《科學(xué)技術(shù)哲學(xué)》ppt課件

1、Philosophy of S&T原名《自然辯證法概論》Dialectics of Nature,《科學(xué)技術(shù)哲學(xué)》,主講：劉啟華教授,導(dǎo)言教學(xué)要求：了解科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的對(duì)象、內(nèi)容和性質(zhì)；認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的歷史必然性；明確學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的意義。,一、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的對(duì)象、性質(zhì)和內(nèi)容（解答什么叫“自然辯證法”）1．對(duì)象 簡(jiǎn)言之，就是整個(gè)自然界和整個(gè)科學(xué)技術(shù)。 課程的核心價(jià)值：處理好人與自然的關(guān)系

2、。 人類認(rèn)識(shí)、改造自然的工具：科學(xué)、技術(shù)。 所以形成如下關(guān)系：,人類社會(huì),科學(xué)技術(shù),自然界,,,,,,,（主體）,（中介）,（客體）,三個(gè)基本研究對(duì)象：自然界存在與演化的一般規(guī)律（自然界運(yùn)動(dòng)發(fā)展的辯證法）認(rèn)識(shí)、改造自然的一般規(guī)律（科學(xué)技術(shù)研究的辯證法）科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律（科學(xué)技術(shù)發(fā)展的辯證法）,２．性質(zhì) 面對(duì)如此龐大的研究對(duì)象和三個(gè)一般規(guī)律，足見(jiàn)不是科學(xué)的實(shí)證方法能夠勝任的，只能借助理論概

3、括的方法，故課程屬于哲學(xué)性質(zhì)，是：哲學(xué)的一個(gè)分支；介于辯證唯物主義和具體科學(xué)技術(shù)之中間層次；相對(duì)于一般哲學(xué)原理的二級(jí)哲學(xué)。（可以通過(guò)下頁(yè)圖示來(lái)理解）,馬克思主義哲學(xué)基本原理,世界物質(zhì)性原理世界發(fā)展性原理,,,自然辯證法（自然界）,歷史唯物論（人類社會(huì)）,辯證邏輯（人類思維領(lǐng)域）,各門(mén)自然科學(xué)和技術(shù)學(xué)科（天、地、生、物、化等）,各門(mén)社會(huì)科學(xué)學(xué)科（政、經(jīng)、社等）,各門(mén)思維科學(xué)學(xué)科（邏輯學(xué)、腦科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)）,自然現(xiàn)象界,社會(huì)現(xiàn)象界

4、,思維現(xiàn)象界,整個(gè)感性世界,,,,,,,,,,,,３．內(nèi)容 三個(gè)基本研究對(duì)象的具體化 自然界運(yùn)動(dòng)發(fā)展的一般規(guī)律——辯證唯物主義自然觀 科學(xué)、技術(shù)研究的一般規(guī)律——科學(xué)技術(shù)方法論（學(xué)） 科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律——科學(xué)技術(shù)觀,課程基本邏輯線索： 中心線索——人與自然的關(guān)系（貫穿始終） 理論基礎(chǔ)——辯證唯物主義自然觀（物質(zhì)第一性） 落腳點(diǎn)——科學(xué)技術(shù)

5、觀,為進(jìn)一步把握學(xué)科性質(zhì)與內(nèi)容，需進(jìn)一步澄清自然辯證法與一系列相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系與區(qū)別：（略） (N.D.)自然辯證法 自然哲學(xué)(Natural Philosophy) (N.D.)自然辯證法 科學(xué)哲學(xué)(Philosophy of Sciences) (N.D.)自然辯證法 科學(xué)學(xué)(Science of Sciences) (N.D.)自然辯證法

6、 科技史(the History of S&T) (N.D.)自然辯證法 各門(mén)理論自然科學(xué)(Theoretic Sciences),,,,,,,,二、學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的意義和方法 （一）意義 1.有助于加強(qiáng)哲學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)理論思維能力恩格斯：“一個(gè)民族要想站在科學(xué)的高峰，就一刻也不能沒(méi)有理論思維?！保ā蹲匀晦q證法》P29） “所謂理論思維就是對(duì)客

7、觀事物的內(nèi)部矛盾、規(guī)律性以及這一過(guò)程和那一過(guò)程的內(nèi)在聯(lián)系的把握。”“總之，理論思維就是辯證思維?！保ā墩軐W(xué)小百科》上，P232—233）更具體些說(shuō)，就是一種高瞻遠(yuǎn)矚，綜宏析微，觸類旁通，邏輯一貫的思維能力。,2．有助于正確探索科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的綜合發(fā)展規(guī)律問(wèn)題四化建設(shè)面臨兩大類問(wèn)題：一類是純科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，屬實(shí)體問(wèn)題，是硬科學(xué)專家的任務(wù)；二類是統(tǒng)籌兼顧，協(xié)調(diào)各方面關(guān)系的問(wèn)題，是軟科學(xué)專家的任務(wù)。 長(zhǎng)江三峽工程系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)

8、題 現(xiàn)代科技發(fā)展與高等教育改革問(wèn)題 （受方毅、周揚(yáng)、錢(qián)學(xué)森等人盛贊） 寶鋼工程的追蹤決策問(wèn)題 黃浦江水系的系統(tǒng)治理問(wèn)題 太湖旅游生態(tài)農(nóng)業(yè)園的規(guī)劃問(wèn)題 國(guó)外著名軟科學(xué)研究機(jī)構(gòu)（思想庫(kù)、智囊團(tuán)、頭腦公司）： 美國(guó)的Rand公司、Standford Research Institute;日本的野村綜合研究所；法國(guó)的工業(yè)設(shè)備企業(yè)公司；美、蘇（前）等17國(guó)參

