科学概念内涵

科学概念内涵
(1)科学是系统化、理论化的知识体系(两方面：客观事实、规律）
(2)科学是一种认识过程和方法（活动包括三个基本要素：探索、解释、考验）
(3)科学是一种社会建制，即是一项成为现代社会组成部份的社会化事业（是由科学研究体系、科学后勤部门和科学管理机构等共同组成的）
(4)科学是一种维持和发展生产的主要因素（生产－技术－科学－技术－生产）
(5)科学是一种重要的观念来源（认识自然和改造自然的活动中所形成的一套科学思想、科学精神、科学方法和科学道德，
以及由此建立的价值观念和行为准则。

科学的要素
其内容必须具有客观真理性、逻辑性、系统性；
其方法主要采用观察、假设、实验、求证等；
其结果构建并继续扩充博大精深的科学知识体系；
其结论必须具有可检验性和可重复性；
其价值是将人性中的好奇心和求知欲转化为一种卓有成效的认知模式，转化为宏伟壮丽的科学事业，从而推动人类社会的文明与进步。

鱼类---两栖类---爬行类---鸟类---哺乳类
南方古猿--能人-- 直立人--早期智人-- 晚期智人--现代人
科学的本质就是观察和探究我们周围的世界，试图从已知事物中确定某些潜在的秩序和模式。

科学有两个来源：
第一是好奇心，以及获得一个整体世界观的内在要求。

第二个是为满足人类的物质生活需要，
科学思想是科学知识、科学成果体系中最抽象的概括和结晶，是科学的本质层次，
通常表现为科学概念、原理体系及其哲学指导思想。

科学素养：科学作为一种文化，包括科学思想、科学精神、科学方法等
伪科学最简单的定义是：把非科学的东西当科学。

其核心是“伪”，本质是“骗”
自然科学三大前沿：物质结构宇宙起源与演化生命本质和起源
生命起源的化学进化：无机小分子——有机小分子——有机高分子物质——分子体系——原始生命
宇宙模型有“有限无界静态模型”——“宇宙膨胀模型”——“热大爆炸模型”
近代实验科学的主要奠基人和主要代表是伽利略
近代在哲学上充当近代实验科学发言人的是弗朗西斯.培根
现代物理学革命的三大实验发现：X射线、放射性、电子的被发现
时间是指物质运动过程的持续性和顺序性。

时间的特性是一维性，指时间只有过去、现在、将来一个方向，具有不可逆性。

空间是指运动着的物质的伸张性和广延性，是指物体的位置、规模和体积。

空间的特点是三维性，一是表现为一定的体积，任何一个物体都具有一定的长度、宽度和高度。

二是表现为一定的位置，任何一个物体同周围物体也总是存在着前后、左右和上下的关系。

物质的两种基本存在形态是实物和场
迄今人类所知的各种物理现象所表现的相互作用，都可归结为四种基本相互作用，即强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。

1644年笛卡尔在他所著的《哲学原理》中讨论碰撞问题时引进了动量的概念，用以度量运动。

1687年牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中把动量的改变来度量力。

被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现是细胞学说进化论能量守恒定律
1905年6月，爱因斯坦完成了长篇论文《论运体的电动力学》，完整的提出了狭义相对论。

德国哲学家康德1755年，他的著作《自然通史和天体论》出版，在该书中他提出了太阳系演化的星云假说。

1978年，贝尔实验室无心插柳的彭齐亚斯和威尔逊因首次测量到3K宇宙背景辐射而获得诺贝尔物理学奖。

宇宙的膨胀有一个开端，在开端处，时间和空间缩为一点，物质密度为无限大，温度为无限高，这一点在数学上称为“奇点”。

霍金的重要贡献是建立了黑洞的力学定律，即“奇点理论”—宇宙的膨胀是从奇点开始的。

万户是14世纪末的我国明朝人，是世界上公认的“第一个企图利用火箭进行飞行的人”。

1957年10月，原苏联发射第一颗人造地球卫星，开创了从太空观测、研究地球和整个宇宙的新时代.
1961年，苏联发射第一颗载人飞船，将宇航员加加林送入地球轨道，实现人类史上第一次宇宙飞行，从而开辟了人类航天的新纪元。

宇宙中蕴藏着丰富的自然资源：空间资源、太阳能资源、矿产资源
“太空垃圾”，是指那些废弃的卫星、工作寿命终止的航天器各种各样的金属块儿和脱落的涂料等。

1988年4月正式出版霍金的宇宙论科普著作《时间简史》。

书中引导读者遨游外层空间奇异领域，对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”的粒子、反物质、“时间箭头”等进行探索。

