自然科学的特征
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自然科学的特征范文第1篇
关键词：自然科学；社会科学；研究方法；差异
自然科学以物质自然界为研究对象，它起源于人类对各种自然现象的困惑，是人类生产实践和科学实验经验的概括和总结，是关于自然界各种事物和现象的性质及其发展规律的科学。社会科学则以人类为中心，研究和解释社会现象及其发展规律的科学。它的研究主体是人，因而具有价值性和复杂性的特点。对社会科学和自然科学方法的比较研究，有助于我们了解它们各自具有的功能。这不仅为深入探讨科学研究方法的体系与结构提供必要的依据，而且也为在科学研究中更好运用自然科学方法以及社会科学方法提供必要的理论支持。
1 研究方法主导的方法不同
所谓主导方法是指“在同一领域，在众多的方法中，经常被用到的起决定性作用、处于主导地位的一类方法。”自然科学把实验（试验）方法作为主要的研究手段。在自然科学领域，大量的、新的、精确的和系统科研资料，往往是通过试验而获得的。而社会科学的研究途径则以观察或调查研究的方法为主，例如问卷法、访谈法、统计分析法等。
实验方法与观察方法在本质上的不同之处主要有以下几点：首先从内容上看，实验方法是简化、纯化、强化、优化研究事物的自然过程或以典型的形式再现客体。而观察方法是在对社会所发生的现象和过程不进行人工干预或控制的情况下进行有计划有目的观察，尊重客观的社会过程。从特征上看，可重复性是实验方法的根本特征。就是说，在相同的实验条件下，实验结果决不会因人，因时，因地而变化。重复此项实验，应该得出相同的实验结果。不能重复再现的实验结果是不能作为相关的科学理论的客观支撑点。而社会现象则因时间和地点不同有着不尽相同的内容，即社会历史不具有重演律。
当然自然科学研究中也会运用到观察的方法，为了将二者进行区分，笔者将自然科学中运用的观察方法称为科学观察，将社会科学中运用的观察方法称为社会观察。就研究主体的身份而言，科学观察是一种非参与式观察。而与其不同的是，社会科学的研究者不一定都是以旁观者的身份进行研究，社会观察还包括参与式观察，研究者既是研究的主体，同时也是研究的客体的一部分。
此外，自然科学主要使用定量的研究方法来进行研究，而社会科学除了使用定量的研究方法外，还大量使用访谈、参与观察等定性的方法。这是因为自然科学研究和的对象领域是物质世界，而社会科学研究的对象领域人类社会中参杂有精神世界的要素。社会科学研究涉及到社会行为、社会关系、社会结构和社会文化等多方面的内容，而这些内容除了具有物理系统的非线性动态机制的复杂性之外，还具有凭借人自身的经验来进行内在调适和学习的复杂机制。尽管其中存在着内在的量化关系，但是这种内在的量化关系是极其不稳定的。因而，社会科学研究往往采取定量研究和定性研究混合的方式进行。
2 研究方法的结构不同
根据研究方法适用范围的大小和概括的程度不同，自然科学的研究方法一般可以化分成三类。一类是最普遍的研究方法即哲学方法和逻辑方法，它适用于一切科学（包括自然科学、社会科学和思维科学等）。二类是适用于各门自然科学的一般研究方法，例如观察、实验（试验）、模拟、数学等方法（广义的观察、实验和数学等方法，研究社会科学也需要）。三类是适用于某一门或几门自然科学的特殊研究方法，例如在生物学研究中运用解剖法研究生物的构造和功能的关系。根据人类认识过程的发展顺序和深度不同，自然科学研究方法又可以划分为两种类型。一类是通过科学观察、实验、模拟、调查获取感性经验材料的基本方法――经验方法。二类是通过对科学技术研究资料的加工得出科学结论的基本方法――理论方法。例如科学抽象法、各种逻辑方法、想象和灵感、数学方法、科学假说等等。由此可见，自然科学的研究方法具有多层次性，且在每个层次里，经验法和理论法是相互交织在一起的。例如在许多基础科学理论研究中，研究者将研究工具、仪器设备作用于研究对象从而获得第一手事实材料，在这一阶段研究者使用观察实验和模拟等方法。然后研究者运用经验方法进一步将事实材料进行加工和整理。再次研究者把通过经验方法加工获得的事实材料，通过科学抽象，使用数学、逻辑、模型、归纳、演绎、假说、等方法上升为科学理论，这个阶段所使用的方法即为理论方法。因此可以看出自然科学研究方法是呈立体网络状结构。
社会科学研究方法包括三大领域――社会科学研究方法本身、与之相关的统计方法以及计算机统计软件的应用（如SPSS）。社会科学的研究目的有探索、描述、解释和评价四种。科学家在进行探索性研究时，往往采用定性的方法。问卷调查、实地研究、内容分析等在描述性研究中较为普遍使用。解释性研究常常需要运用相关性分析、线性回归等方法进行。而评价研究则较多的采用实验研究和比较研究。可见，社会科学研究方法的结构是平面化的。
社会科学在研究过程中虽离不开理论思维方法，但更多运用的则是感性认识的方法。社会科学试图说明个人和群体的动机和行为，以及社会制度对它们的影响等复杂现象。这些现象往往不能在人为控制的条件下直接观察到或者加以量化，而更多的是依赖于人们的感性认识。因此，社会科学的研究呈现出大体上以感性方法为主，理论方法为辅的平面结构状态。
3 研究方法的特性不同
3.1 刚性与弹性
自然科学较为关注数据，它总是在受控的条件下收集数据，并把数据作为检验理论的一种方法。其研究结果具有很强的可检验性。在同等的条件下，运用适当的方法，得出的结论大体上是一致的，研究结果的可信度很高。这是因为，不同的研究者在运用同一种自然科学研究方法时要求严格遵循方法本身所给出的规则，也就是说自然科学的研究方法具有一定的刚性。
而社会科学的很多研究，尽管在同等条件下，运用同样的方法，得出的结论并不是唯一的。例如，两个研究者在同一时间运用同样的方法――比较法对相同的两个社会群体的文化心理进行比较研究，得出来的结果却有很大的不同。原因就在于研究者在比较对象时，待入了不少主观选择性，所观察和比较到的结果自然不一样。可见，社会科学研究方法具有一定的弹性。
3.2 精确性与价值性
自然科学的研究强调在同样条件下运用同一方法的可检验性，也就是说自然科学研究方法更具有精确性。其研究结果依赖于实证数据的支撑。例如，在经典数学中，科学家用微积分方程将力学、热力学、电磁学等等的基本规律一一地表示出来，然后运用这些微积分方程去解决问题。自然科学研究方法之所以具有精确性，是由于它本身的研究对象和目的决定的。在对自然现象的性质和运动规律的描述中，往往描述的是量的关系。事物的量虽然常常以变化的形态出现，但这种处于变化形态的量，在每个确定的条件下，也是有确定的值的。即使是数学中的概率与统计规律，其量的变化也是有规律的。
