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自然科学的形成范文1
摘要:为了符合创新型社会发展和国际工程认证要求,本文在制药工程专业的天然药物化学课程改革中提出了基于自主、合作、探索型设计模式的天然药物化学教学实践方案,并将方案实施过程的体会进行阐述,得出结论,该方案对提高学生创新能力,自主学习能力以及团队协作能力的培养有促进作用。
关键词:制药工程;天然药物;探索实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0135-02
党的十报告将“创新”提高到国家发展战略的高度,并指出“创新”是社会生产力和综合国力的战略支撑[1]。中国工程教育专业认证协会《工程教育认证标准(2015版)》指出[2],工程专业制订的毕业要求应完全覆盖规定的12点内容,其中“个人与团队”中要求,学生能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队以及负责人的角色;“终身学习”中也明确指出,学生要“具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力”。在这样的背景下,以教师为主导,以教材为中心,沿用刻板、“灌输式”的传统教学方式,远远不能适应学生“创新”能力培养的社会大环境的需求[3],也无法达成工程专业学生的毕业要求。
天然药物化学是以有机化学、药用植物学、分析化学等为基础,与药理学、工业药剂学、药物化学、制药分离工程等课程紧密联系[4],是制药工程专业的一门重要的基础课。该课程运用现代科学理论与技术研究天然药物中的生物活性物质。学生通过课程的学习,掌握天然产物中具有生物活性物质的化学结构、理化性质、提取分离、结构鉴定等知识,熟悉天然药物开发方面的基本原理和实验技能。本校制药工程专业的培养计划中,天然药物化学的理论教学安排学时较少,没有开设实验课程,实践能力的锻炼通过天然药物化学的实训课程来完成。在这样的情况下,要保证天然药物化学的教学质量,为学生后续的专业知识学习打下良好基础,适应新形式社会需求以及工程专业学生毕业要求的达成,对于课程教师来说无疑是一个巨大的挑战。
在这样的形势下,我们提出了“基于自主、合作、探索型实验设计模式的天然药物化学教学实践方案”(见图1)。即充分发挥学生的主观能动性,安排课程实验研究内容供学生进行实验方案的设计和实践。学生在老师的引导下,通过查找资料、阅读文献以及小组讨论等方式设计出合理的、可行的实验方案,并对方案实践并分享实验过程。学生通过课程改革后,理论学习的积极性、参与实践活动的热情显著增强,并能较好发挥团队作用,开展“科研”工作。我们在教学实践过程中有许多体会,在此进行了总结和探讨。
一、精制分组,分工明确,避免以“逸”代“劳”
基于自主、合作、探索型设计模式的天然药物化学教学实践方案在实施过程中的学生分组是非常重要的。学生对课程认识度以及感兴趣的程度有较大的差异,这对实施方案的成效影响很大。课程教师需要通过讲授课程中学生的课堂表现,问答互动,作业质量,课程测试等环节,观察学生对课程反应。在方案实施分组的过程中,老师应将对课程有浓厚兴趣,组织能力和沟通能力的较强的学生分派在各小组中充当骨干力量,带动成绩较差、兴趣不大的学生的积极性,方案在实施过程中还应注意学生的分工。一般来说,小组以4―5人为宜。教师在方案实施过程中充当“导演”角色,需要告知小组组长,活动实施过程当中应有明确的分工,如必须确定文献资料的整理,PPT的制作和汇报,实验方案讨论的记录等工作的完成人,避免有的学生以“逸”代“劳”,保证每个学生都能积极参与到活动中来。
二、精心选题
天然药物化学章节很多,化学成分类型多样,老师要精选出每个章节中具有代表性化合物的提取、分离、纯化和结构鉴定进行命题。糖苷类化合物中可以选择如“天麻中天麻苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“红景天中红景天苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”等;苯丙素类成分可以选择如“当归中阿魏酸的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“金银花中绿原酸的提取、分离、纯化和结构鉴定”等;木脂素类化合物可以选择“五味子中五味子甲素的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“厚朴中厚朴酚的提取、分离、纯化和结构鉴定”;黄酮类成分可以选择“葛根中葛根素的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“陈皮中橙皮苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“黄芩中黄芩苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”,等等。每个章节精选出1―2个项目供学生进行实验方案的设计。通过实践后通过PPT汇报分享,选题的全面性可以使学生对天然药物化学中各论章节都能有所收获,学生能更为全面地掌握天然药物化学的相关知识。
三、建立合理评价方式
合理评价制度是课程教学实践的关键环节。课程成绩是学生参与活动积极性的主要推动力,也是学生自我评价的重要参数,成绩评价制度的公平性至关重要。在基于自主、合作、探索型实验设计模式的天然药物化学教学实践中,我们对学生的个人实验设计环节,方案实施过程,实践小结等三个重要环节都有明确的评分标准,如实验设计环节中,设计报告的标准格式,参考文献数量及格式,方案合理性,可行性分析等都有明确分值,学生可对照这些标准设计出较为规范、可行性较强的科研实验设计方案。学生完成自己的实践项目之后,任课老师和助教进行打分。与此同时,学生组长也对组员的表现进行评分,综合以上的分数作为学生的最终成绩。学生在活动后的感言中写道,“我们成绩的点滴汇聚,让我明白了科研需要积累,每个环节都至关重要。”因此,合理的评价制度能够让学生积极参与到活动的各个环节中去。
总之,在创新型社会与工程教育认证的新形势下,制药工程专业的天然药物化学在课程教学过程中要更加注重学生的“个人与团队”,“自主学习”意识的形成,“创新”能力的培养。因此,我们更需要在传统的教学模式基础上,结合新的教学活动,加强学生能力的培养。经实践证明,基于自主、合作、探索型设计模式的天然药物化学教学实践对学生创新能力,自主学习能力以及团队协作能力的培养有促进作用,值得推广和应用。
参考文献:
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[2]顾晓薇,王青,邱景平,等.工程教育认证“毕业要求”达成度的认识与思考[J].教育教学论坛,2016,4(14):24-26.
