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自然科學的形成范文1
摘要:為了符合創新型社會發展和國際工程認證要求,本文在制藥工程專業的天然藥物化學課程改革中提出了基于自主、合作、探索型設計模式的天然藥物化學教學實踐方案,并將方案實施過程的體會進行闡述,得出結論,該方案對提高學生創新能力,自主學習能力以及團隊協作能力的培養有促進作用。
關鍵詞:制藥工程;天然藥物;探索實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)52-0135-02
黨的十報告將“創新”提高到國家發展戰略的高度,并指出“創新”是社會生產力和綜合國力的戰略支撐[1]。中國工程教育專業認證協會《工程教育認證標準(2015版)》指出[2],工程專業制訂的畢業要求應完全覆蓋規定的12點內容,其中“個人與團隊”中要求,學生能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊以及負責人的角色;“終身學習”中也明確指出,學生要“具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力”。在這樣的背景下,以教師為主導,以教材為中心,沿用刻板、“灌輸式”的傳統教學方式,遠遠不能適應學生“創新”能力培養的社會大環境的需求[3],也無法達成工程專業學生的畢業要求。
天然藥物化學是以有機化學、藥用植物學、分析化學等為基礎,與藥理學、工業藥劑學、藥物化學、制藥分離工程等課程緊密聯系[4],是制藥工程專業的一門重要的基礎課。該課程運用現代科學理論與技術研究天然藥物中的生物活性物質。學生通過課程的學習,掌握天然產物中具有生物活性物質的化學結構、理化性質、提取分離、結構鑒定等知識,熟悉天然藥物開發方面的基本原理和實驗技能。本校制藥工程專業的培養計劃中,天然藥物化學的理論教學安排學時較少,沒有開設實驗課程,實踐能力的鍛煉通過天然藥物化學的實訓課程來完成。在這樣的情況下,要保證天然藥物化學的教學質量,為學生后續的專業知識學習打下良好基礎,適應新形式社會需求以及工程專業學生畢業要求的達成,對于課程教師來說無疑是一個巨大的挑戰。
在這樣的形勢下,我們提出了“基于自主、合作、探索型實驗設計模式的天然藥物化學教學實踐方案”(見圖1)。即充分發揮學生的主觀能動性,安排課程實驗研究內容供學生進行實驗方案的設計和實踐。學生在老師的引導下,通過查找資料、閱讀文獻以及小組討論等方式設計出合理的、可行的實驗方案,并對方案實踐并分享實驗過程。學生通過課程改革后,理論學習的積極性、參與實踐活動的熱情顯著增強,并能較好發揮團隊作用,開展“科研”工作。我們在教學實踐過程中有許多體會,在此進行了總結和探討。
一、精制分組,分工明確,避免以“逸”代“勞”
基于自主、合作、探索型設計模式的天然藥物化學教學實踐方案在實施過程中的學生分組是非常重要的。學生對課程認識度以及感興趣的程度有較大的差異,這對實施方案的成效影響很大。課程教師需要通過講授課程中學生的課堂表現,問答互動,作業質量,課程測試等環節,觀察學生對課程反應。在方案實施分組的過程中,老師應將對課程有濃厚興趣,組織能力和溝通能力的較強的學生分派在各小組中充當骨干力量,帶動成績較差、興趣不大的學生的積極性,方案在實施過程中還應注意學生的分工。一般來說,小組以4―5人為宜。教師在方案實施過程中充當“導演”角色,需要告知小組組長,活動實施過程當中應有明確的分工,如必須確定文獻資料的整理,PPT的制作和匯報,實驗方案討論的記錄等工作的完成人,避免有的學生以“逸”代“勞”,保證每個學生都能積極參與到活動中來。
二、精心選題
天然藥物化學章節很多,化學成分類型多樣,老師要精選出每個章節中具有代表性化合物的提取、分離、純化和結構鑒定進行命題。糖苷類化合物中可以選擇如“天麻中天麻苷的提取、分離、純化和結構鑒定”,“紅景天中紅景天苷的提取、分離、純化和結構鑒定”等;苯丙素類成分可以選擇如“當歸中阿魏酸的提取、分離、純化和結構鑒定”,“金銀花中綠原酸的提取、分離、純化和結構鑒定”等;木脂素類化合物可以選擇“五味子中五味子甲素的提取、分離、純化和結構鑒定”,“厚樸中厚樸酚的提取、分離、純化和結構鑒定”;黃酮類成分可以選擇“葛根中葛根素的提取、分離、純化和結構鑒定”,“陳皮中橙皮苷的提取、分離、純化和結構鑒定”,“黃芩中黃芩苷的提取、分離、純化和結構鑒定”,等等。每個章節精選出1―2個項目供學生進行實驗方案的設計。通過實踐后通過PPT匯報分享,選題的全面性可以使學生對天然藥物化學中各論章節都能有所收獲,學生能更為全面地掌握天然藥物化學的相關知識。
三、建立合理評價方式
合理評價制度是課程教學實踐的關鍵環節。課程成績是學生參與活動積極性的主要推動力,也是學生自我評價的重要參數,成績評價制度的公平性至關重要。在基于自主、合作、探索型實驗設計模式的天然藥物化學教學實踐中,我們對學生的個人實驗設計環節,方案實施過程,實踐小結等三個重要環節都有明確的評分標準,如實驗設計環節中,設計報告的標準格式,參考文獻數量及格式,方案合理性,可行性分析等都有明確分值,學生可對照這些標準設計出較為規范、可行性較強的科研實驗設計方案。學生完成自己的實踐項目之后,任課老師和助教進行打分。與此同時,學生組長也對組員的表現進行評分,綜合以上的分數作為學生的最終成績。學生在活動后的感言中寫道,“我們成績的點滴匯聚,讓我明白了科研需要積累,每個環節都至關重要。”因此,合理的評價制度能夠讓學生積極參與到活動的各個環節中去。
總之,在創新型社會與工程教育認證的新形勢下,制藥工程專業的天然藥物化學在課程教學過程中要更加注重學生的“個人與團隊”,“自主學習”意識的形成,“創新”能力的培養。因此,我們更需要在傳統的教學模式基礎上,結合新的教學活動,加強學生能力的培養。經實踐證明,基于自主、合作、探索型設計模式的天然藥物化學教學實踐對學生創新能力,自主學習能力以及團隊協作能力的培養有促進作用,值得推廣和應用。
參考文獻:
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自然科學的形成范文2
關鍵詞:小學;自然科學;重要性;對策
眾所周知,小學生的教育教學活動在社會發展中所起到的作用越來越重要,它是學生邁向高等學府學習的基礎,是人們內在素質的根基。而小學自然科學又是所有學科的基礎,很多知識都是在其根基之上產生的,自然科學的教學水平和質量不僅關乎著學生的學習情況,而且已經成為了衡量一個國家整體教育水平的重要指標。在小學自然與地理的教學中,一定要堅持從學生的角度出發,根據四化需要來進行自然與地理的教學,培養學生的學習興趣,并進一步明確自然科學在小學生發展中所起到的重要作用,從而實現良好教學,促進小學生的身心健康發展。
一、 小學自然科學的重要性
(一) 小學自然科學是社會得以進步的基礎
現如今,社會經濟科技飛速發展,世界各地的競爭日益激烈,其中不僅包括經濟競爭,還包括了人才的競爭??v觀世界的發展歷史,不難看出科技的進步是促進變革的巨大動力,是文化建設的基礎,而科學技術的發展最主要的就是要靠自然科學的進步。想要保證我國社會的進一步發展,優化人員素質,保證我國在激烈的社會競爭中立于不敗之地,就一定要加強重視小學自然科學的教育,堅持從娃娃抓起,從小培養他們對自然和地理的興趣,從而促進我國社會的進一步發展。
(二) 小學自然科學能夠培養學生正確的世界觀
世界觀是一個人對整個世界的看法和觀點,科學正確的世界觀是學生身心健康的良好體現,馬克思列寧主義本身就是人類科學發展的結果,是在自然科學基礎之上的理論。因此,堅持從小對學生進行自然科學的教學,能夠促進學生對知識的理解,保證小學生做到一切從實際出發,實事求是,并在此基礎上準確的認識世界,明確世界的組成部分是物質,從而培養科學的頭腦,實現教育目的。
