自然辩证法期末复习题

绪论一、名词1.自然辩证法：自然辩证法是以辩证唯物主义为指导，从人和自然的关系出发，论述自然界和科学技术相互关系和发展的一般规律、人们认识自然和改造自然一般方法以及对科学技术在社会发展中的作用进行考察的科学。2.多普勒效应：波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低（波长变长）。3.红移现象：太阳系以外的星体红光频率要比地球上红光的频率要低，这意味着频率是在向下移动，朝着红光方向移动（波长变长）。4.德谟克利特：德谟克利特的自然观德谟克利特（Demokritos，B.C.460-B.C.370）古希腊的属地阿布德拉人，古希腊伟大的唯物主义哲学家，原子唯物论学说的创始人之一，古希腊伟大哲学家留基伯是他的导师。是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者。德谟克利特一生勤奋钻研学问，知识渊愽，他在哲学、逻辑学、物理、数学、天文、动植物、医学、心理学、伦理学、教育学、修辞学、军事、艺术等方面都有所建树。他通晓哲学的每一个分支，同时，他还是一个出色的音乐家、画家、雕塑家和诗人。他是古希腊杰出的全才，在古希腊思想史上占有很重要的地位。在整个希腊文化史上，其博学多才的程度除了亚里士多德，无人能及，是古希腊朴素唯物主义之集大成者。哲学思想：他提出，万物的本原是原子与虚空。原子在虚空中急剧而凌乱地作直线运动，互相碰撞形成一个漩涡运动，结合成世界万物。他还提出，世界上一切事物都是互相联系的，都受因果必然性和客观规律性的制约。“原子论”对西方后世产生了深远的影响。原子论其认为世界的本原是原子和虚空。“原子”，在希腊文中是“不可分割”之意。原子是最小的，不可分割的，其根本属性就是绝对充实，没有空隙。原子在质上只有形状，大小，位置，排列次序的不同。“虚空”，是空洞的无限空间，其特点是松散，但虚空和原子同样实在。虚空是原子的运动场所，原子由于内部没有空隙而没有内部运动，但可以在外部的虚空中运动。原子在虚空中的运动必然产生碰撞，导致原子之间的结合和分离。5.毕达哥拉斯：毕达哥拉斯学派的自然观毕达哥拉斯（Pythagoras，B.C.580-B.C.500）古希腊哲学家、数学家和音乐理论家。毕达哥拉斯学派的创始人。哲学思想：认为“数”是万物的本原，世界是一个由数和数的关系构成的和谐系统，每一种事物都是一种数的和谐，数是千差万别的根本原因。他提出的宇宙结构论是天才的构想。毕达哥拉斯的哲学思想是古希腊唯心主义哲学的开始，直接影响了以后的哲学家，特别是柏拉图。毕达哥拉斯的自然观“万物的始基是‘一元’。从‘一元’中产生出‘二元’，‘二元’是从属于‘一元’的不定的质料,‘一元’则是原因。从完满的‘一元’与不定的‘二元’中产生出各种数目；从数目产生出点；从点产生线；从线产生出平面；从平面产生出立体:从立体产生出感觉所及的一切物体，产生出四种元素：水、火、土、空气。这四种元素以各种不同的方式互相转化，于是创造出有生命的、精神的、球形的世界,……”把“数”作为万物始基，以一种较抽象、较一般的东西“数”来说明，反映了人类抽象思维能力的提高与进步。6.泰勒斯：米利都学派的自然观泰勒斯（Thales，B.C.624－B.C.547）古希腊米利都学派哲学家，生于小亚细亚的米利都城的一个奴隶主贵族家庭，家庭政治显贵、经济富足，泰勒斯均不屑一顾，而是倾注全部精力从事哲学与科学的钻研。泰勒斯素有“科学之父”的美称。哲学思想：“水是万物之本源，万物终归于水”从而，他否定了神创造一切的观点，开创了从世界本身来认识世界的正确道路。7.柏拉图：柏拉图的自然观柏拉图（Plato，约前427年－前347年），古希腊伟大的哲学家，也是全部西方哲学乃至整个西方文化最伟大的哲学家和思想家之一，他和老师苏格拉底，学生亚里士多德并称为古希腊三大哲学家。