自然辩证法第1章
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自然辩证法-第一篇 自然观
第一篇自然观预读范例•我们人类是如何看待我们所居住的这个自然界的呢？•×××坐的飞机在地球某地上空突然失事，他靠降落伞掉到一个小岛上。
小岛上居民对于自然界的看法根本不同，他们相信每一个动植物都有一个主宰它们的神灵，认为森林有树神，水有水神，他们敬畏它。
每一个类都有自己的一个神秘世界。
整个世界是浮在一个盛装汪洋的水盆里，而这个水盆也是由一个神灵托着的。
总之，这里的居民认为他们周围到处都有神灵，因此，他们过着一种敬畏神灵的生活，有着各种繁杂的敬神仪式。
而且那里的人因为他是从空中落下来的，也把他当作了天神崇拜。
•而×××则把自然界看作是由物理的四种力相互作用构成的一个无神世界，自然界一切都是经过长期的自然而然的自发演化而来的。
人类是自然界生命发展到现在为止的最高级的生命形式。
人类因此可以支配自然、利用自然，改造自然，使之为人类服务。
例如，我们创造了各种人工制品，创造了城市，改变了人类的居住环境。
问题•为什么同处一个地球的人类的不同部族对自然界的看法与现代社会中的我们有如此之不同的“对自然的看法”呢？•如果我们回顾历史，历史上的我们的同族对自然的看法与我们现代的看法相同吗？•进一步的，我们周围的每一个人对自然界的看法都一样吗？你问过别人的看法吗？•进一步的，你童年或少年时对自然界的看法与现在的看法一样吗？什么地方一样，什么地方不一样？•进一步的，有一个客观的、独立于我们之外的自然界吗？•更进一步的，我们所看到的这个广阔无垠的自然界是从来如此呢，还是逐渐演化成为今天这个样子的呢？*•自然观：通俗——人们对自然界的总体看法。
•自然观：严格——是一种系统的体系，即人们关于自然界的存在、演化的根本观点。
•辩证唯物主义的自然观：马克思主义关于自然界本质及其发展演化规律的根本观点和系统理论。
本篇内容介绍•辨证唯物主义自然观的创立•辩证唯物主义自然观的发展：系统自然观•辩证唯物主义自然观的发展：生态自然观本篇内容框图本篇教学重点*•一、了解辨证唯物主义自然观的创立与发展。
自然辩证法-第一编：自然观
创造的，也不是任何人所创造的，它过去、现在和未来永远是 一团永恒的活火,在一定的分寸上燃烧,在一定的分寸上熄灭”。 又说:“火产生一切,一切都复归于火”。“一切事物都换成火， 火也换成一切事物”。赫拉克利特这一思想，否定世界上存在 超自然的神，而以自然界本身的物质去寻求世界万物的本原， 用一种形态的物质来说明千变万化、五彩缤纷的世界。他试图 从多样性中寻求统一性的思想，是人类认识史上的一大飞跃， 以朴素的方式道出了“世界的统一性在于其物质性”这一深刻 的哲学道理。
观感性的、猜测思辨的；它从总体上把握自然界，把 物质归结为一种具体形态，缺乏实验科学基础，这是 主要的缺陷。
第二节 中世纪宗教神学自然观（公元五世
纪至十五世纪）
• 一、宗教简介： • 基督教是当今世界上传播最广，信徒人数最多的宗教。
公元一世纪中叶，基督教产生于地中海沿岸的巴勒斯坦， 135年从犹太教中分裂出来成为独立的宗教。392年， 基督教成为罗马帝国的国教，并逐渐成为中世纪欧洲封 建社会的主要精神支柱。
元七世纪初诞生于阿拉伯半岛。它是由伊斯兰教的先 知穆罕默德所创，目前世界上有10亿多信徒，他们大 多分布在阿拉伯国家，以及中非、北非、中亚、西亚、 东南亚和印度、巴基斯坦、中国；有些国家还以伊斯 兰教为国教。
佛教
• 佛教(Buddhism)：世界三大宗教之一，由公元前6-前5
世纪古印度的卫国（今尼泊尔境内）王子所创，他的 名字是悉达多 (S.Siddhārtha, P. Siddhattha)，他的姓 是乔达摩(S. Gautama, P. Gotama)。因为他属于释迦 (Sākya)族，人们又称他为释迦牟尼，意思是释迦族的 圣人。广泛流传于亚洲的许多国家。东汉时自西向东 传入我国。经长期传播发展，而形成具有中国民族特 色的中国佛教(Chinese Buddhism)。由于传入的时间、 途径、地区和民族文化、社会历史背景的不同，中国 佛教形成三大系，即汉地佛教(汉语系)、藏传佛教(藏 语系)和云南地区上座部佛教(巴利语系)。
观感性的、猜测思辨的；它从总体上把握自然界，把 物质归结为一种具体形态，缺乏实验科学基础，这是 主要的缺陷。
第二节 中世纪宗教神学自然观（公元五世
纪至十五世纪）
