1、,一、教材按教育部大纲编写的工科院校适用教材。 二、教学方式教师讲授，课堂讨论，专题考察（专家报告、实践教学），课程论文。 三、考核方式1.平时成绩30%；（课堂表现、讨论、考勤等。）2.期末考试50%；3.课程论文20%。,教学有关注意事项,关于课堂纪律 1. 严格考勤，确有特殊情况，须书面向任课教师请假，并有导师亲笔签名。不迟到早退，迟到者从教室前门报到进入，每迟到或早退2次计为旷课1次；旷课3次以上不给课程成绩。按时到课的同学请尽量坐前面座位。 2. 上课时着装整齐（不准穿背心、不准穿拖鞋），关闭手机，不准睡觉、不准吃东西。 （陈建新：15806205522）,教学有关注意事项,自然辩证
2、法概论,主讲 陈建新,一、什么是自然辩证法德文：Dialektik der Natur英文：Dialectic of nature定义自然辩证法是马克思主义的自然哲学、科学哲学和技术哲学，是研究自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然、协调人与自然关系的一般方法的科学。,第一章 导 论,2. 研究对象人与自然关系的三个方面1）自然界(第一自然、第二自然；天然自然、人工自然）；2）人类认识自然、改造自然的方法；3）人类认识自然、改造自然的活动（科学技术）。狭义自然：与人类社会和人自身相对立而客观存在的自然； 广义自然：包含人和人类社会，外在于人的认识而客观存在的自然。,研究内容
3、自然界的辩证法关于自然界的本质、存在方式及其演化发展的一般规律以及自然界与人类社会的相互关系。（自然观） 科学技术研究的辩证法研究人类认识自然和改造自然的一般规律和一般方法。（科学技术方法论） 科学技术发展的辩证法研究科学技术的性质、结构、功能与社会的关系以及发生、发展的一般规律。（科学技术观）,4. 学科性质与地位,是马克思主义哲学体系的重要组成部分， 是联系马克思主义哲学与科学技术的纽带或桥梁。,哲学是科学之母 哲学是时代精神的精华 哲学的思辨、反思和批判功能。,二、为什么要学习自然辩证法,自然辩证法学科的作用：哲学方面的作用对科学技术的作用对人类文化其他子系统的作用,二、为什么要学习自然
4、辩证法,1、改革开放后恢复研究生教育，自然辩证法就一直被确定为理工农医硕士研究生必修的学位课程； 2、科技干才、将才、帅才（战略科学家）； 3、党性修养、世界眼光、战略思维、理论素养、知识结构； 4、钱学森之问！（“三钱”去世，大师时代结束？）； 5、脚踏实地（关注眼下）与仰望星空； 6、建设创新型国家，实现中华民族的伟大复兴！ （自然辩证法教学何以可能？科学发展观，倡导科学方法、弘扬科学精神，创新思维、科技伦理教育）,三、怎样学习自然辩证法,（科技工作者如何成为一个自觉的辩证唯物主义者？） 1、“由于自然科学发现的本身所具有的力量而自然的实现”（自发的、漫长的、不彻底的）； 2、“从历史地存
5、在的形态中仔细研究辩证哲学”（马克思、恩格斯对德国古典哲学的批判改造，新中国初期的学习马克思主义运动）； 3、结合科技人员的专业学习和科研工作进行唯物辩证法教育。 （两个“三结合”：理论课教师、专业教师和研究生管理工作者相结合；思想政治教育、科学技术教育和文化素质教育相结合）。,第二章、人类自然观的发展与自然辩证法的产生 人类文明开始 1543年 19世纪末 20世纪初 现在古代 近代 现代一、古代的自然哲学（1543年以前） 1、古代科学技术状况科学包容在哲学的母体之中，技术融于生产实践之中；粗陋的观察和思辨；直观的原始综合性问题。,2、古代自然观的特点：,朴素的唯物主义； （东方“元气说”
6、，西方“原子说”）自发的辩证法；（易经）历史进步性和局限性：从总体上对自然界的本质和规律作直观的考察，勾画了自然界的总画面；没有深入到自然界的内部，对自然界事物的内部细节以及事物之间的联系说不清楚。,二. 近代自然科学的认识论和方法论（1543年至马克思主义哲学产生以前）1、历史背景文艺复兴（人文主义：提倡人性、批判神性，提倡人权、鄙薄神权，歌颂世俗、蔑视天堂，崇尚理性、摈弃神启，鼓吹个性解放、反对宗教桎楛。）宗教改革产业革命(航海大发现、开拓新市场）,2、科学技术状况近代科学冲破宗教神学的统治A. 哥白尼(Nicolaus Copernicus，1473 1543 ,波兰 )提出日心说，推翻