自然科学的形成范文2
关键词:小学;自然科学;重要性;对策
众所周知,小学生的教育教学活动在社会发展中所起到的作用越来越重要,它是学生迈向高等学府学习的基础,是人们内在素质的根基。而小学自然科学又是所有学科的基础,很多知识都是在其根基之上产生的,自然科学的教学水平和质量不仅关乎着学生的学习情况,而且已经成为了衡量一个国家整体教育水平的重要指标。在小学自然与地理的教学中,一定要坚持从学生的角度出发,根据四化需要来进行自然与地理的教学,培养学生的学习兴趣,并进一步明确自然科学在小学生发展中所起到的重要作用,从而实现良好教学,促进小学生的身心健康发展。
一、 小学自然科学的重要性
(一) 小学自然科学是社会得以进步的基础
现如今,社会经济科技飞速发展,世界各地的竞争日益激烈,其中不仅包括经济竞争,还包括了人才的竞争。纵观世界的发展历史,不难看出科技的进步是促进变革的巨大动力,是文化建设的基础,而科学技术的发展最主要的就是要靠自然科学的进步。想要保证我国社会的进一步发展,优化人员素质,保证我国在激烈的社会竞争中立于不败之地,就一定要加强重视小学自然科学的教育,坚持从娃娃抓起,从小培养他们对自然和地理的兴趣,从而促进我国社会的进一步发展。
(二) 小学自然科学能够培养学生正确的世界观
世界观是一个人对整个世界的看法和观点,科学正确的世界观是学生身心健康的良好体现,马克思列宁主义本身就是人类科学发展的结果,是在自然科学基础之上的理论。因此,坚持从小对学生进行自然科学的教学,能够促进学生对知识的理解,保证小学生做到一切从实际出发,实事求是,并在此基础上准确的认识世界,明确世界的组成部分是物质,从而培养科学的头脑,实现教育目的。
例如,在小学生进行自然科学的学习过程中,通过自然科目的学习,能够让学生了解彩虹的形成原因,弄明白天气的异常变化。而对地理知识的学习,又能够帮助他们更好的了解世界,了解我国的名胜古迹、自然风貌、风土人情,进而提高他们对世界的认识,提高对美的感受力度,培养科学的世界观。
(三) 小学自然科学教学能够激发学生的学习兴趣,激起求知欲
俗话说“兴趣是最好的老师”,拥有学习兴趣是提高学生求知欲的重要保证。小学生正处于成长的阶段,对很多事物还抱有浓厚的兴趣,通过对学生自然科学的教学,能够让他们产生对自然、对美的向往。另外,自然知识与其他各门学科也有着紧密的联系,例如很多自然现象就与物理知识相似。所以说,增强对学生自然科学的教学,能够激起他们的浓厚兴趣,进而产生进一步学习的欲望。
(四) 小学自然科学能够进一步增强学生的智慧
现如今,教育教学的目的已经不仅仅在于培养学习型人才,教育的最关键的目标在于培养具有良好能力素养和思维智慧的学生。因此,在小学教育教学活动中要坚持注重学生全面素质的提高,小学自然课程与地理课程与各学科的联系是非常紧密的,通过自然的学习能够帮助学生了解大自然现象,提高卫生保健意识,进而促进学生的全面发展,培养智慧型人才。
二、提高小学自然科学课堂教学的对策
从上述内容中,我们已经明确了解到了小学自然科学教学的重要性,为了进一步提高其教学有效性,就一定要改变传统的教学对策,坚持创新教育。
第一,坚持以学生为本。学生是课堂教学的主体,学生的内在诉求是教师教学的根本依据,因此,在教育教学过程中一定要坚持与学生多交流,了解学生对自然知识的需要,进而明确教学目标,实现有效教学;第二,坚持活跃课堂氛围,提高学生的学习积极性。新课改下的教育教学要坚持提高学生的学习热情,转变以往呆板枯燥的教学方法,变“一言堂”为“群言堂”。对此,教师可以组织学生进行自然科学实验,开展知识竞赛,进行分组合作等活动,从而增强学生的学习热情。例如,在讲解《光的传播》的时候,就可以做关于小孔成像的实验,进而提高学生的兴趣,使其观察到自然现象的形成过程;第三,运用新式教学设备。现如今科技飞速发展,教师要善于利用新技术,把计算机、大屏幕、多媒体等设备引入到教学中来,从而创建一个新型的教学课堂,保证知识的有效传播。
参考文献:
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自然科学的形成范文3
关键词:自然观;形而上学;前提性知识
Abstract:The idea of nature is not a result of the science,but root in the social cultural field . It was the function of the prerequisite knowledge that it played science. The ideas, such as natural order, harmonious unifying, simplicity, etc. have influenced characteristic and form of science for modern times.
Key words: The ideal of nature, metaphysics, prerequisite knowledge
自然观由于其传统定义与自然科学的目的和内容有相当大的重合,人们又习惯于用自然科学的发展解释它的流变,于是给人们造成了一种“科学世界中的自然图景”的印象。在自然科学不断进步的今天,人们就对继续从事自然观的研究产生了怀疑。
在笔者看来,自然观的形成并不能简单地归结为对自然科学成果的总结,自然观的内容根植于更加广阔的社会文化背景,诸如自然秩序、和谐统一、简单性等观念都是对社会文化概念的推广,它们作为自然观的内容深刻影响了近现代自然科学的形式和特点,对自然科学起到了一种前提性知识的作用。因此,在自然科学不断进步的今天,不仅不能放弃对自然观的研究,反而要加强对它的内涵和功能的阐释。
一、 自然观的划界
为自然观划界并不是一件容易的事,因为它涉及到自然观与自然哲学和自然科学两方面的关系。要澄清自然观的独特内涵,就必须追溯自然科学独立后,自然观又在自然哲学内部同形而上学划清界限的历史。
近代以来,随着实验科学的兴起和数学方法的应用,自然科学从自然哲学中独立出来,成为探索自然的排头兵。哲学的研究重心也从本体论转向认识论。但是,本体论问题并没有随之消失,自然哲学仍然是哲学的一个研究领域;但是这个研究领域却在“自然观”和“形而上学”两条路线上前进。
就自然观而言,由于中世纪宗教神学的熏陶,逐渐形成了有关自然界的有序、和谐、统一、服从简单性原理等观念,这种自然观深刻影响了近代自然科学的思维,特别是在自然科学进入新的领域、遇到新的问题的时候,科学家都要从这些观念出发寻求解决的途径,例如笛卡尔、康德、拉普拉斯有关星云的假说。而就形而上学来说,有些哲学家则孜孜不倦于追求“关于普遍性的、关于支配宇宙最普遍原则的知识”[ ]。与神学不同的是,这些哲学家选择了利用自然科学成果继续营造包罗万象的自然体系的方式,黑格尔就是他们的典范。但是人们通常不仔细区分本体论的这两条路线,而是一概地称之为自然哲学或形而上学。这种混淆就给自然观带来了 “连坐”的厄运。
19世纪,孔德和马赫开始反对形而上学;20世纪初,逻辑经验主义更加旗帜鲜明地提出了拒斥形而上学的口号,认为这个领域里的全部断言都是无意义的,哲学对科学的作用仅仅在于对澄清命题。但是逻辑经验主义者也没有对形而上学进行详细分析,他们把自然观和纯粹的形而上学一起排斥在了科学之外。同时,他们对发现的上下文和证明的上下文的严格区分也使他们忽略了自然科学的发现过程和发现的机制,忽略了在这一过程中自然观的作用。于是,逻辑经验主义者把婴儿和水一起泼出了盆外。
这一偏颇迟早要被纠正。20世纪40年代,W.V.O.蒯因恢复了本体论在哲学中的地位,提出了“本体论的承诺”的概念。人们也逐渐认识到,在科学的发现过程中“形而上学”始终发挥着积极的作用。库恩的范式、S.E.图尔敏的“自然秩序概念”、I.拉卡托斯的“科学研究纲领”、L.劳丹的“研究传统”、麦克斯韦(N.Maxwell)的“形而上学蓝图”都不同程度地突出了自然科学研究中本体论或“形而上学”因素的作用。
然而,这些“形而上学”因素并不是黑格尔的传统——在很大程度上却是前面所划分出来的、与形而上学同处一室的另外一个部分——自然观的内容。这种自然观才是自然科学探索中、特别是科学发现中影响科学家思维方式的重要因素之一。库恩的范式中就包含科学共同体的信念,L.劳丹的研究传统也是“一组本体论和方法论规则”[ ]。这种自然观才真正履行了W.V.O.蒯恩所说的“本体论的承诺”的功能,也就是说它所涉及的东西虽然与自然界相关,但却不是自然本身,而是一种关于自然的整体观念。它们通常不来源于自然科学、也不是主观思辨,而是根植于广阔的社会文化背景,我们可以历数的自然秩序观念、自然的和谐统一观念、简单性原理等,实际上都是人对自然所做出的一种“规定”。
二、 自然观的承诺
人类开始探索自然的奥秘之初,其目的和动机也许是多种多样的,但是抱有的信念却大同小异,就是首先信奉自然是可以被认识或理解的,爱因斯坦就说:“……任何科学工作,除完全不需要理性干预的工作以外,都要从世界的合理性和可知性这种坚定的信念出发。”[ ]相信自然界的存在和运动有规律可循、并且人类有能力认识和理解这种存在和运动,是从事自然科学研究的首要观念。这种观念又包含了多方面的内容,诸如自然秩序观念、自然律(因果律)、自然界和谐统一观念、自然的简单性原理等。
