自然界的各種現象在於有系統地敘述科學的目的和解釋

時間 2021-05-07 20:00:02

1樓:

1、什麼是自然辯證法?聯絡所學專業,試分析學習自然辯證法的意義和作用。

(750字)答:自然辯證法是馬克思主義關於自然和科學技術發展的一般規律、人類認識和改造自然的一般方法以及科學技術與人類社會相互作用的理論體系,是對以科學技術為中介和手段的人與自然、社會的相互關係的概括、總結。

自然辯證法在計算機學科中的意義和作用:

1 電腦科學的發展離不開自然辯證法的指導。

電腦科學與自然辯證法有著緊密的聯絡。我國著名科學家錢學森將學科類別分為四個層次,從高到底分別為:哲學層次、科學層次、技術層次和應用層次。

顯然自然辯證法屬於哲學層次,主要研究巨集觀問題;而電腦科學屬於科學層次,研究微觀的演算法、程式及實際的硬體裝置。但兩者研究的問題有著緊密的聯絡,是一般和特殊的關係。計算機從本質上講是人的思維規律和機器相結合的產物,那麼對思維規律的研究和對機器的研究是不可分割的。

2 自然辯證法與電腦科學相互作用,相互促進,共同發展。

當一個計算機專家去研究分析一個計算機問題的時候,不可避免的要思考它哲學層次的問題,同時依據哲學的思維方式去解決問題;哲學層次問題的解決,也需要從自然科學的研究中去總結、歸納,同時很多自然辯證法的問題,在自然科學中得到了解決。在這方面,圖靈可以說即是計算機學界的大師,也在哲學上有很高的造詣。在哲學層次上,對於計算機能不能思維,會不會有意識這個問題,圖靈提出了一個檢驗方法:

現有一個人和一臺機器,如果對於我們出的任何問題,人寫一個答案,機器列印一個答案,如果分辨不出是人的還是機器的答案,就說明機器是可以思維的,這就是著名的「圖靈檢驗法」。現在計算機還是做不到這一點。對於有些問題需要推理論證,總是可以找出計算機回答的規律,這與人腦思維是有區別的。

這是自然科學對於哲學層次問題的研究。

2、什麼是自然觀,試分析所學專業或學科中所蘊含的自然觀念,並分析其自然觀在實際研究工作中的作用和影響?

(790字)首先,自然觀是人們對自然界的總的認識,它既是世界觀的組成部分,也是人們認識和改造自然的方**。大體包括人們對自然界的本原、演化規律、結構以及人與自然的關係等方面的根本看法。自然觀是人們對整個世界認識的基礎,因而任何一種系統的哲學必然包含與之相適應的系統的自然觀。

我所學的專業是計算機技術,其中也蘊含著豐富的自然觀的思想容。用自然觀來解決電腦科學問題將對電腦科學的發展起到一定的指導作用。自然觀在電腦科學的實際研究工作中的作用和影響可以大致從下面幾個方面體現:

(1) 系統自然觀在計算機技術專業的體現:在計算機領域,就拿一臺通用的計算機來說,計算機的組成包括運算器、控制器、儲存器、輸入裝置、輸出裝置,這些裝置組成了計算機的硬體系統。計算機的硬體系統與其中的每一個部件都是密不可分的。

(2) 自然觀的整體性體現在:任何一個軟體系統的整體和軟體開發的每一個流程都是息息相關的。在計算機軟體的開發上,無論開發什麼型別的軟體,無論要開發的軟體規模如何,我們都要遵循軟體開發的流程,從軟體的需求分析,到軟體的概要設計,再到軟體的詳細設計,**編寫,以及軟體的測試、維護,這些步驟的完成最終實現了整個軟體系統。

所以說計算機軟體開發任何一個流程出現問題整個軟體的設計都不能完成,所以說我們應當遵循這個規律。

(3) 生態自然觀與計算機技術的持續發展,隨著我們對計算機效能要求的不斷提高,從硬體上來說,我們要更加的注重計算機的經濟,節能,尤其是一些嵌入式的裝置,要使用更加環保和效能更好的材料來提高計算機裝置的效能;從軟體來說,我們要開發更加安全,低功耗的軟體,來支援高效能的硬體,來實現硬體和軟體的協調,達到整體的最優化,使每個環節都要保持可持續發展觀。

隨著計算機科技的迅猛發展,要求我們要嚴格遵循自然觀,讓自然觀更好的指導我們的思想和思維方式,使我們能夠全面認識和理解科學技術,真正把握科學的核心和靈魂。

3、試分析從機械論自然觀到系統自然觀的思維方式的轉變。

(1374字)機械論自然觀是16—18世紀的自然科學家和哲學家根據牛頓經典力學等自然科學成果,概括和總結自然界及其與人類的關係所形成的機械論唯物主義和形而上學的自然觀。

機械論自然觀的觀點:1.自然界絕對不變。2.因果規律決定著物質的運動。3.以形而上學思維方式認識自然界。它的特徵:機械性、不徹底性、形而上學性。

機械論自然觀的淵源可以追溯到古希臘哲學。機械論自然觀的科學基礎主要是經典力學理論。1.

