1、科學技術與自然辯證法xy摘要：科學技術與自然辯證法是相輔相成的，本文由芝諾悖論引出哲學對科學 的促進作用。繼而提出科學、技術與自然辯證法三者之間的關系， 指出了科學技 術所體現出的自然辯證法。指出了科學技術要想發展就要依靠哲學的指導。關鍵詞：芝諾悖論科學技術自然辯證法一、引言科學、技術與自然辯證法三者之間相互促進， 有著微妙的關系。科學指導技 術的發展，發展的技術又促進科學的發展，當前的自然辯證法起到了指導科學與 技術的作用，在一定的程度上可以使我們少走彎路，科學技術的發展又使得我們 的認知得到了提高，又有助于自然辯證法的發展。二、芝諾悖論與量子力學芝諾悖論是古希臘數學家芝諾(Zeno of

2、Elea )提出的一系列關于運動的不 可分性的哲學悖論。這些悖論由于被記錄在亞里士多德的物理學一書中而為 后人所知。芝諾提出這些悖論是為了支持他老師巴門尼德關于“存在”不動、是 一的學說。這些悖論中最著名的兩個是：“阿基里斯跑不過烏龜”和“飛矢不動”。阿基里斯是古希臘神話中善跑的英雄。在他和烏龜的競賽中，烏龜在前面跑， 他在后面追，但他不可能追上烏龜。因為在競賽中，追者首先必須到達被追者的 出發點，當阿基里斯到達烏龜在某時所處的位置時， 烏龜已向前移動一些；阿基 里斯再到達烏龜的那個位置時，烏龜又往前跑了一段；,因此， 無論阿基里斯 到達烏龜曾處的哪個位置，烏龜都會在他前面。所以，無論阿基里斯

3、跑得多快， 他永遠追不上烏龜。由于運動的物體在到達目的地前必須到達其半路上的點， 若假設空間無限可 分則有限距離包括無窮多點，于是運動的物體會在有限時間內經過無限多點。用微積分的概念來解釋“動得最慢的物體不會被動得最快的物體追上。 ”只 是在數學上給出了抽象的解。實質上用數學的微積分來解不完全讓人信服。 因為 數學上的微積分的定義是：將曲邊形劃分為許多的小矩形，再將這些小的矩形的 面積相加，那么得到的就是原來的曲邊形的面積。這個過程就包含了任何事物是 有限的思想。雖然數學家可以說取極限，但實際只能取到很多。而悖論就是要說 明有限與無限的關系。說明任何事物是有限的這一原理。這就像有一根繩子要量，

4、 你說這繩有一繩的長度，顯然是可笑的。然而這是悖論，答案我們大家所共知的。那么肯定有我們沒有想到的地方。 是哪里呢？答案是：空間是有限的！近代的量子力學為這個悖論提供了很好的解 答。首先，我們要明白，就像能量與光束一樣，空間也是有最小的單元的。普朗 克長度約為10；3cm那么這說明了空間只能比這個更大，而且是整數倍。就像 我們所熟知的能量是一份一份的， 光是一顆一顆的一樣。其次，我們要明白物質 波，即德布意羅波。物質波揭示的是：任何運動的物質都是會產生波的。當然我 們人類也是有的。只不過其波長非常的短而已，以致我們根本感覺不到。展開來 說就是我們的位置是不定的，在任何時刻，都會有一個我們自身的

5、物質波長的誤 差。這是不能準確測出來的。一部分是由于物理上的測不準原理， 另一方面是因 為我們自身平時是很難達到極快的速度以致與光速相比都不能忽略的地步。當 然，這個波長也是普朗克長度的整數倍。有了上面兩個知識準備我們就可以解釋芝諾悖論了。當阿基里斯在跑的時 刻,他的每一步都是普朗克長度的整數倍， 烏龜也是。那么在阿基里斯距烏龜一 個阿基里斯的物質波長的時候，那么那時是無法測量與描述的。因為那時阿基里 斯和烏龜都在以其物質波在振動。 在那一瞬間，或許阿基利斯在不停的超越與被 超越之中，烏龜也是。而后的時段就可以在宏觀上來看了。 事實上每個段都是這 樣的，只不過在此悖論中，只有在小的距離上討論普

6、朗克長度才有意義。否則， 我們將疲于奔命。這也是辯證的。由此可見，哲學是指導科學的發展的。我們在科學研究中只要遵循哲學的基 本原理就可以保證我們在大的方向上沒有錯誤， 可以保證我們在選題的時候選擇 正確的命題。如芝諾悖論，雖然當時的人類還沒有發現光的波粒二相性，也沒有發現德布意羅波，更不要說普朗克長度了。但是芝諾悖論卻明確提示人類，物質 是有限的集合。隨著科學技術的發展，我們解決了一個又一個難題，也解釋了一個又一個的難以理解的現象。當然，也出現了其它的難以理解的現象，就像在十九世紀初， 當眾人以為物理學的大廈已經建成了時候，出現了幾個難以理解的現象一樣。 這是由于新的科學促使新的技術的發展，

