自然辯證法概論.ppt

,自然辯證法概論,緒 論,一、什么是自然辯證法（dialectics of nature）？,用馬克思主義哲學（辯證唯物主義）的觀點和立場研究自然界和自然科學發(fā)展的普遍規(guī)律的理論或學科，是馬克思主義的自然觀和科學觀。,馬克思主義哲學辯證唯物主義（Dialectical Materialism）體系,二、自然辯證法的組成部分和主要內容,1、組成部分：三大塊自然觀（view of nature）、科學方法論（scientific methodology）和科學觀（view of science）。,2、主要內容 自然界發(fā)展的一般規(guī)律。 自然科學的性質、發(fā)展規(guī)律及其在社會 發(fā)展中的地位和作用。 自然科學方法論。 科學思想的歷史演變。 數(shù)學和各門自然科學中的哲學問題。,數(shù)學和自然科學有何區(qū)別？,羅素說： “數(shù)學是這樣一門學科，這門學科我們既不知道它說的是什么，也不知道它說的是否正確。”,結論 自然科學是經(jīng)驗科學（empirical science）或實證科學（positive science）、或然真理，其邏輯形式為綜合命題；數(shù)學是形式科學（formal science） 、必然真理，其邏輯形式為分析命題。因此自然科學的結論必須經(jīng)實驗檢驗才能確定； 數(shù)學的結論往往只須通過邏輯規(guī)則來判定。,何謂分析命題 （analytic proposition） ？ 何謂綜合命題 （synthetic proposition ）？,單身漢是未婚的男人。 單身漢是脾氣古怪的男人。,眼科醫(yī)生是治眼病的人。 眼科醫(yī)生是細心的人。,第一章 人類自然觀的發(fā)展 第一節(jié) 古希臘自然觀,一、古希臘自然觀的基本特點,1、樸素性、直觀性、猜測性。 2、整體性（整體大于部分之和）。 3、數(shù)理自然觀（對自然的數(shù)學化理解 即畢哥拉斯主義）。,4、有機自然觀。 5、思辨性（speculation。從概念推出存 在）。 6、極端重視理性的力量。,三、古希臘自然觀的主要內容： 世界本原（arche）論,1、泰勒斯（Thales，公元前624547）：水是世界的始基和本原。,2、阿那克西米尼（Anaximenes，前588 524）：世界的本原是氣。,3、畢達哥拉斯（Pythagoras，前570 490） “數(shù)”的神秘主義：數(shù)是萬物的本原 西方歷史上第一個唯心主義者。 畢達哥拉斯主義科學數(shù)學化的萌芽。,地動的觀念。,畢達哥拉斯定理和數(shù)學史上的第一次危機 無理數(shù)悖論（paradox）。,數(shù)學史上的另兩次危機 第二次危機無窮小悖論（貝克萊悖論）：無窮小是零還是非零？,如：對函數(shù)Y=X求導數(shù)： YX=2X+ X=2X 該等式右邊的X必須也可以為0， 而左邊則不能為0。這就出現(xiàn)了邏輯矛盾。,第三次危機集合論悖論（羅素悖論，1902）：一個由不屬于自身的集合所構成的集合屬不屬于自身？ 結論：S屬于S當且僅當S不屬于S。,4、赫拉克利特（Heraclitus，前540480）：“火”是萬物的本原?！疤柮刻於际切碌摹保叭瞬荒軆纱翁みM同一條河流”。形象地體現(xiàn)了萬物流轉、無物常住、永恒變化。他是第一個把自然的本質了解為過程的人。列寧稱他為辯證法的奠基人。,5、德謨克利特（Democritus，前460361）：原子論。古代哲學家中最接近近代科學的人，其原子論是古希臘自然哲學的最高成就。,6、亞里士多德（Aristotle，前484 322）：四元素（水、土、火、氣）說。古希臘文化的集大成者，百科全書式的學者。馬克思稱他是古代最博學的人。