1、2012-2013學(xué)年第二學(xué)期自然辯證法概論期末課程論文論自然辯證法在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用以材料的發(fā)展歷程為例姓 名：學(xué) 號(hào)： 任課教師： 完成時(shí)間：摘要：材料科學(xué)是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能，以及它們之間相互關(guān)系的科學(xué)。作為多學(xué)科交叉與結(jié)合的結(jié)晶，其是一門與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué)，是人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的重要推動(dòng)力量。該學(xué)科發(fā)展過(guò)程中，蘊(yùn)涵著深刻的哲學(xué)原理，包括了自然辯證法的許多原理，如辯證唯物主義的世界觀和方法論、質(zhì)量互變規(guī)律、矛盾論、可持續(xù)發(fā)展論等。材料科學(xué)作為一門關(guān)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(shí)自然和改造自然的一般方法的科學(xué)，其研究目的就是為了合理地處理

2、人與自然的矛盾，從而得出對(duì)人類有益的方法與技術(shù)。本文通過(guò)思考分析，達(dá)到運(yùn)用自然辯證法思維方式進(jìn)一步指導(dǎo)新材料研究之目的。關(guān)鍵詞：自然辯證法；材料科學(xué)；研究應(yīng)用引言 科學(xué)技術(shù)屬于哲學(xué)范疇，科學(xué)技術(shù)與哲學(xué)之間的關(guān)系不是兩個(gè)事物之間相互外在的關(guān)系，而是事物自身內(nèi)在的關(guān)系，即科學(xué)技術(shù)與哲學(xué)的其他構(gòu)成因素之間的關(guān)系，以及作為部分的科學(xué)技術(shù)與作為整體的哲學(xué)的關(guān)系。科學(xué)技術(shù)與哲學(xué)之間的關(guān)系也不是一般的相互影響、相互作用的關(guān)系，而是決定與被決定、作用與反作用的關(guān)系。材料科學(xué)技術(shù)是探索研究和制造新材料規(guī)律的科學(xué)，它不僅指出特殊材料研制的特殊方法，而且還揭示出各種不同材料研制的共同規(guī)律。同時(shí)，材料科學(xué)技術(shù)是一門技

3、術(shù)科學(xué)，它介于基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)之間。與基礎(chǔ)科學(xué)相比較，材料科學(xué)技術(shù)更接近于體實(shí)踐；而與工程技術(shù)相比較，它則更接近于理論研究。它是基礎(chǔ)科學(xué)研究中基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)的中間環(huán)節(jié)，它的主要特點(diǎn)是將具體技術(shù)中帶有共同性的科學(xué)問(wèn)題集中起來(lái)加以研究。在材料科學(xué)研究中，探尋其中的自然辯證法原理對(duì)材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展很有必要。通過(guò)運(yùn)用自然辯證法的原理可以幫助我們對(duì)材料自然科學(xué)有更深的理解和認(rèn)識(shí)，使得我們?cè)谘芯恐凶プ≈攸c(diǎn)并有個(gè)清晰的思路，從而在科學(xué)研究中做出貢獻(xiàn)。一、自然辯證法的思想內(nèi)涵自然辯證法是馬克思主義哲學(xué)的重要組成部分，是關(guān)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(shí)和改造自然的一般方法的科學(xué)。它是馬

4、克思主義關(guān)于認(rèn)識(shí)自然和改造自然已有成果的概括和總結(jié)，是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷豐富和發(fā)展著的開(kāi)放的理論體系。自然辯證法包括三部分：自然界發(fā)展的一般規(guī)律，即自然界發(fā)展的辯證法；科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律，即科學(xué)技術(shù)發(fā)展的辯證法；人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的一般規(guī)律，即科學(xué)技術(shù)研究的辯證法，亦即辯證唯物主義的自然觀、科學(xué)技術(shù)方法論和科學(xué)技術(shù)觀。它和各門具體科學(xué)技術(shù)一樣，都是研究自然界、科學(xué)技術(shù)及其研究方法的規(guī)律性探索，這表明了它具有科學(xué)技術(shù)特性。自然辯證法是自然界和自然科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律的科學(xué)，是人們認(rèn)識(shí)自然和改造自然的方法論。學(xué)習(xí)自然辯證法有助于我們抵制和批判各種偽科學(xué)和反科學(xué)，有助于凈化社會(huì)環(huán)境，推進(jìn)

