1、第二讲 自然观的历史发展,本讲的主要内容,1 自然观及其研究的意义 2 古代朴素自然观 3 近代机械唯物主义自然观 4 辩证唯物主义自然观 5 系统自然观 6 生态自然观,1 自然观及其研究的意义,1.1 自然的概念,自然即客观世界,指具有无穷多样性的一切存在。与宇宙、物质、存在、客观实在等范畴同义。与人类社会相对应。 自然的构成: (1)天然自然:没有受到人为因素影响的自然,或自然界自身产生出来的自然。 (2)人化自然:受到人的活动的影响的自然 (3)人工自然:人工产生出来的自然。,1.2 自然观的概念,自然观:有关自然的观念: 是人们对自然界的根本观点和看法。是对自然的本原、构成、演化过程
2、和人与自然之间关系的看法和观点。 自然观的内容包括:自然的本质(又分为唯物主义和唯心主义自然观两种)自然的存在状态(又分为辩证法和形而上学自然观两种),1.2 自然观的概念,自然观与一般的自然科学理论的区别自然观的立足点、研究方法和最终结论是哲学的,是对整个自然界的整体把握和抽象概括。 自然观的研究目的和任务用具有普遍性的抽象概念的逻辑在思维中再现自然的系统本性和基本规律;为人对自然的认识提供本体论、方法论和价值论的指导。,1.3 自然观在科学发展中的作用,(1)自然观:自然科学理论的思想基础,1.3 自然观在科学发展中的作用,(2)自然观:自然科学研究的方法论特定的自然观不仅决定着其科学研究
3、的选题和方向,而且决定着其假说的提出、实验的设计和结果的评价。例如:爱因斯坦对物理实在的态度决定了他对量子理论的态度。,2 古代朴素自然观,2.1 古代中国的自然观,(1)阴阳学说自然界的各种事物及其性质均可划分为阴和阳两个方面。阴阳:既相互对立、相互制约,又相互依赖、相互包含、相互转化。万事万物就在阴和阳的矛盾统一中产生、发展、变化。,2.1 古代中国的自然观,(2)五行说五行学说认为世界上的一切事物,都是在木、火、土、金、水五种元素之间的运动变化、生克关系中形成的。五行之间具体的相生关系是:木生火,火生土,土生金,金生水,水生木;相克关系是:水克火,火克金,金克木,木克土,土克水。,2.1
4、 古代中国的自然观,(3)中国古代自然观的特点弥漫性物质(气论)、强调关系(阴阳、五行);朴素辩证法(阴阳辩证法);自发运动变化(易循寰演化、生成论);自然、人生和社会相联系(天人合一),2.2 古代西方的自然观,(1)探讨了万物的本原 一种是自然哲学家建构的本体论模式。他们思考的问题是:世界万物是由什么东西构成的。本原是指构成万物的根源、元素或始基关于本原几种观点:,2.2 古代西方的自然观,(1)探讨了万物的本原 本原是某种或几种原初的物质形态泰勒士:水阿那克希米尼:气赫拉克利特:火恩培多克肋:水、火、土、气,2.2 古代西方的自然观,种子说 古希腊阿那克萨哥拉:万物的本原是性质不同的种子
5、。 种子的种类、性质和数目是无限多的,体积无限小。 种子可以无限分割,是永恒存在的,不能产生,不能消灭。 世界万物都是由不同性质的种子构成的,并且每种事物都 含有构成各种事物的种子,而一种事物与另一种事物之间的 区别则是由于不同性质的种子在不同事物中具有不同的数量 的缘故。,2.2 古代西方的自然观,原子论 古希腊德谟克利特:世界的本原是原子,原子是存在于虚 空之中的。 原子的结合和分离构成各种各样的事物; 原子是不可分割的最小的物质微粒; 原子在性质上是相同的,只有形状、大小和排列次序及位 置的不同,这是事物千差万别的原因所在。 运动是原子的固有属性。原子在虚空中永久地自己运动, 是万物生灭
6、变化的原因。,2.2 古代西方的自然观,四因说亚里士多德(公元前384/3322年) :一切事物的运动、变化都是由质料因、形式因、动力因、目的因所决定的。“质料”:构成万物的原料; “形式”:事物形成的根据,也就是事物的形式结构; “动力”:把质料和形式结合起来的制造者,它是事物变动的根源; “目的”:事物的归宿,是一切运动变化的最终结果。 自然界的万事万物就是这四种因素共同作用下的运动变化发展。,2.2 古代西方的自然观,另一种是毕达哥拉斯、柏拉图等人的本体论模式。他们认为具体感觉到的事物都是变化无常的,认识的任务就是要揭示“变”中的“不变”,即世界万物存在和运动的抽象原则和一般本质。,2.
