自然辯證法在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用

1、自 然辯證法在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中 的應(yīng)用摘 要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用于國防、教育、娛樂、金融、管理等各個領(lǐng)域，極大地改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，推動了社會的快速發(fā)展。而19世紀(jì)馬克思和恩格斯創(chuàng)立的自然辯證法，是人類自然觀、自然科學(xué)方法論和科學(xué)技術(shù)觀發(fā)展中 的劃時代變革。本文主要闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中體現(xiàn)的自然辨證法思想以及辯證法在計(jì) 算機(jī)科學(xué)技術(shù)中所起的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：自然辯證法；計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)；科學(xué)理論引言學(xué)習(xí)自然辯證法是時代發(fā)展的需要。當(dāng)前人類社會已經(jīng)進(jìn)入信息技術(shù)化、經(jīng)濟(jì)全球化的時代，科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系更加緊密。在這種情況下，我們要促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 并通過它來

2、推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會同步，就必須深入研究科技發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，就必 須將科學(xué)技術(shù)置于社會大系統(tǒng)中，因而對自然辯證法在實(shí)際問題應(yīng)用的研究具有特別突出 的現(xiàn)實(shí)意義。1自然辯證法自然辯證法，是馬克思主義對于自然界和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律以及人類認(rèn)識自然 改造自然的一般方法的科學(xué)，是辯證唯物主義的自然觀、科學(xué)技術(shù)觀、科學(xué)技術(shù)方法論。 它主要研究自然界發(fā)展的總規(guī)律，人與自然相互作用的規(guī)律，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律， 科學(xué)技術(shù)研究的方法。？馬克思、恩格斯全面地、系統(tǒng)地概括了他們所處時代的科學(xué)技術(shù)成功，批判吸取了前 人的合理成分，系統(tǒng)地論述了辯證唯物主義自然觀、自然科學(xué)發(fā)展過程及其規(guī)律性，以及科學(xué)認(rèn)識方法的

3、辯證法，以恩格斯的光輝著作自然辯證法為標(biāo)志1,創(chuàng)立了自然辯證法繼續(xù)發(fā)展的廣闊道路。自然辯證法是馬克思主義哲學(xué)的一個重要組成部分。在辯證唯物 主義哲學(xué)體系中，自然辯證法與歷史唯物論相并列。它集中研究自然界和科學(xué)技術(shù)的辯證 法，是唯物主義在自然界和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用.它的原理和方法主要適用于自然領(lǐng)域 和科學(xué)技術(shù)鋼域。學(xué)習(xí)和運(yùn)用自然辯證法將有助于我們搞清科學(xué)和哲學(xué)的關(guān)系，從而更加 清楚地認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律，更加全面地觀察思考問題。只有加深了認(rèn)識，我們才 能更好地發(fā)揮主觀能動性，迎接新的科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)。？在科學(xué)技術(shù)觀方面，馬克思和恩格斯深刻的揭示了科技自身發(fā)展的內(nèi)在邏輯，并且把 科技的發(fā)展作為

4、一種社會現(xiàn)象來考察。社會的需求，特別是經(jīng)濟(jì)的、生產(chǎn)的需求推動科技 的發(fā)展；科技的發(fā)展又推動了社會歷史的前進(jìn)。從而，辯證唯物主義和歷史唯物主義貫穿 于對科技的認(rèn)識之中。2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的介紹21世紀(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)使人類的生活方式發(fā)生了根本變化，工作、學(xué)習(xí)、生活各方面 無不體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的重要作用。工作中各企業(yè)事業(yè)單位因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的引 入，使生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效益都得到了質(zhì)的飛躍。學(xué)習(xí)過程中由于計(jì)算機(jī)科學(xué)技 術(shù)的出現(xiàn)，使現(xiàn)代化的教學(xué)模式走進(jìn)教學(xué)課堂，因而計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)得到廣泛使用，而 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使各種信息資源得到共享與交流，從而提高了教學(xué)效果，促進(jìn)了育人的 培養(yǎng)，成就了國

