科學技術與辯證法范文

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第1篇

【關鍵詞】自然辯證法；科學技術哲學；發展貢獻

認為，物質是萬物的本原，自然界是由一切物質所構成的巨大的系統整體、自然界、人、科學技術，社會這四者之間形成了一種相互作用，相互制約，密不可分的關系。在自然辯證法的學習中，我們只有通過對概念的認識，研究對象和內容的深入了解，進一步解讀自然科學、哲學、社會科學和現代科學方法等多重知識結構的層次的構建，才能取得卓有成效的研究成果。

一、自然辯證法在科學發展過程中的表徵

自然辯證法是的重要組成部分，是關于自然界發展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社會發展一般關系的學說。與此同時，自然辯證法作為的自然哲學、科學技術哲學、社會學等研究，不僅具有哲學屬性，而且也具有交叉學科的性質。

我們知道，自辯法誕生于19世紀中葉絕不是偶然的，而是當時三個方面的重大變化和發展沖擊著人們原有的自然圖景和思維方式，為其創立提供了客觀基礎。表現如下：一是大機器生產帶來的人類生產活動的高度社會化，加強了人們之間的社會聯系和交往，改變著人們舊有保守的、靜止和孤立的思維習慣和方法；二是自然科學的一系列偉大發現展現了自辯法發展的本性和規律，沖擊著人們業已形成的機械的、形而上學的自然觀：三是辯證唯物主義的創立，為自然辯證法的創立提供了科學的理論基礎，使自然觀的革命有了理論指導。自然辯證法就是在這種歷史條件和諸多因素下，辯證唯物主義哲學與自然科學和技術相結合的一場偉大的理論革命。自然辯證法揭示了自然科學發展的內在邏輯、人對自然界的能動關系等，建立了辯證唯物主義自然觀、思想觀點等，諸多體現具有劃時代的變革。

二、自然辯證法與科學技術哲學諸學科關系的文獻綜述

恩格斯結合當時的自然科學和哲學成果，對這種自然哲學進行了多方面理論變革，發展出了一種新的關于自然的學說，這就是的自然辯證法。首先，他改造擴展了自然哲學的研究對象。其次改造了自然哲學的方法論基礎。再次摒棄了自然哲學的唯心論等基礎，成功的實現了自然哲學和科技哲學的基礎構建。自然辯證法和自然哲學都從整體上研究自然界并提供自然界的總圖景。

科學哲學是以自然科學為研究對象，主要研究科學的邏輯結構、科學知識的獲得和檢驗、科學推理的程序、科學發展的模式等認識論、方法論和邏輯學問題，而明顯忽視對自然界本身的研究，存在一些屬于本體論的問題。

科學社會學是關于科學的社會研究，它是與自然辯證法緊密相關的一門學科，著重研究社會諸方面與科學的關系，也就是研究科學體制“外部”的經濟、政治、文化等社會因素對科學發展的影響和作用。

三、從自然辯證法看科學技術與社會發展

現代科學技術的發展，使科學技術與生產的關系越來越密切，科學技術作為生產力，越來越顯示出巨大的作用。“科學技術是第一生產力”的著名論斷。這是對科學技術觀和生產力理論的創造性發展，也是我國發展科學技術和進行現代化建設的一個非常重要的指導思想。

科學技術不僅作為促進生產力發展的第一要素，具有主導作用，同時對其他要素也起著滲透作用，特別是現代科學技術已融合、擴散到生產力諸要素之中，從而促進了生產力要素的全面飛躍，推動了生產力系統的發展。

當代自然辯證法以科學、技術、科學技術與社會的關系為研究對象，所要揭示的是人類認識和改造自然中的一般規律以及科學技術發展中的一般規律，而不是自然界中個別的過程，人類認識和改造自然個別領域或者科學技術個別學科的特殊規律。這個一般規律也正是哲學研究區別于科學技術研究的特殊之處。自然辯證法一方面是辯證唯物主義的普遍原理在自然界中的具體表現和科學技術領域的具體應用，另一方面又是對科學技術及其發展的哲學概括。

