2023年黄冈市第自然科学论文(通用8篇)

在一个固定的时间段内，总结可以帮助我们梳理和整理心中的思绪和感受。清晰明确自己总结的对象和内容，以便更好地组织文章结构。推荐阅读以下总结的例子，了解总结的要点和结构。

黄冈市第自然科学论文篇一

自然科学小论文的特点，一是“小”。同正规学术论文相比，科学小论文的选题较小，内容较浅，因而篇幅也不长。二是科学性。科学小论文的材料，应当是真实可靠的，不允许夸大或虚构；观点应当是在经过细致的思考与研究后实事求是地提出来的，而不是任意的猜测或臆断；语言应当准确、清晰、严密、合乎逻辑，不能模棱两可、含糊费解、粗疏缺漏。

三是创造性。是否具有一定的创造性，是衡量自然科学小论文质量的重要标准。要在科学小论文里，提出自己在观察、调查或考察中获得的新发现，在实验或制作中运用的新方法，在科技活动中所得到的新成果，在深入钻研某种科学知识中积累的新见解，从而能给人以一定的启发。

一篇自然科学小论文的写作，大致分为选择题目、搜集材料、提炼观点、安排结构、起草修改这样几个步骤。

选择题目的时候，首先要重视科学性的原则，不能选择违背自然规律的课题。同时要注意结合自己的特长，选择感兴趣的题目。研究的题目要有一定的'新意，尽可能从别人尚未发现、尚未研究、尚未重视的方面去考虑选题，尤其要结合自己在观察、实验、调查、考察、制作和学习、钻研中所得到的新发现、新成果、新认识、新体会去选择题目。题目还应当确定得小一些，这样研究范围和研究角度就会有所限制，题目一大，写的时候容易面面俱到，泛泛而谈，很难深入到问题的实质。例如，对中学生来说，选择“论数学解题思路”“试论物理竞赛试题的命题原则”“氧气制作法新探”“利用植物监测大气污染的综合考察”这样的题目，就不如选择“从一道数学试题谈解题思路”“关于一道物理竞赛题命题条件的商讨”“一种简易的氧气制作方法”“利用苔藓监测大气污染”。后面这些选题，缩小了问题的范围，专门研究某一个“点”，容易把握，写深写好的可能性就比较大。

搜集材料首先要注意材料的准确性，必须核实观察、实验、调查、考察所得到的事实、数据，核实查阅报刊书籍、科技文献所得到的资料、例证，以免材料出现差错而影响论文的科学性。还要注意材料的新鲜性，尽力搜集自己所能发现的同研究题目有关的新的第一手材料。此外，掌握材料应力求全面，要根据题目所确定的研究对象和范围，搜集尽可能多的材料。材料太少，没有选择的余地，写出来的论文就缺乏说服力。

提炼观点，就是对材料进行分析、比较、概括后提出自己的看法。可以是对观察、实验中新发现、新创造的归纳总结，也可以是对调查、考察中发现的新情况、新问题的分析论述，还可以是在某门学科学习、钻研过程中形成的创造性见解。当搜集材料的工作进行到一定阶段，要对已经积累的材料加以分类比较，仔细筛选，实事求是地进行分析、归纳，找出具有规律性的共同点，形成正确的合乎科学性的观点。有时还需要继续搜集新的材料，以更好地提炼观点。观点的表述，要精确、清晰、简练，不能含糊费解。

安排结构，应当针对不同类型的科学小论文灵活掌握。常见的小论文，一般由三个部分组成。开头部分(或称“引言”)，提出问题，或紧扣题目对全文内容作一概括介绍。主体部分，分析问题，说明有关的观察、实验、调查、考察、制作、设想等情况，为归纳科学的结论做准备；结尾部分(或称“结论”)，解决问题，作出结论。小论文的结构当然不必都是“总―分―总”的格式。先分层论述、说明有关情况，后总结观点的“先分后总”结构，以及先总说观点，后分层论述、说明的“先总后分”结构，也是比较常见的。结构是为恰当地组织材料、鲜明地提出观点服务的，无论怎样安排，都应当注意条理清楚，观点与材料一致，反映出科学论证的过程，使论文具有说服力，为了使结构合理，拟个详细提纲是很有必要的。

如果搜集的材料相当丰富，不妨多花一点时间写一篇比较完备的科学小论文。这样的论文，一般由以下部分组成：标题；摘要(或“内容提要”)；绪论(引言)；工作方法(观察、实验、调查、考察等的安排、步骤)；结果；分析与讨论；结论。有的论文篇末还需要附上参考文献(或“参考书目”)和附录(或“附件”)。