《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。

”
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面
八方散开，形成了我们的宇宙。

自1543年波兰天文学家哥白尼提出了日心说以后，天体演化的讨论突破了宗教神学的桎梏，开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨。

B.1644年，笛卡儿在他的《哲学原理》一书中提出了第一个太阳系起源的学说，他认为太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的旋涡里形成的。

赖尔的巨著《地质学原理》使地质学真正成为一门科学。

在大约2.5亿年前的石炭纪后期，地球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的是一片
广阔的海洋称为泛大洋）。

组成生物体的无机化合物包括水和无机盐；
组成生物体的有机化合物包括糖类、脂类、蛋白质和核酸。

构成生物体的糖类包括单糖、双糖、多糖。

细胞是有机体结构与生命活动的基本单位。

细胞是包含了全部生命信息和体现生命所有基本特点的独立的生命单位。

综观地球生命整个历史，从生命起源到人类文
明，大致可以区分为三个阶段:
（1）前生命的化学进化阶段；
（2）生命的生物学进化阶段；
（3）文化进化与生物学进化并行和相互制约阶段。

隔离的类型包括：地理隔离、生态隔离、生殖隔离
现代达尔文主义认为：生物进化是一个永恒的演化过程，这个过程包括突变、遗传平衡以及各种隔离等基本要素。

现代达尔文主义认为物种形成过程中主要有三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。

五界系统:20世纪60年代,德魏泰克：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界。

生物进化的证据主要有古生物学上的、胚胎学上的证据、比较解剖学上的证据。

生物进化的古生物学上的主要证据是化石，是生物进化最可靠的证据之一。

无论是遗传重组还是突变，都会使生物产生新的类型，使生物产生多样性。

因此生物变异是生物进化中的一个积极的、
内在的因素。

选择包括自然选择和人工选择，是生物进化的动力。

科学技术的特征：创造性；探索性；连续性。

人文知识是关于人和“人的社会“的知识体系的总和。

1883年，奥地利的马赫出版了《力学及其发展的批判历史概论》，从科学和哲学的角度对
经典力学进行了尖锐的批判。

马赫的批判思想在世纪之交对物理学的革命性变革起到了启蒙
和推动作用。

海洋生物学家卡逊从1958年开始详细调查研究杀虫剂使用问题，于1962年推出《寂静的春天》一书。

卡逊向我们指出，
人类向他所宣布的征服大自然的目标前进时，他已经写下了一部令人痛心的破坏大自然的记录。

1972年6月5日，联合国在斯德哥尔摩召开人类环境会议，会议的口号是“人类只有一个地球”。

它所通过的斯德哥尔摩《人类环境宣言》呼吁人类政府和人民为维护和改善人类环境，造福全体人民、造福后代而共同努力。

为可持续发展奠定了初步的思想基础。

1992年6月3日至14日在巴西的里约热内卢举行了联合国环境与发展大会。

183个国家的代表团和联合国及其下属机构等70 个国际组织的代表出席了会议，102位国家元首或政府首脑亲自与会。

会议通过和签署了《里约环境和发展宣言》、
《21世纪议程》、《关于森林问题原则声明》、《气候变化框架公约》和《生物多样性公约》等五个重要文件，
可持续发展思想为世人所普遍接受。

可持续发展的涵义：一是发展；二是发展的可持续性
可持续发展的基本原则：一是公平性原则包括代际公平、代内公平。

二是持续性原则。

三是共同性原则
可持续发展的主要内容：经济、社会、生态的可持续发展。

科学发展观，要义是发展，核心是以人为本，基本要求是全面协调可持续，根本方法是统筹兼顾。

可持续发展的战略目标的首要目标是满足全体人民的基本需要和提供全体人民足够的机会，以满足他们要求提高生活质量的愿望。

反科学就是用虚伪的东西来反对科学。

X
亚里斯多德说技术是制造的智慧。

√
科学比技术更古老，所示科学奠定了技术发展的基础。

X
“技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系。

”√
麦克斯韦认为,能量是一个物体所具有的对外作功能力。

√
机械能仅包括是能和动能。

√
人类利用最普遍的化学能是燃烧氢和碳。

√
能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移
到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

√
电荷守恒定律说电荷即不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的
一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量不变。

