【完整版毕业论文】自然辩证法论文---然辩证法在化学工艺专业中的应用

自然辩证法在化学工艺专业中的应用摘要：运用自然辩证法的科学理论，阐述了化学工艺的科学问题和科研选题，分析了绿色设计方法在化学工艺中的应用以及创新精神在化学工艺专业中的体现。

化学工艺与自然辩证法之间具有密切联系，化学工艺专业的研究生应该专心学习自然辨证法科学理论，将理论应用于实际，设计理想的工艺路线。

关键词：自然辩证法；化学工艺；绿色设计方法；创新自然辨证法作为辩证唯物主义哲学的分支学科，是以整体的自然界、自然科学技术研究的一般方法和整体的科学技术作为研究对象并探求其本质和发展普遍规律的科学体系。

它不仅限于辩证唯物主义哲学范围，它是马克思关于科学、技术及其社会关系的已有成果的概括和总结，是马克思主义的重要组成部分，已经成为一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科[1]。

将自然辩证法的科学理论应用于其他理论学科，指引该学科向正确的方向发展也成为一种必然。

化学是研究物质组成结构性质以及变化规律的基础自然科学。

化学工艺，即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的工艺路线设计、设备的组装、投入生产等措施。

哲学物质范畴和自然科学的物质形态、结构、属性、变化的关系是一般和特殊、共性和个性、抽象和具体、绝对和相对、指导和被指导的关系[2]。

因此，研究物质的化学科学和哲学物质范畴之间存在必然内在的联系，将自然辩证法运用于化学工艺专业研究中不仅起着重要作用，而且有深远意义。

1 化学工艺的科学问题和科研选题1.1科学问题科学问题是指一定时代的科学认识主体在当时的科学实践水平和知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未能得到的解决矛盾。

它包含着一定的求解目标和应答域，但尚无确定的答案[3]。

化学工艺是基于化学理论科学发展而来的一门化学应用科学，旨在解决化学在实际生产应用中的矛盾，是一种科学实践和化学科学的升华。

它具备化学的事实基础、理论背景、问题指向、求解目标、求解范围等基本要素，具有时代性、探索性、混沌性、可解决性、待解决性、可变异性等特征，它是一种广为人知的科学问题。

在解决化学工艺专业中的问题时，要认识到科学问题是科学研究的真正起点，这是由科学研究自身的探索决定的。

任何科学研究都是创造性的探索活动，都是为了解决尚未解决的问题，是对未知的探索。

我们科研工作者首先要解决从什么地方开始研究的问题。

有些人将科学研究看做是从观察开始，但观察总是在一定的目的或在一定的背景下进行的。

把科学研究看作是从理论开始，认为常常在问题产生之前科学理论就已经有了，这显然不符合科研实际。

虽然科学理论可以产生于问题之前，但并不说明科研的起点是理论，没有问题，理论就不会继续发展，科研也无法开展，科学研究应当从引导人们去探索未知的科学问题开始的。

“科学研究从科学问题开始”或者“认识以实践为基础”是自然辩证法给我们的正确答案。

科学问题不仅是科研的真正起点，而且在科学研究中还具有重要的意义。

一般来说，确立了问题就找到了疑难之处，也就确定了研究的对象和目标，表明了科研中的关键点，预示了解决的方向。

因此科学问题成为科学研究的动力，对科学研究具有重要的指导作用，推动科学研究不断向前发展。

比如在研究塑料的阻燃剂问题时，我们首先确认了研究的科学问题是怎样提高材料的耐火性能，该问题对于塑料的广泛应用至关重要，高阻燃性能的塑料可以预防火灾，保护人们的财产安全。

这促使我们向该科学方向进行研究，在研究的过程中，也必然会产生一定的科学理论，并观察到很多材料特性，但科学问题才是我们科研的开始。

1.2科研选题化学工艺研究的是化学物质的应用，是一门科学技术，包含了化学应用的诸多问题。

科学技术问题是科学技术研究的起点，选择一个合适的问题或研究课题，是进行化学工艺研究的第一阶段。

广义上科研选题包括两个方面：一方面是确定研究方向，即确定研究共同体或研究者个人在较长时间内进行研究的主要方向；另一方面是选择具体的研究课题，即在主要研究方向下选择研究的突破口，制定实际的研究计划与步骤。

科研选题的重要性在于它关系到科研的方向、目标和内容，直接影响到科研的途径和方法。

课题选择是否恰当决定了科研工作进度的快慢以及科研成果的水平、价值和发展前途。

既然科研选题在科研工作中具有战略性重要意义，关系到科研的成败、成果的大小以及价值、进度的快慢，在进行科研选题时，必须遵循一定的方法论原则。

课题必须着眼于社会实践或科学本身发展的需要，即需要性原则。

科研课题很多，作为科研工作者应当为学术的发展和社会的需要服务；课题应具有创新性，应是前人和他人未解决或未完全解决预期能出成果的科技问题，即遵循创造性原则；课题一定要有科学事实和科学理论为依据，不能随意推翻或改变已被确认的科学理论，必须贯彻实事求是的科学精神，即遵循科学性原则；选题时需考虑完成课题的主客观条件，根据实际具备的或经过努力可以具备的条件来选定科研课题，即遵循可行性原则。

