第六章系统自然观与工程系统观
一现代自然科学的发展和系统自然观的产生
1、经典物理学与机械唯物主义自然观
近代牛顿力学的成功使得机械自然观盛行，尽管19世纪的科学发展在一定程度上批判了机械性，但关于自然的机械解释的影响一直没有根除。这一时期对科学的认识主要突出了以下特征：知识观：知识的真理性准确性客观性
相应的自然观：自然界的机械性（绝对的时空观；自然界是线性的和连续的，没有突变没有偶然性，对世界做还原论的解释）
2、20世纪科学革命对传统自然观的影响
19世纪末20世纪初的经典物理学危机始于“两朵乌云”：
迈克尔逊一莫雷实验：试图利用光速的变化测量地球的绝对速度，得出了零结果。
对这一问题的解决最终导致了狭义相对论的产生：否定了牛顿的绝对时空观并揭示了时间、空间与物质之间的辩证统一关系。
1905年爱因斯坦创建的狭义相对论，揭示了空间与时间之间、空间和时间与物质运动之间、质量与能量之间的统一性。1916年的广义相对论，指出时空不能离开物质而独立存在，时空的结构和性质取决于物质的分布，从而扬弃了牛顿的绝对空间和绝对时问观念，揭示了空间、时间与物质之间存在的辩证联系。 黑体辐射实验：发现黑体辐射的能量不是连续的，与经典物理学冲突。
对这一问题的解决最终导致了量子力学的产生：普朗克提出了量子假说，能量子的存在打破了一切自然过程都是连续的经典定论，揭示了自然界非连续性的本质。
量子力学揭示了崭新的、不同于宏观物体的微观世界的物质规律，阐明了连续性与间断性、波动性与粒子性的对立统一，突现了量子世界的概率随机性，根本改变了精确确定的连续轨迹的经典概念，经典理论中的严格决定论，被因果律仅作为一种近似的和统计趋势的概念所代替。（如量子关联；不确定性原理）
3、系统科学的发展
以物理学革命为先导，20世纪40年代末兴起的控制论、信息论、系统论，是系统科学研究的第一批成果。美国的维纳创立的控制论是最早把对象作为系统考察的学科。加拿大籍地利理论生物学家贝塔朗菲第一次定义了“系统”，提出了“整体不可分性”的“机体论”和“整体论”。美国数学家申农创立的信息论，则为人们提供了研究系统组织化程度和信息在系统中如何有效的传输的理论。控制论、信息论和系统论以“系统”的观点看自然界，提出了系统与要素、结构与功能等新的范畴，揭示了自然界物质系统的整体性、层次性、动态性和开放性。
20世纪70年代前后相继出现的耗散结构理论、协同学、突变论、超循环论等自组织理论以及分形理论和混沌理论，则是系统科学的新进展。普里戈金提出的耗散结构理论，阐明了系统新结构产生的条件和机制，论证了系统进化的可能性。
系统自然观植根于相对论、量子力学、分子生物学以及系统科学等现代自然科学理论，为人们描绘出一幅从基本粒子、原子、分子化合物直到人类，从微观领域直至宇观天体系统演化的自组织、自我运动、
自我创造的辩证的演化发展的自然图景，深入揭示了自然界的本质和规律，认为“‘系统’是总的自然界的模型”。
4、现代科学与系统自然观
文艺复兴到19世纪知识观：知识的真理性准确性客观性
20世纪科学革命后知识观：知识的相对性不确定性主观性
文艺复兴到19世纪自然观：自然的连续性机械性和还原性
20世纪科学革命后自然观：自然的非线性偶然性和整体性 知识的辩证法：知识是绝对真理性和相对真理性、确定性和不确定性、客观性和主观性的辩证统一 自然的辩证法：自然是连续性和非连续性、必然性与偶然性、线性与非线性、简单性与复杂性、量变性与质变性的辩证统一
二、自然界的系统存在方式
19世纪，恩格斯明确指出系统是自然界物质的存在方式。自然界的一切物质客体不仅自成系统，而且又互成系统。这也说明了自然界物质系统的普遍性。
1、何谓“系统”?
所谓“系统”，是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体，包括： 第一，要素。要素是构成系统的组分或单元，单一要素不能成为系统，即系统内部具有可分析的结构； 第二，结构。“系统”在于“系”，即系统内诸要素之间、系统要素与系统整体之间的相互联系、相互作用，形成了特定的结构；还在于“统”，即要素彼此之间联系成为一个统一的有机整体；
第四，功能。系统作为一个整体对环境表现出特定的性能和功效。
2、自然界物质系统的基本特点
● 开放性
自然界的物质系统理论上讲可以分为三大类，孤立系统、封闭系统（比如地球，忽略掉从宇宙落入的流星和其它星际物质，只是接受太阳或其它恒星的辐射能）。严格意义的孤立和封闭系统在现实的自然界是不存在的，实际存在的都是开放系统。开放系统，是与外界环境自由地进行物质、能量和信息交换的系统。开放系统有许多非一般的特性。
第一，开放系统具有“等结果性”。在任何封闭系统中，最终状态是初始条件决定的，如在化学平衡中，反应物的最终浓度决定于初始浓度。而对于开放系统，不同的初始条件可能以不同的方式达到相同的最终状态，这就是所谓的“等结果性”。例如，一个正常的海胆个体可以来自一个完整的卵，也可以来自半分开的卵，还可以来自两个整卵合成的卵。
第二，开放系统的外部特征是存在输入和输出，同环境不断进行物质、能量和信息交换；内部特征是不断破坏自身旧物质组分，不断组建新的物质组分，可以称为广义的“新陈代谢”。
● 动态性
现实的自然系统都有物流、能流、信息流不断地运动，任何自然系统都有一个从孕育、产生、发展、成熟到衰退、消亡的过程，自然系统的这种运动、发展、变化过程，就是它的动态性。系统的变化发展有两个方向，一是进化的方向，一是退化的方向。封闭系统由于熵增加必然从有序走向无序，朝着退化的方揭示了知识的辩证法 揭示了自然的辩证法
向发展，最终达到热平衡而“死寂”，而开放系统由于与外界有物质、能量、信息的交换，从外界输入负熵流，在一定条件下可以从无序走向有序，朝着进化的方向发展。
●整体性
整体性是自然系统最突出、最基本的特征。所谓系统的整体性，是指系统的各个要素按一定的方式有机集合而不是各要素的简单机械加和，系统具有各组成要素所没有的新的性质、功能和规律；另一方面，处于系统整体中的组成要素的性质、功能和规律，也异于它们在孤立状态的性质、功能和规律。由于系统整体性的特点，组成部分(要素)是在整体制约下的相对独立的成分，一旦脱离了系统整体，就会丧失作为整体组成要素所表现出来的特性、功能和行为。由于系统的整体必然出现新的特性，系统的整体功能或整体效应总是大于它的各组成部分之和，所以系统的整体性又被表述为“整体大于它的各部分的总和”。
整体性是一切自然系统的普遍属性。例如，由许多核苷酸单体按一定方式连接组成的核酸，具有储存和传递生物遗传信息的特性，而单个的核苷酸则不具备这一特性。而当以核酸为主的遗传体系与蛋白质为主的代谢体系之间出现了偶联作用，多分子体系内部建立了信息传递、控制与调节的新关系时，也就出现了新陈代谢、自我繁殖、生长发育和遗传变异等生命特征。人脑有几千亿个神经细胞或神经元。神经元间的联结方式极其复杂，极其精细，正是这些连接所构成的基本神经回路成为脑功能的基础。
●层次性
自然系统的层次性是指一方面系统由一定的要素组成，这些要素是由更小一层次的要素组成的子系统，另一方面系统自身又是更大系统的组成要素：同一级的复杂系统，可从横向上分为若干互相联系、互相制约又各自相互独立的平行层次；二是一个高度复杂的自然系统以纵向层次和横向层次为基础，还可以构成纵横交错的立体网络系统，形成交叉层次。
层次性是自然界的基本属性。在宇观世界，存在着行星系、恒星系、星系、星系团、超星系团、总星系等层次；在微观世界，有分子、原子、原子核和基本粒子等层次。在生物界，则存在着生物大分子、细胞、组织、器官、个体、种群、生态系统和生物圈等层次。自然系统的这种层次性特征，实质上是自然系统普遍差异性的表现，在两个层次之间往往存在着“关节点”，两个“关节点”之间属于一个层次，在“关节点”处，系统的性质出现质的飞跃，系统的层次随之发生转换。自然系统不同层次之间具有不同的质的规定性和量的规定性，是部分与整体、连续性与间断性的统一。
3、自然界物质系统的结构和功能
自然系统的结构，是指自然系统的诸组成要素之间相互关系的总和，它表现为系统内部的组织形式、联系方式或秩序。所谓自然系统的功能，是指系统与外部环境相互作用中表现出来的性质、能力和功效。
对于一个自然系统来说，结构是功能的内在根据，功能是结构的外在表现。例如，由20种氨基酸和4种核苷酸组成的生命系统，由于它们相互组合方式不同，而形成了各种不同的结构(生命个体)，导致了地球上200多万种动物、30多万种植物和10多万种微生物的存在，出现了功能各异、绚丽多姿的生物世界。
自然系统具体的结构分为两种基本形式：其一，同时态的相对稳定的空间结构，即系统诸要素在空间上的联系与组合秩序。例如DNA分子的双螺旋结构。其二，历时态的运动演化的时间结构，即系统随着时间的延伸而呈现的流动性、变动性秩序。如生命系统中存在的时间节律等。