• 一、宗教简介： • 基督教是当今世界上传播最广，信徒人数最多的宗教。
公元一世纪中叶，基督教产生于地中海沿岸的巴勒斯坦， 135年从犹太教中分裂出来成为独立的宗教。392年， 基督教成为罗马帝国的国教，并逐渐成为中世纪欧洲封 建社会的主要精神支柱。
元七世纪初诞生于阿拉伯半岛。它是由伊斯兰教的先 知穆罕默德所创，目前世界上有10亿多信徒，他们大 多分布在阿拉伯国家，以及中非、北非、中亚、西亚、 东南亚和印度、巴基斯坦、中国；有些国家还以伊斯 兰教为国教。
佛教
• 佛教(Buddhism)：世界三大宗教之一，由公元前6-前5
世纪古印度的卫国（今尼泊尔境内）王子所创，他的 名字是悉达多 (S.Siddhārtha, P. Siddhattha)，他的姓 是乔达摩(S. Gautama, P. Gotama)。因为他属于释迦 (Sākya)族，人们又称他为释迦牟尼，意思是释迦族的 圣人。广泛流传于亚洲的许多国家。东汉时自西向东 传入我国。经长期传播发展，而形成具有中国民族特 色的中国佛教(Chinese Buddhism)。由于传入的时间、 途径、地区和民族文化、社会历史背景的不同，中国 佛教形成三大系，即汉地佛教(汉语系)、藏传佛教(藏 语系)和云南地区上座部佛教(巴利语系)。
自然辩证法---第一章
铁马秋风塞外 杏花春雨江南
青藏高原隆起强烈地改变了大气环流， 青藏高原隆起强烈地改变了大气环流，中国的大西北地区从此在干旱 的内陆西风气流的控制之下，降雨减少而蒸发量却上升， 的内陆西风气流的控制之下，降雨减少而蒸发量却上升，地表裸露成为巨 大的风蚀区，千百万年来在西风的输送下，面积达27万平方公里 大的风蚀区，千百万年来在西风的输送下，面积达 万平方公里 的黄土 高原终于形成。 高原终于形成。 青藏高原阻挡了我国低空的西风气流，使之分为南、北两支气流； 青藏高原阻挡了我国低空的西风气流，使之分为南、北两支气流；还 表现在对冷暖气流的屏蔽作用；青藏高原的隆起，使我国东部地区形成了 表现在对冷暖气流的屏蔽作用；青藏高原的隆起， 一个相对独立的气候单元，对我国冬、夏季风有促进作用。 一个相对独立的气候单元，对我国冬、夏季风有促进作用。
公元前500年的阿那克萨哥拉提出 “种 公元前 年的阿那克萨哥拉提出 子说” 子说”，认为世界万物可以分割成无限小 的种子。 的种子。 他认为，人和自然有着共同的构成。 他认为，人和自然有着共同的构成。他 提出一个问题： 提出一个问题：食物为什么能够变成人的 血肉？表面上看， 血肉？表面上看，食物与人的血肉没有任 何相同之处， 何相同之处，但这些大学被我们吃了以后 却变成了人的血肉，因此应当承认， 却变成了人的血肉，因此应当承认，这些 食物中一定包含着血液、 食物中一定包含着血液、神经和骨骼等我 们身体中具有的元素。否则的话， 们身体中具有的元素。否则的话， “毛怎 能来自非毛，肉怎能来自非肉呢”？只是 能来自非毛，肉怎能来自非肉呢” 由于这些元素很小，我们才看不见他们， 由于这些元素很小，我们才看不见他们， 但我们从理性角度上可以认识到， 但我们从理性角度上可以认识到，这些很 小的东西就是人和自然物共同具有的“ 小的东西就是人和自然物共同具有的“同 类体” 类体”。 留基伯、德谟克利特的“原子论” 留基伯、德谟克利特的“原子论”
自然辩证法概论第一章 马克思主义自然观
“公用地悲剧”。
• 在几乎所有的公有资源例子中，都产生了与公用地悲剧一 样的问题：私人决策者过分地使用公有资源。政府通常管
制其行为或者实行收费，以减轻过度使用的问题。
2020年10月23日星期五
第一章----马克思主义自然观
29
分析以上材料并思考：
• 部分最优与整体最优的关系 • 一个系统应该如何实现整体最优？
2020年10月23日星期五
第一章----马克思主义自然观
30
五、系统结构与功能关系原理
• 系统的结构与功能的关系如下： • 1. 结构是功能的内在基础，功能是
结 构 的 外 在 表 现 —— 结 构 功 能 规 律；——结构决定功能； • 2. 功能又有相对的独立性，甚至功 能的发挥还会反作用于结构。
• 1.在系统中，整体和部分之间存在有 质的承续性和量的守恒性——加和性 关系
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第一章----马克思主义自然观
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• 具体来说，整体与部分之间的关系又 表现为加和性与非加和性两个方面：
