自然辩证法整理Word格式.docx
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4.自然辩证法对于维护科学尊严、反对伪科学
和封建迷信有重要意义。
主要意义:
1、帮助我们搞清科学与哲学的关系：
*科学与哲学具有辩证的关系。
科学的发展是哲学发展的基础，反之，哲学对科学又有指导作用。
“哲学是自然科学的母体。
”—爱因斯坦*树立的方法：
自发和自觉2、了解科学技术发展规律，迎接新技术的挑战。
3、有助于培养我们全面观察问题的能力，更好发挥创造性。
第一篇：
自然观
View
Sicht
Metaphysics
Metaphysicalassumption
形而上者谓之道，形而下者谓之器
paradigm
TheStructureofScientificRevoluation
第一章自然观的产生与发展
第一节古代朴素的自然观
通过科学技术的发展史，了解并掌握自然观的进化过程以及各种自然观的形态、特征及基本观点。
1、远古时代科学技术的萌芽
科学的发生、发展一开始就是由生产决定的。
火的发明与利用是技术的一大进步。
（冶金）
代表：
四大文明古国，古埃及、古巴比伦、古印度、中国。
自然崇拜；
原始宗教；
巫术
古希腊的科学技术与自然观
1、古希腊既是古埃及和古巴比伦的直接继承者，又是近代科学的发源地。
它具有四个有利条件：
*地理位置好，与古巴比伦隔爱琴海，与古埃及隔地中海。
*文化背景比较好，文化交流方便。
*经济比较发达，政治民主。
*开明的经济政策。
*发明了拼音文字
2、朴素的辩证唯物自然观
古希腊朴素自然观的一个重要特点：
善于理论思维。
*爱奥尼亚学派：
把科学从哲学和神学之中解放出来，力图用物质本身的变化来说明自然界。
*米利都学派：
元素论。
世界上的一切物质是由本原组成最后复归于它。
是一种朴素的自发的唯物主义自然观。
其创始人为泰勒斯（水），经赫拉克利特（火），至亚里士多德（四元说：
空气、水、火、土）。
#原子论。
创始人为留基伯。
认为物质由不同形状的原子组成。
【最高成就】德谟克利特，认为：
原子是永恒的、运动的；
原子的排序决定了运动的状况；
星星是由石头构成的；
提出了系统的观点。
最后至伊比鸠鲁。
#宇宙论。
菲罗劳斯，认为行星都是围绕着中心火而运动的。
#毕达哥拉斯学派：
数学。
试图寻找一种超越于任何事物，又是具体事物所固有的，确定的一种东西作为世界本原。
认为数即万物（数—点—线—面—立体—万物）；
认为园、球形是最完美的；
认为宇宙是和谐的、有秩序的；
认为整数比是神圣不可侵犯的。
l欧几里德：
初级几何学的集大成者。
l柏拉图：
认为数学是威性世界通向理性世界的桥梁。
感性世界—主观臆见—数学—理论—理念
虚幻世界————数学————真实世界
3-1、古希腊自然观的基本点
（1）探讨了世界的本原，认为世界及宇宙万物都是由某种基本东西演变而来的（如水、土等，柏拉图的理念世界含物质的和精神的两方面，分别形成唯物主义和唯心主义）。
（2）关于物质的构成，认为物质世界的万物都是由水、火、气、土四物构成（四根说，种子说，原素说）。
（3）关于运动的一般认识，认为世界是相互作用和联系的一个整体，是处于不断的运动变化之中的；
（4）对于天体和宇宙的认识，提出了宇宙模型，包括地心说、日心说的萌芽。
（5）关于生命的起源，提出了许多猜测性的很有见解的思想。
3-2、古希腊自然观的特征
（1）朴素的唯物论（占主导地位，当然也有唯心的部分）。
因为它基本摆脱了宗教、神学的束缚，力图从
自然界解释自然界，这标志着人类摆脱愚昧，走向科学的第一步。
?
