自然辨证有答案复习题.doc

绪论1、恩格斯著作自然辩证法的基本内容是什么？答：恩格斯的自然辩证法是一本用马克思主义观点对19世纪的科学方法进行哲学研讨的哲学著作。用运动形式相互转化的观点对当时自然科学中重大发现进行哲学分析。（1）运动形式及其相互转化的自然观。恩格斯经过对十九世纪众多科学发现反复的研究，从自然观的高度提出了运动形式及其相互转化的学说：1）运动变化可划分为若干种运动形式；2）运动形式之间相互转化着；3）在运动形式转化中存在着量的守恒和质的不灭关系；4）按运动形式的复杂程度，恩格斯主张区分出简单的低级的运动形式和复杂的高级的运动形式。恩格斯关于运动形式的学说提供了一种观察研究自然的哲学方式，启示人们从运动形式多样性的角度分析自然界多样性，从运动形式相互转化的角度分析自然界的演化发展，将自然界看成一个有内在联系的过程集合体。（2）假说和实验相结合的科学方法论。假说方法被普遍应用，标志了19世纪科学研究的明显进步。假说是理性思维的产物，既有一定的经验基础又包含一些假定和猜想，需要新的经验加以确证。恩格斯对此作了一些原则性见解：1）只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说；2）假说既要有实验观察事实作为基础，又需要新的观察事实进一步确证；3）假说相互排挤和迅速更替并不表明事物本质不可认识，而是意味着科学认识在错综复杂的曲线上发展。此外，恩格斯还在自然辩证法中明确把科学作为一种社会现象进行整体分析。特别强调了：1）社会生产是科学发展的动力；2）科学发展又推动着社会的变革。恩格斯既把科学看成一种知识体系和活动体系，由此出发研究与知识内容相关的自然观问题，以及与活动方式相关的方法论问题，同时也把科学看成一种与经济、文化、政治发生相互作用的社会现象，由此出发又涉及到了科学的社会建制和社会价值问题。自然辩证法代表着19世纪崭新的自然哲学和科学哲学，既奠定了马克思主义的唯物辩证世界观的基础，又是它的推广应用。2、20世纪的自然哲学、科学哲学、和技术哲学的基本内容是什么？答：（1）自然哲学。把蕴含在科学基本概念和基本理论中的科学思想作为研究的重点。相对论中的时空观问题、量子理论中的因果性问题、控制论中的目的性问题、信息论中的不确定性问题、一般系统论中的等级结构问题、自组织理论中的非线性和随机性问题等，都是20世纪自然哲学所关注的内容。其着眼点不是要阐明世界究竟是什么样的以及为什么是这样，而是阐明20世纪的科学应该使用什么样的观点来研究世界，这种观点在什么意义上是合理的以及是否需要补充和完善；并不是关于自然界本身的知识，而是关于用什么样的观点来研究自然界的知识。（2）科学哲学。各流派关注的问题大体相同：1）科学与非科学的划界问题；2）科学理论的结构问题；3）科学理论的发现问题；4）科学理论的解释评价问题；5）科学理论的进步标志问题；6）科学理论的社会承认问题。（3）技术哲学。从哲学的高度研讨与技术活动有关的认识论和方法论问题的研究称为技术哲学。3、科学技术哲学的研究范围是什么？答：科学技术哲学是在科学技术一体化的视角，从整体上讨论，对科学技术进行统一哲学研究其相关问题。它把科学和技术看成一种知识体系、一种活动体系、一种社会建制和社会现象，进而对其进行整体性的哲学研究。主要研究范围为：（1）对科学知识和技术知识进行本体论抽象自然观。本体论是关于世界的本质、本原、存在的根据等问题的见解。科学技术哲学中所研究的自然观，既包括天然物，也包括人工物，并力图用同一的观点阐释它们的存在和演化。1）从自然规律的角度看人工物与天然物并无原则性差别，它们按同样的自然规律存在和演化；2）科学知识和技术知识之间往往贯通；3）在当今人类生活的地球上，主要由科学知识表征的天然物与主要由技术知识表征的人工物已复合为一个整体。（2）对科学和技术研究活动进行认识论和方法论抽象科学技术方法论。所有这些研究活动都密切关注科技研究的具体实践，并以此为基础进行认识论分析。科学技术活动不仅包括认知活动，还包括大量的非认知因素。从认知以及认知与非认知相互影响视角上所形成的对科学技术活动的总体理解，称之为“科学技术方法论”。科学技术方法论并不涉及某种科学方法或技术方法的细节，而是着力研究在科学技术活动中普遍使用的各种方法起作用的条件、制约因素以及它们的总体结构。（3）对科学技术与其他社会现象之间的关系进行价值论抽象科学技术观。在价值论分析中，科学技术被视为价值客体，人类社会被视为价值主体，从主体借助中介而和客体发生的交互作用中讨论科学技术发展的社会条件及其意义。价值论分析所关注的问题主要有两方面：（1）对科学技术的社会功能及其价值评价研究；（2）对科学技术发展的外部动力及其社会控制的研究。立足于价值论分析而形成的关于科学技术发展的社会条件、社会功能、以及社会调解的总体见解，被称为“科学技术观”。从科学技术哲学的研究内容中可以看出，它是一门以科学技术为直接研究领域的哲学学科，属于领域哲学。科学技术领域中的重大进步，必然会引起科学技术哲学内容的变化，从而使其具有明显的历史性特点。在不同历史条件和不同科学技术背景下，科学技术哲学会有不同的内容和形式。4、为什么说自然辩证法是联系马克思主义哲学与科学技术的纽带？答：自然辩证法属于哲学门类，是马克思主义哲学的重要组成部分。