四、科技哲學視角下的自然辯證法

自然辯證法作為關于人類認識和改造自然，科學技術及其與社會關系的已有成果的概括和總結的哲學學科，不僅對于整個哲學特別是哲學具有重要的理論價值，而且對于指導人們正確認識和改造自然，發展科學技術，協調人與自然以及科學技術與經濟，社會的關系，具有重要的實踐價值。在理論價值上，不僅為科學的世界觀提供堅實的理論基礎，而且為認識論和方法論提供具體的理論論證。

第2篇

“自然觀的研究要求運用自然科學的最新成果，發展人們關于自然界辨證發展的總圖景。自然界包括天然自然和人工自然，人工自然是人按照科學規律創造出來的自然界。窯洞景觀的組成內容是人工自然辯證發展的結果，交匯著科學和技術，交匯著人、自然和社會，展現著豐富復雜的多重內容”。自然是具有自組織性并且具備能動性。陜西永壽縣和三原縣窯洞村落位于渭北高原傳統民居區域，這一帶地勢相對平坦，土層深厚，氣候涼爽而干燥，由于水土流失導致木材資源匱乏。人們在此挖掘了掩于地下的下沉式窯洞，利用自然的自組織和能動性，而不是強加于自然，對其地域形成絕對控制。這種窯洞的作法是先挖一個方形地坑，然后在四壁挖窯洞，形成一個四合院。在充分利用自然系統的能動作用基礎上，將挖掘深度定為6-8米，土層具備保溫隔熱的作用，窯洞內部空間便形成了冬暖夏涼的效應。在這里，生土窯洞的院子、土坯都是用生土夯打或土坯砌筑的，當地居民利用灰磚對窯臉及披水挑檐精心設計，整個村莊坐落在地下，并且融于大地色彩之中，充分體現了敦厚樸實的景觀特色。在空間組合上也保持了北方傳統四合院格局，有廚房和貯存倉庫、飲水井和滲水井以及飼養牲畜的棚欄。人類通過了解自然環境的自我組織性和能動性，在極大節約自然資本的前提下，造就了一個舒適的地下庭院。人居環境的形成也就產生了對自然的影響，而在影響之余使得人居景觀與自然景觀之間形成了邊緣帶。窯居村落也存在這樣模糊的空間地帶，人們對兩者之間的處理形成了獨特的景觀效應，也遵循邊緣效應的生態性。下沉式窯洞的窯頂一般都碾平壓光，形成窯口向四周降低的地勢，以利于排水，并做打谷和曬谷場，形成了一個公共空間。而在這個公共空間的周邊便是與自然植被形成的邊緣地帶，為保留邊緣地帶生態的多樣性，人們沒有圈地為界，而是自然過渡，形成了人居環境與自然環境無界共存自然化的特殊景觀。下沉式窯洞入口布置方式各有不同，從平面布置上分有直進型、曲尺型、回轉型三種。這是由于當地居民對自然辯證法的遵循，在有植被影響入口設計的情況下，為避讓植物而形成不同類型。由地面下到院落，步入坡道曲折變化，視野受到約束，再進到院落便又有豁然開朗的感覺，整個空間充滿了明暗、節奏的對比變化。這樣的邊緣地帶處理也造就下沉式窯洞獨特的景觀。下沉式院落的空間感也十分強烈，院落內不僅種植果木花卉，加之還用磚石等材料裝飾窯洞洞口，從而使小環境變得幽靜宜人。整個地上與地下景觀形成了自然的呼應，窯院景觀也在對自然辯證法的遵循基礎上形成了生態的多樣性。

