【導讀】52卷，收藥達1892種，方劑萬余首，約190萬字。唐代孫思邈著，約成書于永徽三年。記述了北宋時期各方面的科學成就。石推斷古氣候，指出磁偏角現(xiàn)象。臘的數(shù)學名著，并且使得西方近代的符號代數(shù)學以及解析幾何和微積分第一次傳入中國。由于他在藥學方面的巨大貢獻而被后世尊為“藥王”。論，從而建立了完整而正確的血液循環(huán)理論。

　　

【正文】 及各種不同基質系統(tǒng)的通信和控制的過程，探討它們共同具有的信息交換、反饋調節(jié)、自組織、自適應的原理和改善系統(tǒng)行為、使系統(tǒng)穩(wěn)定運行的機制，從而形成了一大套適用于各門科學的概念、模型、原理和方法。 控制論是具有方法論意義的科學理論。控制論的理論、觀點，可以成為研究各門科學問題的科學方法，這就是撇開各門科學的質的物點，把它們看作是一個控制系統(tǒng)，分析它的信息流程、反饋機制和控制原理，往往能夠尋找到使系統(tǒng)達到最佳狀態(tài)的方法。這種方法稱為控制方法?？刂普摰闹饕椒ㄟ€有信息方法、反饋方法、功能模擬方法和黑箱方法等。信息方法是把研究對象看作一個信息系統(tǒng)，通過分析系統(tǒng)的信息流程來把握事物規(guī)律的方法。反饋方法則是利用反饋控制原理去分析和處理問題的研究方法。所謂反饋控制就是由控制器發(fā)出的控制信息再輸出發(fā)生影響，以實 現(xiàn)系統(tǒng)預定目標的過程，正反饋能放大控制作用，實現(xiàn)自組織控制。但也使偏差愈益加大，導致振蕩。負反饋能糾正偏差，實現(xiàn)穩(wěn)定控制，但它減弱控制作用、損耗能量。功能模擬法，就是用功能模型來模仿客體原型的功能和行為的方法。所謂功能模型就是只以功能行為相似為基礎而建立的模型。如獵手瞄準獵物的過程與自動火炮系統(tǒng)的功能行為是相似的，但二者的內(nèi)部結構和物理過程是截然不同的，這就是一種功能模擬。功能模擬法為仿生學、人工智能、價值工程提供了科學方法。黑箱方法也是控制論的主要方法。黑箱就是指那些不能打開箱蓋，又不能從外部觀察內(nèi)部狀態(tài) 的系統(tǒng)?！昂谙洹笔且环N理想化的模型。黑箱方法就是通過考察系統(tǒng)的輸入與輸出關系認識系統(tǒng)功能的研究方法。它是探索復雜大系統(tǒng)的重要工具。 耗散結構理論的意義 耗散結構理論把熱力學第二定律和達爾文進化論統(tǒng)一起來，把物理世界的規(guī)律性和生物世界的規(guī)律性統(tǒng)一起來，加深了我們對自然界本質的認識。具體說來表現(xiàn)在如下幾個方面： （ 1）它使我們重新認識了時間的本質。時間問題，歷來是哲學和各門科學共同關心的問題。普利高津在耗散結構理論中著重討論的是時間的可逆性和不可逆性對稱性和非對稱性之間的矛盾和轉化的問題。在動力 學中由于時間是可逆的，過去和未來之間沒有什么區(qū)別，因此在動力學中無所謂進化，更談不上歷史，時間僅僅是描述運動的一個幾何參量，與物質運動的性質沒有什么內(nèi)在的聯(lián)系?？臻g對稱和時間對稱歷來是物理學的基本觀念。不可逆過程在經(jīng)典物理學中似乎只是一種幻象，是由于對初始條件了解不夠完備時產(chǎn)生的幻象。應當說，在物理學中最先真正揭示了時間的不可逆性的是熱力學第二定律。這個定律用熵增加原理第一次把進化觀念引入了物理學。耗散結構理論以時間的不可逆性為基礎，它著重研究的就是遠離平衡態(tài)的不可逆過程。這樣，我們就在物理學和化學中引入了 歷史的因素，而直到現(xiàn)在這種歷史的考察似乎只是留給研究生物、社會或文化現(xiàn)象的其它科學用的。為此，普利高津把物理學分為兩大部分，即存在的物理學和演化的物理學。前者包括對時間可逆的經(jīng)典力學和量子力學；后者研究熱力學第二定律所描述的不可逆現(xiàn)象，從簡單的熱傳導到復雜的生物自組織過程。