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自然科学被公认为 经验 科学,是创新和完善马克思主义哲学意识论的重要基础和必要条件。下面是我为大家精心推荐的自然科学3000字论文,希望能够对您有所帮助。
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。
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。
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,推动科学技术的进步。
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,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。
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。
自然观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,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。
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,自然科学从自然哲学中独立出来,成为探索自然的排头兵,哲学的研究重心也从本体论转向认识论,但自然哲学仍然是哲学的一个研究领域。就自然观而言,由于中世纪宗教神学的熏陶,逐渐形成了有关自然界的有序、统一、服从简单性原理等观念,这种自然观深刻影响了近代自然科学的思维,尤其是当自然科学进入新的领域、遇到新的问题时,科学家都要从这些观念出发寻求解决的途径。
4 结束语
无论是何种自然观,都是先植根于当时的科学与自然认识的大环境,再从中吸取养分,经过深刻地思考与提炼进而产生的,从这一点说,任何一种自然观在其刚诞生之时,都是促进当时科学等方面学科的发展的,现代物理学的建立和发展,无疑对当前人类的自然观产生了深刻的影响,而新的自然观不仅影响了人类对自身的认识、对世界的认识,也改变了人类从事科学研究的手段和方法,由此开始了自然科学发展的新纪元,21世纪的曙光,交织着人类对未来的希望,已经投射出东方的地平线。
参考文献:
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[2]黄祖洽.现代物理学前沿选讲[M].科学出版社.2007.
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[5]何祚庥.唯物主义是否为现代科学实验所证伪[J].哲学研究.1992(8).
[6]刘霞.科技日报[N].2011.
[7] Theory and the Schism in Physics [M].Rowman and Littlefield .
[8]H.赖辛巴哈.量子力学的哲学基础[M].商务印书馆.1966.
[9]Scientific American[G].1982(2).
[10]玻尔.原子物理学和人类知识[M].商务印书馆.1964.
[11]万小龙,殷正坤.当代物理学哲学研究途径浅析[J].哲学研究.1996(12).
物理及自然科学教学的有效开展要求教师优化教学设计,使物理及自然科学的教学内容更加有趣和易于理解,从而激发学生的学习信心和兴趣,提高物理及自然科学教学的质量和效果。本文从三个方面阐述了在中等师范学校中开展中等师范有效物理及自然科学教学的方式。
一、风趣讲课,创设轻松的教学氛围
教师是物理及自然科学教学的主导者,教师的一言一语都会受到学生的关注。教师只有提高自身的语言运用能力,采取风趣的讲课方式,才能营造出良好的教学氛围,减少学生上课的紧张感,同时也可以提高教材讲解的效率。如在正式开始上课前,教师可以问学生:“同学们,从古至今有三个有名的苹果,你们知道是哪三个吗?”大多数学生都摇头,纷纷说不知道。教师趁机解释:“第一个苹果,被夏娃和亚当吃了;第二个苹果,砸在牛顿头上了;第三个苹果,就是苹果手机啊!我们现在没有苹果,但是可以看看牛顿被苹果砸了之后,为物理及自然科学做了什么贡献。”教师的讲话会让学生觉得很有趣,同时对物理及自然科学课堂也有了更多的期待。这时,教师就可以讲解教材内容了。教师风趣的讲课不仅可以创设轻松的教学氛围,而且可以增加学生对物理及自然科学的喜爱之情,这都有利于物理及自然科学教学的有效开展。
二、实验导入,激发学生的学习好奇心
好奇心能够驱使人们积极思考,通过努力获得答案,从而得到心理上的满足。因此,在中等师范物理及自然科学教学中,教师应把握学生的心理特点,通过实验导入激发学生的好奇心,引导学生努力思考和认真听课。如教师可以问学生:“同学们,不同物体下降时的速度一样吗?它们会同时落到地上吗?”学生一时难以肯定地回答教师的问题,于是教师就可以做一个实验,选取几种不同的物体在同一时间从相同的高度抛下,然后与学生一起观察实验结果。当实验结果与学生的认知发生冲突时,学生一定很想弄清楚原因,这时教师就可以引入教材内容,解决学生的疑问,帮助学生学习和理解教材内容。
三、鼓励学生自己动手,加强对课本知识的理解
物理及自然科学教学之所以让学生觉得很难,主要原因是学生缺乏实践,难以验证和深入地理解所学的知识。动手实践有利于学生巩固课本知识,也有助于学生在实践中发现问题、解决问题,从而加深他们对知识的理解。因此,在中等师范的物理及自然科学教学中,教师应当鼓励学生多自己动手。如在讲关于摩擦力的知识时,教师就可以鼓励学生动手,采用不同的物体做实验,通过自己的实践发现摩擦力的大小与什么有关,然后再根据教材内容的讲解验证自己的实验结果和猜想。亲自动手可以让学生充分参与到教学当中,不仅体现了学生的学习主体地位,而且发挥了学生的主观能动性。所以,在中等师范物理及自然科学的教学中,教师应多鼓励学生动手,从而提高学生学习的自信心,强化学生对教材内容的理解和掌握。
四、 总结
中等师范物理及自然科学教学的有效开展,对学生知识的增长和能力的提高都有重要意义。因此,在物理及自然科学教学中,教师应当运用风趣的语言授课,积极导入实验,鼓励学生多动手,从而降低教学难度,激发学生的学习主动性,促使教学的有效开展。
自然科学是一门范围广博的知识范畴,是针对事物客观规律的认知、归纳所形成的科学体系。下面是由我整理的自然科学类学术论文,谢谢你的阅读。
浅析自然科学与宗教的关系
【摘 要】事实上,科学与宗教并不是背道而驰的,二者之间有着密切的关系。科学与宗教的关系也越来越受到关注。但是要承认科学与宗教是有着本质的区别的。我们要在看到科学与宗教的区别的基础上分析科学与宗教之间的联系。宗教与科学既对立又统一,宗教离不开科学,科学也需要宗教。在科学发展取得巨大进步的今天,我们更不能摒弃宗教信仰,要发挥其有利一面,发展科学的同时也发展宗教。
【关键词】自然科学;宗教;科学家;宗教信仰
1 理解科学与宗教的定义
什么是科学
科学即分科之学,是关于自然、社会、思维等的客观规律的分科学说。在《辞海》(1979年版)中这样界定“科学”:“科学是关于自然界、社会和思维的知识体系,它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的,它是人们实践 经验 的结晶。”英国学者贝尔纳在《历史上的科学》一书中说:“科学可作为一种建制;一种 方法 ;一种积累的知识传统;一种维持或发展生产的主要因素;以及构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一。”[1]
什么是宗教