7、托勒密的地心说；B. 布鲁诺(Giordano Btuno，1548 1600 ,意大利)宣传宇宙无限论，被烧死在罗马鲜花广场；C. 伽利略（Galileo Galilei，1564 1642 ,意大利）验证日心说、倡导实验科学，被罗马教皇判刑,死后近四百年才平反；D. 开普勒（Johannes Kepler ，1571 1630 ,德国）提出行星运动三定律，老师第谷布拉赫的贡献；（科学从天国回到了人世间）,E. 维萨留斯（Andreas Vesaliua，1514 1564,比利时）提出人体解剖学说；F. 塞尔维特（Michael Servetus，15111553,西班牙）发现血液小循环；
8、哈维(英国）发现血液大循环。（科学从神回到了人身上）以牛顿力学为中心的科学体系（1687年自然哲学的数学原理）以实验和归纳为主的科学方法,3、形而上学的自然观自然界的一切是从来如此的，永远如此的。万事万物只是在空间上彼此并列着，并无时间上的历史发展，自然界的任何变化，任何发展都被否定了。拉普拉斯的严格决定论。4、历史意义与宗教神学的自然观作了卓有成效的斗争；擅长分析，各门具体科学得到了发展；对自然界整体的看法低于古代。,三.马克思主义自然辩证法的产生 （近代后期）,1、科学技术状况 （1）近代后期打开机械自然观的一系列（五大）缺口A.康德(Immanuel Kant,1724 1804,德国
9、)拉普拉斯(Pierre Simon Laplace,1749 1827)“星云假说”；B.赖尔（Sir Charles Lyell,17971875 ,英国）的地质渐变论;C.迈尔（Julius Robert Mayer,18141878,德国）、亥姆霍兹（Hermannvon Helmholtz,18211894 ,德国）、焦耳（James Prescort Joule,18181889,英国）能量守恒与转化定律；D.达尔文（Charles Robert Darwin ,18091892,英国）的生物进化论；E.E.维勒(FriedrichWhler ,19181984,德国)人工合成尿素
10、；F.施莱登（M.J.Schleiden,18041881,德国）施旺（Th.Sch-wann,18101882，德国 ）的细胞学说；(还有道尔顿的科学原子论，门捷列夫的元素周期律，达尔文生物进化论,牛顿莱布尼茨发明数学微积分，笛卡尔发明解析几何等）。,2、科学的整体发展由分门别类收集材料开 始向理论综合转变； 3、科学与技术的关系更为紧密第一次技术革命（蒸汽机革命）技术科学第二次技术革命（电力革命）科学技术,4、自然辩证法的创立,当时新自然观产生的条件成熟了，集中表现为两个思想：一是寻求自然界的运动与变化，二是寻求自然界的物质统一性。恩格斯18731886年写作完成自然辩证法著作。（共181
11、个组成部分，169个札记和片断、2个计划草案、10篇论文）,新的自然观的基本点是完备了：一切僵硬的东西熔化了，一切固定的东西消散了，一切被当作永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西，整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动着。马克思主义哲学物质观的基本观点：自然界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，物质运动的规律是可以认识的。,第三章、现代科学技术革命与自然辩证法的发展（19世纪末与20世纪之交至今）一、科学技术状况20世纪科学世纪整个20世纪，由于科学技术取得辉煌成就，人们称之为“科学的世纪”。,科学技术一系列重大突破,20世纪前半叶，现代科学技术革命主要实现了基础科学的重大突破： A
12、.世纪之交的物理学危机（“两朵乌云”、实验物理三大发现）与革命； B.通信与计算机技术的发展及信息时代的到来； C.DNA双螺旋结构的发现与生命科学的世纪； D.系统科学（“老三论”）的兴起带来人类思维方式的变革。,20世纪下半叶主要是科学技术在社会经济领域的突破性应用:,19451955，原子能的应用，原子时代； 19551965，人造地球卫星，航天时代； 19651975，重组DNA成功，生命科学时代； 19751985,微处理机广泛应用，人脑解放； 19851995，软件产业的发展，信息时代； 1995 ,互联网推广应用，知识经济时代。（物联网、云计算等）,历史有惊人的相似之处！,20世
