自然辩证法

一、自然辩证法的形成以及它对自然科学的意义

《自然辩证法》是恩格斯的主要著作之一，他对19世纪自然科学最重要的成就就是作了辩证唯物主义的概括。进一步发展了唯物主义辩证法，批判了自然科学中的形而上学观点和唯心主义观点，给自然科学的研究和探索指出了正确的方向[1]。恩格斯指出，科学的发生与发展一开始就是由生产决定的。在生产力的推动下，自然科学普遍得到了快速发展。自然界中的事物不是孤立的、静止的，而是普遍联系的和不断发展的。恩格斯写到：“整个自然界，从最小的东西到最大的东西，从沙砾到太阳，从源生物到人，都是出于永恒的产生和消灭中，处于不断的流动中，处于无休止的运动和变化中。”辩证法的规律是从自然界和人类社会的发展历史中抽象出来的，是自然界和人类社会中最一般、最基础的规律，自然科学必定要受到哲学思想的影响和支配[2]。当代自然辩证法除了以自然为研究对象以外，还以科学、技术以及科学技术与社会的关系为研究对象。它所要揭示的是人类认识和改造自然中的一般规律以及科学技术发展中的一般规律，而不是自然界中的个别过程，或者人类认识和改造自然个别领域以及科学技术的个别学科的特殊规律。自然辩证法一方面是辩证唯物主义的普遍原理在自然界中的具体表现和科学技术领域的具体应用，另一方面，又是对科学技术及其发展的哲学概括。自然科学与哲学的内在融合，不同科学学科之间只存在普遍理性的程度上的差异，而不存在普遍理性有无的区别。科学是哲学的基础，哲学是科学的指导。哲学对科学实施方法论的指导，而科学则是哲学的具体研究材料。科学对哲学的改造，哲学对科学的批判。科学通过普遍理性的层次跃迁改造哲学；哲学则将科学中的普遍理性选择性地吸收。进入20世纪后，科学技术更加广泛地渗透到社会的各个方面。自然科学需要高度的人文关怀，自然辩证法的研究范围也

大大地拓宽了。围绕着科学技术的社会、历史、文化等方面的研究，正在形成科学技术学这一广阔的研究领域。因此，自然辩证法从辩证唯物主义的自然观、认识论、方法论和价值观等方面，研究科学观与科学方法论、技术观与技术方法论、科学技术与人类社会发展的关系，是科学技术研究的思想理论基础。

二、自然辩证法对研究生学习的重要性

研究生的学习和本科生的学习有很大的不同。本科生更多的是学习书本上的知识，主要是学习基本的、理论性的知识，这是为了打好基础为以后进一步的学习或是工作做准备。而研究生的学习则是把学习和实践有效地结合起来，用课堂上学习的理论知识指导实践，同时又反过来用实践的结果去检验从书本上学到的知识。理论指导实践，实践检验理论，在学习过程中让动脑能力和动手能力同时得到锻炼。而作为一个工科学生，学习的主要目的就是学会进行工程技术和科学研究的基本方法，在工作中指导实际工程和进行科学研究。因此，学好自己的专业知识以及与该专业相关的基本知识与技术，逐步参加一些科研项目和工程实践则是学习的主要任务。但是，仅仅掌握或精通本专业的知识，还不能够让我们成为一名优秀的研究人员、工程师或者科技工作者。因为一方面在现代教育中，专业的划分变得越来越细，对学生的培养和训练也变得越来越专业化；另一方面就是现在的技术发展和实际技术问题有越来越综合化的趋势，而且需要相关学科知识的有效配合。比如在一个大型机械制造工程的规划、设计、实施和管理过程当中，就会涉及到多方面的知识和技术，并且需要协调多方的利益。另外，在一个具体的机械产品或者机械零部件的设计过程中，不仅要考虑其自身的受力情况、运动状态和受环境的影响，还要考虑一些社会因素的影响，比如消费者的爱好以及不同种族或地区的消费者的传统习俗等。所以任何事物都是相互联系的，而不是孤立

