第一篇：自然辯證法教案

緒

論

自然辯證法是一門自然科學、社會科學與思維科學交叉的哲學性質的學科，它從自然觀、認識論、方法論與價值觀方面，研究科學技術與社會的關系。是科學技術研究的理論基礎。

對科學技術的哲學研究有別于科學技術自身的研究。科學技術把天然物或人工物作為研究對象，通過科學抽象揭示它們如何存在、如何演化，進而對它們進行理論解釋和行為預測。屬于實證性研究，其目的在于獲得經過確證了的規律性知識。

科學技術的哲學研究則把科學技術本身作為對象，探究科學技術中運用什么樣的觀點看待世界以及這種觀點的合理性，探究科學技術究竟在社會生產和社會生活中發生了什么效應以及這種效應的價值。屬于哲理性研究，其目的在于促進科學技術的自我意識和哲學反思。通過這種反思，科學技術對自身的發展方向會更加明晰，社會公眾對科學技術的社會價值和社會定位的理解也會更加準確。

在馬克思主義理論中，系統地對科學技術進行哲學反思的工作是由恩格斯的著作開創的（愛因斯坦和波普爾的評價）。在歐美諸國，對科學技術的哲學研究則在自然哲學、科學哲學和技術哲學的名義下進行。不同學派觀點林立，但所關注的問題大致相同，所提出的觀點也可以相互補充。恩格斯代表著１９世紀的一種自然哲學和科學哲學，２０世紀的自然哲學、科學哲學和技術哲學則包括著自然辯證法在當代條件下的發展。都屬于對科學技術的哲學反思。學科性質

１、與哲學的關系：

共同點：內容一致，視角一致（一般規律，整體研究）不同點：抽象程度不同 ２、與科學的關系 共同點：對象一致

不同點：視角不同（實證研究，形成思想；哲理研究，形成反思）

一、恩格斯的著作《自然辯證法》

１８７３年，他致信馬克思闡述了用運動形式相互轉化的觀點對自然科學中的重大發現進行哲學分析的思想，這封信被看作是恩格斯寫自然辯證法的初步綱領。〈一〉運動形式相互轉化的自然觀 １、社會歷史條件

工具機（紡織機）和動力機（蒸汽機）所奠定的機器大工業和產業革命，加工業取代農業成為主導產業。既向科學提出了新的需求（提高效率開拓市場），也是科學提供了新的事實（生物化石），更為科學提供了新的研究工具（精密儀表）和交流手段（科學語言），從而使科學取得長足發展。２、科學前提

（１）康德（１７７５）和拉普拉斯（１７９６）關于太陽系起源的星云假說。（２）萊伊爾（１８３１）提出的關于地貌演變的均變假說。

（３）焦耳（１８４３）和邁爾（１８４５）提出的關于功熱電磁相互轉化的能量守恒與轉化定律。

（４）維勒（１８２４）從無機化合物氰酸銨合成尿素的實驗。（５）施旺（１８３９）和施萊登（）１８３８的細胞學說。（６）達爾文（１８５９）的進化論 ３、基本要點

（１）從運動的物質承擔者，運動的表現和運動的規律性相統一的角度，概括出基本的運動形式。機械運動：物體，接近和分離的位置運動，力學規律 物理運動：分子（以太），收縮或膨脹、吸引或排斥的物理變化，熱學和電磁學 化學運動：原子，化合或分解的化學運動，化學規律

生命運動：蛋白體，同化或異化，遺傳或適應之類的生命過程，生物學規律

運動形式對應著特定的運動規律，而特定的規律又對應著相應學科，因而主張把運動形式作為科學分類的原則。

（２）運動形式相互轉化。機械運動借助摩擦和碰撞可以轉化為熱光電磁等物理運動；物理運動超過一定物理常數的情況下會帶來內部構造的變化，即化學運動，當化學運動造成蛋白體出現時又轉化為生命運動。所以在科學的銜接點上，可望取得最大的成果。（學科交叉邊緣地帶）

（３）運動形式轉化中存在著能量的守恒和質的不滅關系（每種運動形式既有轉化為其他運動形式的能力，也包括著轉化為其他運動形式的條件）。

（４）運動形式按復雜程度可分為簡單的、低級的和高級的運動形式。高級運動形式包含著低級運動形式（下向分支），但不歸結為低級運動形式，低級運動形式可以演進為高級運動形式（上向分支），但它本身不是高級運動形式。〈二〉假說和實驗相結合的科學科學方法論

近代自然科學初期：實驗與數學結合，這種方法對研究既成事物的既定運動是有效的，而對于研究演化過程和起源關系往往力不從心。而假說則是以遠離經驗為代價而換得對現象更深刻的理解。

１、科學在發展形式就是假說，假說是科學從經驗向理論過渡的思維形式。２、假說既要有實驗觀察事實作為基礎（以前理論無法解釋的事實），又需要新的觀察事實進一步確證，以便純化，修正或取消。

３、假說相互排擠和迅速更替，意味著科學認識在錯綜復雜的曲線上發展。

〈三〉科學是一種社會現象：社會生產是科學發展的動力；科學發展又推動著社會的變革。

二、２０世紀的自然哲學、科學哲學和技術哲學

相對論、量子力學和系統理論的興起，使自然科學取得了實質性進展。與此同時，技術也突飛猛進。（生物物質時代）。〈一〉自然哲學

由于當時科學和哲學未曾分化，古代自然哲學既包括關于自然本質、自然本源、自然圖景等形而上學設定，也包括關于自然現象、自然過程等經驗性知識，而且往往用形而上學性質的設定來直接解釋和校正來自經驗的知識。

貝塔朗菲的系統論：系統科學，系統技術和系統哲學（系統本體論，系統認識論和系統價值論）。海森伯的：現代物理學觸及實在空間和時間等基本概念，它們存在著老傳統和新傳統的沖突，只能從哲學層面上才能解釋現代物理學精神。

自然科學長足發展時代，自然哲學存在的必要性：１、科學問題的前沿探索需要某種哲學信念作為前提假定。２、科學的進步又會強化、淡化乃至改變一些哲學信念。

一方面哲學信念引導科學發現，另一方面，科學發現又會修正以至改變哲學前提信念。１、研究內容上，把蘊含在科學基本概念和基本理論中的科學思想作為研究重點。其提供的知識是關于用什么樣的觀點來研究自然界的知識。

２、在研究方法上，自覺地把科學中已確認了的理論知識作為基礎，并在此基礎上進行哲學抽象。

３、在研究群體上，大量有成就的自然科學家加入其中，由此開始了哲學家與科學家在自然哲學問題上的對話。〈二〉科學哲學

科學哲學只有在近代自然科學興起后才出現。畢達哥拉斯和亞里士多德有過關于科學認 識的一般特點以及關于科學認識的一般方法的見解。

近代科學產生后，一方面形成大量實證知識及其體系；另一方面同時發展了獲取知識、解釋知識、評價知識、整理知識的眾多活動方式和研究方式。對科學知識及其體系的哲學研究屬于自然哲學；而對獲取知識的活動方式和研究方法的哲學研究，則是科學哲學的側重點。

〈三〉技術哲學

過去沒有一是因為在現實上人們對現代技術只是滿懷熱情的接受，沒必要探討；二是因為在思想上技術被看作是手藝，不值得哲學來研究；三是因為在歷史上技術哲學缺少根深蒂固的哲學傳統。

二十世紀技術哲學興起的原因：１、新技術產生了不可忽視的負效應；２、與新技術的巨大社會效應相關，社會對技術的評價和控制越來越重要；３、２０世紀新技術是科學理論取得突破性進展后自學應用于技術開發的結果。

三、科學技術哲學的研究領域

２０世紀的自然哲學、科學哲學和技術哲學雖然是在不同思想來源和研究重點下分別發展起來的，然而，內容上的交錯和觀點方法上的借用，又使它們相互滲透，很難劃出嚴格的邊界。尤其值得注意的是，它們都逐漸把整體性作為一種方法論原則而確認下來。表明，把科學技術作為一個整體進行哲學研究是適宜的。

事實上，２０世紀下半葉科學技術發展的一個重要趨勢，正是科學技術的一體化。首先，科學知識和技術知識在相互貫通。其次，科學活動與技術活動在相互結合。再次，科學組織和技術組織在相互滲透。〈一〉研究范圍

１、對科學知識和技術知識進行本體論抽象——自然觀

古代本體論的具體內容雖已過時，它提出的問題卻需要不斷探討。科學理論中所蘊含的對研究對象的基本觀點被抽象為科學思想。其中往往包含著對對象世界如何存在、如何演化的理解，由于普遍意義可以稱為自然觀。

２、對科學和技術研究活動進行認識論和方法論抽象——科學技術方法論

既不對科學技術研究的具體方法作簡單的枚舉歸納，也不對認識過程作思辨式的臆想猜測，而是密切關注科技研究的具體實踐，并以此為基礎進行認識論分析。

普朗克現象。

３、對科學技術與其他社會現象之間的關系進行價值論抽象——科學技術觀

二、學習科技哲學的意義

１、體驗方式：從科學素養培養層面。

２、觀念框架：從科技戰略、科技政策制定和執行。３、理解方式：從科學技術研究過程層面。

第一章

科學與技術

第一節

科學

關于科學性質的共識

１、科學是不斷深化的關于客觀世界的正確反映的知識體系。存在方式 ２、科學是產生知識體系的活動體系。發展過程 ３、科學還是一種社會建制。社會存在方式。

一、科學知識及其體系

廣義知識（Scientia---Science）：包括人們以各種方式認識自然和社會所獲得的認識成果，包括對各種自然現象和社會現象的解釋。

狹義知識(Knowledge)：特指科學知識，即人們以科學的研究方法所獲得的對自然及社會現象的系統化的知識體系。〈一〉科學知識和非科學知識

神話解釋、宗教解釋乃至藝術解釋和自然哲學解釋往往從預定的信念出發，采用隱喻、比附等方式說明現象（非科學知識）；而科學解釋則有確定的形式，確定的內容和確定的推理過程（科學知識）。

加拿大科學哲學家邦格的知識體系：

知識（認知域）

〈二〉實證科學知識的特點

實證知識一般不包含價值判斷，只研究對象本身的內在規律，并根據這些規律，分析對象的行為，預測對象的趨勢。非實證知識中的相當一部分如規范性知識，是以一定價值判斷為基礎，分析什么樣的對象符合這些標準，以及如何才能符合這些標準。實證性知識回答“是什么”“為什么”的問題，規范性知識回答“應當是什么”“應當如何做”的問題。自然科學提供實證性知識，而社會科學和人文科學中所包含較多的是規范性知識。

１、真理性：其一是指科學知識本身就是真理，或者是具有向真理逼近的性質；其二是指某一科學知識可能最終被證明不是真理，但它是追求趔過程中的一個環節，具有追求真理的使命，盡管它可能被證偽。

２、合理性：首先，在經驗上具有嚴格的可重復性、可預言性；其次，其邏輯體系是嚴密的。

３、進步性：后一種理論比前一種理論更仔細地更詳盡地描述或說明同樣的事實；后一種理論通過了前一種理論通不過的檢驗；后一種理論對前一種理論具有完全的包容性、能解釋前一種理論所能解釋的一切事實，還能解釋并預言前一種理論不能解釋和預言的新事實。

４、共享性：自然科學的內容及其利用有公共性和公享性。非實證知識自有其在調節情感、意志方面的價值。〈三〉科學知識體系及其演化序列

比較成熟的學科，都是由事實、概念、定律、理論所構成的結構化知識體系。（其一，理論與經驗相聯結，從而具有可檢驗性；其二，理論知識之間有內在邏輯關系，從而帶有一定程度的演繹性質。這種結構化使其比字典等更具有易理解、易記憶、易傳授、易提取的優點）。

１、準科學：不成熟的科學。概念的不確定性；思想內涵淺。

２、前科學：經驗性定律和表征性理論得以出現。諸學蜂起，百家爭鳴。持之有故，各不相讓。

３、常規科學：帶有某種確定的科學規范的知識。其存在形態基本上是穩定的、內涵豐富的知識體系。爭論只在細枝末節上。

４、后科學：體系化極強的科學發展階段。把常規科學中發現的規律更加數學化、理論化。完全排它。它又是孕育科學革命的階段。所謂科學危機正是后科學僵死的信條與新科學事實之間激烈沖突的結果。

