2007-08年自然辩证法试卷A卷

PAGEPAGE8学院专业年级学号姓名密封线内不要答题密封线内不要答题江苏科技大学研究生试卷2007－2008学年第1学期自然辩证法课程试题（闭卷，时间：120分钟）(A)卷题号一二三四评卷人总分得分一.简述题（每小题10分，共计40分）1．从哲学的角度看，产生复杂现象的根本原因是什么？2．什么是科学？注：试卷用8K纸印刷，该页用16K纸打印。3.简述科学技术现代化在实现我国现代化过程中的地位和作用。4.请简述海德格尔的技术哲学观。二、名著阅读理解（每小题10分，共20分）1.选自[希腊]亚里士多德著，《物理学》，张竹明译，北京：商务印书馆出版，1982.6.1。第二章第一节凡存在的事物有的是由于自然而存在，有的则是由于别的原因而存在。“由于自然”而存在的有动物及其各部分、植物，还有简单的物体（土、火、气、水），因为这些事物以及诸如此类的事物，我们说它们的存在是由于自然的。所有上述事物都明显地在自身内有一个运动和静止（有的是空间方面的，有的是量的增减方面的，有的是性质变化方面的）的根源。反之，床、衣服或其他诸如此类的事物，在它们各自的名称规定范围内，亦即在它们是技术制品范围内说，都没有这样一个内在的变化的冲动力的。但是如果它们碰巧是由石头或土或两者的混合构成的，那么在它们构成时它们就从原来这引起材料中偶然地得到了这种内在的变化的冲动力例如一张由土或石构成的床，就有静止或向地上倒毁的冲动力。，因此，“自然”是它原属的事物因本性（不是因偶性）而运动和静止的根源或原因。我之所以说“不是因偶性”，因为（譬如说）一个医生的人可能是他自己恢复健康的原因。但他毕竟不是在自己有病的时候才有医术的，医生和病人是同一个人这是偶然的。也正因为这个缘故，这两者经常是分离的。所有其它的人工产物情况也是这样。没有一个人工产物本身包含有制作它自己的根源。虽然人工产物（例如房屋和其他一切手工产物）的根源存在于该事物以外的别的事物内，但有一些人工产物自身内有这种根源，不过那不是因本性而如此的，只是由于偶性才成为该事物的原因的。例如一张由土或石构成的床，就有静止或向地上倒毁的冲动力。例如一个病人因自己是医生而在自身内有了一个恢复健康的原因。“自然”的意思就如上述。凡在自身内有上述这种根源的事物就“具有自然”。所有这样的事物都是实体，因为它是一个主体，而自然总是依存于一个主体之中的。其次，“按照自然”这一用语对于自然物，对于它们因本性而有的各种表现都是可用的。例如火向上运动，这不是“自然”，也不是“具有自然”，而是“由于自然”或“按照自然”。什么是“自然”，什么是“由于自然”而存在的事物，什么是“按照自然”，都已经说过了。要想证明自然这东西的存在是幼稚可笑的。因为明摆着有许多这类的事物实际存在着，反而想用不明白的东西来证明已明白的，表明这种人不能辨别自明的东西和不自明的东西。（这种精神状态显然是可能的，一个生而盲目的人会去向人解释各种颜色。这种人在说出这些名词的时候，想必是没有任何相应的思想的。）有些人认为自然，或者说自然物的实体，就是该事物自身的尚未形成结构的直接材料。例如，说木头就是床的“自然”，铜就是塑像的“自然”那样。（例如安提丰说：如果种下一张床，即腐烂的木头能长出幼芽来的话，结果长出来的不是一张床而会是一棵树。——他这话的用意是要说明，根据技术规则形成的结构仅属于偶性，而真实的自然则是在这制作过程中始终存在的那个东西。）但是如果这些事物的质料和别的一些事物也有同样的这种关系的话，例如铜、金和水的关系，骨头、木头和土的关系等等，那末水、土等就又是铜、木头等的自然或本质了。