例如,在小學生進行自然科學的學習過程中,通過自然科目的學習,能夠讓學生了解彩虹的形成原因,弄明白天氣的異常變化。而對地理知識的學習,又能夠幫助他們更好的了解世界,了解我國的名勝古跡、自然風貌、風土人情,進而提高他們對世界的認識,提高對美的感受力度,培養科學的世界觀。
(三) 小學自然科學教學能夠激發學生的學習興趣,激起求知欲
俗話說“興趣是最好的老師”,擁有學習興趣是提高學生求知欲的重要保證。小學生正處于成長的階段,對很多事物還抱有濃厚的興趣,通過對學生自然科學的教學,能夠讓他們產生對自然、對美的向往。另外,自然知識與其他各門學科也有著緊密的聯系,例如很多自然現象就與物理知識相似。所以說,增強對學生自然科學的教學,能夠激起他們的濃厚興趣,進而產生進一步學習的欲望。
(四) 小學自然科學能夠進一步增強學生的智慧
現如今,教育教學的目的已經不僅僅在于培養學習型人才,教育的最關鍵的目標在于培養具有良好能力素養和思維智慧的學生。因此,在小學教育教學活動中要堅持注重學生全面素質的提高,小學自然課程與地理課程與各學科的聯系是非常緊密的,通過自然的學習能夠幫助學生了解大自然現象,提高衛生保健意識,進而促進學生的全面發展,培養智慧型人才。
二、提高小學自然科學課堂教學的對策
從上述內容中,我們已經明確了解到了小學自然科學教學的重要性,為了進一步提高其教學有效性,就一定要改變傳統的教學對策,堅持創新教育。
第一,堅持以學生為本。學生是課堂教學的主體,學生的內在訴求是教師教學的根本依據,因此,在教育教學過程中一定要堅持與學生多交流,了解學生對自然知識的需要,進而明確教學目標,實現有效教學;第二,堅持活躍課堂氛圍,提高學生的學習積極性。新課改下的教育教學要堅持提高學生的學習熱情,轉變以往呆板枯燥的教學方法,變“一言堂”為“群言堂”。對此,教師可以組織學生進行自然科學實驗,開展知識競賽,進行分組合作等活動,從而增強學生的學習熱情。例如,在講解《光的傳播》的時候,就可以做關于小孔成像的實驗,進而提高學生的興趣,使其觀察到自然現象的形成過程;第三,運用新式教學設備?,F如今科技飛速發展,教師要善于利用新技術,把計算機、大屏幕、多媒體等設備引入到教學中來,從而創建一個新型的教學課堂,保證知識的有效傳播。
參考文獻:
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自然科學的形成范文3
關鍵詞:自然觀;形而上學;前提性知識
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
自然觀由于其傳統定義與自然科學的目的和內容有相當大的重合,人們又習慣于用自然科學的發展解釋它的流變,于是給人們造成了一種“科學世界中的自然圖景”的印象。在自然科學不斷進步的今天,人們就對繼續從事自然觀的研究產生了懷疑。
在筆者看來,自然觀的形成并不能簡單地歸結為對自然科學成果的總結,自然觀的內容根植于更加廣闊的社會文化背景,諸如自然秩序、和諧統一、簡單性等觀念都是對社會文化概念的推廣,它們作為自然觀的內容深刻影響了近現代自然科學的形式和特點,對自然科學起到了一種前提性知識的作用。因此,在自然科學不斷進步的今天,不僅不能放棄對自然觀的研究,反而要加強對它的內涵和功能的闡釋。
一、 自然觀的劃界
為自然觀劃界并不是一件容易的事,因為它涉及到自然觀與自然哲學和自然科學兩方面的關系。要澄清自然觀的獨特內涵,就必須追溯自然科學獨立后,自然觀又在自然哲學內部同形而上學劃清界限的歷史。
近代以來,隨著實驗科學的興起和數學方法的應用,自然科學從自然哲學中獨立出來,成為探索自然的排頭兵。哲學的研究重心也從本體論轉向認識論。但是,本體論問題并沒有隨之消失,自然哲學仍然是哲學的一個研究領域;但是這個研究領域卻在“自然觀”和“形而上學”兩條路線上前進。
就自然觀而言,由于中世紀宗教神學的熏陶,逐漸形成了有關自然界的有序、和諧、統一、服從簡單性原理等觀念,這種自然觀深刻影響了近代自然科學的思維,特別是在自然科學進入新的領域、遇到新的問題的時候,科學家都要從這些觀念出發尋求解決的途徑,例如笛卡爾、康德、拉普拉斯有關星云的假說。而就形而上學來說,有些哲學家則孜孜不倦于追求“關于普遍性的、關于支配宇宙最普遍原則的知識”[ ]。與神學不同的是,這些哲學家選擇了利用自然科學成果繼續營造包羅萬象的自然體系的方式,黑格爾就是他們的典范。但是人們通常不仔細區分本體論的這兩條路線,而是一概地稱之為自然哲學或形而上學。這種混淆就給自然觀帶來了 “連坐”的厄運。
19世紀,孔德和馬赫開始反對形而上學;20世紀初,邏輯經驗主義更加旗幟鮮明地提出了拒斥形而上學的口號,認為這個領域里的全部斷言都是無意義的,哲學對科學的作用僅僅在于對澄清命題。但是邏輯經驗主義者也沒有對形而上學進行詳細分析,他們把自然觀和純粹的形而上學一起排斥在了科學之外。同時,他們對發現的上下文和證明的上下文的嚴格區分也使他們忽略了自然科學的發現過程和發現的機制,忽略了在這一過程中自然觀的作用。于是,邏輯經驗主義者把嬰兒和水一起潑出了盆外。
這一偏頗遲早要被糾正。20世紀40年代,W.V.O.蒯因恢復了本體論在哲學中的地位,提出了“本體論的承諾”的概念。人們也逐漸認識到,在科學的發現過程中“形而上學”始終發揮著積極的作用。庫恩的范式、S.E.圖爾敏的“自然秩序概念”、I.拉卡托斯的“科學研究綱領”、L.勞丹的“研究傳統”、麥克斯韋(N.Maxwell)的“形而上學藍圖”都不同程度地突出了自然科學研究中本體論或“形而上學”因素的作用。
然而,這些“形而上學”因素并不是黑格爾的傳統——在很大程度上卻是前面所劃分出來的、與形而上學同處一室的另外一個部分——自然觀的內容。這種自然觀才是自然科學探索中、特別是科學發現中影響科學家思維方式的重要因素之一。庫恩的范式中就包含科學共同體的信念,L.勞丹的研究傳統也是“一組本體論和方法論規則”[ ]。這種自然觀才真正履行了W.V.O.蒯恩所說的“本體論的承諾”的功能,也就是說它所涉及的東西雖然與自然界相關,但卻不是自然本身,而是一種關于自然的整體觀念。它們通常不來源于自然科學、也不是主觀思辨,而是根植于廣闊的社會文化背景,我們可以歷數的自然秩序觀念、自然的和諧統一觀念、簡單性原理等,實際上都是人對自然所做出的一種“規定”。
二、 自然觀的承諾
人類開始探索自然的奧秘之初,其目的和動機也許是多種多樣的,但是抱有的信念卻大同小異,就是首先信奉自然是可以被認識或理解的,愛因斯坦就說:“……任何科學工作,除完全不需要理性干預的工作以外,都要從世界的合理性和可知性這種堅定的信念出發?!盵 ]相信自然界的存在和運動有規律可循、并且人類有能力認識和理解這種存在和運動,是從事自然科學研究的首要觀念。這種觀念又包含了多方面的內容,諸如自然秩序觀念、自然律(因果律)、自然界和諧統一觀念、自然的簡單性原理等。
(一) 自然秩序觀念和自然律
懷特海說:“……,我們如果沒有一種本能的信念,相信事物之中存在著一定的秩序,尤其是相信自然界中存在著秩序,那么,現代科學就不可能存在?!盵 ] 自然秩序觀念應該是自然合理性的首要內容,但它并非源于自然科學,而是古代西方人把希臘神話、藝術以及中世紀神學等領域中所包含的秩序觀念向自然界推廣的結果。
在希臘神話中包含有一種宇宙是怎樣形成的、以及它是如何被安排的系統說明,也包含一套含蓄的關于人類行為的法則和模式:從某種原初混沌狀態和早期幾代神為爭奪統治地位的爭斗中,浮現出一種秩序,各種事物按照一條其必然性是不可動搖的同一性規律被整理得出了秩序[ ]。希臘戲劇作品、特別是悲劇作者認為,命運是冷酷無情的,其中驅使著悲劇性事件不可逃避地發生的思想也成為現代思想中的自然秩序[ ]。
中世紀的神學家,例如奧古斯丁、阿奎那,都力圖通過自然界或自然秩序去證明上帝的存在。他們認為自然界的和諧秩序最能證明存在著一種超人的智慧,因而最能證明存在著一位無所不能的有理性的上帝[ ]。但是神學家的愿望之樹卻結出了意外的果實,通過自然界或自然秩序去證明上帝存在的理想逐漸異化成對自然界本身的秩序的認識。因為中世紀以后人們逐漸形成了這樣一種觀念——上帝造好了世界后就離開了,人們只能通過他的作品來認識他。斯賓諾莎就提出,不能通過奇跡認識上帝的性質和存在,而必須倒是由自然的確定不移的秩序來窺察[ ]。這樣,自然秩序觀念就演變成人們對世界的基本信念和從事自然探索的出發點。
