自然科學論文
在日復一日的學習、工作生活中,許多人都有過寫論文的經歷,對論文都不陌生吧,論文是一種綜合性的文體,通過論文可直接看出一個人的綜合能力和專業(yè)基礎。相信很多朋友都對寫論文感到非?鄲腊,下面是小編整理的自然科學論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
自然科學論文1
摘要:人類與自然相互聯系、相互作用,共同構成了一個生生不息的有機整體。自然生態(tài)系統(tǒng)和科學技術作為人類生存及發(fā)展的兩大主題,對人類世界的存續(xù)起著至關重要的作用。自然先于人類而存在,但人類的活動在某些方面改變了自然發(fā)展的過程。工業(yè)革命后,科學技術的迅猛發(fā)展,人類加快了發(fā)展的腳步。
一、生態(tài)文明和科學技術的沖突
(一)生態(tài)文明與科學技術的關系
從馬克思主義生態(tài)觀念的理論研究出發(fā),隨著科學技術的日益發(fā)展,人類社會的生態(tài)問題越來越呈現多樣化的姿態(tài)?茖W技術的異化造成了人們心態(tài)的變化,人們只能看到眼前的發(fā)展利益,而忽視了對于資源消耗、環(huán)境破壞造成的惡劣影響。科學技術并不是生態(tài)問題產生的唯一原因,但是科學技術所帶來的消極影響卻是我們不容忽視的。生態(tài)危機是人與自然、人與人之間矛盾作用下的產物,相對與資本主義社會,人類文明雖然達到了更高的層次,但是環(huán)境問題始終是困擾著人類社會發(fā)展的重要原因。
。ǘ┥鷳B(tài)文明對科學技術發(fā)展的現實要求
科學技術的發(fā)展是一把雙刃劍,我們在享受科學技術成果的時候,也在承受著科學技術異化的產物。2015年,柴靜的一部《穹頂之下》以真實的數據呈現了霧霾對于人類社會造成的惡劣影響,究其根源是科學技術發(fā)展下人類社會對于環(huán)境的肆意破壞。生態(tài)環(huán)境建設刻不容緩,以生態(tài)辯證法的角度來看,從單一現代性走向多元現代性是現代性自我否定的結果,也是構建生態(tài)文明的必然要求。在全球化發(fā)展的今天,不同的生態(tài)參與主體產生了不同的環(huán)境問題,由環(huán)境問題衍生的道德問題、健康衛(wèi)生問題等呈現了多種的問題形態(tài)。環(huán)境的保護已經成為了關系到我們生存發(fā)展的主要問題。尊重自然資源的保護,以科學的理念和健康的生活模式作為指導,在生態(tài)文明建設的模式下,保留我們最為傳統(tǒng)的民族文化,為子孫后代留下一片可以生存的空間。
二、科學技術與生態(tài)文明建設的協(xié)調發(fā)展途徑
。ㄒ唬﹦(chuàng)新驅動與生態(tài)文明建設的統(tǒng)一
科學技術與生態(tài)文明建設都是社會主義建設的必然選擇,科學技術的創(chuàng)新驅動是促進生態(tài)文明建設的重要動力。通過科學技術的有效指導實現對社會生產力水平的有效提升,咱滿足生產生活的基礎上,通過創(chuàng)新實踐帶來更多的生產力發(fā)展的可能。在激烈的國際競爭環(huán)境下,將科學技術作為提升我國社會生產力和綜合競爭力的和總要因素,在保障生態(tài)文明建設的總體發(fā)展方向的基礎上,實現對我國利益的維護?茖W技術創(chuàng)新是在繼承和發(fā)展的基礎上實現的,對于傳統(tǒng)的生產經驗和技術特色我們更應該繼承和發(fā)揚,不斷的挖掘技術創(chuàng)新點,在總體規(guī)劃和部署的基礎上,推動科學技術創(chuàng)新的穩(wěn)步發(fā)展。同時科學技術創(chuàng)新應該善于學習和借鑒,通過對國外先進的技術人才進行有力的吸收,在不斷的摸索發(fā)現的過程中實現科學技術的創(chuàng)新發(fā)展,為生態(tài)文明建設創(chuàng)造更多的科技成果。