二、科學活動及其原則

〈一〉科學活動的基本目標

解釋存在、預言未來。

解釋存在是對現象和過程做出合乎規律的說明。合乎規律意味著將一般規律作為解釋前 提，把被解釋的現象看成規律在特殊條件下的表現。科學解釋的前提：其一，解釋項與被解釋項必須是邏輯相關的，或者說解釋項與被解釋項一定要有必然聯系；其二，構成科學解釋的陳述必須是可檢驗的科學定律，以及可觀察的現實條件。

預言未來是提出將會出現的可觀察到的某種事件的必然性或概率。科學預言比經驗預測具有較大的可靠性。兩種類型：一種是對客觀存在卻尚未發現的事物或現象的預見。另一種是對在具備一定條件時必然要發生的現象的預見。〈二〉科學活動的基本原則

真理在古希臘時意謂真知，即絕對正確的終極知識。現代科學所說的真理，則指的是客觀性知識，即能夠描述、解釋、說明自然界本來面目并能預言自然界發展趨勢的知識。

１、科學活動成果的“真”。２、科學活動過程的“真”。３、科學活動發展的“求真”。〈三〉科學活動的基本矛盾

科學實驗與科學理論。科學實驗是檢驗和評判科學理論的標準。

三、科學組織及其行為規范

〈一〉科學勞動職業化：科學共同體

科學勞動的特點：在性質上，是以腦力勞動為主的復雜勞動；在任務上，是面向未知領域的創造性勞動；在產品形式上，其成果是精神性產品。

科學共同體的本質規定，不在于它的群體性或集體性而在于它的內部組織方式。群體性只表現了它的外部存在形態。其本質上是科學工作者按同一范式組成的集體。范式是指人們的科學認識活動中起指導和支配作用的理論框架或模式。〈二〉科學家、科學共同體的行為規范

１、普遍主義。２、公有主義。３、利他主義。

４、理性主義或有條件的懷疑原則。

四、科學與偽科學的劃界

偽科學的特征是主觀性、特設性、孤立性、神秘性與反規范性。

第二節

技術

〈一〉技術的性質與形態

在改造自然界的生產勞動中運用的知識、技能、物質手段和規則方法的總和就是技術。經驗技術（古代社會中以手工工具和經驗技能為主要內容的工匠技術）的特征：與知識發現的分離性（其一，技術中知識的含量較少；其二知識發現與技術發明失衡）；與生產過程的直接同一性。

近代社會技術的革命性變革的表現： 科學成為變革自然界的巨大精神力量。機器工具的出現使勞動手段發生了革命。

——所謂技術，是人類為滿足社會需要，利用自然規律和自然界的物質、能量和信息，創造、應用和改進人工自然的知識、手段和技能、方法的系統。具有三個互相聯系的方面：技術的操作形態（觀念的技術和物化的技術）、實物形態和知識形態。〈二〉技術的知識本質

現代技術是客觀的、理論性的、社會性的。以科學知識為基礎是現代技術的主要標志。現代技術的知識本質體現在：其一，以科學知識為根據、在多門科學知識基礎上建立起來；其二，現代技術的實物形態和操作形態只有凝結了相應的技術原理知識之后，才能成 為技術系統的有機部分；其三，技術的實施過程實現了知識的應用價值。

技術知識同科學知識的區別：

目的和任務不同：是什么、為什么和做什么、怎樣做。知識形態不同。

知識的評價標準不同：真理性評價和價值性評價。與社會的相關程度不同。

知識表征方式不同：陳述性知識與程序性知識。

二、技術研究活動

〈一〉技術研究活動的基本目標

創造天然物：從其來源和形成看，是人制造出來的人為之物；從其發揮作用的社會性質來看，它們是受人控制并為人服務的為人之物。（有時候會事與愿違）

技術研究目標的實現（三個階段）： １、制定計劃，醞釀藍圖。２、使用工具運作階段。

３、在生產或生活中消費這些人工物，即物的使用。〈二〉技術活動的基本原則

以求用為原則，達到對善的追求。這由技術活動的兩重性決定的（自然屬性和社會屬性）。

自然屬性可以用優、劣、精、粗等技術指標衡量；社會屬性則可用善惡標準來衡量。求用與求善在不同歷史時期的關系：

古代：功利性——求用觀念。善只與功利相關。

近代：科學性——求用觀念；商品性——求用性。善與經濟性、科學性相關。當代：倫理性——求用觀念。善與功利、科學、經濟、倫理全方位相關。〈三〉技術研究活動的基本矛盾

技術目的與技術手段的矛盾。

技術目的指為實現社會需要面對技術發展的方向和技術系統的功能所作的設定（必要性和可能性）。

技術目的與技術手段的矛盾，通過發明創造新技術、新設備、新工藝、新的組織管理方式，或對原有技術的重組和改造來解決。

三、技術的社會建制

〈一〉技術研究開發機構

它是將基礎科學、技術科學的研究成果中帶有應用性前景的項目進行商業開發的部門和組織，是科學技術向生產力轉化的中介組織。兩種主要形式：

集約化的技術研究開發機構。（高技術開發區、科技園、科學城、工業園等：硅谷，中關村），其共同點是以智力密集區為依托，以開發高技術和開拓新產業為目標，促進科研、教育與生產相結合，推動科學技術轉化為生產力的綜合性基地。

相對獨立的技術研究開發機構。（政府部門的技術開發機構，大學的技術開發機構，企業的技術開發機構）

〈二〉技術開發的激勵和保護——技術專利、技術保密

目的是保護技術發明和創新主體進行創新獲得的利益不受模仿者侵犯。

第三節

科學技術的歷史發展及當代科學技術系統一、從前科學到真正意義上的科學 〈一〉科學的萌芽和文藝復興 〈二〉近代三次科學技術革命

第一次科技革命的特點：科學進步開始先于技術進步，二者與生產的關系開始從生產 需要——技術進步——理論發展的趨向，朝理論發展——技術進步——生產需要方向轉變。

第二次科技革命的特點：科學正進入比較成熟的階段，技術進入知識本質階段，科學直接帶動技術進步，科學與技術對生產已悄僅起直接的推動作用，而且已經走在生產前面，起著指導作用。

第三次科技革命的特點：科學理論突破——（促進／促進）技術創新——（滿足／提出）新的生產需要。

〈三〉科學技術發展的規律性

１、科學技術發展呈現出加速度增長的趨勢。（１）科技成果的增長速度不斷加快。

（２）由于社會對科技投稿不斷增加科學技術發展的規模也越來越大。（３）科學技術在高度分化，高度綜合的基礎上，呈現出一體化發展趨勢。（４）科學技術發展的總進程表現進化和革命的辯證統一。

一、小科學到大科學

〈一〉大科學的標志、本質和特征

小科學，就是指歷史上那種以增長人類知識為主要目的，靠個人的財力、技藝和興趣而選題的，以個人的自由研究為主要特征的科學。——為科學而科學。，是科學的小生產方式。

小科學到大科學轉變的歷史性標志是第二次世界大點期間的曼哈頓工程。大科學的本質特征：

１、它是大規模社會建制化的科學，是科學技術高度社會化的產物。２、它是科學與技術一體化的科學，是科學技術化和技術科學化的產物。

３、它是系統化、整體化的科學，是科學整體化和技術群體化發展的必然結果。４、大科學還是科技、經濟、社會、環境協調發展的科學。〈二〉大科學觀

１、要建立大科學的系統觀念。古代：樸素整體論；近代：分析論。２、要建立大科學的經濟觀念。３、要建立大科學的人才觀念。４、要建立大科學的戰略觀念。５、要建立大科學的大協調觀。

一、代科學技術系統 〈一〉科學技術一體化

科學技術化是指在總體的科學研究活動中，包含著大量的技術科學研究、技術發展研究和技術應用研究作為其輔助部分，這些輔助的技術活動，并非用于科學研究成果向在京技術領域的轉化，而是服務于科學研究活動自身的需要。

技術科學化有兩重涵義：一是指已有的技術上升到技術科學并通過相應基礎科學的指導，形成系統的技術知識體系，反過來完善提高已有的技術。二是指技術創造發明根據已有的基礎科研成果而做出。

科學技術連續體的形成。它是科學技術高度一體化的產物，是指某個領域科學與技術聯結為從基礎研究經應用研究和發展研究到實用技術的連續整體。兩種途徑：一是科學技術化與技術科學化兩個過程相對展開，銜接后由于實踐需要的推動而相互滲透融合而成；另一種是由于科學實驗裝置的技術原理符合某種實際需要，科學的技術化連續演變成新技術。

科技一體化的進程對科學技術系統的影響：

（１）對科學與技術的研究方式及發展速度、價值取向產生了深刻的影響。（２）科學技術生產的一體化形成互相促進的良性循環的機制。〈二〉當代國家創新體系

弗里曼：國家創新系統是在國家內部系統組織及其子系統間的相互作用下，在公、私領域內形成的一種機構網絡，它的活動目標是啟發、引進、改造和擴散新的技術。納爾遜：創新是由大學、企業等有關機構形成的復合體制，制度設計的任務是是技術的私有和公有兩方面建立的一種適當的平衡。

第二章

當代自然觀

科學技術哲學中所討論的自然觀，是對科學技術知識進行哲學抽象而形成的觀察自然界的基本觀點。雖不能代替具體的自然知識，卻能提供不同知識領域相互過渡的觀念啟發。

第一節

天然自然和人工自然

原始人造工具和原始自然語言的出現的意義。如果把自然演化中自發形成的天然物總稱為原生的第一自然（是人類社會的自然環境，既提供自然資源，又承受廢棄物）；那么，對天然物進行有意識重組改造而形成的人工物，則可總稱為次生的第二自然（是社會生產和社會生活正常進行的內部支撐條件）。

一、科學所認識的天然物世界 〈一〉宇觀世界

宇觀世界是指恒星、星系、星系團、超星系等天體系統。相對論效應不可忽視，是廣義相對論、星系動力學、宇宙動力學所研究的領域。

２０世紀對宇觀世界的重大進展，是發現了整個宇宙在不斷膨脹著。據此提出了關于宇宙起源的大爆炸假說。〈二〉微觀世界

要要指原子、核子、基本粒子所構成的物理系統。波粒兩象性相關的量子效應，是量子力學理論所研究的領域。

二、技術所創造的人工物世界

人工物是指人們有意識地運用技術手段重組天然物所形成的人工制品。人工物的兩個序列：實物（滿足物質需要，物質流和能量流，以其固有屬性被直接使用）；符號（滿足精神文化需要，信息流，以其指代意義被直接使用）。〈一〉人工物的實物序列

１、生產資料：生產工具：工具機＋傳動機＋動力機＋控制機＋智能機 ２、消費資料：基本生活資料，基本保健資料以及享受資料。

３、還原資料：污水處理、凈化除塵、工業和民用垃圾處理、殯葬掩埋等設施。〈二〉人工物的符號序列

１、作為人工物的符號：物理模式＋指代意義

符號＝符形（物理模式）＋符義（指代意義）＋符碼（指代規則）２、語言符號和非語言符號

語言符號包括自然語言和人工語言（科學語言、形式化語言、世界語）。它們都是由詞素、詞、短語、語法所構成的符號鏈。

非語言符號首先指相似符，同時也包括標示符、肢體符、情感符等。通常是比較簡單或比較模糊的符號約定，符形與符義的變化范圍也較小。

３、符號的生產、存儲和傳輸系統

符號的生產主要在人的大腦中進行。當前的符號生產往往在人——機系統中進行。符號的存儲系統主要指腦外存儲，它包括各種形式的數據庫和圖書——情報網。符號的傳輸系統是指各種信息網絡。（因特網已成為現代信息傳輸系統的典型形式）。〈三〉人工物所構成的物質流、能量流和信息流

實物型人工物為人類的物質生產、物質消費和資源再生提供了物質條件，并通過生產活動、消費活動和資源再生活動的進行而構成社會中的物質流和能量流。承載物質流的是物質網絡，如公路網、水路網、鐵路網、空運網等。符號型人工物為人類交往提供了基本手段。通過交往活動，生產活動、消費活動、資源再生活動才能得到調節。這樣，符號型人工物將進入社會活動的所有領域，構成社會中的信息流。其承載工具是信息網絡，如數據網、電話網、有線電視網、計算機網等。

