自然辩证法复习小结.doc

自然辩证法一、根据观察的基本原则（客观性原则、全面系统性原则、典型性原则）并利用你的直觉与想象能力去剖析“波粒相伴、真真假假、虚虚实实、同时异态、同态异时、亦波亦粒、非波非粒、波中含粒、粒中含波、摸棱两可、扑朔迷离”的“型三重波粒二象性”。（一）观察、直觉、想象以及观察的基本原则1、科学观察：是人们为了认识事物的本质和规律，通过感觉器官或辅之以仪器，有目的、有计划地对自然现象在自然发生的条件下进行考察的一种方法。2、直觉：是一种不依赖逻辑思维而领悟事物本质的思维方式。3、想象：是人们在原有感性形象的基础上，经过新的组合排列而创造出新的形象或引起联想、猜想的创造性思维活动。4、观察的基本原则（1）客观性原则：在观察的时候，要采取实事求是的态度，如实地反映观察的对象，一切人为地扩大、缩小、变更都是要不得的，要不允许臆造一些不存在的情况。（2）全面系统性原则：在观察的时候，必须注意与观察对象有关的各种关系，如实客观地反映事物的全貌，防止片面性。（3）典型性原则：在科学研究工作中，由于研究对象的性质千差万别，范围和数量及其广泛，我们只能考察其中极为有限的东西，可是又希望做到尽可能的全面，在主要问题上不犯片面性错误，这就必须选择有代表性的典型进行观察。（二）“型三重波粒二象性”及其剖析第一种波粒二象性“光的波粒二象性”由爱因斯坦1905年揭示、密立根1916年用实验验证，曾颁发“理论（1921年）”与“实验（1923年）”两个诺贝尔物理奖。它揭示了微观客体可以弥散形态(波)或凝聚形态(粒子)这样两种不同的形态存在(如图1中的左、右两部分，其中的“波”与“粒子”都是客观实在，但它们在存在的时间上却相互错开，满足一定条件时还可以相互转化)。第二种波粒二象性“实物粒子的波粒二象性”由德布罗意1923年揭示、戴维孙和小汤姆孙1927年用实验验证，也曾颁发“理论（1929年）”与“实验（1937年）”两个诺贝尔物理奖。它揭示了当微观客体以“粒子”的形态存在时，“粒子”在运动上具有波动性(第二种波粒二象性，见图1中的右半部分：其中的“粒子”与“波”同时存在但它们存在的形式却是一“实”一“虚”，“波”是“粒子”存在的反映(说明“粒子”在运动上具有波动性)，两者不能互相转化)。第三种波粒二象性“经典电磁场在结构上具有粒子性”由博主于1994年用严谨的数学推理揭示(将Dirac1927年所做的电磁场按模式分解进一步推进到电磁场按光子对应分解，从而使每一个“电磁基波”的能量、动量、角动量都能与一个同频光子的能量、动量、角动量分别对应相等)。它揭示了当微观客体以“波”的形态存在时，“波”在结构上具有粒子性(第三种波粒二象性，见图1中的左半部分：其中“波”与“粒子”同时存在但它们存在的形式却是一“实”一“虚”，“粒子”是“波”存在的反映(说明“波”在结构上具有粒子性)，两者不能互相转化)。而在此之前经典电磁场却一直是连续的、根本没有分立的概念。由于人们把本质不同的“光的波粒二象性”与“实物粒子的波粒二象性”混为一谈，所以“波粒二象性”的迷雾一直像一个幽灵飘荡在物理学的上空。今天，当我们把这两种本质不同的波粒二象性加以区别并补充上“第三种波粒二象性”之后，三种波粒二象性之间的型结构关系就变得十分清晰而明了：“第一种波粒二象性”是本质上的波粒二象性，它的“波”和“粒子”都是客观存在，但在存在的时间上却相互错开，在一定条件下还可以发生相互转化；“第二种波粒二象性”和“第三种波粒二象性”都是现象上的波粒二象性，它们的“波”和“粒子”只有一个是真实存在，而另一个则是该真实存在的“反映”,是“虚”的，就像树的“影子”反映树的存在一样(树是真实存在，但树的影子却是一种虚假的存在，是树存在的反映)。在“第二种波粒二象性”和“第三种波粒二象性”中，尽管“波”与“粒子”都是同时存在，但它们却是一“虚”一“实”或者一“实”一“虚”，“波”与“粒子”无法相互转化。当这三种波粒二象性搅和在一起时，“波”与“粒子”就出现了真真假假、虚虚实实、亦波亦粒、非波非粒、模棱两可、扑朔迷离的所谓“波粒二象性”，就把我们弄得眼花缭乱。但是，当我们排除了两种现象上的“波粒二象性”(第一种和第二种)之后，真正的“波粒二象性”也就只剩下一种了，那就是“爱因斯坦的波粒二象性”。如此，在我们面前就呈现了一幅美妙的型三重波粒二象性三种波粒二象性有序重叠的图景：粒子就是粒子，波就是波，看得见，摸得着；但粒子在运动上具有“波动性”，波在结构上具有“粒子性”；在一定条件下，波与粒子还可以发生相互转化。这是直觉的和想象的结果，是科学观察的结晶，是科学实验得出的科学结论。 二、根据诱发直觉与产生灵感的条件给自己制造一个契机，看看会不会有什么奇迹出现。例如安排一段完全放松的时间与几位好长时间不曾联系过的亲友聊聊天，谈一谈你的大学或者老师，特别是可以谈一谈自然辩证法课程中所讲过的想象、直觉与灵感，看看能不能激发出什么火花或者灵感来并用你所学的理论知识来加以解释。