义，推崇演绎法时，却片面否定归纳法的作用。

?在证伪与证实的关系上，以证伪为绝对，忽视在实践检验

中两者的对称性和复杂性。

（三）库恩的科学革命论（范式模式）

库恩反对波普尔没有量的进化而不断否定，不断革命的过

程，“所谓‘不断推翻’的增长就是一个怪论。它在1962

年《科学革命的结构》一书中提出：

前科学→常规科学→科学危机→科学革命→新常规科学

等。

库恩用范式Paradigm来说明科学理论的发展。库恩的范式

并未精确定义。

●库恩模式的优点：

?主张科学发展是渐进与革命的统一；

?提出了新的科学观，认为科学是不断追求新知识，创造新

理论的活动；

?提出了范式概念：科学不仅是知识体系，而且包含了社会

形式、科学共同体的信念和行为。

●库恩模式的缺点：

?过分强调新旧范式间的差别，不同范式没有真理与谬论之

分，在实用意义上有工具好环之分；

?片面夸大直觉、灵感与非理性因素，陷入非理性主义。

（四）拉卡托斯的科学研究纲领模式

它由一个有组织的具有严格内在结构的科学理论系列，由

相互联系的“硬核”、“保护带”、“启示法”组成。

?“硬核”（Hard Core），是科学研究纲领的核心部分，包

括基本假说和基本原理。这个硬核是“坚韧的”“不许改

变和不容反驳的”。

?保护带（Protective Belt），是科学研究纲领的可反驳的

外围弹性带，以保护“硬核”免遭反驳而提出辅助性假说

的集合。当纲领受到经验事实反驳时，通过调整、修改辅

助假说来保护“硬核”。

?启示法（Heuristic），是形成研究纲领的方法论。它包括：

?保护硬核的反面启示法（Negative Heuristic）

?完善发展纲领的正面启示法（Positive Heuristic）

●拉卡托斯模式的优缺点：

吸收库恩的合理观点以克服波普尔的错误观点，又注意吸

收波谱尔的合理思想以克服库恩的片面性。与科学发展实

际更切合。

仅以预见性大小作为检验科学理论进步与退化的标准。

二、技术发展的模式

1、技术发展的主要形式——连续性与间断性的统一：

技术发展的渐进形式——技术革新

技术发展的间断形式——革命

2、技术发展的一般模式：

1）技术体系更替模式（宏观模式）

日本技术论者星野芳郎20世纪70年代提出。其基本思想

是：认为任一时代的技术都是以技术体系的方式而存在的，

技术体系内部具有一定的结构，是各种技术按照一定规范

结合起来的有机整体，技术史的发展主要表现为技术体系

的更替。

2）技术生命周期模式（微观模式）

就单个技术而言，任何技术都有产生、发掌、衰落的历史。

技术的这种由发展阶段直到停止发展的饱和阶段的全过

程，成为技术的生命周期。一般分为主要五个阶段：开始

期、加速期、转变期、减速期和饱和期。

第九讲：科学技术的社会功能和社会条件

§10.1科学技术的社会功能和社会条件

一、科学技术的社会功能

1、协调人与自然的关系

1）科学的认识功能；2）技术的改造功能；3）科

学技术的生产力功能。

2、推动社会变革的有力杠杆

3、社会文化的主要组成部分

二、科学技术发展的社会条件

1、经济对科学技术发展的影响

?社会的经济需要是科学技术发展的最重要的推动力量；

?社会的经济支持是科学技术发展的重要的物质基础；

?社会的经济竞争是科学技术发展的重要的刺激因素。

2、社会制度对科学技术的影响

?先进的社会制度为科学的发展提供了更大的可能性；

?科技政策及体制对科技发展的影响，实际地决定了科学技

术发展地方向、规模和速度。

3、文化环境对科技发展的影响

?科学技术既是文化的重要组成部分，又是在整个社会文化

环境中存在和发展的文化构成的科学技术生长土壤；

?教育的普及程度决定着科学技术成果在社会中传播、消化

吸收和应用的程度；

?教育发展的状况决定着科学技术发展的状况。

4、社会需要是推动科学技术发展的根本动力

?导向作用；?选择作用；?调控作用。

§10.2科技革命与社会经济变革

一、科技革命

?科学革命的实质是思想革命

?现代科技的实质是生产力革命

二、科学技术是第一生产力

1、理论内涵

1）科学技术的乘积效应生产力＝（劳动真 + 劳动

工具+ 劳动对象）×科学技术

2）科学技术的加速效应3）科学技术在经济增长中

的贡献越来越大

4）科学技术对生产力的先导作用

2、意义

1）丰富和发展了现代生产力构成的理论 2)发展经济

必须依靠科技进步

3）它确立了科技人才的社会地位和作用

三、走向知识社会

现代科技革命正在推动人类社会从工业社会走向知识社

会。

?所谓知识经济就是指建立在知识和信息的生产、分配和使

用之上的经济。

?知识创新是知识社会的本质，知识创新决定知识经济，没

有知识创新就没有知识经济。

四、对我国现代化事业的启示

1、发展模式的变化

实施科教兴国和可持续发展战略。

2、国家竞争力的新变化

重新提高综合国力和国际竞争能力的国家创新体系。

3、知识促发展战略

强调投资于科学技术与教育，投资于人力资本，改革机构

体制。

§10.3科学技术于社会协调发展

一、对科学技术社会价值的反思

1、科技的中性论与价值论

?中性论，主要是认为科学技术本身在社会政治价值和社会

伦理价值上是中性的。

?价值论，认为技术不仅是一种中性的工具手段，而且它负

荷着特定的社会中的人的价值，可以对技术进行善恶的价

值判断。

2、现代科技与人类未来

1）问题

环境公害、生态失衡、资源危机、经济问题、伦理问题等。

2）新的社会思潮

?唯科学主义与反科学主义；?乐观主义与悲观主义。

3）正确认识科学技术的社会价值

?科学技术对社会的作具有两重性（正、负）。

?科学技术负面效应的产生，既有认识上的根源也有社会根