這樣，在人類的生產、消費、資源再生以及及活動中，人工物世界被塑造為信息流調節下的物質——能量的社會循環。（Ｐ１０４）

三、地球上人工物與天然物的復合

〈一〉物質和能量的流動循環：天然物——人工物——天然物；天然的能量資源——人工的一次能源、二次能源和終端能源——耗散了的熱能和其他能量。

〈二〉低效用與高效用的重新組合：具有潛在效用的天然物——具有高效用的人工物——效用消失了的廢棄物。（效用流）

〈三〉可能性與可行性的有效統一：認識天然物——創造人工物——更廣泛更深刻地認識天然物。（知識流）

第二節

物質聯系的系統方式

一、科學中的系統思想

〈一〉對簡單事物的研究：系統觀念不必要

簡單事物由于相互關系簡單，通過部分之間的線性疊加就能把握對象的整體。原子主義：重構成輕關系、重個體輕整體的思考方式。

〈二〉對復雜而無組織事物的研究：系統觀念不可少

經典熱力學的出現，要求調整思考方式：不再關注每個粒子的細節，而從整體上去尋找宏觀量（不是粒子微觀量的簡單疊加，而是大量粒子相互作用所表現出來的宏觀性質）。但經典熱力學研究的是處于平衡態或最終回到平衡態的熱現象和熱過程，其最高成就是熱二律。它雖強調了系統的不可逆性，但演化的方向卻是使組織走向死寂。這顯然是一種復雜而無組織的事物。

〈三〉對復雜而有組織事物的研究：系統觀念充分展開

二、系統的規定

諸種系統的共性： 都由諸多要素構成

要素之間存在著各種形式的相互作用 相互作用的結果造成了整體特有的性能。這些整體性能表現在外部環境中。

系統是在一定環境條件下由相互作用著的若干要素所構成的有特定功能的整體。〈一〉要素

從原則上說，凡是構成系統的組分和組元都可以稱為要素。但在一定分析水平上，要素特指系統的基本組元，而不進一步追溯這些組元又由哪些組分構成。

要素總是帶著特定屬性進入系統的，但對其只做描述性分析。對要素而言重要的是其屬性，能接受什么輸入提供什么輸出，可建立什么關系，至于具有這些屬性的實體是什么并不重要。只要滿足相應的屬性，都可以成為系統的要素。〈二〉結構

結構是要素之間各種關系的總稱。既包括形式性的數量關系、空間關系、時間關系，更包括實質性的交互作用關系。相互作用是通過物質、能量、信息的交換而實現的。

結構本質上是要素之間的物質能量信息的交換方式。結構意味著差異非平衡和對稱破缺。

〈三〉環境

環境分析與分析水平有關。一般情況下，系統的環境指直接與系統發生相互作用的諸因素。也即系統的環境主要指工作環境、小環境。環境的作用相當于一種選擇機制。結果是特定環境中才會出現特有系統。環境對系統的選擇作用意味著控制系統行為的一種重要方式就是控制環境。（軟控制）〈四〉功能

功能是系統與環境相互作用中所表現出的整體性能。它是在一定環境下系統整體所具有的屬性。

功能與要素有關。要素的屬性不同或數量不同都會影響系統的功能。然而功能不能簡單還原為要素屬性的疊加。要素通過結構影響功能。

結構對功能的承載并不具有單值對應的性質。究竟哪些功能成為現實還取決于系統與環境的相互作用。即結構蘊含著功能的可能性，環境則把可能變為現實。

結構是內部根據，環境是外部條件。

二、系統中的新質突現

系統概念的要義是強調有物質、能量、信息交換從而造成新質突現的關系。只有在這種關系中，系統才會具有表征其整體特性的功能規定。

新質突現的外部條件由系統的環境提供，新質突現年內部根據則來自系統中的相干性關系。

〈一〉獨立性與相干性

相干性是指，每個要素的活動方式不僅與自己相關，更與其他要素相關。其一，相互影響。其二，長程相干。其三，反饋調節。

〈二〉基于相干性的新質突現

其一，約束限制。其二，協同一致。

四、統的穩定性 〈一〉穩定與漲落

穩定性是對漲落的不變性。漲落是指瞬時值對平均值的偏離。

定態對漲落的反應有三種形式：漲落隨時間而放大，定態一去而不復返（不穩定態）；漲落隨時間而衰減，定態能夠復原（漸進穩定態）；漲落在定態容許的范圍內隨時間而振蕩，定態能夠保持（穩定態）。〈二〉穩定性的形成

穩定性歸根到底來自系統中的相互作用以及系統與環境的相互作用，從而是系統的整體性質。

〈三〉穩定性的范圍

微漲落與巨漲落。〈四〉穩定性的效用分析

第三節

物質系統的層級結構

層級思想提供了一種理解復雜系統的基本方式。即把復雜系統看成逐層構成的大系統，整個系統的組分也許很多，但每層所包括的子系統卻數量不大，研究這數量不大的子系統及其相互作用就可獲得對復雜系統的基本理解。

一、層級結構的特點

層級結構的要點：層級結構是由下而上逐級構成的結構；層級結構是層層相干、層層有新質突現的結構。

層級結構的主要特點是，逐級構成所帶來的逐級遞進以及逐級相干所帶來的逐級集約。這兩個特點的實現都依賴于一種內部機制：層級結構中結合度逐級遞減。

二、層級結構的結合度 〈一〉結合度及其遞減趨勢

結合度泛指相互作用的強度，可以用勢能、結合能、鍵合力、信息量加以計算。〈二〉結合度遞減的存在論意義 〈三〉結合度遞減的進化論意義

三、層級結構中的信息流 〈一〉信息及其逐級集約

狹義的信息特指消除人們認識上不確定性的東西。

信息逐級集約意味著高層系統形成所需要的信息條件不僅低層系統嚴格，把而較為寬松，也較為容易得到滿足。

〈二〉信息逐級集約與行為逐級控制

集中控制、分散控制、遞階控制 〈三〉信息逐級集約與問題逐級簡化

四、層級間的因果鏈

因果鏈是指因果關系的傳遞方式。長程鏈、復合鏈和反饋鏈。〈一〉上向因果鏈與遞進性解釋

特創主義。

〈二〉下向因果鏈與擴展性解釋

第四節

物質系統的演化

一、演化及其不可逆性 〈一〉演化圖景

總星系的起源和演化。恒星的演化。地球的演化。

生命的起源和進化。〈二〉可逆與不可逆

系統從初始狀態出發經過某種過程到達另一狀態，如果存在著另一過程能使系統和環境完全復原，則原來的過程 可逆過程。反之，用任何方法都不能使系統及其環境完全復原，則原來過程為不可逆過程。

兩個要點：其一，可逆與不可逆是刻畫過程的概念。單一狀態不存在可逆與不可逆問題。其二，可逆與不可逆是刻畫過程可復原性的概念。

不可逆并不意味其逆過程一定不會發生，而是說逆過程發生時所帶來的環境影響不足以消除原過程所帶來的影響，從而造成環境的變遷。可逆過程也不意味著其逆過程一定存在，而是說如果真有逆過程的話，它應當能使系統狀態及其環境完全復原。〈三〉不可逆與演化的方向性

時間之矢。

二、演化的兩種分支 〈一〉序變

有序程度的變化簡稱序變，用以表示不可逆過程的初態和末態在組織性上的差異。有熱力學中，序變用熵增或熵減來表示。信息論中的信息等于負熵。

協同學中，序變則用序參量的變化來表示。序變的實質是系統中相互作用方式的變化，是結構性的變化。自發進行的序變稱為自組織。

〈二〉序變的熵增分支

熵增原理。〈三〉序變的熵減分支

三、演化的根據與條件 〈一〉演化的內部根據

根據是關于演化趨勢和方向的內部規定。相互作用是系統演化的根據。原因是：其一，相互作用中的物質、能量、信息交換是系統中動態過程得以進行的原因。其二，穩定了的相互作用方式是系統得以存在的原因。其三，相互作用中內含的要素結合方式是結構變換的依據，也是新結構得以出現的依據。

系統中的相互作用分為線性相互作用和非線性相互作用。〈二〉演化的外部條件

重要的條件之一是從外部不斷獲得物質和能量，即系統是充分開放的。缺乏外部條件從而處于平衡態或最終回到平衡態的系統。外部條件不充分從而處于近平衡狀態的系統。外部條件充分從而處于遠離平衡狀態的系統。〈三〉演化的誘因條件

誘因亦稱導因。奇點效應和蝴蝶效應。引起重大結果微小原因稱為誘因。引起系統向有序方向演化的誘因就是漲落。漲落在系統中有三種作用：

漲落觸發系統失穩。漲落導引分支選擇。漲落孕育新結構萌芽。

第三節

生態自然觀簡述

一、生態危機與生態自然觀

生態自然觀是針對現代生態危機進行反思的結果。其核心是強調人與自然的協調，關注人類生態系統的穩定和發展。

當代生態危機的表現：人口問題、資源問題和環境問題。生態危機是人與自然對立沖突的必然結果。機械唯物主義是基哲學基礎。傳統工業生產方式加深了人與自然的對立，是造成生態危機的最主要原因。工業社會高投入、高產出和高消費的生產消費方式把人與自然的對立推向高峰，造成人類生存困境。

二、生態自然觀的現代科學基礎

系統科學、環境科學、生態學的發展為生態自然觀提供了現代科學基礎。

三、生態自然觀與可持續發展戰略

生態自然觀是可持續發展的指導觀念，可持續發展是生態自然觀的必然要求和實踐形式。

生態產業是各個產業部門中，以生態學基本原理為指導，以生態系統中物質循環、能量流動、信息交換規律為依據，以“自然——社會——經濟”生態系統的動態平衡為目標，以生物資源與非生物資源為勞動對象與勞動資料，以現代科學技術為勞動手段進行的經濟活動。

第三章

科學發現

第一節

科學研究領域

科學研究領域是知識生產領域，它把外部的社會需求轉變為研究課題，通過創造性的探索加工，形成各種科學成果，提供給社會。

一、研究領域的內部構成 〈一〉建制化的研究主體 建制化主要表現為當代科學勞動需在分工協作中進行。其帶來的結果是：其一，研究目標更直接地受社會需要的調節，個人興趣愛好和心理特征僅在與社會需要相協調時，才易于得到滿足。其二，研究主體的組織化程度不斷提高，由帶頭人、骨干成員、一般成員所組成的研究梯隊，已成為研究活動的基本單位。其三，研究成果的編碼方式更加規范，經驗性成果主要用事實、數據、圖表、曲線等表征，理論性成果主要用概念、定理、理論體系進行凝結，在特定的研究實體中，甚至連表征成果的語言和符號都需遵循約定的規范，以保證內部交流的準確有效。〈二〉對象化的研究對象

現實的研究對象是納入研究活動之中從而與研究主體有信息交換的存在物。研究對象需滿足兩個要求：

其一，實在性。

其二，主體指向性。〈三〉客觀化的研究中介

研究中介是溝通科學研究主體和研究對象，實現二者相互作用的中間環節，是主體用以反映對象的條件和手段的總和，從而是科學研究領域的重要組成部分。

科學研究中的工具和儀器。科學研究中的語言和符號。

科學研究中的操作、運算和推理規則。

二、研究領域的活動結構

研究領域在外部需要的導引和激勵下，進行著以先行知識存取為背景的評價、操作、編碼活動，各種形式的科學發現均是在這些相互關聯的活動中取得的。其中，評價活動生成研究計劃并按計劃對研究活動進行調節；操作活動對各種信息進行轉換加工生成新的結果；編碼活動則把操作結果凝結起來成為可評價可交流的新知識；而這些活動中都包含先行知識的存取和運用。〈一〉驅動評價結構

其主要作用是：啟動研究領域，擬定研究計劃、調節研究過程。其中心環節是評價活動。真理性評價和價值性評價；驗前評價和驗后評價。〈二〉操作運演結構

其主要作用是：加工轉換信息、進行創造性探索。其中心環節是操作活動。操作的五因素：操作目標，操作動作及其結合，傳遞主體動作的各種中介物，操作對象，操作所引起的對象改變。

物理操作（觀察和實驗）和思維操作（邏輯運演和非邏輯運演）。〈三〉編碼映射結構

其在功能上是操作運演結構的延伸。其主要作用是：對操作結果進行編碼、釋義，以便在主體中復制和再現對象。在形式上是用各類符號將操作結果凝結起來。實質上卻是形成關于對象的映象。可分為經驗編碼、理論編碼和預編碼。〈四〉存儲提取結構

這是由各種知識、觀念、情報、信息之間的關系所形成的功能性結構。其主要作用是記載已獲得的科學研究成果并隨時提取出來用物操作、編碼和評價過程。

三、研究領域的知識生產 〈一〉知識生產的特點

１、生產過程的充分創新：結果的創新性和過程的創新性。２、生產資源的永續利用。

３、生產能力的自行增加：馬太效應。〈二〉知識生產能力

１、研究隊伍的集團研究能力。外在指標：年齡結構、代謝速度和專業構成。內在指標： 選擇研究目標的能力、進行創造性探索的能力以及作出多層級反映的能力。２、實驗技術裝備的質量。３、“圖書——情報”系統的效率