• 1.在系统中，整体和部分之间存在有
质的承续性和量的守恒性——加和性 关系
2020年10月23日星期五
自动排沙、控制进水量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”
的“天府之国”。两千多年来，一直发挥着防洪灌溉作用。截至1998年，都
江堰灌溉范围已达40余县，灌溉面积达到66.87万公顷。
4
自然界的定义：
• 广义的自然界指包括人类社会在内的 整个宇宙
• 而狭义则指在某种程度上与社会相对 立的自然界。
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第一章----马克思主义自然观
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物质普遍联系的基本形式——系统
自然辩证法概论第一章 马克思主义自然观
2020年10月23日星期五
第一章----马克思主义自然观
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五、系统结构与功能关系原理
• 系统的结构与功能的关系如下： • 1. 结构是功能的内在基础，功能是
结 构 的 外 在 表 现 —— 结 构 功 能 规 律；——结构决定功能； • 2. 功能又有相对的独立性，甚至功 能的发挥还会反作用于结构。
自动排沙、控制进水量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”
的“天府之国”。两千多年来，一直发挥着防洪灌溉作用。截至1998年，都
江堰灌溉范围已达40余县，灌溉面积达到66.87万公顷。
• 第一，特定的结构产生特定的功能。 • （结构与功能一一对应）
• 结构解释方法
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第一章----马克思主义自然观
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结构模拟方法
壁虎面板
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第一章----马克思主义自然观
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• 第二，系统的性状功能又有相对独立性。
• （结构与功能多一对应） • 黑箱方法 • 在不直接影响原有客体黑箱内部结构、 要素
“公用地悲剧”。
• 在几乎所有的公有资源例子中，都产生了与公用地悲剧一 样的问题：私人决策者过分地使用公有资源。政府通常管
制其行为或者实行收费，以减轻过度使用的问题。
2020年10月23日星期五
第一章----马克思主义自然观
29
分析以上材料并思考：
• 部分最优与整体最优的关系 • 一个系统应该如何实现整体最优？
2020年10月23日星期五
第一章----马克思主义自然观
3
第一节 系统自然观
• 自然观：自然观是人们关于自然界以 及人与自然关系的总看法、总观点。
自然辩证法第一章
教学方法：
课堂讲授2学时，课外阅读和网上讨论0.5学时。
2020/10/23
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
6
第一节 古代自然科学和朴素辨证自然观
一、古代科学的萌芽及其自然哲学形式 二、古代朴素辩证法自然观的基本思想 三、古代朴素辩证法自然观的基本特点和历史地位
第一节
一、古代科学的萌芽及其自然哲学形式
辩证唯物主义自然观是自然辩证法的理论基石，它的创立 为科学技术的深层次研究提供世界观、认识论、方法论与 价值论的前提。20世纪以来在总结概括现代自然科学新成 就的基础上产生的系统自然观和生态自然观，是辩证唯物 主义自然观的丰富与发展。
教学方式:
课堂讲授4学时，阅读和网上讨论4学时。
第一编 辩证唯物主义自然观
直至亚里士多德时代，自然科学与自然哲学仍然是 一回事，并且是以脱离实用技艺、从事纯理论的探 索为目的的。
2020/10/23
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
9
第一节
二、古代朴素辩证法自然观的基本思想