(一) 自然秩序观念和自然律
怀特海说:“……,我们如果没有一种本能的信念,相信事物之中存在着一定的秩序,尤其是相信自然界中存在着秩序,那么,现代科学就不可能存在。”[ ] 自然秩序观念应该是自然合理性的首要内容,但它并非源于自然科学,而是古代西方人把希腊神话、艺术以及中世纪神学等领域中所包含的秩序观念向自然界推广的结果。
在希腊神话中包含有一种宇宙是怎样形成的、以及它是如何被安排的系统说明,也包含一套含蓄的关于人类行为的法则和模式:从某种原初混沌状态和早期几代神为争夺统治地位的争斗中,浮现出一种秩序,各种事物按照一条其必然性是不可动摇的同一性规律被整理得出了秩序[ ]。希腊戏剧作品、特别是悲剧作者认为,命运是冷酷无情的,其中驱使着悲剧性事件不可逃避地发生的思想也成为现代思想中的自然秩序[ ]。
中世纪的神学家,例如奥古斯丁、阿奎那,都力图通过自然界或自然秩序去证明上帝的存在。他们认为自然界的和谐秩序最能证明存在着一种超人的智慧,因而最能证明存在着一位无所不能的有理性的上帝[ ]。但是神学家的愿望之树却结出了意外的果实,通过自然界或自然秩序去证明上帝存在的理想逐渐异化成对自然界本身的秩序的认识。因为中世纪以后人们逐渐形成了这样一种观念——上帝造好了世界后就离开了,人们只能通过他的作品来认识他。斯宾诺莎就提出,不能通过奇迹认识上帝的性质和存在,而必须倒是由自然的确定不移的秩序来窥察[ ]。这样,自然秩序观念就演变成人们对世界的基本信念和从事自然探索的出发点。
与自然秩序观念密切相关的自然律概念也来自于古希腊罗马的法律观念和中世纪的上帝创世说。
奥古斯丁最早提出了“自然律”概念。根据这一概念,一切被造物都按照最初的原则,在恰当的事件中,在合适的时间里出现,并且每一个都按照它的本性衰败消亡。自然律概念又逐渐演变成自然规律概念,人们企图通过认识自然从而认识上帝的做法也逐渐异化成以认识自然本身为目的。笛卡尔就说:“神用他创造物质的同样方式继续保存物质。既然神保存物质,那就必然推出,在物质的各部分里应当有很多变化,这些变化我觉得真正说来是不能归给神的活动的,因为神的活动决不变化,我就把它们归给了自然。据以发生变化的那些规律,我就称之为自然规律。”[ ]
从此,认识和总结这些自然规律就成为近代自然科学的任务,其中一个完备的、有关外在世界的规律就是:如果客体在某一时刻的状态完全是已知的,那么,它们在任何时态的状态就完全事由自然规律决定的[ ]。牛顿说:“自然哲学的目的在于发现自然界的结构和作用,并且尽可能把它们归结为一些普遍的法则和一般定律——用观察和实验来建立这些法则,从而导出事物的原因和结果”[ ]。经典力学体系恰恰就塑造了这样一个井然有序的自然图景。
(二) 自然的和谐统一
自然界的和谐统一观念同自然秩序观念一样,最初也来源于社会文化领域。在古希腊时期,人们就已经把世界的本源归结为某种单一的东西;而在中世纪的神学中存在的普遍信念就是上帝创造的世界是和谐、统一的,人们应该从自然界的和谐统一中认识上帝。例如开普勒就认为他对天体和谐的研究、他所提出的行星运行三定律不过是对上帝创世过程的探索。而这一目的逐渐演变成自然科学家对自然界本身的探索,并成为物理学研究的基本信念之一。
统一的目标在物理学史上为大家所熟悉。那时,每一种主要的理论都把物理学界当时所知道的主要事实统一起来,伽利略所概括的力学和牛顿用公式概括伽利略的理论就是这样;麦克斯韦的电动力学和波尔兹曼的热力学也是这样。20世纪,爱因斯坦对突破了19世纪物理学统一的、突然反常的世界图景的解释做出了贡献——狭义相对论使经典物理学产生的谜得到了前后一致和精确的解答;广义相对论则出乎意料地把几何学和力学结合了起来。
要知道,自然的和谐统一是爱因斯坦一生的信念,他曾明确提出:“要是不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信世界的内在和谐,那就不可能有科学。这种信念是,并且永远是一切科学创造的根本动力。”[ ]他没有满足于几何学和力学的统一,他还进一步寻求所有已知物理粒子和已知的时空力结合在自身没有时间性的统一场理论矩阵中。爱因斯坦生前只尝试了四种相互作用的普遍力中的两种(引力和电磁力)的统一,而没有考虑弱力和强力。其后,物理学家则把四种普遍力都包含在内,并把20世纪后半期发现的一大批粒子也纳入其中。[ ]欧文拉兹洛总结说,在20世纪后期,“现在正在进行的科学革命比哥白尼的革命发展得更快,比爱因斯坦发起的革命更广泛。它的典型特点是把范围广泛的发现都整合进一个高度统一的、简单的(即使是抽象的)理论框架。”[ ]
(三) 自然的简单性原理
爱因斯坦说,“从希腊哲学到现代物理学的整个科学史中,不断有人力图把表面上复杂的自然现象归结为一些简单的基本观念和关系。这就是一切自然哲学的基本原理。”[ ]他举例说,德谟克利特就把世界的本原归结为简单的粒子,称为原子。
简单性原理在近代以来曾被奥康的威廉、牛顿、马赫、阿芬那留斯、奥斯特瓦尔德等人反复讨论过。也许奥康的威廉没有说过“如无必要,勿增实体”的话,但是他却表达过“能以较少者完成的事物若以较多者去做即是徒劳”的意思,因此罗素认为这是逻辑分析中最有成效的原则[ ]。
经典力学体系无疑是简单性原则的典范。从伽利略开始到牛顿,经典力学体系用不变的物体之间的简单的力解释了一切自然现象,并在天文学中取得了惊人的成就。[ ]
自然的简单性观念又逐渐发展成自然科学理论的逻辑简单性或数学简单性。在经典电磁学的创建过程中,法拉第在思考磁和电之间联系时,也曾设想过磁铁周围有磁力线,形成了一个磁场,导线周围有电场,它们之间是通过场相互作用的。但是法拉第的数学基础非常差,没有能力推导出这个公式。直到三十年后,麦克斯韦才凭借其数学天才建立了一组描述电磁场运动规律的方程,阐明了电磁感应的本质,最终建立了经典电磁学的理论基础。
而在现代物理学中,爱因斯坦的狭义和广义相对论也同样也遵循逻辑简单性的原理。爱因斯坦说:“广义相对性原理的著名的启发性意义就在于,它引导我们去探求那些在广义协变的表述中尽可能简单的方程组;我们应当从这些方程组中找到物理空间的场定律。”[ ]
K.波普尔曾经探问:“为什么简单性如此高度的合乎需要?”他给出了一种独断的答案:“为了理解这一点,我们不需要假定‘思维经济原理’或者任何这类原理。假如知识是我们的目的,简单的陈述就比不那么简单的陈述得到更高的评价,因为它们告诉我们更多的东西;因为它们的经验内容更多,因为它们更可检验。”[ ]
三、 自然观的前提性意义
综上,笔者探讨了有关自然观的一些理论问题,尝试着在自然观、自然哲学和自然科学间进行了划界,并列举了作为自然观典型内容的自然秩序观念、自然和谐统一观念、简单性原理的来源及其对自然科学的重大意义。实际上,这些观念都被单独讨论过,只不过没有将它们统一在自然观的概念之下。因此,如果说笔者在这里的阐述有一点新意的话,那也是受到了以往研究的启发。
可以看出,本文的自然观与传统意义上的自然观不同。如果仍然沿用自然观的经典定义,即“对自然的总的认识,包括人们关于自然界的本原、演化规律、结构以及人与自然关系的总的看法”,那么这里所谓“总的认识”或“总的看法”就不是对自然科学成果的概括和总结,而是人们根据自己的生活信念对自然界的一种想往或一种“承诺”,也就是康德所说的“人为自然立法”。
在这个意义上,笔者就对柯林武德的观点产生了疑问。柯林武德曾写道:“说自然科学的具体研究以自然的观念为基础,并非意味着自然的一般观念,或作为整体的自然观念,是在脱离对自然事实的具体研究的情形下首先产生的;也不是说当这种抽象的观念成形后,人们便在此基础上建立具体自然科学的上层建筑。它所指的是一种逻辑关系而不是时间关系。”但是,柯林武德在描述古代自然观的时候却又写道:“希腊自然科学是建立在自然界渗透或充满心灵(mind)这个原理之上的。希腊思想家把自然中心灵的存在当作自然界规则或秩序的源泉,而正是后者的存在使自然科学成为可能。”[ ]显然,柯林武德的观点前后有点矛盾。应该说,自然观与自然科学既有一种逻辑关系,同时也有一种时间关系。从逻辑关系上讲,自然观对自然科学家的思维起到了导向的作用,同时自然科学成果的证实与否还会影响到科学家对他一惯所抱有的自然观的态度的取舍——要么更加坚信,要么予以放弃。从时间关系上讲,自然观则可能比自然科学更古老,正是在那些社会文化观念的驱使下人们才开始认识和改造自然的活动,诸如自然秩序观念、自然律、自然和谐统一观念、简单性原理都同古希腊、中世纪以来的法律观念和上帝创世说密不可分。
于是乎自然观与自然科学所提供的经验或理论就有了本质的区别,它作为一种元理论或者前提性的知识(或称“第三种知识”)对自然科学发挥着导向作用。也正因为如此,有关自然观的研究就无法退出哲学或者其他有关自然科学的反思性活动。
除了划界问题外,有关自然观的其它问题,诸如具体探讨自然观形成的社会文化背景,应用具有社会文化内涵的自然观概念重新梳理20世纪以来的自然观的发展历史,分析它与现代自然科学的新型关系、特别是人与自然的关系等,都是值得深入探讨的论题。
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[ ] 爱因斯坦文集(第一卷)[Z].许良英等译.商务印书馆.1976.31.重点处为原文所有.
