自然演化自组织机制

1、什么叫自然辩证法？其性质和研究对象是什么？答：自然辩证法是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、以及科学技术在社会发展中的作用的科学，它是马克思主义哲学的重要组成部分，是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行哲学概括与总结的产物。

对象：自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。

性质：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学科。

它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，是科学技术研究的思想理论基础。

内容：主要以科学技术及其与社会的关系为研究内容，唯物辩证的自然观与方法论是自然辩证法的基石，自然辩证法仍是马克思主义的重要组织部分。

范围：它的研究对象与研究范围涉及如下广泛的领域：自然界—科学—技术—社会。

体系：自然辩证法的体系和主要内容是：自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。

2、自然界物质系统演化的周期性（可能出辨析题）答：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。

自然界是物质的，物质结构的层次是无限的，物质处于永恒的运动中，运动无论在量上还是在质上都是不灭的，时间和空间是物质运动的基本形式，自然界的运动是有规律的。

非平衡态自组织理论证明，一个远离平衡态的开放系统，通过与外界环境交换物质、能量和信息，从环境中获取负熵流来抵消系统内部的熵产生，就可能在一定条件下使系统从一种混乱无序的状态演化为一种稳定有序的结构。

同样，混沌理论也揭示了通向混沌的道路，说明了系统从有序向无序的转化过程。

在自然界的演化过程中，正是由于以上两个演化才使得自然界经历了“混沌——有序——新的混沌——新的有序”的循环发展过程。

自然界的系统演化，既不是单调地走向有序和进化，也不是单调地走向无序和退化。

有序和无序的不断转化，进化与退化的不断交替，使自然界处于永恒的物质循环之中。

生物系统中的自组装和自组织生命的存在和演化是繁复而神奇的过程，充满了自组装和自组织的精妙机制。

从细胞内的蛋白质和细胞膜到生物体的器官和组织，都体现了生物系统自组装和自组织的本质。

自组装和自组织是自然界中普遍存在的现象，而生物系统是其中最典型的例子。

在生物学领域，探究自组装和自组织在生命过程中的作用，对于我们深入认识生命多样性和复杂性具有重要意义。

一、细胞内的自组装和自组织生命起源于单细胞生物，而细胞内的自组装和自组织是生命的基础。

蛋白质是细胞内最为重要的生物大分子，它们具有不同的结构和功能，通过自组装和自组织形成了各种亚细胞结构和细胞器。

核糖体是蛋白质的主要合成场所，它们由四个rRNA和80多个蛋白质组成，通过自组装形成了复杂的结构，可以精确地合成具有不同功能的蛋白质。

细胞膜是细胞内重要的物质转运载体，它们由不同的脂质分子通过自组装形成了膜的双层结构，具有高度的选择性通透性，实现了细胞对不同物质的有效控制。

二、生物体的自组装和自组织细胞是生物体的基本单位，生物体的其他组织器官和功能部位也是通过自组装和自组织形成的。

比如，人类的DNA含有数十亿的碱基序列，但是在细胞核中只需不到10微米的空间就可以缩成一个染色体，而这种超级螺旋状结构则是由DNA和蛋白质组成的高级结构体——染色质通过自组装形成的。

