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关于自然科学科研论文选题的哲学思考

        摘要:哲学是系统化理论化的世界观,是自然知识、社会知识和思维知识的概括和总结,是世界观和方法论的统一。电学是物理学的重要分支,物理学是自然知识的重要分支,它不仅对物质文明的进步,及人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可缺少的影响。在物理学知识的内容及其发展过程中,我们可以从中发现许多哲学的规律。本文以电学知识为例,分析其中出现的哲学规律,这些哲学规律的自然应用不仅对我们电学科研选题起到一定的引导作用,而且也会开阔我们在其它领域中的思维视野。
  关键词:辩证思维;对立性;统一性;对称性
  
  对每一个从事理论研究的科研工作者,是否有一番成就,主要体现在他发表论文的质量和数量上。要发表论文,首先,要进行选题,选题就是选择研究方向。在科学研究中,选题的提出和确定,具有十分重要的意义。可以这样说,一个好的选题的确定,等于你成功了一半。所选之题,有时是一条能走得通的路,这是幸运的。然而,有时会是一条走不通的路。例如:选题太难,也就是说,目前的人类知识还不足以使此问题得以解决,或者是本人的知识水平还不能与所选问题相匹配,那么,最终的结果将一事无成,徒劳一空,且冤枉花费了大量的时间和精力;选题太容易,也就是说,选择人人都会解决的问题,那么,就不可能出现学术上的创新,也就没有学术成果。因此,在科学研究领域中,一般来说,选题难度最好适中,也就是说,最好选别人还没有发现的新课题,而且还应是你在学术上能胜任的课题。那么,如何发现自己能胜任且别人都还没有涉足的新课题?如何预测新课题能否走得通?这就需要哲学,哲学是智慧之学,哲学能给人辩证思维的能力,辩证思维就是科学的方法,是对探索未知、获取知识的途径和程序的哲学思考,它能从现实中去审视和预测未来。另外,切身亲自从实践中去感知领悟,也是解决上述两个如何的方法之一。
  记得钱学森先生在《科学家论方法》的序言中,说了大意如下的话:学习科学研究方法的途径,一是有成本成章的能够讲清楚的书,但问题在于你会不会将书本上的知识,变成活生生的方法和工具;二是从实践中逐渐领悟,如何抓问题的关键,如何认识死胡同,如何从失败中总结教训迅速走上大道,如何锐敏地发现有希望的苗头等等。另外,弄清这几个“如何”不容易,因为这方面的学问还没有形成一门科学,只能意会,不可言传。由此可见,指导我们进行科学选题的二个主要依据是哲学和实践,并且两种方法的运用都不是容易的。下面主要以电学内容为例,谈谈在论文选题中哲学的应用。
  