自然科学的形成范文4
古代所形成的关于自然的知识几乎完全融于哲学之中,其既有经验科学的特征又有哲学的思辨特点。正因如此,现代科学的古代知识才在哲学家的着作中流传至今。文艺复兴以来,科学在自然哲学的名义下生存。近代自然科学诞生时,人们已经从经院哲学的束缚下解放出来,不再援引神力(天启)洞悟自然某种神秘的本质,而是凭借人本身固有的意识、理性能力(经验和思维)认识他们所面对的客观世界,但仍被看作是自然哲学的一部分,仍从属于自然哲学。一方面,大的哲学家兼有科学家的身份,甚至科学的认识论和方法论原则也是哲学家制订的。像哲学家笛卡尔和莱布尼兹,还是原创性的数学家和科学家,康德也写过《宇宙发展史概论》,特别是培根的经验归纳法和笛卡尔的理性演绎法,对自然科学的发展曾起过很大的推动作用;另一方面,伽利略、牛顿和拉马克的论着都是标着自然哲学题目的自然科学着作,他们还都把自然科学隶属于哲学或自然哲学之中。同时,自然科学中所体现的探索自然奥秘的求知精神、重视观察和实验的求实精神、通过精确量化而达到的确定性以及理解世界的机械图式都深受哲学精神的影响。另外,英国皇家学会和法国科学院也都是科学家和哲学家的共同组织。启蒙运动后,哲学与科学开始分离。近代自然科学以观察方法、实验方法和数学方法为显着标志,逐步从自然哲学中独立分化出来。如果说17世纪笛卡尔与莱布尼兹的形而上学还有某些积极的、实际的内容,如在数学和物理学方面他们都曾有过发现,那么18世纪的形而上学连这种仅有的世俗内容也消失了。因为实证科学已脱离了形而上学,有了单独的活动范围。自哥白尼开始,经过伽里略、开普勒和牛顿等人的努力,以力学为中心的实验科学的成熟标志着自然科学从哲学中独立出来。同时,包括力学在内的自然科学的各个分支学科,也相继从包罗万象的自然哲学中独立分化出来。在15~18世纪这一历史阶段,经过斯涅尔、巴塞林和惠更斯等人的共同努力,光学得到了迅速发展;经过维萨利、塞尔维特和哈维等人的努力,生理学被确立为科学;经过波义耳、拉瓦锡等人的努力,化学逐步走向科学轨道。正如沃尔夫[15]所言:“科学和哲学这两个自然知识领域还是逐渐地分离了,尽管这种分离并非总是在这两种名义之下进行的,它把直接来自观察或经验事实的理论同离开这些材料较远的进一步理论分别开来。”英国科学史家丹皮尔[14]称:“在古希腊人看来,哲学和科学是一个东西,而在中世纪,两者又和神学合为一体。文艺复兴时,自然科学还是哲学的一个分支。文艺复兴后,采用实验方法研究自然,哲学和科学才分道扬镳,同时当代科学也就很快对形而上学不加理会了。”科学与哲学的分离是近代各种因素相互作用的结果,其原因具体表现在以下几个方面:(1)哲学与科学研究对象和旨趣的区分是科学与哲学分离的主要原因。在研究对象上,亚里士多德在《形而上学》中认为,哲学研究的是“作为存在的存在”,即“存在”本身的一般性质,而其它科学则只研究“存在”的特殊方面和属性。同时,哲学与科学的旨趣的确并不相同。哲学作为思辨的知识,其首要目标是探索关于本原、实体和本质的原则,追思最普遍的原理,因此她可以把目光投向大千世界,但结果却是必须反求诸己,或者必须以思想自身为对象,揭示其构造和原则;或者必须以人生的意义和价值为鹄的,探索人生幸福的道路。而近代科学自从走出哲学母体之后,便开始直面由经验和事实所构成的自然现象,寻找可靠的手段,以获得有效的结果。近代科学逐渐形成了统一的范式和公认的原则,它的基本概念已经足够清晰,从而排斥了其它类型的科学,明确定义了知识的涵义,划定了知识的范围,以至于在科学之外的“知识”都不成其为知识,不再具有“真”这一属性。科学的统一预示着哲学的分裂,预示着科学与哲学以及哲学内部的紧张关系。(2)科学与哲学活动中心的错位是哲学与科学分离的重要原因。据日本汤光浅朝统计,近代以来,世界科学中心发生了若干次转移。
16世纪科学中心在意大利,17世纪在英国,18世纪在法国,20世纪在德国。而世界哲学中心16-17世纪在英国和法国,18-19世纪在德国,20世纪在美国。科学中心与哲学中心的这种错位,某种程度上使哲学脱离了科学的基础,也使科学远离了哲学的直接影响。如19世纪的德国哲学因建立在落后的自然科学基础之上,所以它所得出的结论远远落后于当时世界上自然科学的实际发展过程,特别是黑格尔曾企图运用思辨理性建立关于存在和认识的无所不包的形而上学体系。采取思辨方法研究自然,不但不能取得有意义的理论成果,还会自觉不自觉地束缚实证科学的发展,而他们却企图使自然科学服从于这样的哲学。当然,这些哲学家所构造的凌驾于科学之上的可以囊括一切自然知识的自然哲学体系,被科学的进程所否定,他们的作为也产生了一种恶劣影响:从此使哲学成为一个被嘲笑的对象,普遍遭到科学家们的鄙视。德国博物学家洪堡直截了当地把当时德国科学远远落后于英国和法国的原因,归咎于谢林和黑格尔自然哲学的流行。(3)科学活动与哲学活动的职业化发展是科学哲学分离的客观原因。亚里士多德认为,哲学源于诧异,学习哲学的条件是闲暇和自由。近代以前,哲学家并未把哲学作为他们谋生的手段,而只是工作之余为享受精神上的快乐;近代之后,哲学家从事哲学已有了明确的功利目的,他们积极谋求经世济用的智慧,想借助哲学来解决学术界、思想界和社会中的重大问题。他们认为,个人思辨与建功立业、满足好奇心和对人类事业作贡献是一致的,把哲学当成一种职业,研究的东西越来越专业。同时,科学也由古典时期非专业科学家的业余爱好演变为近代以来职业科学家的一种谋生手段或一种事业,科学家有独立资产或可以依靠副业为生的时代早已过去,今天的科学家几乎完全和普通的公务员或企业行政人员一样是拿工资的人。