2023年自然科学论文范文范本(通用13篇)

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自然科学论文范文范本篇一

大卫·r.格里芬(davidraygriffin)，美国著名过程哲学家，从事后现代主义、过程哲学研究。

【译者】曲跃厚。

曲跃厚，男，后勤指挥学院教授，黑龙江大学过程研究中心兼职研究员，从事马克思主义哲学和当代西方哲学研究。

【内容提要】科学和宗教之间的冲突有两个来源，一是宗教与超自然主义的关联，一是宗教世界观和科学共同体的世界观的冲突。克服这种冲突是过程哲学的目的之一。怀特海为克服这种冲突提供了一种新形式的、拒斥了超自然主义、把宗教观念和科学观念等同起来的自然主义。

克服科学和宗教之间的明显冲突，处于过程哲学的目的的核心。怀特海在提到它和宗教及科学的密切关系之后说，哲学“通过把两者，即宗教和科学融为一种理性的思维图式而获得了其主要意义”[1](p15)。对意义的这种估价是以这样一个事实为基础的，即怀特海考察的宗教和科学这两个语词不仅指向了两种观念类型。而且指向了两种力量——“我们的宗教直觉的力量和我们的趋向精确观察及逻辑推演的力量”。他认为，除了身体冲动以外，这两种最强烈的一般力量影响了人的思想和行为。[2](p181)根据这种宗教和科学观，怀特海说：“毫不夸张地说，未来的历史过程取决于我们关于它们之间的关系的决定。”[2](p181)对“未来的历史过程”的这种指涉，导致了科学-宗教问题和过程哲学之更为广泛的目的之间的关联。怀特海相信，我们时代的哲学能服务于未来文明的主要途径之一，是克服自19世纪后期以来就业已存在的宗教观念和科学观念的冲突。

一、“自然主义”的两种意义及科学与宗教冲突的两个来源。

理解怀特海解决科学观念和宗教观念之间明显冲突的方式的关键是看到，他提供了一种新形式的自然主义，即一种把宗教观念和科学观念等同起来的自然主义。说它是自然主义的一种形式，就是说，而且只是说，它拒斥了超自然主义（它意味着一种能够而且可能偶尔打断世界之最根本的因果过程的神圣存在的观念）。然而，在这种有限的意义上，成为自然主义的并不妨碍怀特海的过程哲学成为宗教的甚至有神论的。他成年后的大多数时间里一直是不可知论者甚或无神论者，在他开始发展他的形而上学观点后不久，怀特海开始相信，一种可以理解的宇宙论需要一种形式的有神论。但它是一种自然主义有神论，即不允许超自然的入侵。

怀特海认为，对“完全科学的心态”来说至关重要的是这样一种假定，即“一切事物（无论大小）都可以被视为贯穿自然秩序的一般原则的例证”[2](p5)，因而“每一细节的发生都可能以一种完美定义的方式与其前件(antecedents)相关”[2](p12)。这些“一般原则”之最根本的方面绝不可能被推翻这一信念，即我所说的科学自然主义的基本信念，可以被称为自然主义ns（这里的“ns”代表“非超自然主义的”，nonsupernaturalist）。然而，随着这种自然主义世界观的具体发展，它包含了其他一些远远超出了这种纯否定的超自然干涉的要素，世界上的万物（包括人的行为）都根据一种机械论的唯物论得到了理解。自然主义的这种形式可以被称为自然主义sam（这里的“sam”代表“感觉论的—无神论的—唯物论的”，sensationist-atheistic-materialistic）。

怀特海解决科学和宗教之间明显冲突的方式表明，这种冲突有两个根本的来源。根据科学共同体所接受的自然主义ns，这种冲突的一个来源是宗教与超自然主义的持续关联(continuedassociation)。由于这种关联，宗教世界观必然会和科学共同体的世界观相冲突，即使后者接受用一种略加限制的自然主义ns来代替自然主义sam。冲突的另一个来源恰恰是科学和自然主义sam的这种目前的关联，它排除了任何一种有意义的宗教信念，而不只是超自然主义的信念。只要这两种关联中的任何一个得以维持，把科学信念和宗教信念整合为一种既适合科学共同体又适合宗教共同体的宇宙论就是不可能的。

上述概观阐明了怀特海关于科学和宗教之间目前冲突的两个根本来源的观点中所蕴涵的分析。只要宗教似乎还需要超自然主义，科学似乎还支持自然主义sam，科学和宗教似乎就将是彼此完全对立的。进而，即使这些关联之一被克服了，冲突仍将存在，如果另一种关联未被克服的话。的确，这种冲突在那些完全接受了自然主义sam的预设和意蕴的自由主义神学的形式中被转移了。然而，在它们接受了那些意蕴的范围内，这些神学却失去了其宗教特征。尽管它们可能主张科学和神学的一种和解，但科学和宗教之间的冲突却仍然存在。

如果有一种真正的和解，它将需要怀特海提出的那种基础：即一种支持科学共同体和宗教共同体之必要预设的科学—宗教自然主义。当然，科学共同体和宗教共同体将接受这种观点不仅是因为这样做乃是实现两个共同体之间和谐的前提，而且是因为只有这样做才将有助于它们更为恰当地表达其自身的各种适当关怀。

我的一个基本论题是，有神论宗教在过程哲学的自然主义有神论的框架内比在超自然主义有神论的框架内能更好地表达其根本的信念。然而，即使假定可以提出这种论证，事实仍然是，科学共同体的精神领袖们也不一定会拒斥自然主义sam。只有当他们确信自然主义sam已经成为一个问题且一种新形式的自然主义将为科学本身提供一个更好基础的时候，他们才会这样做。

二、硬核常识的标准。

过程哲学的核心学说之一包括了评估任何一种理论的恰当性的基本标准，即它是一种哲学的、神学的或科学的理论。这一标准就是，理论证明的是我们的硬核常识概念，怀特海称它们为关于实践的必然预设。用他的话来说，“我们必须服从那些预设，尽管这些预设已经受到批评，但我们仍把它们用作我们的生活准则，这些预设在经验中是强制性的”[1](p151)。这些预设是强制性的以致我们的理论必须包括它们才是合理的理由是，我们必然在实践中预设它们。而且，如果我们的理论包括了“对实践中所预设的东西的否定”[1](p13)，我们就会自相矛盾，即明确地否定我们含蓄地肯定的东西。因此，这一标准才可能被视为不矛盾律（它通常被认为是理性的第一规则）的一个蕴涵。因此，任何一种科学的、哲学的或神学的理论在它和我们在实践中必然预设的任何概念相矛盾的意义上都是不合理的。

关于这些作为（硬核）常识概念的概念，我注意到怀特海处于“常识哲学”的传统之中这一事实。和强烈反对休谟观点的托马斯·里德(thomasreid)一样，怀特海阐明了这一标准。休谟也承认“自然信念”的存在，但他认为，某些自然信念不可能通过他自己的经验论的标记(brand)来证明。在肯定概念经验论（正如怀特海所做的那样）之后，休谟又坚持认为（用怀特海的话来说），“任何不能作为主观经验中的一个要素被发现的东西都不能被认为进入了哲学图式”[1](p166)。但是，由于休谟肯定了概念经验论的感觉论版本，他又否认我们直接经验到了一个超越了我们自身或任何因果影响的现实世界。他不是把这一结论用作对关于知觉的感觉论的一种间接证明(areductioadabsurdum)，而是通过诉诸“实践”证明了这种自然信念，他说，在实践中他必然预设各种在其形而上学理论中可能并无地位的信念。休谟不应该用关于实践的各种必然预设来补充他的理论，而应该用它们来修正它。[1](p156)怀特海暗示，他已经这样做了，我们可以正确地把他尊崇为“最伟大的哲学家之一”[3](p52)。但事实上，休谟达到了“哲学中反理性主义的高级水准”[1](p153)。

