自然辩证法复习题

1、自然辩证法概论自然辩证法概论 主讲人：胡水主讲人：胡水 联系电话：联系电话E mail : 东北林业大学马克思主义学院东北林业大学马克思主义学院 第一编自然观第一编自然观一、历史上的科学技术与自然观一、历史上的科学技术与自然观二、二、19世纪的自然辩证法世纪的自然辩证法三、现代科学技术与自然观的发展三、现代科学技术与自然观的发展四、人与自然的关系和可持续发展战略的提四、人与自然的关系和可持续发展战略的提出出二、二、19世纪的自然辩证法世纪的自然辩证法 两大基础：两大基础： - -黑格尔的哲学黑格尔的哲学 - -当时科学上的一系列当时科学上的一系列的重大突破的重大突破

2、黑格尔黑格尔（17701831）1、18世纪下世纪下-19世纪上的科学成就世纪上的科学成就康德康德- -拉普拉斯星云假说拉普拉斯星云假说 17551755，康德，康德，宇宙发展史概论宇宙发展史概论17961796，拉普拉斯，拉普拉斯，宇宙体系论宇宙体系论18世纪下世纪下-19世纪上的科学成就世纪上的科学成就 只有赖尔才只有赖尔才第一次把理性第一次把理性带进地质学中，带进地质学中，因为他以地球因为他以地球的缓慢的变化的缓慢的变化这样一种渐进这样一种渐进作用，代替了作用，代替了由于造物主的由于造物主的一时兴起所引一时兴起所引起的突然革命。起的突然革命。 恩格斯恩格斯18世纪下世纪下-19世纪上的科

3、学成就世纪上的科学成就达尔文，达尔文，18591859 物种起源物种起源（论通过自然选择或生存斗论通过自然选择或生存斗争保存良种的物种起源争保存良种的物种起源）18世纪下世纪下-19世纪上的科学成就世纪上的科学成就 它证明了化学定律对有机物和无它证明了化学定律对有机物和无机物是同样适用的，而且把康德还认机物是同样适用的，而且把康德还认为是无机界和有机界之间的永远不可为是无机界和有机界之间的永远不可逾越的鸿沟大部分填起来了。逾越的鸿沟大部分填起来了。 恩格斯恩格斯18世纪下世纪下-19世纪上的科学成就世纪上的科学成就 细胞是有机细胞是有机体，动植物都是体，动植物都是这些有机体的集这些有机体的集合

4、物，它们按照合物，它们按照一定法则排列在一定法则排列在动物体内。动物体内。有有机体的基本部分机体的基本部分不管怎样不同，不管怎样不同，总有一个普遍的总有一个普遍的发育原则，这个发育原则，这个原则就是新细胞原则就是新细胞的形成。的形成。18世纪下世纪下-19世纪上的科学成就世纪上的科学成就迈尔，迈尔，18411841，关于各种力的量和质的规定性关于各种力的量和质的规定性焦耳，焦耳，1919中叶，一系列定量试验中叶，一系列定量试验亥姆霍兹，亥姆霍兹，18471847，论力的守恒论力的守恒 鉴于前人试验的失鉴于前人试验的失败，人们败，人们不再询不再询问问我如何能利用各我如何能利用各种自然力之间已知和

5、种自然力之间已知和未知的关系来创造一未知的关系来创造一种永恒的运动，而是种永恒的运动，而是问道问道如果永恒的运如果永恒的运动是不可能的，在各动是不可能的，在各种自然力之间应该存种自然力之间应该存在着什么样的关系？在着什么样的关系？（二）自然界的系统存在方式及其演化（二）自然界的系统存在方式及其演化1、“系统系统”及其特点及其特点 2、系统的结构与功能、系统的结构与功能3、自然物质系统的基本特性、自然物质系统的基本特性4、自然界物质系统的层次结构、自然界物质系统的层次结构 5、自然界的系统演化、自然界的系统演化1、“系统系统”及其特点及其特点 系统由要素组成，却具有要素所不具备的新的性质，原因系

6、统由要素组成，却具有要素所不具备的新的性质，原因在于系统内部要素之间存在着非线性（在于系统内部要素之间存在着非线性（非加和性非加和性）相互作）相互作用。换言之，系统总是结构与功能的统一体。用。换言之，系统总是结构与功能的统一体。 所谓结构，指的是系统内部各要素之间相互联系和相互作所谓结构，指的是系统内部各要素之间相互联系和相互作用的方式。用的方式。 所谓功能，指的是系统与外部环境相互联系和相互作用过所谓功能，指的是系统与外部环境相互联系和相互作用过程中所具有的行为、能力和功效。程中所具有的行为、能力和功效。 结构和功能之间的辩证关系结构和功能之间的辩证关系 一方面，结构是功能的基础，功能是结构

7、一方面，结构是功能的基础，功能是结构的表现，系统功能取决于组成系统的要素，的表现，系统功能取决于组成系统的要素，也取决于系统的结构。因此，系统的功能也取决于系统的结构。因此，系统的功能既反映要素的特点，也反映结构的状况。既反映要素的特点，也反映结构的状况。 要素、结构、环境、功能要素、结构、环境、功能 ，是任何一个系统，是任何一个系统必须具备的四个基本条件。如果以必须具备的四个基本条件。如果以F表示功能，表示功能，以以C表示要素，以表示要素，以S表示结构，以表示结构，以E表示环境，表示环境，则功能则功能F可以看作是要素（可以看作是要素（C）、结构（）、结构（S）、）、环境（环境（E）的函数：）

