《自然辩证法》教案第2讲

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1、1自然辩证法概论教案第 2 讲 绪论 科学、技术、工程的一般特点 主要内容主要内容一、科学、技术、工程的含义与特征 二、科学、技术、工程的联系与区别 三、现代科学、技术与工程的特点及发展趋势第一节、科学、技术、工程的含义与特征第一节、科学、技术、工程的含义与特征1科学科学1）科学的含义）科学的含义 从词源来看，科学（science）一词来源于拉丁语(scientia，学或知),即“学 问”或“知识”的意思。 从表现来看，它是一个历史的范畴，是在人类发展的过程中产生和发展 变化的。关于科学的定义存在着种种观点：（1）把科学看作系统化的知识的观点。（2）把科学看作是探索活动和工具的观点。（3）把科

2、学看作是信念和约定的观点。 从实质来看， “科学”表示两种互相联系的含义：（1）是研究和探索活动，作为一种人类行为和社会活动，它表现为物质的 和精神的活动，即系统化的知识； （2）是研究和探索结果，作为人类认识最完美的成果，是对现实世界给出 正确反映的一种社会意识形式，它表现为概念的和精神的现象，即理论化的 知识。综上所述，科学的含义已从单纯的对知识及知识体系的理解，逐步有了丰 富的内涵。科学作为一个历史性的范畴，也只能采取阐明性的叙述，从历史的 进程中来把握。 科学的概念有广义与狭义之分，广义的科学包括自然科学、人文科学、社 会 科学及思维科学，狭义的科学特指自然科学。2）科学的基本特征）科

3、学的基本特征 从上述概念可以引申出科学的几个个基本特征：（1）科学的解释性和预见性科学不是事实的简单堆积，而是揭示事实背后的本质和规律，是有组织的 知识体系，能够提供对事实的解释和预见。 （科学与常识的区别）（2）科学的精确性2科学的精确性主要表现在两个方面：首先，任何科学定律或原理都只能在 特定条件下、有限的范围内成立。同时，科学的应用也有边界（例如热力学第 二定律只适用于封闭系统） ；其次，科学结论的表述也必须系统、严格、精确、 明晰，科学不接受任何模棱两可的、有歧义的陈述。（3）科学的可检验性（常识、巫术、宗教、伪科学的区别） （4）科学的可错性或可变性允许科学出错是科学不断发展的原因之

4、一。（5）科学的系统性科学，是通过概念、判断、推理等思维形式表达出来的严密的逻辑体系。 因此，科学要求其知识体系在逻辑上的自洽性以及经验知识和理论知识的一致 性。（6）科学的主体际性 科学知识具有客观真理性， 理解科学的基本特征，有助于我们区分科学、伪科学和非科学。 伪科学是伪装成科学形式的非科学，其内容不具备客观真理性，其结果 经不起真科学的检验。 （如以科学研究为幌子，违反科学规范和科学精神； 利用科学声誉，打着科学旗号从事与科学无关的活动等都属于伪科学） 非科学是仅指不满足精确性和可检验性要求的命题、问题或理论以及无 法用科学方法进行检验或评价的领域，它也是知识的一种类型。科学与 非科学

5、没有好坏、对错之分，它们是两类不同性质的知识。3）科学的精神）科学的精神科学具有四个基本准则： （1）普遍性准则（Universalism） 。 （2）公有性准则(Communism)。 （3）无私利性准则(Disinterestedness)。 （4）有条理的怀疑性准则(Organized Skepticism)。2 2技术技术1）技术的含义和本质）技术的含义和本质从词源来看。 技术（technique)一词来源于希腊语（techne)，表示“技巧”的意思。对于技术的认识，目前主要有两种类型：狭义认识和广义认识。 狭义认识主要是从人和自然的关系中来理解技术；由于其出发点不同， 或是对构成技术

6、要素的不同理解，又形成不同的技术定义，大致分为四 种： （1）把技术理解为人的一种能力，形成“方法技能说”； （2）把技术理解为一种应用知识，形成“知识应用说”； （3）把技术理解为一种实现目的的物质手段的体系或手段的总和，形成“劳动 手段体系说”； （4)把技术理解为知识、能力、手段的总和，形成“要素综合说” 广义认识是把技术扩展到任何讲究方法与手段的有效活动，认为技术存 在与全部人类活动中，在社会生活的各个领域里都有技术在起作用，整3个社会的政治、经济、文化均以技术为中介而使其联系为一个整体。凡 是一切讲究方法的有效活动都可以成为技术活动。从技术活动过程角度看。 狭义技术是指人类在利用自然