起草修改，按照提纲写出初稿并修改，不仅是细致的语言表达工作，而且是研究深入化和思维周密化的过程，要力求准确和严密。跟写一般的说明文、议论文相比，科学小论文写作中的表述和修改显得更为重要。因为科学研究活动是十分复杂精细的，反映科研的过程和成果不能粗心大意。要认真起草，认真琢磨，反复修改，一丝不苟。对观点是否正确、可靠，材料是否恰当、翔实，结构是否合理、周密，观点和材料是否统一，数据和引文是否准确，语言是否准确、简明、连贯、规范，图、表是否清晰、适用，都应花力气仔细检查，仔细推敲。

自然科学小论文从选择题目到论文定稿的全过程中，要多征求教师、同学和有关的科技人员的意见，集思广益，提高科学小论文的质量。

黄冈市第自然科学论文篇二

摘要：自然科学和社会科学的统一问题受制于研究对象和价值观等多种因素。只要我们愿意调整统一的基础，把统一建立在多层次多角度的基础上，那么自然科学和社会科学的统一就不是大问题。科学的统一是一个辩证的历史的统一。

关键词：自然科学；社会科学；统一；基础；调整。

中图分类号：f2。

文献标识码：a。

黄冈市第自然科学论文篇三

我们都知道蚂蚁搬家就是要下雨了，那么蚂蚁为什么能预知天气呢？下面，就让我来一一解开它们的秘密吧！

有一次下雨前，一片片乌云盖住了蓝蓝的天空。这时我看见一群黑黑的小蚂蚁正在急急忙忙地搬着家。我健步如飞地跑回家拿了一把雨伞，又回到了原地，可它们已经不见了踪影。

后来，我在网上去查阅一些资料，才明白了为什么蚂蚁能预知天气。

天气变坏时，空气中水蒸气增加，泥土反潮，蚂蚁的家特别潮湿，蚂蚁难以安居。动物能预知空气湿度，当它感觉空气湿度过大时，就知道要下雨了，蚂蚁的窝是歇通地下的，所以下雨会把它们的窝完全淹没，因此它们要搬到地势更高的地方去居住。

蚂蚁搬家的秘密可真有趣，只要你细心观察，一定会有所发现的。

黄冈市第自然科学论文篇四

妈妈曾给我出过这样一个谜语：“南阳诸葛亮，稳坐中军帐。排下八卦阵，单捉飞来将。”这则迷语告诉我们：蜘蛛专吃活的东西，难道它不吃死的东西吗？这引起了我的兴趣，我做了实验。

我从墙角处捉来一只小蜘蛛，把它放进一个盒子里（四周扎有小洞，上面盖有玻璃，便于观察）。没等蜘蛛织网，我又捡来一只死的小虫、一只死苍蝇，放在蜘蛛的前面，蜘蛛置之不理，随即用手碰撞盒子，蜘蛛就向其他方向爬去了。

为了彻底弄懂蜘蛛吃不吃死苍蝇，第二天，我又来到盒子前观察，看到死昆虫、死苍蝇还在原来的地方，可盒子角处多了一个网，蜘蛛在网上安静地趴着。这时，我想：昨天死苍蝇、死昆虫没被吃掉是不是因为没有网呢？于是，我又将死苍蝇拿起来轻轻地放在网上，可蜘蛛还是一动不动，紧接着，我又用笔轻轻地触动了一下网的边缘，咦，蜘蛛好像有了反应，开始向颤动的方向爬去，我把笔收回，网停止了颤动，信号断了，它就停了下来，不一会儿，蜘蛛又向网中心爬去。

黄冈市第自然科学论文篇五

选题最好能建立在平日比较注意探索的问题的基础上，写论文主要是反映学生对问题的思考，详细内容请看下文。

地铁隧道内列车运动火灾烟气控制数值模拟研究。

意义与文学解释有效性关系问题的研究。

科举教育与学徒教育。

基于无线传感技术的室内空气品质系统辨识。

prms_storm模型在黑草河流域的应用。

动态p系统及其在自组织网络中的应用。

嵌入式c程序指针检测研究与系统实现。

半夏、掌叶半夏中凝集素蛋白促炎作用及矾制解毒机理研究。

山东省co_2净排放时空差异及低碳路径探索。

基于流形的电热多物理场耦合数值模拟方法。

宋金时期山东地区灾害研究。

超声珩磨再生型颤振系统的稳定性分析及实验研究。

超声珩磨摩擦型颤振非线性动力学模型的建立与分析。

双足被动动态行走机器人实时仿真系统开发与运动特性分析。

线性回归模型的一种有偏估计。

黄冈市第自然科学论文篇六

摘要：随着现代科学的发展，人们对自然本源的认识越加困惑，却找不到合适的哲学思想加以诠释。然而，道家思想却是个特例，它不但没有随科学的发展而变得苍白，反而因科学的发展而愈发生动。道家认为“道”是万物之本，而现代自然科学正可予“道”一个很好的注解。以现代自然科学观点来看“道”的本质、“道”的性质、“道”的运动和发展，以及人所持之道，既是新的视角，又是新的发展。