的。毫无疑问的是，哲学对自然科学或者科学技术的发展有着极为深刻的影响，无论科技工作者能否自觉地认识到，他们总会有自己的哲学观念和思维方式，这种自觉和不自觉的哲学观念和思维方式会在他们的研究活动中起到促进或阻碍的作用[3]。因此，辩证思维能力是现代科技工作者的一项必备的素质。一名优秀的研究人员或者工程师不仅仅要拥有丰富的专业知识与社会知识，而且要拥有较强的辩证思维能力，只有这样才有利于他们充分地发挥自己的才能。中国的传统文化自古以来就十分崇尚才学兼备，历史当中著名的贤者更无一例外都是才学兼备的代表。拥有过人的才华却不肯学习或不屑于学习的人，只会浪费了自己的才华，逐渐被快速发展和进步的社会抛弃和淘汰，最终变得和普通人没有两样，甚至连普通人都不如。由此可见，才学兼备对于科技工作者能否很好地了解和掌握自己的研究对象以及在工程实践中有效地解决实际的问题起到至关重要的作用。在我们的生活中有的人见识长远，也有的人见识短浅，但是这种认识的长远和短浅之分并不是与生俱来的，它更多的是通过后天的学习和实践来培养和提高的。所谓的见识，一般是指一个人所具有的对客观事物作出科学的判断和预见的能力。对于研究人员或者工程师来说，见识的作用，在宏观上表现为对科学技术总体的发展趋势和本专业学科领域学术发展方向的把握上；而在微观上则表现为研究人员和工程师对科研课题的敏锐选择和对工程实践问题的正确判断上。想要提高研究人员和工程师的见识水平，就必须让他们了解科学技术的过去和现状，了解科学技术的发展，还要学会把握科学技术发展的规律性，这样才能够正确地预见科学技术发展的未来。只有掌握了对未来的准确把握，才能找准方向，少走弯路，尽可能快和尽可能好地进步和成长。自然辩证法通过系统地介绍科学技术发展的历史过程，以及从哲学、社会的高度对科学技术的审视，让我们了解了科

学技术的过去和现状以及它的发展历程，同时也掌握了科学技术发展的一般规律性，从而锻炼了我们的能力，提高了我们的见识水平。作为一名研究生，除了基本的学习能力外，还必须要拥有一定的动手能力。因此，为了成为一名合格的研究生，我们要把学习和实践很好地结合起来，锻炼自己具备独立进行科学研究的能力。而自然辩证法正是系统地介绍如何进行科学研究以及如何将自然科学的一般原理应用在科学研究过程中的一般方法。通过对自然辩证法的学习，使我们不再僵化思维，呆板地学习，而是用哲学的思想指导我们的学习和实践，有效地、合理地、巧妙地把自然科学和工程技术的一般原理运用在我们的学习和实践过程当中。

三、自然辩证法在机械工程领域中的应用

所有的事物都是处于永恒运动当中的，也就是连续不断的产生和消灭的过程，我们生活中的所有产品也一样存在这种从产生到消灭的生命周期。不管是大到汽车、船舶、飞机、采矿设备和石油钻探设备，还是小到电视、空调、洗衣机、电脑和手机，都有他们各自的生命周期。尤其是对那些像大型船舶、飞机或者大型的采矿和石油钻探设备，需要经历需求分析、规划设计、加工制造、运行监测、损坏老化、检修加固、退役报废等过程。这些过程都是他们生命周期的一部分，各个过程之间也是相互联系和影响的，各个过程之间可能存在像因果关系之类的关系。因此，我们在对机械设备和产品进行设计和制造的过程中，就要考虑到它本身的运动，考虑到它的生命周期，考虑到它不同部分之间的联系。将把握整体和细节分析有效地结合起来。自然辩证法认为量变引起质变，一切的质变都是由量的积累引起的。在现实生活中，绝大部分产品的损坏或者失效都有一个缓慢的变化过程。可能一件产品在设计中存在缺陷，或者在设计原理和加工技术上有