。ǘ┥鷳B(tài)文明理念與理論建設的統(tǒng)一
在技術上實現創(chuàng)新,在生態(tài)文明的'建設理念上也要實現科學的發(fā)展?茖W技術的發(fā)展讓人們看到了巨大的經濟利益,經濟的快節(jié)奏發(fā)展讓人們迷失在利益和欲望的追逐之中。最根本的還是需要從生態(tài)文明建設的意識上提升人們的思維模式,通過形成生態(tài)文明的建設理念,促進人類社會思維方式、生產和生活方式的科學發(fā)展。注重對馬克思主義生態(tài)觀念的理性把握,確立科學的科學技術和生態(tài)文明建設的思維模式,樹立大眾普遍的生態(tài)文明建設的觀念,倡導多元化、健康化的生態(tài)文明建設模式,構建合理的生態(tài)文明建設途徑。以馬克思主義生態(tài)辯證法為生態(tài)文明與多元現代性的實現提供了哲學基礎,實現技術成果和理論成果的豐富統(tǒng)一,促進人類社會文明不斷的發(fā)展。
三、結論
綜上所述,現代化生產實踐下,科學技術的發(fā)展必須同生態(tài)文明建設保持一致性。生態(tài)文敏建設作為重要的時代話題將會伴隨著人類社會的發(fā)展呈現更加具體化、多樣化的表現形式。而科學技術和生態(tài)文明之間的存在的矛盾也并非不可調和的,從技術上、理念上實現不斷的更新,滿足現代社會發(fā)展的現實需求,以生態(tài)文明這一建設理念作為總體的發(fā)展方向,實現對現代化建設的保駕護航,促進現代化建設向著更長遠的方向發(fā)展。在享受現代化帶來的科技成果的同時,實現積極有效的生態(tài)文明的建設。
自然科學論文2
摘要:隨著現代科學的發(fā)展,人們對自然本源的認識越加困惑,卻找不到合適的哲學思想加以詮釋。然而,道家思想卻是個特例,它不但沒有隨科學的發(fā)展而變得蒼白,反而因科學的發(fā)展而愈發(fā)生動。道家認為“道”是萬物之本,而現代自然科學正可予“道”一個很好的注解。以現代自然科學觀點來看“道”的本質、“道”的性質、“道”的運動和發(fā)展,以及人所持之道,既是新的視角,又是新的發(fā)展。
關鍵詞:道家;道;自然科學
中圖分類號:B223 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2596(2013)03-0028-03
很多自然科學家,尤其是物理學家,十分關注道家思想。他們往往把自己的研究領域或科學發(fā)現同老子的“道”相聯系,并稱從道家思想處獲益匪淺。例如,著名英國科學技術史家李約瑟在其《中國科學技術史》第二卷中對道家思想不吝筆墨,僅《道家與道家思想》這一章就約15萬字。并在其引言中說:“道家思想中屬于科學和‘原始’科學的一面, 在很大程度上被忽略了。”1949年度諾貝爾物理學獎的日本科學家湯川秀樹也曾聲言,“他正在對三十多種基本粒子背后的基本物質到底是什么而為難”時,由于想到《莊子應帝王》中關于“日鑿一竅,七日而渾沌死”的寓言時才想到這基本的物質可能就類似于混沌!八梢苑只癁橐磺谢玖W樱聦嵣线沒有分化”。而獲得1976年諾貝爾物理學獎的美籍華裔物理學家丁肇中教授則指出:“中國古代對物質結構有兩種不同的看法,第一種看法認為最基本的結構是粒子,粒子是可以數得出來的;另外一種看法是宇宙中最基本的結構是連續(xù)性的。粒子的觀念起源就是陽和陰。連續(xù)觀念的起源是公元前600年道家的創(chuàng)始人老子,他認為最基本的東西是永遠摸不清的!
