研究生 自然辩证法课堂笔记吉林农业大学.docx

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研究生自然辩证法课堂笔记吉林农业大学

自然辩证法（课堂笔记） 

一， 序

二， 人类科技文明的源头

三， 世界科技文明中心的转移

四， 宇宙演化论

五， 自然界的物质存在形态

六， 人于自然

七， 科学发展的逻辑

八， 科学研究的经验方法

九， 科学研究的理性方法  非逻辑思维方法

十， 系统科学方法

十一， 耗散结构理论

一序

1， 必修课（70分及格）  60学时（40+20）作业（至少5次以上/也可以不交）

2， 课程性质：

---哲学----自然科学

3， 研究对象：

自然界；

内容：

整个自然界的规律[A,发展变化规律；B，科学技术方法论；C，科学技术自身发展规律（现代科技与社会）]

4， 课程目的：

A,提高马克思主义的理论水平；B,培养逻辑思维与形象思维的结合能力；C,提高执行党的路线方针的能力；D，你是人才。

5， 平时分：

听课出勤情况+平时作业

二人类科技文明的源头

1， 东方文明（孔子，老子，印度的佛教文化）

2，西方文明（古希腊 公元前600—前300多年）

◆10大学科：

自然科学，社会科学，数学科学，哲学，医学，农业科学，军事科学，系统科学（系统论，控制论，信息论，混沌论），环境科学，宇宙科学。

◇四书   《论语》《大学》《中庸》《春秋》

① 泰勒斯：

古希腊哲学家，七贤之一，米利都学派创始人，曾游学埃及，测量过金字塔高度，成功预测过一次日蚀，认为万物由水组成，水是万物之源。

②赫拉克利特（前540--480）：

古希腊哲学家，爱非斯学派创始人，以毕达哥拉斯学说为基础，他借助毕的“和谐”理念，认为对立和冲突的背后有某种程度的和谐，而和谐本身并不是引人注目的，冲突让世界充满生气。

赫认为，火是万物之源，所有东西都是流动的。

苏格拉底因此称之为“流动者”。

赫拉克利特认为世间万物都是相对的，都有其对立物。

③毕达哥拉斯（约前580--500）：

古希腊哲学家、数学家和音乐理论家。

他认为社会中有三类人,灵魂属于轮回的结果。

毕曾用数学研究乐律，而由此产生的“和谐”概念对以后的哲学家有重要影响，即有了可理喻的东西与可感知的东西。

④苏格拉底（前469--399）：

著名古希腊哲学家，与他的学生柏拉图及柏拉图的学生亚里士多德并称“希腊三贤”。

苏一生未曾著述，其言论和思想多见于柏拉图和色诺芬所著《苏格拉底言行回忆录》。

他长期以教育为业，常常用启发、辩论的方式进行教育。

苏格拉底重视伦理学，是古希腊第一个提出要用理性与思维去寻找普遍道德的人，他是道德哲学的创始人，他强调道德要用理性指导。

他认为善出于知，恶出于无知。

他在欧洲哲学史上最早提出唯心主义的目的论，认为一切都是由神创造与安排的，体现的是神的智慧与目的。

在逻辑学方面，亚里士多德认为他提出归纳论证并注意一般定义的方法，对概念做出精确地说明。

苏格拉底的哲学主要认为是非有标准。

⑤柏拉图PLATO（前427--347）：

哲学思想，理念论，对西方哲学产生重大而深远影响。

《理想国》是他重要的著作。

公元前387年柏拉图到雅典创办了“学园”，学园是西方最早的教育机构，是西方大学的前身。

学园存在了900多年，知道公元529年被XXX大帝关闭为止。

柏拉图的哲学思想都通过对话的形式记录下来。

⑥亚里士多德（前384--322）：

古希腊哲学家、科学家、教育家，他总结泰勒斯以来古希腊哲学发展的结果，是首次将哲学和其他科学区分开来，开创了逻辑学、伦理学、政治学和生物学的独立研究。

古希腊哲学的集大成者。

“吾爱吾师，吾更爱真理”“师不必不如弟子，弟子不必不如师”。

A:

四因说（水、火、土、气）---自然界的物质有四种元素组成，每一个元素同时有两种性质，还存一种元素同时具备四种性质，叫以太。

（以太，构成天堂的物质以太）

B月上尘世与月下尘世。

（宗教文化的源头）

C,现实主义的审美观点，柏拉图则是理想主义的审美观点。

⑦阿基米德（前257--212）：

伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家

⑧欧几里得：

《几何原理》（几千年以来仍然没有变，这取决于其公理化的方法。

真值下传，结论恒真）

公理：

1等量间彼此相等；2等量加等量和相等；3等量减等量差相等；4完全重合的东西是相等的。

公设：

1过任意一点可做两条直线；

2直线可以向两端无延伸（任意直线可以无限延伸成一条直线；

3以任意的一点为圆心，任意长为半径，可画一个圆；

4所有的直角都是90度；

5若两条直线都与第三条直线相交，并且在同一边的内角之和小于两个直角，则这两条直线在这一边必相交。

——推论：

a过平面上已知直线外一点，可做仅可做一条线与已知直线平行。

b三角形内角和恒等于180度。

9.罗巴切斯基（1820—1876非欧几何的创始人）得出结论，第五公设在平面内无法求证，无解。

《关于几何学的概述及平行线定理的严格证明》  在已知直线外一点可以做二条以上的直线与已知直线平行。

悖论：

一个理论体系看似很有道理，从它的推论中可以得出两个相悖的等价命题，则称该理论是一个悖论。

芝诺（哲学家、数学家）：

四大悖论----A，阿格琉斯悖论（永远也赶不上乌龟）；B，飞矢不动；C，运动无法开始悖论；D，运动场悖论

小结：

A，哲学理念的提出；B，追求理性（问为什么，用逻辑思维来思考）；C,数学科学的建立；D，世界时可以认知的；E,从一个很高的高度来认识世界；F，对后人产生了很到的影响。

三，世界科学技术中心的转移

1、意大利（1540--1610）：

但丁《神曲》；文艺三杰：

米开朗琪罗《大卫》；拉斐尔；达芬奇《达芬奇》《最后的晚餐》；薄伽丘《十日谈》（西方第一部淫书，举起人文主义的大旗）

达芬奇：

机械大师，水利设施；将罗马快车道分开的人；飞机设计者；降落伞的设计者；军事上，火箭弹头，潜水艇，潜水衣，水下呼吸器；化学大师，火焰专家；医学家。

◆ 为什么这个时候的世界科技中心会在意大利？

A，具有传统优势，古罗马的后裔；B，文艺复兴开始时，意大利科学文化已很繁荣，世界上第一所现代意义的大学；C，意大利通行城邦自治，很多城市出现资本主义的萌芽，意大利的货币已成为不少国家的流动货币。

城市多为沿海。

D,意大利有很多艺术科学的倡导者；E，意大利很多贵族家庭很愿意出资去赞助科学家的研究。

2、英国（1660--1730）：

发展海军。

牛顿《自然科学的数学原理》；恩格斯1895《自然辩证法》

3、法国（1771--1830）：

百科全书学派。

成立第一个皇家科学院。

弗兰西斯·培根、拿破仑

巴黎工业学校【当时法国专科学校的数量和质量四第一的】

4、德国（1810--1920）：

机械，化工领先世界。

5、美国（1920—至今）：

1752富兰克林—雷电。

亨利、法拉第的电磁学、

美国成功的变现：

A,美国农业革命（美国的立法是很成功的，世界上第一个成立农业部的国家）B，基础设施建设上；C，流水线与标准化的产生----福特汽车；D,美国大托拉斯的出现；E，美国的实验工厂（爱迪生，泰勒制）