9、加的International Institute of Applied System Anythesis(IIASA)（設(shè)在維也納）,3.有助于我們進(jìn)一步確立辯證唯物主義的世界觀 真正科學(xué)的世界觀是從自然、社會(huì)、思維領(lǐng)域的全面理論知識(shí)中錘煉出來(lái)的，既不是“政治說(shuō)教”也不是“斗爭(zhēng)工具”。西方學(xué)者一般稱之為“科學(xué)的世界圖景”。Einstein的科學(xué)唯物主義Bertalanffy的系統(tǒng)論世界觀正確的自然觀相當(dāng)

10、于科學(xué)大觀園里的一幅全景地圖概括哲學(xué)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系： 科學(xué)：沉于物，解剖而思齊，明理而致用。(主要追求知識(shí)) 哲學(xué)：源于物，高于物，游弋于方寸之間。 (主要追求智慧),,（二）方法 1.學(xué)習(xí)經(jīng)典原著，在科學(xué)研究中，要提倡一種追根溯源、正本清源的精神。 Einstein追蹤原文原著的風(fēng)格Abel說(shuō)Gauss是一只狐貍唐明述院士提倡查閱文獻(xiàn)，要從第一篇讀起讀《自然辯證法》中的

11、“導(dǎo)言”，掌握其基本立場(chǎng)、觀點(diǎn)、方法,2.要擴(kuò)充自然科學(xué)和科學(xué)技術(shù)史知識(shí)恩格斯的“啃酸果”、“脫毛”、“半通”（以防以偏概全）李世民：“以銅為鏡可正衣冠，以人為鏡可明得失，以史為鏡可知興替?！备碟棧骸耙婚T(mén)科學(xué)的歷史是那門(mén)科學(xué)中最寶貴的一部分，因?yàn)榭茖W(xué)只能給我們以知識(shí)，而歷史卻能給我們智慧?！保ā痘瘜W(xué)通報(bào)》1956（4））3.堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際 提倡將本課程學(xué)習(xí)與自己的專業(yè)學(xué)習(xí)中方法論問(wèn)題、科技史問(wèn)題的系統(tǒng)總結(jié)結(jié)合起來(lái)。

12、,4.要努力促進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí)與哲學(xué)思考的廣泛聯(lián)盟 （1）科學(xué)家與哲學(xué)家的聯(lián)盟 *列寧的提倡（要虛懷若谷，兼收并蓄） *兩種文化嚴(yán)重分裂的后果（P.Frank、OC.P.Snow) *Einstein在“奧寧比亞科學(xué)院”的豐碩收獲 （2）注意科學(xué)學(xué)習(xí)與哲學(xué)熏陶的綜合訓(xùn)練 Einstein 、Schordinger、Bohr、H

13、eisenberg、Bron、坂田昌一、Wiener等人的榜樣。,第一篇 自然觀 自然觀是人們對(duì)自然界的根本看法。 本篇著重進(jìn)行以下問(wèn)題的研究： 人類自然觀是隨著人類認(rèn)識(shí)深化、科學(xué)發(fā)展而不斷校正、豐富的過(guò)程.辯證唯物主義自然觀認(rèn)為:自然界是由種種復(fù)雜聯(lián)系而構(gòu)成的；自然界在時(shí)間上不斷演化著，既具有進(jìn)化分支，又具有退化分支，兩個(gè)分支具有同一性；人和自然以實(shí)踐為紐帶而聯(lián)結(jié)起來(lái)，并在實(shí)踐的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)發(fā)展?？梢愿爬?/p>

14、四句話： 發(fā)展的自然觀 存在的自然界 演化的自然界 人化的自然界,第一章 人類主流科學(xué)自然觀發(fā)展的歷程回顧,教學(xué)要求： 了解西方文化傳統(tǒng)與科學(xué)自然觀的歷史淵源關(guān)系 明確西方主流科學(xué)自然觀發(fā)展的歷史分期與基本內(nèi)容 弄懂辯證唯物主義自然觀的基本精髓及其對(duì)科學(xué)研究的指導(dǎo)作用,自然觀(定義,認(rèn)識(shí)世界的總圖式,科學(xué)大觀園

15、的全景圖)人類的好奇心、求知欲人類認(rèn)識(shí)的不同歷史階段形成不同的自然觀 何以按西方文化史為基礎(chǔ)基本歷史線索 800B.C A.D.500 A.D.1500(1543) (古希臘羅馬時(shí)期) (中世紀(jì)) A.D.1800(1755／1796) 19

16、00(1895) (近代科學(xué)前期) (近代科學(xué)后期) Now(現(xiàn)代科學(xué)時(shí)期),,,,,,,1．古代樸素自然觀 西方：水、氣、火、原子……古代樸素唯物主義 東

17、方：五行說(shuō)、八卦說(shuō)…… （木火土金水）（天地雷火風(fēng)澤山水） 西方：“一切皆流，一切皆變”古代樸素辯證法 東方：五行相生相克科學(xué)根據(jù)不足，兩極相通,,,,,２．宗教神學(xué)自然觀退向神創(chuàng)論，God，Holy Bi

18、ble，Genesis用神學(xué)目的論解釋一切政教合一，排斥異教，科學(xué)淪為神學(xué)的婢女先驅(qū)者（R.Bocan等）的覺(jué)醒,３．近代形而上學(xué)自然觀 地理大發(fā)現(xiàn) 近代科學(xué)產(chǎn)生的重要社會(huì)背景 宗教改革

19、 文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)Copernius Kepler Galileo NewtonNewton經(jīng)受三大檢驗(yàn)近代前期科學(xué)發(fā)展形勢(shì)形而上學(xué)自然觀的基本思想又一次兩極相通（仿佛是歷史的回歸，Newton 與Linnaeus的比較見(jiàn)下頁(yè)）,,,,,Newton Linnaeus