8、的函数： F=f（C，S，E） 由于系统具有整体突现性，这种突现性本质由于系统具有整体突现性，这种突现性本质上是一种结构效应，因此在决定系统功能的上是一种结构效应，因此在决定系统功能的三个基本因素中，结构具有更为直接的根本三个基本因素中，结构具有更为直接的根本意义。意义。 另一方面，功能对结构具有反作用。一方另一方面，功能对结构具有反作用。一方面，功能的发挥可能会损耗结构；一方面，面，功能的发挥可能会损耗结构；一方面，功能的优化或进化又会功能的优化或进化又会“改进改进”结构。结构。 注：劳动在从古猿到人的转变过程中的作注：劳动在从古猿到人的转变过程中的作用就充分说明这一点。用就充分说明这一点。

9、 结构和功能之间的辩证关系又有不同表现形式结构和功能之间的辩证关系又有不同表现形式 第一、系统结构相同，但由于组成系统要素不同，系统表第一、系统结构相同，但由于组成系统要素不同，系统表现出不同功能（现出不同功能（碳丝灯泡、钨丝灯泡碳丝灯泡、钨丝灯泡）。）。 第二、系统要素相同，但结构不同，系统功能也不相同第二、系统要素相同，但结构不同，系统功能也不相同 （同分异构体同分异构体）。）。 第三、组成系统要素和结构都不同，但系统可获得相同功第三、组成系统要素和结构都不同，但系统可获得相同功能能 （滴漏、机械钟表、电子钟表滴漏、机械钟表、电子钟表）。）。 第四、由于功能是通过系统与环境的相互作用表现出

10、来，第四、由于功能是通过系统与环境的相互作用表现出来，系统与环境中的不同事物发生联系，它表现出的性质也会系统与环境中的不同事物发生联系，它表现出的性质也会有所不同，因而使系统功能具有多样性。有所不同，因而使系统功能具有多样性。 系统结构和功能之间的辩证关系，为人们认识和改造世界系统结构和功能之间的辩证关系，为人们认识和改造世界提供了重要的原则和方法。提供了重要的原则和方法。2、系统的结构与功能、系统的结构与功能3、自然物质系统的基本特性、自然物质系统的基本特性（1）整体性原则）整体性原则（2）层次性原则）层次性原则（3）动态性原则）动态性原则（4）开放性原则）开放性原则1、生态自然观的理论来源

11、、生态自然观的理论来源 马克思、恩格斯的生态思想是这种自然观的直接的理论来源。马克思马克思、恩格斯的生态思想是这种自然观的直接的理论来源。马克思恩格斯生态思想的基本观点恩格斯生态思想的基本观点自然生产力：自然生产力：“不需要代价的不需要代价的”、“未经人未经人类加工就已经存类加工就已经存在的资源在的资源”，如，如“气候、土壤、水分、森林、气候、土壤、水分、森林、矿藏矿藏”。自然。自然生产力是社会生产力的基础，它制约着社会生产力是社会生产力的基础，它制约着社会生产力生产力 生态自然观是对马克思、恩格斯生态思想的继承和发展，生态自然观是对马克思、恩格斯生态思想的继承和发展，是在人类反思全球性是在人

12、类反思全球性“生态危机生态危机”的过程中和现代生态科的过程中和现代生态科学的最新思想成果的基础上形成的。学的最新思想成果的基础上形成的。3、可持续发展观的基本原则、可持续发展观的基本原则 第二讲第二讲 科学的本质和科学知识的构科学的本质和科学知识的构成成科学的含义及特征科学的含义及特征科学认识的结构和科学知识的构成科学认识的结构和科学知识的构成科学价值与科学精神科学价值与科学精神第一节第一节 科学的含义及特征科学的含义及特征一、科学的含义一、科学的含义 -是一种反映客观事实和是一种反映客观事实和规律的系统化、理论化知规律的系统化、理论化知识识 -是一种生产认识的特殊是一种生产认识的特殊认知活动

13、认知活动 -是一种社会建制是一种社会建制 科学作为一科学作为一个历史性的范个历史性的范畴，本来就不畴，本来就不能用定义来诠能用定义来诠释释故而必须用故而必须用一种阐明性的一种阐明性的叙述来表达。叙述来表达。 贝尔纳贝尔纳二、科学的特性二、科学的特性 解释性和预见性解释性和预见性 精确性（客观真理性）精确性（客观真理性） 可检验性可检验性可错性或可变性可错性或可变性系统性系统性主体际性主体际性三、关于科学划界标准的几种不同观点三、关于科学划界标准的几种不同观点 逻辑经验主义的观点逻辑经验主义的观点 批判理性主义的观点批判理性主义的观点 科学历史主义的观点科学历史主义的观点 科学实在论的多元观点科

14、学实在论的多元观点2 2、批判理性主义的观点、批判理性主义的观点 可证伪性可证伪性 或可反驳性或可反驳性他提出了他提出了“科学发现的科学发现的逻辑逻辑”，主张对理性应，主张对理性应该采取批判的态度，认该采取批判的态度，认为普遍有效的科学理论为普遍有效的科学理论并不来自经验归纳，科并不来自经验归纳，科学理论是通过不断的证学理论是通过不断的证伪、否定、批判而向前伪、否定、批判而向前发展的。发展的。 一是要求一个新的进步的理论必须比旧有的理论有更高的一是要求一个新的进步的理论必须比旧有的理论有更高的统一性和简单性，因为普遍性和简单性越高，它的可检验统一性和简单性，因为普遍性和简单性越高，它的可检验性

