分形开场白三个比喻-南开大学

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1、科学素质教育课程高级研修班发言提纲科学与世界观河北大学薛国良2008.11目录人文关怀与科学关怀科学素质教育的作用科学是影响人们世界观的极其重要因素自然观对社会观的影响自然观对人生观的影响人文关怀与科学关怀科学素质教育的作用世界观就是“观世界”，“世界”的范围自然观（物质世界）；社会观（社会）；人生观（精神世界）。一般认为，自然观由科学解决,科学素质教育解决的是文科学子的自然观问题。实际上，自然观有两种解决方法:科学的解决是“去人化”的；人文的解决是“拟人化”的。狭义看科学素质教育的作用：对文科学子的科学素质教育是对其“拟人化”解决自然观结果的补充。广义看科学素质教育的作用

2、：自然观会影响甚至决定社会观和人生观。科学的发展是影响人们世界观的一个极其重要的因素文艺复兴之前是神学世界观；从17世纪开始至19世纪末，是基于牛顿理论的机械论世界观。而20世纪后现代科学的发展则形成后现代世界观。牛顿理论的成功所带来的机械论世界观牛顿理论的成功，使人看到了科学在阐释世界方面的理性力量。人们相信世界是可以预测的，包括天气、社会发展等。于是产生了机械论世界观（牛顿，培根和笛卡儿）机械论世界观看来，世界是一部大机器，像一台钟表一样是完全被确定的。一切都可以用数学公式来精确衡量。笛卡儿说：我苦思冥想，终于悟出了万物都可归结为数学的道理。我坚信数学是万物之源。我们的

3、目标是掌握不同的输入会导致什么的输出，从而完成对自然系统甚至社会系统的控制。“拉普拉斯妖”：对一个具有非凡计算能力的妖来说，只要给它一个初始条件，它就可以知道宇宙的过去、现在和未来的一切。自然不能被被看作一部数学的机器！新科学理论的挑战首先是相对论和量子理论的诞生，改变了我们以前看来绝对正确的理论。量子论问世导致了测不准原理的提出。测不准原理从根本上表明，在对待位置和速度这两个基本量上，自然不能被被看作一部数学的机器！海森堡对其著名测不准原理的概括：我们不能再谈论独立于观察过程的粒子的行为了，也不能再问这些粒子是否是客观地存在于时间和空间中。最终，在量子力学中形成的数学化的

4、规律不能再处理基本粒子自身，而是处理我们对它们的认识。后来兴起的很多新学科（比如控制论、信息论、系统论、耗散结构理论、超循环理论、混沌学和生态科学等等），越来越展示了一个和古典世界观不相同的世界图景。科学发展影响世界观又一例分形理论的创立曼德勃罗分形理论的创立表明：分形集（不能用传统几何语言描述的各种对象）具有下述两个特征：i分形集具有任意小尺度的比例细节。ii分形集具有某种自相似形式。分形理论的广泛应用不仅影响到了人类的整个文明，还带来了一种惊世骇俗的世界观。分形理论导致的一种新的世界观：自相似世界观传统世界观是还原论：将全体分解为要素，依要素间的基本法则来解释全体。傅里

5、叶分析便是。还原论的局限性：分形集具有任意小尺度下的比例细节，一经分解不会变得简单，则还原论的世界观失效。自相似世界观：看局部而知晓全体，反之亦然。克隆技术。中医的哲学基础就是自相似世界观。针灸。自然观会影响社会观之一例熵世界观与科学发展观机械论世界观决定了近代人类与自然之关系是:征服、利用、改造自然，鼓吹经济不断增长；现代人强调，我们搞科学、用科学，就是要预测未来，追求经济不断增长，科学技术所带来的问题照样可以用科学技术来解决！他们认为物质进步是没有止境的，财富增长也是没有限度的，而科学技术就是保证。《增长的极限》问世1972年，马萨诸塞理工学院的一个十七人小组向罗马俱乐

6、部提交了一份题为《增长的极限》的报告，对当代西方增长癖文化进行了批判。报告指出，由于地球的能源、资源和容积有限，人类社会的发展和增长必然有一定的限度。用倍增的速度去求得经济和社会的发展，注定会使社会在物质和能源方面达到极限，给人类带来毁灭性的灾难。《增长的极限》译成34种文字，引起巨大反响。批判增长癖文化的大动作《熵：一种新的世界观》在这种背景下出现作者把熵这个物理学的概念广泛运用于哲学、心理学、经济学、政治学、社会学以及西方文化的各个领域。同传统世界观紧密联系着的，是一种只注重收支平衡、产值和国民生产总值的经济观，任何能够带来增长的行为都必须加以鼓励。作者在此书中预告了传

7、统世界观的死亡，驳斥了鼓吹不断增长的资本主义经济思想。熵定律就是热力学第二定律。第一定律说能量是守恒的，这不是说可以高枕无忧地滥用物质和能源；热力学第二定律表明，能量只能不可逆转地从有效的到无效的状态转化。而物理学意义上的熵，就是这种不能再被转化作功的能量的总和。熵概念决定了经济不能无止境增长熵定律是向鼓吹无止境经济增长的传统经济学提出了挑战。由于经济的快速增长以及人们对科学技术的崇拜和放纵，世界非再生的能源和物质材料的耗散在加速增大，两者的熵正提高到了一个非常危险的水平。这种看法，应当是科学发展观的重要理论基础。