三、自然界的进化
经典热力学关注的主要是不可逆过程的消极作用，无机界、无生命的世界在孤立状态下总是向熵增的方向，从有序向无序变化。但生命现象却越来越有序，生物由低级向高级发展、进化，以致出现人类这样高度有序的生物。
自组织机制是自然界进化的根本原因和动力机制，自组织是指自然界物质系统在没有内外指令的情况下，自主地或自发地组织化、有序化和系统化的运动过程。一个系统从无序状态形成新的稳定的有序结构，至少需要具备以下条件：
（一）系统是开放系统
根据热力学第二定律，孤立系统总是自发地增熵，直至达到最大嫡为止，其表达式为ds≥0。对抗这种决定的运动路线的关键是开放，借助外部环境输入的负熵流克服、抵消系统内部的增熵。所以，系统开放且有足够大的负摘流是系统维持有序或进化的必要条件。
（例：熵研究与工程实践。基于熵度量法的基坑工程项目风险管理研究；信息熵在大型水利水电工程网络管理系统信息集成中的应用）
（二）系统处于远离平衡态
平衡态（热力学平衡态）：系统在该状态下，与环境影响完全隔绝时，系统的性质不随时间而变化。平衡态是指系统各处可测的宏观物理性质均匀的状态。在最对称的系统中，没有任何秩序和结构，也没有任何特殊方向和特殊的点，它对应的是无序，这是平衡态的特征。
如果系统处于近平衡状态，系统演化的总倾向是趋于无序的平衡状态。所以，在热平衡或近平衡态，都不会出现新的有序结构。只有远离热平衡的系统，不断从外界引人负熵流，才可能使系统脱离原来的无序或低序向有序或高序状态突变。所以，普利高津强调“非平衡是有序之源。”
（三）系统要素间存在着非线性作用
理论上讲，相互作用分为简单的线性相互作用和复杂的非线性相互作用，线性，指量与量之间按比例、成直线的关系，在空间和时间上代表规则和光滑的运动；如果系统内部要素的相互作用是线性的，系统宏观特性仅仅是每个要素单独特性的线性叠加，这种叠加就只有量的增长而不会引起系统质的突变。
（四）涨落：“生序原理”
系统处于开放状态、远离平衡态，内部要素处于非线性相互作用之中，就有可能逐步的有序化。但在什么时候，出现什么样的有序结构，确是由非线性相互作用和系统内部的“涨落”共同决定的，而直接诱因则是“涨落”。当系统远离平衡态时，由于存在非线性相互作用，微小的涨落就会因为非线性的反馈机制而被放大，形成巨涨落，推动系统发生质变。这种现象人们常用大气动力学的一个术语来表达即“蝴蝶效应”。
在任何实际的过程中，不同性质的涨落相对应的临界点也不止一个，于是出现了演化过程的分支。普利高津曾说“我们的宇宙遵循一条包含逐次分岔的路径……值得庆幸的是，我们遵循的这条路径产生了生命、文化和艺术。”
自组织理论说明了系统从无序走向有序的过程，而混沌理论同样说明了系统从有序通向无序的道路。有序与无序不断转化，进化与退化的不断交替，使自然界处于“混沌——有序——新的混沌——新的有序”的否定之否定的永恒的物质循环中。
四、系统自然观的意义
（一）丰富和发展了辩证唯物主义自然观
1、揭示了自然界的系统性、整体性和层次性，丰富和深化了辩证唯物主义的物质观。
2、揭示了自然界物质系统的开放性、动态性和自组织性，丰富和深化了辩证唯物主义的运动观。
3、阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一的思想。
4、揭示了自然界在循环发展中有序与无序、进化与退化的辩证统一，论证了辩证唯物主义自然观关于运动、发展的大循环思想。
（二）提供了新的系统思维方式
1、把对象作为其构成要素以一定的联系组成的结构与功能的统一整体(系统)来考察。
2、认为由各要素组成的整体，具有不同于各要素功能简单相加的新功能，新功能，即具有非加和的
系统质。
3、系统思维方式对某一具体系统的研究侧重于无序、不稳定性、多样性、不平衡性、非线性等方面，
这与传统的千方百计将系统简化为稳定、有序、均匀、平衡、线性作用的思维方式有很大差别。
五、系统观在工程中的应用
20世纪下半叶以来，系统理论对工程科技、管理科学与工程等实践产生了深刻影响。我国著名科学家钱学森以其国内外的卓越科研实践为基础，对系统科学及系统理论和系统工程的发展有独到的贡献。
1978年9月27日，钱学森（许国志、王寿云），在《文汇报》刊发《组织管理的技术——系统工程》，全面阐释了系统工程的思想，开启了中国研究应用系统工程的新时代。系统工程是系统科学的一个分支，实际是系统科学的实际应用。钱学森认为，系统学的重要性不亚于相对论和量子力学。从现代科学技术发展趋势来看，如果说量子力学是微观层次上的科学革命，相对论是宇观层次上的科学革命，那么系统学则是宏观层次研究上的科学革命。宏观层次就是我们人类生活的这个世界。1990年钱学森、于景元、戴汝在《自然杂志》发表了《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》，提出了复杂性系统的若干问题及从定性到定量的综合集成方法论。复杂性科学是系统科学、工程科学等发展的最新阶段。
钱学森提出了一个清晰的系统科学体系结构，即：处在应用技术层次上的是系统工程；处在技术科学层次上的是运筹学、控制论、信息论等；而处在基础科学层次上的则是系统学；在系统科学体系之上属于哲学范畴的则是系统观。在近一个世纪的演变和发展中，系统理论、系统工程及整个系统科学的开发、应用领域虽然有了很大拓展(如社会系统)，但对工程系统，特别是现代大规模复杂工程系统问题的关注和有效解决，一直是其主要面向的实践领域。
工程同样是一个包括了多种要素的动态系统，工程系统化是现代工程的本质特征之一。
第一，现代工程活动越来越明显地具有系统化及复杂系统特征。工程边界的影响因素众多，这些因素往往会相互制约，共同对工程活动产生影响；系统规模日益庞大，结构关系及环境影响日益复杂；对于一个具体的工程而言，其功能目标表现出了多样化的趋势，特别是在现代系统观的影响下，工程很多时候不能单纯强调其经济功能，还要兼顾生态社会文化等其他功能；还有工程主体的多样化。
第二，各种专业工程(如电气工程、机械工程、建筑工程等)之间、科技要素学科之间的交叉、融合程度越来越高，综合集成创新功能日益增强。现代工程的内核科技要素，包括基础科学、技术科学、工程技术综合性越来越强，出现了很多的交叉学科。
第三，现代工程活动对工程技术人员的观察视野、知识范围、实践能力等不断提出新的更高要求，其中包括了系统思想、系统理论、系统方法论、系统方法与技术等内容。现代工程由于其内核和边界的复杂性交叉性融合性，使得工程本身成为一种特殊的系统，拥有了系统所具有的基本特征。
（一）工程系统的结构和功能
1、工程系统的要素
工程系统的要素总体上包括技术要素和非技术要素。具体又分为以下几部分：
(1)工程系统功能所必需的各类物质要素，包括：物料、设施、工具等(物)。
(2)知识形态的理论、技术及方法。这种知识形态的要素体现在科技要素中，任何一个工程都是在特定的技术科学、工程技术的指导下完成的。同时，这种知识形态的要素也体现在非科技要素中，工程的边界是围绕工程新的存在物所涉及到的一切社会性因素，因此，工程设计、工程规划、工程决策必须要考虑并包含与工程相关的资源环境、文化政治、经济社会等各种边界要素。
(3)工程主体即具有一定经验、知识、技能和创造力的人。工程主体包含了围绕工程新的存在物的一切相关人员，有工程师、科技专家、企业家、工程实施人员以及工程活动直接影响的公众等等。现代工程的主体人员规模日益庞大，职能分工各不相同，这些人员相互联系相互作用，共同推动着工程的顺利进行。
(4)为实现系统目标，对系统中的物质、能量、信息进行组织、协调、评估、控制的工程管理活动。
2、工程系统的结构
系统的结构指的是要素间的相互作用或相互联系的方式。对于工程系统来说，工程的本质为工程要素的集成过程、集成方式和集成模式的统一。因而，工程的结构就表现为工程要素及其集成模式。工程要素的集成过程可以有不同的方式和途径，从而将工程的各个要素连接起来，构成一定工程系统的特有的结构。
首先，工程要素的集成包括科技要素的集成。科技要素的集成方式不同，工程会表现出不同的结构，如建筑工程中建筑的多样性。科技要素有机地联系、组织在一起构成一个系统的整体，这种的集成具有以下特征：（1）统一性。工程是技术及其相互关联中产生的整体。（2）协同性。（结构元素各自之间的协调、协作形成拉动效应，推动事物共同前进，整体加强。）（3）相对稳定性。工程都是技术的有序、有效集成，不是简单加合，其结构和功能在一定条件下具有相对稳定性。
其次，工程要素的集成模式也包括非技术要素的集成。指工程的边界要素对工程过程的复杂性影响使得工程实践必须考虑边界因素与工程项目的相互作用。如现代小区的建设不仅要求楼房的技术性安全，而且要考虑小区的环境要素，包括绿地面积甚至于周围的配套设施。小区的建筑工程是科技要素与边界环境要素的综合集成。现代水利工程也包含了诸如生态、移民等诸多边界要素的集成。