二、科學技術觀之于渭北窯洞景觀

景觀是人類情感思想在大地上的物理化呈現。而科學技術作為人類改造自然的第一生產力，是人類景觀設計實現的途徑。渭北高原下沉式窯洞的形成，體現著當地居民利用科學技術對自然界較小影響的改造。土炕、灶臺及煙囪形成了窯院中獨特的排煙系統，出水井與滲水井組成了上下水系統。這些都是人們利用科學技術對窯院中生活功能的解決，也創造了黃土地上特有的人文景觀。在窯洞里，人們用夯土做土炕和灶臺，將排煙管道埋設于窯壁中，使窯壁看來更為統一，而排煙口則不像中原地區的房屋置于屋頂之上，而是含蓄地隱藏于窯壁中。在空氣動力學的驗證下，窯院的氣流是向上的，這樣無論是炕還是灶臺所產生的煙就很容易被排出，以至于形成了人在平地、裊裊炊煙緩緩直上、卻不見房屋的人文景觀。由于地處渭北高原地區，雨水不豐富，窯院居民的飲水變成這一地區的重要問題。人們挖地建房，使得更為接近地下水資源，開鑿水井也更為方便。在上水系統解決的情況下，人們掌握了地下水循環原理，就地開鑿出另外一個井，其功能主要用于滲水。出水與滲水的解決造就了可持續性的上下水系統，也凸顯了科學技術在自然改造中的作用，而這一切人類智慧的物化結晶都是其人文景觀的一部分。隨著人們認識自然與改造自然的能力提高，科學技術也隨之得到了迅速發展。而對于眼前蒼老的窯院景觀環境，怎樣合理規劃，對原有景觀要素優化組合或引入新的成分，調整或構建合理的景觀格局，使景觀整體功能最優，達到人的改造活動與自然過程的協同進化則是當務之急。

三、自然而辨證的渭北窯洞景觀訴求

辨證思維要求我們一分為二地看待事物，既看到事物好的一面，也要看到事物不利的一面。渭北高原的窯洞民居相信也是當地居民認真考證形成的。在這個過程中，人們也許會問自身的生存所產生的對自然的影響是否具有較大的破壞性？這樣的改造方法是否適合人類本身的居住與自然的和諧發展？一方面我們得到生存，一方面我們破壞了自然，而怎樣的方法可以彌補自然資本的損耗?這些問題都遵循著自然辯證法中核心思想，合理處理人與自然的矛盾。窯洞建造和景觀環境的布置不是簡單的處理，而是一種與自然作用和諧共存的方式，它包含了環境處理與自然作用的方方面面。在對渭北高原地區窯洞的重新審視中，我們看到了民間的能工巧匠對窯院景觀的處理進行了全面的衡量。無論是整體窯洞所采用的黃土，還是窯院的各種功能性與裝飾性的布置，都體現著當地匠人對黃土地的情感。窯洞的窯臉是窯院中主要裝飾部分，反映出拱形結構的特征和門窗的裝飾藝術。簡樸的耙紋裝飾、草泥抹面、磚石砌筑窯臉，木構架的檐廊裝飾都是其裝飾的主要手法。護崖墻、女兒墻也是裝飾的重要部位。窯洞的女兒墻是防止窯頂人畜跌落的維護結構，大多用土坯或磚砌成花墻。辯證觀的要求，為我們提供了一個思考和解決問題的框架，幫助我們重新看待窯洞景觀的同時，為合理改造窯洞景觀環境，和諧處理改造活動與自然環境提供了必要的方法。現在的窯洞已是蒼老不堪，它的問題出現在于不適應現代化的發展，占地面積大、采光不足、上下水處理難題、抗震性不夠都成為其結合自然發展的弊端，眼前我們不要過多地批評，而是需要設計者站出來，利用窯洞自身的優點，改善不足，造就一個新的適合時代需求的窯院。

