科学技术与辩证法范文

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第1篇

【关键词】自然辩证法；科学技术哲学；发展贡献

认为，物质是万物的本原，自然界是由一切物质所构成的巨大的系统整体、自然界、人、科学技术，社会这四者之间形成了一种相互作用，相互制约，密不可分的关系。在自然辩证法的学习中，我们只有通过对概念的认识，研究对象和内容的深入了解，进一步解读自然科学、哲学、社会科学和现代科学方法等多重知识结构的层次的构建，才能取得卓有成效的研究成果。

一、自然辩证法在科学发展过程中的表徵

自然辩证法是的重要组成部分，是关于自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与社会发展一般关系的学说。与此同时，自然辩证法作为的自然哲学、科学技术哲学、社会学等研究，不仅具有哲学属性，而且也具有交叉学科的性质。

我们知道，自辩法诞生于19世纪中叶绝不是偶然的，而是当时三个方面的重大变化和发展冲击着人们原有的自然图景和思维方式，为其创立提供了客观基础。表现如下：一是大机器生产带来的人类生产活动的高度社会化，加强了人们之间的社会联系和交往，改变着人们旧有保守的、静止和孤立的思维习惯和方法；二是自然科学的一系列伟大发现展现了自辩法发展的本性和规律，冲击着人们业已形成的机械的、形而上学的自然观：三是辩证唯物主义的创立，为自然辩证法的创立提供了科学的理论基础，使自然观的革命有了理论指导。自然辩证法就是在这种历史条件和诸多因素下，辩证唯物主义哲学与自然科学和技术相结合的一场伟大的理论革命。自然辩证法揭示了自然科学发展的内在逻辑、人对自然界的能动关系等，建立了辩证唯物主义自然观、思想观点等，诸多体现具有划时代的变革。

二、自然辩证法与科学技术哲学诸学科关系的文献综述

恩格斯结合当时的自然科学和哲学成果，对这种自然哲学进行了多方面理论变革，发展出了一种新的关于自然的学说，这就是的自然辩证法。首先，他改造扩展了自然哲学的研究对象。其次改造了自然哲学的方法论基础。再次摒弃了自然哲学的唯心论等基础，成功的实现了自然哲学和科技哲学的基础构建。自然辩证法和自然哲学都从整体上研究自然界并提供自然界的总图景。

科学哲学是以自然科学为研究对象，主要研究科学的逻辑结构、科学知识的获得和检验、科学推理的程序、科学发展的模式等认识论、方法论和逻辑学问题，而明显忽视对自然界本身的研究，存在一些属于本体论的问题。

科学社会学是关于科学的社会研究，它是与自然辩证法紧密相关的一门学科，着重研究社会诸方面与科学的关系，也就是研究科学体制“外部”的经济、政治、文化等社会因素对科学发展的影响和作用。

三、从自然辩证法看科学技术与社会发展

现代科学技术的发展，使科学技术与生产的关系越来越密切，科学技术作为生产力，越来越显示出巨大的作用。“科学技术是第一生产力”的著名论断。这是对科学技术观和生产力理论的创造性发展，也是我国发展科学技术和进行现代化建设的一个非常重要的指导思想。

科学技术不仅作为促进生产力发展的第一要素，具有主导作用，同时对其他要素也起着渗透作用，特别是现代科学技术已融合、扩散到生产力诸要素之中，从而促进了生产力要素的全面飞跃，推动了生产力系统的发展。

当代自然辩证法以科学、技术、科学技术与社会的关系为研究对象，所要揭示的是人类认识和改造自然中的一般规律以及科学技术发展中的一般规律，而不是自然界中个别的过程，人类认识和改造自然个别领域或者科学技术个别学科的特殊规律。这个一般规律也正是哲学研究区别于科学技术研究的特殊之处。自然辩证法一方面是辩证唯物主义的普遍原理在自然界中的具体表现和科学技术领域的具体应用，另一方面又是对科学技术及其发展的哲学概括。

四、科技哲学视角下的自然辩证法

自然辩证法作为关于人类认识和改造自然，科学技术及其与社会关系的已有成果的概括和总结的哲学学科，不仅对于整个哲学特别是哲学具有重要的理论价值，而且对于指导人们正确认识和改造自然，发展科学技术，协调人与自然以及科学技术与经济，社会的关系，具有重要的实践价值。在理论价值上，不仅为科学的世界观提供坚实的理论基础，而且为认识论和方法论提供具体的理论论证。

