自然辩证法课程报告.doc

自然辩证法概论自然辩证法与电力系统学科的相互关系学 院： 电气工程学院 专 业： 电力系统及其自动化 学生姓名： 焦晋荣 学 号： 指导教师： 安广兴 电 话：自然辩证法与电力系统学科的相互关系摘要：作为一名研究生，认识和学习自然辩证法具有极强的实践应用价值。我们都知道自然辩证法以其特有的哲学内涵，在各个领域中都扮演着重要的角色，所以了解其研究对象和研究内容是极其有必要的。本文首先从辩证的立场出发，举例说明自然辩证法在电力专业的具体应用，包括电力系统负荷预测与技术预测的关系、电力系统规划与工程过程论的关系以及电力新能源与技术创新的关系等；再者，结合在电力行业应用范围极广的电力电子技术，明确电力电子技术的发展历程，研究电力电子技术这一科学技术的技术价值，着重分析自然辩证法在电力电子技术中的价值体现及二者间的相互关系，并从需求的角度正确看待技术所具有的正面价值和负面价值，得出技术具有正面价值还是负面价值完全取决主体的需要的结论。我们科学的进步和发展都是事物正面价值的体现，这里运用自然辩证法对价值问题进行分析，为积极利用科学技术，突出其正面价值及对社会的推动作用提供良好的理论基础；最后，总结自然辩证法在研究生学习中的重要指导作用，将这种辨证的意识用在今后的学习生活中，会使我们受益终生。关键词：自然辩证法 电力系统 电力电子技术 技术价值1.自然辩证法简述1.1研究对象和研究内容自然辩证法具有哲学性质，但又不局限于哲学。“自然辩证法的研究对象准确的说应包括自然界的辩证法和科学技术的辩证法，涉及自然界、科学、技术和人类社会等一系列领域。”谢中起，万长松等：自然辩证法概论，国防工业出版社，2009年版，第2页。即主要研究自然界和科学技术发展中较为普遍的一般规律，具有哲学特点；它既不同于自然科学和技术的各门具体科学，也不同于对整个世界作更高度概括的一般哲学原理。自然辩证法是整个马克思主义的重要组成部分，涉及马克思主义哲学、政治经济学和科学社会主义三大组成。它坚持用辩证唯物主义和历史唯物主义的基本观点，探讨自然观和认识论、方法论问题，也进一步探讨科学技术与自然、经济、社会的互动发展规律，形成相应的价值论和历史论。文献1中提到：自然辩证法研究的内容大致包括辩证唯物主义自然观、科学观与科学方法论、技术观与技术方法论以及科学技术与社会四部分内容。自然观是人们对自然界的看法，而辩证唯物主义自然观是马克思主义关于自然界的本质及发展规律的根本观点，是马克思主义的自然哲学。科学观和科学方法论一方面研究自然科学的整体发展规律，另一方面研究科学研究中的方法论问题。技术观和技术方法论是随着科学技术的迅猛发展，而逐渐体现出来的。科学与技术这部分内容可以看作是自然辩证法理论的一种应用，它一方面探讨科学技术的社会学特征以及对社会发展的影响，另一方面也对社会环境对科学技术发展的影响进行系统分析。1.2现代科学的科学价值和技术价值现代科学的发展，开创了从总体上和总过程中研究自然界的新局面，广泛而深入地揭示了自然界的辩证性质，为人们从自然界中寻找辩证法的规律提供了极其丰富的资料和坚实的基础2。“科学价值是社会主体同科学活动及其成果（作为客体）所具有的属性与功能之间的需求与满足的关系。”谢中起，万长松等：自然辩证法概论，第95页。当科学对人或社会的需要和发展起到肯定作用的时候，它就具有正面价值，否则，它就没有价值或具有负面价值。科学价值可以划分为“科学中的内在价值”和“科学的社会价值”两个基本方面。技术价值是指应用马克思主义的“价值”概念来考察和评价技术对个人与社会的作用与意义，是现实的人同满足其某种需要的技术的属性之间的一种关系。当技术对主体的需要和发展起到肯定作用的时候，它就具有正面价值，否则，它就没有价值或具有负面价值。2.自然辩证法在电力行业应用举例2.1技术预测与电力系统负荷预测科学的预测是正确决策的依据和保证。技术预测就是根据社会与经济发展目标的设定，预测那些在国民经济发展中必须解决的技术和科学技术问题。技术预测是由预测者、预测对象、预测方法以及预测结果构成的有机系统，技术预测具有两个明显的特性：过程性和导向性。按照不同的标准，从不同的视角，可以把技术预测分为不同的类型：（1）定量预测和定性预测。（2）探索性预测和规范性预测。（3）短期、中期、长期预测。电力系统负荷预测实际上是对电力市场需求的预测。在商业化的运行体制下，做好负荷预测工作直接关系到电网运行的成本和供电公司的切身利益。电力系统负荷预测是从已知的经济，社会发展和电力系统需求情况出发，在正确的指导下，通过调查研究掌握大量的历史数据并加以分析的基础上，运用可靠的方法与手段，探索事物间的内在联系和发展规律，以未来年份经济，社会发展情况的预测结果为依据，对电力负荷的发展趋势做出科学合理的估计和预测。