４、科學勞動結構的最佳程度：科學隊伍的流動性；實驗技術裝備系統的變換性；圖書情報系統的交流性；科研經費的靈活性。５、再教育的水平。

第二節

科學發現的基本環節

兩大環節：通過操作和編碼以作出發現；通過評價以驗證被發現結果的真理性。

一、歸納主義方法論與假說——演繹方法論

方法論是指關于科學方法之間如何關聯、滲透和耦合的結構性見解。〈一〉歸納主義方法論

１、科學研究始于觀察。

２、歸納方法是從經驗事實中發現普遍原理的基本方法。３、理論的確認是在演繹結論與經驗事實的對照中實現的。〈二〉假說——演繹方法論

它與歸納主義方法論的主要區別是：

１、在研究起點上，歸納主義強調觀察和經驗事實，而假說——演繹方法論則認為觀察需在理論指導下進行，沒有中性觀察，也沒有純客觀的經驗事實。因而，驅動研究的主要因素是問題。

２、在提出理論（或假說）的方法上，歸納主義強調歸納方法的重要性，而假說——演繹方法論則認為純粹邏輯方法難以作出創造性發現，應發揮自由想象的作用。

３、在理論（或假說）的檢驗上，歸納主義強調用經驗進行確證（乃至證實），而波普爾等強調證偽。

二、解釋

〈一〉科學解釋及其類型

科學解釋是對被觀察現象作出合乎規律的闡明，即把現象涵蓋在某種規律起作用的范圍內，從一般性的規律中說明個別現象為什么如此出現。

演繹性解釋。概率性解釋。功能性解釋。結構性解釋。起源性解釋。〈二〉解釋的邏輯模型

〈三〉解釋與發現的相關性

１、對解釋的大前提知之不多，需通過發現過程完善規律語句集。

２、對規律起作用的條件知之不多，需通過發現過程完善先行條件集。

３、有時解釋的困難并不在于規律語句集、條件語句集或被解釋語句集不具備，而在于如何從前提推演出結論的邏輯推導過程不清楚。這時，運用各種方法建立從前提到結論的邏輯橋梁，就成為科學發現的主要內容。

４、當解釋前提已知，而被解釋現象求知的情況下，解釋模型變成了關于新事實的預言模型。

三、驗證

驗證是指對各類發現進行真理性評價的過程及其結果。〈一〉邏輯判定與實驗驗證

邏輯判定是指通過邏輯分析來判斷發現的真假，具有前驗性質。實驗驗證是指通過觀察和實驗取得經驗事實，用以和科學發現進行對照，以判別發現的真偽。〈二〉實驗驗證中的證實與證偽

判決性實驗：兩個相互排斥的假說如果在某種條件下能推出恰好相反的預言，那么，在這種條件下所作的實驗就有判決性，可以充分肯定一個真另一個假。

證實與證偽的關系：

１、把實驗驗證看成多次反復的過程，而不是一次性行為。２、要持分析態度。

３、要注意驗證的相對性和絕對性。

第三節

科學問題和科學事實

一、科學問題及科研選題 〈一〉科學問題的規定

科學問題是指一定時代的科學認識主體在當時的知識背景下提出的關于科學認識和科學實踐中需要解決而尚未解決的矛盾。（歷史性，指向性，可解性。）

科學問題的結構要素：問題域；求解目標；應答域；背景知識。〈二〉科研始于問題

科學問題的雙重作用：問題的未知部分作為一類內部激勵因素，驅動共同體去探索未知，解決問題。其二，問題的已知部分作為一類定向因素，導引共同體去進行創造性探索，把注意力集中在與問題有關的信息上，及早獲得答案。前者可以稱為驅動作用，提供的是動力刺激；后者可以稱為導引作用，它提供的是選擇框架。〈三〉課題及其選擇

科學無禁區，選題有約束。需要性原則。創新性原則。可行性原則。一般程序：

二、科學事實及其獲取

〈一〉科學事實的規定和作用

客觀事實；經驗事實和理論事實。

經驗事實＝測量系統＋測量系統＋概念符號 科學事實就符合的要求：

科學事實應該是個別存在的陳述。科學事實應可重復、可復核。科學事實應精確、系統。〈二〉科學事實的獲取 １、觀察方法

它是認識主體通過感覺器官或借助于科學儀器，在自然發生條件下，有目的、有計劃地感知客觀事物，獲取科學事實的一種科學研究方法。其特點是：其一，它是一種有計劃、有目的的感性活動。其二，觀察是在感性和理性的滲透中進行的觀察。其三，它是在自然發生條件下或重復出現情況下進行的。其四，科學觀察力求全面、系統，因此，具有長期性、連續性。

觀察就遵循的原則：客觀性；系統性；典型性。２、實驗方法

實驗方法是人們根據一定的研究目的，運用一定的物質手段，在人為控制或變革客觀對 象的條件下獲取科學事實的科學研究方法。其特點是：可控性；精確性；可重復性。其結構由實驗者、實驗對象、實驗手段這三個基本要素構成。３、模擬方法

是以與研究對象有相似關系的模型為中介，通過對模型的實驗研究將結果外推于原形的間接研究方法，是實驗方法的延伸。

物理模擬、數學模擬和功能模擬。〈三〉關于“觀察滲透理論”

其一，理論幫助選擇觀察實驗對象，使之具有典型性。

其二，理論幫助選擇測量系統，使之具有對主、客體的適應性。其三，理論幫助處理觀察實驗結果，使之具有確定的理解。

第四節 科學概念和科學定律

一、科學概念及其制作

〈一〉科學概念的特點和類型

科學概念是事物共性的符號表征。其主要特點是：它在內容上刻畫對象的共同性、一般性，而不是個別性、特殊性；因而在形式上不再是個別存在陳述，而是普遍陳述。表征外在共性的形成經驗概念；表征內在屬性的形成理論概念。

空概念。

〈二〉科學概念的規定和作用 可確定性。可檢驗性。可變動性。

〈三〉科學概念的制作

抽取共同點——集中思路，深入抽取本質——理想地復制對象，即以本質一般為基點進行辯證綜合，使本質向現象復歸，將對象復制出來。

二、科學定律及其發現 〈一〉科學定律的特點

第一，在語法形式上表現為普遍陳述。第二，表現為概念之間的不變關系。〈二〉科學定律的類型

全稱定律和統計定律。〈三〉科學定律的發現 １、材料驅動發現 ２、理論驅動發現

第五節

科學假說和科學理論

一、科學假說及其提出

〈一〉科學假說的特點和構成

嚴格地說，凡是基于一定科學事實并有背景理論支持的事實預言、概念假定、定律假定、理論假定，均可稱為假說。

科學假說是科學性與假定性的統一。〈二〉科學假說的作用

其一，凝結已有認識成果，為新理論奠立基礎。其二，提示新的實驗，促進新理論形成。其三，有利于百家爭鳴，活躍學術氣氛。〈三〉科學假說的提出

對科學假說進行驗前評價的準則： 包容條件。歸并條件。可檢驗條件。

為此，在提出假說時應遵循如下兩個方法論原則：解釋性原則和連接性原則。

二、科學理論及其建立

〈一〉科學理論的特點和結構化方式

科學理論是經過實踐驗證的正確反映客觀規律的科學知識體系。其內容方面的基本特征是：真理性；普遍性；系統性；邏輯性。

其形式方面在構成上包括科學概念、基本原理和科學推論三類知識元素。

科學理論中還包含著使結構建立起來的各種方法和工具，主要是：抽象模型工具；符號語言工具；邏輯數學工具。

〈二〉構建科學理論體系的方法

１、公理化方法

以盡可能少的不下定義的基本概念和不加證明的基本命題為基礎，運用邏輯規則演繹推導出一系列命題和定理，從而建立整個理論體系的方法。其構造必須具有不矛盾性、完全性和獨立性。

２、邏輯與歷史相統一的方法 〈三〉科學理論的評價

其一，好的理論應當具有與經驗的一致性，即在總體上與大范圍內的經驗精確符合。其二，好的理論應當具有更大的解釋能力和預見能力。其三，好的理論應當與其他已確證的理論有一致性，即在基本概念和基本原理的深度上不相沖突。

其四，好的理論應當量盡量簡明，即理論體系中所使用的獨立邏輯元素越少越好。

第四章

技術發明

技術發明是人類在科學發現的基礎上，利用自然規律變革和控制自然的實踐活動，是組建和拓展人工物的重要環節，也是促進經濟增長和社會進步并實現人與自然協調發展的必要途徑。

第一節

技術研究的特點

一、技術研究的價值取向：技術功利

〈一〉技術研究的外部價值及技術利他性 〈二〉技術研究的內部價值及技術利己性 〈三〉技術的溢出價值及技術正當性

以技術的間接用戶的需求作為價值尺度，衡量技術研究及其結果，可以稱為技術的溢出價值。

二、技術研究的市場屬性：技術商品 〈一〉專有知識和專利知識 〈二〉技術商品的特點 高額剩余 多次轉讓 預期承認

〈三〉技術商品屬性的消解

三、技術研究的思維特征：技術理性

技術理性表現為實踐中目的和手段的合理選擇，有時被稱為目的理性。〈一〉求真思維與求用思維 求真思維是以獲得真知為目的的思維過程和思維結果。

求用思維是以獲得效用為目的的思維過程和思維結果。其特點為：目標導向。手段搜索。程序編碼。價值評價。

〈二〉目標和手段的最優化與滿意性

最優化需要的條件：價值統一，邊界清晰，精確預測。

但由于尺度限制，搜索限制和預測限制，使得技術理性成為有限理性。“看來不錯”的方案。

第二節

技術研究的基本環節

一、技術目標

定性和定量統一的技術目標是由一系列技術指標構成的一個體系。技術目標一般具有層級結構。

〈二〉技術目標中的價值因素和事實因素

技術目標中的價值因素。這是社會需求與技術性能之間關系的反映。在這種關系中，技術性能是價值的載體，社會需求是價值的尺度。其作用一是對技術方案起“生成器”作用。二是對技術方案起“檢驗器”作用。

價值因素決定著目標的合意性與正當性。合意性指技術性能滿足了什么性質的需要及滿足程度，從內部價值看，性能先進的技術一般是合意的。從外部價值看，效用優化的技術一般是合意的。目標的正當性是指所研制的技術對現行法律和道德相符合的程度。其作用在于晝消除負的溢出價值。

技術目標中的事實因素。它指進入技術方案的各種事實陳述，即以符號形式表征的技術要素。可分為兩類：經驗事實和理論事實。

事實因素決定著目標的可能性和可行性。可能性是指研制技術的理論基礎和經驗依據是否具備，即技術目標是否在實際中可能實現。（理論上不可能，理論上可能，原則上可能）可行性是指對技術技術 投稿與產出所進行的綜合權衡。其實質是把合意而可能性的技術再放到功利的天平上考慮為實現技術目標所付出的代價。〈二〉市場預測，技術預測與社會文化環境分析

市場預測是以技術市場為對象對技術需求的推測。其作用在于弄清技術的供需情況以及技術可能實現的外部價值和內部價值，進而制定出有適應性的技術目標。

技術預測是以技術為對象的預測，即根據科學技術發展的一般規律，對技術在未來的發展態勢、動向、成果及其對科學、生產。經濟、社會生態環境等影響進行推測。

技術預測的重要問題是如何根據現實去認識未來。（慣性原理，相關原理和類推原理）社會文化環境分析。

二、技術設計

〈一〉技術設計的基本問題

技術設計是為實現技術目標而搜索可用手段的操作過程。其中心問題是，在滿足相應約束條件的前提下，什么樣的手段能使目標優化？

技術設計有如下特點：目標導向；條件約束；知識和效果的綜合性。技術設計決定了生產什么樣的產品以及如何進行生產。（思維災害）〈二〉技術設計的思維策略：目的——手段分析法

