自然辩证法概论 ? 诸 锡 斌 《论语》：“子曰：‘学而不思则罔，思而不学则殆。’” ?Ｆ.培根：“跛足而不迷路能赶过虽健步如飞但误入歧途的人。” 绪论 第一节 自然辩证法的创立 一、什么是自然辩证法（简介） １、创始： （1）、Natural Dialectics （２）、Dialectics of Nature ２、现况： 前苏联：自然科学的认识论问题 日本： 自然科学总论 欧美： 自然哲学、科学哲学 STS (Science Technology Society ) STSE (Science Technology Society Economic ) 3、几种不同的看法 （１）、不承认存在自然辩证法 代表人物：　萨特 （２）、承认存在自然辩证法 认为是一本书 认为是辩证唯物主义的一个部分 认为是一个单独的一个学科（二大块） 认为是三大块 四大块 认为是一个“大口袋” 认为是一个交叉学科 二、?? 自然辩证法创立的历史渊源 （一）历史渊源 1、社会基础 2、科学认识背景 3、哲学背景 4、方法论背景 三、自然辩证法的创立 1、? 过程 2、? 创立 四、自然辩证法的发展 1、传播 2、发展 ●现代技术革命与现代科学革命相结合 ●以计算机为主要工具，以系统思想为主要特征 ●现代技术革命的本质是人脑的解放 恩格斯 1、注重本体论研究 时代 2、侧重对单纯自然的研究 3、科学是“小科学” 1、注重科学认识论的研究 现今 2、以系统思想为武器，社会因素被日益强调 时代 3、科学是“大科学” ? 第二节 自然辩证法的性质、内容与范围 一、自然辩证法的性质 1、定义：自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分，是马克思主义关于自然、科学、技术以及科学技术与人类社会已有认识成果的正确概括和总结。 （1）以自然界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社会的关系为研究对象。 （2）是辨证唯物主义自然观、科学技术观、科学技术方法论、科学技术与社会为基本内容的理论体系。 （3）是马克思主义哲学的重要组成部分，是联系马克思主义哲学与自然科学技术的中介，是正确认识和改造自然与社会的思想武器。 （4）具有交叉学科的特点和开放理论体系的特点。 2、?? 自然客体与认识主体 （１） 自然客体 客观实在是指不依人的意志为转移的客观存在，客体是客观实在的一部分。 客观实在是无限的，客体是有限的。 客观实在与客体是互相转化的。 自然客体是有限定的。 （２）、认识主体 认识主体与一般生物学的人有区别。 认识主体要与客体相联系才能成立。 认识主体是运动、变化、发展的。 认识主体是有层次的。 认识主体是有社会属性的主体。 3、自然辩证法与一般哲学和自然科学的区别与联系 （１）与一般哲学的区别和联系 （２）与自然科学的区别和联系 4、自然辩证法与自然哲学、西方科学哲学的区别联系 （1）自然辩证法与自然哲学的区别与联系 区别： 联系： （2）自然辩证法与西方科学哲学的区别与联系 区别： 联系： 一般哲学 D自然辩证法理论 自然界的辩证法 N3 主观 形态 S．自然科学 特殊的自然规律 N2 客观 客观 形态 形态 N. 自然界 自然现象过程 N1 结论： （1）（2）（3）（4）（5） 二、自然辩证法的内容 １、自然辩证法认识的四大部分 （１）、自然观 定义： （２）、科学观与科学方法论 定义： （３）、技术观与技术方法论 定义： （4）、科学技术与社会（STS） 定义： 2、广义的含义 （１）、自然辩证法学科历史 （２）、自然辩证法基本理论 （３）、自然辩证法的运用学科 ? 第三节 自然辩证法与中国现代化建设 一、自然辩证法在我国的传播和发展 二、研究和学习自然辩证法的意义 1、2、3、 第一篇 自然观 ? 第一章 辨证唯物主义自然观的创立 第一节 古代自然科学与朴素的自然观 ? 