15、和可证伪度就也高。性和可证伪度就也高。 二是要求新理论必须是独立的可检验的，新理论除了能解二是要求新理论必须是独立的可检验的，新理论除了能解释原来理论的事实外，还必须有新的可检验的推论，以导释原来理论的事实外，还必须有新的可检验的推论，以导致迄今为止从未观察过的预言。致迄今为止从未观察过的预言。 三是新理论还要经得起观察和实验的严格检验，只有进过三是新理论还要经得起观察和实验的严格检验，只有进过实验检验才能获得实际上的进步。实验检验才能获得实际上的进步。知识增长三个要求知识增长三个要求对可证伪性的逻辑考察对可证伪性的逻辑考察1.重言式命题和数字命题重言式命题和数字命题 “单身汉是没有结婚的男人

16、单身汉是没有结婚的男人”这只是同义词的更换这只是同义词的更换;“2+2=4”，这属于同义反复这属于同义反复,它们都不表述任何经验内容它们都不表述任何经验内容,是不能被证伪的是不能被证伪的,在逻辑上是永在逻辑上是永真的真的,因而都是非科学的。因而都是非科学的。2.在逻辑上列尽了各种可能的命题在逻辑上列尽了各种可能的命题 “明天这里将下雨或不下雨明天这里将下雨或不下雨”,这种命题这种命题穷尽穷尽了事物的情况了事物的情况,是不可能被证伪的命题。是不可能被证伪的命题。波普认为任何一种科学理论都不过是某种猜想或假波普认为任何一种科学理论都不过是某种猜想或假设，其中必然潜藏着错误，即使它能够暂时逃脱实验设

17、，其中必然潜藏着错误，即使它能够暂时逃脱实验的检验，但终有一天会暴露出来，从而遭到实验的反的检验，但终有一天会暴露出来，从而遭到实验的反驳或驳或“证伪证伪”。科学就是在这样一个不断地提出猜想、。科学就是在这样一个不断地提出猜想、发现错误而遭到否证、再提出新的猜想的循环往复的发现错误而遭到否证、再提出新的猜想的循环往复的过程中向前发展的。科学也包含错误，要经受经验的过程中向前发展的。科学也包含错误，要经受经验的检验，这不是科学的缺点，而恰恰是它的优点，它的检验，这不是科学的缺点，而恰恰是它的优点，它的力量所在，或者说，力量所在，或者说，“可证伪性可证伪性”正是科学之为科学正是科学之为科学的标志。

18、宗教神学和一切形而上学都不具备这一优点。的标志。宗教神学和一切形而上学都不具备这一优点。3 3、科学历史主义的观点、科学历史主义的观点 库恩：划界的区分就库恩：划界的区分就在于是否在范式的指在于是否在范式的指导下从事解难题的活导下从事解难题的活动动 费耶阿本德：科学与费耶阿本德：科学与非科学不可区分非科学不可区分 从社会学的角度来看，范式即共同体，如科学家共同体、文从社会学的角度来看，范式即共同体，如科学家共同体、文学家共同体等等。就是说，范式就是某一个历史时期为大部学家共同体等等。就是说，范式就是某一个历史时期为大部分共同体成员所广泛承认的问题、方向、方法、手段、过程、分共同体成员所广泛承认

19、的问题、方向、方法、手段、过程、标准等等。范式作为科学共同体共有的信念体系，其提出、标准等等。范式作为科学共同体共有的信念体系，其提出、接受和变更，不是依靠逻辑的论证，也不是依靠经验的证实接受和变更，不是依靠逻辑的论证，也不是依靠经验的证实和证伪，而是由于科学共同体的和证伪，而是由于科学共同体的“格式塔转换格式塔转换”。从而，社。从而，社会学和心理学被历史主义者引进了科学哲学领域会学和心理学被历史主义者引进了科学哲学领域 前范式科学（经过竞争而建立起范式）前范式科学（经过竞争而建立起范式） 常规科学（反常与危机使既有的常规科学（反常与危机使既有的 范式发生动摇）范式发生动摇）科学革命（经过科学

20、革命（经过 竞争与选择而建立起新范式）竞争与选择而建立起新范式）新新 常规科学。常规科学。如亚里士多德的物理学之于古代科学，托勒密天文学之于如亚里士多德的物理学之于古代科学，托勒密天文学之于中世纪科学，伽利略的动力学之于近代科学的初级阶段，中世纪科学，伽利略的动力学之于近代科学的初级阶段，微粒光学之于近代科学的发达时期，爱因斯坦的相对论之微粒光学之于近代科学的发达时期，爱因斯坦的相对论之于当代科学等等。于当代科学等等。第二节第二节 科学认识的结构和科学知识的构成科学认识的结构和科学知识的构成 科学认识的结构科学认识的结构 科学知识的构成科学知识的构成一，科学认识的结构一，科学认识的结构 科学认

21、识主体科学认识主体 科学认识客体科学认识客体 科学认识中介科学认识中介4、科学认识的过程、科学认识的过程 “科学认识就是科学认识主体在科科学认识就是科学认识主体在科学实践中运用科学认识中介与客体学实践中运用科学认识中介与客体相互作用从而能动地反映客体的过相互作用从而能动地反映客体的过程。程。”5、科学认识的本质、科学认识的本质 “能动地反映客体能动地反映客体”。 “创造性的建构过程创造性的建构过程”“只要自然科学在只要自然科学在思维着，它的发展思维着，它的发展形式就是假说形式就是假说”二，科学知识的构成二，科学知识的构成 静态结构：静态结构： 科学事实、科学定律、科学事实、科学定律、科学假说、