所以有些人主张存在物的“自然”是土，有人主张是火，有人主张是气，有人主张是水，有人主张是其中的几个，有人主张是这四元素全部。他们无论把哪一个或哪些元素理解为这样的东西，他们都主张这个或这些个元素就是实体的全部，而别的一切都只不过是它们的影响、状况或者排列而已；他们还主张它们都是永恒的（因为它们不会有丧失自己本性的变化），而别的事物则无休止地产生着灭亡着。以上是关于自然的一种解释，自然被解释为每一个自身内具有运动变化根源的事物所具有的直接基础质料。另一种解释说：“自然”是事物的定义所规定的它的形式或形状。因为“自然”这个词用于按照自然运动变化的事物或自然的事物，就象“技术”用于按照技术的事物或技术的产品一样。如果一事物仅仅是潜在地是一张床，还没有床的形式，我们就不会说这事物有什么是按照技术的，也不会说它是技术的产品，自然产物的道理也是如此。还只潜在地是肉或骨的东西，在它取得定义中指出的形式以前——在界说什么是肉或骨时就会说到它们的形式——就还没有它自己的自然，也不能说它们是“由于自然”而存在。因此根据对“自然”的这第二种解释应该说：自然乃是自身内具有运动根源的事物的（除了在定义中，不能同事物本身分离的）形状或形式。（由质料和形式合成的事物，如人，就不是“自然”，而是“由于自然”而存在的事物。）质料和形式比较起来，还是把形式作为“自然”比较确当，因为任何事物都是在已经实际存在了时才被说成是该事物的，而不是在尚潜在着时就说它是该事物的。再说，人由人产生，但床却不由床产生。正因为这个缘故，所以都认为床的自然不是它的图形而是木头。因为如果床能生枝长叶的话，长出来的不会是床面而会是木头。因此，如果说技术物的图形是技术，那么对应地说，自然物（如人）的形状也是“自然”，因为人由人产生。第三种解释把自然说成是产生的同义词，因为它是导致自然的过程。这个意义上的自然不象医病。医病不是导致医术而是导致健康，因为医疗过程必然从医术出发而不导致医术；两种不同涵义的“自然”相互间的关系不是这样：产生事物的产生过程是由一种事物长成另一种事物的。那么它长成什么事物呢？不是长成那个长出它的事物而是长成那个它要长成的事物。那么形式就是“自然”。但形式和自然一样也是有不同涵义的，因为缺失也是某种意义的形式。至于在绝对意义的产生里是否有缺失，即形式的对立者，这个问题以后要讨论的。问：（1）请指出亚里士多德本人的自然观是什么意思？（5分）问（2）亚里士多德论述“自然”概念时所采用的论辩方法是什么？（5分）2.[德国]W.海森伯著《物理学家的自然观》（节选）技术在人与自然的关系中的地位技术就是这样根本地干预着自然与人类的关系，从根本上改变着人类的环境，从而使人类面对着世界的科学的外观。科学宣称，它依靠一种在选定瞬间孤立和阐释种种细节并由此从一层关系深入到下一层关系的方法便可通达整个宇宙，科学的这一要求在技术中得到反映，后者正在一步一步地进入一个个全新领域并当着我们的面改变着我们的环境、从而给这些环境打上我们的印记。如同中科学使每一细节问题服从于从总体上理解自然界这一大任务一样，即使最细微的技术进步也为扩大人类的物质力量这一总目标服务。很少有人对这一目标的价值提出怀疑，正如科学家极少怀疑理解自然界的价值一样。两大目标融汇成那句平凡的口号：“知识就是力量”。虽然有可能证明每一技术过程都从属于一个目标，但这种联系时常如此地间接，以致令人难以认为这是一项为达到一个目标而有意识制订的计划中的一部分。技术在这里不再表现为扩大人类物质力量的自觉的人类活动的结果，而是表现为一种大规模的生物学过程，在这种过程中人类的器官功能日益转移给他的环境。换句话说，我们这里指的是脱离了人的控制的生物学过程；因为虽然人能做他想做的，但不能要他想要的。