（一）想象、直觉和灵感：1、想象：是人们在原有感性形象的基础上，经过新的组合排列而创造出新形象或引起联想、猜想的创造性思维活动。直觉：是一种不依靠逻辑思维而直接领悟事物本质的思维方式。灵感：是认识过程中最富于创造性的一种逻辑的思维方式。2、诱发直觉的条件（1）直觉是在实践基础上从感性经验达到理性飞跃这个认识过程的一种特殊表现方式。（2）直觉的诱发也需要长期的经验记录和准备，包括以往社会和他人的知识与经验。（3）直觉是人们经过持久的探索而达到的霍然顿悟。（4）直觉是人们长期观察、实践、勤学和苦思的结晶。 3、产生灵感的条件（1）灵感是人们长期从事科学研究活动的实践经验和只是储备得以集中利用的结（2）灵感是科学工作者日积月累地针对所需要解决的问题穷思竭虑后，各种思路凝聚于一点时的集中爆发。（3）实践和勤奋是灵感产生的基础。（二）用所学的理论知识来加以解释。在这里，我们认为直觉指的是对事物本质的直接领悟或洞察。数学直觉就是对于数学对象事物(结构及其联系)的某种直接领悟或洞察。这是一种不包含普通逻辑推理过程(但可能包含着“含情推理”形式)的直接悟性，属于非形式逻辑的思维活动范畴。直觉有时以“顿悟”的形式表现出来，但直觉不全是顿悟，有时直觉也以渐悟的形式表现出来。那么，“直觉”和我们前面讨论的“想象”有何区别呢?为什么说较为复杂的想象已进入了直觉领域呢?这就需要考察直觉思维的基本特点，从中看出这种思维形式与数学想象和数学猜测的区别与联系。 数学直觉思维总的说来有以下几个基本特点： 第一，非逻辑性。数学直觉的产生是不能用普通形式逻辑的推演解释清楚的。能够用逻辑语言描述的数学思维活动，只是整个数学思维活动中很小的一部分。数学的猜测和想象实际上已经具有一定程度的非逻辑性，但总还保存某些逻辑思维成分。猜测和想象的形成与展开要部分借助逻辑思维提供的线索或框架。如果数学思维中非逻辑性极强，逻辑思维成分极弱，那就是我们所说的直觉思维了。我们前面说过，数学形象思维中的数觉和数学观念的直觉已进入直觉思维领域，就是这个意思。越是复杂的数学想象，越少逻辑性。在逻辑语言无能为力的地方，只能以“直觉”一言以蔽之。直觉看来很神秘，其实它不是人们创造性思维活动的一个真实方面。 第二，自发性。数学直觉的产生往往是下意识的(或者说是无意识的)。它有时在朦胧中逐渐涌现，有时如闪电一般突然诞生。无论取渐悟还是顿悟的形式，都是事先未曾料到，不知不觉之中即已获得。直觉的自发性要同逻辑思维的自觉性相配合。如果事先没有通过逻辑思维接近关键性观念的边缘，使人们有可能利用下意识取得突破，那么灵感或顿悟是永远不会出现的。第三，富于情感的作用。这里所说的情感作用，指的是获得直觉的激情和对直觉的强烈信念。在数学猜测与数学想象中，或多或少也有情感的作用。但在直觉思维过程中，情感作用得到了充分发挥，达到登峰造极的地步。一般说来，直觉的产生前后大体上有这样一些情感变化。直觉产生之前，情绪躁动不安，对某个问题长时问思索而得不到解决，欲罢不能，欲进无路，就很容易产生这种情绪。等到直觉出现时，令人十分惊喜，甚至感到有些神志恍惚，仿佛“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”，有一种明显的解脱感。然后，就是情绪极度高涨，对所获得的直觉认识执著地相信，并以此为基础连续工作很长时间毫无倦意。数学直觉思维的上述特点，在较为复杂的数学想象中都有所表现。因此，在许多场合，数学家们往往把二者混用。也有人认为形象思维本身就是数学直觉思维的一个特点。就数学直觉的渐悟形式来说，这个特点是明显的。但就数学直觉的顿悟形式(或者说“灵感”)而言，很难说有一个较明显的形象思维过程。因为顿悟是瞬问发生的，是一种思想上的飞跃。数学家们通过长期的实践，已逐渐形成获得数学直觉的若干指导性原则，如简单性、统一性、对称性、美学标准，等等，其具体内容我们后面还要专门分析。这些原则都是可以从科学认识过程的合理性角度加以阐述的，它们在更深的理论层次上反映了数学的一些基本特性，反映了数学各分支之间本质上的有机联系。数学直觉是在这些原则的指导下，通过自觉或不自觉的思维过程逐渐产生的。因而它们并不是非理性的、不可解释的神秘的东西。 三、论述自然辩证法的研究对象与内容体系。1、研究对象（1）自然界的辩证法，即自然界存在和演化的一般规律。（2）科学技术发展的辩证法，即所谓一种认识现象的科学技术发生和发展的一般规律。（3）科学技术研究的辩证法，即人脸通过科学技术实践活动认识自然和改造自然的一般规律。（4）科学技术与社会相互关系的辩证法，即作为一种社会现象的科学技术与社会相互作用的一般规律。2、内容体现：自然辩证法研究的基本内容是一个具有内在联系的有机整体。（1）辨证唯物主义自然观。