古代方法：技術與生產融為一體，沒有獨立的技術設計。近代方法：初步設計，技術設計和施工設計。

現代方法：動態設計、優化設計和計算機輔助設計。初期思維策略：嘗試——錯誤法 發展：啟發式。

〈三〉技術設計的方法論流派 科學主義、技術主義、人本主義。

三、技術評價

狹義的技術評價：主要包括研制者的自我評價，研究共同體的同行評價，直接使用者的用戶評價。

廣義的技術評價：又稱技術評估，這是一種社會評價。其主要特點是：系統性，有序性，廣泛性、客觀性和質疑性。

技術評估的基本步驟：準備資料階段；分析影響階段；制定對策階段；綜合評價階段。

第三節

技術發明的形式

一、技術原理的發明

〈一〉技術原理及其知識屬性

技術原理是指在技術發明創造過程中幫助人們將多種不同技術要素聯結成具有特定功能的技術系統的理論依據。它既包括適用于一大類技術的普遍原理，也包括適用于某種特定技術的工作原理。前者可稱為技術理論，它在科學同技術的溝通中起中介作用，既是科學理論的實際技術應用，又是技術發展所依托的理論根據；后者是技術理論的具體實現，它把具體技術的“硬件部分”組合成一個統一的有機整體的“軟件部分”，是該技術系統存在的內在根據。

技術原理有兩個鮮明特征：一是它符合科學所揭示的自然規律，能把人們對自然界的認識成果轉化為變革或控制自然界的實踐能力；二是它體現著人類的某種技術目的，能使技術系統產生一定的效用，滿足人類的某種實際需要。〈二〉技原理構思及其方法 １、依靠科學理論構思技術原理 ２、依靠已有技術構思技術原理 ３、依靠自然原型構思技術原理 〈三〉技術原理方案化

技術方案是關于實現技術目標的途徑或方式的總體構想。是一個有機整體。

在技術研制過程中，技術方案把技術目標和技術原理結合起來，使技術目標明朗化，技術原理具體化，并為技術研制的運作提供具體的指導。

從構造理想對象獲得啟迪。從思考方式的變換中獲得啟迪

從智力激勵中獲得啟迪：智力激勵法（ＢＳ）

二、技術物品和技術方法的發明

〈一〉技術物品及對象化知識：產品設計

技術物品是技術的實物載體，集中體現為工具、機器、儀器、設備等。其特點是：第一，它們都可以和活動主體下分離而獨立存在，不依主體的消失而泯滅，因而易于長期保存，延續和傳播；第二，它們都具有直觀性，是看得見、摸得著的客觀物質，但并不是天然自然物，而是經過人的技術活動創造、改進的人工物；第三，它們都是人們以往技術活動中積累的相關經驗、技能和知識凝結體，并且成為人類對客觀規律的認識及利用；第四，它們都是人體的“外化器官”，都可以起到補充、擴大或延長人體機能的作用。

技術產品設計應遵循如下原則： 可靠性原則 經濟性原則 標準化原則 繼承性原則 優化原則

〈二〉技術方法及其程序性知識：工藝設計 技術方法是技術的語言表達，其形式可以是文字、圖形、符號、軟件等。一般體現為工藝、流程、程序、規程、規則等技術資料或專利文獻。

技術方法的特點：第一，它是與活動主體相分離的抽象存在方式。第二，它可以供多人共享和反復使用而它本身卻可以完全不發生損耗。第三，作為這種技術存在方式的具體形式之間可以相互轉化；第四，它是通過對活動主體行為的影響和對物化技術作相應時空序列的變化來體現其功能的。

技術方法的發明在工藝設計中實現。工藝設計應遵循如下原則： 現實可操作性原則 多領域綜合性原則 多重制約性原則

一定的經驗依賴性原則

〈三〉設計發明中的發散式思維和收斂式思維

發散思維是指從同一信息來源中產生為數眾多的輸出。收斂思維是指在解決問題的過程中，思維盡可能利用已有的知識和經驗，把眾多的信息逐步引導到條理化的邏輯系列中去從所給予的信息中產生邏輯的結論。

第五章

技術創新

第一節

技術創新活動領域

一、技術創新活動的分界與本質

熊彼特：創新實質上是經濟系統中新生產函數的引入，原有成本曲線因此不斷更新。所謂創新是指把一種從來沒有過的關于生產要素的新組合引入生產體系。

技術創新是一種以市場為導向，以提高經濟效益為目標，從新產品和新工藝設想的產生，經過研究與開發、工程化、商業化生產，到市場推廣應用整個過程一系列活動的總和。〈一〉技術創新活動與科學發現

〈二〉技術創新活動與技術發明活動的分界 〈三〉技術創新活動與一般經濟活動的分界 〈四〉技術創新活動的實質

技術創新活動，從技術上看是把理論形態的科技成果轉變為現實的技術系統或產品，從經濟上看是運用新技術或改進原有技術來進行生產并開拓市場，取得高額風險壟斷利潤或社會效益。因而，技術創新的實質是：將新技術所具有的新觀念、新設想、新方案和新模式新產品化、商品化，并在市場上獲得成功，從而最終實現科學技術轉化為現實生產力。

技術創新有三個最一般的特征：市場性；創造性；綜合性。

二、技術創新活動領域的內部構成 〈一〉技術創新活動的主體

機構性主體：研究與開發機構；高等院校；企業。

個人性主體：科學家和工程技術人員；經理、管理人員與業主和投資者；銷售人員。〈二〉技術創新活動的客體

技術創新活動的客體，指的是創新主體在創新活動中認知、操作、控制、組建和變革的對象，它主要以技術為中心構成。主要由以下三方面構成：技術系統本身；技術系統的輸入和輸出；技術系統與環境的相互作用方式。〈三〉技術創新活動主客體間的中介環節

一類是內化為創新主體認知能力、技藝水平、實踐能力的主觀條件中介；第二類是創新主體所現實利用的各類材料、設備、工具等客觀物化條件中介；第三類是創新主體所現實 從事的各種技術的、經濟的、組織的、管理的活動性中介。

三、技術創新活動域的系統維度

技術創新的活動域就是創新活動在知識、經驗、資源、市場、社會環境等眾多層次上的活動范圍。由如十個維度構成：主體維度、客體維度、主客體中介維度、項目維度、知識經驗維度、物質資源維度、經濟維度、技術機會維度、政策法律維度、價值維度。〈一〉項目維度 〈二〉經濟維度

〈三〉技術機會維度 〈四〉政策和法律維度

第二節

技術創新活動的機制

一、技術創新的動力機制 〈一〉技術創新的動力結構

內部動力和外部動力

１、明晰的產權制度是技術創新內部動力的基本保證。２、技術創新的內部動力

創新主動力：對創新可能帶來的高額壟斷利潤的追求；追求企業的發展；追求成就感和求新的精神。

創新被動力：市場競爭壓力；迫于生產某種商品的原材料或能源短缺或技術系統內部出現故障或“瓶頸”；為保持某些科技領域的領先地位同科技界同行爭奪優先權。３、技術創新的外部動力

技術創新的外部動力是指來自企業之外的自然環境、社會環境的激勵和約束構成的創新動力。

〈二〉動力結構中的潛在沖突

１、企業發展和追求當前利潤之間的潛在沖突。

２、自由研究活動與企業控制下的規定研究活動之間的潛在沖突。３、銷售部門與生產部門之間的潛在沖突。

４、銷售部門與研究和發展部門之間的潛在沖突。〈三〉創新動力的形成

１、預期某項創新帶來的風險利潤高于社會或同行業平均利潤。２、要在企業發展和當前利潤之間尋找一個平衡點。

３、給研究與發展部門的一部分科研人員一定的時間和經費去進行自由研究，使他們同科技界的一些領域、專業保持聯系，以提高他們在技術界的聲譽，使他們具有科技上的成就感。

４、要協調研究和發展部門、生產部門、市場銷售部門的關系，緩解和避免它們之間的潛在沖突。

５、企業過分地壟斷，甚至不需要創新就能維持生存。因此，市場保持一軍事援助競爭壓力才有利于企業創新動和的形成。

６、創新項目的選擇，應落實在國家法律規定的范圍之內，應盡可能與有關政策和公眾、社會集團的需要相一致，盡可能得到政府的資助和各界的支持，使創新具有良好環境。

二、技術創新的運行機制 〈一〉創新決策機制

創新戰略決策 研究與發展決策

技術創新項目的決策 〈二〉創新研究與發展機制 〈三〉創新實施機制 〈四〉創新實現機制 〈五〉資源配置機制

〈六〉創新的評價與控制機制

〈七〉研究與開發部門、實話和生產部門、市場銷售部門之間的協同機制 〈八〉創新的自組織機制

三、技術創新的激勵機制

所謂激勵是指運用產權、宏觀政策、市場等力量、手段，以影響、推動創新活動。〈一〉技術創新的產權激勵 〈二〉技術創新的市場激勵 〈三〉技術創新的政府激勵 〈四〉技術創新的創業激勵

第四節

技術創新的環境

一、技術創新的經濟環境 〈一〉技術創新與市場結構 〈二〉技術創新與產業結構

二、技術創新的法律、政策及文化環境 〈一〉技術創新運行的法律環境 １、技術創新運行的法律支持體系

２、限制技術創新活動范圍的法律邊界體系 〈二〉技術創新運行的政策環境

１、對公共事業、國有產業、基礎產業、國防事業提供巨額投資和資助計劃和政策

２、對于以基礎研究為先導的高技術創新活動以及主導產業、支柱產業和面臨國際競爭的產業的創新活動，————

３、鼓勵企業采用新技術、創造新技術，加速折舊和產品、技術更新換代的折舊計劃政策；————

４、對于風險太大企業不敢承擔但對社會具有較大潛在需要的創新————

５、對于一般性的創新活動，政府一般采取增稅或減稅政策來引導創新的方向、速度和規模。

６、根據國家經濟發展和科技發展狀況，制定引進技術或輸出技術的有關政策等等。〈三〉技術創新運行的文化環境

第六章

科學技術與社會

第一節

科學技術的社會建制

一、科學家角色和科學共同體

二、科學的社會組織

三、科學共同體的激勵機制和權威結構

第二節

科學技術發展的社會條件

一、社會諸因素對科學技術發展的影響

經濟因素影響的表現：

其一，社會的經濟需求是科學技術發展最重要的推動力量。其二，社會的經濟支持是科學技術發展最重要的物質基礎。其三，社會的經濟競爭是科學技術發展最重要的刺激因素。

其四，經濟的發展，生產的發展，還為科學技術發展提供了越來越多的課題、經驗材料和新的實驗工具及設備手段。

政治因素影響的表現：

其一，在社會制度層面上，政治作為上層建筑的核心，代表統治階級的意志，為一定的經濟基礎服務。

其二，在社會體制政策層面上，不同社會制度的國家將發展科技的可能變為現實，是通過具體的體制、政策的中介作用實現的。

其三，戰爭是政治的繼續，軍事對抗是最激烈的政治行為。

二、社會需求對科學技術發展的推動作用

首先，社會需求對科學技術發展的導向作用。其次，社會需求對科學技術的發展具有選擇作用。再次，社會需求對科學技術的發展還具有調控作用。

三、科學技術發展的社會支持系統 〈一〉經濟支持系統 〈二〉信息支持系統

〈三〉實驗技術裝備支持系統 〈四〉教育支持系統

第四節

科學技術的社會功能

一、科學技術成為第一生產力

〈一〉馬克思關于科學是生產力的原理

〈二〉當代馬克思主義的命題——科學技術是第一生產力 〈三〉科學技術長入社會經濟系統的途徑

第一，對于具體的生產過程來說，科學技術作為“滲透”因素和“組織”因素，“并入”生產過程，從而促進生產力要素及其結構的變化，進而導致生產力的內涵性增長。

第二，對于社會生產體系，由于科學技術的“并入”，可以更新、優化社會生產要素的組合，導致社會生產體系的創新，創造出新的生產力。

第三，對于更大的社會經濟運行系統，由于科學技術的“并入”，能有力促進社會基礎結構和經濟環境的改善，使經濟運行狀態日趨廣闊、健全、高效，從而保證全面提高社會勞動生產率。

二、科學技術推動人類經濟、社會結構的變革

三、科學技術推動人類精神文明的進步

四、科學技術是“最高意義上的革命力量”

