自然辩证法课件第一、二章

1、科学、技术、工程的基本内涵。科学、技术、工程的基本内涵。科学、技术、工程的基本特征。科学、技术、工程的基本特征。科学、技术、工程的基本分类。科学、技术、工程的基本分类。科学、技术、工程的三元结构及科学、技术、工程的三元结构及相互关系。相互关系。 单独讨论工程问题，是单独讨论工程问题，是本教材的突出特色本教材的突出特色 工程的含义和特征的内容，同工程的含义和特征的内容，同时从科学的本质是发现、技术的灵时从科学的本质是发现、技术的灵魂是发明、工程的核心是建造观点魂是发明、工程的核心是建造观点出发，讨论了科学、技术、工程三出发，讨论了科学、技术、工程三者之间的区别和联系。者之间的区别和联系。 3学时

2、完成。学时完成。泡利对上帝说，最终的答案泡利对上帝说，最终的答案是是“虚妄虚妄”的。的。基本内涵基本内涵特征特征分类分类 通过以上几个角度的通过以上几个角度的阐述，得到对科学的总阐述，得到对科学的总体认识。要让学生认识体认识。要让学生认识到，到，“科学科学”是一个看是一个看起来简单而事实上很复起来简单而事实上很复杂的概念。杂的概念。认识科学的三个视角认识科学的三个视角 -是一种反映客观事是一种反映客观事 实和规律的知识实和规律的知识 -是一种特殊的认识是一种特殊的认识 活动活动 -是一种社会建制是一种社会建制 注意：没有给出注意：没有给出“科学科学”一个完备的定义。如贝尔一个完备的定义。如贝尔

3、纳所言：科学不能用定义纳所言：科学不能用定义诠释。诠释。 “科学是一种反映客观事实科学是一种反映客观事实和规律的知识，是系统化理论和规律的知识，是系统化理论化的知识。化的知识。” 知识：知识： 事实、规律、反映事实、规律、反映 知识体系：知识体系： 系统性系统性 对科学的本体论认识。对科学的本体论认识。 “科学不仅仅是知识体系，科学不仅仅是知识体系，而且是特殊的认知活动。而且是特殊的认知活动。” - -知识生产知识生产 - -精神活动精神活动“知识是探求的结果，知识是探求的结果，而活动才是内容本身。而活动才是内容本身。” 对科学的认识论、方对科学的认识论、方法论认识。法论认识。剑桥大学三一学院

4、的苹果树剑桥大学三一学院的苹果树 “科学是一项国家事业，是社会中科学是一项国家事业，是社会中的专门部门，是新兴的社会产业，国的专门部门，是新兴的社会产业，国家的战略产业，一项国际事业。家的战略产业，一项国际事业。” 组织化组织化 社会化社会化 “所谓科学，就是国家出钱所谓科学，就是国家出钱满足科学家的好奇心满足科学家的好奇心” 对科学的社会学认识。对科学的社会学认识。 解释性和预见性解释性和预见性 精确性精确性 可检验性可检验性 可错性或可变性可错性或可变性 系统性系统性 主体际性主体际性基本按基本按“教学要点教学要点”介绍。注意和科学、介绍。注意和科学、非科学、伪科学的划非科学、伪科学的划界

5、问题联系起来谈。界问题联系起来谈。历史的回顾历史的回顾恩格斯的分类思想恩格斯的分类思想当代分类当代分类 包括基础科学、技术科学、工程包括基础科学、技术科学、工程科学三大层次的结构体系科学三大层次的结构体系 各类科学之间、各分支学科之间各类科学之间、各分支学科之间的边缘（交叉）学科、综合学科、的边缘（交叉）学科、综合学科、横断学科横断学科 介绍。展现出当代科介绍。展现出当代科学发展的总体面貌：学发展的总体面貌： 网络结构。网络结构。 开普勒年轻时建构的宇宙模型开普勒年轻时建构的宇宙模型含义含义（单项、体系）（单项、体系）特征特征分类分类与对科学的认识类似，与对科学的认识类似，通过上述三个方面，获