现代大规模复杂工程系统的结构正在出现由简单结构向复杂结构、层次结构向网络结构、静态结构向动态结构、显性结构向隐性结构等新的变化，这些对工程系统管理及开发、运行有重要启示，也提出了时代性的挑战。
3、工程系统的功能
工程系统的功能，可以表述为工程系统所要实现的目标。包括总体目标和具体目标，一般既有技术目标、经济目标，又有环境目标、社会目标，还有系统发展等目标，每项目标要求又可分出子目标。比如，现代的材料工程制造新的材料，不仅要考虑材料本身的性能，还要考虑环境的目标，比如绿色材料的净化
吸收功能和促进健康的功能。现代的基因工程，除了考虑新的构建物的应用功能之外，还需考虑伦理的等社会效应。另外，各项目标之间通常会有相互消长的复杂关系，这给目标分析及系统设计带来了复杂性。实现工程系统目标要求的过程即工程化过程，也是工程系统功能实现的过程。
（二）工程系统的特性
1、整体性
整体性是工程系统的核心特性。工程系统是由技术要素和非技术要素相互作用而组成的一个整体。系统各要素间通过非线性相互作用，使得整体表现出了新的整体性质。非线性集成往往会由于系统内部的小的扰动而对整个工程产生重要的影响。在系统整体中，即使并不是每个要素都很优越，但也可以通过特定的集成方式使之协调、综合成为具有良好功能的系统；反之，即使每个要素都是良好的，但作为整体由于集成协调不当也可能不具备良好的功能。工程系统的整体性关键在于技术要素和非技术要素的综合集成创新。工程系统的集成方式不同，结构不同，表现的功能就不同。
米格—25喷气式战斗机，是前苏联米高扬设计局研制的高空高速截击歼击机，是世界上第一种速度超过3马赫的战斗机，以其优越的性能而广受世界各国青睐。西方甚至以此推测苏联的军用航空制造技术已经领先于世界。直到1976年9月6日苏军飞行员别连科中尉驾驶米格-25叛逃日本，西方世界才真正揭开了该机神秘的面纱。美日专家把米格-25完全拆解后运到东京以北100多公里的百里空军基地，经过彻底的检查，该机70%的部件是不锈钢，众多飞机制造专家却惊奇地发现：米格—25战斗机所使用的许多零部件与美国战机相比要落后得多，而其整体作战性能达到甚至超过了美国等其他国家同期生产的战斗机。造成这种现象的原因是，米格公司在设计时从整体考虑，对各零部件进行了更为协调的组合设计，使该机在升降、速度、应急反应等诸方面反超美国战机而成为当时世界一流。这一因组合协调而产生的意想不到的效果，被后人称之为“米格—25效应”。
工程系统的综合集成创新要求：
（1）定性与定量研究有机结合起来。问题本身的复杂性加之人的认识能力的有限性，使得单纯依靠软、硬方法任何一种都无法有效解决问题，需要遵循定性一定量一更高层次定性的螺旋式上升的思路，以全面、深入地分析和解决问题。
（2）把理论与经验、规范性与创新性结合起来。在一般情况下，盲目追求创新性会导致过高的风险性，有时，过分强调规范性会束缚创新性。在特定的情况下，需要通过高度的创新性来实现新的规范性。为了实现创新性和规范性的结合，强调多学科交叉融合，如不同专业工程技术之间的交叉融合，工程技术与系统科学、信息科学、社会科学、数学等的交叉融合。
（3）把宏观、中观与微观研究统一起来。如在工程系统创新研究中，不但需要重视技术层面系统核心部分的“原始性”创新，更要重视经济、社会和环境在内的系统总体的集成创新。
2、开放性
表明了工程系统与环境之间的关系。工程系统存在着与外部环境的物质、能量、信息的频繁交流。在工程系统开发、运行、革新的过程中，会受到来自内、外部及技术、经济、社会、管理等多领域、多方面环境因素的复杂影响，其中经济、社会及人的因素和管理因素的影响越来越明显、广泛和深刻。
如我国高铁工程，这已成为中国外交的一个重要课题，进一步促进了高铁工程的发展。而如基因工程、信息工程的伦理效应也一定程度上制约着工程本身的发展。工程的开放性表面任何的工程都不是孤立的封闭的系统，特别是依托于现代高科技的当代的工程，不仅要考虑工程的边界，还要充分意识到工程的环境，而工程的环境在一定程度上会对一项工程进行审视、观察，对工程起到推动或制约作用。
由于工程系统的开放性，工程系统必须与自然系统、社会系统协调发展，工程活动应建立在符合客观规律，包括自然规律和社会规律的基础上，保持人与自然、社会协调发展。
3、目的性及多目标性
工程系统为人造系统，具有明确的目的和功能。现代工程系统面临复杂的环境影响及其互动要求，通常具有多重属性，有技术的、经济的、环境的、社会的等等，因而有来自这些方面的多重目标要求，而其中又不乏相互冲突的目标，需要权衡优化，这也是现代工程系统管理的难点之一。
4、人本性
工程活动中人的因素凸显。这中间要考虑决策者、资源提供者、建设者、运营者、各种利益相关者等多重主体，相关利益和行为主体的态度及人与人的协作状态越来越重要。工程系统应为人类的长远利益和大局利益服务，应该以人为本。
工程与自然等环境的和谐友好直接关系到可持续发展，工程与社会的和谐直接关系到全体公民的福祉，工程系统与自然系统、社会系统的协调是现代工程系统化发展的必然要求，也是构建和谐社会的重要基石。为此，需要把传统的工程观转变为全新的工程系统观。
长期以来，工程常常被视为人类征服自然、改造自然的活动，对工程活动可能产生的长期的、潜在的、多方面的生态效应和各种风险估计不足，工程活动对社会结构、社会生活、社会文化等方面的影响及其反作用也考虑不够。这种传统的工程观已经对工程实践-、经济发展及社会生活产生了严重的负面影响。
新的工程系统观要求工程活动应建立在符合客观规律(包括自然规律和社会规律)的基础上，遵循资源节约、环境友好及社会和谐的要求与准则，保持人与自然、社会协调发展，节约资源能源，保护生态环境，促进社会进步，提高综合效能。
工程决策者和实践者应增强社会责任感和树立工程系统观，树立一切工程活动都应促进人与自然、社会和谐的理念，杜绝各类形象工程、政绩工程，乃至“豆腐渣”工程、扰民工程。工程战略、规划和决策要实现系统化、民主化、科学化；工程设计和实施要体现人性化、生态化；工程评价要符合经济效益、社会效益、环境效益和生态效益的系统准则。在工程管理过程中，认真对待和妥善解决工程活动中存在着的多元价值观和复杂利益关系，实现工程系统的全局、集成优化。
为适应工程系统与自然系统、社会系统协调发展的新要求，当前应系统研究、大力倡导、积极推进、有效实施循环经济、清洁生产、绿色制造、绿色物流与绿色供应链等新的模式及方法，并将其运用到现代工程系统的开发、运行、革新及管理中去，为建设资源节约、环境友好型社会与和谐社会做出贡献。
自然辩证法 1.自然辩证法的性质、内容与方法 性质：自然辩证法是马克思主义的重要组成部分。 它的研究对象与研究范围：自然界-科学-技术-社会。 主要内容：自然观-科学观-技术观-科学技术与社会 研究方法： （1）科学问题的提出 （2）（2）科学事实的获取—观察与实验 （3）科学假说的形成 （4）科学理论的创立 科学思维方法—非演绎方法 ①分析与综合②归纳与概括③类比与联想④思想模型 2.近代唯物主义自然观的特点 (1)直观性：从某种有形的、直观的东西去寻求自然现象多样性的统一。用猜测和想象去说明自然现象； （2）辩证性：把自然界看成一幅由种种联系和过程交织起来的画面。 3.系统自然观、生态自然观的基本思想 系统自然观的基本思想 （1）自然界是一个系统.系统是由若干具有特定属性的组成元素经过特定联系而构成的、与周围环境相互联系的、具有特定的结构和功能的整体. （2）系统整体与部分的关系 系统的整体与部分之间的关系可以概括为两个方面： ①整体与部分相互依赖.整体是由部分组成的,整体不能脱离部分而独立存在. ②整体不等于部分之和.其具体表现在：整体大于部分之和（即所谓“三个臭皮匠,赛过一个诸葛亮”）；整体小于部分之和（即所谓“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝,三个和尚没水喝”）. 生态自然观的基本思想 1）自然界是人类生存与发展的前提和基础,人是自然界发展的产物,人是自然界的一部分,人类的生存与发展依赖于自然界. 2）自然环境创造人,人也创造环境.人类的创造必须把改造自然与美化自然有机地结合起来,这样才是合乎人性的行为. 3）人要与自然和谐相处,自然环境与社会环境相统一.人要按自然规律办事,自然才会朝着有利于人类社会的方向发展否则,人类就会遭到自然的报复. 4）改革不合理的社会制度,是实现人与自然协调发展的重要途径,只有在共产主义社会才能真正实现人与自然的和谐统一.马克思主义关于“自然主义、人道主义、共产主义”相统一的生态思想揭示了生态自然观的本质. 5）可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展.它具有整体性、公平性和正义性等特点.人类是一个整体,可持续发展要求超越不同国家的文化和意识形态的差异,并采取联合的共同行动.生态文明所