一、古代朴素自然观的产生 （一）自然观的萌芽 １、原始宗教 ２、原始巫术 （二）古代朴素的自然观的产 火 泰勒斯（Thales）： 水 阿那克西曼德（Anaximander）无限者 气 阿那克西米尼（Anaximens）：气 赫拉克利特（Heraclitns）： 火 云 火 雨 1 水（汽） 水（汽） ? 土 土 （ （逻各斯） 德谟克利特（Democritus）：原子 ?毕达哥拉斯（Pythagoras）：数 “万物的本原是一。从一产生出二，二是从属于一的不定的质料，一则是原因。从完满的一与不定的二中产生出各种数目（奇、偶数），从数产生出点，从点产生出线，从线产生出面，从面产生出体，从体产生出感觉所及的一切形体，产生出四种元素：水、火、土、气，这四种元素以不同的方式互相转化，于是创造出有生命的、精神的、球形的世界。” 二、古代朴素的自然观的特点及局限性 1、总体特点： 直观性 思辩性 猜测性 2、古代自然观的优缺点： 优点： （1）、 （2）、 缺点： （1）、 （2）、 （3）、 第二节 中世纪及文艺复兴时期的自然观 一、中世纪自然观的产生 1、中世纪（五世纪---十四世纪末） 2、中世纪自然观的特点： （1）、 （2）、 A B A B ? B B 二、文艺复兴时期自然观的产生 1、文艺复兴时期（十四世纪下半叶 ----十六世纪末） （1）文艺复兴 均轮 （2）宗教改革 2、哥白尼日心说 哥白尼 本轮 布鲁诺 开普勒（行星运动三定律）： ? ? 慢 快 ?a、所有行星分别在大小不同的椭圆形轨道上运行，太阳位于椭圆的焦点上。 b、每个行星的向径（行星中心与太阳中心的联线）在相同时间里扫过的面积相等。 C、行星公转周期的平方与行星轨道的长半径的立方呈正比。 T2 =K（地球的T2=R3=1） R3 加利略 三、文艺复兴时期自然观的特点 a、 b、 c、 d、 e、 第三节 16世纪、17世纪自然科学与机械唯物主义自然观 一、16世纪、17世纪自然科学与机械唯物主义自然观的产生 1、F.培根（Francis Bacon）的贡献 A.四假象说 a.种族假象 b.洞穴假象 c.市场假象 d.剧场假象 B.三表法 （1） 制定三张表 a.本质与存在表 b.相似情况下的缺乏表 c.程度或比较表 （2） 进行归纳 a.排除不具备考察性质的对象 b.排除缺乏考察性质的例证 c.排除不能随所考察的性质而相应变化的例证 2、笛卡尔 二、近代形而上学自然观的巩固和发展 1、牛顿及经典力学的建立 惯性定律， F = m a， F = -F a.惠更斯向心定律： T（周期）=2ΠR/V，V=2ΠR/T 向心加速度： a = V2/R，a=（2ΠR/T）2/R = 4Π2R/T2 --- (1) b.由牛顿第二定律可知：F = ma ， 如行星质量为m，则F = m4Π2R/T2 ----(2) c.由开普勒行星运动三定律可知： K = R3/ T2 ，T2 = R3/K 则： F = m4Π2R / R3/K = m4Π2K/R2 ---(3) d.因4Π2K为常数 ，令其为C,则： F = C.m/R2 ---(4) e.由牛顿第三定律可知：F = -F则： -F = cM/R2 , Cm/R2 = cM/R2 ，Cm = cM , C/M=c/m=G ，C =GM ，c= Gm ---(5) f.将（5）代入（4）得： F = G.Mm/R2 ------万有引力定律 2、、近代行而上学自然观的巩固和发展 三、近代形而上学自然观的特点 1、具有唯物性 2、具有明显的机械性（形而上学性） 3、具有简单性与片面性 4、具有唯物主义的不彻底性 第四节 19世纪自然科学与辨证唯物主义自然观 一、19 世纪辩证唯物主义自然观产生的历史背景 产生的社会基础 2、产生的自然科学认识基础 a、康德----拉普拉斯星云假说 b、能力守衡与转化定律 c、细胞学说 d、达尔文生物进化论 3、产生的哲学理论基础 a、康德的“二律背反” b、黑格尔的唯心主义辩证法 