7、2 古代西方的自然观,毕达哥拉斯则提出:数是万物的本原。第一,一切事物的性质都可以归结为数的规定性;数的规定性比物理的规定性更普遍,一种事物可以缺少某种物理规定性,但不能没有数的规定性。任何事物都具有数学比例关系。第二,数是构成事物的基本单元。一切事物都具有几何结构,几何结构与数相对应,1是点,2是线,3是面,4是体。本原一词在这有了原理、原则之义。毕达哥拉斯的观点表明他们其它运用数学来描述自然现象及规律,具有及其重要的意义。,柏拉图的理念论理念即某类事物中的一般本质。理念才是真实的存在。理念是人们认识的对象。理念与具事物是,分离的,理念世界存在于遥远的彼岸。具体事物模仿理念,是理念的影子,因
8、而不真实的。,月印万川,2.2 古代自然观,(2)自然界万物之间的联系与变化(朴素的辩证法思想),冷,热,干,湿,土,火,水,气,亚里士多德“四元素”说,例一,2.2 古代自然观,(3)宇宙的起源与演化认为世界是相互作用和联系的一个整体,是处于不断的运动变化之中的;变化的原因在事物内部,试图从事物对立面的统一来揭示事物的根源.万物从本原中产生,又复归于本原.运动变化遵循规律。阿那克西曼德提出,世界的本原是无定,即没有任何规定性,indefinite。万物从他产生,又复归于它。恩培多克勒提出:火土气水是组成万物的根。四根自身没有组合能力,它们之间的分合需要外部原因来解释,即使根相互眷念的“爱”,
9、使根相互斗争的“恨”。这两种对立的力量此起彼伏,此消彼涨,造成四根的分离与组合,宇宙从而周而复始。,2.2 古代自然观,(4)宇宙的结构,亚里士多德的宇宙模型,托勒密的地心体系,托勒密,“地心说”。主张地球处于宇宙中心,且静止不动,日、月、行星和恒星均环绕地球运行。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景,却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况,并取得了航海上的实用价值,从而被人们广为信奉。,托勒密体系,阿里斯塔克的太阳中心论宇宙模型 他认为,太阳和恒星是不动的地球好行星围绕太阳旋转,地球又绕自己的地轴自转。,2.2 古代西方自然观,(4)自然的含义他们理解的自然不是现在意义的作为各种事物总
10、和的自然界,它接近“本性”,即事物运动变化的本性,自然而然之义。如:亚里士多德认为,自然的意思,一是指生长着的事物的生成,二是指事物所从出的内在东西,三是指事物原初运动之根源。可见,在他们的理解中,自然是自身具有生命的,不断生长发育的有机体。所以,早期人们都有物活论的思想。在人和自然的关系上,他们认为人是自然界的一部分,人的最高理想和目的不是去行动,不是去控制自然,而是静观,即深入到自然中去,领悟自然的奥秘和创造生机。,2.3 古代西方自然观的特点,(1)朴素的唯物论(占主导地位,当然也有唯心的部分) (2)朴素辩证法。因为它从事物的联系、变化、演化、运动的方面来看待事物,但由于当时科技的落后
11、,没有建立在大量的科学技术发现的基础之上,这种自然观只能是朴素的,这是人类早期智慧显示的标记。,2.3 古代自然观的特点,(3)整体性把握到了自然总画面的一般性质,却无法具体说明自然现象的联系;虽然寻求自然现象的内在原因解释,却缺乏足以将自然现象连接成因果链的经验知识;虽然企图从总体把握自然,但对构成总体的细节和部分不清楚。 (4)直观性、猜测性、思辨性。,2.4 古代西方自然观的历史地位,朴素辩证法自然观的产生,标志着人们对自然界的认识开始冲破原始神话和宗教的束缚,开始用理性思维去探索自然界的本质和规律,是人类对自然界认识的一次巨大进步。 朴素辩证法自然观是马克思主义的辩证唯物主义自然观创立
12、的思想渊源。 朴素辩证法自然观在科学上孕育了许多在以后等到发展和证实的天才预见。如日心说、原子论、进化论思想都可从古希腊自然哲学中找到渊源。,3 近代机械唯物主义自然观,3.1 时代背景,一、文艺复兴文艺复兴是14世纪至16世纪在欧洲兴起的一个思想文化运动,带来近代科学与艺术革命,揭开了现代欧洲历史的序幕。14世纪,随着工场手工业和商品经济的发展,资本主义生产关系已在欧洲封建制度内部逐渐形成,新兴资产阶级认为中世纪文化是一种倒退,而希腊、罗马古典文化则是光明发达的典范,他们力图复兴古典文化,而所谓的“复兴”其实是一次对知识和精神的空前解放与创造。,文艺复兴的总特征 以复兴古典文化为手段 歌颂人