宗教是人类社会成长到一定历史阶段而产生的一种 文化 现象,属于社会意识形态范畴,是对神明的尊奉与崇拜。一般而言,宗教就是一种信仰体系,是对客观存在的解释,一般包括仪式的遵从与信仰两个方面。宗教主要特点是,相信有一种神通的神秘力量或实体存在于现实世界之外,这种神秘力量不仅统摄万物而且主宰自然进化、决定人世命运、拥有绝对权威,从而使人类对这种神秘力量产生敬畏和崇拜之感,并经过不断的发展变化引申出信仰认知和仪式活动等内容。恩格斯在《反杜林论》中这样解说宗教“一切宗教都不过是支配着人们日常生活的外部力量在人们头脑中的幻想的反映,在这种反映中,人间的力量采取了超人间的力量的形式。”
2 科学与宗教的关系
科学与宗教共同生长
科学是一种认识活动,科学知识起源于人类的 社会实践 活动,古代文明为近代科学的发展创造了条件。由于受人类社会实践水平和认识水平的局限,在一段很长的历史进程中,古代的科学知识一直依赖于充满想象和猜测的自然哲学,甚至依附于宗教神明。到了中世纪,科学逐渐发展成为神学的一个分支,随着人类实践和认识的发展,科学与宗教从混合状态走向解体,科学最终从自然哲学和宗教神话中分离出来,演变成为实证科学。1543年,哥白尼的《天体运行》第一次宣布了近代科学与宗教神话的终极决裂。从此,科学的发展取得巨大的进步,自然科学也从宗教神学中获得解脱,科学与宗教走上了冲突对立的道路。
在人类文明刚刚开始之时,科学与宗教就各自的萌生起来。只不过当时科学认识与宗教思想都处于初始时期,相互存在于人类的原始思维形式之中,二者相互融合,相互渗透,很难找到二者的差别。随着生产力的不断发展,文化形式出现分化现象,不同的文化形式开始分离。在原始社会走向完结前,不同文化的分化正处于低级阶段,科学知识与宗教神明仍然共同存在,界限不分明,互相包含。正因如此,我们在最初的科学中能够看到神秘的虚幻认识的影子,而在最初的宗教中也能够发现人类经过实践积累的经验知识。
科学与宗教在本质上是对立的
科学与宗教在本质上是对立的。科学不认可超自然的力量,反对采用超自然的因素和力量去解释任何自然客观现象和自然现象的发展过程。然而,从本质上说宗教就是对超自然力量的敬仰与信封,认为世界是被超自然的上帝和神明创造的。宗教由于对超自然力量的敬仰与崇拜导致它否认客观存在的必然性和客观事物发展的规律。这种科学对超自然力量的否定与宗教对超自然力量的肯定之间的对立,决定了科学与宗教在本质上是对立的,而且这种对立是不可调和的。
科学与宗教的认识方法也是完全不同的。自然科学从客观实在的各种具体形式出发,从而发现客观实在之间的联系并用经验的方法证明。而宗教认识所采用的方法是“信仰主义”,借助的是非经验、非理性的神秘主义直觉。
科学与宗教的社会作用也有很大的不同。科学技术突飞猛进的发展推动了社会生产力的发展,并以此推动了社会的不断发展与进步,科学被马克思主义看作是最有意义的革命力量。虽然在特殊的历史背景下宗教曾经对社会发展起到积极的作用,但在整个历史进程中宗教是一种含蓄的成分,因为宗教常常把客观的社会制度作为神意的展现,因而对社会的发展起到阻碍的作用。
科学与宗教的冲突
恩格斯在《自然辩证法》导言中说:“自然科学……本身就是彻底革命的,它还得为争取自己的生存权利而斗争。”并举例说:“自然科学把它的殉道者送上了火刑场和宗教裁判所的牢狱。值得注意的是,新教徒在迫害自然科学的自由研究上超过了天主教徒。塞尔维特正要发现血液循环过程的时候,加尔文便烧死了他,而且还活活地把他烤了两个钟头;而宗教裁判所只是把乔尔丹诺?布鲁诺简单地烧死便心满意足了。”[3]
宗教和科学是一直存在着冲突的,但二者的关系并没有发展到你死我活的地步。爱因斯坦曾经说过:宗教领域同科学领域之间冲突的主要来源在于人格化了的上帝这个概念。这种象征性的内容,可能会同科学发生冲突。只要宗教的这套观念包含着它对那些原来属于科学领域的论题所作的一成不变的教条式陈述,这种冲突就一定会发生。[2]在整个历史进程中,科学与宗教的对立并不罕见,依此可以看出宗教对科学发展的干涉,比如,教会严厉反对伽利略和达尔文的革命斗争并对其进行残酷的迫害就是这样。
无论历史还是现实都向我们证明,宗教永远不会摒弃对威胁其地位的科学理论发起挑战的,不仅这样,宗教还要打击科学的 教育 。最典型的例子是,众所周知____一直没有停止对“进化论”的攻击,因为“进化论”击中了基督____的根基,这也就上演了宗教对科学的迫害。由此看来,科学与宗教的冲突由来已久并且也很难调和。
3 科学家与宗教信仰的关系 虽然科学与宗教在历史进程中始终是对立冲突的关系,但是许多西方自然科学家都有宗教信仰,例如天文物理学的奠基人开普勒曾说过:“既然天文学家是自然之书最高上帝的牧师,适合我们思考的不是我们智慧的光荣,而是居于一切之上的上帝的光荣。”;还有经典力学体系的建立者牛顿,他信仰耶稣基督和救世主,而且牛顿在晚年写了大量关于宗教方法的手稿,手稿内容涉及年代学和圣经研究又延伸到神学阐释;更有发展了电学和磁学基础概念的法拉第,他也是一个虔诚的____信徒,积极参与教堂活动;被称为是原子理论之父的道尔顿,也是一个传统的基督徒。
恩格斯说过:“上帝在信仰上帝的自然科学家那里的遭遇,比在任何地方都要糟糕。唯物主义者只去说明事物,是不理睬这套废话的。只有当那些纠缠不休的教徒们把上帝强加给他们的时候,他们才会考虑这件事,并且作出简单的回答,或者像拉普拉斯那样说:‘陛下,我不’,或者更粗鲁一些,以荷兰商人经常用来打发硬把次货塞给他们的德国行商们的方式说:‘我用不着那路货色’,并且这样就把问题了结了。而上帝在他的保卫者那里竟要忍受何等遭遇啊!在现代自然科学的历史中,上帝在他的保卫者那里的遭遇,就像耶拿会战中弗里德里希?威廉三世在他的文官武将那里的遭遇一样。在科学的推进下,一支又一支部队放下武器,一座又一座堡垒投降,直到最后,自然界无穷无尽的领域全都被科学征服,不再给造物主留下一点立足之地。牛顿还把‘第一推动’留给上帝,但是不允许他对自己的太阳系进行别的任何干预。神父赛奇虽然履行教规中的全部礼仪来恭维上帝,但是并不因此就变得手软些,他把上帝完全逐出了太阳系,而只允许后者在原始星云上还能作出某种‘创造行动’。在一切领域中,情况都是如此。”[3]
恩格斯的这段话引发了我们的深思,一个有宗教信仰的科学家能否进行科学研究呢?那么如果他从事了科学研究,他所取得的科学成果是宗教信仰的原因还是他自己的思维的结果呢?
笔者认为要坚持一个适度的原则,可以有信仰,要防止过犹不及。例如伽利略,可以说他一直是一位忠实的天主教徒,但是必须承认他有很高的科学素养。伽利略科因追求真理而取得了科学成就,当他的科学研究与宗教信仰产生矛盾时,他选择真理,具有崇高的科学精神,尊重科学事实,因此才能在科学领域取得成就。
如果科学家迷信过度,那么他们的科学之路将会充满崎岖,宗教信条有可能引导他们走上与科学相反的道路,得出一些违背科学的结论。这里我们以牛顿为典型来考察一下。牛顿是近代以来最伟大的科学家之一,他所著的《自然哲学的数学原理》被公认为是科学史上最伟大的自然科学著作,无论是在天文学还是在数学等领域他都做出了非凡的贡献。这些成就都归功于他崇高的科学精神和科学素养,因为他能够正确面对科学事实,敢于破除宗教信仰的束缚。但是在晚年,他的科学观逐渐屈服于神学观,他从唯物主义的经验论进入了唯心主义的先验论,在那之后牛顿就没有多少的科学成就了。可见,科学家可以有信仰,但是要适度。
4 结论
科学与宗教并不是背道而驰的,二者之间有着密切的关系。科学与宗教的关系也越来越受到关注。但是要承认科学与宗教是有着本质的区别的。历史上科学与宗教始终存在冲突对立的关系,宗教对科学进行迫害,导致科学的发展受到阻碍。同时,我们要在看到科学与宗教的区别的基础上分析科学与宗教之间的联系,宗教与科学既对立又统一,宗教离不开科学,科学也需要宗教。在科学发展取得巨大进步的今天,我们更不能摒弃宗教信仰,要发挥其有力一面,发展科学的同时也发展宗教。
【参考文献】
[1]贝尔纳.历史上的科学[M].伍况甫,等,译.科学出版社,195.
[2]爱因斯坦文集:第一卷[M].
[3]恩格斯.自然辩证法[M]//马克思恩格斯文集:第9卷.人民出版社,2009.