  一、事物对立性理论的应用
  
  事物对立性的理论,是指在某一体系中,若存在一个正向事物,就必有与之对应的反向事物存在,且两者在一定条件下可相互转化,实现转化的条件可以不同。二者彼此对立且可相互转化的,共存一体构成某一事物,使该事物成为对立统一的整体。例如:《电路》理论,有一种让高频信号通过,低频信号截止的电路,称高通滤波器;还有一种让低频信号通过,高频信号截止的电路,称低通滤波器。高通滤波器和低通滤波器是互为对立面,且二者在一定条件下可以相互转化。对同一RC电路,当输出信号取自电容,成为低通滤波器;当输出信号取自电阻,成为高通滤波器,因此,二者并存于一个整体中,该整体称为滤波器。也就是说,从功能上讲,滤波器是由高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器三者构成。又如:《信号与系统》理论,主要内容由两大对立部份构成,一类是连续时间系统的分析,研究对象是连续信号;另一类是离散时间系统的分析,研究对象是离散信号。连续信号和离散信号是互为对立面,且二者在一定条件下可以相互转化,所以,两大对立部份构成了一个整体,即信号与系统理论。这里,离散信号由数字信号和模拟信号组成,数字信号和模拟信号互为对立面,且它们也可以相互转化,所以,数字信号分析和模拟信号分析构成了《电子学》的主要内容。又如:《电磁学》理论,它是关于电场和磁场的科学,电场用电力线表示,电力线是发散的;磁场用磁力线表示,磁力线是闭合的,电场与磁场是互为对立面,由于二者在一定条件下可以相互转化,磁场变化时会产生电场,电场变化时会产生磁场,使电磁学从原来互相独立的两门科学——电学、磁学——发展成为物理学中一个完整的分支学科、一个对立统一的整体,即电磁学。又如:物理学中的光电效应与电光效应。又如:在马克思主义哲学中,辩证思维方法是由归纳和演绎、分析和综合、抽象和具体等对立统一部分所构成。因此,据此规律,在选题中,我们不仅要了解某人的研究内容、研究方法、研究结果,还要了解与其对立的研究内容、研究方法、研究结果是否另有他人正在研究,如果没有,那么,你就此对立面作为研究对象,再根据对立面之间的共性和个性,及对立的事物可以相互转化的性质,深入研究下去,一定是能走得通的一条路。然而,在错综复杂的事物中,善于发现事物的对立面,不是一件容易的事情。
  
  二、事物统一性理论的应用
  
  事物统一性理论,是指某个小理论是某个大理论的特例。事物统一性理论不可怀疑地存在着。例如,《电磁场》理论的发展就体现了事物统一性理论。电磁场理论是从静电场、静磁场的规律(特殊性)发展到时变电磁场的规律(一般性)。静电场、静磁场的规律是时变电磁场的规律的特例,时变电磁场的规律是静电场、静磁场的规律的概括。静电场的规律是高斯定律,静磁场的规律是安培环路定律。后来,法拉第实验发现变化的磁场能产生电场,这一现象称电磁感应现象,其规律称电磁感应定律,这样电场和磁场联系起来了。但是,如何将静电场、静磁场的规律用总的规律统一起来呢?英国科学家麦克斯韦做出了杰出的贡献。为了解释时变电流能够通过电介质的原因,麦克斯韦根据事物对称性将安培环路定律(方程)修改后,他又将另外的3个方程——高斯定律、法拉第电磁感应定律、磁通连续性原理——与此方程放在一起,构成了电磁学上著名的伟大的方程组——麦克斯韦方程组。由此方程组,导出了时变电场和时变磁场——这两种宏观和显微镜均看不见但通过线圈可测量出的物质——是以波动的形式向前传播的结论。这一结论多年后被德国科学家赫兹通过实验证实;还导出了电磁波与光有同样的反射、透射等性质,从而,为今天无线通信技术、光通信技术奠定了坚实的理论基础。此外,更重要的是,反映时变电磁场的规律的麦克斯韦方程组将静电场、静磁场的规律统一起来。也就是说,时变电磁场的规律包括了静电场、静磁场的规律。静电场、静磁场的规律是时变电磁场的规律的特例。因此,从电磁场理论的发展过程,我们知道,在选题时,若发现有两个对立的事物还没有统一起来,我们可以尝试着去找它们之间在什么条件或方法下能实现彼此的转化,我们要找的就是这个条件或方法,而且这个条件或方法可以不同,如果对立面的转化已经有人完成,我们可以尝试着另外一种转化的方法,我们还可以尝试着找一个将两个对立面各自的规律全部包括起来的总规律,形成一个整体,从而构成学科的一个分支,这是一条走得通的路。统一理论不可怀疑地存在着,尽管它的建立是艰难的,特别是高层统一理论的建立更是不容易。爱因斯坦在晚年时,一直从事建立一个物理的统一性理论,可是由于科学的发展还没有达到这样一个层次,所以直到今天,仍然没有取得成功。可见,通向一种坚实的研究共识的路程是极其艰难的。所以,对一般的科研工作者,在选题时,只能着手于被分得较细的具体学科中,去运用事物的统一性理论。

 
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