19世纪的最后一天，在欧洲著名的科学家年会上，英国著名物理学家W．汤姆生（开尔文）发表了新年祝词。

他说物理学
大厦美丽而晴朗的天空被两朵乌云笼罩了。

第一朵乌云，最终导致了相对论革命的爆发。

第二朵乌云，最终导致了量子论革命
的爆发。

生命是结构复杂的机器，不是一般的机器，它是由许多机器彼此借传动杆和皮带连接起来，而成为一个体系。

X
恩格斯认为：“生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新”。

生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。

√
基因是遗传信息传递、表达、性状分化发育的依据。

√
几乎所有生物遗传的物质基础都是脱氧核糖核酸(DNA)，只有小部分生物，如病毒，它们则是以核糖核酸(RNA)作为遗传物质的。

√区分物种的一个最主要的根据则是有无生殖隔离。

√
性状分歧对生物的生存和发展是有利的。

√
在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。

马赫对经典力学的批判为相对论的发展铺平了道路。

√
世界由夸克和轻子组成。

四种作用力把夸克和轻子组合成物质。

•科学态度：谦虚谨慎，严谨求实，吃苦耐劳，探索进取，乐于奉献，并具有怀疑和批判精神、创新精神，决断力，开朗的心境等。

•科学精神：是人们关于科学价值观念、精神面貌和科学观念的总和，其核心是科学价值观。

科学是一项反映客观事实和规律的知识体系及其相关活动的事业。

自然科学：是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。

自然科学：是关于自然界物质形态、结构、性质和运动规律的科学。

是人类生产和自然科学实验的知识概括和总结。

技术：是指人类在利用、改造和保护自然的过程中通过创新所积累的经验、知识、
技巧以及为某一目的共同协作组成的工具和规则体系。

科学研究：是寻求自然现象、社会现象、精神现象等方面问题解释、解决的过程，是创造知识和整理知识的过程。

时空的绝对性，是指时间和空间作为物质运动存在形式的客观实在性，这种客观实在性
是不以人的意志为转移的，是不变的，无条件的，因而是绝对的。

所谓时空的相对性，是指时间和空间作为物质运动存在形式的客观具体性，它因物质具
体形态和运动形式的不同而不同，其具体特性是可变的和有条件的，因而是相对的。

当一个物体运动速度接近光速时，物体周围的时间会迅速减慢、空间会迅速缩小。

当物体运动速度等于光速时，时间就会停止、空间就会微缩为点，也就是说出现零时空。

只有零静止质量的物体才能达到光速。

没有物体可以超越光速。

这就是所谓的“尺缩钟慢”效应。

时间的无限性是指物质世界在时间上的一维持续性是无限的。

空间的无限性是指物质世界在空间上的三维广延性是无限的。

物质是不依赖于人的意识，并被人的意识所反映的客观实在。

统一场论，是指从相互作用是由场（或场的量子）来传递的观念出发，统一地描述和揭示基本相互作用的共同本质和内在联系的物理理论。

黑洞是一种引力极强的就连光也不能逃脱的天体。

大气圈是是因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层。

水圈:是指由地球表层水体所构成的连续圈层。

生物圈是指地球表层由生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层，是地球上所有生物及其生存环境的总称。