,亞里士多德名言：“我愛我?guī)煟腋鼝壅胬?。”（Plato is dear to me, but dearer still is truth） 一種科學精神：視真理本身而非真理的功用為最高價值,第二節(jié) 中世紀宗教神學自然觀,一、上帝創(chuàng)世說：自然界是上帝從虛無中創(chuàng)造出來的。 二、地心說：地球是宇宙不動的中心。人被上帝安排在宇宙中心，故是上帝之外的自然中最高貴者，是世界萬物的統(tǒng)率者。,三、上帝的第一次推動：自然界的萬物不會自己運動，是受動的，運動的最終原因是非受動的始動者上帝。 四、目的論（teleology）：事物的存在和運動服從于造物主的目的。,第三節(jié) 近代形而上學或機械唯物主義（Mechanical Materialism）自然觀,一、形而上學自然觀產生的科學背景：近代科學的力學化,1、哥白尼（Copernicus，波蘭。14731543）近代科學的先驅：豈所提出的日心說（天體運行論，1543年）是給神學寫的挑戰(zhàn)書或向神學宣戰(zhàn)的檄文。,2、伽利略（Galileo，意大利，15641642） 近代科學和近代科學方法論之父,3、開普勒（Kepler，德國，15711630） 星空的立法者,行星運動三定律,行星圍繞太陽運行的軌道是橢圓形，太陽位于橢圓的一個焦點上。 行星連接太陽形成的矢徑在相等的時間內掃過相等的面積。 行星圍繞太陽運行的周期的平方等于其軌道半徑的立方。,4、牛頓（Newton，英國。16421727） 經(jīng)典力學的集大成者（自然哲學的數(shù)學原理，1687）和近代文化的教皇,二、形而上學自然觀的基本思想,1、機械自然觀或機械論（mechanism） 對自然的徹底的機械化理解：視動物和人為機器；將自然徹底對象化和數(shù)學化，因而“實在”（自然或世界）消失了，僅剩下一堆公式和符號，科學只與現(xiàn)象以及描述現(xiàn)象的符號打交道而不涉及“實在”或事物的“本質”（反本質主義的現(xiàn)象主義）。,2、還原論（reductionism） 一切運動均可還原為機械運動，（因此）一切學科均可還原為力學。,恩格斯：運動形式與科學分類 運動形式 科學分類 機械運動 力學 物理運動 物理學 化學運動 化學 生物運動 生物學 社會運動 社會科學,3、（機械）決定論（determinism） 拉普拉斯妖：只承認必然性而否認偶然性在事物發(fā)展中的作用，因此將上帝徹底逐出了自然界。,第四節(jié) 現(xiàn)代辯證唯物主義自然觀,一、辯證唯物主義自然觀產生的科學背景（在形而上學自然觀上打開缺口、從而為辯證唯物主義自然觀的形成奠定基礎的自然科學成就）,1、星云假說天文學，康德（Kant）德 國，1755；拉普拉斯（Laplace），法國，1796：第一個科學的關于太陽系起源的學說，是從哥白尼以來天文學取得的最大進步，在形而上學自然觀上打開了第一個缺口，把辯證法帶入了天文學和自然科學。,2、人工合成尿素化學，維勒，德國，1828：從氰、氰酸銀、氰酸和氨水、NH4CI等無機原料按不同途徑都可合成同一有機物尿素。這證明尿素和氰酸銨皆由同樣的碳、氫、氧、氮組成，打破了有機物和無機物、生命和非生命的界限。,3、地球地層漸變假說地質學，賴爾（Lyell），英國，1830：地面的變化是由各種自然力的緩慢作用造成的。把理性和辯證法帶進了地質學。,4、細胞學說生物學，施萊登（Schleiden），德國，1838；施旺（Schwann），德國，1839：宣布了動物界和植物界不可逾越的界限的消失，揭示了動植物結構上的統(tǒng)一性，闡明了有機體分化發(fā)展的規(guī)律，使“機體產生、成長和構造的秘密被揭開了，從前不可理解的奇跡，現(xiàn)在已經(jīng)表現(xiàn)為一個過程。”