自然辩证法考试试题及答案

一、古代科学衰落原因一、古代科学衰落原因 欧几里德写成几何学巨著几何原本 ，在这部划时代历史巨著的示范作用 下，形成了共同原始科学结构学科群并对后世科学家进行示范。然而公元 415 年女数学家希帕提娅遭到基督徒的野蛮杀害，公元 529 年东罗马帝国皇帝下令 关闭雅典的学校，严禁研究和传播数学，数学发展再次受到致命的打击，公元 641 年阿拉伯人攻占亚历山大里亚城，图书馆再度被焚，希腊数学悠久灿烂的 历史至此终结。 由此可得，古代科学走向衰落的原因是： 1.示范作用的极限。示范作用是指科学家利用已在某领域中明确的模式去 搞新的研究，但这种末班的应用取决于科学对社会的影响，社会价值观念是否 允许人们去利用示范。科学不仅常常和直观相矛盾，还和人们的宗教信仰、价 值观念、思想方法相抵触。在古希腊奴隶社会的价值观念中，这种示范作用很 难社会化，罗马的一个皇帝曾拒绝用机器搬运神殿大柱，因为那会使奴隶失去 工作。几何学建立的原始科学结构在奴隶社会中几乎不能发挥示范作用。古希 腊科学发展渐渐陷于停滞状态，而且古代社会对科学的需求比对技术的需求小 的多。并且由于科学体系本身的专门性和复杂性，很多科学理论虽然正确，但 和人们直观认识不相同，所以科学理论传播特别是方法论上的示范遇到的障碍 可想而知。 2.教育和通讯技术的不发达，理论的传播范围有限。思想的社会化需要通 过出版和印刷，跨地域的科学交流需要发达的通讯技术。古希腊的文字是写在 纸草和羊皮纸上的，价格昂贵，购求和安放均极为困难，科学理论的教育和传 播只能是奴隶主这一小部分人的特权，科学社会化程度太小，一旦社会结构面 临变化，战争的风云就会摧毁原始科学结构。 3.罗马帝国的征服以及基督教的兴起，使整个古代西方社会文化背景发生 了根本性变化，希腊理性精神受到压制。古代宗教及相应的理性主义精神消失， 对上帝的虔诚取代对自然和人生的思索，科学土壤随着古代社会的解体而流失， 而原始科学结构在古希腊罗马的社会化程度实在太小，所以古代科学的衰落成 为必然。 二、形而上学为什么会成为机械自然观的特点之一？二、形而上学为什么会成为机械自然观的特点之一？ 机械自然观是一种单纯用古典力学解释一切自然现象的观点。 它把物质的物理、化学和生物的性质都归结为力学的性质，把物理 的、化学的和生物的系统和运动形式都归结为力学的系统和运动形 式，认为自然界中的一切事物都完全服从于机械因果律。它的最主 要思想是，物理世界的还原论说明，找出一个最基本的单元。即必 须首先研究事物, 然后才能研究过程；必须先知道两个事物或现象是 什么，然后才能考察这个事物或现象发生的变化。这种首先把研究 对象分解为各部分,分门别类加以整理的方法恰恰是形而上学的观点： 自然界是绝对不变的。它孤立地考察自然界的事物和过程，撇开广 泛的总的联系；不是把自然界看作是运动的，而是看作静止的；不 是看作本质上变化着的，而是看作永恒不变的；不是看作活的，而 是看作死的。它孤立地考察自然界的事物和过程，撇开广泛的总的 联系；不是把自然界看作是运动的，而是看作静止的；不是看作本 质上变化着的，而是看作永恒不变的；不是看作活的，而是看作死 的。所以说形而上学为什么会成为机械自然观的特点之一。 3 / 9 三、为何说自然是进化和退化的统一三、为何说自然是进化和退化的统一 进化与退化是自然界演化过程中两个相反的方面。二者之间有 着本质的区别，即不可逆性。二者之间又有统一性。这种统一性主 要表现在以下方面：（1）进化与退化相互包含。在自然界的演化中， 以进化为主的的过程往往内在地包含着退化，反之亦然。例如，从 猿到人，无疑是生物进化史上的一件最伟大的事情。但从局部功能 来看，像攀越能力、消化能力、适应自然环境的能力，都有一些退 化的趋势。因此，很难看到纯粹的进化和退化现象。 （2）进化和退 化共存共生。进化和退化常常是同时存在和同步发生的。它们往往 是一个过程的两个方面。例如，工业化推进了人类社会的文明程度。 但是，工业化消耗了地球的几十年来的大量资源储备，并带来了生 态环境恶化。 （3）进化与退化相互交替。进化和退化往往是交替进 行、相互转化的。在一定条件下，进化过程会转入退化；退化过程 也可以转入进化。按自组织理论观点，一个开放系统，在远离平衡 的非线性区，通过引进负熵和正反馈循环，经涨落和起伏，会从无 序趋向有序，从而形成耗散结构。然而，时空有序结构会在一定的 外部控制参量条件下进入混沌状态。 总之，进化和退化是自然界演化中存在的两种趋势和过程。