自然科學概述

自然科學是研究無機自然界和包括人的生物屬性在內的有機自然界的各門科學的總稱。認識的對象是整個自然界，即自然界物質的各種類型、狀態(tài)、屬性及運動形式。認識的任務在于揭示自然界發(fā)生的現(xiàn)象和過程的實質，進而把握這些現(xiàn)象和過程的規(guī)律性，以便控制它們，并預見新的現(xiàn)象和過程，為在社會實踐中合理而有目的地利用自然界的規(guī)律開辟各種可能的途徑。自然科學可分有機自然科學和無機自然科學兩類。一切生物科學，其中包括人的生理學和人類學以及高級神經(jīng)活動生理學和心理學的一部分屬于第一類；宏觀和微觀力學、物理學、化學、地質學和天文學屬于第二類。隨著愈來愈多的各種物質運動形式的相互聯(lián)系、相互轉化方式的發(fā)現(xiàn)，各門自然科學之間的滲透越來越甚，而且兩大類自然科學的界限逐漸被突破，產(chǎn)生了越來越多的邊緣學科。由于人類改造自然的實踐活動不斷發(fā)展，自然界（包括人工自然）的新的極其廣泛的聯(lián)系和規(guī)律不斷被揭示，從而不但出現(xiàn)了像控制論、信息論、系統(tǒng)論這樣的橫斷學科，而且還從基礎自然學科中發(fā)展出了一系列應用學科?，F(xiàn)代自然科學是一個具有十分復雜的科學分類結構的完整的知識體系。自然科學的發(fā)展與數(shù)學是緊密相關的。數(shù)學廣泛應用于一切自然科學領域，而自然科學的需要，又促進了數(shù)學的發(fā)展。自然科學是工業(yè)技術和農(nóng)業(yè)技術的理論基礎，同時也是醫(yī)學的理論基礎?，F(xiàn)代自然科學與技術的緊密聯(lián)系、互相滲透，使自然科學越來越變?yōu)橹苯拥纳鐣a(chǎn)力?，F(xiàn)代自然科學與社會科學緊密結合和互相滲透的結果，產(chǎn)生出了一系列新的學科，從而開辟了新的知識領域。自然科學與哲學從來都是緊密相連的，自然科學的經(jīng)驗材料以及關于這些材料的理論概括是哲學唯物主義和辯證唯物主義自然觀的科學基礎，而自然科學的理論思維方法又需哲學世界觀的指導?，F(xiàn)代自然科學已經(jīng)發(fā)展為一種龐大的社會建制，自然科學研究事業(yè)的發(fā)展也已成為政府規(guī)劃和決策的重要方面。自然科學-各領域數(shù)學，力學（屬于物理學），物理學，化學，天文學，地球科學以及生命科學等。數(shù)學包括：算術、代數(shù)與初等函數(shù)、邏輯學、平面幾何、立體幾何、平面解析幾何、空間解析幾何、微積分、高維空間函數(shù)、線性代數(shù)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計、復變函數(shù)、積分變換、實變函數(shù)與泛函分析，拓撲學，數(shù)論。力學包括：理論力學、實驗力學、固體力學、彈性力學、塑性力學、流體力學、振動力學、聲學等；物理學包括：理論物理學、實驗物理學、計算物理學、數(shù)學物理學、粒子物理學、核物理學、原子分子物理學、固體物理學、結晶學、表面物理學、熱學、光學、電磁學等；化學包括；理論化學、計算化學、實驗化學、元素化學、無機化學、有機化學、高分子化學、分析化學、合成化學等；天文學包括：觀測天文學、理論天文學、光學天文學、射電天文學、X射線天文學、紅外天文學、紫外天文學、Y射線天文學、粒子天文學、結構天文學、宇宙天文學、天體演化論地球科學包括：外層空間科學、大氣科學、海洋科學、地質學、自然地理學等；生命科學包括：分子生物學、細胞生物學、個體生物學、形態(tài)學、生理學、生物化學、生物物理學、前生物學、微生物學、植物學、動物學、人類學、遺傳學、胚胎學、進化論、時間生物學、古生物學、生態(tài)學、生物地理學、病理學、藥理學、免疫學等。自然科學-馬克思主義對自然科學的論述在馬克思主義歷史上，有關自然科學的問題往往給人們提供一種唯心主義和空想主義的誘人的選擇。好幾十年以來，從恩格斯的《反杜林論》中摘錄出來并以小冊子形式發(fā)表的那本《空想社會主義和科學社會主義》。一直是最流行的馬克思主義的讀物。馬克思和恩格斯兩個人都深刻地體會到科學是表現(xiàn)出19世紀的思維特點的一種進步，而他們的學說的一些最有影響的解釋者一伯恩施坦、考茨基和普列漢諾夫，則借重于自然科學的模式和類比來闡發(fā)馬克思主義的科學性，特別是借重了從達爾文的進化論中引申出來的東西。