自然辩证法由于其研究对象是自然界和科学技术本身，因此，它与科学技术的联系更为密切和直接。是马克思主义哲学与科学技术之间联系的桥梁与纽带。它是处于马克思主义哲学和科学技术之间的一个中间层次，同时受到马克思主义哲学和科学技术的双重影响。它反映了哲学与具体科学技术的交叉。同时，自然辩证法不仅研究自然界，而且研究人和自然的关系以及这种关系在人的思维中的反映和在人类社会中的展开与发展过程，反映了自然科学、技术科学、思维科学、社会科学的交叉。因此，自然辩证法具有交叉学科的性质。这种气势汹汹写科学技术的交叉，正体现了现代社会中社会科学与自然科学的汇流趋势，自然辩证法的深入发展，必将进一步推动社会科学与自然科学的汇流，有助于人们更全面正确地把握自然界和人类社会的发展。第一章1、科学与技术有何异同？答：同：（1）二者都是人类认识自然和改造自然的活动体系和知识体系，都属于知识范畴；（2）二者都是推动社会发展的生产力要素，都是推动社会进步的巨大力量。（3）科学的发现科技开辟了广阔的空间，并提供了理论支持和引导。（4）科学通过技术转化为生产力；异：（1）目的和任务不同。科学知识主要回答“是什么”和“为什么”的问题，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，它追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知识，它把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。可以用规范语言、编码表述；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。一般做不到用规范语言、编码表述。（3）知识的评价标准不同。对科学知识主要进行真理性评价（正确与否）；对技术知识主要进行价值性评价（有效与否）。（4）与社会的相关度不同。科学知识对近期的社会发展往往没有直接关联，但有根本性、长远性的意义；技术知识则关系到现实生产力，对社会文明、国家的实力和人们的生活质量有更为直接和近期的影响。（5）知识表征方式不同。科学知识主要记载为陈述性知识，其典型形式为“A是B”或“由于A所以B”；技术知识主要记载为程序性知识，其典型形式为“如果采用A方法则出现B结果”。（6）科学研究关于事实原理、定理；技术是研究技能、诀窍及社会关系的。（7）科学是不会过时的；技术是可以过时的。（8）科学是发现，将以前的知识创造复制；技术是发明，创造以前未有的。（9）科学比较深奥；技术比较复杂。2、科学家的共同行为规范是什么答：从一般意义上说，支配科学家、科学共同体从事科学活动的基本精神原则有以下四点：（1）普遍主义。科学的普遍主义的直接表达就是科学理论的客观基础性，即尚未被经验证实的假说不管其来源如何，都服从于先定的、非人为的标准，该标准是与观察和原先已经证实的知识一致的。（2）公有主义。科学界承认科学发现都是社会协作的产物，并被分配给社会全体成员，是全社会的共同财产。科学家对其发现拥有的唯一权利，就是获得科学共同体内部对其发现的承认和尊重。（3）利他主义。科学活动的主要任务是追求真理，仅仅在次要意义上才是谋生的手段。（4）理性主义或有条件的怀疑原则。科学家不应盲目接受任何东西，科学向包括潜在性在内的涉及到自然和社会的每一方面的事实提出疑问。这种怀疑是借助经验的和逻辑的标准所进行的理性分析。科学家有责任评价其他科学家的研究成果，也要允许别人对自己的成果进行怀疑。3、什么是科学精神？你所理解的科学精神的养成应该注意哪些方面？答科学精神是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。科学精神就是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式，是体现在科学知识中的思想或理念。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证；另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。科学精神的特征科学精神应包括14个方面的特征：(1)执着的探索精神。根据已有知识、经验的启示或预见，科学家在自己的活动中总是既有方向和信心，又有锲而不舍的意志。(2)创新、改革精神。这是科学的生命，科学活动的灵魂。(3)虚心接受科学遗产的精神。科学活动有如阶梯式递进的攀登，科学成就在本质上是积累的结果，科学是继承性最强的文化形态之一。(4)理性精神。科学活动须从经验认识层次上升到理论认识层次，或者说，有个科学抽象的过程。为此，必须坚持理性原则。(5)求实精神。科学须正确反映客观现实，实事求是，克服主观臆断。(6)求真精神。在严格确定的科学事实面前。科学家须勇于维护真理，反对独断、虚伪和谬误。(7)实证精神。科学的实践活动是检验科学理论真理性的唯一标准。(8)严格精确的分析精神。科学不停留在定性描述层面上，确定性或精确性是科学的显著特征之一。(9)协作精神。由于现代科学研究项目规模的扩大，须依靠多学科和社会多方面的协作与支持，才能有效地完成任务。(10)民主精神。科学从不迷信权威，并敢于向权威挑战。