古代的自然哲学，本质上是一种自发唯物主义和朴 素辩证法的自然观。它对大自然作出合乎理性的说 明，这种说明大体上是围绕以下三个问题展开的。
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
教学目的和要求：
主要阐述辩证唯物主义自然观，在概括总结自然科学 发展成就的基础上，揭示自然界物质的客观实在性以 及自然界的存在方式和演化发展。因此，要密切结合 现代自然科学的发展，论证辩证唯物主义自然观创立 的自然科学基础和自然哲学思想渊源，掌握辩证唯物 主义自然观的基本观点。
动力——自然是自我运动的。
2020/10/23
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
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三、古代朴素辩证法自然观的
课堂讲授2学时，课外阅读和网上讨论0.5学时。
2020/10/23
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
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第一节 古代自然科学和朴素辨证自然观
一、古代科学的萌芽及其自然哲学形式 二、古代朴素辩证法自然观的基本思想 三、古代朴素辩证法自然观的基本特点和历史地位
第一节
一、古代科学的萌芽及其自然哲学形式
辩证唯物主义自然观是自然辩证法的理论基石，它的创立 为科学技术的深层次研究提供世界观、认识论、方法论与 价值论的前提。20世纪以来在总结概括现代自然科学新成 就的基础上产生的系统自然观和生态自然观，是辩证唯物 主义自然观的丰富与发展。
教学方式:
课堂讲授4学时，阅读和网上讨论4学时。
第一编 辩证唯物主义自然观
直至亚里士多德时代，自然科学与自然哲学仍然是 一回事，并且是以脱离实用技艺、从事纯理论的探 索为目的的。
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第一章 辩证唯物主义自然观的创立
9
第一节
二、古代朴素辩证法自然观的基本思想
古代的自然哲学，本质上是一种自发唯物主义和朴 素辩证法的自然观。它对大自然作出合乎理性的说 明，这种说明大体上是围绕以下三个问题展开的。
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
教学目的和要求：
主要阐述辩证唯物主义自然观，在概括总结自然科学 发展成就的基础上，揭示自然界物质的客观实在性以 及自然界的存在方式和演化发展。因此，要密切结合 现代自然科学的发展，论证辩证唯物主义自然观创立 的自然科学基础和自然哲学思想渊源，掌握辩证唯物 主义自然观的基本观点。
动力——自然是自我运动的。
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第一章 辩证唯物主义自然观的创立
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三、古代朴素辩证法自然观的
自然辩证法 绪论 第一章
二、自然辩证法学科是怎样创立和发展的
2、自然辩证法的发展
（1）苏联对自然辩证法学科的贡献
恩格斯《自然辩证法》 1925年出版
列宁对自然辩证法的发展
二、自然辩证法学科是怎样创立和发展的
2、自然辩证法的发展 （2）日本对自然辩证法的贡献 武谷三男创立的三阶段论 科学探索：现象论—实体论—本质论 物理学家：坂田昌一与自然辩证法
1、自然辩证法学科的创立 (1)自然辩证法主要是恩格斯完成的。 一个无所畏惧的青年，一个学识渊博的 学者，一个深谋远虑的思想家，一个一
呼百应的领袖，一个无比勇敢的战士，
一个无私奉献的良师，一个坦诚真挚的 朋友，一个性格豪放的伙伴，一个多才 多艺的天才……
Friedrich Engels（1820-1895）
二、自然辩证法学科是怎样创立和发展的 1、自然辩证法学科的创立
(2)为什么要创立自然辩证法 ▲为了在自然科学领域树立正确的理论思维和科学的 自然观，批判唯心主义对自然科学的歪曲，全面 阐明马克思主义哲学。 (3)恩格斯的重要贡献 ▲ 创立了自然辩证法学科，建立了辩证的自然观和科 学观，提出了自然辩证法研究的基本原则——把 马克思主义哲学基本观点与概括自然科学新成果 相结合.
