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自然辩证法概论课程小案例科研选题（瞄准前沿，知难而上）1、著名物理学家赵忠尧在加州理工学院就学于密立根时，密立根给他的博士论文课题是关于光学干涉仪的测量，一起基本上是现成的，很容易取得学位，但是赵忠尧本人却主动要求换成难度大的处于学术前沿的“硬γ射线通过物质时的吸收系数”这一课题。
2、20世纪20年代，吴有训曾经为康普顿散射实验作了不少关键性工作，回国后在清华大学一边教学，一边建立中国最早的近代物理实验室，开始国内的χ射线研究。
由于他很清楚当时的学术前沿，虽然仪器设备不如国外先进，但时隔不到一年就在英国《nature》杂志上发表了一篇关于χ射线的论文，这是第一篇中国人在中国做的研究发表在国外杂志上。
简单枚举法：科学家施布瓦在长期对太阳的观察中，发现太阳每隔11年左右就有一次大的活动期。
并且在所考察的期间未遇到反例，于是他得出结论：太阳每隔11年左右就有一次大的活动期。
机遇：约里奥-居里夫妇曾用α粒子轰击铍，射线竟从石蜡中打出质子。
他们认为该射线是γ射线。
1932年查德威克由于发现中子获得诺贝尔物理学奖。
1928年狄拉克预言了电子的反物质——正电子的存在。
1932年8月2日，美国物理学家密立根的学生安德森研究宇宙射线对铅版冲击时，发现正电子获1936年诺贝尔奖。
其实约里奥-居里夫妇曾经在云室中清楚地看见正电子的轨迹，但没有认真研究这一奇特现象。
1936年底，约里奥-居里夫妇用α射线轰击铝，发现了人工放射性，1935年获诺贝尔化学奖。
巴斯德将抽出空气密封的肉汤放在不同高度的山上，发现不同高度的肉汤变质程度不同，得出结论：变质与空气稀薄成都有关。
（共变法）应用共变法至少注意两点：只能有一个情况变化而另一个现象随之变化，其他情况应保持不变；两个现象间的共变有一定得限度，超过这个限度就会失掉原来的共变关系。
如农作物的密植，在一定限度内可以增产，但是超过限度，不但不增产，反而减产。
种植马铃薯是选用大个的薯块作种好，还是选用小的好。
分析题整体性拿破仑骑兵，三个和尚没水吃, 三个臭皮匠赛过诸葛亮,1.在欧洲战场上，拿破仑骑兵曾经与马木留克骑兵交战，马木留克兵个个强悍凶猛、骑术高超，如果一对一较量，拿破仑的军队必败无疑。
这是一场骑术不精但有纪律的法国骑兵和最善于单个格斗但没有纪律的马木留克骑兵之间的战斗。
但交战的结果却是人数少骑术逊色的法国骑兵战胜了对手。
为什么呢?拿破仑评论说：“两个马木留克兵绝对能打败三个法国兵，100个法国兵与100个马木留克兵势均力敌；300个法国兵大体能战胜300个马木留克兵；而1000个法国兵则一定能战胜1500个马木留克兵。
”摘自：恩格斯：《反杜林论》，人民出版社1970年版，第126页。
请用系统的观点分析上述材料答题模版：第一步：整体突现性原理：系统整体是由部分组成，整体不能脱离部分而独立存在，整体和部分之间存在加和性关系。
同时由于处于系统整体中的各组成部分之间存在着相互作用，一方面使得系统中的部分的性质不同于处于自然状态下的性质，使组成部分的原有的某些性质被屏蔽起来，另一方面会使得系统整体产生除它的组分和组分总和所没有的新性质，总之，由部分构成系统整体时，有新质的突然出现，旧质的消失或屏蔽，这就是系统的整体突现性原理。
第二步：结合材料具体分析：所以，当很多骑术不精但是有纪律的法国骑兵组成一个整体时，会显现出强大的战斗力，从而打败马木留克骑兵，正是体现了系统的整体突现性原理。
（整体性）瞎子摸象，一只手从身体上割下来10.譬如一只手，如果从身体上割下来，按照名称虽仍然可以叫做手，但按照实质来说，已不是对手了。