(11)开放精神。科学无国界，科学是开放的体系，它不承认终极真理。(12)功利精神。科学是生产力，科学的社会功能得到了充分的体现，应当为人类社会谋福利。（13)可重复和可检验：科学是正确反映客观现实，实事求是，研究规律并用于改造客观的知识。研究客观规律（在一定条件下，就必然出现的事情）就应具备可重复、可检验原则。因此掌握规律就可以预测和改造客观事物。例如：经济学就应该研究物质交换的本质规律，而不是经济现象。（14)实践精神：离开实践，科学毫无意义和真实性。5、科学与伪科学有何区别？答：伪科学区别于科学主要表现在以下几个本质特征方面：（1）主观性是指伪科学的不可检验性。伪科学的核心是一种由主观体验支撑起来的信念。具体来说，至少有三方面使它不具有科学理论的真理性品格：1）伪科学极端蔑视现象知识的客观性地位；2）伪科学无法科学地说明它所覆盖的现象知识，因为它提供不出科学所需要的规范，使观念知识合理地回归现象世界；3）伪科学无法做出可供检验的预见。（2）特设性是指伪科学解释力的贫乏性。通常表现在以下两个方面：1）为科学思想往往是直观、抽象、空洞的，所以往往企图通过对一巧合个别事件的分析来印证自己的理论。2）伪科学者热衷于各种异常现象。（3）孤立性是指伪科学同科学背景的不相容性。伪科学背离当代科学的知识背景，使用一套不同于科学共同体的概念系统。（4）神秘性是指伪科学的超自然属性。1）伪科学实体具有超验性。伪科学喜欢用超自然的东西说明自然，因而其本质上是超验的；2）伪科学思维具有非理性；3）伪科学表述形式具有非逻辑性。（5）反规范性是指伪科学者故意违反科学共同体的行为规范。1）他们反对普遍主义原则；2）他们反对公有主义和利他主义原则；3）他们反对理性主义原则。伪科学与科学活动中的不成熟乃至失误根本不同。科学中的失误不仅允许，而且难免，它是走向科学真理的一种试探。而伪科学则是背离科学精神、科学方法、科学道德的倒行逆施6、简述逻辑实证主义的科学划界标准答：科学的划界问题,是科学哲学或科学主义思潮的一个首要问题,也是自培根、特别是康德以来认识论的重要问题。作为当代西方科学哲学的第一个流派的逻辑实证主义,其理论核心便是所谓的“经验证实原则”。经验证实原则是指:任何一个命题只有能被经验证实或否证(证伪)才有意义;反之,如果既不能为经验证实,又不能被经验证伪,即无法用经验来鉴别其真伪的话,它们就无意义,而只是一些形而上学的“废话”,它们就应当从科学哲学中清除出去。于是逻辑实证主义便将经验证实原则视为其划界标准。即任何命题只要能被经验证实的才是有意义的、科学的;否则就是无意义的、非科学的或形而上学的。由此表明科学理论只是能被观察和实验所证实的假说。7、科学划界标准。答：科学划界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。20世纪20年代以来，关于科学划界问题大致形成以下四种观点：（1）逻辑经验主义认为有意义的命题才是科学的命题，否则便是非科学的命题。他们以意义标准作为科学划界的唯一标准。这是与它的证实原则紧密联系在一起的。后来逻辑经验主义用“可检验性”或“可验证性”来代替“可证实性”作为科学划界的标准。（2）批判理性主义者波普尔认为科学的理论或命题具有普遍性，不可能被经验证实，而只能被经验证伪，所以他主张，可被证伪的理论或命题才是科学的，否则是非科学的。（3）历史主义学派认为科学是一种社会事业，它与社会的其他精神活动形式存在着多方面的联系和相互作用，因此科学与非科学之间并不存在绝对分明的界限。历史主义者在科学划界问题上又可以分为两派，一派以库恩、拉卡托斯等为代表，承认科学与非科学、伪科学划界的必要性。他们认为科学与非科学、伪科学的区分就在于是否在范式或科学研究纲领的指导下从事解决疑难的活动。另一派则以费耶阿本德为代表，否认科学划界的必要性，认为不存在普遍适用的科学研究方法，不存在科学与非科学之间的一成不变的界限，因而主张科学与非科学不可划分，也不应该划分。（4）多元实在论观点 与逻辑经验主义、批判理性主义和以库恩为代表的历史主义的一元科学划界标准不同。邦格(MBunge)提出了多元划界标准。他给出科学知识领域的12个条件，任何不能满足这12个条件的知识领域都是非科学；任何一个本身不是科学却自称为科学的知识领域都可称为伪科学。辩证唯物主义认为科学与非科学、伪科学是有本质区别的。可检验性是科学区别于伪科学的根本标准。不可检验性和伪装是伪科学的基本特征。一般的非科学是指不满足精确性和可检验性的命题、问题或理论，无法运用自然科学方法进行检验或评价的领域，如道德、哲学、宗教信仰、神话传说、艺术等。科学与非科学没有好坏、对错之分，它们只是标明了两类不同性质的知识。8、怎样理解科学技术一体化?答:科学技术一体化是一种趋势，是一个动态过程，作为一个综合过程，它包括科学的技术化和技术的科学化，以及科学与技术连续体的形成。科学的技术化是指在总体的科学研究活动中，包括大量的技术科学研究、技术发展研究和技术应用研究作为其辅助部分，这些辅助的技术活动，并非用于科学研究成果向相应技术领域的转化，而是服务于科学活动自身的需要。技术的科学化有两重涵义：一是指已有的技术上升到技术科学并通过相应基础科学的指导，形成系统的技术知识体系，反过来完善提高已有的技术。