第一章人类自然观的演变

第一章人类自然观的演变自然观是人们对自然界的总体看法，是人们世界观的重要组成部分，是特定时期人类认识自然，阐明自然界的存在方式，演化发展过程以及人与自然关系的理论体系。人类自然观的演变大体可以分为：古代朴素自然观；近代机械自然观；现当代辩证唯物主义自然观。第一节古代朴素自然观一、古代自然科学的主要成就中国：建立在农业文明基础之上，以经验为主的科学技术体系；以数学、天文学、医药学、物理和化学等知识的应用为主的，缺乏以抽象概念为基础的理论体系。主要成就：历算、中医药、地理陶瓷、建筑、纺织火药、造纸、印刷、指南针自然观：元气论、阴阳五行论近代自然科学是以西方文明为背景的知识体系。西方文明以公元前8世纪左右兴起的古希腊文明为起点，荷马史诗为其标志。古希腊的科学和哲学活动分为：爱奥里亚的米利都学派(泰勒斯)毕达哥拉斯学派(毕达哥拉斯)雅典时期(苏格拉底、柏拉图、亚里斯多德)亚里山大尼亚时期(欧几里德、阿基米德)罗马时期(盖伦)古希腊自然科学的主要成就：生物学，医学，力学，天文学，几何学。古希腊时代的自然观的主要内容：原子论，元素论，宇宙论。古希腊人的思维方法：归纳和演绎在古希腊哲学中包含着丰富的朴素物主义和自发辩证法的思想，它坚持从自然界本身去寻求对自然界的解释，坚持在自然界的总体联系和运动、发展、变化中认识自然界，因而孕育了许多在以后科学发展中得到成熟和证实的天才预见。恩格斯说：“在希腊哲学的多种多样的形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展历史，它也不得不回到希腊人那里去。”古代自然观的主要特点：1。辩证性----世界处于运动发展之中，世界是一个有机联系的整体。2。直观性----用形象化的词汇代替严谨的论证。3。思辩性-----不能从经验上对自然界联系发展的细节进行证明，其表述充满着虚构和臆想。近代自然科学为什么不能在中国传统社会的土壤上生长起来？哲学：自然观－元素论、阴阳五行论思维方法－比附、归纳政治：文化专制－梵书坑儒、独尊儒术科举制度－学而优则仕亚细亚生产方式：血缘社会－集体主义、天人合一观念。自给自足－缺乏创新的激励机制和推广机制。第二节近代科学革命与机械自然观的兴起一、近代科学革命的历史背景1地理大发现2文艺复兴与宗教改革3政治制度的变革4其它因素（瘟疫）二、近代科学革命的主要成就1。1543年哥白尼《天体运行论》发表。太阳中心学说的创立标志着自然科学摆脱宗教神学的束缚，走上独立发展的道路。2。1687年牛顿《自然哲学的数学原理》发表。牛顿力学体系的建立实现了人类历史上第一次自然科学的大综合，成为人类文明进步的划时代里程碑；也成为后来人们建立科学理论的楷模。二、近代科学革命的主要成就3。数学：解析几何、对数和微积分。4。化学：元素论、氧化学说。5。生物学：动植物分类体系、血液循环理论、解剖学。三、机械自然观与方法论（一）机械自然观的基本观点：机械自然观对自然界的看法包括绝对时空观，微粒化的物质观，机械的运动观，绝对必然的因果观以及人与自然分离的观点。三、机械自然观与方法论恩格斯将这种自然观总结为:自然界绝对不变。1。自然界不存在历史发展的过程2。自然界的一切运动都可以归结为机械运动，即位置的移动和数量的增减；运动的动力来自物体的外部。3。机械决定论：规律具有必然性，而必然性是原因与结果之间恒常不变的、固定不移的联系，一种原因只产生一种结果。三、机械自然观与方法论（二）方法论：经验与理性的结合1。观察实验方法的确立。2。数学方法的发明。3。逻辑方法的进步。培根认为对自然界的科学理解和对自然界的技术控制是相辅相成的。在他看来，很多科学原理蕴藏在工匠的日常操作中。工匠的操作方法对于自然事物具有能动地改造即实验的性质。另一方面，培根也认识到单凭经验还不足以得到自然知识，还要对经验进行一定的加工，而思维加工的材料必须来自经验。