理念论：用洞喻来区分了两个世界：一个是理念或相的世界，包含着任何个别事物的完美的理念；另一个是经验的或物质的世界，这是理念或相的不完美的复制。现实中的经验世界完全是虚假的，充满着似是而非的假象，而只有理念世界才是真实的，是真正的世界，是通过运用概念思维所独立构建起来的一个理论世界。现实世界只是理念世界的具体体现，现实事物是因为“分有”“摹仿“了理念才存在。自然界运动变化的原因寓于造物主摹仿理念创造自然界的过程之中。8.亚里士多德：亚里士多德的自然观亚里士多德（Aristotle，B.C.384-B.C.322）古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，他常和学生一起在林荫道上边散步边讲学，史称“逍遥学派”。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。他从事的学术研究涉及到逻辑学、修辞学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、美学等，基于对古代哲学和科学的总结，详细阐述了自然观、认识论、方法论和逻辑学。创立了形式逻辑学，丰富和发展了哲学的各个分支学科，对科学作出了巨大的贡献。写下了大量的著作，他的著作是古代的百科全书，据说有四百到一千部，主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。目的论：亚里士多德认为，存在的意义是多重的，应当对它加以区分。他认为，事物偶性方面的存在与实体方面的存在是不同的。实体是“作为存在的存在”。亚里士多德还区分了一般性的实体和个别性的实体，个别性的实体是第一实体。对于第一实体，他用四因说来说明它存在的原因，即质料因、动力因、目的因和形式因。宇宙万物的生灭过程就是由质料向形式不断生成、转化的过程。这种转化是有目的的。世界不是一个偶然的世界，而是一个有序的、有组织的、有目的的世界，其中的所有事物都有内在的运动趋向，向着由它们的本性决定了的目标运动发展。运动观与时空观运动是潜能向现实、质料向形式的过渡；物质、运动、时空是不可分割的，自然界是运动的，时间是运动的度量，是物质运动的前后的数，空间有限，是包围物体的限面，它们都依赖于物质及其运动。宇宙观 亚里士多德认为运行的天体是物质的实体，地球是球形的，是宇宙的中心；地球和天体由不同的物质组成，地球上的物质是由水气火土四种元素组成，天体由第五种元素“以太”构成。9.赫拉克利特：赫拉克利特的自然观赫拉克利特（Heraclitus，B.C.540-B.C.470）希腊唯物主义哲学家，生于小亚细亚西部爱非斯，是该城王室的后裔，爱非斯学派的创始人，他放弃了贵族特权，专心研读哲学。哲学思想：1.永恒的活火：“这个有秩序的宇宙(科斯摩斯)对万物都是相同的，它既不是神也不是人所创造的，它过去、现在和将来永远是一团永恒的活火，按一定尺度燃烧，一定尺度熄灭。”2.万物皆流：所谓“一切皆流，一切皆变”。他比喻说，“人不能两次踏进同一条河流”。赫拉克利特的这一名言，说明了客观事物是永恒地运动。变化和发展着的这样一个真理。恩格斯曾评价说：“这个原始的、朴素的但实质上正确的世界观是古希腊哲学的世界观，而且是由赫拉克利特第一次明白地表述出来的：一切都存在，同对又不存在，因为一切都在流动，都在不断地变化，不断地产生和消失。”3.逻各斯：赫拉克利特认为万物是永远变动的，而这种变动是按一定的尺度和规律进行的。这就是他的逻各斯学说。4.对立统一：赫拉克利特借用毕达哥拉斯“和谐”的概念，认为在对立与冲突背后有某种程度的和谐。认为，世间的事物都是相对的，在没有理解恶的时候也就不可能理解善。10.贝塔朗菲：美籍奥地利理论生物学家。一般系统论的创始人，从物理学、生物学与心理学探讨同型性的系统论原理，1952年发表抗体系统论，60年代提出应用开放系统论于生物学研究的概念、方法与数学模型等，奠基了系统生物学，并导致了系统生态学、系统生理学的学科体系发展，以及影响了中国生物学家曾邦哲20世纪90年代提出系统医学、系统遗传学与系统生物工程的概念与原理。