自然辩证法.docx
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自然辩证法
第一章：
科学技术的基本特征
第一节：
科学的一般性质
一．科学：
1．首先，科学是关于自然、社会和思维的知识体系。
零散的经验知识还不是科学，科学是网罗事实、发现新事实并从中得出关于事物的本质和普遍规律的理论知识。
2．第二，科学不只是知识体系，还是产生知识体系的认识活动。
科学是一个不断发现未知事实和未知规律，并使知识体系演化的过。
，
3．第三，科学又是一种“社会建制”，即一项成为现代社会组成部分的社会事业。
4．特定场合或狭义地说，科学仅指自然科学，且不包括技术在内。
二．自然科学的特征：
1．客观性和实证性：
自然科学是对自然事物、自然过程和自然规律的真实的或客观的反映，必须以实验事实为基础，必须有实证性的材料和数据，实证性是科学特别是自然科学的一个基本的和显著的特征。
2．理性：
自然科学是在理性指导下，经过一定的理性概括，并表现为理性形式（概念、判断的形式）的经验知识。
是一个由概念、定律、定理、学说和数学推理等构成的有条理的完备的知识体系。
3．性和创造性：
（1）科学活动有其不确定性和强烈的探索性，在科学认识中充满着机遇，这是科学认识的特点也是它的优点。
（2）科学的创造性体现在相互联系的两个方面：
A：
一是不断揭示自然事物的新的属性和新的自然过程，提出新的观点和原理；
B：
二是运用新知识去创造物质文明的新成果。
4．性和共享性：
（1）自然科学作为知识体系，属于社会精神文明和社会文化的范畴，但它不是社会上层建筑，不同于社会意识形态，它是一种通用的文化意识。
科学本身没有阶级性。
（2）科学知识具有共享性，即所有的人都可以利用，能够被任何阶级的人们所掌握，对任何阶级的活动都发生作用。
5．一般生产力和直接生产力：
（1）科学未与物质生产结合之前，表现为物质生产的精神潜力，即以知识形态存在的一般生产力；
（2）科学一旦应用于物质生产，便物化为直接生产力；
（3）当然，由一般生产力到直接生产力要经过转化过程。
第二节：
技术的特征
一．技术
1．技艺、手艺、技能、本领；
2．技术是劳动手段（工具、机器）；
3．技术泛指人类社会活动的行为方式；
4．技术是自然规律的有意识的运用，是科学的物化。
二．技术的基本特征：
1．技术是人类社会需要与自然物质运动规律相结合的产物。
（1）技术必须依靠自然事物和自然过程，符合自然规律；
（2）但是，人们在技术活动中并不是消极的、被动的顺应自然过程，并不是听任自然规律自发地起作用；
（3）技术同时还有社会属性，技术是创造人工自然的手段，也是人工自然的主要内容。
2．技术是主体要素和客体要素的统一：
（1）主体要素：
人们的知识、技能和经验（软件）；
（2）客体要素：
工具、机器设备等（硬件）；
（3）软件与硬件相互作用和不断更新，使技术不断发展。
3．技术本身有一个从潜在形态到现实形态的发展过程：
技术系统还是一个由潜在形态（技术思想、发明、方案设计）到现实形态（体现于实际应用中的生产技术、工程技术）转化的过程
4．技术是生产力的构成要素，是生产力性质和水平的标志：
（1）技术渗透于生产力的诸实体要素（劳动工具、劳动对象和劳动者）中，制约着它们相互结合的广度和深度；
（2）技术作为渗透性要素决定着生产力的性质、类型和水平。
*第三节：
科学与技术的相互关系（重点）
一．科学与技术的区别：
1．从目的和任务看：
（1）科学主要地是认识自然，获得自然知识，回答研究对象“是什么”和“为什么”的问题；
（2）技术则主要地是利用和改造自然，创造人工自然，解决实践过程中应当“做什么”和“怎样做”的问题。
2．从活动过程看：
（1）科学主要地是从实践到认识，从物质到精神，要扬弃经验跃升到理性；
（2）技术则主要地是从认识到实践，从精神到物质。