20、 自然界在增加、重復(fù) 繁殖同類 慣性 遺傳 力（不追究因） 分類（不追究變異） 物體自身不變

21、 物種不變 上帝第一次推動(dòng) 物種是神創(chuàng)造的,４．辯證唯物主義自然觀１）近代后期的科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)及其哲學(xué)意義六大缺口:Kant-Laplace星云說(shuō)Lyell地質(zhì)學(xué)原理（ Cuvier突變論)能量守恒與轉(zhuǎn)化定律（Mayer、Joule、Grove、Coolding、Helmholtz等）Wohler的尿素人工合成

22、　CO(NH2)2 HCNO+NH4OH H2O+NH4CNO 細(xì)胞發(fā)現(xiàn)（Schleiden、Schwann)Darwin的進(jìn)化論被Engles忽略的：Maxwell的電磁場(chǎng)理論Mendeeleeff的元素周期律2）辯證唯物主義自然觀的基本思想,,,,,“一切僵化的東西溶化了，一切固定的東西消散了，一切被當(dāng)作永恒存在的特殊

23、東西變成了轉(zhuǎn)瞬即逝的東西，整個(gè)自然界被證明是在永恒的流動(dòng)和循環(huán)中運(yùn)動(dòng)著。”5. 辯證自然觀的當(dāng)代科學(xué)價(jià)值與歷史局限 1)19--20世紀(jì)之交的物理學(xué)革命,導(dǎo)致一系列新的科學(xué)技術(shù)成果出現(xiàn),豐富、發(fā)展了辯證自然觀的基本思想。由Plank的量子假說(shuō)所開(kāi)創(chuàng)的量子物理學(xué)豐富、發(fā)展了辯證唯物主義的物質(zhì)觀。如： 連續(xù)性與間斷性的統(tǒng)一 物質(zhì)無(wú)限可分Einstein、Heisenberg等人探討的統(tǒng)一場(chǎng)論問(wèn)題，豐富、發(fā)展

24、了辯證唯物主義的運(yùn)動(dòng)觀。如： 物質(zhì)的統(tǒng)一性 運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性,,Einstein的相對(duì)論成果，豐富、發(fā)展了辯證唯物主義的時(shí)空觀。如：狹義相對(duì)論：廣義相對(duì)論：式中：,——里機(jī)曲率張量,——里機(jī)曲率標(biāo)量,——時(shí)空度規(guī),——宇宙因子,——引力常數(shù),——能量、動(dòng)量張量,Watson、Crick、Wilkins等人發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋模型及遺傳密碼的破譯，豐富、發(fā)展了辯證唯物主義的生命觀。如： 生

25、命也是一種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式，并非有什么神秘力量； 生命的起源必然經(jīng)過(guò)化學(xué)的途徑。系統(tǒng)科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展，從不同側(cè)面揭示了自然、社會(huì)、思維等不同領(lǐng)域的內(nèi)在深刻同一性，從更廣闊的背景上為辯證唯物主義自然觀提供了嶄新的科學(xué)依據(jù)。2）辯證自然觀的歷史局限與科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的未來(lái)展望從單純地對(duì)科學(xué)進(jìn)行哲學(xué)概括走向?qū)茖W(xué)技術(shù)進(jìn)行全面、深入的哲學(xué)概括從將勞動(dòng)作為自然辯證法與歷史辯證法的結(jié)合部走向?qū)θ伺c自然協(xié)調(diào)發(fā)展的深入研究。,第二章

26、 自然界的存在形式 教學(xué)要求： 了解自然界的物質(zhì)性及物質(zhì)聯(lián)系的系統(tǒng)方式 明確物質(zhì)系統(tǒng)及其層次結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 懂得用系統(tǒng)觀點(diǎn)觀察和認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象的重要性,一、物質(zhì)實(shí)體及其關(guān)系 1.物質(zhì)形態(tài)是其實(shí)體與屬性的辨證統(tǒng)一1）“實(shí)體”范疇的歷史沿革及其基本內(nèi)涵 希臘文為ousia；拉丁文為substantia;英文為substance； 中國(guó)古代哲學(xué)家亦用這個(gè)詞，如

27、王夫之說(shuō)，一切“對(duì)立之象”“皆取給于太和氤氳之實(shí)體。” 在西方哲學(xué)史上“實(shí)體”一般指萬(wàn)物的基礎(chǔ)。唯物主義把它作為物質(zhì)，如Democritus的原子（atom);唯心主義把它作為精神，如Plato的理念（idea)；二元論者則認(rèn)為世界上有兩種實(shí)體：物質(zhì)實(shí)體和精神實(shí)體。 Aristotle對(duì)實(shí)體的論述是相當(dāng)卓越的，它包含三層意思：第一，實(shí)體是具體的“個(gè)體”；第二，它應(yīng)該是物質(zhì)的，即是客觀存在；第三，它應(yīng)該是原因與原則

28、，即具有本源的性質(zhì)。 因此，我們當(dāng)然認(rèn)為實(shí)體是客觀世界萬(wàn)物的物質(zhì)基礎(chǔ)。,2）屬性及其與實(shí)體的辯證關(guān)系 屬性是物質(zhì)客體所具有的感性特質(zhì)及對(duì)其進(jìn)行思維抽象所獲得的一般規(guī)定。 實(shí)體和屬性是辯證統(tǒng)一的。實(shí)體是屬性的載體，亦是屬性賴以存在的基礎(chǔ)；屬性則是附著于實(shí)體上的性質(zhì)，是實(shí)體的表現(xiàn)，人們正是通過(guò)屬性認(rèn)識(shí)、把握物質(zhì)實(shí)體的。 任何具體物質(zhì)形態(tài)都是實(shí)體與屬性的統(tǒng)一體。二者不可分離。沒(méi)有屬性的實(shí)體

