论自然辩证法在材料研究中的应用

论自然辩证法在材料研究中的应用

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[摘要] 材料科学既是一门学科，也是一种技术。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然和改造自然的一般方法的科学，其研究目的就是为了合理地处理人与自然的矛盾。所以材料科学无时无刻不与自然辩证法来相联系。本文将就自然辩证法主要观点以及其在材料研究中的应用作简要的探讨。

[关键词] 自然辩证法材料研究应用

自然辩证法是马克思主义的自然观和自然科学观的反映。体现马克思主义哲学的世界观、认识论、方法论的统一，构成马克思主义哲学的一个组成部分。F.恩格斯的《自然辩证法》（Dialectics of Nature）所开创的研究领域。自然界本身的辩证法是通过自然科学和技术的发展日益被揭示出来的，两个方面的研究密切相联，不可分割。人类对材料的使用始于远古时期，而对材料进行系统的研究则始于19世纪中叶。随着物理、化学及相关学科理论体系的形成，以及X射线衍射、电子衍射和电子显微镜等技术的出现极大的促进了材料科学的发展：在种类上，由传统的金属和陶瓷材料派生出高分子、混凝土以及复合材料；在性能上，由结构向功能、智能以及结构、功能、智能复合的方向发展；在结构层次上，则由宏观进入微观纳米尺度。而这一系列的过程都是人们对材料规律探索和总结的过程，所以材料科学无时无刻不与自然辩证法相联系[1]。

一、自然辩证法的内涵

自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识和改造自然的一般方法的科学。它是马克思主义关于认识自然和改造自然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着的开放的理论体系。

自然辩证法包括三部分：自然界发展的一般规律，即自然界发展的辩证法；科学技术发展的一般规律，即科学技术发展的辩证法；人类认识自然和改造自然的一般规律，即科学技术研究的辩证法，亦即辩证唯物主义的自然观、科学技术方法论和科学技术观。它和各门具体科学技术一样，都是研究自然界、科学技术及其研究方法的规律性探索，这表明了它具有科学技术特性。

自然辩证法是集中研究自然界和科学技术的辩证法，是唯物主义在自然界和科学技术领域中的应用，它的原理和方法主要适用于自然领域和科学技术领域，能够很好地指导我们进行科学研究活动[2]。

二、材料研究中的辩证法

（一）材料具有自然属性

自从远古时期，人类就开始使用材料，从石器时代—青铜器时代—钢铁时代—信息时代。在漫长的人类活动过程中，我们从来没有离开过材料，在我们现在生活的环境中，材料随处可见，桌子、椅子、房子、汽车，一切的一切都是由材料制造而成的。而这些材料都来源于自然，制造桌椅的木头来源于森林，房子用的砖头来源于大地，汽车用的钢铁，铝等来源于矿场。虽然我们的现代社会飞速发展，进入了信息时代，现在用的很多都是高科技的产品，但无论产品多么先进，原材料都来源于自然。所以说材料具有自然属性。

（二）材料科学的研究方法来源于自然辩证法中的科学技术方法论

科学技术的发展促进了对材料的需求，人们不断地发展创造各种各样的材料以满足各种各样的性能要求。材料的性能取决于材料的成分、结构、微观组织和缺陷等，任何一种材料的宏观性能或行为，都是由材料的成分和微观组织结构决定的。材料在制备、加工、运输和使用的过程中都可能受到自身成分、组织和外部环境（温度、压力等）的共同作用而产生成分与组织结构的变化，进而影响性能[4]。要获得满足性能要求的材料，就需要对成分—结构—组织—性能之间的规律进行研究。同其他科学一样，其研究方法主要有三种：归纳法，演绎法，实验法。

归纳和演绎是自然辩证法中科学技术方法论的科学思维方法，实验法是科学抽象中重要的思想模型。材料科学中的一切事物都是现象和本质的统一。材料科学是一门以实验为基础的学科，它需要通过试验获得数据，经验。但这只是科学认识的基础，我们要通过归纳和演绎将它上升到理性认识——规律、理论，这样就可以反过用理论来指导实践，从而将其应用到生产生活中去。

综上所述，材料科学的研究方法也是自然辩证法的科学技术方法论的应用，是科学抽象和科

学思维对科学事实价值性的提升。正因为有了自然辩证法，材料科学才能够从中借鉴并加以运用，形成自己的研究体系，也因此才能使材料科学成为一门合格的学问、一门真正的学科。（三）材料科研中的自然辩证法

材料科学是一门以实验为基础的学科，产品需要经过实验阶段，然后再投放生产。这个实验过程也称为科研过程，在科研的过程中，很重要的一步就是选题。这是因为：科研选题是科学研究的起始步骤，它关系到科研的方向，目标和内容，直接影响到科研的途径和方法，课题选择是否恰当决定了科研工作进度的快慢以及科研成果的水平，价值和发展前途，科研选题是决定科研工作成败的关键和首要环节。

所以我们需要遵循以下几条基本原则：

②选课题必须着眼于社会实践和科学本身发展的需要；

②所选课题应具有创新性，应是前人和他人未解决或未完全解决并预期能出成果的科技问题；

③所选课题一定要有科学事实和科学理论为依据；

④选题时必须考虑完成课题的主客观条件，根据实际具备或经过努力可以具备的件来选择科研课题。

此外，在接下来的试验过程中、整理数据和分析数据以及得出结论的过程中都需要遵循科学，实事求是的原则，把经验上升为理论，用于以后的实践中

三、结论

关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然和改造自然的一般方法的科学自然辩证法，在材料研究中得到了广泛的应用，这一点是毋庸质疑的。从材料的自然属性到自然辩证法的科学方法论与材料科学的研究方法的联系，再到自然辩证法在材料科研中的应用，每个方面都折射出自然辩证法的影子。所以说，材料科学的发展离不开自然辩证法。一部材料科学的发展进步史，就是自然辩证法在其中的应用史[3]。

[参考文献]

[1] 杨水旸.自然辩证法概论[M]. 国防工业出版社，2008年版

[2] 黄新民等. 材料研究方法[M]. 哈尔滨工业大学出版社，2008年版，前言.

[3] 杨水旸.自然辩证法概论[M]. 国防工业出版社，2008年版