5、社會(huì)主義精神文明建設(shè)。內(nèi)容涉及自然觀、自然科學(xué)觀、自然科學(xué)方法論及各門自然科學(xué)中的哲學(xué)問(wèn)題和科學(xué)技術(shù)思想史等廣泛的領(lǐng)域。自然辯證法是馬克思主義理論研究的一個(gè)組成部分，而不是馬克思主義哲學(xué)的一個(gè)分支，因?yàn)樽匀晦q證法不僅對(duì)人與自然關(guān)系進(jìn)行哲學(xué)的考察，還要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)學(xué)的、社會(huì)學(xué)的研究；科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不僅影響馬克思主義哲學(xué)，而且還會(huì)影響馬克思主義政治經(jīng)濟(jì)學(xué)和科學(xué)社會(huì)主義。恩格斯對(duì)自然辯證法的科學(xué)揭示把人對(duì)自然的認(rèn)識(shí)從僵化的、神學(xué)的束縛中解放出來(lái)，被自然界發(fā)展的辯證圖景展示在人們的面前，在此基礎(chǔ)上它進(jìn)一步闡述了辯證唯物主義自然觀的一系列正確觀點(diǎn)，揭示出辯證唯物法的基本規(guī)律和各種范疇在自然科學(xué)中的體現(xiàn)。自

6、然辯證法思想建構(gòu)了科學(xué)時(shí)代的科學(xué)世界觀，自然科學(xué)的迅猛發(fā)展使自然界各種現(xiàn)象的普遍聯(lián)系和發(fā)展真切地呈現(xiàn)在人們的面前，歷史的車輪已經(jīng)把人類社會(huì)推進(jìn)了科學(xué)的時(shí)代?？茖W(xué)代的到來(lái)不僅意味著人類面對(duì)外部世界的更多自由，而且意味著人類精神世界的豐富、智慧理性的提升，對(duì)待外部世界的觀點(diǎn)和看法的改變，以往的世界觀在科學(xué)發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭之下受到了無(wú)法避免的沖擊和挑戰(zhàn)。恩格斯則順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的要求，從對(duì)自然科學(xué)的各項(xiàng)巨大成就的熱切關(guān)注中提煉出了自然辯證法的科學(xué)思想，賦予了理論形態(tài)的世界觀以堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)。自然辯證法思想為科學(xué)地認(rèn)識(shí)自然和人類社會(huì)提供了科學(xué)的方法論指導(dǎo)，也為我們認(rèn)識(shí)自然和人類社會(huì)的發(fā)展規(guī)律提供了科學(xué)

7、的方法論指導(dǎo)。在人們認(rèn)識(shí)自然的活動(dòng)中，自覺(jué)地遵循科學(xué)的理論思維辯證思維的指導(dǎo)，就可以避免不必要的主觀臆測(cè)，減少盲目性，克服片面性。恩格斯通過(guò)自然辯證法思想所建構(gòu)出的科學(xué)世界觀和方法論，無(wú)疑為科學(xué)精神的塑造和培養(yǎng)提供了科學(xué)的理論武器，也進(jìn)一步為推進(jìn)人的現(xiàn)代化，促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步創(chuàng)造了思想條件?，F(xiàn)代化是指在科技革命的推動(dòng)下，人類社會(huì)不斷告別愚昧落后走向文明進(jìn)步的過(guò)程，是人類社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。人對(duì)現(xiàn)代科技的掌握與駕馭是決定社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的歸根結(jié)底之關(guān)鍵。恩格斯的自然辯證法思想正是為我們提供了與推進(jìn)人的現(xiàn)代化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)現(xiàn)代化的思想要求相契合的理論財(cái)富。在科學(xué)的世界觀和方法論的理論指導(dǎo)下，現(xiàn)代化的進(jìn)