29、是空洞、抽象的；脫離實(shí)體的屬性是主觀虛構(gòu)的。人們正是通過(guò)事物屬性的異同進(jìn)行鑒別和分類的。２、自然物質(zhì)分類的基本依據(jù) 目前，在自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有100多種元素、400多種基本粒子、100多萬(wàn)種無(wú)機(jī)物、500多萬(wàn)種有機(jī)物、近1000萬(wàn)種生物物種.。都是由它們屬性的差異性相互區(qū)別的；又是由它們屬性的同一性歸類的。 所有自然物質(zhì)形態(tài)又可統(tǒng)分為兩大類：實(shí)物和場(chǎng)。二者又是通過(guò)其屬性的差異而區(qū)分的：（見(jiàn)下頁(yè)）,實(shí)物是間斷的實(shí)物均具有

30、靜止質(zhì)量實(shí)物可作變速運(yùn)動(dòng)實(shí)物有不可入性實(shí)物運(yùn)動(dòng)速度與參照系有關(guān),場(chǎng)是連續(xù)的場(chǎng)量子沒(méi)有靜止質(zhì)量場(chǎng)只作恒速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)具有可迭加性場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度一般為定值,３、自然物質(zhì)形態(tài)之間的基本關(guān)系 一般物質(zhì)形態(tài)都具有多種屬性。在特定的時(shí)空中，具體物質(zhì)形態(tài)的屬性又不可能一覽無(wú)遺地全部顯現(xiàn)出來(lái)。因?yàn)?，任何物質(zhì)形態(tài)都是通過(guò)與其他事物相互作用，表現(xiàn)其屬性的。反之，不與它物發(fā)生相互作用的物質(zhì)，就無(wú)法表現(xiàn)其相應(yīng)的屬性。因此，在自然界中，事物之間

31、通過(guò)相互作用建立的聯(lián)系是普遍存在的，這就是物質(zhì)關(guān)系。自然界物質(zhì)、能量、信息的轉(zhuǎn)移，也是通過(guò)物質(zhì)關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。 科學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，無(wú)機(jī)自然界存在四種基本物質(zhì)關(guān)系：引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用。這四種相互作用是通過(guò)傳遞場(chǎng)量子而實(shí)現(xiàn)的，即r光子、+π、-π介子、w/z。粒子和尚未有實(shí)證根據(jù)的引力子。 物質(zhì)關(guān)系又可分為制約關(guān)系和非制約關(guān)系。制約關(guān)系即為因果關(guān)系，它是科學(xué)探索的根本目標(biāo)之一。,二、物質(zhì)關(guān)

32、系與物質(zhì)運(yùn)動(dòng) 1.運(yùn)動(dòng)概說(shuō) 自然物質(zhì)實(shí)體之間都是相互聯(lián)系、相互作用的。“正是這種相互作用構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)。”“運(yùn)動(dòng)，就最一般的意義上來(lái)說(shuō)，就它被理解為存在的方式、被理解為物質(zhì)的固有屬性來(lái)說(shuō)，它包括宇宙中發(fā)生的一切變化和過(guò)程，從單純的位置移動(dòng)起直到思維?！保ā蹲匀晦q證法》P53—54） 因此，哲學(xué)意義上的運(yùn)動(dòng)范疇是一切物質(zhì)的存在方式。它包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)、物理運(yùn)動(dòng)、化學(xué)運(yùn)動(dòng)、生命運(yùn)動(dòng)、思維運(yùn)動(dòng)等，但又不歸結(jié)其中

33、任何一種具體運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)是不可分離的。沒(méi)有無(wú)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有無(wú)運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)。各門(mén)自然科學(xué)研究各種具體的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，哲學(xué)研究一般運(yùn)動(dòng)的普遍屬性。下面分別簡(jiǎn)述之。,2.自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的辨證特征１）連續(xù)性與間斷性 連續(xù)性是指物質(zhì)實(shí)體間的毗連和持續(xù)的關(guān)系。 間斷性是指物質(zhì)實(shí)體間的分立和間隔關(guān)系。 自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為連續(xù)性與間斷性的統(tǒng)一。 光學(xué)史上的粒子說(shuō)與波動(dòng)說(shuō)之爭(zhēng)

34、 物種的間斷式分立狀態(tài)及其中介過(guò)渡狀態(tài) Leibniz說(shuō)，“自然界無(wú)飛躍”，Plank說(shuō)，“自然界顯然是產(chǎn)生飛躍的，甚至是相當(dāng)奇異的飛躍?！盓ngels說(shuō)，“連續(xù)者，間斷之所依；間斷者，連續(xù)之所伏，它們?cè)谝欢l件下可以互相轉(zhuǎn)化?！闭莆者B續(xù)性與間斷性辯證關(guān)系的現(xiàn)實(shí)意義： 第一，提供一種辯證的思維方式，防止思想的直線性和片面性。 第二，進(jìn)一步樹(shù)立起科學(xué)的自然觀

35、第三，進(jìn)一步為辯證唯物主義哲學(xué)提供營(yíng)養(yǎng),２）確定性與隨機(jī)性 確定性是指物質(zhì)實(shí)體間穩(wěn)定而必然的關(guān)系；隨機(jī)性是物質(zhì)實(shí)體間可出現(xiàn)可不出現(xiàn)、可這樣出現(xiàn)也可那樣出現(xiàn)的關(guān)系。 確定性與隨機(jī)性這對(duì)范疇接近于必然性與偶然性這對(duì)范疇。 在近代科學(xué)史上，牛頓力學(xué)經(jīng)受住了三次檢驗(yàn)（地球形狀的測(cè)定、Halley慧星回歸周期的預(yù)言、海王星的發(fā)現(xiàn)）使人們堅(jiān)信，自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)不是雜亂無(wú)章的，而是嚴(yán)格有序的，具有神奇的確定性