社会上出现了专职科学家这一社会角色,科学研究变成一种有组织的社会活动,在特定的圈子内进行。科学家逐渐对没有工具价值的东西失去兴趣,现在科学专业的细分使每一科学家都被限制在狭窄的范围内。不同“科学共同体”所形成的不同研究“范式”,使得自然科学领域内部不同学科和专业的科学研究人员,由于阅读书目和交流范围的不一致,导致互相之间没有共同语言,更不可能有哲学那种宏观的图景式思考。在哲学内部亦是如此,现代哲学也由于研究的细分,连哲学家之间都不可能再沟通,罗蒂曾批评哲学已成为专业圈子内的活动,谈不上对科学的影响。在知识学科化和知识分子专业化的要求下,哲学的地位越来越尴尬。至18世纪,自然科学在知识领域内赢得支配性地位,同时表现出它对哲学的挤压和吞噬。自然科学更是不满足于以往哲学对其合法性的论证,于是实证主义应运而生,从孔德、穆勒到斯宾塞,从马赫主义到20世纪的逻辑实证主义,终于建立了科学的标准意识形态,打出了“拒斥形而上学”的响亮口号。
至此,哲学与科学彻底分化,科学知识与哲学知识的区分是科学与哲学分离的现实原因。自狄尔泰和新康德主义以来,人类的整个知识体系被人为地划分为两种基本形态:一类是自然科学。自然科学知识被认为具有不受社会因素影响、不受历史条件制约的客观性、价值中立性和普遍一致性;另一类是精神科学或文化科学。人文和社会科学知识被认为是受到社会因素影响和历史条件制约的知识,它不具有客观性、价值中立性和普遍一致性。在自然科学家眼里,一方是具有确实性的知识(科学),另一方是想象性的,甚至是虚假的知识(非科学的知识)。自然科学把与任何价值都无联系的事物和现象看作是自己的对象,其兴趣在于发现普遍有效的联系和规律。至于其它学科,除非能够满足经验科学的基本方法,否则不在考虑之列,便在吞并之列。随着实验性、经验性研究对于科学世界重要性的日益加强,哲学尤其是形而上学在自然科学家的眼里便日益成为神学的替代物,同样因其先验的真理断言不可验证而备受责难。
自然科学的形成范文5
李约瑟之问
及其已有的各种答案
当今中国已成为世界第二大经济体,许多人欢呼迎接中华复兴,但也有人存疑:认为中国如不跨越一系列障碍,便难以实现真正的复兴崛起——这其中恐怕就包括李约瑟先生。李约瑟在《中国科学技术史》里发出感叹并提问:公元前3世纪到13世纪中国始终保持世界先进水平,为何近现代科技文明没有诞生在中国呢?他花费了大量时间和精力试图寻求这个问题的谜底,未能找到满意答案,却为世界尤其是中国留下了有价值的问题。他自己的答案大致是:一、中国没有科学的自然观;二、中国人讲究实用,很多科学发现停留在经验阶段,没有形成理论体系。李约瑟还发现,仅从科学内部寻找问题原因是不够的,必须从科学外部即体制和文化角度深层挖掘,于是他进一步提出后两点原因;三、科举制度把知识阶层束缚在名利和书本上;四、中国人不懂得用数字进行分析和管理。
李约瑟一生酷爱中华文明,却由于文化和思维方式等隔膜,终于没有提出一个至关重要的革命性结论——中华文明不仅有着以西方标准衡量的巨大成果,而且有着赖以创造出这些成果的独立于西方的科学体系。这是中华科学崛起与中华文明复兴的根本保证!这既是我提出自然国学概念的初衷——反对一切以民族科学虚无主义为根本依托的民族虚无主义,也是我坚决反对某些人把自然国学人文化庸俗化的根本原因——仅凭人文国学而无自然国学弘扬与崛起,是无法担负中华科学崛起和中华复兴的伟大使命的。
对此问题的各种解答,大多是李约瑟观点的扩充。此外还有:1.政经体制束缚;2.战争影响;3.无专利制度保证;4.交流和传播限制;5.无有效需求推动;6.冒险精神和中庸之道的区别;7.农耕文明和游牧文明区别;8.劳动分工没有充分发育;9.宗教差异的影响;10.科学是在否定之否定中进步的,而国人盲目迷信权威和害怕承认错误;11.中国历史上最繁荣发达的宋明两代文明表面毁于异族侵略,实际毁于专制统治;12.贫富差距暨没有经济民主;13.缺乏民主传统和民主制度;14.明代总结性成果较多,缺乏创造发明成果;15.满清无知于科学,修订四库全书同时禁毁图书超过秦汉的焚书坑儒和独尊儒术;16.宇宙事物恒常处于成住坏空的因果循环等。
笔者认为,各种错误观点主要集中在文化思想方面:1.无形式逻辑和实验;2.无科学体系;3.不重视普通民众及其发明;4.思维方式轻系统总结,重实用;5.文字缺乏逻辑性;6.重文轻术;7.长期处于封闭隔离状态;8.纯科学领域长期处于真空状态;9.儒家改革是中华复兴之道;等。这些错误观点说明,中国教育存在多种误区。
这里没必要谈论错误观点,直接阐明正确的观点,读者自会比较。
中华文明有着独立于西方的
完善严谨的民族自然科学体系
我更喜欢荣格对类似问题的解答:“几年前英国人类学会会长问我:你能理解象中国人这样高智商的民族为什么没有科学吗?我回答:他们有科学,只是这种科学你不理解。”(《金华秘旨——一部中国的生活之书》)
中华文明=民族科学+中华文化,只有理解民族科学才能真正理解中华文化。清末以来,出现一些不承认中国有历史的、不承认中国有科学的、不承认中国有文化的、不承认中国有文字的……他们有一个共同的名字——民族虚无主义。这并非是这些论调持有者个人的原因,此乃教育使然。像荣格这样的外国学者都能认识到中国有着不同于欧洲的科学体系,我们自己同胞却不认同民族的科学成就或者不承认本民族有独立的科学体系,说明教育存在严重问题。中华民族自然科学自以后全面退出了主流学术体系和教育体系,使当代国人不仅对自己民族科学的认识远逊于对西方科学的了解,甚至许多人对她的了解不如荣格这样的外国人!