1901年9月19日生于奥地利首都维也纳附近的阿茨格斯多夫，1972年6月12日卒于纽约州布法罗。11.申农：克劳德·艾尔伍德·香农（ClaudeElwoodShannon，1916年4月30日—2001年2月26日）是美国数学家、信息论的创始人。1940年在麻省理工学院获得硕士和博士学位，1941年进入贝尔实验室工作。香农提出了信息熵的概念，为信息论和数字通信奠定了基础。主要论文有：1938年的硕士论文《继电器与开关电路的符号分析》，1948年的《通讯的数学原理》和1949年的《噪声下的通信》。12维纳：维纳的全名是诺伯特·维纳(NorbertWiener，1894-1964)是美国数学家，控制论的创始人。维纳1894年11月26日生于密苏里州的哥伦比亚，1964年3月18日卒于斯德哥尔摩。维纳在其70年的科学生涯中，先后涉足哲学、数学、物理学和工程学，最后转向生物学，在各个领域中都取得了丰硕成果，称得上是恩格斯颂扬过的、本世纪多才多艺和学识渊博的科学巨人。他一生发表论文240多篇，著作14本。他的主要著作有《控制论》(1948)、《维纳选集》(1964)和《维纳数学论文集》(1980)。维纳还有两本自传《昔日神童》和《我是一个数学家》。13普利高津：普利高津1917年生于莫斯科，1945年在比利时布鲁塞尔自由大学获得博士学位后留校工作，两年后被聘为教授。他主要研究非平衡态的不可逆过程热力学，提出了“耗散结构”理论，普利高津认为，只有在非平衡系统中，在与外界有着物质与能量的交换的情况下，系统内各要素存在复杂的非线性相干效应时才可能产生自组织现象，并且把这种条件下生成的自组织有序态称之为耗散结构。研究存在：20世纪40—60年代，系统论（贝塔朗菲）、信息论（申农）、控制论（维纳）可以看作系统科学的理论奠基。14.发散思维：（1）定义：发散思维，又称辐射思维、放射思维、扩散思维或求异思维，是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状。发散思维是创造性思维的最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一。15.系统：所谓“系统”是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。16.开放系统：开放系统是指与外界环境有物质、能量和信息交换的系统。与开放系统相对立的有封闭系统（一个不能和环境发生物质交流但能发生能量交流的系统）。在客观世界中封闭系统的存在是相对的，而开放系统的存在是绝对的。17.耗散结构：一个远离平衡态的开放系统（力学的、数学的、物理学的、化学的、生物学的、经济学的、社会学的），当系统的外部条件变化达到一定的阈值时，系统就会从原来的无序状态转变为一种在时间上、空间上、功能上的有序状态，这种自发形成的新的有序结构称为耗散结构。18.悖论（佯谬）：如果某一理论的公理和推论，原则上是合理的，但在这个理论中却推出了两个相互矛盾的命题；或者证明了这样一个复合命题，它表现为两个相互矛盾的命题的等价式，那么，这个理论包含了悖论。19.系统科学:系统科学是把对象作为组织性、复杂性系统从整体上进行研究，以揭示其运动规律和实际处理这类系统的科学群。20.耗散结构：一个远离平衡态的开放系统（力学的、数学的、物理学的、化学的、生物学的、经济学的、社会学的），当系统的外部条件变化达到一定的阈值时，系统就会从原来的无序状态转变为一种在时间上、空间上、功能上的有序状态，这种自发形成的新的有序结构称为耗散结构。试述古希腊文明对于西方科学发展的意义。首先，希腊自然哲学有两个特点：一、非宗教性；二、思辩性；