3．从形态上看：
（1）科学主要地表现为一元性的知识，是从复杂到纯化，从多样到单一；
（2）技术则是从单一到多样，使提纯的东西复杂化。
4．从评价标准看：
（1）科学判定要讲是非，讲真理性标准；
（2）技术主要讲合理，讲效用性标准。
5．从与社会的相关的复杂程度上看：
（1）科学（尤其是基础自然科学）在说明客观过程的可能性时注重根本性、长远性意义；
（2）技术注重对社会各方面更为直接和近期的影响。
6．从工作主体看：
（1）科学主要是研究员、学者、教授们的事业；并因有新思想而获得荣誉和奖励；
（2）技术主要是工程师、发明家、设计师、管理者、企业家们的事业，并因创制新器物得到专利和收益。
二．科学与技术的联系：
1．技术的发展为科学研究提出课题并提供必要物质手段：
现代自然科学的发展更需要有技术的推动和支持。
2．科学研究和科学成果可以指导技术发展，科学可以成为技术先导并转化为技术。
第四节：
科学技术的体系结构
一．科学的分类
从各门学科的研究对象、目的和功能出发，把整个自然科学分为基础科学（或基础理论科学）、技术科学（或技术基础科学）、和工程科学（或工程应用科学）
1。
基础科学是研究自然界基本运动规律的科学。
2．技术科学是研究各个专业技术的基础原理的科学，研究技术中带有普遍性的问题，是基础科学与工程技术的中介。
3．工程科学更切合于特定对象的利用、加工和控制，属具体应用性知识。
第三章：
自然界的物质性和演化
第一节：
物质和物质形态
一．自然界的物质性
1．物质：
是标志客观实在的哲学范畴，它既包括一切可以感知的自然事物，也包括可以感知的实践活动；
2．自然界中一切事物和现象都具有物质固有的基本属性和基本规律。
二．自然界的物质形态
根据现代科学知识，可以从自然界归纳出物质的两中基本形态：
1．一种基本形态是各种实物；
2．另一种基本形态是各种场。
三．物质不灭原理
物质不灭原理用量的概念来表述说，就是质量守恒定律。
1．在一个孤立体系中，物质形态可以相互转化，而总质量是不变的。
在宏观世界中，这已由化学中的质量定律给予说明。
2．在微观世界里，静止质量和运动质量加在一起，体系的总质量仍然是守恒的。
3．要把哲学上的物质范畴和自然科学中的物质结构理论区别开来。
在自然科学中运用“物质”概念是通常只物质的具体形态。
第二节：
自然界的运动形式
一．物质系统和运动
1．运动包括宇宙中发生的一切变化和过程；
2．静止是运动在一定条件下，在一定阶段中或一定层次上的特殊表现：
（1）物体相对于某一参照系是静止的，而相对于另一参照系则是运动的；
（2）物质系统处于量变阶段，只有数量的变化而没有性质、结构和功能的质变，从这个意义上说它是静止的，然而量变也是一种变化，量变的积累会引起质变；
（3）物质系统在某一层次上不具有某种运动形式，而在另一层次上则具有另一种运动形式。
3．总之，运动是无条件的、永恒的、绝对的；而静止则是有条件的、暂时的、相对的。
二．物质运动的基本形式：
根据现代科学的状况和恩格斯的基本观点，大致可将自然界的物质运动归纳为如下几种基本形式：
1．力学运动形式：
这是由自然界中已知的四种相互作用（强相互作用、弱相互作用、电磁力、万有引力）所一起的物质的时空中的位置变化（移动、转动、振动）；它可以分为三个等级：
（1）基本粒子运动；
（2）宏观物体机械运动；（3）宇观力学运动。
2．物理运动形式：
（1）它是以力学运动为基础，由大量同质或同层次要素组成的物体系统运动和相互转化；
（2）物理运动形式的特点是同类或同层次要素的聚集体的集体行为。
3．化学运动形式：
（1）它的物质承担者是原子和分子；
（2）化学运动最一般的表现是分子的分解和原子的化合‘
4．生命运动形式：
它是以蛋白质和核酸为主的多分子系统的存在和运动的方式；
5．社会运动：
广义的说，人类社会也是自然界的一部分，是自然界物质发展到阶级阶段的产物。