[责任编辑:汤静]
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学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或预测性上具有的新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录,或是某种已知原理应用于实际上取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流、讨论或学术刊物上发表,或用作其他用途的书面文件。
我知道有本自然科学期刊,它的领域还挺广的,有以下这些分类天文学天体物理学大气科学空间物理学地理学地质学地球物理学海洋学分析化学生物化学计算化学有机化学无机化学物理化学生命科学遗传学免疫学微生物学分子生物学神经学生理学生态学病毒学物理学原子、分子物理学生物物理学高能量/高能率等离子物理
一、按照研究领域来划分从研究领域来划分,可分为社会科学论文和自然科学论文。社会科学论文,主要是描述社会复杂现象,阐述社会发展变化规律,分析和解决社会问题而积极开展的科学研究而撰写的论文。自然科学论文,主要是描述自然现象,阐述自然发展变化,分析和解决自然科学发展存在问题而进行积极研究,而发表自己的观点和主张的文章。二、按照研究方式来划分从研究方式来划分,可以分为描述性论文、综述型论文和应用型论文。描述型论文,主要是指通过概念、判断和推理等逻辑形式,结合议论、说明等表达方式,来分析事物、阐明事理,以达到作者阐述自己的新观点和新见解之目的的一种论文。可分为两类:一是立论型论文和驳论型论文。立论型论文,主要是通过摆事实,讲道理等方式,正面阐述作者的观点和见解的文章;驳论型论文,主要是在摆事实讲道理的论证过程中,辨析和驳斥他人的观点,树立自己观点和见解的文章。从其定义的描述中可以看出,描述型论文具有很强的理论性、严密的逻辑性和以议论为主的表达方式。综述型论文,主要是一种就某领域中的某一问题为研究对象,以纵向、横向和纵横向等描述向度,通过归纳、总结等方式对前人已取得的研究成果进行介绍或评论,并发表作者自己的见解的论文。“它的目的是使读者看到某一眼镜成果的性质、规模、进程、状态和趋势。其特点是以叙述为主,夹叙夹议,有时议论多于叙述”(刘巨钦 等.经济管理类学生专业论文导写[M].长沙:中南大学出版社,2000年,第3版)。应用型论文,主要是指以某一社会现象或问题作为研究对象,运用一些理论对通过实证调研已经收集的数据资料进行判断和分析,作者并提出应对的政策或措施的一种文章。它具有实效性、实用性和针对性等特点。三、按照论文形式来划分从论文形式来看,可划分为学期或学年论文、学科论文、学位论文、调查报告、实习报告和研究论文等。学期论文、学位论文和实习报告是高校学生学习过程中必须要完成的论文。调查报告和研究论文,高校学生也可以进行撰写或不撰写,但科研人员必须熟练掌握的。学期或学年论文,主要是指大学本科的三年级(包括三年级)以上的学生初次运用已学的基础知识和研究方法,在老师的指导下独立撰写的论文。这种论文是相当于学生的独立完成的作业,往往是为毕业论文的撰写打下基础,其学术性要求不高。其目的是要求学生取得撰写论文的一些经验,并理解和掌握论文的基本写作的步骤和方法而已。学科论文,主要是指学完一门课程(学科)之后,要求学生运用该学科理论和方法来探讨和研究该学科所涉及到领域的问题和现象,独立撰写的文章。撰写学科论文的学生,主要是硕士、博士研究生。这类论文要求有一定的学术性,即它要具有较强的理论分析和阐述问题的深度。这其实也是为撰写硕博士学位论文作的准备工作和强化训练工作。学位论文,主要是指学生为了能拿到学位而撰写的论文,也称毕业论文。学位论文,主要包括学士学位论文、硕士学位论文和博士学位论文。不同学历教育层次的学生要想拿到相应的学位,就必须撰写学位论文。学位论文是检查学生的所掌握某领域的基础知识,运用该研究领域的理论和方法来研究社会现象或问题,在指导教师的指导下独立完成的文章。学位论文要求具有一定的学术性,尤其是硕博士学位论文要求更高,不仅具有学术性,更要求具有前沿性、开拓性和创新性。不同层次的学位论文有不同的字数要求,学士学位论文要求5000字至1万字;硕士论文的字数要求2万字至5万字之间;博士论文则要求在8万字以上。毕业论文属于学术论文范畴。四、按照专业领域来划分从学科专业领域来看,主要有哲学、经济学、文学、政治学、行政学、数学和物理学等学科专业论文。哲学论文,主要是对哲学基本问题、哲学思维方法、哲学思想发展等开展讨论、研究,并发表自己的见解和主张的文章。经济学论文,主要是指研究经济领域方面思想以及其存在的问题进行讨论、研究,并发表自己的见解和主张的文章。文学论文,主要是指探讨文学领域理论及其存在的问题,并阐述自己的主张和见解的文章。政治学、行政学、数学和物理学等学科专业论文也是如此。五、按照研究范围来划分依据研究范围的大小,将论文分为宏观型论文和微观型论文。宏观型论文,相对于微观型论文而言的,主要是指研究带有普遍性的、全局性和整体性的问题,并对其局部具有重要的指导性意义的文章。一般来说,多半是理论性很强的文章,具有共性和指导性的特征;微观型论文,主要是指研究具体问题的文章,具有很强的针对性和具体的指导性等特征。
自然科学被公认为 经验 科学,是创新和完善马克思主义哲学意识论的重要基础和必要条件。下面是我为大家精心推荐的自然科学3000字论文,希望能够对您有所帮助。
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。
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。
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,推动科学技术的进步。
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,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。
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。
自然观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,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。
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,自然科学从自然哲学中独立出来,成为探索自然的排头兵,哲学的研究重心也从本体论转向认识论,但自然哲学仍然是哲学的一个研究领域。就自然观而言,由于中世纪宗教神学的熏陶,逐渐形成了有关自然界的有序、统一、服从简单性原理等观念,这种自然观深刻影响了近代自然科学的思维,尤其是当自然科学进入新的领域、遇到新的问题时,科学家都要从这些观念出发寻求解决的途径。
4 结束语
无论是何种自然观,都是先植根于当时的科学与自然认识的大环境,再从中吸取养分,经过深刻地思考与提炼进而产生的,从这一点说,任何一种自然观在其刚诞生之时,都是促进当时科学等方面学科的发展的,现代物理学的建立和发展,无疑对当前人类的自然观产生了深刻的影响,而新的自然观不仅影响了人类对自身的认识、对世界的认识,也改变了人类从事科学研究的手段和方法,由此开始了自然科学发展的新纪元,21世纪的曙光,交织着人类对未来的希望,已经投射出东方的地平线。
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物理及自然科学教学的有效开展要求教师优化教学设计,使物理及自然科学的教学内容更加有趣和易于理解,从而激发学生的学习信心和兴趣,提高物理及自然科学教学的质量和效果。本文从三个方面阐述了在中等师范学校中开展中等师范有效物理及自然科学教学的方式。