与自然科学不同，在社会科学研究中，人们的价值观对研究目标、研究工具、研究路径的选择产生了极其重要的影响。研究者在探索中渗透着个人的价值观，在数据中参杂着个人意愿。例如，为了考察城市居民对外来流动人口的接受性程度，我们可以采取问卷调查与访谈相结合的方式。首先问卷的设计就会因人而异。由于研究者对这个题目的主观感受不同，所以所设计的题目的侧重点和考察点就会有很大差异。有的从邻里关系的角度来考察，有的从城市居民对外来人口的评价来考察。其次，访谈中，即使访谈的提纲一样，调查者在记录被访者的回答时，也会因为个人价值的差异而使得记录的侧重点完全不同。调查很容易被个人情感所驱使，对受访者产生同情、怜悯等心理。虽然社会科学研究一再强调价值中立，但社会科学研究方法上的价值性不可能完全的消除。
4 结束语
自然科学和社会科学在研究方法上存在明显差异。自然科学以实验方法作为主要的研究方法，其研究方法具有多层次性、刚性和精确性，呈现立体网络状结构。社会科学以调查研究方法为主要研究手段，其研究方法具有平面化、弹性、价值性的特征，呈现平面结构研究状态。在二者的研究中，我们需要采用正确的研究方法，才能正确的描述研究对象，得出正确的结论。
参考文献
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自然科学的特征范文第2篇
一、自然哲学复兴的背景
然而，随着自然科学的进一步发展和科学哲学、自然观的深入研究，人们发现，形而上学的幽灵是无法驱除的。在自然科学方面，相对论否定了牛顿的绝对时空观，而以时空四维连续统以及物质消弭于几何结构的观念代之，量子论在微观领域引入了不确定性和概率，修正了牛顿—拉普拉斯完全决定论的自然观，表明规律在宏观上具有必然性，在微观层次，具有偶然性；热力学引入了物理过程的不可逆性，表明了时间的方向性；系统科学探索复杂性，强调自然界的整体性，反对将整体还原为部分之和，这与牛顿自然观强调自然的简单性，原子构成性形成对照；自组织理论、耗散结构论和超循环、混沌学探索从混沌到有序的自组织过程，表明了自然过程的生成性。就自然科学内部重建其形而上学基础而言，生命科学强调层次性，坚持用物理化学的方法研究生命大分子，但反对将有机体还原为纯粹的物理化学过程。生态危机与生态学的发展使人们认识到，人类与其生存的环境是一个有机的整体，其中任一环节的缺失或破坏，都将危及人类自身。传统的人与自然主客二分的认识模式，在理论上，受到了现代物理学的挑战，现代物理学把人、把观测者引入到认识自然的背景、乃至图景中，而人与自然主客二分的认识模式在实际中误导了人与自然的关系，把自然当作其征服和掠夺的对象。从而受到了自然界的报复，人们在痛定思痛后认识到，中国传统的“天人合一”，主张人与自然和谐有序的思想是一种大智慧，是我们处理人与自然关系的根本准则。
在科学哲学的研究中，人们发现科学理论有一个本体论的承诺问题，对这一问题的深入研究表明，我们的自然图景，是作为人的认识又包含了对人的认识，是内在于自然的对自然的认识，是一种本体论的框架又具有认识论的本性、根源和局限性。认识主体由于本身也是客体的一部分，也参与客体的显现，也规定着客体的基本特征，因而与客体本质上不可截然区分。认识的这种人类学特征和内在特征，也决定了传统科学追求终极主体地位和绝对客观性的不可能性。科学哲学作为哲学最首要的任务是，追究科学的存在论基础，科学在近代的支配性，科学的有效性全系于此。对此的遗忘已引起科学整体上的危机。正是在这样的背景下，近年来，国内自然哲学的研究重新热了起来。
二、关于自然哲学的研究对象
任何一门学科，都有其相对独立而又确定的研究对象，自然哲学当然也不例外，在自然科学昌明的今天，那么自然哲学的研究对象又是什么呢？
吴国盛认为，自然哲学有两种含义，第一，指一门以自然为研究对象的学科领域，这个学科是哲学的分支学科，是第二哲学；第二指某种哲学理论形态或哲学思考的某种趋势和倾向，这个意义上的自然哲学不是第二哲学，而是第一哲学，如谢林的自然哲学。他本人主张第一哲学，认为不必以自然科学的目标和价值取向为自己的目标和价值取向。哲学不再是求知的事业，它不再创造关于实在的知识体系，而是透过知识与文明的厚厚积淀层，追寻人类之根、生命之源、宇宙之本。自然哲学不再是关于外在自然的概念体系和知识体系，而是在技术时代意欲追根溯源，正本清源的沉思者的事业。
李章印认为自然哲学的复兴需要转换“范式”——从对象到家园，旧自然哲学，无论是亚里士多德的自然哲学、牛顿的自然哲学，还是黑格尔的自然哲学，都是把自然作为外在的对象来把握，也可以说作为存在者来认识，然而，以存在者为对象的认识早已成为科学的专利，近代以来科学的发展和进步使得思考存在者的哲学成为多余的了。作为第一哲学的新自然哲学不能象作为第二哲学的旧自然哲学那样，以自然物为对象，也不能把自然本身作为对象。那么，以思考自然本身为己任的自然哲学，怎么能不把自然作为对象呢？哲学不能局限于对象性的科学认识，在对象性思维以外，还有人与自然的另外的关系，在这另外的关系中，人不是作为主体，自然也就不是作为客体，从而人与自然的关系就不是主客关系或对象性关系。非对象性的关系就是“天人合一”的关系，就是人融入自然之中来领悟自然，就是人把自然作为家园。这种家园是人的寄托和归宿，心灵对这种家园的追寻、认可、领悟和回归就是自然哲学的事情。
胡新和认为新的自然哲学必须立足于人与自然的关系，立足于二者互相规定、包容、依赖的关系来构筑自然观念和图景，也必须不仅涵盖人类对自然的理论认识，更关注人类对自然的实践活动，为制定人类与自然和谐相处的行为准则提供框架和背景；在认识上，人类作为自然中的特殊（具有智能）的一员而与之构成对话者的关系，这种对话关系，提供了人类认识自然的一种新的视野、新的模式；在实践中，人类与自然则是共生共荣，互相依赖的伙伴和朋友。
三、关于历史上的形而上学理论
张华夏认为历史上的形而上学也即自然哲学，是指研究存在的性质及其变化的知识领域，根据其所用的表达方式和研究方法的不同，我们大体上可以区分出四种形而上学：（1）模糊形而上学，其特点是用模糊不清的概念和语言来表达本体论的问题，因而它的语言是违反清晰的逻辑语法的。（2）思辨形而上学。形而上学是关于存在的最高概括，严格经验主义的方法失效，此种形而上学强调思维的自由创造与想象。这种想象性的普遍化有经验根据，同时受逻辑一贯和系统协调的约束。（3）分析的形而上学或语言定向的形而上学。由于语言系统本身包含有某种本体论的承诺和本体论的预设，因此，通过语言分析，我们能够得出有关世界的一般性的特征。通过语言分析来研究本体论，我们称作语言定向的形而上学，它是分析哲学的一个新的分支。（4）综合的形而上学。通过概括各门系统科学，建立系统哲学，首先是系统本体论，系统本体论的产生，不是直接思辨的产物，也不是一门自然科学概念的推广，而是通过系统科学找到跨学科的共同语言，来建立描述一般物质、一般系统、一般事物的理论模型，运用这个模型综合各种自然科学描述物质世界的一般特征及其一般进化图式。所以我们可以将这种新的形而上学叫做综合的科学的形而上学。拉兹洛的广义综合进化论和邦格的系统世界观主要属于这种形而上学，是一种更加接近数学自然科学方法的形而上学。