问:为什么说“人能做他想做的，但不能要他想要的”?（10分）三.材料题（先阅读材料，后回答问题并说明理由，40分）。材料题1.布莱克的热质理论与汤姆森用钻头钻大炮的经验。蒸汽机就是热机。要想了解蒸汽机的物理原理，必须先认识热。英国化学家、内科医师和物理学家约瑟夫·布莱克（JosephBlack,1728-1799）是詹姆斯·瓦特的朋友和经济上的支持者，他是最初认真研究热的本质的人之一。布莱克博学多才，他在格拉斯哥（Glasgow）大学和爱丁堡（Edinburgh）大学学习医学和自然科学。后来，布莱克在格拉斯哥大学讲授化学、解剖学和医学。他还曾经是一名职业医生，但是今天我们之所以记得他是因为他在化学和物理学中的贡献。在化学方面，他证明了无色、无味的二氧化碳气体和普通的空气之间是有区别的。这些实验要先于拉瓦锡做的那些实验。在物理学中，布莱克是最早认真研究热的本质的人之一。在热力学发展的历史中，他最重要的贡献是那些关于热的实验和理论。布莱克注意到了热的若干个重要性质。他注意到加热一个物体有时会导致这个物体的温度升高，但是有时则不会使物体升温。例如，如果加热一个装有冷水的容器，那么水的温度就会相应地升高。但是水已经沸腾，提高加热速度仅仅会导致水的沸腾更加剧烈，但温度并不会改变。同样地，如果对一块冰进行加热，就会导致冰块的温度升高直至其熔点（华氏32度或摄氏0度）。如果对达到熔点的冰块继续溶化而温度才会再次升高。任何物质在气态和液态之间的相互转变，或者液态和固态之间的相互转变称为“相变”。布莱克的实验证明了当一种物质发生相变时，其温度会保持恒定，一直到相变完全结束。基于这种现象，布莱克根据“热可以做什么”而非“热是什么”定义了热的概念。他把可以导致温度变化的热称之为显热，而把可以导致相变的热称之为潜热。布莱克也注意到了我们现在所谓的物体比热的变化。为了理解这个概念，假设我们把同样的热量传递给质量相等的两种液体，例如水和酒精。虽然两种液体吸收的热量相同，但是引起的温度变化却不同。酒精升高的温度要比水升高的温度多。此外，不仅温度变化随物质的不同而不同，而且物质随温度膨胀或收缩的程度也是如此。对于布莱克和他的同代人来说，他们观察到的这些存在于热和物质之间的复杂相互作用阻碍了他们对于热的本质的认识。布莱克得到了许多重要的实验结果后，建立了他所谓的热质理论来解释他所观察到的现象。他猜想热质是一种可以从一个物体流向另一个物体的流体。当一个较热的物体与另一个较冷的物体相接触的时候，热质就会由较热的物体流向较冷的物体。那个较热的物体温度降低，而那个较冷的物体温度就相应升高。而且当热质从一个物体流向另一个物体时，那个较热物体的体积就会减小，而那个较冷物体的体积就会增加。假设存在热质后，他能够推导出热质所必备的各种各样的性质而使他的理论自洽。这些性质中最重要的是热质守恒。也就是说，布莱克认为热质以及动量、质量都不能产生或消失。布莱克提出了一种新的守恒定律。回顾一下他的实验就不难理解为什么布莱克认为热质守恒了：在实验中如果要使一个确定的物体升高一定的温度，他可以知道需要给这个物体传递多少热质（热量）。同样，他也可以测量出如果要使同样的物体降低到一定的温度，需要减少多少热质。当两个物体彼此接触，通过测量其中一个物体的温度，他可以计算出另外一个物体的温度变化：第一个物体热质的减少反映了第二个物体热质的增加。这些发现使布莱克得出结论：热质既不能产生，也不能消失，它只能由一个物体传递给另一个物体。布莱克的热质守恒定律颇具影响力。当时许多著名的科学家都接受了他的观点，当然也有一些人从一开始便持有不同意见。