自然辯證法期末復習題

緒論一、名詞1.自然辯證法：自然辯證法是以辯證唯物主義為指導，從人和自然的關系出發(fā)，論述自然界和科學技術相互關系和發(fā)展的一般規(guī)律、人們認識自然和改造自然一般方法以及對科學技術在社會發(fā)展中的作用進行考察的科學。2.多普勒效應：波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低（波長變長）。3.紅移現(xiàn)象：太陽系以外的星體紅光頻率要比地球上紅光的頻率要低，這意味著頻率是在向下移動，朝著紅光方向移動（波長變長）。4.德謨克利特：德謨克利特的自然觀德謨克利特（Demokritos，B.C.460-B.C.370）古希臘的屬地阿布德拉人，古希臘偉大的唯物主義哲學家，原子唯物論學說的創(chuàng)始人之一，古希臘偉大哲學家留基伯是他的導師。是經(jīng)驗的自然科學家和希臘人中第一個百科全書式的學者。德謨克利特一生勤奮鉆研學問，知識淵愽，他在哲學、邏輯學、物理、數(shù)學、天文、動植物、醫(yī)學、心理學、倫理學、教育學、修辭學、軍事、藝術等方面都有所建樹。他通曉哲學的每一個分支，同時，他還是一個出色的音樂家、畫家、雕塑家和詩人。他是古希臘杰出的全才，在古希臘思想史上占有很重要的地位。在整個希臘文化史上，其博學多才的程度除了亞里士多德，無人能及，是古希臘樸素唯物主義之集大成者。哲學思想：他提出，萬物的本原是原子與虛空。原子在虛空中急劇而凌亂地作直線運動，互相碰撞形成一個漩渦運動，結合成世界萬物。他還提出，世界上一切事物都是互相聯(lián)系的，都受因果必然性和客觀規(guī)律性的制約?！霸诱摗睂ξ鞣胶笫喇a(chǎn)生了深遠的影響。原子論其認為世界的本原是原子和虛空。“原子”，在希臘文中是“不可分割”之意。原子是最小的，不可分割的，其根本屬性就是絕對充實，沒有空隙。原子在質上只有形狀，大小，位置，排列次序的不同?！疤摽铡?，是空洞的無限空間，其特點是松散，但虛空和原子同樣實在。虛空是原子的運動場所，原子由于內(nèi)部沒有空隙而沒有內(nèi)部運動，但可以在外部的虛空中運動。原子在虛空中的運動必然產(chǎn)生碰撞，導致原子之間的結合和分離。5.畢達哥拉斯：畢達哥拉斯學派的自然觀畢達哥拉斯（Pythagoras，B.C.580-B.C.500）古希臘哲學家、數(shù)學家和音樂理論家。畢達哥拉斯學派的創(chuàng)始人。哲學思想：認為“數(shù)”是萬物的本原，世界是一個由數(shù)和數(shù)的關系構成的和諧系統(tǒng)，每一種事物都是一種數(shù)的和諧，數(shù)是千差萬別的根本原因。他提出的宇宙結構論是天才的構想。畢達哥拉斯的哲學思想是古希臘唯心主義哲學的開始，直接影響了以后的哲學家，特別是柏拉圖。畢達哥拉斯的自然觀“萬物的始基是‘一元’。從‘一元’中產(chǎn)生出‘二元’，‘二元’是從屬于‘一元’的不定的質料,‘一元’則是原因。從完滿的‘一元’與不定的‘二元’中產(chǎn)生出各種數(shù)目；從數(shù)目產(chǎn)生出點；從點產(chǎn)生線；從線產(chǎn)生出平面；從平面產(chǎn)生出立體:從立體產(chǎn)生出感覺所及的一切物體，產(chǎn)生出四種元素：水、火、土、空氣。這四種元素以各種不同的方式互相轉化，于是創(chuàng)造出有生命的、精神的、球形的世界,……”把“數(shù)”作為萬物始基，以一種較抽象、較一般的東西“數(shù)”來說明，反映了人類抽象思維能力的提高與進步。6.泰勒斯：米利都學派的自然觀泰勒斯（Thales，B.C.624－B.C.547）古希臘米利都學派哲學家，生于小亞細亞的米利都城的一個奴隸主貴族家庭，家庭政治顯貴、經(jīng)濟富足，泰勒斯均不屑一顧，而是傾注全部精力從事哲學與科學的鉆研。泰勒斯素有“科學之父”的美稱。哲學思想：“水是萬物之本源，萬物終歸于水”從而，他否定了神創(chuàng)造一切的觀點，開創(chuàng)了從世界本身來認識世界的正確道路。7.柏拉圖：柏拉圖的自然觀柏拉圖（Plato，約前427年－前347年），古希臘偉大的哲學家，也是全部西方哲學乃至整個西方文化最偉大的哲學家和思想家之一，他和老師蘇格拉底，學生亞里士多德并稱為古希臘三大哲學家。