黑格尔：《小逻辑》，商务印书馆，1982年，第405页。
如果人体的某一部分出了毛病，那么，只有很好地了解整个复杂机体的人，才能医好他，……摘自《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆，1976年版，第513页。
1.分析上述材料所阐述的系统思想。
答题模版：系统的整体是由部分组成的，整体不能脱离部分而独立存在。
自然辩证法案例案例一、光的波动说与粒子说之争尔的叙述中产生了某种困难的观念：“当他（阿拉哥）和菲涅尔已经共同取得了他们关于相反的偏振光线的非干涉性实验结果时，并且当菲涅尔指出，只有横向振动才可能把这个事实纳入波动时，他自己表示，他没有胆量发表这样一种观点；因此，《论文》的第二部分仅仅是以菲涅尔的名字发表的。
”菲涅尔推进了偏振光的整个课题。
通过某种晶体的偏振光所产生的多种颜色是阿拉哥在1811年发现的。
两个对立的光学学说的坚决拥护者促进了发现这种消偏振现象的解释。
杨根据波动说第一个作出了解释，而后阿拉哥和菲涅尔更充分地解释了它。
毕奥根据微粒说在复杂的非常优美的数学研究中对这些事实作了解释。
这受到拉普拉斯和其他数学家的赞赏，他们发现毕奥的思辨比菲涅尔的那些解释更符合他们的习惯。
阿拉哥参加了反对毕奥的行列，这两个物理学家进行了如此激烈的争论，以致一度亲密合作的两个人完全变得疏远了。
约1816年，毕奥发现了显示双折射的电石片，但它吸收寻常光线。
这就导致了他制造了闻名遐迩的电气石钳以便研究偏振现象。
他还提出了重要的旋光偏振定律并把它应用于各种物质的分析。
布鲁斯特很成功地对晶体的偏振光现象进行了考验。
虽然他受过牧师训练，但他从未束缚于他充当牧师的职业上。
1799年，他受到他同学布鲁姆的鼓动，重复并研究了牛顿的衍射实验。
从那时起，布鲁斯特几乎是连续地从事创造性研究。
他成为圣•安德鲁斯的物理学教授，后来又当上了爱丁堡大学校长。
在1819年，他跟詹姆森合作创办了《爱丁堡哲学期刊》。
他是英国科学发展协会的主要组织者，这个协会在1831年于约克郡举行了第一次会议。
他由于发明万花筒而变得很有名。
在英国和美国这两地方，万花筒的销售量非常大，以致有一个时期供不应求。
像毕奥一样，布鲁斯特从没有对波动论有过好感，“这位光学矿物学的二轴晶体的偏振定律的和被压缩的双折射定律的发现者”是在一种精神框架中作断言的，甚至于在杨、菲涅尔和阿拉哥已经给世界作出了成熟的研究后还断言：“他对于光的波动说的主要异议是，他不能设想造物主竟如此笨拙的错误，为了产生光竟将以太充满空间”。
案例一、DDT案例20世纪40年代之前，当大面积虫害困扰农业生产时，人们曾经几乎束手无策，蝗虫、螟虫等已成为农业生产的大敌。
瑞士化学家米勒（P.H.Muller，1899－1965）于1939年首次将DDT制成用以防治棉铃虫、蚊、蝇等的杀虫剂，并申请了专利。
1942年正式投放市场。
这种杀虫剂能够独死活者扑灭危害作物、果树、树木、仓储和环境中的昆虫等。
从40年代以来，全世界都广泛使用DDT。
首先，这项发明贝立即用于战争，为预防昆虫传播的虫媒传染疾病尤其是用于控制疟疾和伤寒等做出了巨大的贡献，让千万参战的军人免受了疾病的侵扰。
接着，DDT被广泛用于农业，因为消除了病虫害，农业大幅度增收，50年代末全世界大约有500万人因此免于饿死。
米勒因为第一个合成了高效有机杀虫剂DDT，并广泛用于农业、畜牧业、林业和卫生保健事业，获得了1948年诺贝尔生理医学奖。
令米勒始料未及的是，DDT的危害也逐渐显露出来。
首先，昆虫体内产生了强大的耐药性，导致用量大幅度增加；第二，稳定高效曾被认为是优秀杀虫剂的一个特征，而正是这种特征导致农药残留，残留的农药进入生物体内逐渐富集后浓度增加产生毒性，结果是包括人在内的食物链动植物又受到了污染，大量动植物以及人类本身因此而死亡。
