自然辯證法課件接近

1、1,,自然辯證法概論,2,寫在前面,總課時(shí): 36課時(shí)教學(xué)方式：課堂講授與教學(xué)片放映相結(jié)合成績(jī)考核：平時(shí)成績(jī)30%＋課程考試70%選用教材：教育部社科司編，高等教育出版社,3,自 然 辯 證 法 概 論,Part 1 導(dǎo)論,Part 2 辯證唯物主義自然觀,Part 3 科學(xué)觀與科學(xué)方法論,Part 4 技術(shù)觀與技術(shù)方法論,Part 5 科學(xué)技術(shù)與社會(huì),4,,Part 1 導(dǎo)論：,一、自然辯證法的對(duì)象、內(nèi)容與性質(zhì)

2、,二、自然辯證法的歷史發(fā)展,三、學(xué)習(xí)自然辯證法的意義,,5,一、自然辯證法的對(duì)象、內(nèi)容與性質(zhì),（一）什么是自然辯證法？,（二）自然辯證法的主要內(nèi)容,（三）貫穿于自然辯證法的基本觀點(diǎn),（四）自然辯證法的學(xué)科性質(zhì)：哲學(xué),（五）自然辯證法在馬克思主義中的地位,（六）自然辯證法與科學(xué)技術(shù)哲學(xué),,,6,人來自自然界，并且是一種社會(huì)性的存在，人存在的實(shí)質(zhì)是實(shí)踐（人存在就是實(shí)踐）。人在實(shí)踐中創(chuàng)造出實(shí)踐手段——科學(xué)技術(shù)。,（一）什么是自然辯證法？,,,

3、7,⑴整個(gè)世界的歷史可以劃分為相互聯(lián)系的自然史和人類史。⑵人類生存與發(fā)展的第一個(gè)前提，一切歷史的第一個(gè)前提，是通過物質(zhì)生產(chǎn)勞動(dòng)從自然界取得必需的生產(chǎn)資料。⑶科技是在勞動(dòng)中產(chǎn)生、形成、發(fā)展起來的。⑷近代科學(xué)革命和工業(yè)革命將人類社會(huì)從閉塞、落后的農(nóng)業(yè)社會(huì)推向開放、進(jìn)步的工業(yè)社會(huì)。,馬克思、恩格斯提出：,,,8,自然、科學(xué)、技術(shù)和人類社會(huì)有著天然聯(lián)系，它們彼此制約、相互影響。因此，有必要對(duì)它們之間的關(guān)系進(jìn)行科學(xué)的研究。,——自然辯證法,

4、自然辯證法是馬克思主義的重要組成部分。研究范圍涉及自然、科學(xué)、技術(shù)和人類社會(huì)。,,,9,從對(duì)象上看，自然辯證法是關(guān)于自然界和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律、人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的一般方法以及科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系的科學(xué)。,,,10,（二）自然辯證法的主要內(nèi)容,1.辯證唯物主義的自然觀,2.辯證唯物主義的科學(xué)觀與科學(xué)方法論,3.辯證唯物主義的技術(shù)觀與技術(shù)方法論,4.科學(xué)技術(shù)與社會(huì),,,11,,1.辯證唯物主義的自然觀,馬克思主義關(guān)于自然的本質(zhì)及其

5、發(fā)展規(guī)律的根本觀點(diǎn)。,旨在從哲學(xué)上對(duì)自然界（包括人工自然）作出既唯物又辯證的說明，揭示自然界的本質(zhì)及自然界存在和演化的一般規(guī)律。,,12,以辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論為指導(dǎo)，依據(jù)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史過程和事實(shí)，對(duì)各門具體科學(xué)的研究方法作出哲學(xué)概括和總結(jié)，闡明科學(xué)的本質(zhì)、價(jià)值、科學(xué)研究的主要環(huán)節(jié)和基本過程，揭示科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律。,2.辯證唯物主義的科學(xué)觀與科學(xué)方法論,從哲學(xué)上對(duì)人類認(rèn)識(shí)自然的一般方法的概括。,,,13,以辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論為指導(dǎo)，依據(jù)

6、技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新的歷史過程和事實(shí)，闡明技術(shù)的本質(zhì)、價(jià)值、技術(shù)研究的主要方法和基本環(huán)節(jié)。,3. 辯證唯物主義的技術(shù)觀與技術(shù)方法論,從哲學(xué)上對(duì)人類改造自然的一般方法的概括。,,,14,從哲學(xué)上闡明科學(xué)技術(shù)與社會(huì)（發(fā)展）的相互作用關(guān)系，探索科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的良性互動(dòng)或者科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的一般規(guī)律。,4.科學(xué)技術(shù)與社會(huì),,,15,1.自然界是第一性的，它是人類賴以生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。2.辯證唯物主義自然觀是研究科學(xué)技術(shù)及其與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系的基本觀

7、點(diǎn)。3.科學(xué)技術(shù)是自然發(fā)展歷史和人類社會(huì)發(fā)展歷史相互聯(lián)系、相互制約與相互作用的中介。4.社會(huì)發(fā)展經(jīng)歷不同的歷史間斷，自然辯證法的內(nèi)容有所不同。（當(dāng)前主要研究科學(xué)技術(shù)與中國(guó)現(xiàn)代化的關(guān)系）,（三）貫穿于自然辯證法的基本觀點(diǎn),,,16,就學(xué)科性質(zhì)看，自然辯證法屬于哲學(xué)（應(yīng)用哲學(xué)）。自然辯證法研究自然界、人類認(rèn)識(shí)與改造自然以及科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系的一般規(guī)律。是關(guān)于自然的哲學(xué)，關(guān)于認(rèn)識(shí)自然的哲學(xué)，關(guān)于改造自然的哲學(xué)，關(guān)于科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)

8、系的哲學(xué)。,（四）自然辯證法的學(xué)科性質(zhì)：哲學(xué),,,17,1.從研究?jī)?nèi)容上看，它把自然界、科學(xué)技術(shù)以及認(rèn)識(shí)和變革自然的活動(dòng)都看成是有結(jié)構(gòu)的整體，研究其中普遍而深刻的規(guī)律性，因而具有哲學(xué)世界觀的意義；,自然辯證法的哲學(xué)性質(zhì)的主要表現(xiàn)：,,,18,3.從研究方法上看，它不局限于一般的歸納、演繹、分析和綜合，而更重視哲學(xué)抽象。,2.從研究角度上看，它主要是在人與自然的關(guān)系中來研究自然、人以及兩者的中介，因而具有客觀辯證法與主觀辯證法相統(tǒng)一的特點(diǎn)

9、；,自然辯證法的哲學(xué)性質(zhì)的主要表現(xiàn)：,,,19,自然辯證法是一門自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)相交叉的哲學(xué)學(xué)科。具有明顯的交叉性和很強(qiáng)的綜合性。,,,20,在哲學(xué)認(rèn)識(shí)的層次上，自然辯證法處于馬克思主義哲學(xué)普遍原理和科學(xué)技術(shù)的具體學(xué)科的中間環(huán)節(jié)。與歷史唯物主義處于同等地位。,（五）自然辯證法在馬克思主義中的地位,,,21,科學(xué)技術(shù)哲學(xué)也是研究科學(xué)技術(shù)的。但與自然辯證法不同：,1.自然辯證法包括自然觀，并以自然觀作為理論基石?？萍颊軐W(xué)不包括自