符合预测的目的是得到合理的电力负荷预测结果，核心是根据预测对象的历史资料，建立数学模型来表述其发展变化的规律。2.2工程过程论与电力系统规划技术的现实活动体现为技术的工程化创造。工程是创造和建构新的社会存在物的人类实践活动。工程活动的基本标志是创造新的存在物。工程包含着技术与非技术的系统集成过程与系统集成产物，它有着自己的基本特征。工程设计是在工程理念指导下的思维和智力活动，它负载着工程理念而贯穿于工程全过程，具有约束性、多解性和相对性。工程活动过程涉及人与自然、人与人的辩证关系。整个过程包括工程理念与工程决策、工程规划与设计、工程组织与调控和实施，以及工程运行、评估与更新等环节。电力系统规划分为扩展规划和运行规划。电力系统扩展规划是在预测未来负荷发展水平的基础上制定电力系统扩展规划，以解决电力系统中发电机组和输配电网络在规划期内的发展和扩充问题。即在满足负荷增长需求和电力系统可靠性、技术、能源、环境等约束条件下，使规划期内基建投资与运行费用的总和为最小。电力系统运行规划用来寻找系统最优运行方案，即在满足系统可靠性的条件下，使整个系统的运行费用最少。学习工程过程论将会电力系统规划起到指导作用。2.3技术创新与电力新能源“创新一般指人的创造性劳动及成果。技术创新的概念是由创新的概念衍生而来的。”谢中起，万长松等：自然辩证法概论，第183页。技术在工程化过程中不断地创新，技术自身也在历史的进程中向前发展着。技术发展呈现出一定的模式。这种发展模式可以从微观及宏观上考察其机制。技术创新把技术发明与社会应用密切地结合起来，并且突出了技术的经济化过程和经济发展意义。技术发展是技术系统内、外部矛盾共同作用的结果。技术本身的基本矛盾是技术发展的一种内在的动力。但是，技术发展最大量的动力却是来自于社会需求的拉动。只有社会需求才为技术的发展提供了最根本、持久和强大的动力。目前全球人类获得电能的方式主要是以燃煤为主的火电（占39.1%）。就火电而言，存在着环境污染、资源分布不均、储量有限等问题，即使采用高效洁净煤燃烧技术，也要消耗氧气、产生二氧化碳，同时还有一个成本较高的除尘、脱氮和脱硫问题。解决人类面临的日益严重的环保和能源危机这两个世界性问题的唯一出路，就是探索和开发新的替代能源，即电力新能源。电力新能源主要指风能、太阳能、地热能、海洋能（潮汐能、波浪能、海流动能、海洋热能、海洋生态物能）以及生物质能等都是蕴藏量极大，取之不尽，用之不竭，不需开采和运输，洁净无污染的可再生能源。由于新能源发电技术方面不断提高，造价不断降低，使新能源发电在技术方面和经济方面已逐渐具备了与常规能源发电进行挑战的条件，此外，新能源发电站的建设还具有附加条件少，施工周期段的优点。因此，新能源发电作为一种新兴的产业正在得到迅速的发展。3.电力电子技术发展史3.1电力电子技术的发展历程电力电子技术的无疑是电力行业重要里程碑。电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支，电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子涉及由半导体开关启动装置进行电源的控制与转换领域。半导体整流控制、半导体硅整的小型化等的出现，产生一个新的电力电子应用领域。1957年，美国通用电气公司研制出第一个商用晶闸管，标志了电力电子技术的诞生，从此进入晶闸管大规模应用的时代。从那时起，电力电子技术以迅猛的速度广泛应用于电气工程的各个领域。由于它能够根据不同的场合，完成交-直、直-交、直-直、交-交等电能形式的变换，因此使得电能的应用能更好地满足需求，并通过功能和性能的提高产生经济效益和社会效益。3.2电力电子技术在电力行业的价值体现电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据统计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能经过一次以上电力电子变流装置的处理。离开电力电子技术，电力系统的现代化是不可想象的5。3.2.1太阳能光伏发电为解决能源问题，太阳能利用成为关注的热点。“光伏并网系统作为分布式发电的一种，其工作特点是将太阳能电池组件产生的直流电经逆变器转换成符合电网要求的交流电之后，直接进入公共电网。” 杨勇，赵波等：分布式光伏电源并网关键技术，中国电力出版社，2014年4月版，第7页。太阳能光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及电力电子提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。