社会运动的物质承担者是由人们组成的各社会系统，其基础是物质生产系统。
三．运动不灭原理
1．运动的不灭性不能仅仅从量上，而且还必须从质上理解；
2．自然界各种运动形式无不在一定条件下相互转化，而且这种转化的能力是物质固有的，也是不生不灭的；
3．克劳修斯等人发现了热力学第二定律，但他和一些哲学家却错误的从热力学第二定律得出的“宇宙热寂说”。
4辩证唯物主义的自然观反对“宇宙热寂说”：
（1）首先，热力学第二定律是从有限的孤立系统工程中得出的；
（2）其次，“热寂说”只看运动的量，而忽视了运动的质。
四．运动形式的矛盾性
自然界中系统的形式和运动的发生，其终极原因就是物质的相互作用，是自然界固有的矛盾以及矛盾的集合。
相互作用或矛盾的特殊性，决定着各式各样的具体运动形式。
1．吸引和排斥
（1）吸引是指物体或系统要素间的集、聚、合的变动趋势；
（2）排斥是指物体或系统要素间的离、散、分的变动趋势；
（3）吸引和排斥是一切运动的基础一切运动都包含吸引和排斥这一对矛盾。
（4）吸引和排斥是相辅相成的，又回相互转化。
2．化合和分解
（1）化合指的是若干原子通过化学键连接起来，组成分子；
（2）分子中原子间化学键断裂，则分解为原子；
（3）化合与分解这对矛盾的运动过程是量变到质变的过程。
3．同化和异化
（1）同化就是生命体从环境中吸收物质和能量，并利用这些物质和能量进行自我复制的过程；
（2）异化就是生命体的组织分解为代谢物并排入环境的过程。
4．遗传和变异
第三节：
自然界的演化过程
一．运动和演化
1．演化包括向上的（进化、上升的）运动，由低级到高级、由简单到复杂的发展，包括事物的“从无到有”，从萌芽、产生、形成、壮大；
2．也包括向下的（退化的、下降的）运动，有高级到低级、有复杂到简单的衰弱，包括事物的“从有到无”从成熟、到衰退、萎缩、消亡；
3．这是自然界演化的普遍趋势。
二．自然界演化的辩证图景
1．宇宙的起源和演化
（1）宇宙演化的极早期，是基本粒子形成阶段，时间为：
0-10秒；
（2）辐射阶段和核合成阶段，起初宇宙内容以辐射为主，实物只占次要地位，时间：
1秒-104年；
（3）实物阶段，实物占据主要地位，时间：
10年后；
（4）未来阶段。
2．恒星的起源和演化
（1）引力收缩阶段
（2）主序星阶段（3）红巨星阶段
（4）脉动和爆发阶段（5）高密阶段
3．地球的演化
（1）地球诞生于46亿年前，首先经过“天文时期”，即弥漫物质收缩为原始地球，进入地球内部的圈层形成和演化的时期；
（2）再进入“地质时期”即地壳运动和海陆的变化时期。
4．生命的起源和生物的进化
（1）从无机物分子到有机物小分子
（2）从有机物小分子到生物大分子
（3）从生物大分子到原始生命的诞生
（4）原始生命-原核细胞-真核细胞-单细胞生物-多细胞生物-
A：
植物：
菌藻植物-苔藓和蕨类植物-裸子植物-被子植物
B：
动物：
无脊椎动物-脊椎动物-鱼类-两栖类-爬行类-鸟类-哺乳动物
三．演化观点的作用和意义：
1．演化观点的提出有重要的方法论意义；
2．演化的观点成为人们的自然观，并产生了极为广泛深刻的影响；
3．演化乃是最彻底的历史的方法，是人们认识世界和改造世界的科学思维方式；
4．演化的观点不仅有助于人们认识特定的自然事物，也适用于人们认识特定的技术对象，乃至适用于人们认识特定的社会现象
第四章：
自然界的系统联系
第一节：
自然界的系统形式
一．普遍联系的基本形式——系统
1．系统：
（1）系统“是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体”。
（2）系统是由要素组成的，要素是构成系统的可以相对独立的组分或单元；
（3）系统不是要素的“堆积”或混合，而是若干要素按一定的相互作用关系构成的，相互作用指要素之间互为因果、互相推动和互相制约的关系。