13、纪末21世纪之交，昭示着新的科学世纪的到来。（生命科学世纪） A.1997年2月22日克隆羊“多莉”成功； B.2000年6月人类基因组计划初战告捷； C.2010年合成生命取得重大进展。(2010年5月20日，美国私立科研机构克雷格文特尔研究所宣布世界首例人造生命诞生,起名“辛西娅”（Synthia，意为“人造儿”）。 ),二、科学技术发展出现了 新的大综合：,A.从小科学到大科学；B.从传统技术到高新技术；C.基础科学、技术科学、开发应用一体化；D.自然科学、社会科学、工程技术三大知识体系汇流；E.科学技术化、技术科学化，科学技术社会化。,人类对自然界认识的拓展与深化,对物质世界的认识 微
14、观：从原子到夸克 宇观：从星系到河外星系 生物：从细胞到基因 物质的利用：从微米水平到纳米水平 信息的交流：从电报、电话到互联网 能量的开发：从化学能到核能、太阳能 思维方式的变革：从思考实体、相互联系到系统思维（系统科学的拓展与深化、复杂性科学和混沌科学的进展),三、当代自然观的发展,恩格斯说：随着自然科学领域每一个划时代的发现，唯物主义也必然要改变自己的形式。,1、爱因斯坦的相对论时空观与统一场论,揭示了各种物质运动形态的统一，相对论时空观取代了牛顿的绝对时空观。 空间、时间和运动的统一（尺缩效应，时钟效应） 空间、时间和物质的统一（时空弯曲）（霍金的新贡献）四种基本运动(万有引力运动、强
15、运动、弱运动、电磁运动）的统一。,2、哥本哈根学派的量子论自然观,A.微观世界的量子运动规律(几率概念）严格决定论统计决定论几率决定论（必然性、偶然性、或然性）B.测不准关系与互补原理（近代物理学的“波粒二象性”）,3、系统科学的存在自然观,系统自然界物质存在的一种普遍方式。系统是由若干具有特定属性的组成元素，经特定关系而构成的，与周围环境相互联系的，具有特定属性的结构和功能的整体。,规定系统的因素 1系统的组成系统所有组成元素的集合。任何系统都是由若干个元素组成的整体，一个元素不能构成系统。 2系统的结构系统诸组成元素之间相互联系、相互作用方式的总和。 3系统的环境与系统发生相互作用又不属于
16、这个系统的所有事物的总和。根据系统与环境之间联系密切的程度，自然系统可分为孤立系统、封闭系统和开放系统。 4系统的功能系统在与环境相互联系中，系统对环境变化和作用作出响应或反应的能力。,系统的整体与部分的关系 1整体由部分组成，整体不能脱离部分独立存在。在系统中，整体和部分之间存在着某些加和性或守恒关系。 2整体中的各组成部分之间存在着相互作用，会造成部分中旧质的消失而在整体中产生出新质。因此，在系统中，整体与部分之间又存在着非加和性或非守恒关系。“整体大于部分之和”（整体突现性原理）,系统的结构与功能的辩证关系： 1. 结构是功能的内在基础，功能是结构的外在表现；结构决定功能。（结构功能规律
17、） 2. 功能又有相对的独立性，甚至功能的发挥还会反作用于结构。异构同功同构异功,系统的层次结构层次结构指的是若干个组成元素经相干关系构成的系统，再经过新的相干关系而构成新的系统的逐级构成结构关系。系统层次结构的基本规律 1. 特定物质层次结构与特定能量状态相适应规律2. 特定层次系统的尺度与结合能成反比规律3.系统层次结构具有无限性 4.高层次系统与低层次系统的相互关系规律低层次系统协同作用对高层次系统起到的根源作用、原因作用，叫做层次结构的上向因果关系;高层系统对低层次系统的支配和限制作用，叫做层次结构的下向因果关系。,4.复杂性科学的演化自然观,自然界历史观念的确立：从存在到演化。a.存
18、在物理学(没有时间概念）经典物理学、相对论物理学、量子物理学b.演化物理学热力学第二定律（从有序走向无序）与达尔文进化论的矛盾（从无序走向有序）复杂性科学找回“时间之矢”c.“熵”沟通存在与演化的桥梁熵（S）无序程度 S=KblnW负熵（S）有序程度（信息）,复杂性科学非平衡自组织理论 1. 耗散结构理论（普里高津Ilya Prigogine 1969） 2. 协同学（哈肯Haken, 德国 1970） 3. 超循环论（艾根, M. Eigen,德国;舒斯特尔 ，P. Schuster,德国 1971） 4. 突变论（托姆Rene thom ,法国,1972） 5、混沌理论（费根保姆，德国）