理念論：用洞喻來區(qū)分了兩個世界：一個是理念或相的世界，包含著任何個別事物的完美的理念；另一個是經(jīng)驗的或物質的世界，這是理念或相的不完美的復制。現(xiàn)實中的經(jīng)驗世界完全是虛假的，充滿著似是而非的假象，而只有理念世界才是真實的，是真正的世界，是通過運用概念思維所獨立構建起來的一個理論世界?，F(xiàn)實世界只是理念世界的具體體現(xiàn)，現(xiàn)實事物是因為“分有”“摹仿“了理念才存在。自然界運動變化的原因寓于造物主摹仿理念創(chuàng)造自然界的過程之中。8.亞里士多德：亞里士多德的自然觀亞里士多德（Aristotle，B.C.384-B.C.322）古希臘斯吉塔拉人，世界古代史上最偉大的哲學家、科學家和教育家之一。是柏拉圖的學生，亞歷山大的老師。公元前335年，他在雅典辦了一所叫呂克昂的學校，他常和學生一起在林蔭道上邊散步邊講學，史稱“逍遙學派”。馬克思曾稱亞里士多德是古希臘哲學家中最博學的人物，恩格斯稱他是古代的黑格爾。他從事的學術研究涉及到邏輯學、修辭學、物理學、生物學、教育學、心理學、政治學、經(jīng)濟學、美學等，基于對古代哲學和科學的總結，詳細闡述了自然觀、認識論、方法論和邏輯學。創(chuàng)立了形式邏輯學，豐富和發(fā)展了哲學的各個分支學科，對科學作出了巨大的貢獻。寫下了大量的著作，他的著作是古代的百科全書，據(jù)說有四百到一千部，主要有《工具論》、《形而上學》、《物理學》、《倫理學》、《政治學》、《詩學》等。目的論：亞里士多德認為，存在的意義是多重的，應當對它加以區(qū)分。他認為，事物偶性方面的存在與實體方面的存在是不同的。實體是“作為存在的存在”。亞里士多德還區(qū)分了一般性的實體和個別性的實體，個別性的實體是第一實體。對于第一實體，他用四因說來說明它存在的原因，即質料因、動力因、目的因和形式因。宇宙萬物的生滅過程就是由質料向形式不斷生成、轉化的過程。這種轉化是有目的的。世界不是一個偶然的世界，而是一個有序的、有組織的、有目的的世界，其中的所有事物都有內(nèi)在的運動趨向，向著由它們的本性決定了的目標運動發(fā)展。運動觀與時空觀運動是潛能向現(xiàn)實、質料向形式的過渡；物質、運動、時空是不可分割的，自然界是運動的，時間是運動的度量，是物質運動的前后的數(shù)，空間有限，是包圍物體的限面，它們都依賴于物質及其運動。宇宙觀 亞里士多德認為運行的天體是物質的實體，地球是球形的，是宇宙的中心；地球和天體由不同的物質組成，地球上的物質是由水氣火土四種元素組成，天體由第五種元素“以太”構成。9.赫拉克利特：赫拉克利特的自然觀赫拉克利特（Heraclitus，B.C.540-B.C.470）希臘唯物主義哲學家，生于小亞細亞西部愛非斯，是該城王室的后裔，愛非斯學派的創(chuàng)始人，他放棄了貴族特權，專心研讀哲學。哲學思想：1.永恒的活火：“這個有秩序的宇宙(科斯摩斯)對萬物都是相同的，它既不是神也不是人所創(chuàng)造的，它過去、現(xiàn)在和將來永遠是一團永恒的活火，按一定尺度燃燒，一定尺度熄滅?！?.萬物皆流：所謂“一切皆流，一切皆變”。他比喻說，“人不能兩次踏進同一條河流”。赫拉克利特的這一名言，說明了客觀事物是永恒地運動。變化和發(fā)展著的這樣一個真理。恩格斯曾評價說：“這個原始的、樸素的但實質上正確的世界觀是古希臘哲學的世界觀，而且是由赫拉克利特第一次明白地表述出來的：一切都存在，同對又不存在，因為一切都在流動，都在不斷地變化，不斷地產(chǎn)生和消失。”3.邏各斯：赫拉克利特認為萬物是永遠變動的，而這種變動是按一定的尺度和規(guī)律進行的。這就是他的邏各斯學說。4.對立統(tǒng)一：赫拉克利特借用畢達哥拉斯“和諧”的概念，認為在對立與沖突背后有某種程度的和諧。認為，世間的事物都是相對的，在沒有理解惡的時候也就不可能理解善。10.貝塔朗菲：美籍奧地利理論生物學家。