那么,為什么會有如此之多的自然科學家(尤其是物理學家)鐘情于道家思想呢?以筆者之見,正如英國當代大物理學家史蒂芬霍金所言:“哲學已經跟不上科學的發(fā)展。”[3]現代科學,尤其是現代物理學的突飛猛進,一方面向人類揭示出更多令人瞠目結舌的自然奇觀,另一方面也讓大多數原有的哲學思想變得蒼白無力。特別是現代物理學,過去100年間將原有的理論大廈推倒又重蓋,對“萬物之理”的研究越深入,對自然本源的困惑也越多,然而卻找不到可將其加以詮釋的思想武器。但是,道家思想卻是個特例,它對“道”的闡述不但神奇地可以與科學前沿相掛搭,而且“道”的影子也隨著科學的發(fā)展而愈發(fā)清晰。這不得不令我們驚嘆于古人對自然哲學的偉大成就。以下筆者試著以自然科學的觀點,對道家的“道”進行闡述。
一、什么是道
老子曰:“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,獨立而不改,周行而不殆,可以為天下母。”莊子曰:“道者,萬物之所由也!焙苊黠@,道家認為,“道”是天地萬物的根源和基礎。然而,縱有一萬個人讀《道德經》,恐怕也會有一萬種對“道”的理解。有的學者認為“道”就是老子抽象出來表示產生萬物的精神力;還有的學者認為“道”就是“道理”,類似于朱熹的“理在事先”,即產生物質的是唯心的“理”!拔ㄐ恼摗被蛟S有一定道理,但若以現代科學的邏輯,“唯心論”卻是說不通的。為什么呢?我們先從科學之“理”來說起。
首先講什么是科學!冬F代漢語詞典》里的解釋是:“指發(fā)現、積累并公認的普遍真理或普遍定理的運用,已系統(tǒng)化和公式化了的知識。”以霍金的解釋,科學其實就是人企圖通過一系列規(guī)律及定律來解釋世界。這與宗教有本質區(qū)別,因為科學之理超脫于神而存在。說上帝創(chuàng)世“只是增加了上帝由誰創(chuàng)造的問題而已”。在西方,一般認為最早企圖為自然立法的是愛奧尼亞人(屬古希臘文明)[3]。而中國則早在5000年前就有了陰陽八卦等樸素唯物主義學說。愛因斯坦曾經說過:“相信有一個離開知覺主體而獨立的外在世界,是一切自然科學的基礎!盵5]而對于道家,至少有兩個論點是貫穿始終的:第一,對于“道”這一世界規(guī)律存在和可理解性的堅信,否定宇宙由神權支配;第二,天地萬物和人類雖然紛繁萬端,但皆以“道”為最大共性和本源,存在著內在的聯系和一致性、統(tǒng)一性[9]。也就是說,道家與科學的觀點一樣,都主張自然之本是通過客觀規(guī)律對世界進行支配的。
那么,“道”是不是“理”呢?筆者認為不是。老子曰:“有物混成,先天地生!弊⒁猓献诱J為道是“物”,而且“先天地生”。老子又說:“天下萬物生于有,有生于無!薄暗郎弧⒁簧、二生三,三生萬物”。由此,既然生萬物的是道,有生于無,而不管“一”、“二”、還是“三”,都是“有”,那么“道”只能是“無”。
在一些人看來,“無”就是什么都沒有,這似乎與道是“物”的觀點相矛盾。但是,若以現代物理學觀點來看,則不難找到解答。第一,“無”本來就是個相對的概念。就算我們能抽走一個密閉容器內的所有分子,那么容器中依然會有各式各樣的輻射和能量,還有無孔不入的中微子;就算我們能抽走這個容器內的所有物質,那么這個容器內的空間依然會不斷地出現不;ハ噤螠绲恼摿W,即“真空漲落”。另一個例子,我們在地球上能用天文望遠鏡望見色彩斑斕的獵戶座星云,但如果你真能實地探查一番的話,必定會發(fā)現那里什么也沒有,因為那里物質的密度比我們能在地球上制造的最空的“真空”還要低。