與自然秩序觀念密切相關的自然律概念也來自于古希臘羅馬的法律觀念和中世紀的上帝創世說。
奧古斯丁最早提出了“自然律”概念。根據這一概念,一切被造物都按照最初的原則,在恰當的事件中,在合適的時間里出現,并且每一個都按照它的本性衰敗消亡。自然律概念又逐漸演變成自然規律概念,人們企圖通過認識自然從而認識上帝的做法也逐漸異化成以認識自然本身為目的。笛卡爾就說:“神用他創造物質的同樣方式繼續保存物質。既然神保存物質,那就必然推出,在物質的各部分里應當有很多變化,這些變化我覺得真正說來是不能歸給神的活動的,因為神的活動決不變化,我就把它們歸給了自然。據以發生變化的那些規律,我就稱之為自然規律?!盵 ]
從此,認識和總結這些自然規律就成為近代自然科學的任務,其中一個完備的、有關外在世界的規律就是:如果客體在某一時刻的狀態完全是已知的,那么,它們在任何時態的狀態就完全事由自然規律決定的[ ]。牛頓說:“自然哲學的目的在于發現自然界的結構和作用,并且盡可能把它們歸結為一些普遍的法則和一般定律——用觀察和實驗來建立這些法則,從而導出事物的原因和結果”[ ]。經典力學體系恰恰就塑造了這樣一個井然有序的自然圖景。
(二) 自然的和諧統一
自然界的和諧統一觀念同自然秩序觀念一樣,最初也來源于社會文化領域。在古希臘時期,人們就已經把世界的本源歸結為某種單一的東西;而在中世紀的神學中存在的普遍信念就是上帝創造的世界是和諧、統一的,人們應該從自然界的和諧統一中認識上帝。例如開普勒就認為他對天體和諧的研究、他所提出的行星運行三定律不過是對上帝創世過程的探索。而這一目的逐漸演變成自然科學家對自然界本身的探索,并成為物理學研究的基本信念之一。
統一的目標在物理學史上為大家所熟悉。那時,每一種主要的理論都把物理學界當時所知道的主要事實統一起來,伽利略所概括的力學和牛頓用公式概括伽利略的理論就是這樣;麥克斯韋的電動力學和波爾茲曼的熱力學也是這樣。20世紀,愛因斯坦對突破了19世紀物理學統一的、突然反常的世界圖景的解釋做出了貢獻——狹義相對論使經典物理學產生的謎得到了前后一致和精確的解答;廣義相對論則出乎意料地把幾何學和力學結合了起來。
要知道,自然的和諧統一是愛因斯坦一生的信念,他曾明確提出:“要是不相信我們的理論構造能夠掌握實在,要是不相信世界的內在和諧,那就不可能有科學。這種信念是,并且永遠是一切科學創造的根本動力?!盵 ]他沒有滿足于幾何學和力學的統一,他還進一步尋求所有已知物理粒子和已知的時空力結合在自身沒有時間性的統一場理論矩陣中。愛因斯坦生前只嘗試了四種相互作用的普遍力中的兩種(引力和電磁力)的統一,而沒有考慮弱力和強力。其后,物理學家則把四種普遍力都包含在內,并把20世紀后半期發現的一大批粒子也納入其中。[ ]歐文拉茲洛總結說,在20世紀后期,“現在正在進行的科學革命比哥白尼的革命發展得更快,比愛因斯坦發起的革命更廣泛。它的典型特點是把范圍廣泛的發現都整合進一個高度統一的、簡單的(即使是抽象的)理論框架。”[ ]
(三) 自然的簡單性原理
愛因斯坦說,“從希臘哲學到現代物理學的整個科學史中,不斷有人力圖把表面上復雜的自然現象歸結為一些簡單的基本觀念和關系。這就是一切自然哲學的基本原理?!盵 ]他舉例說,德謨克利特就把世界的本原歸結為簡單的粒子,稱為原子。
簡單性原理在近代以來曾被奧康的威廉、牛頓、馬赫、阿芬那留斯、奧斯特瓦爾德等人反復討論過。也許奧康的威廉沒有說過“如無必要,勿增實體”的話,但是他卻表達過“能以較少者完成的事物若以較多者去做即是徒勞”的意思,因此羅素認為這是邏輯分析中最有成效的原則[ ]。
經典力學體系無疑是簡單性原則的典范。從伽利略開始到牛頓,經典力學體系用不變的物體之間的簡單的力解釋了一切自然現象,并在天文學中取得了驚人的成就。[ ]
自然的簡單性觀念又逐漸發展成自然科學理論的邏輯簡單性或數學簡單性。在經典電磁學的創建過程中,法拉第在思考磁和電之間聯系時,也曾設想過磁鐵周圍有磁力線,形成了一個磁場,導線周圍有電場,它們之間是通過場相互作用的。但是法拉第的數學基礎非常差,沒有能力推導出這個公式。直到三十年后,麥克斯韋才憑借其數學天才建立了一組描述電磁場運動規律的方程,闡明了電磁感應的本質,最終建立了經典電磁學的理論基礎。
而在現代物理學中,愛因斯坦的狹義和廣義相對論也同樣也遵循邏輯簡單性的原理。愛因斯坦說:“廣義相對性原理的著名的啟發性意義就在于,它引導我們去探求那些在廣義協變的表述中盡可能簡單的方程組;我們應當從這些方程組中找到物理空間的場定律?!盵 ]
K.波普爾曾經探問:“為什么簡單性如此高度的合乎需要?”他給出了一種獨斷的答案:“為了理解這一點,我們不需要假定‘思維經濟原理’或者任何這類原理。假如知識是我們的目的,簡單的陳述就比不那么簡單的陳述得到更高的評價,因為它們告訴我們更多的東西;因為它們的經驗內容更多,因為它們更可檢驗。”[ ]
三、 自然觀的前提性意義
綜上,筆者探討了有關自然觀的一些理論問題,嘗試著在自然觀、自然哲學和自然科學間進行了劃界,并列舉了作為自然觀典型內容的自然秩序觀念、自然和諧統一觀念、簡單性原理的來源及其對自然科學的重大意義。實際上,這些觀念都被單獨討論過,只不過沒有將它們統一在自然觀的概念之下。因此,如果說筆者在這里的闡述有一點新意的話,那也是受到了以往研究的啟發。
可以看出,本文的自然觀與傳統意義上的自然觀不同。如果仍然沿用自然觀的經典定義,即“對自然的總的認識,包括人們關于自然界的本原、演化規律、結構以及人與自然關系的總的看法”,那么這里所謂“總的認識”或“總的看法”就不是對自然科學成果的概括和總結,而是人們根據自己的生活信念對自然界的一種想往或一種“承諾”,也就是康德所說的“人為自然立法”。
在這個意義上,筆者就對柯林武德的觀點產生了疑問??铝治涞略鴮懙溃骸罢f自然科學的具體研究以自然的觀念為基礎,并非意味著自然的一般觀念,或作為整體的自然觀念,是在脫離對自然事實的具體研究的情形下首先產生的;也不是說當這種抽象的觀念成形后,人們便在此基礎上建立具體自然科學的上層建筑。它所指的是一種邏輯關系而不是時間關系。”但是,柯林武德在描述古代自然觀的時候卻又寫道:“希臘自然科學是建立在自然界滲透或充滿心靈(mind)這個原理之上的。希臘思想家把自然中心靈的存在當作自然界規則或秩序的源泉,而正是后者的存在使自然科學成為可能?!盵 ]顯然,柯林武德的觀點前后有點矛盾。應該說,自然觀與自然科學既有一種邏輯關系,同時也有一種時間關系。從邏輯關系上講,自然觀對自然科學家的思維起到了導向的作用,同時自然科學成果的證實與否還會影響到科學家對他一慣所抱有的自然觀的態度的取舍——要么更加堅信,要么予以放棄。從時間關系上講,自然觀則可能比自然科學更古老,正是在那些社會文化觀念的驅使下人們才開始認識和改造自然的活動,諸如自然秩序觀念、自然律、自然和諧統一觀念、簡單性原理都同古希臘、中世紀以來的法律觀念和上帝創世說密不可分。
于是乎自然觀與自然科學所提供的經驗或理論就有了本質的區別,它作為一種元理論或者前提性的知識(或稱“第三種知識”)對自然科學發揮著導向作用。也正因為如此,有關自然觀的研究就無法退出哲學或者其他有關自然科學的反思性活動。
除了劃界問題外,有關自然觀的其它問題,諸如具體探討自然觀形成的社會文化背景,應用具有社會文化內涵的自然觀概念重新梳理20世紀以來的自然觀的發展歷史,分析它與現代自然科學的新型關系、特別是人與自然的關系等,都是值得深入探討的論題。
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[ ] 愛因斯坦文集(第一卷)[Z].許良英等譯.商務印書館.1976.31.重點處為原文所有.
