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自然科学论文参考文献篇一
1.初步了解自然科学领域的有关知识；
2.阅读课文，培养学生筛选信息、勾玄提要的能力；
3.激发、培养学生对自然科学的兴趣。
筛选信息，勾玄提要
导入
自然科学是是基础科学，科学技术推动着我们社会不断向前发展，作为新世纪的学生，我们必须了解自然科学的有关知识，这一单元，我们就将阅读几篇自然科学的文章，在阅读的过程中，我们应该能够通过勾玄提要从中筛选出文章的主要信息，做好阅读笔记，只有这样，我们才能够掌握文章所要传达的信息，才能逐渐积累我们的科学素养，为以后的工作和打好基础。
第一课时《与文化》
一、简介与文化
简单介绍与文化的定义。
：是研究空间形式和数量关系的科学，是研究模式与秩序的一门学科。是人类文化的重要组成部分，构成了公民所必须具备的一种基本素质。
文化：文化是一个包括人在社会中所习得的知识、信仰、美术、道德、法律、风俗，以及任何其它的能力与习惯的整体。
二、阅读课文
学生默读课文，边阅读边将文章中的重点语段标注出来。
三、总结文章要点
师生共同总结：
1.文化的几个特点
2.与社会文化的关系
3.与其他学科的关系
4.中逻辑思维和感性思维的关系
四、总结扩展
快速阅读《论（节选）》或《关于和科学的随想》，结合自己的体会，谈谈对这一学科的认识。
第二课时《熵：一种新的世界观》
一、引入“熵”这一名词
熵
学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。
科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
二、阅读课文
三、总结文章要点
师生共同总结：
找出作者论述的要点，并作简要分析。
四、扩展延伸
熵在科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。结合课文，谈谈你对这句话的理解。
第三课时
自读第三、四课，作阅读笔记，写出文章的内容提要。
第四课时
教师选取历年高考科技文阅读作为训练题目，指导学生进行阅读训练。
自然科学论文参考文献篇二
本文对海南大学自然科学方面某几个专业2015届本科毕业生的毕业论文情况进行了问卷调查。调查结果显示，调查的几个专业的学生毕业论文在导师选择、课题选择、兴趣培养、论文时间投入、论文完成情况等多方面表现得不错；但同时学生在论文文档结构，论文格式、参考文献阅读、结果与分析等论文写作方面存在困惑。建议指导教师在课题拟定、师生互动、培养学生科研兴趣和科研素养、培养学生阅读文献和科技论文写作等多方面需要更加完善。另外，为了培养学生的“三创”精神，教学改革也是非常有必要的。学生可以从自己的兴趣与志向入手，可自由选择创业规划设计、创造发明、专业营销、科研毕业论文等毕业考评方式，为高校教学和创新注入生机与活力。
本科毕业论文是高等本科院校实现培养人才目标的重要教学环节，是对本科毕业生四年学习成果的综合性总结和检阅，是学生毕业与学位资格认证的重要依据。另一方面，毕业论文是大学生从事科学研究的最初尝试，也是评价本科毕业生创新人格、创新思维和创新技能的重要标尺[1，2]。作为初级学术训练的研究活动，毕业论文具有学术研究的一般功用，能够在学术训练中提升创新精神与创新能力。其毕业论文的质量有效反映了学生专业基础理论掌握程度与解决问题的能力，是学生专业素养的评价尺度[3]。但是，近年来针对本科毕业论文的争议不断，一方面是认为本科论文是一块鸡肋，存在着各种各样的问题，甚至有的论文完全存在抄袭和“黑市”购买现象，觉得应该取消；另一方面我国大部分大学一直秉承“严进宽出”的传统，对毕业论文的质量考核把关不严，极少有学生由于论文质量问题而拿不到学位的，本科毕业论文对学生是否能拿到学位丧失了应有的约束力[4，5]。大多数学者认为不能因以论文质量下滑和考核体制不完善为理由而取消本科论文，失去一次对大学生的创新能力、实践能力和创业精神培养的重要实践机会，从而导致大学教育不完整。针对各种争议，本文对海南大学自然科学相关的某几个专业的本科论文完成情况进行跟踪调查，期望该次调查结果能为我校本科教学的进一步改革、完善提供契机，也为其他高校的本科教学改革提供借鉴意义。