7、，改造自然的劳动过程中所掌握的方法和 手段，是人类按照自己的目的和需要，系统地运用所掌握的知识和能力， 借助所能利用的各种物质手段与方法，使自然界人工化的有效活动。狭 义技术包含技术理论、技术工艺和技术产品，其中技术理论是科学理论 应用与工程实践中产生与发展起来的，是科学与工程实践的中介。 广义的技术是指人类改造自然、改造社会和改造人类自身的方法和手段。在历史上，马克思首先把技术放到人类改造自然的活动及物质生产过程中， 对它进行合乎历史发展规律的研究。马克思从分析人的有目的活动或劳动本身 入手，指出：“劳动首先是人和自然之间的过程，是人以自身的活动来引起、调 整和控制人和自然之间物质变换的过程

8、”，而劳动过程中的“劳动资料是劳动者 置于自己和劳动对象之间、用来把自己活动传导到劳动对象上去的物或物的综 合体”。 根据马克思对“劳动资料”本质的阐述，技术的本质在于：它是人对自然的 能动关系，它从属于劳动过程，是劳动主体即人类置于自己和劳动对象之间， 用来把自己的目的和意志传导到劳动对象上去，使之发生人们所期望的变化的 重要手段和联系媒介。从人对自然的能动关系来认识技术，技术就是按照人类 的目的而使自然界人工化的活动过程，并且是实现自然界人工化的手段。2）技术的基本特征）技术的基本特征 技术在发展过程中呈现出下面一些基本特征： （1）技术是自然属性和社会属性的统一 （2）技术是主体要素和客

9、体要素的统一 （3）技术是物质因素和精神因素的统一 （4）技术本身有一个从潜在形态到现实形态的发展过程 从技术的产生和发展看，技术是人们在各种相互矛盾的条件中，寻找实 现目的的最优方案，通过原理和方案的构思，在头脑中创造出某种观念 结构，形成构想和设计等无形技术，然后逐步将其具体化、形象化，形 成技术说明、设计方案、工程图纸等有形技术，再通过试验与研制，将 潜在技术转化为现实技术。3）技术的分类）技术的分类 （1）按物质基本运动形式分类 根据恩格斯把自然界物质基本运动形式划分为机械运动、物理运动、化 学运动和生命运动四种类型的观点，可把技术划分为四大基本技术。四大基本技术 基本技术名称对应的自

10、然界基本运动形式在社会历史时期的地位和作用4机械技术 物理技术 化学技术 生物技术改变自然界机械运动状态和自然界形状 改革自然界物质的物性和形状 改变自然界物质的成分和结构 改变生命运动状态和性质近代社会的主导技术 现代社会的主导技术 现代社会的主导技术 农业社会的主导技术（2）按生产劳动过程的分类 日本学者星野芳郎将生产劳动过程分为七类。星野芳郎按生产劳动过程分类的技术 生产劳动过程对应的技术 主要作用采掘 原材料生产 机械生产 建筑 输送 信息处理 能源生产采掘技术 材料技术 机械技术 建筑技术 交通技术 通信技术 动力技术获取矿石、能源、空气、水等物质资源 利用所采掘的原料制成具有特定性

11、能的材料 根据需要改变物体的机械形态 改变自然地形并在其上形成人类生存和生产场所 改变人员和物质时空位置 联系人类各种生产生活过程 为人类各种生产生活转化提供能量3 3工程工程1）工程的含义）工程的含义 工程一词古已有之，如在讲庙宇、桥梁建造时常常提到“工程浩繁”、 “工 程严峻”、 “工程紧急”等。如今又使用如“土木工程”、 “机械工程”、 “三峡工 程”、 “管理工程”乃至“希望工程”等等。工程的概念是一个历史范畴，是 伴随着科技发展和人类社会实践的不断深化而发展。 从古代到 18 世纪，工程主要以军事和艺术的形式存在，主要强调工 程主体的智力因素，强调工程师的直觉创造在工程活动中的主导地