13、性,反对神性; 提倡人权,反对神权; 提倡个性自由,反对宗教禁锢; 赞颂世俗生活,反对来世观念 和禁欲主义。,3.1 时代背景,二、地理大发现1517世纪,由欧洲通往印 度新航路的发现、美洲的发现、 环球航行的成功以及其他航海 探险活动,促进了科学技术的 进步,使人类对地球的认识产 生飞跃。,地理大发现,3.2 自然科学背景,一、近代自然科学的诞生近代前期,天文学、力学和数学是达到较高水平 的三个学科。诞生标志:哥白尼的天体运行论揭开近代自 然科学的序幕,引起了自然观的变革。,天文学革命,哥白尼的天体运行论一书。他指出太阳是宇宙的中心,地球不过是围绕太阳运行并能自转的一颗普通行星而已。它既有自
14、转的周日运动,也有绕太阳的周年运动。推翻了中世纪流行的托勒密的“地球中心说”,揭穿了所谓“上帝赋予地球特殊地位”的说法,摧毁了上帝创造世界的谬论,也是自然科学开始从神学中解放出来的标志。,哥白尼,日心说的意义,“日心说”沉重地打击了教会的宇宙观,自然科学从此获得新生,这在近代科学的发展上具有划时代的意义。 哥白尼革命直接导致对新物理学的寻求,正是在将天空动力学与地上物理学相结合之后,有别于亚里士多德物理学的新物理学才得以诞生。新物理学的开创人物是伽利略。 从科学上说,推翻了一千多年的托勒密的地心说, 从哲学上说,动摇了宗教神学的创世说,实现了自然观念的根本变革,标志着自然科学从神学中解放出来。
15、,3.2 自然科学基础,二、经典力学的影响伽利略把实验方法与数学演绎方法结合起来,从而创立了研 究自然的科学方法。即把自然数学化,不再关心运动为什么发 生,而是追问运动怎样发生,按照什么样的数学关系进行。,S1/2*gt2,伽利略的科学贡献 制造高倍望远镜,观察天体 发现自由落体定律,发现了摆的等时性,研究了惯性定律及在重力作用下的匀加速运动,提出了著名的力学相对性原理,发现了抛物体运动规律,对万有引力定律有启示作用。 提出并建立了科学研究的试验方法,伽利略的科学方法,伽利略的数学与实验相结合的研究方法,一般来说,分三个步骤: 通过观察先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分,用最简单的数学形
16、式表示出来,以建立量的概念; 再由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数量关系; 然后通过实验证实这种数量关系。他对落体匀加速运动规律的研究便是最好的说明。,开普勒发现行星运动三定律,被称天空立法者,椭圆定律 面积定律 周期定律是牛顿万有引力定律产生的重要科学前提,牛顿的经典力学原理,1687年,牛顿出版自然哲学的数学原理,提出了牛顿三定律和万有引力定律,把地面上物体的运动和宇宙天体的运动统一在相同的物理定律中,实现了人类史上自然科学的第一次大综合。是16、17世纪自然科学发展的顶峰。,牛顿力学定律是机械唯物主义自然观的自然科学基础 1.惯性是物质的本质属性,物质要改变状态,只有依靠外力.机械
17、论者据此提出外因论。康德拉普拉斯的星云学说打破了这种外因论,从而彻底把上帝赶出了自然科学领域。 2.牛顿未给出力学的运用范围,导致人们往往对高级运动形式也虚构出某种力来解释,把复杂的、高级的运动形式还原为机械运动形式; 3.物体运动只改变物体的速度和位置,而不改变其质量,机械自然观认为只有量变没有质变。,4.绝对时空观。认为宇宙空间象一个空架子,而且是绝对静止的,在除了可感知的事物外,宇宙空间还到处弥漫着不可感知的、静止的“以太”;时间永远以等速度在流逝,与物质的运动没有任何关系,把时空理解为脱离物质运动的独立实体。 5. 可以用严格的数学方程式来表示机械因果性公式,人们根据它精确预言运动的结