5、家急需的復(fù)合型現(xiàn)代化人才。生活中，計(jì)算機(jī)科技帶給我們的不僅僅是休 閑、娛樂、通過網(wǎng)絡(luò)平臺，我們可以了解到更多自己想知道的信息，同時提供了一個新的 人際溝通方式。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)經(jīng)存在與我們工作、學(xué)習(xí)、生活中不可或缺的助手，其重 要性也不言而喻了。隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不同學(xué)科之間的相互滲透、交叉和綜合已成為當(dāng)今科技發(fā) 展的一個重要趨勢。許多科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和重大社會問題的解決，常常涉及不同學(xué)科的 相互交叉和滲透。就計(jì)算機(jī)科學(xué)而言，在 20世紀(jì)最后的30年間，取得了大量里程碑式的 科學(xué)業(yè)績，得到了驚人的發(fā)展。從被認(rèn)為僅是一門編程的技術(shù)，擴(kuò)展到包含系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟 件理論、應(yīng)用技術(shù)、信息安全等的一門獨(dú)

6、立學(xué)科，并于電子工程、物理、數(shù)學(xué)、生物、經(jīng) 濟(jì)、語言等其他學(xué)科交叉產(chǎn)生了許多新的學(xué)科，形成了諸如人工智能、電子商務(wù)、計(jì)算機(jī) 圖形學(xué)、量子通信、生物信息學(xué)等等。學(xué)科的交叉、滲透、融合和創(chuàng)新，是科學(xué)綜合和分 化趨勢的重要特征，也是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢。3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中的辯證法3.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中的科學(xué)理論科學(xué)理論是關(guān)于對象領(lǐng)域本質(zhì)及規(guī)律性的條理化、系統(tǒng)化了的理論知識體系，是被實(shí) 踐證實(shí)了的科學(xué)假說，其內(nèi)容是人們借助抽象思維把握的關(guān)于事物本質(zhì)和規(guī)律性的知識， 其邏輯形式是概念、判斷、推理及由此而組成的理論體系。建立科學(xué)理論體系有多種方法， 其中從抽象上升到具體的方法、公理化方法、邏輯和歷史相統(tǒng)一

7、的方法是幾種常用的方法。 由于計(jì)算機(jī)的特殊性，從抽象上升的具體是形成計(jì)算機(jī)科學(xué)理論的主要方法。例如，軟件 工程理論體系的建立過程是：第一步從感性現(xiàn)象中入手，抽象出模型方法，如瀑布模型、 快速模型和風(fēng)險分析模型等；第二步尋找概念和定律之間的內(nèi)在聯(lián)系，如引入模塊化編程 和面向?qū)ο缶幊痰母拍睿瑸楦鞣N語法不盡相同的編程語言架起了橋梁；第三步，統(tǒng)一的界 面和編碼風(fēng)格，使程序的設(shè)計(jì)從個人的技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣S化的流水作業(yè)。從軟件工程理論建立的過程看，構(gòu)成邏輯起點(diǎn)的概念開始是比較簡單、 抽象和貧乏的, 隨著邏輯的展開，概念的規(guī)定越來越復(fù)雜具體和豐富，最后把軟件制作各個環(huán)節(jié)的聯(lián)系在思維中完整地復(fù)制出來，即把事物作為

8、整體在思維中再現(xiàn)出來，這種從抽象上升到具體的 過程充分體現(xiàn)了自然辨證法的科學(xué)理論體系的構(gòu)造過程。3.2 計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)體現(xiàn)了自然辯證法的系統(tǒng)科學(xué)方法的原則系統(tǒng)科學(xué)是把對象作為組織性、復(fù)雜性系統(tǒng)從整體上探索其存在方式和運(yùn)動變化規(guī)律的學(xué)問，是對系統(tǒng)本質(zhì)的正確反映和真理性認(rèn)識，是一個知識體系。系統(tǒng)科學(xué)方法即按照 系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)和理論，把研究對象視為系統(tǒng)來解決認(rèn)識和實(shí)踐中的各種問題的方法。運(yùn) 用系統(tǒng)科學(xué)方法遵循的原則主要有：整體性原則，動態(tài)性原則，最優(yōu)化原則，模塊化原則。在軟件開發(fā)過程中，整體化原則是重要的原則。在需求分析階段，有自頂向下和自底向上兩種分析的方法，這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，要綜合的運(yùn)用這