（2）朴素的、辩证的。
因为它从事物的联系、变化、演化、运动的方面来看待事物，但由于当时科技的落
后，没有建立在大量的科学技术发现的基础之上，这种自然观只能是朴素的，这是人类早期智慧显示的标记。
（3）整体性、系统性。
因为科学还未从哲学中分离出来，古希腊人总是从整体上观察和说明自然的变化过程，并且包含了系统性。
这是人类无限认识能力的一种表现。
（4）直观性、猜测性、思辨。
对事物进行直接的观察，得到直观的结果。
这表现人类的幼稚性。
三、古希腊人的精神气质
从来没有一个民族能比希腊人更公正地评价自己的天性和组织制度、道德和习俗。
从来没有一个民族能以比他们更清澈的跟光去看周围的世界去凝视宇宙的深处。
一种强烈的真实感以及一种同等强烈的抽象力相结合，使他们很早就认识到宗教观念实为艺术想像的产物，并建立起凭借独立的人类思想而创造出来的观念世界，以代替神话的世界，以自然（phusis）解释世界
四、早期希腊哲学
早期希腊哲学在性质上是自然（phusis）哲学。
Phusis＝physics
研究的中心是“本原”（arkhe）问题。
Arkhe＝king
方法主要是观察与想象基础之上的类比和宣称
产生于希腊本土以外的殖民地
4、中国古代科学技术成就与自然观
公元5世纪到16、17世纪，古希腊、古罗马衰落了，欧洲处于了长达千年的黑暗时期，宗教神学统治了人们的思想，禁锢了科学的发展，中国正处于封建社会的科学繁荣时期（以铁，四大发明为标志）。
中国科学发展的几个阶段：
春秋战国—南北朝【初期】隋、唐—宋【全盛】宋、元—明【开始衰落，但仍领先世界】
（1）周易（朴素的唯物论，辩证的思想）
传说伏羲创八卦，后由周文王作《易》，孔子由此作《传》，后人合之为《周易》。
太极——两仪——四象——八卦——定吉凶
认为世界是变化的，“易”是世界的根本属性，“生生谓之易”。
周易是在神秘的体系下透露出来的唯物与朴素的科学思想。
老子《道德经》
认为天下万物生于有，有生于无，无为天地之师，有为万物之母。
“道生一，一生二，二生三，三生万物”。
道可道，非常道。
名可名，非常名。
农学、天文学、数学、医药学、技术都极为发达
北魏贾思勰《齐民要术》
有精密的观测仪器。
例如战国的浑仪，东汉张衡的水运浑仪，北宋水运仪象台。
发明了二进制；
刘徽提出了Pi的极限概念；
祖冲之算出了Pi
《黄帝内经》、《伤寒杂病论》
水利：
都江堰
冶金术：
商代方鼎，防锈技术
为什么近代自然科学没有在中国兴起？
1、中国的封建关系是一种极为稳定的关系，因而就很保守，可以基本不与外界交流，整体的发展比较缓慢，在客观上没有刺激手工业、商业发展的因素（农业技术处境较好）；
2、长期的闭关锁国政策，地大物博，交通不便，不易与外界交流，以免外界的侵扰；
3、封建的文化专制，帝王出于统治关系对文化控制很严，大兴文字狱，使知识分子不敢探讨新的东西，束缚了科学的发展；
4、考试制度的束缚，八股取士制度，轻科学，轻知识分子，压制了科学发展的积极性，妨碍了科学技术的发展；
5、少数民族屡屡入侵。
每次入侵都不同程度地造成技术的倒退；
6、搞科技的人重视实际，轻理论思维，表现为“四多四少”，即：
技术发明多，上升为理论的少；
资料积累多，条理化系统化少；
经验多，理论少；
重算术多，重演算技巧多，理论逻辑思维少；
7、缺乏一套形式化的形式逻辑体系，阻碍了我们的发展；
8、缺乏对科技资金的支持，无论是政府还是商业部门都是如此。
中西文化对比
对比项目中国西方
文化人本位的文化自然本位的文化
人人是道德的动物人是理性的动物
人与自然的关系是一人与自然的关系是
