自然辩证法与动力机械学科

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1、论内燃机学与自然辩证法的关系【摘要】：论文对内燃机学给出了它的哲学定义，从内燃机学与自然辩证法的关 系入手简单定义了内燃机学自然辩证法，结合实例，分析了内燃机学与自然辩证 法的关系，指出了辩证法原理在内燃机学中的应用，使内燃机学的学习、研究和 教育教学工作进一步走向理性化，从而使人类能动地认识自然、改造自然、利用 自然，不断地促进内燃机学科学的进一步发展。【关键词】：内燃机学、自然辩证法、学习应用、引言当代科技发展的一个显著特点就是科学的整体化发展趋势。科学的整体化发 展既表现在各个学科领域内部各分支之间的相互作用、相互渗透及相互影响，同 时也表现在不同门类的学科领域之间的相互作用、相互渗透及

2、相互影响。这种整 体性更深层次的发展体现为不同学科领域的彼此静透和相互融合,要求我们从整 体把握科学的内在统一性.正确认识不同学科体系之间的相互作用。人类对物质 世界认识水平的不断提高导致了现代科学技术范围的不断扩大，因而着力加强对 辩证法和方法论的研究，可以不断提高科研效率。内燃机学是人类认识自然，利 用自然，改造自然的结果，它从属于自然科学，而自然科学作为八大基础部门之一, 和辩证唯物主义紧密联系的桥梁是自然辩证法。自然辩证法是人类化学史上 的最高理论概括，对动力机械科学的不断发展起着巨大的指导和推动作用。因此， 在内燃机学课程中必须加强对自然辩证法的学习和应用。内燃机学是研究人类利用内燃

3、机从自然界的燃油物质获得能量，并转化为机 械能，即物质世界能量及变化转移规律的基础自然科学，它涉及热力学、化学、 动力学、燃烧学、内燃机构造等学科。自然辩证法是关于自然界和自然科学发展 的普遍规律，是马克思主义的自然观和科学观，又是认识自然和改造自然的方法 论。哲学物质范畴和自然科学的物质形态、结构、属性、变化的关系是一般和特 殊、共性和个性、抽象和具体、绝对和相对、指导和被指导的关系。因此，研究 物质能量的内燃机学和哲学物质范畴之间存在必然内在的联系，将自然辩证法运 用于内燃机学习研究教学之中不仅起着重要作用，而且有深远意义。从这点来说， 学习自然辩证法不仅是全面提高学员素质的需要，而且是每

4、一位内燃机学教育者 乃至机械动力工作者必不可少的职责。二、自然辩证法与内燃机学1、自然辩证法(1) 研究对象。自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，其研究对象是自然 界发展和科学技术发展的一般规律，人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然辩证法是以马克思主义的观点理论与方法为指导， 根据社会历史条件，结合时代的任务，对科学技术的发展及其与社会发展的相互 关系进行考察的研究领域。(2) 研究内容。自然辩证法研究的内容大致可以分为三个部分:自然界的辩证法， 即自然观；自然科学认识的辩证法，即认识论；自然科学发展的辩证法，即科学 观。其中，自然观部分集中论述了人类认识自然界的

5、基本范畴、基本规律和自然 界辩证发展的总图景。认识论部分则主要探讨了自然科学认识的来源、发展过程 和检验标准，并论述了观察、实验，抽象，思维、假说、演绎、归纳等方面的问 题。在科学观部分主要论述了自然科学的性质和作用以及它的体系结构和发展的 规律性问题。这三个部分既各有侧重，又相互联系，共同构成一个有机统一的整 体，从而确立了自然辩证法的理论框架。2、内燃机学哲学(1) 研究对象。内燃机学哲学是以内燃机学科为研究对象，以燃油燃烧和能量 转化的基本规律为基本研究内容的一门学科。具体地说，内燃机学哲学研究和探 讨的四个基本问题是：本体论、认识论、方法论以及内燃机学与技术革命和社会 变迁的关系。内燃

6、机哲学既然是以燃油燃烧和能量利用效率的提高为研究内容， 那么，它必须以内燃机研究的实践为基础，而且又反过来对以后的内燃机的具体 应用起指导或启示作用。也就是说，内燃机哲学是一种有用的工具，这个工具作 用的发挥还要靠强大的热力学、动力学、燃烧学等理论基础和经验实践作后盾。(2) 内燃机学与自然辩证法的关系。内燃机学是研究人类创造的某一物质的某 一个方面，显然所揭示的自然规律只用于一定特殊的学科范围，但在自然辩证法 研究上也有重大意义；而自然辩证法则是在概括包含内燃机学在内的具体科学的 成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界发展和科学技术发展的一般规律， 对内燃机学的学习、研究、教育教学具有重要

