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自然辩证法概论马克思主义学院教学相长开拓创新导论关于学科名称自然辩证法的学科性质本课程的主要内容学习和研究自然辩证法的意义一、学科名称“自然辩证法”来源于恩格斯的一部著作《自然辩证法》（1873—1886）。它主要论述自然界发展的辩证法和自然科学的辩证法。50年代在我国专家的建议下成为我国的一门学科的名称。同一学科两个名称教育部规定理工农医各专业硕士研究生必修的公共理论课是“自然辩证法”国务院学位委员会于1992年把“自然辩证法”学科名称改为“科学技术哲学”（自然辩证法）。二、自然辩证法的性质自然辩证法即科学技术哲学，包括科学哲学和技术哲学，它从哲学层面研究自然和人类的科学技术活动方法及成果，它是科学技术研究的思想理论基础。1、哲学——爱智之学哲学是爱“智慧”，而且是对待全部智慧的一种态度。这就是对智慧本身的真挚、强烈、忘我之爱，即“爱智之忱”。起点——好奇、惊讶追问——痛苦而危险终点——境界的提升古希腊哲学家柏拉图说：“哲学始于惊异”。亚里士多德也说过：“由于惊异，人们才开始哲学思考”黑格尔说：“哲学以思想、普遍者为内容，而内容就是整个存在。”英国哲学家罗素也说过：“当有人提出一个普遍性问题时，哲学就产生了”。哲学研究终极问题哲学研究的问题都是一些最大的问题，是超出一切科学知识界限的大问题，比如世界的本质、存在的意义、存在与意识的关系、真善美、上帝是否存在、意志是否自由、灵魂是否不朽等。总之，哲学是对人类面临的一些深层次问题的深层次的思考。哲学之用乃“无用之大用”2、科学哲学与技术哲学“Science”：西方土生土长科学是近代以后从哲学中分化出来的知识部门，这种知识是带有确定性的知识。19世纪惠厄尔首次使用科学家一词。由“Science”到“科学”：日本的人的翻译舶来（1874），意为分科之学。“科学”：中国康有为首次引进（1893）科学是运用概念系统描述事实与事实之间的联系，从而揭示自然规律。科学的特点：抽象性、逻辑性、实证性、可检验性科学哲学是对科学本质的追问和反思反思科学方法反思科学认识的本质及科学的特殊性反思科学认识的价值3、什么是技术哲学“技术”一词出自希腊文techne（工艺、技能）。狭义的技术即工艺技术、工艺方法。通常指广义的技术，不仅包括工艺技术包括工艺技术有关对象，即技术过程中使用的（如仪器、工具、机械）和作为技术过程的结果生产出来的（如半成品、成品）技术哲学是对技术本质的哲学思考工程科学视角文化哲学视角社会批判主义视角系统论视角技术哲学研究的四种视角工程科学视角卡普的器官投影说艾斯发明的三个阶段说雷芒德的发明说文化哲学视角K·雅斯贝尔斯：机械化养成人讲求实效的态度，同时使人丧失了人格和人性。M·海德格尔：现代技术是一种架构，人冒着被卷入技术漩涡的风险。H·阿伦特：只按手段和目的考虑一切行动的技术活动中表现出来的“世界和现实的根本丧失”是现代社会的特征。M·谢勒：急于统治和征服自然而不关心利用自然是近代科学技术的基本特点。社会批判主义视角H弗里尔：技术在工业化国家已成为主要参照系，技术占据了宗教、艺术和政治从前占据的地位。J埃吕尔：技术命令代替了政治行动，形成了“技术国家”。法兰克福学派：技术手段日益完善，却丧失了客观合理的目标。系统论视角罗马俱乐部：增长的极限，技术不能无限制增长H格鲁尔：保持现有经济活动的方式等于有计划的“自杀”，必须抛弃物质资源是无限的想法。三、本课程的主要内容（1）自然观研究自然界的一般性质及发展的一般规律，包括自然界的物质性和自然界的系统存在方式，特别是应用复杂系统理论来揭示自然界演化的规律；研究人与自然的和谐、协调发展问题。(2）科学与科学方法论研究科学的定义、科学与非科学的划界、科学思维方法、科学的经验基础、科学理论的建构、科学理论的评价与检验、科学的发展模式等。（3）技术与技术方法论•研究技术的定义及本质、技术活动的约束条件、技术预测与技术评估、技术发明与技术创新、技术批判理论。