自然辨证法试题及参考答案详解

1、什么是自然辩证法？联系所学专业，试分析学习自然辩证法的意义和作用。(750字)答：自然辩证法是马克思主义关于自然和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会相互作用的理论体系，是对以科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系的概括、总结。自然辩证法在计算机学科中的意义和作用：①计算机科学的发展离不开自然辩证法的指导。计算机科学与自然辩证法有着紧密的联系。我国著名科学家钱学森将学科类别分为四个层次，从高到底分别为：哲学层次、科学层次、技术层次和应用层次。显然自然辩证法属于哲学层次，主要研究宏观问题；而计算机科学属于科学层次，研究微观的算法、程序及实际的硬件设备。但两者研究的问题有着紧密的联系，是一般和特殊的关系。计算机从本质上讲是人的思维规律和机器相结合的产物，那么对思维规律的研究和对机器的研究是不可分割的。②自然辩证法与计算机科学相互作用，相互促进，共同发展。当一个计算机专家去研究分析一个计算机问题的时候，不可避免的要思考它哲学层次的问题，同时依据哲学的思维方式去解决问题；哲学层次问题的解决，也需要从自然科学的研究中去总结、归纳，同时很多自然辩证法的问题，在自然科学中得到了解决。在这方面，图灵可以说即是计算机学界的大师，也在哲学上有很高的造诣。在哲学层次上，对于计算机能不能思维，会不会有意识这个问题，图灵提出了一个检验方法：现有一个人和一台机器，如果对于我们出的任何问题，人写一个答案，机器打印一个答案，如果分辨不出是人的还是机器的答案，就说明机器是可以思维的，这就是著名的“图灵检验法”。现在计算机还是做不到这一点。对于有些问题需要推理论证，总是可以找出计算机回答的规律，这与人脑思维是有区别的。这是自然科学对于哲学层次问题的研究。2、什么是自然观，试分析所学专业或学科中所蕴含的自然观念，并分析其自然观在实际研究工作中的作用和影响？(790字)首先，自然观是人们对自然界的总的认识，它既是世界观的组成部分,也是人们认识和改造自然的方法论。大体包括人们对自然界的本原、演化规律、结构以及人与自然的关系等方面的根本看法。自然观是人们对整个世界认识的基础，因而任何一种系统的哲学必然包含与之相适应的系统的自然观。我所学的专业是计算机技术，其中也蕴含着丰富的自然观的思想内容。用自然观来解决计算机科学问题将对计算机科学的发展起到一定的指导作用。自然观在计算机科学的实际研究工作中的作用和影响可以大致从下面几个方面体现：(1)系统自然观在计算机技术专业的体现：在计算机领域，就拿一台通用的计算机来说，计算机的组成包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备，这些设备组成了计算机的硬件系统。计算机的硬件系统与其中的每一个部件都是密不可分的。(2)自然观的整体性体现在：任何一个软件系统的整体和软件开发的每一个流程都是息息相关的。在计算机软件的开发上，无论开发什么类型的软件，无论要开发的软件规模如何，我们都要遵循软件开发的流程，从软件的需求分析，到软件的概要设计，再到软件的详细设计，代码编写，以及软件的测试、维护，这些步骤的完成最终实现了整个软件系统。所以说计算机软件开发任何一个流程出现问题整个软件的设计都不能完成，所以说我们应当遵循这个规律。(3)生态自然观与计算机技术的持续发展，随着我们对计算机性能要求的不断提高，从硬件上来说，我们要更加的注重计算机的经济，节能，尤其是一些嵌入式的设备，要使用更加环保和性能更好的材料来提高计算机设备的性能；从软件来说，我们要开发更加安全，低功耗的软件，来支持高性能的硬件，来实现硬件和软件的协调，达到整体的最优化，使每个环节都要保持可持续发展观。随着计算机科技的迅猛发展，要求我们要严格遵循自然观，让自然观更好的指导我们的思想和思维方式，使我们能够全面认识和理解科学技术，真正把握科学的核心和灵魂。3、试分析从机械论自然观到系统自然观的思维方式的转变。