一、风趣讲课,创设轻松的教学氛围
教师是物理及自然科学教学的主导者,教师的一言一语都会受到学生的关注。教师只有提高自身的语言运用能力,采取风趣的讲课方式,才能营造出良好的教学氛围,减少学生上课的紧张感,同时也可以提高教材讲解的效率。如在正式开始上课前,教师可以问学生:“同学们,从古至今有三个有名的苹果,你们知道是哪三个吗?”大多数学生都摇头,纷纷说不知道。教师趁机解释:“第一个苹果,被夏娃和亚当吃了;第二个苹果,砸在牛顿头上了;第三个苹果,就是苹果手机啊!我们现在没有苹果,但是可以看看牛顿被苹果砸了之后,为物理及自然科学做了什么贡献。”教师的讲话会让学生觉得很有趣,同时对物理及自然科学课堂也有了更多的期待。这时,教师就可以讲解教材内容了。教师风趣的讲课不仅可以创设轻松的教学氛围,而且可以增加学生对物理及自然科学的喜爱之情,这都有利于物理及自然科学教学的有效开展。
二、实验导入,激发学生的学习好奇心
好奇心能够驱使人们积极思考,通过努力获得答案,从而得到心理上的满足。因此,在中等师范物理及自然科学教学中,教师应把握学生的心理特点,通过实验导入激发学生的好奇心,引导学生努力思考和认真听课。如教师可以问学生:“同学们,不同物体下降时的速度一样吗?它们会同时落到地上吗?”学生一时难以肯定地回答教师的问题,于是教师就可以做一个实验,选取几种不同的物体在同一时间从相同的高度抛下,然后与学生一起观察实验结果。当实验结果与学生的认知发生冲突时,学生一定很想弄清楚原因,这时教师就可以引入教材内容,解决学生的疑问,帮助学生学习和理解教材内容。
三、鼓励学生自己动手,加强对课本知识的理解
物理及自然科学教学之所以让学生觉得很难,主要原因是学生缺乏实践,难以验证和深入地理解所学的知识。动手实践有利于学生巩固课本知识,也有助于学生在实践中发现问题、解决问题,从而加深他们对知识的理解。因此,在中等师范的物理及自然科学教学中,教师应当鼓励学生多自己动手。如在讲关于摩擦力的知识时,教师就可以鼓励学生动手,采用不同的物体做实验,通过自己的实践发现摩擦力的大小与什么有关,然后再根据教材内容的讲解验证自己的实验结果和猜想。亲自动手可以让学生充分参与到教学当中,不仅体现了学生的学习主体地位,而且发挥了学生的主观能动性。所以,在中等师范物理及自然科学的教学中,教师应多鼓励学生动手,从而提高学生学习的自信心,强化学生对教材内容的理解和掌握。
四、 总结
中等师范物理及自然科学教学的有效开展,对学生知识的增长和能力的提高都有重要意义。因此,在物理及自然科学教学中,教师应当运用风趣的语言授课,积极导入实验,鼓励学生多动手,从而降低教学难度,激发学生的学习主动性,促使教学的有效开展。
自然科学学术论文主题一般是科学技术,工程建设,医学探索,生物解密等
地理是研究人类赖以生存的地球环境的一门科学,我整理了地理科学论文题目,欢迎阅读! 地理科学论文题目 一、地理科学的系统地理研究课题: 1、城市垃圾的无害化处理 2、影响旅游业发展的主要因素 3、矿产资源的保护和合理开发 4、县城在乡村城市中的优势分析 5、拓展地图应用范围的探索 6、农业的产业化和适度规模化发展研究 7、农业的可持续发展研究 8、依托大学城促进当地经济的发展 9、乡镇企业环境污染问题 10、平原地区人口自然结构的演化特征 11、观光农业的发展研究 12、农村产业结构的调整 13、湿地的保护 14、沙尘暴的危害及其防治 15、城市交通问题 16、经济全球化对世界经济和贸易的推动作用 17、跨国公司的特点及其地区分布规律 18、高新技术产业的布局条件研究 二、地理科学的区域地理研究课题 1、建设区域性特色农产品出口基地的可行性研究 2、促进河南乡镇企业快速发展的思考 3、* * 城市水资源的利用评价 4、* * 城市地下水的合理开发和利用 5、豫西山区地质灾害的类型和预防 6、* * 旅游资源的评价 7、建设 * * * * 旅游名城的研究 8、* * 旅游业发展中的问题及其对策 9、发掘文化宝藏,促进旅游业快速发展 10、* * * * 城市旅游形象的塑造 11、郑州古都文化遗产的保护 12、郑州扬沙天气出现的原因及其防治 13、西部大开发的环境保护问题 14、西部开发中的资源合理开发问题 15、郑州出口加工区的建设意义 16、黄河滩区发展绿色产业的可行性研究 17、郑州国家高新技术产业开发区的区位优势与投资环境研究 18、美国的阿巴拉契亚煤炭工业区的复兴对我国东北老工业基地发展的启发 19、日本东京的区域经济再开发对北京市的发展启示 20、长江三角洲经济高速增长的背景分析 21、欧盟兴起的地缘因素 22、珠江三角洲区域经济发展的反思 23、中原城市群的建设意义 24、郑东新区地表水资源的开发与保护 地理科学论文 网络地理信息系统在环境科学中的应用 【摘 要】环境科学是研究人类赖以生存的环境各要素及其相互关系包括人类在认识和改造自然中人和环境之间相互关系的科学。本文论述了DCOM的分布式网络地理信息系统和AGENT技术的分布式地理信息系统在环境科学中的具体应用技术。 【关键词】地理信息系统 环境 GIS 分布式 地理信息系统是融计算机图形和数据库于一体的有关信息的集合。它把地理位置和相关属性信息图文并茂地输出给用户。用户借助其可视化表达可进行各种辅助决策。地理信息系统的产生改变了传统的信息处理方式使人们处理信息由数值领域进入到了空间领域。地理信息系统一直与信息技术息息相关。随着分布式计算技术、网络技术的迅速发展,分布式计算技术作为一个能够承载地理空间信息的平台,已成为目前GIS发展的最重要的方向。 分布式地理信息系统是建立在分布式空间数据库基础上由一组分布式服务器协同为客户端提供地理信息服务的网络地理信息系统。网络信息系统能够有效地管理一个大的地理区域复杂的污染源信息,详细分析区域环境影响诸因素的变化情况,以及主要污染物的地理属性和特征等。 一、网络地理信息系统的特点 (一)随着网络的迅速普及,依赖网络获取信息扩大地理信息系统的应用领域。将网络软件通过普通浏览器,享用地理空间信息服务,从而降低数据散发成本。比如数字地图的出现,使得人们得以抛弃传统的印刷地图,可以在网络上简便地查询地点和路线。对同一区域不同时段,不同的环境影响因素进行特征叠加,分析区域质量演变与其它诸因素之间的相关系。对区域的环境质量进行预测。此外可在一张地块地图上显示重点污染源的位置及其对环境的影响。 (二)实现资源共享。为实现信息的共享,建立面向用户的、资源共享的开放式网络。具有强大的空间分析和数据处理功能充分利用网络的功能模块结合选定的环境监测模型可以对多源环境信息进行处理从中发现环境演变的动态规律,建立科学的监测模型,实现对环境的综合动态监测。 (三)速度快,精度高。利用网络分布技术可以将数据与地图相关联建立拓扑关系进行空间分析,实现对各类专题地图辅助决策和管理。不仅节省大量的人力、物力、财力最主要的是获得成果的速度快精度高。 (四)透明性,位置透明,即用户不需知道文件和数据库的位置,资源的名字资源无须更名就可自由地在系统中流动外界不需要知道系统为使资源均衡而改变对象的位置。系统可以随意地为文件进行附加拷贝而无须用户知道,并且在用户没有感觉的情况下并行发生。隐藏数据表示和调用机制的异同,可以将出错和恢复事件隐藏在对象内部,以达到纠错的目的。 二、网络式地理信息系统的主要表现方法 (一)DCOM的分布式网络地理信息系统 1.具有数据管理功能:(1)由关系型数据库管理属性数据,地理空间数据以义件的形式存储,由空间数据管理软件包进行空间操作。地理空涮数据文件和关系型数据库之唰以指针或关键词建立联系;(2)对关系型数据库进行完善,统一管理属性和空间数据在关系数据库中引入面向对象技术,建立对象关系型数据库或纯对象数据库,对象和底层表示分离,空间属性和非空间属性定位平等,实现了属性数据和空间数据的一体化管珲。随着技术进步,客户端能采用新的协议,利用web技术完善地理信息系统的新技术,能够在浏览器上显示多媒体数据,而WebGIS中的信息通过交互操作,对空间数据进行查询和分析。用户可以浏览站点上的空间数据,进行各种空间数据检索和空间分析。 