2016--2017学年第一学期 自然辩证法思考题 1.在人类历史上，唯物主义自然观经历了哪几个重要形态？简述其主要思想。 ●唯物主义自然观经历了三种历史形态：古代朴素唯物主义自然观、近代机械唯物主义 自然观、现代辩证唯物主义自然观。 ●古代朴素自然观特点 （1）自发的唯物主义倾向：古代自然哲学家从直觉出发，从整体来观察自然界，形成了自然界是由基本物质构成的认识，对世界的本原做出了实质上是正确的回答。 （2）朴素的辩证法思想：主要表现为两个方面：一是认为自然界及其构成自然界的本原都处于运动变化之中；二是看到了自然界矛盾的两个方面，看到了对立面的统一和斗争是事物发展的动力。 （3）直观、思辨和猜测的性质：由于科学技术的限制，古代思想家对世界的认识是笼统的和模糊的，达不到分析和解剖的精确程度，因而他们的自然观难免具有朴素性、直观性、猜测性和思辨性等特点。 ●机械唯物主义自然观的性质与局限性 （1）机械性：机械唯物主义自然观，是以机械的观点去看待自然界和人的。认为自然界的运动不存在偶然性，运动的原因在于外力的推动。 （2）形而上学性（3）不彻底性 ●现代辩证唯物主义自然观：自然界是客观的物质存在，物质运动在量和质的方面都是不 灭的，时间和空间是物质的固有属性和存在形式；人是自然界的一部分，意识和思维是人脑的机能；实践是人类认识和改造自然界的主观见之于客观的、能动的活动，是人的存在方式；认识自然要遵循客观性原则。 2.结合所学专业，分析我们建设创新型国家的重要意义以及如何做出自己应有的贡献。 ●建设创新型国家的意义： （1）建设创新型国家 是贯彻落实科学发展观、全面建设小康生活的重大举措。首先它是实现新阶段发展目标的需要。本世纪前半期是我国经济发展的新阶段 是实现现代化的关键时期 ●建设创新型国家 是解决我国当前发展面临的突出矛盾和问题的紧迫要求。改革开放 以来 我国的生产技术主要依靠引进 是奉行一种“以市场换技术”的策略 而实践证明 核心技术不可能引进 是靠市场买不来的。在21世纪一个国家经济的兴衰 将在很大程度上依赖于它的信息技术水平。 （2）明确提出建设创新国家的任务 既反映了党对世界经济、科技发展趋势和内在规律的准确把握 也反映了对我国基本国情和战略需求的科学分析 具有重大 的战略意义。 ●自己做的贡献：中华民族的伟大复兴需要我们去奋斗，青春只有为祖国和人民的真诚奉 献中才能更加绚丽多彩，人生只有融入国家和民族的伟大事业才能闪闪发光。新世纪的大学生，要进一步认清自己的历史使命，明确成才的目标，确立为国家、为民族奋斗的志向，努力成长为对党和国家、对人民有所贡献的人。
2015年《自然辩证法概论》试题及解答 1.马克思恩格斯科学技术思想的基本内容？ 答：一、科学技术的定义：马克思、恩格斯认为，科学建立在实践基础之上，是人们批判宗教和唯心主义的精神武器，是人们通过实践对自然的认识与解释，是人类对客观世界规律的理论概括，是社会发展的一般精神产品；技术在本质上体现了人对自然的实践关系。 二、基本内容如下： （1）科学的分类恩格斯对自然科学进行了分类。每一门科学都是分析某一个别的运动形式或一系列相互转化的运动形式，因此，科学分类就是这些运动形式本身依据其内部所固有的次序的分类和排列，而它的重要性也正是在这里。恩格斯将自然科学的研究对象规定为运动着的物体，并将科学分为数学、天文学、物理学、化学、生物学等。 （2）科学技术与哲学的关系恩格斯强调科学技术对哲学的推动作用，认为推动哲学家前进的，主要是自然科学和工业的强大面日益迅猛的进步。科学的发展也受到哲学的制约和影响。科学与哲学在研究对象上具有本质上的共同点和内在的一致性。科学研究作为一种认识活动，必须通过理论思维才能揭示对象的本质和规律，这就自然地与哲学发生紧密的关系。 （3）科学技术是生产力马克思提出了科学是生产力的思想，他认为，社会生产力不仅以物质形态存在，而且以知识形态存在，自然科学就是以知识形态为特征的一般社会生产力。 （五）科学技术的生产动因马克思认为自然科学本身的发展，“仍然是在资本主义生产的基础上进行的，这种资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段。”恩格斯认为近代以来科学“以神奇的速度发展起来，那么，我们要再次把这个奇迹归功于生产。” （六）科学技术的社会功能科学革命的出现，打破了宗教神学关于自然的观点，自然科学从神学中解放出来，从些快速前进。科学与技术的结合，推动了产业革命，产业革命促使市民社会在经济结构和社会生产关系上了发生了全面变革。 马克思认为，科学技术的发展，首先必然引起生产方式的变革，也必然引起生产关系本身的变革。 （七）科学技术与社会制度马克思、恩格斯首先揭示了新兴资产阶级与自然科学的关系。其次揭示了资本主义制度下劳动者与科学技术的关系。再次，预见了只有在劳动中，科学才起到它真正的作用。同时也肯定了科学家个人在科学发展史上的重要作用。
一、如何理解马克思主义自然观形成和发展的价值和意义。 古希腊朴素辩证法自然观——机械唯物主义自然观——辩证唯物主义自然观。马克思恩格斯科学地总结了当时自然科学的最新成就，继承了古希腊自然观中的辩证法观点，克服了机械唯物主义自然观的形而上学性质，批判地汲取了德国古典自然哲学思想特别是黑格尔的辩证法思想，创立了辩证唯物主义的自然观。 辩证唯物主义自然观的创立，意味着凌驾于自然科学之上的、思辨地构造体系的自然哲学的终结。它无论对于马克思主义学说的完善，对于马克思主义哲学的发展，还是对于自然科学哲学问题的研究、促进科学技术的进步，都具有重要的意义。 自然观是建立在科学的发展基础上，是对自然科学的总结和概括，它随着科学技术的进步而逐渐发展；正确，科学，先进的自然观将指导科学取得更大的进步与发展。 马克思主义的自然观是在批判德国古典哲学的基础上产生的，是一种辩证的、实践的自然观。马克思的自然观包含两层含义：一是自在自然，既包括人类产生之前的自然，又包括尚未被人类认识和改造过的自然 一是马克思主义自然观的理论价值。 马克思、恩格斯关于人与自然关系的思想为我们正确认识和处理人类社会与自然的关系，解决当今生态问题、建设生态文明提供了重要的思想依据；同时，为我们认识社会主义生态文明建设的规律，解决当今环境问题，构建当代生态文明提供了方法和途径。
二是马克思主义自然观的实践价值。 首先，马克思主义自然观为当代物质文明和精神文明建设提供了良好的文化环境。马克思主义关于人与自然关系的思想要求我们，在物质文明建设方面，要坚持可持续发展，强调经济建设与人口、资源、环境的协调发展；在文化建设方面，要着眼于满足人民群众的精神文化需求，提高人民群众的精神生活质量。其次，马克思在处理人与自然以及人与人关系问题时的基本结论，是我们克服全球性生态危机的行动指南。众所周知，随着全球化运动的蓬勃发展，生态被破坏，环境被严重污染，生态安全受到严重威胁，人类社会正面临着严峻的生态危机，甚至是生存危机。因此，马克思提倡的尊重自然、关注自然的存在价值，摆正人类自己在自然界中的位置的思想为解决生态问题提供了宝贵的行动指南 二、谈谈你对人工自然的认识。p42 三、如何评价技术悲剧论和技术乐观论？ 技术乐观：p88.90 技术悲观：p90.92 四、科学与技术的主要区别表现在哪些方面？p81 五、如何理解模仿创新？p134 模仿创新优势在于可节约大量研发及市场培育方面的费用，降低投资风险，也回避了市场成长初期的不稳定性，降低了市场开发的风险。但是同时难免在技术上受制于人，而且新技术也并不总是能够轻易被模仿的。随着知识产权保护意识的不断增强，专利制度的不断完善，要获得效益显著的技术显然更不容易了。