c、费尔巴哈的形而上学唯物主义 二、辨证唯物主义自然观的创立 1、有社会基础 2、有自然科学认识基础 3、有科学方法认识论的基础 4、有哲学成果的基础 三、19世纪辨证唯物主义自然观的特点 1、坚持了世界的物质性 2、坚持了辩证法 3、坚持世界的发展是过程的集合体 4、坚持物质运动具有永恒性 5、坚持运动转化具有量和质的守衡性 6、坚持人对自然的改造具有受动性 四、树立辨证唯物自然观的重要意义 1、是人类认识和改造自然的重要武器 （1）“物理学危机”及其实质 （2）对待“物理学危机”的三种态度 2、是反对资产阶级歪曲利用科技成果的思想武器 （1）社会达尔文主义的产生及其认识论根源和阶级根源 （2）树立辨证唯物自然观的重要意义 第二章 辨证唯物主义自然观的发展 -----系统自然观 第一节 系统自然观的哲学思维方式与自然科学基础 一、系统与系统自然观 1、系统的定义：系统是由两个以上具有特定属性的要素之间的相互依赖、相互制约、相互影响和相互作用进而构成的具有特定结构与功能的有机整体。 （1）系统由要素构成 （2）系统与要素在一定条件下相互转化 2、系统自然观的定义：是自然界物质系统的存在和演化的辨证性质在系统思维方式下的观念形态。 （1）自然界以系统方式而存在 （2）自然界以系统方式而演化 二、系统自然观的哲学思维方式 1、中国古代朴素的系统思想 2、古希腊朴素的系统思想 3、恩格斯对辨证唯物主义系统自然观的阐述 4、一般系统论、广义系统论与系统哲学 5、系统思维方式 三、系统思维方式对马克思主义认识论的丰富和发展 1、深化了矛盾群体规定的思想 2、深化了矛盾群体分化的思想 3、深化了唯物辩证法关于“具体问题具体分析”的思想原则 4、掌握系统思维方式与树立科学发展观 四、系统自然观的现代自然科学基础 1、相对论 2、量子力学 3、分子生物学 第二节 自然界的系统存在方式 一、自然系统及其基本特征 1、自然系统的类型 （1）根据系统与环境的关系来分 （2）根据中实际发生的过程来分 （3）根据系统内各要素相互作用的特点来分 （4）根据人对系统的认识程度来分 （5）根据系统所处的状态来分 2、自然系统的整体特征 （1）系统具有整体性 系统具有加和性 I = n a = ∑ai I = 1 系统具有非家加和性 I = n I = n a ＞ ∑ai a ＜ ∑ ai I = 1 I = 1 （2）系统具有制约性 （3）系统具有相干性 相干性是系统耦合的各要素通过 物质、能量、信息的相互交换而彼此 约束、选择、协同、放大。 a.约束、选择 b.协同、放大 （4）系统具有时间性与空间性 V T （5）系统具有层次性 3、系统的结构与功能 （1）结构的定义：结构是组成系统的各要素在数量上、空间上、时间上的确定联系方式，它反映着系统内部各要素之间相对静止和稳定的联系。 （2）功能的定义：功能是系统结构与外界环境相互作用的过程、次序、特性和能力，是系统的整体效应。 （3）结构与功能的关系 a.组成结构的要素不同、功能不同 。。。。。 ……… b.要素相同，结构不同，功能不同。 R系统 = 1 – (1 – R元件)n = 1 - （1 –0.9）3 = 0.999 c.要素与结构都不同，具有相似和相同的功能。 d.同一结构具有多种功能。 RUDP(一、五二磷酸核酮糖) e.功能是保持结构存在的必要条件。 二、自然界物质系统的层次结构 1、层次结构的定义：层次结构是若干由要素经相干关系构成的系统，再经新的相干性关系而构成新系统的逐级构成的结构关系。 （1）层次结构不是结构内的层次排布 （2）层次结构存在纵向的构成性关系 （3）层次结构存在横向的相干性关系 2、从下至上的物质梯级结构层次 3、从下至上的认识梯级结构层次 4、层次结构的稳定性 （1）低层次结构向高层次结构递进则结合度递减 （2）高层次结构向低层次结构递减则结合度递低增 （3）层次结构相对于高层次结构稳定 5、物质结构的层次性的认识论意义 6、层次结构存在双向因果关系 （1）上向因果关系 （2）下向因果关系 （3）双向因果关系的认识论意义 第三节 自然界的系统演化 一、自然界系统演化基本方向和链条 1、进化与演化的区别 2、自然界演化的基本链条 （1）宇观链条 （2）微观—宏观链条 3、自然界进化的基本类型 （1）物理进化 （2）化学进化 （3）生物进化 （4）社会进化 二、自然界系统演化的方向 1、可逆与不可逆 （1）可逆 （2）不可逆 （3）时间之矢与不可逆 a.