2.分布式网络系统的表现方法:(1)插件方法。利用布式网络系统,一些简单的操作都需要服务器完成并将结果返回。当网络流量较高,就需要利用插件技术,利用能够同浏览器交换信息的软件,将一部分服务的功能转移到客户端,加快了用户操作的反应速度,减少了网络流量和服务器负载。而且简单操作,使普通用户也能方便的获取所需的信息。利用通用的浏览器进行地理信息的发布,通常使用免费的插件,大程度的降低用户的经济负担;(2)跨平台性:无论客户和服务器采用何种系统,服务器端使用何种软件,用户都可以透明的访问WebGIS数据,实现远程异构数据的共享;(3)可移植性:能够实现有状态的空间数据传输协议,经过同样的数据传输过程,数据传输之间建立联系,减少网络传输负担较重。它作为一种进程内扩充方法,有效减少进程耗费的时间。客户端同样不具备数据管理机制,运行的速度比较快,网络和服务器负担轻。 (二)AGENT技术的分布式地理信息系统 它是以数字化的形式反映人类社会赖以生存的地球空间的现势和变迁的各种空间数据,以及描述这些空间数据特征的属性,以模型化的方法来模拟地球空间对象的行为,在计算机软、硬件的支持下,以特定的格式支持输入/输出、存贮、显示以及进行地理空间信息查询、辅助决策的有效工具。一句话,地理信息系统为人们提供了管理地理信息和开展空间分析的先进工具。随着计算机网络、计算机通信等技术的发展, Agent系统放松了对集中式、顺序控制的限制,提供了分散控制和并行处理,解决了网络分布系统应用领域之间的协同工作问题,不同领域的系统通过相互合作完成相关的应用,分析地理信息和地理应用的互操作问题,相互访问信息和异构地理信息处理环境下的互操作,实现资源的有效管理问题,高质量地进行地理信息和服务的交流,减少了服务器和客户之间的频繁交互,可用于测量和地理建模等本地地理计算和二次处理,对数据进行个性化的展示。数据的具体表现可以描述任意复杂的内容,而且具有明显的优势和特点,包括实现了空间数据与网络分布服务共享、高性能的计算、数据资源的安全性等。 参考文献: [1]郭达志盛业华杜培军等编著《地理信息系统原理与应用》 中国矿业大学出版社2002 [2]陈述彭鲁学军周成虎编著 《地理信息系统导论》 科学出版社2000 [3]边馥苓等编著《地理信息系统原理和方法》 测绘出版社1996 [4]邬伦等编著 《地理信息系统原理、方法和应用》 科学出版社2001 [5]李满春 .等 编著 GIS设计与实现 科学出版社 2003 看了“地理科学论文题目”的人还看: 1. 大学地理论文题目 2. 地理科学专业学术论文 3. 地理科学学术论文 4. 地理科学论文 5. 地理论文范文参考
1概念题名又称题目、标题,是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合,所用每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息,避免使用不常见的缩略词、首字母缩写字、字符、代号和公式等。题名是反映一篇学术论文研究范围、论点与水平的第一个重要信息。常言说看书先看皮(书名),看文先看题(标题),其重要性可概括为一句话“题好一半文”。一般学术论文不需要副题名,但是下列情况可以有副题名:题名语意未尽,用副题名补充说明报告论文中的特定内容;论文分册出版,或是一系列工作分几篇报道,或是分阶段的研究结果,各用不同副题名区别其特定内容;其他有必要用副题名作为引申或说明者。2基本类型论文题名一般表现为以下3种基本类型:一是揭示研究范围的题名。如《论审计质量的概念》,它只反映论文研究的范围,而不表达出论文的观点。二是揭示课题主旨或论点的题名。如《审计质量之“用户”满意论》,这种标题直接反映作者的主张,即论文的论点。三是兼有主题、副题的题名,既反映论文的研究范围又反映论点。如《审计质量概念研究——审计质量之“用户”满意论》。副题名必须是进一步补充说明主题,防止出现两张皮的问题。在具体写作实践中,常用题名形式归纳起来主要有以下几种:《论(谈、浅谈、浅议、刍议、浅析)XX(问题)》;《XX存在的问题与对策(之我见、管见)》;《XX(问题)探讨(初探、之我见、管见)》;《关于(对)XX(问题)的问题探讨(几点认识、思考)》。需要注意的是,在这种题名中,介词“关于”和“对”不可连用,只能用其一。3基本要求及注意事项学术论文的题名不同于其他文章(新闻、散文、小说等)的标题,无须过分追求艺术效果。其基本要求有以下几点: 一是题文相符。这是拟制学术论文题名的基本准则。学术论文题名应以简明、确切的词语反映文章中最重要的特定内容,要有助于选定关键词,并恰当反映问题研究的范围和深度,应尽量避免使用读者不太熟悉的符号、简称、缩写等。论文题名注意事项之一就是过于笼统、大而空,“题”和“文”在内涵和外延上不相符。例如:标题为《审计质量管理研究》的论文,文中实际上只讨论了审计质量的过程控制问题——审计质量管理的一个方面。若改为针对研究的具体对象来命题,如《控制方法研究》、《审计质量考核研究》等,这样的标题就贴切得多,也便于深入探讨。还有些论文只有千把字、几页纸,题名却大得吓人,如《论⋯⋯的几个问题》、《⋯⋯研究》。二是简明扼要。论文题名的字数尽可能少而精,在保证准确反映论文“最主要的特定内容”的前提下,题名字数越少越好,便于读者阅读、理解和记忆。一般来说,一篇论文标题的字数最多不要超出20个字。 二是避免烦琐、冗长。如《关于审计抽样理论基础的研究》之类的论文标题,其中像“关于”、“研究”等词汇如果舍之,并不影响意思的表达,可精练为《审计抽样的理论基础》。这样一改,字数便从原来的13个字减少为9个字,显得干净利落、简短明了。因此,应尽可能删去题名中可有可无和多余的词语,避免将同义词或近义词连用。如《关于⋯⋯分析探讨》,“分析”与“探讨”义近,保留其一即可。还有些论文题名不明确,含糊其辞。如《国企防范审计风险的途径》、《精品审计项目研究》、《审计机关如何积极开创内审工作新局面》,让读者难以明白论文到底论述什么问题。 三是引人入胜。论文题名居于最先映入读者眼帘的醒目位置,所用词语是否正确,所表现的内容是否醒目、吸引人,关系到能否激起读者阅读正文的兴趣。学术论文题名应该在做“对”(准确恰当,题文相符,简明扼要,通俗易懂)的前提下,力求做“好”(对仗、朗朗上口、富有文采,给读者以美感)。特别需要需注意的是,题名在语言文字表达上一定要符合现代汉语的语法、修辞和逻辑规则,绝不能出现错别字、语病。否则,会给读者造成马虎、不认真以及论文水平低劣的第一印象,失去阅读兴趣。四是便于检索。学术论文题名中使用的词语要尽可能地使用关键词表中的规范词语,以便于论文传播中的摘引和检索。 总之,一个好的学术论文题名,应该是一篇论文内容精华高度浓缩的那“一句话”,并体现标题的功能(提示、导读)。作者应该尽可能把论文中最重要、最需要让读者了解的主题思想用一句话概括出来,让人一看题名就有兴趣阅读论文的全部内容。此外,拟制论文题名其实就是作者给自己的“孩子”命名。至于何时拟制,一般有两种情况:一是“先起名后生孩子”,即先拟制题名,后写论文;二是“先生孩子后起名”,即先写论文(草稿),后拟制题名。署名署名是撰写论文并能对内容负责的人员的姓名,按其贡献大小排列名次。署名涉及著作权问题,一定要真实可靠、给出全名。一是为了表明文责自负,二是记录作者的劳动成果,三是便于读者与作者的联系,四是用于文献检索(作者索引)。署名有两种情形:单个作者论文(独著)和多作者论文(合著)。论文署名常见的问题是不符合逻辑:独著的论文,文中出现“我们认为”;合著的论文,文中出现“我认为”。为避免此类问题的发生,文中需要涉及作者时,可以用“笔者”代之。摘要摘要是从论文内容中摘录出来的不加注释和评论的简短陈述,是一篇具有独立性和完整性的短文。从本质上看,摘要就是论文要点、精华的高度浓缩,应具有独立性和自含性,即不阅读论文的全文,就能获得必要的信息。摘要一般以第三人称语气,说明研究工作目的、方法、结果和结论等,重点是结果和结论。一是让读者尽快了解论文的主要内容,以补充题名的不足。