针对当时学者们沉溺于思辨，而工匠虽有经验却因没有文化不能把经验的东西记载下来加以分析，培根主张把学者传统和工匠传统结合起来，从而形成“经验和理性职能的真正的合法的婚配”。他说经验主义者好像蚂蚁，只知道收集材料，理性主义者(经院哲学家)好像蜘蛛，只凭着自己吐的丝来结网，这两者都是片面的。他主张要像蜜蜂那样“从花园和田野里面的花采集材料，但是用他自己的一种力量来改变和消化这种材科”。培根提出要循序渐进地运用归纳逻辑中判明因果联系的求同法、差异法和共变法来处理经验材料。培根提出的“三表法”，即“本质表或存在表”、“差异表或接近中的缺乏表”、“等级表或比较表”，是他对实验科学方法论的重要贡献。笛卡尔(1596~1650)倡导科学研究中的演绎法。他认为必须从几个不证自明的公理出发，一步一步推出其他原理，直至构成一个能够自圆其说的知识体系，而推理的每一步都要清楚明白，只有这样才能达到真理。笛卡儿提出了运用理性方法的四条规则：“第一，在没有认清楚某个东西是绝对合乎真理以前就不把它当成真理，也就是说努力避免草率和成见。只能对自己的理智认为是清晰和明确的东西才下判断；第二，把所遇到的每一个困难按照需要分为若干部分，以便更好地加以解决。要指导由己的思想进程，从认识最简单而又容易认识的对象开始，象爬梯子一样，逐渐上升到认识最复杂的对象，甚至可以假定，在那些按照物的自然铁序来说不分先后的东西中间也存在着秩序，最后，处处都要作出详尽的目录和进行普遍的观察，这样才能有把握地说，什么也没有遗漏。”实验科学由于广泛运用了伽利略所创立的新方法而走向成熟。其标志就是把对自然现象的定性描述发展成为定量的分析。伽利略十分重视数学，他确信自然界是简单而有秩序的，物质和运动都可以用数学来描述。他把宇宙比作展现在我们眼前的一部大书，这部书是用数学语言写出的。伽利略在自己的科学实践中成功地运用了数学方法，把那些从观测、实验总结出来的自然定律，如著名的落体定律写成了定量的数学公式。我们现在常说的科学数学化，可以说，正是从伽利赂开始的。牛顿也是一位实验科学大师，他在其历史性的著作《自然哲学的数学原理》一书中，明确地提出了进行科学研究的四条法则：法则1：探求自然事物的原因时，除了那些真的和解释现象必不可少的以外，不应增加其它原因。法则2：对于自然界中同一类结果，必须尽可能归之于同一种原因。法则3：物体的属性，凡不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及的范围内的所有物体所具有者，应视为一切物体的普遍属性。法则4，在实验哲学中，从现象中运用归纳推导出来的命题，应该看作是正确的或接近于正确的；虽然可以想象出与它相反的假说，但是没有发现其它现象足以修正它，或出现例外以前，仍然应当这样看。三、机械自然观与方法论（三）机械自然观产生的必然性及其历史地位1。科学发展状态：力学发达而其他学科相对滞后，使人们习惯用力学的眼光看自然。2。科学的任务：搜集事实材料，进行分门别类整理。不得不把事物从联系的网络中分离出来，从发展的过程中静止下来进行研究。三、机械自然观与方法论3。机械自然观在近代自然科学发展的早期曾对科学的发展产生了积极的作用，但当科学进入到系统整理材料，形成普遍性理论，恢复自然界联系、发展的实质时，机械自然观孤立片面、僵化静止看问题的方法阻碍了科学的发展。第三节十九世纪科学综合与自然辩证法的创立一、十九世纪自然科学的重大发现与突破（一）十九世纪科学突破的历史背景1。启蒙运动、工业革命2。自然科学进入到阐明自然界各个过程的联系、各种事物的变化与发展、各种运动的特殊规律的新阶段。（二）十九世纪自然科学的重大成就1。星云学说——地球和太阳系是某种在时间进程中生成的东西。2。地质渐变论——地球及地球上的动植物都有时间上的历史，其原因是各种自然力的相互作用。3。能量守恒与转化定理——各种自然力相互转化的规律。（二）十九世纪自然科学的重大成就4。化学：从无机物中合成有机物尿素——打破了无机物和有机物之间的壁垒。