浅谈自然辩证法与材料科学发展的关系

浅谈自然辩证法与材料科学发展的关系

[摘要] 本文简单阐述了自然辩证法与材料科学的关系，分别从物质观、自然观及科学技术观角度验证了材料科学所体现的自然辩证法思想，最后分析了辩证唯物主义的科学技术观对材料学科发展的推动作用。

【关键词] 自然辩证法，材料科学，科学技术

材料是人类赖以生存和发展的物质，是人类文明进步的里程碑，时代的发展需要材料，而材料又推动时代的发展，所以人们把材料视为现代文明的支柱之一我们目前所进入的信息时代,正是以半导体材料的发现与广泛应用为主要标志.材料学是一门研究材料的结构、性能、制备工艺和应用的学科，是现代兴起的一门学科，并且在现代科学领域中占据着越来越重要的地位，材料科学已经成为了国民经济发展得三大支柱（信息，能源，材料）之一。

1、自然辩证法与自然科学

自然辩证法是研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法、以及科学技术在社会发展中的作用的科学，它是马克思主义哲学的重要组成部分，是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行哲学概括与总结的产物。自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科。它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，是科学技术研究的思想理论基础。

此外，在科学研究中，如何从复杂的现象中抓住本质，如何从现象的变化中觉察事物的发展规律，如何处理好偶然与必然、共性与个性的关系，都要求有一个辩证思维的头脑。恩格斯曾指出：“一个民族想要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维。”20世纪初开始的现代科学技术革命，使科学由收集归纳材料、逻辑整理材料，进入到在对经验材料总结的基础上进行概念创造的阶段；科学各个领域知识的相互联系和渗透日益加强；技术也日益科学化、理论化，因此，更需要理论思维。科技工作者提高自己的理论思维能力的最好手段就是学习哲学。哲学是从总体上教导人们善于处理和驾驭自己同外部世界的关系的学问。因此，辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维方式。学习自然辩证法，掌握辩证思维方式虽然不能代替具体的科学研究和技术工作，但是能够在自然观上、在科技发展的规律上、在科技方法论上，帮助科技工作者提高科研水平和创新能力，使其能动性和创造性得到充分的发挥，从而在本专业上取得一流的成就。

2、材料科学作为一种自然科学技术与自然辩证法的关系

每一次新材料的出现，对人们的生产和生活都会引发一场巨大的变化。人类是在发掘和认识材料中提高意识，随着现代科学技术的不断发展，人们对材料的研究逐渐走上了正规的科学化轨道，形成了一个与工程技术密不可分的应用型新学科——材料科学与工程。

2.1科学技术的发展为自然辩证法的研究提供事实依据

科学技术发展的成果和人类认识和改造自然的实践活动是自然辩证法研究的基础，脱离这一基础，自然辩证法就失去了生命力。自然辩证法不能离开科学技术各门学科去研究科学技术的发展规律，它只能植根于科学技术各门学科的实际发展，不断从科学技术各门学科中汲取营养并做出正确的哲学概括。

2.2自然辩证法为科学技术发展提供正确的指导思想

自然辩证法作为对科学技术发展实际的理论概括和总结，正确地反映了科学技术发展的一般规律，因而能够指导我们从整体上正确认识和把握科学技术的发展。例如对科学技术性质、特点、体系结构、发展趋势的正确认识，就能够帮助我们制定正确的科学技术政策，正确理解科学技术的社会价值等。总之，自然辩证法能够成为科学技术发展的理论指导。

3、材料科学的发展验证了自然辩证法的重要思想

3.1从物质观角度看。材料科学技术体现了物质世界的系统性与层次性

大于104nm的材料可称为体材料，但作为新材料技术之一的纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。因此，从中可见．材料物质具有明显的系统性与层次性。

3.2从自然观角度看．材料科学体现了自然界是一个永恒运动、变化、发展中的物质世界

从马克思主义自然观的角度出发，我们分析材料科学发展的每一个阶段，都可以在其中窥见自然辩证法原理。人类对于材料的利用的进步过程就是人类认识自然、改造自然地过程。人与自然是相辅相成、协调统一的整体。人类无论开发了如何高等、先进的材料，其原料任然是来源于自然。应用于先进信息工程的芯片材料、先进航空航天科技的合金材料、用途广