其次，希腊自然哲学家认为自然是非人格的本原，虽然有时自然被等同为神，但这不是神话里的与人同形同性的神，而是统摄世界的最高抽象原则；

其次，作为本原的自然是运动变化的自因，就是说，世界依其本性而变化，而不受外在的神的支配；

再次，认为秩序和原因可以通过经验观察和理性思辩被发现。

以上这种看待世界的方式，与神话的虚构、传授和笃信的方式大相径庭。自然哲学家用新的眼光看待世界，思考世界的原因和秩序，这标志着人类思想的一大进步。他们不仅是最早的哲学家，也是第一批科学家。当今的科学如此昌明，科学精神如此普及，在很大程度上得益于希腊自然哲学。

这就是希腊自然哲学对科学发展的影响。德谟克利特原子论对后世的影响。在德谟克立特之前，哲学和美学大都建立在研究大自然上（前苏格拉底时代)。而他，却转向社会、转向人。跨出了一大步。他的原子理论虽然存在着错误和不完善，但对后世物质理论的形成仍具有先导作用。即使在今天德谟克利特的学说仍在起作用，可以说没有他就没有现代自然科学。试述系统自然观产生的现代自然科学基础（前提）1、现代自然科学革命概况经典物理学的巨大成就：19世纪，物理学以经典力学、热力学，统计物理学和电磁学为支柱，建立了一座宏伟而近乎完美的经典物理学大厦。经典物理学的巨大成就，使人们认为物理学的发展已基本完成，人们对物理世界的解释已经达到终点。物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决，剩下只是在一些细节上作一些补充和修正，使已知公式中的各个常数测得更精确一些。经典物理学的危机：首先是世纪之交物理学的三大发现：电子、X射线和放射性现象的发现。1895年伦琴发现X射线；1896年贝克勒尔发现铀的放射性；1897年汤姆逊发现电子。随后居里夫妇发现了放射性元素。其次是物理学的万里晴空中飘来了两朵乌云。第一朵：“以太漂移”的“零结果”，即证实根本不存在以太；第二朵：黑体辐射的“紫外灾难”，经典理论完全不能解释实验结果。两朵乌云：以太漂移：美国物理学家迈克尔逊和莫雷进行了搜索以太风的实验。他们设想，如果地球有相对于以太的运动而以太又是光的传播介质，那么光顺着以太的方向运动到一定距离再沿逆着以太方向运动到原点的时间，必然会大于光垂直于以太运动方向往返同样距离的时间，就好像游泳时顺流逆流各游相等距离的时间必然大于等距离往返对岸的时间。多次实验并没有找到以太风或地球相对于以太的相对运动。黑体辐射：黑体受高温而向外辐射。斯特凡：黑体辐射的总能量与他的绝对温度的4次方成正比。维恩：维恩公式在短波部分与实验结果符合。瑞利和金斯：瑞利-金斯公式在长波部分与实验吻合，在短波部分，得出荒谬的结论,即当辐射的波长无限小时可以获得无限大的能量，后来被称为“紫外灾难”。普朗克：1900年通过内插法将维恩公式和瑞利-金斯公式结合，提出能量子概念。前苏联科学家瑞德尼克比喻说：“当理论处于危机之中的时候，它就像在一座着了火的住宅里的猫一样，只有一条出路——跳进河里去。可是这只猫却在房子里横冲直撞，连想也没有想到跳进河里去，因为那样做是违反猫的全部本能的。类似的事情现在却临到科学家的头上了，他们被困在着了火的房子里，而这所房子对他们是多么宝贵啊！他们毕生在里面工作着，他们已经非常习惯于居住在这所房子里。他们竭力想扑灭这场火灾，可是却不愿意扔下这所住宅逃命。”只有头脑极清醒的科学家才能从这些矛盾中发现最根本的东西，才能跳出经典的框框，创立新的理论。普朗克：1900年通过内插法将维恩公式和瑞利-金斯公式结合，提出能量子概念。（量子物理的最初发端）危机与革命电子的发现，打破了原子不可分的传统观念，开辟了原子物理学的崭新领域；放射性的发现，导致了放射学的研究，为原子核物理学作好必要的准备；以太漂移的探索，使以太理论处于重重矛盾之中，为从根本上抛开以太存在的假设、创立狭义相对论提供了重要依据；黑体辐射的研究导致了普朗克黑体辐射定律，由此提出了量子假说，开辟了量子力学时代。