调查对象为海南大学自然科学方面某3个专业的20**届毕业生。此次共发放问卷200份，回收有效问卷138份，有效问卷回收率69%。调查的内容主要涉及论文选题、师生互动、论文完成情况及满意度、论文写作、论文对自己的影响等方面。
（一）学位论文
导师选择有大约45%的大学毕业生是自愿选择导师的，充分展示了大学生做毕业论文选择时的主观能动性。另外，也有部分学生是由导师挑选的，这部分学生和导师往往都是强强联手，如：导师课题较多、学术造诣相对较高；学生的学习成绩、综合素质也较高；学生和导师之间相互比较熟悉。当然，这部分学生的比例相对较低，大约只有14%。值得注意的是，大概有16%~17%的学生比较被动，他们对导师的选择很漠然。他们要么是对导师情况不熟悉，要么是对自己的毕业论文方向、科研兴趣不明确，在导师选择中比较被动，最后只好由学院来做安排。对导师选择的建议是：学院对导师的研究领域、研究方向、研究成果及给学生的研究课题做详细说明，让毕业生充分了解每个导师，最后能根据自己的兴趣、爱好去选择合适的导师，充分发挥学生在毕业论文中的创新精神。
（二）选题思路
超过48%的`毕业生是和导师共同商量后确定毕业论文的课题，这一选项的比例显著高于其他选项，也充分说明了学生对毕业论文题目选择的主动性和协调性。有大约29%的毕业生的选题是由导师安排的，这部分学生就比较被动，可能参与的课题不在自己的兴趣范围之类，属于不得已而为之。值得注意的是，有大约17%的学生是根据自己的兴趣爱好，自己设计的课题，充分发挥了自己的创新精神和主观能动性。对选题思路的建议是：导师要充分去了解学生的兴趣、爱好，让学生去选择自己喜欢的课题，或是与学生共同商量决定要做的课题，而不是强加式的命题作文。导师要充分发挥引导、扶持、纠错的作用，让学生多动手、多动脑、少走弯路。
（三）对毕业论文课题的兴趣度
大约有55%的毕业生对自己的毕业论文是有兴趣的，而且在努力完成；另外，有超过25%的毕业生是花了心思在做自己的毕业论文，甚至有大约15%的毕业生对自己毕业论文涉及的课题非常感兴趣，也非常用心地做。综合起来说，这部分学生对毕业论文的完成都是非常认真的，而且兴趣也还不错。当然，也有少部分学生（不足6%）对自己的论文题目完全没有兴趣，只是为了完成任务，有理由相信这部分学生的论文质量水平不高，属于完全的“从动轮”。为了增强学生对自己论文的兴趣和参与度，提供论文质量，建议导师要充分准备自己的课题，多设几个研究方向，同时要充分和学生沟通，了解学生的想法，使选题有价值，尽量避免“小题大做”或“大题小做”。
（四）完成毕业论文期间与导师的互动沟通情况
学生在完成毕业论文过程中，师生沟通情况还是比较好的。就实验设计、实验方法、实验结果经常沟通讨论的学生比例达到48%，远远高于其他选项；另外，其中在遇到问题时有沟通的学生比例也占了37%以上。当然，也有小部分学生在完成毕业论文过程中与导师沟通较少或基本没有沟通，这两部分学生缺乏主观能动性。有的教师指导学生偏多，在论文（设计）指导上就难免力不从心，无法对每一个学生的论文进行深入了解[6]。建议导师要对学生的毕业论文足够重视，投入充足的时间和精力，主动就实验设计、实验方法、实验结果经常与学生沟通沟通讨论，对学生毕业论文仔细阅读、审核，提出意见，努力提高学生的积极性，使整体论文水平提高。
（五）完成毕业论文所花的时间
学生在完成毕业论文过程中，超过85%的学生完成毕业论文的时间都在3个月以上，其中60%的投入时间在3~6个月，有25%的学生投入的时间较多，在6个月以上。当然，也有少部分学生投入的时间还不到一个月。近年来，学生就业的压力越来越大，学生们要花费大量时间与精力去联系工作；再加上一些学生忙于考各种证书，来增加就业的砝码；也有部分学生忙于考研、复试、调剂等，很难专心从事毕业生产实习和论文工作[2，7]。建议学院提前启动学生的毕业论文工作，让学生尽早着手实验论文的工作，包括查阅资料、论文设计、实地实习、撰写论文等一系列较为复杂的任务。以便为后续工作安排留有充裕的时间，做到考研、毕业、就业多不误。
