自然科学和我们
自然科学与我们
院系 文学与传媒学院
班级 0112408
学号 011240805
姓名 秦玲玲
[摘要]我们总是狭隘的认为科学是航空,是黑洞,是核,是原子弹,殊不知无论是我们所呼吸的空气,所饮用的水,所吃的任何食物,都可以纳入自然科学的范畴,更不用说医疗,衣物,住宅等。早在我们上学的那一天起,我们便开始了我们学习自然科学的阳光大道。从最基础的数学,到后来的生物化学,以及更深层次的学科,无一列外,都隶属于自然科学的范畴。可以说,我们的生活离不开自然科学,自然科学和我们息息相关。
[关键词]自然 数学 物理 化学 科学
在这一学年里,通过学习《现代自然科学技术概论》对我们曾经已经学过的学科有了全新的认识,原来自然科学与我们的生活息息相关,义务教育期间学习的相关方面的课程更是必要之及。再加上老师的讲解,我发现自然科学并非仅仅是冰冷的科学的集合,自然科学带给我们生活方便和先进的同时,带走了愚昧,带来了知识,也从某种程度上使我们达到真正的平等。
首先,数学一直以来是很多人痛不欲生的一门课程,然而数学一种重要的工具,它逻辑性强,能训练人们的思维能力,它注重方式方法,能让你的思维更敏锐,通过学习他能培养事实求实的态度,踏实肯干的精神,数学在现实生活中无处不在,例如,购物、炒股、买彩票、做生意、盖房子,数学是以后所有科学研究的基础。著名数学家华罗庚指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,地球之变,生物之迷,日用之繁”无一能离开数学。数学给予人们的不仅是知识,更重要的是能力,这种能力包括观察实验、收集信息、归纳类比、直觉判断、逻辑推理、建立模型和精确计算。这些能力和培养,使我们终身受益。数学不仅是一门科学,也是一种普遍适用的技术。数学是一切哲学性、理论性思考与演绎的基础。数学是科学之母,是科学的基础。数学,是理解世界的一把金钥匙。
数学是自然科学的基础。人类从蛮荒时代的结绳计数,到如今电子计算机指挥宇宙飞船航行,任何时候都受到数学的恩惠和影响。高耸入云的建筑物,海洋石油钻井平台、人造地球卫星等等,都是人类数学智慧的结晶。一位物理学家写道:“贯穿整个物理科学的曲折变化的历史,有一个仍然不变的因素,就是数学想像力的绝对重要性。每个世纪都有它特有的科学预见和它特有的数学风格。每个世纪物理科学的主要进展都是在经验的观察与纯数学的直觉相结合的引导下取得的。对于一个物理学家来说,数学不仅是计算现象的工具,也是得以创造新理论的概念和原理的主要源泉。”由此可见,无论是贯穿我们日程生活里的简单计算,还是另人觉得高深莫测的物理学,都是站在数学的基础上发展和应用。这样说来,其实我们从很小的时候就是在接触科技。我想大部分的我们都很难将小学里的1+1=2,九九乘法表这些和科技联系在一起,但是没有这些简单计算的学习如何才能达到能够研制原子弹,圆满完成长江三峡枢纽工程这样的高度呢?有人说,第一次世界大战是“化学战”。第二次世界大战是“物理战”,现代战争是“数学战”。“化学战”指的是火药,“物理战” 指的是机械,而现代的数学战则是信息 计算机这些高科技的东西。这样的分类正是当时的科学发展的一个印证。即使是残暴的战争也离不开自然科学的参与,而反对战争,为世界吹响和
平号更是离不开科学的发展。而这一切的基础便是数学。
在我们大学以前的学习过程中,另外一门让无数学生痛心疾首的课程当数物理。物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学, 物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺、守恒律或不变性。按照物理学的历史发展又可以分为经典物理与近代物理两部分。近代物理是相对于经典物理而言的,泛指以相对论和量子论为基础的20世纪物理学。由于物理学研究的规律具有很大的基本性与普遍性,所以它的基本概念和基本定律是自然科学的很多领域和工程技术的基础。由于物理学知识构成了物质世界的完整图象,所以它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。