(1374字)机械论自然观是16—18世纪的自然科学家和哲学家根据牛顿经典力学等自然科学成果，概括和总结自然界及其与人类的关系所形成的机械论唯物主义和形而上学的自然观。机械论自然观的观点：1.自然界绝对不变。2.因果规律决定着物质的运动。3.以形而上学思维方式认识自然界。它的特征：机械性、不彻底性、形而上学性。机械论自然观的渊源可以追溯到古希腊哲学。机械论自然观的科学基础主要是经典力学理论。1.经典力学的观点。2.经典力学的作用。机械论自然观的作用是：1.为辩证唯物主义自然观的形成创造条件。2.为辩证唯物主义自然观的形成提供前提。3.为辩证唯物主义自然观的形成起到过渡作用。与此同时，机械论自然观的缺陷表现在：1.以机械决定论认识自然界。2.以因果决定论看待自然界。3.以孤立和静止的方法研究自然界。机械论自然观的演变：1.机械唯物主义自然观的发展和影响。（1）18世纪法国唯物主义哲学家吸收了当时经典力学的研究成果，继承并发展了机械唯物主义自然观。（2）机械唯物主义自然观因其“固定不变的性质，提供了把全部自然科学作为一个整体加以概括的基础”而在当时产生了很大的影响。2.机械唯物主义自然观受到挑战和冲击。（1）其受到哲学的挑战。（2）其受到科学自然的挑战。系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结，是马克思主义自然观发展的当代形态之一。它的主要观点是：自然界是简单性和复杂性、构成性和生成性、确定性和随机性辩证统一的物质系统。系统是由若干要素通过非线性相互作用构成的整体，它具有开放性、动态性、整体性和层次性等特点；系统以进化和退化相互交替的形式不可逆地演化着，进化是系统以对称性破却为路径的有序化过程，分叉和实现是其演化的基本方式，开放、远离平衡态、非线性作用和涨落等构成其演化的机制；自然界经历着“混沌—有序”不断交替的循环过程。系统自然观的特征：1.系统性。系统自然观把“系统”的概念提升到哲学的层面，论述了自然界的存在方式，进一步凸显了自然界的“整体不可分性”和普遍联系的特征。2.复杂性。系统自然观超越了经典自然科学家在认识自然界方面所确立的“‘现实世界简单性’的信念”，强调自然界在本质上是复杂的、非线性的、生成性和随机性的，而不是简单的、线性的、构成性和确定性的。3.演化性。系统自然观强调自然界在本质上是非线性的、演化的；过去、现在和未来是非等价的、有差别的，而不是等价的、统一的；事件不再是外部的参量，而是自然界演化的内在尺度。4.广义性。系统自然观进一步研究人工自然界系统乃至社会自然界系统的存在和演化规律，并由此整合成广义的或一般性的系统自然观。系统自然观的渊源：系统自然观在古代可以追溯到希腊和中国；在近代可以“追溯到莱布尼兹，追溯到尼古拉和他的‘对立物的统一’，到帕拉赛塞斯的神药，到维科和伊本—卡尔顿的认为历史是文化实体或‘系统’的一个序列，到马克思和黑格尔的辩证法”。它的基础：系统自然观的科学基础是系统科学，它是从整体上研究自然界物质系统的结构和功能及其演化规律的综合性的科学群，它超越了还原论和决定论思想的桎梏，实现了思维方式的根本性变革。系统自然观具有重要的意义：1.丰富和发展了马克思主义物质论。2.丰富和发展了马克思主义认识论。3.丰富和发展了马克思主义价值论。4.丰富和发展了马克思主义实践论。4、什么是科学？试联系本学科的实例，谈谈科学的本质特征是什么？(1440字)答：1科学的本质答案不唯一，可三选一或三选二科学,它指发现、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。科学是对已知世界通过大众可理解的数据计算、文字解释、语言说明、形象展示的一种总结、归纳和认证.自然科学的概念科学是人类对自然的认识与探索活动以及这种活动所产生的成果——关于自然的知识体系计算机科学（一门科学领域）计算机科学，研究计算机及其周围各种现象和规律的科学，亦即研究计算机系统结构、程序系统（即软件）、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。