辨证唯物主义的自然观是马克思关于自然界的本质及发展规律的根本观点，研究人类自然观发展、系统自然观、演化自然观和生态自然观。（2）科学观与科学方法论。科学观是人们对科学及其发展的总的看法、总观点。研究了科学发展内部动力、科学发展的模式、科学发展的规律以及现代科学发展趋势。根据科学观的观点去认识自然，把科学观运用于科学研究过程，就是科学方法论的应用。根据科学研究的一般程序，依次从科学问题与科研选题、经验层次的基本方法、理论层次的常见方法、提出假说和构建理论等环节和层面上，系统阐述了各种方法的特殊性及其相互关系。（3）系统观与系统科学方法论。系统观是关于系统的一般性认识的总看法、总观点。注重现代系统观的科学基础和特点，以及探讨系统科学方法的特点和功能。运用系统的观点去认识和解决以系统为对象的科学、技术和工程问题，就是对系统科学方法论的应用。（4）技术观与技术方法论。技术观是关于技术及其发展的总看法、总观点。探讨技术发展的动力、模式和趋势，创新与技术创新的内涵，研究开发与技术创新，技术创新的模式和类型，以及企业技术创新战略与管理等。技术观揭示的技术及其发展的一般规律，也内在的包含了工程技术及其发展的共同规律。把技术观的观点和技术创新理论运用到技术研发与创新的实践中去，就是技术方法论的应用过程。探讨技术预测方法、技术评估方法、技术原理构思的方法、技术方案的实践方法、技术试验方法和实施技术方案以及各种技术方法之间的相互关系。（5）工程观与工程技术方法论。工程观是关于工程技术及其发展的总看法。探讨工程的含义、特征和分类，科学、技术、工程之间的相互区别与相互联系，工程实践与工程创新，以及现代工程的发展趋势。工程技术方法论关于工程技术研究的一般方法的理论。（6）科学技术与社会。科学技术是人类认识世界和改造世界的理论武器和重要手段，这会是为了满足人类基本需要与发展的经济、政治和文化系统。 四、论述自然辩证法的学科性质及其宏观定位。1、学科性质：自然辩证法是马克思主义哲学的主要组成部分，其科学性属于哲学门类。自然辩证法所要研究的是人、自然界、人类认识与改造自然以及科学技术发展的一般规律。把握“一般”，正是哲学独特的研究对象，是哲学研究与科学技术研究的区别所在。自然辩证法既是马克思主义哲学的一个重要分支，又是马克思主义哲学与科学技术之间的桥梁。因此，自然辩证法不同与科学技术的各门具体科学，而具有哲学学科的性质。自然辩证法还是一门自然科学与人文、社会科学交叉的综合性学科。自然辩证法研究的领域是自然科学与人文、社会科学的“结合部”，而对这个“结合部”的研究又是紧紧的围绕着人与自然之间的相互关系来进行的。自然辩证法只有研究科学与人文社会这三者结合，才有可能科学地认识和正确处理人与自然的关系。是一门垮学科研究的范围很广的综合性学科，可以称之为哲学性质的交叉学科。2、宏观定位：自然辩证法处在马克思主义的普遍原理与科学技术的具体学科的中间位置。一方面，它根植于整个科学技术之中，并通过总结和概括和各门科学技术的研究成果，使其上升为一般性的哲学原理，丰富马克思主义哲学的理论宝库；另一方面，通过它能够把马克思主义的哲学原理具体应用于人类对自然界的认识和改造的实践活动之中，为科学技术研究提供正确的世界观和方法论的支配，以促进科学技术的研究与发展。实质上，自然辩证法与科学技术的关系，是一般和特殊的关系。五、论述科学技术的基本性质与体系结构。（一）基本性质：1、科学技术是直接的生产力。这是因为，技术就参透于生产过程之中，表现为劳动者的技能、生产过程的物质手段、工艺流程和操作方法。2、科学技术具有自然和社会双重属性。科学技术的自然属性是有技术必须遵循自然规律决定的。科学技术的社会属性是有技术必须遵循社会决定的。（二）体系结构：1、基础科学：基础科学是以自然界物质运动形式为研究对象，其目的在于探索自然界各种物质运动形式的本质及其发展规律。基础科学主要包括微观物理学、化学、宏观物理学、天文学、地学、生物学等。2、技术科学：技术科学是以基础科学为指导，着重研究生产技术、工艺过程的规律性，是基础科学和工程技术之间的纽带和桥梁。技术科学主要包括计算机科学、自动化科学、工程科学、电子科学、材料科学、能源科学等。3、工程技术：工程技术是综合运用基础科学和技术科学的研究成果，研究产品或工程的设计、实验、试制以及具体产品的生产技术的改革等。工程技术包括计算机工程、原子反应堆工程、能源工程、遗传工程等。六、科学技术的社会功能是怎样实现的？（一）科学技术可以促进物质文明的发展1、科学技术推动生产力的发展（1）科学技术通过教育和训练改善劳动者素质，转化为劳动者的技能和智力，提高劳动者的生产水平。（2）科学技术通过发明创造的途径物化为劳动资料，特别是物化为生产工具，从而转化为直接生产力。（3）科学技术通过采用新技术和新工艺，充分利用自然资料，扩大劳动对象的范围，从而转化为直接生产力。（4）科学技术通过管理的中介，把生产力诸要素合理地组成一个整体，转化为现实的生产力。