（六）完成毕业论文的角色
有接近50%的学生是在师兄师姐（硕士/博士研究生）辅导下完成毕业论文的。有20%的学生是在导师亲自指导下完成毕业论文的，有超过20%的学生是独立完成毕业的；另外还有不到10%的学生是和同学合作完成毕业论文。从学生完成毕业论文的角色来看，学生的参与度明显是高于导师的，这也充分体现了学生的主观能动性，但也反映了指导教师数量不足或任务重的问题。建议学院组建学生科研团队和指导教师团队。从传统的“一对一”模式，转换成“多对多”、“多对一”或“一对多”。每个学生既有各自的研究任务，又可成为一个整体，从而达到“分而不散，合而不乱”。学生科研团队，通过分工合作共同来完成一项较大课题，培养学生的合作精神和团队意识。指导团队的组建既可解决学生数量过多、指导教师不足的问题，还可开阔学生的知识视野，提高研究水平和质量。
（七）对自己论文所涉及的领域的熟悉度
有接近50%的学生对自己的毕业论文所涉及的研究领域比较感兴趣，也比较了解的，体现了指导教师给予的课题专业性比较强，充分结合了专业特性。另外，有大约38%的学生尽管在毕业论文开始前并不了解毕业论文所涉及的领域，但通过文献阅读慢慢了解。当然，也有少部分学生在论文完成后对自己毕业论文所涉及的领域也不了解，这部分学生往往是要么对自己的毕业论文不感兴趣，要么是对自己的学习不认真负责，还有就是指导教师对学生要求不严，甚至迁就某些不合理要求。建议指导教师要结合专业特性设计较多的课题，让学生根据自己的兴趣去选择。另一方面，指导教师要从论文涉及的领域（包括研究意义、研究动态及创新性等方面）去引导学生，培养学生的科研兴趣和自主创新能力。
（八）毕业论文遇到的最大挑战
有大约37%的学生认为毕业论文最大的挑战是做实验，有大约28%的学生觉得是写论文，有17%的学生认为是文献阅读。当然，还有另外的17%的学生认为没什么挑战，随便做做就过了。综合来看，这几个专业的学生做毕业论文时，无论是从做实验、写论文，还是阅读文献，都是非常认真负责的，只有少部分毕业生不会花费时间和精力进行深入的研究。建议注意重视学生研究素质培养，可实行导师负责制，让有兴趣的学生平时多参与科学实验研究，培养学生阅读文献、撰写实验报告和科学论文的习惯。
（九）论文写作过程中，最难写的内容
有超过55%的学生认为毕业论文最难写的是结果与分析，有大约22%的学生觉得是结论与讨论，有17%的学生认为是前言和综述部分，只有大约5%的学生认为是材料和方法，而在另一个选项参考文献方面居然没人选择。作为自然科学研究的学生和科研人员来讲，往往结果与分析是最容易写的，而大部分毕业生却觉得这部分难写，最主要的原因还是参考文献阅读不够，知识储备不足，对本领域了解深度不够，在文章中盲目推理。面对实验结束后的一堆数据不知怎样处理，怎样进行分析总结。虽然在参考文献一项中，无人选择，但就论文评审评阅过程来看，参考文献格式问题几乎是一个通病，基本都是直接拷贝过来，格式五花八门。建议指导教师要对学生的实验结果、分析、讨论进行合理引导，加强学生对文献阅读的理解力和规范性，做到他山之石可以攻玉。
（十）论文写作过程中，最容易写的内容
有大约45%的学生认为毕业论文最容易写的是材料和方法，认为前言（综述部分）、结果与分析、参考文献部分容易写的学生大约各有16%，只有不到3%的学生认为讨论容易写。综合来看，大部分学生认为材料方法、文献综述部分容易写，是因为这部分往往有现成的东西可以借鉴，甚至是直接拷贝。相反，在其他方面觉得难写，是因为同学们没有自己的科研思维和文献消化能力。建议指导教师要在学生的科研道德、科研素养教育方面合理引导，形成正确的科研价值观。
（十一）毕业论文写作方面的困扰
在论文写作困扰方面，有大约43%的学生认为是文档结构，有25%的学生认为是文献综述，有大约22%的学生认为是论文写作格式，只有不到9%的学生论文是参考文献困扰自己。其实从论文评审评阅情况来看，大部分论文在文档结构、论文格式及参考文献中都存在问题。最主要的原因还是长期以来高校在课程教学不注重习作性专项训练，学校也未开设科学文献检索和专业文献撰写专项训练，导致学生资料整理能力、写作能力较差。对该部分的建议是针对所有学生开始科技论文写作、文献阅读选修课，增强学生的科技论文写作能力。