物理学与数学之间有深刻的内在联系。物理学不满足于定性地说明现象,或者简单地用文字记载事实,为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律,数学就成为物理学不可缺少的工具,而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地;物理学与天文学的关系更是密不可分,它可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究。现在提供天文学信息的波段已经从可见光频段扩展到从无线电波到X射线宽广的电磁波频段,已采用了现代物理所提供的各种探测手段。而现代宇宙论的标准模型——大爆炸理论,是完全建立在粒子物理理论基础上的;物理学与化学本是唇齿相依、息息相关的。化学中的原子论、分子论的发展为物理学中气体动理论的建立奠定了基础,从而能够对物质的热学、力学、电学性质做出满意的解释;而物理学中量子理论的发展,原子的电子壳层结构的建立又从本质上说明了各种元素性质周期性变化的规律。量子力学的诞生以及随后固体物理学的发展,使物理学与化学研究的对象日益深入到更加复杂的物质结构的层次,对半导体、超导体的研究,愈来愈需要化学家的配合与协助,在液晶科学、高分子科学和分子膜科学取得的进展是化学家、物理学家共同努力的结果。另一方面近代物理的理论和实验技术又推动了化学的发展。物理学在生物学发展中的贡献也是无法取代的。它为生命科学提供现代化的实验手段,为生命科学提供理论概念和方法。
我们说数学是所有自然科学的基础,而物理学则是自然科学的带头学科。通过物理教学培养我们正确的世界观是物理学科本身的特点,是物理教学的一种优势。要充分发挥这一优势,提高自觉性,把世界观的培养融会到教学中去。这便是物理这们科学的魅力之一所在。而它给我们带来的宇宙的探索,物质的分析,自然的规律,这其中的奥秘更是值得我们几代人的学习和研究。
另外,化学也是自然科学中的重要分支,也是最与我们生活贴切的学科之一。化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。
无论是我们所食,所饮,还是我们所穿,所用,都离不开化学的应用。在这些物质中,有的是天然存在的,比如我们喝的水、呼吸的空气;有的是由天然物质改造而成的,如我们吃的酱油、喝的酒,是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的,而是用化学方法由人工合成的,如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多采。放眼四顾,在厨房、餐桌、农田、厂矿,我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象。可以毫不犹豫的说,人们的生活离不开化学。
遗憾的是,人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始
从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。
我们受益于化学,但是由于我们在某些方面的不合理的运用,也使我们惨败于人类所创造的先进科学。这就是我们经常所说的,科学的利与弊。不仅仅是化学如此。当我们利用物理反应,数学运算来作为能源掠夺,土地侵占,对外恐吓等反人文,反和平作为的筹码时,我们怎么会不为人类所发现的这些自然科学感到失望呢?
自然科学的发展决定社会科学的发展,自然科学的发展可以消除个人天赋的能力,这是不可否认的。用句可能不太恰当,但平实易懂的话说,自然科学的存在就像人生下来就要吃喝拉撒一样,没有人会觉得一个人要吃喝拉撒是件很遥远的事情。从这个意义上来讲,我们实在不应过于狭隘的理解“自然科学”这四个字,只要做个有心人,认真的对待我们在校的课程,认真的对待我们的生活,科学就在我们身边。
[参考文献]
[1]徐丕玉.现代自然科学技术概论.北京:首都经济贸易大学出版社,2011.
[2]丁尔升.中学数学教材教法总论.北京:高等教育出版社,1990.
[3]马忠林.数学教育史简编.南宁:广西教育出版社,1991.
[4]郭祥群.许金纳,陈国珍.分析化学[J],1991.
[5]丁春海.如何在实验教学中提高初中生物理学习兴趣[J],时代教育, 2008 .