二是指技术创造发明根据已有的基础科研成果而做出。科学技术连续体是科学技术高度一体化的产物，它是指某个领域科学与技术连结为从基础研究经应用研究和发展研究到实用技术的连续整体。9、简述科学技术的历史发展过程。答：（1）从前科学到真正意义上的科学： 1）科学的萌芽和文艺复兴：在古文明国家里，积累了大量构成后来科学重要前提的知识。公元前6世纪，古希腊产生了第一批理论体系，这些萌芽状态的体系与深化相反，力图用自然本身的原则解释自然世界。在中世纪，东方阿拉伯和中亚地区学者对科学发展做出了巨大贡献，在一系列知识领域中充实了古希腊的传统，并保存和发展了它。在欧洲，基督教统治却使这个传统发生了极大的变化，演化成中世纪特有的哲学形态经院哲学，科学成了宗教的奴婢。文艺复兴运动为近代科学的产生提供了不可缺少的“空气和阳光”，它不只是一场复兴古典文化的运动，更是一场新时代的启蒙运动，对近代科学思想产生了积极影响。 2）近代三次科学技术革命：第一次：16世纪，波兰天文学家哥白尼创立了“太阳中心说”，标志着人类对于外部客观世界的认识活动从“前科学”阶段迈进了“科学”时代，开创了第一次科学革命；第一次技术革命始于18世纪60年代，以牛顿力学体系为背景，以纺织机械的革新为起点，并以蒸气机的广泛应用为标志。第二次：19世纪法拉第创造“场”概念，麦克斯韦的电磁学理论构造出一幅以“电磁场”概念为基础的电磁世界图象，赫兹的实验证明“电磁场”的客观实在性，开创了的第二次科学革命；第二次技术革命从19世纪60年代开始，以电磁学理论为基础，以电动机、发电机、变压器等关键电力设备的发明和广泛应用为标志。第三次：随着以量子力学的基本概念所表征的实在的世界图景趋于完善，量子力学的创立者们意识到量子力学的统计性规律是一个比以往的决定论因果性规律更普遍的构架，是对“因果观念的合理推广”，从而实现对过去全部科学基础的因果性假说的辩证否定，成为第三次科学革命的重要标志。第三次技术革命是当代人类正面临的一场以相对论、量子力学、系统科学为基础理论，以原子能，空间技术、电子计算机为标志，并以信息技术为中心的新技术革命。 3）科学技术发展的规律性：首先，科学技术的发展呈现出加速度增长的趋势。其次，科学技术在高度分化、高度综合的基础上，呈现出一体化发展趋势。再次，科学技术发展的总进程表现进化和革命的辩证统一。科学技术的发展具有不可逆性，任何时代的科学技术都是在前人创造的基础上，向着更高的水平发展。 （2）从小科学到大科学：近代科学在小科学的模式中所经历的17、18、19三个世纪的发展过程中已经蕴含了突破小科学的因素： 1）科学问题的深度和难度，特别是研究所需要的仪器设备和财力巨大，都向科学家个人研究的小成产方式提出了挑战。 2）科学家技术对社会的影响和社会对科学技术的干预都越来越加强，科学技术进步与经济社会发展的关联日益明显和普遍。3）出现了科学技术生产一体化的组织雏形，以后又以工业研究所等多种形式在工厂企业中扩散，现实出强大的生命力。10、大科学的特征是什么？答：大科学具有的本质特征是：（1）大科学是大规模社会建制化的科学，是科学技术高度社会化的产物；（2）大科学是科学与技术一体化的科学，是科学技术化与技术科学化的产物；（3）大科学是系统化、整体化的科学，是科学整体化和技术群体化发展的必然结果；（4）大科学还是科技、经济、社会、环境协调发展的科学。第二章1、人工物的分类。符号人工物与实物型人工物有何区别？答：人工物是指人们有意识地运用技术手段重组天然物所形成的人工制品。按人工物用以满足人的需要的类型，可将其区分为两个序列：一是用于满足物质需要的实物序列，它们构成社会中的物质流和能量流；二是用于满足精神文化需要的符号序列，它们构成社会中的信息流。实物人工物以其固有属性被直接使用为特点，虽然它们也往往具有表征和指代意义，但是组建它们的主要目的却是用用其固有属性满足社会的物质需要。人工物的实物序列可分为生产资料、消费资料和还原资料三大类别。符号人工物则以其指代意义被直接使用为特点，虽然符号载体作为一种物质形态也同样有自身的实用意义，但作为符号使用后其自身的实用意义将退居次要地位。作为人工物的符号有语言、文字、图形、电码、模拟信号、数字信号等。社会中的符号及生产、储存、传输符号的系统日益完善起来，它们构成了人工物的符号序列。2、系统的四种规定是什么?为什么说系统的功能取决于系统的结构、要素和环境？答：系统是在一定环境条件下由相互作用着的若干要素所构成的有特定功能的整体。其包括要素、结构、环境、功能四种规定：（1）要素。从原则上说，凡是构成系统的组分和组元都可以称为要素。但是，在一定分析水平上，要素特指构成系统的基本组元，而不进一步追溯这些组元又由哪些组分构成。要素总是带着特定属性进入系统的，要素分析的描述性特点表明，对要素而言重要的是其属性。只要能满足相应的属性，都可以成为系统的要素。（2）结构。结构是要素之间各种关系的总称。这些关系既包括形式性的数量关系、空间关系、时间关系，更包括实质性的交互作用关系。与之相应，系统的结构也包括数量结构、空间结构、时间结构和相互作用结构。相互作用是通过物质、能量、信息的交换而实现的。结构本质上是要素之间的物质、能量、信息交换方式。而交换只在有差异的情况下发生。