自然辩证法11111

自然辩证法期考复习资料一、概念题（二十分）1.白箱一种创意思维的训练方法，是与黑箱法相对立的，就是打开箱子直接观察内部结构来说明箱子的特性功能,既能明确观察到内部结构和状态，又能由此推导和描述输入—输出网络关系的系统。2.悖论悖论，paradox，也称逆论，反论指在逻辑上可以推导出互相矛盾之结论，但表面上又能自圆其说的命题或理论体系。3.不可证伪性命题不能被观察或经验反驳，即不具有证明其错误的证据，不可被检验。4.侧向思维法侧向思维又称“旁通思维”，是发散思维的又一种形式，这种思维的思路、方向不同于正向思维、多向思维或逆向思维，它是沿着正向思维旁侧开拓出新思路的一种创造性思维。5.抽象法抽象法是一种分析问题的方法，用最简洁的语言来表达就是：把复杂的现像转化成简单的模型，从复杂到简单。6.垂直思维法垂直思维(Verticalthinking)，又称为逻辑思考法或收敛性思维。它是指用逻辑的、传统的思维方法来解决疑难问题的思维方法。传统思维是按照一定的思维路线或思维逻辑进行的、向上或向下的垂直式思考方法，这是一种头脑的自我扩大方法，以思维的逻辑性、严密性和深刻性见长，它一向被评价为最理想的思考法之一。7.发散性思维发散性思维，又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维。它是一种从不同的方向、途径和角度去设想，探求多种答案，最终使问题获得圆满解决的思维方法。8.反馈反馈又称回馈，是现代科学技术的基本概念之一。一般来讲，控制论中的反馈概念，指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程，即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。二、简答题（三十分）1.简述收敛性思维的涵义及其应用。收敛性思维是指在解决问题的过程中，尽可能利用已有的知识和经验，把众多的信息和解题的可能性逐步引导到条理化的逻辑序列中去，最终得出一个合乎逻辑规范的结论。应用:大多数创新性发现需要发散和收敛两种思维，在创立理论的过程中，常常是先运用已有的理论去研究，通过长期集中的收敛思维，找到问题的症结和困难所在，然后通过发散思维提出解决问题的方法和新的观点。对于已设计出来的方案，它能按照严格的程序进行审查比较，以确定目标实现的可能性。所以它又是一种批判的思维过程。2.简述数学模型方法的内容与作用。根据对研究对象所观察到的现象及实践经验，归结成的一套反映其内部因素数量关系的数学公式、逻辑准则和具体算法，用以描述和研究客观现象的运动规律。具体来说，数学模型就是为了某种目的，用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。作用：1.数学模型为原型提供了简洁的形式化语言。它用数学符号、图像、公式揭示原型的性质、规律和结构等,便于人们把握原型系统。2.它所提出的数学问题的解完全依赖于数学的概念、命题、演算方法和逻辑推理。这为人们提供了抽象思维的工具。3.它是人们把握感情经验无法把握的客观现象的有效手段。4.科学发展的一条规律是从定性描述到定量分析,数学模型就为具体问题提供了数量分析和计算方法,牛顿运动定律和开普勒的行星运动三大定律都是数学上定量分析的结果。3.简述数学模型与物理模型的区别。区别：1、数学模型是对研究对象的数量关系、逻辑关系与空间形式的模拟，表现为一个或一组数学方程、一个或一组函数、一些几何图形和逻辑关系。物理模型是指把实际的问题，通过相关的物理定律概括和抽象出来，这种抽象包括了实际问题的几何模型，时间尺度，以及相应的物理规律。2、数学模型以模型和原型之间的数学形式相似为基础的，模型和原型之间的材料、结构和物理过程可以完全不同，只要它们遵循的规律在数学方程是上具有完全相同的形式，对应的是数学模拟实验。物理模型是以模型与原型之间的物理相似为基础的，模型和原型之间的所有同名物理量都是相似的。