2．自然界的系统分类：
（1）孤立系统：
A：
孤立系统指与环境隔绝的系统，与环境之间没有物质、能量、信息交换的系统；
B：
孤立系统只是一种理想模型或近似状态实际上不存在绝对的孤立系统。
（2）封闭系统：
A：
封闭系统即只与环境交换能量而不交换物质的系统；
B：
自然界不存在绝对的封闭系统。
（3）开放系统：
A：
开放系统即与环境进行物质、能量、信息交换的系统；
B：
特点：
a：
外部特征：
存在输入和输出，即同环境不断地交换信息能量和物质；
b：
内部特征：
不断的破坏自身的旧物质，组建新物质成分，即广义的新陈代谢；
c：
可能具有等结果性。
C：
我们也要注意到，开放系统也是有边界或封闭的一面，是有一定的开放度的，而且是有选择、有过滤地向环境开发的。
二．的整体性：
1．所谓系统的整体性，是指系统的各个要素按一定的方式构成的有机整体所具有的性质、功能和运动规律。
2．表现：
（1）首先是要素决定系统：
A：
有什么样的要素就有什么样的系统；
B：
要素决定系统还表现于系统的加和性上。
a：
系统具有加和性，主要是指整体在量上等于它的各个部分的及和；
b：
系统又具有非加和性，指的是系统的各部分构成整体后，整体出现各个组成部分在孤立状态时所没有的新质（新的性质、行为、结构和功能）。
（2）系统的整体性，还表现在对于由各个部分组成的特定整体来说，又不能离开其整体去把握它的各个部分。
3．作用和意义：
认识和把握系统的整体性有特别重要的方法论意义，系统的加和与非加和，要求我们：
（1）在观察一个事物时既用分析的方法，又用综合的方法，并把这两者统一起来；
（2）在观察和处理问题时首先从系统的整体出发。
三．系统的结构与功能
1．结构：
是要素在系统内部恒定的分布和排列，并形成确定的相互关系。
2．物质系统结构的分类：
（1）空间结构：
即要素在空间上的恒定分布和排列并在彼此之间有确定的相互关系；
（2）时间结构：
即要素在时间上恒定的分布和排列并在前后间有确定的相互关系；
（3）时空结构：
是系统的空间结构随时间流逝而有节奏的变化。
3．功能：
是指具有一定结构的系统的整体与其他系统相互作用中对其他系统产生影响和效应的能力。
4．系统功能的分类：
（1）静态功能：
即一个系统的结构能够约束、传递、引导、改变另一个系统的状态和运动，而本身处于恒定不变的状态；
（2）动态功能：
A：
一种是一个系统的结构安排使其他系统有规则的变化过程而达到某种效果；
B：
另一种是一个系统与其他系统交换物质与能量而产生的影响和效应。
5．结构于功能的关系：
结构和功能是系统整体特性的两个密切相联系的方面。
（1）一般地说，功能是以结构为基础，功能是结构的表现；
（2）会对结构发生反作用。
功能的发挥会损耗结构，在一定条件下功能的发挥又会“改进“结构；
（3）在于一定的环境中，这里有结构、环境、功能三者的关系，使结构和功能的关系复杂化。
系统的功能就是系统与环境相互作用中呈现的能力或行为。
由于系统所处外部环境或条件不同，除了可能有同构同功和异构异功，也可能有同构多功和异构异功。
6．意义：
认识结构与功能的关系有极为重要的方法论意义，系统工程优化常常就是结构优化。
（1）首先，我们要充分重视结构问题；
（2）其次，要注意到系统中各个要素之间的协作，良好的协作能产生新的生产力和战斗力，而缺乏应有的协作就可能出现“每个人力量很大但合力为零乃至为负”的情况。
第二节：
自然界的层次结构
一．系统的层次性
1．自然界层次结构的形成：
自然界中具体的物质系统与环境中的其他系统相互作用，构成较高一级的系统，而本身则成为较高一级系统的要素或子系统。
同理，系统中的要素也是有组成部分和结构的，从而成为较低一级的系统。
这样便形成了自然界的层次结构。
2．自然界层次性的特点：
