自然辩证法重点期末总结Word文件下载.doc
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从三个方面去回答
1．“指导”一词的含义，根据：
哲学对自然科学的指导作用对自然科学产生的积极影响。
这里的“指导”是指帮助，启发，服务。
恩格斯指出“我们的历史观，首先是进行研究工作的指南，并不是按照黑格尔学派的方式构造体系的方法”。
“辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式，因为只有它才能够为自然界中所发生的发展过程，为自然界中的普遍联系，为从一个研究领域到另一个研究领域的过渡提供类比，并从而提供说明方法”。
从上面的引文中我们可以得到以下认识：
（1）哲学只是为自然科学研究者提供进一步的自然观和自然科学观；
（2）不能从辩证法中直接推导出自然科学的结论；
（3）辩证法为自然科学研究者提供了科学的方法论和思维形式。
2．哲学指导作用的领域：
对哲学的指导作用既不能否认也不能随意夸大，认为哲学对所有领域，再研究的全过程乃至各个细节上都有指导作用，这只能是神话。
事实上，哲学对自然科学的指导作用有一个领域，主要集中在：
（1）在各门自然科学的基础前沿
这是因为在科学前沿，情况比较复杂，问题较多，各种观点争论激烈，哲学可以为探索提供新思路；
（2）在新的研究领域和新学科创立时期
在很多的学科，特别是一些综合性、横断性、交叉性学科的创立阶段往往又一个哲学探讨过程；
（3）在科学发展的危机时期
库恩在研究了科学史的基础上总结：
“特别是公认危机时期，科学家们必须转向哲学分析，作为解开他们的领域之迷的工具”。
3．哲学发挥作用的途径：
由于这种指导作用是间接的，它不是作为研究过程的一个独立方面发挥作用的，而是通过内化为研究人员的一种哲学素养而在实际的研究工作中发挥作用的。
因而，这种指导作用应该由从事自然科学的研究工作人自己从具体的研究实践中去体验，而不应该由哲学工作者或其他什么人去传授，其指导作用的方法或途径概述如下：
（1）哲学为自然科学研究者提供了一个自然观和自然科学观
正是这种对世界的客观实在性和规律性的坚定信念，指引这科学家去从事艰苦的科研工作并得出结论；
（2）哲学对自然科学研究者给予认识论的指导
科学研究是人的认识活动，它必然服从认识的发展的一般规律。
科学家靠近哲学，总是于解决他们科学家探索中的认识论问题联系在一起的；
（3）哲学给予自然科学研究以理论思维的指导
科学研究要通过现象深入本质，发现事物规律，要对现象进行加工，去粗取精，去伪存真，发现事物，这个过程人们是离不开理论思维即哲学指导的；
（4）哲学为自然科学研究提供方法论指导
每一项重大的科学成果的取得总是伴随着科学方法上的突破与创新，科学工作者必须面对自然科学的发展从世界观、认识论、方法论上提出问题，进行严肃认真的哲学思考，方可减少主观盲目性，客观的完成科研任务。
【三】悖论
一、什么是悖论
悖论是英文paradox一词的意译。
从广义上说，凡似是而非或似非而是的论点，都可以叫做悖论。
从狭义上说，悖论是从某些公认正确的背景知识中逻辑地推导出来的两个相互矛盾命题的等价式
悖论是一种特殊的逻辑矛盾，其特殊性表现在：
1.悖论是相对于一定的背景知识而言
2.悖论是从某些公认的背景知识中合乎逻辑地推导出来的
3.悖论是指两个相互矛盾命题的等价式
下列方框内的语句即提供了一个简单的语义学悖论的例子。
它完全符合上述悖论概念的三个要点。
在该悖论面前，经典逻辑学的基本大法——矛盾律、排中律失效。
悖论或二律背反（“悖论”在英文中还有一个词antinomy，这个词在哲学文献中又译为“二律背反”。
德国哲学家康德首次把自己所发现的悖论称为“二律背反”（德文antinomie）。
康德认为，人类的认识由感性、知性和理性三个环节组成，当人类运用作为知性固有的先天思维形式的范畴，试图去把握世界整体，即认识进入“理性”阶段时，必然陷入二律背反。
）
怪圈（1979年，美国数学家霍夫斯塔德（D.R.Hofstadter）认为悖论就是一个“怪圈”（strangeloop,又译为奇异的循环），它是由于“自我相关”而导致的。