中国在以前有自然科学吗?国学不是只有义理考据辞章吗?那只相当于今天的哲学、历史和文学啊!不错,清代官方国学的确只有义理、考据、辞章,但清代是国学衰落的朝代,清以前的国学视野要比清代宽阔不知多少倍!隋唐宋明科举制度中都有天文和算学等,显然是自然科学,只有元清两个异族统治的时代科举才只有八股和策论。中国正式引进西方科学不过200年,知道存在西方科学不过400年,而中华文明绵延了至少数十个世纪——如果没有独立科学体系的支撑,这种延续是不可想象的。
明代国学分为质测、通几和宰理,质测是自然科学,通几是哲学和人文科学,宰理是社会科学。清代义理考据辞章不过是明代国学中通几之学的一小部分而已!自然科学在明清之交尚以“质测之学 ”的名义排于“通几之学”和“宰理之学”之前。这一排序上承先秦各家学说的治学通例,体现了国学的基本精神和自然科学在中华学术中的真正地位。儒家《四书》中的《大学》就明确提出当依格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下的环节从事学术活动。道家更倡导必须按照“人法地,地法天,天法道,道法自然”的次序追寻真知。这就是人文研究必以自然科学为基础和指南的道法自然原则。
中华学术的根髓在自然科学。国学是以自然科学为根本,人文社会科学为枝叶,科学发现和技术发明为花果、概括提炼自然科学和人文社会科学规律的哲学为精魂的有机科学体系。西方把学术分为哲学、人文科学、自然科学、社会科学、技术科学五大类,认为五类学科各自遵循着不同的治学规律。哲学和人文、社会科学不可能完全套用自然科学、技术科学的治学方法,更不能将人文科学的手段和方法用于自然科学。在中华科学学术体系中,社会政治科学必须以自然科学的研究成果为基础,其中对人文学术的把握又是从自然科学成果到社会科学成就间的必然联系环节。
中华自然科学是独立于西方科学的不同于西方科学的完善严谨的中华民族自然科学体系。又称“自然国学”,即国学中的自然科学。
中华自然国学和西方自然科学都是以哲学、数学、逻辑、实验及具体学科领域五种要素建构而成的科学体系。二者之差别在于这五种要素的内在结构均不相同:中国哲学以形而上下为分野;欧洲哲学以唯心唯物为分野。中国数学以数理逻辑为主体,以计算数学为辅用;欧洲数学以计算数学为主体,以数理逻辑为辅用。中国逻辑是多维立体逻辑体系;西方逻辑是一维线性逻辑体系。西方的实验体系是眼睛、手及耳朵功能的延伸和外化;中国的实验体系是人整体功能的扩展和外化。西方的学科群体以原子论物理科学为核心;东方的学科群体以元气论生命科学为核心。
中华科学体系是人类最早的
三次科学革命的伟大成果
中华科学不仅在公元前3世纪到13世纪领先于世界,而且在公元前3世纪以前一直领先于全世界。有人谈论科学革命,却不知道人类最早的三次科学革命全部诞生在中国。这三次科学革命的成果就是多数西方人无法理解的中华民族科学体系。
人类首次科学革命是火的掌控。180万年前,中国古人在全人类当中率先掌握了火的使用方法(人民网2014年1月14日《最早用火遗址亟待保护》,报道内容是西侯度用火遗址)。这不仅比西方记载的数千年前的普罗米修斯盗取天火照亮人类早得多得多,也比中国古代记载的数万年前燧人氏发明用火造福人类要早得多,对火的掌控意味着熟食、照明、取暖、防御、进攻等,标志着人与兽的根本区别,是人类全面掌握第一种自然力量。
人类第二次科学革命是《河图》、《洛书》两部星图历法的造设。星图历法造设于没有文字的时代,以白色灰烬为白点,以黑色炭黑为黑点,以图像演示了天体与时空运行的数理与规律。《河图》是恒星历法,《洛书》是行星历法。它们表明:中华民族科学起源于天文观察和历法制订,中华科学起源不仅比古希腊早数千年,且与古希腊科学起源于地面劳动有“天壤之别”。
人类第三次科学革命是中华科学体系暨人类最早科学体系的形成。《河图》与《洛书》是最可领悟延伸运用但却难以调整完善的静态历法,近万年以前的伏羲时代又根据《河图》与《洛书》造设了《八卦》和《五行》两种可以推演变化的动态活历法,成为中华科学体系的核心部分——中华数理逻辑和形式逻辑体系。历代中国自然科学家均公认为用文字解读和演绎伏羲太极阴阳八卦与五行规律的《易经》是宇宙公式。外国人也了解这一点,荣格就说:“中国的确有一种‘科学’,其‘标准著作’就是《易经》。”(载荣格、卫礼贤编《金华秘旨——一部中国的生活之书》
此后,中华科学体系的丰富与发展,多来自基于上述人类最早的三次科学革命的伟大成果。
中国古代科学不普及
是由于皇权专制垄断所致
自然科学被中国古代统治阶级认为是关乎国家命运前途的天机之学。汉代就被作为只允许朝廷内部研究不许普通百姓涉猎的“内学”一部分。历朝历代对自然科学尤其天文历算都有禁令。后世赞为开明盛世的大唐王朝的《唐六典。卷十。秘书省太史局规定:“太史令掌观察天文,稽定历数。凡日月星辰之变,风云气色之异,率其属而占候焉”,“凡玄象器物,天文图书,苟非其任,不得与焉”。《唐律疏议。卷九》规定:“诸玄象器物、天文图书、谶书、兵书、七曜历、太一、雷公式,私家不得有”。
汉武帝独尊儒术的用心之一不过是掩人耳目的愚民政策。后来的蒙元和满清两代王朝,都不是不重视自然科学,相反是由于他们自己不懂而恐惧自然科学的传播,因而封闭和垄断自然科学的研究和推广,最终导致了统治的终结和中华文明的衰落。
科学宇宙观和迷信宇宙观并存
于中国古代自然科学家和
人文学者头脑中
孔子倡导文理分科以后,儒家为主体的人文学者普遍持有天圆地方的盖天说宇宙观;宣夜说和浑天说由于验证复杂且不易理解,只存在于少数自然科学家头脑中。科学的宇宙观和迷信宇宙观同时存在于两类知识分子头脑中,各自不容辩驳。
《晋书。天文志》云:“宣夜之书亡,惟汉秘书郎郄萌记先师相传云:天了无质,仰而瞻之,高远无极,眼瞀精绝,故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青,俯察千仞之深谷而幽黑。夫青非真色,而黑非有体也。日月众星,自然浮生虚空之中,其行其止皆须气焉。是以七曜或逝或住,或顺或逆,伏见无常,进退不同,由乎无所根系,故各异也。故辰极常居其所,而北斗不与众星同没也;摄提、填星皆东行,日行一度;月行十三度。迟疾任情,其无所系著可知矣,若缀附天体,不得尔也。”宣夜说指出宇宙太空的常态类似于地球的夜间,天只是无限广大而并无实质,与人文学者天圆地方的盖天说截然不同。
中国古人早就知道地球是圆的、运动的,是处在虚空之中的。汉代张衡在《灵宪》指出:“月光生于日之所照;魄生于日之所蔽。当日则光盈,就日则光尽也。”认为月光是太阳光线的反射,月食是地球遮蔽形成的暗影。郑州大河村太阳纹陶片上的12个太阳,表示一年有十二个月。《尚书纬·考灵曜》说大地在运动,只是人类对此缺乏感知:“地恒动而人不知,譬如闭舟而行不觉舟之运也。”“春则星辰西游,夏则星辰北游,秋则星辰东游,冬则星辰南游。”《黄帝内经。五运行大论篇第六十七》记载:“岐伯曰:地为人之下,太虚之中者也。”
孔子首倡的文理分科教育和
学术体制,重文轻理贻误后人
孔子倡导礼仪以孝为先,国人受益无穷。但是孔子及其儒家把自然科学视为“怪力乱神”和主张“述而不作”排斥创新的思想,给民族科学发展带来重大损害。孔子首倡的文理分科,单重人文的教育思想,也贻误后人。孔子以《六经》即《易经》《诗经》《书经》《礼经》《乐经》《春秋》,代替周朝教育体制的六艺即礼、乐、射、御、书、数,“赞《易》道而黜《八索》”,以经文读诵代替易学计算和推演,使中华后世许多人尤其儒家弟子不再学习全面的知识,轻视数学。《八索》是以结绳形式的八卦原型。孔子回避了自己不熟悉的自然科学,发扬了自己的人文学术。但贻误后人与历史的是他这种做法开启了人类历史上文理分科重文轻理的先河,导致汉武以后及至元、清两代的义理人文在中国独大,至今的影响则是国学主流学者群体只知义理人文而无知于民族自然科学的遗憾局面。
中华自然科学体系暨自然国学
是中华文明复兴的基石