7、的指导作用。(3) 任务。内燃机学哲学的任务就是在于运用架在内燃机学和哲学之间的一座 桥梁。内燃机学哲学是哲学真理对内燃机学的成果作出哲学的概括，使内燃机学 的一些概念上升为哲学范畴，使内燃机学原则上升为哲学原则，使内燃机真理转 化为哲学真理，内燃机客观规律的扬弃，就是哲学的显现。反过来，由内燃机学 及其它学科所得来的哲学把一切事物的普遍规律和普遍性质揭示出来，它运用的 最一般的概念和范畴则通过哲学为中介对于内燃机学具有一般方法论的意义。内 燃机哲学在实现由内燃机学真理上升为哲学真理的过程中，发挥其自身固有的中 介和桥梁作用。总之，通过内燃机学哲学这一桥梁，内燃机学作为自然科学的基 础学科之一

8、，曾经促进了自然辩证法的产生和发展，而今也在为自然辩证法的新 发展作出自己的积极贡献。3、内燃机学中的自然辩证法3.1自然辩证法准确揭示内燃机学中燃料燃烧反应的本质特征对立统一规律是唯物辩证法的实质和核心。它揭示了事物运动、变化、发展 的根本原因在于事物的矛盾性。科学地解释了事物发展的道路、方向、形式等问 题；对立统一是唯物辩证法全部规律和范畴的实质，它提供了理解唯物辩证法其 它规律和范畴的钥匙。同时唯物辩证法是世界观又是方法论，而对立统锟律提供 了这一科学方法论最根本的内容，即矛盾分析的方法。在内燃机的发展史中的诸 多事例中充分验证了这一规律。矛盾的普遍性和特殊性是相互区别、相互联系的。 矛

9、盾的普遍性和特殊性的区别是相对的，在一定条件下可以相互转化。例如内燃 机的燃烧做功过程。我们从理想的状态出发，研究出理想气体热力过程方程式， 再由理想的状态方程得出理想多变过程方程式，pvn=定值，从而发现改变n值 可以得出四个特殊的变化过程，也即是说绝热、定容、定压、定温是多变过程 的特例。内因是事物发展变化的根据，外因是事物存在和发展的必要条件。外因 通过内因而起作用。例如，内燃机的燃烧效率，内因是由于燃料化学物质的燃烧， 表面看只要有充足的燃料就会放出更多的热量，做更多的功，其实燃烧放热的多 少和燃烧效率还取决于氧气、点火时机、喷油时刻、内燃机燃烧室形状等外部因 素。改变任何一个因素都会

10、对燃料的燃烧产生影响。因此内燃机的燃烧效率不仅 取决于燃料的内部因素，还取决于内燃机的构造等外部条件。3.2自然辩证法深刻揭示事物发展变化的内涵唯物辩证法认为，事物的发展总是由量变到质变，质变又引起新的量变，量 变是质变的必要准备，质变是量变的必然结果。所以，内燃机的发展史可以称为 随着人类研究自然界能量转移规律技术的发展而不断质变、进步的科学。从远古 人类的钻木取火，到18世纪60年代出现的以蒸汽机的广泛使用为标志的工业 革命，再到19世纪60年代出现的效率更高的内燃机，无不体现着人们对自然 界能量利用的认识的进步。1876年德国人奥托按罗沙理论制出第一台四冲程煤 气机，实现内燃机技术史上的

11、第一次重大突破。1883年，德国人G戴勒姆研 制出带化油器的电火花点火的立式汽油机，并于1886年将制造的高速汽油机装 在车辆上，实现了内燃机的现实应用。1893年德国人鲁迪塞尔发表了压燃式 内燃机的工作原理，并随后研制出带冷却水套的，基本上按等压过程燃烧、以煤 油为燃料、用压缩空气将煤油喷入气缸的压燃式内燃机，实现内燃机技术的第二 次重大突破，但直到1914、1915年出现结构简单、外形尺寸小的精密机械式喷 油装置才使得压燃式内燃机用于车辆上成为可能。由此可见，物质技术量的增加 必定引起质的飞跃，这一点在自然界中具有普遍的意义。这就用科学的事实证明 了辩证唯物主义中的质量互变的规律。三、自然