10、然觀（自然觀是自然哲學(xué)、科學(xué)實(shí)在論或哲學(xué)本體論的內(nèi)容。）,（六）自然辯證法與科學(xué)技術(shù)哲學(xué),,,22,2.科技哲學(xué)一般著重從科學(xué)技術(shù)成果、過程、方法等方面相對(duì)孤立地研究科學(xué)技術(shù)，自然辯證法把科學(xué)技術(shù)作為一種極其重要的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)來研究，注重研究科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的相互作用關(guān)系。,自然辯證法與科技哲學(xué)的不同：,,,23,二、自然辯證法的歷史發(fā)展,（一）自然辯證法的創(chuàng)立（19世紀(jì)）,（二）自然辯證法的發(fā)展（20世紀(jì)初）,（三）20世紀(jì)中葉以來自然

11、辯證法的新發(fā)展,,,24,自然辯證法形成于19世紀(jì)40年代創(chuàng)立辯證唯物主義的過程中，而系統(tǒng)的確立是在19世70~80年代歷史觀方面的完成之后，以恩格斯的《自然辯證法》為標(biāo)志。自然辯證法創(chuàng)立的標(biāo)志 1873年5月30日恩格斯擬定的《自然辯證法》寫作計(jì)劃寄給馬克思征求意見。從1873到1883年馬克思逝世為止，恩格斯花了10年時(shí)間撰寫此書。寫成了10篇論文、169個(gè)扎記和片斷。,（一）自然辯證法的創(chuàng)立（19世紀(jì)）,,,25,為確

12、立辯證的和唯物的自然觀，馬克思、恩格斯進(jìn)行了三個(gè)方面的理論工作：,⑴批判分析了德國(guó)古典哲學(xué)，特別是從黑格爾哲學(xué)中拯救了自覺的辯證法。,⑵批判分析了形而上學(xué)的思維方式，創(chuàng)立了辯證唯物主義的自然觀和方法論。（馬克思闡發(fā)了一些新思想。）,⑶研究了勞動(dòng)和人的生存、發(fā)展，以及勞動(dòng)在人類社會(huì)發(fā)展中的作用。,,,26,⑴勞動(dòng)工具是區(qū)分人與動(dòng)物的根本標(biāo)志。（人必然要?jiǎng)?chuàng)制工具）⑵勞動(dòng)工具的不同劃分了不同的歷史時(shí)代。（工具是人創(chuàng)造的，不同時(shí)代創(chuàng)造的工具不

13、同）⑶先進(jìn)的勞動(dòng)工具代表先進(jìn)的生產(chǎn)力。（勞動(dòng)工具是產(chǎn)生力水平的標(biāo)志）⑷科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力，是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力之所在。,形成了一系列重要思想：,,,27,馬克思在《機(jī)器、自然力和科學(xué)的應(yīng)用》等著作中提出了關(guān)于科學(xué)技術(shù)的新觀點(diǎn)：第一次鮮明地提出了科學(xué)是生產(chǎn)力的思想；提出了蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用在前一個(gè)世紀(jì)中翻轉(zhuǎn)了整個(gè)世界，把資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)的整個(gè)基礎(chǔ)革命化了；提出技術(shù)具有兩重性，等等。,,,28,在此基礎(chǔ)之上，恩格斯在《反杜林論》、

14、《自然辯證法》、《路德維希·費(fèi)爾巴哈與德國(guó)古典哲學(xué)的中介》等著作中，詳細(xì)地闡發(fā)了自然辯證法思想。,①以運(yùn)動(dòng)形式相互轉(zhuǎn)化為中心的無限流動(dòng)和循環(huán)的自然觀。②以實(shí)驗(yàn)和假說相結(jié)合為中心的辯證綜合的科學(xué)方法論。③科技與生產(chǎn)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的科技觀。,,,29,19世紀(jì)末、20世紀(jì)初自然科學(xué)特別是物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)（電子、X射線、放射性的發(fā)現(xiàn)）對(duì)唯物主義的基本原則提出了挑戰(zhàn)：“物質(zhì)消失了”，“唯能論”。,（二）自然辯證法的發(fā)展（20世紀(jì)初

15、）,德國(guó)物理化學(xué)家奧斯特瓦爾德：能是世界上的真正實(shí)體，一切外界現(xiàn)象都可以說是能量之間的過程。,,,30,19世紀(jì)末以來，科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系日趨緊密：,⑴科學(xué)、技術(shù)與生產(chǎn)緊密結(jié)合，開始了一體化進(jìn)程。突出表現(xiàn)：科學(xué)技術(shù)化，技術(shù)科學(xué)化。⑵科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力。⑶技術(shù)創(chuàng)新及開發(fā)研究成為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。,引入新的產(chǎn)品或產(chǎn)品的新質(zhì)量，采用新的生產(chǎn)方法，開辟新市場(chǎng)，獲得原材料或半成品的新的來源，實(shí)行的新的企業(yè)組織。,,,31,這

16、些趨勢(shì)促使對(duì)科學(xué)、技術(shù)及其與社會(huì)的作用關(guān)系進(jìn)行更深入的研究，出現(xiàn)了相關(guān)的新的學(xué)科：科學(xué)社會(huì)學(xué)、科學(xué)學(xué)、技術(shù)文化學(xué)等。,,,32,3.在技術(shù)觀和技術(shù)方法論方面更加注重技術(shù)的價(jià)值和技術(shù)創(chuàng)新研究,2.在科學(xué)觀和科學(xué)方法論方面，越來越注重科學(xué)理論的創(chuàng)造問題的研究,（三）20世紀(jì)中葉以來自然辯證法的新發(fā)展,1.在自然觀方面，形成了系統(tǒng)自然觀和生態(tài)自然觀,,,33,自然辯證法是哲學(xué)性質(zhì)的交叉學(xué)科，它從自然科學(xué)向社會(huì)科學(xué)與思維科學(xué)滲透，視野廣闊，富有

17、啟發(fā)性，因而自然辯證法課程是培養(yǎng)深厚理論基礎(chǔ)、有戰(zhàn)略眼光、具備文理綜合素質(zhì)的高級(jí)人才的必修課。有助于確立正確的自然觀、科學(xué)觀和技術(shù)觀，形成跨學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，增進(jìn)創(chuàng)造能力。,三、學(xué)習(xí)自然辯證法的意義,,,34,,Part 2 辯證唯物主義自然觀,一、辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立,二、系統(tǒng)自然觀,三、生態(tài)自然觀,,,35,（二）近代自然科學(xué)和機(jī)械唯物主義自然觀,一、辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立,（一）古代樸素辯證法自然觀,（三）19世紀(jì)辯證唯物

