巖土工程與自然辯證法的關(guān)系(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上自然辯證法在巖土工程中的應(yīng)用初探摘要：自然辯證法與各學(xué)科雖有一定的區(qū)別，但更有緊密聯(lián)系的。巖土工程作為一種應(yīng)用性學(xué)科，其研究和發(fā)展需要運(yùn)用自然辯證法相關(guān)的理論進(jìn)行指導(dǎo)。通過對自然辨證法中的方法論觀點(diǎn)的闡述，并結(jié)合巖土這一學(xué)科中工程應(yīng)用，來闡明巖土是需要方法論里的觀點(diǎn)來指導(dǎo)的。關(guān)鍵詞：自然辨證法；方法論；巖土工程自然辯證法學(xué)科的形成和發(fā)展是與自然界演化和發(fā)展史、人類認(rèn)識自然和改造自然的歷史以及自然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史密切相關(guān)的，它是人類對幾千年來自然科學(xué)技術(shù)成就和哲學(xué)思想發(fā)展的優(yōu)秀成果的進(jìn)一步科學(xué)概括、合理繼承和發(fā)展的結(jié)果。它與現(xiàn)今發(fā)展的各學(xué)科有著密切的聯(lián)系。自然辯證法是馬

2、克思主義的重要組成部分，自然辯證法的創(chuàng)立與發(fā)展同哲學(xué)與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步密切相關(guān)，是馬克思主義關(guān)于科學(xué)與社會關(guān)系的已有成果的概括和總結(jié)。自然辨證法告訴我們，科學(xué)技術(shù)方法是關(guān)于科學(xué)技術(shù)研究中常用的一般方法，包括有適用某些學(xué)科的特殊研究方法、適用于各門自然科學(xué)或技術(shù)科學(xué)的一般研究方法即適用于自然科學(xué)、社會科學(xué)、思維科學(xué)的普遍研究方法。自然辯證法是的自然觀和自然科學(xué)觀。體現(xiàn)主義哲學(xué)的、的統(tǒng)一，構(gòu)成馬克思主義哲學(xué)的一個(gè)組成部分。自然界客觀存在的規(guī)律性。通過各個(gè)自然領(lǐng)域的特殊自然規(guī)律和個(gè)別過程表現(xiàn)出來。辯證唯物主義的自然觀、自然科學(xué)觀和自然科學(xué)方法論。研究自然界和人們認(rèn)識自然改造自然的最一般的規(guī)律，對自然科

3、學(xué)內(nèi)容和自然科學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展歷史作出哲學(xué)概括。自然辯證法是辯證唯物主義哲學(xué)的的分支學(xué)科，是以整體的自然界、自然科學(xué)技術(shù)研究的一般方法和整體的科學(xué)技術(shù)作為研究對象的學(xué)科。自然辨證法是研究認(rèn)識自然、改造自然的方法論，總體上劃分為自然觀、科學(xué)技術(shù)觀和科學(xué)技術(shù)方法論三大部分。自然辨證法在科學(xué)技術(shù)的具體學(xué)科和馬克思主義哲學(xué)的普遍原理之間，是處于一種中間的位置。正是由于自然辯證法自身特殊的位置，與其他哲學(xué)相比，它和自然科學(xué)的關(guān)系更值得研究。自然辯證法與自然科學(xué)有一定的區(qū)別，但更有緊密的聯(lián)系，土木工程中許多地方受著它的指導(dǎo)。比如其中的巖土工程中，自然辯證法中的方法論指導(dǎo)著巖土研究者和工程師們。巖土工程(ge

4、otechnical engineering)：是歐美國家于20世紀(jì)60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種新的技術(shù)體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題，作為自己的研究對象。巖土工程專業(yè)是土木工程的分支，是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)。按照階段劃分，工作內(nèi)容可以分為：、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土。 主要研究方向城市地下空間與：以城市地下空間為主體，研究地下空間開發(fā)利用過程中的各種環(huán)境巖土工程問題，地下空間資源的合理利用策略，以及各類的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法和地下工程的施工技術(shù)（如淺埋暗挖、盾構(gòu)法、凍結(jié)法、降水

