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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

大家都见过含羞草吧！用手触动一下含羞草小叶，其叶受外界刺激后即会迅速合拢，好似低头“害羞”的样子，好像一位害羞的少女，可是你们知道含羞草为什么会“害羞”呢？原来含羞草的叶柄下有一个鼓囊囊的包，叫“叶枕”，里面含有充足的水份，它有敏锐的感觉。当你用手触摸它的叶子时，叶枕中的水马上流向两边，叶枕瘪了，叶子就垂了下来。 叶枕内生有许多薄壁细胞，这种细胞对外界刺激很敏感。一旦叶子被触动，刺激就立即传到叶枕，这时薄壁细胞内的细胞液开始向细胞间隙流动而减少了细胞的膨胀能力，叶枕下部细胞间的压力降低，从而出现叶片闭合、叶柄下垂的现象。经过1-2分钟细胞液又逐渐流回叶枕，于是叶片又恢复了原来的样子。含羞草不只是被手摸时才垂下叶子的，遇到雨天与强风时，它的叶子也会垂下；而当风雨过后，水份慢慢恢复时，叶子也就恢复原形了。其实含羞草并不是真的会“害羞”，它只是一种善于自我保护的现象。含羞草的这种特殊的本领，是有它的一定历史根源的。它的老家在热带南美洲的巴西，那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时，它立即叶片闭合，叶柄下垂，以躲避狂风暴雨对它的伤害。这是它适应外界环境条件变化的一种适应。另外，含羞草的运动也可以看作是一种自卫方式，动物稍一碰它，它就合拢叶子，动物也就不敢再吃它了。含羞草的叶子之所以会“害羞”，是一种生理现象，也是含羞草在系统发育过程中对外界环境长期适应的结果。从前有一个很英俊的小伙子，经常外出钓鱼。一天，他看见一位老汉坐在河边，嘴里自言自语：”钓!钓!钓!小鱼莫来大鱼到。”说着大鱼真向老汉游来。小伙子对老汉说：“我向你学习钓鱼，好吗?”老汉说：“钓鱼没有什么好学的，看你似很诚实，我告诉你一个秘密，你只要一直沿着这条河岸向前走，会遇到好事的。”老汉说完，人不见了。小伙子很高兴，心想，我一定是遇到仙人了，就沿岸一直走去。天黑了，仍然往前走，前面出现一片长满荷花的大湾。水边一户人家门开着，点着灯，一位少女坐着织绸。小伙子走前问道：“请问这是什么地方，我走迷了路。”织绸女说：“这是荷花庄，我是荷花女，你走累了，可进来坐下歇歇。”小伙子坐了一会儿，要走了，荷花女没有留他，送他出了门口。 小伙子回到家，心想痴了，认为这荷花女，定是仙女。钓鱼老汉说，向前走会遇到好事，可能是这仙女要下凡，找要和她结婚。 第二天大早，小伙子又沿河岸走，天黑到了荷花庄，荷花女仍在，态度比昨天亲呢多了。她叫小伙子脱下破小褂，给他缝补。 小伙子说：“我是孤身一人呀！”荷花女像未听见。将衣补好，送小伙子出门。小伙子回到家已是半夜，坐不住，立不稳，返身又向河边跑，再到荷花湾，见湾中一朵大荷花，便呼唤荷花女，果然荷花女踏波而来。她说：“我父不许我和凡人往来，从今以后，我们便不得见面了。”小伙子哭了，哭得很伤心。荷花女安慰说：“只要你真心实意，我就和你一块逃走。”小伙子对天发誓，永不变心。荷花女带小伙子驾云来到天边深林里，一座小桥直通小屋门口前，他俩过桥进屋，屋内一切陈设齐备，还放着一架织布机。 他们在那里成了亲。小伙子天天外出打猎，不用费多少力，就可猎到一些山兔、山鸡，空闲时间，就游山逛水。荷花女却很辛苦，每天除织绸，还到各山头栽桑。一年又一年过去了，荷花女的头发，不那么光亮了，红润的脸也不那么可人了，小伙子对他说：“你太劳累了，人变老了，你歇歇吧！”荷花女摇摇头说：“你看，如果那许多荒山都成了桑林，该多美呀！”荷花女从头上拔下一根针交给小伙子说：“这针是宝贝，可制伏猛兽，你要用这宝针，把这一带被害兽占领的无人山区，变成百姓的乐园。注意，这宝针千千万万不能落到别人手里。” 一天，小伙子到远处的野山打猎，发现一个黑漆漆的洞口，觉得很奇怪，进洞一看，一只老虎扑来，他用荷花女给他的宝针一指，老虎逃跑了。前面是一座大门，推门一看，明灯高照，一位妙龄少女坐在炕上，她比荷花女漂亮多了，少女迎他同坐炕上，伴同吃菜喝酒，两人便成了亲。3天后，少女说找要出去走亲戚，但怕虎狼伤害。小伙子说：“我有宝针。可战胜一切猛兽。”说着便把宝针交给少女。谁知少女一走出洞，洞口便紧紧闭上，小伙子被禁在洞内，他这才想起荷花女说的话，懊悔已迟了。 荷花女见小伙子不回来，掐指一算，心中明白，原来小伙子已成负心人，不禁眼泪直流。又一想，还是去救他一命吧！她另外还有一件宝物，是开山钥匙。荷花女到了洞门口，把开山钥匙一指，洞门大开，把小伙子带出洞，小伙子感到羞愧不安。荷花女含泪说：“做梦也想不到你是这样的负心人！”二人正在返回途中，那少女从后面追来，大喊：“小伙子，回来呵！”荷花女对小伙子说：“你千万不能回头看她，只要一回头，你就没命了。”少女还在后面喊：“小伙子，你好好想想，你到哪里再去找到像我这样可爱的美人儿？”小伙子一动心，回头望了一眼。少女趁他思想动摇的一刹那，把手帕一摆动，便把小伙子化成生长在地上的柔弱小草。荷花女凝视着这小草，小草叶片双双相合，像是合掌忏悔，旋即含羞地垂下叶柄，表示认错。荷花女说：“小伙子，你还能知耻，还能认错。”后来大家叫它“含羞草”，并成为人们喜爱的小草。