第四節

科學技術的社會控制

一、科學技術應用中的負效應

科學技術在應用中所產生的負效應往往與以下情況有關：

其一，對立的社會集團中某個集團如果以利己的目的而對科學技術加以損人地利用，則會成為其他人群帶來災害。

其二，如果對科學技術的長遠后果和間接影響未加詳細審視而盲目地加以利用，則會 禍及自身，走向自己愿望的反面。

其三，如果對人在自然界中的位置未加正確估量，而對科學技術加以無節制地應用，則會千萬區域性及至全球性的資源環境危機。

二、科學技術的社會價值觀

盧梭和伏爾泰的爭論。

悲觀主義、樂觀主義和現實主義。基本要點：

其一，科學技術社會效應的雙重性是一種客觀現實，科學技術在造福于人類的同時，也會帶來某種災禍，福禍往往同存共生，相互滲透。

其二，科學技術社會價值的實現是一個復雜的社會過程。社會條件是福禍權衡和福禍分配的制約因素。

其三，在各種社會條件中，利益沖突的社會集團的存在，是左右科學技術價值實現的重要條件。

其四，除了存在著生產單位沖突的社會集團之外，認識水平和觀念條件也是影響科學技術社會價值如何實現的重要因素。

三、科學技術的社會調控方式

貝爾納：對技術的控制，可通過“技術鑒定”和發展“智能技術”去實現。技術控制的一般程序是：技術鑒定；技術選擇；決策與管理。

科學技術的社會控制，除技術性方式外，還應包括法律政策控制、文化控制以及倫理控制等各種“硬”“軟”控制方式。

第七章 科技、經濟、社會、環境的協調發展

第一節

人與自然關系的歷史反思

人與自然之間的對象性關系：一方面，自然界作為先于人類的存在的各種客觀條件，制約著人類活動的方式及限度；另一方面，人類根據自身的能力和需要，不斷地改變著自然界，使自然界打上人的烙印。

一、人與自然關系的歷史形態 〈一〉屈從和順應自然 〈二〉利用和強化自然 〈三〉控制和改造自然

二、人類中心主義

〈一〉人類中心主義的由來

人類中心主義，又稱人類中心論，是人與自然的關系中，主張以人為自然界中心的觀點。其思想實質是：把人看做宇宙的主宰和絕對支配者，一切從人的利益和需要出發來處理人與宇宙萬物的關系。人類中心主義的文化觀念萌芽于人類的自我意識覺醒之際。

工業社會中蔓延、膨脹，成為工業社會中占主導地位的行動準則和實踐理念。〈二〉人類中心主義的雙重效應

三、生態倫理學

〈一〉生態倫理學的起源

〈二〉當代生態倫理學的基本主張

其一，在哲學理念上，生態倫理學堅持人與自然統一的整體論觀點。其二，在倫理觀念上，將人倫關系的行為規范擴展、延伸到整個自然界。其三，生態倫理學更為強調實踐性。〈三〉對生態倫理學的基本評價

四、馬克思、恩格斯論人與自然的對象性關系 〈一〉生產勞動是溝通主體和客體的橋梁和紐帶 〈二〉人是能動與受動的統一

〈三〉人與自然協調發展的條件和途徑

首先，科學技術水平的提高和思想觀念的更新是實現人與自然協調發展的前提。其次，要達到人與自然的和諧，還必須轉換人們的價值觀念。再次，建立先進的社會制度和社會關系。

第二節

可持續發展的理論與戰略

一、可持續發展理論與戰略的形成 〈一〉傳統工業化道路的弊端

其一，片面追求經濟增長破壞了經濟、社會與環境的協調關系。其二，個別國家和地區經濟的增長損害了全球整體的共同發展。其三，當代人的經濟發展危害了后代人的發展。〈二〉可持續發展理論與戰略的產生

〈三〉可持續發展理論與戰略的基本內容

可持續發展理論是一種全新的發展觀。其一，它所關注的是人類社會的長久的、連續性的存在和發展。其二，可持續發展理論突破了純粹經濟發展的狹隘界限，具有豐富和全新的內涵，指的是經濟、社會和環境的協調發展。

可持續發展理論包含三層意思：其一，它是一個著眼于未來的戰略；其二，它是一個整體戰略。其三，它是以人為中心的戰略。

二、可持續發展持續戰略要解決的基本矛盾

〈一〉發展與保護環境之間的矛盾及其解決方式

首先，應該轉變人們的發展觀念，即從狹義的經濟增長觀轉化到以人為中心的經濟、政治、文化、環境共同進步的新的發展觀。

其次，以當代科學技術作為實現可持續發展的前提和基礎。其三，建立很必要的社會調控體系。

〈二〉一國利益與國際社會整體利益的矛盾及其解決方式

其一，建立有關資源和環境保護的國際公約。其二，進行國際間的科學技術交流和合作。其三，訂立各國自愿遵守的道德契約。

三、國家主導的社會調控體系 〈一〉調控目標

以國家為主導的社會調控體系，其目標和任務就是在整個社會建立調節機制、控制機制和約束機制，對社會經濟、政治、文化的發展與環境的關系做出正確的引導和規范，使經濟、社會、環境的關系逐步趨于相互協調，從而達到可持續發展的戰略目標。１、調控目標建立的依據

從理論上講，調控體系的目標是以新的發展觀為其依據的。２、可持續發展的目標體系

可持續發展的目標體系是以全方位提高人的生活質量為基本的評價尺度而對社會系統的運行方向和目標所做的廟宇和期盼，其中包括構成社會系統各個要素的存在狀態以及它們之間的關系。〈二〉調控手段

其一，規劃。

其二，強化對可持續發展的行政干預。其三，建立健全有關可持續發展的法律體系。其四，建立可持續發展的教育體系。其五，營造可持續發展的社會輿論氛圍。其六，建立國際性的合作關系。〈三〉調控前景

１、提高科學技術水平，并控制其發展方向，是可持續發展目標實現的必要前提。２、先進的經濟和政治制度是可持續發展的社會基礎。

第三節

知識經濟與生態文明

一、生態文明是對工業文明的揚棄

生態文明時代具有嶄新的文化觀念。

生態文明以生態技術作為生產體系的基礎。生態文明時代具有全面的經濟觀念和經濟行為。

二、知識經濟是生態文明的現實基礎 〈一〉當代科技革命與知識經濟的到來 〈二〉知識經濟的內涵和特征

知識經濟就是以知識為基礎的經濟，是建立在知識和信息的生產、分配和應用之上的經濟。

其一，知識是生產的最基本要素。

其二，以知識密集型的產業群體為基礎。其三，服務業的地位和作用增大。〈三〉知識經濟的社會效應

對生產方式的影響。對政治的影響。

對生活方式的影響。對思維方式的影響。

〈四〉生態文明的現實經濟基礎

從生產方式看，知識經濟是信紙型經濟，它注意通過提高經濟的質量、發送經濟的結構，而不是靠擴大經濟規模、加大資源使用量等非喬力因素來推動經濟的發展。

從消費方式看，在知識經濟下，科學技術將成為新的消費需求的制造者，它通過抖動更多、更新和高層次的新需要，更新人類的消費方式，為經濟持續增長流入活力。

第二篇：自然辯證法

自然辯證法考查題

食品工程 陳訓 12509310021、聯系自己知識結構的現狀，談談學習自然辯證法有何實際意義。答：（1）提高哲學修養，進一步樹立辯證唯物主義世界觀，是提供給我們關于自然、自然科學總的看法、總的觀點，是任何科學無法代替的。（2）能夠使我們獲得科學認識論和科學方法論的知識。（3）學習自然辯證法可以使我們掌握科學的思維方法，拓寬思路，增強科學創新力（4）有利于理解、貫徹黨和國家的方針政策。（5）也是堅持和發展馬克思主義的需要。

2、自然界物質演化的基本方式及其特征？

答：

3、科學問題的來源和科研選題的基本原則？

答：科學問題是指科學認識主體在當時的知識背景下，提出的關于科學認識和科學實踐中需要解決而未解決的矛盾。科學問題從以下幾方面而來：（1）從新經驗事實的解釋中提出；（2）從科技的空白區和結合部中提出；（3）從新事實與舊理論的沖突中提出；（4）從相互并存的多種假說中提出；（5）從科學理論內部中提出；（6）從不同學科理論觀點之間的矛盾中提出；（7）從追求理論的普適性和邏輯的簡單性中提出；（8）從證實假說或事實的可靠性中提出；（9）從某一學科的概念、理論和方法向其他領域移植中提出；（10）從科學理論和方法的推廣和應用中提出；（11）從社會需要與現行的生產技術手段不能滿足需要的矛盾中提出。

科研選題是科學研究過程中的決定性環節。科研選題的基本原則：

（1）需要性原則（首要原則）：要滿足社會實踐或科技自身發展的需要。

（2）科學性原則：要有科學事實根據和科學理論依據。

（3）創造性原則：要求課題具有先進性、新穎性和突破性。

（4）可能性原則：課題有可能完成的主客觀條件。

4、星野芳朗的技術體系更替模式述評。

答：星野芳朗的“三次技術體系更迭”理論：（1）18世紀末至19世紀末，蒸汽機技術時代；（2）19世紀下半葉至20世紀上半葉，電氣化時代；（3）20世紀40年代微電子技術時代。

第三篇：自然辯證法

淺議霧霾天氣的成因、危害及防治

一、霧霾天氣狀況

相關研究的統計數據表明，近些年來我國的霧霾天氣總體呈增加趨勢，且持續性霧霾的次數增加顯著。從空間分布看，霧霾日數呈現東部增加西部減少趨勢。其中，珠三角地區和長三角地區增加最快。從去年冬天開始，我國中東部地區逐漸出現輕霧天氣，隨著時間的推移，輕霧、霧和霾的范圍逐漸加大、程度逐漸加劇；在這場遍及全國的霧霾中，北京污染尤甚。今年1月份北京空氣質量監測數據顯示，無論城區、郊區還是交通環境評價點，其代表的全部區域被意味著最嚴重污染的“深褐色”覆蓋，pm2.5指數達到340到446之間，屬六級嚴重污染。不僅北京的空氣質量被稱為史上最臟，甚至于小半個中國都是處于這種狀態的。在全國74個監測城市中，有33個城市的部分檢測站點檢測數據超過300，即空氣質量達到了嚴重污染，造成了北京口罩甚至一度脫銷；多地的PM2.5瀕臨“爆表”，山東、湖北等省份的高速公路封閉，北京至武漢的動車被霧霾“攔停”等等一系列影響。對此，外媒稱這是“最嚴重霧霾”，“霧情令人窒息”；壞消息還上了新聞聯播頭條，央視很罕見地就霧霾做了很長時間的報道。

二、霧霾天氣的成因

既然現在霧霾天氣如此的頻繁，尤其是現在即將入冬，按照往年的經驗，北京的冬天大部分時間都將處于霧霾天氣當中，我們首先應當了解霧霾天氣的成因。當空氣容納的水汽達到最大限度時，就出現飽和。如果水汽多于飽和量，多余的就會凝結出來，與空氣中微小的灰塵顆粒結合，形成小水滴或冰晶，懸浮在近地面的空氣層里，成為霧。氣溫愈低，空氣中所能容納的水汽也愈少，越容易形成霧霾。據氣象專家介紹，霧霾污染天氣的形成主要原因如下：

第一，污染物排放量大。燃煤、機動車、工業、揚塵，這些污染源排放量大，是造成嚴重污染的根本原因。大型城市，城市運行帶來的各類污染物排放量非常大，當污染擴散條件不利，污染源排放污染物難以擴散，空氣污染隨之加重。特別是近幾年的冬季，整個華北地區處于極端低溫天氣，同比溫度比往年要低，由于低溫導致燃煤采暖排放量相應增加，這個影響也比較大，所以根本原因還是污染物排放大。

第二，擴散條件不利。近期極端不利的污染擴散條件是形成污染過程的直接原因。由于地面閉合低壓控制，地面風速減少，濕度加大，并且逐漸形成了進風逆溫和大霧極端天氣擴散，持續積累造成本次污染過程。

第三，區域污染和本地污染貢獻疊加。由于PM2.5污染區域性以及相關聯區域污染傳輸，也是形成重污染的重要因素。近期，周邊地區污染水平明顯高于我們城區，特別是大范圍，大區域尺度內污染物的輸送排放污染物相疊加，使PM2.5污染物濃度水平進一步升高，也客觀上加重了污染水平。

此外，大氣污染涉及還到工業結構、能源結構、城市規劃等方面。以北京地區為例：一是最遠達到幾百公里之外的植被遭到破壞，裸露的表土大量增加，沙塵遠距離運輸到城市；二是城鄉結合部繼中心城區之后大興土木，五六環外塵土飛揚；三是工業生產和日常生活的污染物排放，包括燃煤鍋爐、機動車尾氣、炒菜油煙、加油站和家居裝修的揮發物等；四是周邊城市重化工業污染物排放，如周邊城市對北京PM 2.5排放的貢獻度接近四分之一。