2、科学技术推动社会经济发展（1）从量上看，科学技术特别是现代科技革命使经济水平提高、经济结构改变。首先，统计数据表明现代经济的增长越来越依赖于科技进步。其次，产品科技含量高密化。最后，科学技术优化产业结构：科技进步引起需求结构的变动推动产业结构变革；科技进步影响相对成本的变化推动产业结构变动；高技术使新兴产业应运而生促使产业结构优化；科技进步促使劳动生产率提高和劳动力转移促进产业结构优化。（2）从质上看，科学技术的发展和对科学技术的应用程度，使社会经济的增长模式发烧根本变革。随着对科学技术的应用以及科学技术的发展，社会经济的增长模式逐渐由粗放型和外延扩大再生产型增长向集约型和内延扩大再生产型增长方式发展。 （二）科学技术推动精神文明的进步1、科学技术有助于科学精神的形成，科学精神是从科学研究的过程和成果中所显示出来的科学本身所独有的一种精神气质。求真务实精神、怀疑批判精神、开拓创新精神。2、科学技术的进步引起思维方式的变革，思维方式是人类理性认识的形式、方法和程序。科学知识的普及和传播能直接作用于人的心灵，提高人的智慧和理智，改变着人们的思维方式。3、科学技术推动人类道德的进步：（1）科学技术深化了人们对自然界的认识，从而推动着人类道德观念的变革。（2）某些科学技术新成果的应用有力冲击了传统的道德观念，为新的道德观念的确立开辟了道理。 （三）导致社会形态的变革：1、科学技术促进生产关系变革：劳动者、生产工具和劳动对象是生产关系的三大要素。科学技术使劳动者的作用发生了根本性的变化，使机器体系（生产工具）发生了根本的变化，使劳动对象发生了革命性的变化。2、科学技术推动政治上层建筑变革（1）自然科学影响社会制度的变化。自然科学是一种思想政治斗争的理论武器，促进新制度取代旧制度。（2）科学技术影响军事、政治局势的变化。科学技术运用于军事，改变军事力量对比，影响政治局势变化。（3）科学技术影响国际政治关系的变化。现代科学技术的发展，还在世界范围内深刻地影响着国际政治、经济关系和世界格局的变化。七、为什么科学无禁区而选题有所忌？（一）对“科学无禁区”的认识1、所谓“科学无禁区”，指的是在科学中人为划定一个领域，禁止对这一领域进行研究。目前科学尚未涉及的领域以及在科学研究中存在着的规范都不是“禁区”。2、为什么“科学无禁区”（1）科学有自我管理、完善的能力。科学研究中存在着严格的科学规范，保证了科学的正确性。（2）科学研究揭示的是真理，而真理本身是无所谓好坏、利弊的。在应用真理时才需要权衡利弊。对技术应用应该有管理，防止出现弊端，这也是科学可以做到的。（3）主张为科学设立“禁区”的，往往是以“伦理学”为依据。这种用宗教、伦理、主流意识形态来为科学设定禁区的做法在历史上层出不穷，历史也不断证明这种做法是有害的、徒劳的。（4）与其他任何文化要素（宗教、伦理）相比，科学的“负面影响”都是最小的。其原因是：首先，科学的逻辑和实证完全清楚了胡说，为我们提供最可靠的知识；其次，科学是可错的，这是因为科学具有统一的价值观，能够分清是非对错，第三，科学提供更多的选择，但没有强制性。（5）科学面对着未知的世界，不可预测的后果永远存在，但是这只能靠发展科学来解决。科学是高度专业化的，如果不是专家，很难或者根本就不可能理解某个社会问题的实质和利害关系。（二）对“选题有所忌”的认识1、科学课题层出不穷，显然，不是每个课题每个人都可以选择，即选题要有选择的原则，这就是选题之所“忌”。选题原则包括：科学性原则、创造性原则和可行性原则。2、选题的原则性要求（1）必要性原则：必要性原则是指选定课题必须着眼于社会实践的需要和科学本身发展的需要。（2）科学性原则 ：科学性原则是指选定课题必要有科学事实根据或科学理论根据。（3）创造性原则：创造性原则是指所定课题应是前人所没有解决的或没有完全解决的问题，并预期可能获得具有一定学术意义或实用价值的新成果。（4）可行性原则：可行性原则是指选题时必须考虑课题有可能预期完成的主、客观条件，要从实际具备和努力可得的条件定题。（三）“科学无禁区”与“选题有所忌”的关系1、进行任何领域科学研究的选题都要遵循科学的选题原则。否则，选题的质量不能得到保障。2、科学选题的规则或原则不是为科学设立的“禁区”，相反，正是为了极大地促进科学研究的进程而设立的。3、两者相辅相成，相互影响，共同保证了科学研究的科学性，两者并不矛盾。 八、结合实例谈谈建立科学假说的方法论原则以及如何将科学假说转化为科学理论？在你的研究领域你能提出某种假说吗？包括已有的前提、假说的内容、假说的发展方向以及如何在方法论指导下将假说转化为理论？（一）结合实例谈谈科学假说的方法论原则1、解释性原则：解释性原则关注的是科学假说和事实的关系。提出假说的目的是解释新的实验现象，同时它还必须能解释所有经过实验复核的已知事实。