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自然辩证法概论绪论一、自然辩证法的研究对象二、自然辩证法的学科性质三、自然辩证法的发展历程四、自然辩证法的主要内容一研究对象(一)自然辩证法的概念自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律，以及人类认识自然界、改造自然界的一般方法的科学。(二)自然辩证法的研究对象自然辩证法的研究对象由自然界、科学技术以及人对自然界的认识与改造三大部分所构成。二学科性质就研究领域而言，自然辩证法是马克思主义的一部分。就学科名称而言，自然辩证法又称“科学技术哲学”，即哲学的二级学科。就学科定位而言，自然辩证法是介于哲学与具体自然科学学科之间的交叉学科。哲学自然辩证法具体自然科学学科三发展历程(一)恩格斯的开创性工作(二)后人对它的传播和发展四主要内容（一）自然观（二）科学技术观（三）科学技术方法论第一编自然观一、自然观的概念自然观即对自然界的基本观点或基本看法，具体而言就是对自然的本原、构成、演化过程和人与自然之间关系的看法和观点。二、自然观发展的历史形态古代素朴自然观近代形而上学自然观现代辩证唯物主义自然观当代系统自然观第一讲古代自然观一、古中国自然观二、古希腊自然观三、古印度自然观四、古代自然观的特点一古中国天地混沌如鸡子,盘古生其中。万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地，盘古在其中，一日九变，神于天，圣于地，天日高一丈，地日厚一丈，盘古日长一丈，如此万八千岁，天数极高，地数极深，盘古极长，后乃有三皇。——《三五历记》1.元气说世界上的万事万物都是由肉眼看不见的、微小的气组成的。这种气就叫“元气”。元气是天地万物之原始，万物皆是由气之聚合而产生，气聚则物生，气散则物亡。气不仅是构成自然界各种事物的基本成分，而且也是构成人体的基本成分。庄子说：“人之生也，气之聚也。聚则为生，散则为死。”“气者，生之元也”—《淮南子·原道训》“天地者，元气之所生，万物之祖也”—《白虎通义·天地》2.阴阳学说阴阳的区分：阴是有形的、黑暗的、静止的、雌性的、下降的……；阳是无形的、明亮的、运动的、雄性的、上升的……。阴阳的关系：事物的阴阳两个方面既相互对立、相互制约，又相互依赖、相互包含、相互转化，互根、互用。阴无阳不存，阳无阴不成；阴中有阳，阳中有阴；阴极则阳，阳极则阴。世界上的万事万物就在阴和阳的矛盾统一中产生、发展、变化。3.五行学说五行：木、火、土、金、水四时：春、夏、长夏、秋、冬五方：东、南、中、西、北五色：青、赤、黄、白、黑五音：角、征、宫、商、羽五味：酸、苦、甘、辛、咸五脏：肝、心、脾、肺、肾五官：目、舌、口、鼻、耳五气：风、暑、湿、燥、寒五行生克关系相生关系：木生火、火生土、土生金、金生水、水生木。相克关系：木克土、土克水、水克火、火克金、金克木。4.八卦学说八卦学说是从阴阳和五行学说演化而来。所谓易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦。地山水风雷火泽天坤艮坎巽震离兑乾阴阳太极5.儒家学说“有天地，然后万物生焉”“刚柔者,立本者,刚柔相推以成变化”6.道家学说“道生一，一生二，二生三，三生万物”“人法地，地法天，天法道，道法自然”二古希腊（一）主要科技成就1.在天文学上，古希腊很早就有了球形天体的观点，并且产生了地心说，也提出了日心说。2.在数学上，有毕达哥拉斯学派的许多几何证明和无理数的发现，同时欧几里德的《几何原本》不仅创立了极为系统严格的欧式几何体系，而且带给科学一种严格的演绎逻辑方法。3.在物理学上，阿基米德发现了阿氏定律，亚里士多德创立了物理学，并建立了形式逻辑。4.在建筑学上，古希腊以其独特的柱式建筑成为世界著名三大类建筑之一，以石头写就了辉煌的人类文明。5.