一、自然辩证法的基本内容 主要包括马克思主义自然观、马克思主义科学技术观、马克思主义科学技术方法论、马克思主义科学技术社会论，是自然辩证法的重要理论基石，这四者相互联系，构成了马克思主义自然辩证法理论体系的统一整体，共同揭示人类社会与自然的本质。 科学观以及方法论 1.辩证唯物主义的自然观 自然观：是人们对自然界的总体看法。它是从整体上研究自然界的本质及其发展规律的根本观点。包括：自然界的存在方式；自然界的演化发展规律；人和自然界的关系。 2.辩证唯物主义的科学技术认识论和方法论 是人们对科学技术所运用的认识和实践方法的哲学概括。它是关于科学技术研究中常用的一般方法的规律性理论。 3.辩证唯物主义的科学技术观 科学技术观：是人们对科学技术的总体看法。它是关于科学技术性质、作用及其发展规律以及科学技术与社会的关系的总观点。 4.各门自然科学中的哲学问题 二、自然辩证法在马克思主义中的地位 自然辩证法是马克思主义重要组成部分，是马克思主义哲学的一个重要分支学科，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然和改造自然的一般方法的科学，也是人类社会相互作用的理论体系，是对以科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系的概括、总结，自然辩证法就是马克思主义自然辩证法，它既是马克思主义关于自然、科学、技术的认识的概括和总结，又是把马克思主义运用于指导具体科学技术实践的重要平台和通道。 三、自然辩证法在企业管理中的发展趋势 我学的是企业管理专业，该专业主要培养能适应社会主义现代化建设、改革开放和市场经济需要的经济管理和企业管理人才。在社会经济快速发展的今天，企业对于国家的发展越来越重要，而只有对企业实行科学的管理，企业才能够发展，国家的经济才能够发展。因此企业管理专业在当今社会仍然是热门专业，分析自然辩证法在企业管理的发展趋势，能够使得企业管理专业的发展更加的符合时代发展的潮流，更好的服务社会。 首先是可持续发展观念在企业管理专业中的体现。在自然辩证法中，就已经提到了有关自然的保护，人类正面临着前所未有的生存危机，建设生态文明，寻求人与自然和谐发展，是人类面临的必然选择。在十七大上明确的提出了“生态文明”这一重要的理念。社会对可持续发展也越来越重视，特别是对于企业的发展来说，更是要以可持续发展作为第一目标，需要特别注重环境的保护，因此企业管理专业在发展的过程中也需要对生态文明进行学习，要培养学生的生态文明的意识。因此自然辩证法在企业管理专业的发展中占有重要的地位，其人与自然要和谐发展的观念对于企业管理的未来的发展十分的重要。 其次是一切从实际出发。一切从实际出发，把客观存在的事物作为观察和处理问题的根本出发点，这是马克思主义认识论的根本要求和具体体现，也是自然辩证法的重要内容。在企业管理专业的学习中，我们不能够仅仅的停留在书本之上，停留在企业管理的理论之上，需要联系实际，密切的联系实际的生活和工作，所学到的知识去解决实际中的问题，解决企业发展过程中的问题。 再次是用联系、发展的观点看到问题，尊重客观规律。自然辩证法认为世界上的一切事物和现象都是相互联系、相互制约的，普遍联系、永恒发展是世界的基本特征，而矛盾是事物
xxxx大学硕士研究生 《自然辩证法》课程论文 2015-2016学年第二学期 论文题目：控制科学与工程学科中科学研究方法探析 作者： 作者学号： 作者所在学院、专业： 论文评语： 【优秀】论文选题符合本课程要求，作者能够很好地结合专业实际对论题展开分析论述，逻辑结构严谨，论证充分，参考文献规范，具有较好的学术价值。教师签字： 【良好】论文选题符合本课程要求，作者能够结合专业实际对论题展开论述，逻辑结构比较严谨，论证比较合理，参考文献比较规范，具有一定的学术价值。教师签字： 【中等】论文选题符合该课程要求，有些段落之间具有一定的逻辑关系，语言比较流畅，论证具有一些合理性，标注了相对规范的参考文献。教师签字： 【及格】论文选题基本符合本课程要求，个别内容之间具有一定逻辑关系，资料较丰富，语言比较流畅，表明作者在论文上下了一些功夫，标注了参考文献。教师签字： 【不及格】论文选题基本符合课程要求，论文中资料比较多，但剽窃现象比较严重，治学态度不严谨，逻辑结构混乱，标注不规范，写作不认真。教师签字：
控制科学与工程学科中科学研究方法探析 (xxxx大学电气工程与自动化学院.xx xx xxxxxx) 摘要：控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、系统论、信息论为基础，研究各应用领域内的共性问题，即为了实现控制目标，应如何建立系统的模型，分析其内部与环境信息，采取何种控制与决策行为；而与各应用领域的密切结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。本文在阐述了控制科学与工程这门学的基本特征和发展现状的基础上，探析了学科中的科学的研究方法，并且对这门学科的发展趋势和展望做了阐述。 关键词：控制科学与工程；学科；研究方法 1引言 自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。在我国研究生培养体系中,自动化对应的一级学科“控制科学与工程”下属有七个二级学科丹空制理论与控制工程”、“检测技术与自动装置”、“系统工程”、“模式识别与智能系统”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”和“生物信息学”。控制科学与工程对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。例如:它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。同时相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展使控制科学与工程学科所涉及的研究领域不断扩大[1]。 2控制科学与工程学科的基本特征 控制科学与工程学科是一个覆盖面宽层次跨度大的学科，以控制论信息论系统论作为其方法论基础，其精髓是它的概念和方法，特别是作为其核心的模型控制反馈优化等概念和方法，几乎被应用于所有领域的科学研究中，与其他技术学科相比较，控制科学与工程学科具有更基础的性质，它的成果是通过其原理和方法在各应用领域中的物化来体现的，对于人们认识自然改造自然具有普遍的指导性，因此，对控制科学与工程这门学科中的研究方法的探析具有重要意义。 3我国控制科学与工程学科的现状 控制科学与工程学科经过几十年的发展,在诸多方面取得了一些重要的进步。控制理论以动态系统为主要研究对象。20世纪80年代以来计算机、网络和通信等信息技术的发展为现有的控制理论提供了广泛的应用空间,同时也带来了巨大的挑战捉使控制理论自身的发展也催生出新的学科增长点。控制理论方面在鲁棒控制、非线性控制、离散事件动态系统、量子控制等方面都取得了重要进展。随着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,人们当然也希望
一自然辩证法的性质和意义 1、自然辩证法的学科性质 （１）自然辩证法属于哲学学科，具有哲学性质，是马克思主义哲学的重要组成部分。原因有三：第一、从研究内容上看：它把自然界、科学技术以及认识和变革自然的活动都看成是有结构的整体研究其中普遍而深刻的规律性，因而具有哲学世界观的性质 第二、从研究的角度上看：它主要不是对自然界进行客观的描述和对认识变革自然的活动进行纯思维逻辑分析，而是在人与自然的关系中来研究自然、人以及两者的中介，因而具有客观辩证法与主观辩证法相统一的特点。 第三、从研究的方法上看；它不局限于一般的归纳、演绎、分析、综合，而更重视哲学抽象。哲学抽象主要特点是进行多层次分析和多学科综合，以便提炼出既普遍又深刻的内容。（2）自然辩证法属于分支哲学，具有中介性质。自然辩证法的普遍性和抽象性比自然科学长，比马克思哲学的普遍性和抽象性小，介于二者之间。 2、自然辩证法的意义a.科学技术自身发展的需要我们的时代正处在一个伟大的转变时期。“非常值得注意的是科学自身在转变之中”。19世纪生物学首先发展为演化的科学，20世纪以来，物理学和化学也发展成为演化的科学。科学自身的发展正在改变着我们对自然界的基本看法。b.科学技术社会发展的需要学技术与社会的经济、政治、文化、教育、军事等多种因素发生和发展着极为密切的联系。科学技术的发展在越来越大的程度上，受到社会为它所提供的条件和环境的制约。c.协调人与自然关系的需要面对一系列全球性问题，人类不得不认真地进行反思，不得不从自然观、方法论和科学观的高度来认识和审视这些问题，深刻把握和遵循科学技术发展的规律，合理实现科学、技术、经济、社会的协调发展，正确处理人与自然的关系。d.马克思主义哲学发展的需要哲学是时代精神的精华。马克思主义哲学要充分体现时代的精神，就必须从当代迅速发展的自然科学中汲取营养，也就必须发展自然辩证法的研究。e.建设现代化的需要科学技术的现代化是整个现代化的关键 f.科研工作的需要对科研工作者来说，学习和研究自然辩证法，有助于提高自己的哲学素养，培养辩证思维能力，进一步树立辩证唯物主义世界观，掌握正确的科研方法，提高分析问题和解决问题的能力。 二古代朴素唯物主义自然观和近代形而上学自然观的特点 古代朴素唯物主义自然观它坚持从自然界本身的原因说明世界的本原，把自然界看作是不断产生和不断消灭的永恒运动的过程。