5、排水法、沉管法、TBM法等）及其優(yōu)化措施等等。 邊坡與：重點(diǎn)研究基坑開挖（包括基坑降水）對鄰近既有建筑和環(huán)境的影響，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠度分析技術(shù)，邊坡穩(wěn)定分析理論以及新型支護(hù)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用等。 與基礎(chǔ)工程：重點(diǎn)開展地基及其計(jì)算方法、參數(shù)研究，新技術(shù)、新方法和的研究，建筑基礎(chǔ)（如、十字交叉基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及等）與上部結(jié)構(gòu)的共同作用機(jī)理和研究等。巖土工程的研究理論和方法巖土工程是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。在研究理論和方法上，需要工程地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土工測試等多學(xué)科的相互滲透；在工程實(shí)踐中，需要勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測、監(jiān)理、科研等各

6、方面的密切配合。自然辯證法告訴我們，在各類研究方向中，巖土工程都要考慮的因素就是人與自然的和諧。人與自然的和諧可以邏輯的展開分為三個(gè)層面，即人與人工自然的和諧、人與自然與天然自然的和諧、人與天然自然的和諧。在巖土的設(shè)計(jì)與施工過程中，我們要牢記和諧關(guān)系，充分考慮施工現(xiàn)場的各項(xiàng)內(nèi)在外在的因素，實(shí)現(xiàn)“天-地-人”的統(tǒng)一和“人-人工自然-天然自然”的和諧。自然辨證法告訴我們，科學(xué)技術(shù)方法是關(guān)于科學(xué)技術(shù)研究中常用的一般方法，包括有適用某些學(xué)科的特殊研究方法、適用于各門自然科學(xué)或技術(shù)科學(xué)的一般研究方法即適用于自然科學(xué)、社會科學(xué)、思維科學(xué)的普遍研究方法。首先我們遇到的是科學(xué)技術(shù)問題和科研選題?？茖W(xué)問題是只一

7、定時(shí)代的科學(xué)認(rèn)識主體在當(dāng)時(shí)的科學(xué)實(shí)踐水平和知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識和科學(xué)實(shí)踐中需要解決而又未能解決的矛盾。在巖土方向，我們要搞研究，首先要讀大量的文獻(xiàn)，來了解這個(gè)學(xué)科中前沿的東西，并了解現(xiàn)在需要解決的問題并進(jìn)一步提出問題，為工程實(shí)踐做貢獻(xiàn)。比如說巖土中現(xiàn)在比較前沿的是支護(hù)工程，實(shí)踐中慘痛的事故，顯示了搞科研的巖土相關(guān)人員需要改進(jìn)現(xiàn)今的支護(hù)技術(shù)，找到更加安全的支護(hù)方案，以增加工程中安全度，減少經(jīng)濟(jì)損失，對人命財(cái)產(chǎn)都有利。然后是對事物進(jìn)行科學(xué)的觀察進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是獲取科學(xué)事實(shí)的主要方法和途徑。對于一個(gè)工程實(shí)例，可靠準(zhǔn)確的了解其各項(xiàng)工程數(shù)據(jù)情況是首先要搞清楚的事情，不搞清楚情

8、況就談不上設(shè)計(jì)與施工。通過科學(xué)的觀察和實(shí)驗(yàn)可以解決這一問題。不斷地以科學(xué)的思維方法提出問題，解決問題，得出結(jié)論。科學(xué)問題不僅是科研的真正起點(diǎn)，而且在科學(xué)研究中海具有重要的意義。愛因斯坦曾說，提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。在巖土方向研究時(shí)，要結(jié)合工程從不同的角度去提出問題，換一種新角度去研究問題，使工程中更適合使用，更能解決實(shí)際中的安全問題?？蒲羞x題就是形成、選擇和確定所要研究和解決的課題，這對研究生來說很重要。它的重要性在于它關(guān)系到

9、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。在巖土方向想先一個(gè)好的課題，首先要大量讀相關(guān)文獻(xiàn)，包括英文文獻(xiàn)，了解這個(gè)學(xué)科的前沿，選擇自己感興趣的問題，與導(dǎo)師探討，達(dá)到課題論證，再集思廣益 ，最后課題決策，胸有成竹。其中科研選題要遵循以下原則：需要性原則，所選課題必須著眼于社會實(shí)踐或科學(xué)本身發(fā)展的需要；創(chuàng)造性原則，所選的課題應(yīng)具有創(chuàng)新性，應(yīng)是前人和他人未解決或?yàn)橥耆鉀Q并與其能出成果的科技問題；科學(xué)性原則，所選課題一定要有科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論為依據(jù)；可行性原則，所選課題必須考慮完成課題的主客觀條件，根據(jù)實(shí)際具備的或經(jīng)