关键词：道家；道；自然科学。

很多自然科学家，尤其是物理学家，十分关注道家思想。他们往往把自己的研究领域或科学发现同老子的“道”相联系，并称从道家思想处获益匪浅。例如，著名英国科学技术史家李约瑟在其《中国科学技术史》第二卷中对道家思想不吝笔墨，仅《道家与道家思想》这一章就约15万字。并在其引言中说：“道家思想中属于科学和‘原始’科学的一面，在很大程度上被忽略了。”1949年度诺贝尔物理学奖的日本科学家汤川秀树也曾声言，“他正在对三十多种基本粒子背后的基本物质到底是什么而为难”时，由于想到《庄子应帝王》中关于“日凿一窍，七日而浑沌死”的寓言时才想到这基本的物质可能就类似于混沌。“它可以分化为一切基本粒子，但事实上还没有分化”。而获得1976年诺贝尔物理学奖的美籍华裔物理学家丁肇中教授则指出：“中国古代对物质结构有两种不同的看法，第一种看法认为最基本的结构是粒子，粒子是可以数得出来的；另外一种看法是宇宙中最基本的结构是连续性的。粒子的观念起源就是阳和阴。连续观念的起源是公元前600年道家的创始人老子，他认为最基本的东西是永远摸不清的。”

那么，为什么会有如此之多的自然科学家（尤其是物理学家）钟情于道家思想呢？以笔者之见，正如英国当代大物理学家史蒂芬霍金所言：“哲学已经跟不上科学的发展。”[3]现代科学，尤其是现代物理学的突飞猛进，一方面向人类揭示出更多令人瞠目结舌的自然奇观，另一方面也让大多数原有的哲学思想变得苍白无力。特别是现代物理学，过去100年间将原有的理论大厦推倒又重盖，对“万物之理”的研究越深入，对自然本源的困惑也越多，然而却找不到可将其加以诠释的思想武器。但是，道家思想却是个特例，它对“道”的阐述不但神奇地可以与科学前沿相挂搭，而且“道”的影子也随着科学的发展而愈发清晰。这不得不令我们惊叹于古人对自然哲学的伟大成就。以下笔者试着以自然科学的观点，对道家的“道”进行阐述。

老子曰：“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母。”庄子曰：“道者，万物之所由也。”很明显，道家认为，“道”是天地万物的根源和基础。然而，纵有一万个人读《道德经》，恐怕也会有一万种对“道”的理解。有的学者认为“道”就是老子抽象出来表示产生万物的精神力；还有的学者认为“道”就是“道理”，类似于朱熹的“理在事先”，即产生物质的是唯心的“理”。“唯心论”或许有一定道理，但若以现代科学的逻辑，“唯心论”却是说不通的。为什么呢？我们先从科学之“理”来说起。

首先讲什么是科学。《现代汉语词典》里的解释是：“指发现、积累并公认的普遍真理或普遍定理的运用，已系统化和公式化了的知识。”以霍金的解释，科学其实就是人企图通过一系列规律及定律来解释世界。这与宗教有本质区别，因为科学之理超脱于神而存在。说上帝创世“只是增加了上帝由谁创造的问题而已”。在西方，一般认为最早企图为自然立法的是爱奥尼亚人（属古希腊文明）[3]。而中国则早在5000年前就有了阴阳八卦等朴素唯物主义学说。爱因斯坦曾经说过：“相信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。”[5]而对于道家，至少有两个论点是贯穿始终的：第一，对于“道”这一世界规律存在和可理解性的坚信，否定宇宙由神权支配；第二，天地万物和人类虽然纷繁万端，但皆以“道”为最大共性和本源，存在着内在的联系和一致性、统一性[9]。也就是说，道家与科学的观点一样，都主张自然之本是通过客观规律对世界进行支配的。

那么，“道”是不是“理”呢？笔者认为不是。老子曰：“有物混成，先天地生。”注意，老子认为道是“物”，而且“先天地生”。老子又说：“天下万物生于有，有生于无。”“道生一、一生二、二生三，三生万物”。由此，既然生万物的是道，有生于无，而不管“一”、“二”、还是“三”，都是“有”，那么“道”只能是“无”。