现代物理学理论体系的两大支柱：相对论和量子力学新的理论：分子生物学、控制论、系统论、信息论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、分形理论、混沌理论2、相对论爱因斯坦的相对论是关于时空和引力的基本理论，分为狭义相对论和广义相对论。经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维空间”、“弯曲空间””等全新的概念。狭义相对论提出于1905年，广义相对论提出于1915年，在1916年初正式发表相关论文。狭义相对论从相对性原理和光速不变原理导出了同时性的相对性、尺缩效应、时间延缓效应、质增效应、质能关系式等重要理论，揭示了空间与时间之间、空间时间与物质运动之间、质量与能量之间的统一性。广义相对论（GeneralRelativity‎），是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论，统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。广义相对论提出，在任何参照系中，自然规律都可以表示为相同的数学形式；在引力场中，时钟要变慢，光的路程要弯曲；指出时间与空间不能离开物质而独立存在，时空的结构和性质取决于物质的分布，从而扬弃了牛顿的绝对空间和绝对时间的观念，揭示了空间、时间与物质之间存在的辩证关系。3、量子力学量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科，它主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论，它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。1900年普朗克发表《关于正常光谱中能量分布定律的理论》，提出量子假说，标志量子力学的诞生。1913年，玻尔建立量子化的原子结构模型。1923年，德布罗意提出物质波概念1925年，海森堡建立矩阵力学1926年，薛定谔建立波动力学量子力学的建立，揭示了不同于宏观客体规律的微观客体规律，阐明了连续性与间断性、波动性与粒子性的对立统一，突现了量子世界的概率随机性，从而根本改变了经典理论中的严格决定论。4、分子生物学1953年美国生物学家沃森和英国生物学家克里克提出了DNA的双螺旋结构，标志着分子生物学的诞生。它将生物学的实验研究水平，推进到了大分子层次，并在生物大分子层次上阐明了生物界结构和生命活动的高度一致性：所有生物都有着共同的遗传物质——核酸，核酸也有共同的核苷酸链的分子结构和基本相同的遗传机制。基因工程的发展：转基因动物、转基因植物、克隆技术、肝细胞研究5、系统科学的发展系统科学是把对象作为组织性、复杂性系统从整体上进行研究，以揭示其运动规律和实际处理这类系统的科学群。系统科学的发展主要包括以下三个阶段：第一阶段：研究存在：20世纪40—60年代，系统论（贝塔朗菲）、信息论（申农）、控制论（维纳）可以看作系统科学的理论奠基。第二阶段：研究演化：60—80年代，以耗散结构理论、协同学、超循环和突变论为代表的自组织理论先后兴起。第三阶段：80—90年代，混沌、分形、孤立子理论及复杂网络理论迅速发展起来。混沌理论认为在混沌系统中，初始条件十分微小的变化，经过不断放大，对其未来状态会造成极大的影响。“蝴蝶效应”：一只蝴蝶在巴西轻拍翅膀，会使更多蝴蝶跟着一起轻拍翅膀。最后将有数千只的蝴蝶都跟着那只蝴蝶一同振翅，其所产生的巨风可以导致一个月后在美国德州发生一场龙卷风。“钉子效应”：丢失一个钉子，坏了一只蹄铁；坏了一只蹄铁，折了一匹战马；折了一匹战马，伤了一位骑士；伤了一位骑士，输了一场战斗；输了一场战斗，亡了一个帝国。相对论否定了牛顿的绝对时空观。生物学揭示了生物界基本结构和生命活动的高度一致量子力学标志着对微观世界认识的深入。