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1自然辩证法概论程本学cbxzd@21cn.com139251235632目录绪论什么是自然辩证法自然观（朴素自然观、机械自然观、辩证自然观、系统自然观、生态自然观）科学观（科学究竟是什么、从科学家说到科学理论）科学方法论辩证思维的基本方法技术观对技术的哲学反思科学技术的社会属性对技术的社会学反思3绪论什么是自然辩证法4恩格斯的《自然辩证法》——自然辩证法的由来自然辩证法原是恩格斯一部著作的名称。这部著作主要论述自然界的客观辩证规律和自然科学中的辩证思维方法问题，阐明辩证法不仅存在于社会生活和人类思维中，也是自然界本身所具有的。恩格斯的这本书写于1873年至1886年间，是一部未完成的书稿，它由10篇论文、一批札记和片断组成。恩格斯生前未曾发表。恩格斯逝世30年后的1925年，苏联以《自然辩证法》为书名首次出版了这本书。恩格斯的这一著作开辟了马克思主义哲学的一个新领域——自然辩证法，并成为这个学科的奠基性著作。5自然辩证法的对象和内容自然界的辩证法（自然观）：探讨自然界存在和演化的一般规律。科学技术发展的辩证法（科学技术观）：探讨作为一种认识现象的科学技术发展的一般规律。科学技术研究的辩证法（科学技术方法论）：探讨人类通过科学技术实践活动认识自然和改造自然的一般规律。科学技术与社会相互关系的辩证法（科学技术与社会）：探讨作为一种社会现象的科学技术与社会相互作用的一般规律。6自然辩证法的学科性质哲学性质自然辩证法的核心内容是科学技术哲学，在学科分类中属于哲学门类，是马克思主义哲学的一个分支。交叉性质自然辩证法横跨了自然科学、技术科学、社会科学和思维科学等领域，是“理科中的文科”，又是“文科中的理科”，具有很强的综合性和交叉性。中介性质自然辩证法是介于哲学与自然科学之间的二级学科，它的抽象性和普适性比自然科学大，比哲学小，是一个中间层次。7学习自然辩证法的意义提高哲学素养，培养辩证思维自然辩证法是哲学性质的学科，具有世界观和方法论的功能。学习自然辩证法可以帮助我们树立科学的世界观、价值观、科技观和掌握科学方法论，同时还能帮助我们正确认识自然和社会的辩证关系并学会辩证思维方法。拓宽知识视野，树立科学精神自然辩证法文理交叉，蕴涵着科学文化的职能。学习自然辩证法一方面可以帮助我们扩大知识面，了解自然科学与技术科学发展的最新成果，另一方面还可以增强科技意识，树立科学精神，从而有助于提高分析社会问题和辨别伪科学的能力。8朴素自然观9何谓自然观？自然观是世界观的组成部分，是人们对自然界的根本看法或总的观点，是用哲学范畴和科学规律表达的自然图景。自然观由自然科学的水平所决定，不同时期有不同的自然观。唯物主义自然观经历了三种历史形态：古代朴素唯物主义自然观、近代机械唯物主义自然观、现代辩证唯物主义自然观。此外，20世纪以来在总结现代自然科学新成就的基础上产生的系统自然观和生态自然观，是辩证唯物主义自然观的丰富和发展。10古希腊的自然哲学与自然科学古希腊时代，由于自然科学还处在萌芽之中，自然界很多现象得不到合理的解释。出于探究世界奥秘的冲动，学者们企图不依赖科学试验材料，而单凭抽象的理论思维和逻辑推理，来建立一种凌驾于自然科学之上、包括并代替自然科学的关于自然界的思想理论体系。这就是人们常说的自然哲学。这种哲学实际上也就是当时的自然科学。它所讨论的一个核心问题，就是宇宙是由什么构成的。围绕着这个问题，古希腊的自然哲学学派林立。最早出现的是泰勒斯所创立的米利都学派。泰勒斯作为古希腊第一个哲学家留下了一句名言：“万物源于水”。纵观古希腊的自然哲学或自然科学可以看出，古希腊时代的自然知识被囊括在哲学之中,自然哲学作为自然科学的原始形态揭开了人类科学地认识自然界的序幕。虽然其中许多观点只是“天才的猜测”，但对后世科学技术的发展产生了巨大的影响。11中国古代对自然的认识中国没有古希腊那样的自然哲学体系，但对于世界的本原、宇宙的结构、物质的运动等也有自己的认识。