源。

?对科学技术进行社会控制的必要性，也是可能的。

二、科技与自然、社会协调发展

1、一般原则

?不能违背自然规律；?整体利益与长远利益；?促

进人与自然协调发展。

2、实现的条件和途径

?大力发展科技；?树立新的生存和发展观；?依靠

社会进步。

武汉大学研究生自然辩证法试题

1自然辩证法的研究对象，研究内容，学科性质和学习意义 研究对象 自然辩证法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。 自然界------科学技术----——人 (客体）（中介）（主体） 研究内容 自然观， 科技观， 科学技术方法论 学科性质 哲学 交叉科学（科技哲学） 学习意义 a科学地处理人和自然关系的需要 b探索中国科技的现代化发展战略和发展规律的需要 c、提高哲学素养的需要 d、科学自身发展的需要 e、提高科技意识的需要 2自主创新的形式和战略意义 自主创新是指以获取自主知识产权、掌握核心技术为宗旨，以我为主发展与整合创新资源，进行创新活动，提高创新能力的科技战略方针，包括原始创新、集成创新和消化创新三个方面。 原始创新是科技创新中具有战略突破性的科学活动，是一种超前的科学思维或挑战现有科技理论的重大科技创新。 集成创新是指利用各种信息技术、管理技术与工具等，对各个创新要素和创新内容进行选择、集成和优化，形成优势互补的有机整体的动态过程。 消化创新是指在引进技术后，对先进技术进行研究再创新的过程。 自主创新的战略意义： 实现经济增长方式的转变必须坚持自主创新 推动经济结构调整和产业升级必须依靠自主创新 应对日益激烈的国际竞争必须提高自主创新能力 3、简述形象思维的特点及其在科学研究中的方法论意义 形象思维是在形象地反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上，通过意象、联想和想象来揭示对象的本质及其规律性的思维形式。 形象思维的特点 形象思维的“细胞”是形象的意象， 形象思维的一般形式是运用意象进行联想和想象， 形象思维是用个别表现一般，具有直观性、生动性和鲜明性，具有美学价值。 在科学研究中的方法论意义 （1）可以形象直观地揭示研究对象的本质和规律。科学研究仅依靠逻辑思维是不够的，应

研究生自然辩证法完整版课后答案

第一章 马克思主义自然观 1. 如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？ （1）古代朴素自然观以直观性、思辩证和猜测性的方式从整体上把握认识自然界的本原和发展，但缺乏系统的、以实验为基础的科学依据，尤其是将非物质性的东西当作先于物质世界的独立存在，并认为物质世界是它的派生物，为唯心主义的产生提供了借口，最终导致人类认识的分化。（2）机械唯物主义自然观的核心是自然界绝对不变，虽然在实证科学的基础上继承和坚持了古代朴素唯物主义的思想，但是不懂得一般与个别、运动和静止等的辩证关系，以一种片面的、孤立的和静止的方法观察自然界，即不懂得自然界的辩证法，自然不能把唯物主义坚持到底。 （3）辩证唯物主义自然观克服了以往哲学自然观的缺陷，坚持了物质世界的客观实在性的唯物主义一元论原则，突出了物质世界的整体性和矛盾性，提示了物质世界的普遍联系，强调了人类起源于自然界、依赖于自然并在把握自然界发展规律的基础上能够能动地和改造自然。强调了人与自然界的和谐统一。 2. 如何认识机械唯物主义自然观的方法论意义？ 1．它为马克思主义自然观的形成奠定了唯物主义思想基础。它强调自然界存在的客观性、物质性和发展的规律性，冲破了中世纪神学自然观的羁绊，传承了古代唯物主义自然观的传统。 2．它为马克思主义自然观的形成提供了方法论前提。它培植了求实和崇尚理性的科学精神；它促进对自然界的认识从注重神学教义到注重经验事实、从注重思辨和想象到注重观察、实验和数学推理、从注重把宗教作为判定认识标准到注重把实践作为判定认识标准的转变；它强调通过观察、实验和分析等科学方法分门别类地研究自然界。 3. 如何把握系统自然观、人工自然观和生态自然观对认识人与自然辩证关系的意义和作用？ 系统自然观、人工自然观和生态自然观之间的关系： 第一，它们都围绕人与自然界关系的主题，丰富和发展了马克思主义自然观的本体论、认识论和方法论；它们都坚持人类与自然界、人工自然界和天然自然界、人与生态系统的辩证统一，都为实现可持续发展和生态文明建设奠定了理论基础。 第二，它们在研究人与自然界的关系方面各有其侧重点：系统自然观为正确认识和处理人与自然的关系提供了新的思维方式；人工自然观突出并反思了人的主体性和创造性；生态自然观站在人类文明的立场，强调了人与自然界的协调和发展。 第三，它们在研究人与自然界的关系方面相互关联：系统自然观通过系统思维方式，为人工自然观和生态自然观提供了方法论基础；人工自然观通过突出人的主体性和实践性，为系统自然观和生态自然观提供了认识论前提；生态自然观通过强调人与自然界的统一性、协调性关系，为系统自然观和人工自然观指明了发展方向和目标。 4. 如何理解马克思主义自然观形成和发展的价值和意义？ 系统自然观： 1．它丰富和发展了马克思主义自然观中的物质观、运动观和时空观。 2．它实现了从认识存在到认识演化、从认识确定性到认识随机性、从认识简单性到认识复杂性、从认识线性到认识非线性的转变，促进了马克思主义自然观在认识论方面的发展。 3．它注重研究自然界系统的非稳定性、无序性、多样性、非平衡性和非线性作用等问题，提供了研究自然界系统的性质、结构和功能及其演化方式和机制的一种新的系统思维方式，推动了马克思主义自然观在方法论方面的发展。 4.它重视系统演化中实践的作用，从而建立起马克思主义自然观、认识论和方法论与历史观和价值观的联系。 人工自然观 1．它研究人类改造自然的实践活动，关注最能体现人的本质力量对象化的创造领域，超越了以