这种怪圈不仅存在于数学和思维中，也存在于绘画和音乐中。
生活和艺术中的怪圈；
怪圈坏的效应：
电话或收音机的噪音；
怪圈好的效应：
电视的屏幕。
科学中的怪圈。
数学上，罗素提出了罗素悖论：
设A={X|X∈X},B={X|X不属于X},如果B∈A，则根据A的定义，B∈B,反之亦然。
理发师悖论：
给且只给那些不给自己刮胡子的人刮胡子。
二、悖论对科学发展的影响
1．一种重要的证伪手段
从逻辑上讲，一个科学理论必须满足相容性，当人们在该理论中发现了某个悖论的时候，就意味着这种相容性已遭到了破坏，在一定程度上说，这种理论也就被证伪了。
落体悖论之于亚里士多德物理学，罗素悖论之于康托尔集合论就可以看着是这种证伪。
2．科学问题的生长点
在一个科学理论中发现了悖论，并不一定就立即证伪了该理论，因为理论有一定柔性，它可以提出辅助性假说以限制或消除悖论；
甚至可以暂时视悖论而不见，把悖论暂时搁置起来，留待今后去解决。
但无论如何，悖论就是悖论，人们不可能永远不正视它，研究它：
讨论悖论是怎样产生的，如何消除悖论等问题。
因此，悖论正是科学问题的生长点。
3．完善、发展原有理论
消除悖论的过程常常是完善、发展原有理论的过程。
贝克莱悖论曾严重威胁着微积分的真理性（仅指内真理）；
双生子悖论曾对爱因斯坦的狭义相对论形成有力的挑战，但后来终被解决，同时丰富和发展了爱因斯坦的相对论。
双生子悖论（twinparadox）：
设甲、乙是一对年满20的双生子。
甲留在地球上，乙乘宇宙飞船以相对于地球为0.99c的速度作星际旅行，10年后返回。
往
转弯
返
合计
甲从地球上看
地球上的钟
35.44
0
70.88
飞船上的钟
5
10
乙从飞船上看
0.70
69.48
0.70
4．导致科学危机
当一个理论出现悖论时，其真理性（内真理）就遭到怀疑，而当这一理论在科学大厦中处于重要地位时，就会导致科学危机。
数学史上的三次危机都是由悖论而引发的。
毕达哥拉斯悖论引发了第一次数学危机；
贝克莱悖论引发了第二次数学危机；
罗素悖论诱发了第三次数学危机。
5．产生新理论，诱发科学革命
伴随悖论的解决，还常常产生新理论；
当重大理论诞生时，就预示着科学革命就要到来。
对光速悖论的解决，就导致了爱因斯坦狭义相对论的产生，并掀起了一场影响深远的物理学革命。
可以预言，对EPR悖论的彻底解决也必将产生一场新的物理学革命。
EPR悖论：
E:
爱因斯坦（A.Einstein）P:
波多尔斯基（B.Podolsky）R:
罗森（N.Rosen）
三、悖论产生的根源和必然性
1．悖论产生的根源
从哲学的高度看，悖论根源于认识对象所固有的矛盾和主客观之间的矛盾。
由于认识对象本来就是对立面的统一，而人类思维在认识世界时又具有必不可少的割离性。
因此当人们把这些割离开来的东西又重新结合在一起时，就为悖论的产生提供了机会。
另外，任何科学理论都是相对真理，都是对客观世界的近似描述。
科学理论的这种局限性也是悖论产生的一个重要原因。
2．悖论产生的必然性
由于悖论根源于主客观之间的矛盾和认识对象本身所固有的矛盾，因此要想彻底消除悖论是不可能的；
换言之，悖论的产生具有某种必然性。
哥德尔（K.Godel）定理（对于一个包含自然数的形式系统，如果是相容的，则是不完备的，而且其相容性不可能在该系统内部得到证明）也深刻揭示了悖论产生的必然性。
该定理证明，任何复杂到一定程度的理论，如果是完备的，则是不相容的；
如果是相容的，则是不完备的，而且其相容性不可能在该理论内部得到证明。
这就是说：
任何复杂到一定程度的科学理论无法证明自己不包含悖论；
而且一个完备的科学理论必然包含悖论，虽然人们现在可能还没有发现它。
四、悖论对科学研究的方法论意义
悖论的产生既然有某种必然性，那么在科学研究过程中就不能回避或惧怕悖论的出现，相反，要象伽利略和爱因斯坦那样在传统理论中寻找悖论，构造新的、更好的理论，从而推动科学理论的发展。
主动地、有意识地发现悖论，寻找传统理论的破绽或突破口，是从逻辑上发展、完善传统理论，创立新理论的重要方法，具有一般的方法论意义。
亚里士多德从自然回归说出发构造其物理学理论，其中有一个基本观点，即物体下落的速度与其重量成正比。
