自然观与科技观

1、科技观影响中的自然观张翔（数理信息学院物理电子学 学号：2008210770）摘要：文章从科技观引领自然观的发展和科技发展对自然观的质疑两方面对科技观影响中的自然 观进行了深入的阐述。并针对科技观如何引领自然观的发展和自然观在哪方面引起科技观的质疑进 行了深入而细致的分析。关键字：科技观；自然观；时空观；自然观是人们对自然界以及人与自然关系的总看法、总观点。它是马克思主义世界观的重要组 成部分。每一时代的自然观都与该时代的科学技术水平和社会发展状况紧密相联。自从马克思和恩 格斯创立辩证唯物主义自然观一百多年以来，辨证唯物主义的自然观对科学技术的推进有着发展性 质的影响。科技观引领发展自然观恩格

2、斯指出：“当我们深思熟虑地考察自然界或人类历史或我们自己的精神活动的时候，首先呈 现在我们眼前的，是一幅由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面”这就预示着科学技术 的进一步发展必将更加重视对物质内部相互作用和物质之间相互关系的研究方面。在本世纪科学技 术成就基础上形成的现代结构物质观和系统层次物质观都充分表明了这一然的革点1。1科技观对时空观念的变革时空观念是自然观的重要组成部分，是一种具有悠久历史和不断发展着的观念。在近代科学时 期，牛顿力学体系中的时空观念反映了人类当时对时空认识的最高成就。但今天看来，牛顿时期的 时空观存在着明显的局限性。牛顿所把握的时间是“绝对的时间”，是不变的、

3、匀的、与物质及其运 动无关的纯粹的延续性，独立于所有物质过程而均匀地流逝着。牛顿所把握的空间也是“绝对的空 间”，“是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的”。在牛顿力学体系中，空间是物质存在的容 器，也是物质运动的载体和框架。时空是永恒的、不动的物理实在，是独立于任何物理事件的。即 使物质消失了，时空这种物理实在也不会消失，这种时空观念长期统治着人们的思想。本世纪初爱 因斯坦创立的相对论，对牛顿力学中的时空观念带来了根本性变革。这种变革，科学地揭示了时间 和空间的相对性，并且有力地证明了时间、空间与物质及其运动的密不可分性。相对论证明，空间 和时间的特性是相对的，是随着物质运动的速度变化而

4、变化的。物体在低速运动时，它的空间广延 性和时间持续性的变化极其微小，实际上可以略去不计，但是当物体以接近光速运动时，物体沿着 运动方向的空间广延性就会缩小，物体内部过程的时间持续性就会延长。相对论还告诉我们，重力 场的时空特性是依赖于物质的质量分布的，质量愈大、分布愈密，重力场愈强，空间的“曲率”愈 大，时间的流失愈慢。这就有力地表明了离开物质的空间和时间是不存在的0。2科技观导致因果观念的变革依据牛顿力学定律，自然界宏观物休的运动是严格服从因果律的。即在给定力场中，如果已知 质点的初始状态，就可以预言以后任意时刻的状态。在牛顿力学时代，人们逐步形成了一种观念， 好像万事万物都可以用一个微分

5、方程确定地描述它。也就是说，万事万物都是巳经决定了的，丝毫 谈不上什么不确定性和偶然的问题。这种观念虽然支持和肯定了唯物主义决定论的因果观，否定了 唯心主义非决定论的因果观，但由于受到当时科学认识的局限，在因果关系的认识上难以克服机械 决定论偏向。本世纪初产生的量子论和量子力学，扬弃了牛顿时代经典决定论的因果观，使人类对 于自然界物质运动规律的认识更加全面、更加深刻了。量子力学是探索微观粒子运动基本规律的理 论。微观粒子运动存在着量子化效应，这种量子化效应表现在几个方面，一是具有非连续性，即微 观粒子的某些物理量例如能量不能连续变化，二是具有波粒二象性，既有粒子运动特征，又有波动 特征，这种运

6、动特性表明了物质运动形式在微观本质上的复杂性;三是服从统计规律，微观粒子的运 动状态不能象宏观物体那样准确测定，但可以用波函数进行描述，波函数的平方就是微观粒子某一 时刻在某一空间范围出现的几率。这样，量子力学理论就使人类对于自然物质运规律的认识，从宏 观世界进人微观世界，从而使人们科学地认识到，自然物质的运动是连续性和间断性的统一，自然 界物质的运动形式是简单性和复杂性的统一，自然界物质的运动规律是线性决定论和统计决定论的 统一。认识自然界物质的运动和变化，不能只有简单的因果观，不能只有单一的决定论，还必须注 意物质系统内部联系的复杂性和多样性以及物质运动变化的随机性和不确定性。建立在量子力

7、学基 础上的这种运动观因果观、规律观，在人类认识自然、改造自然过程中具有重要意义。它使人类更 丰富、更深刻地认识了自然界物质运动的规律，这种规律既包含了线性决定论的因果观、又包食了 统计决定论的因果观，因而是一种具有坚实科学基础的辩证因果决定论的规律观3。3科技观对生命本质的认识地球上出现的生命及其最高发展产生的意识，是自然界演化发展的最美丽的花朵。探讨并说明 生命的本质及其发展的规律，历来是自然观的重要组成部分。历史上曾经有两种错误的生命观长期 统治着人类，一种是唯心主义的生命观，认为生命是神创的，上帝把“灵魂”附着于生物驱体才出 现生命。这是一种借助超自然、超物质的力最来解释生命的生命观，