8、程將加速進(jìn)行，科學(xué)精神將不斷內(nèi)化為人的思想意識(shí)和價(jià)值追求，科學(xué)和理性將擦拭人類智慧的蒙塵，去除人類精神的枷鎖，唯靈論、偽科學(xué)等蒙昧主義思潮的反科學(xué)本質(zhì)無(wú)需揭露自將暴露無(wú)遺，最終將無(wú)處藏身，直至退出歷史舞臺(tái)。二、材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程材料是人們用來(lái)制造工具和產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類認(rèn)識(shí)和使用材料的歷史，和人類的文明同樣古老。歷史學(xué)家根據(jù)人類使用的主要材料，將人類社會(huì)的歷史劃分為舊石器時(shí)代、新石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。由此可見(jiàn)材料的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的影響。材料也是人類進(jìn)化的標(biāo)志之一，任何工程技術(shù)都離不開(kāi)材料的設(shè)計(jì)和制造工藝，一種新材料的出現(xiàn)，必將支持和促進(jìn)當(dāng)時(shí)文明的發(fā)展和技

9、術(shù)的進(jìn)步。從人類的出現(xiàn)到20世紀(jì)的今天，人類的文明程度不斷提高，材料及材料科學(xué)也在不斷發(fā)展。在人類文明的進(jìn)程中，材料大致經(jīng)歷了以下五個(gè)發(fā)展階段。(一)使用純天然材料的初級(jí)階段在原古時(shí)代，人類只能使用天然材料（如獸皮、甲骨、羽毛、樹(shù)木、草葉、石塊、泥土等），相當(dāng)于人們通常所說(shuō)的舊石器時(shí)代，人類歷史就此開(kāi)始。這一階段，人類所能利用的材料都是純天然的，在這一階段的后期，雖然人類文明的程度有了很大進(jìn)步，在制造器物方面有了種種技巧，但是都只是純天然材料的簡(jiǎn)單加工。(二) 人類單純利用火制造材料的階段這一階段橫跨人們通常所說(shuō)的新石器時(shí)代、銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代，也就是距今約10000年前到20世紀(jì)初的一個(gè)漫長(zhǎng)

10、的時(shí)期，并且延續(xù)至今，它們分別以人類的三大人造材料為象征，即陶、銅和鐵。這一階段主要是人類利用火來(lái)對(duì)天然材料進(jìn)行煅燒、冶煉和加工的時(shí)代。例如人類用天然的礦土燒制陶器、磚瓦和陶瓷，以后又制出玻璃、水泥，以及從各種天然礦石中提煉銅、鐵等金屬材料。(三)利用物理與化學(xué)原理合成材料的階段20世紀(jì)初，隨著物理學(xué)和化學(xué)等科學(xué)的發(fā)展以及各種檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)，人類一方面從化學(xué)角度出發(fā)，開(kāi)始研究材料的化學(xué)組成、化學(xué)鍵、結(jié)構(gòu)及合成方法，另一方面從物理學(xué)角度出發(fā)開(kāi)始研究材料的物性，就是以凝聚態(tài)物理、晶體物理和固體物理等作為基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)明材料組成、結(jié)構(gòu)及性能間的關(guān)系，并研究材料制備和使用材料的有關(guān)工藝性問(wèn)題。由于物理和化學(xué)

11、等科學(xué)理論在材料技術(shù)中的應(yīng)用，從而出現(xiàn)了材料科學(xué)。在此基礎(chǔ)上，人類開(kāi)始了人工合成材料的新階段。這一階段以合成高分子材料的出現(xiàn)為開(kāi)端，一直延續(xù)到現(xiàn)在，而且仍將繼續(xù)下去。人工合成塑料、合成纖維及合成橡膠等合成高分子材料的出現(xiàn)，加上已有的金屬材料和陶瓷材料（無(wú)機(jī)非金屬材料）構(gòu)成了現(xiàn)代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外，人類也合成了一系列的合金材料和無(wú)機(jī)非金屬材料。超導(dǎo)材料、半導(dǎo)體材料、光纖等材料都是這一階段的杰出代表。從這一階段開(kāi)始，人們不再是單純地采用天然礦石和原料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的煅燒或冶煉來(lái)制造材料，而且能利用一系列物理與化學(xué)原理及現(xiàn)象來(lái)創(chuàng)造新的材料。并且根據(jù)需要，人們可以在對(duì)以往材料組成、結(jié)構(gòu)及