（恩格斯）,5、能量守恒與轉化定律物理學， 邁爾（Mayer，德國）、焦耳（Joule，英國）、赫爾姆霍茲（Helmholtz，德國），18421847：是一個“偉大的運動基本定律”（恩格斯），表明了運動不滅以及運動形式之間是相互聯(lián)系、相互轉化的。,6、生物進化論生物學，達爾 文（Darwin，18091882），英國， 物種起源，1859 標志著自然神學的末日和科學徹底脫離神學而獨立。 “推翻了那種把動植物當作彼此毫無聯(lián)系的、偶然的、神造的東西的觀點，第一次把生物學放在完全科學的基礎上”（列寧）。證明了自然界的歷史發(fā)展，為自然界的歷史觀提供了自然史的基礎。,7、元素周期律化學，門捷列夫（1834 1907 ，俄國），1869 ：揭示了元素的內 在聯(lián)系和世界（在元素上）的統(tǒng)一性。恩格斯認為是不自覺應用了黑格爾質量互變規(guī)律完成了科學上的一個勛業(yè)。,8、電磁場理論物理學，麥克斯韋 （Maxwell，18311879），英國，電磁 學通論，1873 揭示了電、磁、光本質上的統(tǒng)一性，向 牛頓機械自然觀提出了挑戰(zhàn)，改變了牛頓自然哲學的框架，把物理學的基礎革命化了，并打開了通往相對論的道路，被愛因斯坦稱為“牛頓以來理論物理學的第一次偉大進步”；揭示了物質的另一種形態(tài)場的存在。,二、辯證唯物主義自然觀的基本內容,1、物質觀：自然界是物質的，物質是標志客觀實在（reality）的哲學范疇（列寧），物質結構的層次是無限的。 （辯證）唯物主義（materialism）,2、運動觀：物質與運動不可分,物質離不開運動（運動永恒）。 辯證法與形而上學 運動離不開物質（凡運動皆有物質承擔者）。 唯物論與唯心論,3、時空觀：時空是物質存在的基本形式，物質運動與時空不可分 物質運動離不開時空。 時空離不開物質運動（相對時空觀）。,時空與物質運動相關 （相對時空觀）的科學證據(jù),非歐幾何,相對論,長度縮短 ：l=lo1-v/c 時鐘變慢： t=to1-v/c 時空彎曲,第五節(jié) 當代自然觀,一、當代自然觀的基本形態(tài) 系統(tǒng)自然觀 （一）科學背景：系統(tǒng)科學,（二）基本思想,1、從孤立到系統(tǒng)、從靜態(tài)（存在）到動態(tài)（演化） 自然界的系統(tǒng)性（系統(tǒng)是自然界的存在方式） 自然界的演化,存在科學（不存在時間之矢）牛頓力學（相對論）與演化科學（存在時間之矢）熱力學（及生物進化論、系統(tǒng)科學）的矛盾： 自然界有無時間箭頭（時間之矢）？,熱力學（退化的時間之矢）與生物進化論（進化的時間之矢）的矛盾： 自然界的時間之矢射向何方？,解決方案,麥克斯韋的解決：麥克斯韋妖 普里高津的解決：耗散結構理論 （dissipative structure theory ） dS=diS+deS（dS0為系統(tǒng)進化與發(fā)展的判據(jù)） 注：dS為系統(tǒng)的總熵變，diS為系統(tǒng)內部的熵產生（此項恒為正），deS 為系統(tǒng)與外界之間的熵流。,2、從確定性（必然性）到隨機性（偶然 性）。,3、從簡單性到復雜性。 4、從線性到非線性。,二、當代自然觀的一種特殊表現(xiàn)形式 生態(tài)自然觀,1、基本思想 生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)。 生態(tài)系統(tǒng)具有整體性。 生態(tài)系統(tǒng)是自組織的開放系統(tǒng)。 生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定性與變化性相統(tǒng)一的平衡系統(tǒng)。