肯定了自然界的物质性和统一性，论述了自然事物相互联系、相互作用的辩证统一，这些基本观点，本质上是统一的。但是由于古代自然科学尚处于萌芽阶段，还没有从哲学母体中分化出来，人们对自然界的认识还是非常笼统、模糊和粗糙。因而不可避免地带有历史的局限性——直观性、猜测性、简单性。朴素性：简单性；不够科学；把自然界的运动看成是一个圆圈式的简单循环，不能深刻地揭示自然界各种运动形式内在联系的过程性/ 猜测性：幼稚的或错误的，甚至带有神秘主义色彩。 形而上学的自然观它克服了古代自然观的局限，具有较坚实的科学基础，在对自然界细节的认识上高于古代。另一方面，它对自然界整体的看法又低于古代，形成了形而上学的观念。 [1] 形而上学性机械唯物主义自然观的形而上学性，是与当时经验自然科学所运用的还原分析法密切相关的。所谓还原分析法，就是把复杂的事物和复杂的关系，还原为简单的事物（要素）和简单的关系，即把一个统一的整体分割为若干孤立的部分（要素），分别研究各个部分（要素）的属性、特征、结构和功能，然后再把这些部分合为一体。但如此所得到的结论却是各个部分的共同属性，而不是原有对象的整体性。 它对于当时自然科学的发展虽然必要，但却给人们留下了一种习惯，即孤立地考察自然界的事物和过程，撇开它广泛的总的联系；不是把自然界看作是运动的，而是看作静止的；不是看作本质上变化的，而是看作永恒不变的；不是看作活的，而是看作死的。 随着自然科学的发展，这种形而上学的思维方法便显得越来越不适用了。 [2] 机械性[3] 不彻底性 A、形而上学自然观的核心观点：“自然界绝对不变”。 B、形而上学自然观的特点：孤立，静止，片面的看问题。看不到事物的联系，运动，变化，发展，特别是其运动，变化，发展的内根本原因在于事物内部的矛盾性。
1如何理解“马克思主义自然观的形成是一个历史过程”? A马克思主义自然观”是由马克思、恩格斯及其理论追随者们几代人共同来完成的理论形态。B马克思主义“对自然的看法”（自然观），是随着历史不断的发展（包括科学技术的不断进步）而逐步完善的。 C首先，马克思主义自然观形成的思想渊源包括朴素唯物主义自然观和机械唯物主义自然观；朴素唯物主义自然观是指古人从自然界本身及其相互联系和变化发展中认识自然界，它具有直观性、辩证性、思辨性的特点，是古人对自然界及本身的一种不成熟的局限性的认识。D第二、机械唯物主义自然观是16-17世纪的自然哲学家们吸收当时的自然科学成果尤其是牛顿经典力学理论，概括和总结自然界及其与人类的关系所形成的总的观点。它具有实证性和局限性的特点。 E它们为马克思主义自然观的形成提供了方法论前提。马克思主义自然观在朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观的基础上，去除糟粕，取其精华，并对自然界和人的关系进行深刻总结和高度概括后，提出了马克思主义自然观。 马克思主义自然观形成的理论基础和重要标志是辩证唯物主义自然观。辩证唯物主义自然观是马克思和恩格斯继承了古希腊朴素唯物主义自然观，批判地吸收了法国唯物主义自然观和德国唯心主义自然观中的合理因素，克服了机械唯物主义自然观固有缺陷，并以19世纪自然科学成果为基础，形成的关于自然界及其与人类关系的总的观点。马克思主义自然观是在前人的成果之上批判继承和发展的结果，从古代的朴素唯物主义自然观到16-17世纪的机械唯物主义自然观再到19世纪的辨证唯物主义自然观，经历了一个长期的历史过程，所以说马克思主义自然观的形成是一个历史过程。 2.如何理解和把握系统自然观、人工自然观、生态自然观三者之间的关系？ 答：系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结。 系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结。 生态自然观是系统自然观在人类生态领域的具体体现，是辩证唯物主义自然观的现代形式之一。 第一，它们都围绕人与自然界关系的主题，丰富和发展了马克思主义自然观的本体论、认识论和方法论；它们都坚持人类与自然界、人工自然界和天然自然界、人与生态系统的辩证统一，都为实现可持续发展和生态文明建设奠定了理论基础。 第二，它们在研究人与自然界的关系方面各有其侧重点：系统自然观为正确认识和处理人与自然的关系提供了新的思维方式；人工自然观突出并反思了人的主体性和创造性；生态自然观站在人类文明的立场，强调了人与自然界的协调和发展。 第三，它们在研究人与自然界的关系方面相互关联：系统自然观通过系统思维方式，为人工自然观和生态自然观提供了方法论基础；人工自然观通过突出人的主体性和实践性，为系统自然观和生态自然观提供了认识论前提；生态自然观通过强调人与自然界的统一性、协调性关系，为系统自然观和人工自然观指明了发展方向和目标。
自然辩证法与机械发展 学号：S11085201056 姓名：李健专业：机械工程 内容摘要：自然辩证法是马克思主义的自然观和自然科学观。体现马克思主义哲学的世界观、认识论、方法论的统一，构成马克思主义哲学的一个组成部分。自然界本身的辩证法是通过自然科学和技术的发展日益被揭示出来的，两个方面的研究密切相联，不可分割。机械工业在人类发展中占有举足轻重的地位，机械发展过程就是自然辩证法与技术的融合发展。 本文了介绍了自然辩证法的基本概念，阐述其与机械的相辅相成发展，重点说明了其对机械发展的影响。 关键词：机械发展自然辩证法 前言 科学技术在人类发展中的作用毋庸置疑，正是因为技术的巨大发展，才有了今天的文明和进步。从起源上看，技术是人类在利用和改造自然的劳动过程中所掌握的物质手段、方法和知识等总和。技术在发展过程中成为人与自然、人与社会之间进行物质、能量和信息变换的“媒介”，是变天然自然为人工自然，以及实现对社会调节、控制的手段。自然辩证法的发展是与人类对自然界的生产实践活动和人类科技的进步密切相关的。从技术层面来讲，机械技术特别是近代机械工业的发展对推动自然辩证法的发展有着至关重要的作用，它的进步促进了现代自然辩证法的发展，而同时自然辩证法的发展进步又反作
用于机械，两者之间是互相联系，互相作用，共同进步的。 一、自然辩证法的基本概念 自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自己和改造自然、协调人与自然关系的一般方法的科学。它是马克思主义关于人类认识和改造自然的已有成果的概括和总结，是随着科学技术的发展而不断丰富和发展的开放的理论体系。其主要研究的对象包括自然界的辩证法、科学技术研究的辩证法和科学技术发展的辩证法，即辩证唯物主义的自然观、科学技术方法论和技术观。而这些正是我们观察问题，解决问题，树立正确的世界观所必不可少的。 人与自然的关系的总体看法是通过科学、技术和工程的中介来得以实现。科学是认识世界的方式和方法，技术是改造世界的方式和方法，工程是改造世界的具体活动。这就意味着人们是通过认识和改造自然的行为中介来揭示自然界的整体性质和一般规律，来处理人与自然之间的关系的。人与自然的关系包括三重关系：人将自然界的整体作为研究对象，并构建出相应的自然图景的关系方面；人通过自然学科的具体研究行为与自然界发生的认识自然的关系；通过技术手段和工程活动以自然界发生的改造自然的关系。基于人与自然的三重关系可将自然辩证法的研究对象分为三个方面：整体自然界、整体自然科学和整体技术工程活动。或者可以说，自然辩证法以人与自然的总体性关系为研究对象。自然辩证法是关于自然和对于自然认识和改造的哲学。也就是说自然辩证法是关于自然、自然科学和技术工程活动的一般性质、存在方式和发展规律的哲学学说。 二、自然辩证法与机械的相辅相成 人类进入资本主义社会以来，先后发生过3次工业革命，伴随着技术的巨大进步，人类也全面进入工业社会。在这段历史时期，机械