第二,現代科學,尤其是現代物理學認為“無中生有”并非不可能;艚鹫J為,宇宙很可能就是起源于一個膨脹超過臨界點的混沌粒子[4]。以M理論為例,宇宙的可能性不止一個,事實上有無限多種可能性“合成”了現在的宇宙,宇宙起源于更高維“膜”上,“膜”的相互作用產生了物質[3]。多重的宇宙本來應該是無限,然而它們卻并不為實體所見,正是有無相生關系的最好注解。由上,“道”雖然是“無”,但它依然是物質,好比數字零表示“沒有”,但作為一個字符,它依然是“有”,不可忽略。
我們再回過頭來看這個“道”字,在老子生活的時代,道已經有了“路”的意思。筆者認為,老子的“道”正是取的“路”的意思。那么,“無”也會有“路”嗎?以現代物理觀點,答案是肯定的。在量子力學中有一個很難解的效應,即兩個分出自同一粒子的粒子,對其中一個粒子施加作用會影響到另一個粒子,而不論兩者的距離――即使是相距上百億光年也一樣。這種“不可理喻”的效應被愛因斯坦稱為“幽靈”,F在來看,這種“幽靈”不正是一種無形的“路”嗎?而這種“路”存在于不確定性主導的量子領域,正如老子所言:“繩繩兮不可名,復歸于無物, 是謂無狀之狀、無物之象,是謂恍惚!焙螞r現代物理還認為萬物的信息都儲存在超維“全息圖”中,即使物體落入黑洞信息也不會丟失[3](霍金為此打賭還輸了一本百科全書)。如此,這樣的“全息圖”還真是通往萬物奧秘之“路”,正所謂“玄之又玄,眾妙之門”。 二、道的性質與運動
老子曰:“道生一、一生二、二生三,三生萬物。”這句話令筆者想起了《易經》中的數理變化(二的零次方是一……二的三次方是八,即八卦),如果沒有“道生一”這句,確實頗有畢達哥拉斯“數即萬物”的意味。由上我們可以看出,道家認為道是萬物本源,然而要形成萬物,還要經過一系列的數理變化,也就是“道”通過“理”來實現自己的作用。所以我們現在說的“道理”,應該是“道之理”,而不是“道即是理”(事實上,《道德經》中將道的功能稱為“德”)。《道德經》開篇就是“道可道,非常道”,如果我們將外在世界看作是“道”,也即“常道”,將科學看作“可道”,我們可以得出這樣一個公式:道=客觀世界;可道=科學。這個公式表明:一方面,科學是人對客觀世界的“可道”,并不是客觀世界本身;另一方面, 這種同時包含了客觀與主觀屬性的“可道”又是人對客觀世界進行認識的必然方式,除此以外別無他途[10]。
道既“可道”,而又非“常道”。聯系上文提到的公式,也就是說科學可以認識世界卻又不能訂立普適穩(wěn)恒的道理。老子似乎認為人的認識有一個限度,科學也一樣,它不是全能的。相對于愛因斯坦畢生都致力于尋找可以解釋萬物的“大統(tǒng)一理論”,量子力學領域則接受了微觀世界的不確定原理。海森堡不確定性原理指出:“一個微觀粒子的某些物理量(如位置和動量,或方位角與動量矩,還有時間和能量等),不可能同時具有確定的數值,其中一個量越確定,另一個量的不確定程度就越大!绷孔恿W的哥本哈根解釋告訴我們還不曾被測量的量子系統(tǒng)處于一個真正不確定的狀態(tài),說它處于一個特殊的未知狀態(tài)是沒有意義的。也就是說,在量子力學領域,沒有什么是確定的,粒子的行為只能以概率描述。不確定性原理正符合了道家“道法無!崩砟。難怪曾在1957年獲得諾貝爾物理學獎的李政道博士說:“從哲學上講,‘測不準定律’和中國老子所說‘道可道,非常道,名可名,非常名’的意思頗有符合之處!