一般系統(tǒng)論的創(chuàng)始人，從物理學、生物學與心理學探討同型性的系統(tǒng)論原理，1952年發(fā)表抗體系統(tǒng)論，60年代提出應用開放系統(tǒng)論于生物學研究的概念、方法與數(shù)學模型等，奠基了系統(tǒng)生物學，并導致了系統(tǒng)生態(tài)學、系統(tǒng)生理學的學科體系發(fā)展，以及影響了中國生物學家曾邦哲20世紀90年代提出系統(tǒng)醫(yī)學、系統(tǒng)遺傳學與系統(tǒng)生物工程的概念與原理。1901年9月19日生于奧地利首都維也納附近的阿茨格斯多夫，1972年6月12日卒于紐約州布法羅。11.申農(nóng)：克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)（ClaudeElwoodShannon，1916年4月30日—2001年2月26日）是美國數(shù)學家、信息論的創(chuàng)始人。1940年在麻省理工學院獲得碩士和博士學位，1941年進入貝爾實驗室工作。香農(nóng)提出了信息熵的概念，為信息論和數(shù)字通信奠定了基礎。主要論文有：1938年的碩士論文《繼電器與開關電路的符號分析》，1948年的《通訊的數(shù)學原理》和1949年的《噪聲下的通信》。12維納：維納的全名是諾伯特·維納(NorbertWiener，1894-1964)是美國數(shù)學家，控制論的創(chuàng)始人。維納1894年11月26日生于密蘇里州的哥倫比亞，1964年3月18日卒于斯德哥爾摩。維納在其70年的科學生涯中，先后涉足哲學、數(shù)學、物理學和工程學，最后轉向生物學，在各個領域中都取得了豐碩成果，稱得上是恩格斯頌揚過的、本世紀多才多藝和學識淵博的科學巨人。他一生發(fā)表論文240多篇，著作14本。他的主要著作有《控制論》(1948)、《維納選集》(1964)和《維納數(shù)學論文集》(1980)。維納還有兩本自傳《昔日神童》和《我是一個數(shù)學家》。13普利高津：普利高津1917年生于莫斯科，1945年在比利時布魯塞爾自由大學獲得博士學位后留校工作，兩年后被聘為教授。他主要研究非平衡態(tài)的不可逆過程熱力學，提出了“耗散結構”理論，普利高津認為，只有在非平衡系統(tǒng)中，在與外界有著物質與能量的交換的情況下，系統(tǒng)內(nèi)各要素存在復雜的非線性相干效應時才可能產(chǎn)生自組織現(xiàn)象，并且把這種條件下生成的自組織有序態(tài)稱之為耗散結構。研究存在：20世紀40—60年代，系統(tǒng)論（貝塔朗菲）、信息論（申農(nóng)）、控制論（維納）可以看作系統(tǒng)科學的理論奠基。14.發(fā)散思維：（1）定義：發(fā)散思維，又稱輻射思維、放射思維、擴散思維或求異思維，是指大腦在思維時呈現(xiàn)的一種擴散狀態(tài)的思維模式，它表現(xiàn)為思維視野廣闊，思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀。發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的最主要的特點，是測定創(chuàng)造力的主要標志之一。15.系統(tǒng)：所謂“系統(tǒng)”是由若干相互聯(lián)系、相互作用的要素組成的具有特定結構與功能的有機整體。16.開放系統(tǒng)：開放系統(tǒng)是指與外界環(huán)境有物質、能量和信息交換的系統(tǒng)。與開放系統(tǒng)相對立的有封閉系統(tǒng)（一個不能和環(huán)境發(fā)生物質交流但能發(fā)生能量交流的系統(tǒng)）。在客觀世界中封閉系統(tǒng)的存在是相對的，而開放系統(tǒng)的存在是絕對的。17.耗散結構：一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)（力學的、數(shù)學的、物理學的、化學的、生物學的、經(jīng)濟學的、社會學的），當系統(tǒng)的外部條件變化達到一定的閾值時，系統(tǒng)就會從原來的無序狀態(tài)轉變?yōu)橐环N在時間上、空間上、功能上的有序狀態(tài)，這種自發(fā)形成的新的有序結構稱為耗散結構。18.悖論（佯謬）：如果某一理論的公理和推論，原則上是合理的，但在這個理論中卻推出了兩個相互矛盾的命題；或者證明了這樣一個復合命題，它表現(xiàn)為兩個相互矛盾的命題的等價式，那么，這個理論包含了悖論。