因此，结构意味着差异、非平衡和对称破缺。（3）环境。从原则上说，凡是与系统发生相互作用而又不属于系统的所有事物都是系统的环境。但在一般情况下，系统的环境指直接与系统发生相互作用的诸因素。环境与系统之间的关系是在物质、能量、信息的交换中稳定下来的。环境的这种作用相当于一种选择机制，使得特殊的环境中才会出现特有的系统（适者生存）。环境对系统的选择作用意味着控制系统行为的一种重要方式就是控制环境。（4）功能。功能是系统在与环境相互作用中所表现出来的整体性能。功能与要素有关，然而又不能简单还原为要素属性的叠加，要素是通过结构影响功能的。功能以结构为载体，功能是要素相互作用的宏观结果。结构对功能的承载并不具有单值对应的性质，某一种功能成为现实还取决于系统与环境的相互作用。一种结构可以承载多种功能，一种功能也可以由许多结构实现。功能是系统在与环境相互作用中所表现出来的整体性能。功能也是一种属性，但不是要素的属性，也不是某个部分的属性，而是在一定环境条件下系统整体所具有的属性。功能与要素有关。要素的属性不同或数量不同都会影响系统的功能。然而功能不能简单还原为要素属性的叠加，要素是通过结构影响功能的。同样数量或同样属性的要素，如果处于不同的结构关系中，它们所形成的系统功能将不会相同。功能以结构为载体，功能是要素相互作用的宏观结果。结构对功能的承载并不具有单值对应的性质，一种结构往往蕴含多种可能的功能，即环境向系统提供什么样的输入以及接受什么样的输出。究竟哪些功能成为现实还取决于系统与环境的相互作用。结构蕴含着功能的可能性，环境则把可能变为现实。与一种结构可以承载多种功能相应，一种功能也可以由许多结构实现。上述分析表明，系统的功能既取决于要素及其结构，又取决于环境。从要素及其结构出发对功能做出解释，可以称为功能的内部解释，从环境与系统的相互作用出发对功能做出解释，则可称为功能的外部解释。二者统一，功能才具有完整意义。系统分析的要求是把功能看成要素、结构、环境所共同决定的一种整体属性。3、什么是新质？为什么说有相干性关系中才有新质的突现？答：从系统的规定中可以看出，系统概念的要义并不是一般的强调集合或关系，而是强调有物质、能量、信息交换从而造成新质突现的关系。“突现”是指新质随同系统内部以及系统与环境之间相互作用关系的确立而同时出现。新质突现的外部条件由系统的环境提供，而内部根据则来自系统中的相干性关系。相干性具有如下特点：1）交互影响；2）长程相关；3）反馈调节。相干性的交互影响特点意味着要素之间相互约束，长程相关特点意味着要素之间协同一致，反馈调节特点则强化着约束和协同。它们交错重叠共同成为新质突现的内部根据。（1）约束限制。交互影响就是交互限制，被影响方将按影响的性质和强度而调整活动方式，表现为活动自由度的减少和活动方式的定向化。（2）协同一致。被约束限制了的大量要素，在长程相关中会表现出大范围的非线性协同一致，所有要素都按“统一指令”活动，成为一种有序的集体活动模式。系统的特征不是可加性，而是相干性造成的新质突现。如果没有任何一种新质突现，系统概念将成为多余。如果刻画系统特征的新质消失，就意味着系统解体。4、什么是系统的涨落？答：通常所说的涨落是指瞬时值对平均值的偏离。平均值当然在一定时间中不会随时间而变化，因而由平均值刻画的状态是一种定态。对系统而言，这种定态是指与系统整体特征相对应的定态，与此相应的涨落则表示与系统整体特征有所区别的新活动模式。一般而言，除决定系统整体特征的那种相干性关系外，系统中其他自由度均以涨落形式变现出来。定态对涨落的反应通常区分为三种情况：涨落随时间而放大，定态一去而不复反；涨落随时间而衰减，定态能够复原；涨落在定态允许的范围内随时间而震荡，定态能够保持。5层级结构的特点是什么？为什么说它是进化速度快，成功几率高的结构形式？答：层级结构指的是由相互联系的子系统组成的系统，每个子系统在结构上又是层级式的，直到我们达到某个基本子系统的最低层次。这种表达包括两个要点：其一，层级结构是由下而上逐级构成的结构。被选择作为最低层级的子系统一级一级构成高一层系统，低层系统必然是高层系统的构成部分，高层系统也只能以低层系统为存在基础。其二，层级结构是层层相干、层层有新质突现的结构。每个层级的各子系统之间存在着相干性关系，由此导致层级之间质的差异。可以看出，层级结构的主要特点是，逐级构成所带来的逐级递进以及逐级相干带来的逐级集约。因为层级结构的结合度是递减的，从而不仅为层级结构的存在提供了必要条件，而且为层级结构的进化提供了有利方式。众所周知，无论是天然物还是人工物，其复杂物质形态多是在稳定低层系统的基础上经过聚合方式而产生的。即使在高层系统解体的情况下，低层系统的稳定性也不一定丧失，有可能在稳定的低层子系统的基础上重新建立新的构型，出现构型变化过程中的稳定转变。所以说层级结构是进化速度快，成功几率高的结构形式。6、什么是层级结构的结合度？层级结构中的信息流具有怎样的特点？答：层级结构是指由下而上逐级构成的结构；是层层相干、层层有新质突现的结构。结合度泛指相互作用的强度，可以用势能、结合能、键合力、信息量等加以计量。在以交换物质、能量为主的相互作用中，空间上邻近的对象之间通常结合度较大；在以信息为主的相互作用中，结合度的大小不受空间临近程度的限制。