1、什么是自然辩证法？你认为学习自然辩证法有什么意义？ 2、如何理解自然界的辩证运动？ 3、试述辩证唯物主义自然观的基本内容？ 4、系统自然观的主要内容是什么？举例说明学习系统自然观的意义？ 5、生态自然观的基本观点是什么？依据生态自然观的基本观点如何认识人与自然的关系？ 6、试述现代科学的本质与特征？ 7、科学研究的一般环节是什么？学习科学研究方法对你的研究工作有什么指导意义？ 8、试述技术的本质、特征与发展的动力什么？ 9、试述工程、产业的本质与特征？ 10、你如何理解科学技术是一把双刃剑？ 11、如何理解创新型国家建设？ 12、根据创新型人才的素质特点并结合个人专业谈谈如何才能成为创新型人才？ 1.什么是自然辩证法？你认为学习自然辩证法有什么意义？ 1、自然辩证法是马克思主义学说的一个分支，是马克思主义学说的组成部分，自然辩证法也是关于自然界辩证运动的整体认识。 2、自然辩证法强调的是对自然界总的认识而不是对细节的认识，所谓的自然界是广义的自然界，包括天然自然和人化自然（被科学所认识的自然）、人工自然（被技术改造的自然）、社会自然（被产业产出的自然）。自然界的辩证运动包括天然自然转化为人化自然地运动、天然自然（包括人化自然）转化为人工自然的运动、人工自然向社会自然的转化运动。 3、在转化过程中对科学、技术、工程、产业有了认识即科学指把天然自然转化成人化自然的手段；技术指把天然自然（包括人化自然）转化成人工自然的手段；工程指把天然自然（包括人化自然）转化成人工自然的另一种手段；产业指把人工自然转化成社会自然的手段。 学习自然辩证法的意义： ①学习自然辨证法对人的全面发展起到了很重要的作用。拓展了分析问题的视角，让我从以前的单面思 考问题转变成有了总观全局的意识。 ②有助于培养研究生的创新精神和创新能力； ③有助于培养研究生的科学素养和科学态度； ④有助于提高研究生的马克思主义理论水平； ⑤有助于研究生树立科学发展观 如何理解自然界的辩证运动？ 3个 试述辩证唯物主义自然观的基本内容？ 辩证唯物主义自然观分为运动自然观、系统自然观和生态自然观。 1、运动自然观的内容有以下3点： 自然界存在辩证运动，自然界指广义的自然界包括三大运动：天然自然向人化自然的转化，天然自然（包括人化自然）向人工自然的转化，人工自然向社会自然的转化。辩证运动是多维的。 自然界不仅是事物集合体也是过程集合体。要从天然自然向人化自然的转化中理解科学，从天然自然（包括人化自然）向人工自然转化中理解技术工程，从人工自然向社会自然转化中理解产业。 任何变化都在一定的社会制度下进行。共产主义建立在人工自然和天然自然统一的基础上，共产主义等于人道主义也等于自然主义。 2、系统自然观的内容: 1）自然界本身是一个系统。系统是由若干具有特定属性的组成元素经过特定联系而构成的、与周围环境相互联系的、具有特定的结构和功能的整体。系统与外界之间有物质、能量和信息的交流。 2）系统整体与部分的关系 系统的整体与部分之间的关系可以概括为两个方面：
中南民族大学硕士研究生思想政治理论课2015—2016学年第二学期 课程论文 课程名称：自然辩证法 学院：化学与材料科学学院 专业：化学工程 学生姓名：刘畅 学号：2015120244 任课教师：赵泽林
自然辩证法对我科研选题的启发 摘要：文章从自然辩证法的科学技术方法论角度【1】，对科研选题的意义进行阐述，结合自己的科研方向和情况，就理论联系实际，创新性，科学性，可行性，灵活性和效益性几个方面探讨选题的基本原则【2】，并分析选题依据及所存在的问题。 关键字：自然辩证法科研选题原则意义 作为一名一年级的研究生【3】，科研选题是我踏入科研的第一步，也是十分关键的一个难点，如果选题不当或草草选题会造成科研工作走弯路和失败，只有选出恰当的课题，才有成功的可能。英国科学学的创始人贝尔纳认为，选择课题是科研的战略起点，著名科学家维纳也说过，知道应该干什么，比知道干什么更重要。要想做好科研，除了不再像本科一样依附老师和朋友，要独立思考，还要有敏锐的观察力和丰富的想象力，清楚自己要做什么，想达到什么样的效果。 在进行了快一学期的自然辩证法学习后，它的科学技术方法论给我的科研选题有了很大的启发。第一，理论联系实际，注重现实意义，科学研究要从实际出发；能源催化是科学研究的一个重要分支；在这个能源科技发达的社会，能源已经成为现代社会的“命脉”，基本理论的研究成果终究要推广应用到社会生产实践中去，才能实现生产率的提高，这需要一个转化的过程，也需要一定的时间，现在高校的科学研究一般都把侧重点放在与经济有重大效益的技术课题领域，我们实验室研究的催化剂最终都是希望不再停留在小产量和局部高效催化的科研研究领域上，而是能够应用到生产生活中，给工业能源催化带去进步，改变现有的困状。所以我们要关注现实生活中亟待解决的问题，从而对自己的科研选题提供一定的方向。第二，勤于思索，注重创新【4】；能源催化是一门科学，因为它有客观的研究对象——催化剂；科学的研究方法——物理性质表征，计算机测活等等，也有自己的科学理论——如多相催化理论。在前人的科研成果基础上进行创新，不拘泥与已有的发现，才能获得进步。第三，深入了解，注重选题的科学性；一门学科不足的地方就是需要进步的地方，但首先得了解它不足的地方【5】，进而提出改进的方向和目标，诺贝尔物理学奖获得者之一海森堡说：“提出正确的问题，往往等于解决了问题的一大半”这无疑都是对选题重要意义的高度概括【6】，提出的课题也一定要注重科学性原则，不能随意而为。第四，根据实际情况，在经济条件允许的前提下选择可行的科研题目；广义上讲，凡是具有科学
第一章 自然辩证法的学科性质： （一）定义 自然辩证法是一门研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法以及科学技术与人类社会相互作用的学科。 （二）主要内容 四个方面，即自然界发展的一般规律；科学技术发展的一般规律；人类认识自然、改造自然的一般方法；科学技术与人类社会的相互作用。总之，自然辩证法的主要内容包括自然观、科技观、方法论以及科学技术与社会等。 （三）相关解释 世界有三大组成部分，即自然界、人类社会和人的思维。顾名思义，自然辩证法是关于自然界普遍本质和一般规律的哲学学科。 科学的灵魂是发现，对自然界研究和认识的理论成果，表现为自然科学或狭义的科学；技术的本质是发明，在科学发现及实践经验的基础上，形成了技术。因此，自然辩证法也研究自然科学和技术发展的一般规律。 事实上，自然科学与自然界既有一致性，又有差异性。而一致性和差异性，都与人类的认识能力密切相关。因此，自然辩证法也研究人类认识自然、改造自然的一般方法。 研究自然界辩证运动的目的是为人类社会服务。因此，阐述科学技术与人类社会相互作用是《自然辩证法概论》课的归宿。 （四）具体而言 第一，自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的马克思主义理论学科。哲学系统具有层次性：第一层次是总体哲学（即辩证唯物主义）；第二层次是三大并列的哲学——自然哲学（自然辩证法）、社会哲学（历史唯物主义）、精神哲学（辩证思维逻辑）。自然辩证法处于自然科学与总体哲学（辩证唯物主义）的中介地位，是一门独立的哲学学科。自然辩证法具有综合性、交叉性和哲理性的特点。 第二，自然辩证法是从具体科学技术上升到马克思主义普遍原理的一个中间环节，是联结马克思主义与科学技术的重要纽带。 第三，自然辩证法与马克思主义哲学、政治经济学和科学社会主义，构成了马克思主义理论体系的重要组成部分。与自然辩证法相近的学科有科学技术哲学、自然哲学、科学技术史、科学学等，它们具有不同的学科性质和定位，但在研究领域、方法和目标等方面相互联系和交叉。 （五）自然辩证法的哲学性质 ?自然辩证法所研究的是自然界存在和演化的一般规律，它不研究自然界某一层次或某一领域的特殊规律，因此它具有哲学性质。 ?自然辩证法所研究的是人类认识自然界的一般方法，它不研究人类认识自然界的特殊方法，因此它具有认识论和方法论的双重性质，而认识论和方法论都属于哲学层次。 ?自然辩证法所研究的是科学技术的本质、功能及其发展规律，因此它具有科学哲学和技术哲学的性质。 自然辩证法即科学性质： 自然观是关于自然界及其与人类关系的总的观点；它是人们认识和改造自然的本体论基础和方法论前提；它和自然科学发展相一致，并随其每一时代科学技术的发展而改变自己的形式；它在发展历程中，始终存在着唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学等论争，并由