例如在选择以阻燃剂为主要研究方向时，就应该结合自己实验室的条件和导师的研究方向，选择研究无机还是有机阻燃剂作为自己的研究方向。

而无机或有机阻燃剂中又有多种类型的阻燃剂，要通过询问导师、查阅相关文献并结合自己的学习实验能力，选择适合自己的研究方向。

在确定思路后，要广泛查阅该领域文献，对自己设想的工艺路线进行科学佐证，所设计的工艺路线要符合正确的科学理论并能在本实验室开展相关研究工作。

研究生作为高级科技研究人才的培养对象，是未来祖国科研的中坚力量。

我们在科研选题时应该正确认识自己，扬长避短，选择合适的研究方向与课题。

选提前可以寻求导师或同行专家的指导，做好充分的调研，从前人的工作中，从科学史中吸取教益。

可以通过开题报告会广泛征求多方面意见与建议，集思广益。

要从实际出发，量力而行。

总之，研究生在科研选题的过程中，应积极主动地投入进去，既正确认识自己，又能广开思路，多方征求意见与建议，灵活运用各种方法，正确选择研究课题，不断提高选题能力。

科研能力，争取早日独立承担科研项目，努力培养自己成为高素质的科技人才。

2 化学工艺中的绿色设计方法2.1绿色化学化学在为人类创造财富的同时，给人类也带来了危难。

而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步，由于科学中的不确定性，化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物，只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质，这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。

传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。

严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。

化学工业能否生产出对环境无害的化学品，甚至开发出不产生废物的工艺，绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。

1990年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。

1991年后在，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应。

“绿色化学”原指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂[4]。

而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术。

它可通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质。

利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。

目前严峻的环境问题，直接促使绿色化学工艺的研究，设计绿色环保的工艺生产路线，成为当今化学化工产业的发展趋势，具有广阔的前景。

运用自然辩证法科学理论中的绿色设计方法指导绿色化学工艺的发展具有很好的理论和实际意义。

2.2绿色设计方法绿色设计GD(Green Design)是20世纪80末出现的一股国际设计潮流。

绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思，同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。

在生态哲学的指导下，运用生态思维，将物的设计纳入人～机～环境系统进行最优化的一种设计方法。

在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性，可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。

它既考虑满足人的需要，又注重生态环境的保护和可持续发展的原则，既实现社会价值又保护自然价值，促进人与自然的共同繁荣。

绿色设计的原则被公认为“3R”的原则，即Reduce，Reuse，Recycle。

减量(Reduce)即减少废弃物的数量，是绿色设计的重要目标之一，它有两层意思：一是省料，二是节能。

不同的结构可能具有相同的功能，自然系统中要素和关系的量的减少和质的置换可以不改变自然系统的功能，异构同功原理的这两条基本的内涵，就是减量的生态哲学基础，其中蕴含这要素缩减法和仿生设计法等行之有效的绿色设计方法。

重复利用(Reuse)旨在减少浪费，对同一物体进行多次使用。

重复利用就是在进行产品设计时，要充分考虑产品整体或部分以致材料的再利用性，将产品价值发挥到极致。

自然系统层次结合度的递减趋势是产品可拆卸性，因而也就是产品可重复利用性的生态学哲学基础。

循环(Recycle)就是指充分利用各种有用成分，合理开发二次资源，实现废弃物的充分回收利用。

从哲学的层面看，循环就是周而复始的变化，物质能量的良性循环是指技术圈和生物圈复合系统在其运行过程中，某些物质形态和能量形式重复出现和周期性变化的最佳状态。

2.3绿色化学工艺设计绿色化学成为未来化工发展的必然，在设计化学工艺路线以及化学工艺专业科研选题时，应该遵循这一原则。

所从事的科学研究应符合环保高效的要求，设计开发时也应该符合绿色设计方法。

比如在开发阻燃剂产品时，应该尽量避免设计开发含卤素的有毒阻燃剂，转而选用清洁的无卤的阻燃剂。

设计开发的阻燃剂应该在添加量较低时发挥高效的阻燃性能，可以提取重复利用，也可对制备的材料进行回收再利用，形成产品的循环利用路线。

这是绿色设计方法在化学工艺设计中的典型运用，值得我们科研工作者仔细探讨。

3 创新精神3.1自然辩证法中的创新精神自然辩证法作为马克思主义的一个分支学科，一方面，创新精神是其题中之义，因为它本身是创新的产物、创新的结晶，而且正处在不断的创新之中；另一方面，创新是自然辩证法的精神实质和目标追求，创新精神也是自然辩证法之显著特征和突出功能的充分显现[5]。

自然辩证法从其创立到今天，之所以表现出强大的生命力，就在于创新精神是其题中之义，而且该学科中所蕴含的创新精神和创新机理在科学界得到了发扬光大。

创新精神是自然辩证法的题中之义，自然辩证法本身是创新的产物且正处在不断的创新之中；同时，创新是自然辩证法的精神实质和目标追求，自然辩证法本身所蕴涵着的创新精神和体现出的创新机理，引导着人们的创新。