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自然辩证法对计算机技术的指导

摘要：

作为哲学的一个重要分支学科，自然辩证法的学习和研究具有较强的时代价值和现实意义，其中对计算机领域的研究和指导性的价值就是它的一个主要方面。当今社会，计算机学科给我们带来的便捷充分体现了我们对科学技术的正确应用，计算机技术的迅猛发展彻底改变了我们的生活方式。本文运用科学方法论和科学技术观等知识，从计算机的发展角度，浅谈自然辩证法知识在计算机研究中的意义。

关键词：自然辩证法；计算机技术；科学方法论；指导意义

一 自然辩证法与科学技术的关系

1.1自然辩证法简介 自然辩证法，是马克思主义对于自然界和科学技术发展的一般以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学，是辩证唯物主义的自然观、科学技术观、科学技术方法论它以人与自然的关系作为贯彻其研究全过程的中心线索，总结了自然界发展的总规律，人与自然相互作用的规律，科学技术发展的一般规律，科学技术研究的方法。马克思主义自然辩证法主要分为自然论、科学与科学方法论、技术与技术方法论和科学技术与社会四个部分。

在自然观上，自然辩证法克服了传统的自然观认识上的直观、思辨上的局限以及近代自然观的形而上学与机械论，对自然界的根本看法和观点作出了即唯物又辨证的回答。

在科学认识论和方法论方面，马克思和恩格斯克服了先验论的形而上学和唯理论的唯心主义倾向，将归纳法和演绎法辨证的结合。第一次将社会实践放到认识论和方法论的首要地位，强调了实践的重要作用，从方法论的高度阐明了科学研究的一般方法。在科学技术观方面，马克思和恩格斯深刻的揭示了科技自身发展的内在逻辑，并且把科技的发展作为一种社会现象来考察。社会的需求，特别是经济的、生产的需求推动科技的发展；而科技的发展又推动了社会历史的前进。从而，把辨正唯物主义和历史唯物主义贯串于对科技的认识之中。 1.2科学技术方法论

科学技术是哲学的基础，科学技术的每一次进步，都会提出新的哲学问题，都伴随着新的哲学问题的产生。

科学技术方法论是关于科学技术研究中常用的一般方法的理论，是关于科学研究和工程技术研究一般方法的性质、特点、内在联系和发展变化的理论体系。科技方法论中的原理、方法在我们自然科学的学习中有着重要的指导意义。我们

各科的理论知识的学习都可以也应该自觉地用自然辩证法来指导。科技方法论系统的阐述了我们在学习中所用到的方法、技术、逻辑过程，对我们的理论学习和具体实践都有重要的指导意义。

1.3科学技术的发展离不开哲学思想的指导

哲学革命中概括科技成就所做出的哲学结论和科学预见，给科技发展以极其深远的启迪。哲学家从一般哲学原理出发对客观现象或科学问题做出的推测、论断，往往以一种潜在的形式孕育着科学的胚胎。随着时间的推移和相关条件的成熟，哲学的预见就可能为科学研究证实、具体化和完善化，从而实现了认识从哲学形态向科学形态的转化。许多知名科学家都在不同场合肯定过哲学对自然科学的指导作用。如爱因斯坦说过：“哲学一经建立并广泛地被人们接收之后，它们常常促使科学思想进一步发展，指示科学如何从许多可能的道路中选择一条路。

二、计算机科学中的自然辨证法原理

2.1计算机科学的产生体现了科学问题源于社会需要同生产技术手段不能满足这种需要的矛盾的原理。

人类生活在世界上有多种多样的社会需要，当现有的生产技术手段或科学理论不能满足某些社会需要时，就产生了尖锐的矛盾。大量的科学问题就源于这些矛盾。计算机科学的产生源于人类对高速度、高精度计算的需要和当时计算速度及精度低下的矛盾。一般认为，现代计算机产生于1946年。在第二次世界大战期间，对导弹的研发需求非常紧迫。在研制过程中，急需要有一种能迅速计算的工具，以便对导弹的飞行进行控制。在它偏离人所预测的轨道时，把它拉回到轨道上来。正是这种需求，促使产生了能在1／10秒或1／100秒的时间内计算出导弹运行轨迹同预定轨道的偏差的电子计算机。 2.2计算机科学本身体现了各门学科的交叉性。