馬克思和恩格斯曾對達爾文主義發(fā)表了或深或淺的見解，而他們的理論的解釋者則把這些見解作為把人類和社會的概念跟科學的方法和設想進行聯(lián)系的理論依據(jù)。馬克思曾提到達爾文主義是他們歷史觀的自然史基礎（參看《馬克思恩格斯全集》第30卷，第131頁），而恩格斯在馬克思墓前的講話中，也把馬克思對人類歷史的基本規(guī)律的發(fā)現(xiàn)跟達爾文對有機界的發(fā)展規(guī)律的發(fā)現(xiàn)相提并論。但是，他們對于從達爾文主義引申出來的關于有生命的自然界的形一一馬爾薩斯的斗爭規(guī)律和霍布斯的一切人反對一切人的規(guī)律，都同樣地感到震驚（參看《馬克思恩格斯全集》第30卷，第251-252頁）。恩格斯甚至在他的對自然科學最為關注的著作中，也要對猿和人之間的勞動概念加以區(qū)分（參看《馬克思恩格斯選集》第3卷，第508—517頁）。馬克思，特別是恩格斯，都密切地關注著數(shù)學、生物學、物理學和化學中的科學發(fā)展。在把辯證法跟自然規(guī)律進行結合方面，恩格斯的進展要比馬克思大得多（參看自然辯證法條目）。馬克思則更多地把科學作為一種生產(chǎn)力和一種對勞動力進行管理的手段來關心。他指出：“自然科學通過工業(yè)日益在實踐上進入人的生活，改造人的生活，并為人的解放做好準備，盡管它的直接效果是加深人的非人化'。他接著又說：“自然科學將失去它的抽象物質的或者不如說是唯心主義的方向，并且將成為人的科學的基礎，正象它現(xiàn)在已經(jīng)一盡管以異化的形式一成了真正人的生活的基礎一樣；至于說生活有它的一種基礎，科學有它的另一種基礎一這根本就是謊言?！保ā恶R克思恩格斯全集》第42卷，第128頁）。馬克思在《大綱》中強調指出工業(yè)和科學之間的密切聯(lián)系，并且預見到這種聯(lián)系將會繼續(xù)發(fā)展。（參看“資本”一章）。而在《資本論》第1卷，他在冷冰冰地敘述技術發(fā)明是如何用來控制工人的段落中引用了尤爾的話：“這一發(fā)明證實了我們已經(jīng)闡述的理論：資本迫使科學為自己服務，從而不斷地迫使反叛的工人就范’（《資本論》第1卷，第478頁，人民出版社1975年版）。馬克思主義中的許多思想派系，都強調認為馬克思主義是科學，但是只要我們打開'科學”這個詞來看一看，就可以看到它往往是被用來作為樹立其正統(tǒng)性的一種手段，而且它所指的也往往不是自然科學（參看科學和技術革命條目）。當談到自然科學的時候，通常所指的也就是為滿足生產(chǎn)需要而進行的科學研究的資料。最能夠說明問題的是鮑里斯黑森的“論牛頓'定律'的社會和經(jīng)濟根源”一文（見“參考書目”②），它把科學革命中最著名的文獻跟17世紀的經(jīng)濟問題聯(lián)系在一起。其他一些立意相同的論文則強調認為科學理論是實踐通過另一種手段的繼續(xù)。布哈林認為，那種認為科學具有自給自足的性質的想法是一種錯誤的意識，它把職業(yè)科學家的主觀熱情跟科學的客觀社會作用混淆在一起?？茖W的社會職能保留在生產(chǎn)過程中（見“參考書目”②，第19—21頁）。葛蘭西則認為一切科學假設都是上層建筑，而一切知識都有歷史上的聯(lián)系（參看《獄中札記》，第446、468頁）。他說：“因此，事物本身不是我們的主觀，而是怎樣地從社會上和歷史上為生產(chǎn)而進行組織，所以自然科學從本質上應當相應地被看作是一個歷史范疇，一種人的關系......能不能在一定意義上和某種程度上這樣說：自然所提供的機會不是預先存在的那些力量的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，也就是不是事物的預先存在的各種性質，而是跟社會的利益、生產(chǎn)力的發(fā)展以及這種發(fā)展的進一步需要密切地相聯(lián)系的'創(chuàng)造'？”（《獄中札記》，第465—466頁）。自然科學的作用和作為生產(chǎn)力的科學的發(fā)展，導致科學和技術之間的差別的縮小，從而使資本主義得以圍繞著諸如微電子學、生物工程學等學科進行調整；同時，由于對進度、監(jiān)督和管理采取日新月異的手段，使人們更加注意到有必要把政治學運用到科學、技術和醫(yī)學中去?？偟恼f來，秉承辯證唯物主義傳統(tǒng)（參看辯證唯物主義