通过模型来认识原型的物理运动过程，对应的是物理模拟实验观察。3、与数学模型相较，物理模型更易受材料、工艺等条件限制。4.简述系统方法的内容与作用。系统方法是以对系统的基本认识为依据，应用系统科学、系统思维、系统理论、系统工程与系统分析等方法，用以指导人们研究和处理科学技术问题的一种科学方法。系统方法主要包括以下几个方面：①系统的分析和综合。②建立系统的模型。它要求把系统的各个要素或子系统加以适当的筛选，用一定的表现规则变换成简明的映像③系统的择优化,即选择一个优化的系统,使之有效工作，功能优良。从数学上讲，优化是指在若干约束条件下选择目标函数并使它们得到极大值或极小值。作用：1、使得不同学科、不同部门、不同行业、不同背景的人员并肩工作，吸收来自各个方面的观点和意见，这样就可以把相关的各方结合到一起，避免将来可能的利益冲突。2、促进和改善不同人员之间的沟通、交流，使用各种手段（特别是可视化）表现各种观点、意见和关系（联系），这样有助于“外行”们和内行在同一个起点和平台上平等地相互交流。3、通过收集尽可能多的意见和信息，探究所有的因素和可能，避免因为忽略某个重要的因素、采取不当措施或不成功的措施而导致产生不利后果。4、克服社会地位、学科（教育）背景、职业、部门、性别、阶层、族群等等的不同而形成的思维定势及其所带来的成见。5.简述信息论方法的内容和意义。信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。内容：1、信源的描述，信息的定量度量、分析与计算；2、信道的描述，信道传输的定量度量、分析与计算；3、信源、信道与通信系统之间的统计匹配，以及通信系统的优化。意义：1、是指导通信技术发展的理论基础，是创新新通信体制的源泉；2、帮助工程师传递信息，强调从全局着眼处理具体的技术问题；3、提供一系列支持通信实践的原则；4、在电子信息领域已广泛应用，已渗透生物学、医学、生理学、语言学、社会学和经济学领域。9.简述学科结构与学科功能的关系。所谓“学科基本结构”，是指该学科的基本概念、基本原理及其相互之间的关联性，是指知识的整体性和事务的普遍联系，而非孤立的事实本身和零碎的知识结论。任何学科都有其基本结构，任何与该学科有联系的事实、论据、观念、概念等都可以不断地纳入一个处于不断统一的结构之内。这种基本结构是学生必须掌握的科学因素，因为：1．学习学科结构能造成学习的普遍迁移。今天的学习对今后的学习发挥作用，这就是学习上的“迁移”作用。学科基本结构的学习正是能够造成大量的学习迁移，因为“掌握了基本概念或原理，就可以据此去举一反三，触类旁通。”2．学科基本结构有利于对学科的深入理解和整体上的把握。基本结构对整个学科内容具有统帅作用。3．学习学科基本结构能使学科基本观念在记忆中得到巩固。掌握了基本概念或原理，就可以“保证记忆的丧失不是全部丧失，而遗留下来的东西将使我们在需要的时候得以把一件件事情重新构思起来”。4．学习学科基本结构可以缩小所谓“高级”知识和“初级”知识之间的间隙。学习学科基本结构，使学生的认知发展带有连续性，知识从“初级”到“高级”都是沿着基本观念上升的，这样既不脱离学生的实际水平，又与当代科学知识发展相联系。中世纪的大学主要以知识的讲学和学习为主要功能，决定了大学学科的功能就是传授知识，这种简单功能决定了其组织结构是以松散的行业协会形成的非正式组织。18世纪德国大学学科组织的功能由单纯的知识传播变为知识的创造和传播，随着功能的增加，原有的行业协会形式的组织不能适应这种变化的要求，因此讲座制应运而生。柏林大学的讲座制对于知识创造和传播过程中的教师的分工与协作起到了积极的作用。这一创新型学科组织结构有效地提高了柏林大学的学术水平，使其发展成为德国乃至世界的科学研究中心。在大学的职能上美国威斯康辛大学提出大学除教学、科研以外。还要服务于社会。学科功能进一步复杂化，相应的学术组织结构也发生的重要变化，将讲座制与正在形成中的系的体制糅合在一起，创立了全新的教学科研体制——学系，学系组织形式促成了美国大学的鼎盛。