1、1、任选古希腊罗马的科学成就为例，谈谈古代科学衰落的原因？希腊数学的盛衰总的来说,希腊数学的成就是辉煌的,它为人类创造了巨大的精神财富,不论从数量上还是质量上来衡量,在世界上都是首屈一指的,历史上第一个公理化的演绎体系就出现在古希腊数学之中。由于各种原因,它逐渐走向衰落。一， 希腊数学成就的回顾1， 把数学作为抽象化的科学，这一重大贡献有其不可估量的意义和价值。在此之前是没有的。2， 坚持符合逻辑的演绎推理，建立完备的公理体系，在世界上的几百年文明里，有的民族的确也搞出了一种粗陋的集合与算术，但只有希腊人才想到要用演义推理来证明结论。3， 坚持几何图形必须存在的，因而强调只有用尺规作图得出的才
2、是可信的。4， 坚持概念必须明确，必须无矛盾。5， 重视数学在美学上的意义，对称美，秩序美，事实上，在希腊人的思想里，对合理的，美的乃至对道德上的关心都是分不开的，他们反复说过，球是一切形体中最美的，因而是神圣的，是善的。6， 比例论，原子论，穷竭法，分析法，归谬法等数学思想，都为近现代的数学发展提供了思路，例如，戴得金的实数分划是受欧多克索斯的比例论的启发，德谟克利特的原子论，德谟克利特的原子论，阿基米德的穷竭法更是孕育着近代积分论的思想。7， 在数学内容的贡献是平面几何和立体几何，平面与球面三角，数论萌芽，巴比伦和埃及算术与代数的推广。二， 希腊数学繁荣的原因1， 工商业发达。2， 政治民
3、主和思想自由3， 国家实行鼓励学术和尊重学者的政策。4， 有相当长的和平时期。5， 其他原因，对自然界的理性主义观点，有助于摆脱宗教和神话的束缚；创造了拼音文字，有助于学术交流。三， 希腊数学的局限性1， 无法建立逻辑基础的无理数概念，偏废了算术和代数。2， 对无法弄清楚的无限概念心存疑惧。3， 把结构严密的数学限于几何，甚至把几何只限于那些能用直线和圆作出的图形4， 轻视感性经验，轻视实践四， 遗留问题1， 由于他们未能把无理量接受为数，于是不可公度比是否可指定为其一数而用算术方法来处理就成为问题。希腊人就留下两门截然不同的，发展不平衡的数学，一门是严格的演绎式的，有系统的几何学，一门是凭直
4、观的，经验的算术及其到代数的推广。2， 计算曲边形所围面积和曲面所包容的体积。五， 希腊数学的衰落希腊数学从兴旺到衰退，历时一千多年，最后的终结是一以下几件事作为标志的，415 年，希帕蒂亚被基督教徒杀死；529 年，东罗马帝国皇帝查士丁尼勒令关闭雅典的学校（包括柏拉图的学园） ，严禁研究和传播数学，亚历山大图书馆多次被毁；古希腊数学 古代希腊从地理疆域上讲，包括巴尔干半岛南部、小亚细亚半岛西部、意大利半岛南部、西西里岛及爱琴海诸岛等地区。这里长期以来由许多大小奴棣制城邦国组成，直到约公元前 325 年，亚历山大大帝)征服了希腊和近东、埃及，他在尼罗河口附近建立了亚历山大里亚城) 。亚历山大大
5、帝死后(323 B.C.)，他创建的帝国分裂为三个独立的王国，但仍联合在古希腊文化的约束下，史称希腊化国家。统治了埃及的托勒密一世()大力提倡学术，多方网罗人才，在亚历山大里亚建立起一座空前宏伟的博物馆和图书馆，使这里取代雅典，一跃而成为古代世界的学术文化中心，繁荣几达千年之久！希腊人的思想毫无疑问地受到了埃及和巴比伦的影响，但是他们创立的数学与前人的数学相比较，却有着本质的区别，其发展可分为雅典时期和亚历山大时期两个阶段。编辑本段 一、雅典时期(600 B.C.-300 B.C.)这一时期始于泰勒斯)为首的伊奥尼亚学派 )，其贡献在于开创了命题的证明，为建立几何的演绎体系迈出了第一步。稍后有
6、毕达哥拉斯(s)领导的学派，这是一个带有神秘色彩的政治、宗教、哲学团体，以万物皆数作为信条，将数学理论从具体的事物中抽象出来，予数学以特殊独立的地位。公元前 480 年以后，雅典成为希腊的政治、文化中心，各种学术思想在雅典争奇斗妍，演说和辩论时有所见，在这种气氛下，数学开始从个别学派闭塞的围墙里跳出来，来到更广阔的天地里。埃利亚学派的芝诺(Z)提出四个著名的悖论( 二分说、追龟说、飞箭静止说、运动场问题)，迫使哲学家和数学家深入思考无穷的问题。智人学派提出几何作图的三大问题：化圆为方、倍立方体、三等分任意角。希腊人的兴趣在于从理论上去解决这些问题，是几何学从实际应用向演绎体系靠拢的又一步。正因