自然科學的形成范文4
古代所形成的關于自然的知識幾乎完全融于哲學之中,其既有經驗科學的特征又有哲學的思辨特點。正因如此,現代科學的古代知識才在哲學家的著作中流傳至今。文藝復興以來,科學在自然哲學的名義下生存。近代自然科學誕生時,人們已經從經院哲學的束縛下解放出來,不再援引神力(天啟)洞悟自然某種神秘的本質,而是憑借人本身固有的意識、理性能力(經驗和思維)認識他們所面對的客觀世界,但仍被看作是自然哲學的一部分,仍從屬于自然哲學。一方面,大的哲學家兼有科學家的身份,甚至科學的認識論和方法論原則也是哲學家制訂的。像哲學家笛卡爾和萊布尼茲,還是原創性的數學家和科學家,康德也寫過《宇宙發展史概論》,特別是培根的經驗歸納法和笛卡爾的理性演繹法,對自然科學的發展曾起過很大的推動作用;另一方面,伽利略、牛頓和拉馬克的論著都是標著自然哲學題目的自然科學著作,他們還都把自然科學隸屬于哲學或自然哲學之中。同時,自然科學中所體現的探索自然奧秘的求知精神、重視觀察和實驗的求實精神、通過精確量化而達到的確定性以及理解世界的機械圖式都深受哲學精神的影響。另外,英國皇家學會和法國科學院也都是科學家和哲學家的共同組織。啟蒙運動后,哲學與科學開始分離。近代自然科學以觀察方法、實驗方法和數學方法為顯著標志,逐步從自然哲學中獨立分化出來。如果說17世紀笛卡爾與萊布尼茲的形而上學還有某些積極的、實際的內容,如在數學和物理學方面他們都曾有過發現,那么18世紀的形而上學連這種僅有的世俗內容也消失了。因為實證科學已脫離了形而上學,有了單獨的活動范圍。自哥白尼開始,經過伽里略、開普勒和牛頓等人的努力,以力學為中心的實驗科學的成熟標志著自然科學從哲學中獨立出來。同時,包括力學在內的自然科學的各個分支學科,也相繼從包羅萬象的自然哲學中獨立分化出來。在15~18世紀這一歷史階段,經過斯涅爾、巴塞林和惠更斯等人的共同努力,光學得到了迅速發展;經過維薩利、塞爾維特和哈維等人的努力,生理學被確立為科學;經過波義耳、拉瓦錫等人的努力,化學逐步走向科學軌道。正如沃爾夫[15]所言:“科學和哲學這兩個自然知識領域還是逐漸地分離了,盡管這種分離并非總是在這兩種名義之下進行的,它把直接來自觀察或經驗事實的理論同離開這些材料較遠的進一步理論分別開來。”英國科學史家丹皮爾[14]稱:“在古希臘人看來,哲學和科學是一個東西,而在中世紀,兩者又和神學合為一體。文藝復興時,自然科學還是哲學的一個分支。文藝復興后,采用實驗方法研究自然,哲學和科學才分道揚鑣,同時當代科學也就很快對形而上學不加理會了。”科學與哲學的分離是近代各種因素相互作用的結果,其原因具體表現在以下幾個方面:(1)哲學與科學研究對象和旨趣的區分是科學與哲學分離的主要原因。在研究對象上,亞里士多德在《形而上學》中認為,哲學研究的是“作為存在的存在”,即“存在”本身的一般性質,而其它科學則只研究“存在”的特殊方面和屬性。同時,哲學與科學的旨趣的確并不相同。哲學作為思辨的知識,其首要目標是探索關于本原、實體和本質的原則,追思最普遍的原理,因此她可以把目光投向大千世界,但結果卻是必須反求諸己,或者必須以思想自身為對象,揭示其構造和原則;或者必須以人生的意義和價值為鵠的,探索人生幸福的道路。而近代科學自從走出哲學母體之后,便開始直面由經驗和事實所構成的自然現象,尋找可靠的手段,以獲得有效的結果。近代科學逐漸形成了統一的范式和公認的原則,它的基本概念已經足夠清晰,從而排斥了其它類型的科學,明確定義了知識的涵義,劃定了知識的范圍,以至于在科學之外的“知識”都不成其為知識,不再具有“真”這一屬性。科學的統一預示著哲學的分裂,預示著科學與哲學以及哲學內部的緊張關系。(2)科學與哲學活動中心的錯位是哲學與科學分離的重要原因。據日本湯光淺朝統計,近代以來,世界科學中心發生了若干次轉移。
16世紀科學中心在意大利,17世紀在英國,18世紀在法國,20世紀在德國。而世界哲學中心16-17世紀在英國和法國,18-19世紀在德國,20世紀在美國??茖W中心與哲學中心的這種錯位,某種程度上使哲學脫離了科學的基礎,也使科學遠離了哲學的直接影響。如19世紀的德國哲學因建立在落后的自然科學基礎之上,所以它所得出的結論遠遠落后于當時世界上自然科學的實際發展過程,特別是黑格爾曾企圖運用思辨理性建立關于存在和認識的無所不包的形而上學體系。采取思辨方法研究自然,不但不能取得有意義的理論成果,還會自覺不自覺地束縛實證科學的發展,而他們卻企圖使自然科學服從于這樣的哲學。當然,這些哲學家所構造的凌駕于科學之上的可以囊括一切自然知識的自然哲學體系,被科學的進程所否定,他們的作為也產生了一種惡劣影響:從此使哲學成為一個被嘲笑的對象,普遍遭到科學家們的鄙視。德國博物學家洪堡直截了當地把當時德國科學遠遠落后于英國和法國的原因,歸咎于謝林和黑格爾自然哲學的流行。(3)科學活動與哲學活動的職業化發展是科學哲學分離的客觀原因。亞里士多德認為,哲學源于詫異,學習哲學的條件是閑暇和自由。近代以前,哲學家并未把哲學作為他們謀生的手段,而只是工作之余為享受精神上的快樂;近代之后,哲學家從事哲學已有了明確的功利目的,他們積極謀求經世濟用的智慧,想借助哲學來解決學術界、思想界和社會中的重大問題。他們認為,個人思辨與建功立業、滿足好奇心和對人類事業作貢獻是一致的,把哲學當成一種職業,研究的東西越來越專業。同時,科學也由古典時期非專業科學家的業余愛好演變為近代以來職業科學家的一種謀生手段或一種事業,科學家有獨立資產或可以依靠副業為生的時代早已過去,今天的科學家幾乎完全和普通的公務員或企業行政人員一樣是拿工資的人。