伽利略在大学时代就对此表示了怀疑，传说伽利略在比萨斜塔上做了一个扔球的实验（伽利略晚年的学生维维安尼在他写的伽利略传记中提到），但至今仍没有足够的证据表明伽利略做过这个实验，伽利略也从来没有提过这个实验。
实际上，伽利略并不需要做这个实验,他只要从亚里士多德物理学中发现一个落体悖论即可。
在《关于两种新科学的数学证明的论说》（1638年出版）中，伽利略阐述了发现这个悖论的思想实验过程。
有一种观点认为爱因斯坦的狭义相对论是由迈克尔逊-莫雷实验的零结果所导致的，也有人多次向爱因斯坦提出迈克尔逊-莫雷实验对其狭义相对论有多大影响的问题。
爱因斯坦认为，迈克尔逊-莫雷实验对其狭义相对论的创立并无直接影响，其狭义相对论直接来源于对光速悖论的发现和解决。
爱因斯坦在其《自述》中写道：
“经过十年沉思以后，我从一个悖论中得到了这样一个原理（指同时的相对性原理），这个悖论我在16岁时就无意中想到了：
如果我以速度C追随一条光线运动，那么我就应当看到，这样一条光线就好象一个在空间里振荡着而停滞不前的电磁场。
可是，无论是依据经验，还是按照麦克斯韦方程，看来都不会有这样的事情。
从一开始，我就清楚地看到，从这样一个观察者的观点来判断，一切都应当象一个相对于地球是静止的观察者所看到的那样按照同样的一些定律进行。
因为第一个观察者怎么会知道或者能够判明他是处在均匀的快速运动中呢？
人们看得出，这个悖论已经包含着狭义相对论的萌芽。
今天，当然谁都知道，只要时间的绝对性这条公理仍留在潜意识里，那么，任何想要澄清这个悖论的尝试，都是注定要失败的。
”
爱因斯坦光速悖论的发现和解决，EPR悖论的提出，充分反映了爱因斯坦别具特色的“悖论”研究方法。
【四】观察与理论
（1）如何理解观察与理论的关系
观察可分为自然观察和实验观察。
自然观察是指人类对自然现象不作任何人工的变革而进行的一类观察。
实验观察是通过对自然现象或事物人为进行积极干预后所进行的观察。
实验观察是一种比自然观察更强有力的认识手段。
第一，观察依赖于理论，观察中渗透着理论。
理论决定了观察的目的和对象。
第二，观察必须以正确的理论为指导。
以反映客观事物本质的理论为指导，将在一定程度上保证观察的客观性；
相反，当不完备甚至错误的理论或观点渗透到观察中时，就会导致错误观察。
第三，任何观察陈述都是用某种理论语言构成的，理论提供了观察语言。
观察陈述所利用的理论或概念框架越精确，观察陈述所表达的意义越精确。
第四，观察陈述也是可错的。
判断观察陈述正确与否，要依赖于理论的检验。
任何完全独立于理论的“中立的观察语言”是不存在的，任何观察陈述都不同程度地渗透着理论的因素。
第五，理论以观察为基础和源泉。
科学理论和定律的发现来源与观察实验。
科学理论和假说的发展完善离不开观察实验，其检验必须依靠观察实验。
总之，观察和理论是相互联系、相互渗透的。
观察和理论的这种关系是由观察的主观性和客观性所决定的。
观察的主观性决定了理论必须依赖观察；
观察的客观性决定了理论必然依赖观察。
观察主观性与客观性的辩证统一决定了观察与理论的辩证统一。
（2）在观察与理论的关系问题上都有哪几种观点？
我们如何去看待这二者的关系问题？
1．关于观察过程中是否能排除理论影响的问题存在两种不同的认识。
一种观点认为，必须把观察和理论严格区分开来，观察不应受任何理论因素和主观想法的干扰，而保持它绝对的客观性。
（只承认观察的客观性，而否定其主观性）
17世纪的培根主张要进行不受理论制约的纯粹的观察；
现代西方科学哲学中的逻辑经验主义学派提出不受任何理论影响的中性观察；
另一种观点认为，观察渗透着理论，观察离不开理论的指导。
现代科学哲学家波普尔、汉森、库恩等人，他们认为纯粹的中性观察是根本不存在的，爱因斯坦也认为：
“是理论决定我们能够观察到的东西……只有理论，即只有关于自然规律的知识，才能使我们从感觉印象中推论出基本现象来。
2．从具体的科学研究过程来看，观察是离不开理论指导的，观察渗透着理论，具体表现为：
①理论对观察有定向作用。
观察实验的构思与设计是在一定的理论知识指导下进行的；
②观察者要受到背景知识影响。
观察不仅仅是获取信息的过程，还有对信息的选择、加工和提取问题。
对于同一个被观察对象，由于观察者原有的理论、知识和经验不同，因而对于信息的分析和提取也可能不同。