12、性能間關(guān)系的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。使用的原料本身有可能是天然原料，也有可能是合成原料，而材料合成及制造方法更是多種多樣。（四）材料的復(fù)合化階段20世紀(jì)50年代金屬陶瓷的出現(xiàn)標(biāo)志著復(fù)合材料時(shí)代的到來(lái)。隨后又出現(xiàn)了玻璃鋼、鋁塑薄膜、梯度功能材料以及最近出現(xiàn)的抗菌材料的熱潮，都是復(fù)合材料的典型實(shí)例。它們都是為了適應(yīng)高新技術(shù)的發(fā)展以及人類文明程度的提高而產(chǎn)生的。到這時(shí)，人類已經(jīng)可以利用新的物理、化學(xué)方法，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)獨(dú)特性能的材料?，F(xiàn)代復(fù)合材料最根本的思想不只是要使兩種材料的性能變成3加3等于6，而是要想辦法使他們變成3乘以3等于9，乃至更大。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，復(fù)合材料并不只限于兩類材料的復(fù)合。只要是

13、由兩種不同的相組成的材料都可以稱為復(fù)合材料。（五）材料的智能化階段自然界中的材料都具有自適應(yīng)、自診斷合資修復(fù)的功能。如所有的動(dòng)物或植物都能在沒(méi)有受到絕對(duì)破壞的情況下進(jìn)行自診斷和修復(fù)。人工材料目前還不能做到這一點(diǎn)。但是近三四十年研制出的一些材料已經(jīng)具備了其中的部分功能。這就是目前最吸引人們注意的智能材料，如形狀記憶合金、光致變色玻璃等等。盡管近10余年來(lái)，智能材料的研究取得了重大進(jìn)展，但是離理想智能材料的目標(biāo)還相距甚遠(yuǎn)，而且嚴(yán)格來(lái)講，目前研制成功的智能材料還只是一種智能結(jié)構(gòu)。三、材料科學(xué)技術(shù)研究中的自然辯證法材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程當(dāng)中可以總結(jié)出，其發(fā)展的每個(gè)階段中都或多或少蘊(yùn)涵一定的自然辯證法原

14、理。這是因?yàn)榉从匙匀豢腕w本質(zhì)規(guī)律性知識(shí)的自然科學(xué)理論，與反映社會(huì)科學(xué)的某種思想理論因素之間存在聯(lián)系。自然科學(xué)理論中自然知識(shí)與社會(huì)知識(shí)的潛在聯(lián)系終將導(dǎo)致科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的知識(shí)大統(tǒng)一，從而增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)和改造世界的能力。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“自然不能建造任何機(jī)器，任何火車頭、鐵路、電報(bào)機(jī)、紡織機(jī)等等。這些東西都是人類在自然中活動(dòng)的工具的自然物質(zhì)。它們是人的手所制造成的人的大腦工具?！敝饾u形成了以技術(shù)作為對(duì)象，研究它的一般規(guī)律和方法的自然辨證哲學(xué)技術(shù)學(xué)科。(一)材料具有自然屬性自從遠(yuǎn)古時(shí)期，人類就開(kāi)始使用材料，從石器時(shí)代青銅器時(shí)代鋼鐵時(shí)代信息時(shí)代。在漫長(zhǎng)的人類活動(dòng)過(guò)程中，我們從來(lái)沒(méi)有離開(kāi)過(guò)材料，在我們現(xiàn)在生