即使仅仅存在一个事实是假说不能解释的，这个假说也应该进行修改甚至摒弃。例如：燃素说由于不能对金属煅烧之后重量增加的现象做出合理解释，因而不能被普遍接受，最终被氧化说取代。2、相容性原则：相容性原则关注的是科学假说和已知科学理论的关系。一般而言，科学假说不应与已知的科学理论相矛盾。若两者有矛盾之处，应首先检验科学假说。但科学理论也有其适用的范围和相对性，不能将科学理论的正确性绝对化。若新事实一再支持科学假说，就表明旧理论的局限性已经暴露出来，此时必须突破旧理论的框架，提出新的科学假说，解释范围更宽广的事实。当假说不断被完善并上升到理论高度，取代了旧理论时，它应该继承旧理论中的经过实践检验的合理内容，并将旧理论作为特例或极限形式包容尽量。例如：牛顿力学是相对论在宏观低速状态下的特例。3、可检验性原则：科学假说应该可以在实践中得到检验，否则就失去了存在的资格。这里所说的可检验性指的是原则上的可检验性，而非技术上的可检验性。有的假说根据目前的理论水平来看，是可以检验的，但由于技术上的条件尚未具备，检验不能立即实施，所以此假说具有原则上的可检验性，而不具备技术上的可检验性。假说的可检验性同假说的预言和推论紧密相连。如果一个假说不能作出任何预言，那它并不具备可检验性。相反，假说的推论和预言中可以被检验的越多，假说的优劣越易判断。例如：爱因斯坦建立广义相对论后，曾预言了两个重要效应，即光线在引力场中的偏转和光谱线的横向移动，这两个预言分别得到实践证实，为广义相对论在科学理论之林中的地位打下了坚实的基础。4、简单性原则：科学假说的构建必须具有逻辑上的简单性，要求在其体系中包含的彼此独立的假设或公理最少。这里的简单性是一个相对的概念，很难有精确的评价指标，但可以帮助人们衡量科学假说的优劣，同时亦不能将简单性理解为假说的科学内容要十分简单，让非科技工作者一看就懂。从哥白尼到爱因斯坦，许多自然科学家都坚信宇宙的简单性和有序性，都在不断追求事物之间简单、有序的关系。例如：爱因斯坦曾指出，逻辑上简单的东西，也许不一定物理上真实的东西，但物理上真实的东西一定应当是逻辑上简单的。（二）科学假说的前提和客观基础1、形成科学假说的前提条件：第一，科学假说应符合科学的世界观。第二，科学假说以事实为基础，但又要辨证地对待事实，善于超越事实。第三，科学假说应当符合对应原则。第四，科学假说应当符合简单性原则。第五，科学假说应当是可检验的。假说不仅在原则上而且在技术上都可以检验。2形成科学假说的客观基础：首先，人们的知识十分有限，必须通过创立假说才能对新的研究领域的现象和规律加以解释。其次，原有的理论无法解释新事实，有必要通过创立假说去加以说明。再次，原有的理论体系存在着某方面的缺陷，有必要通过创立假说去完善。（三）将科学假说转化为科学理论的途径1、将科学假说转化为科学理论的途径：当我们碰到了新事物、新现象而旧的理论又不能解释时就可以提出“初步假定”来加以解释。而后，再聚焦于这些新事物、新现象来进行探索和研究，把“初步假定”进一步完善、发展成为“科学假说”。最后，在更为广阔的范围、更为扎实的基础上来进行探索和研究。当这个“科学假说”被越来越多的实验事实所证实，或者这个“科学假说”的预言被实验所验证，或者该“科学假说”被它的判决性实验所证实，那么，这个“科学假说”就可以转化为“科学理论”。2、将科学假说转换为科学理论的三个必备条件：第一，新假说要能够说明旧理论已经解释过的事实和现象，并在科学实践中得到了证实，且没有发现反例。第二，新假说能够说明旧理论解释不了的新的事实和现象，并在在科学实践中得到了证实。第三，由假说作出的推论和预见在实践中得到了证实。九、中国古代经典名著大学的核心思想（三纲八目）对我们今天的科技工作者加强自身修养、成就一番事业有哪些指导意义？联系实际谈谈你对科技工作者德、识、才、学四大素质的认识以及这些认识对自己如何充实、发展的指导作用。（一）大学的核心思想及其现代指导意义1、大学的核心思想：大学的核心思想即“三纲八目”，“三纲”包括明明德、亲民、止于至善；“八目”包括格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下。“明明德”，就是发扬光大人所固有的天赋予的光明道德；“亲民”，是指发扬了善性之后即从事治民，而治民要求亲民爱民。“止于至善”，就是要求达到儒家封建伦理道德的至善境界。“格物”、“致知”，就是八目的基础，所格的“物”，所致的“知”都是指伦理和道德原则，是指修身治人的道德修养；“诚意”，就是不自欺，要慎独。在与别人相处时是这样，在独处时也应该是这样，内心如此，表现于外更是如此，它是一种主观的道德修养方法，注重道德理想和冬季的培养；“正心”，就是教人防止个人感情、欲望的偏向，人类不可能避免忿愤、恐惧、好乐、忧患等感情，但防止、克服不正当的感情、欲望是必要的；“修身”，是“八目”的核心，是格物、致知、诚意、正心所以达到的目的，即把个人修养达到完善的地步，也是大学中培养人的最高要求，也只有在此基础上才能“齐家”、“治国”、“平天下”。