22、科学理论科学假说、科学理论 动态过程：动态过程： 获取科学事实、形成科获取科学事实、形成科学定律、提出科学假说、学定律、提出科学假说、建立科学理论建立科学理论1.科学事实及其类型科学事实及其类型 （1）所谓科学事实，是指人们对观察、实）所谓科学事实，是指人们对观察、实验所获得的经验事实的正确描述。它既不验所获得的经验事实的正确描述。它既不是客观事实本身，也不是科学理论。而是是客观事实本身，也不是科学理论。而是科学理论与客观事实的结合。科学理论与客观事实的结合。1 .科学事实分为事实科学事实分为事实和事实和事实 科学实验中的事实已丧失了日常事实的这种直科学实验中的事实已丧失了日常事实的这种直接现

23、实性。科学家从实验中获得的是一些由数接现实性。科学家从实验中获得的是一些由数据、照片、阴影、曲线等等表达的意义，在实据、照片、阴影、曲线等等表达的意义，在实验报告或者论文中这些有意义的验报告或者论文中这些有意义的“量量”和和“形形状状”往往又表现为抽象的命题。如果你不了解往往又表现为抽象的命题。如果你不了解这些数据所依据的概念及概念框架，你就根本这些数据所依据的概念及概念框架，你就根本无法给它赋予任何意义。无法给它赋予任何意义。 因此，科学事实和客观事实不一样，科学事实因此，科学事实和客观事实不一样，科学事实的阐述和人用的概念系统有关系。的阐述和人用的概念系统有关系。3.科学假说科学假说 1

24、1）含义）含义 “根据已知的科学事实和科学原理，对所研究根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性提出的假定性的猜测和说的自然现象及其规律性提出的假定性的猜测和说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。明，是自然科学理论思维的一种重要形式。” 2 2）结构）结构 事实基础、背景理论、对现象本质的猜测事实基础、背景理论、对现象本质的猜测 推演出的预见和预言推演出的预见和预言 3 3）特点）特点 科学性、猜测性（假定性）、科学性、猜测性（假定性）、 试探性（过渡性）试探性（过渡性）4.科学理论科学理论 1 1）含义）含义 “经过实践检验的具有客观真理性的知识体经过实践检验的具有客观真

25、理性的知识体系，是对某种自然现象本质的系统说明，是由系，是对某种自然现象本质的系统说明，是由科学概念、原理、定律、论证组成的知识体科学概念、原理、定律、论证组成的知识体系。系。” 2 2）构成）构成 基本概念；基本原理或定律：基本概念；基本原理或定律： 逻辑结论逻辑结论 “演绎型逻辑体系演绎型逻辑体系” 3 3）特征）特征 客观真理性、逻辑完备性客观真理性、逻辑完备性 全面系统性、科学预见性全面系统性、科学预见性总结：总结： “科学事实、科学事实、科学定律、科学科学定律、科学假说以及科学理假说以及科学理论作为构成完整论作为构成完整的科学知识体系的科学知识体系不可或缺的组成不可或缺的组成部分，不

26、可分割部分，不可分割地、辩证地联系地、辩证地联系在一起。在一起。” 第三讲第三讲 科学认识的形成科学认识的形成 感性认识到理性认识感性认识到理性认识 选题选题获取科学事实（材料）获取科学事实（材料）对材料进行加工对材料进行加工（思维）（思维）最终获得理性认识的成果（假说最终获得理性认识的成果（假说理理论）论）一、科学问题一、科学问题 2.科学问题的含义科学问题的含义 一定时代的科学认识主一定时代的科学认识主体，在当时的知识背景体，在当时的知识背景下，提出的关于科学认下，提出的关于科学认识和实践中需要解决而识和实践中需要解决而又未解决的矛盾，它包又未解决的矛盾，它包含着一定的求解目标和含着一定的

27、求解目标和应答域，而尚无确定的应答域，而尚无确定的答案。答案。二、科研选题二、科研选题 就是形成、选择和确定所要研究和解决的就是形成、选择和确定所要研究和解决的课题（为实现某个特定的目标所需要研究课题（为实现某个特定的目标所需要研究的一个或一组科学问题）。的一个或一组科学问题）。 选题的意义选题的意义 选题的步骤选题的步骤 选题的基本原则选题的基本原则二、科研选题二、科研选题 2科研选题的步骤科研选题的步骤 文献调研和实际考察；文献调研和实际考察； 提出选题；提出选题； 初步论证；初步论证； 评议和确定课题。评议和确定课题。二、科研选题二、科研选题 3科研选题的基本原则科研选题的基本原则 需要

28、性原则需要性原则 创造性原则创造性原则 科学性原则科学性原则 可行性原则可行性原则第二节第二节 科学事实的获取科学事实的获取 科学观察科学观察 科学实验科学实验 观察和实验中的若干认识论问题观察和实验中的若干认识论问题 （2）科学观察分为直接观察和间接观察）科学观察分为直接观察和间接观察（通过仪器等）。后者能提供更准确的观（通过仪器等）。后者能提供更准确的观测结果。测结果。 一、科学观察一、科学观察二、科学实验二、科学实验 “人们根据一定的科学研究目的，运用科人们根据一定的科学研究目的，运用科学仪器或设备等物质手段，在人为控制或模拟学仪器或设备等物质手段，在人为控制或模拟研究对象的条件下，获得

29、科学事实的过程研究对象的条件下，获得科学事实的过程”。 特点：特点： - -简化和纯化研究对象简化和纯化研究对象 - -强化、激化研究对象强化、激化研究对象 - -再现、加速、延缓或模拟研究对象再现、加速、延缓或模拟研究对象 - -经济可靠经济可靠 三、观察和实验中的若干认识论问题三、观察和实验中的若干认识论问题 观察和实验与科学理论的关观察和实验与科学理论的关系系 实验对象与测量仪器的相互实验对象与测量仪器的相互作用作用 观察的客观性观察的客观性 观察与实验过程中的机遇观察与实验过程中的机遇拉瓦锡拉瓦锡三、观察和实验中的若干认识论问题三、观察和实验中的若干认识论问题 观察和实验与科学理论的关