5。细胞学说——表明动植物之间的区别只是相对的，证明了有机界的内在联系和统一性。6。进化论——揭示了生物界由低级向高级发展的过程及物种多样性的原因，破除了形形色色的神创论、目的论7。电磁学理论：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。1831年，英国物理学家法拉第发现电磁感应现象（即变化的磁场产生电场）。1865年，英国物理学家麦克斯韦在《电磁场的动力学理论》中对前人和他自己的工作进行了概括，建立了联系描述电磁场运动变化规律的电磁场理论，揭示了电、磁和光的统一性。二、自然辩证法的创立恩格斯对新自然观的表述：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。辩证自然观的基本观点：1.自然界是物质的，物质处于永恒的运动中，运动的质和量都是不灭的。2.自然界是一个伟大的历史过程，自然界的一切都处于普遍联系和相互作用之中，处于永久的产生与消亡之中，一切对立事物都通过中介环节相互转化。3.人和人类社会都是自然界演化的产物，人类实践造就的“人化自然”是人的现实的自然界。4.人与自然的关系是能动性与受动性的统一。辩证自然观的特点：1。继承了古代朴素自然观的辩证法思想，但与古代自然观有着根本的区别，表现在：它不是思辩的产物，而是建立在严格的实证科学基础之上的。它不仅在整体上而且在细节上揭示了自然界自身的联系和发展过程。2。在方法论上，克服了经验论和唯理论的错误倾向，吸收了黑格尔关于思维能动作用的观点，把社会实践放到了认识论和方法论的首要地位。3。在科学技术与社会的关系方面，考察了自然科学发展对生产的依赖性，揭示了科学技术发展的内在逻辑，提出了科学技术是一般生产力的范畴，社会实践的需要是推动科学发展的基本动力。第四节当代科学技术与自然观的发展二十世纪以来，科学技术沿着两个途径发展：一方面在物理学革命的催化下，经典科学取得一系列重大突破和进展；另一方面是系统科学、非线性科学等涉及自然界系统性和演化性实质的新科学的创立。一、当代科学技术的主要成就（一）历史背景第二次产业革命垄断资本主义的兴起两次世界大战一、当代科学技术的主要成就（二）主要成就1。相对论的建立——建立起时间、空间、物质、运动之间的联系，引起一场时空观的革命。2。量子理论的建立——为各门科学的量子化奠定了基础，揭示了连续性与间断性、必然性与偶然性的统一。一、当代科学技术的主要成就3。膨胀宇宙模型——把演化的观念推进到宇宙的起点，深化了关于宇宙无限性、物质演化的认识。4。基本粒子结构模型——揭示了微观世界所特有的运动规律，展现了物质多样性与统一性的辩证联系。一、当代科学技术的主要成就5。DNA双螺旋结构模型——揭开了生命活动和遗传现象的秘密。完成了生命科学的伟大综合。6。冯.诺意曼提出二进制方案——建立多级存储结构和并行计算原理，确定了计算机的基本数学构型。宣告计算机时代的来临。一、当代科学技术的主要成就7。控制论、信息论、系统论——世界是由各种各样的系统所组成，系统间通过物质、能量和信息而互相联结形成一个多维、多层次的网络。8。非线性科学——复杂性才是自然界的实质，复杂性的根源是系统内部“非线性”相互作用。二、当代辩证自然观的发展系统自然观：系统的层次性、整体与部分、结构与功能等一系列范畴丰富了辩证自然观。非线性自然观：可逆与不可逆、进化与退化、确定性与随机性、简单性与复杂性等一系列范畴丰富了辩证自然观。1。世界上的一切事物都是以系统方式普遍联系和演化发展着，任何系统都是结构与功能的统一体，系统的不同层次呈现出不同属性。2。物质客体之间的相互作用是系统形成和发展的根本原因。3。物质的演化是物质的自我运动，它表现为进化与退化、确定性与偶然性、简单性与复杂性的辩证统一。4。人与其他存在物共同构成生态系统，人是生态系统的调控者和协同进化者，人与环境是一个不可分割的整体。