2013级在职硕士研究生
自然辩证法概论
马克思主义学院
甘霞
绪
论
一、什么是自然辩证法
二、自然辩证法学科的创立和发展 三、为什么要学习自然辩证法
一、什么是自然辩证法（含义、对象、内容、性质）
1、自然辩证法的含义
自然辩证法: 是马克思主义关于自然和科学技术发展的一般规 律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与 人类社会相互作用的理论体系，是对以科学技术为中
1、什么是伪科学
自然辨证法第一章
7
3、现代哲学对物质概念认识的走向 、
——从本体论到认识论 从本体论到认识论
♦ 随着研究的深入，当代科学哲学已经从传统的
本体论研究转向了科学认识论层次，具体表现 在弱化物质实体，而强化关系实在，退却的路 径之一是：由物质论到客观实在，再由客观实 在的“属性”到“关系”： 神七火箭 物质与能量的关系 物质、能量与信息的关系 物质与测量的关系 物质存在与演化的关系
6
2、如何理解世界的物质性 、
♦ 运动是物质的固有属性和存在方式。 运动是物质的固有属性和存在方式。 ♦ 时间和空间是运动着的物质的存在形式。 ♦ 自然界的一切现象都是运动着的物质或
物质运动的各种不同表现形态。 物质运动的各种不同表现形态。 ♦ 意识是物质高度发展的产物。 意识是物质高度发展的产物。 ♦ 物质不能被创造，也不能被消灭，世界 物质不能被创造，也不能被消灭， 上各种事物的产生和消失， 上各种事物的产生和消失，只是物质形 态在一定条件下的转化。 态在一定条件下的转化。
17
5、三代轻子和夸克之间有一种奇妙的对称性 、 轻子 代 第一代 第二代 第三代 名称 e νe µ νµ τ ντ 电荷 -1 0 -1 0 -1 0 夸克 名称 上 下 奇 粲 顶 底 u d s c t b 电荷 +2/3 -1/3 -1/3 +2/3 +2/3 -2/3
18
三、物质世界的统一性
12
（4）物质的可分性与物质的物理特性密切相关— —宏观物体由于质量、密度等特性的不同，人们 对它分割的方式也不同；微观粒子由于电荷、自 旋等特性的不同，对粒子可分的形式也会产生影 响。“夸克禁闭”实际就是物质结构形式多样化 的体现。 （5）物质可分形式的不同，最终还是取决于物质 内部相互作用的不同。物与物之间相互作用的多 样性决定了物质可分形式和结构形式之间的多样 性。“在现代物质结构理论中，物质由连续性的 场量所构成，和粒子一样，场也是可分的，而且 是无限可分的。”
3、现代哲学对物质概念认识的走向 、
——从本体论到认识论 从本体论到认识论
♦ 随着研究的深入，当代科学哲学已经从传统的
本体论研究转向了科学认识论层次，具体表现 在弱化物质实体，而强化关系实在，退却的路 径之一是：由物质论到客观实在，再由客观实 在的“属性”到“关系”： 神七火箭 物质与能量的关系 物质、能量与信息的关系 物质与测量的关系 物质存在与演化的关系
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2、如何理解世界的物质性 、
♦ 运动是物质的固有属性和存在方式。 运动是物质的固有属性和存在方式。 ♦ 时间和空间是运动着的物质的存在形式。 ♦ 自然界的一切现象都是运动着的物质或
物质运动的各种不同表现形态。 物质运动的各种不同表现形态。 ♦ 意识是物质高度发展的产物。 意识是物质高度发展的产物。 ♦ 物质不能被创造，也不能被消灭，世界 物质不能被创造，也不能被消灭， 上各种事物的产生和消失， 上各种事物的产生和消失，只是物质形 态在一定条件下的转化。 态在一定条件下的转化。
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5、三代轻子和夸克之间有一种奇妙的对称性 、 轻子 代 第一代 第二代 第三代 名称 e νe µ νµ τ ντ 电荷 -1 0 -1 0 -1 0 夸克 名称 上 下 奇 粲 顶 底 u d s c t b 电荷 +2/3 -1/3 -1/3 +2/3 +2/3 -2/3