1973年1月1日，美国正式禁止使用DDT，中国也于1983年正式禁止使用。
一.自然观的涵义：自然观就是对自然界的总的看法。
辩证唯物主义认为自然界是处在永恒运动、变化、发展中的物质世界；自然界一切现象都是对立统一的，它们在一定条件下相互转化；自然界的发展是人类社会发展的前提和基础；人对自然界认识的基础是人所引起的自然界的变化。
马克思和恩格斯为适应自然科学和哲学发展的需要，科学地概括和总结当时自然科学发展的最新成就，创立了马克思主义哲学体系，揭示了自然界、社会和思维发展的一般规律，阐明了辨证唯物主义的自然观。
二.辨证唯物主义自然观的特点：1.将自然界、人类和社会历史统一起来，看成一个统一的自然历史过程，遵循着统一的客观辨证法德规律，用彻底的唯物主义原则把它们作为统一的物质世界加以考察。
第二讲：自然界的存在与演化案例：海洋形成研究证明：大约在50亿年前，从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。
它们一边绕太阳旋转，一边自转。
在运动过程中，互相碰撞，有些团块彼此结合，由小变大，逐渐成为原始的地球。
星云团块碰撞过程中，在引力作用下急剧收缩，加之内部放射性元素蜕变，使原始地球不断受到加热增温；当内部温度达到足够高时，地内的物质包括铁、镍等开始熔解。
在重力作用下，重的下沉并趋向地心集中，形成地核；轻者上浮，形成地壳和地幔。
在高温下，内部的水分汽化与气体一起冲出来，飞升入空中。
但是由于地心的引力，它们不会跑掉，只在地球周围，成为气水合一的圈层。
位于地表的一层地壳，在冷却凝结过程中，不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压，因而变得褶皱不平，有时还会被挤破，形成地震与火山爆发，喷出岩浆与热气。
开始，这种情况发生频繁，后来渐渐变少，慢慢稳定下来。
这种轻重物质分化，产生大动荡、大改组的过程，大概是在45亿年前完成了。
地壳经过冷却定形之后，地球就像个久放而风干了的苹果，表面皱纹密布，凹凸不平。
高山、平原、河床、海盆，各种地形一应俱全了。
在很长的一个时期内，天空中水气与大气共存于一体，浓云密布，天昏地暗。
随着地壳逐渐冷却，大气的温度也慢慢地降低，水气以尘埃与火山灰为凝结核，变成水滴，越积越多。
由于冷却不均，空气对流剧烈，形成雷电狂风，暴雨浊流，雨越下越大，一直下了很久很久。
滔滔的洪水，通过千川万壑，汇集成巨大的水体，这就是原始的海洋。
原始的海洋，海水不是咸的，而是带酸性、又是缺氧的。
水分不断蒸发，反复地形云致雨，重新落回地面，把陆地和海底岩石中的盐分溶解，不断地汇集于海水中。
经过亿万年的积累融合，才变成了大体匀的咸水。
同时，由于大气中当时没有氧气，也没有臭氧层，紫外线可以直达地面，靠海水的保护，生物首先在海洋里诞生。
大约在38亿年前，即在海洋里产生了有机物，先有低等的单细胞生物。
在6亿年前的古生代，有了海藻类，在阳光下进行光合作用，产生了氧气，慢慢积累的结果，形成了臭氧层。
自然辩证法报告留沪？不留沪？留沪的理由：就业机会多；发展前景好；。
不留沪的理由：生活压力大；交通不便利；生活质量不高；生活成本高；每年都有一群人满怀着理想选择背井离乡来到上海，开始漫漫求学路。
若干年以后，当他们完成学业又站上了人生的另一个十字路口，留沪或者不留是一个艰难的抉择。
这座城市行色匆匆的人群中永远有这样一些人，他们并非出生成长在这里，他们讲着不太标准的上海话甚至只会听不会讲，因为大学毕业时的选择而留在了上海。