摘要担负着吸引读者和介绍论文观点的任务。读者一般不是一拿到论文就通读全文,而是看了题名和摘要后再决定是否需要通读论文。摘要就是为了让读者不阅读论文的全文,也能获得必要的信息,知道论文的大概内容,从而决定有无必要阅读全文。二是为科技情报人员和计算机检索提供方便。论文公开发表后,文摘杂志对摘要可以不作修改或稍作修改而直接利用,从而可避免由他人编写摘要可能产生的误解、欠缺和错误。三是为二次文献提供方便。摘要的写作特点是采用客观的第三人称的表达方式。常见的摘要写作不规范现象有两种:一是混同于“编者按”,对论文进行自我评价、说明或解释,使用“本文”、“作者认为”、“提出了自己的看法”、“进行了粗浅的探讨”等词语。二是太长或者太简短。文字篇幅过长,内容不浓缩、不简练;太短,往往只有一两句话,没有反映出论文的主要信息。一般论文的摘要300字左右即可,不需分段。也有人提出,摘要的篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。目前,许多学术论文,包括一些知名的社科期刊发表的学术论文,摘要不规范的现象比较普遍,有的甚至没有摘要。无论是作者还是编辑,都在不同程度上对摘要的重要性存在认知上的错误,或者对摘要写作的标准和规则不了解。一些论文作者认为只要把正文写好就可以了,甚至觉得摘要的撰写是编辑的事情;而有些编辑也忽视摘要,只关心论文正文的学术水平,认为摘要仅是论文的一个前置部分,无关紧要。事实上,摘要“应是一篇完整的短文”,可以单独而又自足地被阅读。学术论文的摘要如何写成“一篇完整的短文”呢?一是可以利用计算机“工具”中“自动编写摘要”功能,通过设置“比例”(可以设置为大于5%,比如20%,以利于修改)“位置”等,让计算机把一些重要的“句子”筛选出来,再加工、串联成短文。形成的短文应该类似于《新华文摘》“论点摘编”栏目和《中国社会科学文摘》“论点摘要”栏目的短文。二是将“正文”缩写,并突出论文的创新之处,包括论文中提出的新技术、新理论、新方法、新观点、新规律、纠正前人错误、解决争议、补充和发展前人成果等。关键词 学术论文的关键词也叫索引词,属于主题词中的一类,是为了文献标引工作从报告、论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。是从论文题目、段落标题和正文中选出来的,能反映论文主题概念的词或词组。论文不标注关键词,文献数据库就不会收录此类文章,读者就检索不到。关键词选得是否恰当,关系到论文的检索和论文成果的利用率。关键词位于摘要之后,引言之前。关键词与摘要一样,虽然都是论文主题内容的浓缩,但比摘要更精练,更能揭示论文的主题要点。常见的关键词不规范现象和问题包括:关键词不关键,外延太大,将“一句话”作为关键词;关键词太多或太少,或者以动词、形容词等作关键词或者选用一些与论文题目、段落标题无关的、不能反映论文主题概念的词或词组,造成检索困难,不能很好地起到快速、方便地检索到该论文的目的。关键词的一般选择方法:由作者在完成论文写作后,综观全文,选出能表示论文主要内容的词汇,这些词汇尽可能从题名、摘要、层次标题和正文的重要段落中抽出与主题概念一致的词和词组,并尽量使用《汉语主题词表》中所列的规范性主题词。关键词一般选取3~8个,每个词之间应留有空格,以示区别。引言引言又称绪论、绪言、前言、导论、序言。它是一篇论文的开场白,属于整篇论文的引论部分,由它引出论证,所以写在正文之前。引言写作的目的是向读者交代本研究的来龙去脉,其作用在于唤起读者的注意,引导阅读,使读者对论文先有一个总体的了解。引言简要说明研究工作的目的、范围、相关领域的前人工作和知识空白、理论基础和分析、研究设想、研究方法和实验设计、预期结果和意义等。为了使论文的整体结构严谨完整、具有逻辑性,引言之所以应先简明扼要地阐述问题研究的意义、目的,明确提出论点等内容,是为了前呼后应,体现出论点与论证的逻辑关系,为正文展开论证带来方便。常见的引言不规范现象包括:文字冗长,内容分散、琐碎,不能吸引读者阅读正文;有些论文没有引言,直接论述。引言写作应注意的问题包括:一是引人入胜,吸引读者。文章的开头俗称“凤头”,寓意要精彩、漂亮,吸引人。因此,引言要开门见山,迅速入题,引起读者的阅读兴趣,而不能“下笔千言,离题万里”,使读者如堕入五里雾中。二是言简意赅,文字不宜过长,防止论文头重脚轻,结构不匀称。引言繁杂冗长,会使读者厌烦,不忍卒读全文。一般教科书中有的知识,在引言中不必赘述。三是不要与摘要雷同,不能成为摘要的注释。正文论文的正文是论文的论证部分和论文的主体,占据论文的最大篇幅。一般文章的主体(即文章的中间部分)俗称“猪肚”(有人强调说是母猪的肚子),寓意文章的主要内容就在其中。论文所体现的创造性成果或新的研究结果,都将在这一部分得到充分的反映。由于研究工作涉及的学科、选题、研究方法、工作进程、结果表达方式等有很大的差异,对正文内容不能作统一的规定。但是,必须实事求是,客观真切,准确完备,合乎逻辑,层次分明,简练可读。论文正文写作的要求是:论点正确、鲜明、深刻、新颖;论据真实、可靠、准确,典型、充分、适当;论证逻辑严密,条理清楚,而且论点与论据相统一。为此,正文应做到层次分明、脉络清晰、主题突出。这需要将正文分成若干个逻辑段,一个逻辑段可包含几个自然段(成文后每一页纸一般不少于两个自然段)。每一逻辑段或者自然段可冠以适当的标题(分标题或小标题)。短句子,短段落,文章会显得干净利落。多分段有助于条理。段落太长,不同的内容放在一段里纠缠不清,会使文章显得沉闷,逻辑也不容易清楚。标点有助于阅读。句子太长,两行一个逗号,好几行一个句号,读起来很吃力。正文写作常见的问题:层次不明,每个逻辑段或者自然段缺乏小标题,或者小标题不够简短、明确;逻辑段或者自然段之间缺乏逻辑性;文字篇幅长短差异太大,有的逻辑段或者自然段占几页纸,有的则只有几句话,很不协调;层次序号混乱,未能按照“一、”“(一)”“1.”“(1)”的顺序使用。正文写作应注意以下3点:一是围绕一个中心(一条线)展开论证。论点是论文的灵魂和核心。论点的证明与表达,是论文写作所要完成的主要任务。论点一经确定,全文就必须以它为中心(一条线)安排结构、取舍材料、遣词造句。只有牢牢把握一个中心,紧紧围绕一条线,写出来的论文才能浑然一体,有一气呵成之感。否则,论文就会杂乱无章,不知所然。二是围绕中心,合理构段。构段是正文的基础。每一逻辑段或者自然段必须单一、完整,集中表达一个意思,把一个意思说完整,不要把与本段段意无关的内容写进同一段落里去,同时注意各部分之间具有内在的逻辑联系,段与段之间的联系与衔接,并用好关联词语,写好过渡句,使文章承上启下,前后照应。三是灵活地运用立论的各种具体论证方法(例证、引证、类比、因果法、反证法),力求把论文写“活”。结论论文的结论是最终的、总体的结论,不是正文中各段的小结的简单重复。结论又称结束语、结语。它以自身的条理性、准确性、客观性反映了研究成果的价值。同摘要一样,结论也具有方便读者阅读全文和二次文献工作的作用。结论应包括论文的核心观点,交代研究工作的局限,提出未来工作的意见或建议。如果结论段的内容较多,可以分条来写,每条成一段,并给以适当编号;如果结论段内容较少,可以不分条写,整个写为一段。结尾应该呼应开头,总结全文,锦上添花。需要注意的是,论文结论(结尾)写作切忌采取文件式、会议总结式的结尾,画蛇添足,或者谦虚客套,进行自我评价。如有的论文结尾写道:“以上只是笔者的粗浅认识,不足之处,请读者批评指正。”有的在结尾中写道:“本文的研究具有国内先进水平,填补了国内空白。”实乃画蛇添足,因为读者看完整篇论文后,自有判断,不必由作者自我评说。