2、大学对科技工作者的指导意义：大学中“三纲八目”之思想给予现代科技工作者仍然有其巨大的指导作用，但是应该赋予其适应于现代环境的时代意义。（1）格物、致知就是认识世界，而齐家、治国、平天下就是改造世界，这两项是现代科技工作者的目的和归宿。除此之外，科技工作者还要求进行第三项修炼，即诚意、正心、修身，也就是做人。大学将“修身”置于核心地位是有道理的，警示科技工作者应该先做人，养成良好的习惯和品德，然后再考虑科技工作本身。否则，如若先进的科技被心怀叵测的人掌握，将阻碍人类认识和改造世界的步伐。（2）治学之道的“出发点和落脚点”都是“事物本身所具有的规律”。“格物”就是讲“深入事物的内部”与“关注事物的外部联系”结合起来，从里到外、深入浅出地对事物变化发展的规律进行研究。（3）个人修养是大学思想的核心，但不是终极目标，做人的终极目标是“平天下”，这就是指出了人的价值所在。说明科技工作者不能以私欲为价值目标，而要以心怀天下、改造世界为价值取向。这种将个人修炼与社会发展融二为一的价值观教育是大学对现代科技工作者的最大贡献。（4）完成“做人”的目标也是有次序的。一个人能否实现自己在社会发展中的价值关键就在于“修身”，而“心正”、“意诚”就成为实现修其身的两个过程，故而修身必先从“修心”开始，“心正”则“身直”，而修心之要在于“意诚”，只有“意诚”才能实现“修心”的目的，意诚也就成为了衡量修心的一把尺子。在这个过程中，过程与目的、价值与标准实现了统一。（二）科技工作者德、识、才、学四大素质及其对自己的指导作用1、对科技工作者德、识、才、学四大素质的认识（1）德，是指道德；识，是指胆识；才，是指才干；学，是指学问。（2）德、识、才、学兼备的标准：鲜明正确的政治立场和臻于完美的道德品质；高屋建瓴的远见卓识和洞若观火的大局观念；卓越非凡的观察、实验、推理、分析、操作的实际才干；丰富渊博的学问根底和牢固扎实的知识基础。（3）四者之间的关系：科研工作者要善于利用“德”作出正确的战略指导；利用“识”指引取胜的主攻方向；利用“才”开展有效的战术行动；利用“学”提供必要的智力保障。科研工作者要四者兼备，否则，有才无德，则贻害无穷；有德无才学识，则有志难成；有才无识，则只能蝇苟于雕虫小技；有才无学，则难以创业；有学无才识，则只能空怀满腹经纶，孤芳自赏。2、德、识、才、学四大素质对自己的指导作用：所谓一个致力于成为一名合格的科研工作者的个人，我认为应该时刻按照大学和“德、识、才、学四大素质”的标准来约束自己，向着自己的做人目标靠近，即：（1）在“德”方面：应该醉倒爱国敬业、锐意创新、求真务实、无私无畏。锻炼自己坚持不懈的进取心、迎战困难的好胜心、难以满足的好奇心、循序渐进的事业心以及服从真理的平常心。（2）在“识”方面：应该拥有目光锐利、胸有成竹、运筹帷幄与远见的卓识。（3）在“才”方面：要积极培养自己以洞察全局的胸怀掌握发展的态势、以与时俱进的眼光把握前沿方向、以只争朝夕的心态进行决策行动、以匠心独具的慧眼抓住实质要害等的风度，以及明察秋毫、思维活跃、善于实践的素质。（4）在“学”方面：要注意发展善于发现问题、分析问题和善于解决问题、阐释问题的能力；更重要的是发展自己融会贯通和运用灵活的能力；还要注意培养自己终身学习、博览群书、博采众长的底蕴。十、鉴于同一个科学家牛顿于同一时间所作出的“数学”与“光学”成果的推销过程之冰火两重天（请简单介绍一下这段史事），我们该怎样推销自己的科研成果？联系当今中国科技界的现实，怎样让我们优秀的科技人才脱颖而出？让现在的“陆家曦”（甚至就是你、我、他）不留下遗憾（尽管昔日的“陆家曦”已成为过去）？你应该为自己、为别人做点什么？这一个学期下来你又为自己、为别人做了些什么？牛顿于1643年1月4日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村。1661年进入英国剑桥大学圣三一学院，在1665年他发现了二项式定理，1665年获文学士学位。1667年牛顿回剑桥后当选为剑桥大学三一学院院委，次年获硕士学位。1669年任剑桥大学卢卡斯数学教授席位直到1701年。1703年担任英国皇家学会会长。1706年受英国女王安娜封爵。在晚年，牛顿潜心于自然哲学与神学。1727年3月31日，牛顿在伦敦病逝，享年84岁。牛顿突出的数学成就：牛顿在前人研究的解决切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等的基础上，将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法微分和积分，并确立了这两类运算的互逆关系，从而完成了微积分发明中最关键的一步，为近代科学发展提供了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。