36、。 Laplace將自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性、確定性不恰當(dāng)?shù)靥嵘秸軐W(xué)高度，認(rèn)為一切物質(zhì)運(yùn)動(dòng)均可用宇宙方程描述，走上了機(jī)械決定論和單義因果律的道路。Einstein也曾`：上帝不會(huì)擲骰子。從而忽視`否定了自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性一面。（如天氣預(yù)報(bào)，擲骰子等） 統(tǒng)計(jì)因果律是包含隨機(jī)性的因果律，也是自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所遵循的因果關(guān)系。因此，N.Bohr認(rèn)為，上帝是擲骰子的，我們的任務(wù)是搞清楚上帝如何擲骰子。,單義因果律與統(tǒng)

37、計(jì)因果律思維模式的比較分析：,單義因果律 C1原因 C2 唯一結(jié)果（p=1) Cn,,,,確定,…,統(tǒng)計(jì)因果律 原因,,,C1C2C3,…,,,可能,,R1（P1）R2…（P2）Rm(Pm),ΣPi=1,實(shí)際上，當(dāng)m=1時(shí)，后者即轉(zhuǎn)化為前。后者為一般，前者為特殊?？梢哉J(rèn)為，對(duì)于任何

38、自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，均可普遍化為： 事物運(yùn)動(dòng)發(fā)展過(guò)程=確定性部分（Ⅰ）+隨機(jī)性部分（Ⅱ）（Ⅰ）、（ Ⅱ ）兩部分孰主孰從，是由具體事物而決定的。對(duì)地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，（Ⅰ）占主導(dǎo)地位；對(duì)于擲骰子，則是（Ⅱ）占主導(dǎo)地位。,*Langevin對(duì)因果性哲學(xué)概括*Einstein與N.Bohr的三次爭(zhēng)論*研究確定性與隨機(jī)性關(guān)系的重要意義： 第一，深化了人們對(duì)自然界中必然性與偶然性辯證統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)；

39、 第二，統(tǒng)計(jì)因果律更科學(xué)地說(shuō)明了事物的“終極原因”； 第三，從認(rèn)識(shí)論上看，是規(guī)律觀的一次革命。３）可逆性與不可逆性 可逆和不可逆是標(biāo)志事物發(fā)展過(guò)程的一對(duì)范疇。 客觀事物在運(yùn)動(dòng)發(fā)展過(guò)程中，如果具有倒返性、回歸性，我們就說(shuō)這種過(guò)程是可逆的。如果事物的運(yùn)動(dòng)發(fā)展過(guò)程是單向的、不可回歸的，我們就說(shuō)這個(gè)過(guò)程是不可逆的。,*熱力學(xué)中的“可逆過(guò)程”*哲學(xué)的可逆觀 《易經(jīng)》中的“無(wú)往不復(fù)”；《

40、三國(guó)演義》中的“分久必合，合久必分”； 佛教中的“法輪常轉(zhuǎn)”。*哲學(xué)的不可逆觀：“一切皆流，無(wú)物常在”；“人不能兩次跨進(jìn)同一條河流”；“子在川上曰：‘逝者如斯夫’”。 經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)時(shí)間（t）均為幾何參量： F=ma=m(d2s/dt2) t 只有大小，沒(méi)有方向； 在波動(dòng)方程中t亦只有大小，沒(méi)有方向。因二者均是以Euclid幾何、G

41、alileo變換為前提和基礎(chǔ)的：時(shí)間是均勻的，時(shí)間的平移變換對(duì)物理規(guī)律不發(fā)生作用，時(shí)間對(duì)稱性導(dǎo)致動(dòng)量守恒；空間是均勻的，各向同性的，空間的平移與旋轉(zhuǎn)變換均對(duì)物理規(guī)律不起作用，空間對(duì)稱可導(dǎo)致能量守恒；物理學(xué)家曾將這種對(duì)稱美作為物理學(xué)追求的目標(biāo)，而將不可逆、不對(duì)稱作為不完美的東西，加以摒棄。,現(xiàn)實(shí)中的不可逆性現(xiàn)象：分子擴(kuò)散，化學(xué)反應(yīng)，熱傳導(dǎo)，生命過(guò)程…… 熱力學(xué)第二定律所揭示的時(shí)間方向，ds孤≥0（標(biāo)示時(shí)間箭頭）

42、Maxwell用Maxwell’s demon對(duì)不可逆性的“拯救” 1951年，L.Brillouin對(duì)Maxwell’s demon的否定。 現(xiàn)代科學(xué)所揭示的自然過(guò)程的不可逆性：,現(xiàn)代科學(xué)揭示的自然過(guò)程不可逆性： *宏觀上： 熱力學(xué)第二定律 耗散結(jié)構(gòu)理論等自組織理論 Physics of being, Physics of becoming , From b

43、eing to Becoming(I.Prigogine) *微觀上： 1964年，美國(guó)物理學(xué)家（J.W.Cronin、V.L.Fitch）在K介子衰變實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在弱相互作用下宇稱（P）和電荷共軛（C）的聯(lián)合變換不守恒，說(shuō)明時(shí)間（T）的對(duì)稱性受到破壞。這可能從微觀領(lǐng)域揭示了宇宙的不可逆性。 *宇觀上： 大爆炸宇宙模型揭示了宇宙演化的不可逆性。對(duì)上述科學(xué)成果的哲學(xué)概括：

44、 第一，自然物質(zhì)運(yùn)動(dòng)發(fā)展在總體上是不可逆的； 第二，在一定時(shí)空中，局部物質(zhì)系統(tǒng)的演化會(huì)出現(xiàn)某些重復(fù)和倒退，故可逆過(guò)程是相對(duì)的； 第三，絕對(duì)不可逆與相對(duì)可逆構(gòu)成自然界演化螺旋式上升，波浪式前進(jìn)的循環(huán)性和周期性。,三、自然物質(zhì)聯(lián)系的系統(tǒng)方式1.自然物質(zhì)系統(tǒng)的基本層次 層次，一般是事物的等級(jí)，這是是指自然物質(zhì)系統(tǒng)中兩個(gè)相鄰“關(guān)節(jié)點(diǎn)”之間具有共同質(zhì)的部分。 自然界物質(zhì)的基本層