12、位。 19 世纪以后，工程逐渐转向民用，民用工程（civil engineering）开始出 现。 1818 年英国民用工程师学会成立，标志着工匠与工程师在职业划分 上的明确分离和现代意义上的工程师的出现。 最早且使用最为广泛的工程定义，是 1928 年托马斯.德古德 （Thomas Tredgold）写给英国民用工程师学会的信中的定义，即“驾驭自 然界的力量之源，以供给人类使用与便利之术”。 第二次世界大战后，现代工程又呈现出一些新特点，人们又形成了 对工程的新认识。新工程观有两种类型：一种是把工程看作是一个设计 的过程；另一种是把工程看作是一个制造的过程。 美国工程师职业开发委员会的定义：

13、“把通过学习、经验以及实践所 获得的数学与自然科学知识，加以选择地应用到开辟合理使用天然材料 和自然力的途径上来为人类谋福利的专业的总称。 ” 现代汉语词典的解释是“土木建筑或其它生产、制造部门用比较5大而复杂的设备来进行的工作，如土木工程、机械工程、化学工程、采 矿工程、水利工程、航空工程等”。 辞海的定义：(1)将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去 而形成的各学科的总称。这些学科是应用数学、物理学、化学等基础学 科的原理，结合在生产实践中所积累的技术经而发展出来的。目的在于 利用和改造自然来为人类服务。如土木建筑工程、水利工程等。(2)指具 体的基本建设项目。如南京长江大桥工程、成昆铁

14、路工程等。 从上面的解释可以看出工程的含义通常既包含了设计和制造活动在 内的大型的生产和制造活动，也包括具体的工程项目，即自然科学领域 以认识自然和改造利用自然的工程活动。工程有广义与狭义之分，狭义 的工程是指改造自然的实践活动；而广义的工程则是指改造自然和社会 的一切实践活动。 从工程实践的角度来看，工程主要有两类：一类是为了经济、社会 的发展，在某一领域实施的“具体”工程；一类是事关国家经济、社会发 展全局的战略性工程。2）工程的基本特征）工程的基本特征 （1）工程所追求的目标是社会实现 （2）工程是按照一定目标和规则对科学、技术和社会的动态整合 （3）工程活动是一个通过技术集成实现创新的

15、过程 （4）工程行动的场域性与情境性 （5）工程过程的不确定性与风险性 （6）工程结构的双刃性与评价的多维性二、科学、技术、工程的联系与区别二、科学、技术、工程的联系与区别科学、技术、工程都是协调人和自然关系的重要中介，它们的共同本质， 就在于它们都反映了人对自然界的能动关系。但是，它们三者间又有明显的区 别。1）科学的本质是发现）科学的本质是发现 具体体现在： （1）研究目的和任务 科学研究的目的在于认识世界，揭示自然界的客观规律，它要解决有关自 然界“是什么”和“为什么”的问题，从而为人类增加知识财富。 （2）研究过程和方法 科学研究过程追求的是精确的数据和完备的理论，要从认识的经验水平上

16、 升到理论水平，属于认识由实践向理论转化的阶段，目标常常不甚明了，模索 性很强，偶然性较多。其采用的研究方法是实验推理、归纳法、演绎法等。 （3）研究成果性质和评价标准 科学研究获得的最终成果是知识形态的理论或知识体系，具有公共性、公 开性和共享性。对科学的评价是是非正误，以真理为准绳。 （4）研究取向和价值观6科学是好奇取向，与社会现实的联系相对较弱，在某种意义上是价值中立 的，或者本身仅蕴涵少量的价值成分。 （5）研究规范 科学研究规范是默顿（R.K.Merton）提出的普遍性、公有性、无私性、创 造性和有条理的怀疑主义。2）技术的灵魂是发明）技术的灵魂是发明 具体体现在： （1）研究目的和任务 技术的目的在于改造世界，实现对自然物和自然力的利用，它要解决变革 自然界“做什么”和“怎么做”的问题，从而为人类增加物质财富。 （2）研究过程和方法 技术研究过程追求的是比较确定的应用目标，要利用科学理论解