牛顿没有及时发表微积分的研究成果，他研究微积分可能比莱布尼茨早一些，但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理，而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。在牛顿和莱布尼茨之间，为争论谁是这门学科的创立者的时候，竟然引起了一场悍然大波，这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间，造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国，囿于民族偏见，过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前，因而数学发展整整落后了一百年。 牛顿的光学贡献：牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人，也像伽利略、笛卡尔等前辈一样，用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年，牛顿用三棱镜进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光。这样，他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的，这是第一大贡献。 牛顿为了验证这个发现，设法把几种不同的单色光合成白光，并且计算出不同颜色光的折射率，精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜，原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在皇家学会哲学杂志上，这是他第一次公开发表的论文。 如何推销自己的科研成果：1、科研成果的价值；2、推销的对象；3、推销的方式。十一、“科学假说”是怎样萌芽、出生、发展的？一般说来，一个“科学假说”可能有几种发展方向？怎样促进一个“科学假说”转化为“科学理论”？以狭义相对论、广义相对论或者“第三种波粒二象性（包括经典电磁场按光子对应分解、第三种波粒二象性的揭示、型三重波粒二象性关系的建立、三种波粒二象性的和谐统一）”为例具体分析一下从“科学假说”到“科学理论”的细节，并谈一下你个人的体会。“科学假说”的概念：科学假说是根据已知的科学事实和科学原理，对未知的自然现象极其规律性提出的一种假定性的推测和说明，是科学理论思维的初级形态，是科学进步过程中不可缺少的重要环节，是建立科学理论的桥梁。“科学假说”的特点：（1）科学性与猜测性的统一，和已有的事实和理论一致，如星云学说；（2）抽象性与形象性的统一，（3）多样性与易变性的统一，同一现象有不同的假说（横）；同一假说在不断变化（纵）， 进化理论预制品（行星轨道、原子结构）， 退化有助于正确假说的提出（燃素说、热素说）。科学假说的作用：（1）科学假说是通向科学理论的桥梁，是形成和发展科学理论的必经途径：科学研究的根本任务是揭示自然现象的本质和规律。然而人们不是一下子就能获得对自然规律的正确认识，而是要首先借助假说，对研究对象的本质和规律做出初步的假定，才去进一步反复探索，不断增加假说中的科学内容，减少假定性的成分，逐步地建立起正确反映客观规律的科学理论。自然科学就是沿着“假说理论新假说新理论”的途径，不断向前发展的。（2）假说是发挥思维能动性的重要方法；（3）不同假说的“争鸣”有利于学术繁荣。正确的假说对科学发展具有重要的推动作用，错误的假说往往也包含着一些积极因素。科学假说建立的原则：(1)科学性原则。科学假说一方面必须与已知的经过实践复核的事实相符合，能解释所有的科学事实；另一方面，假说必须与已检验过的科学理论相一致。(2)假定性原则。建立科学假说还必须具备对事物想象及其规律进行假定性说明的特征，否则假说就不成其为假说，而变成对前人的科学成果的重复。假定性原则是提出科学假说的核心。(3)可检验性原则。假说的可检验性主要是通过从假说中推出新的预言或预见而表现出来的。(4)逻辑简单性原则。要求假说所包含的彼此独立的概念和公理尽可能少。从尽可能少的公理出发，概括尽可能多的经验事实，这样的科学理论才具有应用广泛性。科学假设法发展方向：（1）越来越多的事实、假说与其一致：说明假说大体反映了事物的本质及其规律性，假说发展为理论；（2）根据假说做出的预测得以验证，说明假说不仅反映对象的本质及其规律，还把握了对象的发展趋势，可作为理论看待；（3）经得起判决性实验验证的假说可作为理论看待，这适用于两种对立的假说，并且分二择其一的情况。 “科学假说”转化为“科学理论”：科学是对同类事物的共同本质的刻画。科学理论，是对某种经验现象或事实的科学解说和系统解释。它是由一系列特定的概念、原理（命题）以及对这些概念、原理（命题）的严密论证组成的知识体系。玻尔认为科学理论的任务是给现象以秩序，秩序是最高的形式，内容是真理性已得到证明的知识体系。特点包括形式上的抽象性、逻辑性、系统性和内容上的全面性、真理性、价值性。科学假说在科学思维和研究中具有重要作用：1）科学观察和实验的先导；2）通向科学理论的必要桥梁；3）激发创造性思维的媒介；4）不同假说的“争鸣”有利于科学的发展，有利于更全面，更深刻地揭示事物的本质。科学假说是通向科学理论的桥梁：1）科学理论是经过实验检验的系统化了的科学知识体系，由科学概念，原理以及由这些概念，原理推演出来的逻辑结论（具体的规律和预见）组成。2）科学假说是根据已有的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的推测和说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。科学假说是形成和发展科学理论的必然途径。3）当新发现的事实不能用原来的理论来说明时，就需要提出假说。提出的假说通过实践检验被证实或证伪，被修正或被取代，自然科学就是沿着问题假说理论新问题新假说新理论的途径，不断地向前发展。十二、什么是科学抽象？举例说明科学抽象的一般过程。科学抽象是在思维中对同类事物去除其现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别中把握一般，从现象中把握本质的认识过程和思维方法。科学抽象的成果主要有：科学概念、科学符号和思维模型。科学概念是在科学认识中反映事物本质属性的思维形式；科学符号是人类符号系统中的一个子系统，它是科学实践和科学抽象的产物，又是推动科学发展不可缺少的工具与手段；科学模型是科学抽象的产物，它把研究对象的本质属性和基本过程以最纯粹的形式甚至以某种极限的状态呈现出来。科学抽象的一般过程：感性的具体抽象的规定理性的具体。感性的具体是人们在感性经验中所形成的，关于客观事物生动而又具体的形象，是关于外部现象的反映。例如对光的认识，在这个阶段，人们只感知到光的明亮、强弱、不同的颜色，还不能对这些现象做出科学的解释。抽象的规定是人们用抽象的方法获得关于事物某一方面本质的认识。如科学家用原子论的研究方法，把光看着离子流，提出光的微粒说。我们平时只看到各种颜色、各种亮度的光，看不到光微粒。光微粒这一抽象同我们所看到的光不是一回事，反差很大。抽象的规定只反映了事物的某一方面的本质属性，因此它还有待于上升为“思维的具体”。理性的具体的逻辑方法有比较和分类，分析和综合，归纳和演绎。比较：注意比较的条件和比较的深化。所谓同一和差异都是相对一定条件而言的，不是绝对一成不变的。分类：1、必须注意种和属的关系。2、任何分类都必须相称。3、同一分类中坚持同一原则。4、分类之后的子项是不相容的关系。分析与综合：部分与整体可逆，分析与综合相互依存，相互渗透和相互转化。归纳和演绎：二者都是科学认识中不可缺少，不可完全替代。相互依存，相互渗透和相互转化。二者本身都不可克服各自先天缺陷。十三、联系实际谈一谈科研选题的几大原则。 “选题”就是选定一个科学问题来进行研究。科研选题是否得当在研究工作中十分重要，它关系到科研的目标、方法、水平和价值。选题的基本原则：（1）创新性原则。即指所选定的课题要有创新，应是前人所没有解决或没有完全解决而预期能出新成果的选题。选题的创新性是科研的灵魂，贯穿科研的全过程。从选题开始，就要求课题本身具有先进性、突破性、独创性和新颖性。因为，科研工作是探索、认识客观事物未知特性和规律，并探索怎样运用已经取得的认识成果去能动地改造世界，这本质上就是创造性的，这本身就要求解决新问题得出新成果。没有探索性、创造性，就称不上科研。 （2）科学性原则。即指选题必须以客观事实和科学理论为依据，贯彻实事求是精神，以保证科研路线正确无误。科学理论在它的适用范围内是对客观规律的正确反映。以科学理论为依据，说到底，还是以客观事实为依据，按客观规律办事。所定课题不能在科学理论的适用范围内同它相违背。否则，将会象前人研制“永动机”和企图建立最终“宇宙方程式”那样遭到失败。（3）可行性原则。即现实可能性原则，可行性原则是指选题必须考虑课题有可能如期完成的主观和客观条件，应根据实际具备的或经过努力可以具备的条件来确定课题。所谓主观条件，是指研究者的知识结构、研究能力、技术水平、兴趣、对课题研究途径的认识等；所谓客观条件，是指经费、设备、材料、资料、时间、协作条件、导师特长、技术力量、资源状况、国家政策、本学科和相关学科的发展程度。选题时应注意发挥优势，扬长避短，尽力而为，量力而行。（4）需要性原则。选题时还