18、果. 6.认为物质颗粒可无限的分割,机械论者也就将自然界分解还原;哲学概括为机械自然观的发展推波助澜。,牛顿的哲学思想,机械决定论:把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点。 绝对时空观: 绝对时间:绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着; 绝对空间:就其本性而言,是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的。 第一推动:用上帝提供了第一推动力来解释宇宙中的物体最初为什么会运动起来的问题。,3.3 机械唯物主义自然观的基本观点,(1)机器的自然图景霍布斯认为,宇宙是一个巨大的机械系统,在上帝提供 给它“最初起因”之后,就按照严格的机械运动规
19、律运行下去。 他还将机械论引入生物界,他将动物看作具有各种生理功能的 自然机器,甚至人也是一种“尘世间的机器”,人与动物的区别 仅仅在于人要受存在于他自身的“理性灵魂”的控制,除此之 外,人所有的功能都像钟表一样是纯机械的。“心脏不过是发 条,神经不过是游丝,关节不过是一些齿轮”,甚至人的推理 活动也不过是机械的计算。,(1)机器的自然图景,洛克发展了牛顿的微粒说,他把组成物体的微粒的空间结 构和数量组合看成物体的“实在本质”,看成决定物体特征的内 在根据,事物的一切特殊性都由微粒的量的机械组合决定,因 而自然界中的一切统统可以用数学方法进行度量。笛卡儿则认为,自然图景是一种受着精确数学法则支
20、配的 完善机器。动物是机器。人的身体也是机器,但人的心灵是完 全不同的精神实体。拉美特里:人是机器。人体是一架自己发动自己的机器, 一架永动机的活生生的模型,体温推动它,食料支持它,没有 食料心灵就会瘫痪下去,最后死亡。,(2)严格的决定论拉普拉斯决定论:“我们应当把宇宙目前的状态看作是它 先前状态的结果,并且是它以后状态的原因。暂时设想有一 位神灵,它能够知道施于自然界的所有作用力以及自然界所 有组成物的各自位置,它并且能够十分广泛地分析这些数 据,那么,它就可以把宇宙中最重物体和最轻原子的运动, 均纳入同一公式。对于它,再没有什么事物是不确定的,未 来和过去一样,均呈现在它的面前。,(2)
21、严格的决定论,机械决定论只承认必然性,否认偶然性;只承认客观规律性,否认人的主观能动性;视机械运动为唯一的因果关系而不懂得因果联系的多样性、复杂性;不懂得因果联系、必然性和偶然性的区别和联系,认为世界上的一切现象都是由必于无原因,把必然性绝对化,视承认偶然性为非决定论。这是机械决定论的根本错误。它发展的必然结局就是宿命论。,蒙太格语法(MG)研究,(3)分析方法成为主要方法形而上学思维方式以培根为代表的根植于经验科学的归纳法,和以笛卡尔为代表的偏重于数学的演绎法,伽利略将观察实验与数学相结合的研究方法,在科学史上意义都十分重大。,“在自然科学里,应该象在数学里一样,在研究困难问题时,总是应当先
22、用分析的方法,然后才用综合的方法。这种分析方法包括做实验和观察,用归纳法从中作出普遍的结论,并且不使这些结论遭到异议,除非这些异议来自实验或者其他可靠的真理方面。”牛顿自然哲学著作选,蒙太格语法(MG)研究,“这种做法给我们留下了一种习惯:把自然界的事物和过程孤立起来,撇开广泛的总的联系去进行考察,因此不是把它们看作运动的东西,而是看作静止的东西,不是看作本质上变化着的东西,而是看作永恒不变的东西;不是看作活的东西,而是看作死的东西。” 恩格斯,(3)分析方法成为主要方法形而上学思维方式,第1页,蒙太格语法(MG)研究,(4)还原论牛顿指出:“在自然科学里,应该像在数学里一样,在研究困难的事物
23、时,总是应当先用分析方法,然后才用综合方法。用这样的分析方法,我们就可以从复合物论证到它们的成分,从运动认识到产生运动的力。更一般地说,就是从结果到原因,从特殊原因到普遍原因,一直论证到最普遍的原因为止。”,机械唯物主义自然观,总之:机械自然观提供了这样一幅世界图景:自然界是一 架由各种零部件组装而成,按照一定的规则朝着一定方向运 转的机器。在整个宇宙里,在人身上,在动物身上,只有一 个实体,只是这个实体的形式有变化,这个实体即是凭自身 存在,既不能被创造,也不能被消灭的永恒物质。整个世界 就是一架无偶然性的、被精心设计的机器:一切都是简单 的,一切都是可以预知的,一切也都是可以控制的。,3.