30、系观察和实验与科学理论的关系 “观察渗透理论观察渗透理论” a.a.有目的的感知活动，事先规划设计，有目的的感知活动，事先规划设计， b.b.不仅是接收信息，同时也是加工信息。不仅是接收信息，同时也是加工信息。 c.c.陈述语言与特定的科学理论相联系陈述语言与特定的科学理论相联系结论：结论： 把客观事物描述为科学事实时，理论框架把客观事物描述为科学事实时，理论框架一直在背后起作用。一直在背后起作用。 - - “定向定向”，有选择的接收外界信息。，有选择的接收外界信息。 - - “加工改造加工改造”，理解到观察到的到底是什，理解到观察到的到底是什么。么。 实验对象与测量仪器的相互作用实验对象与测

31、量仪器的相互作用 实验者、实验对象、测量系统实验者、实验对象、测量系统 -坚持微观客体的客观实在性。坚持微观客体的客观实在性。 - -主体不可能离开测量仪器去研究主体不可能离开测量仪器去研究 客体的性质。客体的性质。 - -判定判定“信息信息”时，必须充分考虑测时，必须充分考虑测 量仪器与客体相互作用的因素。量仪器与客体相互作用的因素。海森堡海森堡测不准原理测不准原理月亮在无月亮在无人看它时人看它时是否是圆是否是圆的？的？ 实验对象与测量仪器的相互作用实验对象与测量仪器的相互作用第四讲第四讲 科学思维的方法科学思维的方法 感性认识到理性认识感性认识到理性认识 选题选题获取科学事实（材料）获取科

32、学事实（材料）对材料进行加工对材料进行加工（思维）（思维）最终获得理性认识的成果（假说最终获得理性认识的成果（假说理理论）论）科学思维方法科学思维方法 抽象思维：抽象思维：逻辑思维逻辑思维（概念、判断、推理；归纳、演绎、类比）（概念、判断、推理；归纳、演绎、类比） 形象思维：形象思维：非逻辑思维非逻辑思维（直觉和灵感、想象）（直觉和灵感、想象） 发散思维与收敛思维发散思维与收敛思维 1 1、科学思维的逻辑方法、科学思维的逻辑方法 2 2、科学思维的非逻辑方法、科学思维的非逻辑方法 3 3、发散思维与收敛思维发散思维与收敛思维 4 4、创造性思维的特点、创造性思维的特点 钱学森钱学森1、科学思维

33、的逻辑方法、科学思维的逻辑方法 三类方法的比较三类方法的比较类型类型思维机制思维机制可靠性可靠性创造性创造性归纳归纳个别或特殊个别或特殊到一般到一般较差较差强强演绎演绎一般回到个一般回到个别或特殊别或特殊强强一般一般类比类比个别到个别个别到个别一般到一般一般到一般更差更差很强很强2、科学思维的非逻辑方法、科学思维的非逻辑方法 不受固定的逻辑规则约束不受固定的逻辑规则约束 直直 觉觉 灵灵 感感 想想 象象阿基米德发现浮力定阿基米德发现浮力定律律 直觉和灵感的含义直觉和灵感的含义 直觉和灵感的基本特征。直觉和灵感的基本特征。 直觉和灵感产生的机制直觉和灵感产生的机制 直觉和灵感在创造过程中的作用

34、直觉和灵感在创造过程中的作用 直觉和灵感能力的培养直觉和灵感能力的培养 如果说逻辑思维是线性的一维如果说逻辑思维是线性的一维的，形象思维是二维的，那么灵的，形象思维是二维的，那么灵感思维好像是三维的感思维好像是三维的 钱学森钱学森直觉和灵感直觉和灵感想想 象象 想象及其在创造过程中的作用想象及其在创造过程中的作用 想象的类型想象的类型 想象力的培养想象力的培养什么是想象什么是想象 想象是人们头脑中通过形想象是人们头脑中通过形象化的概括作用而改造和重象化的概括作用而改造和重组旧有的记忆想象，并产生组旧有的记忆想象，并产生出新形象的一种特殊形式的出新形象的一种特殊形式的思维形式。思维形式。 想象是

35、以一定的背景知识为基础的，想象是以一定的背景知识为基础的，以一定的现象和实验事实为依据的。以一定的现象和实验事实为依据的。 想象是记忆的改造和重组。想象是记忆的改造和重组。 想象是创造出新的知识和形象。想象是创造出新的知识和形象。 想象在技术创造中的作用想象在技术创造中的作用 直接揭示事物的本质和规律。直接揭示事物的本质和规律。 指明技术未来的发展道路。指明技术未来的发展道路。 （3 3）想象力的培养）想象力的培养 想像力是科学中的实在因素。想象力不能想像力是科学中的实在因素。想象力不能“教会教会”，但想象的能力去是可以培养的：，但想象的能力去是可以培养的： 1 1 思想自由驰骋，是发挥想象力

36、的前提思想自由驰骋，是发挥想象力的前提 2 2 经常提出经常提出“假如假如”式的问题，是发挥式的问题，是发挥想象力的捷径想象力的捷径 3 3 积累积累“事实材料事实材料”是想象的源泉和内是想象的源泉和内容容 （一）思想自由驰骋（一）思想自由驰骋 爱因斯坦在爱因斯坦在1616岁（岁（18951895）时就突）时就突发这样的奇想：发这样的奇想： 终有打破传统观念束缚，才能让思想自由驰骋，这是发挥想象力的前提。终有打破传统观念束缚，才能让思想自由驰骋，这是发挥想象力的前提。 “如果我以光速赶一条光线，如果我以光速赶一条光线，我会看到什么。我会看到什么。” 当时爱因斯坦在瑞士苏黎世附近的阿劳中学读书，