四、結論

第3篇

關鍵詞:計算機;系統論;辯證法;認識論;哲學

世界是普遍聯系和永恒發展的,以系統的觀點和辯證的觀點來認識世界是人們認識自然、社會及人類自身的最寶貴的思想武器。計算機是人類的發明,在計算機科學與技術中一定存在著系統論和辯證法的思想,發明者和使用者都在自覺和不自覺地運用它。

在計算機各專業課程的教學中普遍存在著重部分,輕整體;重微觀,輕宏觀;重分析,輕綜合;重“點”輕“面”的現象。其原因主要在于缺乏宏觀意義上的方法論作為指導。

將蘊藏于計算機各專業課程中的系統論和辯證法思想提取出來有利于教學計劃制定者科學合理的安排課程;有利于教師從最一般意義上認識和分析問題,有針對性地進行教學;有利于學生掌握各課程之間的聯系和各課程的本質,從而更好地理解和學習相關課程。

在國內,已有部分工作采用系統論與辯證法來闡釋計算機科學與技術中的某些問題。趙致琢等[1][5]在計算科學導論中闡述了計算科學的意義、內容和方法,具體包括:什么是計算科學,計算科學發展主線和學科的基本問題,并將其應用于計算科學的教學計劃和課程體系制定。董榮勝等[2]闡述了計算學科中各主領域發展的基本規律,揭示了各領域之間的內在聯系,有助于人們對計算學科的深入理解。周長林等[3]在操作系統課程中從最一般意義上給出了操作系統的基本理論,指出了資源共享和進程并發是操作系統的兩個基本特性,操作系統的所有內容都是圍繞資源和進程展開的。陳次白等[4]應用對立統一思想分析了計算機科學與技術中存在的時間與空間、靜態與動態、絕對與相對等問題。

本文將系統論與辯證法引入到計算機科學與技術中,用辯證觀點解釋計算機中的相關問題,并應用于課程教學和培養計劃制定,取得了較好的效果。

1哲學的主要觀點

1.1辯證的唯物論

世界是物質的。物質決定意識,意識對物質具有反作用。物質是運動的。運動是絕對的,靜止是相對的。時間和空間是物質運動的形式。

1.2唯物的辯證法

(1) 總觀點:世界是普遍聯系和永恒發展的。

(2) 三大基本規律:對立統一、質量互變和否定之否定。

(3) 若干范疇:整體與部分,具體與抽象,現象與本質等。

1.3認識論

(1) 理論與實踐:實踐是理論的基礎;理論來源于實踐,對實踐具有指導作用。

(2) 理性認識和感性認識:感性認識是理性認識的基礎,理性認識是感性認識的升華。

2計算機科學與技術中的系統論與辯證法

2.1軟件系統和硬件系統

計算機由硬件系統和軟件系統組成。唯物辯證法認為,物質決定意識,意識對物質具有反作用。硬件相當于物質,軟件相當于意識,二者相互影響、相互制約,處于動態平衡狀態。好的硬件如果沒有好的軟件來配合,實際上是對硬件的一種浪費。好的軟件如果沒有好的硬件作依托,那么軟件就無法發揮它的功能。硬件的發展能為軟件的升級預留空間,軟件的發展也對硬件的發展不斷提出新的要求。

計算機硬件系統的雛形是馮諾一曼模型,該模型由主機、輸入系統和輸出系統組成,其設計體現了系統學的思想。

計算機軟件系統的雛形是圖靈機。圖靈機實際上就是對0,1數據的操作,按中國古代哲學的觀點,0和1分別表示陰和陽,二者對立統一,是表示信息的基本“細胞”。計算機所表現出來的各種文本、圖像、動畫、視頻等信息都屬于現象,而這些信息在最底層實際上都是0,1組合,是以布爾邏輯作為理論基礎的,這才是本質。

2.2操作系統

操作系統是計算機的靈魂,是整個計算機系統的“管家婆”,是軟件和硬件之間連接的紐帶,負責軟硬件資源的協調和使用。資源共享和進程并發是操作系統的兩個基本組成部分。資源總是有限的,進程的目標就是要使有限的資源發揮最大的作用。通常情況下,應用軟件向計算機系統請求使用資源,操作系統綜合考慮效率、公平等情況,然后對各種請求進行協調,對各種資源進行分配。