更特殊的是，理性主义是一种表明我们的所有硬核常识信念如何可能彼此一致的尝试。怀特海补充说：“理性主义就是寻求这些假定的一致性。”[1](p151)由于这一陈述，怀特海提出了大多数现代思维形式所具有的问题。换言之，现代思想已经而且大多步休谟后尘，没有把硬核常识当做评价各种理论之恰当性的基本标准。

怀特海关于理性思维应该这样做的观点，可能被许多人拒斥为反科学的。常常有人说，我们的常识完全是由我们从我们借以生长的社会那里承继而来的所有信念构成的，而它们大多却是错误的。的确，科学已经开始被视为对常识的一种全面抨击。常识曾认为地球是平面的、静止的并处于宇宙的中心，物质是固态的和惰性的，人类不可能飞上月球，但科学已经表明所有这些信念都是错误的。简言之，理智进步被当做了根据科学发现而对常识作出的不断修正。

这正是因为，常识这个语词常常是以一种我在指涉那种应该被用作对所有理论的恰当性的基本检验的常识时加上了形容词硬核的方式被理解的。相反，上一段中讨论的那种常识可以被称为“软核常识”，因而表明它在种类上不同于“硬核常识”。软核常识信念在实践中并不必然被预设；在预设层次上，它们对所有人类来说并不是共同的：而且它们在口头上可以在不自相矛盾的情况下被否定。因此，软核常识当然不会为那些应该确证的理论提供一个标准。在过去，科学已经正确地修正了这种常识，并将在未来继续这样做。怀特海本人有时使用了具有这种意义的语词，他说，它乃是“修正常识的特殊科学的组成部分”，“过分地依赖常识有其不利的方面”，而且他自己的哲学就是修正“关于宇宙的一般常识概念”的一种尝试。[1](p17)。

因此，常识这个语词往往以这种方式被使用这一事实并不违反这样一种建议，即我们的硬核常识应该是评价所有理论（包括科学理论）的恰当性的基本标准。除了名称以外，这两种常识很少有共同之处。它们不仅程度不同，而且种类不同。再者，造成硬核常识信念不同的是这样一个事实，即我们必然预设它们，即使是在口头上否定它们的行动中。

然而，这种论证可能是自相矛盾的。如果我们在口头上表达了对某个命题的真理性的怀疑、同时又在表达这种怀疑的行动中预设了其真理性，那么我们就会同时既肯定它又怀疑它。而且，一旦我们允许我们自己对一个事物持有一种自相矛盾的观点，我们就会在批判各种可供选择的观点时放弃诉诸理性的第一规则（即不矛盾律）的权利。因此，在一种纯工具主义的意义上，假定这些观点为真的，真正理由就可能被消解。尽管它可能反对我们时代的那种时尚的相对主义，但是，如果我们想要从事合理的讨论的话，除了把我们的硬核常识当做恰当性的基本标准以外，真的别无选择。

总之，在讨论了用来评价各种理论的恰当性的最根本的标准之后，我现在转向自然主义sam的恰当性问题，以表达各种科学的信念。怀特海承认，科学的巨大成功将使得超越那些与科学相关的观念尤为困难。[2](p18)但重要的是看到，这些成功一直被限制在一定的领域中。例如，在18世纪和19世纪，“唯物论的胜利主要是在理性的动力学、物理学和化学的科学当中”[2](p60)。除了承认这些胜利以外，重要的是承认，和唯物论的胜利相反，所有这些领域（其中，目前的概念图式实际上阻碍了它）远没有导致进步。

三、科学和自然主义sam。

怀特海在对科学本身的旨趣中贯彻了他对科学唯物论（或我所说的自然主义sam）的批判。[2](p83-84)他的目标是“以一种有助于科学本身的方式拓展科学图式”。[2](p68)他论证到，科学现在与之相关的那种哲学世界观是可疑的，因为它阻碍了科学共同体对一种广泛的现象提供合理的说明。我将依次讨论由感觉论、唯物论和自然主义sam的无神论而导致的各种问题。

1、感觉论对科学造成的问题。

怀特海指出，科学是由一种“终极理性主义（它是一种认为明晰性只能通过把说明推至其最大限度才能达到的信念）”向前推进的。[1](p153)然而，现代科学已经接受了关于知觉的感觉论学说这一事实表明，对更为复杂的说明来说，这种推进在许多问题上受到了抑制。

这些问题中最著名的可能是因果关系和归纳法这两个相互关联的问题。休谟清楚地表明，感性知觉本身并没有为我们所说的“原因”和“结果”的任何一个特例之间存在一种必然联系这一信念提供基础。我们实际上看到的一切都是两种类型的事件之间的一种“恒常联系”。在观察到这种恒常联系之后，我们才称这种事件先有“原因”、后有“结果”。这表明，就我们所知，因果联系完全是任意的。因此，我们并无充足理由指望同一种今天观察到明天就会获得的“因果关系”。这表明，相信“自然的齐一性”(uniformityofnature)在理性上是毫无根据的。

然而，科学预设了这种齐一性。科学的基本方法被普遍认为包括了归纳法，其中普遍规律是根据少数情况抽象而来的。如果今天两个氢原子和一个氧原子合成了一个水分子，我们就会以为几十亿年前也同样为真。总之，自然的普遍规律或多或少都同样是以单一的实验和少数重复为基础的。休谟所揭示的是，对整个事业来说，在预设了关于知觉的感觉论理论的范围内，不存在合理的基础。怀特海指出，结果，“自休谟的时代以来，这种时尚的科学哲学一直否认了科学的合理性”[2](p4)。这种占支配地位的反应完全忽视了证明归纳法的问题，怀特海嘲笑说，这就“把归纳法建立在了我们的模糊本能基础之上，认为它是完全正确的了”[2](p43)。

进而，科学并没有止步于因果关系和归纳法。休谟的论证还表明，感性知觉并没给出关于外部世界的知识。乔治·桑塔亚那(georgesantayana)通过指出感性知觉也没有给出关于过去的知识而扩展了对唯我论的这种休谟式的论证，所以，经验论的感觉论形式导致了“现在的唯我论”。进而，如果科学理论不能谈论现实世界、因果关系、过去和时间，我们就不可能有诸如进化论这样的科学理论。正如怀特海所说，“纯粹的感性知觉并没有为其自身的解释提供材料”[4](p133)。当然，人们可能论证说，因为没有人真的怀疑因果关系、过去、时间和外部世界的实在，因而没有哪一个问题是由感性知觉没有为正在讨论的这些问题提供经验材料这一事实而引起的。我们可能满足于作为一种一般哲学的感觉论，同时又承认我们必须预设一些严格地说不是通过感性知觉来证明的观念。这些例外并没有产生问题，因为所有这些观念都是没有争议的，即它们为每一个人所预设。

然而，这种满足正是休谟的来自“实践”的论证，它不仅使非理性主义成了科学思想的真正基础，而且导致了各种非理性的论证。例如，对科学家和以科学为基础的哲学家来说，同样忽视了关于超感觉的知觉（如心灵感应）的经验证据的论断，因为这种证据不可能存在，因为超感觉的知觉是不可能的。而且，把美学概念、伦理概念和宗教概念排除在认知领域之外，因而排除在宇宙论之外，一直是以这些概念是非经验的即不是植根于知觉的这种主张为基础的。这些论证的基础是关于知觉的感觉论理论的这样一种假定了的真理，即我们只有借助我们的生理感官才能超越我们的身体来认识事物。在它这样论证的范围内，科学共同体和更大的理智共同体在整体上是非理性地活动的，因为它用感觉论的理论或知觉排除了那些它不想包括在其正式的世界观中的各种观念，同时又允许其他一些同样没有满足批判标准的观念——如因果性、时间和现实世界。我们确实需要一种更真实的、理性的“科学合理性”。

由关于知觉的感觉论理论引起的问题甚至更为深刻：还有其他一些在科学中被预设的概念并不植根于感性知觉之中，如物理学中所包括的数学对象以及全部科学推理中所包括的逻辑原则。数学哲学和20世纪逻辑学中的主要问题之一，一直是如何理解每个人都预设的数学真理和逻辑真理的客观性。因为正如普特南指出的那样，“数学真理的本质”和“逻辑真理的本质”是同一个问题，我们只能根据它们中的一个来讨论这个问题，我将用数学来进行讨论。