作业：

以某个国家为例，说明它成为世界科学技术中心的原因？

四，宇宙演化论

1， 演化模型

（1） 宇宙大爆炸学说：

1948伽莫夫（前苏联）。

（2） 康德，拉普拉斯：

星云弥漫说（1755--1796）

（3） 宇宙爆胀理论：

1981古斯

2， 现代宇宙观测的重要意义

（1）河外星系的谱线红移   1929  哈勃定律  宇宙至今仍然在膨胀  

（2）3K微波背景辐射 1969  阿诺·彭齐亚斯/罗波特·威尔逊（贝尔实验室的科学家） 噪声

（3）氢元素丰度（宇宙大爆炸的痕迹）  氘  氚

3，恒星演化的四个基本阶段

（1）引力收缩阶段

（2）主序星阶段（大多数星系存在的年代）

（3）红巨星阶段

（4）恒星坍塌阶段（高密星阶段）

◆演化的方向：

进化（从无序到有序0；退化

作业：

黑洞---吸引力巨大，它的提出打破了宇宙均衡性学说。

五，自然界的物质存在形状

生命世界：

核酸，生物大分子，细胞，组织，器官，生命个体，生命群落，生物圈

非生命世界：

总星系，星系团，星系，恒星，行星，小行星，宏观物体，分子，基本粒子，夸克。

一、生命世界的物质多样性（总数200万种）：

植物，动物，微生物，人类

植物的分类

动物的分类

二、◆自然界物质多样性的统一性

①生命世界与非生命世界的统一性：

a化学元素是同一的；b地球上的元素在其它星球上都能找到。

②基本粒子（夸克）证明的统一性。

     门捷列夫    居里夫人  伦琴

③能量守恒与转换定律证明的统一性   卡诺   汤姆逊   焦耳

④实物与场的统一证明自然界的物质统一性  

实物：

固体，液体，气体，等粒子状态，超密态

场：

以连续的状态存在客观物质场（如吸引力，电磁场）

◆场：

也有质量，静止质量为零，也遵守能量守恒定律（重子数守恒定律，轻子数守恒定律，奇异数守恒定律，同位旋守恒定律，宇称守恒定律）。

有实物必有场，有场必有实物。

◆基本粒子：

轻子类（光子族；轻子族）；重子类（介子族；重子族）

◆海森堡：

不确定性原理

◆统一场论：

爱因斯坦至死研究的东西   超大统一场论

◆1964年盖尔曼提出夸克模型  汤姆逊发现了e电子

◆自然界的基本相互作用力：

A,万有引力；B，电磁力；C,强力；D弱力

◆自然界的基本粒子特点：

A，寿命；B，电荷e；C，质点：

所有基本粒子都有质点。

作业：

杨振宁宇称守恒定律与弱宇称不守恒  ；夸克幽禁现象

（一） 关于时空本性的探讨

1， 空间的广延性方位性

空间：

物理空间（相对空间，广位空间）；数学空间（黎曼空间—广义；闵科夫斯基空间---狭义）

2， 时间---延续性、顺序性：

3， 热力学时间之矢；

进化论时间之矢（达尔文—汉斯曼）；

◆达尔文：

《通过自然选择或生存斗争保存良种的物种起源》 物竞天择，适者生存

4， 电磁学时间之矢；（有迟播效应）

5， 量子力学时间之矢；（量子从高能量级向低能量级跃迁，自发的从基态到稳定态）

6， 宇宙学时间之矢（演化时间一直向前 霍金）

7，热力学时间之矢：

①克劳修斯1850----第三定律----汤姆逊

A,在一个系统之类，高温物体上能单向向低温物体导热，在不改变周围环境的条件下，要实现其逆过程是不可能的。

B,熵增加的过程-----热寂

②汤姆逊

任何形式的热机都没有办法从单一的热源获得能量，而全部转化为功。

演化方向:

1进化（从无序到有序，从低序到高序的变化过程）；2退化 

作业：

关于自然界演化的方向；关于时间之矢

六，人与自然

▲人类历史发展中人于自然关系的几个阶段

1，探索阶段

（1），古希腊的自然观；

（2）中国天人合一的思想（道家学说）；（3）上帝创造人于自然界；（4）改造自然，控制自然（人凌驾于自然，上帝被淡化）；（5）回归自然；

◆ 一，二次世界大战（原子弹的使用），呼吁反对战争  爱因斯坦  曼哈顿工程 

作业：

第一二次世界大战的原因（可以看一下海湾战争）

值得一读的书：

《寂静的春天》《无极限的增长》《增长的极限》《后工业社会来临》《封闭的循环》《第三次浪潮》《只有一个地球》《力量的转移》《我们共同的为未来》《今后200年》《人类新视野》《擒获未来》《迎接未来的挑战》《自然的终结》《熵-----一种世界观》

◆美国人卡逊1962《寂静的春天》戈尔副总统为此书做序

◆罗马俱乐部1968:

民间松散的学术团体，跨几个国家，40几个人。

1972年《增长的极限—全人类共同面临的五大困境》 （人口、粮食、工业、环境、不可再生资源的利用）悲观主义，产生重大影响。

1974《学无止尽》

◆ 巴里·康芝纳：

生态学法则：

A，自然界的事物都与其它事物关联；

B，自然界的事物都有发展的自身趋向；C，自然界所懂得的是最好的；

D，天下没有免费的午餐（人类向自然地索取每一次都会遭到自然地报复）

七，科学发现的逻辑

一，科学发现的起点

科学问题：

在一定的时代知识背景下，认识主体基于一定的知识水平而提出的科学认识和科学世界中所需要解决的问题。

结构:

（1）问题的指向

（2）定义域（求解范围）

（3）分类：

 是什么，是谁，为什么，怎么样；  农业经济   工业经济    知识经济

（4）科学问题的基本来源：

A,人类的一切认知来源于社会实践；B,科学理论与科学实践之间的矛盾产生问题；C,科学理论内部的矛盾现象；D,科学理论的分化与融合产生的问题；

E,不同学术派别与不同学术观点的争论。

（作业，可结合自己所学专业）

说谎悖论：

理发师悖论：

我反而给那些自己不自己刮胡子的人刮胡子

A， 科学悖论：

在科学理论体系内部，存在两个个矛盾命题的等价式，称这一理论为悖论。

B， 科学佯谬：

一个科学理论推论当中可以得出该理论不能够成立的结论，则称该理论内部存在着佯谬。

①伽利略悖论：

整体大于部分之和；②康托尔悖论（集合论）

③麦克斯韦——小妖； ④奥尔勃斯佯谬：

光度佯谬；

⑤希利哥尔佯谬：

引力佯谬；⑥薛定谔的猫；

二，科研选题

1，课题：

  方法  范围  价值

2，重要步骤：

A,大量资料的占有；B，对资料的分析（利用专业知识）；C，对所选定的问题进行逻辑论证；

7， 分类：

（1）基础理论研究；2，应用技术课题；3，综合发展需要性的题目；

8， 需要遵循的原则：

（1）需要性原则----实际需要；学术发展需要；

（2），科学性原则；（3）创造性原则；（4），可行性原则：

A，掌握的文献资料；B，实验条件设备是否具备；C，时间是否允许；D，科研经费是否允许；E，自己所具备的只是水平能力（如查阅外文资料的能力）

八，科学研究的经验方法

（一） 观察方法

（1）概念：

A，保持客观对象的自然状态（客观性）；B，认识主体对客体事物的一种描述（主观性）

（2）特点：

科学选题的直接来源，所获资料为一手资料，经验的积累与主体的知识水平专业水平有很大的关系

（3）分类：

直接观察；间接观察（利用科学仪器的手段）

（4）条件：

A，认识的客观性；B对客观事物的观察要具有全面性；C，方法要具有典型性；D具有理性思维，专业知识，哲学思维。

（5）作用：

A，XXXXXX；B，发现问题从而确立研究方向；C，有可能发现新的研究问题，改变思维，开拓新的研究领域；D，可作为验证假设的手段；E，科学观察法是是科学工作者的基本研究方法；G，积累科学资料的基本手段；

（二） 实验方法

（1）定义：

工作者出于一定得研究目的，对客观对象进行干预而人为控制改变它的环境状态并对其过程进行观察分析的方法。

（2）特点：

A，简化纯化了客观对象；B，强化实验对象（使处于极端状态）；C，可以演示事物变迁的状态和未来的状态；D，对实验过程的内容进行放大缩小

（3）条件：

A，实验主体的能力；B，对象的选取要有典型性，安全性，经济性；C，实验装置、装备-----a,客观发生装置;b,控制装置;c,观测记录装置;d,安全装置;e，顺据处理装置；