第2篇

“自然观的研究要求运用自然科学的最新成果，发展人们关于自然界辨证发展的总图景。自然界包括天然自然和人工自然，人工自然是人按照科学规律创造出来的自然界。窑洞景观的组成内容是人工自然辩证发展的结果，交汇着科学和技术，交汇着人、自然和社会，展现着丰富复杂的多重内容”。自然是具有自组织性并且具备能动性。陕西永寿县和三原县窑洞村落位于渭北高原传统民居区域，这一带地势相对平坦，土层深厚，气候凉爽而干燥，由于水土流失导致木材资源匮乏。人们在此挖掘了掩于地下的下沉式窑洞，利用自然的自组织和能动性，而不是强加于自然，对其地域形成绝对控制。这种窑洞的作法是先挖一个方形地坑，然后在四壁挖窑洞，形成一个四合院。在充分利用自然系统的能动作用基础上，将挖掘深度定为6-8米，土层具备保温隔热的作用，窑洞内部空间便形成了冬暖夏凉的效应。在这里，生土窑洞的院子、土坯都是用生土夯打或土坯砌筑的，当地居民利用灰砖对窑脸及披水挑檐精心设计，整个村庄坐落在地下，并且融于大地色彩之中，充分体现了敦厚朴实的景观特色。在空间组合上也保持了北方传统四合院格局，有厨房和贮存仓库、饮水井和渗水井以及饲养牲畜的棚栏。人类通过了解自然环境的自我组织性和能动性，在极大节约自然资本的前提下，造就了一个舒适的地下庭院。人居环境的形成也就产生了对自然的影响，而在影响之余使得人居景观与自然景观之间形成了边缘带。窑居村落也存在这样模糊的空间地带，人们对两者之间的处理形成了独特的景观效应，也遵循边缘效应的生态性。下沉式窑洞的窑顶一般都碾平压光，形成窑口向四周降低的地势，以利于排水，并做打谷和晒谷场，形成了一个公共空间。而在这个公共空间的周边便是与自然植被形成的边缘地带，为保留边缘地带生态的多样性，人们没有圈地为界，而是自然过渡，形成了人居环境与自然环境无界共存自然化的特殊景观。下沉式窑洞入口布置方式各有不同，从平面布置上分有直进型、曲尺型、回转型三种。这是由于当地居民对自然辩证法的遵循，在有植被影响入口设计的情况下，为避让植物而形成不同类型。由地面下到院落，步入坡道曲折变化，视野受到约束，再进到院落便又有豁然开朗的感觉，整个空间充满了明暗、节奏的对比变化。这样的边缘地带处理也造就下沉式窑洞独特的景观。下沉式院落的空间感也十分强烈，院落内不仅种植果木花卉，加之还用砖石等材料装饰窑洞洞口，从而使小环境变得幽静宜人。整个地上与地下景观形成了自然的呼应，窑院景观也在对自然辩证法的遵循基础上形成了生态的多样性。

二、科学技术观之于渭北窑洞景观

景观是人类情感思想在大地上的物理化呈现。而科学技术作为人类改造自然的第一生产力，是人类景观设计实现的途径。渭北高原下沉式窑洞的形成，体现着当地居民利用科学技术对自然界较小影响的改造。土炕、灶台及烟囱形成了窑院中独特的排烟系统，出水井与渗水井组成了上下水系统。这些都是人们利用科学技术对窑院中生活功能的解决，也创造了黄土地上特有的人文景观。在窑洞里，人们用夯土做土炕和灶台，将排烟管道埋设于窑壁中，使窑壁看来更为统一，而排烟口则不像中原地区的房屋置于屋顶之上，而是含蓄地隐藏于窑壁中。在空气动力学的验证下，窑院的气流是向上的，这样无论是炕还是灶台所产生的烟就很容易被排出，以至于形成了人在平地、袅袅炊烟缓缓直上、却不见房屋的人文景观。由于地处渭北高原地区，雨水不丰富，窑院居民的饮水变成这一地区的重要问题。人们挖地建房，使得更为接近地下水资源，开凿水井也更为方便。在上水系统解决的情况下，人们掌握了地下水循环原理，就地开凿出另外一个井，其功能主要用于渗水。出水与渗水的解决造就了可持续性的上下水系统，也凸显了科学技术在自然改造中的作用，而这一切人类智慧的物化结晶都是其人文景观的一部分。随着人们认识自然与改造自然的能力提高，科学技术也随之得到了迅速发展。而对于眼前苍老的窑院景观环境，怎样合理规划，对原有景观要素优化组合或引入新的成分，调整或构建合理的景观格局，使景观整体功能最优，达到人的改造活动与自然过程的协同进化则是当务之急。