中国古代殷商时期就产生了“阴阳说”和“五行说”，到战国时期已经具备完整的形态。“阴阳说”认为，万事万物都有阴阳之别，阴阳交感产生万物，阴阳是一切事物运动变化的原因。“五行说”认为，万物由金、木、水、火、土五种元素组成，且“五行相生”、“五行相克”，即五行之间存在着相互依赖、相互转化的关系。此外，中国古代还有“元气说”的辩证思想，认为宇宙万物都是由“元气”构成的，“元气”希微无形，但充满宇宙太空。阴阳太极图12古代朴素自然观的特点自发的唯物主义倾向古代自然哲学家从直觉出发，从整体来观察自然界，形成了自然界是由基本物质构成的认识，对世界的本原做出了实质上是正确的回答。朴素的辩证法思想主要表现为两个方面：一是认为自然界及其构成自然界的本原都处于运动变化之中；二是看到了自然界矛盾的两个方面，看到了对立面的统一和斗争是事物发展的动力。直观、思辨和猜测的性质由于科学技术的限制，古代思想家对世界的认识是笼统的和模糊的，达不到分析和解剖的精确程度，因而他们的自然观难免具有朴素性、直观性、猜测性和思辨性等特点。13什么叫思辨？——以芝诺悖论为例思辨就是运用逻辑推导进行理论上的思考。“运动是不可能的”芝诺的证明：移动位置的物体在到达目的地之前，必须先到达路程的一半的地方，但要走完这一半的路程，又必须先经过这一半的一半，如此递推下去，物体最终只能停在原地不动，所以运动是不可能的。芝诺生活在公元前5世纪的古希腊，是一位才思敏捷的哲学家。他曾经四处游说，宣传“运动不可能”的主张。他的这个结论是难以接受的，但人们又无法反驳他的论证过程。14思辨的另一个例子安瑟伦（Anselmus，1033—1109）是中世纪经院哲学家，他关于“上帝是存在的”的“本体论证明”，是思辨的一个典型例子。证明：因为,上帝是一个被设想为无与伦比的东西（即上帝是无限完满的）；又因为,被设想为无与伦比的东西不仅存在于思想之中，而且也在实际上存在（即完满的东西必定具有存在的属性,不具有存在属性的东西就谈不上完满）；所以,上帝（实际上）存在。15机械自然观16哥白尼革命——近代自然科学的开端在这部著作中，哥白尼明确指出地球在本身自转的同时，还和其他行星一样围绕太阳公转，太阳是宇宙的中心，地球只不过是太阳系的一颗普通行星。这就是著名的“日心说”。“日心说”的提出，给宗教神学自然观以致命的打击，推翻了长期占统治地位的被教会奉为金科玉律的托勒密天文学体系，是向宗教神学发出的挑战书，在哲学上起了思想解放的作用，在科学上宣告了近代自然科学的诞生。这个划时代的事件后来被康德称为“哥白尼革命”。波兰天文学家哥白尼，在经过30多年的天文观测之后，写成了《天体运行论》一书，并于1543年临终之际出版。这部划时代的著作揭开了近代自然科学的序幕，引发了自然观的革命性变革。17天空立法者——第谷与开普勒[丹麦]第谷(1546～1601）[德]开普勒（1571～1630）为了给“日心说”提供更充分的证据，德国学者开普勒对丹麦天文学家第谷留给他的长达21年的观测资料进行了整理和计算，提出了行星沿椭圆轨道运行的“行星运动三定律”。18行星运动的三定律轨道定律行星围绕太阳运行的轨道是椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。面积定律在相等的时间内，行星到太阳的连线扫过的面积相等。即行星靠近太阳时，距离小，速度快，远离太阳时，距离大，速度慢。调和定律行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们轨道半径的立方成正比。即离太阳越远的行星公转周期越长。19伽利略——近代科学与近代科学方法论之父为了捍卫和发展“日心说”，意大利物理学家伽利略利用自己制造的望远镜对太阳系进行了观察。他发现月亮表面高低不平，这说明天上和地上一样没有区别；发现木星有4颗卫星，说明木星也是一个中心。他还发现太阳上有黑子，并根据这种现象推断出太阳自转周期。伽利略根据他的观察资料于1632年出版了《关于两大世界体系的对话》一书，支持并发展了哥白尼的学说，为此教会将他判处终生监禁。