19、6、分形与分维（曼德波罗，法国）,自然界演化的自组织性（自然界的许多演化是自组织的）自组织与他组织自组织：系统不是按某种系统内部或外部的指令，而是按照彼此的相干性、协同性或某种默契形成特定结构或功能的过程。动态性开放性目的性稳定性,系统进化的机制和条件（非平衡自组织理论对系统进化的启示）,1开放是系统进化的先决条件系统要从无序走向有序，必须保持对外部环境的开放性，与外界交换物质和能量。dSdSe dSi 0 2“非平衡是有序之源”要从无序向有序进化，系统必须远离平衡态。 3.涨落（非平衡态）是实现自组织演化的契机。,自然界的四大起源与演化一、宇宙的起源与演化二、地球的起源与演化三、生命的起源与
20、演化四、人类的起源与演化演化的几个基本哲学范畴：可逆与不可逆进化与退化有序与无序有限与无限,第四章人与自然和科学发展观,一、人与自然关系的演进,1、自然主宰时期（原始文明：屈从与顺应） 2、人与自然博弈时期（农业文明：利用与强化） 3、人类主宰时期（工业文明：控制与改造） 4、回归自然（后工业文明：协调与保护）,二、全球性问题第一，具有全球规模的普遍性，已经产生全球性影响；第二，形成于全人类共同参与的自然、社会大系统演化过程中；第三，涉及全人类当前、未来的共同的根本利益；第四，需要全人类共同努力、通力协作才能解决。(环境破坏、资源匮乏、人口爆炸）,人类中心主义与生态中心主义,人类中心主义和生态
21、中心主义是两种对立的生态伦理观。人类中心主义的伦理学认为，人类影响自然环境的行为是正当的，只要这些行为有利于人类的福利或有利于保护与高扬人类的正义与人权。因此人类只对人类有道德责任，并且只有人类才有道德权利。我们关心动物，关心生命，关心自然只是为了人类的利益，而不是为了全体生物的利益，我们没有道德责任去保护和提高非人的生物的利益或内在的价值。,生态中心主义的伦理学认为，人类影响自然环境的行为是正当的，当且仅当这些行为有利于生态系统或生命共同体的稳定、繁荣与发展，有利于尊重、保护和提高生命的内在价值与权利。因此作为生物世界一部分的人类有责任维护生物世界的利益，维护生态系统的完整性，保护野生物种免
22、受人类干扰而灭绝，保证地球生命尽可能不受人类造成环境污染的危害。这些道德责任来自地球生命和生态系统的内在价值，是独立于并复加在对人类的道德责任之上的。,从人类中心动物中心生物中心自然中心。人与自然关系具有能动性与受动性的统一。浅层生态伦理：围绕人类生存保护生态环境；深层生态伦理：为了地球生物圈（自然界）保护生态环境。（美国生态学家A莱奥波尔德的大地伦理；挪威生态伦理学家A纳西的深层生态伦理思想）,三、可持续发展战略1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩人类环境会议通过人类环境宣言，提出把资源保护与人类发展结合起来，思想萌芽；1987年，挪威首相布伦特莱夫人向联合国提出我们共同的未来报告阐发了可持续
23、发展的思想；1989年5月，联合国通过了关于可持续发展的声明；1992年巴西会议,提出21世纪议程；1994年，中国通过中国21世纪议程行动计划。,可持续发展的涵义（含义）“可持续发展”至少应当包括两个层次的含义：一是发展，就是说一个国家或地区要通过社会、经济整体实力的增强，不断提高本国人民的生活水平和生活质量；二是发展的可持续性，即人类目前为发展所进行的种种努力，不应危及到未来一代人的生存与发展。时间上的可延续性，空间上的广延性，内容上的广博性。,可持续发展的主要思想1在人与人的关系上，发展既体现未来取向的代际平等，又体现整体观念的代内平等；2从人与自然关系的优化出发，促进三个方面层层递进的
24、可持续性，即自然的可持续性、经济的可持续性和社会的可持续性；3在具体操作上，可持续性发展是在以科技能力为先导、以法制约束为保证的基础上的“政府调控、企业自制、公众参与”三位一体的系统工程，需要三个方面各尽其职，相互配合。,四、科学发展观50年代，美国经济学家刘易斯（W. Arthur Lewis ,1915-1991）“发展完全等同于经济增长”60年代，瑞典经济学家缪尔达尔（Karl Gunnar Myrdal ,18981987 ）“发展经济增长社会改革”70年代，联合国人类环境宣言提出“可持续发展”概念。80年代，法国经济学家佩鲁（Francois Perroux,1903-1987 ）提