18、主義自然觀,,36,公元前8世紀(jì)以后，古代科學(xué)是以自然哲學(xué)的形式存在和發(fā)展的。整個(gè)古代的科學(xué)實(shí)際上只限于天文、氣象、力學(xué)、數(shù)學(xué)以及建筑、航海、醫(yī)學(xué)等。沒有形成獨(dú)立的、系統(tǒng)的分門別類的知識(shí)體系，一切有關(guān)自然的知識(shí)幾乎都包含在自然哲學(xué)中。,人類在改造自然的實(shí)踐過程中逐漸積累起自然知識(shí)，這些以經(jīng)驗(yàn)形式存在于技術(shù)中的自然知識(shí)，構(gòu)成了古代自然科學(xué)萌芽的最早形式。——“科學(xué)”這個(gè)詞出現(xiàn)很晚。,（一）古代樸素辯證法自然觀,,37,與此相應(yīng)的自然觀是一

19、種自發(fā)唯物主義和樸素辨證法的自然觀，主要圍繞三個(gè)問題嘗試對(duì)自然界作統(tǒng)一的合乎理性的說明：,⑴萬物的本原⑵宇宙的起源與演化⑶“自然”：一個(gè)自身有生命的、不斷地生長(zhǎng)發(fā)育著的有機(jī)體。,,,38,古代樸素辨證法的自然觀是直觀的、思辨的和猜測(cè)性的。,古代樸素辨證法的自然觀的產(chǎn)生，標(biāo)志著人類開始運(yùn)用理性思維從自然本身探索自然的奧秘（本原、本質(zhì)、規(guī)律），是認(rèn)識(shí)自然的道路上的巨大進(jìn)步。,,39,1.近代自然科學(xué)的誕生和機(jī)械唯物主義自然觀的科學(xué)基礎(chǔ),

20、（二）近代自然科學(xué)和機(jī)械唯物主義自然觀,2.近代機(jī)械唯物主義自然觀,3.近代機(jī)械唯物主義自然觀的局限,,40,1543年《天體運(yùn)行論》的發(fā)表揭開了近代自然科學(xué)的序幕，引發(fā)了自然觀的變革：地球不是不動(dòng)的，也不是宇宙中心；摒棄了神創(chuàng)世的宇宙觀。,1.近代自然科學(xué)的誕生和機(jī)械唯物主義自然觀的科學(xué)基礎(chǔ),1）近代自然科學(xué)的誕生：哥白尼革命,,,41,1687年《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版，標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)體系形成。將月上世界和月下世界統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)了

21、第一次自然科學(xué)的大綜合。,牛頓力學(xué)揭示了宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是機(jī)械論自然觀的自然科學(xué)基礎(chǔ)：,2）機(jī)械唯物主義自然觀的科學(xué)基礎(chǔ)：牛頓力學(xué),,42,⑴慣性是物質(zhì)的本質(zhì)屬性，物質(zhì)自身沒有改變狀態(tài)的能力。“只有當(dāng)外力作用于運(yùn)動(dòng)物體只上市，真正的運(yùn)動(dòng)才能發(fā)生或有所改變。”機(jī)械論者據(jù)此提出了外因論。,⑵“哲學(xué)的全部任務(wù)看來就在于從各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來研究各種自然之力，而后用這些力去論證其他的現(xiàn)象?！睓C(jī)械論者試圖把一切運(yùn)動(dòng)都還原為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。,機(jī)械論自然

22、觀的自然科學(xué)基礎(chǔ)：,,43,⑶物體的運(yùn)動(dòng)只能改變物體的速度與位置，不能改變質(zhì)量。機(jī)械論者據(jù)此把一切變化歸結(jié)為位置變化，否認(rèn)質(zhì)變。,⑷存在“絕對(duì)空間”和“絕對(duì)時(shí)間”?？臻g和時(shí)間成了脫離物質(zhì)的獨(dú)立實(shí)體。,機(jī)械論自然觀的自然科學(xué)基礎(chǔ)：,,44,⑸可以用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方程是表示機(jī)械因果性公式，據(jù)此可以精確預(yù)言運(yùn)動(dòng)結(jié)果?！澳苡猛瑯拥耐评矸椒◤牧W(xué)原理中推導(dǎo)出自然界的其他許多現(xiàn)象?！?⑹物質(zhì)微?！翱梢詿o限地分割，而且是可以無限地把它分離開來的?！睓C(jī)械論

23、者據(jù)此力圖機(jī)械地分解自然界，把自然界還原為物質(zhì)實(shí)體的集合，把物質(zhì)實(shí)體還原為基元粒子的集合。,機(jī)械論自然觀的自然科學(xué)基礎(chǔ)：,,45,世界是一部由惰性物體組成的機(jī)器；物體運(yùn)動(dòng)是由于外力的推動(dòng)，遵循嚴(yán)格機(jī)械決定論的因果關(guān)系。,2.近代機(jī)械唯物主義自然觀,1）機(jī)械的自然圖景,2）嚴(yán)格的機(jī)械決定論：拉普拉斯決定論,,46,宇宙是一部巨大的、精確的機(jī)器：所有的星體都在確定的軌道上精確地運(yùn)行。宇宙是最有意義和最美妙的機(jī)械裝置。動(dòng)物是機(jī)器，人是機(jī)

24、器。,1）機(jī)械的自然圖景,,47,霍爾巴赫：在大風(fēng)揚(yáng)起的塵埃漩渦中，沒有任何一個(gè)塵土分子的分布是偶然的。,拉普拉斯完全決定論：物理系統(tǒng)的狀態(tài)完全決定于該系統(tǒng)的初始狀態(tài)。（在牛頓力學(xué)體系中就是如此。）,2）嚴(yán)格的機(jī)械決定論： 拉普拉斯決定論,,48,3.近代機(jī)械唯物主義自然觀的局限,⑴機(jī)械性,⑵形而上學(xué)性（分析、還原分析方法）,⑶不徹底性（“第一推動(dòng)力”）,,49,2.辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的自然哲學(xué)思想淵源：德國(guó)古典自然哲學(xué)

25、,（三）19世紀(jì)辯證唯物主義自然觀,1.自然科學(xué)基礎(chǔ),3.辯證唯物主義自然觀,,50,從18世紀(jì)后期到19世紀(jì)末，自然科學(xué)在各個(gè)主要領(lǐng)域相繼取得了一系列重大發(fā)現(xiàn)：,⑴天文學(xué)方面，康德-拉普拉斯（關(guān)于太陽(yáng)系起源的）星云假說。（1755，1796）,1.自然科學(xué)基礎(chǔ),⑵地質(zhì)學(xué)方面，賴爾（1797~1875）提出了地質(zhì)“漸變論”。（1830~883年）,,51,⑶物理學(xué)方面，邁爾、焦?fàn)柊l(fā)現(xiàn)能量守恒定律（1840年左右）。,⑷化學(xué)方面，維勒18