24、4机械唯物主义自然观的贡献,第一,摒弃了古代自然观的直观性、猜测性,对 近代自然科学和哲学具有重要意义。第二,它强调自然的外在性,是对上帝创世说的 否定,打击了宗教神学,为自然科学突破神学的羁 绊具有积极意义。第三,主张分析、还原的方法研究对象,强调经 验和实证,这种方法对近代自然科学是极其必要的。,第1页,蒙太格语法(MG)研究,3.5 机械唯物主义自然观的局限 认为用牛顿力学可以解决一切科学问题,解释一切现象。随着自然科学的发展,许多领域的许多新问题,实际上是力学解释不了的,但为了根据力学去解释,就不得不引入多种多样的力,不仅没有促进这些科学的发展,反而造成了许多困难。 机械自然观不能回答
25、诸如“运动是如何发生的、天体是怎样运动起来的、不同的物质形态是如何转化的”等问题,最终把上帝从前面赶出去,最终又把上帝从后门请进来。这就使得在向神学挑战中诞生的自然科学,未能彻底摆脱宗教神学的束缚。 机械自然观夸大必然性否认偶然性存在的机械决定论,严重阻碍了科学的发现。,4 辩证唯物主义自然观,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第69页,马克思主义理论部,社会历史背景(产业革命)自然科学基础辩证唯物主义自然观的基本观点及特点,辩证唯物主义自然观,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代
26、机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第70页,马克思主义理论部,1. 社会历史背景产业革命从18世纪下半叶开始,以蒸汽机为主要标志的第一次科技革命和产业革命使资本主义工场手工业发展到机器大工业阶段,促进了资本主义生产力的巨大发展。这种生产力的发展也有力地推动了自然科学的发展。 到19世纪,自然科学研究从分门别类地搜集材料阶段进入到对经验材料进行综合整理和理论概括的阶段。理论自然科学的产生以及在各个领域一系列重大发现,深刻揭示了自然界发展的的辩证性质。为辩证唯物主义自然观的创立提供了自然科学的基础。,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近
27、代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第71页,马克思主义理论部,2. 科学基础近代后期科学发展的总体格局虽然仍以牛顿经典力学为主流,但研究领域开始超出机械运动的范围。 从18世纪下半叶起,尤其是在19世纪,在产业革命的推动下,在牛顿力学和其他学科的积累了大量材料的基础上,各门科学都有长足的进步,出现了许多划时代的科学发现,突破了原有经典自然科学关于自然界的存在图景。 五个科学领域中的新进展带来的对机械论自然观的突破尤为值得重视。天文学星云假说;地质学渐变论;生物学细胞学说、生物进化论物理学能量守恒与转化定律、电磁理论;化学原子论、元素周期律;,
28、本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第72页,马克思主义理论部,(1)天文学“天”在演化中 18世纪,德国哲学家康德于1775年提出关于太阳系起源的星云假说太阳系是由星云形成的,是一团弥漫的星云物质通过万有引力形成的,把太阳系的形成看成物质世界自身的历史发展过程。 拉普拉斯在1796年出版宇宙体系论中独立提出类似假说,并从数学和力学上加以分析论证(天体力学)。意义: 星云假说的核心思想:太阳系不再是一个既成的东西,“天”在演化中。 “在形而上学的僵化的自然观上打开了第一个缺口。” 星云假说迄今仍然
29、只是一个假说,并未得到证实,有许多细节问题仍然未能解决。,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第73页,马克思主义理论部,(2)地质学“地”在演化中 居维叶的“灾变论”:地球在历史上曾经经历多次灾变,其标志是不同地层中的化石。每一次灾变后,一切生物灭绝,上帝便又重新创造新的物种。 赖尔的地质渐变论:1830年发表地质学原理,认为地球是一个“屡经变化的舞台,而且至令还是一个缓慢的、但是永不停息的变动物体”。这是从自然的原因来解释地球的形成及变化,不仅推翻了上帝创造世界的谬论,而且把变化发展的思想引入
30、地质学,驳斥了“灾变论”和“神创说”。“赖尔第一次把理性带到地质学中,它以地球的缓慢变化的渐进作用,代替了造物主的一时兴起所引起的突然革命。” 意义: “地质的演化无须外来的神秘力量,是一个自然的发生过程,可以用科学来研究。 演化的地球,思想上强烈地暗示着物种的演化。,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第74页,马克思主义理论部,(3)生物学细胞学说:1838年施莱登发现植物细胞,1839年施旺发现动物细胞 意义:把动植物在细胞水平上统一起来,揭示了自然界的普遍联系性与统一性。生物进化论: 拉马