經典力學的觀點。2.經典力學的作用。

機械論自然觀的作用是:1.為辯證唯物主義自然觀的形成創造條件。

2.為辯證唯物主義自然觀的形成提供前提。3.

為辯證唯物主義自然觀的形成起到過渡作用。與此同時,機械論自然觀的缺陷表現在:1.

以機械決定論認識自然界。2.以因果決定論看待自然界。

3.以孤立和靜止的方法研究自然界。

機械論自然觀的演變:

1.機械唯物主義自然觀的發展和影響。

(1)18世紀法國唯物主義哲學家吸收了當時經典力學的研究成果,繼承並發展了機械唯物主義自然觀。(2)機械唯物主義自然觀因其「固定不變的性質,提供了把全部自然科學作為一個整體加以概括的基礎」而在當時產生了很大的影響。

2.機械唯物主義自然觀受到挑戰和衝擊。

(1)其受到哲學的挑戰。(2)其受到科學自然的挑戰。

系統自然觀是關於自然界的存在及其演化的觀點,是以系統科學等為基礎,對自然界系統的存在方式和演化規律的概括和總結,是馬克思主義自然觀發展的當代形態之一。它的主要觀點是:自然界是簡單性和複雜性、構成性和生成性、確定性和隨機性辯證統一的物質系統。

系統是由若干要素通過非線性相互作用構成的整體

2樓:t藍色

「科學」一詞是近代日本學界對英文「science」的翻譯,「science」**於拉丁文「 scientia 」,意為「知識」、「 學問 」。 在日本幕府末期到明治時期,「科學」是專門的「個別學問」,以「分科的學問」的意義被使用著,在近代側重關於自然的學問。

所以,從字面意義上,我們很難直接回答科學是什麼這個問題, 科學側重獲取知識的方法、過程,而非知識本身。我們需要從科學的目的、精神、方法、歷史、與哲學、神學、宗教的關係去了解科學的內涵與外延。

科學起源於古希臘自然哲學,在文藝復興時期產生,在近現代得到發展。

科學是使用經驗實證的方法,對現象進行歸因的學科。

1 科學的目的

發現自然、社會、思維的規律,不只是追求眼前的實用,而是刨根問底探尋背後的原理。

追求主觀的認識與客觀的實際達到一致。發現事物的因果關係、自然的規律(廣義來說,也包括社會、思維規律)。

科學不以追求短期的實用為目的,更多的是一種更高層面的對於好奇心的滿足,但站在長遠的眼光來看,其帶來的應用是自然而然的,相對較大的。

哲學也是一種較高的精神層面的追求,科學與之不同的是,追求量化、邏輯推理、實證。哲學往往容易形成一家之言,而科學卻是累進的、往前看的,後人總是站在前人的基礎上,通過發現問題、質疑,推理、實證,進一步增進理論的適用範圍。而哲學往往還會往前看,相對於古代的哲學家,現代的哲學只能說各有千秋。

科學要**事實背後的規律,上升的理論的高度,但不是虛無飄渺的理論,是有邏輯推理和實踐驗證的,是經得起檢驗的,是有明確適用範圍和邊界的,不是想當然的,也不是偶然發生的。

成為中國主導傳統的儒學缺少對世界提供整體解釋的理論興趣。安排世界的秩序是中國思想的主流,至於怎樣去解釋世界反而不是儒學的精彩所在。

2 科學精神

求真務實、改善創新的精神,質疑、理性、實證的精神,大膽假設、小心求證的精神。

科學精神要體現一種理性質疑、邏輯推理、實踐驗證的態度,一種求真務實,不斷追求改善創新的精神。

中國人會為歷史之真、為人之真,會為形形色色的忠孝節義殺身成仁,對於宇宙論的真卻不太關心。

3 科學的方法

科學要用資料說話,用邏輯推理,用實踐檢驗。

包括定量分析、邏輯推理、實踐驗證的方法。

如確保觀察嚴謹的方法、確保假說邏輯嚴密的方法、大樣本隨機雙盲對照實驗的方法。

定量分析離不開數學、離不開觀察和實驗(包括邏輯思維和思想實驗)。

從具體到一般、從一般到具體的抽象、歸納、演繹方法是邏輯自恰的。

人類有史以來就開始探索外部世界,但一直到近代(16、17世紀?)才開始有了實質性的突破。在這之前,人們一直在進行著頭腦中較純粹的思辨,而沒有與自然世界進行必要的互動。