8、另一种是机械唯物主义的生命 观，认为生物体象机器一样，是由物理运动和化学运动简单加的结果，这种生命观抹杀了生物体与 非生物体之间的本质差异。马克思恩格斯依据近代自然科学成果阐明的辩证唯物主义生命观认为， 生命的本质物质的，既不存在上帝创造的灵魂，也不是物理和化学运动的简单叠加，而是自然界物 质长期演化的产物，迄今所知最复杂的物质形态和最高级的运动形式。但是由于十九世纪的生物学 研究，从根本上说还处于经验认识水平，仅仅发现了细胞和物种进化，还不足以充分证实辩证唯物 主义自然观的结论，更不能彻底清除唯心主义生命观和机械唯物主义生命观的影响囹。20世纪是生 命科学最辉煌的世纪，各分支生物科学在现代物

9、理学、现代化学和现代观察实验手段基础上飞速发 展，其中对揭示生命本质具有划时代意义的是分子生物学的建立和生物分子化学进化的成功模拟。科技发展对自然观的置疑随着时代的不断发展推进，人类社会的文明和科学技术都在相应的发展，但是纵观历史不难发 现，当科技观念发展到一定的程度时必然会对现时的自然观提出置疑，这种置疑是在人们的科技观 念的发展必然要求相应的自然观推进成熟的前提下展现出来的。1在生物学领域中遭遇的疑问恩格斯认为蛋白质是生命的存在方式，这一预言已被科学发展所证实。但蛋白质并不是生命的唯 一的独立的承担者。现代分子生物学研究成果进一步提出，组成生命的物质是蛋白质和核酸。蛋白质 依然是生命活动的

10、主要承担者，一切生命活动都与蛋白质有关，但科学家也发现,蛋白质并不携带遗传 信息，遗传信息的载体是核酸,尽管遗传信息的传递和表达是在酶(所有的酶都是蛋白质)的催化之下, 也是在蛋白质的调节控制下进行的，但核酸,特别是脱氧核糖核酸(DNA)分子里包含着许多基因,“这些 基因按一定的顺序排列，形成一定的结构，并控制生物性状”，“将DNA在体外或体内进行重新组合, 使其具有全新的、独特的结构，然后把重组后的DNA分子转移进可操作的生命体，从而创造出新的物 种”是完全可能的。那么，生物有机体在某种程度上是否被还原为生物化学现象了呢？而且,分子生 物的“无性繁殖”从现代的克隆已经得到阐释，生命的秘密是元

11、素的基本单位三个一组(DNA)相互继 替的方式，作为生命体特征的自身繁殖现在开始被看成只是遗传信息的复制或模仿。由此看来,生命科 学的发展已经深入到一个超越了蛋白质存在的领域，现代科学的研究课题，无论是探讨生命有机体在 复制和模仿中是否具有独特性，还是争论生命是否可以还原为生物化学现象,这都在更深层次上呼唤 马克思主义者与时俱进，以现代科学技术为依据，使马克思主义重新置身于时代的前沿,给予世界观和 方法论上的指导。2数学争论对恩格斯自然科学观的冲击恩格斯在反杜林论中指出，纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系，所以是非常现实 的材料，这些材料以极度抽象的形式出现，这只能在表面上掩盖它起源于

12、外部世界的事实，就是说，数学 是现实世界中空间形式和数量关系的一种能动的反映，数学上各种数量关系的相互导出，只是证明它 们合理的相互关系，数学，就连初等数学也充满矛盾。恩格斯的这一思想反映了对数学研究对象认识 的辩证法,对当代数学研究给出了方法论指导。但这一思想首先受到了弗雷格的质疑，他在算术基础 中就明确提出，“每个个别的数都是一个独立的对象”，这个对象不是心理学的，也不是某种心理过程 的产物，而是客观的、科学的，是独立于我们对它们的思想而存在的。在弗雷格看来，这种把“数”以 及其他算术和数学概念简单与外在事物联系起来的做法是非常幼稚的，因为概念本身是思想的产物， 虽然它们与外在事物之间存在

13、某种关系，但又是与外在事物完全不同的。他提出,数既不是外界事物的 性质，也不是主观的东西，“数被赋予的仅仅是那些把外在和内在的东西、时空和非时空的东西置于其 下的概念”。对此进行过激烈反驳的是古德曼和蒯因等人，他们认为应该完全否定数学实体的客观 存在，把它们看作只是为了构成某种理论所需要的工具而已，而不坚持它们的独立存在。在实在论与非 实在论的争论中，恩格斯的论述被搁置一边，而辩证法却成为了焦点，作为数学研究的核心问题即数学 研究的基础是什么,能不能建立一个无矛盾的数学系统，数学命题的真假是否只能通过逻辑检验，语言 学、符号学与数学的关系以及数学思维能在多大程度上机械化等问题，都在一定程度上质问恩格斯的 自然科学观。对这些问题的探讨和解答，不仅是自然科学展的必然趋势，也需要马克思主义自然科学观 对这种必然趋势给予同步关注，把马克思主义研究推向新阶段。3.总结科学技术的发展必然会带来相关科学理论的成熟性发展，与此同时，自然观的全面化和成熟化 必然也受其相当程度的影响，正确把握现时的科技观念和科技理论与自然观的谐调性对于实现我国 社会的发展有着举足轻重的作用。参考文献钱俊生