（三） 把握科学观察，实验中的机遇

（1）机遇：

A，发生地意外观察导致新的发现，新的科研成果；B，超乎工作者的想象；

（2）客观事件=必然性+偶然性

◆ 机遇偏爱那些有准备的人     ◆ 可有过错，但千万不能错过

作业：

交一份自己专业的实验报告

九，科学研究的理性方法

（一）科学抽象：

感性具体→ 抽象的概念→思维的具体→ 概念→判断→推理

（二）成果

（1）科学概念：

A，建立科学理论的出发点；B，任何一门学科里都存在有科学概念，人类新的知识成果的概括；

（2）科学符号：

自然语言符号系统；科学语言符号系统

（3）思维模型（思维实验）：

A，伽利略的动力加速度实验；B，斜面实验；C，爱因斯坦吊桶实验；D，牛顿的金苹果实验

（三）分析与综合：

单元，部分，要素，组织，细节，过程，综合  

（四）归纳与演绎：

A，归纳（简单归纳，完全归纳） 培根 个性到共性；B,演绎 真值下传，结论恒真 一般到个别 笛卡尔

（五）科学方法之间的辩证关系

◆非逻辑思维方法：

直觉，形象思维，潜意识，灵感（兴趣，知识，长期研究，偶然激发）

十，系统科学方法

（一）系统科学的创立1946--1948       自学：

科学假说方；科学理论及其评价

系统论---贝塔郎菲（奥地利生物学家）；

控制论：

维纳---机械工程师；

信息论---伸农（信息工程师）    蓝德公司：

大批科学家在一起解决综合问题与系统工程

◆德谟克利特：

《宇宙大系统》；康德---宇宙是一个大系统；

◆贝塔郎菲：

《生命问题》用数学方法研究生命问题，

◆《基础发展与应用》《一般系统论》《熵：

一种新的世界观》《控制论：

或去人和动物中实现控制的理论》《人当做人来使用》《在噪声中的通讯》

（二）系统分析的方法《霍金三维分析理论方法》：

时间维---知识维---逻辑维

（1）逻辑维：

A，科学问题的提出；B，研究方法的分析；C，综合；D，最优化；E，决策；F，执行；G，更新预测的知道；H，具体规划

（2）时间维;A具体规划；B，方案；C，方案预测；D，设备运行分析阶段；D，生产调控阶段；E，价值检评

（3）知识维：

A，专业；B，建筑；C，交通；D，医药；E，人文；F，法律；G，社会

（四） 贝诺郎菲的基本观点

（1）整体性原则：

整体功能要远远大于部分之和

（2）动态性原则：

开放系统----物质与外界环境所发生的物质能量信息的交换。

（3）有序性原则：

系统的要素之间总会形成一种有序的结构（时间有序，空间有序，时空有序）（先后要有秩序）

◆ 同构同能  异构异能   同构异能   异构同能

（4）最优化原则：

◆ 黑箱方法

1， 黑箱：

认识主体在对所研究的客观对象的内部要素结构尚不清楚地情况，这种系统就叫黑箱。

2， 黑箱方法：

就是通过探索功能而推测结构的方法，它通过观察黑系统的输入和输出的动态过程。

3， 研究步骤：

A，人与系统的藕合；B，输入到输出；C，标准的表达式；D，建立模型；E，最优模型选择；F，对模型加以分析和研究；G，应用；

4， 意义：

A，从整体入手，体现了系统科学的整体方法；B，提供研究复杂系统的有效方法，具有重要的方法论的意义；C，具有重要的认识论的意义，保证人们对事物真知的逐步接近（黑箱→灰箱→白箱）；D，系统的黑箱是对认识主体而言的；E，对我们理解真理的绝对性和相对性以及认识主体的认识能力有限性和无限性的一个很好的例证。

十一，耗散结构理论

1967—1970：

耗散结构理论，协同论，突变论（系统科学新三论 系统的自组织理论）

◇ 博弈论；  超循环理论；  混沌理论（分行学）

1，耗散结构：

（普利高津或称普列戈金，比利时自由大学学者，研究熵，非平衡状态热力学）一个远离平衡状态的开放系统----无论是物理学的，化学的，生物学，社会学的，还是经济学的系统，当外部条件变化达到一定阈值时，系统会从原来的无序状态突然转变为一种在时间上空间上或功能上的有序状态，这种新的有序结构称为耗散结构。

《耗散结构与生命》《确定性的终结》

特点：

（1） 耗散结构本身与外界环境的物质流、信息流、能量流不断交换过程中保持自己，它是一种活动的、动态的、不断变化的结构。

（2） 耗散结构一旦形成，它就会保持相对的稳定，当外界条件发生变化时，系统会出现新无序结构。

2， 开放系统形成的条件

A， XXXX；B，物质流，能量流，信息流；C，非线性系统（递进相干，低阶分解；协同和放大，约束和选择）

3， 涨落

系统内部要素的扰动，对系统内部平衡状态的偏离    事物在其变化的临界点上课发上不可预测的涨落（蝴蝶效应、共振现象）

4， 函反馈作用：

推动事物进入新的有序状态。

作业：

贝纳德元胞    化学震荡     B-Z反应    

课程考试题型：

概念；简述；问答；论述。

课程考试要求：

论述题要多答，要结合自己的专业学科。