（4）科学技术与人文•科学技术中的伦理问题•科学文化与人文文化的分裂与融合问题•科学精神与人文精神的培养四、学习和研究自然辩证法的意义理解科学的需要提高理论思维能力的需要消除科学与人文的冲突的需要第一章自然界的存在方式自然界的物质性自然界的系统存在方式一、自然界的物质性自然界的涵义古代物质观近代机械唯物主义物质观辩证唯物主义物质观物理主义物质观1、自然界的涵义一切独立于人的主观意识之外的世界都属于自然界。由于它独立于人的主观意识之外，因此，有时它也被称为“外部世界”。产生意识的载体（人脑）也是自然界的组成部分。整个自然界可以分为生命世界和非生命世界两大部分。广义的自然，是指包括人类自身在内的具有无限多样性的整个存在，是我们这个宇宙的总和。包括人和社会。在这个意义上自然可以作为宇宙、物质、存在、客观实在的同义词狭义的自然，则指与社会相对立的自然界，可以理解为人类生存的自然环境。2、古代希腊人的物质观外部世界分为实体世界和现象世界。现象世界是多样的，变化的，甚至是转瞬即逝的。实体世界则是不变的。不变的实体世界决定了不断变化的现象世界。人通过感觉把握表面现象，通过理性思维把握实体。人只有认识了实体，才算真正地认识了外部世界。感觉只是走向关于外部世界的真理性认识的入口处，不是真理本身。希腊哲学家对宇宙、自然与人之间的关系展开了讨论，对物质的性质进行了深入的研究，得出结论：世界是复杂，但物质的构成是单纯的。古希腊人认为硬币磨损现象是一种肉眼见不到的小粒元素的消失。恩培多克勒认为形成物质的四元素各有特性。土干凉，水湿凉，空气热湿，木则具有上述六种特性。亚里士多德主张物质由土、水、火、空气、以太等五种元素构成。图中人脚踏土地球和水地球，两手握着空气和火，望着由以太形阳、月亮和星星。德谟克利特把元素学说发展成原子学说机器的自然图景法国著名作家德芒纳蒂尔（16世纪末）-世界是一部机器开普勒-将天体机械比喻为时钟2、近代机械论物质观霍布斯（英）-生命是肢体的运动：心脏/发条、神经/游丝、关节/齿轮伏尔泰-宇宙是一架巨大的机器，制造机器匠就是上帝法国唯物主义哲学家拉美特利（laMettrie，1709-1751）-人是机器，把人简化为一种没有灵魂的自动机B、严格的机械决定论：拉普拉斯决定论（妖）Laplace（１７４９－１８２７）在《概率论的解析理论》（１８１２）中提出：设想一个妖或智神（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）知道宇宙中所有物体的受力与初始位置和速度，那么宇宙的未来和过去就是完全决定的，都是已知的。物质是由最小的颗粒原子构成。3、辩证唯物主义物质观列宁的物质概念：物质是标志客观实在的哲学范畴，这种客观实在是人通过感觉感知的，它不依赖于我们的感觉而存在，并能为我们的感觉所复写、摄影、反映。列宁的物质概念缺限1，列宁认为，“客观实在”是一切物质形态的共相，是值得商榷的。原因在于：列宁把“物质=客观实在”，实则不然。事物间的关系、过程、场、真空、时间和空间，包括人的精神意志都是客观实在的，但这些不是物质的。2，该定义不能区分：“物质、时间、空间”。3，并非所有物质形态都是由感觉感知的。夸克，谁感知了夸克？4，不依赖于我们感觉而感知的东西未必都是物质，尽管它是客观存在的，比如暗物质，场、时间、空间，事物之间的关系，邦格提出了物质概念的四个定义：定义1：对象x是一种物质客体（或实体），当且仅当，对于每一参照系y，若Sy(x)是关于x的状态空间，那么Sy(x)至少包含两个元素；不然的话，x就是一种非物质的客体（或非实体）。定义2：物质是等同于所有物质客体的集合。定义3：一个客体x是实在的，当且仅当，或者(a)，至少存在另一客体y，在x不存在的情况下，它的状态会有所不同；或者(b)，x的每一成分都在改变着它的另外一些成分的状态。定义4：实在是真实客体所构成的集合。