時間和空間是操作系統必須要考慮的因素。操作系統中有很多時間和空間相互結合的例子。虛擬存儲技術(請求分頁、請求分段、請求段頁式)是以時間換空間的例子;在該技術中,訪問時間增加了,但是擴充了主存的邏輯容量,使得大于主存容量的程序也可以得到執行。緩沖區技術、快表、外存分配方式中的索引分配都是以空間換時間的例子;在該技術中,本來需要在速度很慢的設備上進行輸入輸出的,但是從存儲區域劃出一部分做緩沖區,就可以減少訪問時間。

2.3程序設計語言和算法

程序設計語言是實現算法的工具。程序總是在一定的時間和空間內運行。變量是一個程序的重要元素。以C語言為例,變量分為靜態變量和自動變量,分別具有自己的作用域和生存期。

在結構化程序設計中,對復雜問題進行分析的一個主要方法就是自頂向下,逐步細化。函數是結構化程序的基本組成部分。可以把函數看做系統,它由輸入、輸出和控制體三部分組成。函數輸入就是函數參數表的參數,參數表是函數對外聯系的通道;函數輸出就是是函數的返回值。函數的控制體就是函數體。

在面向對象程序設計中,類和對象是兩個最基本的概念,二者是抽象和具體、共性與個性、一般和個別的關系。程序是由對象組成的,對象之間是有聯系的(組合、繼承等),對象之間相互協作完成某個問題的求解。這體現了世界是物質的以及事物是普遍聯系的這一基本哲學思想。

算法是正確求解問題的關鍵,一個好的算法除了要正確之外,還要求有較小的時間復雜度和空間復雜度。小的時間復雜度可能需要較高的空間復雜度,反之亦然,而這通常不能兼得。總之,在設計算法時要根據實際情況綜合考慮時空關系,使設計的算法達到最優。

遞歸程序設計,是求解很多復雜問題的有效方法。所謂遞歸,就是根據事物整體與部分具有某種相似性的原理,反復調用自身,從而完成問題的求解。分治、回溯和動態規劃都是基于遞歸這一思想。

需要強調的是,面向對象程序設計不是對結構化程序設計的否定,他們之間具有緊密的聯系。面向對象程序設計是結構化程序設計的繼承和發展,結構化程序設計是面向對象程序設計的基礎。面向對象程序設計最終的落腳點仍是結構化程序設計。

2.4計算機網絡

需求是技術發展的原動力。資源共享的需要是計算機網絡技術發展的原動力。計算機網絡本身就是一個系統,充分體現了世界是普遍聯系的這一特征。網絡中的各個實體之間存在異構,如何在異構的實體之間保證通訊的正常進行是計算機網絡理論的關鍵問題。為此,在計算機網絡中采用了“分層”的思想。在計算機網絡的開放系統互聯模型中,將信息傳輸過程分為7個層次,每一層相當于通訊過程的一個階段,層與層之間通過接口進行聯系,下層為上層提供服務。

2.5計算機軟硬件產品的發展

在計算機發展的過程中,我們會發現一個現象,即一種產品通常有兩個主流商家在做。例如操作系統有微軟的Windows和免費開源的Linux;程序設計語言有微軟的.Net平臺和Sun公司的Java平臺;大型數據庫有微軟的SQL Server和開源的MySql;CPU有Intel和AMD等等。

以上雙方既對立、又統一,各有特色、相互促進、取長補短、共同發展。作為用戶來講,不希望某個產品的發展一枝獨秀,因為一枝獨秀可能意味著壟斷、意味著技術的停滯。

事實上,各個產家之間在競爭中發展,沒有競爭,就沒有發展,競爭會促進技術的發展。各個產家在競爭中處于一種動態的平衡狀態,一個平衡打破了,一定會產生一個新的平衡,市場會對其自動進行調解。這種發展的結果一方面給用戶帶來了利益,另一方面也促進了技術的進步。