15、活的環(huán)境中，材料隨處可見(jiàn)，桌子、椅子、房子、汽車，一切的一切都是由材料制造而成的。而這些材料都來(lái)源于自然，制造桌椅的木頭來(lái)源于森林，房子用的磚頭來(lái)源于大地，汽車用的鋼鐵，鋁等來(lái)源于礦場(chǎng)。雖然我們的現(xiàn)代社會(huì)飛速發(fā)展，進(jìn)入了信息時(shí)代，現(xiàn)在用的很多都是高科技的產(chǎn)品，但無(wú)論產(chǎn)品多么先進(jìn)，原材料都來(lái)源于自然。所以說(shuō)材料具有自然屬性。(二)材料科學(xué)技術(shù)與辯證唯物主義人們進(jìn)行任何科學(xué)研究工作，都會(huì)自覺(jué)或不自覺(jué)地以辯證唯物主義的世界觀和方法論為指導(dǎo)。科學(xué)的進(jìn)步和人類知識(shí)的迅速增加，必然伴隨著研究方法和思維方法的變革，尤其是在新材料的研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用過(guò)程中。人們綜合運(yùn)用各種研究手段和思維方法，從而衍生出許多新的

16、構(gòu)思、概念和認(rèn)知方法。這些都為辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)論與方法論提供了生動(dòng)的素材，極大地豐富了辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論與方法論的內(nèi)容。以納米材料為例，從納米技術(shù)發(fā)展的歷史可以看出，它經(jīng)歷了一個(gè)由不自覺(jué)到自覺(jué)，由預(yù)測(cè)到實(shí)際研究，由分散研究到系統(tǒng)地整體研究的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變反映出了納米技術(shù)體系從形成到進(jìn)一步發(fā)展的系統(tǒng)框架。簡(jiǎn)而言之，納米技術(shù)的誕生和發(fā)展開(kāi)辟了人類認(rèn)識(shí)世界的新層次。使人類改造自然的能力直接延伸到原子和分子，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式的質(zhì)的飛躍，同時(shí)也標(biāo)志著人類的科學(xué)技術(shù)又進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。物質(zhì)始終標(biāo)志客觀實(shí)在，并且能被反映。人們對(duì)于納米材料的研究和進(jìn)一步利用，首先就是符合物質(zhì)的客觀實(shí)在性及能為人們所反映的原理

17、。無(wú)論它多么深?yuàn)W復(fù)雜，均不能超越這一理論。(三)材料科學(xué)的研究方法來(lái)源于自然辯證法中的科學(xué)技術(shù)方法論科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了對(duì)材料的需求，人們不斷地發(fā)展創(chuàng)造各種各樣的材料以滿足各種各樣的性能要求。材料的性能取決于材料的成分、結(jié)構(gòu)、微觀組織和缺陷等，任何一種材料的宏觀性能或行為，都是由材料的成分和微觀組織結(jié)構(gòu)決定的。材料在制備、加工、運(yùn)輸和使用的過(guò)程中都可能受到自身成分、組織和外部環(huán)境（溫度、壓力等）的共同作用而產(chǎn)生成分與組織結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)而影響性能4。要獲得滿足性能要求的材料，就需要對(duì)成分結(jié)構(gòu)組織性能之間的規(guī)律進(jìn)行研究。同其他科學(xué)一樣，其研究方法主要有三種：歸納法，演繹法，實(shí)驗(yàn)法。歸納和演繹是自然

18、辯證法中科學(xué)技術(shù)方法論的科學(xué)思維方法，實(shí)驗(yàn)法是科學(xué)抽象中重要的思想模型。材料科學(xué)中的一切事物都是現(xiàn)象和本質(zhì)的統(tǒng)一。材料科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它需要通過(guò)試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)，經(jīng)驗(yàn)。但這只是科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，我們要通過(guò)歸納和演繹將它上升到理性認(rèn)識(shí)規(guī)律、理論，這樣就可以反過(guò)用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐，從而將其應(yīng)用到生產(chǎn)生活中去。綜上所述，材料科學(xué)的研究方法也是自然辯證法的科學(xué)技術(shù)方法論的應(yīng)用，是科學(xué)抽象和科學(xué)思維對(duì)科學(xué)事實(shí)價(jià)值性的提升。正因?yàn)橛辛俗匀晦q證法，材料科學(xué)才能夠從中借鑒并加以運(yùn)用，形成自己的研究體系，也因此才能使材料科學(xué)成為一門合格的學(xué)問(wèn)、一門真正的學(xué)科。(四)材料科研選題中的自然辨證法材料科學(xué)是一門