37、他就思当时爱因斯坦在瑞士苏黎世附近的阿劳中学读书，他就思考这样的问题：如果行驶在海面上轮船的速度与海浪的波动考这样的问题：如果行驶在海面上轮船的速度与海浪的波动是同步的，那么在船上的观察者看来，海面就是静止的；考是同步的，那么在船上的观察者看来，海面就是静止的；考虑到光也是一种波，如果一个观察者骑在虑到光也是一种波，如果一个观察者骑在“光子光子”上与光一上与光一样运动，那么在他的眼里，光的传播就会静止。样运动，那么在他的眼里，光的传播就会静止。 经过多年思考，同时考虑光速不变一直被各种实验证实，经过多年思考，同时考虑光速不变一直被各种实验证实，爱因斯坦认为，我们应该毫不保留接受这样的事实，并将

38、其爱因斯坦认为，我们应该毫不保留接受这样的事实，并将其提升为公理，从而得到狭义相对论一条基本原理提升为公理，从而得到狭义相对论一条基本原理光速不光速不变原理。变原理。（二）经常提出（二）经常提出“假如假如”式的问题式的问题 假如人类不需要睡眠；假如人类不需要睡眠； 假如人有象狗一样灵敏的嗅假如人有象狗一样灵敏的嗅觉；觉； 假如世界上没有黑夜；假如世界上没有黑夜； 假如人可以坐在火山口上而假如人可以坐在火山口上而不被烧死；不被烧死； ；十万个为什么大全集十万个为什么大全集 科学研究始于问题，想象也不例外，而想象，又是常常是以科学研究始于问题，想象也不例外，而想象，又是常常是以“假如假如”的方式开

39、始的。的方式开始的。 看似荒诞不经，看似荒诞不经，却往往成为科学的起却往往成为科学的起点。点。（三）积累事实材料（三）积累事实材料 积累事实材料，由量变到质变，是发挥积累事实材料，由量变到质变，是发挥想象力关键所在。想象力关键所在。 “事实是科学事实是科学家的空气。家的空气。” 巴甫洛夫巴甫洛夫 没有第谷积累的丰富资料，没有第谷积累的丰富资料，开普勒再有想象的开普勒再有想象的“天才天才”也也会一事无成。会一事无成。3、发散思维与收敛思维、发散思维与收敛思维 发散思维发散思维 收敛思维收敛思维 发散思维与收敛思维的统一发散思维与收敛思维的统一（1 1） 什么是发散思维什么是发散思维 扩散思维、辐

40、射思维、求异思扩散思维、辐射思维、求异思维、开放式思维维、开放式思维 吉尔福特：从所给的信息中产吉尔福特：从所给的信息中产生信息，从同一来源中产生各生信息，从同一来源中产生各式各样的众多的输出。式各样的众多的输出。 所谓发散思维，是指在解决问所谓发散思维，是指在解决问题时，思维能不拘一格地从仅题时，思维能不拘一格地从仅有的信息中尽可能扩展开去，有的信息中尽可能扩展开去，朝着各种方向去探索多种不同朝着各种方向去探索多种不同的解决途径和答案。的解决途径和答案。 （3 3）发散思维的几种思考方法）发散思维的几种思考方法 立体思维立体思维 多路思维多路思维 旁通思维旁通思维 逆向思维逆向思维 （1 1

41、）什么是收敛思维）什么是收敛思维 集中思维、聚集思维、求同集中思维、聚集思维、求同思维、会聚思维、封闭思维思维、会聚思维、封闭思维 吉尔福特：从所给的信息中吉尔福特：从所给的信息中产生的逻辑结论，而且这一产生的逻辑结论，而且这一结论是独有的或习惯上所接结论是独有的或习惯上所接受的最好的成果。受的最好的成果。 是指在解决问题的过程中，是指在解决问题的过程中，思维能尽可能利用已有的知思维能尽可能利用已有的知识和经验，把众多的信息逐识和经验，把众多的信息逐步引导到条理化的逻辑系列步引导到条理化的逻辑系列中去。从所接收的信息中产中去。从所接收的信息中产生逻辑的结论。生逻辑的结论。 第五讲第五讲 技术与

42、技术研究开发技术与技术研究开发技术及其存在方式技术及其存在方式技术的研究与开发技术的研究与开发1 1、技术的含义、技术的含义 技术是复杂的社会技术是复杂的社会现象，是人类特殊的实现象，是人类特殊的实践活动方式，是人类为践活动方式，是人类为提高社会实践活动的效提高社会实践活动的效率而积累、创造并在实率而积累、创造并在实践中运用的各种物质手践中运用的各种物质手段、工艺程序、操作方段、工艺程序、操作方法和相应知识的总和。法和相应知识的总和。 技术体系的含义技术体系的含义 技术体系技术体系 构成某一时期社会生构成某一时期社会生产基础的技术总和及其产基础的技术总和及其结构称为这一时期的技结构称为这一时期