25、出“整体的、内生的、综合的”新发展观联合国提出人类发展指数（HDI）现阶段中国提出“科学发展观”。（最近胡锦涛同志提出“包容性增长”概念，强调公平合理，机会均等）,中国共产党十七大报告系统阐述了科学发展观：科学发展观，第一要义是发展，核心是以人为本，基本要求是全面协调可持续，根本方法是统筹兼顾。,1、科学发展观的第一要义是发展。发展是硬道理；(客观规律更硬）发展是执政兴国的第一要务。2、聚精会神搞建设，一心一意谋发展。 扭住“发展”不放松！ 3、发展一定要善抓机遇！4、发展的目标是实现人的全面发展！ (1) 在人与自然的关系上，要改变极端的 “人类中心主义”， 树立人与自然应是 和谐的“伙伴关
26、系”的观念。(2) 在经济与社会的关系上，要改变“客体中心论”和 “人是发展的手段”观念，树立“以人为本”、 人是发展的目的“主体中心论”的观念。,作业：结合专业谈谈对马克思主义哲学 关于人与自然关系的认识（不少于1500字）下周课堂讨论。作业和课堂讨论纳入平时成绩记载。,自然辩证法原理,第五章科学认识与科学问题,一、方法与科学方法,方法是指从实践上、理论上把握现实，从而达到某种目的的途径、手段和方式的总和；科学方法就是科学研究活动的途径、手段和方式的总和。（主体中介方法、仪器客体）方法属于主观辩证法的范畴。方法具有目的性、规则性和可操作性等特点。哲学方法（唯物辩证法）一般科学方法具体科学方法
27、；战略性方法和战术性方法。,科学技术研究的一般程序,选 获 取 科学 假 理题 科学事实 实验 说 论生产实践 技 术技 技 技 原 技 术 术 术 理 术实 研 设 构 选施 制 计 思 题,二、科学研究始于问题科学研究的起点是问题还是观察？科学研究是一种有目的的探索活动，是一种认识过程，探索的目的是由问题引起的。科学研究中的观察是有目的的。而观察的目的，又是由所要研究的问题所确定，观察什么？怎样观察？收集什么资料？观察之前就已经明确。所以，科学研究是从问题开始的。,“科学研究始于问题”并不违背“认识来源于实践”的基本原理，二者本质上是一致的。作为研究起点的科学问题，是在以往科学实践与科学认
28、识的基础上产生的，它既是以往实践的终点，又是进一步实践的新的起点。所以，强调科学问题是科学研究的起点，并没有否定实践在科学认识中的作用，只是在具体的科学研究程序上，把认识论的一般原理具体化了。科学研究作为一种认识过程，是实践过程中的一个片段，从问题开始。,科学问题 实质上是经验和理性之间的矛盾：,经验事实之间经验与理论之间（包括已有的理论成果不能满足现实需求）理论自身的自洽性不同理论之间,三、科研选题1、选题的总要求问题正确、难易适度、具有价值、表达科学。从科学事实（现象）中发现简单问题；（简单问题：“完全无知”）从简单问题中提出科学问题；（科学问题：“知中无知”，关于未知的知识）将科学问题形
29、式化形成科研课题。提出问题比解决问题更重要！（爱因斯坦）提出问题比解决问题更困难！（贝尔纳）（问题中蕴含创造性）,2、科研选题的基本原则A.需要性原则 （1)社会实践的需要,（2）科学技术发展的需要;(3)前面二者的交叉。B.科学性原则:所选择的课题必须要有一定的科学理论和科学事实作为根据。(伪科学、病态科学？） C.创新性原则（新结论、新方法、新材料）D.可行性原则:必须考虑完成课题的主客观条件，根据实际具备或经过努力可以具备的条件来确定课题。,选题的策略与艺术,根据现实需要选择课题 从科学自身发展的逻辑中寻找课题 在社会需求与科学发展的交叉点上寻找课题 寻求经验事实与理论之间的统一 对科学
30、美的追求：统一、简单、和谐 在科学的处女地（学科交叉地带）上踏勘 科学研究方法的变换和移植 科学幻想和科学预见的启迪,3、做好科研选题的条件 （1）主观条件知识背景：熟悉专业情况，掌握全面材料，包括专业发展的历史、现状和趋势等。1）熟悉科技文献，掌握发展动态；（对历史尽可能全覆盖，对现状和趋势跟踪,；熟悉各类引擎、图书馆、资料室等）2）深入实际调查研究；3）多参加各种学术会议。（文献综述：全面、最新、前沿、批判）研究能力与技术水平：观察能力、思维能力、实验能力等。个人兴趣（为科学而科学）,（2）客观条件时代背景解决本课题的时机是否成熟，有没有足够的文献资料，相关学科的发展程度等；（申报课题的基