自然界的层次还可以有系统的组织性和复杂性来界定，系统的组织程度愈高，结构愈复杂，它所居的层次就愈高。
二．自然界物质的基本层次
系统的层次是按照质量和尺度划分的等级，通常可以划分为微观层次、宏观层次和宇观层次。
1．微观层次包括分子、原子、原子核、基本粒子及相应的场。
其实物的质量范围小于10克，尺度范围小于10厘米；
2．宏观层次通常是指地球上所有物体系统，其质量范围大约为10-10克，其尺度范围10-10厘米。
3．宇观层次通常指恒星和星系等的物质系统，宇关层次需要用相对论力学、星系学和宇宙学来描述。
三．系统层次之间的相互关系
1．高层次系统与它所包含的低层次系统是整体和部分的关系。
高层次系统的特性和功能不能在低层次系统中都得到解释；
2．层次和系统复杂性有对应关系。
一个系统所包含的层次愈多，它的复杂程度和组织程度就愈高；
3．层次的分化和子系统的中心化。
自然界一个层次的各个子系统中，有一个子系统成为系统的“中心”，它可以代表系统整体来支配与控制各个子系统；
4．系统结合力与层次高低成反比。
第三节：
自然界的复杂性
一．基本概念：
1．简单与复杂
（1）简单：
把表面上极为复杂的自然现象归结为几个简单的基本观念和欢喜；
（2）复杂：
就是要把复杂的事物当做复杂事物来研究，复杂性研究的出发点是：
“复杂——简单——复杂”。
2．线性和非线性
（1）线性：
主要是指相互作用的量之间有比例关系，各个作用是彼此独立的，其作用可以叠加，结果是稳定的，必然的。
（2）非线性：
主要是指相互作用的量之间没有比例关系，各项变化不均匀，各个作用彼此相干或交叉，叠加原理失效，结果通常是随机。
3．竞争与协同
（1）竞争：
竞争泛指系统内部不同要素之间或不同子系统之间，或不同系统之间，通过某种斗争，而促使系统演化的活动；
（2）协同：
是系统中许多子系统的联合作用。
（3）两者关系：
在系统演化过程中，竞争与协同是相互矛盾和相互依存的，它们互相制约又互相促进，使系统形成活生生的有序结构。
二．自然界的自组织
1．有序与无序
（1）有序性：
是系统的一个基本特征，指的是系统各部分（要素）在空间上的分布比较有规则，形成确定的整体结构，或者在时间上的分布比较有规则形成确定的变化程序，有序是时间和空间结构的规则性、组织性和确定新性；
（2）无序性：
则是不规则性、不确定性或混乱；
（3）系统的有序和无序的相对量或程度称为有序度；
（4）系统的有序或无序是一个整体性概念，鼓励的要素是无所谓有序或无序的；
（5）系统的有序性还意味着要素分布和运动的某种一致性和协调性；
（6）系统的有序性还可以理解为系统整体状态确定地对应与要素的组合；
（7）现代自然科学用“熵”这个概念来度量系统的无序程度。
有序为“熵减”，无序为“熵增”。
广义的熵表示一般系统的无序程度。
2．自组织与他组织
（1）自组织：
如果系统在获得其空间结构、时间结构的过程中并没有特定的外界干预，而是一个自然自发的组织化、有序化和系统化的过程，这就是自组织；
（2）他组织：
如果系统的空间结构、时间结构和功能结构，是在有特定的外界干预的情况下获得的，这就是他组织。
3．自组织的条件：
（1）开放系统
A：
只有开放系统才可能具有发展潜力和实现自组织，封闭系统只会自发地走向混乱无序。
B：
孤立系统总是自发地增熵，直到最大熵为止，孤立系统不可能自发地减熵，使系统通过自组织走向有序。
只有开放系统才能输入负熵，形成自组织。
（2）远离平衡态
A：
系统在远离平衡态时，一方面。
其熵增过程增大，能量耗散加大，已有结构瓦解加快；
B：
另一方面，正是在远离平衡态的条件下，系统又可能不断从外界引入负熵流，熵减过程也在加强，产生和维持一种不断吐故纳新的活结构，即进入非常活跃的自组织活动。
（3）涨落；
A：
涨落是对系统稳定状态的偏离，它可以破坏系统的稳定性，也可以使得系统失稳而获得新的稳定性，涨落的出现通常是随机的；