泛的高分子聚合材料都是来源于自然矿物等原料的提炼。人类对于材料的研究和发展促进了人类对自然的开发利用，相应的，人类进一步对自然的开发又为人类提供了更多数量和种类的可供研究的材料。人类改造自然过程实质上也是对自然的破坏过程，人类与自然是相互依存的整体，人类要生存和发展就要在改造自然的同时保护自然。为了实现这个目的，新型材料如能源材料、生物材料、用于净化污染的催化材料等的开发研究也是十分必要的一环。3.3从科学技术观看．材料学科研究的进步推动了科技和社会的持续发展

在马克思主义科学技术观的基础上，我们对于材料科学的发展进行研究。马克思主义科学技术观是在总结马克思、恩格斯科学技术思想的历史形成和基本内容的基础上，分析科学技术的本质特征和体系结构，解释科学技术的发展模式和动力，进而概括科学技术及其发展规律。对于材料科学，其发展从根本上来说，是出于人类的需求。人类的进步可以从工具上来衡量，而工具必须是由材料制成，人类对于材料的利用程度决定了人类对于自然地改造开发能够到达哪一步。石器时代时，人类只能制造粗糙的石器；到了青铜，铁器时代，人类能够利用铁、木、瓷等材料等创造灿烂的文明；在信息时代，利用半导体材料，人类发明了大规模存储技术和远距离视话技术，我们的生活更加便利。人类存在就要向前发展，发展就需要依靠新型的材料。从物理到化学，所有的自然科学的研究都离不开材料，凸透镜等光学材料促进了生物学的进步，钛合金材料推动了航空航天科技的发展，半导体材料引起了计算机科学的兴起。人类的日常生活更离不开材料，能源危机、生态恶化，我们面临的这些问题的解决之道都需要以先进的材料为基础。对于材料科学的研究，要着眼于人类最亟需的方向。

4、辩证唯物主义的科学技术观对设计材料的发展起推动作用

自然辩证法通过对科学技术各门学科发展的哲学考察，来揭示科学技术发展的一般规律，从而形成辩证唯物主义的科学技术观。

随着科技的进步，人类深化了其在艺术领域中对材料的认识。新的设计材料以更新的姿态纷纷涌现出来，可塑性无机材料、复合材料等都丰富了设计师的艺术表现。每一种材料都有自己的使命，都会在设计师的奇思妙想下变成它们应有的艺术形象而奉献给全人类。每一种材料都是一种颜色，于是这些五彩缤纷的颜色构成了绚丽多彩的图画。

人类进行设计创作的历史，从某种角度讲也是一部不断发现材料、发明新型材料，运用材料的历史。每一位设计师都应当在使用材料进行艺术创作时，注重使用材料的科学性，这一点正是我们经常忽略的。在相当长的历史时期内，人们对材料的认识和应用往往是经验性

的，没有准确的科学界定，对材料的认识多是一般性对其外在的描述和以往的经验感受，而缺少科学的分析和把握。在现代艺术设计中，特别是在工业艺术设计中仅仅靠以往的经验感受已经不能适应了。

这一客观事实，要求我们学习和研究自然辩证法必须以自然科学技术在经济、社会和文化等领域中的实际作用为根据，以自然科学发展史为基础，从辩证唯物主义自然观、历史观和方法论相统一的辩证唯物主义世界观出发，研究和认识科学技术的性质、特点、体系结构、社会建制及其发展的内在矛盾和发展模式；研究和认识科学技术与社会的相互作用影响：研究和认识科学技术、经济、社会的协调发展。这体现了辩证唯物主义自然观和辩证唯物主义历史观的统一。

参考文献：

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[3] 李天芳《自然辩证法学科问题探析》[期刊论文] 佛山科学技术学院学报（社会科学版）2004

[4] 王能东《论作为实践智慧的自然辩证法》[期刊论文] 自然辩证法研究2007