研究生期末考试自然辩证法习题及其答案

1.在人类历史上，唯物主义自然观经厉了哪几个重要的形态?简述其主要思想？ 答：在人类历史上，唯物主义自然观经历了古代朴素辩证法自然观、近代机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观三个重要形态。 （1）古代朴素辩证法自然观： 古代朴素辩证法自然观把自然当做一个统一的有机体，力图在某种具有固定形体的东西中，在某种特殊的东西中去寻找统一，认为自然界是一幅由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面，其中没有任何东西是不动或是不变的，而是一切都在运动、变化、产生和消失。自发的唯物主义倾向：古代自然哲学家从直觉出发，从整体来观察自然界，形成了自然界是由基本物质构成的认识，对世界的本原做出了实质上是正确的回答。 朴素的辩证法思想：一是认为自然界及其构成自然界的本原都处于运动变化之中；二是看到了自然界矛盾的两个方面，看到了对立面的统一和斗争是事物发展的动力。 直观、思辨和猜测的性质：由于当时人们的经验知识较少，人们对自然界的认识尚未进步到分析和解剖的程度，因而他们的自然观难免具有朴素性、直观性、猜测性和思辨性等特点。 意义：它的产生标志着人类开始运用理性思维去探索自然的本质和规律，是人类在认识自然的道路上一个巨大的进步；它的自发的唯物主义和朴素辩证法的思想，一方面使它成为马恩创立辩证唯物主义的思想渊源，另一方面在科学上孕育了许多天才预见，并在近代发展为一系列科学理论。 （2）近代机械唯物主义自然 近代机械唯物主义自然的中心内容是自然界绝对不变；认为自然界的一切从来如此、永远如此。万事万物只是在空间上彼此并列着，没有时间上的历史发展。如果有变化，那也只是位置的移动和数量的增减，并且这种变化的原因不在事物内部，而是由于外力的推动所致。这种自然观是与较低水平的生产力和较低水平的自然科学紧密相联系； 意义：近代机械唯物主义自然观摒弃了古代朴素辩证法自然观的直观性、思辨性、猜测性，对于近代自然科学和唯物主义哲学的发展有历史性的贡献；它强调自然的外在独立性，是对上帝创世说的否定；对自然科学冲破神学唯心主义的羁绊具有积极意义。但是它具有机械性、形而上学性、不彻底性局限性。近代机械唯物主义自然观为文艺复兴运动营造了氛围和使得人们开始重视实验。 (3)辩证唯物主义自然观： 辩证唯物主义自然观是辩证唯物主义的一个重要组成部分，它与辨证唯物主义历史观一起组成了哲学。辩证唯物主义自然观包括唯物论、方法论和辩证法。 基本思想：①自然界是物质的；②物质的运动是不灭的；③意识是物质高度发展的产物；④时间和空间是物质的固有属性和存在形式；⑤自然界的一切事物都是相互联系的；⑥自然界一切事物都是矛盾的统一体；⑦人类是自然界发展到一定阶段的产物；⑦现实的自然界是人化的自然。 基本特征：①唯物论和辩证法的统一；②自然史与人类史的统一；③天然自然与人化自然的统一；④人与自然的对象性关系是能动性与受动性的统一。 意义：①实现了自然观发展史上的革命性变革。②为马克思主义的科学观、科学方法论以及科学与社会的研究奠定了理论基础。③为科学与技术提供了世界观、认识论、方法论与价值论的理论前提。③为自然科学与人的科学的结合提供了理论依据。

研究生自然辩证法概论试题

如何认识辩证法思想的发展过程 辩证法的发展经历了如下三个大的阶段，每个阶段如下 1、古代朴素辩证法： 古代朴素辩证法，是与古代社会的生产水平相适应而产生的一种自发的、朴素的辩证法。它直观地认识到一切事物都在普遍联系和运动变化之中，猜测到对立面的统一和斗争。如中国古代《老子》说“有无相生，难易相成，长短相形，高下相倾，音声相和，前后相随”等。在欧洲，古希腊的赫拉克利特认为“一切皆变，无物常住”，“统一物是由两个对立面组成的”。它是辩证法的初级形态，虽是正确的，但缺乏严格的科学论证，因而又是不完备的。 特征：认为整个世界是不断运动、变化和发展的。但他们对世界的发展之提供了轮廓的说明，对构成世界的具体细节缺乏论证，具有猜测性。 2、近代唯心主义辩证法： 唯心主义辩证法同“唯物辩证法”和“形而上学”相对立的发展观。指建立在唯心主义基础上的辩证法理论。客观世界的发展过程就是某种精神或思维的发展过程。古希腊唯心主义哲学家柏拉图是唯心辩证法的创立者之一。他通过纯概念的逻辑推演，指出同与异、大与小、有限和无限、善和恶等范畴都是对立统一的。 特征：把变化发展的主体看作是绝对精神获绝对观念；与唯心主义相结合；具有不彻底性。 3、现代马克思主义的唯物辩证法 唯物辩证法即“马克思主义辩证法”。以自然界、人类社会和思维发展最一般规律为研究对象。是辩证法思想发展的高级形态。马克思主义哲学的重要组成部分。认为物质世界是普遍联系和不断运动变化的统一整体；辩证规律是物质世界自己运动的规律；主观辩证法或辩证的思维是客观辩证法在人类思维中的反映。是最全面、最丰富、最深刻的发展学说。它包括三个基本规律（对立统一规律、质量互变规律和否定之否定规律）以及现象与本质、原因与结果、必然与偶然、可能与现实、形式与内容等一系列基本范畴，而对立统一规律为核心。它是宇宙观，又是认识论和方法论。 特征：在科学的基础上实现了唯物主义和辩证法、自然观和历史观的有机结合。

研究生自然辩证法试题及答案

1、自然辩证法是一门交叉的自然科学。P2 2、工业革命进程的加速，加剧了人与自然的对立。P2 3、用系统思想看，技术进步和技术发展表现为技术的结构和技术的功能间的矛盾。 P2 4、简述自组织理论的基本思想及其世界观方法论意义。P2 5、生态自然观的内涵和实质。P3 6联系考生自己的专业，分析论述如何进行科学问题的研究。P3 7、综述古代朴素自然观、近代形而上学自然观和辩证唯物主义自然观的联系与区别，并从中得出自己的结论。P3 8、科学始于“问题”还是始于“观察”？P4 9、E. B威尔逊说：“世界上没有谁能够比把整个一生致力下载一个课题的专家更会阻碍科学的进步了。” P4 10、自组织理论的形成，经历了从耗散结构理论、协同论、超循环理论、突变论、分 形理论到混沌理论的发展过程，后一个理论都有是对前一个理论的否定与超越。P4 11、科学是建立在事实基础之上的，因此，只要有科学事实也就构建起了科学体系。 P4 12、天然自然与人工自然都是自然，没有本质区别。P4 13、自然辩证法与自然科学都是以自然规律作为研究对象的，因此，它们是同类学科, 可以相互替代。P4 14、分析说明科学技术的“双刃剑”的作用，应当如何评价科学技术乐观主义与科学 技术悲观这两种截然不同的思潮？P5 16、如何理解达尔文进化论和克劳胥斯热寂论的对立统一？P5 17、如何理解科学与社会经济的复杂关系？P5 18、自然辩证法是人类认识自然和改造自然的一般规律辩证法。P6 19、世界古代自然科学的产生奠定了自然辩证法的科学基础。P6 20、事物的发展具有可逆性，是指任何事物在一切条件下都能够使该物质系统和外界环境完全复原。P6 21、整体性是系统的最本质特征P6 22、自然界物质系统演化的周期性表明了事物发展的有限性。P6 23、开始精神是以自然科学的眼光和方法从事一切科学研究。P6 24、问题是科学研究的起点。P6 25、科学的价值在于了解世界，技术的价值在于改造世界。P6 26、如何理解科学技术的双刃剑效应？P7 27、简述归纳方法和演绎方法的基本特点？P7 28、结合自己所学专业，谈谈科学方法论在学习和工作中能带给我们哪些启示？P7 29、结合你所学专业或从事的工作，谈谈你对技术创新的理解？并分析我国怎样才能 建设成为一个创新型的国家？P7 30、结合以上实例运用自然辩证法理论，谈谈科学问题、科学精神、科学态度、科学方法的关系。P8