45、次：,生態(tài)系統(tǒng) 總星系 群 體 超星系團(tuán)個(gè)體 星系團(tuán)系統(tǒng) 星團(tuán)器官組織細(xì)胞 行星生物大分子 凝聚態(tài)物質(zhì),分子 原子 原子核 基本粒子 層子（夸克）,恒星,微觀世界,宏觀世界,宇觀世界,生命界,,,,,,,,,,２.自然物質(zhì)系統(tǒng)的普遍性與相對(duì)性 系統(tǒng)是指由相互

46、作用、相互聯(lián)系的要素結(jié)合而成的，具有特定功能的統(tǒng)一整體。 要素是指組成系統(tǒng)的各個(gè)部分 聯(lián)系：是形成系統(tǒng)的必要條件 突現(xiàn)：即形成新質(zhì)是形成系統(tǒng)的充分條件 自然界中，從基本粒子到總星系，所包含的各個(gè)物質(zhì)層次都可以視為系統(tǒng)。故自然物質(zhì)系統(tǒng)具有普遍性。世間萬(wàn)物皆系統(tǒng)；世間處處皆系統(tǒng)。系統(tǒng)的實(shí)體要素是實(shí)物，系統(tǒng)的聯(lián)系要素是場(chǎng)。,,,自然物質(zhì)由小到大的層次鏈條，又表明自

47、然物質(zhì)系統(tǒng)的相對(duì)性，即某一層次的物質(zhì)形態(tài)相對(duì)于被包含在其中的更大系統(tǒng)可視為要素；相對(duì)于組成自身的各個(gè)部分，又可視為系統(tǒng)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,３.物質(zhì)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單理解和復(fù)雜理解 近代科學(xué)分析方法，通過(guò)部分認(rèn)識(shí)整體，把整體劃成各個(gè)部分，認(rèn)為認(rèn)識(shí)了部分就認(rèn)識(shí)了整體(整體等于部分之和)，導(dǎo)致哲學(xué)上的還原論。以打破“聯(lián)系”作為認(rèn)識(shí)的代價(jià)，A.Toffler稱之為“拆零”，Virchow的“細(xì)胞聯(lián)邦說(shuō)”，Aristo

48、tle的古老命題：整體大于部分之和。 現(xiàn)代系統(tǒng)論的基本觀點(diǎn)： *系統(tǒng)是由實(shí)體要素和關(guān)系要素有機(jī)結(jié)合而成的整體 *實(shí)體要素通過(guò)關(guān)系要素，結(jié)成新的整體，會(huì)產(chǎn)生原來(lái)沒(méi)有的新質(zhì)，即突現(xiàn)（emergence) Bertalanffy定律定性刻劃的本質(zhì) d Q1/dt=f1(Q1,Q2,……,Qn)

49、 dQ2/dt=f2(Q1,Q2,……,Qn) ………… dQn/dt=fn(Q1,Q2,……,Qn) 式中：Qi為系統(tǒng)中要素Pi(i=1,2,……n)的某特征量說(shuō)明：整個(gè)系統(tǒng)整體地制約著 Qi的變化；反之 Qi的變化又改變著系統(tǒng)整體特征。,,化學(xué)工程中“三傳一反”的分析方法，本質(zhì)上忽略了系統(tǒng)內(nèi)部各種傳遞過(guò)程、反應(yīng)過(guò)程之間復(fù)雜的“交聯(lián)”。例如，化學(xué)反應(yīng)器的模型由

50、下列5方程并列組成： 動(dòng)量傳遞方程 熱量傳遞方程 質(zhì)量傳遞方程 化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程 連續(xù)性方程 因此，當(dāng)代科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為：*實(shí)體為中心 關(guān)系為中心*分析解剖法 整體統(tǒng)觀

51、法*打破經(jīng)典學(xué)科間嚴(yán)格的界限，抽象其內(nèi)在的統(tǒng)一規(guī)律。（Wiener 、Shannon、 Haken、 Eigen、 Prigogine等）,,,,４.物質(zhì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的辯證關(guān)系 要素 系統(tǒng) 環(huán)境 *結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)內(nèi)各要素在相互作用中形成的比較穩(wěn)定的方式或順序。是系統(tǒng)能維持整體特性的

52、內(nèi)在根據(jù)。 空間結(jié)構(gòu)，時(shí)間結(jié)構(gòu)，時(shí)空結(jié)構(gòu) * 功能是系統(tǒng)在與環(huán)境相互作用中表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)定性。 *結(jié)構(gòu)與功能的辯證統(tǒng)一屬性： （1）結(jié)構(gòu)決定功能 1）要素不同，功能不同 2）要素相同，關(guān)系不同，功能不同 （2）功能具有相對(duì)獨(dú)立性 1）異

53、構(gòu)同功 2）同構(gòu)異功 （3）功能對(duì)結(jié)構(gòu)有反作用 1）功能發(fā)揮對(duì)無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)有破壞作用 2）功能發(fā)揮對(duì)有機(jī)結(jié)構(gòu)有完善作用 *系統(tǒng)有序性的度量

54、空間序、時(shí)間序、時(shí)空序、功能序,,,結(jié)構(gòu),功能,５.自然物質(zhì)層次間的雙向因果鏈向上的因果鏈，低層次對(duì)高層次起基礎(chǔ)、根源作用，與分析還原方法吻合。向下因果鏈，高層次對(duì)低層次起支配、限制作用，是科學(xué)解釋、科學(xué)預(yù)言的根據(jù)。,,,,,,,,,,,,,,向上因果律,向下因果律,第三章 自然界演化發(fā)展教學(xué)要求：明確自然界是一個(gè)歷史過(guò)程 了解自然界中物質(zhì)系統(tǒng)演化的方向性、周期 性以及進(jìn)化