张华夏主张拒斥作为包罗万象的知识体系的思辨的而又模糊的形而上学，赞成思辨的但却清晰的形而上学，赞成分析的以及综合的形而上学，后面三种形而上学的发展和整合，便是当代新形而上学或当代新自然哲学的兴起。
四、国内自然哲学研究中提出的部分理论观点
金吾伦提出了生成哲学。象系统整体论那样的整体论虽然力图摆脱以实体主义为基础的构成论，但仍带有构成论的色彩。系统只是放大了的实体，基础还在要素的分离与结合。整体论不同于构成论的地方只是，前者考虑到了要素间的联系与相互作用，后者忽略或不考虑这些联系与相互作用。但那些要素却是实存的。生成论与此不同，它强调那些要素是生成的，把“生成”概念提到最本质的地位。没有生成就没有要素。其自然科学依据是：（1）宇宙是生成的；（2）粒子也是生成的；（3）定律也有从无到有的过程。生成论的最基本概念是生成，最本质特征是动态性和整体性。这两个基本特征由以下几个方面体现出来：（1）潜在性；（2）显现性；（3）全域相关性；（4）随机性；（5）自我同一性。生成论认为宇宙及宇宙间的一切都是一个生成过程；这个生成过程是整合的，即从潜存到显现过程中将相关因素都整合在其中，从而生成具有个体性的新事物。生子论是生成论的精髓，生子是生成的因子。它是瞬时持续的，空间是非定域的。生子不是物质，不是能量，不是精神，但它能转化成物质和能量。生子具有自主性和自组织性。这种自主性和自组织性是宇宙自身所具有的，且是演变的。生子与原子的区别在于：（1）原子是实存的，生子则是潜存的；（2）原子是空间上定域的，它在空间中通过某种作用力而运动，生子是非定域的，它能自己运动。（3）原子运动的改变要靠外力，它自己不会发生变化；（4）事物的变化是由组成它们的原子分离和结合的结果；生子自身具有内在的能力，事物的变化是由生子的生成、转化的结果；（5）原子是机械论的，生子是有机性的，由原子构成的是一只机械大钟，生子则组成一个有机整体。
宇宙万物及我们人类自身处在不断的生成，演化过程中，这个生成过程的机制大致为：潜在的道实在具有双重结构，生子就在其中孕育。用物理学语言说，它是对称的，尚未破缺，生子的形成就是生成的开始。生子不是实体，它在时序上先于实体。它可以生成实体。当全局存在在一定条件下“凝聚”到某一点时，实体生成了，生子就转成实体。
朱葆伟认为20世纪科学中发生的一个根本性变化，是用机体的模型取代机械的模型作为理解和解释世界的基础，并广泛采用了“关系—功能”分析方法。上述变化的一个直接后果是使得一种广义的“价值”成为把万事万物联结成一个有机整体的组织因素和自我发展的内在驱动力量进入世界科学图景乃至一些学科的基本概念、假设和问题中，这直接影响了哲学价值论的研究。但所有这些不能为价值研究中的自然主义提供充分的支持。有机论科学图景的深刻启发意义在于提供了一个可以容纳目的性、自主性、能动性、选择、反馈等关于活动的机制和逻辑的启发性概念框架。这一概念框架更为接近人的活动的实际，但不足以完整描述人的活动的实际，借助于它，我们可以更为深入地理解人类实践的机制和逻辑。“可能性空间中的选择”和“反馈”这两个范畴的引入是十分重要的。正是活动和活动结果的相互作用、反馈循环，使得活动系统参与到所在的世界中，通过活动本身不断地为自己开辟新的可能性，也通过反馈—放大机制不断地为自身确立存在的条件和根据。这一活动结构中展示了一种类似于艾根“超循环”的特殊逻辑，也即“活动实践的逻辑”。在这里，活动本身成为实在的要素，成为可能向现实、偶然向必然，以及实然向应然、未来、理想推移、转化的必要环节：对于活动——参与者来说，现实实在不仅是以往活动的结果和制约我们现实选择的可能性空间，而且是要联系于不确定的未来，联系于我们的目的和价值观念才能获得确定的意义；另一方面，未来不是给定的，人的活动、实践参与在现在向未来的推移过程中实在地起着作用，它使可能性转化为现实，并纳入合乎目的、需要和理解的轨道，理想、价值、规范等也就在此而联系于现实事实，转化为现实事实，这种逻辑的另一个基本内容，是两个在逻辑上相互独立的因素求真和趋善自我确立，又相互生发、催化。
罗嘉昌认为把时间观念放到重要位置上，这是现代文明的显著特征。当代哲学所以对时间问题表现出强烈的兴趣，有两方面原因：一是传统的时间和宇宙概念业已受到相对论等现代科学的猛烈冲击；二是急剧的社会变动和人与自然关系的变化使不少哲学家把人的问题，存在的历史真实性问题视为哲学的中心问题。分别受这两方面的影响，当代哲学在时间问题上形成了对立的两派和两种观点：一是以逻辑实证主义为中心的唯科学主义观点；另一种是直觉主义、现象学、存在主义和生命哲学等人本主义流派的非理性主义、非科学主义观点。前者认为，关于时间，凡能理解的，都只能从自然科学特别是物理学中去了解；后者则断言，真正的时间是科学所无法了解的。近年来，一些物理学家提出时间可能并不是基本的物理量，而是更基本的量生成的次生量。进而否定时间是物质存在的基本形式。罗嘉昌认为在时间哲学见解中，非理性主义倾向和唯科学主义倾向都是片面的。我们必须越出各个具体学科和领域的界限，走向对时间的整体理解。他主张时间是无限的、客观的，宇宙是开放的。
胡新和认为现代物理学的基本特征是：（1）从实体论转向关系论；（2）从基元论转向整体论；（3）从构成论转向生成论；（4）从决定论转向随机性；（5）从可逆性转向不可逆性。自然界的关系特征和整体特征揭示了作为自然界一部分的人类与自然之间的本质上相互规定、相互作用的关系，关系者脱离了关系就失去其意义，部分也不可能独立于整体而存在；而自然界的生成性、随机性和不可逆性，则显示出人类在其自身及其他生命过程中非常熟识的特征，揭示了自然界的某种内在统一性。
主要参考文献：
①吴国盛：《自然科学的复兴——一个历史的考察》，《自然哲学》第1辑，1994年。
②李章印：《自然哲学的复兴需要转换范式》，同上。
③吴国盛：《第二种科学哲学》，载《自然哲学》第2辑，1996年。
④张华夏：《旧自然哲学的衰落和新自然哲学的兴起》，载《自然哲学》第1辑，1994年。
⑤金吾伦：《生成哲学导论》，同上。
⑥朱葆伟：《机体与价值》，同上。