传统的观点（通常被称为“柏拉图式的实在论”，或简称为“实在论”或“柏拉图主义”）是，“数学实体存在于时间和空间、思维和物质以外的一个抽象领域之中”。自关于知觉的感觉论学说兴起以来，对“抽象实体”的存在的这种传统肯定便产生了我们如何才能把握它们的问题。这种感觉论学说被著名的数学家和逻辑学家哥德尔所拒斥，他说：“我并没有看到我们何以应该在知觉即在数学直觉而非感性知觉中缺乏信心的任何理由。”但许多肯定知觉的感觉论学说的数学哲学家则强烈地拒斥了哥德尔的论题。例如，r.赫什(hersh)在嘲笑地问道：“这种（所谓的）非物质的领域……是如何与具有血肉之躯的数学家相关的呢？”之后补充道：“独立于人的意识的理想实体违反了现代科学的经验论。”在这一陈述中，我们看到了经验论就等于感性经验论这种假定。

由于这种态度如此之广泛，拒斥关于数学真理的这种柏拉图式的、实在论的观点一直有着很大的压力。结果，数学家们一直倾向于公开坚持一种观点——通常是“形式主义”，根据这种观点，数学只是一种具有各种无意义的符号的游戏——而在实践中又坚持另一种观点。这就是说，大多数数学家都在实践中预设了这种柏拉图式的观点。

除了预设了数学真理和逻辑真理的存在以外，科学还预设了许多其他未植根于感性知觉的概念。例如，科学预设了有一种像真理一样的事物，而且真理很重要这样一种双重概念。但是，感性知觉并不是这种双重概念的任何一个部分的源泉。科学还预设了美，因为在这个意义上，某些证明是尤为“精致的”。人们还预设了道德理想，如医学研究是由一种减轻痛苦的愿望驱动的。只要科学共同体继续认可关于知觉的感觉论理论，它就表明，其自身的实践——在它预设了各种认知理想、审美理想和道德理想以及数学真理和逻辑真理的范围内——是以一些在整体上虚构的概念为基础的。

当然，人们可能说，科学的工作不是讨论这些问题，而只是发现关于世界的各种事实，即把科学家的预设留作哲学家的论题。然而，尽管这种分工可以理解，但它只能在科学共同体不把其威望交给那些使之成为不可能的理论时才能得到贯彻。

这种分工还由于另一个理由毁坏了，即世界上现在没有哪一个部分超越了科学的领域。曾经有过一个科学被等同于自然科学的时代，所以它只讨论世界的一个有限的部分，把人心（以及上帝和其他“精神存在”）留给了哲学和神学。但是现在，部分地由于这些领域的划分借以建立的心物二元论被一般地拒斥了，“科学”被理解为包括了社会（或人文）科学以及自然科学。因此，不可能再有关于世界的研究和关于科学家的研究之间的划分了，因为科学家本身就是赋予科学以理解的那个世界的组成部分。因而，它属于科学说明那些由科学家所预设的关于数学原则、逻辑原则、认知原则、道德原则和审美原则的知识的任务。

2、唯物论对科学造成的问题。

唯物论这个语词是很模糊的。首先，它可能只是指涉那种认为自然的终极单位是一些物质，以及“物质”被理解为表示空洞现实的事物（在存在完全缺乏经验的意义上）的观念。这些物质可能彼此只有外在关系，即与其他事物的关系不可能内在于它们。进而，可以归结为它们的唯一一种运动就是位移。这种观点（它又被称为关于自然的机械论观点）在早期现代思想中是一种二元论本体论的组成部分。

唯物论的第二个更为共同的意义，指涉了对这种二元论本体论的拒斥。怀特海在两个意义上使用了科学唯物论这个语词：在自然的终极单位是物质这种观点的意义上，以及在后来把这种关于物理自然的观点扩展为一种完整的世界观的意义上。在我对自然主义sam的讨论中，唯物论指的是后一种观点。但重要的是记住，本体论二元论同样预设了关于自然的终极单位的这种唯物论或机械论观点。

尽管唯物论通常被等同于物理主义或至少与它密切相关，但怀特海论证到，关于物质的唯物论观点即使对物理学来说也是不恰当的。首先，尽管现代宇宙论是以引力观为基础的，但关于自然的终极单位的唯物论观点并没有暗示它们之间何以会有任何压力。[4](p134)根据这种观点，第二个问题来自这样一个事实，即自然借以构成的物质对时间的划分来说是无关紧要的，所以，“时间的流逝是物质的一种偶然而非本质”[2](p50)。因此，物质应该能够“瞬时”存在，即通过时间的一个无延绵的片段(adurationlessslice)而存在。但物理学现在表明，它使时间成为存在，所以不可能有“瞬时的自然”[2](p35)。第三个问题是，量子物理学暗示，它们并没有通过时间无差别地存在，相反却包括了一系列离散的事件——如一个电子突然从一种状态跳跃到另一种状态。[2](p34-35)怀特海指出，所有这些发展都是和人们所承继的物质观不相容的。

物理学和所有其他物理科学所共有的一个问题，是归纳法的证明问题。正如先前指出的那样，尽管这个问题部分地植根于关于知觉的感觉论理论，但它也植根于自然的单位彼此只有外在的关系这样一种唯物论观念。这就是说，如果被称为“原因”的事件没有内在的关系因而是由其“结果”构成的，那么不研究这些结果就可能揭示它们何以会源于其“原因”。同样，“如果原因本身不能揭示关于结果的任何信息”，那么“科学就是不可能的，除非是在建立了各种完全武断的联系（它们不受任何内在于原因或结果的本性的担保）的意义上”[2](p4)。许多科学哲学家都满足于这样一种科学观，但怀特海相信，科学应该而且可能成为合理的。

和这一点密切相关的，是物理因果关系所具有的任何一种有意义的概念的问题。我们先前已经看到这个问题是如何由关于知觉的感觉论理论引起的，然而，即使关于知觉的一种非感觉论理论可能表明我们实际上怎样做才会对作为实际影响的因果关系具有一种直接经验，但关于自然的终极单位的一种唯物论观点可能表明，其因果互动在种类上不同于人的知觉中所包含的因果互动。因此，我们关于因果关系的有经验依据的概念在理智上不可能适用于物理学和化学所研究的那些互动。

由这种物质观引起的另一个问题是，它无法提供对时间的实在的理解。许多思考过这个问题的思想家坚持认为，时间实际上不是现实的。但是，这种观点违反了我们的硬核常识，因为我们不可能帮助预设某些事情在过去已经解决了，而另一些事情在未来尚未解决。由于这种现代物质观，其他的选择是，时间是某种进化发展的突现产物。但是，这种学说导致了这样一种自相矛盾的观点，即在时间出现以前就有了成千上万亿年的进化，所以时间突现在某个时间点上。

怀特海论证到，如果唯物论的自然观对物理学来说是不恰当的，那它对生物科学来说甚至更不恰当。[2](p41)首先，这种观点并没有“对一个有机整体提供任何基本的轨迹”[2](p73)。这对物理学和化学来说，甚至都是一个问题。[2](p73)而它又是生物学显然没有解决的问题：即“用物理规律所指定的物质的形态以及空间中的移动”来说明活的机体。[2](p41)当然，一种解决办法是活力论，根据这一理论，活的东西在种类上不同于无生命的东西，因为它是根据有目的的、目的论的原则而非机械的原则活动的。怀特海赞成科学共同体对这种观点的拒斥，因为活力论“在某个地方包括了一种本质的二元论”[2](p79)。但他不相信，一种令人满意的活的机体观在总体还原论的基础上是可能的。需要的是关于自然的终极单位的这样一种观点，它允许不同程度的复杂性的机体单位的突现。