学术论文有不同的分类方法。1、按研究领域和对象,可分为人文社科类论文、自然工程类论文与医学科学类论文。人文社科类论文是以人文、社会现象为研究对象的学术论文,其任务是研究并阐述各种人文社会现象及其发展规律,研究领域涉及的范围广,类型复杂交错。根据学科内容的不同,人文社科类论文可细分为哲学学科论文、语言文学学科论文、历史学科论文、艺术体育学科论文、经济学科论文、政治学科论文、法学学科论文、管理学科论文、教育学科论文等。人文社科类论文就研究方法与行文角度而言,可以将其分为论述型、评价型、考证型、证明型、介绍型、诠释型、调查报告等论文类型。自然工程类论文,也称为理工科类论文,其研究目的是发现自然现象背后的规律,并运用这些规律为人类社会发展做出贡献。其中,自然科学论文侧重于对自然本体进行研究和描述,揭示自然界发生的客观现象以及自然现象背后的规律,具有客观性强、计量细、实验数据多等特点。工程科学论文侧重于运用科学和技术原理来解决人类社会发展进步中存在的问题。自然工程论文按照功能和属性,还可以将其分为实验型、理论型、综述型论文与科学调查(考察)报告等。医学科学类论文,也称医科类论文。医科是对有关医疗、药物、公共卫生等研究领域的学科统称,医学科学类论文就是以人类自身身体及其所患疾病、所受损伤等为研究对象,以诊断治疗预防生理疾病和提高人体机体健康为目的。2、按研究内容和方法,可分为理论型、实验型、描述型、设计型学术论文。理论型学术论文的研究对象是比较广泛的自然现象和社会现象,以及这些现象之间的关系,即抽象的理论问题。其基本研究方法主要是理论证明、数学推导和综合考察等。实验型学术论文是以实验本身作为研究对象,或者以实验作为主要手段得出研究成果后撰写的学术论文。它的核心内容是设计实验,进行实验研究,对实验结果的观察和分析,探讨客观事物和现象发生的原因和规律,形成结论或提出作者的见解。描述型学术论文是以自然和社会存在的客观事物和现象为研究对象,其研究方法是考察、观测和分析,其主要表达方式是描述、说明和比较,目的在于向读者介绍新发现的具有科学价值的客观事物和现象。因此,它的重点在于说明事物和现象是什么,并确认其种属、学科等,和类似事物或现象有何不同,而没有复杂的理论推导、逻辑分析。
医学论文是科技论文的一个分支学科,是报道自然科学研究和技术开发创新性工作成果的论说文章,是阐述原始研究结果并公开发表的书面报告。医学论文格式由以下6部分组成:论文题目;作者署名、工作单位和邮编;摘要(目的、方法、结果、结论);关键词;正文(资料与方法、结果、结论)参考文献。
1.研究论文主要是收集数据,通过一定的方法进行假设的检验,展示结果,讨论。这也是研究论文最常见的格式。研究论文最核心的内容,就是原创性和新的知识。因为这是人们从科学领域获得并且记录新知识的最重要方式。2.方法和技术论文这种论文一般介绍新的软件或者新的方法、新的工作流程或数据标准,如Darwin Core数据交换标准,植物标本图像采集的流程和具体要求等。生态学中常用的vegan程序包,分子系统学中建立进化树的RAxML软件,作者都撰写了相应的论文。论文中介绍软件研发的背景、目的,实现的主要功能以及和其他软件相比的优势等,一般还会提供一个或者几个研究实例。如果软件或算法得到的了广泛关注,文章的引用率往往会很高。3. 数据论文一般只介绍数据以及数据采集和生成的过程,或者标准化的过程,并提供初步的统计图表等。例如介绍CHELSA气候图层的论文,介绍植物功能性状数据库TRY的论文等。一般来说,数据都在Dryad, Figshare, Github等网站,或者专门设立网站将数据公开。这类论文可能比较短,而且不包括对数据的深入分析。数据论文也可能是某地区的生物多样性编目,如某地区的物种名录及其濒危等级评估等。4. 综述综述是对某一个领域的研究现状进行总结、评述和展望的论文。国际上的主流学术期刊,一般以研究性论文为主,但也会发表少量综述,一般为约稿。部分期刊,如Trends in Ecology and Evolution, Annual Reviews上的论文以综述为主。这些论文,大多是某学者取得很高的学术声望后,由期刊的编辑发邀请函,请该学者围绕领域内的某一问题撰写的。综述论文往往涉及大量文献。一般的研究论文,参考文献数量很少超过100篇, 且一般在80篇以下,而综述性论文,为了详细介绍研究进展等,往往从学科的历史、现状、问题、展望等多方面进行论述,因此参考文献也较一般的研究论文多得多。阅读好的综述论文,有助于快速了解某一个领域的动态,把握学科的发展方向,也能帮忙快速找到以前忽略的重要文献,因此是了解某一领域的首选。5. 观点述评一般是学者对某一研究进展,或者现象表达个人观点的论文,在一定程度上接近综述,但由于篇幅所限,很难展示某一领域的全貌。一般来说,对某一问题持不同观点的学者, 可能在期刊的同一期,或者附近的几期内刊登论文。例如植物分类学家Maarten J. M. Christenhusz将蕨类植物的属名分类系统进行了大量合并,而一些蕨类专家对此持反对态度,因此在Taxon杂志上发表论文互相驳斥对方的观点。观点述评一类的论文,当然也要用数据支撑自己的观点,做到有理有据。6. 编者按一般是主编对某一期的若干篇论文进行简要的评述,也可能是基于该期发表的论文做进一步的呼吁(如怎样有效保护野生动植物)等。编者按一般是期刊编委会成员或者特邀编委撰写的,对于了解学科动态有一定的指导意义。7. meta分析一般是从不同的研究论文提取数据, 再进一步分析,一般也进行假说检验,形式上介于研究论文和综述之间
自然科学论文范文篇二 自然科学的发展特点及展望 中图分类号:N0 文献标识:A 文章编号:1009-4202(2010)08-247-02 摘 要 自然科学是涉及各行各业的研究领域的大学科,掌握自然科学的发展规律是研究自然科学人员所必须切身认知的内容。本文通过辩证的观点去看待自然科学,整理自然科学的认知模式,探索其发展规律。 关键词 自然科学 逻辑思维 非逻辑思维 批判性思维 自然科学是一门范围广博的知识范畴,是针对事物客观规律的认知、归纳所形成的科学体系。其涉及的知识层次、知识面基本上涵盖了人类社会的方方面面,通晓其发展规律和特点是从事自然科学研究人员所必需掌握的基本知识。 一、自然科学的特点 (一)自然科学的获得方式 中世纪末期是近代自然科学的孕育期,当时最杰出的人物,13世纪的英国哲学家罗吉尔•培根对经验和事实给予了特殊的关注。他指出:“大家公认,我们通过三条途径获得知识,即权威、理性和经验;然而,当权威不知道事物的理由;理性也不能分辨是诡辩还是论证时,除非结论为经验所证实。”正是由于罗吉尔•培根的提出和倡导“实验科学”,强调只有实验方法才能给科学以可靠性。 近代英国唯物主义学家弗兰西斯•培根进一步指出,实验科学最重要特性之一就是利用实验来增加积累事实知识,并提出:“从感觉和特殊出发构造公理,然后是连续不断地、逐渐地上升,直至最后达致最普通的公理。”正是这种思想和思维模式指导和推动了科学理论发展,对近代科学的兴起和发展做了开创性的工作。 由此可见,自然科学作为大科学的重要组成部分,在其获取方式上依然是由科学观察和科学实验作为其获取的主要途径。 (二)自然科学的归类和整理 当我们在通过科学观察和实验获得的知识并不是科学规律。一般而言,从科学知识向科学规律和科学理论过渡要经过知性认识和理性认识两个阶段。 知性认识:只要是对科学知识进行分类、系统化并加以分析和概括,使之上升为科学规律。 理性认识:主要是在科学概括的基础上形成理论体系,以便反映客观世界普遍而不然的联系。 在科学的归类和整理过程中相应发展出各种科学方法,可大致分为:广义归纳法(本能归纳、常识思考归纳和批判性科学研究归纳)、演绎法(亚里斯多德的形式逻辑三段论为基础,符号化过程,数理逻辑,公理化方法)和类比法(两类对象之间在某些方面的类似或统一,推论其可能在其他方面也具有相类似性;虽然类比法逻辑根据不充分,但是它提供科学发现的重要线索)。 这三种方法都体现出科学在推理上的所透露出思维模式――逻辑思维,特别是演绎法,可以说是将人类运用自然语言进行思维的经验提升到基本思维规律和基本思维方法的高度。 (三)自然科学的合理性和可错性 哲学家布朗指出,“合理性”概念的古典模型具有三个特征:普遍性、必然性和规则性。科学的合理性首先表现在经验规律和理论规律的逻辑关联中;其次经验和理论规律间存在相互支持的逻辑关系;另外就是理论规律的合理性突出地表现对某些经验规律的矫正;科学规律的合理性可以通过科学实践的有效性来说明。 