它们都 真实的存在于事物的演化过程中。自然界的演化就是进化与退化的 对立统一，表现为进化与退化的相互关系，相互包含，相互转化。 进化与退化是同存共生的，没有退化就无所谓进化，没有进化也无 所谓退化；任何进化过程内在地包含着退化倾向，退化过程中同样 包含着新的进化的萌芽；进化与退化往往又是交替进行相互转化的。 二者密切结合，不可分割，每一方是对方发生的条件，二者的结合， 形成了自然界演化的循环螺旋式推进方式，使自然界演化过程呈现 出周期性。 四、请论述自然演化的基本方式四、请论述自然演化的基本方式 1、分叉 自然系统的进化或上升的过程不是单一的线性的因果关系，而 是有着复杂性和多样性的分叉，在分叉点即临界点上，自然系统的演化方向对 应着多种可能性和多种分叉，而自然系统实际朝向哪种可能或分支发展，则由 临界点附近被放大的随机涨落决定。而随着条件的改变，系统还可能出现新的 临界点，出现新的分叉即二级分叉，往后还可能出现更高级的分叉，从而使系 统从一种有序进入更高一级的有序，这种类似进化树的分叉，是自然界演化的 一种基本方式。 分叉体现了稳定性与不稳定性的辩证统一。稳定性是基本趋势。当自然系 统在临界点附近因随机涨落被放大而失稳，自然系统不稳定状态达到一定阈值 时就会发生分叉，之后经由随机涨落的选择作用，系统进入新的稳定。自然系 统逐级分叉的过程，是一系列的稳定失稳稳定的演化过程。 2、突现 自然系统的进化是渐变与突变、连续性与间断性的统一。突变论 等自组织理论的研究表明，自然系统各组成要素相互作用后在系统整体上产生 新的形态、结构和性质，所谓突变就是指这种新的形态、结构和性质是作为整 体突然出现的。自然系统的在一系列演化中所产生的新质是以突现的方式形成 的，表现为突发性，间断性和不可预测等性不同方面的特点。 突发性是指系统整体的形态、结构和性质与作为其组成元素的形态、结构 和性质相比是“新的”或“突然发生的” 。间断性是指系统整体的形态、结构和 性质体现了自然系统的质变，是一种非连续的变化，它既是渐进过程的中断， 也是稳定过程的中断，而这种进化的间断性在达尔文的生物进化中是不被承认 的。不可预测性是指在临界点上系统可能进入多种状态，但是现实的突现状态 只是多种可能性中的一种，系统究竟进入哪种状态，人们只能做出概率性的预 测。 5 / 9 3、内在随机性 对于确定非线性系统而言，即使没有外部的随机作用， 初始条件也是确定的，由于非线性作用的存在，系统自身也会产生随机性，它 是确定性系统固有的特征，称为内在随机性，也是突现的不可预测性的根本原 因。 五、什么是自然演化的自组织机制五、什么是自然演化的自组织机制 自组织是自然界物质系统自发的或资助的有序化、组织化和系统化的过程。一 个远离平衡态的开放系统通过与外部环境进行物质、能量和信息的交换，能够 形成有序的结构或从那个低序向高序的方向演化。 开放性、远离平衡性、非线性相互作用和涨落，是自然系统演化的自组织机制。 1、开放性、远离平衡态 普里戈金发现，在不违反热力学第二定律的前提下， 自然系统可以通过自然界组织过程从无序演化为有序。他指出一个远离平衡态 的开放系统，通过与外界环境交换物质、能量和信息，就能从原来混乱无序的 状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的结构。无序与増熵是封闭系统 运行的唯一方向，这是由封闭系统所决定的，而对抗这种决定的运动路线的关 键就是开放。所谓开放，就是借助外部环境输入的负熵克服、抵消系统内部的 增熵。因此，开放式系统自组织得以形成的必要条件。远离平衡态也是系统实 现自组织的必要条件，因为在近乎平衡态的情况下，即使系统开放，它也会返 回平衡态的。只有非平衡态才能导致有序，形成稳定的有序结构。 2、非线性相互作用 相互作用可分为线性相互作用和非线性相互作用，负责的 非线性相互作用在自然系统演化过程中有重要的作用。非线性相互作用是具有 相干性的作用机制，系统内部的作用关系不再是各种作用的简单叠加，而是所 有作用相互制约、耦合而成的全新整体效应。这意味着系统内要素独立性的丧 失，各要素按一定方式在大范围内协调运动，从而导致系统新质的出现。自然 系统处于远离平衡态的非线性区时，外部的作用被系统内的非线性机制选择、 吸收，不断消除系统内混乱的产生，为系统向有序的转化提供了可能性。 3、涨落 通常，有大量相互作用的子系统所构成的体系，总是经常不断地受到 来自系统内部和外部环境的扰动。