10、過努力可以具備的條件來選定課題。在巖土方向，樁排支護(hù)是一個(gè)可選的課題。在科學(xué)事實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行科學(xué)抽象，是科學(xué)認(rèn)識從感性上升到理性的關(guān)鍵所在。科學(xué)抽象就是在思維中隊(duì)同類事物取出其現(xiàn)象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，從而做到從個(gè)別中把握一般、從現(xiàn)象中把握本質(zhì)的認(rèn)識過程和思維方法。通過科學(xué)語言表達(dá)出來，并建立模型。在巖土工程中，也是在實(shí)際工程中遇到問題，再將其抽象出來，建立模型，再計(jì)算機(jī)模擬，最終解決實(shí)際中的問題。比喻巖土中的支護(hù)工程，未解決某一問題，首先得了解巖土支檔與錨固工程中常見工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和原理，包括擋土墻設(shè)計(jì)理論與方法、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法、抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算

11、、錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等四類典型結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。通常還要考慮人類經(jīng)濟(jì)活動，以巖土的改造和加固為主要對象，應(yīng)用工程地質(zhì)分析原理和方法，獲取巖土及其變形破壞特點(diǎn)和變形記錄的地質(zhì)信息；以巖土支擋雨錨固為主要手段，依據(jù)四類主要結(jié)構(gòu)與巖土的作用特點(diǎn)，應(yīng)用巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等理論和方法，建立算模型；以巖土體的穩(wěn)定、相鄰建筑物的安全以及環(huán)境美化為主要目標(biāo)，應(yīng)用巖土工程信息化施工原理，修改或優(yōu)化巖土工程設(shè)計(jì)，調(diào)整施工步驟或工藝，達(dá)到巖土工程的安全穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)合理。實(shí)際問題中，條件比較復(fù)雜，當(dāng)抽象為某一模型時(shí)，會簡化實(shí)際中的一些條件，于是就出現(xiàn)彈性模型和彈塑性模型，這使問題簡單多，但為了更接近實(shí)際問題，往往會引入系數(shù)來

12、調(diào)整實(shí)際工程與計(jì)算模型間的差異。工程師以及科研工作者通過反復(fù)試驗(yàn)，不斷優(yōu)化模型，從而提高實(shí)際工程中的安全度，為人類做出貢獻(xiàn)。類比方法是根據(jù)兩個(gè)或兩兩事物之間在某些屬性上的相同或相似，推出它們在其他屬性方面也有可能相同或相似的邏輯方法，邏輯學(xué)上稱為類比推理。類比方法在科學(xué)研究中起著重要的作用。康德曾說：“每當(dāng)理智缺乏可靠論證的思路時(shí)，類比這個(gè)方法往往能指引我們前進(jìn)。”類比過程是立足于已有知識的基礎(chǔ)之上的，進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)知識的有效嘗試。我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法經(jīng)歷了由安全系數(shù)法到概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法德發(fā)展過程。由于巖土工程本身的復(fù)雜性，加上巖土工程涉及到建筑、鐵路、公路、港口、水利水電工程等多個(gè)領(lǐng)域，各

13、個(gè)行業(yè)部門工程特點(diǎn)不同，是的巖土支擋和錨固工程的設(shè)計(jì)目前處于工程類比法、安全系數(shù)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法并存階段。巖土工程實(shí)踐中更注重技術(shù)性，但有離不開科學(xué)的理論指導(dǎo)，科學(xué)和技術(shù)間是密切相關(guān)的。人類為了在自然界中生存和發(fā)展，既要認(rèn)識自然又要改造自然，從而形成了人與自然活動的兩個(gè)方面。因而，作為認(rèn)識自然地科學(xué)和作為改造自然的技術(shù)是密切相關(guān)的。尤其在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)革命條件下，科學(xué)與技術(shù)相互聯(lián)系、相互影響的關(guān)系更為密切。如今，設(shè)計(jì)已是大部分應(yīng)用計(jì)算機(jī)，工程中的問題也逐漸用計(jì)算機(jī)來模擬實(shí)際問題，并不斷出現(xiàn)新技術(shù)，更好的為工程所用，如軟件ANSYS功能強(qiáng)大，不僅可以為土木所用，還可應(yīng)用到航天航空中，并且功能