自然科学的特征范文第3篇
[关键词] 物理化学 唯物辩证法 辩证唯物的认识论
认真研究和把握自然科学课程中的哲学思想，是高等院校自然科学专业授课教师从事教学的必然要求。这一方面是因为哲学是从包括自然科学在内的各类科学中抽象和概括出来的关于客观世界普遍规律的学问，自然科学各专业课不仅包含着极其丰富的哲学思想，而且是相关哲学思想在专业学科的具体外化；另一方面是因为，自然科学所内涵的哲学思想为其各学科的发展、从而也为各门专业课的研究和教学，提供着正确的世界观和方法论指导。不言而喻，各门自然科学专业课都是寓含世界观和方法论的载体，哲学则是引领各门自然科学专业课教学的思想旗帜。各门专业课的成功教学，无一不是辩证唯物主义哲学与自然科学的完美结合。谁准确地把握了自然科学课程中的哲学思想，谁就获得了从事相关教学的正确世界观和方法论，从而也就掌握了教授学生领会和运用该课程科学原理、科学思想、科学品质、科学精神、科学方法的钥匙。
本文立足于近年来的教学实践，就高校物理化学课程内涵的哲学思想，谈谈自己的两点体会。
物理化学蕴涵和体现着以普遍联系和永恒发展
为总特征的唯物辩证法
物理学和化学本来是自然科学领域本质各异、区别明显的两大分支学科。但是，随着人类实践的进步和这两大分支学科的深入发展，物理化学这门全新面貌的学科竟然脱颖而出。这种现象是怎样产生的？
唯物辩证法告诉我们，普遍联系和永恒发展是客观世界存在的两个总的基本特征，从而也是唯物辩证法的总特征[1]。物理化学学科，作为一门从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探索化学变化基本规律的科学，不仅蕴涵着以普遍联系和永恒发展为总特征的唯物辩证法，而且它的形成和发展是唯物辩证法在自然科学领域的具体实践体现。
物理化学是普遍联系辩证思想的实践体现。自然科学史显示，物理学与化学虽曾有过约定俗成的明确分工，各司其职，但并非互不相干的孤立存在。相反，它们相辅相成，联系普遍而紧密。在客观世界，物质的任何一种化学反应总是伴随着物理变化，任何一种物理运动也都会引起相应化学元素的化合或分解。据此，“化学和物理合在一起，在自然科学中形成了一个轴心”。历史上化学家和物理学家的研究总是在相互合作、彼此促进中进行的。许多科学家的研究兼及物理学和化学。每当化学家们对取得的实验结果试图作出解释并提高为理论时，每当他们在研究中遇到难以逾越的障碍时，总是求助于当时的物理学成就，而且受益良多。自二十世纪以来，化学发展由于近代物理学的出现而如虎添翼，化学与物理学的交叉也越来越多。正是在这种情况下，经过科学家们对物理学与化学之间普遍联系的深入研究、把握和总结，使物理化学作为一门聚合物理学和化学特点的独立分支学科破土而出。显而易见，物理化学是物质的物理现象与化学现象相互制约和促进、从而也是物理学研究与化学研究彼此依赖和渗透的结晶。科学史还表明, 物理化学的形成与进步也得益于数学基本理论与技术的支持，得益于物理学、化学与数学的相互作用[2]。毫无疑义，物理化学课蕴涵和体现着物质世界普遍联系的哲学思想。
物理化学也是永恒发展辩证思想的实践体现。唯物辩证法所说的发展，不是指事物的循环往复、简单重演，而是量变引起质变，波浪式前进，螺旋式上升；不是单兵独进，而是在与其他事物的广泛联系中变化；不是时进时停，而是永无止境的持续物质运动。这种永恒发展，正是物理化学的存在形式。其突出表现：一是突破，主要指探索新的科学规律，实现物理化学内容的质的升级。比如，从经典的平衡态热力学发展到非平衡热力学，从宏观反应动力学发展到微观的分子反应动力学，从体相到表象，从静态到动态，从定性研究到定量研究，等等，这些都是探索物理化学规律成果的一个又一个飞跃，是物理化学内容的波浪式、螺旋式质变。二是融合，主要指各学科相互交叉，多学科共同研究，形成边缘学科。比如，在对生命现象的解释上，经典平衡热力学的结论与达尔文进化论是矛盾的，为了解决这一矛盾，现今的物理化学吸纳或借助其他多种学科的研究成果和方法，创立了“耗散结构”理论。[3] 这一理论将生命现象视为一种逆反熵增，指出在非平衡的开放条件下，通过体系内部耗散能量的不可逆过程而产生或维持时空有序结构，而生物结构就是这样一种有序结构——在空间性方面表现为方位排列的有序，时间性方面表现为周期变化的有序，二者体用一源，协同互补，不可分割。耗散结构学说是物理化学理论的一个重大发现，但它的意义同时也是哲学上的。它不仅蕴涵和体现着物理化学与生物学的融合，也蕴涵和体现着物理化学在与其他诸多学科的广泛联系和包容中持续发展的规律。从一定意义上说，物理化学的持续跨越进步，是蕴涵其内的唯物辩证法的永恒发展思想的具体外化。
物理化学蕴涵和体现着辩证唯物论的认识论
说：“实践、认识、再实践、再认识，这种形式，循环往复以至无穷，而实践和认识之每一循环的内容，都比较地进到了高一级的程度。这就是辩证唯物论的全部认识论，这就是辩证唯物论的知行统一观。”[4]仔细剖析物理化学的发展历程就会发现，同其他学科一样，它是实践与理论的统一体，蕴涵着“实践—理论—实践”这一螺旋式循环上升的辩证认识过程，是辩证唯物论的认识论的实践体现。
首先，物理化学蕴涵和体现从实践到理论的基础认识过程。在物理化学研究中，一般情况下，人们总是根据已知的原理或定律先进行演绎推断，做出某种设计，然后再进行探索性的实验和观察。有人将这种从理论到实践、从一般到个别的演绎认识看作是物理化学研究的全过程，这是片面甚至本末倒置的。因为，作为演绎推理依据和出发点的已知原理或定律，并不是从天上掉下来或科学家头脑中所固有的，而是研究者从人类长期大量经验事实和科学实验中归纳推理得出来的。物理化学中的许多基础性原理或定律，如物理化学中热力学第一和第二定律，本身就是唯象理论，只能从人类长期大量经验事实中归纳产生，而无法从已知的原理演绎导出。迄今为止，在宏观世界还没有发现与之相矛盾的事实出现，实践验证了它们的正确性。毋庸讳言，没有大量经验事实，没有大量科学实验，不可能产生物理化学理论。任何一般性的物理化学命题，无论怎样抽象或表面远离个别经验事实，都无一列外地以实践为源泉，以个别经验为基础。实践的观点，这一辩证唯物论认识论的基本观点，也是从事物理化学教研之第一观点。从实践到理论、从个别到一般的基础认识过程蕴涵和体现于物理化学的研究实践。