31、克:用进废退、获得性遗传。以长颈鹿为例。 达尔文:学生时代喜欢动植物标本,放弃医学,准备当牧师。1831年在剑桥学习期间以博物学家身份随贝格尔号航行5年,阅读赖尔的地质学原理,改变了观念,把赖尔的方法和观点从地质学推广到生物学。1858年,华莱士提出了与达尔文大体一致的进化论思想。1859年物种起源发表。 生物进化论:生物由共同的祖先进化、分化而来;微小的自发变异经过定向的选择可以积累成新种,人工选择会产生新种;由于繁殖过剩引起生存竞争,适者生存,会导致物种的自然选择(可惜,他不加批判地接受了马尔萨斯的人口论思想,错误地认为生存竞争是生物进化的决定因素);人是生物进化的结果,直接起源于猿。,本
32、讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第75页,马克思主义理论部,(4)物理学 蒸汽机为能量守恒和转化定律的发现提供了物质基础。 许多科学家从不同途径、侧面分别提出能量守恒和转化定律。迈尔:食物所含化学能和机械能一样,可转化为热能焦耳:焦耳定律E=I2R,最先用科学实验确立这一定律赫尔姆霍兹:从动物热角度汤姆生:对这一定律进行了精确表述 其中,迈尔的工作最具哲学的普遍性,焦耳的工作最具科学的精确性 法拉第、麦克斯韦提出电磁理论,在波动水平上统一了光和电磁现象 意义: 能量转化与守恒定律揭示了热、机械、
33、化学、电、磁等各种运动形式的统一性,摧毁了各种运动形式之间彼此割裂的形而上学观点。 不仅证明了物质运动的客观性,又证明了物质运动形式的多样和统一性,从而为辩证唯物主义自然观的建立提供了重要的自然科学基础。,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第76页,马克思主义理论部,(5)化学 18世纪,拉瓦锡提出关于燃烧的氧化学说,否定了燃素说,掀起第一次化学革命。 1808年,道尔顿在化学哲学新体系中提出原子论。1811年,阿佛加德罗提出分子概念。 19世纪上半叶,德国化学家维勒用普通的化学方法,用氰、氰酸
34、银、氰酸铝、以及氨水、氯化铵等无机原料合成有机物尿素,这是人类第一次把无机物转化为有机物。打破了无机物与有机物的界限。 1869年,门捷列夫提出元素周期律,揭示了各种元素之间的内在联系,暗示原子是有结构的。 意义: 原子论与元素周期律使化学研究从只限于对个别事实作无规律的罗列中摆脱出来,奠定了现代化学的基础。 证明了各化学元素和化合物之间、各种不同的原子之间有内在联系,这在近代化学史上是一次理论上的大综合。 同样揭示了自然界的普遍联系性和统一性,打击了形而上学僵死的自然观。,本讲内容 引子 古代自然观 中世纪神学自然观 近代机械唯物主义自然观 辩证唯物主义自然观 阅读与思考,第1页,蒙太格语法
35、(MG)研究,第77页,马克思主义理论部,3. 辩证唯物主义自然观的形成自然科学基础 从运用观察、实验等经验方法收集积累材料阶段,进入到对所获经验材料进行综合整理并从理论上加以概括说明的阶段。 从用机械运动的观点进入到用联系和运动变化的观点来研究自然界的阶段,逐步揭示了自然过程的辩证性质。 总体上说,18、19世纪的自然科学不再只是关于自然界存在图景的科学,而且也是关于自然界演化图景的科学。 存在图景:从唯物主义看待自然,世界是物质的,物质是运动的; 从存在图景到演化图景:自然界中一切有限的事物都有它产生和发展的历史。自然界是无限发展的。 哲学理论基础 德国古典哲学中出现了辩证思维的思想,为辩
36、证唯物主义自然观的创立提供了理论资源。马克思和恩格斯将头脚倒立的唯心主义辩证法重新颠倒过来,将辩证法与唯物主义结合起来,以物质自身的内在矛盾构建了历史上最为完整、严密的唯物主义哲学体系。,4. 基本观点,(1)物质是构成一切事物的基本元素和基础。 吸收历史上唯物主义和自然科学的认识成果,坚持自然界各种事物的物质性的正确立场。 物质是整个世界的产生存在的本原,同时也是构成自然界各种事物的基本元素。没有物质就没有世界,也不可能有世界上的各种事物。 意识和思维是物质高度发展的产物。,宇宙与人,4.3基本观点,(2)一切事物都处在不断的运动变化之中。 一切皆变,任何自然事物都不是永恒的,都有它产生、发
37、展、变化和转化的历史。 “整个自然界从最小的东西到最大的东西,从沙粒到太阳,从原生生物到人,都处于永恒的产生和消灭中,处于不断的流动中,处于无休止的运动和变化中”。 时间和空间是物质的根本属性和存在方式运动的,4。基本观点,(3)一切事物都处在普遍的联系之中。 自然界的一切事物都不是孤立存在的,都存在着密切的联系。 不仅事物内部各部分之间存在着密切的联系,而且一事物与其他事物之间也存在着密切的联系。 不仅非生命物体之间、生命体之间、人体之间存在着联系,而且非生命、生命和人体之间也存在着联系。,4. 基本观点,(4)人类和人类社会是自然界发展到一定阶段上产生的。随着人类社会实践活动的深入,原有的