26、24年用人工成功地從無機(jī)物氰氨酸合成了有機(jī)物尿素；門捷列夫、邁耶爾于1869年各自獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了元素周期律。,,52,⑸生物學(xué)方面，施萊登、施旺于1838年和1839年創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說，1859年達(dá)爾文提出了生物進(jìn)化論。,⑹電磁場(chǎng)理論解釋了電、磁、光的統(tǒng)一性。（1865年麥克斯韋建立電磁理論）,,53,這一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)引起了自然觀的深刻革命，在僵化的形而上學(xué)自然觀上打開了一個(gè)又一個(gè)缺口，特別是物理學(xué)、生物學(xué)的兩次重大理論綜合，揭示了自然界運(yùn)

27、動(dòng)形式的多樣性及其相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化，消融了有機(jī)界與無機(jī)界之間的鴻溝，自然界的主要過程得到了科學(xué)說明，并被歸之于自然原因，為辯證唯物主義自然觀的產(chǎn)生提供了自然科學(xué)基礎(chǔ)。,,54,在此基礎(chǔ)上，人們以近乎系統(tǒng)的形式描繪出一幅自然界聯(lián)系的清晰畫面。,但是，最先對(duì)自然科學(xué)成果進(jìn)行哲學(xué)概括的卻是德國(guó)古典哲學(xué)家，特別是黑格爾。,,55,康德關(guān)于空間與時(shí)間、物質(zhì)與運(yùn)動(dòng)、變化與發(fā)展的哲學(xué)思考，包含了豐富的辯證法思想，刻畫了一幅關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)與發(fā)展的宏觀圖景。

28、,2.辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的自然哲學(xué)思想淵源：德國(guó)古典自然哲學(xué),黑格爾試圖把科學(xué)技術(shù)與辯證法結(jié)合起來，從自然的總體上理解自然，它在《自然哲學(xué)》中提出了關(guān)于自然界辯證發(fā)展的重要見解。,,56,①要把自然當(dāng)成統(tǒng)一的、普遍的東西加以理解；②“自然界自在地是一個(gè)活生生的整體”；③要對(duì)自然進(jìn)行綜合的考察以顯現(xiàn)普遍的東西；④自然作為有機(jī)整體，是“由各個(gè)階段組成的體系，其中一個(gè)階段是從另一個(gè)階段必然產(chǎn)生的”；⑤不能把自然整體變成各個(gè)部分總和

29、，不能用適于低級(jí)自然組織的方式對(duì)高級(jí)自然組織進(jìn)行分析；,黑格爾關(guān)于自然界辯證發(fā)展的思想：,,57,⑥要把自然有機(jī)整體當(dāng)作一系列展開和發(fā)展的整體，按照自然所達(dá)到的那個(gè)階段去理解自然的形態(tài)；⑦“自然是作為它在形式中的理念產(chǎn)生出來的”，自然只是理念表現(xiàn)自己的一種方式，只是觀念的外化，這是對(duì)自然進(jìn)行思維考察的根本原則；,,黑格爾關(guān)于自然界辯證發(fā)展的思想：,58,⑧要把整個(gè)自然的、歷史的和精神的世界描寫為一個(gè)過程，這過程是按照某種普遍的圖示、從

30、一種自然形式和領(lǐng)域向一種更高的自然形式和領(lǐng)域發(fā)展與轉(zhuǎn)化，無機(jī)界向有機(jī)界發(fā)展與轉(zhuǎn)化，有機(jī)界向生命發(fā)展與轉(zhuǎn)化，發(fā)展與轉(zhuǎn)化的內(nèi)在機(jī)制是對(duì)立面的統(tǒng)一、質(zhì)量互變、否定之否定。,黑格爾關(guān)于自然界辯證發(fā)展的思想：,,59,德國(guó)自然哲學(xué)的最主要的價(jià)值在于：把世界描繪成一個(gè)過程的集合體，并明確提出了矛盾是運(yùn)動(dòng)、發(fā)展的源泉的思想。,黑格爾把現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)關(guān)系顛倒了，且具有形而上學(xué)性，認(rèn)為自然界只是在空間中展開自己的多樣性，在時(shí)間上卻不能發(fā)展。他的發(fā)展觀也是

31、不徹底的（他的哲學(xué)終結(jié)了人類認(rèn)識(shí)）。但黑格爾的自然觀仍有合理的內(nèi)核，為自然辯證法的產(chǎn)生提供了思想材料。,,60,⑴自然界是物質(zhì)的。⑵運(yùn)動(dòng)在量上和質(zhì)上都是不滅的。⑶意識(shí)、思維是物質(zhì)高度發(fā)展的產(chǎn)物。⑷時(shí)間和空間是物質(zhì)的固有屬性和存在形式。⑸自然界的一切事物都是矛盾統(tǒng)一體，矛盾推動(dòng)自然界運(yùn)動(dòng)、發(fā)展。⑹人類和社會(huì)是自然界發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。⑺實(shí)踐導(dǎo)致自然界分化為天然自然和“人化自然”。,3.辯證唯物主義自然觀,1）基本內(nèi)容,,,6

32、1,2）基本特征,,⑷人與自然的對(duì)象性關(guān)系是能動(dòng)性與受動(dòng)性的統(tǒng)一。,⑴唯物論與辯證法的統(tǒng)一。,⑵自然史與人類史的統(tǒng)一。,⑶天然自然與人化自然的統(tǒng)一。,62,⑵為馬克思主義的科學(xué)觀、科學(xué)方法論以及科學(xué)與社會(huì)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。,3）重大意義,,⑴實(shí)現(xiàn)了自然觀發(fā)展史上的革命性變革。,⑶為科學(xué)與技術(shù)提供了世界觀、認(rèn)識(shí)論、方法論和價(jià)值論的理論前提。,⑷為自然科學(xué)和人的科學(xué)的結(jié)合提供了理論前提。,63,“歷史本身是自然史的即自然界成為人這一過程

33、的一個(gè)現(xiàn)實(shí)部分”，并且“把經(jīng)濟(jì)的社會(huì)形態(tài)的發(fā)展理解為一種自然史的過程”。,⑵自然史與人類史的統(tǒng)一。,,64,辯證唯物主義自然觀所揭示的自然界還包含人化了的自然界：人創(chuàng)造、占有和“再生產(chǎn)”的自然界。這種自然觀更符合自然和人類發(fā)展的事實(shí)，并強(qiáng)調(diào)了人的參與，說明了人與自然關(guān)系中最能體現(xiàn)人的本質(zhì)的方面在于人能按照自己的意志塑造自然界。,⑶天然自然與人化自然的統(tǒng)一。,以往的自然觀都是“天然自然觀”。,,,65,人是能動(dòng)的自然存在物，但人的能動(dòng)性