6、通过上述三个方面，获得对技术的总体认识。得对技术的总体认识。 本质本质 含义含义 体系性存在体系性存在 “ “技术体系技术体系” 这里，尤其关注的是技这里，尤其关注的是技术的体系性存在，技术充术的体系性存在，技术充分发挥其协调人和自然关分发挥其协调人和自然关系的作用，是各种单项技系的作用，是各种单项技术的综合作用，因此，术的综合作用，因此，认识技术，必须认识其体认识技术，必须认识其体系性特征。系性特征。 自然属性和社会属性的统一自然属性和社会属性的统一主体要素与客体要素的统一主体要素与客体要素的统一 物质因素和精神因素的统一物质因素和精神因素的统一 本身有一个从潜在形态到现本身有一个从潜在形态

7、到现实形态的发展过程实形态的发展过程 不同侧面的矛盾不同侧面的矛盾分析，从中更可以看分析，从中更可以看到技术这一现象的复到技术这一现象的复杂性。杂性。按物质基本运动形式的分类按物质基本运动形式的分类 （恩格斯）（恩格斯） 按生产劳动过程的分类按生产劳动过程的分类 （星野芳郎）（星野芳郎） 这里，主要是一些学者这里，主要是一些学者分类的唯象描述，具体分分类的唯象描述，具体分类方式不必谈得过细，但类方式不必谈得过细，但要说明分类的必要性，展要说明分类的必要性，展示出当代技术的全貌。示出当代技术的全貌。 基本含义基本含义特征特征分类分类 新内容，不够成熟，新内容，不够成熟，还是探索性的。这里还是探索

8、性的。这里提出一个思路，希望提出一个思路，希望大家能进一步思考。大家能进一步思考。 我国学者的看法我国学者的看法人们综合运用科学的理论人们综合运用科学的理论和技术的方法与手段，有和技术的方法与手段，有组织、系统化的去改造客组织、系统化的去改造客观世界的具体实践活动，观世界的具体实践活动，以及所取得的实际成果。以及所取得的实际成果。 三峡大坝三峡大坝工程所追求的目标是社会实现工程所追求的目标是社会实现工程是按照一定目标和规则对科学、工程是按照一定目标和规则对科学、技术和社会的动态整合技术和社会的动态整合 工程活动是一个通过技术集成实现工程活动是一个通过技术集成实现创新的过程创新的过程 工程本身是

9、一个复杂的系统工程本身是一个复杂的系统 这里总结的可能也不十分这里总结的可能也不十分确切，有待进一步斟酌。确切，有待进一步斟酌。大亚湾核电站大亚湾核电站参考中华人民共和国国家发展参考中华人民共和国国家发展和改革委员会令（第和改革委员会令（第4040号）公号）公布的产业结构调整指导目录布的产业结构调整指导目录(2005(2005年本年本) )所确定的产业结构所确定的产业结构类型，进行分类。类型，进行分类。三个部类工程的分类方法三个部类工程的分类方法 和技术分类的区分较为和技术分类的区分较为困难，因此主要参考的产困难，因此主要参考的产业分类。业分类。 1851年伦敦世界博览会上，年伦敦世界博览会上

10、，英国馆中的陈列机器英国馆中的陈列机器科学的本质是发现科学的本质是发现技术的灵魂是发明技术的灵魂是发明工程的核心是建造工程的核心是建造 体现了人在协调人与体现了人在协调人与自然关系的过程中的能动自然关系的过程中的能动性的不断加强，自然界在性的不断加强，自然界在这些活动中概念的不断深这些活动中概念的不断深化。化。英国工业革命后的棉纺厂英国工业革命后的棉纺厂 科科 学学 技技 术术工工 程程研究的目研究的目的和任务的和任务认识世界，揭示自然界的客认识世界，揭示自然界的客观规律；解决自然界观规律；解决自然界“是什是什么么”、“为什么为什么”的问题。的问题。改造世界，实现对自然物和自然改造世界，实现对

11、自然物和自然力的利用；解决变革自然界力的利用；解决变革自然界“做做什么什么”、“怎么做怎么做”的问题。的问题。头脑中的观念形态头脑中的观念形态的东西转化为现实的东西转化为现实,并以物的形式呈现并以物的形式呈现给人们。给人们。研究的过研究的过程和方法程和方法追求精确的数据和完备的理追求精确的数据和完备的理论，从认识的经验水平上升论，从认识的经验水平上升到理论水平；主要运用实验到理论水平；主要运用实验推理、归纳、演绎等方法。推理、归纳、演绎等方法。追求比较确定的应用目标，利用追求比较确定的应用目标，利用科学理论解决实际问题，认识由科学理论解决实际问题，认识由理论向实践转化；多用调查、设理论向实践转

