1、自然辩证法概论姜春林大连理工大学21世纪发展研究中心 WISE LAB 科学学与科技管理研究所, 13941177907,课 程 要 求,本门课程是全国理工农医管类硕士研究生必修的一门公共理论课 授课学时：32学时 考核方式：（平时成绩20分+期末成绩80分） 参考教材和参考资料：1自然辩证法概论新编，陈昌曙 主编，东北大学出版社2 自然辩证法概论刘永振 主编，大连理工大学出版社3 公开出版的其它同类教材和相关教材4科学时报、科技日报以及自然辩证法研究等 媒体、期刊对科学技术的相关报道 注：本课程一律不提供课件拷贝！,0 绪 论,自然辩证法的概念自然辩证法是马克思主义哲学的一个分支学科，是人们
2、借以认识自然界和改造自然界的辩证思维方式，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人们认识自然和改造自然的一般方法的科学。,要点： 认识自然、改造自然界的辩证思维方式 认识自然、改造自然的一般方法 关于自然界和科学技术发展的一般规律,自然辩证法的研究对象和内容,1、自然辩证法的研究对象 自然界本体发展的一般规律，即自然界的辩证法； 科学技术本身发展的一般规律，即科学技术的辩证法； 人类认识自然、改造自然的一般方法，即科学技术认识和创造的 辩证法。 2、自然辩证法的研究内容 自然观，即辩证唯物主义自然观，是关于自然界的总图景和总观点。 方法论，即科学技术研究的认识论和方法论。 科学技术观，即关于
3、科学技术的总看法，包括科学技术的发展规律，科学 技术与社会的互动关系等。,自然辩证法的学科性质,不属于各门具体学科，带有整体性和一般性。不专门研究某种特定物质运动规律，如物理、化学、生命运动规律。所研究的对象是带有整体性和一般性的特征。例如，研究自然界发展的一般规律，科学技术发展的一般规律和人类认识与改造自然界的一般方法。显然，它与各门具体学科之间的关系，是一般与特殊的关系。,自然辩证法研究的是一般规律和一般方法，它应属于哲学层次，具有哲学性质。但是，它所研究的一般规律和一般方法又并非具有哲学的最高度的普遍性。马克思主义哲学研究的是自然界、人类社会和人类思维的最普遍的规律，而自然辩证法研究的是
4、马克思主义哲学中的一个领域，即自然科学领域。自然辩证法与马克思主义哲学的关系是：前者是辩证唯物主义普遍原理在自然领域中的具体体现和在科技领域中的具体应用。哲学门类下的二级学科：马克思主义哲学；中国哲学；西方哲学；美学；逻辑学；宗教学；科学技术哲学（自然辩证法）,哲学的一个分支学科,科学技术、自然辩证法与马克思主义哲学三者的关系,抽象性和普适性,自然辩证法,桥梁和纽带,具体科学技术,基础性和具体性,马克思主义哲学,硕士研究生学习自然辩证法的意义,改善研究生的知识结构。 培养和提高科学的理论思维能力和科学技术实践能力。 提高贯彻执行科技政策的自觉性，使科研活动更加有的放矢，有助于执行和修正政策、评
5、价技术后果等。 有助于增强哲学素养。,科学发展的历程,古希腊和古罗马是奴隶社会科学技术的高峰所在。学者的自然知识通常与哲学观点交织在一起，他们既是哲学家，又是自然科学家。自然科学没有从哲学中分化出来。古希腊数学成熟的最早，天文学和力学也很发达。 泰勒斯（前624前547）：万物起源于水，并复归于水。 意义：他用自然事物来解释自然界，驱逐了超自然的鬼神观念，标志着人类自然观的一次巨大进步；开创了唯物主义精神之追求的先河；奠定了人类理论科学发展的基础。 毕达格拉斯（前580-前500）：万物皆数，数是万物的本原。宇宙中“数的和谐”思想，开创了西方自然科学定量研究的传统，是最初的唯心主义学派的代表。