34、的發(fā)揮是受自然制約的，是不能超越自然限度的：外在自然對(duì)人的優(yōu)先地位并不因人的活動(dòng)而消失；人類只能順應(yīng)自然規(guī)律；人在自然界里獲得的自由程度還取決于對(duì)自己受動(dòng)性的認(rèn)識(shí)程度和控制能力。,⑷人與自然的對(duì)象性關(guān)系是能動(dòng)性與受動(dòng)性的統(tǒng)一。,,66,19世紀(jì)末20世紀(jì)初以來，自然科學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了系統(tǒng)自然觀和生態(tài)自然觀的形成和確立，這是對(duì)辯證唯物主義自然觀的新發(fā)展。,,67,二、系統(tǒng)自然觀,（一）系統(tǒng)自然觀及其自然科學(xué)基礎(chǔ),（二）自然界的系統(tǒng)存

35、在方式,（三）自然界的演化,,68,（一）系統(tǒng)自然觀及其自然科學(xué)基礎(chǔ),1.自然科學(xué)基礎(chǔ),2.系統(tǒng)自然觀的基本內(nèi)容,3.系統(tǒng)自然觀確立的重大意義,,69,20世紀(jì)的科學(xué)革命首先發(fā)生于物理學(xué)。相對(duì)論、量子力學(xué)相繼建立。40年代建立“老三論”，50年代建立分子生物學(xué)。70年代后出現(xiàn)自組織理論、分形理論、混沌理論等。,1.自然科學(xué)基礎(chǔ),,19世紀(jì)末物理學(xué)上空的“兩朵烏云”：邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)，黑體輻射實(shí)驗(yàn)。,70,20世紀(jì)的科學(xué)革命廣泛而深刻：

36、它發(fā)生在宇觀（相對(duì)論）、宏觀（分形理論、混沌理論等）、微觀（量子力學(xué)、分子生物學(xué)等）三大層次。,,71,愛因斯坦1905年創(chuàng)立相對(duì)論，揭示了同時(shí)性的相對(duì)性，導(dǎo)出了時(shí)間延緩效應(yīng)、質(zhì)增效應(yīng)、質(zhì)能關(guān)系式，揭示了時(shí)間與空間、時(shí)空與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、質(zhì)能之間的統(tǒng)一性。,,1）相對(duì)論,,72,愛因斯坦1916年創(chuàng)立廣義相對(duì)論，提出廣義協(xié)變?cè)?、等效原理，推斷：光線彎曲，時(shí)空與物質(zhì)不可分，時(shí)空結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)分布，揚(yáng)棄了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，揭示了時(shí)間、空間

37、與物質(zhì)的辯證關(guān)系。,,73,1900年普朗克提出量子假說，1913年年玻爾建立量子化的原子結(jié)構(gòu)模型，1923年德布羅意提出物質(zhì)波概念，1925年海森堡建立矩陣力學(xué)，1926年薛定諤建立波動(dòng)力學(xué)，之后玻恩對(duì)量子力學(xué)和波函數(shù)作統(tǒng)計(jì)詮釋。,2）量子力學(xué),,74,量子力學(xué)揭示了嶄新的、不同于宏觀客體規(guī)律的微觀客體規(guī)律，闡明了連續(xù)性與間斷性、波動(dòng)性與粒子性的對(duì)立統(tǒng)一，突現(xiàn)了量子（微觀）世界的概率隨機(jī)性，根本改變了精確確定的連續(xù)軌跡的經(jīng)典概念，經(jīng)典

38、理論中的嚴(yán)格決定論被僅作為一種近似的和統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)的概念的因果律所取代。,,75,玻爾在1935年提出來的“量子關(guān)聯(lián)”也已被證明具有實(shí)在性。這種關(guān)聯(lián)性是普遍存在的。,,76,量子力學(xué)的建立，使自然科學(xué)進(jìn)展到了人類日常經(jīng)驗(yàn)以外的微觀世界，反映了人與自然相互作用的特征，表明人并不是在自然之外的獨(dú)立存在者和觀察者，而是作為自然的一部分參與自然現(xiàn)象的；表明人只有在同自然的相互作用中才能認(rèn)識(shí)自然。,,77,20世紀(jì)的生物學(xué)家致力于探索物種進(jìn)化和遺傳的

39、機(jī)制，由于高分子化學(xué)的發(fā)展及其向生物學(xué)的滲透，以及X射線衍射和電子顯微鏡的發(fā)明與應(yīng)用，科學(xué)家們開始在分子水平上研究生命物質(zhì)及其功能，并建立了分子生物學(xué)。,3）分子生物學(xué),,78,1953年，沃森（1928~）等科學(xué)家在分析X射線衍線資料的基礎(chǔ)上，建立了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。將生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)水平推進(jìn)到了大分子層次，并在生物大分子層次上闡明了自然界結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的高度一致性。,它表明，所有生物（包括非細(xì)胞生物病毒

40、）都有著共同的遺傳物質(zhì)核酸，而核酸也有共同的核苷酸鏈的分子結(jié)構(gòu)和基本相同的遺傳機(jī)制。,在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的DNA重組技術(shù)（遺傳工程，1973年首次成功）、克隆技術(shù)，表明現(xiàn)代生命科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到足以改造人類自身、改變?nèi)说淖匀槐拘缘某潭?。人參與、影響自然進(jìn)程的力量更強(qiáng)了。,,79,20世紀(jì)初，一些生物學(xué)家就提出不能把生物體看作是由器官、細(xì)胞構(gòu)成的集合。,4）系統(tǒng)科學(xué)、非線性科學(xué)和復(fù)雜性研究,從30年代起貝塔朗菲（1901~1971）提出，生物

41、學(xué)的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)生物系統(tǒng)一切層次上的組織原理，認(rèn)為整體在性質(zhì)上不同于它的各個(gè)部分的加和，在創(chuàng)立的系統(tǒng)論中，提出了“整體不可分性”的“機(jī)體論”和“整體論”原則，使科學(xué)從研究孤立的部分轉(zhuǎn)向研究系統(tǒng)及其規(guī)律。,,80,1948年，控制論、信息論產(chǎn)生。,系統(tǒng)科學(xué)以系統(tǒng)觀點(diǎn)看待自然界，揭示了自然界物質(zhì)系統(tǒng)的整體性、層次性、動(dòng)態(tài)性和開放性。,,81,20世紀(jì)60年代以來，一批物理學(xué)家對(duì)非線性、復(fù)雜性問題進(jìn)行了更廣泛深入的研究。,普利高津（1917

42、~）提出了以耗散結(jié)構(gòu)為核心的系統(tǒng)自組織理論。,法國(guó)數(shù)學(xué)家托姆于1972年建立了描述和預(yù)測(cè)系統(tǒng)演化在臨界點(diǎn)突變行為的數(shù)學(xué)框架“突變論”。,艾根提出的超循環(huán)論，揭示了生物大分子形成的自組織形式，架設(shè)了從無生命向生命過渡的橋梁。,,82,,美國(guó)的洛侖茲（及費(fèi)根鮑姆等）研究了“對(duì)初始條件有敏感依賴性”的非線性系統(tǒng)，開創(chuàng)了混沌學(xué)，揭示了隱藏在混亂現(xiàn)象深處的驚人秩序以及自然萬物生長(zhǎng)演化的普適規(guī)律，揭示了確定性系統(tǒng)的內(nèi)在隨機(jī)性，體現(xiàn)了隨機(jī)性存在于確定