其次，物理化学蕴含和体现从理论到实践的检验真理过程。物理化学的发展历程昭示人们，它的原理或定律之所以是真理，不但在于它来自于大量科学实践，更在于它创立后再返回到实践中去接受检验和证实，在于它在接受检验中被实践不断地修正和完善。这突出地表现在化学动力学的发展上。1918 年，物理化学家路易斯在科学实验的基础上，运用当时已建立起来的气体分子运动论来分析化学反应的动力学过程，提出了碰撞理论，认为反应物的分子通过简单的碰撞而完成化学反应，只要能量足够、取向合适，就可以发生反应。但是，当碰撞理论返回并运用于实践时，却只能解释实验事实的一部分而不是全部，从而证明它的真理性是不完全的。为了克服这一理论的不足，20世纪30年代，物理化学家Eyring和Pelzer又经过大量科学实验，在碰撞理论基础上提出了化学反应的过渡态理论，认为反应物的分子并不是通过简单的碰撞直接发生反应的，而是在分子相互接近的时候会首先形成旧化学键部分断裂而新化学键部分生成、而且能量处于极大点的过渡状态，它极不稳定，会马上释放能量并过渡到生成物，从而完成化学反应。科学家们将这一理论投返于科学实践接受检验，检验的结论是：过渡态理论是对碰撞理论的深化，它解释了在碰撞理论中取向合适的碰撞为什么能量“足够”就能够发生反应，这个“足够的能量”以活化能来定量衡量；但过渡态理论尚存在无法回答某些新问题的不足之处，还需要后人在实践基础上提出更新的理论去发展和完善。科学的任务在于不断地排除谬误、获得真理。而实践是辨识谬误、检验真理的唯一标准。物理化学发展的过程，就是在物理化学领域通过科学实践不断发现真理，又通过科学实践不断证实真理和发展真理的辩证过程。
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自然科学的特征范文第4篇
关键词：文化 大统一 统一的依据和途径
科学统一大都是就自然科学的统一而言的，当然也不时超出这个范围。这是诸多学者一直讨论的问题，也是逻辑经验论者的奋斗目标。现今，许多学者具有更广阔的视野和更宏伟的理想，企图把自然科学、社会科学、人文学科乃至全部人类知识或文化都统一起来，清除所有学科的藩篱，弥合所有文化的分裂，从而走向真正的人类文化大统一。
威尔逊提出这样一个问题：如果人类的行为由物理因果性事件组成，那么为什么社会科学和人文学科不能与自然科学相互契合呢？从这种契合中它们怎么不会受益呢？他从历史的视角做了考察：人类历史的进程与物质的历史进程之间，无论在星体中还是在生命的多样性，并没有根本的区分。天文学、地质学和进化生物学是原先历史上不同的学科与自然科学中其他学科结合的例子。在知识的综合中，哲学起了至关重要的，哲学使思想的力量和连续性经过几个世纪之后仍然富有活力。 伊利英和卡林金立足于以人为中心立场认为，在“接近”人的意义上，所有科学都是人文的，都是在人的实践活动的过程中产生的，仅就它们或迟或早在人的实践中被使用而言，它们的结果具有价值。在这种意义上，正是自然的、社会的、技术的和人文的科学都是关于人的科学（science of man）。 西博格则径直指出，在科学和技术界与艺术和文学界之间造成的障碍是人为的，在某种程度上，这只不过是通过我们的词语和行动造成的障碍，能够通过新的视野和态度来消除它们。这些障碍部分地是我们需要方便地分类和编目我们的观念和活动的结果。虽然科学今日在我们的生活中具有无孔不入和蒸蒸日上的影响，但是在过得有价值的未来世界需要的交叉学科文明中，则不能够存在任何截然分明的科学与非科学之间的划分。他表明：
科学毕竟是人的努力，它不会独立于人而存在。我们必须不要忘记，在整个历史中，科学迄今与其说使人“减少人性”，还不如说使人“有人性”。
珀尔曼也赞同“人的科学”这一概念，他从不同文化传统的起源、相互关联以及与人的关系诸方面详细地论述说：科学传统、文学传统和社会传统这三个文化传统是人纺织的衣服的部件，这些部件反过来又装饰他和塑造他。这些文化装饰是相互作用的框架。也就是说，人创造了他的传统，传统反过来又影响他。文学的、科学的和社会的这三种文化传统在人与他们的环境构成和相互作用中具有共同的起源。例如，科学坚决要求观念的共同证据，并诉诸人们共同具有的感觉，而艺术本身则基于人的器官、印象和洞察方面的个体差异。但是，科学和艺术都是人的产物，科学的共同证据和艺术的个体差异都基于刻画人的特点的神经系统、心智和感官。人从自然进化而来，科学、文学和政体从人进化而来。如果人是自然的有意识的部分且与自然的其余部分在日常生活、科学、艺术、音乐或社会理论中相互作用，那么人的这些文化产物没有一个孤立地存在。因为它们相互关联，它们在自身的发展中、也在人的发展中相互影响和反映。人的科学确实在该词的最充分的意义上被需要，也需要自然科学、社会科学和人文学科中的人们相互接近地工作。通过共同的努力，人的科学是可能的。没有专门化，我们是肤浅的；没有展望，我们是暂时的。但是，专门化和展望、分析和综合，对于受过教育的人都是必需的。像自然的其余部分一样，在我们之内没有物理学、化学、生物学、心理学或社会学的人为隔离。我们几乎把所有的科学结合在一起，包括社会科学和人文学科。 米泽斯（R. von Mises）考虑了科学和其他表面上是非科学的学问和文化分支之间的关系，这些分支是形而上学、诗歌和视觉艺术。他通过仔细的分析表明，这一切比所设想的有更多的共同之处。虽然他并不否认形而上学和科学之间有差异，但是却认为它们的目的和问题往往是相同的或相似的。他说，形而上学的特点能够被概括为“处于其开端的科学”，它是原始科学的一种类型，诗歌在其某些形式中是形而上学的一种类型。当它是神话学的时候，它是形而上学，它与形而上学具有的科学有关。就诗歌的另外的形式而言，这些形式也与能够清楚陈述的科学有关。因此，叙事的诗，包括小说，都具有接近物理学中的思想实验地位的“逻辑的地位” ：所做出的假定与经验不矛盾，在思想中构造的事件的链环也与经验、与已承认的假定一致。虽然诗的其他形式在语言和另外的常规与叙事诗不同，但是任何一类诗歌的创造者都不变地“报告了可观察的现象之间的活生生的相互关系的经验”。因而，诗的题材与科学的题材并非无关，尽管它使用的语言是十分不同的。即便是抒情诗，乍看起来与科学完全隔绝，但是它的交流基于知识和源于经验的情感。
