自然科学类学术范文

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1、自然科学类学术范文自然科学类学术范文 李凯尔特认为按照狄尔泰的做法，人文科学还是依赖于自然科学，并没有取得与自然科学同等的地位。李凯尔特认为从自然和精神的对立进行的分类研究，不能达到理解经验科学之间实际存在着的差别，然而问题却首先取决于这种区别。他提出了用自然和文化的质料对立去取代自然和精神的对立，同时用历史概念和普遍规律概念的形式对立去去代取代自然科学方法与精神科学方法的区分，根据以上原则，李凯尔特将经验科学成功地区分为自然科学与历史的文化科学。 形式分类原则，普遍化方法与个别化方法的对立 李凯尔特强调仅凭质料原则还不够，必须用一个形式的分类原则来补充这个质料的分类原则他认为，自然科学与历史

2、的文化科学在形式上的区别表现在它们各自形成自己的科学概念时所采用的原则的对立即自然科学的普遍化方法与历史的文化科学的个别化方法的区别。在李凯尔特看来，无论是自然科学还是历史的文化科学都是对直接经验材料的改造，对现实本身的简化，这是因为概念是普遍的，我们不可能将现实的无限的个别的东西都纳入到概念中，概念与现实之间永远存在一条鸿沟，希望概念像镜子一样完全反映出现实之物是不可能的，因此，认识不是反映，而是改造。 那么科学概念如何才能把握现实呢?李凯尔特首先从概念与现实的关系入手，提出现实的异质连续性原理。李凯尔特认为概念不能包摄现所呈现出的连续性和异质性;但理论上，我们可以把这两种显示所呈现出来的这

3、两种特性，科学对现实的改造和重构就表现在两个方面：一种是用同质的连续性来改造现实的异质的连续性，这是一种普遍化的方法，自然科学把与任何价值都没有联系的事物和现象看作自己的研究对象，它的目的在于发现同质的普遍联系和规律;而另一种是把现实的连续性改造为现实的间断性，历史文化科学就采取这种方法，它以分割现实的连续性为代价而保存现实的异质性。要研究历史文化科学，就必须注重对象一次性发展的特殊性和个别差异性。 只有个别性才对文化价值有意义，才是本质的。即采取将异质的连续性改为异质的间断性的方法，为了防止科学概念变为个人纯粹主观意愿的产物，只有将它建立在一个先天判断的基础上才是可能;自然科学与文化科学通过

4、这种先天的价值原则就能把所给的现实材料中的本质成分与非本质成分区别开来;所以为了搞清楚自然科学与文化科学的研究方法的不同特点，就必须厘定两者形成科学概念所各自遵循的一般原则的不同。 自然科学类学术范文 摘要：本文以现代物理学的建立与发展过程为出发点，分析了现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用，并论述了自然观对科学研究的影响，作者认为，自然观影响了科研工作者对世界的认识、研究者对自身的认识与科学态度的形成，同时自然观促进了科学研究的方法和手段的发展。 关键词：现代物理学 自然观 科学研究 1 概述 自然观是人们对自然界总的看法和观点。任何时代的自然观都是在一定的历史文化背景下形成的，尤其与

5、当时的自然科学发展水平密切相关。同时，它又对自然科学有着这样或那样的影响。 在历史上，最先出现的是神话形态的自然观;进入阶级社会以来，唯物主义自然观与唯心主义自然观的对垒日趋明显，在古代，人们基本上把自然界看作是一个普遍联系、不断运动的整体，由此形成朴素的自然观，近代科学深入自然界的各个细节进行孤立静止的考察，由此产生形而上学自然观，现代科学则日益广泛地揭示了自然界的各种联系，从各个不同的角度发展着辩证唯物主义自然观，这一科学的自然观对整个自然科学和哲学日益发挥着积极的作用。 物理学是集思想、方法、实验于一体的先导学科，在人类正确的自然观、世界观、方法论的形成和发展中，起着其它学科无法替代的作