43、性之中、確定性自己規(guī)定為不確定性。 混沌理論突破了牛頓和拉普拉斯的關(guān)于過程確定性的觀點(diǎn)（從根本上消除了拉普拉斯決定論的可預(yù)測(cè)性的觀念），有人認(rèn)為是繼相對(duì)論和量子力學(xué)后物理學(xué)的第三大成就。,83,2.系統(tǒng)自然觀的基本內(nèi)容,1）自然界不僅存在著，而且演化著,2）自然系統(tǒng)是確定性和隨機(jī)性的統(tǒng)一,3）自然系統(tǒng)是簡(jiǎn)單性和復(fù)雜性的統(tǒng)一,4）自然系統(tǒng)是線性與非線性的統(tǒng)一,,84,自組織理論等屬于“演化科學(xué)”（描述不可逆性和復(fù)雜性，使時(shí)間

44、從一個(gè)外部參量轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀谎莼膬?nèi)在尺度）。,傳統(tǒng)的自然科學(xué)都是“存在科學(xué)”（所描述的都是可逆過程，表現(xiàn)為時(shí)間反演是對(duì)稱的）。,1）自然界不僅存在著，而且演化著,對(duì)自然的認(rèn)識(shí)從存在深入到演化，試圖在存在與演化之間架起一座橋梁。,,85,2）自然系統(tǒng)是確定性和隨機(jī)性的統(tǒng)一,非線性系統(tǒng)會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的隨機(jī)性，并且這是普遍現(xiàn)象。,,86,傳統(tǒng)科學(xué)研究的對(duì)象是簡(jiǎn)單的：線性的、平衡態(tài)的、規(guī)則的、有序的、確定的、可逆的。,3）自然系統(tǒng)是簡(jiǎn)單性和

45、復(fù)雜性的統(tǒng)一,但自然系統(tǒng)實(shí)際上是復(fù)雜的：非線性的、非平衡態(tài)的、不規(guī)則的、無序的、不確定的、不可逆的。復(fù)雜系統(tǒng)的各要素之間存在著非常復(fù)雜的反饋、自催化、自組織作用。復(fù)雜性也是普遍存在的。,,87,傳統(tǒng)科學(xué)研究的都是線性系統(tǒng)；但線性系統(tǒng)只是現(xiàn)實(shí)自然系統(tǒng)的近似，現(xiàn)實(shí)自然系統(tǒng)是非線性的。非線性是普遍的，線性才是特例。自然界是線性與非線性的辯證統(tǒng)一。,4）自然系統(tǒng)是線性與非線性的統(tǒng)一,,88,3.系統(tǒng)自然觀確立的重大意義,1）豐富和發(fā)展了辯

46、證唯物主義自然觀,2）提供了系統(tǒng)思維方式,,系統(tǒng)分析方法與還原分析方法是不同的。,89,⑴揭示了自然界的系統(tǒng)性、整體性和層次性。,⑵揭示了自然界物質(zhì)系統(tǒng)的開放性、動(dòng)態(tài)性和自組織性。,1）豐富和發(fā)展了辯證唯物主義自然觀,⑶揭示了時(shí)間的不可逆性，以系統(tǒng)、要素、功能、層次、有序、無序、整體等概念對(duì)物質(zhì)存在的空間形式、物質(zhì)的廣延性作了定性和定量的描述，闡明了時(shí)空與物質(zhì)的相互聯(lián)系，豐富、深化了辯證唯物主義的時(shí)空觀。,⑷揭示了自然界再循環(huán)發(fā)展中有序

47、與無序、進(jìn)化與退化的辯證統(tǒng)一。,,90,⑴把對(duì)象作為系統(tǒng)考察，從整體、部分和環(huán)境相互作用解釋對(duì)象的整體性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。,⑵認(rèn)為系統(tǒng)具有非加和的性質(zhì)及系統(tǒng)性質(zhì)。認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的目的就在于把握這種系統(tǒng)性質(zhì)。,2）提供了系統(tǒng)思維方式,⑶把系統(tǒng)看作動(dòng)態(tài)的開放系統(tǒng)。,⑷側(cè)重于從無序、不穩(wěn)定性、多樣性、不平衡性、非線性等方面研究對(duì)象。,,91,還原分析方法有兩個(gè)前提：“部分”間無相互作用或相互作用可忽略；描述部分的行為的關(guān)系式是線性的，這樣才能進(jìn)行累

48、加，保證描述總體行為的方程和描述部分行為的方程具有相同的數(shù)學(xué)形式，以便通過部分過程相加取得總體過程。顯然，這種分析方法和思維方式不適用于復(fù)雜對(duì)象。,系統(tǒng)分析方法與還原分析方法是不同的。,,92,（二）自然界的系統(tǒng)存在方式,1.系統(tǒng)是自然界物質(zhì)存在的普遍形式,2.自然界物質(zhì)系統(tǒng)的基本特點(diǎn),3.自然界物質(zhì)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),,,93,“系統(tǒng)”一詞最早見于古代原子論的創(chuàng)始者德謨克利特的《世界大系統(tǒng)》一書，意指部分組成整體。亞里士多德曾提出“整體

49、大于它的各部分之和”。,1.系統(tǒng)是自然界物質(zhì)存在的普遍形式,,系統(tǒng)：由相互聯(lián)系的要素構(gòu)成的有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)整體。,94,2）系統(tǒng)的要素間存在著特定的關(guān)系，形成一定的結(jié)構(gòu),1）系統(tǒng)是由若干要素組成的,3）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)成為一個(gè)有特定功能的整體,4）功能在系統(tǒng)與外部環(huán)境的相互作用中表現(xiàn)出來，系統(tǒng)總存在是一定環(huán)境中,,95,所有物質(zhì)客體都自成系統(tǒng)，這些系統(tǒng)又互成系統(tǒng)，整個(gè)自然界是一個(gè)巨系統(tǒng)。,并非所有聯(lián)系都構(gòu)成系統(tǒng)，只有那些有物質(zhì)、能

50、量、信息交換且造成新質(zhì)（新屬性）突現(xiàn)的聯(lián)系，才能構(gòu)成系統(tǒng)。,系統(tǒng)是自然界物質(zhì)存在的普遍形式：,邦戈：“自然界中所有的具體事物不是一個(gè)系統(tǒng)就是某一個(gè)系統(tǒng)的組成部分。”,系統(tǒng)與要素的區(qū)分是相對(duì)的。,,96,要素：構(gòu)成系統(tǒng)的組分或組元。一個(gè)系統(tǒng)的要素至少要有兩個(gè)。,要素決定系統(tǒng)，有什么樣的要素就有什么樣的系統(tǒng)。,1）系統(tǒng)是由若干要素組成的,如水分子、苯分子C6H6。,,97,結(jié)構(gòu)與要素緊密相關(guān)，任何一個(gè)自然系統(tǒng)都是要素和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一體，要素是結(jié)