B：
在自组织有可能发生的一定条件下，涨落会被迅速放大，使系统离开原有定态，形成新的有序结。
（4）非线性相互作用的实现。
A：
只有非先行相互作用才会导致系统想新的有序结构转化；
B：
非线性相互作用可以使过程的结果又影响到过程的原因和过程本身，这就是反馈作用。
非线性的正反馈作用把微小的偏差或偶然性的涨落迅速放大，使系统定态失稳而形成新的有序结构。
三．混沌和系统演化
1．混沌：
（1）确定性系统有内在随机性；
（2）对初始条件的敏感性；
（3）初始条件经过非线性作用逐级放大，演化过程中会导致有重大区别的结果。
2．分叉：
（1）某个因素的敏感性和逐级放大，系统的运动或演化会在某一点上出现向不同方向运动的分叉，而且，在其中一个方向演化的系统，又会因为有新的因素激发而出现再向不同方向演化的在分叉；
（2）系统演化中的分叉点也就是突变点；
（3）所谓分叉就是自组织演化的路径
四．复杂性研究的意义
1．决定论：
是指一切事物都受先前存在的原因必然地决定并成为以后发展的原因或决定因素，未来完全包括在过去中，过去完全确定未来。
2，非决定论：
就是认为因果律和必然性都是破缺的，自然、社会、人生的未来都不是确定的，随机的或偶然的。
3．意义：
（1）复杂性研究发展了决定论，提出了统计性决定论，使决定论研究更加全面正确；
（2）复杂性研究的一个重要启示是重视机遇，使人们认识到在事物的大战过程中，并不时一切都是必然的，而是必然和机遇的统一。
（3）使人们正确认识自组织和他自制现象，正确处理人类社会和自然界问题。
第五章：
人与自然
第一节：
人与自然界的关系
一．人对自然界的依赖关系
1．人依赖自然界的物质构成自己的生命机体；
2．人要维持自己的生命、生长、发育和生育后代，要进行体力和脑力的活动，还必须不断地从大自然的生物界吸取营养；
3．人类要进行物质财富的生产，更离不开大自然的物质、能量和信息；
4．自然界也为人类创造精神文明提供了原材料。
二．人对自然界的能动作用
1．人与动物的本质区别，并不在于意识活动的广度和深度上，并不在于人是有思维、有感情和语言的。
人是理性动物，又不仅仅是理性动物，而主要是有自觉实践能力的自然存在物；
2．人不单单要依赖于自然，顺应自然，而且还能通过有目的的活动变革自然，改造自然，表现出对自然界的能动性。
三．依赖性与能动性是不可分割的
1．
（1）人除了具有能动性外，还与其他生物一样具有受动性。
（2）所谓受动性，是指作为主体的人必然要受到客体的制约。
2．人不能以纯粹自我规定的活动来实现自己的主观愿望，不能对人所具有的能动性滥加发挥；
3．被改变了的自然又会以其他方式反过来制约和限制人的生存和发展。
第二节：
人工自然的特点
一．天然自然、人化自然与人工自然
1．天然自然：
人类即未认识又未变革的那部分自然界，就是天然自然。
2．人化自然：
仅规定为是人类观测所及从而能感知其信息的那部分自然界。
3．人工自然：
（1）广义的人化自然包括人工自然；
（2）狭义的“人工自然“，即人类所利用、控制、改造、创造或“再生产”的自然；
（3）内容：
A：
对自然的简单控制；
B：
改变自然的某些形态；
C：
创造天然自然中完全没有的东西。
二．人工自然的特点
1．
（1）天然自然是独立于人的意识之外的客观存在，它在人类产生以前就餐已存在，并将在人类消亡后依然按其固有规律而存在下去。
（2）人工自然作为天然自然的转化形态，也是人们意识之外的客观实在和认识的客体。
（3）但是，就人工自然的产生和发展来说，却有依赖于人的意识的一面。
人工自然是主体（人）的意识的物化，是人把自然界赋予人的需要、能力和标准，在归还给了自然界。
2．
（1）其次，天然自然只服从自然规律和受自然规律自发作用
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