中华自然科学体系暨自然国学是中华文明复兴的基石。文明等于科学加文化,中华文明=民族科学+中华文化,没有独立的本民族科学体系的“文明”只能称作文化,没有资格被称为文明。以往各个领域民族虚无主义无不是以民族科学虚无主义为根本依托的。科学无国界并没有“西方范式的科学是唯一科学”的含义。科学无国界有两层含义:一是指科学成果可以由全人类无国界的分享;二是指无论某种科学发现和技术发明最初属于是东方科学或西方科学(东方科学和西方科学两个概念,见美国“科学史之父”乔治·萨顿的《东方和西方的科学》),全人类科学界都可以无国界地进行学习效仿。
今天的科学革命正如萨顿所说:“光明从东方来,法则从西方来。”即启示和思路是东方科学的,具体工具和方法是西方的。我们理应抓住这次机遇,携手西方共同完成世界科学革命和世界生产力的跨越式升级换代。
自然国学暨中华自然科学体系的
时代价值与发展机遇
科学危机显示出西方科学的局限性,这种危机为恢复中华科学主体地位创造了条件。
一是在重大灾害预测预报上。西方地学把地球活动当作地球自己的活动,认为灾难不可预测。中华科学认为地球的活动决定于地球周围的天体环境,灾难可以通过天文轨道的运行与耦合计算预测。
二是元气论即能量论物质观将取代原子论物质观。爱因斯坦的质能方程E=MV2已经揭示所有物质都由能量凝聚而成,证实原子论只是阶段真理。而中华自然科学研究的着力点与优势恰恰在于元气论即能量论物质观。
三是复杂科学需要多元逻辑。西方一维线性逻辑不能适应现代科学,中华科学最常用的多元立体逻辑更适应复杂性系统科学研究。
四是测不准原理说明,纯粹客观实验不存在,西方科学的机械式纯客观实验观念是错误的,东方科学的主客观共鸣式实验才能得出正确认识。
五是西方许多科学家认为科学发展不受任何制约,人类可以为所欲为,导致大量人为自然灾难。说明中华科学的道法自然、天人合一的原则,不仅是认识世界的途径,且是改造世界必须遵循的科学规律。
我作为自然国学首创者
对李约瑟问题的回答
为使读者易于了解本文观点,在此作个小结:
一、中国自远古就存在独立的自然科学体系——自然国学,这一体系是中华文明复兴崛起的根本基础。
自然科学的形成范文6
关 键 词:技术科学;技术;技术哲学
前苏联以及现今俄罗斯的重工业技术和军事技术一直处于世界领先地位,究其原因我们不能 回避其发达的技术科学在其中所起的重要作用。其实早在前苏联时期,学者们就对技术科学 哲学问题进行了深入的思考,其相关研究具有鲜明特色,不但代表了前苏联技术哲学的主要 成就,也极大丰富了当今占主导地位的西方技术哲学体系。
一、 技术科学哲学问题研究背景
前苏联和俄罗斯的科学技术哲学是世界技术哲学的重要组成部分,它的指导思想、研究纲领 和研究重心都与中国和西方科学技术哲学有着显著的区别,因而成为我国乃至世界科学技术 哲学界特别关注的研究领域。值得一提的是,上个世纪我国学者在前苏联自然科学的哲学问 题的研究中取得了丰硕的成果。但是对于作为前苏联科学技术哲学重要组成部分的技术哲学 的研究却大相径庭。之所以存在上述状况是因为,一方面,正如俄罗斯学者指出的:“哲学显 然很晚才开始研究技术现象。……相对于实践认识和实践理性,哲学更偏好理论认识、理性 和理论规则,显然,这种偏好成为哲学很晚才转向思考技术现象以及技术在人们生活中的作用 的一个原因”[1]。的确,相对于其他哲学分支学科,技术哲学本身起步较晚,现代技 术哲学就其本身而言仅有一百多年的历史,到目前为止发展也不是很完善,诸如技术的本质 、技术是否是价值中立的焦点问题,以及技术哲学的奠基人物和奠基性著作还没有形成压倒 多数的、相对统一的观点。另一方面,更重要的是,由于众所周知的原因,前苏联时期的技 术哲学往往被视为资产阶级哲学加以批判。苏俄技术哲学研究开始于19世纪末,那时“П.К .恩格迈尔(П.К.Энгельмейер)在自己的小册子《19世纪技术的总结》(1898 )中提出了技术哲学的任务。同时他的许多著作被用德语出版”[2]。但是,自1917 年十月革命胜利后,前苏联技术哲学研究开始转向一个特殊时期。正如俄罗斯学者所评论的: “技术哲学在俄国的命运非常悲惨。关于技术哲学必要性的思想,是由П.К.恩格迈尔提出 的。П.К.恩格迈尔是俄国工程师,他是技术哲学第一个研究纲领的提出者,这个纲领于1912 被提出来。1929年,当恩格迈尔不得不再次号召建立技术哲学时,他遇到的是不理解和公开的 反对。恩格迈尔在《我们需要技术哲学吗?》一文中发展了技术哲学重要性的思想。而在这 个杂志的同一期中还收录了Б.马尔科夫(Б.Марков)的文章,在这篇文章中技术哲学 遭到批判-‘现在没有,以后也不可能有独立于人类社会和独立于阶级斗争之外的技术哲 学。谈技术哲学,就意味着唯心主义的思考。技术哲学不是唯物主义的概念,而是唯心主义的 概念’。从这时起在长达几十年的时间里,把技术哲学斥为唯心主义,在苏联哲学界已成定论 ,尽管马克思就是19世纪有兴趣从社会—哲学方向研究技术的一个创始人”[3]。
然而值得注意的是:虽然“技术哲学”的提法在前苏联时期被禁止,但是对于“技术”的哲学 思考在前苏联却从未停止过。那时(也包括现在)有一大批学者长期致力于技术哲学问题的研 究,其中比较重要的人物有:В.М.罗津、В.Г.高罗霍夫(В.Г.Горохов)、Г.М. 塔夫里江(Г.М.Тавризян)、Г.И.舍梅涅夫(Г.И.Шеменев)、И.Т.弗 罗洛夫(И.Т.Фролов)、В.В.切舍夫(В.В.Чешев)和В.С.斯焦宾(В.С. Стёпин)等人。他们的研究成果颇丰,而且具有不同于西方技术哲学的典型特色,因而 这些人的思想和成果成为我国学者和西方学者极为关注的研究课题。
В.М.罗津等在《技术哲学:历史与现实》一书中曾写道:“苏联时期对于技术的研究开始于 世纪初(指20世纪初-笔者注)。由于П.К.恩格迈尔,技术哲学在俄罗斯获得极大发展。 后来在我国,这一学科被视为资产阶级科学而被禁止研究。但是却发展起一系列研究或讨论 技术不同方面的学科,并且,如今它们被部分地纳入到技术哲学中来。首先就是技术史。…… 研究技术的第二个领域被称为‘技术的哲学问题’。恰恰在这里讨论了技术的本性和本质, ……第三个领域在苏联时期急剧发展-这就是技术科学的方法论和历史。虽然这门学科 属于科学学和方法论,但如今它们被包括到技术哲学中来。……第四个领域是设计和工程技 术活动的本性和历史。……正如我们已经发现的那样,如今这些研究领域不仅仅单独发展,而 且还处于技术哲学的范围之内。”[3]因此可以说,前苏联时期学者们把技术史、技 术的哲学问题、技术科学的方法论和历史、设计与工程技术活动的方法论和历史等问题不同 程度地纳入到技术哲学的研究范围内。在这四个组成部分中,对于技术科学方法论的研究最 为充分,并且具有鲜明的俄式风格。
二、 技术科学哲学问题研究重心
前苏联学者非常重视对技术科学认识论的研究,这主要包括技术科学的起源、对象、结构、 功能、任务等问题,其中技术科学理论的结构问题成为学者们关注的焦点。
1. 技术科学起源的内外史要素
前苏联学者普遍认为:“技术科学是关于有目的地将自然物质和过程改造成技术对象,关于 构建技术活动的方法,同时也是关于技术对象在社会生产体系中起作用方式的特殊的知识系 统。”[4]关于技术科学的产生,前苏联学者们的观点可以概括如下:技术科学的产 生有 外史和内史两方面因素。从外史方面看,人们的生活、生产(特别是机器生产)为技术科学的 产生和发展提出研究的课题,并决定技术科学的研究方向。从内史方面看,一方面,技术科 学是技术知识的系统化、逻辑化的结果,它是人们在日常工作和生活中、在对象活动中所形 成的对习惯、概念、认识的思考和概括;另一方面,有一部分技术科学的产生源于对基础科 学的应用,是从基础科学中分化出来的;此外,还有一部分技术科学源于不同知识、模型、 概念和原则的大综合,是这些要素横向搭构的结果。
2. 技术科学对象的两重性