进化的一个尤为关键的阶段，是人和其他动物的心灵的突现。自笛卡儿时代以降，科学家和哲学家一直在（不成功地）就心灵和物质如何可能互动的问题展开争论。自进化的世界图景产生以来，就存在着说明心灵及其经验如何可能基于一些在整体上缺乏经验的物质而突现的问题。正如先前提到的那样，尽管进化被一般地理解为反二元论的，但这个问题对唯物论来说同样重要。换言之，它没有区分我们所说的“心灵”是否被当作了一种不同的现实（如二元论认为的那样），或只是大脑的一种性质（如唯物论认为的那样）。不论发生哪一种情况，自觉的经验如何可能基于整体上无感觉的物质而突现的问题，在原则上都是不可解决的，正如无数二元论者和唯物论者已经承认的那样。因此，只要科学预设了关于自然的终极单位的唯物论观点，它就会使它本身不能理解我们自身经验的这个世界的性质。换言之，这种承继下来的自然观使得科学不能合理地理解科学家的存在。

进而，这个问题并没有到此止步。心灵除了具有经验以外，还有意图地产生了各种结果。而且，它们这样做有某种程度的自由。我们的硬核常识包含了双重的预设，即我们在我们的身体中有意图地和自由地产生了各种运动，并通过它们超越了世界。我们可能在我们自身和我们的那些正试图否定它的读者中预设精神的因果关系和自由这种双重的实在。二元论者认识到了这一事实，他们反驳了那些认为我们只有在肯定了一种不同于大脑的心灵的存在时才能证明精神的因果关系和自由的二元实在的唯物论者。但问题在于，这样一种心灵（它在种类上不同于大脑借以构成的那些无感觉的神经）如何可能在大脑中产生任何一种结果。

总之，对科学来说，作为一种世界观的唯物论的不恰当性尤为明显地与人文科学相关，如果它们对科学家本人的必然预设来说是不恰当的话，那它就不仅必须承认自觉经验的实在，而且必须承认自由和目的因的实在。

3、无神论对科学造成的问题。

说“科学不能谈论上帝”并假定科学几乎是无神论的，已经很平常了。正如我们已经看到的那样，怀特海本人坚持认为，在排除了任何一种关于因果关系的规范模式的超自然断裂(supernaturalinterruptions)的观念的意义上，科学应该是自然主义的。在这就是科学不谈论上帝这种说法的意图的范围内，他同意这一点。但在经历了他大半生的不可知论甚或无神论的职业生涯后，怀特海开始相信，说明世界的所有性质这种努力，要求我们和柏拉图一道假定“一个把握了各种观念的基本灵魂（它公正地限制了宇宙的整个过程）”[5](p147)。他的讨论指向了世界的一些科学并不能给出令人满意的说明的性质，这些性质包括世界的基本秩序，进化过程的向上趋势(upwardtrend)，显现在这一过程中的创新(novelty)，世界的“过分的”美(excessivebeauty)，以及各种规范理想和其他理想（非现实的）实体的客观性。

四、科学、宗教和哲学。

在怀特海的观点中，自然主义sam造成的两个问题——科学和宗教之间的明显冲突，以及阻碍对广泛现象之恰当的科学讨论——有着同样根本的原因：这种哲学世界观只是以关于适用于人的经验的实在的那部分证据为依据的。怀特海指出，在传统上，宇宙论一直是通过科学、美学、伦理学和宗教提出来的。[2](pvii)但自17世纪以来，“源于科学的宇宙论却一直是以各种更为陈旧的观点及其别处的起源(theiroriginselsewhere)为代价来肯定自身的”。这一陈述的意义可以通过考察怀特海把宗教学说和科学学说对立起来的一段论述更为完整地看出来：“宗教的教义是用精确的语词阐述那些在人类的宗教经验中被揭示的真理的尝试。在同样严格的方式中，物理科学的教义也是用精确的语词阐述那些在人类的感性知觉中被揭示的真理的尝试”[6](p57)。

正如这段话表明的那样，根本的区别在于，科学致力于感性知觉中被揭示的真理，而宗教教义则致力于非感性经验中被揭示的真理。当然，这种着力点的不同指向了一种彻底的分离。一方面，正如我们已经看到的，许多科学范畴（如因果性和时间）包括了一些从非感性知觉中习得而来的观念，而灵学科学(scienceofparapsychology)则明显地致力于非感性知觉。另一方面，许多宗教学说（如关于创造的学说）又包括了感性知觉的真理。不过，科学和宗教分别主要致力于感性知觉的真理和非感性知觉的真理这一点仍然是真的。总之，怀特海的观点是，在科学共同体中因而在一般知识界中，现在占支配地位的那种宇宙论，一直是根据只有感性知觉的材料才能提供关于实在的本质的真理这一假定而设计的。

由于这一假定如此之根深蒂固，以致许多思想家甚至没有认识到它纯粹是一种假定。这种被当做“理性观点”的主张只来源于人的经验的一个有限的部分，宗教经验、审美经验和伦理经验都没有对这种理性观点作出任何贡献。因此，思想家们运用这种理性观点来考察各种审美观念、伦理观念和宗教观念的现状，并得出了这些观念无助于我们对实在的理性认识的结论。

支撑怀特海达到一种整合了的世界观的研究方法的基本观念是，人类倾向于夸大(exaggerate)他们看见的真理：“哲学中的主要错误就是夸大其词”[1](p7)；宗教教义“只是部分的真理，它们是用那些以某些方式过分肯定的语词来表达的”[6](p139)。这种夸大其词或过分肯定的主要形式是“误置具体的谬误”(thefallacyofmisplacedconcreteness)，其中关于某物的一些抽象，在其总体性上对具体实在来说乃是错误的。[1](p7)由于这种夸大其词的真理蕴涵了“对互补的真理的一种排斥”[6l(p144)，它可能被用来否认那些已经为他人看到的真理，这乃是知识分子的原罪：“思想是抽象的，而对抽象的偏执运用则是理智的最大罪恶”[2](p18)。宗教思想家可能用其夸大其词来否认科学看到的真理，而科学思想家则可能用其夸大其词来否认那些源于宗教经验的真理。

哲学思想的任务，就在于克服包括在不同抽象图式——特别是那些科学图式和神学图式——中的这些夸大其词。在相信神学和科学都具有有助于哲学的真理和哲学的任务在于基于彼此的真理而修正对方的部分真理之后，怀特海说：“你既不可能用科学来掩护神学，或用神学来掩护科学；也不可能用它们来掩护形而上学，或用形而上学来掩护它们。不存在对真理的短暂割裂。”[6](p76-77)目标是发现“更广泛的真理和更美好的视角（其中，人们将发现更深刻的宗教和更精致的科学的一种一致）”[2](p185)。尽管这一陈述并不包括对宗教和科学的预期利益，但“更广泛的真理和更美好的视角”这一短语却指向了对形而上学——它被理解为“寻求发现各种一般观念（它们和对所发生的一切事情的分析必然相关）的科学”[6](p82)——的预期利益。换言之，其任务在于发现一种一般概念——根据这些概念、我们的所有经验（包括我们的宗教经验和科学经验）都可以得到很好的解释——的图式。[1](p3)。

这种研究方法表明，哲学存在于科学和宗教的一种相互修正的关系之中。关于科学，怀特海的研究方法不同于大多数现代哲学的地方在于，除了向科学学习以外，哲学还应该修正它——修正目前占支配地位的科学思想图式。在其作为“抽象的批判”[2](p59)的作用中，哲学就是根据“更广泛的一般性”去“挑战构成（目前占支配地位的）科学第一原理的部分真理”[1](p10)。关于宗教，怀特海的立场不同于大多数现代思想家的地方在于，除了宗教学说应该根据形而上学被修正这一事实以外[1](p10)，宗教“还贡献了其自身的独立证据，形而上学在框定其描述时必须说明这一点”[6](p76)。这种研究方法包括了关于实在的真理不仅是由科学经验揭示的而且是由宗教经验揭示的这种假定。

（本文译自大卫·r.格里芬的reenchantmentwithoutsupernationism:aprocessphilosophyofreligion（cornelluniversitypress,2001）一书的第一章。经格里芬教授同意发表本文，在此谨表谢意。因篇幅所限，译文有删节。——译者注）。

【参考文献】。

[1]whitehead.processandreality[m]。newyork:freepress，1978.