總之,計算機軟硬件產品的發展是一個否定之否定的過程,各品牌產品不斷從競爭對手中吸取營養和經驗,對自身進行改進,推動技術的不斷進步。

3應用

3.1在計算機課程教學中的應用

我們認為知識的講授和學習應該是一個從宏觀(整體)到微觀(部分),再從微觀(部分)到宏觀(整體)的過程;是一個從感性到理性,再從理性到感性的過程。這兩個過程不是一個原地不動的圓,而是一個螺旋遞進的圓,是一個否定之否定的過程。

從內容上說,在講授每門課程之前,先從宏觀上闡述本門課程的地位、作用、與其他課程的聯系方式以及本門課程存在的系統論與辯證法。這有助于學生從宏觀上認識本門課程,使得學生的頭腦中始終有一個清晰的線索,避免過早的陷入細節問題。

從方法上來說,按照感性認識和理性認識之間的關系,在教學中使用案例式教學和啟發式教學。例如,在程序設計教學的第一堂課,首先給出一些趣味性、經典性的問題(如雞兔同籠,素數,魔方陣,積分,學生成績排序等問題),并告訴學生,我們學完這門課就可以解決以上問題,這樣就容易激發學生的興趣,他們會帶著問題來學習程序設計,伴隨著課程的學習及問題的逐步解決,學生獲得成就感,激發他們更積極的進行學習。

3.2在制定教學培養計劃中的應用

一切從實際出發是制定培養方案的出發點和落腳點。總的原則是解放思想、實事求是,結合本校的實際情況和專業的特點,創建適合本校的、具有本專業特色的培養方案。

根據應用型本科院校的實際,以培養應用型創新型人才為目標,設置了基礎課、專業基礎課和專業課三個層次的計算機課程,設置了軟件、硬件和網絡三個培養方向。在課程設置中堅持計算機基礎理論和計算機實際操作緊密結合,使其既不同于以培養計算機理論人才為目標的高校,又不同于以培養職業技術人才為目標的職業學校。

按照理論和實踐的關系,科學安排理論課和實驗課時間,形成了平時試驗、課程設計和畢業設計三位一體的實踐過程。比如在程序設計教學的安排上,平時試驗主要解決語法問題,課程設計主要解決算法問題,畢業設計主要解決綜合應用型問題。

4結語

本文采用哲學觀點分析和闡述了計算機科學與技術中存在的系統論和辯證法等規律,涵蓋了計算機硬件、操作系統、程序設計語言、計算機網絡與計算機發展等各方面。將上述規律應用于計算機專業的教學和培養方案的制定,取得了良好的效果。計算機科學與技術將繼續迅猛發展,但萬變不離其宗,采用系統論與辯證法分析計算機發展中出現的新問題、新技術仍會得到有意義的結論。

參考文獻:

[1] 趙致琢. 計算機科學導論[M]. 2版. 北京:科學出版社. 2000.

[2] 董榮勝,古天龍. 計算機科學與技術方法論[M]. 北京:人民郵電出版社. 2002.

[3] 周長林,左萬歷. 計算機操作系統教程[M]. 北京:高等教育出版社. 1994.

[4] 陳次白,丁晟春. 淺談計算機科學技術應用中的辯證思維[J]. 南京理工大學學報:社會科學版,2000,13(2):20-23.

[5] 趙致琢. 關于計算機科學與技術認知問題的研究簡報(I,II)[J]. 計算機研究與發展,2001,38(1):1-15.

System Theory and Dialectics in Computer Science and Technology

YU He-long1, ZHAO Yu-xin2

(1. College of Information Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;

2. Department of Environmental Engineering, Jilin Architectural and Civil Engineering Institute, Changchun 130021, China)