地质年代:是指地球上各种地质事件发生的时代。

纬度地带性是指自然地理环境各要素组成大致沿纬线方向延展，并按纬度方向有规律的变化。

生命：生命是主要由核酸与蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系。

基因是DNA（有时是RNA）分子上具有遗传效应的核苷酸顺序，是遗传信息的基本单位。

物种（species）：具有一定的形态和生理特征，有一定的自然分布范围的类群，能自然交配，产生正常能育后代的生物类群。

隔离作用是指在自然界中生物不能进行自由交配或交配后不能产生可育性后代的现象。

继承式物种形成：指一个物种通过漫长的地质年代的演变，由一系列的中间类型，逐渐积累微小变异而发展形成新物种。

分化式物种形成：指一个物种的两个或多个群体，由于隔离作用而逐渐分化成两个或多个亚种，然后再发展出生殖上的隔离，形成两个或多个新的物种。

性状分歧是指生物生活在各种环境里，向不同方向变异和发展，形成多种性状的现象。

化石，就是经过地质历史作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗迹或遗物。

自然选择：在自然界中，适合于环境条件（包括食物、生存空间、风土气候等）的生物被保留下来，不适合的被淘汰。

人工选择：在人工饲养和人工栽培的条件下，适合于人类需要的生物被保留下来，不适合的被淘汰。

先进文化是指在特定的范围内，对人的发展和社会进步起促进作用的文化。

文化是指人类为满足自身的需要，在改造自然、社会和人本身方面所进行的有目的的活动，以及这些活动的客观化成果。

文化的民族性是指特定民族文化的个性，是它具有的独特内容、独特观念和独特风格构成的独特品格。

文化的世界性是指在世界范围内并存的民族文化所具有的共同内容和一致观念。

人文精神是主张以人为本、尊重人的价值、维护人的权利、实现人的目的和理想的价值观念、处事态度和实践意识。

科学精神：人们在科学认识和实践活动中所形成并表现出来的求真精神、严谨态度和追求卓越的方法。

科学与技术区别
职能性
科学——认识世界，回答是什么，为什么，能不能？
技术——改造世界，做什么，怎么做？
目的性
科学：无明清目的，探索新现象，揭示新规律，提出新概念，建立新理论。

技术：有目的，按照预定目标，有组织、有计划实现。

认识论
科学：实践到理论的转化领域
技术：理论到实践的转化领域
科学和技术的成果形式不同
科学成果一般表现为概念、定律、论文等形式；
技术成果一般则以工艺流程、设计图、操作方法等形式出现。

科学产品一般不具有商业性，而技术成果可以商品化。

现代技术具有较强的功利性和商业色彩。

为什么要坚持人文精神和科学精神的统一？
一方面，科学精神离不开人文精神：
人文精神是科学精神的动力是科学精神的灵魂。

另一方面，人文精神也离不开科学精神：
人文问题的研究和人文精神的张扬不能离开科学方法和科学精神；
科学理论和科学知识本身也蕴涵着人文意义；
科学活动作为一种重要的社会实践，体现着浓郁的人文精神；
科学精神本身也是广义人文精神的组成部分。

经典力学体系的固有局限性：
1.把经典力学建立在绝对时间和绝对空间的框架上；
2.把引力看作为直接的、即时传递的、超距的作用；
3.物体的质量恒定不变，与物体的运动和能量无关；
4.只适于宏观低速的范围，不适于高速和微观领域。

5.机械决定论
现代环境问题的特点：
1.世界环境从区域性、小范围的环境污染扩展为全球性环境问题，环境污染从少数工业城市扩展到全球，包括城市和乡村。

2.环境破坏以及它所造成的不良影响，从中等规模到大规模发展，从第一代环境问题扩展为第二代环境问题，环境问题的影响从宏观损伤到微观毒害的扩展。

3.环境问题已经从发达国家扩展到发展中国家，成为全世界共同面临的问题。

（如何看待所谓的“中国环境威胁论”）
当代全球性“生态危机”的主要表现及大学生的责任
1 人口问题：人口爆炸
2 粮食问题：耕地减少、食品短缺
3 环境污染问题：环境灾难
4 生态问题：生态恶化、物种灭绝
5 不可再生的资源问题：能源、水、矿物等资源日益匮乏。

马克思、恩格斯生态思想的基本特征
（1）自然环境与社会环境的统一
（2）人的能动性与受动性的统一。

（3）人的内在尺度与自然的外在尺度的统一。

（4）自然主义与人道主义、共产主义的统一
马克思、恩格斯生态思想的深远意义
（1）“生态危机”，首先是人与自然的关系的危机
（2）“生态危机”是社会异化的产物
（3）全球性“生态危机”是传统工业生产方式的必然结果（4）全球性“生态危机”是传统的发展观所致
我国可持续发展重点领域：
人口可持续性发展
资源可持续性发展
环境可持续性发展
社会和经济可持续性发展
群众参与可持续性发展的目标
可持续发展的原则
1 发展的原则
2 协调的原则
3 可持续的原则
经济和社会发展不能超越资源与环境承载能力。

可持续发展有许多制约因素，其主要限制因素是资源与环境。

资源的永续利用
和生态环境的可持续性是可持续发展的重要保证。

人类发展必须以不损害支持地球生命的大气、水、土壤、生物等自然条件为前提，不得超过资源与环境的承载能力。

因此，人类在经济社会的发展进程中，需要根据持续性原则调整自己的生活方式，
确定自身的消耗标准，不能盲目、过度地生产与消费。

4 公平的原则
公平是指机会选择的平等性。

可持续发展的公平性原则包括两个方面：一是横向的代内公平——各国拥有按其本国的环境与
发展政策开发本国自然资源的主权，并确保在其管辖范围内或在其控制下的活动，不致损害其他国家或地区；给世界各国
以公平的发展权、公平的资源使用权，在可持续发展的进程中消除贫困，消除发达国家与发展中国家贫富悬殊、两极分化的状况。