6、用，物理学研究所形成的物质观、自然观、时空观、宇宙观对科学技术的进步、生产力的发展乃至整个人类文化都产生极其深刻的影响，而现代物理学的建立和发展，则彻底改变了20世纪整个科学的面貌，也由此开始了自然科学发展的新纪元。 2 现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用 20世纪以来，以相对论与量子力学的创立为标志的现代物理学研究工作，从理论和实践两个方面，对人类认识和社会发展起到了难以估量的作用1。物理学理论的发展，把人类对自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。 2.1 相对论的诞生对绝对时空观的改变 相对论是关于物质运动与时间空间关系的理论，是现代物理学和科学技术的重要理论基础之一。1905

7、年6月，爱因斯坦以运动物体的电动力学为题发表了关于狭义相对论的第一篇杰出论文，提出了狭义相对论的两条原理相对性原理和光速不变原理。根据这两条原理，可以推出许多重要结论。例如，关于时空坐标相互联系的洛伦兹变换，从而改变了自牛顿以来统治物理学两百多年的绝对时空观2。 相对论的诞生，不仅大大推动了自然科学和技术的发展，而且在哲学世界观方面具有非常重大的意义，为辩证唯物主义的时空观提供了坚实的科学依据，广义相对论的建立，则为人类探索宇宙奥秘提供了有力的理论工具。 2.2 量子力学的建立对确定性世界的改变 量子力学的建立是二十世纪初物理学取得的最伟大成就之一。量子力学揭示了微观物质世界的基本规律，使人们

8、认识到波粒二象性是微观世界最基本的特征，量子力学的创立，推动了原子物理学的发展，同时对物质结构理论以及化学、生物学的发展也产生了深刻的影响。 二十世纪二十年代末开始，爱因斯坦和玻尔之间展开了一场激烈争论，争论的焦点是就是量子学的哲学解释，因为爱因斯坦认为这种解释明显陷入唯心主义，而他坚信的是3：有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。 然而从1972年到1982年十年的实验结果，却都显示了一个惊人的也是出乎唯物主义哲学家意料之外的结果。贝尔不等式这把双刃剑的确威力强大，但它斩断的却不是量子论的光辉，而是反过来击碎了爱因斯坦所执着信守的那个梦想4。世界是由独立于人的意识之外而存

9、在的客体构成的这种学说，却原来和量子力学相矛盾，也和为实验所确立的事实相矛盾5。 欧洲核子研究中心(CERN)在2011年9月24日公布的一份研究结果显示，科研人员在让中微子进行近光速运动时，其到达时间比预计的早了60纳秒6，如果这个研究被验证，人类的物理观将再次被改变，甚至人类存在的模式都将被改变。 3 自然观对科学研究的影响 哲学和自然科学发展的历史表明：哲学每前进一步。都依赖于和伴随着自然科学的巨大进步;同样，自然科学的每一步发展，也都凝聚着和渗透着哲学的指导，现代物理学的建立和发展，影响了新自然观的建立与形成，新的自然观又作用于科学研究，为自然科学提供了正确的世界观和方法论的指导，推动

10、科学技术的进步。 3.1 自然观影响了科学家对世界的认识 当今科学所研究的对象，更多的是微观或者是宇观的客体，这些客体的性质与规律，已经超越了人类的感官能直接感知的范畴。如果说量子力学主要关注最微小的基本粒子，那么爱因斯坦的广义相对论则关注最大尺度的宇宙，一个研究最小，一个研究最大，由于难以获得显而易见的证明，所以在这两个领域的认识论便受研究者的自然观左右。 量子物理的理论具有高度的辩证性质，非此即彼的形式逻辑思维已不足以解释量子物理实验中众多的亦此亦彼的现象，而一种新的逻辑思维方式可能是现代物理学取得进一步突破的关键。量子力学的情况，如果从我们通常的观念看来，是充满着矛盾和难以克服的困难，但

11、量子力学却是以独特的数学结构卓越而合理地把握了它，要理解这种逻辑结构，唯有依靠辩证逻辑7。为了消除用经典语言描述微观客体行为时与量子力学结论相悖的因果异常，赖辛巴哈试图建立一种消除形式逻辑排中律的三值逻辑，这种新的逻辑形式揭示了用传统形式逻辑描述不确定现象时的困难8，沿着赖辛巴哈的思路，有人进一步发展出应用抽象代数学中格演算工具，用基本联词遇与接来取代与和或，用以更好地描述量子领域中的亦此亦彼现象，并使这种量子逻辑可以用一种广义的命题演算工具表述9，这新的逻辑思维方式，便是受自然观影响下科研工作者对世界的认识，它成为现代物理学取得进一步突破的关键。 关于自然观影响了科学家对世界的认识这个问题，