7、为三大问题不能用标尺解出，往往使研究者闯入未知的领域中，作出新的发现：圆锥曲线就是最典型的例子；化圆为方问题亦导致了圆周率和穷竭法的探讨。哲学家柏拉图()在雅典创办著名的柏拉图学园，培养了一大批数学家，成为早期毕氏学派和后来长期活跃的亚历山大学派之间联系的纽带。欧多克斯(是该学园最著名的人物之一，他创立了同时适用于可通约量及不可通约量的比例理论。柏拉图的学生亚里士多德)是形式主义的奠基者，其逻辑思想为日后将几何学整理在严密的逻辑体系之中开辟了道路。编辑本段 二、亚历山大时期(300 B.C.-641 A.D.)这一阶段以公元前 30 年罗马帝国吞并希腊为分界，分为前后两期。亚历山大前期出现了希
8、腊数学的黄金时期，代表人物是名垂千古的三大几何学家：欧几里得阿基米德()及阿波洛尼乌斯)。欧几里得总结古典希腊数学，用公理方法整理几何学，写成 13 卷几何原本)。这部划时代历史巨著的意义在于它树立了用公理法建立起演绎数学体系的最早典范。阿基米德是古代最伟大的数学家、力学家和机械师。他将实验的经验研究方法和几何学的演绎推理方法有机地结合起来，使力学科学化，既有定性分析，又有定量计算。阿基米德在纯数学领域涉及的范围也很广，其中一项重大贡献是建立多种平面图形面积和旋转体体积的精密求积法，蕴含着微积分的思想。亚历山大图书馆馆长埃拉托塞尼(Eratosthenes)也是这一时期有名望的学者。阿波洛尼乌
9、斯的圆锥曲线论()把前辈所得到的圆锥曲线知识，予以严格的系统化，并做出新的贡献，对 17 世纪数学的发展有着巨大的影响。亚历山大后期是在罗马人统治下的时期，幸好希腊的文化传统未被破坏，学者还可继续研究，然而已没有前期那种磅礴的气势。这时期出色的数学家有海伦托勒密(Plolemy)、丢番图()和帕波斯( 丢番图的代数学在希腊数学中独树一帜；帕波斯的工作是前期学者研究成果的总结和补充。之后，希腊数学处于停滞状态。公元 415 年，女数学家，新柏拉图学派的领袖希帕提娅()遭到基督徒的野蛮杀害。她的死标志着希腊文明的衰弱，亚历山大里亚大学有创造力的日子也随之一去不复返了。公元 529 年，东罗马帝国皇
10、帝查士丁尼(J)下令关闭雅典的学校，严禁研究和传播数学，数学发展再次受到致命的打击。公元 641 年，阿拉伯人攻占亚历山大里亚城，图书馆再度被焚(第一次是在公元前 46 年) ，希腊数学悠久灿烂的历史，至此终结。总括而言，希腊数学的成就是辉煌的，它为人类创造了巨大的精神财富，不论从数量还是从质量来衡量，都是世界上首屈一指的。比希腊数学家取得具体成果更重要的是：希腊数学产生了数学精神，即数学证明的演绎推理方法。数学的抽象化以及自然界依数学方式设计的信念，为数学乃至科学的发展起了至关重要的作用。而由这一精神所产生的理性、确定性、永恒的不可抗拒的规律性等一系列思想，则在人类文化发展史上占据了重要的地
11、位。2、形而上学为什么会成为机械自然观的特点之一？机械唯物主义自然观的特点: 形而上学性、机械性、不彻底性。它克服了古代自然观的局限，具有较坚实的科学基础，在对自然界细节的认识上高于古代。另一方面，它对自然界整体的看法又低于古代，形成了形而上学的观念。形而上学性:机械唯物主义自然观的形而上学性，是与当时经验自然科学所运用的还原分析法密切相关的。所谓还原分析法，就是把复杂的事物和复杂的关系，还原为简单的事物（要素）和简单的关系，即把一个统一的整体分割为若干孤立的部分（要素） ，分别研究各个部分（要素）的属性、特征、结构和功能，然后再把这些部分合为一体。但如此所得到的结论却是各个部分的共同属性，而
12、不是原有对象的整体性。因此，形而上学自然观的核心观点：“自然界绝对不变” 。 形而上学自然观的特点：孤立，静止，片面的看问题。看不到事物的联系，运动，变化，发展，特别是其运动，变化，发展的内根本原因在于事物内部的矛盾性。原因： 近代自然科学的诞生和发展，始终是唯物主义哲学联系在一起的。它要坚持按照自然界的本来面貌认识世界，坚持科学真理，就必须摆脱宗教神学的侄桔，它要坚持从观察和实验获得感性资料，就必然要从经院哲学的思维方法中解放出来，因此，从哥白尼到牛顿，他们在自然科学领域都是唯物主义者，但是唯物主义必然带有形而上学、机械论的特征。首先,这是由当时自然科学发展的水平决定的。从十六一十八世纪末,