三、自然而辨证的渭北窑洞景观诉求

辨证思维要求我们一分为二地看待事物，既看到事物好的一面，也要看到事物不利的一面。渭北高原的窑洞民居相信也是当地居民认真考证形成的。在这个过程中，人们也许会问自身的生存所产生的对自然的影响是否具有较大的破坏性？这样的改造方法是否适合人类本身的居住与自然的和谐发展？一方面我们得到生存，一方面我们破坏了自然，而怎样的方法可以弥补自然资本的损耗?这些问题都遵循着自然辩证法中核心思想，合理处理人与自然的矛盾。窑洞建造和景观环境的布置不是简单的处理，而是一种与自然作用和谐共存的方式，它包含了环境处理与自然作用的方方面面。在对渭北高原地区窑洞的重新审视中，我们看到了民间的能工巧匠对窑院景观的处理进行了全面的衡量。无论是整体窑洞所采用的黄土，还是窑院的各种功能性与装饰性的布置，都体现着当地匠人对黄土地的情感。窑洞的窑脸是窑院中主要装饰部分，反映出拱形结构的特征和门窗的装饰艺术。简朴的耙纹装饰、草泥抹面、砖石砌筑窑脸，木构架的檐廊装饰都是其装饰的主要手法。护崖墙、女儿墙也是装饰的重要部位。窑洞的女儿墙是防止窑顶人畜跌落的维护结构，大多用土坯或砖砌成花墙。辩证观的要求，为我们提供了一个思考和解决问题的框架，帮助我们重新看待窑洞景观的同时，为合理改造窑洞景观环境，和谐处理改造活动与自然环境提供了必要的方法。现在的窑洞已是苍老不堪，它的问题出现在于不适应现代化的发展，占地面积大、采光不足、上下水处理难题、抗震性不够都成为其结合自然发展的弊端，眼前我们不要过多地批评，而是需要设计者站出来，利用窑洞自身的优点，改善不足，造就一个新的适合时代需求的窑院。

四、结论

第3篇

关键词:计算机;系统论;辩证法;认识论;哲学

世界是普遍联系和永恒发展的,以系统的观点和辩证的观点来认识世界是人们认识自然、社会及人类自身的最宝贵的思想武器。计算机是人类的发明,在计算机科学与技术中一定存在着系统论和辩证法的思想,发明者和使用者都在自觉和不自觉地运用它。

在计算机各专业课程的教学中普遍存在着重部分,轻整体;重微观,轻宏观;重分析,轻综合;重“点”轻“面”的现象。其原因主要在于缺乏宏观意义上的方法论作为指导。

将蕴藏于计算机各专业课程中的系统论和辩证法思想提取出来有利于教学计划制定者科学合理的安排课程;有利于教师从最一般意义上认识和分析问题,有针对性地进行教学;有利于学生掌握各课程之间的联系和各课程的本质,从而更好地理解和学习相关课程。

在国内,已有部分工作采用系统论与辩证法来阐释计算机科学与技术中的某些问题。赵致琢等[1][5]在计算科学导论中阐述了计算科学的意义、内容和方法,具体包括:什么是计算科学,计算科学发展主线和学科的基本问题,并将其应用于计算科学的教学计划和课程体系制定。董荣胜等[2]阐述了计算学科中各主领域发展的基本规律,揭示了各领域之间的内在联系,有助于人们对计算学科的深入理解。周长林等[3]在操作系统课程中从最一般意义上给出了操作系统的基本理论,指出了资源共享和进程并发是操作系统的两个基本特性,操作系统的所有内容都是围绕资源和进程展开的。陈次白等[4]应用对立统一思想分析了计算机科学与技术中存在的时间与空间、静态与动态、绝对与相对等问题。