12、辩证法在内燃机学中的应用以物质能量为研究对象的内燃机学领域，可以说无时无处不与自然辩证法有 关，反之，自然辩证法也渗透于内燃机学领域的方方面面，这样便形成了既具有普遍性又具有特殊性的内燃机学哲学。如果我们能用哲学的世界观和方法论来解 决内燃机学中的问题必将对内燃机学的学习研究教学产生深远的影响。(1) 内燃机学本体论：物质-,世界是物质的。物质的组成。内燃机学是一门 自然科学，也是一门实验科学，基础科学。这是由它所研究的对象物质所决定了 的，这就从本质上决定了内燃机学与整个世界及其规律总的看法的不可分割的关 系。因为世界是由物质构成的。物质是客观存在的，是不以人的意志为转移的， 不管你承认与否

13、它都是存在着的，只有首先承认物质的存在，才是研究内燃机学 问题的唯一正确的出发点。应该说我们目内燃机技术着重于燃料和内燃机两个方 面，不管哪个方面都离不开对物质规律的探索物质的结构。关于结构，我们目 前能够明确的是主要是燃料的化学成分和内燃机的构造方面。燃料的化学成分甚 至到微观组成对燃料的燃烧特性有重要的影响。而内燃机的材料性质对内燃机的 散热、使用寿命、耐磨性等都有着重要影响。原子结构是所有结构的基础，不同 原子结构构成了物质世界。(2) 物质的性质：物质的普遍性和特殊性。普遍性和特殊性的关系是共性、绝 对性和个性、相对性的关系，它们既相互联系又相互区别，普遍性存在于特殊性 之中，特殊性之

14、中包含着普遍性。许多物质的性质制法等都是普遍性和特殊性的 统一。结构决定性质，性质是表象，是果，结构是本质，是因。我们无法尽知所有 物质的性质，但我们可以在每个物种中找到一两个代表物加以研究记忆，找出相 似点和递变规律，比如，内燃机有汽油机、柴油机、天然气发动机、液化石油气 发动机、双燃料发动机、二甲醚发动机等，各种发动机结构上或所使用的燃料上 都有所不同，但是不管怎么变，所有内燃机都是建立在热力学定律的基础上的， 都是通过燃烧将化学能转变为热能，再转变为机械能做功，都讲究燃烧效率和能 量的利用效率。只要抓住这一终极目标，就可以朝着这一方向而研究。(3) 物质的变化-：对立统一规律。对立统一规

15、律是事物矛盾运动的规律，既是 唯物辩证法的基本规律，又是辩证法的实质和核心。矛盾的具体过程可归纳为： 矛盾的发生-矛盾的发展-矛盾的完结(转化)。内燃机燃烧变化的过程，实际上是 物质(内部、外部)矛盾斗争的过程，在一定条件下，当反应进行到一定程度的时 候，能量的转移会趋于统一，能量的总和是不变的，这便是化内燃机学的对立统 一规律。(4) 物质的创新-辩证唯物主义认识论是能动的革命的反映论。物质合成我们 所需要的物质，从而建设世界、改造世界，是人类的理想和每一个科学家的梦想， 也是内燃机学研究新能源的终极目的。随着科学技术的发展和人类对自身改造世 界多带来的一系列问题的认识的提高，环境、能源问题

16、日益成为影响人类进一步 发展的障碍。作为人类机械动力的源泉，内燃机学未来很重要的一个研究方向便 是新能源燃料。目前，除去传统的燃料柴油、汽油之外，人类充分发挥了自己能动的创造力，又发现和研制出了一系列的新能源燃料，如天然气、酒精、醇类燃 料、醚类燃料、氢燃料等，这为解决能源问题提供了很大的帮助和解决的思路。 这也充分证明内燃机哲学的认识论同样是能动的革命的认识论，能够为内燃机 学的发展提供正确的理论支持！四、结束语内燃机学是自然科学中最活跃的学科之一，它在自然科学和科学技术发展中, 占有中心位置，马列主义是自然科学的最高概括，而自然辩证法是两者之间的桥 梁。因此，充分运用哲学世界观和方法论解决内燃机学所遇到的问题，不仅可以 使我们更深刻的理解内燃机学和内燃机教学在人类社会的地位和作用，而且对于 内燃机学的学习、研究和教育教学都具有十分重要的指导作用。五、参考文献1 陈宴清马克思主义哲学纲要M中央广播电视大学天津人民出版社，19842 恩格斯.自然辩证法M人民出版社，1972年版，第29页3 马克思恩格斯选集.（第二卷），人民出版社，1995年版，第43页.4 黄顺基自然辩证法概论M.高教出版社，2004