14、也在不斷改進(jìn)。通過學(xué)習(xí)自然辯證法，我認(rèn)識到無論是學(xué)習(xí)自然科學(xué)還是人文科學(xué)以及社會科學(xué)，我們必須尊重客觀事實(shí)，用聯(lián)系和發(fā)展的觀點(diǎn)來研究和認(rèn)識世界。在導(dǎo)言中，恩格斯說“不僅有機(jī)界和無機(jī)界之間的鴻溝縮減到最小限度，并且過去和機(jī)體種源說相對立的最根本的困難之一也被排除了。新的自然觀的基本點(diǎn)是完善了：一切僵硬的東西融化了，一切固定的東西消散了，一切被當(dāng)作永久存在的特殊東西變成了轉(zhuǎn)瞬即逝的東西，整個(gè)自然界被證明是在永恒的流動和循環(huán)種運(yùn)動著?！币?yàn)樽匀晦q證法認(rèn)為世界上的一切事物和現(xiàn)象都是相互聯(lián)系、相互制約的，普遍聯(lián)系、永恒發(fā)展是世界的基本特征，而矛盾是事物發(fā)展變化的動力和源泉。自然辯證法所研究和揭示的內(nèi)容是

15、自然界存在和演化的一般規(guī)律，即自然界的辯證法；人類通過科學(xué)技術(shù)實(shí)踐活動認(rèn)識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；作為一種認(rèn)識現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的科學(xué)技術(shù)發(fā)生和發(fā)展的一般規(guī)律，即科學(xué)技術(shù)發(fā)展的辯證法。從這一方面來說我就可以明白自然辯證法可以為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供正確的世界觀和方法論的啟迪，以幫助和促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識和實(shí)踐。所以在今后的研究學(xué)習(xí)過程中，我們要努力深入學(xué)習(xí)自然辯證法，掌握它的精髓并用來指導(dǎo)我們的科學(xué)實(shí)踐，以幫助我們科研水平的提高。在科學(xué)研究中，我們也要養(yǎng)成良好的習(xí)慣，用自然辯證法的思想去研究巖土工程的問題，把自然辯證法的思想運(yùn)用到巖土工程的方方面面。結(jié)合巖土工程專業(yè)來說，我覺得

16、巖土工程專業(yè)與科學(xué)實(shí)踐是密不可分的，要在此專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)有所發(fā)現(xiàn)有所創(chuàng)新有所突破，必須要打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識，掌握該專業(yè)的一般規(guī)律。只有這樣我們才能利用我們的專業(yè)知識指導(dǎo)我們的實(shí)踐，才能取得成果。像土力學(xué)及基礎(chǔ)工程、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí)可以在一定程度上訓(xùn)練我們使用合理的科學(xué)方法，提高我們的能力，開闊我們的視野。但是要深入的研究這一專業(yè)的知識，并開闊這一專業(yè)的領(lǐng)域，在這一領(lǐng)域內(nèi)有所創(chuàng)新，我們必須對這一專業(yè)有更廣更深的理解。而這種理解，是離不開正確的科學(xué)方法，和廣闊的科學(xué)視野的。我覺得這種更一般性的科學(xué)方法訓(xùn)練、能力培養(yǎng)以及視野的開闊是由研究自然科學(xué)的自然辯證法以及其他一些相關(guān)知識所能提供的?？傊覀円獙⒆匀槐孀C法其科學(xué)技術(shù)方法論深入應(yīng)用在巖土工程中，用它的理論指導(dǎo)著工程與設(shè)計(jì)，使其更好的發(fā)展并服務(wù)于人類。通過學(xué)習(xí)自然辯證法，讓我對科技、宗教、人類、社會以及宏觀宇宙的演變，有了一個(gè)客觀的了解。讓我認(rèn)識到自然辯證法對于當(dāng)今人類的發(fā)展仍然起著重要的作用，它指導(dǎo)我們的思想及思維方式，有助于我們正確理解人與自然的關(guān)系，提高人類認(rèn)識自然、利用自然、改造自然、保護(hù)自然的能力；使我們能夠全面認(rèn)識和理解科學(xué)技術(shù)，真正把握科