社會上出現了專職科學家這一社會角色,科學研究變成一種有組織的社會活動,在特定的圈子內進行??茖W家逐漸對沒有工具價值的東西失去興趣,現在科學專業的細分使每一科學家都被限制在狹窄的范圍內。不同“科學共同體”所形成的不同研究“范式”,使得自然科學領域內部不同學科和專業的科學研究人員,由于閱讀書目和交流范圍的不一致,導致互相之間沒有共同語言,更不可能有哲學那種宏觀的圖景式思考。在哲學內部亦是如此,現代哲學也由于研究的細分,連哲學家之間都不可能再溝通,羅蒂曾批評哲學已成為專業圈子內的活動,談不上對科學的影響。在知識學科化和知識分子專業化的要求下,哲學的地位越來越尷尬。至18世紀,自然科學在知識領域內贏得支配性地位,同時表現出它對哲學的擠壓和吞噬。自然科學更是不滿足于以往哲學對其合法性的論證,于是實證主義應運而生,從孔德、穆勒到斯賓塞,從馬赫主義到20世紀的邏輯實證主義,終于建立了科學的標準意識形態,打出了“拒斥形而上學”的響亮口號。
至此,哲學與科學徹底分化,科學知識與哲學知識的區分是科學與哲學分離的現實原因。自狄爾泰和新康德主義以來,人類的整個知識體系被人為地劃分為兩種基本形態:一類是自然科學。自然科學知識被認為具有不受社會因素影響、不受歷史條件制約的客觀性、價值中立性和普遍一致性;另一類是精神科學或文化科學。人文和社會科學知識被認為是受到社會因素影響和歷史條件制約的知識,它不具有客觀性、價值中立性和普遍一致性。在自然科學家眼里,一方是具有確實性的知識(科學),另一方是想象性的,甚至是虛假的知識(非科學的知識)。自然科學把與任何價值都無聯系的事物和現象看作是自己的對象,其興趣在于發現普遍有效的聯系和規律。至于其它學科,除非能夠滿足經驗科學的基本方法,否則不在考慮之列,便在吞并之列。隨著實驗性、經驗性研究對于科學世界重要性的日益加強,哲學尤其是形而上學在自然科學家的眼里便日益成為神學的替代物,同樣因其先驗的真理斷言不可驗證而備受責難。
自然科學的形成范文5
李約瑟之問
及其已有的各種答案
當今中國已成為世界第二大經濟體,許多人歡呼迎接中華復興,但也有人存疑:認為中國如不跨越一系列障礙,便難以實現真正的復興崛起——這其中恐怕就包括李約瑟先生。李約瑟在《中國科學技術史》里發出感嘆并提問:公元前3世紀到13世紀中國始終保持世界先進水平,為何近現代科技文明沒有誕生在中國呢?他花費了大量時間和精力試圖尋求這個問題的謎底,未能找到滿意答案,卻為世界尤其是中國留下了有價值的問題。他自己的答案大致是:一、中國沒有科學的自然觀;二、中國人講究實用,很多科學發現停留在經驗階段,沒有形成理論體系。李約瑟還發現,僅從科學內部尋找問題原因是不夠的,必須從科學外部即體制和文化角度深層挖掘,于是他進一步提出后兩點原因;三、科舉制度把知識階層束縛在名利和書本上;四、中國人不懂得用數字進行分析和管理。
李約瑟一生酷愛中華文明,卻由于文化和思維方式等隔膜,終于沒有提出一個至關重要的革命性結論——中華文明不僅有著以西方標準衡量的巨大成果,而且有著賴以創造出這些成果的獨立于西方的科學體系。這是中華科學崛起與中華文明復興的根本保證!這既是我提出自然國學概念的初衷——反對一切以民族科學虛無主義為根本依托的民族虛無主義,也是我堅決反對某些人把自然國學人文化庸俗化的根本原因——僅憑人文國學而無自然國學弘揚與崛起,是無法擔負中華科學崛起和中華復興的偉大使命的。
對此問題的各種解答,大多是李約瑟觀點的擴充。此外還有:1.政經體制束縛;2.戰爭影響;3.無專利制度保證;4.交流和傳播限制;5.無有效需求推動;6.冒險精神和中庸之道的區別;7.農耕文明和游牧文明區別;8.勞動分工沒有充分發育;9.宗教差異的影響;10.科學是在否定之否定中進步的,而國人盲目迷信權威和害怕承認錯誤;11.中國歷史上最繁榮發達的宋明兩代文明表面毀于異族侵略,實際毀于專制統治;12.貧富差距暨沒有經濟民主;13.缺乏民主傳統和民主制度;14.明代總結性成果較多,缺乏創造發明成果;15.滿清無知于科學,修訂四庫全書同時禁毀圖書超過秦漢的焚書坑儒和獨尊儒術;16.宇宙事物恒常處于成住壞空的因果循環等。
筆者認為,各種錯誤觀點主要集中在文化思想方面:1.無形式邏輯和實驗;2.無科學體系;3.不重視普通民眾及其發明;4.思維方式輕系統總結,重實用;5.文字缺乏邏輯性;6.重文輕術;7.長期處于封閉隔離狀態;8.純科學領域長期處于真空狀態;9.儒家改革是中華復興之道;等。這些錯誤觀點說明,中國教育存在多種誤區。
這里沒必要談論錯誤觀點,直接闡明正確的觀點,讀者自會比較。
中華文明有著獨立于西方的
完善嚴謹的民族自然科學體系
我更喜歡榮格對類似問題的解答:“幾年前英國人類學會會長問我:你能理解象中國人這樣高智商的民族為什么沒有科學嗎?我回答:他們有科學,只是這種科學你不理解?!保ā督鹑A秘旨——一部中國的生活之書》)
中華文明=民族科學+中華文化,只有理解民族科學才能真正理解中華文化。清末以來,出現一些不承認中國有歷史的、不承認中國有科學的、不承認中國有文化的、不承認中國有文字的……他們有一個共同的名字——民族虛無主義。這并非是這些論調持有者個人的原因,此乃教育使然。像榮格這樣的外國學者都能認識到中國有著不同于歐洲的科學體系,我們自己同胞卻不認同民族的科學成就或者不承認本民族有獨立的科學體系,說明教育存在嚴重問題。中華民族自然科學自以后全面退出了主流學術體系和教育體系,使當代國人不僅對自己民族科學的認識遠遜于對西方科學的了解,甚至許多人對她的了解不如榮格這樣的外國人!