俗话说：
“内行看门道，外行看热闹”，对同一张CT胸卡，病人看到的内容与医生看到的差别就很大。
③对观察结果的陈述渗透着理论。
任何观察结果都要通过观察语言来记录和表达，而最终进入科学理论中。
观察语言是一种客观描述，但也有主观解释的成分。
如：
当临床医生用血栓概念来陈述其观察结果时，这时临床观察实际上已走进病理学的框架之内，要受到已有的病理学理论知识的支配和影响。
坚持观察的客观性和强调观察离不开理论的指导，二者在本质上一致的。
正确的理论对人们的认识活动有一定的指导作用，如果我们硬要把观察与理论割裂开来，那这种观察只能是一种盲目的、没有科学性的观察。
（3）谈谈历史上对于观察的几种错误观点，及观察的主观性和客观性？
1．历史上有两种错误观点
1）否定观察的客观性
①古希腊柏拉图的理念论
他把世界分为可知世界和可见世界，认为观察到的具体事物是不真实的，只有通过理性认识到的“理念”才是永恒不变、唯一真实绝对存在的
②中世纪一些经院哲学家
他们只相信书中的教条，而不相信观察到的事实
③近代唯理论者笛卡儿
他认为观察不可靠，只有理念才是可靠的
2）否定观察的主观性
①经验论者和一些科学家
主要代表是培根、洛克、赫胥黎
②逻辑经验主义
他们把科学分为观察层次和理论层次，把这两个层次截然分开了，违背了可观察性原理
辩证唯物主义认为：
观察的过程实际上是主体（观察者）与客体（被观察对象）相互作用的过程。
2．观察的主观性
观察的主观性是由观察的概念（即观察是主体与客体相互作用的过程）和主体感知的特性所决定的，主要表现为：
1）感觉的局限性和错觉
感官都有一定的感觉阀值，只能接收有限范围的信息；
感官的反应速度有限，难以及时、准确地观察和记录高速运动或瞬间出现地自然现象；
对运动极慢的物体也很难观察；
感官的感觉灵敏度也不高，不能进行较精确的定量观察。
而且感官的局限性容易产生错觉。
主要例子有：
灰色的幽灵，爱宾毫斯错觉，庞佐错觉，黑灵错觉，厄任斯错觉
2）知觉地选择性
在观察过程种，对同一现象，由于知觉的选择性和主动性往往会得到完全不同的主体印象
例：
人头和花瓶双关图，少女与老妇双关图，变幻立方体
3）背景知识
背景知识决定了主体能够观察到什么。
如果没有经过一定的科学训练，没有必要背景知识，就往往导致观察失误，甚至视而不见。
（X光片、化石、听外语）
4）观察仪器
观察仪器对观察的影响具有二重性：
一方面是人的感官的延长，大大扩大了人的视野，提高了观察的精确度，克服了直接观察的局限性、主观性和模糊性；
另一方面，观察仪器又会引起观察失误。
在望远镜刚发明时，由于像差和色差的缘故，使开普勒看到的火星显方形
3．观察的客观性
观察的客观性指：
人们通过观察实验所获得的科学事实的客观性（即这些科学事实是对客观事物的正确反映）。
1）观察必须具有可重复性
从科学角度看，可重复即为真。
可重复不是简单的重复，而是严格的科学检验。
1969年韦伯经过上千次的观察和测量后才发现了引力波
2）观察必须以正确理论为指导
观察总是渗透着理论的，在观察中如果以正确反映客观事物本质的理论为指导，则在一定程度上保证观察的客观性；
相反，当不完备甚至错误的理论或观点渗透到观察之中时，就会导致错误观察，主要表现:
先入为主、无意过失。
:
米歇尔参量ρ的测量ρ＝0.75，《严新气功现象》镅（Am）－241的衰变计算率因受气功影响上升0.28％或下降1.35％，实验误差为0.19％（没遵循双盲法则）
3）观察必须全面、系统
这就是说，应当从事物的空间分布上，观察事物的各个方面和全体；
从事物本身的关系及其与其他事物的相互关系上，观察事物的整体特征及其在环境中的表现；
从事物的时间演化上，观察事物变化发展的各个阶段或全过程。
竺可桢的《物候学》和《中国近五千年来气候变迁的初步研究》；
1974－1978年，美国天文学家泰勒等；
射电脉冲双星的发现（PSR1913）经上千次观测，发现其轨道周期减少率为万亿分之三，从而间接地验证了引力波的存在
4）必须选择典型的观察对象和条件
由于客观事物往往非常复杂，其本质常常被纷繁的现象所掩盖，所以，要想顺利揭示事物的本质，就必须暂时撇开与当前观察无关的内容，撇开次要过程和干扰因素，使事物的自然状态变成比较纯粹的形态，让其主要过程充分暴露出来。