在一些人看来，“无”就是什么都没有，这似乎与道是“物”的观点相矛盾。但是，若以现代物理学观点来看，则不难找到解答。第一，“无”本来就是个相对的概念。就算我们能抽走一个密闭容器内的所有分子，那么容器中依然会有各式各样的辐射和能量，还有无孔不入的中微子；就算我们能抽走这个容器内的所有物质，那么这个容器内的空间依然会不断地出现不停互相湮灭的正负粒子，即“真空涨落”。另一个例子，我们在地球上能用天文望远镜望见色彩斑斓的猎户座星云，但如果你真能实地探查一番的话，必定会发现那里什么也没有，因为那里物质的密度比我们能在地球上制造的最空的“真空”还要低。第二，现代科学，尤其是现代物理学认为“无中生有”并非不可能。霍金认为，宇宙很可能就是起源于一个膨胀超过临界点的混沌粒子[4]。以m理论为例，宇宙的可能性不止一个，事实上有无限多种可能性“合成”了现在的宇宙，宇宙起源于更高维“膜”上，“膜”的相互作用产生了物质[3]。多重的宇宙本来应该是无限，然而它们却并不为实体所见，正是有无相生关系的最好注解。由上，“道”虽然是“无”，但它依然是物质，好比数字零表示“没有”，但作为一个字符，它依然是“有”，不可忽略。

老子曰：“道生一、一生二、二生三，三生万物。”这句话令笔者想起了《易经》中的数理变化（二的零次方是一……二的三次方是八，即八卦），如果没有“道生一”这句，确实颇有毕达哥拉斯“数即万物”的意味。由上我们可以看出，道家认为道是万物本源，然而要形成万物，还要经过一系列的数理变化，也就是“道”通过“理”来实现自己的作用。所以我们现在说的“道理”，应该是“道之理”，而不是“道即是理”（事实上，《道德经》中将道的功能称为“德”）。《道德经》开篇就是“道可道，非常道”，如果我们将外在世界看作是“道”，也即“常道”，将科学看作“可道”，我们可以得出这样一个公式：道=客观世界；可道=科学。这个公式表明：一方面，科学是人对客观世界的“可道”，并不是客观世界本身；另一方面，这种同时包含了客观与主观属性的“可道”又是人对客观世界进行认识的必然方式，除此以外别无他途[10]。

道既“可道”，而又非“常道”。联系上文提到的公式，也就是说科学可以认识世界却又不能订立普适稳恒的道理。老子似乎认为人的认识有一个限度，科学也一样，它不是全能的。相对于爱因斯坦毕生都致力于寻找可以解释万物的“大统一理论”，量子力学领域则接受了微观世界的不确定原理。海森堡不确定性原理指出：“一个微观粒子的某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。”量子力学的哥本哈根解释告诉我们还不曾被测量的量子系统处于一个真正不确定的状态，说它处于一个特殊的未知状态是没有意义的。也就是说，在量子力学领域，没有什么是确定的，粒子的行为只能以概率描述。不确定性原理正符合了道家“道法无常”理念。难怪曾在1957年获得诺贝尔物理学奖的李政道博士说：“从哲学上讲，‘测不准定律’和中国老子所说‘道可道，非常道，名可名，非常名’的意思颇有符合之处。”

量子力学另一个颠覆性的理论是其主观性，也就是说，观测者可以影响到客观实验的结果。用海森堡的话来概括就是：“在我们与自然的科学关系中，当我们必须处理只有用最精巧的工具才能深入进去的那部分自然时，我们本身的活动就变得很重要了。”对此，很多科学家和哲学家觉得无所适从，甚至陷入到主观唯心的怪圈当中。事实上，中国传统哲学自始至终都没有陷入物我两分的僵化境地，这点在道家体现的尤为明显。因而在人与外在世界的关系这一问题上，道家往往可以给今人以深刻启示。老子曰：“天下皆知美之为美，斯恶已；皆知善之为善，斯不善已。故有无相生，难易相成，长短相形，高下相盈，音声相和，前后相随，恒也。”人类世界里存在美与不美、善与不善、难与易、长与短、高与下等相对事物，对此我们都习以为常，但老子却认识到这些现象的本质。假设有一座十层楼房与一座平房，无论是否有人看到过它们，它们仍然会实实在在地矗立在地面上，不会发生任何变化。从这种意义上说，人的认识不会对外在世界或称作实在的客观性产生影响，然而当我们用高和矮去认识它们时情况就发生了变化。尽管“高楼房”与“矮平房”仍然客观地存在于原来的处所，与它们被认识之前相比没有发生任何变化，但“高”与“矮”却是认识主体在认识过程中附加其上的主观因素[10]。人作为自然界的一部分，本来就在“道”之内，而且人本来就是一种“测量工具”，何况我们观测时往往要借助各式各样的精密仪器，这就注定我们不可能纯粹客观地反映客观事物。这大概就是“名可名，非常名”的真谛吧。