7、也就促進了新的研究工具與方法的， 也就 發現一些新的現象；反過來，這些新的現象又促進了科學本身的發展。 人類的科 學與技術就是這樣不斷地相互交替地發展的。當前的我們日常生活中很多的工具 與用品就是在現代的科學理論下發展出來的， 就如我們平常使用的計算機，就包 含了很多量子力學的理論，也包括了很多的普通物理化學理論。 反過來，新出現 的計算機也幫助了新的科學理論與新的技術的發展。比如，我們現在在機械加工 中的數控機床及加工中心，這些使得我們的世界發生了翻天覆地的變化， 否則我 們現在那些精美的器具只能是有錢人的享受，還有很多的東西根本就不可能出 現。從以上的例子可以看到，由古代的一個哲學悖論而使

8、我們知道了有限， 而現 在的科學技術所發現的現象也說明了這個哲學悖論。哲學與科學與技術是相輔相 成的。三、當前的科學技術發展所體現的自然辯證1.系統觀現代系統觀認為，事物的普遍聯系和永恒運動是一個總體過程， 要全面地把 握和控制對象，綜合地探索系統中要素與要素、要素與系統、系統與環境、系統 與系統的相互作用和變化規律，把握住對象的內、外環境的關系，以便有效地認 識和改造對象。當前的科學技術的發展是系統的科學發展。以機械制造為例。現今的機械制 造系統有柔性制造系統（FMS、有計算機輔助集成制造系統（CIMS等很多制 造系統。它們的提出的目的是為了增加制造系統的兼容性，使得能在一個系統中加工完成多

9、道工序，減少工件的裝卸，提高生產效率及零件的加工精度。 而且這 些系統還提供了良好的人機界面，使得我們人在操作上得到了解放，減輕了人的 勞動量。如果還是如同以前那種作坊式的發展，顯然很難適應當今社會的發展， 因為現在的機械制造系統是一個極其復雜的系統，不是一個人或者一個小集體所 能完全掌握的。必須以系統的方式來進行分工與合作。 系統所產生的功能是大于 所有組成該系統的個體功能之和的。2科學與技術的相互促進技術發展一般是落后于科學的發展的， 往往是由新的科學發現推動技術的發 展。無論是科學還是技術，發展都是不停的創新，事實上科學一向是在不停的創 新中使得自己不斷發展的，技術也在科學的帶領下，不斷

10、的推出新的技術。當前 的制造業中，許多制造技術與科學發現是密不可分的，如 X射線的發現，就出現 了深層X射線光刻掩膜技術。后者更是我們在微細加工中最具開發潛力與應用潛 力的加工技術。這些科學發現是推動技術發展的直接動力。 因為先進的技術可以 制造出更先進的、更精密的工具，可以使得許多在當前難以制造的工件變得易于 加工。如原子力顯微鏡，原子力顯微鏡要求其探針非常的尖銳， 最好在其針尖處 只有一個原子。這在以前是沒有辦法想象的，在早些時候，原子的發現還是通過 間接的證明來發現的，更不用說去制造一個針尖處只有一個原子的探針了。然而由于技術的發展，以及掃描隧道顯微鏡的發明，使得我們在微觀領域有了長足的

11、 發展，使得其制造變得可能。技術的發展又促進科學的發展。原子力顯微鏡的發明使得我們人類在觀察微 觀世界更得心應手了。比如，我們可以研究物體表面的結構對其自身的性能的影 響等。科學與技術是相輔相成的，二者之間的關系越來越密切了。3.創新觀創新是社會前進發展中的永恒主題。科學技術的創新是一個極其艱難的歷 程。然而，它們自身也只有在創新中才能得到發展。 放眼整個科學技術的發展史， 所有的科學與技術都是在不停的自我否定、 自我修正、自我完善中前進的。如地 心說可以解釋太陽的升起與落下， 而日心說則不僅可以太陽的升起與落下， 還可 以解釋許多其他的天文現象，當然，目前對宇宙的認知更可以解釋這些現象了。 因此，在科學與技術的發展中，我們只有不停的創新才能得到發展。四、結束語現今，科學對技術的推動是直接與巨大的，哲學對技術的推動也是巨大的， 如前面所敘，計算機輔助集成制造系統就是在哲學思想下提出的。科學在細節方面直接推動技術的發展，哲學在大方向上推動技術的發展。二者的有著各自的作 用，他們是不可互相替代的。我們在科學與技術的創新中，要結合自然辯證法，這樣可以做到好的創新，使得科學與技術得到發展