1.对恩格斯辩证法的理解和认识（500-800字） 答：恩格斯的辩证法的内容如下： 1.恩格斯辩证法概括了19世纪自然科学的最新成果，包括天文学、地理学、物理学、化学和生物学等领域的新发现。2、论述了自然发展史，简述了自然科学发展史 3、提出并论证了自然界是辨证发展的，同时提出并论证了人的认识也是辨证发展的、自然科学也是辨证发展的。 4、人的思维要想成为自然辨证都要通过自然科学的认证 5、提出并论证了随自然科学的发展，西方的形而上学已成为不可能 6、提出了经典命题：劳动创造了人和人类社会，劳动是人类和人类社会发展的基本动力 7、自然辩证法、资本论共同揭露了自然界和人类社会辩证发展的整个过程 8、揭示了资本主义的产生、发展与灭亡的运动规律 9、在自然辩证法中，论述了科学技术和资本主义社会发展的基本关系 10、科学技术只有在社会主义条件下才能解决生存关系与生产力的矛盾。 恩格斯的辩证法是一个完整的科学学说体系，其基本观点可以概括如下： 1、世界的历史可以分为人类的历史和自然的历史，自然界存在演化和发展，它是一个永恒物质运动的过程 2、人或生命是自然界的产物，人类社会和人类文明也是自然界的产物，在此基础上，人和自然关系支撑着人类进步，奠定了人类历史的发展和人类的进步 3、随着人和自然关系的变化，社会关系也在变化 4、近代的科学革命展示了科学技术的力量，将人类社会推向工业社会 5.科学技术是经济发展的动力 6、明确提出人类社会的发展史就是科学技术的发展史 7、科学社会主义是人与自然关系的协调，是人的科学技术与自然关系的协调。 2.辩证法的理解和认识 答：自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，是关于科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系和普遍规律的学说。这就是说，自然辩证法是马克思主义关于科学技术发展及其引发的人与自然、社会的关系的概括、总结和展望。因此，自然辩证法是人们认识和改造自然（包括天然自然和社会自然），促进科学技术与自然、社会的协调可持续发展的思想武器。其内容为：1.科学技术与自然观：重点研究科学技术的发展与自然观、人与自然关系的演化及其规律2.科学与科学方法论：重点研究科学的本质以及科学认识和实践的方法论问题 3.技术与技术方法论：重点研究技术的本质以及技术认识和实践的方法论问题4科学技术与社会：重点研究社会中的科学技术的发展规律，以及科学技术与社会的互动、科学与人文的关系等问题。 3.世界观的理解和认识 答：世界观是人们对整个世界以及人与世界关系的总的看法和根本观点。这种观点是生活实践的结果，在一般人那里往往是自发形成的，需要思想家进行自觉地概括和总结并给予理论上的论证，才能成为哲学2．世界观和方法论是一致的，有怎样的世界观就有怎样的方法论。方法论对世界观也有一定影响3．在阶级社会里，世界观有鲜明的阶级性。各种不同的世界观，归根到底不是唯物主义的，就是唯心主义的，并对社会的发展起着不同的作用4．世界观是哲学的朴素形态。世界观，也叫宇宙观。是一个人对整个世界的根本看法，世界观建立于一个人对自然、人生、社会和精神的科学的、系统的、丰富的认识基础上，它包括自然观、社会观、人生观、价值观、历史观。世界观不仅仅是认识问题，而且还包括坚定的信念和积极的行动。 世界观是在社会实践的基础上产生和逐渐形成的。人们在实践活动中，首先形成的是对于现实世界各种具体事物的看法和观点。久而久之，人们逐渐形成了关于世界的本质、人和客观世界的关系等总的看法和根本观点，这就是世界观。一般说来，人人都有自己的世界观，并以此来观察问题和处理问题。在阶级社会里，世界观具有鲜明的阶级性，不同阶级的人们会形成不同的甚至根本对立的世界观。各种世界观的对立和斗争，归根到底是唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学的斗争。不同的世界观会指导人们采取不同的行动，从而对社会的发展起着促进或阻碍作用。辩证唯物主义和历史唯物主义是唯一彻底的科学的世界观，是无产阶级及其政党认识世界和改造世界的理论武器。 4.对自己所学学科的历史发展的认识 答：材料科学与工程学科是一门主要涉及物理学、化学、计算科学、工程学和材料学的综合性交叉学科，它涵盖了金属
1、自然辩证法是一门交叉的自然科学。P2 2、工业革命进程的加速，加剧了人与自然的对立。P2 3、用系统思想看，技术进步和技术发展表现为技术的结构和技术的功能间的矛盾。 P2 4、简述自组织理论的基本思想及其世界观方法论意义。P2 5、生态自然观的内涵和实质。P3 6联系考生自己的专业，分析论述如何进行科学问题的研究。P3 7、综述古代朴素自然观、近代形而上学自然观和辩证唯物主义自然观的联系与区别，并从中得出自己的结论。P3 8、科学始于“问题”还是始于“观察”？P4 9、E. B威尔逊说：“世界上没有谁能够比把整个一生致力下载一个课题的专家更会阻碍科学的进步了。” P4 10、自组织理论的形成，经历了从耗散结构理论、协同论、超循环理论、突变论、分 形理论到混沌理论的发展过程，后一个理论都有是对前一个理论的否定与超越。P4 11、科学是建立在事实基础之上的，因此，只要有科学事实也就构建起了科学体系。 P4 12、天然自然与人工自然都是自然，没有本质区别。P4 13、自然辩证法与自然科学都是以自然规律作为研究对象的，因此，它们是同类学科, 可以相互替代。P4 14、分析说明科学技术的“双刃剑”的作用，应当如何评价科学技术乐观主义与科学 技术悲观这两种截然不同的思潮？P5 16、如何理解达尔文进化论和克劳胥斯热寂论的对立统一？P5 17、如何理解科学与社会经济的复杂关系？P5 18、自然辩证法是人类认识自然和改造自然的一般规律辩证法。P6 19、世界古代自然科学的产生奠定了自然辩证法的科学基础。P6 20、事物的发展具有可逆性，是指任何事物在一切条件下都能够使该物质系统和外界环境完全复原。P6 21、整体性是系统的最本质特征P6 22、自然界物质系统演化的周期性表明了事物发展的有限性。P6 23、开始精神是以自然科学的眼光和方法从事一切科学研究。P6 24、问题是科学研究的起点。P6 25、科学的价值在于了解世界，技术的价值在于改造世界。P6 26、如何理解科学技术的双刃剑效应？P7 27、简述归纳方法和演绎方法的基本特点？P7 28、结合自己所学专业，谈谈科学方法论在学习和工作中能带给我们哪些启示？P7 29、结合你所学专业或从事的工作，谈谈你对技术创新的理解？并分析我国怎样才能 建设成为一个创新型的国家？P7 30、结合以上实例运用自然辩证法理论，谈谈科学问题、科学精神、科学态度、科学方法的关系。P8
自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的马克思主义理论学科。它站在世界观、认识论和方法论的高度，（1）从整体上研究和考察包括天然自然和人工自然在内的自然的存在和演化规律，以及人通过科学技术活动认识自然和改造自然的普遍规律；（2）研究作为中介的科学技术的性质和发展规律；（3）研究科学技术和人类社会之间相互关系的规律。具有综合性、交叉性和哲理性的特点。它是从具体科学技术认识上升到马克思主义普遍原理的中间环节，是联结马克思主义与科学技术的重要纽带。 自然观;科技观;科技方法论;科技社会论;中国科技观 建设创新型国家是中国马克思主义科技观的具体体现；提高自主创新能力是创新型国家建设的核心；国家创新体系建设是创新型国家建设的关键。 【自然观】是关于自然界及其与人类关系的总和的观点；它是人们认识和改造自然的本体论基础和方法论前提；它和自然科学发展相一致，并随科技发展而改变形式；它的发展历程始终存在着唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学等论争，并由此推动其演化和进步。思想渊源:朴素唯物主义自然观和机械唯物主义自然观.理论基础和重要标志:辩证唯物主义自然观。辩证唯物主义自然观是自然观的高级形态，是马克思主义自然观的核心；马克思主义自然观是具有革命性、科学性、开放性和与时俱进等特点的辩证自然观，是自然辩证法的重要理论基础。 体现在具体的物质形态中；自然界处于永恒的产生和消灭中，处于不断的流动中，处于无休止的运动和变化中，人和其他动物都来源于自然界。主要特征：直观性、猜测性、思辨性等。作用：1马克思主义自然观形成的思想渊源。2从某一方面为近代自然科学的发展奠定了理论基础。缺陷：1受原始宗教和神话影响，存在着唯物主义与唯心主义对立。2受当时自然哲学限制，不能在细节上科学具体地说明自然界，缺乏科学论证和严密的逻辑体系。 物质的性质取决于组成它的不可再分的最小微粒的数量组合和空间结构，物质具有不变的质量和固有的惯性；一切物质运动都是物质在绝对的空间和时间中的机械运动，都遵循机械决定论的因果关系，都是来源于外力的作用；自然界的未来发展严格地取决于其过去的历史，不存在偶然性和随机性；人与自然界是分立的。主要特征：1.机械性2.形而上学性3.不彻底性。作用：1.为马克思主义自然观的形成奠定了唯物主义思想基础。2.为马克思主义自然观的形成提供了方法论前提。缺陷：1.它把自然界看成一架机器，各种运动都归结为机械运动，抹杀了物质运动形式及其性质的多样性，割裂了自然界和人类社会的固有联系；2.以孤立、片面、静止的思维方式考察自然界，否定了辩证的思维方法；3.认为自然界是绝对不变的，物质运动和自然界的合目的性创造都来自上帝。 物质的固有属性和存在方式；2自然界是在永恒的流动和循环中运动着；3人是自然界的一部分，意识和思维是人脑的机能；4实践是人类认识和改造自然界的的主观见之于客观的、能动的活动，成为人类存在的本质和基本方式；5认识自然界要遵循客观性原则。主要特征