（十二）毕业论文存在最大的问题
在论文写作过程中，有超过55%的在写作规范上存在问题，有25%的学生在实验设计上存在漏洞，有大约17%的学生在参考文献格式存在问题，有大约3%的学生存在结论不合理的问题。综合来看，论文写作规范困扰着大部分学生，这可能是由于本科论文没有明确的写作格式和规范要求。另一方面，还是学生对论文写作缺乏了解。建议指导教师要对实验设计和学生进行系统的讨论，不要盲目地进行实验，对实验结束后的一堆数据要引导学生进行科学处理，合理地分析总结，在论文写作过程中确立学术学位论文格式规范体系。
（十三）论文答辩后对论文所涉及领域的认知度
在论文答辩后，有超过68%的学生对论文所涉及的领域有一定的了解，有点兴趣，另外有17%的学生了解论文所涉及的领域，并认为如果有机会有兴趣继续往下做，有超过11%的学生对该领域产生了浓厚兴趣，产生向往。当然，也有少部分学生（不到3%）对论文所涉及的领域还是不了解，也不感兴趣。综合来看，绝大部分学生能通过完成毕业论文了解该领域，并产生兴趣，效果还是不错的。建议指导教师根据大学生兴趣广泛、志向多元的特点，发挥各自特长。让学生从自己的兴趣与志向入手，有助于让学生们形成钻研学术和实务创造的作风。
（十四）对毕业论文完成的满意度
在论文答辩后，有超过51%的学生对自己的毕业论文完成情况还是感到满意的，另外有40%的学生认为毕业论文达到了良好等次，还有大约3%的学生对自己的毕业论文感到非常满意，当然也有少部分学生觉得终于完成了。综合来看，学生对自己的论文完成情况感觉还是不错的。建议通过不断的教学改革，提高毕业论文质量，力争让大部分学生对自己的论文感到满意或非常满意。
与讨论从本次调查的结果来看，我校所调查的几个专业的学生毕业论文在导师选择、课题选择、兴趣培养、论文设计、论文写作、完成情况等多方面表现得还不错。但同时也对指导教师在课题拟定、师生互动、培养学生科研兴趣和科研素养、培养学生阅读文献和科技论文写作等多方面提出了更高的要求，需要更加完善。同时，为了培养学生的“三创”精神，教学改革也是非常有必要的，也是学生们喜闻乐见的。
自然科学论文参考文献篇三
目标
1.初步了解自然科学领域的有关知识；
2.阅读课文，培养学生筛选信息、勾玄提要的能力；
3.激发、培养学生对自然科学的兴趣。
重点
筛选信息，勾玄提要
过程
导入
自然科学是是基础科学，科学技术推动着我们社会不断向前发展，作为新世纪的学生，我们必须了解自然科学的有关知识，这一单元，我们就将阅读几篇自然科学的文章，在阅读的过程中，我们应该能够通过勾玄提要从中筛选出文章的主要信息，做好阅读笔记，只有这样，我们才能够掌握文章所要传达的信息，才能逐渐积累我们的科学素养，为以后的工作和学习打好基础。
第一课时《数学与文化》
一、简介数学与文化
简单介绍数学与文化的定义。
数学：数学是研究空间形式和数量关系的科学，是研究模式与秩序的一门学科。是人类文化的重要组成部分，构成了公民所必须具备的一种基本素质。
文化：文化是一个包括人在社会中所习得的知识、信仰、美术、道德、法律、风俗，以及任何其它的能力与习惯的整体。
二、阅读课文
学生默读课文，边阅读边将文章中的重点语段标注出来。
三、总结文章要点
师生共同总结：
1.数学文化的几个特点
2.数学与社会文化的关系
3.数学与其他学科的关系
4.数学中逻辑思维和感性思维的关系
四、总结扩展
快速阅读《论数学（节选）》或《关于数学和科学的随想》，结合自己学习数学的体会，谈谈对这一学科的认识。
第二课时《熵：一种新的世界观》
一、引入“熵”这一名词
熵
物理学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。
科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
二、阅读课文
三、总结文章要点
师生共同总结：
找出作者论述的要点，并作简要分析。
四、扩展延伸