老子说“独立而不改，周行而不殆”，也即是，道不随任何主客观事物而改变，它不断运动而永不停息。然而后面几句“吾不知其名，字之曰道，强为之名曰大，大曰逝，逝曰远，远曰反”，看起来晦涩难懂，而且随各人理解不同译法不一。那么，这个“大”、“逝”、“远”、“反”又分别代表什么意义呢？笔者认为，既然有“字之曰道”一句，那么后一句必然是老子给“道”下的定义，也就是“强为之名曰大”。上文说过，道虽是“无”却无所不包，独立于天地而延展至无限，所以说“大”，一点都不为过。但是，道“无状之状、无物之象”，用形容词来命名“物”，不太恰当，实非不得已，故称：“强为之”。后面好几个“曰”字，应该可以理解为逻辑递进，但不是时间上的先后关系。考虑到道是“天地母”“先天地生”，所以这句应该说的是道的本质，道的逻辑衍生关系。“大”这个词，本来形容的是物质与空间，从现代自然科学角度来理解，宇宙的本初基质就是空间，上文提到空间貌似无物而实际上却也是一种无所不包的物质，是无限的“大”。不过，光有空间却是无意义的。自爱因斯坦发现广义相对论以来，人们知道时空是不可分割的一体。试想，如果没有空间事物的变化，时间又有什么意义呢？子曰：“逝者如斯夫。”“逝”字明显指的是时间，有了空间的变化，才会有时间的意义。时空一体，永恒发展，延伸至无穷，故曰“远”（“远”字既可以形容空间也可形容时间）。时空无限发展，于是我们遇到了“反”。

什么是“反”？老子曰：“反者，道之动。”也就是说，“反”是道的动力。任何事物都有其两面性，而这事物的本质属性却滋生了事物演化的动力。根据热力学第二定律，任何物质都会向从有序到无序、由低熵向高熵发展。现代宇宙学也认为，宇宙初始阶段是低熵有序，而终结于高熵无序，两者互为反面。这正是任何事物都会向其反面发展的例证之一。同时，“反”在古文中有“返”的意思，也就是说，道的运动是周而复始，再加上上面提到的正反“箭头”，道便成了螺旋状行进的力量。纵观整部《道德经》，处处都体现着对立统一的辩证法思想。

老子曰：“故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”老子肯定人在自然界的地位，也就是“四大”之一，但是这“四大”却并非平级。其中，“四大”最高一级的是“道”，上文说过，道是万物本源，所以万物必须循道而行，人自然也不例外。老子曰：“是以万物莫不尊道而贵德，道之尊也，德之贵也，夫莫之命而常自然。”“以辅万物之自然而不敢为”，“尊道”而“不敢为”，不是无所作为，而是顺应自然规律，不强作妄为，以求达到“无为而无不为”的效果[9]。而尊重客观规律，顺应客观规律，正是科学的精神。回过头来，我们或许会问：为什么先要法地、法天，然后才能法道呢？古人不比现在能掌握非常丰富的科学知识，他们不知道地球外还有什么。但是，身处农耕社会的古人会更深刻地意识到人对于土地的依赖，而且在低污染的环境下会体会到其它生物对大地的依赖。笔者认为，老子的“地”，可以看成现代名词“生物圈”，可以看成古人对生态系统的意像。现代生态学研究的是生物及其环境之间的关系，它主张生物与环境是协同进化的关系；生物与生物间，生物与环境间通过能量流动与物质循环保持动态平衡；破环生态系统其中一环，就会引起整个系统的响应。同样，身为生物圈一员的人类，如果不尊重这些规律，随意破坏，则必然会遭到自然界的强烈反弹。人改变不了自己的生物属性，那么人就必须依存于生物圈，人就必须遵守生态学规律。所以“人法地”，人必须先顺应自己所处的大地，然后才是“天”（气象、天文等），因为“天”的影响，是通过“地”（生物圈）引起的。近代出现的全球变化问题就是活生生的例子。