亞里士多德等人的觀點從公元前開始影響了人類兩千年。這其中也有自古以來宗教的力量。直到16、17世紀開始,人們終於開始懷疑宗教的權威,開始學會質疑,也開始使用證據進行推理(reasoning)。

與此同時,人們意識到,既然宗教權威都可以被質疑,那麼人類一直以來關於這個世界的看法,當然也可以得到質疑!與此同時,人們終於開始走出純粹的頭腦中的思辨,開始對自然界進行觀察和記錄,而且使用數學(數字,幾何形狀)等進行記錄觀察的結果(這便是測量的開始)。通過觀察和記錄,人們便得到了關於這個世界的一些資訊,並且人們認為這些資訊是「客觀的」(objective),也就是說不同於以前純粹的頭腦中的思辨,不同人有不同觀點並且誰也說服不也誰,不同的人進行同一個「客觀的」觀察所得到的結果是相同的,所以這樣的觀察和結果是可以依靠的——這便是「客觀」的含義,不因觀察主體人的改變而改變。

為了觀察,人們按照經驗製造更好用的工具(儀器),從而得到更好更有用的觀察結果。而製造更好用的工具,就是「技術」。當然,這裡面還少不了金錢、權利、地位、名聲等因素的影響和推動。

從現在開始,我們可以把觀察得到的結果,稱為「資料」,因為數學很自然地可以用來描述觀察的結果(結合自己之前對數學和現實世界的理解,很好解釋),也就是說,多數時候,可以把觀察結果數字化、數學化。從這些資料出發,結合邏輯推理(構**類思維的基本工具),人們可以嘗試進行歸納、猜想、假設等思維活動,對外部世界發生的現象做出合理的描述和解釋。

一個典型的例子,行星的運動軌道,在很長時間內教會都說是完美的圓,人們也都無法反駁。但通過第谷(tycho)等人觀測到的資料,經過計算髮現,無論如何也無法將資料與圓吻合,而是與橢圓吻合得最好。通過觀測得到的客觀資料,加上邏輯推理,形成證據,證明行星軌道不是圓而是橢圓。

(當然,這裡意思是說「軌道就是橢圓」嗎?當然不是。意思是,資料與理論上的橢圓契合度非常高,誤差很小,比圓小得多得多得多,差了很多數量級,並且通過資料我們也對理論和實際的誤差有了一些經驗上的瞭解。

另外,橢圓也只是一個簡化且足夠準確的模型,當需要更高準確度的場合,可以再次通過資料,發展出更復雜而準確的模型,比如橢圓的基礎上加一些修正之類的。)

後來,人們不僅開始觀察,還開始針對不同的目標,人為地設計不同的場景,在這些人為場景中有目的地進行觀測。這便是「實驗」 (experiment)。

我們以行星軌道為例子,再次明確地闡述一下,什麼是「科學方法」(scientific method):

i 提出一個問題 (行星的軌道是什麼樣的?)

ii (設計實驗場景),觀察(觀測),並瞭解結果(定性的趨勢、定量的資料)

iii 通過歸納、猜想等,提出理論假說(定量情況下是數學模型),然後用資料進行驗證,看契合度和誤差是否滿意(滿足描述要求,滿足應用要求等),調整修改模型,直到得出滿意的、大多數人接受的方案(模型),形成暫時的理論。(暫時的理論就是,太陽系的行星,圍繞太陽按橢圓軌道運動,並且迄今為止觀測到的資料提供了大體上的誤差資訊,大多數場景中,按橢圓軌道得出的進一步資訊,其誤差可以滿足需要。)

iv 後續的時間中,出於不同的目的,不同的時間、地點、人物進行相同的觀測,得到資料,不斷對理論進行檢驗。只要發現一例資料與理論不吻合的(當然前提是要可靠,具體什麼是可靠,貌似也只能具體問題具體分析了),理論就被判失效,將回到step 3重新發展新的理論。這便是科學理論的「可證偽性」——也正是這種可證偽性,使得科學理論能夠不斷地自我修正,不斷地發展,越來越準確、深入和有用。

近代原子論是屬於實證科學,是通過實驗和計算建立起來的。古典希臘時期的原子論完全是思辨的產物。

在科學研究方法上,近現代西方科學家大多采用觀察和實驗的方法,以及數理邏輯推導的方法。伽利略被後人稱為「現代自然科學之父」,不僅在於其在科學上的發明和發現,而且更重要的在於他在科學研究方法上的貢獻。因為從那以後,現代自然科學研究方法及其步驟,基本上都是沿著他所開創的道路前進的。

與此同時,中國科學研究仍然主要採用傳統的整理典籍和總結經驗的方法。

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