12、化；多用调查、设计、试验、修正等方法。计、试验、修正等方法。工程目标的确定、工程目标的确定、工程方案的设计和工程方案的设计和工程项目的决策等，工程项目的决策等，其实现考虑方方面其实现考虑方方面面的因素。面的因素。成果性质成果性质和评价标和评价标准准知识形态的理论或知识体系，知识形态的理论或知识体系，具有公共性或共享性；评价具有公共性或共享性；评价是非正误，以真理为准绳。是非正误，以真理为准绳。科学知识和生产经验的物化形态，科学知识和生产经验的物化形态，某种程序或人工器物，具有商品某种程序或人工器物，具有商品性；评价利弊得失，以功利为尺性；评价利弊得失，以功利为尺度。度。遵循遵循“计划计划-实施

13、实施-观测观测-反馈反馈-修正修正”路线评价成败，工路线评价成败，工程达不到预期目标程达不到预期目标就意味着失败就意味着失败研究取向研究取向和价值观和价值观念念好奇取向，与社会现实联系好奇取向，与社会现实联系相对较弱；价值中立。相对较弱；价值中立。任务取向，与社会现实关系密切；任务取向，与社会现实关系密切；处处渗透、时时体现价值。处处渗透、时时体现价值。用好与坏和善与恶用好与坏和善与恶评价，在各方利益评价，在各方利益间权衡间权衡研究规范研究规范普遍性、公有性、无私性、普遍性、公有性、无私性、创造性和有条理的怀疑主义创造性和有条理的怀疑主义以获取经济和物质利益为目的；以获取经济和物质利益为目的；

14、保密和专利保密和专利团结、协作，团队团结、协作，团队精神。精神。 通过对科学、技术、通过对科学、技术、工程发展历史，主要工程发展历史，主要是是2020世纪以来发展历世纪以来发展历史的扼要回顾和梳理，史的扼要回顾和梳理，概括了科学、技术、概括了科学、技术、工程在当今时代的主工程在当今时代的主要特点，特别提出了要特点，特别提出了现代科学、技术与工现代科学、技术与工程一体化的发展趋势。程一体化的发展趋势。布鲁诺广场布鲁诺广场 据说布鲁诺就是在据说布鲁诺就是在这个广场上被活活烧死的这个广场上被活活烧死的.科学、技术、工程的历史发展轮廓。科学、技术、工程的历史发展轮廓。当代科学、技术、工程发展的特征。当

15、代科学、技术、工程发展的特征。 2020世纪以前的科学发展世纪以前的科学发展世纪之交的物理学革命世纪之交的物理学革命现代自然科学的全面发展现代自然科学的全面发展 不是给出科学发展不是给出科学发展的大事记，而要把科的大事记，而要把科学的发展和人类思维学的发展和人类思维及其社会的进步联系及其社会的进步联系起来。即实现科学发起来。即实现科学发现史、科学思想史、现史、科学思想史、科学社会史三位一体科学社会史三位一体的介绍。的介绍。拉斐尔的拉斐尔的雅典学园雅典学园 三个发展阶段三个发展阶段 古希腊的三大发现古希腊的三大发现 从哥白尼到牛顿：从哥白尼到牛顿：“牛顿时代牛顿时代” 自然科学的全面发展自然科学

16、的全面发展1 1、从古希腊看到近代科学精神的起源、从古希腊看到近代科学精神的起源2 2、哥白尼革命，、哥白尼革命，“怀疑怀疑”战胜战胜“信信仰仰”， 近代科学的唯物主义传统和形而上近代科学的唯物主义传统和形而上学、机械论的局限性。学、机械论的局限性。3 3、科学由搜集材料走向整理材料，由、科学由搜集材料走向整理材料，由经验走向理论。成为辩证唯物主义经验走向理论。成为辩证唯物主义自然观的基础。自然观的基础。微观领域的三大发现微观领域的三大发现 X X射线、放射性、电子射线、放射性、电子理论上的两大突破理论上的两大突破 相对论、量子力学相对论、量子力学 这里要抓住这里要抓住2020世纪世纪科学革命