量子力學另一個顛覆性的理論是其主觀性,也就是說,觀測者可以影響到客觀實驗的結果。用海森堡的話來概括就是:“在我們與自然的科學關系中,當我們必須處理只有用最精巧的工具才能深入進去的那部分自然時,我們本身的活動就變得很重要了!睂Υ耍芏嗫茖W家和哲學家覺得無所適從,甚至陷入到主觀唯心的怪圈當中。事實上,中國傳統(tǒng)哲學自始至終都沒有陷入物我兩分的僵化境地,這點在道家體現的尤為明顯。因而在人與外在世界的關系這一問題上,道家往往可以給今人以深刻啟示。老子曰:“天下皆知美之為美,斯惡已;皆知善之為善,斯不善已。故有無相生,難易相成,長短相形,高下相盈,音聲相和,前后相隨,恒也!比祟愂澜缋锎嬖诿琅c不美、善與不善、難與易、長與短、高與下等相對事物,對此我們都習以為常,但老子卻認識到這些現象的本質。假設有一座十層樓房與一座平房,無論是否有人看到過它們,它們仍然會實實在在地矗立在地面上,不會發(fā)生任何變化。從這種意義上說,人的認識不會對外在世界或稱作實在的客觀性產生影響,然而當我們用高和矮去認識它們時情況就發(fā)生了變化。盡管“高樓房”與“矮平房”仍然客觀地存在于原來的處所,與它們被認識之前相比沒有發(fā)生任何變化,但“高”與“矮”卻是認識主體在認識過程中附加其上的主觀因素[10]。人作為自然界的一部分,本來就在“道”之內,而且人本來就是一種“測量工具”,何況我們觀測時往往要借助各式各樣的精密儀器,這就注定我們不可能純粹客觀地反映客觀事物。這大概就是“名可名,非常名”的真諦吧。
老子說“獨立而不改,周行而不殆”,也即是,道不隨任何主客觀事物而改變,它不斷運動而永不停息。然而后面幾句“吾不知其名,字之曰道,強為之名曰大,大曰逝,逝曰遠,遠曰反”,看起來晦澀難懂,而且隨各人理解不同譯法不一。那么,這個“大”、“逝”、“遠”、“反”又分別代表什么意義呢?筆者認為,既然有“字之曰道”一句,那么后一句必然是老子給“道”下的定義,也就是“強為之名曰大”。上文說過,道雖是“無”卻無所不包,獨立于天地而延展至無限,所以說“大”,一點都不為過。但是,道“無狀之狀、無物之象”,用形容詞來命名“物”,不太恰當,實非不得已,故稱:“強為之”。后面好幾個“曰”字,應該可以理解為邏輯遞進,但不是時間上的先后關系?紤]到道是“天地母”“先天地生”,所以這句應該說的是道的本質,道的邏輯衍生關系!按蟆边@個詞,本來形容的是物質與空間,從現代自然科學角度來理解,宇宙的本初基質就是空間,上文提到空間貌似無物而實際上卻也是一種無所不包的物質,是無限的“大”。不過,光有空間卻是無意義的。自愛因斯坦發(fā)現廣義相對論以來,人們知道時空是不可分割的一體。試想,如果沒有空間事物的變化,時間又有什么意義呢?子曰:“逝者如斯夫!薄笆拧弊置黠@指的是時間,有了空間的變化,才會有時間的意義。時空一體,永恒發(fā)展,延伸至無窮,故曰“遠”(“遠”字既可以形容空間也可形容時間)。時空無限發(fā)展,于是我們遇到了“反”。
什么是“反”?老子曰:“反者,道之動。”也就是說,“反”是道的動力。任何事物都有其兩面性,而這事物的本質屬性卻滋生了事物演化的動力。根據熱力學第二定律,任何物質都會向從有序到無序、由低熵向高熵發(fā)展。現代宇宙學也認為,宇宙初始階段是低熵有序,而終結于高熵無序,兩者互為反面。這正是任何事物都會向其反面發(fā)展的例證之一。同時,“反”在古文中有“返”的意思,也就是說,道的運動是周而復始,再加上上面提到的正反“箭頭”,道便成了螺旋狀行進的力量?v觀整部《道德經》,處處都體現著對立統(tǒng)一的辯證法思想。