在医学上，有著名的希波克拉底的以四种体液为基础的医学。（二）自然观1.种子说2.原子说3.四因说三古印度四大说四大：四种色法或元素，即地、水、火、风。它们分别具有坚、湿、暖、动的属性和持（保持）、摄（摄集）、熟（成熟）、长（生长）的作用。天地万物都是由地水火风四大要素或元素构成的。人体：“我今此身，四大和合，所谓发毛爪齿，皮肉筋骨、髓脑垢色，皆归于地；唾涕脓血、津液涎沫、痰泪精气、大小便利，皆归于水；暖气归火，动转归风。四大各离，今者妄身，当在何处？即知此身毕竟无体，和合为相，实同幻化。”——《圆觉经》佛教认为，地水火风都是虚幻不实、刹那生灭的。所以有所谓“四大皆空”之说。禅宗五祖弘忍传衣钵典故神秀：身是菩提树，心为明镜台。时时勤拂拭，勿使惹尘埃。慧能：菩提本无树，明镜亦非台。本来无一物，何处惹尘埃。四古代自然观的特点（一）世界本原的物质性（二）世界本原的简单性（三）事物的运动变化性（四）事物的整体直观性第二讲近代自然观一、近代前期主要科技成就二、近代自然观的基本观点一主要科技成就(一)天文学1543年，哥白尼发表《天体运行论》，提出“日心说”;在第谷布拉赫大量天文观测资料的基础上，开普勒提出行星运动三定律。(二)物理学伽利略在实验的基础上，建立了加速度的概念，发现了自由落体定律和摆的等时性，研究了惯性定律，提出了著名的力学相对性原理；吉尔伯特的《论磁》（1600）开创了磁学研究;托里拆利、帕斯卡等研究真空问题，盖里克的马德堡半球真空实验演示了大气压力；惠更斯对摆钟进行了研究并提出光的波动说。(三)数学耐普尔制定了对数；1637年，笛卡尔推进了韦达的符号代数，第一次将变数引进了数学，在1665年和1676年间，牛顿和莱布尼茨分别几乎同时创立了微积分。(四)生物学林耐等人就植物学和动物学的分类建立了一套较完整的科学分类体系，他采用阶梯等级分类法，将自然界分为“三界”：植物界、动物界和矿物界。在界以下是纲、目、属、种，实现了分类范围的统一。(五)化学通过波意耳等化学家的研究，化学开始脱离炼金术，其重要标志是波意尔的《怀疑的化学家》（1661）出版。(六)生命科学1543年，维萨留斯《论人体的结构》出版；塞尔维特批判了盖伦医学，发现了血液循环；哈维《心血运动论》（1628）系统的发现了心血运动与循环过程。(七)牛顿总结1665年发明级数近似法即二项式定律；1665到1666年发明微积分。牛顿最著名的两部著作是《自然哲学的数学原理》（1686）和《论光学》（1704）。牛顿集大成的总结了前人的科学工作，统一了天体力学和地面力学，提出了一系列经典力学基本概念，建立了经典力学的完整体系——概念、原理和运动三定律与万有引力定律，实现自然科学的第一次大综合。二自然观1.自然界存在的绝对物质性。2.构成事物的基本成分是元素。3.事物运动变化都是由物质原因和外部原因导致的。第三讲现代自然观一、近代后期主要科技成就二、现代自然观的基本观点一主要科技成就（一）天文学1755年，康德在《宇宙发展史概论》中提出太阳系天体起源的“星云假说”。在太阳系形成之前，宇宙中存在着弥漫的原始星云，其中含有大气和固体微粒，这些原始物质具有引力和斥力，引力的作用导致小物质微粒向大物质微粒聚集，斥力的作用导致物质微粒的横向偏移和旋涡运动，引力和斥力的综合作用使原始星云逐渐形成盘状结构，中心部分凝聚成太阳，外围部分渐次分离，结合成饶太阳运行的行星，于是便形成了太阳系。（二）地质学1830年，英国地质学家赖尔在《地质学原理》一书中提出地壳“渐变论”的进化理论。赖尔认为：地球表面的变迁是由于雨水、河流冲刷，潮汐的摩擦，地震、火山爆发等等自然力的缓慢作用的结果，水的作用把地球表面不平之处渐渐夷为平地，而火山的作用则把平地变为高山或凹凸不平状态，地球及其地球上的动植物都有自己的时间上的历史，并不是什么超自然力所为。（三）物理学自1644年笛卡尔在《哲学原理》一书中提出著名的“运动不灭原理”之后，卡诺、迈尔、赫尔姆霍茨、焦耳等相继从不同角度发现能量守恒与转化定律。