17、的特点谈：科学革命的特点谈：科学观念的革命。科学观念的革命。20世纪物理学精英图世纪物理学精英图 现代科学理论的介绍，则其重要，四个领现代科学理论的介绍，则其重要，四个领域远不能概括全面。域远不能概括全面。 对人类一些对人类一些“不解之谜不解之谜”的探究。的探究。 物质之谜：原子物理学、核物理学物质之谜：原子物理学、核物理学宇宙之谜：现代宇宙论宇宙之谜：现代宇宙论生命之谜：分子生物学生命之谜：分子生物学思维进步：系统科学思维进步：系统科学李可染：核子重如牛，对撞生新态李可染：核子重如牛，对撞生新态 2020世纪以前的技术发展世纪以前的技术发展2020世纪新技术革命的兴起世纪新技术革命的兴起神舟

18、六号升空神舟六号升空 古代技术的产生与早期发展古代技术的产生与早期发展 近代技术的发展：两次技术革命近代技术的发展：两次技术革命 近代第一次技术革命：近代第一次技术革命： 近代技术的产生（机器近代技术的产生（机器- -蒸汽）蒸汽） 近代第二次技术革命：近代第二次技术革命： 近代技术的全面发展（电力、炼钢、近代技术的全面发展（电力、炼钢、内燃机、重化工）内燃机、重化工） 结合两次技术革命，谈技结合两次技术革命，谈技术体系的更迭问题（主导技术体系的更迭问题（主导技术和主导技术群）。术和主导技术群）。 以电子信息技术为先导，以以电子信息技术为先导，以新材料技术、先进制造技术为基新材料技术、先进制造技

19、术为基础，以新能源技术为支柱，在微础，以新能源技术为支柱，在微观领域向生物技术、纳米技术开观领域向生物技术、纳米技术开拓，在宏观领域向环境技术、海拓，在宏观领域向环境技术、海洋技术、空间技术扩展的一大批洋技术、空间技术扩展的一大批相互关联、成群集队的高技术和相互关联、成群集队的高技术和高技术产业群落高技术产业群落 。 电子与电子计算机、电子与电子计算机、原子能、原子能、信息信息 、航、航天天 、生物、生物 、新材料、新材料 、海洋、海洋 2020世纪以前的工程发展世纪以前的工程发展现代工程的产生与发展现代工程的产生与发展 是研究还不够是研究还不够成熟的一个领域，和成熟的一个领域，和技术的历史发

20、展较难技术的历史发展较难区分。区分。古代工程的起源古代工程的起源 近代以来工程的发展近代以来工程的发展 从造物（建造）的角度对从造物（建造）的角度对工程发展的历史总结工程发展的历史总结 。 归纳本阶段工程活动的特归纳本阶段工程活动的特点：点： 古代，规模及其影响有限。手工工古代，规模及其影响有限。手工工艺、人力和畜力。艺、人力和畜力。 近代，近代，摆脱技艺和体力的，技术成为摆脱技艺和体力的，技术成为核心要素，同时，技术在工程中的应用核心要素，同时，技术在工程中的应用也趋于自觉，并呈现出组织化的特征。也趋于自觉，并呈现出组织化的特征。 两次世界大战极大地促进两次世界大战极大地促进了工程的发展，随

21、着新技术的了工程的发展，随着新技术的不断出现，工程的专业领域也不断出现，工程的专业领域也在不断拓展。新的工程领域的在不断拓展。新的工程领域的特点是：特点是： 一方面，各个工程专业各一方面，各个工程专业各有其明确的专业知识要求，有其明确的专业知识要求， 另方面，每个工程专业又另方面，每个工程专业又需要多方面的知识，以至于没需要多方面的知识，以至于没有一种单科工程的内容能够包有一种单科工程的内容能够包容所有工程领域。容所有工程领域。 工程本身正在走向现代化。工程本身正在走向现代化。 1910年年4月月14日日 美国铺设第一条海底电缆美国铺设第一条海底电缆 现代科学的特点及发展趋势现代科学的特点及发展趋势现代技术的特点及发展趋势现代技术的特点及发展趋势现代工程的特点及发展趋势现代工程的特点及发展趋势科学、技术与工程的一体化发展趋势科学、技术与工程的一体化发展趋势中国第一颗原子弹爆炸中国第一颗原子弹爆炸中国第一颗人造地球卫星升空中国第一颗人造地球卫星升空科学整体化科学整体化科学发展加速化科学发展加速化 科学事业社会化科学事业社会化科学数学化科学数学化系统科学研究方法诞生系统科学研究方法诞生人们新的哲学思考和观念变革人们新的哲学思考和观念变革 相对比较成熟的归纳相对比较成熟的归纳方式。方式。 以高技术的诞生为标志以高技术的诞生为标志