而除了以上這些比較主流的霧霾原因之外，近年來，又有一些對于霧霾成因的新觀點被提了出來，其中就有“烹飪加重霧霾”這一理論。

其實，烹飪對霧霾貢獻率不小并非空穴來風，早在2012年夏天，中科院“大氣灰霾追因與控制”專項組之“大氣灰霾溯源”項目組報告執筆人、中科院大氣物理研究所研究員王躍思就曾發布其研究成果，他認為，北京冬季霾的形成主要來源是一次污染物，罪魁禍首是供暖燃煤產生的污染氣體，而夏季和冬季不一樣，烹飪源的影響比冬季更大，“這是不可忽視的”。王躍思認為，在夏季北京城區PM2.5污染源中，烹飪源能占到15%-20%左右，汽車和相關產業占到40%-50%，外地污染傳輸占30%，揚塵占的比例少于10%。公共環境研究中心馬軍認為，烹飪影響PM2.5“聽似沒有道理，其實是有道理的”，跟西方和日本不同，中國人烹飪更多的是用“炒”，產生的油煙是要多一點。他解釋說，在擴散條件好、居住稀疏松散的情況下，烹飪排放的油煙很容易擴散，對PM2.5不會有太多影響。但在擴散條件不好，人口密度很大的時候，適當建議綠色餐飲，對減輕霧霾天氣還是有好處的。馬軍說：“在重污染日的時候，其實可以適當倡導綠色餐飲，建議市民少用炒、煎的方式做飯，可采取蒸煮、涼拌的方式，減少油煙排放。” 網友紛紛質疑說：中國人幾千年都是這樣烹飪，以前天怎么是藍色的而不是灰色的？馬軍回應說：“現在北京市的環境容量非常有限，所以只能各方都做出努力。”但是他強調說：“從長期看，機動車、燃煤、工業揚塵這些主要污染源需要加大治理，通過控制這些污染源將PM2.5降下來之后，就可以騰出較大的環境容量，減少空氣治理對市民生活方式的影響。”馬軍認為，如果政府部門在做好排污企業監管的同時，發出倡議呼吁市民綠色餐飲，市民的積極性會更高。王躍思同時提出治理對策，他認為，“烹飪源的控制只要加強監管就行”，如對居民油煙排放進行集中管理，對餐館油煙過濾系統加強制度化監管，可減少很大一部分PM2.5。其中并不涉及市民減少烹飪行為部分。

三、霧霾天氣的危害

隨著空氣質量的惡化，霧霾天氣日益增多，危害加重。出現霧霾天氣時，空氣相對濕度通常在60%以下，大量極細微的塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地浮游在空中，因此對人體和工作、生活帶來極大的危害。

1、對人體的危害：霧、霾會造成空氣質量下降，影響生態環境，其中直接有害人體健康的主要是PM2.5，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。由于霧霾中混有大量的這種有毒有害的小顆粒，人在呼吸的時候，這些顆粒就隨著空氣進入呼吸道和肺部，輕者會引進氣管炎、肺炎等疾病，重者會導致更加嚴重的疾病。并且，在霧霾天氣時，城市中空氣污染物不易擴散，空氣中往往會帶有細菌和病毒，極易導致傳染病擴散和多種疾病發生。霧霾對人體的影響不僅限于在生理方面，更會對人的心理狀態產生消極影響。專家指出，持續大霧天對人的心理健康產生影響，從心理上說，大霧天會給人造成沉悶、壓抑的感受，會刺激或者加劇心理抑郁的狀態。此外，由于霧天光線較弱及導致的低氣壓，有些人在霧天會產生精神懶散、情緒低落的現象。

2、對經濟發展的危害： 2013年是全民開始為霧霾買單的一年。根據淘寶網數據：在這一年里，淘寶上購買口罩的人已經比2012年多了181％，購買空氣凈化器的也多了131％。全年全國網友友花了8.7億元在對抗霧霾的用品上，共下單450萬次。2014年十一過后，根據京東商城數據顯示，空氣凈化器的銷售同比增長400％以上；淘寶數據顯示，口罩最近七天的成交指數環比上漲70.5％，與2013年同期相比上漲103.5％。有評論說：一場霧霾拯救了一個產業。但仔細算來，霧霾經濟學實際上并不“經濟”。口罩、空氣凈化器等銷售數字大幅增長的背后是老百姓錢包里真金白銀的加速流失，同時由于空氣污染每年造成的經濟損失，基于疾病成本估算相當于國內生產總值的1.2％，基于支付意愿估算則高達3.8％。而據測算，過去5年大氣污染僅致公眾健康損失一項就超過6000億元。

2.1、霧霾對交通運輸影響

因大霧天氣對交通運輸的影響最為常見，高速公路、民航機場因強濃霧的出現而實施封路和停班的現象屢見不鮮，有的甚至還造成惡性交通事故。據相關統計的數據表明，由于大霧天氣所造成的交通事故，相對于其他災害性天氣要高出 2.5 倍，人員受傷、死亡的比例更是占到了交通事故受傷、死亡總數的 29.5% 與 16%。而在城市交通中，因大霧天氣會使城市上班高峰時段的交通流量增加 20% 左右，同時交通事故也上升30% 左右。

2.2、霧霾對電力設施影響

大霧也是導致電力供應而發生安全事故的主要原因之一。在線路輸電過程中，吊瓶、瓷瓶等絕緣設備表面若附有大量霧滴則會大大降低絕緣的性能和安全系數，使高壓輸電線路出現跳閘或短路，即污閃災害。據資料顯示，華北地區出現的某次罕見的大霧現象，導致輸變電設備的絕緣性能大幅度降低，造成京津唐電網中的 51 條輸電線路共發生跳閘事故 147 次之多，使城市供電處于緊急狀況，僅北京就有約200家大型工廠和工業單位因限電而停止生產2天，其造成的經濟損失無法估量。

2.3、霧霾對農業生產影響

霧天對于農業生產同樣有著危害，其主要表現：農作物光合作用減弱，光照時間減少。在通常情況下，霧天會導致光熱資源供應不足，其光照時間一般會縮短 3~4 小時，嚴重的可達6~8 小時，使光合作用的效能顯著下降，大大減少了光合產物。因此，農作物生長所需要的養分和能量得不到充分滿足，從而影響其正常生長和發育。僅水稻而言，充足的光、熱、水資源是水稻增產高產的必備條件，但若在水稻發育的關鍵時期出現了長時間的陰雨和霧天時，將直接影響水稻后期產量。

四、霧霾的防治

對霧霾的治理，是一項綜合性、系統性的工程。PM2.5等微粒，是污染大氣的主要物質，也是很好的凝結核。而大氣中的水分，具有吸收、粘結、固定這些類似的微粒的功能。因此，人工向空中輸送“水分”，改善區域小氣候，是凈化大氣、影響成云致雨的天氣形勢，是治理區域大氣污染的有效方法。

人工主動干預生態天氣系統，以大氣運動為條件，水分為因子，從水循環的‘水分’開始調控；降落地表的宏觀水分，增加地表面的濕度，固定粉塵；水汽蒸發的微觀‘水分’，增加大氣的密度，改變空中大氣的物理狀態；地理空間的宏觀、微觀‘水分’，加大天地之間的‘物理量’，形成天地之間降水的‘同位素’條件交互耦合反饋成云致雨的天氣系統。人工水汽，隨著氣流上升運動，紊亂擴散混合，增加空間大氣的密度，水分發生隨機性的自組織的混沌的內外潛熱的交換，復雜多變的溫度、氣壓的變化，連續的物質、能量的轉化，混亂的熱力結構、動力結構和勢能、動能的改變，通過漲落，空氣中水分在“露點”飽和、凝結、相變，沾附在凝結核上，產生云滴或冰晶，涌現出新的“信息”物質的云層結構，水分子從無形體的微觀氣態水混亂運行的形態，到宏觀實體物質降水粒子的狀態轉化。

以人工主動干預的科學技術手段，空中水分降塵，成云致雨、降水凈化大氣的機制。可以在很大程度上降低空氣中總懸浮顆粒數，改善霧霾天氣，達到治理的目的。

對政府而言，加強環保立法，完善法律制度才是解決包括霧霾在內的大氣污染的根本途徑。可以修改《環境保護法》及《大氣污染防治法》等相關環保法律。改善落后的生產生活方式。大力推廣新型能源，提高環保意識從源頭上減少污染物的排放。

從能源消耗產業結構的關系考察，2011年我國能源消耗總量為34.8億噸標準煤，其中70%是工業部門消耗的，24.3億噸，排放的二氧化碳總量為61.9億噸。其中，冶金、建材、火力發電、石油煉化、化工、重型裝備制造等六大行業消耗的能源又占工業總能耗的79%。所以工業廢氣排放是形成霧霾的主要源頭。為此，國家一定要加大對工業部門的監管力度，在保證經濟高效快速發展不受影響的前提下，盡量減少對化石燃料的使用，或加大對燃料燃燒廢氣的加工和處理，降低化石燃料占一次能源的比重，增加清潔能源占一次能源的比重。

從工業布局考察，我國的重化工業主要集中在華北、東北和西北地區。華北地區高耗能的鋼鐵工業的比重過高，僅河北省的粗鋼生產能力約占全國的六分之一，而且中小鋼鐵企業數量多，能耗高。所以，必須優化鋼鐵工業布局，減少華北地區的鋼鐵產能，逐步關停那些能效低，污染大的中小型鋼鐵企業。提高燃料使用效益，從而降低化石燃料的燃燒和廢氣排放。減少空氣中氮氧化物的含量，以減輕霧霾對城市和人體的影響。

另外對于汽車廢氣這一污染的主要原因，強制安裝尾氣凈化裝置可以明顯改善尾氣排放對大氣造成的的污染。其中三效催化劑(TWC)法是凈化汽車尾氣的有效手段。貴金屬(Pt、Pd、Rh)搭載在Al2O3或蜂窩陶瓷上，添加適當的助劑，如La、Ce、Ba等能夠同時除去機動車尾氣中的HC、CO和NO三種污染物的催化劑稱為三效催化劑。其中Pt、Pd對CO、HC的氧化脫除具有高活性，而Rh具有對NO優良的催化還原作用，它能選擇地將N0還原為N2而抑制NH3的生成。目前有91%的Rh用于三效催化劑的制備，Rh資源相當匱乏，所以無Rh催化劑是現今研究的一個主要目標口引。要使三效催化劑同時有效地脫除HC、CO和NO，必須把空燃比A／F控制在氧化還原計量比14．6附近，此時三種污染物的脫除率可達9O%以上。當空燃比較低時，CO、HC凈化不完全，空燃比較高，導致NOX的轉化率下降。尾氣的處理同樣治標不治本，盡量使用公共交通出行，使用清潔能源汽車才能從源頭上減少汽車尾氣的排放。

對于最近幾年提出的“烹飪加重霧霾”的說法，也有專家提出了相應的解決方案。今年的APEC馬上將在北京雁棲湖舉辦，北京市政府外事辦主任趙會民說，將采用控制人口、控制機動車等八項措施。他說：中國人習慣的烹飪，對PM2.5的貢獻也不小，希望市民配合做好清潔空氣的工作。但是對此網友們并不買賬，有微博評論稱，“這是要全民吃涼拌黃瓜來配合？”更有網友調侃，“建議買灶具采取搖號的方式，做飯要以身份證第二位采取單雙號限制。”還有網友認為，剛剛過去的國慶長假期間北京再度遭遇霧霾侵襲，機動車在此次天時地利的“實驗”中“剛剛洗脫嫌疑”，此觀點是將烹飪當作“替罪羊”而已。

五、總結

治理霧霾不可能一蹴而就，需要靈活運用各種手段，在治理霧霾的過程中探尋人類社會與自然地和諧相處之道，運用科學的自然辨證法觀點來看待和處理人類社會經濟發展中遇到的各種問題，妥善解決人與自然地矛盾。本文通過對霧霾天氣的狀況、成因、危害及防治的進行分析與研究，提出了對當前如何建設好綠色、環保和美麗的中國、保護我們綠色的家園、實現人與環境可持續發展提供合理的建議。治理霧霾，根治大氣污染，讓城市充滿清新的空氣，才能讓百姓更加健康幸福地生活。建設生態文明，呵護生態環境，建設美麗家園，已刻不容緩。雖然防治大氣污染是一個復雜的綜合課題，雖然我們面對的是一場艱苦卓絕的戰役，但有政府有效應對，企業積極參與，社會各界共同擔當，人類的未來必將是光明美好的。

第四篇：自然辯證法

人與科學關系的思考

【摘要】當今世界，科學技術日新月異、迅猛發展。以信息技術、生物技術為代表的高新技術及其產業的崛起與壯大,對各國的政治、經濟、軍事、文化等方面產生了深刻的影響。人類與科學的關系不僅僅是用簡單的“好”、“壞”能夠的概括的，這早已為我們所知。因此，不僅要關注科學、技術的內在發展機制，而且要將科學、技術與人之間的互動關系作為關注焦點。本文著眼于人類與科學的互動關系，從整個世界、整個社會出發,考慮經濟、政治、文化等方面的因素、以及這些因素之間的相互作用，從正反兩方面闡述人類生活，環境，資源等方面對科學技術這把雙刃劍的影響。