并且，通過對不可逆過程微觀理論和熵的研究，實現(xiàn)從存在到演化的過渡，從而把這兩部分物理學統(tǒng)一起來。當前，對不可逆過程的宏觀性質作微觀機制的研究，已成為許多科學家注意的中心。正確分析和處理好時間的對稱性和非對稱性、可逆性不可逆性的辯證關系，對 于科學和哲學都具有重要的意義。 （ 2）它使我們認識到事物運動的復雜性。簡單性原則曾經(jīng)是科學家們研究自然的出發(fā)點，如哥白尼、牛頓、愛因斯坦都將它看作是一個先驗的準則，然而，片面強調事物簡單性的方面，忽視、否認事物的復雜性和整體性，就會導致簡單化的傾向。普利高津認為，現(xiàn)代物理學的發(fā)展正處于結束 現(xiàn)實世界簡單性 信念的階段。耗散結構理論向我們展示出的世界是具有復雜規(guī)律的世界，世界不僅存在著而且演化著，系統(tǒng)內(nèi)外存在著隨機性的相互作用，這些作用又主要是非線性的。今天，我們無論從哪里看去，不管是宇觀世界中天體的形 成和演化發(fā)展，還是微觀領域內(nèi)的幾百種粒子的相互轉化、衰變和湮滅；不管是生物的繁衍進化，還是人類社會的延綿發(fā)展；我們到處見到的都是不斷增加著復雜性和多樣性的進化過程。那種認為世界是簡單的，僅為一些簡單的數(shù)學定律所統(tǒng)治的概念，是一種謬誤的理想化。 （ 3）它向我們揭示了人與自然的統(tǒng)一性關系。傳統(tǒng)科學主張對自然界進行客觀描述，似乎人是自然過程的旁觀者，但耗散結構理論對不可逆過程重要性的揭示使我們改變了對科學的傳統(tǒng)看法?？茖W不再被看成從外面來描述自然的活動，科學是人和自然的通信。 試述相對論的科學和哲學意義 狹義相對論和廣義相對論的建立是人類認識史上的一大革命，它極大地豐富了我們對物質與運動、時間與空間等物理現(xiàn)象的認識。它是人類認識自然的最偉大的成果之一。它的意義不僅在于豐富了我們的科學知識。由于它打破了牛頓絕對時空觀的長期束縛，對于人類認識思想和哲學的發(fā)展也起到了推動作用。 對于相對論在科學中的地位，玻恩（ Max Born， 1882～ 1970）是這么評價的：“ 1905年誕生的狹義相對論可以公正地看作是科學中古典時期的結束和新紀元的開始。因為一方面它是以牢固確立的古典物質概念（認為物體在 空間和時間上是連續(xù)分布的）和自然界因果律（或更確切地講是決定論）的概念為出發(fā)點，但另一方面，它卻又導出了革命性的空間和時間概念，給牛頓所建立的傳統(tǒng)觀念以決定性的批判。這樣狹義相對論就給我們開辟了一條認識自然現(xiàn)象的新途徑。這在我們今天被看成是愛因斯坦最杰出的功績，這個功績把他的工作與他前人的工作區(qū)分開來，把現(xiàn)代科學同古典科學區(qū)分開來?！? 相對論的哲學意義在于：（ 1）它維護了實在論在科學中的地位。愛因斯坦說，“承認有一個離開知覺主體而獨立的外在世界，這是一切科學的基礎?！痹谡劦较鄬φ摃r他說，“過去人 們認為當這個世界上的一切物質都消失后，至少還有時間和空間，而現(xiàn)在當物質消失時，則連時間和空間也沒有了?！边@表明世界的本原是物質，一切自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象甚至時間和空間都是物質運動的表現(xiàn)形式。（ 2）它揭示了事物運動的辯證性。在牛頓的經(jīng)典力學體系中時間和空間是絕對的、靜止的，因而是形而上學的。在愛因斯坦的相對論中時空不再是獨立的，它與物質的分布和運動狀態(tài)有關，從而揭示了自然界辯證運動的本質。 試述量子力學的科學和哲學意義 量子力學的建立，是繼相對論之后又一重大的革命性變革，對自然科學和哲學的發(fā)展都帶來 了深刻的影響。它為現(xiàn)代物理學提供了嶄新的理論基礎和思考方法，并大大促進了原子物理學、固體物理學、核物理學等學科的發(fā)展，標志著人類在認識自然的過程中由宏觀世界向微觀世界的飛躍。