三、人之道
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!崩献涌隙ㄈ嗽谧匀唤绲牡匚,也就是“四大”之一,但是這“四大”卻并非平級。其中,“四大”最高一級的是“道”,上文說過,道是萬物本源,所以萬物必須循道而行,人自然也不例外。老子曰:“是以萬物莫不尊道而貴德,道之尊也,德之貴也,夫莫之命而常自然!薄耙暂o萬物之自然而不敢為”,“尊道”而“不敢為”,不是無所作為,而是順應自然規(guī)律,不強作妄為,以求達到“無為而無不為”的效果[9]。而尊重客觀規(guī)律,順應客觀規(guī)律,正是科學的精神。 回過頭來,我們或許會問:為什么先要法地、法天,然后才能法道呢?古人不比現在能掌握非常豐富的科學知識,他們不知道地球外還有什么。但是,身處農耕社會的古人會更深刻地意識到人對于土地的依賴,而且在低污染的環(huán)境下會體會到其它生物對大地的依賴。筆者認為,老子的“地”,可以看成現代名詞“生物圈”,可以看成古人對生態(tài)系統(tǒng)的意像,F代生態(tài)學研究的是生物及其環(huán)境之間的關系,它主張生物與環(huán)境是協(xié)同進化的關系;生物與生物間,生物與環(huán)境間通過能量流動與物質循環(huán)保持動態(tài)平衡;破環(huán)生態(tài)系統(tǒng)其中一環(huán),就會引起整個系統(tǒng)的響應。同樣,身為生物圈一員的人類,如果不尊重這些規(guī)律,隨意破壞,則必然會遭到自然界的強烈反彈。人改變不了自己的生物屬性,那么人就必須依存于生物圈,人就必須遵守生態(tài)學規(guī)律。所以“人法地”,人必須先順應自己所處的大地,然后才是“天”(氣象、天文等),因為“天”的影響,是通過“地”(生物圈)引起的。近代出現的全球變化問題就是活生生的例子。
那么,人類未來應該怎樣做,才是“順天應道”呢?道家主張人應當“返璞歸真”。莊子曰:“圣人法天貴真,不拘于俗!庇终f:“無以人滅天,無以故滅命,無以得殉名,謹守而勿失,是謂反其真!币簿褪钦f,人應該擺正自己的位置,守住自己的本真,不強求妄為。那么,人究竟應該怎樣守衛(wèi)“本真”呢?美國著名人類學家莫里斯認為:“科技進步的速度已經遠遠超過人類進化的速度,以至于人類根本來不及去適應它。”[8]莫里斯指出,人類的行為已經隨現代環(huán)境而改變,但這種改變并不適應于我們經過千百萬年進化的機體。于是,無怪乎現代人多半處于亞健康狀態(tài),因為我們的本性并不適合坐辦公室看電腦,并不適合坐在鐵皮里開車……我們的身體更適合山野間奔跑,叢林間采果……總之,我希望人類未來的發(fā)展能更多照顧我們的自然屬性,實現人與自然的和諧發(fā)展。作為個人,我們應該無論如何都不能脫離自然母親,因為那里有我們的“本真”。
綜上,以現代科學思想的角度來重新審視道家思想,道家這個古老的思想體系就會以嶄新的面貌展示出來。以現代自然科學的觀點來看道家之“道”,會讓我們以全新的方式來理解“道”之精髓,體味“道”之奧妙,并在當今科學大發(fā)展的時代發(fā)揚“道”之精神。因為“道可道”正是科學的真諦。
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