自然辩证法告诉我们，当今科技的发展越来越呈现出分化和综合的特点。随着当代科学技术的发展，不同学科之间的相互渗透、交叉和综合已成为当今科技发展的一个重要趋势。许多科学上的重大发现和国计民生中的重大社会问题的解决，常常涉及不同学科的相互交叉和渗透。如今身处知识经济时代，人类面临的许多重大科技、经济、社会问题，诸如人口、资源、环境等，单靠任何一门学科都很难应付，只有综合运用自然科学和人文社会科学的知识以及先进的技术手段，才能形成解决难题的最佳方案。

就计算机科学而言，在二十世纪最后的三十年间，取得 了大量里程碑式的科学业绩，得到了惊人的发展。从被认为仅是一门编程的技术，扩展到包含系统结构、软件理论、应用技术、信息安全等的一门独立学科，并与电子工程、物理、数学、生物、经济、语言等其他学科交叉产生了许多新的学科，形成了诸如人工智能、电子商务、计算机图形学、量子通信、生物信息学等等。 学科的交

叉、渗透、融合和创新，是科学综合和分化趋势的重要特征，也是学科发展的必然趋势。21世纪是以创造为特征的时代，时代需要那些具有创造力的超越型人才。因此，大力发展交叉学科，培养出具备多方面的学识修养、广阔的科学视野、能把握各学科间内在联系的高层次复合型人才，是一项具有挑战力的重要课题。

2.3.计算机软件的开发体现了自然辩证法的系统科学方法的原则。

系统科学是把对象作为组织性、复杂性系统从整体上探索其存在方式和运动变化规律的问，是对系统本质的正确反映和真理性认识，是一个知识体系。系统科学方法即按照系统科学的观点和理论，把研究对象视为系统来解决认识和实践中的各种问题的方法。运用系统科学方法遵循的原则主要有：整体性原则；动态性原则；最优化原则；模块化原则。在软件开发过程中，整体化原则是重要的原则。在需求 分析阶段，有自顶向下和自底向上两种分析的方法，这两种方法各有优缺点，要综合的运用这两种方法。这是自然辩证法中提到的分析和综合的逻辑方法，以及要辨证的使用这两种方法。其次，动态性原则也得到了充分的体现。在软件开发过程中，从需求分析到软件测试，都有从后一步到前一步的反馈。并且，通过这样的反馈，可以使软件的开发变成一个动态的过程，而不是一成不变的。再次，面向对象的软件开发方法就是充分的利用了模块化的概念。在面向对象的程序设计中大量使用的类的概念就是一种模块化的应用。它极大的提高了程序的复用程度和可维护性。

三、计算机科学中的自然辩证法

科学理论是关于对象领域本质及规律性的条理化、系统化了的理论知识体系。是被实践证实了的科学假说，其内容是人们借助抽象思维把握的关于事物本质和规律性的知识，其逻辑形式是概念、判断、推理及由此而组成的理论体系。科学的理论有以下三个基本特征：首先是内容上的客观真理性，并且理论本身具有可证伪性；其次是结构上的逻辑完备性，要有可操作性、可重复性和可验证性；最后是功能上的科学预见性。计算机科学就是如此：计算机科学从内容上具有客观的真理性，同时不仅具有结构上的逻辑完备性，而且具有科学的预见性。现在的计算机的结构从功能上说能够足以满足人的日常生活、工作、学习需要，随着科技的发展对计算的要求越来越高，重点是要结构上下工夫改善结构从而扩大功能的丰富性。

计算机科学与自然辩证法有着紧密的联系，计算机科学的发展离不开自然辩证法的指导。我国著名科学家钱学森将学科类别分为四个层次，从高到底分别为：哲学层次、科学层次、技术层次和应用层次。显然自然辩证法属于哲学层次，主要研究宏观问题；而计算机科学属于科学层次，计算机系统结构属于该科学层次，