（四）化学1824年德国化学家维勒首先从无机物人工合成有机物尿素,其反应式为：CNONHOHOHNHHCNO424224)(NHCOCNONH（五）生物学1838年德国植物学家施莱登发表了《植物发生论》的论文，认为细胞是构成植物体的单位，1839年，施旺在《动植物结构和生长相似性的显微镜研究》中明确指出：“不仅植物，动物也是由细胞组成的”，标志着细胞学说正式创立。1859年，达尔文的《物种起源》一书出版，书中指出：选择是通过生存斗争来实现的，“物竞天择，适者生存”是生物进化的基本规律。二自然观（一）物质是构成一切事物的元素和基础；（二）一切事物都处在不断的运动变化之中；（三）一切事物都处在普遍的联系之中。第四讲当代自然观一、20世纪科学技术的新成就二、20世纪自然观的基本特征一科学技术的新成就（一）相对论（二）物质结构论（三）大爆炸宇宙学（四）分子生物学相对论1.狭义相对论爱因斯坦于1905年发表《论动体的电动力学》一文，标志着狭义相对论的创立。(1879~1955)(1)狭义相对论的两个前提狭义相对性原理物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关；光速不变原理对任何一个参照系而言，光速是不变的。(2)狭义相对论的时空观同时性的相对性0,00ttx时，当运动方向上长度缩短2201cvll运动的时钟变慢2201cv(3)相对论的质速关系2201cvmm(4)相对论的质能关系2202mccmmcE原子弹爆炸秦山核电站大亚湾核电站2.广义相对论爱因斯坦于1916年创立广义相对论。该理论认为：时间与空间不能离开物质而独立存在，时空的结构和性质取决于物质的分布，物质存在的空间不是平坦而是弯曲的，物质的密度越大，其周围的空间越是弯曲，从而揭示了空间与时间之间，空间时间与物质及其运动之间存在的辩证联系。BlackHole!物质结构科学1.原子结构（1）电子的发现1897年，汤姆逊发现电子（2）原子模型1904年，J.J.汤姆逊：枣糕模型1911年，卢瑟福：核式模型（a粒子散射实验）1914年，将H原子核称为质子2.原子核结构（1）中子的发现1932年，查得威克发现中子（2）原子核模型NnBCnBe14710115421261094423.基本粒子发现历程1932年，安德逊证实正电子存在1947年，发现π介子，π介子不稳定易发生下列衰变：1955年，柏林和塞格勒发现反质子1956年，考尔克等发现反中子1959年，中国发现反∑—超子4.基本粒子分类（1）光子（2）轻子介子（3）强子核子重子超子5.基本粒子结构（夸克模型）重子由三个夸克组成如：质子P=（uud）中子n=（ddu）介子由一个夸克和一个反夸克组成如：π+=（ud）π=（ud）6.基本粒子的相互作用7.基本粒子再分类夸克家族三大家族轻子家族传播子家族大爆炸宇宙学1.大爆炸宇宙学的基本观点宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆炸。2.大爆炸宇宙学描述的宇宙演化图景分子生物学1.分子生物学的概念分子生物学是20世纪50年代兴起的一门新学科，其核心内容是研究生命活动中生物大分子的结构及其与功能之间的关系。2.分子遗传学DNA是主要的遗传物质DNA的分子结构与DNA复制基因的化学本质3.生物技术(1)人类基因组研究计划(2)克隆技术一半生肖已被克隆三自然观的基本特征1.普遍联系的系统自然观2.演化发展的自组织自然观3.天人和谐的生态自然观第二编科学技术观科学技术观是关于科学技术及其发展以及科学技术与社会的关系的总看法、总观点。科学技术观主要探讨科学技术的概念、体系结构及其发展特点，科学技术的发展模式，科学技术的社会功能等。第五讲科学与技术一、科学与技术的概念二、科学与技术的关系三、科学与技术的结构四、现代科技发展特点一科学与技术的概念(一)“科学”的概念1.起源古拉丁语：“Scien