19、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)階段，然后再投放生產(chǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程也稱為科研過(guò)程，在科研的過(guò)程中，很重要的一步就是選題。這是因?yàn)椋嚎蒲羞x題是科學(xué)研究的起始步驟，它關(guān)系到科研的方向，目標(biāo)和內(nèi)容，直接影響到科研的途徑和方法，課題選擇是否恰當(dāng)決定了科研工作進(jìn)度的快慢以及科研成果的水平，價(jià)值和發(fā)展前途，科研選題是決定科研工作成敗的關(guān)鍵和首要環(huán)節(jié)。所以我們需要遵循以下幾條基本原則： 選課題必須著眼于社會(huì)實(shí)踐和科學(xué)本身發(fā)展的需要； 所選課題應(yīng)具有創(chuàng)新性，應(yīng)是前人和他人未解決或未完全解決并預(yù)期能出成果的科技問(wèn)題； 所選課題一定要有科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論為依據(jù)； 選題時(shí)必須考慮完成課題的主客觀條件，根據(jù)實(shí)際具

20、備或經(jīng)過(guò)努力可以具備的件來(lái)選擇科研課題。此外，在接下來(lái)的試驗(yàn)過(guò)程中、整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)以及得出結(jié)論的過(guò)程中都需要遵循科學(xué)，實(shí)事求是的原則，把經(jīng)驗(yàn)上升為理論，用于以后的實(shí)踐中。(五)用自然辯證法的思維研發(fā)新材料自然辨證思維是指人們認(rèn)識(shí)、改造客觀世界時(shí)所運(yùn)用的具有哲學(xué)特征的思維方法。所謂新材料，主要是指最近發(fā)展或正在發(fā)展的具有特殊功能和效用的材料。近二三十年來(lái), 在生產(chǎn)力發(fā)展和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求的推動(dòng)下，新材料的種類正以每年5%的速度增長(zhǎng)，規(guī)模不斷擴(kuò)大。新材料的發(fā)展應(yīng)用不僅是技術(shù)革命與創(chuàng)新的基礎(chǔ)和社會(huì)前進(jìn)的動(dòng)力，也成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有力保證。用哲學(xué)思維研究新材料，會(huì)對(duì)實(shí)際的研究工作起到不可估量的

21、作用。常用的哲學(xué)思維方式有相似法、相反法、宏微對(duì)比法、擴(kuò)展縮微法等。相似法現(xiàn)實(shí)世界中，從宇宙星系到原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)都存在著種種相似之處。但是，相似不等于相同。相似是客觀事物存在的相同和變異的矛盾的統(tǒng)一。因此，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，既可以通過(guò)相似法中的相同部分看到事物前后之間的承襲關(guān)系，又可以通過(guò)變異部分看到事物前后之間的差異及發(fā)展關(guān)系。納米材料與自然界的水在某些方面具有相似性，最新研究出的“納米水”不是普通的水，它是納米燃油添加劑的俗稱。目前主要針對(duì)車用柴汽油和燃料油使用，可實(shí)現(xiàn)用物理方法解決燃油燃燒的化學(xué)問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的目的。相反法事物之間不僅存在著相似現(xiàn)象，而且還存在著相反現(xiàn)象。有大