,2、影響：地理環(huán)境與社會發(fā)展,地理環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展：地理環(huán)境影響勞動生產率的高低、生產部門的布局以及生產和生活方式。,地理環(huán)境與政治發(fā)展：政治體制、戰(zhàn)爭與地理環(huán)境。 地理環(huán)境與文化（文明）發(fā)展：三種文明類型：城市型或海洋型（藍色文明）、農耕型或大陸型（黃色文明）和游牧型（綠色文明）。,第二章 科學認識的產生 第一節(jié) 科學研究的起點,一、經(jīng)驗論（ empiricism）或歸納主義（inductionism） 科學理論是通過歸納法從觀察（經(jīng)驗）中產生的（先有觀察，后有理論），即科學始于觀察。,反駁：,觀察之前真的沒有任何預設（presupposition）嗎？或觀察真是中性的嗎？心靈真是一塊白板嗎（心靈白板說洛克）？,愛因斯坦說： 是理論決定著我們能觀察到什么。,問題常從觀察中產生，在觀察后提出，這是否說明科學始于觀察？,二、唯理論（rationalism）或演繹主義（deductionism） 科學理論是通過演繹法從某些清楚明白、 不證自明、絕對可靠的公理或假設出發(fā)推出的。,作為邏輯推理前提的公理的可靠性如何保證？,反駁：,三、證偽主義（ falsificationism)或批判 理性主義（critical rationalism） 科學始于問題。,第二節(jié) 科學問題 一、科學問題的產生 1、由科學內部矛盾所產生的科學問題,現(xiàn)有理論與實驗事實的矛盾,科學理論內部的矛盾：理論中的邏輯矛盾。 科學理論之間的矛盾：如關于光的本性的微粒說和波動說、關于燃燒本質的燃素說和氧化說、關于熱的本質的熱質說和熱之唯動說（分子運動論）之間的矛盾。,2、由科學外部矛盾所產生的科學問題：社會生產和生活向科學提出的要求。,恩格斯：“社會一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進?！?3、科學問題的提出與科學家的素質和才能。,愛因斯坦說： 提出一個問題比解決問題更重要，因為解決問題主要是一個實驗和數(shù)學技巧的問題，而提出問題往往需要創(chuàng)造性的想象力。,二、科學問題的選擇和評價（選題） 1、選題的重要性。 2、選題的基本原則 個體性原則：個人的興趣、愛好與知識背景 與能力。 創(chuàng)新性原則。 科學性原則。 可行性原則。 社會需求原則。,第三節(jié) 科學事實 一、科學事實的特征,1、客觀性（事實與虛構）。,2、其邏輯形式為單稱陳述（事實與理 論）。 3、可重復性。 4、主體性：事實滲透著或負載著理論 或價值（事實的人學特征）,二、科學事實（觀察）與理論的關系,1、古典經(jīng)驗論：觀察是科學理論形成和 檢驗的基礎（觀察和理論的二分）。,2、現(xiàn)代經(jīng)驗論邏輯實證主義（logical positivism）或邏輯經(jīng)驗主義（logical empiricism）：觀察不是理論形成（發(fā)現(xiàn)）而只是理論檢驗（辯護）的基礎（發(fā)現(xiàn)與辯護的二分）,3、波普爾和歷史主義：觀察滲透理論。,第三章 科學理論的形成、檢驗和評價 第一節(jié) 科學假說的特征和作用,一、科學假說的基本特征 1、猜測性、假定性、試探性（假說與理論）。 2、科學性（假說與純粹的猜測、思辨）。 3、可檢驗性（testability）（科學與非科學、偽科學）。,二、科學假說的作用 1、引導人們自覺進行新的觀察和實驗，使之有目的性（指導觀察和實驗）。 2、從經(jīng)驗通向科學理論的橋梁。 3、不同假說之間的自由競爭有利于學術繁榮。 4、可用于保護其他假說或理論（但一般不允許特設性假說ad hoc hypothesis存在）。