12、玻尔对此有过非常重要的认识，他说：由作用量子的存在规定了的客体与测量仪器之间的有限相互作用，引起了最后放弃因果性这一经典概念并激烈地修正我们对于物理实在问题的态度10。由此可见，自然观影响了科学家对世界的认识，更教会了他们辩证地认识世界。 自从辩证唯物主义自然观出现之后，人类第一次具有了客观而辩证的思维体系，可以从本质上把握到科学发展的方向与领域，再也不会像前人那样因为思维和领域的局限性，在科学研究中面对不解问题时就归咎于神学和宗教。 3.2 自然观影响了研究者对自身的认识 新的自然观从普遍联系出发，强调人和自然是相互联系的相互影响的，现代物理学的发展，完全证实了这一思想。相对论中的相对性原理

13、表明，认识事物的运动与选择的参照系有关，即与人的主体有关，在量子力学中，海森堡的测不准原理也表明，在对微观世界的认识中，不能把人的因素独立在微观世界之外，对于量子论中的观测问题，尤金.维格纳认为：意识无疑在触动波函数中担当了一个重要的角色。于是当人们还在为薛定谔那只倒霉的猫而争论不休的时候，维格纳又出来捅了一个更大的马蜂窝，就是所谓的维格纳的朋友4。 所以说，自然观无时无刻不在影响着研究者对自身的认识，而这种认识，又影响着研究者对待科学研究的态度，放弃因果性，也就使得实验检验成为一句空谈，因为当科学实验与科学理论发生矛盾时，并不能证明科学理论是错的，因为二者可以不服从因果关系。 3.3 自然观

14、促进了科学研究方法的发展 科学研究的结果跟研究者所采取的方法有很大的关系，科学的发展总是与方法的更新与发展紧密相连，相辅相成的。例如近代物理学的诞生，就得益于伽利略、牛顿等人在研究方法上的大胆创造与革新，他们把观察、实验等经验方法与数学、逻辑等理论方法有机结合起来，甚至还发明新的数学工具微积分11。本世纪初，相对论与量子力学的思想一经形成，就可以在19世纪下半叶新兴的数学分支中找到相应的数学工具，如非欧几何学、张量分析、线性代数等等，这些方法上的成就不仅大大促进了现代物理学的进展，而且具有重大的方法论意义，为以后物理学的发展起了巨大的示范作用。 现代物理学的发展历程清楚地表明：物理学每前进一步

15、，都伴随着方法上的重大革新和改进，自然观的改变，仿佛打开了一道方法学上的大门，在科学研究中，科学的理论陈述和与之相应的数学、逻辑和形而上学陈述一起组成了这个整体的知识场，现代物理学的发展已更清楚地表现出了理论与方法之间这种联动的特征。 但随着现代物理学的进一步发展，数学手段已显得不够得力，例如：目前关于大统一理论的研究难以取得有效的突破，不管超弦还是M理论4，它们都刚刚起步，还有更长的路要走，究竟是相对论与量子力学两者自身难以统一，需要建立一种能取代二者的新理论，还是缺乏必要的数学处理方法及研究方法?这是科学家们目前亟需解决的问题。 值得注意的是，自弦论以来，人们开始注意到，似乎量子论的结构才是更为基本的，在弦论里，必须首先引进量子论，然后才导出大尺度上的时空结构。人们开始认识到，也许自小而大才是根本的解释宇宙的方法4。如今大多数弦论家都认为，量子论在其中扮演了关键的角色，量子结构不用被改正，只有更进一步地依赖量子的力量，超弦才会有一个比较光明的未来。 3.4 自然观和科学研究的相互促进 人类从古代开始到现在，经历了原始神话、宗教自然观、古代朴素自然观、形而上学自然观，直到产生了辩证唯物主义自然观的现在，可以说，自然观和科学研究是一种相互促进、相互推动的关系。 近代以来，随着实验科学的兴起和数学方法的应用，自然科学从自然