这些学者的看法尽管并未成为现实，但绝不是虚无缥缈的空中楼阁，而是有其理由或依据的。坚持某种本体论的还原论的观点的马斯洛发现，道德与精神问题也属于自然王国，是科学的一个组成部分，而不是一个与自然王国相对立的王国。 珀尔曼的考察和分析更为具体和详尽。他提出，科学大统一的基础可以在下述三个命题中窥见。（1）人的存在可以在亚原子的、化学的、物理的、生理的、生物的、心理的、社会的和文化的的水平上适应世界中的变化的能量机制。（2）在各种水平上的活动是相互关联的。在一个水平上的活动变化影响其他水平的活动。（3）人的微观宇宙的内部活动、相互作用和变化，能够借助在各种组织水平、包括社会文化水平之内和之间的基本定律来理解，常常能够预言。这三个命题可以通过如下概括而增强。（1）构成我们身体的物质与我们周围的其他客体一样，具有相同的电基础，服从相同的亚原子的、电的定律。（2）身体在其运动、温度调节和感觉器官中，为了适应变化的环境的动力的和物理的关系而被装备起来，它服从普适的力学、热力学、光学和声学定律。（3）身体通过它自己的构成成分、细胞活动以消化、呼吸和腺系统，为它自己的需要完成化学转化。（4）具有其特殊功能的细胞、组织、神经系统和大脑，为人的有机体的健康形成复杂的活动整体。（5）与上述各种活动有关的生物的、神经病学的、心理的、社会的和文化的机制，制约着人的存在和社会及其环境的追求目标的相互作用机制，这一切反过来又受到那些相互作用的影响。 因此，正如萨顿所说：
把自然研究和同人的研究对立起来是最愚蠢的事了，因为在这两种情况中我们都必须同基本的二元论——人与自然——打交道。对人来说，还有什么事物能被人更有意义？然而，同其他人以及他们的共同背景自然界隔离开来的单个人是不存在的。自然界总是存在而且无所不在；把人从自然界孤立出来是不可能的。另一方面，自然的研究必然是由人研究的。尽管这种研究是客观的，并且科学家试图使它尽可能地客观，但是它仍然是以人类的经验和价值观来观察和解释一切的。个人的癖好能够而且必须被排除，但是人类的天性不可能被消除。科学不过是自然界以人为镜的反映。在某种意义上我们始终是在研究人，因为我们只能通过人的大脑才能理解自然；然而，我们同样也可以说我们一直是在研究自然，因为没有自然我们无法理解人。无论我们是研究人的历史还是研究自然的历史，我们研究的主要目的都是为了人。我们无法摆脱人，即使我们想这样做也不可能。科学的和谐是由于自然的和谐，特殊地说是由于人类思想的和谐。要得到真实的图像，不仅自然必须是真实的，而且作为镜子的人也必须是真实的。
不仅自然或世界是一个整体，而且人的文化活动体系或人性也是一个不可割裂有机整体，人为地肢解它们只能导致无或无意义。德国哲学家卡西尔讲得很有道理：如果有什么关于人的本性或“本质”的定义的话，那么这种定义只能被理解为一种功能性的定义，而不是一种实体性的定义。我们不能以任何构成人的形而上学本质的内在原则来给人下定义；我们也不能用可以靠经验的观察来确定的天生能力或本能来给人下定义。人的突出特征，人与众不同的标志，既不是他的形而上学本性，也不是物理本性，而是人的劳作（work）。正是这种劳作，正是这种人类活动体系，规定和制定了“人性”的圆周。语言、神话、宗教、艺术、科学、历史，都是这个圆周的组成部分和各个扇面。因此，一种“人的哲学”一定是这样一种哲学：它能使我们洞见这些人类活动各自的基本结构，同时又能使我们把这些活动理解为一个有机的整体。语言、艺术、神话、宗教决不是互不相干的任意创造。它们是被一个共同的纽带结合在一起的。 也许正是出于类似的考虑，丹麦哲学家海因强调：
所有问题，一旦我们肢解了它们，砍掉我们想砍掉的部分使其适合我们任意定下的特定框框，那么它们就会失去意义。要使一个问题有意义，你必须把人类全部知识同一切活动都考虑进去。
例如，在近代的开端，近代意义上的科学精神第一次进入了争辩的场所。对关于人的一般理论的探究，从此是以经验的观察和普遍的逻辑原理为根据了。这种新的科学精神第一先决条件就是，拆掉一切至今把人类世界与自然的其他部分分离开来的人为的栅栏。为了研究人类事务的秩序，我们就必须从研究宇宙的秩序开始。而且这种宇宙的秩序现在是以全新的面目出现，新的宇宙学——哥白尼著作中提出的日心说体系——是新人类学的惟一可靠的科学基础。 反过来，对自然的研究何尝没有受到对人的研究成果和其他文化的启示呢？韦克斯勒在历史研究的基础上得出结论：“科学观念（模型、假设）是在根植于科学家的历史时代中的文化框架内发展起来的。在科学概念中存在着文化风格和传统。” 林德伯格也断言：科学思想与其他知识体系——哲学、宗教、政治、文学等——关系密切；“科学理论也是文化的产物；而文化在形成科学方法和科学理论的内容方面所发挥的作用，历史研究揭示得格外清晰。”
许多学者洞察到，人类各种各样的知识学科和文化门类，尽管在表面上有诸多差异，但是在处于创造时刻或达到成熟阶段，其统一性就明显地呈露出来。塔利斯注意到，在最高的水平上，艺术和科学会聚。自然的数学化是一种灵感和工具：毕竟西方数学开始是作为用音乐术语诠释物质的方式和聆听天球音乐的方式。而且，过去的艺术是伟大的刺激物，可能在实践上有益于人类的成就的刺激物。在人的意识尝试越过对他的生命的禁忌和把日常的白昼转化为显圣的神灵（substance of vision）时，艺术和科学二者是人类意识的伟大冒险。在最高水平上，手段王国在那里被归入，两种文化合二而一。 B. 巴伯则大胆地预言：自然秩序观念在19世纪的广泛流行，迎来了自然科学发展的多产时期。类似的人类秩序若在20世纪出现，必将逐渐地显示出，社会科学在预见与控制人类事务方面是比“常识”更强的手段，从而对社会科学的发展产生巨大而有益的影响。这样一来，“社会科学由于其成就为自己赢得支持，并反过来由于这些成就而加强了对人类秩序观念的信仰。我们也可能逐渐地认识到，人类世界并不比物理世界和生物世界更武断、更变幻莫测或更莫名其妙。只有社会科学和它的姐妹自然科学都走向成年，科学才能真正达到完全成熟的水平。”
科学和艺术或者广而言之科学和人文在创造的时刻——不管是创造者的原始创造还是鉴赏者的继续再创造——都表现出惊人的相似性，即创造者灵感突发，想象张扬，自然和人合二为一。布罗诺乌斯基言之有理：
科学发现、艺术作品都是对潜藏的相似性的探索，宁可说是潜藏的相似性的爆炸。发现者或艺术家在它们之中呈现出自然的两个方面，并把它们融合为一。这是创造行为，独创性的思想就诞生在其中，它在独创性的科学和独创性的艺术中是同一行为。但是，它并非因之就是写诗的人和做发现的人的垄断。相反地，我相信，这种创造行为的观点是正确的，因为惟有它才能把意义给予鉴赏行为。诗或发现存在于两个想像时刻：像创造时刻那么多的鉴赏时刻。当明喻带着我们回溯并同时说服我们时，当我们发现图画中的并置是奇特的和引起好奇心时，当理论同时是新颖的和令人信服时，我们不仅仅对某个他人的工作点头称许，我们重新演出创造性的行动，我们自己再次做发现。归根结底，在我们也俘获它、在我们也为我们自己做出它们之前，不存在统一的相似性。
卡西尔眼力好像更为深邃一些：他从赫拉克利特的“对立造成和谐”的箴言中受到启发，针对人类文化的不同形式，提出对立面的斗争导致统一的思想 ——这也许是辩证法中的对立统一规律的具体展现。