熵在科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。结合课文，谈谈你对这句话的理解。
第三课时
自读第三、四课，作阅读笔记，写出文章的内容提要。
第四课时
自然科学论文参考文献篇四
从古到今，世界上的所有生物都是相互依赖，共同存亡的，因此，1927年时，英国动物学家埃尔顿首次提出了这个名词“生物链”。那究竟什么是生物链呢？通俗地讲，就是由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。而这，在生态学上就被称为生物链。
生物链的毁坏，首先是因为它的自然原因。，就比如，如果一种有毒物质被被草吸收，虽然含毒量浓度很低，不影响草的生长，但兔子吃草后有毒物质很难排泄，当因为它经常吃草，有毒物质会逐渐在它体内积累，而鹰吃大量的兔子，有毒物质会在鹰体内进一步积累。因此食物链有累积和放大的效应。
美国国鸟白头鹰之所以面临灭绝，并不是被人捕杀，而是因为有害化学物质ddt逐步在其体内积累，导致生下的蛋皆是软壳，无法孵化。
由此可见，一个物种灭绝，就会破坏生态系统的平衡，导致其物种数量的变化，因此食物链对环境有非常重要的影响。
生物链的毁坏，还因为人类的'参与。也许，在许多人心中，我们所做的种种行为都是在保护那一些动物，但是，一些不恰当的行为却起了“越帮越忙”的反效果，1907年美国人在开巴高原所做的事情就是一个很好的例子。大家可能也看过，《狼图腾》的作者姜戎先生几乎是用他自己亲身的经历，以人与狼、狼与食草动物、动物与草原的故事，诉说着古老的蒙古草原生物链怎样被人的贪婪和欲望，人的愚昧和武断一节一节地破坏掉。而这，也是不可否定的现实。人类为了自己的私心，不断猎杀动物，不断毁坏生物，严重导致了生物链的毁坏。
综上所述，生物链的毁坏，是因为它的自然原因，还因为人类的任意参与。
自然科学论文参考文献篇五
摘要：随着现代科学的发展，人们对自然本源的认识越加困惑，却找不到合适的哲学思想加以诠释。然而，道家思想却是个特例，它不但没有随科学的发展而变得苍白，反而因科学的发展而愈发生动。道家认为“道”是万物之本，而现代自然科学正可予“道”一个很好的注解。以现代自然科学观点来看“道”的本质、“道”的性质、“道”的运动和发展，以及人所持之道，既是新的视角，又是新的发展。
关键词：道家；道；自然科学
很多自然科学家，尤其是物理学家，十分关注道家思想。他们往往把自己的研究领域或科学发现同老子的“道”相联系，并称从道家思想处获益匪浅。例如，著名英国科学技术史家李约瑟在其《中国科学技术史》第二卷中对道家思想不吝笔墨，仅《道家与道家思想》这一章就约15万字。并在其引言中说：“道家思想中属于科学和‘原始’科学的一面， 在很大程度上被忽略了。”1949年度诺贝尔物理学奖的日本科学家汤川秀树也曾声言，“他正在对三十多种基本粒子背后的基本物质到底是什么而为难”时，由于想到《庄子应帝王》中关于“日凿一窍，七日而浑沌死”的寓言时才想到这基本的物质可能就类似于混沌。“它可以分化为一切基本粒子，但事实上还没有分化”。而获得1976年诺贝尔物理学奖的美籍华裔物理学家丁肇中教授则指出：“中国古代对物质结构有两种不同的看法，第一种看法认为最基本的结构是粒子，粒子是可以数得出来的；另外一种看法是宇宙中最基本的结构是连续性的。粒子的观念起源就是阳和阴。连续观念的起源是公元前600年道家的创始人老子，他认为最基本的东西是永远摸不清的。”
那么，为什么会有如此之多的自然科学家（尤其是物理学家）钟情于道家思想呢？以笔者之见，正如英国当代大物理学家史蒂芬霍金所言：“哲学已经跟不上科学的发展。”[3]现代科学，尤其是现代物理学的突飞猛进，一方面向人类揭示出更多令人瞠目结舌的自然奇观，另一方面也让大多数原有的哲学思想变得苍白无力。特别是现代物理学，过去100年间将原有的理论大厦推倒又重盖，对“万物之理”的研究越深入，对自然本源的困惑也越多，然而却找不到可将其加以诠释的思想武器。但是，道家思想却是个特例，它对“道”的阐述不但神奇地可以与科学前沿相挂搭，而且“道”的影子也随着科学的发展而愈发清晰。这不得不令我们惊叹于古人对自然哲学的伟大成就。以下笔者试着以自然科学的观点，对道家的“道”进行阐述。