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三、物质世界的统一性
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（4）物质的可分性与物质的物理特性密切相关— —宏观物体由于质量、密度等特性的不同，人们 对它分割的方式也不同；微观粒子由于电荷、自 旋等特性的不同，对粒子可分的形式也会产生影 响。“夸克禁闭”实际就是物质结构形式多样化 的体现。 （5）物质可分形式的不同，最终还是取决于物质 内部相互作用的不同。物与物之间相互作用的多 样性决定了物质可分形式和结构形式之间的多样 性。“在现代物质结构理论中，物质由连续性的 场量所构成，和粒子一样，场也是可分的，而且 是无限可分的。”
自然辩证法第1章
二、古代朴素辩证法自然观的基本思想 古代的自然哲学，本质上是一种自发唯物主义和朴素 辩证法的自然观。 围绕三个问题对自然作统一的合乎理性的说明。 1、万物的本原 “本原”的原意。是“开始”，指构成万物的根源、 元素、始基或共同基础。 2、宇宙的起源和演化 古代自然哲学家试图从对立面的统一和斗争揭示产生 事物的起源和演化，包含着丰富的朴素辩证法的思 想。 3、“自然”的涵义 古代自然哲学家认识到世界是一个自身有生命的、不 断地生长发育着的有机体。
2、18世纪末至19世纪中叶理论自然科学的主要成就 （1）“星云说”。1755年德国哲学家康德 （2）地质“渐变论”。1830年至1833年，英国地 质学家赖尔 (3)能量守恒与转化定律。19世纪40年代，迈尔、焦 耳等人 （4）尿素的人工合成。1828年，德国化学家维勒 （5）细胞学说。1838年，德国生物学家施莱登； 1839年，动物学家施旺 （6）生物进化论。1859年英国生物学家达尔文 （7）电磁场理论1865年英国物理学家麦克思韦 （8）元素周期律。1869年前后俄国化学家门捷列夫 等。
上述理论自然科学的一系列重大发现，特别是： 物理学的两次重大的理论综合（能量守恒与转化定 律和电磁场理论的建立）； 生物学的两次重大的理论综合（细胞学说和生物进 化论的建立）， 揭示了自然界物质运动形式的多样性及其相互联系 与相互转化，打通了有机界和无机界之间的鸿沟， 自然界的主要过程就得到了说明，就被归之于自 然的原因，从而使辩证自然观取代机械论自然观 成为历史的必然。
谢 谢！
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2、严格的机械决定论：拉普拉斯决定论 牛顿的决定性原理：物理系统未来一切时刻的行为， 都由系统内部所有物体在某一给定时刻的初始位置 和初始速度以及作用于物体上的力完全而精确地确 定。 牛顿力学的巨大成就表现在两方面：一是在理论上决 定论描述日臻完善。科学家采用牛顿的方法研究了 多质点体系刚体，进一步发展了牛顿力学；使力学 成了第一个真正数学化的科学。二是在实践上引力 论获得了一系列光辉的确证，如预见哈雷彗星的回 归、天王星的发现等等。 至18世纪末，法国哲学家把这种机械决定论推向了 顶峰。 霍尔巴赫：宇宙间存在着普遍的必然的因果联系，宇 宙本身是一条原因和结果的无穷锁链。
北京交通大学研究生课程《自然辩证法》课件 第一章马克思主义自然观(下)
三、生态自然观
2．生态自然观的技术基础
(1)生态技术是包括环保 技术在内的“一种积极 控制或事先控制”的 “持续技术”，它被用 于对风能、太阳能、地 热和水资源的利用和对 废物的再利用以及造林、 治沙、滴灌等；它“不 仅是一类技术的总称， 更主要是一种技术观和 技术选择战略”。
三、生态自然观
(2)生物技术不仅包括传 统生物技术，更主要包括 基因工程、细胞工程以及 “生物冶金技术”(细菌 浸矿)、“环境生物技术” (生物降解)等现代生物技 术。
二、人工自然观
（一）人工自然观的观点和特征
2．人工自然观的基本特征。
（1）主体性。 （2）能动性。 （3）价值性。