在层级结构中，各层级的结合度彼此不同，其一般趋势是，随着层级由低到高推进，结合度也由大而小递减。结合度递减的存在论意义：结合度递减是层级结构得以存在的必要条件。只有结合度递减，下层子系统才会以单体稳定的方式发生相干性效应，从而造成上层系统的出现。结合度递减意味着上层系统稳定存在的范围较下层系统狭小。结合度递减的进化论意义：结合度递减还为层级结构的进化提供了有利方式。即使在高层系统解体的情况下，低层子系统的稳定性也不一定丧失，有可能在稳定的低层子系的基础上重新建立新的构型，出现构型变化过程中的稳定转变。（1）信息及其逐级集约。在层级结构中，由于低层子系的结合度较大，它们进入系统后依旧保持着其单体稳定性，子系之间相对微弱的联系仅能使各子系相互制约和协同，而不至从根本上改变每个子系的运演机理。因此，进入上层的信息是集约了的信息，是与整体有关的信息，而不包括那些仅与子系内部活动有关的信息。这种信息逐级集约的方式，会使层级结构的内循环信息量变小。信息逐级集约意味着高层系统形成所需的信息条件较为宽松。只要物质、能量条件具备，低层子系聚合为高层系统的成功率会很高。（2）信息逐级集约与行为逐级控制。信息的逐级集约意味着行为的逐级控制。每个子系在独立消除内部行为不确定性的同时，构成一个控制等级。子系之间不确定性的消除，则构成上一个控制等级。由于上一个控制等激进处理集约了的信息，因而其控制幅度不会很大，调解的复杂性也不会很多。控制方式通常区分为三种：集中控制、分散控制、递阶控制。（3）信息逐级集约与问题逐级简化。信息逐级集约还提供了一种研究复杂系统的简化方法。两种简化：1）把下层子系的特征简化为少许几个参量作为内部约束条件，而不必考虑这些子系的结构细节及其信息过程，通常称为“黑箱化”；2）把上层系统的制约简化为外部环境条件，而不必考虑上层的结构细节和信息过程，这也是对复杂事物常用的方法。7、演化的两个分支是什么？演化的根据和条件是什么？答：不可逆过程中的演化既可以导致有序程度的降低，也可以导致有序程度的提高。有序程度降低的不可逆过程构成演化的退化分支，有序程度提高的不可逆过程则构成演化的进化分支。有序程度的变化简称序变，用以表示不可逆过程的初态和末态在组织性上的差异。用熵的增减来表示，可以分为下两个分支：（1）熵增分支。无论从什么样的初始条件出发，不可逆过程总是导致系统内部差异消失，对称性增多，直到有序结构解体成为热平衡状态，此时熵值最大。如果系统是封闭的，那么系统永远停留在熵最大状态上。经典力学称这种趋势为熵增原理。熵增原理中，不可逆过程到达熵最大状态后，系统将追溯不出其初始条件，从而被称为“无记忆”过程。这种过程中不可能有新的更有序结构产生。熵增原理只是描述了不可逆过程的一种趋势。（2）熵减分支。在远离平衡条件下的不可逆过程会导致无序到有序、低序到高序的变化。在外界物质、能量大量输入时使系统处于远离平衡条件下，系统中的非线性相互作用不仅会抵消内部不可逆过程带来的熵增，而且还规整无序，造成自凝聚、自组织的结果。这种有序程度提高的序变称为熵减分支。处于熵减分支上的不可逆过程不仅有演化历史，而且能回溯起初始条件，甚至对初始条件极为敏感。（1）演化的内部根据。根据是关于演化趋势和方向的内部规定。相互作用可以对目的性做出解释，其之所以能够成为系统演化的根据是因为：1）相互作用中的物质、能量、信息交换是系统中动态过程得以进行的原因；2）稳定了的相互作用方式是系统得以存在的原因；3）相互作用中内含的要素结合方式是结构变换的依据，也是新结构得以出现的依据。系统中的相互作用可分为线性相互作用和非线性相互作用两类。（2）演化的外部条件。要使潜在的趋势成为现实，必须具备条件。重要的条件之一是从外部不断获得物质和能量，即系统是充分开放的。一般而言，系统中的相互作用是在系统内部存在着差异的条件下表现出来的。外部条件的作用就在于恢复差异、保持差异乃至扩大差异，使系统中的宏观过程能够进行下去。外部条件是推动系统演化的一类动力。外部条件的主要作用是选择和调节系统中的相互作用方式。只有充分的外部条件才能使系统处于远离平衡状态，从而使非线性相互作用得以发生。（3）演化的诱因条件。亦称导因。引起重大结果的微小原因称为诱因。显然不能用诱因来直接对结果进行解释，但可以寻找其放大的机制并与结果连结起来。引起系统向有序方向演化的诱因就是涨落。涨落在系统演化中的三种作用：1）涨落触发系统失稳；2）涨落导引分支选择；3）涨落孕育新结构胚芽。非平衡（结构）、非线性（功能）和涨落是系统演化中彼此关联的三大因素，错综复杂，很难隔离开来作单一分析，必须从它们的相互关联中获得对演化根据与条件的完整理解。第三章1、什么是科学发现？其基本环节是什么？答：科学发现是探索自然现行的规律，并用事实、概念、定律和理论加以表征的过程。基本环节：（1）归纳主义方法论。1）科学研究始于观察；2）从经验事实中发现普遍原理；3）理论的确认是在经验事实的对照中实现的，如果预见和解释被证实，定律和理论也就被确证。（2）假说演绎方法论。强调证明一个假说，必须证明它与其他一些得到充分确证的定律没有矛盾；必须证明它的一些推断与所观察到的是一致的。要证明这两点必须利用演绎论证。