人自关系种和谐统一的关系，一种敌对的关系，
即所谓“天人合一”即所谓“人自对立”
代表人物孔子亚里士多德
中世纪及文艺复兴时期的自然观
生产力的不发达和宗教神学的统治是欧洲中世纪前期科学文化停滞的根本原因。
从五世纪韧到十一世纪，科学史上除了中国、阿拉伯、印度等国的业绩，西欧诸国几乎没有给后人留下什么值得称道的重要成就。
十一世纪末至十三世纪，西欧的封建主和教会为了扩大自己的势力，先后十次向地中海沿岸各国发动侵略（即“十字军东征”），给叙利亚、巴勒斯坦和东罗马人民带来深重防灾难。
经院哲学。
德尔图良：
正因为荒谬，所以才相信；
天堂玫瑰花；
男人比女人少一根肋股；
上帝能否找一块连他自己都举不起来的石头；
非太阳上有黑子，是你眼中的黑子；
文艺复兴
（1）
以意大利为中心的复兴古典文化运动
歌颂人性、反对神性，提倡人权、反对神权，提倡个性自由、反对宗教禁锢，赞颂世俗生活、反对来世观念和禁欲主义
文学家：
但丁（1265－1321）、彼特拉克（1304－1374）、塞万提斯（1547－1616）、莎士比亚（1564－1616）
文艺复兴
（2）
艺术家：
达芬奇（1452－1519）、米开朗基罗（1475－1564）
莎士比亚：
人是一个什么样的杰作呀！
人的理性多么高贵！
人的能力无穷无尽！
人的洞察力多么宛若神明！
地理大发现
（1）
马可波罗（1254－1323）游记，1275到达中国
1487年，狄亚士到达非洲的最南端，葡萄牙国王裘安二世取名“好望角”
1497年7月8日，葡萄牙人达伽马离开里斯本开始探索由非洲到印度的航路，次年3月1日到达非洲东岸莫桑比克，5月到印度，于1499年9月返回葡萄牙。
地理大发现
（2）
意大利人哥伦布1492年8月3日由西班牙巴罗士出发，一直西航于11月12日到达巴哈马群岛的圣萨尔瓦多，
他以为自己到了印度群岛，但没有找到黄金
意大利航海家亚美利哥认识到哥伦布发现的是一块新大陆，法国地理学家误认为是他发现的
麦哲伦1519年9月由西班牙起航，12月到达巴西，1520年10月通过南美最南端进入太平洋，1521年3月到达关岛，4月麦哲伦被杀。
宗教改革
？
神恩、天启、权威，罗马教廷的至高无上的地位
马丁·
路德（1483－1546）于1517年贴出95条论纲，反对赎罪券，反对罗马教会的权威
因信称义，信仰高于一切
哥白尼革命
（1）
中世纪的宇宙图景：
层层相套的天球，地球位于宇宙的中心
哥白尼（1473－1543），波兰人
托勒密体系面临的问题：
轮子越来越多，体系越来越繁；
地球实际并不处在宇宙的中心，只保持了静止
哥白尼的出发点：
对于哲学家们不能对造物主为我们造成的美好而有秩序的宇宙机构提出正确的理论而感到气愤
哥白尼革命
（2）
哥白尼反对地心和地静说，主张地动和日心说
优点：
轮子减少；
正圆运动得以维护
革命：
天地界限；
运动相对性；
走向无限的宇宙
布鲁诺
乔尔丹诺·
布鲁诺（1548-1600），生于意大利那不勒斯，死于罗马鲜花广场
1583写作《论原因、本原和太一》、《论无限的宇宙和多世界》
1592年在意大利威尼斯被捕“我愿做烈士而牺牲”
第谷·
布拉赫
布拉赫（1546－1601），丹麦人，天才的观测家
1572年11月11日，新星（nova）
1577年，发现彗星，而且彗星不是正圆轨道，对天球概念提出怀疑
1580年，皇帝专为他在维文岛上造了一个天文台，工作了近20年
格里高里历得益于第谷的材料
1597年，第谷去了德国布拉格，收开普勒为徒
开普勒
开普勒（1571－1630），德国人，早年求学于图宾根大学