2科学认识及其特征科学理论的特征(客观真理性普遍性逻辑性可检验性主体间性客观真理性)(以下特征具体说明可结合实例选择性回答)客观真理性：科学理论正确地反映了客观事物的本质及其规律性，因而具有客观真理性。普遍性。科学理论通过揭示某一领域的共同本质而普遍适用于这个领域，能对这些领域内的复杂多样的现象作出解释，能预言出现在这个领域内的新现象。系统性。科学理论不是各种孤立的概念、原理的简单堆砌，也不是互不相关的各种论点、论据的机械组合，而是根据自然界的有机联系，由它的知识单元（概念、原理、定律）安系统性原则组成的有内在结构的知识体系。逻辑性。科学理论必须概念明确、判断恰当、论证严密即合乎逻辑。可检验性。在科学中有各种各样的描述、规律和解释，可以用经验来证明或证实这些陈述。主体间性基本定律反映客观事物之间的内在联系，因而科学知识是客观的、普遍的，能被不同认识主体所重复所理解，能接受不同认识主体用实验进行检验，并在他们之间进行讨论、交流，这就是主体间性。学科实例：可选其一结合科学理论的特征，进行对计算机科学的解释说明人工智能主条目：人工智能这个计算机科学分支旨在创造可以解决计算问题，以及像动物和人类一样思考与交流的人造系统。无论是在理论还是应用上，都要求研究者在多个学科领域具备细致的、综合的专长，比如应用数学，逻辑，符号学，电机工程学，精神哲学，神经生理学和社会智力，用于推动智能研究领域，或者被应用到其它需要计算理解与建模的学科领域，如金融或是物理科学。计算机体系结构与工程主条目：计算机体系结构和计算机工程计算机系统结构，或者数字计算机组织，是一个计算机系统的概念设计和根本运作结构。它主要侧重于CPU的内部执行和内存访问地址。这个领域经常涉及计算机工程和电子工程学科，选择和互连硬件组件以创造满足功能、性能和成本目标的计算机。计算机图形与视觉主条目：计算机图形学计算机图形学是对于数字视觉内容的研究，涉及图像数据的合成和操作。它跟计算机科学的许多其它领域密切相关，包括计算机视觉、图像处理和计算几何，同时也被大量运用在特效和电子游戏。计算机安全和密码学主条目：计算机安全和密码学计算机安全是计算机技术的一个分支，其目标包括保护信息免受未经授权的访问、中断和修改，同时为系统的预期用户保持系统的可访问性和可用性。密码学是对于隐藏（加密）和破译（解密）信息的实践与研究。现代密码学主要跟计算机科学相关，很多加密和解密算法都是基于它们的计算复杂性。计算科学计算科学（或者科学计算）是关注构建数学模型和量化分析技术的研究领域，同时通过计算机分析和解决科学问题。在实际使用中，它通常是计算机模拟和计算等形式在各个科学学科问题中的应用。软件工程主条目：软件工程软件工程是对于设计、实现和修改软件的研究，以确保软件的高质量、适中的价格、可维护性，以及能够快速构建。它是一个系统的软件设计方法，涉及工程实践到软件的应用。5、联系本专业或学科的科学研究实例，说明本学科一般性的研究方法。(853字)答：计算机学科的科学研究实例：人工智能、计算机体系结构与工程、计算机图形与视觉、计算机安全和密码学、计算科学、软件工程等。对一个问题的研究方法从根本上说分为两种：其一，对要解决的问题扩展到他所隶属的领域，对该领域做一广泛了解，研究该领域从而实现对该领域的研究，讲究广度，从对该领域的广泛研究收缩到问题本身；其二，把研究的问题特殊化，提炼出要研究问题的典型子问题或实例，从一个更具体的问题出发，做深刻的分析，研究透彻该问题，再一般化扩展到要解决的问题，讲究研究深度，从更具体的问题入手研究扩展到问题本身。人工智能的研究方法主要可以分为三类：一、结构模拟，神经计算，就是根据人脑的生理结构和工作机理，实现计算机的智能，即人工智能。结构模拟法也就是基于人脑的生理模型，采用数值计算的方法，从微观上来模拟人脑，实现机器智能。采用结构模拟，运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能者，被称为生理学派、连接主义。二、功能模拟，符号推演，就是在当前数字计算机上，对人脑从功能上进行模拟，实现人工智能。功能模