老子曰：“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母。”庄子曰：“道者，万物之所由也。”很明显，道家认为，“道”是天地万物的根源和基础。然而，纵有一万个人读《道德经》，恐怕也会有一万种对“道”的理解。有的学者认为“道”就是老子抽象出来表示产生万物的精神力；还有的学者认为“道”就是“道理”，类似于朱熹的“理在事先”，即产生物质的是唯心的“理”。“唯心论”或许有一定道理，但若以现代科学的逻辑，“唯心论”却是说不通的。为什么呢？我们先从科学之“理”来说起。
首先讲什么是科学。《现代汉语词典》里的解释是：“指发现、积累并公认的普遍真理或普遍定理的运用，已系统化和公式化了的知识。”以霍金的解释，科学其实就是人企图通过一系列规律及定律来解释世界。这与宗教有本质区别，因为科学之理超脱于神而存在。说上帝创世“只是增加了上帝由谁创造的问题而已”。在西方，一般认为最早企图为自然立法的是爱奥尼亚人（属古希腊文明）[3]。而中国则早在5000年前就有了阴阳八卦等朴素唯物主义学说。爱因斯坦曾经说过：“相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。”[5]而对于道家，至少有两个论点是贯穿始终的：第一，对于“道”这一世界规律存在和可理解性的坚信，否定宇宙由神权支配；第二，天地万物和人类虽然纷繁万端，但皆以“道”为最大共性和本源，存在着内在的联系和一致性、统一性[9]。也就是说，道家与科学的观点一样，都主张自然之本是通过客观规律对世界进行支配的。
那么，“道”是不是“理”呢？笔者认为不是。老子曰：“有物混成，先天地生。”注意，老子认为道是“物”，而且“先天地生”。老子又说：“天下万物生于有，有生于无。”“道生一、一生二、二生三，三生万物”。由此，既然生万物的是道，有生于无，而不管“一”、“二”、还是“三”，都是“有”，那么“道”只能是“无”。
在一些人看来，“无”就是什么都没有，这似乎与道是“物”的观点相矛盾。但是，若以现代物理学观点来看，则不难找到解答。第一，“无”本来就是个相对的概念。就算我们能抽走一个密闭容器内的所有分子，那么容器中依然会有各式各样的辐射和能量，还有无孔不入的中微子；就算我们能抽走这个容器内的所有物质，那么这个容器内的空间依然会不断地出现不停互相湮灭的正负粒子，即“真空涨落”。另一个例子，我们在地球上能用天文望远镜望见色彩斑斓的猎户座星云，但如果你真能实地探查一番的话，必定会发现那里什么也没有，因为那里物质的密度比我们能在地球上制造的最空的“真空”还要低。第二，现代科学，尤其是现代物理学认为“无中生有”并非不可能。霍金认为，宇宙很可能就是起源于一个膨胀超过临界点的混沌粒子[4]。以m理论为例，宇宙的可能性不止一个，事实上有无限多种可能性“合成”了现在的宇宙，宇宙起源于更高维“膜”上，“膜”的相互作用产生了物质[3]。多重的宇宙本来应该是无限，然而它们却并不为实体所见，正是有无相生关系的最好注解。由上，“道”虽然是“无”，但它依然是物质，好比数字零表示“没有”，但作为一个字符，它依然是“有”，不可忽略。
老子曰：“道生一、一生二、二生三，三生万物。”这句话令笔者想起了《易经》中的数理变化（二的零次方是一……二的三次方是八，即八卦），如果没有“道生一”这句，确实颇有毕达哥拉斯“数即万物”的意味。由上我们可以看出，道家认为道是万物本源，然而要形成万物，还要经过一系列的数理变化，也就是“道”通过“理”来实现自己的作用。所以我们现在说的“道理”，应该是“道之理”，而不是“道即是理”（事实上，《道德经》中将道的功能称为“德”）。《道德经》开篇就是“道可道，非常道”，如果我们将外在世界看作是“道”，也即“常道”，将科学看作“可道”，我们可以得出这样一个公式：道=客观世界；可道=科学。这个公式表明：一方面，科学是人对客观世界的“可道”，并不是客观世界本身；另一方面， 这种同时包含了客观与主观属性的“可道”又是人对客观世界进行认识的必然方式，除此以外别无他途[10]。