43、的技术体系。术体系。 主导技术主导技术 主导技术群主导技术群技术体系的含义技术体系的含义 主导技术、主导技术群主导技术、主导技术群 在一定的技在一定的技术体系中，一术体系中，一般总有一类技般总有一类技术在该技术体术在该技术体系中处于主导系中处于主导的地位，它的的地位，它的发展代表着一发展代表着一时期技术发展时期技术发展的趋势和主流，的趋势和主流，它的发展影响它的发展影响和制约着整个和制约着整个技术体系的发技术体系的发展展。 与主导技术与主导技术相关的一系相关的一系列技术，包列技术，包括导致主导括导致主导技术产生的技术产生的技术，与主技术，与主导技术相配导技术相配合的技术，合的技术，受主导技术受

44、主导技术推动而产生推动而产生和发展起来和发展起来的技术，它的技术，它们围绕主导们围绕主导技术构成一技术构成一个共同存在个共同存在和发展的技和发展的技术群。术群。1 1、技术体系的含义、技术体系的含义 星野芳郎：技术体系更迭理论星野芳郎：技术体系更迭理论 以蒸汽以蒸汽- -机器技术为主导，引起冶炼、交通运输、机器技术为主导，引起冶炼、交通运输、轻纺工业等领域的全面变革，形成该时期的主轻纺工业等领域的全面变革，形成该时期的主导技术群。由导技术群。由1818世纪英国产业革命完成。世纪英国产业革命完成。 以电力技术为主导，并发展成钢铁冶炼技术、以电力技术为主导，并发展成钢铁冶炼技术、内燃机技术、化工技

45、术等组成的新技术群。内燃机技术、化工技术等组成的新技术群。1919世纪下半叶的电气技术革命。世纪下半叶的电气技术革命。 以信息技术为主导技术，同新材料技术、新能以信息技术为主导技术，同新材料技术、新能源技术、生物技术、航天技术、海洋技术等组源技术、生物技术、航天技术、海洋技术等组成的新技术群。始于二战前后，现正处于形成成的新技术群。始于二战前后，现正处于形成和发展中和发展中。 技术体系的特征技术体系的特征 层次性层次性 网络性网络性 动态性动态性 优化性优化性（1）技术预测：含义）技术预测：含义 “指人们利用已有的理论、指人们利用已有的理论、方法和技术手段，根据技术的方法和技术手段，根据技术的

46、过去和现状，对未来一定时期过去和现状，对未来一定时期内的科学、技术、经济和社会内的科学、技术、经济和社会发展进行系统研究，寻求技术发展进行系统研究，寻求技术发展的规律性，并借此推测和发展的规律性，并借此推测和判断技术发展的未来状态和趋判断技术发展的未来状态和趋势势, ,以及选择那些对经济和社会以及选择那些对经济和社会具有最大化贡献的共性技术。具有最大化贡献的共性技术。” 技术预测：基本步骤技术预测：基本步骤确定预测课题确定预测课题和任务和任务 成立预测机构成立预测机构 调查、收集和调查、收集和整理资料整理资料 确定预测方法确定预测方法 建立预测模型建立预测模型 评定预测结果评定预测结果 提出预

47、测报告提出预测报告并交付决策并交付决策 2、技术评估、技术评估 技术评估的含义技术评估的含义 技术评估的特点技术评估的特点 技术评估的程序技术评估的程序 技术评估的类型和几种常用的方法技术评估的类型和几种常用的方法埃及阿斯旺水坝埃及阿斯旺水坝（1）含义）含义 利用各种科学方法，预先利用各种科学方法，预先从各个方面系统地分析技术对从各个方面系统地分析技术对人类社会、自然界诸相关因素人类社会、自然界诸相关因素（社会政治、经济、生态环境、（社会政治、经济、生态环境、人的价值观念）的利弊影响，人的价值观念）的利弊影响，并进行综合评价的活动。并进行综合评价的活动。 社会宏观决策活动社会宏观决策活动 政策

48、研究形式政策研究形式 风力发电风力发电（2）技术评估的特点）技术评估的特点 评估内容的系统性评估内容的系统性 评估主体的跨学科性评估主体的跨学科性 评估对象的广泛性评估对象的广泛性 评估方案的可操作性评估方案的可操作性 评估过程的动态持续性评估过程的动态持续性 评估视野的开阔性评估视野的开阔性 中央电视中央电视台新大楼台新大楼（3）技术评估的程序）技术评估的程序资料搜集资料搜集 寻找影响寻找影响 影响分析影响分析 找出非容忍找出非容忍性影响性影响 制定改良方案制定改良方案 综合评价综合评价 圆明园防渗圆明园防渗1、技术方案的构思方法、技术方案的构思方法 根据技术发展的要求，利根据技术发展的要求

49、，利用已有的自然科学知识和技术用已有的自然科学知识和技术经验，通过创造性的思考，构经验，通过创造性的思考，构思出所要创造出的技术系统的思出所要创造出的技术系统的工作原理，即技术原理的过程，工作原理，即技术原理的过程，包括提出技术原理和解决问题包括提出技术原理和解决问题的基本思路。的基本思路。 非逻辑非逻辑思维为主思维为主的创造性的创造性思维思维2、技术方案设计、技术方案设计 设计：设计：一般是指为了制造某种新东西，事先为一般是指为了制造某种新东西，事先为它创造出一种模式、模型或观念结构的活动。它创造出一种模式、模型或观念结构的活动。 技术设计技术设计：是在产品投产或工程实施之前，提：是在产品投

50、产或工程实施之前，提供关于产品制造、工程施工的全部图纸和技供关于产品制造、工程施工的全部图纸和技术文件，是技术创造链条中观念建构的最后术文件，是技术创造链条中观念建构的最后一步，又是其物化过程的起点。一步，又是其物化过程的起点。 特点：特点：系统性系统性 、创造性、创造性 、社会性、社会性 、最优化、最优化 、动态化动态化 、宜人性、宜人性 、计算机化、计算机化 类型：类型：工程设计、工业设计、环境设计工程设计、工业设计、环境设计 第六讲第六讲 技术创新技术创新技术创新的由来和发展技术创新的由来和发展技术创新的基本含义技术创新的基本含义技术创新的实质和特征技术创新的实质和特征技术创新的基本类型