6、 德谟克利特（前460-前370）：提出原子论，原子是最小不可分割的，坚硬的，不可入的，永不停息的物质微粒，原子的性质相同，大小形状多种多样。,自然哲学阶段,欧几里德（约前330-前275）：几何原本，把有关直线和圆的知识系统化，形成了严密的演绎论证体系。10个公设公理推出467个命题。 阿波罗尼乌斯（约前262前205）:圆锥曲线 亚里士多德（前384-前322）： 古希腊自然哲学集大成者。提出以地球为中心的同心球模型。提出“四元素说”火、气、土、水（月亮以下），人的基本感觉有四种：火+土=干 土+水=冷 水+气=湿 气+火=热；月亮以上为圣洁元素“以太”，以太组成了各种天体，以太性质稳定，
7、不会发生任何变化，天体也不会发生任何变化。 著作涉及哲学、逻辑学、天文学、气象学、生物学、博物学、修辞学和文学，建立了以“三段论”为中心的形式演绎体系。,亚里士多德,托勒密（90168）：发展了该模型，引入数学方法，建立“地球中心说”。 阿基米德（前287-前212）：在静力学方面做出了奠基性工作，提出杠杆原理、求物体重心的方法，浮力定律，开创了物理学从猜测到实验、从定性到定量的研究方法，被西方称为“物理学之父”。,恩培多克勒（前490-前430）：心脏是人体的中心，血液从心脏流出又流进，皮肤可以呼吸。 希波克拉底：用观察实验方法研究疾病；提出“希波克拉底宣言”。被称为“医学之父”。 阿纳克西
8、曼德：提出人是由鱼变来的思想。 赫拉克利特：提出万物流动的思想，被列宁称为“自然辩证法的奠基人”。“人不能两次踏进同一条河流”。,希波克拉底,希波克拉底誓言医神阿波罗、埃斯克雷彼斯及天地诸神作证，我希波克拉底发誓： 我愿以自身判断力所及，遵守这一誓约。凡教给我医术的人，我应像尊敬自己的父母一样，尊敬他。作为终身尊重的对象及朋友，授给我医术的恩师一旦发生危急情况，我一定接济他。把恩师的儿女当成我希波克拉底的兄弟姐妹；如果恩师的儿女愿意从医，我一定无条件地传授，更不收取任何费用。对于我所拥有的医术，无论是能以口头表达的还是可书写的，都要传授给我的儿女，传授给恩师的儿女和发誓遵守本誓言的学生；除此三
9、种情况外，不再传给别人。 我愿在我的判断力所及的范围内，尽我的能力，遵守为病人谋利益的道德原则，并杜绝一切堕落及害人的行为。我不得将有害的药品给予他人，也不指导他人服用有害药品，更不答应他人使用有害药物的请求。,尤其不施行给妇女堕胎的手术。我志愿以纯洁与神圣的精神终身行医。因我没有治疗结石病的专长，不宜承担此项手术，有需要治疗的，我就将他介绍给治疗结石的专家。 无论到了什么地方，也无论需诊治的病人是男是女、是自由民是奴婢，对他们我一视同仁，为他们谋幸福是我惟一的目的。我要检点自己的行为举止，不做各种害人的劣行，尤其不做诱奸女病人或病人眷属的缺德事。在治病过程中，凡我所见所闻，不论与行医业务有否
10、直接关系，凡我认为要保密的事项坚决不予泄漏。 我遵守以上誓言，目的在于让医神阿波罗、埃斯克雷彼斯及天地诸神赐给我生命与医术上的无上光荣；一旦我违背了自己的誓言，请求天地诸神给我最严厉的惩罚！,特点 a)直观性：从某种有形的、直观的东西去寻求自然现象多样性的统一。b)辩证性：把自然界看成一幅由种种联系和过程相互交织起来的画面。C）思辩性：由猜测和想象去说明自然现象。,中世纪欧洲，宗教神学居于主宰地位，国王与教皇合流，政教合一。圣经被看作全部知识的来源。除了数学、医学略有发展外，几乎无可以称道的科学成就。教皇宣扬：“不学无术是真正虔诚的母亲” 基督教奥古斯汀说：“在家里坐着的时候，与其将注意力被蜥
11、蜴抓住苍蝇，或者蜘蛛用网套住苍蝇这些小事吸引过去，莫如不要忘记赞美无所不能的创造出万物的神。”罗吉尔.培根（1214-1294）：英国学者，牛津大学僧侣，懂多国语言，从事炼金活动、光学实验，推崇实验，反对经院哲学把亚里士多德神圣化，因此遭禁闭，在教会牢狱中14年，但是他的思想在13、14影响不是很大。中国这一时期出现了学术上的百家争鸣的局面。宋代完成了具有世界意义的三大发明指南针、印刷术和火药。,经院哲学（中世纪）（5-15世纪）,沈括：主持制定奉元历，写出了被称之为“中国科学史上的坐标”的百科全书式的著作梦溪笔谈。 明清代： 宋应星：18卷的天工开物，是世界上第一部有关手工业和农业生产技术的