道既“可道”，而又非“常道”。联系上文提到的公式，也就是说科学可以认识世界却又不能订立普适稳恒的道理。老子似乎认为人的认识有一个限度，科学也一样，它不是全能的。相对于爱因斯坦毕生都致力于寻找可以解释万物的“大统一理论”，量子力学领域则接受了微观世界的不确定原理。海森堡不确定性原理指出：“一个微观粒子的某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。”量子力学的哥本哈根解释告诉我们还不曾被测量的量子系统处于一个真正不确定的状态，说它处于一个特殊的未知状态是没有意义的。也就是说，在量子力学领域，没有什么是确定的，粒子的行为只能以概率描述。不确定性原理正符合了道家“道法无常”理念。难怪曾在1957年获得诺贝尔物理学奖的李政道博士说：“从哲学上讲，‘测不准定律’和中国老子所说‘道可道，非常道，名可名，非常名’的意思颇有符合之处。”
量子力学另一个颠覆性的理论是其主观性，也就是说，观测者可以影响到客观实验的结果。用海森堡的话来概括就是：“在我们与自然的科学关系中，当我们必须处理只有用最精巧的工具才能深入进去的那部分自然时，我们本身的活动就变得很重要了。”对此，很多科学家和哲学家觉得无所适从，甚至陷入到主观唯心的怪圈当中。事实上，中国传统哲学自始至终都没有陷入物我两分的僵化境地，这点在道家体现的尤为明显。因而在人与外在世界的关系这一问题上，道家往往可以给今人以深刻启示。老子曰：“天下皆知美之为美，斯恶已；皆知善之为善，斯不善已。故有无相生，难易相成，长短相形，高下相盈，音声相和，前后相随，恒也。”人类世界里存在美与不美、善与不善、难与易、长与短、高与下等相对事物，对此我们都习以为常，但老子却认识到这些现象的本质。假设有一座十层楼房与一座平房，无论是否有人看到过它们，它们仍然会实实在在地矗立在地面上，不会发生任何变化。从这种意义上说，人的认识不会对外在世界或称作实在的客观性产生影响，然而当我们用高和矮去认识它们时情况就发生了变化。尽管“高楼房”与“矮平房”仍然客观地存在于原来的处所，与它们被认识之前相比没有发生任何变化，但“高”与“矮”却是认识主体在认识过程中附加其上的主观因素[10]。人作为自然界的一部分，本来就在“道”之内，而且人本来就是一种“测量工具”，何况我们观测时往往要借助各式各样的精密仪器，这就注定我们不可能纯粹客观地反映客观事物。这大概就是“名可名，非常名”的真谛吧。
老子说“独立而不改，周行而不殆”，也即是，道不随任何主客观事物而改变，它不断运动而永不停息。然而后面几句“吾不知其名，字之曰道，强为之名曰大，大曰逝，逝曰远，远曰反”，看起来晦涩难懂，而且随各人理解不同译法不一。那么，这个“大”、“逝”、“远”、“反”又分别代表什么意义呢？笔者认为，既然有“字之曰道”一句，那么后一句必然是老子给“道”下的定义，也就是“强为之名曰大”。上文说过，道虽是“无”却无所不包，独立于天地而延展至无限，所以说“大”，一点都不为过。但是，道“无状之状、无物之象”，用形容词来命名“物”，不太恰当，实非不得已，故称：“强为之”。后面好几个“曰”字，应该可以理解为逻辑递进，但不是时间上的先后关系。考虑到道是“天地母”“先天地生”，所以这句应该说的是道的本质，道的逻辑衍生关系。“大”这个词，本来形容的是物质与空间，从现代自然科学角度来理解，宇宙的本初基质就是空间，上文提到空间貌似无物而实际上却也是一种无所不包的物质，是无限的“大”。不过，光有空间却是无意义的。自爱因斯坦发现广义相对论以来，人们知道时空是不可分割的一体。试想，如果没有空间事物的变化，时间又有什么意义呢？子曰：“逝者如斯夫。”“逝”字明显指的是时间，有了空间的变化，才会有时间的意义。时空一体，永恒发展，延伸至无穷，故曰“远”（“远”字既可以形容空间也可形容时间）。时空无限发展，于是我们遇到了“反”。