1676年，丹麦天文学家雷默选择木星作为观察对象，测定光速；
1909年，美国的摩尔根选择了果蝇作为研究遗传学的实验材料；
开普勒选择火星作为研究对象，从而发现行星运动三定律
5）必须选用完备、先进的观测技术和仪器
现代仪器越来越完备、先进，其精度越来越高，可观察范围越来越大，这样就能更准确、更客观地记录客观的运动状态。
而且，由于先进技术、自动化设备和计算机地运用，观察者所观察到的已不是原始的图像和数据，而是经过计算机处理过的数据。
这样，即扩大了观察的视野，又避免了某些主观差错。
（4）试论述科学假说和科学理论的区别与联系
科学假说是根据已知的科学理论和科学事实，对说研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的解释吓推理。
是自然科学理论思维的一种重要形式。
科学理论是对客观事物的本质和规律的正确反映，它是经过实验检验的、系统化了的科学知识体系。
科学理论的形式不可能一蹴而就，假说是通向科学理论的桥梁。
科学理论的发展过程也是假说的不断自我完善和连续更替的过程。
当科学假说被实践证明后就可以上升为理论。
一般而言，科学假说不应该与已知的科学理论相矛盾。
但科学理论有其适用范围和相对性，它的正确性不能绝对化。
若新事实一再支持科学假说，就表明旧的理论的局限性已经暴露出来。
此时就必须突破旧的理论框架，提出新的适应范围更广的假说，当假说不断的完善并上升到理论高度，他将取代旧的理论，并将旧的理论的和合理内容作为特例或极限形式包容进来。
科学假说具有多样性。
对于同一种自然现象及其规律，由于人们掌握的材料不同、研究问题的方法和知识背景不同，可能提出多种假设。
即使针对某种现象的一种假说，也会随着时间过程中的新发现而变化，造成假说的多样性。
而科学理论具有系统性.它是安系统性原则组成的知识体系，是按照客观事物的内在联系和相互作用，把相应的概念、原理、定律组成严格的逻辑体系
科学假说实在资料不甚充足，检验条件不甚完备的情况下提出的，提出的假说必然带着假定性，包含着对事物的本质和规律的猜测。
因此它有可能被实践所证伪。
而客观真理性是科学理论的根本特征。
科学理论必须从事实出发，能够进行重复的实验或观测证明，经得起历史的考验，在实际应用中具有指导作用。
根据科学理论和科学假说各自的特征，它们之间的界限表现为理论的经验基础相对假说而言更为充分，理论的内容和形式相对假说而言更为完整。
科学假说和科学理论是紧密联系的，他们是自然科学研究中的重要形式，两者之间的辨证关系是不断推动自然科学向前发展的动力。
试论述科学假说试如何发展和演化的。
1、科学假说是根据已知的科学理论和科学事实，对说研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的解释吓推理。
科学假说是以一定的科学事实为依据，以已知的科学理论为前提，在资料不甚充足、检验条件不甚完备的情况下提出的，对于同一种自然现象及其规律，由于研究问题的方法吓知识背景不同，可能提出多种假设。
2、科学假说是怎样提出的：
通过类比提出假设：
当人们思考某种未知对象，却又无法运用已知的理论和假说进行解释，就会通过类比来提出一种全新的解释，由此提出新的假说。
如“伽伐尼电流”概念的提出。
通过批判提出假设：
人们发现新的科学事实同旧的理论或假说相冲突，为了合理解释新的事实，就批判旧的理论或假说，形成新的假说。
如岩石的火成论的提出。
通过移植提出假设：
人们在某个领域从事研究时，会发现一些本领域知识无法解释的现象，而其他领域的一些发现，也许正好可以用于解决这一问题。
如对太阳能源来源的问题的解释。
通过融合提出假说：
由于假说之间相互影响，相互渗透，一些片面的假说逐渐融合起来，形成新的学说。
如爱因斯坦的光量子假说的提出。
3、提出假设的目的是解释新实验现象，同时还必须能够经过实验复核已知的事实，在实践中经得起检验，否则就失去了存在得资格。
科学假说经过检验后最终可能被摒弃或上升为理论：
假说的
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