[2]whitehead.scienceandmodernphilosophy[m]。newyork:freepress，1967.

[3]whitehead.symbolism:itsmeaningandeffect[m]。newyork:capricorn，1959.

[4]whitehead.modesofthought[m]。newyork:freepress，1968.

[5]whitehead.adventureofideas[m]。newyork:freepress，1967.

[6]whitehead.religioninthemaking[m]。cleveland:worldpress，1960.

来源：《求是学刊》（哈尔滨）2012年2期作者：大卫·r.格里芬。

自然科学论文范文范本篇二

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。

自然科学论文范文范本篇三

1理解科学与宗教的定义。

1.1什么是科学。

1.2什么是宗教。

宗教是人类社会成长到一定历史阶段而产生的一种文化现象，属于社会意识形态范畴，是对神明的尊奉与崇拜。一般而言，宗教就是一种信仰体系，是对客观存在的解释，一般包括仪式的遵从与信仰两个方面。宗教主要特点是，相信有一种神通的神秘力量或实体存在于现实世界之外，这种神秘力量不仅统摄万物而且主宰自然进化、决定人世命运、拥有绝对权威，从而使人类对这种神秘力量产生敬畏和崇拜之感，并经过不断的发展变化引申出信仰认知和仪式活动等内容。恩格斯在《反杜林论》中这样解说宗教“一切宗教都不过是支配着人们日常生活的外部力量在人们头脑中的幻想的反映，在这种反映中，人间的力量采取了超人间的力量的形式。”

2科学与宗教的关系。

2.1科学与宗教共同生长。

科学是一种认识活动，科学知识起源于人类的社会实践活动，古代文明为近代科学的发展创造了条件。由于受人类社会实践水平和认识水平的局限，在一段很长的历史进程中，古代的科学知识一直依赖于充满想象和猜测的自然哲学，甚至依附于宗教神明。到了中世纪，科学逐渐发展成为神学的一个分支，随着人类实践和认识的发展，科学与宗教从混合状态走向解体，科学最终从自然哲学和宗教神话中分离出来，演变成为实证科学。1543年，哥白尼的《天体运行》第一次宣布了近代科学与宗教神话的终极决裂。从此，科学的发展取得巨大的进步，自然科学也从宗教神学中获得解脱，科学与宗教走上了冲突对立的道路。

在人类文明刚刚开始之时，科学与宗教就各自的萌生起来。只不过当时科学认识与宗教思想都处于初始时期，相互存在于人类的原始思维形式之中，二者相互融合，相互渗透，很难找到二者的差别。随着生产力的不断发展，文化形式出现分化现象，不同的文化形式开始分离。在原始社会走向完结前，不同文化的分化正处于低级阶段，科学知识与宗教神明仍然共同存在，界限不分明，互相包含。正因如此，我们在最初的科学中能够看到神秘的虚幻认识的影子，而在最初的宗教中也能够发现人类经过实践积累的经验知识。

2.2科学与宗教在本质上是对立的。

科学与宗教在本质上是对立的。科学不认可超自然的力量，反对采用超自然的因素和力量去解释任何自然客观现象和自然现象的发展过程。然而，从本质上说宗教就是对超自然力量的敬仰与信封，认为世界是被超自然的上帝和神明创造的。宗教由于对超自然力量的敬仰与崇拜导致它否认客观存在的必然性和客观事物发展的规律。这种科学对超自然力量的否定与宗教对超自然力量的肯定之间的对立，决定了科学与宗教在本质上是对立的，而且这种对立是不可调和的。

科学与宗教的认识方法也是完全不同的。自然科学从客观实在的各种具体形式出发，从而发现客观实在之间的联系并用经验的方法证明。而宗教认识所采用的方法是“信仰主义”，借助的是非经验、非理性的神秘主义直觉。

科学与宗教的社会作用也有很大的不同。科学技术突飞猛进的发展推动了社会生产力的发展，并以此推动了社会的不断发展与进步，科学被马克思主义看作是最有意义的革命力量。虽然在特殊的历史背景下宗教曾经对社会发展起到积极的作用，但在整个历史进程中宗教是一种含蓄的成分，因为宗教常常把客观的社会制度作为神意的展现，因而对社会的发展起到阻碍的作用。

2.3科学与宗教的冲突。

宗教和科学是一直存在着冲突的，但二者的关系并没有发展到你死我活的地步。爱因斯坦曾经说过：宗教领域同科学领域之间冲突的主要来源在于人格化了的上帝这个概念。这种象征性的内容，可能会同科学发生冲突。只要宗教的这套观念包含着它对那些原来属于科学领域的论题所作的一成不变的教条式陈述，这种冲突就一定会发生。[2]在整个历史进程中，科学与宗教的对立并不罕见，依此可以看出宗教对科学发展的干涉，比如，教会严厉反对伽利略和达尔文的革命斗争并对其进行残酷的迫害就是这样。

无论历史还是现实都向我们证明，宗教永远不会摒弃对威胁其地位的科学理论发起挑战的，不仅这样，宗教还要打击科学的教育。最典型的例子是，众所周知____一直没有停止对“进化论”的攻击，因为“进化论”击中了基督____的根基，这也就上演了宗教对科学的迫害。由此看来，科学与宗教的冲突由来已久并且也很难调和。

3科学家与宗教信仰的关系虽然科学与宗教在历史进程中始终是对立冲突的关系，但是许多西方自然科学家都有宗教信仰，例如天文物理学的奠基人开普勒曾说过：“既然天文学家是自然之书最高上帝的牧师，适合我们思考的不是我们智慧的光荣，而是居于一切之上的上帝的光荣。”；还有经典力学体系的建立者牛顿，他信仰耶稣基督和救世主，而且牛顿在晚年写了大量关于宗教方法的手稿，手稿内容涉及年代学和圣经研究又延伸到神学阐释；更有发展了电学和磁学基础概念的法拉第，他也是一个虔诚的____信徒，积极参与教堂活动；被称为是原子理论之父的道尔顿，也是一个传统的基督徒。

笔者认为要坚持一个适度的原则，可以有信仰，要防止过犹不及。例如伽利略，可以说他一直是一位忠实的天主教徒，但是必须承认他有很高的科学素养。伽利略科因追求真理而取得了科学成就，当他的科学研究与宗教信仰产生矛盾时，他选择真理，具有崇高的科学精神，尊重科学事实，因此才能在科学领域取得成就。

如果科学家迷信过度，那么他们的科学之路将会充满崎岖，宗教信条有可能引导他们走上与科学相反的道路，得出一些违背科学的结论。这里我们以牛顿为典型来考察一下。牛顿是近代以来最伟大的科学家之一，他所著的《自然哲学的数学原理》被公认为是科学史上最伟大的自然科学著作，无论是在天文学还是在数学等领域他都做出了非凡的贡献。这些成就都归功于他崇高的科学精神和科学素养，因为他能够正确面对科学事实，敢于破除宗教信仰的束缚。但是在晚年，他的科学观逐渐屈服于神学观，他从唯物主义的经验论进入了唯心主义的先验论，在那之后牛顿就没有多少的科学成就了。可见，科学家可以有信仰，但是要适度。

4结论。

科学与宗教并不是背道而驰的，二者之间有着密切的关系。科学与宗教的关系也越来越受到关注。但是要承认科学与宗教是有着本质的区别的。历史上科学与宗教始终存在冲突对立的关系，宗教对科学进行迫害，导致科学的发展受到阻碍。同时，我们要在看到科学与宗教的区别的基础上分析科学与宗教之间的联系，宗教与科学既对立又统一，宗教离不开科学，科学也需要宗教。在科学发展取得巨大进步的今天，我们更不能摒弃宗教信仰，要发挥其有力一面，发展科学的同时也发展宗教。

【参考文献】。

[1]贝尔纳。历史上的科学[m]。伍况甫，等，译。科学出版社，195.