38、自然界不断得到人类实践活动的改造,出现了人化自然。,5.辩证唯物主义自然观的基本特征,第一、唯物论和辩证法的统一 第二、自然史和人类史的统一 第三、天然自然和人化自然的统一 第四、人与自然的对象性关系是能动性和受动性的统一。,6. 重大意义,实现了自然发展史上的革命性变革。 为马克思主义科学观、科学方法论及科学与社会奠定了理论基础。 为科学技术提供了世界观、认识论、方法论和价值论的理论前提。 为自然科学与人的科学提供理论基础。,4 生态自然观,时间之矢,人们关于时间的观念经历了几次重大的变革。20世纪前, 人们相信经典物理学的时间概念,时间与物质运动的性质没有 内在联系,时间仅仅是从外部描述运
39、动的任何一个几何参量, 与参考系无关。时间是对称的,它没有方向,没有箭头,可正 可负,未来与过去等价。20世纪初,爱因斯坦指出,时间和空间都是相对的,时间 和空间随着物体运动速度的变化而变化,时间不再是系统演化 的外部因素,而是内部因素。但是时间仍然是可逆的,它没有 方向。,20世纪70年代,英国宇宙学家霍金试图统一引力理论和量 子力学时,引入了“虚时间”的概念,虚时间是时间乘以负一的 平方根。时间类似于一个空间维,而不仅仅是实时间。“虚时 间和空间的方向是不能互相分辨的。自然界中的实际发生的过 程都是不可逆的,有时间箭头。不可逆过程是无条件的、绝对 的。至少有以下几种时间之矢: 热力学、统计
40、物理学的时间之矢:熵增加的方向。 生物学的时间之矢:生物进化的时间方向。由低级向高级、由简单到复杂的进化图景。这是一个复杂性不断增加的不可逆过程,与热力学演化的时间箭头相反。,时间之矢,电磁学的时间之矢:以电磁振荡所产生的电磁波的传播方向来表征时间的单方向性。实验表明,点源辐射球状电磁波只能向无限远传去,称为“推迟波”。 量子力学的时间之矢:原子的自发辐射的时间方向。原子内部,电子从高激发能级自发跃迁到低能级,而不能自发从低能级跃迁到高能级,除非从外界吸收能量,这是不可逆过程。 宇宙学的时间之矢:即自大爆炸起的宇宙不断膨胀的方向。反映宇宙起源与大爆炸的宇宙学是有时间方向性的。 美国天文学家累泽
41、尔等人认为,以宇宙膨胀的的运动方向作为时间箭头应该是更普遍的。,时间之矢,自然界的系统性,(一)系统概念 系统是由若干相互联系、相互作用的要素所组成的具有一定结构和功能的有机整体,系统是自然界的一种根本属性和存在方式。 界定要点:系统的组成系统的结构系统的功能系统的环境,自然界的系统性,系统的组成:系统是由若干要素组成的整体。要素是组成系统的单元或组分。必须由两个或以上的要素才能构成系统。单一要素无法构成系统。太阳系就是由多个星体构成的系统。,自然界的系统性, 系统的结构:系统是有特定结构的整体。结构是系统各组成要素之间相互关系的总和,它表现为要素之间相互结合、相互联系的基本方式。自然物质系统
42、的结构有两种。同时态的相对稳定的空间结构和历时态的运动演化的时间结构。要素的相互作用是系统形成的根本原因。四种主要的相互作用:引力相互作用,电磁相互作用,强相互作用和弱相互作用。,自然界的系统性,系统的功能:系统是有特定功能的整体。功能是系统在与外部环境相互作用中表现出的性质、能力和功效。功能是系统整体特有的属性,而不是要素的属性。功能与结构具有必然联系:功能是结构的外在表现,结构是功能的内在根据。如石墨和金刚石 系统与环境:环境是系统所处的外部条件的总和。环境影响、制约系统,系统同环境进行物质、信息和能量的交换。,自然界的系统性,系统的元素、结构、环境与功能关系决定和影响系统功能的三个因素中
43、,起主要作用的不 是组成元素和环境而是结构。因为环境仅是功能存在和实 现的条件,不是决定功能的内在根据。决定系统整体功能 的内在根据是系统的组成元素和组成元素之间相互作用的 结构。而系统的组成元素虽然是系统具有某种功能的物质 基础和物质载体,但它不直接决定系统的功能。同组成元 素相比,结构对系统性状、功能的决定作用更为直接。所 以,比之环境和元素,系统的结构对于决定系统功能具有 更直接更根本的意义。,自然界的系统性,(二)系统是自然界物质存在的普遍形式 整个自然界是一 个巨大的系统。 整个自然界中的各种物质客体,从微观粒子到宇宙天体,从生物大分子到整个生物圈,也无不以系统的方式存在着。,自然界