31、础）物质条件资金、设备、协作条件等；时间和空间的可能性；导师的方向和专长。在考虑选题的主客观条件时，既要从实际出发，扬长避短，量力而行； 又要充分发挥主观能动性，扬长克短，尽力而为。,对于应用性科研课题，市场需求尤为必要。因为应用性课题一般是根据现实需要提出来的，在市场经济条件下，市场需求是应用性课题研究的主要动力。只有抓住市场热点，开展应用研究和技术开发，才能满足社会需要，使科学研究真正体现需要性原则。我国科技工作的指导方针改革开放以来：科学技术必须面向经济建设，经济建设必须依靠科学技术（主战场）。2006年制定的国家中长期科学和技术发展规划纲要：自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。,自
32、然辩证法概论,第七章科学事实及其获取方法,一、科学事实 （一）科学事实的概念科学事实是指人们对观察和实验等实践中所获得的客观存在的事件、现象和过程的真实描述。科学事实的特征：客观性、被感知性、单称性（关于个别存在的单称陈述）、正确性。,（二）科学事实不等同于客观事实科学事实与客观事实是有区别的。客观事实（事实1）是客观的，是在时间、空间中客观存在的事件、现象和过程。科学事实（事实2）属于认识范畴，是对所观察到的客观事实的感知和用科学语言真实的描述或记录。当用科学语言描述或记录观察实验结果时，就已经自然而然地落入了理论的框架之内。因而，科学事实内容是客观的，形式是主观的。,（三）科学事实的作用：
33、 （1）科学事实是形成新概念、建立新理论的基础。即使是很抽象、很深奥的概念和理论，它们的形成也离不开科学事实。 （2）科学事实是检验科学假说和评价科学理论的依据。一个假说或一个理论是被接受还是被拒绝，要看它与科学事实是否相符合。,二、获取科学事实的途径：观察与实验,（一）科学观察及其特点观察方法是人们通过感觉器官或借助科学仪器，有目的、有计划地感知客观对象，从而获取科学事实的一种研究方法。1. 直接观察2. 间接观察3.观察的客观性原则观察的客观性是指观察陈述要能真实地反映观察对象的状态、性质、规律等。但在科学实验中，观察的客观性只是指观察陈述真实地反映实验结果，即真实地反映在一定的认识条件（
34、已有主体介入）下，客体所表现出来的性质与规律。,(二）影响观察客观性的因素观察时，由于主客观原因，出现错误或偏差，影响了观察的客观性。影响观察客观性的因素主要有如下几个方面：一是客观事物属性没有直接显露出来，只看到事物的假象，如海市蜃楼。二是人的感官的局限性，观察者产生错觉。如水杯中的筷子等。三是观察者的知识、经验和心理习惯的影响，观察时产生先入之见。四是仪器设备所造成的误差。,2009年2月11日中午11时许，烟台北面海面出现平流雾，随着东北风慢慢飘进烟台市区，整个市区云遮雾绕，琼楼玉宇、亦真亦幻，酷似“海市蜃楼”，多家媒体报道了这一奇观。某国家级大报登载了配图文章，题为“奇妙的海市蜃楼”。
35、文章对“海市蜃楼”作了科普介绍，照片图解为“2009年2月11日，烟台市区出现海市蜃楼奇景”，将“奇妙的海市蜃楼”一文配发烟台市区“平流雾奇观”照片，无异于张冠李戴，混淆了两种完全不同的自然现象。“海市蜃楼”与“平流雾景观”根本不是一回事！二者虽都多发生在沿海区域，“海市蜃楼”是一种因海面上暖空气与高空中冷空气的密度不同，光线经大气折射的光学幻景所产生的“虚像”；“平流雾景观”则是当暖空气流降到冷海（地）面上凝结成雾出现的“实景”。该文作者和编者只是从图片上看到“平流雾景观”与“海市蜃楼”貌似一样，将二者捏到一起，又因为事件“奇妙”，具有一定的新闻性就将图文配发。结果，风马牛不相及，贻笑大方！
36、其实，如果作者或编者多一点科学的态度和方法，也不会犯下这样的常识性错误。稍微有些自然常识的人也知道，“海市蜃楼”仿佛是雾里看花，“山朦胧、水朦胧”，“海市蜃楼”的照片决不可能达到“平流雾景观”照片那样的清晰度：不仅可以看到路上的汽车与行人，连广告牌上的字都清晰可见,观察方法的三个悖论,感官悖论 仪器悖论 理性悖论（观察渗透着理论）,观察渗透理论观察并非只是感官对观察对象“刺激”的消极的机械式反应, 而是受观察者理论的影响和支配的。如何接受信息、接受什么信息以及如何整理信息并对这些信息编码等，不同理论观点的人对同一对象可能会形成不同的观察结果，不存在完全中性的观察。当然，完全依赖理论的观察也是没