为了达到人类文化大统一的宏大目标，学者构想和设计了各种统一途径。诠释学不失为一种值得考虑的选择，因为自然科学和人文学科在诠释学上具有统一性。实际上，这主要通过自然科学借鉴人文学科常用的诠释方法（这在自然科学中是比较薄弱的或受到忽视的），促进自然科学向人文学科靠拢，从而达到二者的沟通和融合。罗蒂指出，自然对象和事实与人类社会行为和实践一样是有意义的，自然科学的经验材料不可避免地具有理论负荷，自然科学的理论与人类的旨趣、目标和价值密切相关。因此，二者在诠释学的基础上可以统一起来。谢廷娜（K. Cetina）认为，自然科学的对象和事实与人文社会科学的对象和事实具有相似的地位：是建构的而不是描述的。自然科学与人文学科都具有社会条件、背景特征和符号的解释的性质等基础，二者之间没有本质的区别，同样应该具有相应的诠释学。赫西（M. Hesse）通过传统观念向现代观念的转换，阐明了自然科学与人文学科在诠释学意义上的统一性。这些发生在自然科学上的转换是：从质料和理论可分、事实客观独立，转向质料和理论不可分、事实根据诠释组织；从理论是在假设-演绎基础上产生意义的说明，转向假设-演绎图式是事实被看到的方式，不是与自然做外部比较的模式；从经验法则的关系是外在的，转向是内在的，因为所谓事实是由理论所阐释的相互关系构成的；从语言精确、意义单一，转向语言难免也是隐喻的和不精确的，形式化语言曲解了科学阐释自然的方式；从意义与事实分开、理论的意义依赖于与外在事实的一致，转向意义由理论决定、意义依靠理论上的融贯一致。这五个转向使人文学科的一些要素和规范渗透到自然科学，从而明显地拉近了二者之间的距离或减少了某些隔阂。这些学者以及其他科学哲学家对自然科学的最新分析表明，自然科学具有与人文学科相近的特征和诠释学上的统一性。其一是，自然科学的对象是主体构成的，而不是发现的，它们的存在取决于科学实践、科学语言和科学共同体。因此，必须放弃对自然科学的绝对性理解，以及科学的进步是向实在的真实描述逐步逼近的实在论观念。其二是，各种自然科学都是在语义领域或传统中构成的，它们与日常生活和科学实践保持着非常密切的联系，自然科学也具有社会建构的特征，解释的意义域不可能被背景化。其三是，自然科学像所有认识活动一样，是受特殊的人类旨趣引导的，这些旨趣尽管是社会地和历史地建构的，但却是普遍的。其四是，自然科学也具有“筹划的”特征。诠释学的价值就是克服和消除所有知识形式之间的假的区别。当然，这并不否认自然科学和人文学科之间的差异，如方法、标准或规则、理论语言等方面的差异，也不否认在诠释程度上有所不同，但是这一切并不构成二者在诠释学意义上是本质区别。 我基本赞同上述几位作者的说法和总结，不过必须引起注意的是： 在诠释学基础上的统一，只有在对自然科学的某些貌似“冷峻”、“严厉”的面孔淡化的情况下才是合情合理的。倘若走极端，抛弃自然科学严格的检验手段和评价标准，取消它的数量化和精密性的特色，把诠释学方法和后现代主义的社会建构论的观点不分青红皂白地强加于自然科学，这不仅有害于自然科学，对其他学科或文化门类也不没有什么好处。行之有效的途径也许是，在科学和非科学、在科学文化和人文文化之间保持必要的张力——创造条件让它们经常接触，在接触的过程中促使它们相互学习、相互借鉴、取长补短、共同提高，最终达到统一的目标。
与我们的主张合拍、也与诠释学的统一途径类似的是，可以通过弱化自然科学的定律、因果性等概念——这在自然科学中早已进行了，如几率概念和不确定性原理的引入——以及提升社会科学的概括和预言能力，使社会科学和自然科学相互靠近并沟通起来。陶伯正是这样考虑问题的：社会科学的实证论议事日程不再被普遍接受了，取而代之的是，被修正的社会科学如何基于它们自己的普遍规律的发现的概念作为中心的理论关注持续下来。一个战略是把这样的探究由科学说明的连续统担当，在那里来自在自然科学中所采纳的比较松弛的定律观可以满足。这种论证路线往往导致赞同下述建议：需要一种新的类型的科学，于是这作为许多纲领的宽松的理论基础起作用，而这些纲领甚至不去试图给它们的努力披上科学合法性的外衣。正像有些学者提议的，社会科学家必须寻找新的描述标准，这些标准服从把现象还原为简化的定律。社会科学的问题是，把似乎是社会现象的自然呈现的东西变为可以更好地被分析的新的词汇表。削弱因果律标准为预言社会行为提供了空间。人及其文化根本地和可归并地是自然界的延伸：人没有特殊的质，不值得特殊的地位。
发挥哲学的连通和综合功能，也是一种值得效法的人类文化大统一途径。卡西尔意味深长地说：人类文化分为各种不同的活动，它们沿着不同的路线进展，追求不同的目的。如果我们使自己满足于注视这些活动的结果——神话的创作、宗教的仪式与教义、艺术的作品、科学的理论——那么把它们归结为一个公分母似乎就是不可能的。但是，哲学的综合则意味着完全不同的东西。在这里，我们寻求的不是结果的统一性而是活动的统一性；不是产品的统一性而是创造过程的统一性。如果“人性”这个词意谓什么东西的话，那么它就意谓着：尽管在它的各种形式中存在着一切的差别和对立，然而这些形式都是在向着一个共同的目标而努力。他进而指出：
对于人类文化事实的这样一种组织工作，已经在各种特殊科学——语言学、神话与宗教的比较研究、艺术史——中开始了。所有这些科学都在努力追求某些原则，追求确定的范畴，以图借助这种原则和范畴把宗教现象、艺术现象、语言现象纳入到一个系统的秩序中去。要是没有这种由诸科学本身早已从事的综合工作，哲学就会没有出发点。然而另一方面，哲学不能就此止步。它必须努力获得一种更大的凝聚力和向心力。在神话想象、宗教仪式、艺术作品的无限复杂化和多样化的现象之中，哲学思维揭示出所有这些创造物据以联结在一起的一种普遍功能的统一性。神话、宗教、艺术、语言，甚至科学，现在都被看成是同一主旋律的众多变奏，而哲学的任务正是要使这种主旋律成为听得见的和听得懂的。
事实上，在人类理智勃发的幼年和童年时期，哲学曾经是囊括人类所有知识的母体或统帅人类全部文化的旗帜；在当今人类理智的青年和壮年时期，哲学完全应当、而且能够发挥类似的连通和综合作用，只不过是在一个更高的水平上、采取新的方式罢了。这就是，在承认各种学科或文化门类的相对独立性的前提下，追求它们的活动和创造过程的统一性，追求它们的目标和普遍功能的统一性。
审美也可以作为人类文化大统一的途径。歌德认为，诗人的眼睛在寻求自然的真实设计时可以服务于科学：“无论在哪里，也许任何人都会同意，能够把科学和诗统一起来。他们忘记了科学源于诗，他们没有看到，当事物变化时，二者能够再次作为朋友在较高的水准上相遇。”在这种意义上，审美可以重新整合经验决定性的官能。简言之，审美维度可以是桥梁，把作为科学的客观的东西与作为人性的主观的东西统一起来。科学家正像诗人一样，凭借相同的作为他的经验的主要组分的审美源泉。 布罗诺乌斯基在提到柯尔律治论美时说：