12、百科全书。 徐光启：60卷农政全书 李时珍：52卷本草纲目11世纪开始有了大学，如意大利的波伦亚大学、萨列诺大学，法国的巴黎大学，英国的牛津、剑桥大学。,近代自然科学前期（15世纪下半叶18世纪）,自然科学有了相对独立系统的发展。资本主义生产方式的出现和地理大发现是近代自然科学产生的社会历史动因，文艺复兴和宗教改革是近代自然科学兴起的文化前提和思想基础。 哥白尼（1473-1543）：波兰人，从学习托勒密的地球中心说开始其天文学研究，临终时出版了天体运行论，将颠倒的日地关系重新颠倒过来，不仅超出了天文学学科范畴，而且有冲破宗教神学和科学革命的意义。该书于1835年才被取消禁令。,伽利略（156
13、4-1642）：意大利人，1632年出版关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话，明确支持日心说。发现落体定律，抛物体运动规律，惯性运动，运动的合成、发明望远镜。推崇科学实验与数学相结合，被称为近代自然科学之父。开普勒（1571-1630）:德国人。发现行星运动三定律：行星运行的轨道是椭圆，太阳位于一个焦点上；在相等的时间内，行星和太阳的连线所扫过的面积相等；太阳系的行星周期平方与长轴立方之比为定值。,第谷：丹麦人。宫廷天文学家，一生以观测天象著称，目的是制定星表，被誉为星学之王。,牛顿(1642-1727):英国人，建立牛顿三定律：惯性定律，a=F/M,作用力与反作用力关系。发现万有引力定律：F
14、=GMm/R2 ,实现物理学（科学史）的第一次大综合。1687年出版自然哲学的数学原理,塞尔维特（1511-1553）：西班牙人，主张人的血液经过肺部在两心室形成循环（小循环），他的见解为教会不容被判死刑。 哈维（1578-1657）：英国人，完成了血液在整个人体内不断循环的理论（大循环）。该理论与日心说互相照应，是近代科学中的耀眼明珠。 弗朗西斯培根（1561-1626）：英国人，知识就是力量，推崇归纳和经验。新工具 笛卡尔（1596-1650）：法国哲学家、数学家。重视数学和演绎。方法论 霍布斯（1588-1679）：认为惟有自然科学和数学才能促进生活福利的增长。,特点： 实证性，以观察实
15、验为基础，以经验归纳和数学演绎为主要方法，分门别类。 局限性 ： a)形而上学性。用孤立的静止的观点看待自然。 b)机械论。用力的概念和机械运动解释一切自然现象。拉美利特认为人是机器。 c)对社会历史现象作唯心主义的解释。把社会历史变迁的基础归结为“人类理性”、“目的意志”等因素。,近代后期自然科学（18世纪后叶-19世纪末）,天文学领域 星云假说：康德-拉普拉斯假说太阳系是由弥漫尘粒通过吸引和排斥逐步形成的。蕴含自然界演化的观点。 1755康德自然通史与天体论 1796拉普拉斯宇宙体系论 地质学领域 地质演化说：灾变论居维叶（法国）,渐变论赖尔（1797-1875）(英国)地质学原理整个地球
16、是自然力作用和演变的结果。对达尔文生物进化论有很大影响。 生物学领域 细胞假说：德国植物学家施莱登（1804-1881）于1838年发表关于论植物起源的资料，动物学家施望（1810-1882）于1839年发表关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究，指出动植物都是由细胞组成，按同样的规律形成和生长。 生物进化论：拉马克（1744-1829）（法国）动物学哲学用尽废退法则。,达尔文（1809-1882）（英国） 1859年发表物种起源,化学领域： 道尔顿（1766-1844）（英国）科学原子论，测定许多元素的原子量阿弗加德罗（1776-1856）（意大利）区分了原子和分子门捷列夫（1834-19