,第二節(jié) 科學理論的形成 一、（古典）經(jīng)驗論 科學理論可以通過有限個依規(guī)則唯一確定的步驟從觀察資料中得到，即存在理論形成的機械程序或歸納機器。,二、唯理論（及現(xiàn)代經(jīng)驗論） 科學理論的產生是一個非理性的、非邏輯的、直覺的過程，沒有固定的規(guī)律或模式可循。,三、馬克思主義 科學理論是實踐（觀察、實驗和生產勞動）基礎上的創(chuàng)造性思維的產物。,第三節(jié) 科學理論的檢驗和評價 一、科學理論的檢驗步驟,1、從理論中推出觀察陳述或事實陳述（檢驗蘊涵）。,2、設計實驗檢查理論的檢驗蘊涵是否符合實驗事實。 3、作出檢驗論證，看看觀察事實是否證實或證偽了這個理論。這就涉及到檢驗邏輯問題。,二、科學理論的檢驗邏輯,1、科學理論能夠證實（verification）嗎？,HI（若H真，則有I）（H為假說，I為檢驗蘊涵） I（現(xiàn)I真） H被證實。 用符號表示為：（HI）IH。 這叫肯定后件推理。,2、科學理論能夠證偽（falsification）嗎？,HI， 非I（現(xiàn)I假）， H被證偽。 用符號表示為：（HI）IH。這叫否定后件推理。,三、科學理論的評價,1、認識論或內在標準（左右理論評價的內在理性因素）,理論是否與經(jīng)驗證據(jù)一致及一致的程度（確證度或確認度）。 理論的功能即說明力和預見力。 理論與背景知識的相容性。 理論內在的邏輯完備性（自洽性）。 理論的簡單性（作為理論前提的假設的數(shù) 量盡可能地少）。 理論的普遍性。 理論的精確性。,2、價值論或外在標準（左右理論評價的外在社會因素） 是否與當時的文化背景和占支配地位的本體論、宗教信仰、意識形態(tài)相容，是否給社會帶來 效用，以及是否與個人的愛好和審美需求相契合。,第四章 科學發(fā)展的模式和規(guī)律 第一節(jié) 現(xiàn)代西方科學哲學有代表性的 科學發(fā)展模式,一、邏輯主義或內在主義模式 理性主義,1、邏輯實證主義的累積式模式（累積主義accumulationism、支流匯成江河或中國套箱Chinese box） 經(jīng)驗理性或證實理性（傳統(tǒng)理性）,2、證偽主義或批判理性主義模式 P1TTEEP2。 （試錯法，method of trial-error） 證偽理性或批判理性,二、歷史主義或外在主義模式（庫恩，Kuhn，19221995） 非理性主義（irrationlism）,前科學（prescience，未形成范式）常規(guī)科學（normal science，某種范式形成并占支配地位即“范式獨裁”）反常危機科學革命（scientific revolution，以新范式代替舊范式）新的常規(guī)科學。,什么是范式（paradigm）？,1、一門學科的基本理論或高層理論（如經(jīng)典力學的力學三定律和萬有引力定律）。 理性 2、科學共同體（scientific community）所持有的共同的基本信念、基本價值和世界觀（如相信離開人類意識而存在的自然界，相信自然規(guī)律的存在及客觀性，相信絕對時空觀）。 非理性,第二節(jié) 馬克思主義關于科學發(fā)展規(guī)律的觀點,一、科學的內部矛盾推動科學發(fā)展 1、實驗事實與理論的矛盾。 2、理論之間的矛盾。,以比較正確的理論代替錯誤的理論。 以比較全面的理論代替片面的理論。 以比較深入的理論代替表面化的理論。 以更具普遍性的理論代替解釋面較窄的理論。,二、社會條件推動科學發(fā)展,1、經(jīng)濟條件 經(jīng)濟需要。 經(jīng)濟支持。,2、政治條件 社會制度：民主與專制、自由與極權。 科技政策和科技體制。 國家所面臨的特殊的政治形勢（如戰(zhàn) 爭）。