存在物理学的观念 b.演化物理学的观念 2、不可逆在演化中的作用 （1）不可逆在演化中的破坏作用 （2）不可逆在演化中的建设作用 平衡态 近平衡态 远离平衡态 （3）自然界演化是进化与退化的辨证统一 三、自然界系统演化中的“自组织”机制 1、“组织”与“自组织” （1）组织 （2）自组织 2、耗散结构的原则 普里高津公式： ds = dis + des ds:系统总熵 dis: 系统内的熵产生 des: 熵流。其中dis > 0 当des = 0时 ds = dis，即 ds > 0 当des = 0时，有2种情况： （1）des > 0, ds > > 0 极大无序 （2）des < 0, 且 des < dis ds > 0 走向无序 des < 0, 且 des > dis ds < 0 走向有序 四、自然系统演化中的辩证法 1、系统结构的开放性与封闭性 2、系统结构的平衡与非平衡 3、对称性破缺 自然界的进化 4、循环与分岔 5、系统的稳定与不稳定 （1）涨落：系统受到内、外部环境的扰动，使得系统在某个时刻、某个局部的空间范围内产生对宏观状态的微小偏离。 （2）系统的三种状态 （3）渐变与突变 （4）确定性与随机性 6、有限性与无限性 第三章 辨证自然观的新发展：生态自然观 第一节 生态自然观的产生 一、人类社会“生态危机”的出现 1、生态危机的表现 2、传统自然观对人与自然关系的扭曲 3、资本主义生产方式对自然界的长远影响 二、形成生态自然观的历史必然性 1、人类对人与自然关系的深刻反省 2、人与自然必须协调发展 第二节 生态自然观的内涵、实质及理论基础 一、生态自然观及其主要思想 1、生态自然观的基本内涵 定义：生态自然观是建立在科学基础上、强调人与自然和谐发展的辨证唯物的自然观，是整体论和生态论的自然观。 2、生态自然观的主要思想 （1）生态系统的活力是生态系统本身所固有的，具有整体性 （2）生态系统是自组织的开放系统 （3）生态系统是动态的平衡系统 （4）生态自然观是人与自然和谐相处的自然观 二、人与自然的关系问题是生态自然观的核心和实质 1、从人与自然的关系而划分的不同自然类型 （1）天然自然 （2）人化自然 （3）人工自然 2、人的“两次提升” （1）人的第一次提升 （2）人的第二次提升 三、马克思、恩格斯对人与自然关系的认识 1、自然史与社会史相统一的观点（自然生产力与社会生产力的统一） 2、人的能动性与受动性相统一的观点 3、自然主义、人道主义和共产主义 四、生态自然观的的科学理论基础 1、系统科学 2、生态学 3、环境科学 第三节 生态自然观与可持续发展战略 一、可持续发展思想与理论的形成 1、形成过程 2、基本内涵 3、生态自然观的基本原则与实质 （1）基本原则 （2）实质 二、可持续发展与我国社会主义建设 第二篇 科学观与科学方法论 第四章 科学的本质、价值和科学认识过程 第一节 科学的本质 一、科学的划界问题和科学的本质 1、什么是科学 （1）科学含义在我国的演变 （2）四个不同层次上理解的科学 （3）科学的基本含义（定义） 科学是关于自然界及其规律的知识体系以及获得这种知识体系而从事的认识活动和所建立的社会建制。 