狂热的毕达哥拉斯主义者，哥白尼学说的同情者《宇宙的神秘》：
土星（正六面体外接球）、木星
（正六面体内切球）、火星（内接正四面体的内切球）、地球（内接正12面体的内切球）、金星（内接
正20面体的内切球）、水星（内接正八面体的内切球）1600年开普勒来到布拉格成为第谷的学生
继承第谷的观测数据
开普勒三定律：
第一定律：
行星运动的轨道是椭圆；
第二定律：
面速度均匀（1609，以火星为例）
第三定律：
周期的平方与距离的立方成正比（1618）
“天空立法者”：
三定律彻底消除了本轮和均轮
三定律废除了水晶天球的概念
太阳真正成为轨道中心，建立太阳系的概念，预示着引力问题
开普勒的意义：
爱因斯坦：
“开普勒的惊人成就，是证实下面这条真理的一个特别美妙的例子，这条真理是：
知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。
”
望远镜天文学
1609年伽利略造出第一台望远镜，20倍，发现了月亮上的环型山
1610年发现木星的四颗卫星，轰动一时
1612年发现太阳黑子
为哥白尼辩护，与教会冲突
第三节近代形而上学的自然观
形而上学自然观就是运用形而上学世界观产生的对自然界和科学的总的看法。
它认为：
自然界一旦存在就永远存在下去，不会发生任何变化；
自然事物一旦存在，就永远存在；
自然界的一切原来如此并且从来如此；
万事万物只是在空间上的并列；
如果物体有所变化，这只是物体机械的运动，事物变化的原因不在事物的内部而在于事物的外部。
形而上学自然观的中心（根本）思想：
自然界的绝对不变性。
牛顿
（1）
伊萨克·
牛顿生于旧历1642年12月25日（新历43年1月4日），早产、遗腹子
在数学上，发明微积分；
在天文学上，发现了万有引力定律；
在力学上，系统总结了运动三定律；
在光学上，发现了太阳光谱，发明了反射式望远镜
纺织技术的进步
（2）
1779年，塞缪尔·
康普顿将阿克莱特的纺纱机与哈格里夫斯的珍妮机相结合，发明了新的走锭纺纱机，称为
“骡机”，可同时纺400枚纱锭。
1785年，卡特莱特造出了动力织机英国纺织业就是在你追我赶的发明中成为工业革命的龙头产业。
纺织业的新发明规定了工厂制度的发展方向：
大机器价格昂贵（只能为少数大资本家所有）、体积庞大（只能安装在固定的大建筑即车间里）、需要许多人维护（这些人就是工人）
蒸汽机的发明与改进
（1）
蒸汽动力机的发明将工业革命推向纵深
原始的蒸汽机模型：
让蒸汽压力将水提升，蒸汽冷却后形成真空，又可以将水从低处吸入。
1679年，法国工程师巴本发明蒸煮器（高压锅），并在此基础上发明蒸汽机。
1698年，英国工程师萨弗里发明专门用来抽水的蒸汽泵，主要靠蒸汽压力压水。
1712年，纽可门发明大气机，主要靠大气压力做功。
由一个带活塞的气缸做功，蒸汽锅炉与之分离，气缸中加冷水喷射器。
第四节辩证唯物主义自然观的创立和发展
⑴社会因素。
欧美资本主义制度全面胜利；
⑵产业革命的直接推动；
⑶科学本身的发展有了变化，它自身已发展到了一个新时期，无论内容、方法都有了质的飞跃。
第二章自然界的物质性及其存在方式
一、自然界的系统性
1、什么是系统：
相互作用、相互依赖的要素组成的具有一定结构和功能的有机整体，而且这个系统又是它所从属的更大
系统的另一部分。
2、性质：
1）由若干组成部分结合而成；
2）组成部分之间相互作用、相互依赖；
3）完成特定的功能，是有机整体；
4）具有层次性
要素
要素是构成系统的单元；
至少要有两个要素才能构成系统；
要素有主次之别（头发/躯干、发动机/车轮）；