51、技术创新的基本类型技术创新的运作机制技术创新的运作机制一、技术创新的由来和发展一、技术创新的由来和发展 马克思，马克思，资本论资本论 19121912，熊彼特，熊彼特，经济发展理论经济发展理论 创新理论：创新理论： 开发新产品；引入新技术或新工开发新产品；引入新技术或新工艺；开辟新的市场；控制原艺；开辟新的市场；控制原材料的新供给源；企业的新材料的新供给源；企业的新管理方法或组织形式。管理方法或组织形式。 “生产要素的重新组合，新生产要素的重新组合，新的生产函数的建立。的生产函数的建立。”熊彼特熊彼特三、技术创新的实质和特征三、技术创新的实质和特征 特征特征 创造性创造性 效益性效益性 风险性

52、风险性 过程性过程性 周期性周期性 群集性群集性 高投入性高投入性 四、技术创新的类型四、技术创新的类型 纵向：纵向： - -渐进性技术创新渐进性技术创新 - -激进性技术创新激进性技术创新 横向：横向： - -产品创新产品创新 - -工艺创新工艺创新 方式：方式： - -自主创新自主创新 - -模仿创新模仿创新 - -合作创新合作创新1 1、渐进性技术创新与突破性技术创新、渐进性技术创新与突破性技术创新 渐进性技术创新渐进性技术创新 对现有产品和对现有产品和工艺的非质变性工艺的非质变性的改革和改进，的改革和改进，所依据的基本技所依据的基本技术原理没有质的术原理没有质的变化和发展。变化和发展。

53、1 1、渐进性技术创新与突破性技术创新、渐进性技术创新与突破性技术创新 激进性技术创新激进性技术创新 技术上实现重大突技术上实现重大突破，并在商业上取得破，并在商业上取得巨大成功，获得显著巨大成功，获得显著经济效益的创新活动。经济效益的创新活动。激进创新一般都是有激进创新一般都是有组织的研发活动，虽组织的研发活动，虽然时间较长、耗费资然时间较长、耗费资金量较大，但往往引金量较大，但往往引起连锁反应，甚至引起连锁反应，甚至引起产业结构的变化。起产业结构的变化。2 2、产品创新与工艺创新、产品创新与工艺创新 产品创新产品创新 产品技术上所产品技术上所出现的具有新价出现的具有新价值的发展和变化，值的

54、发展和变化，包括新产品的开包括新产品的开发和现有产品的发和现有产品的改进。改进。2 2、产品创新与工艺创新、产品创新与工艺创新 工艺创新工艺创新 工艺技术上所出现工艺技术上所出现的具有新价值的发展的具有新价值的发展和变化，包括生产工和变化，包括生产工艺、流程、加工技术、艺、流程、加工技术、操作方法和生产技术操作方法和生产技术的开发和改进。的开发和改进。技术创新动机的形成技术创新动机的形成形成机制：形成机制：外部压力和主体意识的结合外部压力和主体意识的结合外部压力外部压力体制、政策体制、政策主体利益主体利益意识、决策素质意识、决策素质创新动机创新动机海尔集团首席执行官海尔集团首席执行官张瑞敏张瑞

55、敏 海尔集团海尔集团3、技术创新的运作的过程模式、技术创新的运作的过程模式科学研究科学研究创新管理创新管理创新决策创新决策创新研发创新研发创新实施创新实施创新实现创新实现政策政策计划计划商品市场商品市场费罗费罗T法恩斯沃斯和他发明的电子电视法恩斯沃斯和他发明的电子电视第第七七讲讲 科学技术与社会科学技术与社会科学技术的社会运行：运行规律科学技术的社会运行：运行规律科学技术发展的社会保障：影响因素科学技术发展的社会保障：影响因素科学技术的社会体制：社会分层科学技术的社会体制：社会分层科学技术与社会发展：战略构想科学技术与社会发展：战略构想一、一、 科学技术的社会运行科学技术的社会运行 科学技术的

56、社会化科学技术的社会化 科学技术社会运行规律科学技术社会运行规律切尔诺贝利核电站切尔诺贝利核电站二、二、 科学技术社会运行的社会保障科学技术社会运行的社会保障 社会环境系统社会环境系统 国家战略和科技政策国家战略和科技政策 科学奖励制度科学奖励制度 技术专利制度技术专利制度 科技中介服务体系科技中介服务体系 深深 圳圳三、科学技术的社会体制三、科学技术的社会体制 科学技术的体制化科学技术的体制化 科学技术的社会组织科学技术的社会组织 科学技术的社会规范科学技术的社会规范贝尔实验室一角贝尔实验室一角 (1)(1)科学技术界的社会分层科学技术界的社会分层 不是根据科学工不是根据科学工作者所掌握的权力和作者所掌握的权力和财产来界定，而是根财产来界定，而是根据社会承认度的不同据社会承认度的不同形成自身的等级体系。形成自身的等级体系。 “权威结构权威结构”“马太效应马太效应”权威结构权威结构 权威的行使和对权威权威的行使和对权威的信仰、服从、完全的信仰、服从、完全是建立在受动者自愿是建立在受动者自愿的基础之上的。的基础之上的。 伽罗华伽罗华泊泊 松松柯柯 西西“大人物大人物”有可有可能能压制压制