同时，胚胎发育过程中，不同类型的细胞通过自组织形成了不同的组织器官，完成了分化和形态生成的关键环节。

在人体中，骨头、肌肉、血管等组织也都是通过细胞自组装和自组织而形成的。

另外，生物中的一些有机分子如糖类、蛋白质和核酸等，都存在着特定的空间构型和分子运动方式，也是对自组装和自组织过程的直接体现。

三、生物学中的自组装和自组织现象自组装和自组织是生物系统普遍存在的现象，它们不仅存在于单个分子或细胞内，更遍布于组织器官层次和生态系统尺度。

例如，蚁群、蜜蜂和鸟群等动物群体存在着协同的行为，这种行为是通过个体之间的信号传递和环境感知引导而产生并维持的，它体现了生物群体自组织的特性。

自然辩证法概论试题及答案一、简述辩证唯物主义自然观的基本内容。

辩证唯物主义自然观的基本内容包括物质观、运动观、时空观和规律观。

自然界是物质的，而物质的形态是无限多样的，自然界的物质机构是有层次的，物质的机构层次是无限的。

物质是运动的，运动在量上和质上都是不灭的，自然界是普遍联系和永恒发展的，其运动发展的根本原因在于事物内部的矛盾性。

时间和空间是运动着得物质的存在方式，时空是无限的。

物质在时空中的运动时有规律的，而规律是可以被认识的，人们一旦认识了自然界的客观规律，就可以按照规律能动地改造自然，同时也改造自己。

二、自然系统的本质特征是什么自然系统的本质特征包括整体性、开放性、动态性和层次性。

整体性是指系统各要素在系统整体中的相互联系所带来的、超过各要素孤立时性质总和的效果。

开放性指的是物质系统与其环境系统之间的相互关系。

物质系统同环境之间的物质、能量和信息的交换，是系统存在和发展的基础和条件。

动态性指系统及其要素以及它们之间的关联性，都随时间的变化而变化。

层次性指系统处于物质的一定层次以及不同系统之间必定存在一定层次关系的性质。

三、阐述自组织的概念以及自然系统演化的自组织机制。

自组织是指自然界物质系统自发地或自主地有序化、组织化和系统化的过程。

自然系统演化的自组织机制包括开放性、远离平衡态、非线性相互作用和涨落。

开放性和非平衡约束是自组织的有序结构必须从外界吸收物质、能量和信息才能形成和维持的必要条件。

远离平衡态也是系统实现自组织的必要条件。

非线性相互作用是较为复杂的作用方式，是具有相干性的作用机制，系统内部的作用关系不再是各种作用的简单叠加所能说明的，而是多种作用相互制约、耦合而成的全新的整体效应。

这意味着系统内要素独立性的丧失，各要素按一定方式在大范围内协调运动，从而导致系统新质的出现。

系统只有在远离平衡态的情况下，才能实现非线性相互作用。

技术方法是指在科学研究的基础上，为解决实际问题而采用的一种具体的操作方法。

第一篇：武汉大学工程硕士《自然辩证法》复习思考题(1)武汉大学工程硕士《自然辩证法》复习思考题（2011年下半年~2012年上半年）教材：《自然辩证法——在工程中的理论与应用》（清华大学出版社）导论：1、自然辩证法创立的自然科学成果。

2、工程硕士学习自然辩证法的意义。

第一章：1、科学、技术、工程及其基本特征。

2、科学、技术、工程的区别与联系。

3、如何认识发现、发明和建造三者之间的关系？第二章：1、现代自然科学的全面发展。

2、近代技术的发展。

3、如何认识现代科学、技术与工程的一体化发展趋势？第三章：1、何谓“系统”？2、自然界演化的自组织机制。

3、人与自然的对象性关系。

第四章：1、自然价值与自然权利。

2、生态伦理的原则和态度。

3、环境友好型社会。

第五章：1、创新概念包括哪些要素？它与企业家有何关系？2、创新对科学技术的依赖性。

3、科学技术、社会需求与创新。

4、企业的创新战略。

第六章：1、国家竞争力与国家创新体系建设。

2、自主创新战略及其意义。

3、新时期我国国家创新体系建设的主要任务体现在哪些方面？第七章：1、现代科学方法论及其形成。

2、科学问题及其来源。

3、观察和实验中的机遇。

4、举例说明归纳与演绎方法在科学研究中的作用。

第八章：1、工程技术研究的主要阶段。

2、利用专利文献的发明创造。

3、系统科学思想和方法的主要特点。

第九章：1、工程共同体的含义及类型。

2、科学和技术的社会规范。

第十章：1、工程技术共同体的伦理原则。

2、工程师的社会责任。

3、工程技术活动中越轨行为及其控制。

第十一章：1、科学技术工程对人类社会的影响。

2、文化对科学、技术和工程的影响。

第十二章：1、如何正确评价“技术乐观主义”和“技术悲观主义”？2、科学、技术、工程社会评价的主要原则。

考试形式：开卷考试题型：辨析题、简答题、论述题（包括材料题）武汉大学研究生院2011年7月第二篇：武汉大学工程硕士《自然辩证法》复习思考题武汉大学工程硕士《自然辩证法》复习思考题（2010年下半年~2011年上半年）教材：《自然辩证法——在工程中的理论与应用》（清华大学出版社）导论：1、自然辩证法创立的自然科学成果。