那么，人类未来应该怎样做，才是“顺天应道”呢？道家主张人应当“返璞归真”。庄子曰：“圣人法天贵真，不拘于俗。”又说：“无以人灭天，无以故灭命，无以得殉名，谨守而勿失，是谓反其真。”也就是说，人应该摆正自己的位置，守住自己的本真，不强求妄为。那么，人究竟应该怎样守卫“本真”呢？美国著名人类学家莫里斯认为：“科技进步的速度已经远远超过人类进化的速度，以至于人类根本来不及去适应它。”[8]莫里斯指出，人类的行为已经随现代环境而改变，但这种改变并不适应于我们经过千百万年进化的机体。于是，无怪乎现代人多半处于亚健康状态，因为我们的本性并不适合坐办公室看电脑，并不适合坐在铁皮里开车……我们的身体更适合山野间奔跑，丛林间采果……总之，我希望人类未来的发展能更多照顾我们的自然属性，实现人与自然的和谐发展。作为个人，我们应该无论如何都不能脱离自然母亲，因为那里有我们的“本真”。

综上，以现代科学思想的角度来重新审视道家思想，道家这个古老的思想体系就会以崭新的面貌展示出来。以现代自然科学的观点来看道家之“道”，会让我们以全新的方式来理解“道”之精髓，体味“道”之奥妙，并在当今科学大发展的时代发扬“道”之精神。因为“道可道”正是科学的真谛。

〔1〕李约瑟。中国科学技术史（第2卷）[m]。科学出版社，上海古籍出版社，1990.

〔2〕董光壁。当代新道家[m]。华夏出版社，1991.

〔3〕史蒂芬霍金，列纳德。蒙洛迪诺。大设计[m]。湖南科学技术出版社，2011.

〔4〕史蒂芬霍金。果壳中的宇宙[m]。湖南科学技术出版社，2001.

〔5〕爱因斯坦。爱因斯坦文集（第1卷）[c]。商务印书馆，1977.

〔6〕周德丰，陆信礼。中国传统哲学历史观的理论成就及其当代价值[j]。国内哲学动态。1985，(11)。

〔7〕海森堡。物理学与哲学：现代科学中的革命[m]。科学出版社，1974.

〔8〕德斯蒙德莫里斯。裸猿[m]。复旦大学出版社，1994.

〔9〕吕锡琛。论道家思想中的科学精神[j]。哲学研究，2000，(4)。

〔10〕韩吉绍，张鲁君。爱因斯坦、量子力学与道家[j]。青海社会科学，2009，(3)。

〔11〕丁原明。道家对于科学的价值[j]。人文杂志，2006，(4)。

黄冈市第自然科学论文篇七

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。

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。

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。

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。

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.

黄冈市第自然科学论文篇八

“世上唯一美德为有知，唯一邪恶为无知”――苏格拉底。苏格拉底、柏拉图和亚里斯多德的时代已经过去将近25了。自那个时代以来我们已经创造了装备火箭的舰船、生物技术、基因工程、激光、射电天文学、非线性数学、混沌理论、人造卫星、超级计算机、脱口秀（talk-showtelevision）和人工智能。这些东西我们大都可以称之为进步。

但是教育方面的进步是什么呢？在2500年后，我们仍旧是把学生安排在一间教室里，让一个权威性的人物按规定的时间给他们讲课。我们和苏格拉底及其所使用的教育范例相差无几，没有什么进步。高等院校现在的教育像是判处监禁：我们上耗时每小时3学分的课程，教师像是典狱长，而教室像是牢房。教育变成惩罚。然而，现在我们已经有了一把打开牢房，释放犯人――学生――让他们进行终身学习的技术钥匙。应该承认，改革、改善和把保证质量的教育与培训推广到全球人民是一个巨大的挑战：在全球进行教育改革，克服传统教育模式的种种限制是比阿波罗登月计划、中国的长城和埃及的字塔加在一起还要更加艰巨的任务。但是，现在已经有了可供在世界各地进行教育的新的强有力的技术。它表明这个任务不仅能完成，而且要完成。如果大学不迅速改革，它们将很快衰退到失去用途。本文将提出在21世纪改革和复兴高等教育的10步计划。这个蓝图能让我们对当前世界上受到很少教育的20亿人口进行教育。它通过释放每一个人的学习能力以及开发集体协作的才能和互相促进的判断思维，使我们可以作到对更多的人进行更加有效的教育。令人感到惊异的是，所有这一切可以在比现在花费更少的情况下完成。

改革1：放松对教育的控制和引进竞争机制。

新的学习模式特别是在远程教育方面的突破、网络空间的相互促进、终生学习和自适应或实验性教育很少是来自一流的教学中心。对于一些教育界的精华，如著名的以研究为目的的大学来说，要他们重新彻底改造自己或是改变他们的教学体系促进因素太少、抑制因素太多了。所以无怪乎新的教学模式和范例不是来自名流大学，而是来自像国立科技大学、开放大学、欧洲进度、安大略电视大学、西方认知网络、琼斯网上大学，甚至于凤凰大学和以因特网为基础的许多教学计划这一类教学团体。这些教育界的竞争者最终将使高等院校的教学与研究方法产生根本变化。如果传统的名流大学在竞争的挑战下不更快地进行革新的话，那么建立在过时的、以个人的成就和竞争为基础的教学观念就可能妨碍这些学校学生的进步。