邦格的物质定义强调了物质的根本属性是变化，是物力论的，物质是能动的，它具有产生新形式的无限可能性。4、物理主义物质观唯能论学派场说超弦理论物理方程说唯能论学派物质根本不是实在的，而能量才是物理学中的唯一实在。（奥斯特瓦尔德、迪昂等）把运气、美、热情等精神实体看成各种能。场说终极实在是场，它们是真正第一性的，它们不是物质产生的，相反，这些场自己产生基本粒子，基本粒子再构成宇宙的物质成分。有两类场，一类同物质联系在一起（电磁场、温度场）；独立于物质的场（重力场、辐射场等）。超弦理论自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子，而是弦。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。尽管弦论中的弦尺度非常小，但操控它们性质的基本原理预言，存在着几种尺度较大的薄膜状物体，后者被简称为“膜”.直观的说，我们所处的宇宙空间也许就是九维空间中的三维膜。弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论物理方程说我们不知道我们所讨论的实体的本性，而只知道它们的数学结构。（萨里凡）爱因斯坦的引力场方程，薛定谔或狄拉克的波动方程，可以指示我们怎样去预测未来的观察，但根本没有告诉我们这种数学结构后面的物理实在。二、自然界物质的系统性1、系统的概念系统就是由诸多要素经特定关系形成的属性不可分割的、具有特定功能的整体。其整体性要点在于新质或功能的突现，即整体大于部分之和。2、系统的组成【要素】所谓“要素”，是指构成系统的组分或组元。要素是系统存在的基础，离开要素就无所谓系统。任何系统至少有两个要素，单一要素不能构成系统。任何一个系统都由更小的子系统构成。如水分子由氢原子要素和氧原子要素构成，而原子又由原子核要素和电子要素构成，原子核也是一个子系统。【结构】所谓“结构”，是指系统内部各要素之间、或者系统要素和系统整体之间的相互联系和组织方式的总和。系统不是要素的简单堆积或混合，结构是要素的秩序，要素是结构的物质承担者。结构相对于要素而言，具有相对独立性。要素相同，结构不同，会出现不同的系统特征。如，由氨基酸要素和核苷酸要素组成的生命系统，因其组成要素的排列组合方式不同，而构成了各种不同的生命个体。结构形式一般有数量结构、时空结构、相互作用结构。【功能】所谓“功能”，是指系统作为整体与外部环境发生相互作用而产生的特定作用、行为、能力和功效。功能体现的不是某要素的属性，而是系统诸要素耦合在一起而突现出来的系统的整体属性（新质）。【功能与要素、结构】要素是功能的物质基础；结构是功能的重要依据；功能是结构的外在表现，功能对结构具有“反作用”：a、结构的合理与否能够通过功能表现出来，b、功能的发挥有时会损耗结构，有时能够优化和改进结构。乙醇甲醚要素相同结构不同功能不同要素不同结构不同功能却相同西汉千章铜漏沙漏日晷钟表第17页3、系统的特征整体性动态性层次性自组织性夸克基本粒子原子核原子分子分子体系凝聚态物质卫星、小行星?自然界的层次结构微观世界宏观世界……强子如质子、中子夸克有结构吗？非生命世界分子体系凝聚态物质生命世界蛋白质、核酸分子体系细胞组织器官系统生物个体种群群落生态系统生物圈自然界的层次结构生态系统生物圈自然系统具有物质、能量、信息“三要素”。依据系统与外界环境是否有物质、能量、信息交换，可将系统分为孤立系统、封闭系统和开放系统。4、系统的环境与环境没有物质、能量和信息交换。与环境有能量交换但没有物质交换。与环境自由地进行物质、能量、信息交换。第二章自然界的演化发展自然界的有序与无序自然演化的不可逆性与方向性自然演化的自组织性一、自然界的有序与无序1、序、无序、有序系统的秩序性问题，包括有序和无序，是刻划系统形态特征的重要方面。制造和组建系统，管理和使用系统，甚至观赏系统，关注的中心都是系统的有序性。就人类的价值判断看，一般认为有序胜于无序，高序优于低序。但这些概念远比人们的