什么是“反”？老子曰：“反者，道之动。”也就是说，“反”是道的动力。任何事物都有其两面性，而这事物的本质属性却滋生了事物演化的动力。根据热力学第二定律，任何物质都会向从有序到无序、由低熵向高熵发展。现代宇宙学也认为，宇宙初始阶段是低熵有序，而终结于高熵无序，两者互为反面。这正是任何事物都会向其反面发展的例证之一。同时，“反”在古文中有“返”的意思，也就是说，道的运动是周而复始，再加上上面提到的正反“箭头”，道便成了螺旋状行进的力量。纵观整部《道德经》，处处都体现着对立统一的辩证法思想。
老子曰：“故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”老子肯定人在自然界的地位，也就是“四大”之一，但是这“四大”却并非平级。其中，“四大”最高一级的是“道”，上文说过，道是万物本源，所以万物必须循道而行，人自然也不例外。老子曰：“是以万物莫不尊道而贵德，道之尊也，德之贵也，夫莫之命而常自然。”“以辅万物之自然而不敢为”，“尊道”而“不敢为”，不是无所作为，而是顺应自然规律，不强作妄为，以求达到“无为而无不为”的效果[9]。而尊重客观规律，顺应客观规律，正是科学的精神。 回过头来，我们或许会问：为什么先要法地、法天，然后才能法道呢？古人不比现在能掌握非常丰富的科学知识，他们不知道地球外还有什么。但是，身处农耕社会的古人会更深刻地意识到人对于土地的依赖，而且在低污染的环境下会体会到其它生物对大地的依赖。笔者认为，老子的“地”，可以看成现代名词“生物圈”，可以看成古人对生态系统的意像。现代生态学研究的是生物及其环境之间的关系，它主张生物与环境是协同进化的关系；生物与生物间，生物与环境间通过能量流动与物质循环保持动态平衡；破环生态系统其中一环，就会引起整个系统的响应。同样，身为生物圈一员的人类，如果不尊重这些规律，随意破坏，则必然会遭到自然界的强烈反弹。人改变不了自己的生物属性，那么人就必须依存于生物圈，人就必须遵守生态学规律。所以“人法地”，人必须先顺应自己所处的大地，然后才是“天”（气象、天文等），因为“天”的影响，是通过“地”（生物圈）引起的。近代出现的全球变化问题就是活生生的例子。
那么，人类未来应该怎样做，才是“顺天应道”呢？道家主张人应当“返璞归真”。庄子曰：“圣人法天贵真，不拘于俗。”又说：“无以人灭天，无以故灭命，无以得殉名，谨守而勿失，是谓反其真。”也就是说，人应该摆正自己的位置，守住自己的本真，不强求妄为。那么，人究竟应该怎样守卫“本真”呢？美国著名人类学家莫里斯认为：“科技进步的速度已经远远超过人类进化的速度，以至于人类根本来不及去适应它。”[8]莫里斯指出，人类的行为已经随现代环境而改变，但这种改变并不适应于我们经过千百万年进化的机体。于是，无怪乎现代人多半处于亚健康状态，因为我们的本性并不适合坐办公室看电脑，并不适合坐在铁皮里开车……我们的身体更适合山野间奔跑，丛林间采果……总之，我希望人类未来的发展能更多照顾我们的自然属性，实现人与自然的和谐发展。作为个人，我们应该无论如何都不能脱离自然母亲，因为那里有我们的“本真”。
综上，以现代科学思想的角度来重新审视道家思想，道家这个古老的思想体系就会以崭新的面貌展示出来。以现代自然科学的观点来看道家之“道”，会让我们以全新的方式来理解“道”之精髓，体味“道”之奥妙，并在当今科学大发展的时代发扬“道”之精神。因为“道可道”正是科学的真谛。
〔1〕李约瑟。中国科学技术史（第2卷）[m]。科学出版社，上海古籍出版社，1990.
〔2〕董光壁。当代新道家[m]。华夏出版社，1991.
〔3〕史蒂芬霍金，列纳德。蒙洛迪诺。大设计[m]。湖南科学技术出版社，2011.
〔4〕史蒂芬霍金。果壳中的宇宙[m]。湖南科学技术出版社，2001.
〔5〕爱因斯坦。爱因斯坦文集（第1卷）[c]。商务印书馆，1977.
〔6〕周德丰，陆信礼。中国传统哲学历史观的理论成就及其当代价值[j]。国内哲学动态。1985，(11)。
〔7〕海森堡。物理学与哲学：现代科学中的革命[m]。科学出版社，1974.
〔8〕德斯蒙德莫里斯。裸猿[m]。复旦大学出版社，1994.
〔9〕吕锡琛。论道家思想中的科学精神[j]。哲学研究，2000，(4)。
〔10〕韩吉绍，张鲁君。爱因斯坦、量子力学与道家[j]。青海社会科学，2009，(3)。
〔11〕丁原明。道家对于科学的价值[j]。人文杂志，2006，(4)。