二者的主要区别是：1）在科学研究的起点上，前者强调观察和经验事实，而后者则认为观察需在理论指导下进行；2）在提出理论（或假说）的方法上，前者强调归纳方法的重要性，而后者则认为纯粹逻辑方法（包括归纳逻辑）难以做出创造性发现，应发挥想象作用，甚至靠直觉和灵感；3）在理论（或假说）的检验上，前者用经验进行确证，而后者则认为经验是不足以证实一种理论，只能进行伪证。尽管二者存在着重大差异，然而，在如下基本点上却又是统一的。1）都强调科学方法论所解决的主要问题是如何进行发现以及如何进行验证的问题；2）在发现和验证的问题上，都认为必须首先做出发现进而进行验证2、逻辑判断和实践检验及其在检验科学理论中的作用。答：（1）逻辑判定是指通过逻辑分析来判断发现的真假，具有前验性质。其主要内容为：作为发现的过程是否违法逻辑，非逻辑过程是允许的，而违反逻辑的错误则是不允许的；发现中是否蕴含着逻辑悖论，包含悖论的发展不可能自洽；推论过程中是否出现与已确认的事实或理论有明显逻辑矛盾的环节，如果出现这种环节而又不能证明先前确认的事实或理论有错误，那么新作出的发现就难以被接受。逻辑判定的方法主要是逻辑方法。（2）实验验证是通过观察和实验取得经验事实，用以和科学发现进行对照，对判别发现的真伪。事实发现多用重演、复核、观测等方法进行检验，属直接验证。概念、理论的发现，则需要经过演绎程序推出可观察的陈述，进而与经验对照，属间接验证。（3）逻辑判断显然是在逻辑可能世界中分析问题的，它可以把那些违反逻辑的命题排除掉，而把合乎逻辑的命运保留下来。实验验证则是在现实可能世界中分析问题的，它不仅能排除违反逻辑的命题，而且能排除那些虽合乎逻辑但违背物理规律，或虽合乎物理规律但现实条件不具备的命题。如果逻辑判定为真而实验验证为假，那么，依旧应当视之为假命题。这就是实验验证的排他性。实践是检验认识真理性的唯一标准这一命题，在这个意义上同样适用于科学发现过程。然而，实验验证毕竟是用个别经验去验证一般理论，这里不仅存在逻辑不对称，而且存在着理论的精确性与实验会包含误差的区别。有时即使经验证明了的内容，人们在理论上还不放心，要求逻辑证明。由此可见，逻辑判定与实验检验是相互补充的两种验证方式。实验验证所具有的排他性优点使之成为主要得评价手段，而逻辑判定所具有得普遍性优点则使之成为必要的辅助手段。3、为什么说科学研究始于问题？答：科学研究是从问题开始的，但并不是任何疑问都可以成为科学问题。科学问题是指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尚未解决的矛盾。具有：历史性、指向性、可解性。其结构要素一般包括：问题域、求解目标、应答域、背景知识。科学问题的构成意味着它在科学研究中可以起到双重作用：（1）问题的未知部分作为一类内部激励因素，驱动共同体去探索未知，解决问题；（2）问题的已知部分作为一类定向因素，导引共同体去进行创造性探索，把注意力集中在与问题有关的信息上，及早获得答案。前者可以称为驱动作用，它提供的是动力刺激；后者可称为导引作用，它提供选择框架。实际上真正能够导致科学发现的研究起点，是引入问题框架之后的观察研究和其他研究。科学的问题不仅是把先前获得的事实材料与已有理论背景组织起来的一种认识形势，也是获取新事实材料和新理论的研究起点。4、“观察渗透理论”与“观察的客观性”答：理论对观察、实验、模拟等感性物质活动的渗透，主要表现在如下环节：（1）理论帮助选择观察实验对象，使之具有典型性。即对所研究问题有足够代表性，便于观察。（2）理论帮助选择测量系统，使之具有对主、客体的适应性。（3）理论帮助处理观察实验结果，使之具有确定的理解。当然，观察渗透理论并不意味着观察不具有客观性，更不意味着观察只是主观行为，而只是意味着观察需借助正确理论的导引才能更真实、更深刻地反映对象。观察客观性是指要如实的反应观察对象的状态，获取观察对象的事实材料，坚持从实际情况出发，忠实于事物的原貌，不能凭主观臆想或按理论硬性拼凑，要避免主观、片面和先入之见。5、科学方法中的简约性原理答：所谓简约性，就是理论上的高度概括性。它不仅表现在形式上的简洁与明了，更体现在内容上的丰富与深刻，亦即言简意赅、文约义丰。简约之所以是哲学的时代追求，首先是因为崇尚简约是当代人的价值观念和生活理念。当今科技快速发展，极大地推进了人类社会历史的世界性进程，带来了社会生活的巨大变革。经济全球化、政治多极化、信息市场化以及竞争的日趋激烈，使现代人的生活节奏不断加快，力避繁琐、崇尚简约作为一种新的时代精神要求，已经渗透于当代社会的各个领域。哲学作为时代精神的精华，理应体现、发扬崇尚这一时代精神。 简约性是科学认识理论的基本原则。科学理论研究的目的是探索规律，这就需要运用理论思维的分析与综合、抽象与具体，剔除对象复杂多样的外在现象，揭示出内在的本质规律，从而获得理性认识。所以，无论是研究过程本身，还是结果的理论建构，都应体现出简约性的精神追求。纵观哲学史不难看出，凡在哲学上成就建树者，其理论的经典概念和判断以及对它的界定和表述，无不体现出理论上的简约。在这些简洁的理论形式中所蕴涵的丰富内容，既具有严谨性，又提供给人们广阔的想象空间。正因为如此，许多哲学的简约命题成为流芳千古的经典箴言。6、科学逻辑思维和非逻辑思维的关系。答：逻辑思维又叫知性思维，它把科学及其发展作为反思资料，运用概念、命题、推理等思维形式去认识和把握世界的本质；它讲究循序渐进，注重知识积累，稳扎稳打，步步为营，其核心是分析、认识问题的规律性。