研究生自然辩证法简答题及答案

1.什么是自然辩证法？联系所学专业试分析学习自然辩证法的意义和作用。 答：自然辩证法就其学科性质而言，是一门自然科学、社会科学和思维科学相交叉的带有哲学性质的学科。自然辩证法所研究的，是自然界、人类认识与改造自然以及科学技术工程产业发展的一般规律，而不是自然界中某一特殊现象、人类认识与改造自然某一特殊过程或者科学技术某一特殊学科的特殊规律。 总的来说认真学习研究自然辩证法具有重要的意义和作用： ○1有助于全面理解马克思主义，进一步树立辩证唯物主义世界观，提高对有关的哲学和社会思潮的辩别能力；有助于进一步掌握和运用唯物辩证法，解放思想，启迪思维，促进自然研究工作。 ○2自然辩证法是马克思主义学说中与科学技术联系最直接的部分。它为探索科学技术发展的规律性，为在此基础上制定和完善正确的科学技术方针政策提供了理论依据，对我国实现科学技术现代化具有指导作用。 ○3自然辩证法是人文文化和科学文化之间的一座桥梁，具有特殊的文化或智识意义。学习和研究自然辩证法，可以促进对自然科学的人文理解，有肋于人文文化和科学文化之间的沟通。 而作为当代的青年才俊，学习自然辩证法更是十分有意义的，其体现在： ○1提高哲学修养，进一步树立辩证唯物主义世界观，是提供给我们关于自然，自然科学总的看法，总的观点，是任何科学无法代替的； ○2能够使我们获得科学认识论和科学方法论的知识； ○3学习自然辩证法可以使我们掌握科学的思维方法，拓展思路，增强科学创新力； ○4有利于理解，贯彻党和国家的方针政策； ○5也是坚持和发展马克思主义的需要。 就本学科采矿工程中认识地质环境而言： 人类的采矿工程活动需要了解煤矿地质情况，而且能引起地质环境的改变。后者的产生, 是由某些自然因素的诱发作用和采矿工程活动共同作用的结果。事物是联系和发展的，在漫长的岁月里,地质环境经历了一系列极其复杂的变化过程,不但引起变化的条件和因素极为复杂,而且变化规模也无比庞大,它所赋存的时空隧道也是永无止境的,地质环境变化而产生的地质现象自然就错综复杂了。要正确地认识种种复杂的地质现象,必须应用科学的观点和方法。人类采矿工程活动的种类和规模是复杂的、空前的,加上某些人的主观性和物欲,所造成的工程地质现象更加扑朔迷离、纷纭繁杂了。因而,必须用科学的观点和方法,即以唯物的观点、辩证的方法来分析煤矿地质现象，才能得出正确的结论。煤矿地质现象中蕴含着丰富的自然辩证法, 我们的目的是把它提炼出来,上升为理性认识，再作为分析复杂纷繁的地质现象的指导思想。 采矿工程活动与地质环境之间的相互影响、相互制约的关系, 在今天尤为突出。采矿工程活动都是在一定的地质环境中进行的并且深受地质环境的制约,它可以影响矿井建筑物的类型、工程造价、施工安全、稳定性和正常使用等。对立统一规律就是事物的矛盾运动规律。反过来讲，采矿工程活动对地质环境的具有反作用。人类的采矿活动深刻影响着地质环境, 主要表现为干扰和改变地质环境原有的特征和规律,加快演化速率、方式和轨迹,从而出现煤矿地质问题。这类问题足以危害人类生命财产和工程建筑安全,乃至造成矿井坍塌、沉陷，破坏较大区域内的工程地质环境。如工程建筑荷载使岩土发生变形甚至破坏，巷道施工爆破及各种工程振动使地质体松动、破坏，地面开挖改变地形地貌，引起边坡失稳，过量开采会造成地面沉降，岩溶塌陷以及地震活动加剧等等。世界是物质的，物质是运动的，研究人类采矿活动与地质环境之间的相互制约关系,以便做到既能使工程建筑安全、经济、稳定, 又能合理开发和保护地质环境。这其中便是自然辩证法的完美运用。

2012年研究生自然辩证法复习题和答案

1.自然辩证法的学科性质 一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科，他从自然观、认识论、方法论与价值论方面研究科学技术及其社会的关系，是科学技术研究的思想理论基础。 2.自然辩证法的研究对象 自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中作用。 3.自然辩证法的主要内容 自然观、科技观、科学技术方法论 4.辩证唯物主义自然观实现了自然观发展史上的革命性变革 克服了古代朴素辩证法自然观的局限性（直观性、思辨性、猜测性），吸取了他关于自然运动、发展和整体联系的思想，坚持了唯物论，告别了用神话来解释世界。以近代自然科学的最新成就为依据，批判了机械唯物主义自然的机械论、形而上学的不彻底性。为马克思主义关于科学观、科学技术论和科学与社会的研究奠定了思想理论基础；为科学与技术的研究提供了世界观、认识论、方法论与价值论的理论前提；为自然科学与人的科学的结合提供了理论依据。 5.系统的概念，含义，本质，如何理解系统的整体性 系统是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。 含义：1.任何一个系统必须由两个以上的要素构成，即承认系统内部应具有可分析的结构，单个要素不能称为系统；2.系统在于系，即系统内部诸要素之间，系统要素与系统整体之间的相互联系，相互作用，形成了特定的结构； 3.系统还在于统，即要素彼此之间称为一个统一的有机整体； 4.系统作为一 个整体对环境表现出特定的功能。 本质特征：1.整体性、2.开放性：与外界环境自由地进行物质、能量和信息交换；3.动态性：自然系统运动、发展、变化的过程；4.层次性：一方面系统由一定的要素组成，这些要素是有更小层次的要素组成的子系统，另一方面系统自身又是更大系统的组成要素。 整体性特征是最突出、最基本的特征。系统的整体性是指系统各要素在系统整体中的相互联系所带来的、超过各要素孤立时性质总和的效果。一方面，系统是诸要素的有机结合而不是个要死的简单机械加和；另一方面作为系统整体的要素也具有它自身所没有的整体性质，功能和运动规律。 6.系统和要素、结构与功能的辩证关系 系统与要素：1.自然系统决定和支配要素。自然系统相对于它的组成要素来说，是具有不可还原性的。2.自然系统与要素相统一。系统与要素的规定具有相对性，系统与要素具有全息相关性，系统与要素密不可分。3.系统与要素在一定条件下发生转化。其一是系统与要素矛盾双方在一定条件下，发生