13、在近代自然科学中,只有经典力学的理论体系建立起来了而力学首先获得发展,一方面是由于当时欧洲各国资本主义的发展大多处于工场手工业阶段,机器大工业的时代尚未到来,当时生产中所提出的问题大多是力学问题,科学观察及实验所能解决的也多是力学问题。人们的认识总是通过已知去认识未知,当时力学在说明自然现象时已获得了巨大的成功,这必然推动人们用力学理论解释其它自然现象,用力学的机械运动模型类比其它复杂的物质运动，接着,又把力学中力的概念普遍推广到其它领域。这样就把一切高级的复杂运动简单类比为机械运动,把力学中的外力作用照搬过来,变成了否认事物内部矛盾的机械的外因论,这就是形而上学的自然观的主要特征之一。因此,
14、机械的形而上学的唯物主义自然观的产生,是由当时自然科学的水平决定的。在近代自然科学产生时期，首先需要把自然界分解开来加以研究，考察各种自然过程的区别，这是科学研究必由之路，因此难免会撇开和忽略事物之间的总的联系；人们在认识事物时，开始总是先要注意这种事物是什么和有多少，难免忽略事物的产生、发展和转化过程；自然科学的发展中，首先是以机械运动形式为对象的力学达到完善的程度，其他自然科学还处在积累资料的阶段，因此，也就难免用力学的尺度衡量一切，用力学的规律解释一切。科学发展的一定的历史阶段，形成了唯物主义自然观的一定的历史形态。 进步意义和局限性：应该说这种形而上学的机械唯物主义自然观在当时是有进步
15、作用的。由于它把自然界中起作用的原因都归结为自然界本身的规律的作用，有利于促使科学家去探索自然界的规律。尽管行而上学的思维方式忽视理论思维的作用，忽视事物之间的联系和发展，但它能刺激人们运用分析、解剖的方式，从观察和实验中取得更多的经验材料，这对科学的发展来说也是必要的。3、为何说自然是进化和退化的统一？4、请论述自然演化的基本方式。分叉：稳定性和不稳定性突现：突发性、间断性和不可预测性内在随机性：确定性和随机性5、什么是自然演化的自组织机制？开放性、远离平衡性、非线性相互作用和涨落，是自然系统演化的自组织机制。普里戈金发现，在不违反热力学第二定律的前提下，自然系统可以通过自然界组织过程从无序
16、演化为有序。他指出一个远离平衡态的开放系统，通过与外界环境交换物质、能量和信息，就能从原来混乱无序的状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的结构。无序与増熵是封闭系统运行的唯一方向，这是由封闭系统所决定的，而对抗这种决定的运动路线的关键就是开放。所谓开放，就是借助外部环境输入的负熵克服、抵消系统内部的增熵。因此，开放式系统自组织得以形成的必要条件。远离平衡态也是系统实现自组织的必要条件，因为在近乎平衡态的情况下，即使系统开放，它也会返回平衡态的。只有非平衡态才能导致有序，形成稳定的有序结构。在理论上，相互作用可分为简单的线性相互作用和复杂的非线性相互作用负责的非线性相互作用在自然系统演化过程
17、中有重要的作用。非线性相互作用是具有相干性的作用机制，系统内部的作用关系不再是各种作用的简单叠加所能说明的，而是所中作用相互制约、耦合而成的全新的整体效应。这意味着系统内要素独立性的丧失，各要素按一定方式在大范围内协调运动，从而导致系统新质的出现。自然系统处于远离平衡态的非线性区时，外部的作用被系统内的非线性机制选择、吸收，不断消除系统内混乱的产生，为系统向有序的转化提供了可能性。通常，有大量相互作用的子系统所构成的体系，总是经常不断地受到来自系统内部和外部环境的扰动。扰动就会使得系统在某个时刻、某个局部的空间范围内产生对宏观状态的微小偏离，这种微小的偏离就成为涨落。当系统处在远离平衡态，系统内部各构成要素或子系统之间存在着非线性相互作用，那么，某种微小的涨落就会使系统的状态发生微小变化这种微小变化将通过非线性的反馈机制而被放大，是系统跃迁到一个新的稳定有序状态。7、谈谈科学假说的作用。科学假说是根据已知的事实材料和科学原理，对尚未被认识的自然现象及其规律性所作出的一种猜测性说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。科学假说的作用：（1）假说是通向理论的桥梁（2）假说是对科学研究具有导向作用（3）假说的 “争鸣”有利于学术繁荣（4）重要假说可以引起科学革命8、科学选题的基本原则是什么？A、创新性原则B、科学性原则C、可行性原则D、社会需求原则
