《自然辩证法》课程论文 信息科学与工程学院 控制工程 10404004 严赫 本学期我学习了《自然辩证法》这门课，让我印象最深的就是这 门课的学习方式。这门课的学习是通过我们自己自学，然后将自学后 的内容讲给其他同学听，并提出自学过程中遇到的问题，然后由老师 来回答这个问题。而我在这门课的学习过程中自学的是获取科学事实 的方法这一节的内容，下面就由我来谈谈我对这节的认识。 作为一名研究生，我们总会接到导师布置给我们的科研课题，而 我们首要的任务就是获取科学事实，因为只有有了科学事实，才有科 学概念、科学假说、科学定律的基础。自然辩证法的理论告诉我：观 察和实验是获取科学事实或研究客体的有关信息的最基本、最重要和 最普遍的方法。在观察活动中，我们总是借助于感觉器官或者科学仪 器有目的、有计划的研究客体，在这个过程中，我们一直在朝着一个 既定的方向观察客体的运动规律与表现，同时我们也在不断运用着现 有的理论知识来对观察的结果进行判断与整理。但是在实际中，观察 的现象与结论总是因人而异的，在控制科学中，对于设计好的一个系 统，我们总是要研究一下系统输出部分的动态响应，从而判断系统是 不是一个稳定的控制系统。当我们将动态响应曲线摆在大家面前共同 分析的时候，每个人对于系统输出的动态过程都有不同的看法，因而 得到的动态响应的参数也不尽相同。如何解决这个问题呢，当我去思 考这个问题的时候，控制领域的前辈们早就为我们想好了解决办法， 他们已经规定了一套参数的计算方法，并给定了一个参数的波动范围， 凡是在规定的定义范围内的参数值，都可以认为有效，且系统是稳定 的系统。在观察中，我借助了计算机来仿真，同时也运用了控制论的 相关知识进行检验，无论是何种方法，都对研究客体进行了直接的或 者间接的观察，通过观察我能够获取一定的科学事实。但每当观察的 结果出现了和现有理论相违背的或者不符合规律的现象时，又使我不 得不考虑观察过程中是否遵循了观察的客观性、目的性、系统全面性、 典型性等原则。或许在某一观察过程中出现的问题就是因为观察的不 全面或者带有了一定的主观臆断。 通过课程的学习，我也认识到了科学实验的重要性，光观察不实 验，那么就无法验证观察得到的信息。同样，只实验而不观察，我也 无法使观察的过程更典型、更明显的表现出来。因此，观察和实验确 实是获取科学事实的重要途径。就拿我们做实验来说，我们需要一台 电脑，同时也需要一台实验仪器。在电脑上，我需要通过软件虚拟出 一台实验仪器的顶层配置，然后对配置内的各个部分进行参数的配置， 最后再进行编程，让计算机去执行我需要做的事。这些步骤在一台电 脑上就能够完成，但这仅仅是一个观察的过程，通过这个电脑的仿真 

过程我才能知道将仿真的结果应用到实际中是否可行。电脑仿真完成 后，我还要把程序下载到实验仪器的存储芯片上去，让实验仪器按照 编制的程序运行，看是否能够达到实验的目的。电脑上仿真，再将程 序放在实验仪器上运行，这看似简单的过程，在我看来就是一个观察 与实验的过程。只有不断的重复观察与实验，不断的改进我的控制方 法与控制手段，才能最终达到我的控制目标。在实验过程中，我试过 好多种编程的方法，有的能够达到目的，有的却不行，这时候我在思 考，程序的编制确实有很多方法，那为什么有的适用这个系统有的却 不适用呢。学了这门课我似乎明白了一点：科学研究的起点不是观察 或实验，而是科学问题。我自始至终都没有带着一个问题去做实验， 而我总是怀着一个目的去做实验，可想而知我的目的性或许能够正确 的指导我的观察，但是目的性太强也会使得我的实验出现偏离客观存 在。因为在编程时，我总是想着如何完成控制的目标，但却没想过实 验仪器是否允许这样的控制法则的出现。实验过程中，我也遇到了这 样的问题：我已经能够很熟练的对仪器进行操作了，也严格按照实验 步骤进行实验，但是还是却没有得到实验结果，结果我换了几台计算 机和实验仪器，最后发现我的问题在不同的仪器和计算机上还是一样 的，这成了困扰我很久的一个问题。做实验的那天，我始终不明白为 什么会这样，看着别人做出来了，我心里很不是滋味，我也有一定的 理论知识和经验的积累了，和别人的差距应该不是很大，为什么实验 却得不到应有的结果呢。最终我还是得到了应有的实验结果，原因就 在于我在别人都走后还留在的实验室坚持做我的实验，我不断地尝试 与思考，不断地调试与运行程序，最终让我解决实验结果无法得出的 问题。通过这件事，我深深的感觉到自然辩证法这门课给我带来的好 处，他让我找到了一个做科学研究的方法，学习了这门课我才有面对 问题不放弃的勇气。 最后，我真的很庆幸我学习了这门课，我从中体会到了很多获取 和整理科学事实的方法，同时我也体会了发现机遇的快乐，但是在学 习本节的过程中，结合我的实际经验，我也遇到了这样的一个问题， 那就是：科学研究的起点是科学问题，而我们在获取科学事实的过程 中往往都是对研究客体进行科学观察，然后再提出观察中遇到的问题， 最后再想办法解决问题，那么科学观察与科学问题谁先谁后？我们是 否一定要在科学观察前提出科学问题呢？