2、科学的划界 （1）逻辑实证主义的划界的标准 （2）证伪主义（批判理性主义）的划界标准 a、证伪与可证伪 前提1：凡天鹅皆白 X时T地的天鹅为白 前提2： X时T地的天鹅非白 结论： 凡天鹅皆白 [（t p） - p ] - t b、不可证伪 重言式： A B 模棱两可式P - P （3）其它不同哲学学派的划界标准 3、科学的本质---- 客观真理性 二、科学知识的基本特征 1、可检验性 2、逻辑完备性 3、主体际性 第二节 科学的价值 一、科学知识、科学方法、科学思想和科学精神及其价值 1、科学知识 2、科学方法 科学精神 二、科学对“三个文明”的推动作用 1、科学推动社会物质文明的进步 2、科学推动人类精神文明的进步 3、科学推动政治文明的进步 三、两种科学价值观的争论 1、科学价值中立说 2、科学价值负荷说 第三节 科学认识的过程 一、科学认识的程序 1、对科学认识程序的不同表述 2、科学认识程序的基本环节 获取科学事实—提出和检验假说—形成和评价科学理论 二、从科学事实到科学理论 1、科学事实：是人们通过科学观察和科学实验所获取的经验事实，是经实践检验被证明为正确反映了客观事实的真实描述和判断。 （1）科学事实1 （2）科学事实2 （3）科学事实3 2、科学事实的特点 （1）科学事实的逻辑形式是单称陈述 （2）科学事实具有可检验性、可重复性 （3）科学事实具有精确性、系统性 3、科学假说：是根据已知的科学事实和科学原理，对未知的自然现象及其规律所作出的推测和说明。 4、科学假说的特点 （1）科学性 （2）假定性 （3）多样性 （4）易变性 5、科学假说的作用 （1）是形成科学理论的途径 （2）是科学创新的表现 （3）有利于促进科学的发展 6、科学理论 科学理论是经过科学实践检验的具有客观真理性的知识体系。 7、科学理论的特点 （1）真理性 （2）系统与全面性 （3）逻辑上的自洽性 （4）科学的预见性 8、科学理论的结构 由科学概念、科学定律、科学原理、科学推论等要素构成 第五章 科学理论的形成 第一节 科学问题的确立 一、科学问题是科学研究程序的起点 1、科学问题：是指科学研究中一定时代条件下的科学认识主体于当时知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾。 2、科学问题的结构 （1）问题的疑项 （2）问题的指向 （3）求解的应答域 二、科学问题来源的多样性 1、来自科学事实与科学事实的矛盾 2、来自科学事实与理论的矛盾 3、来自理论自身的矛盾 4、来自理论与理论自身的矛盾 5、来自现实需要的矛盾 三、科学问题的分类 1、根据问题的背景来分 a、常规问题与反常问题 b、事实问题与理论问题 2、根据问题的求解的类型来分 a、陈述性问题 b、过程性问题 c、因果性问题 四、科研选题及选题原则 1、科科学问题与科研选题 a、科学问题与科研选题的联系 b、科学问题与科研选题的区别 2、选题原则 需要性原则、科学性原则 创造性原则、可行性原则 第二节 科学事实的获取 一、科学事实及其获取的基本方法 （一）科学事实的作用 （二）获取科学事实的基本方法 1、观察方法 （1）定义： （2）观察方法的类型 （3）科学观察的原则 （4）科学观察的作用 2、实验方法 （1）定义 （2）实验与试验 （3）科学实验的类型：加法实验与减法实验 （4）科学实验的作用 二、机遇在获取科学事实中的作用 （1）机遇的定义 （2）机遇的作用 （3）机遇的实质 三、观察渗透理论 1、观察是离不开理论的 2、理论对观察具有重要作用 3、实现观察客观性的基本条件 四、科学仪器在观察中的认识论问题 1、科学仪器在观察中的作用 2、正确看待科学仪器 第三节 科学假说的形成 一、建立科学假说的基本条件 二、科学假说的基本类型 第四节 科学抽象与科学思维 一、科学思维 （一）什么是科学抽象 感性认识 理性认识 实践 感性的具体 抽象的规定 思维的具体 “由此及彼，由表及里”的认识事物的本质。 （二）科学抽象的工具和结果 1、科学概念 （1）定义：科学概念是进入理性认识阶段的标志，是反映事物本质的思维形式，是科学思维的基本单元。 （2）科学概念的基本特征 2、科学符号 定义：符号是一定的可感知的物质对象，它在储存、传递另一对象的信息方面充当另一对象的代替物。 （1）日常语言 水、脏水、热水、清水 （2）人工语言符号 O + H2 = H2O （3）形式化语言符号 “爱叫的 狗 不 咬人” F G H （X）[ F（X）∧ G（X）] -- H（X） “案件或者处理正确（ p ），或者证据不确凿（ -q ），或者量刑不恰当（ -r ）。” （p∨-q∨-r） 根据结合律得： p∨（- q∨-r） 根据德摩根律得：p∨-（q∧r） 根据交换律得： -（q∧r）∨p 根据蕴析律得： q∧r p 结论：“如果证据确凿并且量刑恰当，则案件处理正确。” 3、思想模型 （1）定义思想模型是人们为了从事科学研究而建立的对原型高度抽象化了的思想客体或思想事物。 （2）思想模型的特点 （3）思想模型的功能 二、科学思维 （一）科学思维的主要形式 1、逻辑思维 （1）形式逻辑 （2）辨证逻辑 2、形象思维 3、直觉思维 （二）科学思维的主要方法 1、演绎方法 2、归纳方法 （1）完全归纳法 （2）简单枚举法 （3）“穆勒五法” 3、类比方法 三、创造性思维及其认识论意义 （一）创造性思维 1、广义的理解 2、狭义的理解 （二）创造性思维方法及其特征 （三）创造性思维在认识中的意义 第七章 科学理论的发展 第一节 科学理论理论的归纳-演绎模式 一、传统归纳主义的科学理论发展模式 二、归纳-演绎的科学理论发展模式 第二节 波普尔的科学进步模式 一、对归纳-演绎发展模式的批评 二、波普对科学问题的划界 三、科学进步的模式 P1 ---- T T---- EE ---- P2 问题--试探性理论--排除错误—新问题 第三节 历史主义学派的科学发展模式 一、历史主义学派对波普尔模式的批评 二、范式与科学共同体 1、对范式的理解 范式是科学家共同遵守的科学传统、理论、方法、行为，是科学家共有的心理甚至信仰和世界观。 2、什么是科学共同体 科学共同体是以共同的科学范式为基础形成的科学家群体。 3、科学共同体的四个社会规范 三、库恩的科学发展模式 前科学时期—常规科学时期—反常与危机时期—科学革命时期—新常规科学时期。 四、拉卡托斯与“科学研究纲领” 1、“硬核” 2、“保护带” 3、科学进步是多个“科学研究纲领”竞争的结果。 第八章 技术的本质与价值 一、技术的本质与概念 定义：技术是为了满足人类自身的需要，在实践中根据经验或科学原理所创造或发明的各种手段、方式和方法的总和。 1、侠义的理解：是物质生产领域中所应用的各种手段、方式和方法的总和。 2、广义的理解：针对一切应用手段、方式和方法的领域而言。包括物质性技术、社会技术、概念技术、普遍技术等。 二、科学与技术 1、联系：科学向技术转变，技术向科学转变 2、区别 属性 科学 技术 目的、任务 是什么？为什么？ 做什么？怎么做？ 形 态 理论、理性认识 技能、手段、方法、程序 判断标准 真理性、一元性 功劳性、多元性、好坏 过程、预见 周期不定 周期确定 价值特征 公开、非商品性 保密性、商品性 生产力属性 潜在生产力 现实的直接生产力 社会后果 长远、深刻 短期、直接 技术创新与高技术产业化 第三节 高技术产业化的过程及其机制 一、高技术及其内涵 1、定义：是指那些对国家军事、经济有重大影响的、具有较大社会意义，能形成新产业的高新技术或尖端技术。 2、高技术的特征： 高增值、高智能、高驱动、高战略、高风险、高时效，此外还有发展的不连续性。 第十一章 科学技术的社会建制 第三节 科学技术的社会规范 一、科学共同体与科学社会规范 1、科学共同体 2、科学社会规范 （1）公有主义 （2）普遍主义 （3）无私利性 （4）有条理的怀疑 （5）独立性 二、技术共同体与技术社会规范 1、技术共同体 定义：技术共同体是以技术范式为基础形成的技术专家群体，其任务是在技术范式指导下从事技术的实践活动。 2、技术范式 定义：技术范式是技术专家共同遵守的技术传统、理论、方法、行为，是技术专家共有的心理甚至信仰和世界观。 3、技术社会规范 非公有性、新颖性、至善原则