二是纵向的代际公平——人类赖以生存的自然资源是有限的，要给后代人以公平利用自然资源的权利，当代人不能因为自己的
发展和需求而损害后代人发展所必需的资源和环境条件。

三个公正：代内公正，代际公正和人地公正。

5 共同性的原则
可持续发展关系到全人类的发展。

尽管不同国家的历史背景、经济文化和发展水平不同，可持续发展的具体目标、政策和实施
步骤也各有差异，但是，发展的持续性和公平性则是一致的。

若要实现可持续发展的总目标，必须争取全球共同的联合行动
这是由地球整体性和相互依存性所决定的。

实现可持续发展需要地球上全人类的共同努力，追求人与人之间、
人与自然之间的和谐是人类共同的道义和责任。

可持续发展的特征
1 经济可持续增长
2 社会可持续进步
3 资源可持续利用
4 生态可持续平衡
5 全球可持续发展
科学的基本特性
①客观性和实证性
②理性和系统性
③探索性和创造性
④通用性和共享性
⑤一般生产力和直接生产力
科学精神的四个方面。

1.是探索精神.对未知事物的好奇心。

2.是怀疑精神.就是不轻信，不宽容。

3.是实证精神.不能靠主观来判断，能够重复性，能够被别人独立验证。

能够做概率统计。

经验并不能成为科学，经验有些东西
是有效的，必须有一个检验。

是理性精神。

严密的逻辑，报着怀疑的态度，逻辑工具，以证据为基础。

理性的思维进行判断。

4.是创新精神.任何一个科学理论必须要能够解释现实，也要能够预测未来。

当一个科学理论既不能解释现实，也不能预测
未来的时候，它就要发生突破，发生革命。

科学与伪科学的主要区别
（1）科学知识来源于实践，并不断接受实践检验，
伪科学大量使用主观臆想，将不同现象之间乱联系。

（2）科学是系统的知识，
伪科学的体系是乱拼凑的，总以信则灵，不信则不灵来回避证伪。

（3）科学是建立在科学方法的基础上的，
伪科学不讲方法的正确性，回避用数学定量地描述。

（4）科学强调主客观结合，允许人们有条理的怀疑；伪科学则相反，不允许别人怀疑，不允许争论，把信仰放在至高无上的地位。

技术定义的要点
（1）把技术与科学区别开，技术是“有目的的”；
（2）强调技术实现是通过广泛“社会协作”完成的；
（3）指明技术的首要表现是生产“工具”，是设备，即硬件；
（4）指出技术的另一重要表现是“规则”，也就是生产使用的工艺、方法、程序等知识，即软件；
（5）技术是成套的知识系统。

这与现代许多辞书上的技术定义基本吻合。

技术特性
复杂性；依赖性；多样性；规模性
科学与技术联系
科学是技术发展的理论基础，科学产生技术；
技术是科学发展的手段，技术产生科学
科学中有技术，技术中有科学
相互渗透成一个整体
科学研究的方法：
①以系统的、实证的方法获取知识。

使用实验、观察、检验等实证方法；科学判断知识真假的标准是客观事实与逻辑法则，不符合事实或逻辑的知识是虚假的知识。

②科学研究是具体的、分析性的。

通常是将事务分解，然后对具体问题作出独立分析，然后才加以综合、概括。

③科学研究需要具备一定的特殊能力、还受个人主观因素限制。

④科学研究是社会性有组织活动，需要组织管理与协调，需要规范和规则。

科学研究的形式和特点
①科学研究都有比较系统的理论框架。

②科学研究都有一定程度的控制机制。

③科学研究都经过严密的分析。

④科学研究都有极强的探索性。

科学研究的一般程序
科学研究大致分为五个阶段：
准备阶段：发现问题、形成理论构想、提出假设。

研究设计阶段：确定研究目标和方向、选择和设计研究策略、方式、技术工具、制定研究规划和程序。

搜集资料阶段：贯彻设计思路和策略、按照确定的方式方法和技术进行资料搜集工作。

整理分析阶段：对资料审核、整理、分类、统计分析。

得出结果阶段：撰写研究报告、评估研究质量、交流研究成果。