17、07）（俄国）元素周期律 “应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业”（恩格斯）维勒（1800-1882）（德国）1828年氰、氰酸银、氰酸铝、氨水、氯化铵等无机物合成了尿素，在无机界和有机界之间架起了桥梁。 物理学领域： 迈尔（德国）、焦耳（英国）等 能量转化与守恒定律 1786年，伽伐尼发现电流 1820年，丹麦人奥斯特发现电流的磁效应 1831年，英国人法拉第提出电磁感应定律,1865年，麦克斯韦电磁理论电磁学通论，物理学第二次大综合，他14岁在英国爱丁堡皇家学会报发表数学论文。电磁感应理论引入位移电流概念：DE/DT 赫兹实验验证电磁波的存在,这一时期，基于自然科学的成就，
18、在德国古典哲学中出现了辩证思维的观点，康德、谢林用引力和斥力的对立统一来说明自然界，黑格尔在唯心主义体系中论证了辩证法的一系列范畴。系统研究并建立自然辩证法主要是由恩格斯进行的，1873年恩格斯在致马克思的信中提出了一整套“关于自然科学的辩证思想”，形成了自然辩证法的第一个提纲。1883年3月14日马克思逝世，打乱写作计划，1895年恩格斯逝世，未能完成自然辩证法一书。1925年，俄共马克思恩格斯研究院出版马克思恩格斯文库时，把恩格斯关于自然科学哲学著作的部分手稿归类，标题即为自然辩证法。20世纪30年代传入中国。,现代自然科学（20世纪初）,两朵乌云： 以太漂移：1876年-1879年间，美
19、国物理学家迈克尔逊和莫雷进行了搜索以太风的实验。他们设想，如果地球有相对于以太的运动而以太又是光的传播介质，那么光顺着以太的方向运动到一定距离再沿逆着以太方向运动导原点的时间，必然会大于光垂直于以太运动方向往返同样距离的时间，就好像游泳时顺流逆流各游相等距离的时间必然大于等距离往返对岸的时间。多次实验并没有找到以太风或地球相对于以太的相对运动。,黑体辐射：黑体受高温而向外辐射。 斯特凡：黑体辐射的总能量与他的绝对温度的4次方成正比。 维恩：维恩公式在短波部分与实验结果符合。 瑞利和金斯：瑞利-金斯公式在长波部分与实验吻合，在短波部分，得出荒谬的结论,即当辐射的波长无限小时可以获得无限大的能量，
20、后来被称为“紫外灾难”。 普朗克：1900年通过内插法将维恩公式和瑞利-金斯公式结合，提出能量子概念。“经典理论给了我这么多有用的东西，因此必须以最大谨慎对待它、维护它。”,普朗克,德1858-1947,三大发现： 电子的发现：英国汤姆生1897年 X射线：德国人伦琴研究阴极射线，意外发现放在距离放电管2米远的铂氰化钡的屏上发出了荧光。 放射性现象：法国人贝克勒尔研究X射线产生的原因时，1896年，发现铀盐会自动发出具有穿透力很强的射线。 两大成就： 相对论：1905年狭义，1916年广义 量子力学： 德布罗意(法国）薛定谔（奥地利）波动力学； 波恩（德）矩阵力学，海森堡（德），狄拉克（英），泡利（奥地利） 玻尔（丹）：互补原理,狄拉克,洛伦兹：“在今天，人们提出了与昨天所说的截然相反的主张。这样一来，已经没有真理的标准了，也不知道科学是什么了。我真后悔我未能在这些矛盾出现前五年死去。”,现代自然科学全面发展,粒子世界中的发现：原子核，正电子，子，子，中微子等。夸克悠禁。 地球物理和天体物理的进展：大陆漂移说，地幔对流说，海底扩张说，板块说；大爆炸宇宙说。 分子生物学建立：1953年沃森和克利克发现DNA分子双螺旋结构。 系统科学、非线、非线性科学和复杂性科学的兴起： 新技术革命的兴起：,沃森和克里克: DNA双螺旋结构,分子生物的大生命观,克隆技术与生命设计,12生肖克隆一半,