而非逻辑思维不同，它具有顽皮和奇特的特性，它挑战权威，蔑视经验，往往是东一榔头西一棒槌，其表现的核心特点是认识、分析问题的无序性。所以，逻辑思维与非逻辑思维是两种根本不同的思维方式。具体讲，其区别表现在以下几个方面：1.逻辑思维关注结论的确定性，而非逻辑思维则相反，它追求结论的多样性。2.逻辑思维关注结论的科学性，非逻辑思维追求结论的奇特性。3.逻辑思维要求过程的严密性，而非逻辑思维凭借的是灵感或直觉。逻辑思维和非逻辑思维虽然是两种根本不同的思维方式，但两者又密切相关，任何一个问题圆满的解决既需要非逻辑思维的启发，它是解决问题的起点和催化剂，同时也离不开逻辑思维的严密推导和科学论证，它是解决问题的基础和保证。一个成功的思维过程应该是按照“扩散集中再扩散再集中”，即“非逻辑逻辑再非逻辑再逻辑”这样一种过程进行的。逻辑思维与非逻辑思维这种即对立又统一的关系和互相交替转化的运动过程，体现了人的认识过程的基本规律。7、科学事实获取的方式答：科学事实的重要性使获取科学事实成为科研中的一个重要环节。就一个具体研究过程来看，获取事实包括文献检索、同行调研等间接方法。而就整体来看，获取事实需在感性物质活动中进行。其主要方法是观察、实验和模拟。（1）观察方法。观察方法是认识主体通过感觉器官或借助于科学仪器，在自然发生条件下，有目的、有计划地感知客观事物，获取科学事实的一种科学研究方法。其特点是1）观察是一种有计划、有目的的感性活动；2）观察不是被动、纯客观的感知，而是在感性和理性的渗透中进行的观察；3）与实验相区别，观察是在自然发生条件下或重复出现情况下进行的，被观察对象没有受到直接的变革作用和人为介入而呈现为自在状态；4）与观察的目的性相联系，科学观察力求全面、系统，具有长期性、连续性。进行科学观察时应遵循下列基本原则：1）客观性原则；2）系统性原则；3）典型性原则。（2）实验方法。实验方法是人们根据一定的研究目的，运用一定的物质手段（科学仪器和设备）在人为控制或变革客观对象的条件下获取科学事实的科学研究方法。其特点有：1）可控性，根本区别于观察方法之处；2）精确性；3）可重复性。科学实验的结构由实验者、实验对象、实验手段这三个基本要素构成。实验方法的作用：1）简化和纯化自然过程，排除干扰；2）强化研究对象；3）规模小，周期短；4）可模拟自然界的运动过程，即模拟。（3）模拟方法。模拟方法亦称仿真，是以与研究对象有相似关系的模型为中介，通过对模型的实验研究将结果外推于原型的间接研究方法，是实验方法的延伸。两个显著特点：1）以模型为中介，模型既是替代原型的实验对象，又是研究原型的实验手段；2）模拟方法的逻辑基础是类比推理。相似程度在模拟中起重要的作用，它决定了模型对原型的代表程度以及模型实验结果可外推的限度。8、什么是科学假说，它有哪些特点？答：凡事基于一定科学事实并有背景理论支持的事实预言，概念的假定，定律假定，理论假定，均可称为假说 。科学假说是科学性和假定性的统一。科学假说的特点：1有事实基础并获得背景理论的支持，表明了他的科学性。这种科学使之可以存在于科学之中，除非找到充分证据将其证伪，科学共同体不会拒绝这类假说和预言。2猜想性内容和试探性质，又表明它们的假定性，即对现实的超越性。这种超越性使之成为探求新知识的一种过渡形式，需求不断发育完善，除非找到新的证据加以进一步确证，科学共同体不会把他们视为规范。9、全称性定理和统计性定理各有哪些特点？以这两个定理为前提所作的科学解释有何区别？答：全称性定律适用于一类对象的每个个体，适用于所有时间所有地点，不出现涨落起伏，这种定律最初出现在动力学中。统计定律仅能揭示对象按定律出现的概率，其中包含着涨落起伏，有时被称为“概率性的定律”，即它对对象的解释仅有统计决定的意义。由于全称性定律断言某一类现象的规则性在所有时间地点都成立，因而以全称定律为前提所做的解释和预言带有演绎性质，即前提真，推理正确，结论必然真。而统计定律仅能揭示现象按定律出现的概率，因而以统计定律为前提做出的解释和预言带有归纳性质，即使前提真，也只能以一定的概率推出结论。比较两种解释和预言，可以发现如下区别：前者是保真推理，后者是或然推理；前者不出现反例，后者允许反例；前者是完全预测，后者是不完全预测；前者是特例，后者是普遍。但其共同点都是注意必然性与偶然性、确定性和随机性、稳定性和涨落的内在关联。第四章1、比较技术发明和科学发现。答：科学发现是探索自然现象的规律，并用事实，概念，定律和理论加以表征的过程。技术发明是人类在科学发现的基础上，利用自然规律变革和控制自然的实践活动，是组建和拓展人工物的重要环节，也是促进经济增长和社会进步并实现人与自然协调发展的必要途径。 与科学发现一样，现代的重大技术发明也是在一定研究领域中完成的，这种研究领域与科学研究领域有大体相同的外部环境、内部构成和活动结构，因而有时可以相互重合，特别是那些从事基础应用研究以及应用技术研究的实体，其中科学发现与技术发明之间的界限已经十分模糊。尽管如此，两者在价值取向，市场属性和思维方式上仍有不同： （1）价值取向 科学研究的基本价值取向是，探索自然奥秘，揭示自然规律，用以解释存在和语言未来，以此向社会提供理论价值和认识价值，