系统的结构
是系统内部各组成要素之间联系和关系的总和。
表现如：
时空关系上：
分布排列和相位；
数量关系上：
组合关系与数量比例关系；
组成要素的相互作用上：
一定的联系方式，如耦合、共价键、氢键等。
功能及其与结构的关系
是系统与外界环境或其他系统相互作用时所表现出来的行为变化与作用能力；
结构决定功能：
同分异构体、乙醚与甲醛、石墨/金刚石，及NAH；
功能反作用于结构：
用进废退、马的演化。
部分与整体的关系
整体大于部分之和。
如经济结构，鞋匠、制针；
诸葛亮；
围棋、桥牌与麻将。
部分之间有一种非线性的相互作用，非加和性；
系统的非线性相干性、耦合关系、上下因链；
在确定性系统中出现的类似随机的过程。
气象学家：
洛仑兹，蝴蝶效应
环境；
系统类型
环境：
是与系统的组成要素发生相互作用而不属于这个系统的所有事物的总和。
系统类型：
有各种划分标准，特别如：
线性与非线性系统；
黑系统、白系统、灰系统
第3章自然界的演化发展
一、从天体到地球
1、天体的起源和演化
大爆炸之后，按照星云说，恒星的演化：
引力收缩—主序星—红巨星（三种情形）第一：
若﹤m1.4M—白矮星第二：
若m>
1.4M-----超新星爆发：
三种可能：
白矮星（m﹤1.4M）；
中子星（1.4M﹤m1﹤3M）；
黑洞（m1﹥3M）
二、从元素到生命
1、元素的演化（B2FH理论）2、从无机小分子到有机小分子（米勒实验）3、从有机小分子到生物大分子
4、从生物大分子到原始生命5、从原始生命到人类
第四章人与自然
一、天然自然、人化自然、人工自然
三、技术的两重性
1、技术既可以以建设性的方式被使用，也可以破坏性的方式被使用2、即使是建设性地被使用的技术也有两重性.。
如：
围绕DDT问题美国农业部和化学公司的顽固态度，关于SST超音速飞机破坏臭氧层的争论，美国在越南大量使用破坏森林的落叶剂等。
这就不但是对自然界不公正，而且也是社会不公正，即违背了环境道德原则。
4、人类认识自然界的历程
（1）
（1）启蒙运动的贡献与局限。
（2）本世纪初（1905年）美国林业局长（GiffordPinchot）发起的第一次功利主义环境保护运动∶维护生存权利，保护生存环境，在理智和高效的基础上使用自然资源。
（3）施韦兹（AlbertWeitzer）（当代著名的人道主义者1952年诺贝尔和平奖获得者，著名的医生，音乐家和社会活动家）从文化角度研究人与自然的关系，并提出了“尊重生命的伦理学”。
人类认识自然界的历程
（2）
（4）莱奥波尔德（AldoLeopold）（1887－1948，被美国两院称为“真正无愧于自然保护之父称号的人”）的“大地伦理学”思想。
（5）由卡森（RachelCarson）《寂静的春天》揭开帏幕的“生态学时代”。
（6）世界环境与发展大会
问题1：
全球共同的危机
（1）
发达国家和发展中国家对造成这种危机的贡献是很不相同的,同时还具有明显不同的经济经历和经济能力。
如在热带雨林锐减、全球变暖、臭氧层遭破坏、酸雨问题、生物多样性受到严重威胁等问题上，富国要求穷国放弃经济发展的机会来使得主要由于富国的奢侈浪费所造成的问题得以决，实在是很不公平的。
全球共同的危机
（2）
如：
面对以木材出口和发展农业为目地而进行的热带雨林的砍伐，发达国家呼吁发展中国家停止森林采伐并采取其他生态措施。
但发展中国家则回答∶你们的消费是造成今天人们共同面临生态环境危险的主要原因（占世界人口25%的发达国家，消耗了世界商业能源的80%）；
你们是经济发展过程中财富积累的主要受益者；
我们尚处于经济发展的初级阶段；