改革2：重新定义学习。

我们应该给学生灌输集体协作、判断思维和终生学习的观念。今天多数的教育体系有碍于以集体协作为基础的学习，然而，对于现代工业和服务业来说，要想获得成功，集体协作是至关重要的。今天的全面质量管理和建立在时间基础上的管理都强调集体协作和交流，所以学生需要一种能够培养他们加强交流、相互学习和进行判断分析的教育。不论在教室中或是在相互影响的网络上这些方面的根本是集体协作。但是传统的教育却正相反，它鼓励独自工作而不是互相协作的学生之间的竞争。简言之，未来的教育必须着重教会怎样学习。在一个信息的增长是人口增长20万倍的环境中，自适应学习和判断思维是对人进行教育的关键。世界上最好的教育工作者需用新的计算机软件、新的光盘只读存储器和以互联网络为基础的体系，开发出新的交互式系统，以培养学生判断思维、终生学习和协作的能力。这些技能需要通过课堂练习、人际活动和电脑网络来加强。

改革3：利用全球教育网络。

自古希腊以来，我们世界累积的信息估计已经增加了1000万倍。到下个世纪很可能还会增加1000万倍。有些观察家认为，这只能是意味着更高度的专业化和文艺复兴时代理想完人的死亡。信息的巨大增长（其中也包括媒体扔向我们的乱七八糟的没用信息）可能会使我们越来越难得到真正需要的信息。如果一些个人作为个人无法了解所有问题的话，那么由相关的人组成的集体肯定能设法做到这一点。例如，一个具有规模不大的网络、跨学科的大学就能作到既有重点，又有多种学科的参与。如国际空间大学拥有借助于电子互相联系的、分散在世界各地的近30所交互式的或卫星大学。这个大学的学生和教师以集体协作方式工作，进行跨学科的设计研究，甚至还通过电子活动合作中心考虑未来的空间任务。他们创建了一个21世纪的以空间开发、应用和研究为重点的近似于跨学科和多学科的交互式电脑。

改革4：取消学分时和学位。

教育工作中的最糟糕的发明可能是分数；其次是高级学位。在许多领域中，一个高级学位往往经5―就过时了。忙于应付考试并取得高分的学生常常没有保留下多少他们学过的东西。有些最好的企业家或事业家在当学生时学业成绩都不好。有博士学位的专家常常不善于进行全面分析。看来在越来越窄的专门知识领域授予学位的想法最终是自招失败的。装备有人工智能、专家系统和越来越大的存储库的智能机非常适合于成为一个“准博士”――21世纪的专家。但是人类仍然具有在推理、判断、关键性分析和进行联系等方面的长处，所以我们需要有更加严格和挑战性更强的多学科和跨学科的研究。

改革5：重新创建学术研究。

我们必须改革“要么发表，要么毁灭”的范例。高等教育很难改变的重要原因之一是目前的学术活动供养了一个巨大的研究／开发综合体。那些最著名、最大的科研大学已深陷于一个生产专门信息的行业中，但是这个行业却和教育过程没有多大关系。跨学科和多学科的科研计划能够和有助于解决这个问题。终生学习和重发一个人的学术水平证书的制度也成为必要。大学学位的声誉和重要性可能会受到通过培训和颁发证书的挑战。为了开设广泛得多的课程，高等院校可能要彻底地改造自己。与此同时，商业机构也可能会闯进教学这个过去高等院校认为是只归属于他们的领域。

改革6：强调经验学习。

我们必须重新考虑那种把课堂讲课作为获得知识的手段的作法。网络空间和学习将会使我们放弃关于课堂的概念，在这种课堂里，教师在单调地唠叨着要作什么，而完全不让学生自己去体验学习。如琼斯网络大学等一些改革者已得出结论，一个包括有录像带、读物与光盘只读存储器或是网址进行的.人机对话以及电子邮件交谈小组的混合体，能够教授比教师在课堂讲授更多的内容。学生能够利用网络空间学习系统，按照自己的进度学习得更快和更好。