系统论揭示了整体与要素、结构与功能的关系。自组织理论指出世界自我运动、自我发展。混沌理论提供了系统演化的有序与无序、必然性与偶然性。如何理解系统是自然界物质的普遍存在方式？所谓“系统”是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。系统的特点是：第一,系统是由若干要素组成的；第二,各要素之间、要素与系统整体之间的相互联系、相互作用，形成了特定的结构；第三,要素彼此之间联系成为一个统一的有机整体;第四,系统作为一个整体对环境表现出特定的功能.2、系统是自然界物质存在的普遍形式自然界是一个大系统物质客体自成系统物质客体互成系统系统是自然界的普遍存在形式自然界是无穷嵌套的系统，形成立体网络结构非生命世界（无机界）基本粒子---原子---分子---宏观物质---小行星---行星---恒星---星系---星系团---超星系团---总星系生命世界生物大分子---细胞---组织---器官---系统---生物个体---种群---生物群落---生态系统---生物圈自然系统的基本特点是什么？1、开放性：等结果性，不同的初始条件可能达到相同的最终状态。外部特征：交换；内部特征：新陈代谢动态性：运动、发展、变化；进化与退化动态性是指任何自然系统都有一个从孕育、产生、发展、成熟到衰退、消亡的过程，即运动、发展、变化过程。系统不是一个孤立的静态系统，而是表现为随机涨落的永恒运动的动态系统。系统的变化发展有两个方向，即进化和退化。整体性：整体大于部分之和整体性是指系统各要素通过相干性耦合作用而构成具有新性质、新功能、新规律的机整体。一方面，系统具有各组成要素没有的新性质、新功能、新规律；另一发面，系统中的组成要素自身的性质、功能和规律也不同于他们在孤立状态下的性质、功能和规律。层次性：纵向层次、平行层次、立体网络层次层次性是指一方面系统由一定的要素组成，这些要素是由更小一层次的要素组成的子系统，另一方面系统自身又是更大系统的组成要素。纵向层次：揭示系统与系统之间纵向或垂直的有序关系。平行层次：同一级的复杂系统，横向上分为若干相互联系、相互制约又相互独立的层次。交叉层次：一个高度复杂的自然系统以纵向和横向层次为基础，构成纵横交错的立体网络系统，形成交叉层次。系统的层次性使得自然界形成了一个无穷套嵌的立体网络结构的图景。系统的层次结构具有以下特点：第一，低层系统对高层系统具有构成性关系；第二，同一层次系统间存在相干关系。第三，层级的结合度呈递减趋势。第四，上下层之间具有双向因果链。自然演化的自组织机制包括哪几方面？（耗散结构形成的条件有哪些？）自然演化的自组织机制（进化的条件）耗散结构：一个远离平衡态的开放系统（力学的、数学的、物理学的、化学的、生物学的、经济学的、社会学的），当系统的外部条件变化达到一定的阈值时，系统就会从原来的无序状态转变为一种在时间上、空间上、功能上的有序状态，这种自发形成的新的有序结构称为耗散结构。内在随机性对于确定性的非线性系统，即使没有外部的随机作用，系统内部也会产生内在随机性，如量子力学。自组织是开放性的自然界物质系统自发地或自主地有序化、组织化和系统化的过程。其机制在以下几方面：1)必要条件:开放性(2)外部原因:远离平衡态（环境影响）(3)量的要求：不断与外界进行物质、能量与信息的交换，并达到一定的阈值。ds=des+dis＜0(4)内在根据（质的要求）:非线性相互作用（相干作用）(5)直接诱因：内部涨落—当系统远离平衡态时，某种微小的涨落就会使系统的状态发生微小变化，这种变化通过非线性的反馈机制被放大，从而导致新的有序状态的产生。即“生序原理”。如何理解科学研究的逻辑起点？一、科学研究始于问题归纳主义者认为，科学始于观察他们认为科学发现的程序应该是：（1）观察和记录事实；（2）分析事实并归类；（3）进一步归纳引导出一般结论；（4）验证结论。