机械与自然辩证法

第一组段少军201303703012第一篇第一章科学、技术与文明问题：科学与技术的一体化是近代以来科学与技术发展的主要特征之一，正是在意义上，我们将两者统称为科技。

科学与技术连成一体后，科学对技术的研究方式及发展速度、价值取向等都产生了深刻的影响。

那么，自然辩证法与科学技术有什么关系？自然辩证法对现代科学研究有什么影响？自然辩证法与机械发展技术在人类发展中的作用毋庸置疑，正是因为技术的巨大发展，才有了今天的文明和进步。

从起源上看，技术是人类在利用和改造自然的劳动过程中所掌握的物质手段、方法和知识等总和。

技术在发展过程中成为人与自然、人与社会之间进行物质、能量和信息变换的“媒介”，是变天然自然为人工自然，以及实现对社会调节、控制的手段。

自然辩证法的发展是与人类对自然界的生产实践活动和人类科技的进步密切相关的。

从技术层面来讲，机械技术特别是近代机械工业的发展对推动自然辩证法的发展有着至关重要的作用，它的进步促进了现代自然辩证法的发展，而同时自然辩证法的发展进步又反作用于机械，两者之间是互相联系，互相作用，共同进步的。

一、自然辩证法的基本概念自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自己和改造自然、协调人与自然关系的一般方法的科学。

它是马克思主义关于人类认识和改造自然的已有成果的概括和总结，是随着科学技术的发展而不断丰富和发展的开放的理论体系。

其主要研究的对象包括自然界的辩证法、科学技术研究的辩证法和科学技术发展的辩证法，即辩证唯物主义的自然观、科学技术方法论和技术观。

而这些正是我们观察问题，解决问题，树立正确的世界观所必不可少的。

人与自然的关系的总体看法是通过科学、技术和工程的中介来得以实现。

科学是认识世界的方式和方法，技术是改造世界的方式和方法，工程是改造世界的具体活动。

这就意味着人们是通过认识和改造自然的行为中介来揭示自然界的整体性质和一般规律，来处理人与自然之间的关系的。

人与自然的关系包括三重关系：人将自然界的整体作为研究对象，并构建出相应的自然图景的关系方面；人通过自然学科的具体研究行为与自然界发生的认识自然的关系；通过技术手段和工程活动以自然界发生的改造自然的关系。

基于人与自然的三重关系可将自然辩证法的研究对象分为三个方面：整体自然界、整体自然科学和整体技术工程活动。

或者可以说，自然辩证法以人与自然的总体性关系为研究对象。

自然辩证法是关于自然和对于自然认识和改造的哲学。

也就是说自然辩证法是关于自然、自然科学和技术工程活动的一般性质、存在方式和发展规律的哲学学说。

二、自然辩证法与机械的相辅相成人类进入资本主义社会以来，先后发生过三次工业革命，伴随着技术的巨大进步，人类也全面进入工业社会。

在这段历史时期，机械工业也获得了前所未有的发展、进步，机械领域先进的研究方法与技术装备的出现也影响了各行各业的发展。

机器工业生产过程的特点与组织形式；由工业技术引起的工业革命不同于农业革命的特点；用机械来生产机械是大工业的技术基础；机器生产要求以自然力代替人力，以自觉应用自然科学来代替从经验中得出的成规，都得到的普遍推广。

在机械行业，先进的设计理念和现代机械的发展趋势直接影响了自然辩证法理论的发展和健全。

在人类历史上只有机器大工业生产才第一次使自然科学为直接的生产过程服务，同时，机器大工业生产的发展发过来又为从理论上征服自然提供了手段。

现代科学技术发展的主要趋势是科学的技术化与技术的科学化，即科学与技术的界限变得越来越模糊，两者的联系越来越紧密，也越来越统一。

在工业革命之前，技术决定着科学；在此之后，科学走在了技术的前面，决定生产的方式与方向，形成了科学、技术与生产方式紧密结合的过程。

现代科学必须依赖一定的技术手段，例如实验设备等，才能进行深入的研究；另一方面，现代技术特别是机械行业的发展又必须以现代科学的先进理论为基础。

也就是说，在内容上，技术要应用科学研究的成果，而在形式上，技术要应用科学研究的方法。

现代科学技术已经成为生产系统中一个极为重要的组成部分。

而技术创新即开发研究成为推动科学技术发展的关键因素，技术创新是科学技术转化为直接生产力的中心环节。

现代机械工业的发展为自然辩证法的发展提供了丰富多样的感性资料。

它的研究方法与设计理念极大的丰富了辩证法的理论体系。

马克思主义自然辩证法的系统自然观的提出就是典型实例。

现代机械系统发展了系统自然观的理念。

系统自然观的经典思想是普遍联系与相互作用，而机械工业的发展实实在在的影响了自然界和人类社会，它所创造的丰富的物质财富影响了人类社会的方方面面。

自然辩证法的系统论思想展现在机械领域的个个环节。

机械工业的产品分为零件产品和整体功能产品，零件是构成整体的基础，是系统的部分，单个零件不具有任何的功能；大型的机械产品是由成百上千的小型零件装配而成的，是一个整体，是独立的系统，只有这个整体系统才具有人们所期望的功能。