关于技术科学对象,前苏联学者们认为,技术科学对象具有两重性,即技术科学对象有“天 然的”和“人工的”区分。而且其中技术科学的“天然性”对应着技术与自然、技术与自然 科学的关系;而技术科学的“人工性”对应着技术与人、技术与人文科学的关系。正如В. Г.高罗霍夫和В.М.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》中指出的:“在技术科学中可 以统计出两个技术对象:自然的技术对象和人工的技术对象。……技术对象的人工性在于, 它们是人类活动的产物。它们的天然性首先在于,所有人造对象归根到底都是由天然的(自 然界的)材料制成的。”[4]而这种观点也得到А.Н.鲍戈柳波夫(А.Н.Бого любов)的认同,他指出:“技术科学不仅与自然科学(这决定了技术科学的‘天然的’特 征)相联系,而且它还与经济学和人文科学有着不同的、极为重要的交叉(而这一点相对于它 的‘人工的’特征)”[5]。
3. 技术科学理论的三种结构要素
在对比自然科学理论和技术科学理论的结构时,前苏联学者认为,自然科学理论和技术科学 理论的结构均可分为三个基本组成部分:本体论模式、数学工具和概念工具,但其含义却有 很大差异。其中自然科学的本体论模式是指在一定的理想化实验中的理想对象的总和。而技 术科学理论的本体论模式可分为三个基本层次:以数学描述为目标的函数图像;在工程对象 中进行的自然过程的连动模式;表现为构造参数和工程计算的结构模式,即研究对象的结构 。此外,在自然科学理论中,数学工具首先是为了实验计算,它们是建立和证明所获得的理 论知识的手段。而在技术科学理论中,数学则具有多方面作用:第一,用它来对工程对象的 结构和工艺参数进行工程计算;第二,用它来分析和综合技术的本体论模式;第三,用它来 研究发生在工程对象中的自然过程[6]。可以看出,技术科学理论结构中的三个要素 要比自 然科学理论结构中的要素更为复杂。其原因恰恰在于技术手段具有特殊性,它是主体和客体 相互联系的中介,而且它往往比自然科学理论更多兼顾实践的方面。
4. 技术科学功能的工程指向性
与此相联系,在对比自然科学理论和技术科学理论的功能时,前苏联学者认为,自然科学理 论的功能主要是反映自然过程,研究理论问题,以预测和描绘理论发展的未来状况。而技术 科学理论功能的起点和归宿,都是为了对工程对象的技术结构和 工艺参数进行理想描述。而且技术科学理论功能的实验层次不仅仅包括实际上是以概括工程 师的工作经验为目标的结构技术和工艺知识,还包括特殊的实践方法知识。当前工程研究的 目的是:把在技术理论中获得的理论知识形成实践方法的形式,提出新的科学问题。这些问 题是在建立工程对象的各个阶段中,在解决工程问题的过程中产生的,而且它们将会传播到 技术领域当中去,以实现技术理论的功能[6]。
5. 技术科学任务的实践特征
技术科学与自然科学结构与功能的差别在一定程度上反映了两者在科学领域中所担负任务的 不同。作为科学知识集合的自然科学的任务在于:揭示和研究新的自然规律,预测自然过程 的发展;而作为技术知识集合的技术科学的任务在于,从实践上利用这些自然科学成果,研 究自然规律在技术设备中的作用,以及运用知识和计算保障工程技术活动[4]。尽管 前苏联学者认为技术科学的任务在于实践,但是他们仍然强调不应将技术科学的形成与技术 科学在工程中的应用混为一谈。В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津指出,技术科学的形成与技术 科学应用于工程实践是有区别的:前一种情况说的是独立学科的建立,这意味着各种不同科学 知识、模型、概念和方法被应用于一定的研究对象,并建立起理想模式及其转换程序,形成现 有学科所需要解决的基本问题和任务;而后一种情况指的是在解决具体的工程任务过程中,各 种科学知识、方法、模型和原理的系列化和组织化的过程[7]。
三、 技术科学哲学问题研究特点
特别值得一提的是,前苏联学者习惯从本体论、认识论、方法论、价值论四个角度分析自然 科学哲学问题,这一传统也影响到技术科学哲学问题的研究,即学者们往往从技术本体论、 技术认识论、技术方法论和技术价值论角度来研究技术科学的哲学问题。因此可以说“师从 自然科学哲学”是前苏联技术科学哲学研究的重要特点。
在前苏联学者看来,自然科学方法论之所以能够类推至技术科学领域是因为,自然科学和技 术科学都是科学的组成部分,因此较为发达的自然科学方法论当然可以成为技术科学方法论 研究的范例。这正如前苏联学者们指出的:“技术科学与自然科学紧密地联系在一起,无论是 在起源方面,还是在起作用的过程方面。技术科学最初的理论原理、认识客体和概念的方式, 恰恰是从自然科学向技术科学传递过来的;同样,技术科学自身科学性的规范、知识理论结构 的确立、理想对象的结构和数学化,恰恰也都是从自然科学借用到技术科学中来的。” [4]尤其针对技术科学的数学化,А.Н.鲍戈柳波夫指出:“知识数学化的问题是历史 性的问题,从广义上讲,未必能够在科学史和技术史的框架之外去研究它。特别是相对于技术 科学,更是如此。多亏技术科学与自然科学的紧密联系,才产生出将适合于自然科学的数学 化模型转移到技术科学中去的可能性,并且同样产生出利用自然科学数学化历史来了解数学 在技术知识发展中所起(或者说它应当起)作用的可能性”[5]。正是基于这一点,前 苏联学者更关注自然科学对技术科学和技术科学哲学问题的影响。
概括说来,前苏联时期,在20世纪60年代中期以前,人们通常只是在科学哲学的背景下研究 技术哲学,把技术哲学混同于规范的科学哲学的附属物,并且仅仅从自然科学知识附属物的 角度来研究技术。技术被归结为科学的附属物,而技术哲学则被归结为运用于技术知识结构 的科学哲学和科学方法论研究的简单附属物,这就是20世纪50至60年代的特点[1]。 如果说这一时期运用科学哲学手段研究技术哲学是自发的,那从20世纪70年代中 期开始,前苏联学者就开始自觉地借用科学哲学和科学学的方法研究技术哲学,特别是研究 技术科学的哲学问题。В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》一文 中指出:“虽然很早以前,技术知识的不同方面就引起了哲学家们的兴趣,但只是 在最近五六年才开始形成新的研究方向,在这个方向范围内提出一个目标:就是用科学学和科 学方法论的手段来系统地研究技术科学。”[4]他们还补充道:“技术科学方法的特 点暂时揭示得还不太清楚。一方面,应当注意专业方法独特的多样性,另一方面,要注意广泛 地应用一般科学的认识方法(如分析、综合、模型化、实验)。”[4]在此不可否认, 分析、综合、模型化、实验等方法最先都是在研究自然科学的哲学问题时成熟壮大起来的。
可见,由于在相当长的时期内自然科学充当了技术科学的基础,因此我们不能脱离自然科学 孤立地研究技术科学;但是我们同时也要看到技术科学相对独立的特点,正如前苏联学者鲍 戈柳波夫指出:“技术科学从本质上应当与不断发展的技术相适应,并且最佳的情况 是应当超前于技术。……技术科学、实用科学和基础科学是知识具体化和概括化的不同层次 。因此,技术科学在其自身发展过程中能够变成实用科学(如果技术科学的应用范围超出技 术框架外),甚至变成基础科学”[5]。这表明,在技术科学与技术的辩证关系中,技 术科学应当具备先验的预测功能,而且技术科学、实用科学与基础科学之间存在着转换关系 。这是技术科学发展过程中的又一个重要特点。
总之,通过上述研究我们能够看到,前苏联技术科学哲学问题研究是其技术哲学研究的重要 组成部分,它在一定程度上代表了斯大林高压意识形态统治时期技术哲学研究的主要成绩, 其相关问题研究(如技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题)即使在技术哲学日 趋走向成熟的今天看来,仍然具有重大价值。
参考文献:
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