中國在以前有自然科學嗎?國學不是只有義理考據辭章嗎?那只相當于今天的哲學、歷史和文學??!不錯,清代官方國學的確只有義理、考據、辭章,但清代是國學衰落的朝代,清以前的國學視野要比清代寬闊不知多少倍!隋唐宋明科舉制度中都有天文和算學等,顯然是自然科學,只有元清兩個異族統治的時代科舉才只有八股和策論。中國正式引進西方科學不過200年,知道存在西方科學不過400年,而中華文明綿延了至少數十個世紀——如果沒有獨立科學體系的支撐,這種延續是不可想象的。
明代國學分為質測、通幾和宰理,質測是自然科學,通幾是哲學和人文科學,宰理是社會科學。清代義理考據辭章不過是明代國學中通幾之學的一小部分而已!自然科學在明清之交尚以“質測之學 ”的名義排于“通幾之學”和“宰理之學”之前。這一排序上承先秦各家學說的治學通例,體現了國學的基本精神和自然科學在中華學術中的真正地位。儒家《四書》中的《大學》就明確提出當依格物、致知、誠意、正心、修身、齊家、治國、平天下的環節從事學術活動。道家更倡導必須按照“人法地,地法天,天法道,道法自然”的次序追尋真知。這就是人文研究必以自然科學為基礎和指南的道法自然原則。
中華學術的根髓在自然科學。國學是以自然科學為根本,人文社會科學為枝葉,科學發現和技術發明為花果、概括提煉自然科學和人文社會科學規律的哲學為精魂的有機科學體系。西方把學術分為哲學、人文科學、自然科學、社會科學、技術科學五大類,認為五類學科各自遵循著不同的治學規律。哲學和人文、社會科學不可能完全套用自然科學、技術科學的治學方法,更不能將人文科學的手段和方法用于自然科學。在中華科學學術體系中,社會政治科學必須以自然科學的研究成果為基礎,其中對人文學術的把握又是從自然科學成果到社會科學成就間的必然聯系環節。
中華自然科學是獨立于西方科學的不同于西方科學的完善嚴謹的中華民族自然科學體系。又稱“自然國學”,即國學中的自然科學。
中華自然國學和西方自然科學都是以哲學、數學、邏輯、實驗及具體學科領域五種要素建構而成的科學體系。二者之差別在于這五種要素的內在結構均不相同:中國哲學以形而上下為分野;歐洲哲學以唯心唯物為分野。中國數學以數理邏輯為主體,以計算數學為輔用;歐洲數學以計算數學為主體,以數理邏輯為輔用。中國邏輯是多維立體邏輯體系;西方邏輯是一維線性邏輯體系。西方的實驗體系是眼睛、手及耳朵功能的延伸和外化;中國的實驗體系是人整體功能的擴展和外化。西方的學科群體以原子論物理科學為核心;東方的學科群體以元氣論生命科學為核心。
中華科學體系是人類最早的
三次科學革命的偉大成果
中華科學不僅在公元前3世紀到13世紀領先于世界,而且在公元前3世紀以前一直領先于全世界。有人談論科學革命,卻不知道人類最早的三次科學革命全部誕生在中國。這三次科學革命的成果就是多數西方人無法理解的中華民族科學體系。
人類首次科學革命是火的掌控。180萬年前,中國古人在全人類當中率先掌握了火的使用方法(人民網2014年1月14日《最早用火遺址亟待保護》,報道內容是西侯度用火遺址)。這不僅比西方記載的數千年前的普羅米修斯盜取天火照亮人類早得多得多,也比中國古代記載的數萬年前燧人氏發明用火造福人類要早得多,對火的掌控意味著熟食、照明、取暖、防御、進攻等,標志著人與獸的根本區別,是人類全面掌握第一種自然力量。
人類第二次科學革命是《河圖》、《洛書》兩部星圖歷法的造設。星圖歷法造設于沒有文字的時代,以白色灰燼為白點,以黑色炭黑為黑點,以圖像演示了天體與時空運行的數理與規律?!逗訄D》是恒星歷法,《洛書》是行星歷法。它們表明:中華民族科學起源于天文觀察和歷法制訂,中華科學起源不僅比古希臘早數千年,且與古希臘科學起源于地面勞動有“天壤之別”。
人類第三次科學革命是中華科學體系暨人類最早科學體系的形成?!逗訄D》與《洛書》是最可領悟延伸運用但卻難以調整完善的靜態歷法,近萬年以前的伏羲時代又根據《河圖》與《洛書》造設了《八卦》和《五行》兩種可以推演變化的動態活歷法,成為中華科學體系的核心部分——中華數理邏輯和形式邏輯體系。歷代中國自然科學家均公認為用文字解讀和演繹伏羲太極陰陽八卦與五行規律的《易經》是宇宙公式。外國人也了解這一點,榮格就說:“中國的確有一種‘科學’,其‘標準著作’就是《易經》。”(載榮格、衛禮賢編《金華秘旨——一部中國的生活之書》
此后,中華科學體系的豐富與發展,多來自基于上述人類最早的三次科學革命的偉大成果。
中國古代科學不普及
是由于皇權專制壟斷所致
自然科學被中國古代統治階級認為是關乎國家命運前途的天機之學。漢代就被作為只允許朝廷內部研究不許普通百姓涉獵的“內學”一部分。歷朝歷代對自然科學尤其天文歷算都有禁令。后世贊為開明盛世的大唐王朝的《唐六典。卷十。秘書省太史局規定:“太史令掌觀察天文,稽定歷數。凡日月星辰之變,風云氣色之異,率其屬而占候焉”,“凡玄象器物,天文圖書,茍非其任,不得與焉”。《唐律疏議。卷九》規定:“諸玄象器物、天文圖書、讖書、兵書、七曜歷、太一、雷公式,私家不得有”。
漢武帝獨尊儒術的用心之一不過是掩人耳目的愚民政策。后來的蒙元和滿清兩代王朝,都不是不重視自然科學,相反是由于他們自己不懂而恐懼自然科學的傳播,因而封閉和壟斷自然科學的研究和推廣,最終導致了統治的終結和中華文明的衰落。
科學宇宙觀和迷信宇宙觀并存
于中國古代自然科學家和
人文學者頭腦中
孔子倡導文理分科以后,儒家為主體的人文學者普遍持有天圓地方的蓋天說宇宙觀;宣夜說和渾天說由于驗證復雜且不易理解,只存在于少數自然科學家頭腦中??茖W的宇宙觀和迷信宇宙觀同時存在于兩類知識分子頭腦中,各自不容辯駁。
《晉書。天文志》云:“宣夜之書亡,惟漢秘書郎郄萌記先師相傳云:天了無質,仰而瞻之,高遠無極,眼瞀精絕,故蒼蒼然也。譬之旁望遠道之黃山而皆青,俯察千仞之深谷而幽黑。夫青非真色,而黑非有體也。日月眾星,自然浮生虛空之中,其行其止皆須氣焉。是以七曜或逝或住,或順或逆,伏見無常,進退不同,由乎無所根系,故各異也。故辰極常居其所,而北斗不與眾星同沒也;攝提、填星皆東行,日行一度;月行十三度。遲疾任情,其無所系著可知矣,若綴附天體,不得爾也?!毙拐f指出宇宙太空的常態類似于地球的夜間,天只是無限廣大而并無實質,與人文學者天圓地方的蓋天說截然不同。
中國古人早就知道地球是圓的、運動的,是處在虛空之中的。漢代張衡在《靈憲》指出:“月光生于日之所照;魄生于日之所蔽。當日則光盈,就日則光盡也。”認為月光是太陽光線的反射,月食是地球遮蔽形成的暗影。鄭州大河村太陽紋陶片上的12個太陽,表示一年有十二個月?!渡袝暋た检`曜》說大地在運動,只是人類對此缺乏感知:“地恒動而人不知,譬如閉舟而行不覺舟之運也?!薄按簞t星辰西游,夏則星辰北游,秋則星辰東游,冬則星辰南游?!薄饵S帝內經。五運行大論篇第六十七》記載:“岐伯曰:地為人之下,太虛之中者也。”
孔子首倡的文理分科教育和
學術體制,重文輕理貽誤后人
孔子倡導禮儀以孝為先,國人受益無窮。但是孔子及其儒家把自然科學視為“怪力亂神”和主張“述而不作”排斥創新的思想,給民族科學發展帶來重大損害??鬃邮壮奈睦矸挚疲瑔沃厝宋牡慕逃枷?,也貽誤后人。孔子以《六經》即《易經》《詩經》《書經》《禮經》《樂經》《春秋》,代替周朝教育體制的六藝即禮、樂、射、御、書、數,“贊《易》道而黜《八索》”,以經文讀誦代替易學計算和推演,使中華后世許多人尤其儒家弟子不再學習全面的知識,輕視數學。《八索》是以結繩形式的八卦原型??鬃踊乇芰俗约翰皇煜さ淖匀豢茖W,發揚了自己的人文學術。但貽誤后人與歷史的是他這種做法開啟了人類歷史上文理分科重文輕理的先河,導致漢武以后及至元、清兩代的義理人文在中國獨大,至今的影響則是國學主流學者群體只知義理人文而無知于民族自然科學的遺憾局面。
中華自然科學體系暨自然國學
是中華文明復興的基石