伽利略还研究了地面物体的运动，发现了自由落体定律、惯性定律和抛物体运动定律。他以一系列关于物体运动的实验，推翻了以亚里士多德为代表的传统的运动观念，并以精密的数学形式来表述物体的运动规律，从而开创了科学实验与数学相结合的科学方法。[意]伽利略（Galileo，1564——1642）20牛顿——经典力学的集大成者英国科学家牛顿在吸取前人和同时代人成果的基础上，对哥白尼学说、开普勒三大定律、伽利略的自由落体定律等加以综合，系统地制定了古典力学的基本原理，使经典力学进入了全盛时期。牛顿把物体的运动规律归结为三条运动基本定律和万有引力定律，由此建立起一个完整的力学理论体系，从而把地上和天上两种物体的运动规律都概括在一个严密的理论之中。[英]牛顿（Newton，1642—1727）21牛顿力学的基本思想《自然哲学的数学原理》是经典力学的集大成惯性是物质的本质属性，物质自身没有改变状态的能力。各种复杂的运动形式都可以还原为简单的机械运动。运动只能改变物体的速度与位置，而不能改变其质量。存在“绝对时间”和“绝对空间”。可以用严格的数学公式表达自然界的因果关系，并可以精确预言运动的结果。物质微粒可以无限地分割，自然界可以还原为简单粒子的集合。22严格决定论——“拉普拉斯妖”根据牛顿的力学理论，一个物理系统的未来一切时刻的行为，都由系统内部所有物体在某一给定时刻的初始位置和初始速度以及作用于物体上的力完全而精确地确定。拉普拉斯据此认为，可以把宇宙的目前状态看作宇宙的过去状态的结果，同时又把它看作今后接着发生的事件的原因。拉普拉斯假定：如果有一个“智能生物”（intelligence），他不仅知道一定时刻支配宇宙运动的所有作用力和组成宇宙的一切物体的位置，而且还具有对这些资料进行分析的巨大能力，那么，这个智能生物就能按照力学规律推算出整个宇宙的过去状态和未来状态，并将所有运动纳入同样的公式中。对这个智能生物来说，不存在任何不确定的东西，未来与过去，都能清晰地呈现在他的眼前。后人把拉普拉斯所假定的这个智能生物称为“拉普拉斯妖”。23关于“形而上学”——理解形而上学自然观的前提“形而上学”一词是西语“metaphysics”的意译，这个词直译是“在物理学之后”，用以指亚里士多德有关自然事物的著作之后的一些著作。“形而上”与“形而下”的汉语表达方式来自古汉语典籍《周易》中的一句话：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”“形而上学”的原初意思与“哲学”相同，后来演变成与辩证法相对的一个概念，指一种用孤立的静止的观点看世界的世界观。24形而上学的自然观形而上学的自然观就是用形而上学的思维方法看待自然所形成的哲学观点，它的中心内容是自然界绝对不变。它认为自然界的一切从来如此、永远如此。万事万物只是在空间上彼此并列着，没有时间上的历史发展。如果有变化，那也只是位置的移动和数量的增减，并且这种变化的原因不在事物内部，而是由于外力的推动所致。形而上学自然观的形成不是偶然的，有其历史的必然性和认识论的根源性。历史的必然性是指这种自然观是与较低水平的生产力和较低水平的自然科学紧密相联系；认识论的根源是指它的形成受自然科学分门别类研究方法的影响。25形而上学自然观的意义与局限意义：摒弃了古代朴素唯物主义自然观的直观性、猜测性和思辨性，强调经验的和实证的研究方法，主张把对象分析、还原为它的终极组成因素，然后在思想中把这些因素重建为一个整体。这种分析还原的研究方法对自然科学的发展起到了巨大的推动作用。局限：机械性、形而上学性、不彻底性。26辩证自然观27打开机械自然观缺口的科学成就“星云说”1755年，康德发表了《自然通史与天体论》一书，提出了太阳系是从一团尘埃微粒组成的弥漫星云中通过吸引与排斥的矛盾运动逐渐发展成为有秩序的天体系统的。1796年，拉普拉斯提出类似的假说，并对此进行了数学和力学的论证。尿素的人工合成1828年，德国化学家维勒成功地用无机物（氰、氨及其化合物）人工合成有机物尿素，打破了无机物