3.2.2风力发电风电是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。我国风能储量丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，风电并网与电力电子技术有着密切的关系，电力电子技术的发展也极大地促进了风电在全球范围内的普及。4.自然辩证法与电力电子技术的关系及应用4.1自然辩证法与电力电子技术的联系电力电子技术作为一种能源转换技术，是人类发展的重要组成部分，在当今社会发展过程中发挥着极为重要的作用，它已经渗透到了社会的各个行业，工作、生活的各个方面。而研究自然辩证法有助于电气工程师和科学技术工作者创新意识的树立和能力的培养，能够使我们在科学精神与人文精神上相结合， 提高电气工程师和科学技术工作者的整体素质，有助于适应当代社会发展需要的高级人才培养，进一步推动人类社会的发展与进步。4.2自然辩证法看电力电子技术自然辩证法观点认为，任何技术既具有中立性又具有价值性。中立性认为，技术仅仅是方法论意义上的工具和手段，在政治、文化、伦理上没有正确与错误之分，其本身是价值中立的。价值性认为，任何技术都蕴藏着一定的恶善、对错甚至是好坏的价值取向。两者的统一源于技术的内在价值和现实价值的统一。技术的内在价值是指技术自身具有的属性及其产生某种效应的可能性，这是由技术的自然属性决定的。技术的现实价值是指在现实的社会条件作用于客体产生的实际效应，这是由技术的社会属性决定的。技术的内在价值和现实价值不是绝对分开的。电力电子技术是技术的一种，因此自然辩证法对技术的认识也就是对电力电子技术的认识。从而再次说明电力电子科学技术的两面性。4.3电力电子技术与人类需求的关系技术价值是现实的人为满足其某种需要的技术属性之间的一种关系，当技术对主题的需要和发展起到肯定作用的时候，它就具有正面的价值，否则，它就具有负面的价值。电力电子科学技术的正面价值毋庸置疑，若没有其正面价值，我们的人类社会就不会进步。正是因为融入了电力电子技术的正面价值，我们的社会才有了今天的快速发展与进步。因此电力电子科学技术在人类社会发展过程中的地位是及其重要的，是人类发展的必要需求。同样，发展前景无限的电力电子技术也有一定的负面价值。例如日本福岛核电站泄漏事件，2011年3月12日，日本受9级特大地震影响，福岛第一核电站也就是当时世界最大的核电站的放射性物质发生泄露。2011年4月12日，日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。核泄漏事故对周边生态环境造成及其严重的影响，福岛第一核电站排水口附近海域的放射性碘浓度已达到法定限值的3355倍，核电站周围20公里范围内居民已全部疏散。这次重大的核泄漏事故虽然是日本大地震和海啸直接引起的，但是对于核电这种新能源形式，在世界上此类大型的核泄漏事件屡见不鲜，如前苏联切尔诺贝利核电站的严重核泄露事故，1979年美国宾夕法尼亚州三里岛核电站发生的核泄漏事故等，核能发电在带给人们源源不断的电能和生活的便利的同时，也存在着巨大的风险，一旦出现事故其结果将会是毁灭性的，对周围的人类和动植物的生命带来无法想象的后果。这即是这门科学技术负面价值的直接体现。4.4技术具有正面价值还是负面价值完全取决主体的需要技术价值就是技术在与主体之间发生的相互关系中，表达出来的对主体的需要、发展所起到的作用。当技术对人的需要和发展起到肯定作用的时候，它所显示的就是正面价值；反之它所显示的就是负面价值9。无论是正面价值还是负面价值完全取决于主体对技术的需要。如，电力电子科学技术用于建造核电站，满足人与社会的需要，促进人与社会的发展，起的是正面价值的作用，如果该技术为恐怖分子用来制造杀人武器，并以此危及人和社会安全的时候，该技术就具有负面价值。由此可见，电力电子技术在此体现的是中立的性质。通观历史上的很多大灾难，大都说明了这个观点。只是由于技术本身对主体的需要和发展没有起到肯定的作用，才起到了负面价值，对我们人类带来了灾难。我们如果合理地利用核能风能，对核电站建立科学的建造规范，实行完善的管理制度，就能最大限度地避免核泄漏悲剧的发生；合理选择风力发电机和太阳能光伏板的建设地点，避免其对周围生态环境的造成恶劣影响，这样我们就合理的应用了电力电子技术的正面价值，而有效避免了其负面价值。5.自然辩证法在研究生科研中的价值通过对自然辩证法中科学技术相关问题的学习，我了解到以下几点：（1）要善于抓住主要的矛盾。在实践中我们极易犯的错误就是不分主次，头发胡子一把抓，其结果是事倍功半，收效甚微。（2）要正确认识和把握物质和精神的辩证关系。我们一定不能将二者独立开来，否则会产生危害社会和他人的负面效应。（3）抱有怀疑的心态，不是任何已知的事物都是真理。6.结论与建议从电力电子技术这种具体的技术形式我