51、構(gòu)的基礎(chǔ)和物質(zhì)承擔(dān)者，要素的相互聯(lián)系形成結(jié)構(gòu)。,結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)中各要素之間相互聯(lián)系和組織方式（相互作用方式）的總和。,2）系統(tǒng)的要素間存在著特定的關(guān)系，形成一定的結(jié)構(gòu),要素間的互為因果、互相推動(dòng)又相互制約的關(guān)系。,,98,功能是由結(jié)構(gòu)決定的，但不是唯一決定——一種功能可由多種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。,功能：系統(tǒng)在內(nèi)部關(guān)系和外部關(guān)系中所表現(xiàn)出來的特性和能力。,3）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)成為一個(gè)有特定功能的整體,功能對(duì)結(jié)構(gòu)有反作用。,,99,環(huán)境：與系統(tǒng)的組成元素

52、發(fā)生相互作用而不屬于該系統(tǒng)的事物。,環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的作用：環(huán)境是自然系統(tǒng)賴以生存的條件；環(huán)境對(duì)系統(tǒng)（存在、演化、功能等）進(jìn)行選擇和控制。,4）功能在系統(tǒng)與外部環(huán)境的相互作用中表現(xiàn)出來，系統(tǒng)總存在是一定環(huán)境中,,100,2）開放性：與環(huán)境自由地進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換,2.自然界物質(zhì)系統(tǒng)的基本特點(diǎn),1）整體性：整體大于它的各部分的總和,3）動(dòng)態(tài)性：運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展,4）層次性,,101,系統(tǒng)具有其要素所沒有的新性質(zhì)、功能和規(guī)律，處于系統(tǒng)中的要

53、素的性質(zhì)、功能和規(guī)律不同于它們?cè)诠铝顟B(tài)時(shí)的性質(zhì)、功能和規(guī)律。,整體性是一切自然系統(tǒng)的普遍屬性。從微觀到宏觀到宇觀、從無生命到生命，從天然自然到人工自然，一切自然物都是系統(tǒng)。,1）整體性：整體大于它的各部分的總和,系統(tǒng)的整體性,,102,自然系統(tǒng)具有物質(zhì)、能量、信息“三要素”。依據(jù)系統(tǒng)與外界環(huán)境是否有物質(zhì)、能量、信息交換，可將系統(tǒng)分為孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)。,2）開放性：與環(huán)境自由地進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換,與環(huán)境沒有物質(zhì)、能量

54、和信息交換。,與環(huán)境有能量交換但沒有物質(zhì)交換。,與環(huán)境自由地進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交換。,,103,①外部特征是同環(huán)境不斷地交換物質(zhì)、能量和信息；②內(nèi)部特征是不斷破壞舊的物質(zhì)成分、不斷組建新的物質(zhì)成分（廣義“新陳代謝”）；③可能具有等結(jié)果性（不同的初始條件可能以不同方式達(dá)到相同的最終狀態(tài)）。,開放系統(tǒng)的特征,自然事物都是動(dòng)態(tài)的開放系統(tǒng)，只是開放程度有所不同。,,104,開放的自然系統(tǒng)都是運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展的，都有一個(gè)孕育、產(chǎn)生、發(fā)展、成

55、熟、消亡的過程，這是由物質(zhì)存在的根本方式（運(yùn)動(dòng)）和物質(zhì)系統(tǒng)的開放性決定的。（孤立系統(tǒng)趨向熱平衡。）,3）動(dòng)態(tài)性：運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展,,105,系統(tǒng)由一定的要素構(gòu)成，要素則是由更小的其它要素構(gòu)成子系統(tǒng)，系統(tǒng)自身又是更大系統(tǒng)的組成要素。,拉茲洛：“自然界的組織結(jié)構(gòu)就像一座復(fù)雜的、多層的金字塔，——在它的底部是許多相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，在它的頂部是幾個(gè)（極頂是一個(gè)）復(fù)雜的系統(tǒng)。所有自然的系統(tǒng)占據(jù)了這些界限之間的位置；它們同上面和下面的層次連接在一起

56、。就它們的組成部分來說，它們是整體，但就更高層次的整體來說，它們又是部分?！?4）層次性,,106,層次概念表征了系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同等級(jí)和水平，揭示了系統(tǒng)之間縱向的或垂直的聯(lián)系。層次一般是要素間縱向聯(lián)系的體現(xiàn)，但也可以是橫向聯(lián)系的體現(xiàn)。,層次性是自然界及其物質(zhì)系統(tǒng)的基本屬性。,,107,3.自然界物質(zhì)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),1）自然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與層次結(jié)構(gòu),2）無窮嵌套的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自然圖景,3）自然系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的根源與基本特點(diǎn),,108,構(gòu)成

57、自然系統(tǒng)的諸要素之間相互關(guān)系的總和，表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)部的組織形式、聯(lián)系方式或秩序。,1）自然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與層次結(jié)構(gòu),自然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),兩種基本形式：同時(shí)態(tài)的空間結(jié)構(gòu)，歷時(shí)態(tài)的時(shí)間結(jié)構(gòu)。,另外還有時(shí)空結(jié)構(gòu)。,,109,若干要素經(jīng)相干性關(guān)系構(gòu)成的系統(tǒng)，再通過新的相干性關(guān)系構(gòu)成新系統(tǒng)的逐級(jí)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。,自然系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)是層次結(jié)構(gòu),層次結(jié)構(gòu),自然就是這樣分層構(gòu)成的。,自然系統(tǒng)的物質(zhì)層次是無限的，即系統(tǒng)等級(jí)序列的最上層和最下層都不是封閉的（沒有絕對(duì)的最

58、上層和最下層）。,,110,自然界的物質(zhì)系統(tǒng)之間及其與子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系，形成了無窮嵌套的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。,2）無窮嵌套的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自然圖景,⑴一個(gè)物質(zhì)系統(tǒng)并不一定由緊接著的下一層次的物質(zhì)系統(tǒng)所構(gòu)成。,⑵某一層次的系統(tǒng)可以組成兩種以上較高層次，因而層次之間的聯(lián)系出現(xiàn)了分支。,,111,自然物質(zhì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)與根源：自然界的基本相互作用，各種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都是這些相互作用的具體表現(xiàn)形式和實(shí)現(xiàn)方式。,所以，相

59、互制約關(guān)系是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得以形成的主要杠桿。,,3）自然系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的根源與基本特點(diǎn),112,⑴低層系統(tǒng)對(duì)高層系統(tǒng)有構(gòu)成關(guān)系（縱向關(guān)系），同一層次的系統(tǒng)之間存在著相干性關(guān)系（橫向關(guān)系）,自然界物質(zhì)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)：,⑵層次與系統(tǒng)的復(fù)雜性有對(duì)應(yīng)關(guān)系,⑶高層次和低層次間必然存在著雙向因果鏈,——層次結(jié)構(gòu)的結(jié)合度,⑷物質(zhì)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,,113,特創(chuàng)論把高層次規(guī)律看成突如其來的東西。,低層系統(tǒng)對(duì)高層系統(tǒng)是基礎(chǔ)，高層系統(tǒng)對(duì)低層系