1、用自组织机制解释运动技术系统的自我优化，如何完成？根据泛化、分化、巩固、自动化阶段进行回答？答：混沌系统在随机识别时形成耗散结构的过程被称为自组织。

开放性、远离平衡性、非线性相互作用和涨落是自然系统演化的自组织机制。

自组织理论主要有四个部分组成：耗散结构理论、协同学、突变论、超循环理论。

运动技术系统演化过程的自组织理论分析是指运动技术系统在开放的非线性区域，通过与外界环境不断进行物质、能量和信息的交换，当外界条件达到一定阈值时，系统出现涨落，在正负熵的输入下使运动技术系统从原来的混沌无序状态，自组织为一种新的有序状态。

其中运用耗散结构、协同学、突变理论和超循环理论解释运动技术系统演化的过程，即使自组织形成的过程，分为四个过程：泛化、分化、巩固、自动化。

篮球运动系统形成的泛化阶段主体从外部环境吸收负熵值，远离平衡态，此时主体远离无序状态，向低有序状态发展。

运动员学习篮球的动作，对篮球的整体印象。

但不具备篮球的精确运动系统，此时的篮球运动技术处于低有序状态，此时主体接受的信息为：大致的运球动作，以及打球的整体印象，动作处于模仿阶段，也就是自组织中理论中的协同学。

分化阶段在泛化的基础之上，主体作为开放系统继续吸收负熵值，并释放不利于动作提高的正熵值，逐渐调整运动技术系统各要素之间的有序程度。

篮球技术开始分化到单个的运动技术。

主体接受到外界的信息，开始逐步分解各个运动技术动作，优化各个动作，同事淘汰不规范的动作。

分化后的各个动作组件熟练完成分化。

巩固阶段通过不断地与外界交换物质和能量，主体作为好耗散结构远离平衡态的非线性的开放系统，在系统内部熵值的变化达到一定的阈值时，通过涨落，可能发生突变即非平衡相变，由原来的混沌无序状态转变有序状态。

运动员完成动作的分化练习后，开始从新整合建立各个动作，使之建立新的协调关系，淘汰不利于篮球技术水平提高的动作，运动技术上升到新的水平。

自动化阶段此阶段为运动技术系统的超循环理论，即经循环联系把自催化或自复制单元连接起来的系统。

1.什么是自然辩证法答：自然辨证法是马克思主义的重要组成部分,其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。

自然辨证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学与社会关系的已有成果的概括和总结。

自然辨证法是研究认识自然、改造自然的方法论，其基本内容有三大块：自然观、科学观和方法论。

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。

辩证唯物主义自然观是马克思主义关于自然界的本质及其发展规律的根本观点。

它旨在对自然界的存在方式、演化发展以及人和自然的关系，做出唯物的同时又是辩证的说明。

2）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。

辩证唯物主义科学技术观是马克思主义关于科学技术的本质及其发展规律的根本观点。

3）辩证唯物主义的科学技术方法论。

科学技术方法论是人们对自己从事科学技术研究所运用的认识和实践方法的哲学概括。

辩证唯物主义的科学技术方法论是马克思主义关于人类认识自然和改造自然的一般方法的理论。

它以辩证唯物主义认识论为指导，在现代科学技术发展的水平上对各门科学技术的研究方法做出概括和总结，来阐明科学问题与科学事实、科学抽象与科学思维、科学假说与科学理论、技术研究与技术开发以及现代系统科学的方法论，并揭示各种科学方法之间的联系和过渡。