37、有的。被观察对象是客观存在的，是第一性的，它不会因观察者的主观因素不同而改变。观察结果的内容是客观的，是由客体的性质决定的，并不是由观察者任意编造出来的。所以，观察渗透理论并不能改变观察结果的客观性,怎样保证观察的客观性？ 要求观察结果可以重现。反复检验，排除假象和错觉，得到关于客观事实的真实反映； 消除可能影响观察客观性的各种主观因素，克服先入之见、实事求是，提高理论水平； 尽量使用先进的仪器设备和观测技术，减小误差，提高记录的准确性。,是否“眼见为实”？否！因为呈现在我们面前的现象有真象和假象，我们自己有时也会产生错觉，这些假象和错觉使人们无法认清事物的本质，往往会把假的看成真的。因此，耳
38、听为虚，眼见也不一定为实。,三、科学实验及其功能实验方法是根据研究目的，运用科学仪器和设备，人为地变革、控制或模拟客观对象，在有利条件下获取科学事实的研究方法。（与广义的科学实验的区别） 1简化和纯化自然过程排除各种偶然的、次要的因素，使现象以简化的纯粹的形式出现，从而容易看到事物的真正的面目。（减法实验）2强化和激化研究对象使研究对象处于某种极端的状态，从而呈现通常条件下没有出现的某种性质或规律。（加法实验）3重现和模拟自然现象，加速或延缓自然过程。（模拟实验）,实验的分类：判决性实验：为了判决同时并存的两个或多个相互对立，却又各有其经验或理论依据支持的假说孰是孰非而进行的实验，最著名的是“
39、迈克尔逊莫雷”实验。理想实验思想实验观察和实验都是感性的实践性认识活动，但“观察渗透着理论”、“实践依赖于理论思维”，理性渗透到实验的全过程：实验立题、设计和构思、实施和操作、分析处理、理论解释。强调人的认识活动的主观能动性。,四、观察实验中的机遇,1、机遇的类型主观机遇和客观机遇同向机遇类向机遇异向机遇和反向机遇 2、机遇的特点 （1）偶然性 （2）突发性(3) 易逝性,3. 机遇产生的根源 （1）客观原因事物发展的模式：必然性偶然性，偶然性是必然性的补充和表现形式。 （2）认识论根源主观与客观的矛盾，主观与客观不能完全相符合；“人类无知的表现”。,捕捉机遇的条件 （1）丰富的知识和经验 （
40、2）敏锐的观察能力和识别能力 （3）坚持不懈的探究精神（痴迷、白热化）机遇偏爱有准备的头脑：勤于观察、勤于思考，（解放思想）留心意外之事，素养和能力（知识和经验）。,自然辩证法概论,第八章整理和加工科学事实的方法,科学认识的质的飞跃，从经验层次的感性认识上升到理论层次的理性认识，揭示对象的本质和规律，通常称为理性的方法或理论性方法。一、科学抽象二、逻辑思维（形式逻辑、思想实验）三、非逻辑思维四、数学方法（模拟方法、理想模型）,一、科学抽象及其作用,1、什么是科学抽象科学研究中通过对经验材料的比较和分析，分离、提纯和概括，抽取和把握本质因素，形成科学概念或科学符号，以达到揭示研究对象的普遍规律和
41、因果关系的思维方法。“由此及彼、由表及里；去粗取精、去伪存真” 2、科学抽象的两次飞跃 “感性的具体抽象的规定理性的具体”感性的具体是指科学事实，通过人的感性直观形成的“完整的表象”；抽象的规定是对具体事物各方面的本质加以规定形成的概念、定律等；理性（思维）的具体不是“感性的具体”的简单回复是具体和抽象的辩证统一，是客观现实内容和主观思维形式的统一。,3、科学抽象的作用,是科学认识从经验层次上升到理论层次、从感性阶段向理性阶段飞跃的决定环节；是概括科学事实、建立科学假说、形成科学理论的基本手段。,二、逻辑思维,1、逻辑思维的定义在感性认识的基础上，运用概念、判断、推理等形式对客观世界的间接的、
42、概括的反映过程，是科学思维的最基本、最普遍形式。形式逻辑：仅从形式结构方面研究概念、判断、推理及其相互联系，是逻辑思维的初级阶段；辩证逻辑：注重从形式和内容的统一研究概念、判断、推理的思维形式，是逻辑思维的高级阶段，唯物辩证法；数理逻辑： 用数学形式改造传统的演绎逻辑，即把符号化的命题视为数学公式，把逻辑推理规则视为数学变形规则，把命题间的推理视为演算和推导过程，并引入存在量词和可变函项。,2、逻辑思维的基本要素概念：是反映事物本质属性的思维形式，是理论思维的基本单位。符号：是基于某门科学知识的形式化语言（自然语言符号、人工语言符号、专门语言符号）。判断：确立概念与概念之间的联系的思维过程。推
43、理：确立命题与命题之间的联系的思维过程。（演绎、归纳、类比等推理基本形式）,三、非逻辑思维,1、非逻辑思维的特点非逻辑性 突发性 偶然性（主观机遇）（中间无逻辑通道） 2、非逻辑思维的基本类型想象灵感（直觉、顿悟）潜意识 3、非逻辑思维的机制和形式化,想像：是指人们在某些科学事实和已知知识的基础上，让思维自由驰骋，或引起丰富的联想、猜测，构思新的设想，从而领悟事物的本质和规律的思维过程。想象的基本元素是表象。灵感：是指人们在研究某个问题正苦于百思不得其解的时候，受到某种偶然因素的激发，产生顿悟，使问题迎刃而解。(灵感从何而来,如何而来?),潜意识：又称“下意识”、“无意识”，是相对于人脑意识的