60、統(tǒng)有支配調(diào)節(jié)性作用。,還原主義是行不通的。,還原主義和特創(chuàng)論都人為地割斷了層次結(jié)構(gòu)中的因果鏈，在本質(zhì)上都是錯(cuò)誤的。,,114,層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了系統(tǒng)各層次結(jié)合的緊密程度不同。隨著層次由低到高推進(jìn)，結(jié)合的緊密程度由大到小遞減。,層次結(jié)構(gòu)的結(jié)合度,將夸克結(jié)合為基本粒子的力量很強(qiáng)（結(jié)合能為105~106eV），原子間的結(jié)合能為100~101eV，分子間的結(jié)合能為10-2~10-1eV……,結(jié)合度遞減的趨勢(shì)乃是必然的。否則，層次結(jié)構(gòu)不可能形成

61、。,,115,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,夸克,基本粒子,原子核,原子,分子,分子體系,凝聚態(tài)物質(zhì),衛(wèi)星、小行星,,,,?,自然界的層次結(jié)構(gòu),,,微觀世界,宏觀世界,……,強(qiáng)子如質(zhì)子、中子,夸克有結(jié)構(gòu)嗎？,非生命世界,,116,,,,,,,,,,,,,,,,基本粒子、原子、分子,恒星,星系,星系團(tuán),總星系,,,,非生命世界,微觀世界,宏觀世界,宇觀世界,已知最大范圍“宇宙”,自然界的層次結(jié)構(gòu),,117,生

62、命世界,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,蛋白質(zhì)、 核酸,分子體系,細(xì)胞,組織,器官,系統(tǒng),生物個(gè)體,種群,群落,生態(tài)系統(tǒng),生物圈,自然界的層次結(jié)構(gòu),,118,自然界的層次結(jié)構(gòu),119,（三）自然界的演化,1.自然演化的不可逆性和自然進(jìn)化,2.自然系統(tǒng)演化的基本方式,1）演化與進(jìn)化,2）自然演化的不可逆性,3）自然界的進(jìn)化：有序化和對(duì)稱破缺,3.自然系統(tǒng)演化的自組織機(jī)制,4.自然界循環(huán)發(fā)展的無限性,,

63、120,進(jìn)化：在沒有外界的特定干預(yù)的情況下，物質(zhì)客體演化中由無序到有序、由低序到高序的趨勢(shì)和過程。退化則反之。,演化是一種具有不可逆性的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，它有兩種不同的趨勢(shì)：進(jìn)化與退化。,1）演化與進(jìn)化,,121,2）自然演化的不可逆性,⑴可逆與不可逆——不可逆過程的普遍性,⑵不可逆與時(shí)間之矢,⑶不可逆性在演化中的作用,,122,否則即不可逆過程，簡(jiǎn)稱不可逆。,引起的物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的改變和環(huán)境的變化都能被完全復(fù)原的過程。,⑴可逆與不可逆——不可

64、逆過程的普遍性,可逆過程,簡(jiǎn)稱“可逆”,即物質(zhì)系統(tǒng)回到原來狀態(tài)，同時(shí)消除了原來過程對(duì)外界環(huán)境引起的影響。,,123,法國(guó)詩(shī)人哲學(xué)家奇內(nèi)（Edgar Quinet）說：自然是不會(huì)回頭的；它決不重做它所破壞的東西；它不會(huì)再看已經(jīng)破壞的模型。,玻姆說：“將自然規(guī)律描述成原則上完全可逆，只不過是實(shí)在的極度簡(jiǎn)化的表現(xiàn)的產(chǎn)物?！?自然界中發(fā)生的過程都是不可逆的。,如熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、功熱轉(zhuǎn)化、生長(zhǎng)發(fā)育、物種進(jìn)化……,普里戈金：“那許許多多塑造著自然

65、之形的基本過程本來是不可逆的和隨機(jī)的，而那些描述基本相互作用的決定性和可逆性的定律不可能告訴人們自然界的全部真情?！?,124,在可逆過程和不可逆過程中，時(shí)間的地位與作用明顯不同。,在經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子力學(xué)中，時(shí)間只是描述運(yùn)動(dòng)的一個(gè)參量，時(shí)間是反演對(duì)稱的。,⑵不可逆與時(shí)間之矢,在熱力學(xué)系統(tǒng)中，描述這類系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的方程并沒有對(duì)時(shí)間反演的對(duì)稱性。,,125,從物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)變化的趨勢(shì)可以表述為：在孤立系統(tǒng)內(nèi)實(shí)際發(fā)生的過程，總是使整個(gè)系統(tǒng)的

66、熵增大。,從熱傳遞角度可以表述為：熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，不能做相反的傳遞而不帶有其他變化。,最早對(duì)不可逆過程作的科學(xué)描述是熱力學(xué)第二定律（克勞修斯1850，湯姆生1851）。,,126,這種對(duì)稱性的破缺產(chǎn)生了有實(shí)質(zhì)意義的時(shí)間之矢。這里的時(shí)間已不再是描述系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的外在參量，而是和系統(tǒng)演化相聯(lián)系的、有物理內(nèi)容的時(shí)間了（“內(nèi)在時(shí)間”）。這種時(shí)間對(duì)稱破缺在自然界中廣泛存在。,可逆過程中不可能有真正的演化。,,127,在有不可逆過程

67、存在的情況下，演化才是可能的，質(zhì)的多樣性才是可能的。,不可逆過程（發(fā)生在近平衡態(tài)附近）可導(dǎo)致有序結(jié)構(gòu)的破壞，（發(fā)生在遠(yuǎn)離平衡的非線性非平衡區(qū)，再加上外部條件）也可導(dǎo)致更加有序的結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。,⑶不可逆性在演化中的作用,如貝納德花紋、激光等。,不可逆過程的建設(shè)性作用主要源于系統(tǒng)內(nèi)部正反饋之類的相干效應(yīng)。,,128,“序”：時(shí)空結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，既可用來描述自然系統(tǒng)的狀態(tài)，也可用來反映自然系統(tǒng)演化的過程。它表現(xiàn)為時(shí)空結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，和時(shí)間演化過程的

68、某種規(guī)律性。,3）自然界的進(jìn)化：有序化和對(duì)稱破缺,⑴序、有序和無序,,129,有序：事物或系統(tǒng)要素之間有規(guī)則的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化（要素的有規(guī)則排列，變化的明顯的周期性，行為的一定的關(guān)聯(lián)性等）。,自然界中的有序可分為結(jié)構(gòu)序（包括時(shí)間序、空間序、時(shí)空序）和功能序。,無序則反之（系統(tǒng)內(nèi)部各要素混亂而有規(guī)則的組合、變化的無規(guī)則性）。,,130,系統(tǒng)都是有序與無序的不同程度的辯證統(tǒng)一。這種統(tǒng)一的不同程度，構(gòu)成了系統(tǒng)的一定秩序，即“有序度”。事物或其狀態(tài)不