9、兩種方法2。這是自然辯證法中提到的分析和綜合的邏輯方法，以及要辨證的使用這兩種方法。一方面，面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法就是充分的利用了模塊化的概念網(wǎng)。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中大量使用的類的概念就是一種模塊化的應(yīng)用。它極大的提高了程序的復(fù)用程度 和可維護(hù)性。另一方面，動態(tài)性原則也得到了充分的體現(xiàn)。在軟件開發(fā)過程中，從需求分 析到軟件測試，都有從后一步到前一步的反饋。并且，通過這樣的反饋，可以使軟件的開 發(fā)變成一個動態(tài)的過程，而不是一成不變的4o4?自然辯證法與計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的相互關(guān)系4.1 ?計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開自然辯證法的指導(dǎo)計(jì)算機(jī)科學(xué)與自然辯證法有著緊密的聯(lián)系。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森將學(xué)科類別

10、分為四個層次，從高到底分別為：哲學(xué)層次、科學(xué)層次、技術(shù)層次和應(yīng)用層次。顯然自然辯證法 屬于哲學(xué)層次，主要研究宏觀問題；而計(jì)算機(jī)科學(xué)屬于科學(xué)層次，研究微觀的算法、程序 及實(shí)際的硬件設(shè)備。但兩者研究的問題有著緊密的聯(lián)系，是一般和特殊的關(guān)系。計(jì)算機(jī)從本質(zhì)上講是人的思維規(guī)律和機(jī)器相結(jié)合的產(chǎn)物，那么對思維規(guī)律的研究和對機(jī)器的研究是 不可分割的。如1988年度圖靈獎的獲得者提出了當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)研究的12個重大問題，其中就有哲學(xué)層次的問題50這就說明，研究計(jì)算機(jī)科學(xué)與研究自然辯證法不可分割。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，自然辯證法對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展作用越來越大、越來越明 顯。我們要促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，并通過它的

11、發(fā)展來推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的進(jìn)步，需要 一個正確的理論來指導(dǎo)我們進(jìn)行研究，自然辯證法為我們提供這一整套理論來研究問題、 解決問題。自然辯證法不僅為科研選題提供了指導(dǎo)，而且在計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中也具有重要 的指導(dǎo)意義。4.2 自然辯證法與計(jì)算機(jī)科學(xué)相互作用，相互促進(jìn)，共同發(fā)展計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，它不僅極大地改變了人類的生產(chǎn)和生 活方式，也極大地改變了人類的思維方式。隨著智能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)世界、虛擬社區(qū)和賽伯空 間的發(fā)展，更給認(rèn)識論提出了許多新的課題，有待于人類去探索和認(rèn)識60 ?辯證思維是人的一種本性，它并不是憑空產(chǎn)生的，而是在分析和處理各種事物、各種 矛盾沖突過程中依據(jù)當(dāng)時當(dāng)?shù)?/p>

12、的條件而產(chǎn)生的。它的表現(xiàn)形式是多種多樣的，在理論上也 有種種概括，諸如對立統(tǒng)一、質(zhì)量互變、否定之否定、一分為二以及合二為一等等。利用 這些理論，能使我們科學(xué)地處理各種矛盾，也有助于我們?nèi)W(xué)習(xí)科學(xué)，創(chuàng)新理論。？通過計(jì)算機(jī)，我們能更好地認(rèn)識世界，改造世界。而只有在辯證法的指導(dǎo)下，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)才 能在正確的道路上發(fā)展，進(jìn)而推動人類社會的發(fā)展。5結(jié)語用科學(xué)的邏輯思維方法認(rèn)識事物才會清楚的了解其過去、？現(xiàn)在和未來，計(jì)算機(jī)科學(xué)的 發(fā)展同樣遵循著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律。以自然辯證法的觀點(diǎn)來分析計(jì)算機(jī)科學(xué)，有助 于我們更加深入地了解其現(xiàn)狀，預(yù)見其發(fā)展趨勢，有了自然辯證法這把開啟科學(xué)認(rèn)識大門 的鑰匙，我們將總結(jié)過去、把握現(xiàn)在、放眼未來，正確地選擇計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的方向，更 好的學(xué)習(xí)、利用和發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)?，F(xiàn)在已有學(xué)校將廣義的自然辯證法學(xué)科延拓成計(jì)算機(jī) 科學(xué)技術(shù)學(xué)，兩者的進(jìn)一步融合一定會促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展。參考文獻(xiàn)？1馬瑞麗，吳宇.論恩格斯的自然辯證法及其當(dāng)代意義J.自然辯證法研 究,2