量子力學從根本上擺脫了傳統(tǒng)理論的框架，波粒二象性、互補性、物理量不可對易性、測不準關系等都與經(jīng)典觀念格格不入，這種全新的關于自然界的描述方法和思維方法在科學和哲學領域都引起了巨大的反響。從它誕生之日起，圍繞它的爭論就一刻也沒有停止過，其中最引人注目的是愛因斯坦與以玻爾為首的哥本哈根學派之間的爭論。 對量子力學中包含的三個基本原理 分別加以闡述。 以愛因斯坦和玻爾為代表的兩方的論戰(zhàn)是科學史上持續(xù)最久、斗爭最激烈、最富有哲學意義的論戰(zhàn)之一，它一直持續(xù)到今天?，F(xiàn)在人們還不能作出誰是誰非的結論。因為物理學中不同哲學觀點的爭論不能單靠爭論自身來解決，它最終要靠物理學的理論和實踐的進一步發(fā)展來裁決?，F(xiàn)在只能說，爭論的雙方都既有正確的一面，也有不足或錯誤的一面。唯物主義者認為，事物都是運動、變化和發(fā)展的，不可能存在什么絕對真理，即便是被稱為“正統(tǒng)解釋”的哥本哈根解釋也有其不完備性，而愛因斯坦、薛定諤、德布羅意等人的觀點也有很多正確之處。 科學技術 史課程名詞解釋 自然崇拜 近代宗教學創(chuàng)使人馬克斯〃繆勒在《宗教科學導論》中提出了宗教起源于自然崇拜的觀點。自然崇拜最大特點是將某種神性賦予自然物體，自然崇拜是原始社會一種極其普遍的信仰形式，是原始人類最初的一種認為自然物和自然力具有生命、意志以及偉大能力的信念。在自然崇拜中比較普遍崇拜的對象有土地、天體、山峰、巖石、河流、水、火等。 圖騰崇拜 所謂圖騰，就是在氏族部落出現(xiàn)后，原始氏族把自己所崇拜的某種動物、植物或其他東西作為標志，美洲的土著印第安人把它叫做“圖騰”（ totem），原義是“他的親族”。 “他”指被崇拜的某種對象，如動物、植物等非生命對象，即圖騰本身；“親族”指崇拜某一圖騰的氏族及群體成員。 科技文化 科學技術文化是人類文化的重要組成部分?？茖W技術作為人類認識與改造世界以及使生活方式不斷變革的特殊能力、活動和產(chǎn)品，顯然也屬于文化范疇，而且是人類文化不可或缺和日益重要的組成部分。具體地說，科技文化是指人類在科學技術這種認識和改造世界、并使自身生活方式不斷變革的特殊活動中所獲得的能力及其產(chǎn)物的總和。它產(chǎn)生于近代文藝復興時期。在一般人類文化進程的大背景下，科技文化也具有整體性、歷史性和層次性。 近現(xiàn)代文化史表明，科技發(fā)展的水平與程度已越來越從根本上規(guī)定了文化進化的水平與程度。 畢達哥拉斯主義 是古希臘畢達哥拉斯學派信奉的思想。在畢達哥拉斯的帶動下，他組織了一個政治、宗教、數(shù)學合一的秘密團體，并取得了哲學、數(shù)學和天文學的成就。在數(shù)學方面，他們發(fā)現(xiàn)了畢達哥拉斯定理，并且給出了最早的證明。在哲學方面，畢達哥拉斯學派相信，數(shù)是世界的本原，并試圖用數(shù)來解釋一切。在天文學方面，畢達哥拉斯學派認為，地球是球形的。在他們看來，球形是最完美的宇宙立體圖形，圓形是最完美的平面圖形。由畢達哥拉斯和柏拉圖奠定基礎的這種數(shù)學唯物主義思想經(jīng)過中世紀基督教思想家的改造而被賦予了神學內(nèi)容。 數(shù)學和諧性假說 在古希臘哲學的各大學派中最先把數(shù)學不僅看作知識、而且當成研究自然的方法的，首推畢達哥拉斯學派。畢達哥拉斯從“數(shù)是萬物本原”的自然觀出發(fā)，不僅認為和諧的幾何圖形與數(shù)有密切關系，而且認為音樂的和諧也與數(shù)密切相關；他甚至猜想“全宇宙也是一個數(shù)，并應是一個樂調”。他提出數(shù)的德性應該是完全的、均勻的、和諧的，宇宙間存在數(shù)學上的和諧的假說。