[2]爱因斯坦文集：第一卷[m]。

[3]恩格斯。自然辩证法[m]//马克思恩格斯文集：第9卷。人民出版社，2009.

[责任编辑：汤静]。

自然科学论文范文范本篇四

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.

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〔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)。

自然科学论文范文范本篇五

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。

自然科学论文范文范本篇六

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。

自然科学论文范文范本篇七

“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。

自然科学论文范文范本篇八

自然科学类通识教育是高等师范教育教学改革的核心，也是培养全面发展人才的重要环节。本文旨在此基础上探讨通识选修课程开展实验教学的重要性和可行性，将实验教学作为打造精品通识选修课程的重要措施之一。

全校性通识选修课是高等院校按照学校人才培养目标，着眼于完善学生知识结构、开阔视野、扩大知识面、拓展思维方式而开设的可自由选择修读的课程。它是强化文理渗透、促进全面发展、培养综合素质、培育创新人才的重要措施。

而当今，我国高校的通识教育在借鉴国外通识教育的基础上取得较大的进展，但仍然存在诸多问题，特别是高等师范院校的通识教育课程现状亟待改善。

一、师范生通识选修课的现状。

1.通识选修课课程设置和管理现状。

大多数师范院校中开设的通识选修课只是本科生专业课程以外的附加课，对于师范生的通识选修课的课堂情况还是不容乐观，特别是大二大四的学生。解登峰等调查了300名师范生的课堂现状，大一学生能专心听课的9%，大二只有1.4%，大三有所上升为7.2%，而大四基本没人认真听讲。

根据重庆师范大学近三年来的通识选修课的开课情况调查来看，师资力量中教授和副教授的比例只有近40%，而讲师以下的职称占绝大多数。

经调查，开通选课会存在以下两类教师：一是为课时费而上课的教师每学期开12周课。二是部分在职读研或读博的教师，利用晚上或周末的时间为学生开选修课。因此教师对于学生课堂出现的问题管理松懈，导致许多学生从网上下载下来就直接提交了，而教师默认学生交了就算合格。

2.师范生自然科学类的通识选修课的现状。

全国师范院校特别是高等师范大学都是以教育为主，师范大学的学生以文科生偏多。因此在教育部开设通选课的主要目的和意义下，要求师范生特别是文科生必须选修一些自然科学类的选修课来丰富自己的课程[4]。但是对于文科生来说，实验性的自然科学类选修课，如果只是理论授课，更加空洞更加难以理解。因此需要配合一定的实验来辅助教学。

二、自然科学类通识选修课开展实验的探讨。

1.通识选修课开展实验的重要性。

对于自然科学类专业课来讲，学生只有进入实验室才能感受到自然科学的神奇。例如，重庆师范大学曾经开设了一门《花卉学》，如果只是用多媒体介绍花卉的种类等知识，学生只能上课时有印象，课后完全就忘了。

所以开课的罗老师就采取到实地去讲解，带领学生到大学城的各大高校实地讲解，这样学生既感兴趣又亲身感受到了，还培养了学生的动手能力、观察能力。

试论情感语言节目主持人万峰、钟晓的语言特点基于园本课程开发背景下研究教师教育理念的形新生儿高胆红素血症护理相关因素分析及对策试析价值多元化背景下学生价值观的引导试论高等职业院校高等数学课程改革争议试论中职《外科护理学》的情境式教学试析高校教师职业道德建设问题研究经济学和经济法基础课程融通教学小针刀治疗颈椎病疗效观察手术侧卧位适宜度的研究相结合。

2.通识选修课开展实验课的可行性。

通识选修课程一般都是面向非专业的学生开设大班上课，学生人数多，专业不同，知识背景差异大特别是实验操作技能差等，都阻碍着通识选修课程的实验开展。首先是实验条件不足，实验室调度困难。其次是办学成本提高，各专业实验室现有的实验仪器台套数有限，购买实验材料等低值易耗品实验经费开支增大，办学成本提高。

最后是教学任务重管理难度大，教师需要大量的时间投入，实验中教师的指导任务重。为提高通识选修课程的教学质量，培养学生的科学素养与动手能力，更好地建设示范性本科高校，现以通识选修课程《食品卫生与安全》为例探讨通识选修课程如何开展实验教学。首先，可以经过研讨灵活选择几个操作相对简单，实验经费开支不大，不用贵重而复杂仪器设备的实验项目;其次合理安排实验时间。

三、师范生自然科学类通识选修课的其他教学模式探讨。

由于师范院校是培养中小学教师的摇篮，其通识教育的质量直接关系到未来基础教育师资力量的强弱。师范生的最大特点就是将来即将走上讲台教书育人，所以对于自然科学类通识选修课可根据自身课程的优点，结合师范生的特长，可安排小组讨论，分组根据自己感兴趣的做专题介绍。

例如《食品卫生与安全》，在讲到食品安全时候，食物中毒是大家比较感兴趣的话题，可分成几个小组来做ppt，让学生自己搜集材料，自己上讲台讲解并讨论。这样能发挥学生的主观能动性还可以活跃课堂氛围。

自然科学论文范文范本篇九

摘要：新课程改革，使得科学课堂教学走上了生活化、活动化、自主化、情感化的道路，它是自然科学课堂教学真正贴近自然、贴近经验、贴近生活，充满生活的活力。正因为种种原因，对教师的工作不断提出新的要求，新的挑战。培养学生良好的学习习惯，是全面实施素质教育的要求，是时代和民族发展、科学技术飞速发展对未来人才素质的需要。学生养成良好的学习习惯，是科学教学成功的关键所在。

关键词：培养学习习惯观察探究动手动脑反思。

科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，承担科学启蒙任务的这门课程，如何激发学生科学探究的情感，真正体验科学活动的过程与方法，用发展变化的视角去理解科学的成果，这是摆在每一个小学科学教育工作者面前的重要课题。我认为，良好科学学习习惯的养成，培养学生的科学素养和创新精神对小学生至关重要，它将为后继科学学习、为其他学科的学习、为终生学习打下坚实的基础。

一、培养良好的观察品质。

观察是科学探究的开始，是外界信息输入的窗口。观察能力不是与生俱来的，学生良好的观察品质需要有意识的进行培养，“看见了”不等于“观察到了”，科学史上的重大发明往往归功于科学家细致的观察结果，如：牛顿就是从大家熟视无睹的苹果落地现象，得出了万有引力定律。傅科由简单的单摆现象得出了地球是自转的。所以，良好的观察品质的养成对学生今后的发展十分重要。良好的观察品质主要包括：

（一）观察的客观性：“求实、客观”是培养科学过程技能的基础，更是科学精神的精髓。应使小学生从小养成对待科学实事求是的态度，观察时说实话，说真话，不伪造结果和编造数据，真实反映自己所观察到的现象。

（二）观察的持久性：有价值的科学发现绝不是“走马观花”的结果。如：著名科学家竺可桢通过24年的物候记录，发现了太阳黑子活动周期和植物花开花落等物候之间的关系。达尔文也是经历了几十年含辛茹苦的观察与实验，写出了著名的《物种起源》。所以，在小学科学教学中，能够引导学生从不同的角度进行观察、分析，要培养学生耐心持久的观察品质，从而培养他们一丝不苟和持之以恒的科学态度。

（三）观察的敏锐性：科学上的成功往往在于能否把握住“稍纵即逝”的机遇，以及能否从细微处捕捉事物的本质，伽里略就是从教堂吊灯摆动现象，得出了单摆的等时性。因此，我们要重视培养学生敏锐的观察能力，随时保持对事物发展变化的“高度警觉”，这是提高学生的观察能力的关键之处。