44、的系统性,(三)系统的类型 按系统与环境之间关系,分为: 孤立系统:既无物质交换又无能量交换 封闭系统:仅有能量交换而无物质交换 开放系统:既有物质交换又有能量交换 按系统内发生的实际过程,分为: 物理系统(宏观物体、宇宙天体、微观粒子,服从物理学规律) 化学系统(分子、原子、离子,服从化学运动规律) 生命系统等;(蛋白质、核酸组成的生命物质服从生物学运动规律),自然界的系统性,按系统内各要素相互作用的特点,分为: 线性系统:状态变量和输出变量对于所有可能的输入变量和初始状态都满足叠加原理的系统。 非线性系统:一个系统,如果其输出不与其输入成正比,则它是非线性的。 按人类对自然的认识程度不同,
45、分为: 黑系统:又叫“黑箱”,不知系统的要素和结构 白系统:又叫“白箱”,清楚系统的要素和结构 灰系统:又叫“灰箱”,系统要素和结构知之甚少且不确定。,自然界的系统性,5.按系统所处的状态,分为: 处于平衡态的系统。 处于平衡态的系统。 远离平衡态的系统。,自然界的系统性,(四)系统的基本特点 整体性 系统整体性系统的各个要素按一定的方式构成有机整体,而具 有不可还原的整体性质,即作为物质系统的整体,出现 了它的组成部分所没有的性质或者失去了组成部分所具 有的性质。,自然界的系统性,系统的基本特点 整体性 系统整体与部分的关系 系统整体由部分组成,整体不能脱离部分而独立存在。因此,在系统中,整
46、体和部分之间存在着某些加和性或守恒关系。 系统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。,自然界的系统性,系统的基本特点 开放性自然系统具有物质、能量、信息三要素,开放系统是 指系统与外界环境进行物质、能量、信息的交流。自然界 的物质系统都是与外界环境存在相互作用的开放系统,整 个自然界就是由各种开放系统组成的。 动态性现实开放的自然系统在产生、发展、衰退、消亡的过程 中与外界不断进行着物质、能量、信息的交流,这就是系 统的动态性。封闭系统熵增走向无序、退化,开放系统从外界吸收负熵流便走向有序、
47、进化方向发展。,自然界的系统性,系统的基本特点 层次性 系统的层次性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。如下图:,非生命世界物质层次,生命世界物质层次,5生态自然观与可持续发展,一、生态危机的概念所谓生态危机,主要是指由于人类不合理的活动,在全球规模或局部区域导致生态过程即生态结构和功能的损害、生命维持系统瓦解,从而危害人的利益、威胁人类生存和发展的现象。1949年,美国学者福格特在生存之路中首次提出生态平衡的概念。他把因人类对自然环境的过度开发而引起的生态条件的恶化所导致的不利于人的生存和发展的现象,概括为“生态失衡”,借以强
48、调生态平衡的重要性。,5.1生态自然观的现实根源,美国黑风暴,1934年5月11日凌晨,美国西部草原地区发生了一场人类历史上空前未有的黑色风暴。风暴整整刮了3天3夜,形成一个东西长2400公里,南北宽1440公里,高3400米的迅速移动的巨大黑色风暴带。大风整整刮了三天三夜,3亿多吨尘土被抛向空中,给大半个美国铺上了厚厚的一层尘土,仅芝加哥一地的积尘就高达1200万吨,有的甚至落到了距离美国东海岸800公里,航行在大西洋里的船只上。风暴所经之处,溪水断流,水井干涸,田地龟裂,庄稼枯萎,牲畜渴死,千万人流离失所。 这一次黑风暴就造就了一场后人听了都后怕的美国黑风暴。,美国黑风暴,第1页,生态问题
49、的演变 远古时代:人类由于过度采集和狩猎,消灭了一个地区的许多物种,破坏自己的食物来源,被迫从一个地方迁徙到另一个地方,这是人类最早遇到的生态问题 古代:随着生产工具的进步,产生了原始农业和畜牧业,虽然解决了人类早期的生态问题,但随着农业的发展,造成了森林被过度砍伐和土地被破坏的生态问题,如尼罗河中下游、幼发拉底河两河流域和黄河中游都曾遭遇过生态环境问题。 近现代:18世纪中叶以蒸汽机为标志的产业革命,使人类进入到使用机器大工业体系把资源转化为产品的工业经济时代,促进了人类文明的空前繁荣,但随之而来的是资源和能源消耗的大量增加、部分资源趋于匮乏甚至枯竭、环境污染严重、生态系统失衡等恶果。,二、
50、生态危机的主要表现 1.人口激增,5.1生态自然观的现实根源,二、生态危机的主要表现,2.自然资源消耗、短缺(水土流失),哭泣的地球,2.自然资源消耗、短缺(土壤沙化),二、生态危机的主要表现,甘肃民勤,我国水土流失、土地沙化的严峻形势目前,全世界的土壤流失量约600亿吨,超过形成量,平均约600万公顷土地沦为沙漠。就我国而言,截止2005年,全国沙化土地面积达174.3万平方公里,占国土面积的18%。全国流动沙丘面积42.72万平方公里,固定及半固定沙地46.30万平方公里,戈壁及风蚀劣地71.14万平方公里,其他14.14万平方公里。据观测,70年代,我国土地沙化扩展速度每年1560平方公里,80年代为2100平方公里,90年代达2460平方公里,21世纪初达到3436平方公里,相当于每年损失一个中等县的土地面积。,