研究生课程自然辩证法概论》答案

1、“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的结果，但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响，常常把第一个结果又取消了。” -----------恩格斯《自然辨证法》 材料反映了恩格斯关于人与自然关系的主要内容： 1．人是自然界的一部分 恩格斯指出人是自然界发展到一定历史阶段的产物。我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界，存在于自然界的。在这里，恩格斯不仅说明了人是自然界的产物，而且还说明自从有了人，便形成了人与自然的关系问题。自然对于人的这种母体性无疑是人与自然关系的逻辑起点，也是人与自然共同发展的前提。 2．人与自然是依赖性与能动性的统一 首先，人本身是自然界的一部分，自然界是人类赖以生存的外部环境。其次，人还能够能动地改造自然界，这一点也是人与其他动物的本质区别。人类在对自然界进行能动改造的同时，使自己的认识能力和实践能力也得到了极大提高，人类成为自然界的主人，人与自然的关系发生了质的变化。人类开始在认识自然规律的基础上征服自然、改造自然，人与自然的关系也不断地趋向了统一。 3．人类变革自然引起后果的多元性 恩格斯认为人类变革自然引起后果的多元性不仅表现在自然方面的结果，还表现在它在社会方面的后果。 4．人与自然关系的实质是和谐共处、协调发展 我们必须时时记住：我们统治自然界，决不象征服者统治异民族一样，决不象站在自然界以外的人一样，我们对自然界的整个统治是在于我们比其他一切动物强，能够认识和正确运用自然规律。恩格斯提醒人们：损害自然就是损害人类自己，要防止自然界对我们的报复，就是要改善人与自然的关系，作为自然存在物的人必须和自然和谐相处、协调一致。 “我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每次这样的胜利,自然界都报复了我们”。这是恩格斯对人类历史特别是近代史演变过程一种有分量的科学总结。这个总结严肃地告诉我们,自然界是人类生存和发展的基本条件,而自然界本身的发展是有序的即有理性的,人类在向大自然谋取自身发展所需要的生产和生活资料时,只能按照自然规律行事;否则,必然要遭到大自然的惩罚。同时还告诉我们,人类在现实的生产和生活过程中,必须摒弃“人定胜天”即人统治自然、征服自然的价值观,因为这种价值观将人与自然摆在对立或对抗的地位;而必须确立人与自然和谐、统一发展的价值观。应当说,后种价值观,正是我们目前所奉行的“可持续发展战略”及其相应的一切策略的哲学基础。 建立人与自然的和谐共处、协调发展关系，实现人类与自然界关系的全面、协调发展是人类生存与发展的必由之路。首先，必须确立大自然观，真正视人类与自然是相互依存、相互联系的整体，从整体上把握住规律，并以此作为认识自然和改造自然的基础。其次，必须走出“人类中心”的误区，建立人与自然全面和谐共处和协调发展的关系。其三，必须全方位的探讨自然的价值。不仅要征服自然、利用

研究生自然辩证法考试复习

1.自然辩证法：是一门自然科学、社会科学与思维科学交叉的哲学性质的学科，它从自然观、认识论、方法论与价值观方面，研究科学技术与社会的关系。是科学技术研究的理论基础。其研究对象有自然观、科学观及科学方法论、技术观及技术方法论、科学技术与社会 2.自然观：（1）自然观是人们关于自然界的根本观点成总体看法，它既是世界观的重要组成部分，又是指导人们认识和改造自然以及处理科学技术与社会关系的方法论。科学技术哲学中所讨论的自然观，是对科学技术知识进行哲学抽象而形成的观察自然界的基本观点。虽不能代替具体的自然知识，却能提供不同知识领域相互过渡的观念启发。（2）自然研究的主要内容包括：科学技术发展与自然观形态的历史演替；自然界的本质、存在方式和演化发展；人与自然界的关系等。自然：自身包含有生长、分化与演化的无限多样性的整个存在；是指各种物质系统相互联系的总体；是指各门自然科学观察、实验的研究对象总体。 3.自然观演化的历史形态：人类历史上的自然观分类有神话及原始宗教的自然观、哲学的自然观、科学的自然观。具体历史形态有：1、古代朴素自然观，如中国的五行说、易自然观、道自然观等，具有直观性、思辨性、猜测性。2、中世纪宗教神学的自然观：如基督教的上帝创世论。3、近代机械论自然观：自然界是一架由各种零部件组装而成，按照一定的规则朝着一定方向运转的机器。特征：机械性（和谐和秩序性）；决定性、因果必然性、可预测性；还原性；可逆性；简单性。4、现代的辩证唯物主义自然观：世界是物质的、物质是运动的、运动具有多样性和规律性、物质处于联系的普遍性与运动的永恒性。

*三种自然观的比较：中国古代：整体观；古代和近代西方：原子主义；当代：系统观。 4.科学观与科学方法论： （1）科学观是人们对科学的总体看法，它重点研究科学的本质，结构、发展模式和一般规律。 （2）科学方法论是关于认识自然的一般方法的理论，围绕科学理论的形成过程，具体研究科学问题与科研选题、获取科学事实的科学观察和实验方法、加工整理科学事实以提出假说和形成理论的科学抽象、科学思维和假说方法，以及构建理论体系和评价理论的方法等。 5.技术观和技术方法论： （1）技术观是人们对技术的总体看法，它重点研究技术的本质、体系结构、发展模式和一般规律。 （2）技术方法论是关于人类改造自然的一般方法的理论，它以辩证唯物主义的自然观、认识论和方法论为指导，围绕技术发明和技术创新的过程，研究技术预测、技术评估、技术原理的构思、技术方案的设计、技术实验和实施等方法，以及技术创新的过程、模式和战略等内容。 6.科学技术与社会：把科学技术作为整个社会的一个子系统，作为一种特殊的社会建制，围绕科学技术与社会的关系，重点研究科学技术的社会组织、社会体制、社会运行、社会价值、科学技术的社会后果及伦理应对。