2.概述创造性思维4阶段（可自己减少）答：创造性思维，是一个因人而异的过程。

它没有一套固定的模式和规则，没有公式、没有时间表。

目前被多数人接受的是包括准备、孕育构思、潜伏顿悟和验证完善四个阶段的过程模式：第一，准备阶段。

在这个阶段，思维者主要是通过学习或搜集资料，在自己头脑中形成概念，有意识地为他所规划的创造项目进行准备。

第二，孕育构思。

这个阶段，研究者围绕目标，对所获得的各种信息进行各种思维加工，致力于提出解决问题的创造性设想，直到思维达到饱和为止。

这个阶段的思维主要以意识活动为基础，间或有潜意识的渗透和参与，起作用的思维心里因素是思维的广阔性、灵活性和深刻性。

自然辩证法论述题复习参考1、对在中国如何实施可持续发展战略谈一谈你的看法生态文明：可持续发展的必然途径1．建设生态文明社会，是实现可持续发展的必然途径人类从自然界中分化出来已经有三百多万年的历史。

在这漫长的历史中，人类文明的进化经历了原始文明(采集与狩猎文明)、农业文明和工业文明三大阶段。

工业文明历时三百年，它为人类创造了以往无法比拟的财富。

但是，工业文明是建立在大量消耗自然资源和排放废弃物的工业经济的基础之上的，因而严重地损害了人类赖以生存和发展的生态系统。

从工业文明走向生态文明，建设生态文明社会，是实现可持续发展的必然途径。

在生态自然观指导下，生态文明以实现人与自然和谐的发展为宗旨，强调人类与自然环境的共同发展，在维持自然界再生产的基础上进行经济再生产。

2．生态文明包含的内容生态文明包含着下述三个相互区别、相互联系的层面：一是物质生产层面。

生态文明的主导产业是生态产业，即以生态化为目标的农业、工业、信息业与服务业。

其核心是维护“自然一社会一经济”生态系统平衡的基础产业——生态农业。

它的生产过程是由自然界再生产过程(自然生产力)和经济再生产过程(社会生产力)交织在一起进行的。

与此相联系，生态文明的消费方式受制于：自然界的承受能力。

二是社会制度层面。

生态文明是在上述物质生产的基础上建立起来的新兴的社会制度。

从政治、经济、法律、伦理、教育等方面规范和约束人们的行为；为维护良好的自然生态环境建立相应的法规与机构，以协调和解决在环境保护中的人与人的关系。

三是思想观念层面。

生态文明的思想观念的核心要素是思维方式与价值观念的生态化思想。

在思维方式上，要打破工业化的思维方式。

在价值观念上，我们要破除把经济价值凌驾于社会价值与生态价值之上的工业文明的价值观。

2、科学假说形成的主要途径是怎样的？科学假说的形成同要回答的科学问题分不开，所以，阐明怎样提出假说、提出什么假说，首先必须明确所要回答的问题，就是说必须对问题进行深入的分析。

1、什么叫自然辩证法？其性质和研究对象是什么？答：自然辩证法是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、以及科学技术在社会发展中的作用的科学，它是马克思主义哲学的重要组成部分，是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行哲学概括与总结的产物。

对象：自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。

性质：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学科。

它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，是科学技术研究的思想理论基础。

内容：主要以科学技术及其与社会的关系为研究内容，唯物辩证的自然观与方法论是自然辩证法的基石，自然辩证法仍是马克思主义的重要组织部分。

范围：它的研究对象与研究范围涉及如下广泛的领域：自然界—科学—技术—社会。

体系：自然辩证法的体系和主要内容是：自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。

2、自然界物质系统演化的周期性（可能出辨析题）答：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。

自然界是物质的，物质结构的层次是无限的，物质处于永恒的运动中，运动无论在量上还是在质上都是不灭的，时间和空间是物质运动的基本形式，自然界的运动是有规律的。

非平衡态自组织理论证明，一个远离平衡态的开放系统，通过与外界环境交换物质、能量和信息，从环境中获取负熵流来抵消系统内部的熵产生，就可能在一定条件下使系统从一种混乱无序的状态演化为一种稳定有序的结构。

同样，混沌理论也揭示了通向混沌的道路，说明了系统从有序向无序的转化过程。

在自然界的演化过程中，正是由于以上两个演化才使得自然界经历了“混沌——有序——新的混沌——新的有序”的循环发展过程。

自然界的系统演化，既不是单调地走向有序和进化，也不是单调地走向无序和退化。

有序和无序的不断转化，进化与退化的不断交替，使自然界处于永恒的物质循环之中。