扰动就会使得系统在某个时刻、某个局部的 空间范围内产生对宏观状态的微小偏离，这种微小的偏离就成为涨落。当系统 处在远离平衡态，系统内部各构成要素或子系统之间存在着非线性相互作用， 那么，某种微小的涨落就会使系统的状态发生微小变化这种微小变化将通过非 线性的反馈机制而被放大，是系统跃迁到一个新的稳定有序状态。 六、以六、以一个难以掩盖的真相一个难以掩盖的真相为例，谈谈环境保护的重要性。为例，谈谈环境保护的重要性。 是一部有关气候变迁的纪录片，其中特别关注全球变暖现象， 并向大家展示了大量有关全球变暖给人类带来巨大危害的，无可争 议的事实和信息。当前我们人类面对自然所持的态度是人类中心主 义，即认为人是自然界的主宰和绝对支配者，为了人的利益和满足 发展的需要，不惜以牺牲自然环境为代价，这必然导致了生态危机 和环境污染，包括大气污染，水污染，噪声污染，环境激素污染。 地球是人类赖以生存的家园，在茫茫的宇宙中,除了地球之外， 目前尚未发现其他适合人类生存的星球.。人类之所以能在地球上生 存是因为生态平衡的缘故。地球给我们人类乃至所有生命的形式,提 供了一个生命支持系统-空气、水、适当的光和热、以及能源等等。 这些受到污染，涉及面广,危害程度大,侵袭性强,且难以治理。自然 环境提供人类生存发展的环境资源，只有当自然环境处与一种生态 平衡的和谐状况时，人类的前景才是乐观的。所以我们每一个公民 必须努力增强环境意识：一方面要清醒地认识到人类在开发和利用 自然资源的过程中，往往对生态环境造成污染和破坏；另一方面要 把这种认识转变为自己的实际行动，以“保护环境，人人有责”的 7 / 9 态度积极参加各项环境保护活动，自觉培养保护环境的道德风尚。 七、谈谈科学假说的作用七、谈谈科学假说的作用 （1）假说是通向理论的桥梁。科学研究的根本任务是揭示自然现象的本质和规律性， 但客观事物的本质有一个暴露过程，人们对它的认识也有一个发展的过积。在客观事物的 本质尚未充分暴露，人们掌握的科学资料不够完备时，只有借助于假说的形式提出猜测性 的假定，才能进步探索客观事物的本质和内在规律。这是科学研究的必由之路。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。部科学发展史， 可以说是一部假说和理论不断更迭的历史。 （2）假说是对科学研究具有导向作用。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。 （3）假说的“争鸣”有利于学术繁荣。不同的假说是从不问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、相互补无，可利于更全面、 受深刻地拇尔事物的本质。科学史上各种假说的争论对科学的发展起了很大的推动作用。 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：“只要科学在思维 着，它的发展形式就是假说可以唤起众说，促进科学发展。客观世界是极其复杂的，人们 在探知自然界的过程中，各种不同的假说之间的争论，各自从不同的侧面探索事物的客观 规律，可以互相启发，互为补充，切磋琢磨，集思广益，以利于更全面、更深刻地揭示事 物的本质。 （4）重要假说可以引起科学革命。新的科学基本概念及理论体系的建立，并替代了原 有的概念及理论体系，这是科学革命的内容。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。 8.8.科学选题的基本原则是什么？科学选题的基本原则是什么？ 需要性原则。需要性原则。科学研究的最终目的是满足人们日益增长的物质文化生活和社会 生产的需要,从而推动科学的发展和社会的进步。科研选题要以社会实际需求为 前提,其成果要能转化为现实的生产力,推动社会的进步。同时选题时也应着力 满足科学发展的需要。既要选择对基础理论研究和国民经济建设有重大影响的 课题,也要结合国家经济、文化发展的需要,充分利用地区的资源和优势，还要 瞄准学科前沿,从中发现问题,提出研究课题。 创造性原则。创造性原则。科学研究要不断开拓新领域,建立新理论,研制新技术、新产品等。 创造性是科学研究的本质与灵魂，科研选题应把视野放在前人未能解决或未能 完全解决的问题上，强调一个“新”字。该原则是科学研究的探索性在选题过 程中的直接体现是科学研究的灵魂，没有创新就没有科学。 科学性原则。科学性原则。科研选题必须有科学依据，即不能违反自然规律。科学性原则坚 持了科学发展的连续性和继承性，在承认