55、的一般條件 懂得運(yùn)用歷史觀點(diǎn)研究自然界和自然科學(xué)的重要性。,一、自然界的歷史性 通過(guò)上章學(xué)習(xí)已經(jīng)知道，自然界在空間上分布是相互聯(lián)系的，形成系統(tǒng)的。但自然界不僅“存在著，而是生成著并消逝著”。（《自然辯證法》p.13) 盡管牛頓力學(xué)“以特別清楚和顯著的方式表達(dá)了靜態(tài)的自然觀。這里，時(shí)間顯然被約化為一個(gè)參數(shù)，未來(lái)和過(guò)去是等價(jià)的”，（〈從混沌到有序〉P.45) 但是

56、，從kant的“星云說(shuō)”開(kāi)始，19世紀(jì)科學(xué)的一系列發(fā)現(xiàn)以及當(dāng)代以耗散結(jié)構(gòu)理論為代表的系統(tǒng)自組織學(xué)說(shuō)都深刻地揭示了自然界在時(shí)間過(guò)程中的演化發(fā)展特征。下面通過(guò)四大起源的學(xué)說(shuō)簡(jiǎn)介，闡明自然界的歷史性．,,１.宇宙的起源與演化現(xiàn)代宇宙學(xué)關(guān)于宇宙起源的解釋已有正反物質(zhì)模型、穩(wěn)恒態(tài)模型、大爆炸模型等，其中以美國(guó)物理學(xué)家G.Gamov 1948年提出“大爆炸宇宙模型”等影響最大。該模型的基本思想為： a. 現(xiàn)在的宇宙起源于一個(gè)“原始火球

57、”（奇點(diǎn)）的爆炸，宇宙物質(zhì)是在大 爆炸之后，隨著溫度的下降，逐層凝聚而成的； b. 物質(zhì)系統(tǒng)是通過(guò)自會(huì)合、自組織而形成的，不是隨機(jī)碰撞的結(jié)果； c .宇宙間任何物質(zhì)系統(tǒng)線度特征L與該系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)合能E成反比，即E*L=const（ Weisskopf經(jīng)驗(yàn)定律）。該模型已獲得到4項(xiàng)科學(xué)證據(jù)的支持： a.紅移現(xiàn)象（Hubble定律） b.天體年齡（180億年） c.He豐

58、度（H：He=3：1） d.3K背景輻射,2。恒星的起源與演化 （1）引力收縮階段 4 1 H 4He+2β +2 γ（2）主序星階段（3）紅巨星階段 3 4 He 12C+ γ（4）高密恒星階段,1,,8×105k,2,7×106k,大量氫燃燒,108k,2,,6,<1.4M日:,白矮星,黑矮星,紅巨星,,,>1.4

59、M日:,12C +,12C,,24Mg+ γ,23Na+p,20Ne+α,,16O +,16O,,31P + p,28Si + α,32S + γ,,31S + n,恒星演化的歷程與循環(huán)圖示：,原始恒星,H星云,主序星,紅巨星,,,,<1.4M日,>1.4M日,超新星爆發(fā),,中子星,,黑洞,星際物質(zhì),,,M殘 >3M日,,,,,白矮星,,黑矮星,,,,,,3．地球的演化(1)天文時(shí)期（46億年前——36億年前）（形

60、成里三層、外三層）地球形成初期是一個(gè)均質(zhì)球體，后由于原始地球內(nèi)部放射性元素蛻變、地球快旋轉(zhuǎn)、太陽(yáng)輻射以及自身引力收縮等原因，使熱量在內(nèi)部積聚，地球溫度升高，內(nèi)部物質(zhì)熔化，重質(zhì)元素如Fe、Ni向地心沉積，輕質(zhì)如硅酸鹽向外推移。最后形成三個(gè)層次——地核、地幔和地殼。在地球物質(zhì)分異過(guò)程中，部分物質(zhì)揮發(fā)、噴射出地面，形成大氣圈。原始大氣中氫氧結(jié)合形成水蒸氣，降雨后形成水圈，大氣圈、水圈為生命的產(chǎn)生和生物的發(fā)展創(chuàng)造了條件。約在三十多億年前，地球

61、上有了生命，最終形成了生物圈。(2)地質(zhì)時(shí)期（36億年前——現(xiàn)在） （造山造海運(yùn)動(dòng)）除地球物質(zhì)進(jìn)一步分化和各圈不斷改造外，這階段主要是地殼的變動(dòng)和海陸的分化。地殼不僅有大尺度的垂直運(yùn)動(dòng)，如造山運(yùn)動(dòng)，還有大尺度的水平運(yùn)動(dòng)，如大陸漂移和海底擴(kuò)張。還有火山爆發(fā)，周期性的冰期等。從人類三百萬(wàn)年的歷史看，總體上說(shuō)地球上是平靜的，演化趨向平衡和穩(wěn)定。,4。生命的起源與演化根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)的研究成果，大致可以分為以下4個(gè)階段：（1）從無(wú)機(jī)小分子到

62、有機(jī)小分子1953年芝加哥大學(xué)年輕學(xué)者S·L·Miller根據(jù)原始地球大氣的成份（主要為CH4、CO、CO2、NH3、H2S、H2O 蒸氣）和原始地球上的環(huán)境狀況，進(jìn)行了如右圖所示的著名模擬試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)以上無(wú)機(jī)化合物中的C、H、O、N等元素重新結(jié)合，形成了氨基酸、糖、嘌呤、嘧啶、核苷酸等有機(jī)化合物。（2）從有機(jī)小分子到有機(jī)大分子氨基酸分子通過(guò)脫水過(guò)程形成肽鏈，產(chǎn)生蛋白質(zhì)。依據(jù)相似的基本原理，核苷酸相互結(jié)合形