波普提出科学从问题开始：①观察不是随便看看，要解决观察什么，为什么观察，如何观察的问题，因此观察是带着问题的。②从科学研究的具体进程看，人们总是以问题为框架有选择地去搜集事实材料，与问题有关的材料披搜集起来，与问题无关的材料则任其流散，不在科学认识主体中引起信息效应。③从科学理论发展的总体过程看，只有发现了原有理论不能解决的问题时，人们才会去修正，补充它，或着手建立新理论，在这个意义上可以说，问题既是旧理论的终点也是新理论的起点爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”目前我们的基本看法：问题—解答模式问题猜想检验科学事实或规律、理论的确立这种模式比较接近科学技术认识活动的实际。二、什么是科学问题1)问题---疑难、矛盾2)问题就其产生的特点来说，可以分为两类：☆简单问题或表浅问题☆科学问题在庆祝Science创刊（1880年）125周年之际（2005年），该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题，在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。其中，前25个被认为是最重要的问题，如下：宇宙是由什么构成？意识的生物学基础是什么？为什么人类基因会如此之少？遗传变异与人类健康的相关程度如何？物理定律能否统一？人类寿命到底可以延长多久？是什么控制着器官再生？皮肤细胞如何成为神经细胞？单个体细胞怎样成为整株植物？地球内部如何运行？地球人类在宇宙中是否独一无二？地球生命在何处产生、如何产生？什么决定了物种的多样性？什么基因的改变造就了独特的人类？记忆如何存储和恢复？人类合作行为如何发展？怎样从海量生物数据中产生大的可视图片？化学自组织的发展程度如何？什么是传统计算的极限？我们能否有选择地切断某些免疫反应？量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理？能否研制出有效的HIV疫苗？温室效应会使地球温度达到多高？什么时间用什么能源可以替代石油？地球到底能负担多少人口？科学问题的概念：一定时代的科学认识主体在当时的历史条件下提出的科学认识和科学实践中需要解决的矛盾。2、科学问题的条件：A、能否在实践中检验（与信仰问题区别）B科学问题是时代的产物（与常识问题区别）①是在一定的知识背景下提出的②运用已有的知识背景进行解答。一个问题是否有科学意义，在不同的知识背景下，回答是不同的。3、科学问题的形式结构一是问题的指向；二是研究的目标；三是求解的应答域。问题的指向：就是问题的研究对象。（实体或现象、事件背后的原因、事件的状态或过程）研究目标：是指与特定的疑问词相联系的义项。一般理解就是想要获得的答案或提问的内容。求解应答域：指在问题的论述中所确定的界限，并假定所提出的问题的解必定在这个领域内。4、科学问题的基本类型What，即“是什么”的问题，即要求对研究对象进行识别或判断，一般具有“X是什么”的语句形式。Why，即“为什么”的问题，即要求回答现象的原因或行为目的，是一种寻求解释性的问题。How，即“怎么样”的问题，即要求描述所研究对象或对象系统的状态或过程，是一种描述性的问题。科学问题产生的现实条件有哪些？（1）当已有理论内部显现逻辑困难时，产生科学问题。（2）已有理论与经验事实产生矛盾时，产生科学问题。（3）已有理论之间产生矛盾时，产生科学问题。悖论（佯谬）并举例悖论（佯谬）：如果某一理论的公理和推论，原则上是合理的，但在这个理论中却推出了两个相互矛盾的命题；或者证明了这样一个复合命题，它表现为两个相互矛盾的命题的等价式，那么，这个理论包含了悖论。古希腊悖论：鳄鱼与小孩一条鳄鱼从一位母亲手里抢走了一个小孩，鳄鱼想吃掉小孩，但又想吃得名正言顺，心安理得，于是鳄鱼对这位母亲说：“只要你回答对了我的问题，我就不吃你的小孩。我的问题是，我会不会吃