很多年后，有些人可能已经身居要职、飞黄腾达，有些人成了普通的白领，生活安定。
而相信他们所有人都经历过那段为生计奔忙的日子，都品尝过他们自己特有的酸甜苦辣。
让我们聚焦外地大学毕业生这个群体，走进他们的生活，感受“留沪”背后的种种理想、艰辛、困惑和成就。
毕业篇：我想留在上海案例一：本科毕业生晓艺，女，东华大学，大四，安徽人晓艺如今的生活就是每天泡在图书馆、自习室，因为她正在积极备战考研。
她觉得考研是条有风险的路，万一失败就耽误了找工作的最佳时期。
一月份考完后，晓艺打算立刻投身于找工作，两手准备两手抓。
因为同龄的男朋友已经在上海找到了工作，所以她打消了回家过安稳日子的念头，“夫唱妇随”，将来共同在上海打拼。
如果有幸读上研究生，她预备继续读到博士，毕业之后争取当大学老师。
“现在的大学老师一定要名校博士的文聘，但是工作稳定，还很安逸，是女孩子的首选出路。
”晓艺憧憬着自己美好的未来。
户口是令晓艺头痛的一个问题。
“像我这种平庸的学生，是不可能按照打分制度办上户口的。
现在的政策是在沪工作七年就可以办户口，但是谁知道三年之后政策是不是就换掉了。
其实，我们有没有户口无所谓，主要是为将来小孩考虑嘛。
”都已经考虑到了孩子，晓艺话语间流露出的要在上海扎根的坚定一点也不像一个才二十出头的女孩子。
期待并迷茫着从晓艺那里我们看到了面临毕业的本科生对未来的美好期望，以及勇于尝试不同道路的勇气，直研、考研、找工作等齐头并进就为了留在上海，虽然意识到会有困难和挫折，他们还是那么乐观有活力。
自然辩证法课程教学案例集物理学卷案例1：光的波动说与粒子说之争波动说。
托马斯·杨（Thomas.young）出生于英国的索塞特郡。
他2岁时，就能很流畅地读书，4岁时已经通读了两遍圣经，6岁时，能整篇背诵“哥德斯密思的荒村”。
16岁时由于他反对贩卖奴隶而戒食糖。
19岁时，在伦敦、爱丁堡、哥丁根。
最后在剑桥学医。
最早研究关于眼睛的构造与光学特性。
1801-1804年是他光学发现的第一个时期。
1801年，杨在皇家学会宣读了关于薄片颜色的论文，他在这里表示他自己强烈地倾向于光的波动说。
干涉原理的引入是这篇文章跨出的重大一步。
“两个在方向上或者是完全一致或者是很接近的不同光源的波动，它们的联合效应是每一种光的运动的合成”。
杨第一次彻底地用干涉原理解释了声音和光。
他以这个原理解释了薄片的色彩和刻条纹的表面或“条纹面”的衍射颜色。
杨的观察是以极大的精密度作的，但是，他说明这些观测事实的方式，正如他的大部分论文一样，是简洁而有点模糊不清的。
他的包含有重要的干涉原理的论文成为自牛顿的时代以来发行的最重要的物理光学出版物。
但它们并没有在科学界留有印象。
布鲁厄姆在《爱丁堡评论》第二期和第三期上对这些论文发起了猛烈的攻击。
杨的文章被宣称为“没有值得称之为实验或发现的东西”、没有任何价值。
布鲁厄姆说，“我们想对革新创造发表点意见，它们除了阻碍科学的进展以外不会有别的效果。
”在指责干涉原理为“荒唐”和“不合逻辑”以后，这个评论者说：“我们现在暂时不接受这个作者无能的学究气的作品，从中我们未能找到一些有关的学问、敏锐和独创的痕迹，本来我们以为这些东西可以弥补他在顽强的思考力、冷静和耐性的研究以及通过踏实和审慎地观察自然的运转而成功地发展自然规律方面的明显缺点。
”杨发出了有力的回答，它是以一本小册子的形式发表的，但是并没有使公众的舆论转向赞成他的学说。
因为正如他自己说的一样，“只卖了一册”。
丁铎尔说：“通过那时掌握了舆论界的一个作者的激烈挖苦，这个有天才的人被压制了——被他的同胞评头论足的才智埋没了——整整20年，他事实上被当作梦呓者……他首先要感谢法国人菲涅尔和阿拉哥，感谢他们恢复了他的权利”。