早期一位持有不同观点的人是美裔物理学家、发明家和行政管理者本杰明·汤姆森（BenjaminThompson,1753-1814），即拉姆福德伯爵（CountRumford）。在美国独立战争时期，汤姆森效忠于英国。战争中有一段时间他是英国间谍，后来在纽约成为英国军官。战争结束后，他明智地移居到了英国。汤姆森极富有创造力。他在英国生活了一段时间，后来移居到巴伐利亚。在那里他发明了滴漏式咖啡壶和一种炉灶。他改进了壁炉和烟囱设计。作为一名巴伐利亚行政官，他进行了许多社会变革并推广了詹姆斯·瓦特的蒸汽机。而对科学史最重要的是，作为巴伐利亚兵工厂的主管，汤姆森督导了大炮钻孔事宜。大炮钻孔是一项进程缓慢、具有高温环境的工作。当钻孔机钻切金属的时候，钻头和大炮的温度会急剧增加并产生许多小金属碎片。这时，必须把大量的水倾倒在钻头上，以防止钻头和大炮变得过热。但是这需要源源不断地补充水量，因为水量很快就会蒸发掉。按照热质理论，在钻孔过程中产生的大量热量就是由这些碎片引起的。这些从大钢管上切下来的小碎片容纳的热量无法像钢管一样多。因此由金属碎片流出的热质会传递到水中，从而导致水的沸腾。沸水的产生只不过是热质守恒的结果。但是汤姆森注意到，钻头在用过一段时间后就会变钝而不能再钻切金属，因此也不会再产生金属碎片，但是倾注到这个钝钻头的水仍然会沸腾。这时钻头是热的，大炮金属是热的，水也是热的。由此汤姆森推断，钝钻头和大炮之间的摩擦产生了热质。这就表明（按照汤姆森的观点）热质并不是守恒的。汤姆森甚计算出了对大炮所做的功大约与产生热量成正比，这有力地表明了热质理论是有缺陷的。然而大多数科学家忽视了汤姆森的发现。汤姆森的工作之后，热质理论还统治了科学界数十年。但是后来它逐渐地失去了其优势地位，因为越来越多的反例表明这个理论并没有事实依据。问题（1）为什么说布莱克热质理论是错误的?（10分）（2）汤姆森用钻头钻大炮的经验与布莱克热质理论的冲突说明什么?（10分）材料题2.复旦大学学术规范委员会通告（2007年第1号）问（1）：为何抄袭、剽窃如此泛滥、屡禁不止？（10分）材料题3.阿基米德和力学的起源叙拉古的阿基米德（ArchimedesofSyrancuse，公元前287-212年）是把数学与实验研究结合起来并具有现代科学精神的第一人。他发现了阿基米德原理：一个物体浮于液体中的时候，其重量等于所排开的液体的重量；一个物体沉于物体时，其所失的重量也与所排开的液体重量相等。据说，希罗王（KingHiero）把黄金交给工匠制造王冠。王冠制成后，希罗王疑心王冠里渗透了白银，就叫阿基米德加以检验。在思考这个问题的期间，阿基米德在沐浴时注意到，他所排出的水在容积上和他的身体相等，因而马上明白，合金比较轻，纯金比较重，相同重量的合金会比相同重量的黄金排开较多的水。这样阿基米德就靠一时的灵感，得出了阿基米德原理，但是，他后来又运用数学方法，从他对于液体的基本观念中把这个原理推演出来了。这个基本观念就是，液体是一种在任何剪力——哪怕是最小的剪力——面前都要退让的物质，所谓剪力就是使物质的一层与另一层错落滑动的力量。阿基米德还研究了杠杆的理论原理。杠杆的实际应用一定是太古代的事情了，在阿基米德的时代以前两千年，亚述和埃及的雕塑中已经有这方面的例证。今天，我们把杠杆定律看作是一件要由实验决定的问题，而且还从这个定律中推出更为复杂的结果来。阿基米德却是凭着希腊人对于抽象推理的热爱，从他所谓的不证自明的公理或用简单实验可以证明的命题中得出杠杆定律的。这两公理和命题就是：（1）同重的物体放在和支点距离相等的地方，就保持平衡；（2）同重的物体放在和支点距离不等的地方，就不相平衡，其离支点较远的一端必定下坠。这些公理就其涵义来说，已经包含有杠杆原则，或与杠杆原理是一回事的重心原理。