【關鍵詞】人類社會 科學技術 互動關系 影響

人與科學關系的思考

工業革命以來，科學技術的應用大大地改變了人類社會的面貌，科學技術對人類社會的影響最顯著地表現在對經濟發展的推動上。科學技術通過促進生產力諸要素的變革，促使生產要素的組合不斷合理化，使生產更為科學化，從而推動經濟的增長。另一方面，經濟因素在人類社會諸因素中對科學的發展有至關重要的影響，經濟的發展對科學技術產生反作用，在生產過程中結成的各種經濟關系為科學技術的發展提供了外在的社會條件，決定著科學技術發展的進程。

一、科學技術推動人類進步 1．科學技術的產生和發展

近代以來人們普遍科學技術能將人類從自然的束縛中解放出來，獲得所需的一切，甚至能化解一切社會矛盾，建立一個幸福富裕的社會。科技的進步依賴于科學理論的產生，以及實踐的推動促進作用。歷史上的科技革命對人類社會產生了深遠的影響，徹底改變了人類的思維方式和認識方法。

第一次科技革命（16～17世紀）始于1543年哥白尼發表《天體運行論》，創立了日心說，中間經過伽利略慣性定律和開普勒的行星三定律工作，直到牛頓1687年出版《自然哲學的數學原理》，形成了完整的經典力學體系為止。

第二次技術革命以實用電動機、發電機的發明為開端，以電力技術的廣泛應用為標志，形成了一個以電氣技術為主導技術，以電力技術、電信技術、熱工技術、化工技術、石油技術、鋼鐵和有色金屬與非金屬材料技術，以及公路、航空、海洋運輸等技術為主導技術群的技術體系。

第三次技術革命（20世紀初到現在）以核能源、電子計算機、空間技術信息技術、新材料技術、生物技術、海洋技術及其產業為標志。

2.科學技術的意義

信息技術主要指信息的獲取、傳遞、處理等技術。信息技術將深刻地改變21世紀人們生產、生活和學習的方式，帶來學習的革命。

生命科學與生物技術將發揮21世紀帶頭作用，生命科學與生物技術的發展使人們能夠從分子或原子水平上揭開生物構造和遺傳的秘密，對促進人口與健康、農業高新技術、生態環境、食品和化學工業等領域的發展具有重大作用.材料技術是人類文明進步的重要階梯和標志，它與能源技術、信息技術—起被公認為是現代文明的三大基石。

新能源是在指除常規能源外正在開發的能源，如太陽能、生物．能和海洋能等。能源技術將取得突破 能源問題圍繞人類生存由來已久，不但關系到社會經濟發展，而且對于國家安全、環境保護來說具有特殊意義。

環境科學技術是研究人類社會發展活動與環境協同演化規律之間相互作用的關系，尋求人類社會與環境協同演化持續發展途經與方法的科學技術。

二、科學技術對人類的積極影響 1.推動經濟發展。

經濟是人類社會發展的物質基礎，科學技術所具有的改造社會的功能，首先表現在推動經濟發展上。第二次世界大戰以后，世界上許多發達的 資本主義國家，因為大規模應用科學技術，特別是將軍事上的先進技術轉為民用，使經濟有了很大的發展。科學技術在經濟增長中的作用顯著增強，科學技術對經濟發展所做的貢獻，遠遠超過了其他因素，如資金、勞動力、實物的貢獻，推動著經濟不斷發展。

2、科學技術成為商品競爭力的命脈

科學技術與經濟的結合，使生產成果中的科技含量逐漸增加，現在商品競爭實質上成為科技含量上的競爭，科技成為商品競爭力的命脈。在許多發達國家，初級產品的價格在下降，高級的知識密集、深加工產品的價格則在上升。例如，集成電路與鋼鐵的價格就大相懸殊。科技投入商品生產的增加，使產品對資源和能源的依賴性減少。

3、科學技術推動知識經濟的到來

人類知識的急劇增長，高新科技的高速發展和廣泛應用，世界經濟已經面臨著新的轉折，向一種以全球化、信息化、網絡化和知識化驅動為基本特征的嶄新社會經濟形態轉變，知識經濟正在來臨。

4、增強政治影響 經濟基礎決定上層建筑，所以科學技術不僅作用于經濟、而且 也深刻地影響政治，促進政治關系和政治制度的變革，改變世界政治格局，擴大政治影響。科學技術的進步和發展，成為增強政治實力的一個很重要的因素。

5、科學技術的發展對人類擴大政治影響

科學技術作為一種重要的社會力量，一個國家的重要事業，它本身的發展和取得的成就就能起擴大政治影響的作用。事實上，在當今世界中，科學技術上的競爭，實際成為政治較量的一種手段和工具，正因如此，鄧小平深有感觸地指出的：“如果六十年代以來中國沒有原子彈、氫彈，沒有發射的衛星，中國就沒有這樣的國際地位。這些東西是反映一個民族的能力，也是一個民族、—個國家興旺發達的標志。”

6、壯大軍事實力

現代科學技術已成為軍事的支柱。從古至今，從中到外，軍事活動都要應用科學技術。絕大多數科學技術成果都是首先用軍事，再轉到民用，軍事活動成為科學技術新成果最密集的場所。如制造噴氣戰斗機，建立坦克部隊，增強火炮威力，建立自動防空體系，軍事偵察，制造原子彈、氫彈，改進武器和裝備等。顯然，科學技術已經成為發展武器和裝備的基礎。

7、推動社會全面進步

現代科學技術廣泛滲透到社會的各個領域，有力地促進著社會的全面進步和迅速發展。將科學技術與社會緊密結合起來，解決社會發展中的種種問題，促進社會的科學化，這是當代社會的發展趨勢，也是人類的奮斗目標。

現代科學技術已全面發展，取得眾多的知識成果、所提出的科學方法和建立的各種理論以及創造的許多新的技術手段，能夠幫助我們科學地研究人類生存和社會發展的規律，把握社會發展的歷史和現狀，樹立正確的社會發展的目標，確立正確的社會發展戰略，使社會健康地向前發展。

現代科學技術的應用，還能改善人類的衣、食、住、行、身體健康、精神面貌、道德修養等方面的狀況，形成科學的生活方式，有效地增強人民的體質，提高社會成員的品德素質，使之成為全面發展的新人。

三、科學技術的負面影響

伴隨著科學技術前所未有的突飛猛進發展，科技的負面影響也比歷史上任何時候暴露得都更加明顯和突出。主要表現在戰爭破壞與威脅、環境污染、生態危機、資源短缺、人口危機等全球問題上。

關于科學技術對人類的負面影響, 愛因斯坦指出:科學是一種強有力的工具, 怎樣運用它,究竟是給人類帶來幸福還是災難,全取決于人自己,而不取決于工具。刀子在人類生活上是有用的, 但它也能用來殺人。科學技術的負面影響主要體現在以下幾個方面。

第一, 科學技術的大量應用,破壞生態和環境,導致了全球性的環境問題。主要表現在:全球氣候正在變暖;海平面上升;土壤過分流失;土地沙漠化擴展;森林資源日益減少;臭氧層變薄;生物物種加速滅絕;動植物資源急劇減少;淡水供給不足;水源嚴重污染;空氣污染;有害廢棄物危害著人類健康和安全。

第二,克隆技術發展及克隆人問題引起的社會沖突。

當代生物工程技術的發展, 導致許多新的倫理課題,而克隆羊的成功, 以及人類基因計劃組的新發展和運用,會破壞人類基因的多樣性;克隆人的出現會引起性別比例失調,克隆這種無性繁殖技術可能被用于罪惡目的,它帶來的基因歧視將導致某一種人類的自然滅絕等等。

第三, 網絡技術的發展,使社會犯罪活動出現智能化。

信息網絡技術的發展, 把各種各樣的數據庫連接在統一的通信網絡中,使信息傳播速度快、覆蓋面廣, 為我們的工作、生活提供了許多方便, 但也造成了對個人隱私權和自由權的侵犯。一些別有用心的人通過互聯網傳遞反動、迷信、黃色的信息垃圾,成為日益嚴重的社會問題。

第四, 科學技術的濫用威脅著世界和平。

考察人類歷史上濫用科學技術所造成的消極后果是觸目驚心的。尤其是 20 世紀,科技發展使人類殺人最多,流血最多, 大規模非人道事件經常發生, 且參與戰爭的武器都是科技含量很高的產品, 科學技術的負面影響是擺在人類面前的一個鐵的事實, 消極回避的態度是不可能的,也是不可取的。應該積極地尋求解決問題的途徑, 把問題控制在一定的范圍之內。第一,在思想觀念上必須樹立人與自然協調發展的觀念。在人與自然的關系上, 恩格斯指出:我們不要過分陶醉于我們對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利,自然界都報復了我們

要做到人與自然的協調發展, 首先要在思想上樹立人與自然協調發展的觀念。其次,在改造自然的過程中必須遵循自然規律。自然的運行和發展是有規律的, 違背規律就必然要受到懲罰。

第二,建立科學技術應用的社會控制機制。要做到人與自然的協調發展, 還必須建立科學技術應用的社會控制機制, 以消除科學技術應用帶來的負面影響。這方面的內容包括評估、選擇和控制。

第三,依靠法律和道德約束人們的行為。科學技術的負面影響與作為主體的人有關。因此,要解決科學技術的負面影響,必須用法律和道德約束人們的行為以保護生態和環境。

總而言之, 人類與科學的關系，是要真正做到人類社會與科學技術的協調發展, 這是一項十分艱巨的任務,也是一個龐大的系統工程。在完成這一任務或工程的過程中,要從整個世界、整個社會出發,要考慮經濟、政治、文化等方面的因素、以及這些因素之間的相互作用,即把觀念和現實、理論和實踐、法律和道德等方面的措施綜合起來。只有這樣, 才能使人類社會處在一種良性循環之中,才能使人類有一個美好的未來，才能讓人類社會與科學之間有一種和諧相互促進的關系。

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第五篇：自然辯證法

學習自然辯證法的收獲

說實話剛知道學校給我們開這門課的時候，我有點迷惑。我覺得對我們專升本的來說，來到本科院校最大的目的就是考研，一切和專業課、考研無關的課程都是無意義的。可當我聽到老師講的第一節課時，我覺得自己的想法很膚淺。自然辯證法不僅僅是一種單純的讓人記憶的知識，它在人們的日常生活、社會的發展、科技發明乃至宇宙探索等諸多領域得到應用。

學習過自然辯證法后，使我看到自己從前思考的直觀性、片面性，促使我對待周圍的事物進行重新審視。

在課程的學習中我了解到西方文化來源于希臘，古希臘哲學中有一種對事物本原探索理性精神，而這種理性精神又往往與其宗教信仰緊密相連，西方先哲常常探求事情本源的工作本身當作追求，從中找到樂趣。另一動力來源于宗教，西方很多學者通過探求事物背后的規律來證明上帝造物的偉大。而受儒家文化影響的中華民族文化的主流則為入世，從而使得中國人對科學技術追求的動力常常來源于改善生活，提高生活質量，如古代四大發明中的火藥，很少的人為追求科學的理念本身去探索。這種背景使我們失去了科學上的先機，并使我們流失了很多科學文化技術。最近，莫言很火，第一位獲得諾貝爾獎的中國人。在這之前，諾貝爾獎就像中國人的軟肋一樣。而中國人的科學技術為什么一直落在西方國家的后面呢。科學是思想的總結，是辯證的言論，它是人們對人在社會中的行為、現象的規范。我想中國人對事物真理的探索理性精神還是少的，而且中國現在的教育制度也存在著一定缺陷。

與此同時，我們也應該看到事物的對立性，如同西方宗教促使西方先哲探求事物證明上帝的偉大，但又因其濃厚的宗教信仰導致一些真理的發現遭到迫害。西方的科學技術過剩又不得不讓人們驚警其帶來的潛在危機，如核武器等先進科學技術。

其實最重要的是我們應該明白科學技術的如何利用其關鍵在于人類自身對道德倫理的感知。而這又讓人們不得不去關注人性中善惡的對立性。

總之，在學習了自然辯證法后，使我學會了用辯證的方法看待問題，用系統的思想構建模型，使事物的闡述得到完善，并應用在各種知識的學習中，從而增加我的知識儲備。