中華自然科學體系暨自然國學是中華文明復興的基石。文明等于科學加文化,中華文明=民族科學+中華文化,沒有獨立的本民族科學體系的“文明”只能稱作文化,沒有資格被稱為文明。以往各個領域民族虛無主義無不是以民族科學虛無主義為根本依托的??茖W無國界并沒有“西方范式的科學是唯一科學”的含義??茖W無國界有兩層含義:一是指科學成果可以由全人類無國界的分享;二是指無論某種科學發現和技術發明最初屬于是東方科學或西方科學(東方科學和西方科學兩個概念,見美國“科學史之父”喬治·薩頓的《東方和西方的科學》),全人類科學界都可以無國界地進行學習效仿。
今天的科學革命正如薩頓所說:“光明從東方來,法則從西方來?!奔磫⑹竞退悸肥菛|方科學的,具體工具和方法是西方的。我們理應抓住這次機遇,攜手西方共同完成世界科學革命和世界生產力的跨越式升級換代。
自然國學暨中華自然科學體系的
時代價值與發展機遇
科學危機顯示出西方科學的局限性,這種危機為恢復中華科學主體地位創造了條件。
一是在重大災害預測預報上。西方地學把地球活動當作地球自己的活動,認為災難不可預測。中華科學認為地球的活動決定于地球周圍的天體環境,災難可以通過天文軌道的運行與耦合計算預測。
二是元氣論即能量論物質觀將取代原子論物質觀。愛因斯坦的質能方程E=MV2已經揭示所有物質都由能量凝聚而成,證實原子論只是階段真理。而中華自然科學研究的著力點與優勢恰恰在于元氣論即能量論物質觀。
三是復雜科學需要多元邏輯。西方一維線性邏輯不能適應現代科學,中華科學最常用的多元立體邏輯更適應復雜性系統科學研究。
四是測不準原理說明,純粹客觀實驗不存在,西方科學的機械式純客觀實驗觀念是錯誤的,東方科學的主客觀共鳴式實驗才能得出正確認識。
五是西方許多科學家認為科學發展不受任何制約,人類可以為所欲為,導致大量人為自然災難。說明中華科學的道法自然、天人合一的原則,不僅是認識世界的途徑,且是改造世界必須遵循的科學規律。
我作為自然國學首創者
對李約瑟問題的回答
為使讀者易于了解本文觀點,在此作個小結:
一、中國自遠古就存在獨立的自然科學體系——自然國學,這一體系是中華文明復興崛起的根本基礎。
自然科學的形成范文6
關 鍵 詞:技術科學;技術;技術哲學
前蘇聯以及現今俄羅斯的重工業技術和軍事技術一直處于世界領先地位,究其原因我們不能 回避其發達的技術科學在其中所起的重要作用。其實早在前蘇聯時期,學者們就對技術科學 哲學問題進行了深入的思考,其相關研究具有鮮明特色,不但代表了前蘇聯技術哲學的主要 成就,也極大豐富了當今占主導地位的西方技術哲學體系。
一、 技術科學哲學問題研究背景
前蘇聯和俄羅斯的科學技術哲學是世界技術哲學的重要組成部分,它的指導思想、研究綱領 和研究重心都與中國和西方科學技術哲學有著顯著的區別,因而成為我國乃至世界科學技術 哲學界特別關注的研究領域。值得一提的是,上個世紀我國學者在前蘇聯自然科學的哲學問 題的研究中取得了豐碩的成果。但是對于作為前蘇聯科學技術哲學重要組成部分的技術哲學 的研究卻大相徑庭。之所以存在上述狀況是因為,一方面,正如俄羅斯學者指出的:“哲學顯 然很晚才開始研究技術現象?!鄬τ趯嵺`認識和實踐理性,哲學更偏好理論認識、理性 和理論規則,顯然,這種偏好成為哲學很晚才轉向思考技術現象以及技術在人們生活中的作用 的一個原因”[1]。的確,相對于其他哲學分支學科,技術哲學本身起步較晚,現代技 術哲學就其本身而言僅有一百多年的歷史,到目前為止發展也不是很完善,諸如技術的本質 、技術是否是價值中立的焦點問題,以及技術哲學的奠基人物和奠基性著作還沒有形成壓倒 多數的、相對統一的觀點。另一方面,更重要的是,由于眾所周知的原因,前蘇聯時期的技 術哲學往往被視為資產階級哲學加以批判。蘇俄技術哲學研究開始于19世紀末,那時“П.К .恩格邁爾(П.К.Энгельмейер)在自己的小冊子《19世紀技術的總結》(1898 )中提出了技術哲學的任務。同時他的許多著作被用德語出版”[2]。但是,自1917 年十月革命勝利后,前蘇聯技術哲學研究開始轉向一個特殊時期。正如俄羅斯學者所評論的: “技術哲學在俄國的命運非常悲慘。關于技術哲學必要性的思想,是由П.К.恩格邁爾提出 的。П.К.恩格邁爾是俄國工程師,他是技術哲學第一個研究綱領的提出者,這個綱領于1912 被提出來。1929年,當恩格邁爾不得不再次號召建立技術哲學時,他遇到的是不理解和公開的 反對。恩格邁爾在《我們需要技術哲學嗎?》一文中發展了技術哲學重要性的思想。而在這 個雜志的同一期中還收錄了Б.馬爾科夫(Б.Марков)的文章,在這篇文章中技術哲學 遭到批判-‘現在沒有,以后也不可能有獨立于人類社會和獨立于階級斗爭之外的技術哲 學。談技術哲學,就意味著唯心主義的思考。技術哲學不是唯物主義的概念,而是唯心主義的 概念’。從這時起在長達幾十年的時間里,把技術哲學斥為唯心主義,在蘇聯哲學界已成定論 ,盡管馬克思就是19世紀有興趣從社會—哲學方向研究技術的一個創始人”[3]。
然而值得注意的是:雖然“技術哲學”的提法在前蘇聯時期被禁止,但是對于“技術”的哲學 思考在前蘇聯卻從未停止過。那時(也包括現在)有一大批學者長期致力于技術哲學問題的研 究,其中比較重要的人物有:В.М.羅津、В.Г.高羅霍夫(В.Г.Горохов)、Г.М. 塔夫里江(Г.М.Тавризян)、Г.И.舍梅涅夫(Г.И.Шеменев)、И.Т.弗 羅洛夫(И.Т.Фролов)、В.В.切舍夫(В.В.Чешев)和В.С.斯焦賓(В.С. Стёпин)等人。他們的研究成果頗豐,而且具有不同于西方技術哲學的典型特色,因而 這些人的思想和成果成為我國學者和西方學者極為關注的研究課題。
В.М.羅津等在《技術哲學:歷史與現實》一書中曾寫道:“蘇聯時期對于技術的研究開始于 世紀初(指20世紀初-筆者注)。由于П.К.恩格邁爾,技術哲學在俄羅斯獲得極大發展。 后來在我國,這一學科被視為資產階級科學而被禁止研究。但是卻發展起一系列研究或討論 技術不同方面的學科,并且,如今它們被部分地納入到技術哲學中來。首先就是技術史?!?研究技術的第二個領域被稱為‘技術的哲學問題’。恰恰在這里討論了技術的本性和本質, ……第三個領域在蘇聯時期急劇發展-這就是技術科學的方法論和歷史。雖然這門學科 屬于科學學和方法論,但如今它們被包括到技術哲學中來?!谒膫€領域是設計和工程技 術活動的本性和歷史。……正如我們已經發現的那樣,如今這些研究領域不僅僅單獨發展,而 且還處于技術哲學的范圍之內?!保?]因此可以說,前蘇聯時期學者們把技術史、技 術的哲學問題、技術科學的方法論和歷史、設計與工程技術活動的方法論和歷史等問題不同 程度地納入到技術哲學的研究范圍內。在這四個組成部分中,對于技術科學方法論的研究最 為充分,并且具有鮮明的俄式風格。
二、 技術科學哲學問題研究重心
前蘇聯學者非常重視對技術科學認識論的研究,這主要包括技術科學的起源、對象、結構、 功能、任務等問題,其中技術科學理論的結構問題成為學者們關注的焦點。
1. 技術科學起源的內外史要素
前蘇聯學者普遍認為:“技術科學是關于有目的地將自然物質和過程改造成技術對象,關于 構建技術活動的方法,同時也是關于技術對象在社會生產體系中起作用方式的特殊的知識系 統?!保?]關于技術科學的產生,前蘇聯學者們的觀點可以概括如下:技術科學的產 生有 外史和內史兩方面因素。從外史方面看,人們的生活、生產(特別是機器生產)為技術科學的 產生和發展提出研究的課題,并決定技術科學的研究方向。從內史方面看,一方面,技術科 學是技術知識的系統化、邏輯化的結果,它是人們在日常工作和生活中、在對象活動中所形 成的對習慣、概念、認識的思考和概括;另一方面,有一部分技術科學的產生源于對基礎科 學的應用,是從基礎科學中分化出來的;此外,還有一部分技術科學源于不同知識、模型、 概念和原則的大綜合,是這些要素橫向搭構的結果。