（四）观察的全面性：要引导学生全面地、多角度地对事物进行观察，把零碎的，看上去并不关联的孤立事物放在整体中去感知，如教科版小学科学五年级下册中对古代《受水型水钟》的观察，要将漏斗、水筒、浮标、齿轮、刻度盘、刻度尺等综合起来，进行全面地观察，才会发现它们之间的关联。同时，要鼓励学生尝试用不同的感觉器官从不同角度来观察同一事物。如对一个苹果的观察，如果同时使用味觉、嗅觉、视觉、听觉、触觉去感觉，其观察效果显然更全面。

（五）观察的选择性：小学生由于年龄小，他们经常抓不住观察的重点，注意些不该注意的东西，如：用酒精灯加热物品时，本该观察被加热物发生的现象，但有些学生却只看到了酒精灯的火焰在跳动。因此，要引导学生学会观察，只有带着明确具体的目的去感知，才能观察的准确、全面、细致。所以要引导学生明确观察的方向，养成有意识、有目的的观察习惯。

二、养成主动探究的学习习惯。

三、养成动手又动脑的学习习惯。

新课程中小学科学教育倡导“做中学”，其实质是通过科学学习养成“动手动脑”的学习习惯，在“做”中发现，在“做”中体验，在“做”中感悟，“动手”只是一种手段，会“动脑”才是真正的目的。然而小学生往往是乐于动手，但不善于动脑，面对眼前的各种实验器材，往往盲目地急于操作，实验中也只顾“热闹”，看不到“门道”。所以科学教育要养成学生动手与动脑结合的学习习惯，引领学生有目的、有意识地开展科学探究活动，动手之前要明确动手操作的目的，弄清要解决的问题，预测可能获得的结果，制定实验方案，即动手之前先动脑。活动中要提醒学生手、脑、眼、鼻、耳多种器官的并用，要及时捕捉事物的细微变化，善于分析现象产生的原因，从直观形象中抽象出事物的本质。

如：在探究《电磁铁》的性质时，首先教师可以引导学生提出他们对于电磁铁感兴趣的问题，诸如：电磁铁是由什么构成的？怎样制作电磁铁？电磁铁能吸哪些物品？电磁铁的磁性强弱与什么有关？电磁铁有没有南北极？若有极性与什么有关？电磁铁与磁铁有什么区别？然后，让每个研究小组对本组感兴趣的问题，先提出预测，再根据多种实验材料，提出实验方案，最后动手实验寻求问题的答案。同时在活动中，要使学生养成勤于做科学笔记的习惯，要及时记录下自己瞬间闪现的智慧火花，把观察的现象、发现的问题、预测的结果、对现象的分析、以及对活动的感悟，都要及时记录下来，培养学生严谨认真的学习态度，养成动手又动脑的学习习惯。这样才是真正意义的探究，才能切实有效地培养学生的科技素养。

四、养成总结反思的学习习惯。

学生在科学探究的过程中，常常得不到预期的结论，甚至得到的结论是偏谬的，对此，教师既不要指责学生，使之失去进一步探究的兴趣和信心，也不要急于否定和纠错，因为得出了与众不同的结论，是给探究者提供反思认识的好机会，学生在探究中经历失败未必是坏事，如果老师能用赏识的眼光积极评价学生的探究精神，并耐心引导学生进行自主审查反思，认真分析失败的原因，反复实验，重新成功，学生会收益很大。如：学生在进行电路的连接时，经常会出现小灯泡不亮的情况，这时老师不要急于帮助学生查找线路故障，要激励学生合作讨论、自主分析，都有哪些因素可能导致小灯泡不亮，学生会饶有兴致地分析出很多种原因，诸如：电池没电了；线路某处没接好断路了；小灯泡的灯丝断了；两节电池接反了；开关连接不对或开关接线处松动；连接灯泡的两根导线接到一起短路了等原因，然后，根据这些可能出现的问题，对线路进行检查，找到问题所在。这样对待“失败”，学生收益非浅，因为强烈地自发地反思过程，能激发学生求知的欲望，实干的胆略，处事的机敏，思索的睿智。所以，在小学科学教育中，教师要引导学生养成善于总结反思的学习习惯，正确看待“失败”，使之成为获得锻炼和发展的契机，通过总结反思，使学生在成败中皆受益。

五、养成善于开发利用科学资源的习惯。

小学科学具有丰富的课程资源，而教材只是课程实施的一种文本性资源，它不是课程的全部，教师要引领学生到家庭和生活中去学科学用科学。然而现实中，大多数小学生是独生子女，家庭舍得为孩子的学习投入，在家长看来，支持孩子学习科学，就是大量地购买课外科技读物或科技音像资料，而开发孩子智力，就只会采用购买智力玩具的途径。长此以往，孩子们养成了唯书本而学，唯现成用具而用的被动学习习惯，不会从生活中发现科学，更谈不上去开发生活资源学科学。

因此，小学科学教育要引导学生关注生活，以敏锐机警的视角，去挖掘生活中的科学资源。如：探究居室养花的学问；浇花喷水器的原理；家庭线路的设计；天气、气温、风向的观测和记录；食物霉变的研究；探究水壶除垢的方法等。同时，要引导学生善于收集生活中的废旧物品，变废为宝，使之成为可利用的科学实验资源，如：废弃的饮料盒罐，可以做土电话、可以做听诊器、可以做小昆虫观察盒等很多实验。还有小药瓶、饮料吸管、导线、铁钉、小磁铁、小木片、泡沫塑料板、螺丝、螺母、食品包装盒、袋、绳等，都可以用来做出精彩的科学实验。因此，科学教育要使学生养成善于开发利用课程资源的习惯，而课程资源的重要价值正在于为学生的发展提供了多种发展机会、发展条件、发展时空和发展途径，而这正是科学教育的内涵。

总之，担负科学启蒙任务的小学科学教育，养成小学生良好的科学学习习惯，比获取知识的多少更为重要，它将决定着学生后继的科学学习，追求科学甚至会对他们一生的发展起着决定性的作用。

参考文献：

[1]科学(3-6年级)课程标准研制组.走进课堂--小学科学新课程案例与评析[m].北京高等教育出版社，20xx.

[2]朱纪华.现代小学科技教育[m].北京：中国建材工业出版社,20xx。

自然科学论文范文范本篇十

从古到今，世界上的所有生物都是相互依赖，共同存亡的，因此，1927年时，英国动物学家埃尔顿首次提出了这个名词“生物链”。那究竟什么是生物链呢？通俗地讲，就是由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。而这，在生态学上就被称为生物链。

生物链的毁坏，首先是因为它的自然原因。，就比如，如果一种有毒物质被被草吸收，虽然含毒量浓度很低，不影响草的生长，但兔子吃草后有毒物质很难排泄，当因为它经常吃草，有毒物质会逐渐在它体内积累，而鹰吃大量的兔子，有毒物质会在鹰体内进一步积累。因此食物链有累积和放大的效应。

美国国鸟白头鹰之所以面临灭绝，并不是被人捕杀，而是因为有害化学物质ddt逐步在其体内积累，导致生下的蛋皆是软壳，无法孵化。

由此可见，一个物种灭绝，就会破坏生态系统的平衡，导致其物种数量的变化，因此食物链对环境有非常重要的影响。

生物链的毁坏，还因为人类的'参与。也许，在许多人心中，我们所做的种种行为都是在保护那一些动物，但是，一些不恰当的行为却起了“越帮越忙”的反效果，1907年美国人在开巴高原所做的事情就是一个很好的例子。大家可能也看过，《狼图腾》的作者姜戎先生几乎是用他自己亲身的经历，以人与狼、狼与食草动物、动物与草原的故事，诉说着古老的蒙古草原生物链怎样被人的贪婪和欲望，人的愚昧和武断一节一节地破坏掉。而这，也是不可否定的现实。人类为了自己的私心，不断猎杀动物，不断毁坏生物，严重导致了生物链的毁坏。