研究生自然辩证法小论文

从自然辨证法角度浅谈屠呦呦教授获得诺奖一事 控制工程何壮壮 167760660 一、屠呦呦获奖简介 2015年10月5日，诺贝尔生理学或医学奖委员会秘书伦达尔在瑞典卡罗琳医学院宣布，来自爱尔兰、日本和中国的3位科学家共同获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。其中，中国药学家屠呦呦因为“发现治疗疟疾的新疗法（即青蒿素）”为我国摘取了真正意义上的全球医学科学最高奖项。 屠呦呦多年从事中药和中西药结合研究，突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素。1972年成功提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体，命名为青蒿素。2011年9月，因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命获得拉斯克奖和葛兰素史克中国研发中心“生命科学杰出成就奖”。2015年10月，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，理由是她发现了青蒿素，这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率。 她成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，也是中医药成果获得的最高奖项。同时也引发了热议，其它暂且不表，下面本人尝试就这一事件利用本人仅知的部分自然辨证法相关理论做一些粗浅的分析，如有不当恳请老师对我的观点和思想加以批评和指正。 二、从自然辩证法角度分析屠呦呦获奖原因 中药是中华民族五千年传统文化的瑰宝，中医相关理论是我国千百年医疗实践的宝贵财富，然而在此之前，我国的中医药事业并没有得到世界的一致认可，这也是为什么我国屡屡与诺贝尔医学奖项无缘。归其原因，私以为是我国中医事业缺乏标准化建设。对于西方人来说，数字和指标是非常重要的，西医就是建立在数字统计学分析基础之上的。而中医和西医的最大区别就恰恰在于：西医讲求具体指标，而中医讲求“因人而治”，缺乏可通约性，常常以个人经验为主，并没有建立健全完善的统计学分析体系，而如果所做的研究缺乏数字依据的支持，西方人是不太可能认可的。故而，时至今日，中医还没有完全走上世界舞台。 而屠呦呦对青蒿素的发现就是我国中医药为世界人民做出的重大贡献，同时标志着我国中药事业为国际认可的里程碑，其发现过程充分体现了唯物辩证法对科学发现的影响。青蒿熬水可以治疗疟疾的事实早已被广泛记载传播，许多单位均做过青蒿的抗疟筛选，都因无效而与幸运无缘。而屠呦呦之所以成功是因为她在采用传统方法未果之后，通过对中医药文献的反复研究及参考西方萃取方法对青蒿素的提纯方式思路的改变，细心的想到其抗疟成分可能是热不稳定的，通过冷萃取法得到了没有被热破坏的青蒿素，最终得到抗疟效果极好的青蒿素。青蒿和青蒿素，一字之差便是量变到质变的飞跃。 此前的科学家受困于中药提纯常规方法的限制，人为的将中医和西医划上鸿沟，中医和西医就其理论、研究手法、起效时间、治标治本等等来说的确是对立的，然而单纯的将二者对立是一种狭隘的思想，如此次青蒿素的发现，便是运用西方萃取对中医药进行定量提取，同时此举也是对西医临床的重大贡献，二者互相促进，是统一的整体，中医不破坏药物原始成分基础上，讲究医疗综合效果的做法值得西医学习；西医的精确诊疗、有的放矢的治疗及技术也值得中医借鉴。这里体现了对立与统一的思想。 不但如此，所有特点的医学包括中医、西医、蒙医、藏医等都可以相互借鉴融合，形成有益于人类减轻病痛的统一的医学体系。这样才能更好的造福全人类。 三、如何看待屠呦呦“三无”学者身份

研究生自然辩证法概论期末考试题库

目录 自然辩证法 1.辩证法和科学技术有什么关系？ 答：（1）自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。 （2）自然辨证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学、技术及其与社会的关系的已有成果的概括和总结。 2．论述自然辩证法在中国的发展历程？ 答：自然辩证法在中国的传播可以分为以下几个阶段它,自前苏联传入我国,经历了三个传播时期，对《自然辩证法》一书的学习、理解和介绍时期;自然辩证法理论在我国加速传播并确立为独立学科的时期。自然辩证法在我国大发展时期。在中国,自然辩证法是随着恩格斯这部着作中译本于 1929 年的出版,逐渐在接受马克思主义的哲学工作者和自然科学工作者中间传播开来。中华人民

共和国建立以后, 它在广大哲学工作者和自然科学工作者中间,得到更广泛的学习和传播。的哲学着作和，在中国科学工作者学习和辩证法、开展中，起了重要作用。 4.辩证主义自然观的创立有何重大意义？ 答：重大意义：第一，的创立，实现了自然观发展史上的革命性变革。第二，的创立，为马克思主义的科学观、科学方法论以及科学与社会的研究奠定了理论基础。第三，的创立，为科学与技术提供了世界观、认识论、方法论与价值论的理论前提。第四，辩证唯物主义自然观的创立，为自然科学与人的科学的结合提供了理论依据。 世纪末至19世纪中叶理论自然科学的成就主要有哪些？ （1）“星云说”。1755年德国哲学家康德 （2）地质“渐变论”。1830年至1833年，英国地质学家赖尔 （3）能量守恒与转化定律。19世纪40年代，迈尔、焦耳等人 （4）尿素的人工合成。1828年，德国化学家维勒 （5）细胞学说。1838年，德国生物学家施莱登；1839年，动物学家施旺（6）生物进化论。1859年英国生物学家达尔 （7）电磁场理论1865年英国物理学家麦克 （8）元素周期律。1869年前后俄国化学家门捷列夫等。 上述理论自然科学的一系列重大发现，特别是： 物理学的两次重大的理论综合（能量守恒与转化定律和电磁场理论的建立）； 生物学的两次重大的理论综合（细胞学说和生物进化论的建立）， 揭示了自然界物质运动形式的多样性及其相互联系与相互转化，打通了有机界和无机界之间的鸿沟，自然界的主要过程就得到了说明，就被归之于自然的原因，从而使辩证自然观取代机械论自然观成为历史的必然。 6.何谓演化与进化？怎样理解自然界的进化是一个不断发生对称性破缺的过 程？ 答：所谓进化，是指事物的上升的，从无序到有序、从低序到高序的不可逆过程或复杂性和多样性的增长。所谓演化，除了指事物的上升的，从无序到有序、从低序到高序的不可逆过程即“进化”过程外，还包括了事物的下降的，从有序到无序、从高序到低序的过程即“退化”和从宏观有序态到远离平衡的“混沌态”以及不同远离平衡态的“混沌态”之间的更替。 ①所谓对称，是指在一定变换下的不变性。【最高的对称性就是在一切变换下都不变的状态。这样的状态实际上对应着无序，最对称的世界时没有任何秩序和结构的，没有任何特殊方向的特殊点，这是平衡态的特征】。②与对称相反，破缺是指在一定变换下所表现的可变性，或对称性的降低。它实际上是对应着系统的有序状态。【复杂性和层次结构正是起源于某种对称性的破缺。自然界的有序化是对称性破缺的结果，正是由于对称性破缺才使系统向有序化、组织化和复杂化演化】。③由此可见，自然界的进化就是一个不断发生对称性破缺的过程；自然界每发展到一个新的里程碑，都必有一个基本的物质的或相互作用的、时间

自然辩证法知识点(研究生)