63、成核酸。,Miller試驗(yàn)圖示,,,,,,,（3）從有機(jī)大分子到原始生命這一階段，目前尚缺乏可靠的科學(xué)證據(jù)，因此生命起源仍然是當(dāng)代基礎(chǔ)自然科學(xué)的重大課題。（4）從原始生命到高級(jí)生命這一階段，完全可以由進(jìn)化論和遺傳學(xué)來(lái)闡述其構(gòu)成機(jī)理。,二、 運(yùn)動(dòng)不滅原理 1 .自然界演化的本質(zhì) 自然界的演化過(guò)程伴隨不同物質(zhì)形態(tài)的相互轉(zhuǎn)化。由于“物體和運(yùn)動(dòng)是不可分的”，故物質(zhì)形態(tài)不斷由生到滅和由滅到生，便對(duì)應(yīng)著各種不同運(yùn)動(dòng)形式的

64、相互轉(zhuǎn)化。運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化也是受規(guī)律約束的，它在質(zhì)和量的對(duì)應(yīng)關(guān)系上受物理學(xué)的能量守恒與轉(zhuǎn)化定律以及哲學(xué)的運(yùn)動(dòng)不滅原理制約。 根據(jù)現(xiàn)代自然科學(xué)所提供的資料，自然界的基本運(yùn)動(dòng)形式主要有：微觀物理運(yùn)動(dòng)、化學(xué)運(yùn)動(dòng)、宏觀物理運(yùn)動(dòng)、宇觀天體運(yùn)動(dòng)、化學(xué)運(yùn)動(dòng)。,,2 .運(yùn)動(dòng)不滅原理 自然界的演化是永無(wú)休止的反復(fù)進(jìn)行呢？還是如Clausius所說(shuō)的那樣按一定方向只轉(zhuǎn)化一次，最終成為完全均勻、死寂的世界？這是關(guān)系到整個(gè)自然圖景

65、究竟怎樣的大問(wèn)題，許多哲學(xué)家和科學(xué)家都曾就此留下自已的見(jiàn)解： Heraclides說(shuō)，世界是按照規(guī)律燃燒著，按照規(guī)律熄滅著的永恒活火。這已隱含著運(yùn)動(dòng)不滅的思想萌芽。 1644年，R.Descartes在《哲學(xué)原理》一書(shū)中指出：運(yùn)動(dòng)只不過(guò)是運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)的一種方式，然而物質(zhì)都有一定的量的運(yùn)動(dòng)，這個(gè)量是從來(lái)不增加也從來(lái)不減少。 1748年7月5日，Lomonosov在致Euler的信中說(shuō)，物質(zhì)是

66、守恒的，“這種普遍的自然規(guī)律也可以引伸到運(yùn)動(dòng)的規(guī)律上去；因?yàn)橐粋€(gè)物體用自已的力去推動(dòng)另一物體時(shí)，它本身就失去了這個(gè)力，而把它傳給另一個(gè)由此獲得運(yùn)動(dòng)的物體?！?19世紀(jì)40年代，Mayer、Joule、Hlmoholtz、Grove、Coulding等人幾乎同時(shí)提出的能量守恒定律則為運(yùn)動(dòng)不滅原理作了科學(xué)上的論證和說(shuō)明。但該僅包含兩層意思: （1）運(yùn)動(dòng)在量上是守恒的； （2）各種運(yùn)動(dòng)形

67、式之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。而作為更普遍、抽象的哲學(xué)運(yùn)動(dòng)不滅原理則含有以下更深刻的內(nèi)涵，即“運(yùn)動(dòng)不滅不能僅僅從數(shù)量上去把握，而且還必須從質(zhì)量上去理解。” （《自然辯證法》）所謂量上不滅，其意義已由能量守恒定律所表達(dá)；所謂質(zhì)上不滅，是指物質(zhì)具有無(wú)限多樣的運(yùn)動(dòng)形式，它們之間在一定條件相互轉(zhuǎn)化的能力也是無(wú)限的，而且這種轉(zhuǎn)化能力是物質(zhì)本身所固有的，其轉(zhuǎn)化的條件也必然被物質(zhì)自身產(chǎn)生出來(lái)。如果只承認(rèn)運(yùn)動(dòng)在量上不滅，而否認(rèn)其在質(zhì)上不滅，就可能

68、導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)可以創(chuàng)造也可以消滅的結(jié)論。,,恩格思是用“歸繆法”論證這一結(jié)論的： 如果運(yùn)動(dòng)只有量上的守恒，延著向下的分支走到底，整個(gè)宇宙就可能走向一片“熱寂”。那么我們也可反問(wèn)Clausius，這個(gè)宇宙當(dāng)初的有序狀態(tài)又是如何產(chǎn)生的呢？是誰(shuí)上緊自然界的發(fā)條的呢？神學(xué)家的回答 必然是上帝。否則，只能有另一種外力來(lái)上緊宇宙的發(fā)條，那又會(huì)導(dǎo)致自然界的運(yùn)動(dòng)量在總量上不守恒。因此，放射到太空中去的熱一定有可能通過(guò)某種途徑轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)形

69、式，在這種運(yùn)動(dòng)形式中，它能夠重新集結(jié)和活動(dòng)起來(lái)?？梢?jiàn)，這是關(guān)于自然界永恒發(fā)展命題的可靠基礎(chǔ)和必然結(jié)論。,,三、 演化的方向性 根據(jù)運(yùn)動(dòng)不滅原理，必然會(huì)邏輯地產(chǎn)生關(guān)于運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化的方向性問(wèn)題，即自然界的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是不斷從有序走向無(wú)序呢（永遠(yuǎn)向下）？還是不斷從無(wú)序走向有序呢（永遠(yuǎn)向上）？19世紀(jì)的科學(xué)只給我們留下局部的、矛盾的證據(jù)：Clausius、keliven從熱力學(xué)領(lǐng)域揭示了向下演化的方面；Darwin從生物學(xué)領(lǐng)域揭示了向上