改革7：使用新的教育技术。

给人以深刻印象的、开始崭露头角的新的信息技术及其应用包括电子导师和智能网络、“internetlite”个人终端以及可以在教室中和远距离使用的交互式多媒体系统。早在大约前克拉克就提出，电子导师在销售额上可能成为和微机相抗衡的全球性大众消费品。电子导师的原型可能是可对因特网进行廉价访问的裸机――3w接入装置internetlite。这种电子导师的设计主要是通过增加存储功能、更新磁盘驱动和使卫星传送数据。实现网络空间教育的实际关键是因特网。如果你能够把同样的信息装到因特网上，并且可以随意更新，那又何必将光盘只读存储器升级和改型？如果你利用因特网可以获得运算能力、高速模拟以及其他的更多东西，那又何必花高价使终端设备具有极大的运算能力？在今后10年内肯定将会有许多新的网络空间技术及其应用，它们将使传统的大学显得笨拙而且过时。今天濒临危机的大学需要有在新技术方面，特别是在交互式多媒体应用方面的应急速成课程。

改革8：注意“万能培训”的危险。

因特网的谈话小组、3w信息中心、交互式光盘只读存储器和其他的现代电子教育系统工具使一些观察家们产生极深的印象，以至于他们建议我们关闭中学和大学，让新技术进行教学工作。诚然，像西雅图具有革新意义的“交互式医药技术”这种自动化培训系统表明，这些效果十分显著的培训系统是可能开发出来的。许多大的公司都倾向于把资金投放到自动化培训系统上，而不是投放到公众教育和大学上。这里隐藏着很大的危险。靠老一套和反复重复的培训而不注意对基础的理解是危险的。它对民主过程、自尊和对公司的成就的长期承诺都有危险。这样的“万能培训”会使工人技能退化和感情疏远。

改革9：使高等教育与社会的需求相关联。

任何用回顾过去来展望未来的精神，那就是高等教育。许多大学的教育工作者都以他们是属于世界上最古老、最稳定和最没有变化的机构这个事实而感到骄傲。每当出现新的研究领域时，几乎总是要经历一个固定仪式化的过程：人们对新的学科先是轻蔑看待，然后是怀疑，再后是勉强地接受，最后是奉为圣明。计算机科学完成这样一个痛苦的历程大约花了40年。网络空间教育有助于大大地改变大学内的教学过程。回避新技术和忽视教育网络化的威力的院校将会看到支持它们的基础将削弱。忽视这个警告信号的名牌大学将会逐渐衰退。

改革10：适应即将到来的全球电脑化时代。

全球网络化和在全世界范围普及教育的经济意义及其影响是不容否认的。但是它将受到语言、文化和社会规范的严重挑战。要解决内容、软件和教育过程等各方面的问题需要时间。在世界各地建立具有用户终端的分布网络极为困难；编制教学系统的软件和内容也将遇到更大的问题。或许，更令人气馁的问题还在于联合国最近的调查结论是，在今后30年内需要接受教育的人数比人类有史以来曾经受过教育的人数还多！然而，现在使当前几十亿根本不曾受过应有教育的人接受教育的前景却是比过去任何时候都更光明了。网络空间大学长期以来中小学和大学都被定义为有教室、教师和学生的建筑物。在未来的网络空间教育、交互式学习和学习过程的全球化时代，这些准则行将改变。砖墙和灰浆砌就的校舍花费金钱、消耗精力，而且还要求复杂的交通系统来往返运送学生。没有院墙的中小学校、用电子设备互相连接的大学以及建立在新的教学范例基础上的学习系统的观点在21世纪是很难被轻易否定的。现有教学机构已经开始出现裂缝了。斯坦福大学已经采用远距离教学方式，正在通过卫星在全美播送它的课程。国立科技大学也得到了资助，把它的卫星传布网扩展到太平洋彼岸。

像国际空间大学和西印度群岛大学的网络空间教学计划将是明天教育工作中主流过程的原型。一些革新的学校和大学，如伦塞拉尔工科学院、加州理工学院和魁北克远程教育大学，都正在校园内外实验以多媒体为基础的教学班组。这些作法包括研制传统课程的数字式版本：学生不是坐在大教室里，而是使用同样的内容，将更多时间用在解决问题上。这样，学生就从被动的学习模式转变成主动的学习模式，而且是在一个更熟悉的学习环境中学习。当把这种学习模式转换成光盘只读存储器时，学生就可以按照自己的进度在自己所感兴趣的专门领域中学习。这种机制可以既作到效率高，也作到成本效益好。

今后几代，在一流的网络空间教育机构中将出现出类拔萃的新型大学。新的因特网将具有更强的控制功能、更大的安全性和大量信息的存储、处理、分类传播能力。今天的教育系统在今后几年将开始重大的改革。如果所谓的信息高速公路具有某种社会意义的话，那就是网络空间学习系统将要越来越胜过传统的中小学和大学。