老师点题：生态环境所面临的问题、伪科学的泛滥、高技术中的伦理问题 1-1、自然观 “自然观”是人们对自然界与人的关系的根本观点。辩证唯物主义自然观旨在对自然界的存在方式、演化规律以及人和自然的关系，作出唯物的同时又是辩证的说明。系统自然观与生态自然观，反映了人类最新的认识成果。 1-2、什么叫自然辩证法？其性质和研究对象是什么？ 答：自然辩证法是研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法、以及科学技术在社会发展中的作用的科学，它是马克思主义哲学的重要组成部分，是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行哲学概括与总结的产物。 对象：自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。 性质：是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科。它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，是科学技术研究的思想理论基础。 内容：主要以科学技术及其与社会的关系为研究内容，唯物辩证的自然观与方法论是自然辩证法的基石，自然辩证法仍是马克思主义的重要组织部分。 范围：它的研究对象与研究范围涉及如下广泛的领域：自然界—科学—技术—社会。 体系：自然辩证法的体系和主要内容是：自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。 1-3、什么叫自然辩证法？其性质和研究对象是什么？ 答：自然辩证法是研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法、以及科学技术在社会发展中的作用的科学，它是马克思主义哲学的重要组成部分，是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行哲学概括与总结的产物。 对象：自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。 性质：是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科。它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，是科学技术研究的思想理论基础。 内容：主要以科学技术及其与社会的关系为研究内容，唯物辩证的自然观与方法论是自然辩证法的基石，自然辩证法仍是马克思主义的重要组织部分。 范围：它的研究对象与研究范围涉及如下广泛的领域：自然界—科学—技术—社会。 体系：自然辩证法的体系和主要内容是：自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。 1-4、为什么说辩证自然观的创立实现自然观的历史的革命性变革？ 答：克服了古代朴素辩证法自然观的局限性（直观性、思辨性、猜测性），吸取了它关于自然运动、发展和整体联系的思想，坚持了唯物论，告别了用神话来解释世界。以近代自然科学的最新成就为依据（能量守恒与转化定律，生物进化论，细胞学说等），批判了机械唯物主义自然的机械论、形而上学的不彻底性。为马克思主义关于科学观、科学方法论、和科学与社会的研究奠定了思想理论基础；为科学与技术的研究提供了世界观、认识论、方法论与价值论的理论前提；为自然科学与人的科学的结合提供了理论依据。（补充的部分） 1-5、自然演化的自组织机制。自组织理论及其意义 答：自组织是自然界物质系统自行有序化、组织化和系统化的过程。一个远离平衡态的开放系统通过其与环境进行物质能量和信息的交换，能够形成有序的结构，或从低序向高序的方向演化。开放性、远离平衡态、非线性相互作用和涨落，是自然界物质系统演化的自组织机制。 通过对自组织理论的认识，我们可以分析现在的各个国家甚至社会的发展。我们在对自组织理论有更深入了解的同时，还可以将得到的实际经验应用到社会中去，从而促进社会的发展。 1-6、天然自然和人工自然的关系，有没有本质区别？ 答：天然自然是大自然中已经存在的并且未经人类利用的自然。人工自然是人利用或改造天然自然，创造天然自然中所不存在的人类文明，可分为两类：①人工自然界,即人工生态系统；②人工自然物。

研究生自然辩证法试题及复习资料题库全

研究生自然辩证法试题及答案 自然辩证法 1. 学习自然辩证法，提高自我理论思维能力，也叫科技思维能力学习自然辩证法，有助于掌握辩证唯物主义自然观及科学的认识论和方法论，提高理论思维能力。（1）任何自然科学的研究总是在一定的自然观和方法论指导下进行的。自然辩证法研究的是自然界的普遍规律，而自然科学研究的是自然界各领域的具体规律。普遍规律寓于特殊规律之中，掌握普遍规律，就可以更加客观的、全面的认识特殊规律，避免主观性和片面性。自然辩证法的原理是直接从科学技术领域总结、概括出来的，它有助于自然科学工作者通过自己的专业更深刻的了解物质世界的辩证发展过程，掌握科学的世界观和方法论。（2）自然科学的研究总是要运用一定的理论思维方法。科学发展史表明，许多科学理论的形成，都是以正确方法的运用为前提的。尤其是现代自然科学早已突破了分门别类研究的局限，在高度分化的同时日益趋向整体化，这就更加要求有较高的辩证综合能力。此外，在科学研究中，如何从复杂的现象中抓住本质，如何从现象的变化中觉察事物的发展规律，如何处理好偶然与必然、共性与个性的关系，都要求有一个辩证思维的头脑。（3）恩格斯曾指出：“一个民族想要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维。”20世纪初开始的现代科学技术革命，使科学由收集归纳材料、逻辑整理材料，进入到在对经验材料总结的基础上进行概念创造的阶段；科学各个领域知识的相互联系和渗透日

益加强；技术也日益科学化、理论化，因此，更需要理论思维。科技工作者提高自己的理论思维能力的最好手段就是学习哲学。哲学是从总体上教导人们善于处理和驾驭自己同外部世界的关系的学问。因此，辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维方式。学习自然辩证法，掌握辩证思维方式虽然不能代替具体的科学研究和技术工作，但是能够在自然观上、在科技发展的规律上、在科技方法论上，帮助科技工作者提高科研水平和创新能力，使其能动性和创造性得到充分的发挥，从而在本专业上取得一流的成就。 2．全面比较科学与技术的特点（区别与联系）科学就其存在方式来说，它是一种知识体系；就其发现过程来说，它是一种活动体系；就其社会存在方式来说，它是一种社会建制。技术则是人类为了满足社会需要，利用自然规律和自然界的物质、能量和信息，创造、应用和改进人工的知识、手段和技能、方法的系统。它们的区别主要有以下几点：（1）目的和任务不同。科学知识主要回答自然现象“是什么”和“为什么”的问题，它揭示客观过程的因果性；技术知识主要解决实践过程中“做什么”和“怎样做”的问题，它最求满足主体需要的目的性。（2）知识形态不同。科学主要表现为一元性的知识，它把纷繁复杂的现象统一于某一种本质，力求从众多的假说中筛选出某一种定论，并尽量使之简洁明了；相对来说，技术则是从单一到多样，使提纯了的东西在条件耦合中复杂化，它把某一种科学认识转化为多种技术设施和工艺方法，从相同的原理中做出多种类型的设计方案。（3）知识的评价标准不同。对科学知识主要进行真理性评价，不能说用的

研究生自然辩证法概论期末考试题库

目录 1．辩证法和科学技术有什么关系？ (2) 2．论述自然辩证法在中国的发展历程？ (2) 4.辩证主义自然观的创立有何重大意义？ (2) 5.18世纪末至19世纪中叶理论自然科学的成就主要有哪些？ (2) 6.何谓演化与进化？怎样理解自然界的进化是一个不断发生对称性破缺的过程？ (3) 7.怎样理解自然界循环发展的无限性？ (3) 8.现代生态学在调节人与自然关系的问题上提供了哪些科学结论？ (3) 9．如何理解科学的本质？ (4) 10.科学理论有哪些构成要素？说明他们的特点与相互关系？ (4) 11.如何理解观察与实验是主观与客观相互统一的过程？ (4) 12．如何正确理解直觉、灵感和想象力在创新过程中的意义和作用？ (5) 13.科学理论的逻辑评价主要包括哪几个方面？举例说明之。 (5) 14.不同的科学理论累积发展模式各是如何看待理论的归并的？ (5) 15.技术评估方法主要有哪些？ (5) 4，技术设计的方法主要有哪些？（P213） (6) 16.什么是技术价值？它包括哪些主要内容？ (6) 17.怎样运用马克思、恩格斯的技术社会观思想看待技术决定论和社会决定论？ (6) 18.怎样正确认识人与自然的关系？ (7) 19．如何理解自然进化的有序和无序？ (7) 20.在建设生态文明进程中怎样规范我们的个人行为？ (7) 21.科学假说的定义？特点及其作用？ (8) 22.科学观察与科学实验的特点及其作用？ (8) 23.谈一谈古典归纳主义的累积发展观和逻辑实证主义的累计发展观？ (9) 24.请解释范式与共同体的作用？ (9) 25.创造性思维在科学研究中的作用？ (10) 26.你认为如何进一步加强创新文化建设才能更好的推动科技创新？ (10)