當然這種“數(shù)學和諧性假說”把適合現(xiàn)象的數(shù)學關系看作事物何以如此的解釋，把主觀上自由創(chuàng)造的數(shù) 學模型強加給自然界，在本體論上是錯誤的。但是，數(shù)學和諧性假說作為希臘文化的理性精神的核心內(nèi)容的提出，標志著數(shù)學理性的萌芽。 數(shù)學理性主義 數(shù)學理性主義發(fā)端于畢達哥拉斯。他從“數(shù)是萬物本原”的自然觀出發(fā)，提出宇宙間存在數(shù)學上和諧的假說。這種“數(shù)學和諧性假說”標志著數(shù)學理性萌芽。柏拉圖繼承了畢達哥拉斯主義，認為 “理念”可以用數(shù)學模型來表征。在這一基礎之上，他提出了著名的柏拉圖原理。并繼承了方法論上的畢達哥拉斯主義傾向。他認為萬物的本原是“理念”；人們認識自然的順序應當是從“理念”開始，到“ 數(shù)理對象”（即 算術數(shù)和幾何圖形），再到“可感覺事物”。他承認理念可以用數(shù)學模型來表征，錯綜復雜的自然現(xiàn)象可用數(shù)學上和諧的關系來解釋。在這里，“數(shù)理對象”不單單是居于普遍理念和個別事物之間的特殊層次上，重要的問題在于，它還是聯(lián)結理念和可感覺事物的中介。換句話說，數(shù)學在主體認識客體的活動過 柏拉圖原理 柏拉圖把畢達哥拉斯關于日、月、行星的均勻圓周運動的假說，擴展為所有天體的運動模式。盡管當時的天文觀測已發(fā)現(xiàn)部分星體表觀運動的不規(guī)則性，但柏拉圖仍堅信天體作為神圣不變的永恒存在，其運動必定 遵循均勻（勻速度）而有序（正圓形軌道）的原則。這就是天文學史上著名的“柏拉圖原理”。這條原則作為數(shù)理天文學萌芽的標志直至近代還指導著天文學的發(fā)展。 拯救現(xiàn)象運動 在古希臘時期，天體代表著永恒的﹑神圣的﹑不變的存在，它們必然是沿著最完美的圓形軌道繞地球作勻速運動。但人們在實際的觀測中卻發(fā)現(xiàn)了行星表觀上的不規(guī)則運動。如何解釋這種現(xiàn)象，使得行星運動也成為勻速圓周運動的組合，這就是拯救現(xiàn)象運動。在柏拉圖的數(shù)學方法和理論的影響下，歐多克斯和亞里士多德先后提出了 27個天球和 55個天球的同心球體系；而后，阿波羅尼烏 斯和希帕克斯又分別提出本輪 —— 均輪概念和偏心圓概念；最后到羅馬時期，托勒密集前人之大成，在《至大論》中完成了天文學史上第一個完整的地心體系。他用了近 80個圓周、設計了偏心圓、本輪、均輪等一系列軌道再現(xiàn)行星的表觀運動，并預告行星的位臵。準確率相當高，偏差在很長時間內(nèi)未超過 2度。可以說，該體系基本上用圓形勻速運動說明了行星表觀上的不規(guī)則運動，實現(xiàn)了拯救現(xiàn)象的目的。 本輪 —— 均輪體系 為了使地心說也能解釋行星亮度的變化，用勻速圓周運動說明行星表觀上的不規(guī)則運動，公元前 3世紀，丕嘉的阿波洛尼烏斯 (Appollonius of Perga，公元前 247?～前 205?)提出了均輪、本輪的概念，認為所有的天體都沿著本輪作勻速圓周運動，本輪的中心又沿著均輪作勻速圓周運動，地球則處在均輪的中心。也就是說，一行星 P 在中心為 S 的圓周上作勻速運動，而S 本身則在以地球 E 為中心的圓周上作勻速運動。 P 所沿的小圓叫本輪 (或周轉圓 )， S 所沿的大圓叫均輪 (或從圓 )。本輪均輪系統(tǒng)到公元 2世紀的托勒密時期發(fā)展到完備的程度。他在其巨著《天文學大成》中，用本輪﹑均輪﹑偏心輪﹑等大輪等一系列圓周運動，對每個天體找出一種組合，用以預告它的位臵。這個預 告與實際相差在很長時間內(nèi)未超過 2度，這是本輪均輪系統(tǒng)之所以能沿用 1400年多的認識論原因。另外，還可以舉出兩條社會原因﹕一是與一般人的常識相吻合﹔二是不違背亞里士多德物理學和宗教教義。 Ptolemy 的地心說 托勒密把宇宙描繪成以地球為中心的八重天球，它們由里層向