综上所述，生物链的毁坏，是因为它的自然原因，还因为人类的任意参与。

自然科学论文范文范本篇十一

自然科学涵盖了很多领域，物理学、化学、生物学、天文学、心理学、地球科学等都包含在其研究范围之内。这么丰富的内容，让自然科学有了自己独特的魅力，千百年来，多少科学家其着迷，并用自己的力量，使其更加丰富多彩。自然科学的教学过程，更是一个传播自然科学的最佳途径，现在的孩子也许再也没有机会在苹果树下被苹果砸中，也不能跟着远航考察船周游世界感受大自然的神奇，坐在课堂里听着这些传奇的故事，学习这些前人留给我们的宝贵经验，也是一件颇为受益的事。

现代学生对于自然科学的认识大多来源于课堂，由于很少能亲身体验大自然，所以老师的讲解就显得尤为重要。怎样才能激发学生对于自然科学的学习兴趣呢，这是老师在教学过程中最值得思考的问题。自然科学所研究的东西大多都和我们的现实生活有着很强的联系，比如物理、化学、生物着些学科，在我们生活中很多地方都运用了这些方面的知识，电灯为什么能发亮，汽车为什么能开动，厨房清洁品为什么不能用到厕所等等着些问题，不仅能解答一些看似复杂的道理，又能普及生活常识，预防由于无知所导致的不良后果。

那到底怎样做才能激发学生学习自然科学的学习兴趣呢，如果只是单纯讲解知识原理，一定是无比枯燥乏味的，别说是对风华正茂的孩子，就是对每天打坐的僧人也是一种挑战吧激发学生的学习兴趣，就是要投其所好，把文化知识和他们感兴趣的东西联系起来，对那些复杂的概念理论理解起来也容易一些。我记得我们中学学习化学的时候，老师就把化学元素周期表编成歌让我们来边唱边学。这样只要能唱出来，就能记住数量庞大的化学元素了。

二、发挥教师的人格魅力。

（一）良好的情感因素来自教师渊博的知识。

在我们的学生时代，对我们影响最大的莫过于老师了。如果碰到自己喜欢的老师，会更认真的听他讲课，认真的完成这科的作业，甚至有意的模仿老师的漂亮字体，可见老师对学生的影响有多大。一名能征服学生的老师，一定有着他自己独特的魅力，但这魅力的源泉，必定是渊博的知识。老师在授课的同时传递给学生的不仅是知识，他的一言一行对学生都有着很深的影响，如果他用自己的心在讲课的话，学生必将感受到感情。

人是感情的动物，当我们对一件事情投入感情的时候，必定比无心的去做要收获的多。一名优秀的老师，对学生一定是有感情的，而这感情来自于他渊博的知识，并不是说有知识的人就一定感情丰富，但是如果一名老师真的热爱他的职业，他对他的学生必定是有感情的。

（二）情教合一能够发挥教师的情感素质。

带着对学生们的爱来讲课，学生们当然也会回应这份爱的。情教合一，能够发挥教师的情感素质。而这种情感素质就像是一种催化剂，拉近了教师和学生之间的距离，让传统的课堂有了更温暖的东西，不再只是授与受，而是温暖的付出和感激的接收。有人说文学的东西感情更为丰富，相比之下，自然科学的东西可能更为“冷”一些，在授课时老师可能很难像教授文科那样，有更多抒发感情的地方，这种认识岁不无道理，但是也实在是片面了些，虽然说自然科学可能需要更多的理性思维，但是这种理性运用在对科学的严谨上是没错的，在教授学生的过程中，如果只有这样的严谨，而没有丝毫感情上的互动，可想而知，这个课堂该是多么的乏味。

（三）情感教育和科学教育的有机结合。

把情感教育和科学教育有机的结合在一起，才是在自然科学教学中值得称颂的教育方式之一。老师在传授自然科学的时候，不再是冷着一张脸，说：“这个公式很重要，把它背下来”，而是很生动的跟学生说，为什么电流的单位是安培，为什么这个公式很重要，怎么做才能记得准又不用死记硬背，老师鼓励每个学生都可以提出自己的观点，课堂氛围是轻松的，不是死气沉沉的，每个学生的脸都是灵动的，而不是呆滞无神的。

这样的课堂还会有学生睡觉吗，还会有学生不听讲搞小动作吗，我想应该是不会的，面对这样风趣幽默的老师，他们应该生怕漏掉一句搞笑的'话吧。其实，情感教育和科学教育本来就是相辅相成的，学校的宗旨都是教书育人，教书固然重要，但是育人才是重中之重，光有文化没有做人的德行，面对真诚的老师，再淘气的学生也不会无动于衷的。

三、挖掘深层情感根源。

自古老师就是个受人尊敬的职业，“传道授业解惑也”是对这个职业的内容的概括，从这个概括，也可见这个职业的神圣性。正是由于这种神圣的使命，老师担负着更为重大的责任。每一名合格的老师都会抱有很强的责任感和使命感，可能就是由于他们的一句话或者一个行为，就会改变一个孩子一生的命运。老师会把情感教育和科学教育有机的结合起来，除了他们的本职工作就是要给孩子们传授知识之外，更重要的原因，可能就是因为这份责任感和使命感吧。在挖掘了这份情感的深层根源，不得不让人们对这份职业有了更多敬意。如果每一位老师都能怀有这样一份情愫，那么他们教过的孩子，即使不能成才，也绝对会是一名善良的人。

总结：

自然科学教学中的情感教学，是聪明的老师运用在教学中的重要体验。把情感教育和科学教育有机的结合起来，是其身为一名人民教师责任感和使命感的集中体现。一名有着个人魅力的老师，一定懂得怎样将他渊博的知识和风趣的授课方式结合起来，也必定对学生有着深切的感情。自然科学的教学，不仅仅是传授自然科学那么简单，更重要的是培养学生对自然科学的热爱，在没有条件带领他们走进真正的大自然中时，就竭尽全力帮他们打造一座梦幻的自然世界吧。

参考文献：

[1]冯文全.现代教育学[m].电子科技大学出版社(09)。

[2]栗洪武肖士民陈晓端.学校教育学[m].陕西师范大学出版社2007(08)。

[3]贾春明王晓芹徐蕉艳王锦.教育学[m].辽海出版社(01)。

自然科学论文范文范本篇十二

3.激发、培养学生对自然科学的兴趣。

筛选信息，勾玄提要。

导入  。

自然科学是是基础科学，科学技术推动着我们社会不断向前发展，作为新世纪的学生，我们必须了解自然科学的有关知识，这一单元，我们就将阅读几篇自然科学的文章，在阅读的过程中，我们应该能够通过勾玄提要从中筛选出文章的主要信息，做好阅读笔记，只有这样，我们才能够掌握文章所要传达的信息，才能逐渐积累我们的科学素养，为以后的工作和打好基础。

第一课时《与文化》。

一、简介与文化。

简单介绍与文化的定义。

：是研究空间形式和数量关系的科学，是研究模式与秩序的一门学科。是人类文化的重要组成部分，构成了公民所必须具备的一种基本素质。

文化：文化是一个包括人在社会中所习得的知识、信仰、美术、道德、法律、风俗，以及任何其它的能力与习惯的整体。

二、阅读课文。

学生默读课文，边阅读边将文章中的重点语段标注出来。

三、总结文章要点。

师生共同总结：

1.文化的几个特点。

2.与社会文化的关系。

3.与其他学科的关系。

4.中逻辑思维和感性思维的关系。

四、总结扩展。

快速阅读《论（节选）》或《关于和科学的随想》，结合自己的体会，谈谈对这一学科的认识。

第二课时《熵：一种新的世界观》。

一、引入“熵”这一名词。

熵

学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。

科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。

二、阅读课文。

三、总结文章要点。

师生共同总结：

找出作者论述的要点，并作简要分析。

四、扩展延伸。

熵在科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。结合课文，谈谈你对这句话的理解。

第三课时。

自读第三、四课，作阅读笔记，写出文章的内容提要。

第四课时。

教师选取历年高考科技文阅读作为训练题目，指导学生进行阅读训练。

自然科学论文范文范本篇十三

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。