自然辩证法硕士研究生考试题库(全)

北京大学理科硕士研究生 《自然辩证法概论》考试题库 1 恩格斯写作《自然辩证法》的目的是 A 创造一个完整的思想体系。 B 确立作为研究出发点的原则。 C 寻找辩证法的实例。 D 非 A 非 B 非 C 。 恩格斯研究自然辩证法,目的在于根据自然科学的成就阐明辩证法的规律在自然界也是普遍存在的,从而论证辩证法是自然科学研究中普遍有效的方法,自然科学家必自觉地学习辩证哲学。 2 A 判断自然科学中的是非。 B 划分自然科学中的哲学派别。 C 提供从事科学研究的具体方法。 D 非 A 非 B 非 C 。 高对有关 究工作。 3 科学哲学 A 的核心是科学方法论。 B 是以科学为对象的哲学学科。 C 不是西方哲学的一个流派。 D 亦 A 亦 B 亦 C 。 ? 科学哲学从本体论、认识论、方法论、逻辑学、美学和伦理学诸方面对自然科学进行研究? 它包括科学哲学的一般理论和自然科学哲学问题两部分,前者涉及自然科学中的一般的哲学问题, 后者涉及与具体的自然科学理论、实验、历史和流派相联系的特定的哲学问题.通常所讲的科学哲 学,不包括后者 ? 科学哲学的核心内容是科学方法论,可以看成是处于哲学和科学之间的一门独立的边缘学科,它不 是西方哲学的一个流派 2 4 A 系统化的知识。 B 已经被证明了的真理。 C 分门别类的学问。 D 非 A 非 B 非 C 。 ? 科学知识是已证明了的知识。科学理论是严格地从用观察和实验得到的经验事实中推导出来的。 科学是以我们能看到、听到、触到??的东西为基础的。个人的意见或爱好和思辩在科学中没有 地位。 ? 科学是客观的。科学知识是可靠的。因为它是在客观上被证明了的知识。 ? 法严格

研究生自然辨证法考题

一．选择题 1．自然辩证法的研究对象是（ABC） A．自然界 B.科学与技术 C.人类认识和实践活动 D.辩证唯物主义的自然观E辩证唯物方义的科学技术观 2.马克思主义自然观的基本容有（BDE） A.大科学观 B.进化历史观 C.高技术观 D.系统层次观 E.协调发展观 3.自然科学是（BCE） A.反思的科学 B.认识活动 C.社会建制 D.科学的科学 E.知识体系 4.科学抽象成果的表现形式有（ABDE） A.科学概念 B.科学符号 C.科学事实 D.思想模型 E.理想实验 5．科学思维的逻辑方法有（BD） A 系统分析方法 B 类比方法 C 反馈控制方法 D 归纳和演绎方法 E 功能模拟方法 6．自然界演化发展的普遍性特征有（ABE） A 不可逆性 B 自组织性 C 因果线形 D 热平衡性 E 对称性的破缺 7．（）是信息的基本特征。 A 信息含义的可变性 B 信息的不守恒性 C 信息形式的多样性 D 信息容的选择性 E 信息本质的绝对独立性 9．系统科学方法的特点有（ABCDE） A 整体性 B 最优化 C 动态性 D 层次性 E 模型化10．建构科学理论体系的方法有（ADE） A 从抽象到具体的方法 B 假说方法 C 从具体到抽象的方法 D 公理化方法 E 逻辑与历史相统一的方法 11．自然界演化发展的方式是（ACD） A 必然与偶然 B 原因与结果 C 渐变与突变 D 周期性与无限性 E 现象与结果 二．填空题 1．自然辩证法是联系（具体科学技术）和（马克思列宁主义哲学）的桥梁和纽带，是一门具有中介特点的（马克思主义科学技术哲学）。

2．19世纪自然科学的三大发现是（能量守恒与转化定律）（细胞学说）和（达尔文的生物进化论） 3．1755年，康德的《宇宙发展史概论》出版，在僵化的形而上学唯物主义自然观上打开了的第一个缺口。书中，康德提出了关于太阳系起源的（星云假说）。 4．物质的形态除气、液、固态外，还有（等离子态）、（超密态）、（真空场）和（反物质）七种状态。 5．系统科学是以（系统思想）为中心的新型学科群。 6．可持续发展的容包括（可持续经济）（可持续生态）和（可持续社会）三个方面。 7．被马克思称为“现代实验科学的真正始祖”的人是（弗郎西斯-培根）。8．1687年，牛顿的（《自然哲学的数学原理》）标志着经典力学理论体系的诞生，标志着自然科学的第一次大综合。 9．1971年，前联学者凯德洛夫首先提出了科学发展的（带头学科更替）理论。10．科学概念的涵包括（知识体系）、（认识活动）和（社会建制）。 11．现代社会的三大基本资源是（物质）、（能量）和（信息）。 12．不完全归纳法又可区分为（简单枚举法）（因果关系判明法）和（科学归纳法） 13．拉卡托斯的科学发展模式是（科学研究纲领模式）。 14．人体观的演变经历了古代（朴素整体）、近代（机械论）和现代（辩证系统）三个阶段 15．自然辩证法就是从人和自然界的关系出发，从（马克思列宁主义哲学）的高度来考察作为客体的自然界，作为主体的人的（认识和实践活动），以及作为中介的（科学技术）。 16．近代自然科学诞生的标志：1543年哥白尼的（《天体运行论》）。 17．技术生命周期模式：（开始期）、（发展期）、（成熟期）、（饱和期）和（衰退期）（S曲线）。 18．高技术特点：（高创造性）、（高智力性）、（高效益性）、（高战略性）、（高风险性）和（高实效性） 19．现代大科学的特点：（科学技术高度社会化）（科学整体化）（科学技术群体化）（科学技术管理现代化）（科学技术一体化） 20．国家创新体系分为（知识创新系统）（技术创新系统）（知识传播系统）和（知识应用系统）。