自然辩证法课程论文---科学技术与自然辩证法

科学技术与自然辩证法

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摘要：科学技术与自然辩证法是相辅相成的，本文由芝诺悖论引出哲学对科学的促进作用。继而提出科学、技术与自然辩证法三者之间的关系，指出了科学技术所体现出的自然辩证法。指出了科学技术要想发展就要依靠哲学的指导。

关键词：芝诺悖论科学技术自然辩证法

一、引言

科学、技术与自然辩证法三者之间相互促进，有着微妙的关系。科学指导技术的发展，发展的技术又促进科学的发展，当前的自然辩证法起到了指导科学与技术的作用，在一定的程度上可以使我们少走弯路，科学技术的发展又使得我们的认知得到了提高，又有助于自然辩证法的发展。

二、芝诺悖论与量子力学

芝诺悖论是古希腊数学家芝诺（Zeno of Elea）提出的一系列关于运动的不可分性的哲学悖论。这些悖论由于被记录在亚里士多德的《物理学》一书中而为后人所知。芝诺提出这些悖论是为了支持他老师巴门尼德关于“存在”不动、是一的学说。这些悖论中最著名的两个是：“阿基里斯跑不过乌龟”和“飞矢不动”。

阿基里斯是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌龟的竞赛中，乌龟在前面跑，他在后面追，但他不可能追上乌龟。因为在竞赛中，追者首先必须到达被追者的出发点，当阿基里斯到达乌龟在某时所处的位置时，乌龟已向前移动一些；阿基里斯再到达乌龟的那个位置时，乌龟又往前跑了一段；……因此，无论阿基里斯到达乌龟曾处的哪个位置，乌龟都会在他前面。所以，无论阿基里斯跑得多快，他永远追不上乌龟。

由于运动的物体在到达目的地前必须到达其半路上的点，若假设空间无限可分则有限距离包括无穷多点，于是运动的物体会在有限时间内经过无限多点。

用微积分的概念来解释“动得最慢的物体不会被动得最快的物体追上。”只是在数学上给出了抽象的解。实质上用数学的微积分来解不完全让人信服。因为数学上的微积分的定义是：将曲边形划分为许多的小矩形，再将这些小的矩形的

面积相加，那么得到的就是原来的曲边形的面积。这个过程就包含了任何事物是有限的思想。虽然数学家可以说取极限，但实际只能取到很多。而悖论就是要说明有限与无限的关系。说明任何事物是有限的这一原理。这就像有一根绳子要量，你说这绳有一绳的长度，显然是可笑的。

然而这是悖论，答案我们大家所共知的。那么肯定有我们没有想到的地方。是哪里呢？答案是：空间是有限的！近代的量子力学为这个悖论提供了很好的解答。

首先，我们要明白，就像能量与光束一样，空间也是有最小的单元的。普朗克长度约为33

10 cm。那么这说明了空间只能比这个更大，而且是整数倍。就像我们所熟知的能量是一份一份的，光是一颗一颗的一样。其次，我们要明白物质波，即德布意罗波。物质波揭示的是：任何运动的物质都是会产生波的。当然我们人类也是有的。只不过其波长非常的短而已，以致我们根本感觉不到。展开来说就是我们的位置是不定的，在任何时刻，都会有一个我们自身的物质波长的误差。这是不能准确测出来的。一部分是由于物理上的测不准原理，另一方面是因为我们自身平时是很难达到极快的速度以致与光速相比都不能忽略的地步。当然，这个波长也是普朗克长度的整数倍。

有了上面两个知识准备我们就可以解释芝诺悖论了。当阿基里斯在跑的时刻，他的每一步都是普朗克长度的整数倍，乌龟也是。那么在阿基里斯距乌龟一个阿基里斯的物质波长的时候，那么那时是无法测量与描述的。因为那时阿基里斯和乌龟都在以其物质波在振动。在那一瞬间，或许阿基利斯在不停的超越与被超越之中，乌龟也是。而后的时段就可以在宏观上来看了。事实上每个段都是这样的，只不过在此悖论中，只有在小的距离上讨论普朗克长度才有意义。否则，我们将疲于奔命。这也是辩证的。

由此可见，哲学是指导科学的发展的。我们在科学研究中只要遵循哲学的基本原理就可以保证我们在大的方向上没有错误，可以保证我们在选题的时候选择正确的命题。如芝诺悖论，虽然当时的人类还没有发现光的波粒二相性，也没有发现德布意罗波，更不要说普朗克长度了。但是芝诺悖论却明确提示人类，物质是有限的集合。

随着科学技术的发展，我们解决了一个又一个难题，也解释了一个又一个的