22、必有?。挥袕?qiáng)必有弱；有虛必有實(shí)；有吸收必有排泄；有吸引必有排斥；有聚合必有分離；有守恒必有不守恒等等。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，許多問(wèn)題都可以從反面去剖析、反證、推理、理解、概括、設(shè)想、加深、鞏固和擴(kuò)展對(duì)下面知識(shí)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)與把握?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展需要越來(lái)越多的新材料，單一結(jié)構(gòu)的材料往往不能滿足人們的需要。于是，科技工作者就開(kāi)動(dòng)腦筋研制出各種復(fù)合材料。所謂復(fù)合材料就是把兩種或兩種以上的材料結(jié)合在一起，也許這幾種組合材料之間有著完全相反的特性，但正確的使用能使之充分發(fā)揮特長(zhǎng)而避開(kāi)其各自的缺點(diǎn)。這樣，就誕生了許許多多性能優(yōu)異的新材料。在嚴(yán)寒的冬天，你穿上幾件單衣仍會(huì)感到刺骨的寒冷。這時(shí)，你如果穿一件棉衣便會(huì)感到全

23、身上下暖烘烘的。這是因?yàn)槊藁ā⒅锌绽w維、羽絨等具有蓬松的特點(diǎn)，內(nèi)部藏有大量的空氣，具有良好的保溫作用。但是，如果不用布只用這些材料做棉衣，干脆做不成衣服。只有用不能保溫的布把這些能保溫的材料裹起來(lái)，才能做成既結(jié)實(shí)美觀又保暖的棉衣。所以說(shuō)，棉衣大概是人類最早開(kāi)發(fā)利用的復(fù)合材料了。宏微對(duì)比法許多事物在宏觀上幾乎完全一樣，但由于微觀上的點(diǎn)點(diǎn)差異，往往是性質(zhì)完全不同的兩碼事。在學(xué)習(xí)時(shí)，就要時(shí)刻注意將它們進(jìn)行宏觀與微觀的對(duì)比，才能牢固地掌握其詞義及形態(tài)特征。在創(chuàng)造性思維過(guò)程中，宏微對(duì)比往往是發(fā)現(xiàn)新的科研專題征的最好契機(jī)。 損壞的物品能夠自我修復(fù)，這本是一件不可能的事情。然而，美國(guó)伊利諾斯大學(xué)的工程師發(fā)明

24、了一種裝有化學(xué)試劑和催化劑的小膠囊，在材料發(fā)生斷裂時(shí)，可通過(guò)兩者的化學(xué)反應(yīng)填補(bǔ)裂縫。德國(guó)科學(xué)家發(fā)明的新材料是一種透明塑料，這種塑料在受熱后能自動(dòng)修復(fù)裂痕，這種修復(fù)裂痕的反應(yīng)是可逆的。擴(kuò)展縮微法擴(kuò)展是將已學(xué)過(guò)的知識(shí)作基礎(chǔ)，向縱橫兩個(gè)方法延伸，以加深與鞏固原有知識(shí)，并創(chuàng)造新的知識(shí)。其具體實(shí)施方法就是擴(kuò)展法的具體化類推法。微縮是將已學(xué)過(guò)的宏觀知識(shí)作顯微驗(yàn)證。其具體實(shí)施方法是還原法。德國(guó)科學(xué)家日前開(kāi)發(fā)出一種新型織布材料，用這種布料縫制內(nèi)衣可以治療皮膚病。這項(xiàng)成果為許多皮膚病患者解除了頻繁換藥的痛苦。據(jù)介紹，科學(xué)家利用自然纖維和人造纖維中都含有的一種名為"環(huán)式糊精"的糖分子使織布擁有了醫(yī)療功能。該分子化合物能在織布內(nèi)形成微小的孔狀空間，并具有吸收不滲水物質(zhì)的性能。科學(xué)家介紹說(shuō)，通過(guò)特殊方法處理，他們將一些外敷藥物的有效成分添加進(jìn)新型紡織品內(nèi)，從而使這種織布內(nèi)部那些微孔能夠較好地保存這些藥物而不“流失”。在織布與人體接觸時(shí)，極少量汗液“刺激”使藥物被“激活”，有效成分會(huì)慢慢滲出被人體吸收，達(dá)到與外敷藥物同樣的療效。結(jié)論與建議關(guān)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(shí)自然和改造自然的一般方法的科學(xué)自然辯證法，在材料研究中得到