针对科学的可错性,我们通过20世纪初,科学哲学家卡尔•波普尔在《科学发现的逻辑》中所指出来说明:在真实和错误之间存在着不对称性,没有理论可以被证明是对的,但有些理论可以被证明是错,科学和非科学由此可以界定。在科学领域,至关重要的观念是要“证错”或“证伪”,而不是“证对”。 二、逻辑与非逻辑问题 由上面的自然科学的特点,我们可以看出在自然科学的认识过程中,始终贯彻着观察、实验和推理的过程。 在推理过程中,人们一般把归纳法作为科学假设或科学理论的基本方法。借助这一方法,通过大量实验进行概括,构建解释所观察的或现象之间的关系的新体系,其可靠程度虽然不够,但却富于创造性,它是作出理论发现的重要方法,然而其不是万能的,并不是所有的科学理论都可以通过归纳法来获得。爱因斯坦就曾说过,决不能用归纳法来发现物理学上的基本概念。 而与归纳法相对应的演绎法,即从一般到个别,用一般理论来分析解释具体事物的方法。运用这一方法,人们需要借助某一普遍法则或原理,也就是说,演绎法应用的结论受初始条件的制约,前提正确,才能确保演绎正确。但是由于演绎法是将一般原理推广应用现象的过程,很难导出新的概念或经验。达尔文曾结合自己的科研经验总结:我必须从大量事实出发,而不是从原理出发,我怀疑原理中有谬误(在他看来,用演绎法在生物学领域是不可信赖的)。因此我们不难发现演绎法的纯逻辑也存在着严重的缺陷。 就如同科学社会学家巴伯在《科学与社会秩序》中分析说,强调科学发现过程中逻辑的作用这样一个惯例漏掉了科学中大量最重要的东西,漏掉了所有可能的错误,漏掉了科学发现者的所有丰富的想象力,也漏掉了所有对已有发现成果的思考,漏掉了所有对周围世界认真探索的思路和方法。生物学家莱恩•杜波斯曾在《路易•巴斯德》中写道:“构成科学的原材料不仅是科学家的观察、实验、计算,而且还有他们的冲动、梦想和愚蠢。” 三、从辩证的观点和思维方式去看待自然科学的发展 从创造性角度来看,科学发现的过程是一个意识和潜意识、逻辑和非逻辑交互作用的过程。当出现问题,研究者就会出现一个“主观模拟”过程,他们会去主观想象周围事物,并集中注意到某些特定现象,运用主观的臆测获取表达形式,然后运用科学的语言把心中的发现和想法描述出来,形成真正的科学假说,然后通过严格的科学方法论证检验。 不仅如此,科学发现的过程还是革命性和渐进性相互统一。即我们所常说的:“破而后立。”爱因斯坦也指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或试验上的技能而已,而提出新问题,新的可能性,从新的角度去看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”科学家廷德尔说,知识一经获得,便给自己的周围投射上微弱的光亮。重大的科学新发现一旦作出,成功的科学家立刻会从可能的角度予以观察,并将它与其他知识体系相联系,以发现科学研究的新途径。 四、几种常见的自然科学思维方式 归根结底,自然科学研究是对先前思想和行动所依据的学所及原理不断进行检验的一种思想活动,有条理的批判性思维是科学的基本特点。 “大胆的想法,难以证明的预期,以及推测性的思想,是我们解释自然的唯一手段,也是我们把握自然的唯一法则和唯一工具。” ――科学哲学家 波普尔 参考文献: [1]黄顺基,苏越,黄展骥.逻辑与知识创新.中国人民大学出版社.2002. [2]刘大椿.自然辩证法概论(第2版).中国人民大学出版社.2008. [3]武宏志,周建武,唐坚.非形式逻辑导论.人民出版社.2009. 看了“自然科学论文范文”的人还看: 1. 自然科学学术论文范文 2. 自然科学类学术论文范文 3. 自然科学学术论文范文(2) 4. 自然科学类学术论文范文(2) 5. 科学论文范文
自然科学是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。以下科学小论文欢迎大家参阅!
浅谈“最大公约数”在实际中的应用
我们小学五年级第二学期的数学课本,讲到了“最大公约数”的问题。这个概念非常重要,在实际生活中的应用也很广泛。下面,我就来谈谈这个问题:
一、“最大公约数”的概念:
要了解这个问题,首先要知道什么叫“约数”。我们说,如果整数a能被整数b***b≠0***整除,那么a就叫做b的倍数,b就叫做a的“约数”。例如:12能被1、2、3、4、6、12这六个数整除,那么12就叫做这六个数的倍数,这六个数就分别叫做12的约数。在这里,我们可以看出,一个数的约数的个数是有限的,其中最小的约数是1,最大的约数是它本身。
那么,什么是“公约数”呢?我们说,几个数“公有”的约数,就叫做这几个数的“公约数”。例如:12的约数是1、2、3、4、6、12;18的约数是1、2、3、6、9、18;那么12和18“公有”的约数1、2、3、6,就叫做12和18的“公约数”。这四个“公约数”中,1最小,6最大,那么1就叫做12和18的“最小公约数”,6就叫做12和18的“最大公约数”。由此可以看出,几个数的“最大公约数”,就是它们的“公约数”中最大的一个。
二、求“最大公约数”的方法:
求几个数的“最大公约数”,就是先分别求出每个数的“约数”,然后找出它们的“公约数”,再在“公约数”中找出最大的一个。这里,有两个非常重要的概念,就是“质数”和“合数”。课本上的定义是:一个数,如果只有1和它本身两个约数,这样的数叫做“质数”。例如:2、3、5、7、11都是“质数”。一个数,如果除了1和它本身还有别的约数,这样的数就叫做“合数”。例如:4、6、8、9、10、12都是“合数”。每个“合数”都可以写成几个“质数”相乘的形式。例如:60=6×10=2×3×2×5;28=4×7=2×2×7。其中每个“质数”都是这个“合数”的因数,也叫做这个“合数”的“质因数”。像这样把一个合数用“质因数”相乘的形式表示出来,就叫做“分解质因数”。1既不是“质数”,也不是“合数”。公约数只有1的两个数,叫做“互质数”。
求几个数的“最大公约数”,可以用“分解质因数法”和“短除法”中的任意一个。一般为了简便,常常采用“短除法”来求几个数的“最大公约数”。所谓短除法:就是先用一个能整除这几个合数的最小质数***除数***,同时去除这几个合数,得出的商如果有一个是质数,则这个除数就是这几个合数的“最大公约数”;如果得出的商都是合数,就照上面的方法继续除下去,直到得出的商有一个是质数为止,然后把各个除数相乘,就是这几个合数的“最大公约数”。
三、“最大公约数”在实际中的应用:
求“最大公约数”的方法,在我们的实际生活中应用非常广泛。下面举一个例子说明如下:
“一张长方形的钢板,长75厘米、宽60厘米。现在要把它切割成若干块小正方形,要求正方形的边长为整厘米数,有几种切割法?如果要使切割的正方形面积最大,可以切多少块?”
解决这个问题,可以用求“公约数”和“最大公约数”的方法。因为切割的正方形边长必须能同时整除75厘米和60厘米,这就是求75和60的“公约数”的问题;要使切割成的小正方形面积最大,也就是要使它的边长最大,这就是求75和60的“最大公约数”的问题。
解题:
1、用“分解质因数法”求出75和60的“公约数”:
75=3×25=3×5×5; 60=2×30=2×2×15=2×2×3×5
75和60的“公约数为:1、3、5、15,所以,有4种不同的切割方法。
2、用“短除法”求出75和60的“最大公约数”:
3|_ 75__60_
5|_25__20
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所以,75和60的“最大公约数”是:3×5=15
要使切割成的小正方形面积最大,可以切割的块数是:
***75 ÷15***×***60÷15***=5×4=20***块***
由此可以看出,我们现在所学的各种知识,都是和社会和现实生活密切相关的。要建设好我们的国家,就要从小学好各种知识。只有这样,才能使自己将来成为一个对社会有用的人!