学系组织在促进学科内知识生产的同时。阻碍了学科间知识的生产。而人类又需要大量新知识在交叉学科间创造和产生，因此打破学系组织形式，构建以知识交叉为目的的新型学科组织形式就显得非常重要，大型综合研究中心组织结构开始出现。通过上述学科组织功能与结构的交替演化关系我们可以看出，学科组织的功能决定结构，结构也在一定程度上促进或阻碍功能的发挥，只有当学科组织的功能与其结构相适应时，这一学科组织才能高效地完成相应的使命。三、论述题（五十分）1.举例说明创造性思维的运用与意义。creativethought定义：有创见的思维，即通过思维不仅能揭示事物的本质，还能在此基础上提出新的、建树性的设想和意见。创造性思维是不受现成的、常规性的思路约束，寻求对问题全新的和独创性的解决方法的思维过程，也称之为创新思维。它没有固定的形式和方法，因此难以提出一个统一的模式来指导创造性思维的过程。但是我们可以概括总结出创造性思维的基本过程：准备阶段——问题的提出，酝酿阶段——问题的求解，豁朗阶段——问题的突破，验证阶段——问题成果的证明和检验。爱因斯坦创立狭义相对论的过程即是创造性思维的过程。1895年爱因斯坦无意中想到：如果我以真空中的光速追随一条光线运动，那么会出现悖论。经过探究提出问题：光速不变与速度合成法则为什么会相互矛盾。这是创立理论的准备阶段。为了解决这个问题爱因斯坦长时间苦思，这是酝酿阶段。而在他长期求解过程中，一天晚上，灵感突现，找到了答案的关键，思维过程进入了豁然阶段，问题突破了。爱因斯坦使用新概念，经过逻辑加工，运用演绎法推导出一系列具体的可供检验的结论，发表了《论动体的电动力学》，但狭义相对论并未获得科学界普遍承认，直到具体结论一一被验证，才成为了现代科学最重要的基础之一。这即已是创造性思维过程的验证阶段。意义：通过创造性思维，不仅可以揭示客观事物的本质和规律，且能在此基础上产生新颖独特的，有社会意义的思维成果，开拓人类知识新领域。创造性思维是创造成果产生的必要前提和条件，而创造则是历史进步的动力，创造思维能力是个人推动社会前进的必要手段，特别是在知识经济时代，创造性思维的培养更为重要。2.举例说明黑箱法在科学研究中的运用和意义。“黑箱法”是指一个系统内部结构不清楚.或根本无法弄清楚时,从外部输入控制信息,使系统内部发生反应后输出信息,再根据其输出信息来研究其功能和特性的一种方法，即利用外部观测、试验，通过输入、输出信息来研究黑箱的功能和特性，探索其结构和机理的科学方法。例如，中医黑箱方法是运用黑箱法的理论,将人体看作一个黑箱,在不干扰人体本身生理病理的情况下,通过望、闻、问、切等外部观获取黑箱的输出信息(即症状、体征等病史资料)进行辨证分析,判断疾病的本质,得出诊断结果,并制订相应的治疗方法(输入信息),将其输入到黑箱中,观察其输出反应,来推断诊断与治疗的正确性。有时候，遇到疑难病症，可以选投以试探性药物(输入)，观察病人服后的反应(输出)，从而分析病理，进行诊断。医生借助于各种仪器向大脑输入信息，从仪器中输出的信息来判断脑子是不是有病变，也是黑箱方法。在实验教学中运用黑箱问题，有利于巩固概念规律，训练学生的实验技能，还能拓宽学生思路，培养学生灵活的思维方式。又如大规模集成块也可以看作是一个黑箱。它内部众多复杂的电子器件的功能，人们是无法从外表观察来了解的，而是借助于专用的测试仪器向集成块输入信息，从集成块输出的信息来判断集成块的功能和质量的好坏，这也是一种黑箱方法。意义：人类总是不断的认识未知的东西，未知的东西就是黑箱。科学发展的历史就是黑箱的探险家。今天，许多科学之谜正摆在我们的面前，但是可以预言，生命世界、微观世界、宏观世界等等许多个充满着神秘，充满着未知的黑箱必将被人类所攻克。随着科学技术的不断发展，对系统进行动态观测的黑箱法已成为现代控制理论的一个重要分支一系统辨识，在辨识基础上实现对系统的最优控制。3.举例说明医学伦理学对人类医学发展的影响。医学伦理学是运用伦理学的理论、方法研究医学领域中人与人、人与社会、人与自然关