二、人工自然观
（二）人工自然观的渊源
1．古代人工自然观思想。 （1）古希腊柏拉图、亚里士多德 等论述了“床”、“人工产品”、 “人工客体”等概念和思想； （2）古代中国人提出了“人工” 或“人力”、“百货”、“百 工”、“制天命以用之”等概念 和思想；
（4）“自然界经历了混沌-有序-新的混沌-新 的有序的循环发展过程”。
一、系统自然观
（一）系统自然观的观点和特征
1．系统自然观的基本特征。
（1）系统性。它把“系统”作为自然界的存 在方式，凸显了自然界的整体性和普遍联系等 特征。
（2）复杂性。它强调自然界本质上是复杂性 的、非线性的和随机性的，是复杂性与简单性、 生成性与构成性、线性与非线性、确定性与随 机性的统一。
二、人工自然观
什么是人工自然观？
人工自然观是以现代科学技术 为基础，概括和总结人工自然界的 存在和发展规律所形成的总的观点。
二、人工自然观
（一）人工自然观的观点和特征
1．人工自然观的主要观点。 （1）人工自然界是人类运用科学和技术创造的系统自然界， 具有目的性、实践性、价值性等特点。 （2）人工自然界和人化自然界都来源于天然自然界，它们 三者通过相互交换物质、能量和信息不断地演化着。 （3）贯彻落实科学发展观，遵循自然和社会规律，“树立 尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念”，创建生 态型人工自然界。 （4）人工自然界通过“自复制”、“自催化”和“自反馈” 等机制，从简单到复杂、从低级到高级“螺旋式”地演化着。
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圣西门提出了科学分类的客观原则， 认为各门科学的分类是以所研究的对象 为划分基础的。
他把事物分为天文现象、物理现象、 化学现象和生理现象。因此对这些现象
的研究分别是天文学、物理学、化学和
生理学。除了这几门科学之外，还有一 种为它们提供精密基础的科学，就是数
学。
黑格尔则把发展的思想带进了科学体系的划 分。黑格尔认为整个世界都是绝对精神自我演化、 自我实现的过程。 而绝对精神的演化是从逻辑阶段开始的，发展 到自然阶段和精神阶段，因此有逻辑学、自然哲 学和精神哲学。 在自然阶段，它的演化从机械性阶段、物理性 阶段过渡到有机性阶段，相应的科学是数学、力 学、物理学、化学、地质学、植物学和动物学。 精神阶段又是从主观精神到科学精神，因此相应 的科学有人类学、心理学、精神现象学、国家学、 艺术、宗教和哲学。
1.2 科学的基本特征
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 解释性和预见性 精确性 可检验性 可错性或可变性 系统性 主体际性
1.2.1 科学的解释性和预见性
科学并非事实的简单判断和描述，而是要揭 示事实背后的本质和规律，也就是知其所以然， 因而具有解释性。
未出现的现象。一个科学理论所揭示的自然规 律越深刻、越普遍，它能预见的现象就越多。
科学家在建构科学理论体系的时候， 非常重子生物学成果已 经荣获120多个诺贝尔奖，其主要的原因之 一就是分子生物学理论比其他传统生物学 理论更具有可检验性。
1.2.4 科学的可错性或可变性
科学本身是按照一定的理论预期而 进行的一种探索未知的活动，它试图告 诉人们世界是怎么样的。但是由于人类 认识本身的局限性，这种探索结果可能 会出错。 在一定时期人们所接受的科学理论，在 其后的发展汇总可能被证明是错误的。
最早对科学体系进行划分的是古 希腊的柏拉图，它把体系分为三类：
的“理念”；
第一类是辩证法，主要研究形而上 第二类是物理学，主要研究自然界； 第三类是人的行为和意志的伦理学
说，主要研究人类社会。
柏拉图
亚里士多德也对科学进行了体系划分：
第一类是以认识世界的本体为目标的理论科学;
第二类是以研究人类社会为目标的实践哲学；
科学不仅解释已知的现象，而且还能预知尚
1.2.2 科学的精确性
