自然科学论文范文浅析自然科学与宗教的关系【摘要】事实上，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。但是要承认科学下面是小编为大家整理的自然科学论文范文6篇,供大家参考。
自然科学论文范文篇1
浅析自然科学与宗教的关系
【摘 要】事实上，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。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，要发挥其有利一面，发展科学的同时也发展宗教。
【关键词】自然科学；宗教；科学家；宗教信仰
1 理解科学与宗教的定义
1.1 什么是科学
科学即分科之学，是关于自然、社会、思维等的客观规律的分科学说。在《辞海》（1979年版）中这样界定“科学”：“科学是关于自然界、社会和思维的知识体系，它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的，它是人们实践经验的结晶。”英国学者贝尔纳在《历史上的科学》一书中说：“科学可作为一种建制；一种方法；一种积累的知识传统；一种维持或发展生产的主要因素；以及构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一。”[1]
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
恩格斯在《自然辩证法》导言中说：“自然科学……本身就是彻底革命的，它还得为争取自己的生存权利而斗争。”并举例说：“自然科学把它的殉道者送上了火刑场和宗教裁判所的牢狱。值得注意的是，新教徒在迫害自然科学的自由研究上超过了天主教徒。塞尔维特正要发现血液循环过程的时候，加尔文便烧死了他，而且还活活地把他烤了两个钟头；而宗教裁判所只是把乔尔丹诺？布鲁诺简单地烧死便心满意足了。”[3]
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。
恩格斯说过：“上帝在信仰上帝的自然科学家那里的遭遇，比在任何地方都要糟糕。唯物主义者只去说明事物，是不理睬这套废话的。只有当那些纠缠不休的教徒们把上帝强加给他们的时候，他们才会考虑这件事，并且作出简单的回答，或者像拉普拉斯那样说：‘陛下，我不’，或者更粗鲁一些，以荷兰商人经常用来打发硬把次货塞给他们的德国行商们的方式说：‘我用不着那路货色’，并且这样就把问题了结了。而上帝在他的保卫者那里竟要忍受何等遭遇啊！在现代自然科学的历史中，上帝在他的保卫者那里的遭遇，就像耶拿会战中弗里德里希？威廉三世在他的文官武将那里的遭遇一样。在科学的推进下，一支又一支部队放下武器，一座又一座堡垒投降，直到最后，自然界无穷无尽的领域全都被科学征服，不再给造物主留下一点立足之地。牛顿还把‘第一推动’留给上帝，但是不允许他对自己的太阳系进行别的任何干预。神父赛奇虽然履行教规中的全部礼仪来恭维上帝，但是并不因此就变得手软些，他把上帝完全逐出了太阳系，而只允许后者在原始星云上还能作出某种‘创造行动’。在一切领域中，情况都是如此。”[3]
恩格斯的这段话引发了我们的深思，一个有宗教信仰的科学家能否进行科学研究呢？那么如果他从事了科学研究，他所取得的科学成果是宗教信仰的原因还是他自己的思维的结果呢？
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]
自然科学论文范文篇2
摘要：人类与自然相互联系、相互作用，共同构成了一个生生不息的有机整体。自然生态系统和科学技术作为人类生存及发展的两大主题，对人类世界的存续起着至关重要的作用。自然先于人类而存在，但人类的活动在某些方面改变了自然发展的过程。工业革命后，科学技术的迅猛发展，人类加快了发展的脚步。
一、生态文明和科学技术的冲突
（一）生态文明与科学技术的关系
从马克思主义生态观念的理论研究出发，随着科学技术的日益发展，人类社会的生态问题越来越呈现多样化的姿态。科学技术的异化造成了人们心态的变化，人们只能看到眼前的发展利益，而忽视了对于资源消耗、环境破坏造成的恶劣影响。科学技术并不是生态问题产生的唯一原因，但是科学技术所带来的消极影响却是我们不容忽视的。生态危机是人与自然、人与人之间矛盾作用下的产物，相对与资本主义社会，人类文明虽然达到了更高的层次，但是环境问题始终是困扰着人类社会发展的重要原因。
（二）生态文明对科学技术发展的现实要求
科学技术的发展是一把双刃剑，我们在享受科学技术成果的时候，也在承受着科学技术异化的产物。2015年，柴静的一部《穹顶之下》以真实的数据呈现了雾霾对于人类社会造成的恶劣影响，究其根源是科学技术发展下人类社会对于环境的肆意破坏。生态环境建设刻不容缓，以生态辩证法的角度来看，从单一现代性走向多元现代性是现代性自我否定的结果，也是构建生态文明的必然要求。在全球化发展的今天，不同的生态参与主体产生了不同的环境问题，由环境问题衍生的道德问题、健康卫生问题等呈现了多种的问题形态。环境的保护已经成为了关系到我们生存发展的主要问题。尊重自然资源的保护，以科学的理念和健康的生活模式作为指导，在生态文明建设的模式下，保留我们最为传统的民族文化，为子孙后代留下一片可以生存的空间。
二、科学技术与生态文明建设的协调发展途径
（一）创新驱动与生态文明建设的统一
科学技术与生态文明建设都是社会主义建设的必然选择，科学技术的创新驱动是促进生态文明建设的重要动力。通过科学技术的有效指导实现对社会生产力水平的有效提升，咱满足生产生活的基础上，通过创新实践带来更多的生产力发展的可能。在激烈的国际竞争环境下，将科学技术作为提升我国社会生产力和综合竞争力的和总要因素，在保障生态文明建设的总体发展方向的基础上，实现对我国利益的维护。科学技术创新是在继承和发展的基础上实现的，对于传统的生产经验和技术特色我们更应该继承和发扬，不断的挖掘技术创新点，在总体规划和部署的基础上，推动科学技术创新的稳步发展。同时科学技术创新应该善于学习和借鉴，通过对国外先进的技术人才进行有力的吸收，在不断的摸索发现的过程中实现科学技术的创新发展，为生态文明建设创造更多的科技成果。
（二）生态文明理念与理论建设的统一