我们无力同你们一道采取旨在防止长期性的全球破坏的措施，因为这要以牺牲我们人民的基本利益为代价；
你们有责任在限制自身消费的同时向我们提供财政支持和技术援助，帮我们摆脱贫困，并使我们的经济建立在有益于环境的基础上。
全球共同的危机（3）
又如，有毒危险废料的越境转移，肮脏工业从发达国家向发展中国的转移，发达国家向发展中国家出口本国禁用的产品，发达国家以掠夺方式大量进口发展中国家的资源再将制成品以高价销售给发展中国家等行为，都严重伤害了发展中国家人民的生存权利。
国际贸易中的“环境壁垒”问题与国际关系中的环境问题。
五、环境责任与发展权
从环境伦理的角度来看，它既体现了人类对自然界责任感的增强，又反映了全球国与国之间、地区与地区之间在在环境与发展领域所展开的合作与斗争。
不少有识之士指出∶有一个公正的社会，才会有一个公正的地球。
在研究环境伦理问题时,至少应从如下三方面考虑:
第一，是否危害他人、别国的生存权利。
第二，是否危害子孙后代的利益。
第三，是否危害生物的生存权利。
后两个问题目前似乎更易达成一致，但在在“是否危害他人、别国的生存权利”这一问题上,发展中国家与发达国家存在严重分歧。
第二篇科学技术方法论
第十一章科学问题与科学事实
第一节科学问题
一、科学问题及问题意识
科学始于问题:
著名科学家对问题的重视，如爱因斯坦、海森堡X射线案例、奥斯特电流磁效应
问题意识；
清楚地描述问题的重要性，如光速测量问题
波普尔的模式：
P1—TT1—EE—P2……
二、科学问题的来源
1、实践来源2、科学理论内在矛盾：
第一：
已有理论和经验事实的矛盾：
A、新的观察现象同原有理论的矛盾
B、佯谬（paradox）：
奥尔伯斯佯谬、原子行星模型、莫比乌斯环等
第二、理论体系本身的矛盾
A、悖论：
从同一组前提出发，导出相互矛盾的命题；
理发师悖论、我正在说的这句话是假话、伽利略自由落体
B、不同理论间的矛盾：
光学-波粒二象性C、不同理论体系间的矛盾：
生物进化论与热力学第二定律
第2节科研选题
一、科研选题的含义、来源及其意义
科学问题与科研选题的异同
发散/收敛；
时间限制
1.科研选题的含义：
广狭义两种
（1）广义：
战略上确定研究方向。
（2）狭义战术上具体选择一个研究课题。
2、科研选题的源泉
（1）某领域的研究现状与社会需求的矛盾
（2）理论与实践的矛盾（3）理论自身或事件自身的矛盾
3、科研选题的意义
（1）科研选题是科学研究的真正起点。
（2）科研选题制约着科学研究的领域和方向，推动科学发展。
二、科研选题的四项基本原则
1.必要性原则。
（需要性原则、目的性原则）首要的基本原则：
指的是选题必须面向实际、按需选题。
（1）社会实际需要。
即从人类生产和生活需要出发选题。
（2）科学自身需要。
少数理论性课题，其成果仅具有纯理论的价值。
有的课题，其成果只对科学实践发挥作用，接着再间接对生产实际作用。
有的课题，其成果对未来的生产实践发挥作用。
2.科学性原则。
（限制性原则）指课题应持之有故、选之有理。
两方面：
（1）理论依据：
与长期自然科学所形成的原理吻合。
即以科学为指南。
（2）事实依据：
以备人类实践所反复证明了的客观规律为基础。
3.创造性原则。
（创新性原则）
（1）即要求客体本身具有先进性、新颖性。
（2）三方面：
A、概念观点上的创新；
B、方法上的创新；
C、应用上的创新。
4.可能性原则。
（可行性原则）恩格斯：
“我们只能在我们时代的条
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