2. 技術科學對象的兩重性
關于技術科學對象,前蘇聯學者們認為,技術科學對象具有兩重性,即技術科學對象有“天 然的”和“人工的”區分。而且其中技術科學的“天然性”對應著技術與自然、技術與自然 科學的關系;而技術科學的“人工性”對應著技術與人、技術與人文科學的關系。正如В. Г.高羅霍夫和В.М.羅津在《技術科學的哲學方法論研究》中指出的:“在技術科學中可 以統計出兩個技術對象:自然的技術對象和人工的技術對象。……技術對象的人工性在于, 它們是人類活動的產物。它們的天然性首先在于,所有人造對象歸根到底都是由天然的(自 然界的)材料制成的?!保?]而這種觀點也得到А.Н.鮑戈柳波夫(А.Н.Бого любов)的認同,他指出:“技術科學不僅與自然科學(這決定了技術科學的‘天然的’特 征)相聯系,而且它還與經濟學和人文科學有著不同的、極為重要的交叉(而這一點相對于它 的‘人工的’特征)”[5]。
3. 技術科學理論的三種結構要素
在對比自然科學理論和技術科學理論的結構時,前蘇聯學者認為,自然科學理論和技術科學 理論的結構均可分為三個基本組成部分:本體論模式、數學工具和概念工具,但其含義卻有 很大差異。其中自然科學的本體論模式是指在一定的理想化實驗中的理想對象的總和。而技 術科學理論的本體論模式可分為三個基本層次:以數學描述為目標的函數圖像;在工程對象 中進行的自然過程的連動模式;表現為構造參數和工程計算的結構模式,即研究對象的結構 。此外,在自然科學理論中,數學工具首先是為了實驗計算,它們是建立和證明所獲得的理 論知識的手段。而在技術科學理論中,數學則具有多方面作用:第一,用它來對工程對象的 結構和工藝參數進行工程計算;第二,用它來分析和綜合技術的本體論模式;第三,用它來 研究發生在工程對象中的自然過程[6]??梢钥闯觯夹g科學理論結構中的三個要素 要比自 然科學理論結構中的要素更為復雜。其原因恰恰在于技術手段具有特殊性,它是主體和客體 相互聯系的中介,而且它往往比自然科學理論更多兼顧實踐的方面。
4. 技術科學功能的工程指向性
與此相聯系,在對比自然科學理論和技術科學理論的功能時,前蘇聯學者認為,自然科學理 論的功能主要是反映自然過程,研究理論問題,以預測和描繪理論發展的未來狀況。而技術 科學理論功能的起點和歸宿,都是為了對工程對象的技術結構和 工藝參數進行理想描述。而且技術科學理論功能的實驗層次不僅僅包括實際上是以概括工程 師的工作經驗為目標的結構技術和工藝知識,還包括特殊的實踐方法知識。當前工程研究的 目的是:把在技術理論中獲得的理論知識形成實踐方法的形式,提出新的科學問題。這些問 題是在建立工程對象的各個階段中,在解決工程問題的過程中產生的,而且它們將會傳播到 技術領域當中去,以實現技術理論的功能[6]。
5. 技術科學任務的實踐特征
技術科學與自然科學結構與功能的差別在一定程度上反映了兩者在科學領域中所擔負任務的 不同。作為科學知識集合的自然科學的任務在于:揭示和研究新的自然規律,預測自然過程 的發展;而作為技術知識集合的技術科學的任務在于,從實踐上利用這些自然科學成果,研 究自然規律在技術設備中的作用,以及運用知識和計算保障工程技術活動[4]。盡管 前蘇聯學者認為技術科學的任務在于實踐,但是他們仍然強調不應將技術科學的形成與技術 科學在工程中的應用混為一談。В.Г.高羅霍夫和В.М.羅津指出,技術科學的形成與技術 科學應用于工程實踐是有區別的:前一種情況說的是獨立學科的建立,這意味著各種不同科學 知識、模型、概念和方法被應用于一定的研究對象,并建立起理想模式及其轉換程序,形成現 有學科所需要解決的基本問題和任務;而后一種情況指的是在解決具體的工程任務過程中,各 種科學知識、方法、模型和原理的系列化和組織化的過程[7]。
三、 技術科學哲學問題研究特點
特別值得一提的是,前蘇聯學者習慣從本體論、認識論、方法論、價值論四個角度分析自然 科學哲學問題,這一傳統也影響到技術科學哲學問題的研究,即學者們往往從技術本體論、 技術認識論、技術方法論和技術價值論角度來研究技術科學的哲學問題。因此可以說“師從 自然科學哲學”是前蘇聯技術科學哲學研究的重要特點。
在前蘇聯學者看來,自然科學方法論之所以能夠類推至技術科學領域是因為,自然科學和技 術科學都是科學的組成部分,因此較為發達的自然科學方法論當然可以成為技術科學方法論 研究的范例。這正如前蘇聯學者們指出的:“技術科學與自然科學緊密地聯系在一起,無論是 在起源方面,還是在起作用的過程方面。技術科學最初的理論原理、認識客體和概念的方式, 恰恰是從自然科學向技術科學傳遞過來的;同樣,技術科學自身科學性的規范、知識理論結構 的確立、理想對象的結構和數學化,恰恰也都是從自然科學借用到技術科學中來的?!豹?[4]尤其針對技術科學的數學化,А.Н.鮑戈柳波夫指出:“知識數學化的問題是歷史 性的問題,從廣義上講,未必能夠在科學史和技術史的框架之外去研究它。特別是相對于技術 科學,更是如此。多虧技術科學與自然科學的緊密聯系,才產生出將適合于自然科學的數學 化模型轉移到技術科學中去的可能性,并且同樣產生出利用自然科學數學化歷史來了解數學 在技術知識發展中所起(或者說它應當起)作用的可能性”[5]。正是基于這一點,前 蘇聯學者更關注自然科學對技術科學和技術科學哲學問題的影響。
概括說來,前蘇聯時期,在20世紀60年代中期以前,人們通常只是在科學哲學的背景下研究 技術哲學,把技術哲學混同于規范的科學哲學的附屬物,并且僅僅從自然科學知識附屬物的 角度來研究技術。技術被歸結為科學的附屬物,而技術哲學則被歸結為運用于技術知識結構 的科學哲學和科學方法論研究的簡單附屬物,這就是20世紀50至60年代的特點[1]。 如果說這一時期運用科學哲學手段研究技術哲學是自發的,那從20世紀70年代中 期開始,前蘇聯學者就開始自覺地借用科學哲學和科學學的方法研究技術哲學,特別是研究 技術科學的哲學問題。В.Г.高羅霍夫和В.М.羅津在《技術科學的哲學方法論研究》一文 中指出:“雖然很早以前,技術知識的不同方面就引起了哲學家們的興趣,但只是 在最近五六年才開始形成新的研究方向,在這個方向范圍內提出一個目標:就是用科學學和科 學方法論的手段來系統地研究技術科學?!保?]他們還補充道:“技術科學方法的特 點暫時揭示得還不太清楚。一方面,應當注意專業方法獨特的多樣性,另一方面,要注意廣泛 地應用一般科學的認識方法(如分析、綜合、模型化、實驗)?!保?]在此不可否認, 分析、綜合、模型化、實驗等方法最先都是在研究自然科學的哲學問題時成熟壯大起來的。
可見,由于在相當長的時期內自然科學充當了技術科學的基礎,因此我們不能脫離自然科學 孤立地研究技術科學;但是我們同時也要看到技術科學相對獨立的特點,正如前蘇聯學者鮑 戈柳波夫指出:“技術科學從本質上應當與不斷發展的技術相適應,并且最佳的情況 是應當超前于技術?!夹g科學、實用科學和基礎科學是知識具體化和概括化的不同層次 。因此,技術科學在其自身發展過程中能夠變成實用科學(如果技術科學的應用范圍超出技 術框架外),甚至變成基礎科學”[5]。這表明,在技術科學與技術的辯證關系中,技 術科學應當具備先驗的預測功能,而且技術科學、實用科學與基礎科學之間存在著轉換關系 。這是技術科學發展過程中的又一個重要特點。
總之,通過上述研究我們能夠看到,前蘇聯技術科學哲學問題研究是其技術哲學研究的重要 組成部分,它在一定程度上代表了斯大林高壓意識形態統治時期技術哲學研究的主要成績, 其相關問題研究(如技術科學的起源、對象、結構、功能、任務等問題)即使在技術哲學日 趨走向成熟的今天看來,仍然具有重大價值。
參考文獻:
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