本文将系统论与辩证法引入到计算机科学与技术中,用辩证观点解释计算机中的相关问题,并应用于课程教学和培养计划制定,取得了较好的效果。

1哲学的主要观点

1.1辩证的唯物论

世界是物质的。物质决定意识,意识对物质具有反作用。物质是运动的。运动是绝对的,静止是相对的。时间和空间是物质运动的形式。

1.2唯物的辩证法

(1) 总观点:世界是普遍联系和永恒发展的。

(2) 三大基本规律:对立统一、质量互变和否定之否定。

(3) 若干范畴:整体与部分,具体与抽象,现象与本质等。

1.3认识论

(1) 理论与实践:实践是理论的基础;理论来源于实践,对实践具有指导作用。

(2) 理性认识和感性认识:感性认识是理性认识的基础,理性认识是感性认识的升华。

2计算机科学与技术中的系统论与辩证法

2.1软件系统和硬件系统

计算机由硬件系统和软件系统组成。唯物辩证法认为,物质决定意识,意识对物质具有反作用。硬件相当于物质,软件相当于意识,二者相互影响、相互制约,处于动态平衡状态。好的硬件如果没有好的软件来配合,实际上是对硬件的一种浪费。好的软件如果没有好的硬件作依托,那么软件就无法发挥它的功能。硬件的发展能为软件的升级预留空间,软件的发展也对硬件的发展不断提出新的要求。

计算机硬件系统的雏形是冯诺一曼模型,该模型由主机、输入系统和输出系统组成,其设计体现了系统学的思想。

计算机软件系统的雏形是图灵机。图灵机实际上就是对0,1数据的操作,按中国古代哲学的观点,0和1分别表示阴和阳,二者对立统一,是表示信息的基本“细胞”。计算机所表现出来的各种文本、图像、动画、视频等信息都属于现象,而这些信息在最底层实际上都是0,1组合,是以布尔逻辑作为理论基础的,这才是本质。

2.2操作系统

操作系统是计算机的灵魂,是整个计算机系统的“管家婆”,是软件和硬件之间连接的纽带,负责软硬件资源的协调和使用。资源共享和进程并发是操作系统的两个基本组成部分。资源总是有限的,进程的目标就是要使有限的资源发挥最大的作用。通常情况下,应用软件向计算机系统请求使用资源,操作系统综合考虑效率、公平等情况,然后对各种请求进行协调,对各种资源进行分配。

时间和空间是操作系统必须要考虑的因素。操作系统中有很多时间和空间相互结合的例子。虚拟存储技术(请求分页、请求分段、请求段页式)是以时间换空间的例子;在该技术中,访问时间增加了,但是扩充了主存的逻辑容量,使得大于主存容量的程序也可以得到执行。缓冲区技术、快表、外存分配方式中的索引分配都是以空间换时间的例子;在该技术中,本来需要在速度很慢的设备上进行输入输出的,但是从存储区域划出一部分做缓冲区,就可以减少访问时间。

2.3程序设计语言和算法

程序设计语言是实现算法的工具。程序总是在一定的时间和空间内运行。变量是一个程序的重要元素。以C语言为例,变量分为静态变量和自动变量,分别具有自己的作用域和生存期。

在结构化程序设计中,对复杂问题进行分析的一个主要方法就是自顶向下,逐步细化。函数是结构化程序的基本组成部分。可以把函数看做系统,它由输入、输出和控制体三部分组成。函数输入就是函数参数表的参数,参数表是函数对外联系的通道;函数输出就是是函数的返回值。函数的控制体就是函数体。

在面向对象程序设计中,类和对象是两个最基本的概念,二者是抽象和具体、共性与个性、一般和个别的关系。程序是由对象组成的,对象之间是有联系的(组合、继承等),对象之间相互协作完成某个问题的求解。这体现了世界是物质的以及事物是普遍联系的这一基本哲学思想。

算法是正确求解问题的关键,一个好的算法除了要正确之外,还要求有较小的时间复杂度和空间复杂度。小的时间复杂度可能需要较高的空间复杂度,反之亦然,而这通常不能兼得。总之,在设计算法时要根据实际情况综合考虑时空关系,使设计的算法达到最优。

递归程序设计,是求解很多复杂问题的有效方法。所谓递归,就是根据事物整体与部分具有某种相似性的原理,反复调用自身,从而完成问题的求解。分治、回溯和动态规划都是基于递归这一思想。

需要强调的是,面向对象程序设计不是对结构化程序设计的否定,他们之间具有紧密的联系。面向对象程序设计是结构化程序设计的继承和发展,结构化程序设计是面向对象程序设计的基础。面向对象程序设计最终的落脚点仍是结构化程序设计。

2.4计算机网络

需求是技术发展的原动力。资源共享的需要是计算机网络技术发展的原动力。计算机网络本身就是一个系统,充分体现了世界是普遍联系的这一特征。网络中的各个实体之间存在异构,如何在异构的实体之间保证通讯的正常进行是计算机网络理论的关键问题。为此,在计算机网络中采用了“分层”的思想。在计算机网络的开放系统互联模型中,将信息传输过程分为7个层次,每一层相当于通讯过程的一个阶段,层与层之间通过接口进行联系,下层为上层提供服务。