,3、教育條件：教育水平、教育理念、教育方法和教育體制,4、文化條件 價值觀。 思維方式。,第五章 科學究竟是什么？,第一節(jié) 科學的本質 一、什么是科學？,1、傳統(tǒng)觀點 系統(tǒng)化的實證（positive。意為肯定、精確、 真實、有用）知識。 真理的體系即對客觀事物（自然界、社會和 人類思維）及其規(guī)律的正確的或如實的反映 （科學就是真理）。,2、馬克思主義的觀點,人類實踐活動的一種形式，是人對自然界的理論關系和實踐關系。 人類勞動的一種形式精神勞動及其成果精神財富。 一種間接形態(tài)即知識形態(tài)的生產力。 一種特殊的社會意識形式（不屬于由社會的經(jīng)濟基礎決定的觀念上層建筑即意識形態(tài)，因而是中立的、客觀的）。,3、貝爾納（Bernal，英國。19011971）的觀點 一種社會建制（institution）。 一種方法：一整套思維和操作規(guī)則。 一種累積的知識傳統(tǒng)（科學的繼承性）。 一種維持和發(fā)展生產的主要因素。 一種重要的觀念來源：構成人類信仰和基本態(tài)度的最強大的勢力之一；為諸多觀念的變革 提供了動力。,二、科學的特征,1、普遍主義（ universalism）即普遍性、客觀 性：放之四海而皆準，與階級、黨派、民族、種族、宗教信仰等無關。,2、公有主義（communism。公有性）：禁止保密。 3、無私利性（disinterestedness）：科學是對真理的追求，科學家不應以科學謀取私利。 4、獨創(chuàng)性（originality）和競爭性（科學發(fā)現(xiàn)優(yōu)先權的爭奪）：視獨創(chuàng)性為最高價值，并以承認優(yōu)先權作為獎勵制度的基礎。 5、有根據(jù)的懷疑主義：批判、懷疑但不盲目。,第二節(jié) 科學的效應 一、科學（知識及其物質產品、方法、精神、思維方式）的價值與功能,1、經(jīng)濟功能：科技是生產力 科技是間接形態(tài)、知識形態(tài)的生產力：它滲透到構成生產力的各要素（勞動者、勞動工具和勞動對象）中從而促進生產力的發(fā)展，并由此而導致整個社會的進步。 科技是第一生產力：在當代社會，在所有影響經(jīng)濟發(fā)展的各種因素中科學是第一位的、決定性的因素。,2、社會文化功能,使外在世界成為“合理”的、容易理解和把握 的，破除了以往人們對世界的神秘感。 用科學知識、科學方法和科學精神加強各項 事業(yè)的管理，可以提高管理水平，促進社會結 構的合理化。,有利于培養(yǎng)人客觀、求實、重經(jīng)驗、有理性，敢于懷疑和批判的科學精神，從而促進社會各方面的發(fā)展和進步。,有利于破除迷信，解放思想，促進觀念更新和思維方式變革。 將科學的方法移植到其他學術領域中，可能使這些領域的研究獲得重大突破和進展。,二、科學（知識及其物質產品、方法、精神、思維方式）的負面效應和局限性,1、技術成果的環(huán)境負效應（環(huán)境污染、水土流失等）。 科學知識的物質產品,2、科技使人喪失了原初的本質力量：愛默 生說，人有車輛但失去了雙足；有精致的鐘表但失去了通過太陽準確判斷時間的本領。筆記本和圖書館敗壞了他的記憶和機智，科學知識腐蝕著他翻譯自然之書的能力。他的財富越積越多，卻形成了一個只消化食物的胃；他的生活越來越舒適豪華，可是遺忘了本該屬于自己的精神的家。 科學知識及其物質產品,3、意義的失落：科技的發(fā)展使得一些珍貴的傳統(tǒng)價值和人的情感（如珍視自然和生命的價值和神圣性，重視以血緣關系為紐帶的親情關系，重視人的審美感受和詩意想象在藝術和生活中的作用）受到?jīng)_擊和扭曲，改塑了人類的思維、情感和生活的形態(tài)，容易使人只見事實不見價值，導致心靈的機械化 和人際關系的冷漠