44、显现的、自觉的、可控的、明晰的显意识形式，而存在的一种潜在的、不自觉的、模糊的反映形式。a、过去是潜意识，后来凝固、遗忘、潜化，在某种外界弱刺激作用下又显化；b、一般不驱使人体活动，但有时也强使人体接受驱使，如人在高兴或者尴尬时的失态；c、潜意识的功能主要在右半脑，显意识停止，潜意识活跃。潜意识活动是灵感和直觉产生的最本质的东西。,非逻辑思维的机制和形式化,机制：、从哲学本体论来看、从科学认识论来看、从心理学、脑科学以及人工智能等研究成果来看基本程式（形式化）准备诱导显现和捕捉整理和加工,四、数学方法（模拟方法、理想模型）,数学方法的特点： 广泛的适用性 高度的抽象性 严谨的逻辑性 高度的精确
45、性,数学方法的作用,、为科学技术活动提供简洁精确的形式化语言； 、为科学技术活动提供数量分析和计算的手段； 、为科学技术活动提供可靠的逻辑推理和证明的工具; 、探索和发现新的自然现象和规律。,数学：理论思维的“辩证辅助工具”,狭义的数学方法 广义的数学方法定性分析定量分析更高级的定性分析定量分析比定性分析更精确， 定性分析比定量分析更深刻！,数学模型与模拟方法,模型与原型：模型的再现性、灵活性、间接性和类比性。（物理模型、数学模型、功能模型、结构模型，理想模型，思想模型等）一般模型都要求具有相似性、可模拟性和简化型的特点。数学模型方法就是通过建立和研究客观对象的数学模型来揭示对象的本质特征和变
46、化规律，以达到解决实际问题的目的的方法。数学模型是采用形式化的数学语言，近似地表达出来的一种数学结构，是一种纯关系结构。,数学模型的类型,必然现象的数学模型 或然现象的数学模型 模糊现象的数学模型 突变现象的数学模型,数学模型方法的基本步骤,、根据研究对象的特点，确定刻画对象的系统状态、特征和变化规律的若干基本量；(理解实际问题的能力） 、针对所要解决的问题，分析系统矛盾、摈弃可忽略的因素，突出主要因素和主要关系；（抽象分析的能力） 、根据已有科学知识或观察实验的数据，抽象、建立数学模型；（运用数学工具的能力） 、数学模型的求解和对数学解的解释与评价。（洞察和预见问题的能力）,公理化方法,公理
47、化方法是一种特殊形式的数学方法，严格讲是一种逻辑方法。公理化方法就是以尽可能少的不加定义的原始概念和一组不加证明的原始命题（公理、公设）出发，运用逻辑规则推导出其余命题和定理，以致建立整个公理体系的方法。构建公理化体系的原则：协调性原则、独立性原则和无矛盾性原则。,公理化方法一定是在一门学科积累了相当丰富的经验材料和理论成果后，才以使用。、分析、整理、总结学科知识，使科学知识系统化，建立逻辑严密的理论体系。、通过对学科基础的分析整理，比较各门学科实质性异同，促进和推动新理论的创立；、逻辑检验的作用。,自然辩证法概论,第九章科学假说与科学理论,一、科学假说的定义与特征科学假说：以一定的科学事实和
48、科学理论为依据，对某一科学问题作出假定性解释或说明的认识形式。科学假说的基本特征：（1）科学性以一定的科学事实为依据和以一定的科学理论为基础；（2）或然性核心内容靠推测、想象和逻辑的跳跃得到，超越了所依据的经验事实。（高于经验，实际上也高于原有的理论）狭义的假说：关于个别现象的假说，不形成理论体系；广义的假说：关于规律的假说，形成完整的体系。,科学假说的作用：恩格斯说：只要自然科学还在思维着，它的发展形式就是假说。先导作用：理论指导（理论是暂时的相对的，假说是永恒的绝对的）；桥梁作用：从事实向理论，从旧向新；（事实（问题）假说理论 ）错误假说的作用。科学假说是科学发展的基本形式。科学认识活动中，不可能一下子直接把握研究对象的本质和规律，只能借助于假说这种形式来逐步认识事物。大胆提出假说，猜测事物的本质与规律，然后去验证；发现假说存在的问题，进行修正，又提出新的假说，再经过检验，最后上升为科学理论。因此，假说是科学发展的基本形式。,即使错误的假说也对科学的发展起积极的推动作用！（假说的或然性就包含着错误）1、在一定历史条件下，在一定程度上指导人们观察实验、收集事实材料，整理科学材料，对科学发展起推动作用。2、将有些 “倒置的”表达的假说再倒过来，如“燃素说”、“热素说”等。3、不同假说的争论推动正确理论的进展。,