在技术上实现创新，在生态文明的"建设理念上也要实现科学的发展。科学技术的发展让人们看到了巨大的经济利益，经济的快节奏发展让人们迷失在利益和欲望的追逐之中。最根本的还是需要从生态文明建设的意识上提升人们的思维模式，通过形成生态文明的建设理念，促进人类社会思维方式、生产和生活方式的科学发展。注重对马克思主义生态观念的理性把握，确立科学的科学技术和生态文明建设的思维模式，树立大众普遍的生态文明建设的观念，倡导多元化、健康化的生态文明建设模式，构建合理的生态文明建设途径。以马克思主义生态辩证法为生态文明与多元现代性的实现提供了哲学基础，实现技术成果和理论成果的丰富统一，促进人类社会文明不断的发展。
三、结论
综上所述，现代化生产实践下，科学技术的发展必须同生态文明建设保持一致性。生态文敏建设作为重要的时代话题将会伴随着人类社会的发展呈现更加具体化、多样化的表现形式。而科学技术和生态文明之间的存在的矛盾也并非不可调和的，从技术上、理念上实现不断的更新，满足现代社会发展的现实需求，以生态文明这一建设理念作为总体的发展方向，实现对现代化建设的保驾护航，促进现代化建设向着更长远的方向发展。在享受现代化带来的科技成果的同时，实现积极有效的生态文明的建设。
自然科学论文范文篇3
自然科学的发展特点及展望
中图分类号:N0 文献标识:A 文章编号:1009-4202(2010)08-247-02
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。
一、自然科学的特点
（一）自然科学的获得方式
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。
（二）自然科学的归类和整理
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。
（三）自然科学的合理性和可错性
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。
四、几种常见的自然科学思维方式
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.
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自然科学论文范文篇4
论自然科学和社会科学的统一
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
自然科学论文范文篇5
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
中图分类号：B223 文献标识码：A 文章编号：1673-2596(2013)03-0028-03
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。
一、什么是道
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。
我们再回过头来看这个“道”字，在老子生活的时代，道已经有了“路”的意思。笔者认为，老子的“道”正是取的“路”的意思。那么，“无”也会有“路”吗？以现代物理观点，答案是肯定的。在量子力学中有一个很难解的效应，即两个分出自同一粒子的粒子，对其中一个粒子施加作用会影响到另一个粒子，而不论两者的距离――即使是相距上百亿光年也一样。这种“不可理喻”的效应被爱因斯坦称为“幽灵”。现在来看，这种“幽灵”不正是一种无形的“路”吗？而这种“路”存在于不确定性主导的量子领域，正如老子所言：“绳绳兮不可名，复归于无物， 是谓无状之状、无物之象，是谓恍惚。”何况现代物理还认为万物的信息都储存在超维“全息图”中，即使物体落入黑洞信息也不会丢失[3]（霍金为此打赌还输了一本百科全书）。如此，这样的“全息图”还真是通往万物奥秘之“路”，正所谓“玄之又玄，众妙之门”。 二、道的性质与运动
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。
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。”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。
参考文献：
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〔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)。
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〔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)。
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〔11〕丁原明。道家对于科学的价值[J]。人文杂志，2006，(4)。
自然科学论文范文篇6
自然科学的发展特点及展望
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。
一、自然科学的特点
（一）自然科学的获得方式
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。
（二）自然科学的归类和整理
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。
（三）自然科学的合理性和可错性
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。
四、几种常见的自然科学思维方式
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:
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[2]刘大椿。自然辩证法概论（第2版）。中国人民大学出版社。2008.
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