柯尔律治在试图定义美时，总是返回到一个深刻的思想，即科学和诗都共同追求我们经验的多样性的统一。他说：诗是“多样性中的统一”。科学无非是追求发现自然界的杂乱的多样性中的统一，或者更严格地讲，我们经验的多样性中的统一。诗、绘画、艺术是同样的追求，用柯尔律治的话来讲，追求多样性中的统一。每一个都以它自己的方式寻求人的经验的多样性下的相似性。
人类文化大统一的伟大蓝图有可能最终大致达成吗？威尔逊对成功充满信心。他看到，“随着20世纪的结束，自然科学关注的焦点已经从寻找新的基本法则转向进行新的综合，以便理解复杂系统；如果你愿意的话，也可以将这种综合叫做‘整体论’。其目标有很大的不同，比如研究宇宙的起源、气候的历史、细胞的功能、生态系统的形成以及思维的物质基础等。在这些研究中想要取得最大的成就，策略就是构建一种可以覆盖多个组织层次的、连贯的因果解释。所以细胞生物学家关注分子的集合，认知心理学家关注神经细胞聚合在一起的作用模式。一旦有意外的情况发生，也便于理解。并没有什么原因能够说明，使用同样的策略就不能将自然科学与社会科学和人文学科结合起来。自然科学与社会科学和人文学科之间的差别体现在问题的数量上，而不在解决问题的原则上。研究人类状况是自然科学最重要的前沿。反之，自然科学所揭示出的物质世界又是社会科学和人文学科最重要的前沿。可以将契合论点概括如下：两个前沿是相同的。”他乐观地表示，如果这个世界真是以有助于知识契合的途径运行的，那么文化事业最终将变成科学，这里指的是自然科学、人文学科和创造性的艺术。在21世纪，这些领域将变成两大知识分支。到时候科学将继续分化出不同的学科，这一过程已经深入开始，有的部分已经结合、而且继续结合到生物学中，还有一些已经与人文学科融合起来。社会科学的一些学科仍将存在，但是与原先的形式有根本的不同。在人文学科中，从哲学、历史，到道德依据、比较宗教和对艺术的解释，都将会与科学的关系更近，而且会和科学部分地融合起来。
参考文献
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自然科学的特征范文第5篇
高考现代文阅读主要以三大类文体呈现，即：社会科学类文章阅读、自然科学类文章阅读和文学作品阅读。笔者这里主要从社会科学类和自然科学类文章的角度作一归纳小结：
社会科学类文章指介绍、阐述、诠释、论证社会科学研究情况及成果的文章。其内容很广泛，从近年高考的选文看，主要反映文学、绘画、音乐、教育及考古、历史等方面内容。这类文章有三个特点：一是理论性较强，学术特点突出，思想观点具有典范性、社会认同性；二是内容涉及面广，但尚未涉及哲学、经济学等内容；三是写法灵活多样。从考查的具体内容看，近年来的高考题有一个较为明确的定位：侧重考查理解词语、句子和辨别、筛选信息的能力，根据文章内容进行推断和想象的能力。高考对社会科学类文章的阅读能力考查一般以主观试题为主。
社会科学类文章整体阅读要求能理解词语和句子在语境中的含义，能筛选和整合文中重要的信息。并且要突出两点：一是准确把握这类文章的中心论点，或者作者对谈论的问题所持的态度；二是能分析文章的层次，理清文章的结构，把握作者的思路。这两点是阅读社会科学类文章应有的认识，也是应具备的常识。
自然科学类文章指研究自然科学及技术方面的文章。在近几年的高考中，自然科学类文章的阅读一直占有稳定的位置，题量全国卷为3题，分值为9分。高考自然科学类文章有以下特点： 1.文章的内容“新”。选文一般都是反映自然科学领域各个学科研究的新动向、新发现、新成果，近年来更是显示出贴近现代高新技术的倾向。2.文章的语言“专”。科技文的语言属于科技语体，严谨平实是这种语体的特点，而专业性极强则是这种语体更为突出的特征。但高考考查的仍是阅读一般科技说明文应具备的语文能力，而不是对高科技术语的解释。3.文章的行文“简”。选文一般选自报刊杂志，具有报道性；篇幅短，字数在千字以内，甚至仅三、五百字；其行文往往是抓住重点，不及其余，除了对文中重点知识，重要概念作必要的解释外，其他的相关环节极少涉及。
如何整体把握自然科学类文章？综观近年高考自然科学类文章，考查的目标大致分为二级：一是对基础性知识的理解，如文中的词语、句子、重要信息等；二是在此基础上对文章内容的分析综合，如分析归纳文章的内容要点，作者在文中的基本观点等。为达成这两个目标，就必须坚持整体把握阅读材料。从整体入手，大处着眼，把握阅读材料的主旨、行文特点、重要信息等方面的内容，进而加深对阅读材料中各个具体或局部问题的理解，从而达到能全面、准确地回答所要求解决的阅读试题，这应该是自然科学类文章应试阅读的正确顺序。
整体把握自然科学类阅读材料要注意如下几点：1.把握说明对象的特征或内容要点；2.抓住关键词语、重要语句，贯通全文内容；3.联系根据材料设计的阅读试题，突出整体把握的目的性和针对性；4.根据阅读试题的要求，对筛选整合的信息一一辨别。辨别时要找准对应点，从语意重点，修饰限制语的范围、程度、正反方向等角度去认真辨析。
解答社会科学类文章或自然科学类文章题目，一般分为三步：
1.初读。快速扫描，有个大体印象。
2.再读。逐句快读，迅速地抓住文中提供的重要信息，整体把握文意。同时动笔画出关键词、句，以备解题之需。关键词主要包括文章重点阐述的名词术语，对说明新知识、新发现、新理论等形成、发展过程及作用有重要意义的修饰语、限制语以及有指代意义的词等。
3.精读。看清题干要求，将选项一一对照原文，精读相应文字，确定答案。这一步的关键在于对照比较。
社会科学类文章阅读误答原因大致有四：
一是阅读急功近利。没有真正读懂原文就急于动手做题，结果做题受阻，再去读原文，既耽误时间，又不能准确地捕捉文中的信息。
二是缺乏阅读的敏感性。不能快速地找准、找全包含答题信息的语句，不能从众多信息中筛选出符合题目要求的必要信息。
三是找到答题要点，但不能根据题目要求去表达，与标准答案有较大出入。
四是基本功差，语言不通，错字很多，卷面混乱。
因此备考的基本对策是：增强阅读社会科学类文章的语感，提高理解社会科学类文章的能力，主要依赖于平时的阅读积累。考前准备主要针对考试时的心态和解题的基本方法。
自然科学类文章阅读误答的原因有：
1.平时缺乏整体阅读意识，未能养成全面把握文旨的习惯。
2.临场心态不佳，不能正常发挥。
3.摆不正阅读与做题的关系，文旨尚未把握便急于做题，甚至胡乱猜测，结果翻来覆去，费时费力，甚至答错。
4.做题方法不科学。有的考生不是先读题干，而是急于读选项，把头脑搞昏，结果欲速则不达。