正由于机械工业中的机械具有典型的系统整体性特点，故机械整体的各个零件都是经过精密设计的，各零件之间的配合也是十分精确的，不可以随便拆装，否则就会打乱机械零件之间的相互联系，从宏观方面来讲，会破坏整个机械的整体特性，机械的整体性能也会大打折扣。

三、自然辩证法对机械发展的影响从设计思路上讲，机械的发展经过了从研究部分到整体的设计模式向从整体到部分的设计模式。

从自然辩证法上看，机械发展的历史是系统思维方式在设计领域普遍应用的表现。

这种思维方式是一种既谨严精细而又整体论的理论，它的最大的特征是把研究的对象定义为一个整体系统，这时整体所表现出来的特性是完全不同于部分的特点，而研究所获得视角与结论也是完全不同的。

系统思维突破的传统的科学思维方式，为机械工作者提供了一种崭新的科学思维。

今天，我们研究机械，首先从所研究的机械整体出发，研究机械的功能和行为，然后再考虑部分，从机械整体、零件与环境的相互联系、相互制约、相互依存的关系中考察机械的整体性能和运动规律。

从系统论上说，机械工业的发展并不是孤立无联系的，它从属于人类社会这个更大的系统，是与人类社会的发展密切相关的。

机械诞生伊始，就确定了自己本身为人们服务的角色，它扮演着人们用以征服自然的角色。

工业革命以前，机械大都是木结构的，由木工用手工制成。

金属仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。

金属加工主要靠机匠的精工细作，以达到需要的精度。

社会经济的发展，对机械产品的需求猛增。

蒸汽机动力装置的推广，以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，越来越大，要求的精度也越来越高。

应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。

机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备，以及切削加工技术和机床、刀具、量具等，得到迅速发展，保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。

生产批量的增大和精密加工技术的进展，促进了大量生产方法的形成，如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。

这样，随着人类对自然的认识和改造的不断深入，机械的结构和功能也越来越强大，从这一发面来说，机械的发展水平正体现了人类对自然的实践水平。

今天的机械已非常先进，正是它把人类带入了高科技时代，带入了现代社会。

特别是近二三百年来，机械工业的发展速度远远超过了历史上任何一个时代。

机械的发展是以人们的需要为前提的，当社会没有需求时，就不会有机械的发展，即机械的发展要以为人类服务为目的，是人类进行生产实践活动的工具。

我国的航空工业是在一穷二白的基础上发展起来的。

在新中国成立后的二十多年中，它与我国的航天事业比翼齐飞，迅猛发展，各个系列型号的歼击机、强击机、轰炸机、陆续飞上蓝天，而运十的研制成功，正是我国当时航空工业飞速发展的集成和写照，使我国航空工业的规模和科技水平一跃成为仅次于美苏的第三大国。

自1970年8月，运-10研制工作下达任务后开始，至1986因经费原因计划彻底终止，历时近十五年。

运十是由中央直接指挥、中央各部委、军队及全国21个省、市、自治区的262个具体单位集体创作、大力协同的产物。

正是科研人员对自然的认识和改造的不断深入，使得这一奇迹的诞生，体现了科研人员对自然的实践水平。

从机械设计的形式和结构来讲，现代的机械是动态的开放系统，与外界有着千丝万缕的联系，不断与外界进行着物质、能量和信息的交换，这一特性是我们机械工作者在设计机械时必须着重考虑的因素，因为这一特性直接决定着所设计机械的好坏，以及所要求功能的达成。

基于这样的认识，与以前的旧式机械相比，现代机械不再是封闭式机械结构，而是开放式机械结构，并不断朝着这一趋势发展演化。

例如机器人结构，典型的开放、动态、自组织结构。

在机器人的研究中主要是针对其对信息的开放性，因为信息的开放性直接决定了机器人的智能化程度。

从机械与人类社会发展的关系方面讲，现代机械的发展趋势有两种：简单机械与复杂机械，与科学的发展有些类似（走向统一与简明和走向变化与复杂）。

简单机械并不是说其单纯的机构的简单，而是用最简单的结构实现尽量多的功能，即向集成化通用化方向发展；复杂机械机械诸如现代的高精尖类机械，如航空航天上用的各类飞行器，军事领域内的各类兵器等，其结构都是有成千上万的零部件组成，异常复杂，这类机械可以完成人类难以完成的任务，为人类继续向大自然更深的实践活动提供先进的工具。

从机械工业与生态环境的关系方面讲，现代机械的设计与生产越来越考虑与生态的关系。

传统的机械设计只为了满足人类的需要，以及最大限度的创造物质财富，从来不会考虑机械对环境的负面影响，今天看来，机械对环境的负面影响不容忽视，例如“非典”、“禽流感”等流行传染病，已被证实是人们忽略技术的生态价值因素的结果。

恩格斯曾经这样警告过我们：“我们不要充分陶醉于我们人类对自然界的胜利。

对于每一次这样的胜利，自然界将对我们实行报复。

”现代化大工业的发展使得生态问题日益突出，如温室效应、臭氧层破坏、酸雨等问题，直接威胁着人类的生存与发展，我们也不得不面对这些问题。

于是，机械生态学应运而生，它显示的是宇宙中事物的普遍联系。

现在，机械设计和加工人员在工作时，除了实现机械应有的功能以外，还要考虑机械对环境的影响，以确定机械的具体机构，以使其对环境的污染最小。