首先,任何科学定律和原理都有它的 适用范围。比如达尔文的生物进化论不 能向人类社会无限外推。 其次，科学结论的表述也必须系统、严 格、精确，不能有模棱两可的陈述。
1.2.3 科学的可检验性
科学做出的解释必须严格受到事实 证据的控制。科学结论、科学方法都必 须经得起检验。 可检验性要求科学在对其所涉及的内 容进行解释的同时，必须推导出可以接 受检验的论断，并预言今后可能出现的 实验事实，进而通过对实验的检验来确 定科学的真伪。
第三类是关于创作、艺术、演讲等活动的创造科学
1.3.2 近代的划分
对近代科学早期发展进行系统划分 的弗朗西斯· 培根，他认为科学的发展 是人类理性能力的表现，因此根据人 类的理性能力（记忆能力、想象能力、 判断能力）将科学分为三类： 记忆的科学如历史； 想象的科学如诗歌和艺术； 理智的科学如哲学、自然科学。
题。
1.2.6 科学的主体际性
科学知识是客观的、普遍的，能够被不同认
识主体所重复和理解，能够接受不同认识主 体的实验检验，并在他们之间交流和讨论。
1.3 科学的分类
1.3.1 古代的划分 1.3.2 近代的划分 1.3.3 现代的划分 1.3.4 当代学科的新发展
1.3.1 古代的划分
程学、机械工程学、化学工程学、电子工程学、
半导体科学、自动化科学、仪表工程学、宇航 业工程学、海洋工程学、生物工程学等。
1.3.4 当代学科的新发展
1）边缘学科 原来的基础学科相互交叉、相互渗透产生的新 学科。比如物理化学、生物化学等。
2）综合学科
把原来看起来毫不相干的学科联系成一个整体形
成的学科。比如环境科学，就综合了物理、化学、
2）应用科学
以基础科学为指导，研究生产技术和工艺工程
中的共同性规律的科学。它是科学转化为直接生产
力的中间环节。应用科学一般包括应用数学、计算
机数学、材料科学、能源科学、信息科学、空间科 环境科学、农业科学等。
学，以及应用光学、电子学、应用化学、医药科学、
3）工程科学
主要研究如何把基础科学和应用科学转化 为生产技术、工程技术、工艺流程的科学。工 程科学主要包括：农业工程学、矿山工程学、 冶金学、工程力学、水利工程学、土木建筑工
1.2.5 科学的系统性
科学是通过概念、判断、推理等思维 形式表达出来的严格的逻辑体系，零散 的知识堆积在一起不能算是科学。作为 科学知识要求知识体系在逻辑上的自洽 性以及经验知识与理论知识的一致性。
所谓自洽性就是指科学理论内部的无矛盾
性，即要求内部各组成部分之间是和谐一
致的，不允许在同一理论内部存在矛盾命
生物、生命科学等学科。
3）横断学科
不只研究某一领域或某种物质，而是横向
贯穿于众多的领域甚至一切领域之中。比如数
学研究的数量关系和空间关系，各个领域都会
用。因此数学是横断学科。
1.3.3 现代的划分
1）基础科学
基础科学是对客观世界基本规律的认识，
是作为现代自然科学与技术的整体结构基石
的科学。主要有七大类：天文学、 地学、微
观物理学、化学、宏观物理学、生物学、数
学。
基础研究为什么值得投入
有时候，最伟大的科学发现往往来自那些看似简单 、难以理解或怪诞的研究。金鹅奖（Golden Goose Awards)始于2012年，由多个顶尖科学团体资助，旨 在颂扬美国政府资助基础研究项目的重要性，获奖的 这些基础研究虽然看似古怪，却会产生巨大回报。 如：约翰˙恩格（John Eng)在1992年发现吉拉毒蜥 (Gila monster lizard)的有毒唾液能够刺激胰岛素分泌 ，最终促成治疗糖尿病的药物——艾塞那肽 (exenatide)的研发。恩格说：“很多基础研究都不是 以重大发现告终的，但有些研究或许会引发重大突破 ，而没有人能预测哪些研究将带来重大突破。”
第1章 科学、技术、工程的涵义及其 相互关系
1. 科学的含义和特征
2. 技术的含义和特征 3. 工程的含义和特征 4. 科学、技术、工程的联系与区别
1.1 科学的基本含义
首先，科学是一种反映客观事实和规律
的系统化、理论化的知识。 其次，科学不仅仅是知识体系、而且是 一种生产知识的特殊的认识活动。 最后，科学是一种社会建制。