2.5计算机软硬件产品的发展

在计算机发展的过程中,我们会发现一个现象,即一种产品通常有两个主流商家在做。例如操作系统有微软的Windows和免费开源的Linux;程序设计语言有微软的.Net平台和Sun公司的Java平台;大型数据库有微软的SQL Server和开源的MySql;CPU有Intel和AMD等等。

以上双方既对立、又统一,各有特色、相互促进、取长补短、共同发展。作为用户来讲,不希望某个产品的发展一枝独秀,因为一枝独秀可能意味着垄断、意味着技术的停滞。

事实上,各个产家之间在竞争中发展,没有竞争,就没有发展,竞争会促进技术的发展。各个产家在竞争中处于一种动态的平衡状态,一个平衡打破了,一定会产生一个新的平衡,市场会对其自动进行调解。这种发展的结果一方面给用户带来了利益,另一方面也促进了技术的进步。

总之,计算机软硬件产品的发展是一个否定之否定的过程,各品牌产品不断从竞争对手中吸取营养和经验,对自身进行改进,推动技术的不断进步。

3应用

3.1在计算机课程教学中的应用

我们认为知识的讲授和学习应该是一个从宏观(整体)到微观(部分),再从微观(部分)到宏观(整体)的过程;是一个从感性到理性,再从理性到感性的过程。这两个过程不是一个原地不动的圆,而是一个螺旋递进的圆,是一个否定之否定的过程。

从内容上说,在讲授每门课程之前,先从宏观上阐述本门课程的地位、作用、与其他课程的联系方式以及本门课程存在的系统论与辩证法。这有助于学生从宏观上认识本门课程,使得学生的头脑中始终有一个清晰的线索,避免过早的陷入细节问题。

从方法上来说,按照感性认识和理性认识之间的关系,在教学中使用案例式教学和启发式教学。例如,在程序设计教学的第一堂课,首先给出一些趣味性、经典性的问题(如鸡兔同笼,素数,魔方阵,积分,学生成绩排序等问题),并告诉学生,我们学完这门课就可以解决以上问题,这样就容易激发学生的兴趣,他们会带着问题来学习程序设计,伴随着课程的学习及问题的逐步解决,学生获得成就感,激发他们更积极的进行学习。

3.2在制定教学培养计划中的应用

一切从实际出发是制定培养方案的出发点和落脚点。总的原则是解放思想、实事求是,结合本校的实际情况和专业的特点,创建适合本校的、具有本专业特色的培养方案。

根据应用型本科院校的实际,以培养应用型创新型人才为目标,设置了基础课、专业基础课和专业课三个层次的计算机课程,设置了软件、硬件和网络三个培养方向。在课程设置中坚持计算机基础理论和计算机实际操作紧密结合,使其既不同于以培养计算机理论人才为目标的高校,又不同于以培养职业技术人才为目标的职业学校。

按照理论和实践的关系,科学安排理论课和实验课时间,形成了平时试验、课程设计和毕业设计三位一体的实践过程。比如在程序设计教学的安排上,平时试验主要解决语法问题,课程设计主要解决算法问题,毕业设计主要解决综合应用型问题。

4结语

本文采用哲学观点分析和阐述了计算机科学与技术中存在的系统论和辩证法等规律,涵盖了计算机硬件、操作系统、程序设计语言、计算机网络与计算机发展等各方面。将上述规律应用于计算机专业的教学和培养方案的制定,取得了良好的效果。计算机科学与技术将继续迅猛发展,但万变不离其宗,采用系统论与辩证法分析计算机发展中出现的新问题、新技术仍会得到有意义的结论。

参考文献:

[1] 赵致琢. 计算机科学导论[M]. 2版. 北京:科学出版社. 2000.

[2] 董荣胜,古天龙. 计算机科学与技术方法论[M]. 北京:人民邮电出版社. 2002.

[3] 周长林,左万历. 计算机操作系统教程[M]. 北京:高等教育出版社. 1994.

[4] 陈次白,丁晟春. 浅谈计算机科学技术应用中的辩证思维[J]. 南京理工大学学报:社会科学版,2000,13(2):20-23.

[5] 赵致琢. 关于计算机科学与技术认知问题的研究简报(I,II)[J]. 计算机研究与发展,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)