19.系統(tǒng)科學:系統(tǒng)科學是把對象作為組織性、復雜性系統(tǒng)從整體上進行研究，以揭示其運動規(guī)律和實際處理這類系統(tǒng)的科學群。20.耗散結構：一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)（力學的、數(shù)學的、物理學的、化學的、生物學的、經(jīng)濟學的、社會學的），當系統(tǒng)的外部條件變化達到一定的閾值時，系統(tǒng)就會從原來的無序狀態(tài)轉變?yōu)橐环N在時間上、空間上、功能上的有序狀態(tài)，這種自發(fā)形成的新的有序結構稱為耗散結構。試述古希臘文明對于西方科學發(fā)展的意義。首先，希臘自然哲學有兩個特點：一、非宗教性；二、思辯性；

其次，希臘自然哲學家認為自然是非人格的本原，雖然有時自然被等同為神，但這不是神話里的與人同形同性的神，而是統(tǒng)攝世界的最高抽象原則；

其次，作為本原的自然是運動變化的自因，就是說，世界依其本性而變化，而不受外在的神的支配；

再次，認為秩序和原因可以通過經(jīng)驗觀察和理性思辯被發(fā)現(xiàn)。

以上這種看待世界的方式，與神話的虛構、傳授和篤信的方式大相徑庭。自然哲學家用新的眼光看待世界，思考世界的原因和秩序，這標志著人類思想的一大進步。他們不僅是最早的哲學家，也是第一批科學家。當今的科學如此昌明，科學精神如此普及，在很大程度上得益于希臘自然哲學。

這就是希臘自然哲學對科學發(fā)展的影響。德謨克利特原子論對后世的影響。在德謨克立特之前，哲學和美學大都建立在研究大自然上（前蘇格拉底時代)。而他，卻轉向社會、轉向人?？绯隽艘淮蟛健Ｋ脑永碚撾m然存在著錯誤和不完善，但對后世物質理論的形成仍具有先導作用。即使在今天德謨克利特的學說仍在起作用，可以說沒有他就沒有現(xiàn)代自然科學。試述系統(tǒng)自然觀產(chǎn)生的現(xiàn)代自然科學基礎（前提）1、現(xiàn)代自然科學革命概況經(jīng)典物理學的巨大成就：19世紀，物理學以經(jīng)典力學、熱力學，統(tǒng)計物理學和電磁學為支柱，建立了一座宏偉而近乎完美的經(jīng)典物理學大廈。經(jīng)典物理學的巨大成就，使人們認為物理學的發(fā)展已基本完成，人們對物理世界的解釋已經(jīng)達到終點。物理學的一些基本的、原則的問題都已經(jīng)解決，剩下只是在一些細節(jié)上作一些補充和修正，使已知公式中的各個常數(shù)測得更精確一些。經(jīng)典物理學的危機：首先是世紀之交物理學的三大發(fā)現(xiàn)：電子、X射線和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線；1896年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾的放射性；1897年湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子。隨后居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素。其次是物理學的萬里晴空中飄來了兩朵烏云。第一朵：“以太漂移”的“零結果”，即證實根本不存在以太；第二朵：黑體輻射的“紫外災難”，經(jīng)典理論完全不能解釋實驗結果。兩朵烏云：以太漂移：美國物理學家邁克爾遜和莫雷進行了搜索以太風的實驗。他們設想，如果地球有相對于以太的運動而以太又是光的傳播介質，那么光順著以太的方向運動到一定距離再沿逆著以太方向運動到原點的時間，必然會大于光垂直于以太運動方向往返同樣距離的時間，就好像游泳時順流逆流各游相等距離的時間必然大于等距離往返對岸的時間。多次實驗并沒有找到以太風或地球相對于以太的相對運動。黑體輻射：黑體受高溫而向外輻射。斯特凡：黑體輻射的總能量與他的絕對溫度的4次方成正比。維恩：維恩公式在短波部分與實驗結果符合。瑞利和金斯：瑞利-金斯公式在長波部分與實驗吻合，在短波部分，得出荒謬的結論,即當輻射的波長無限小時可以獲得無限大的能量，后來被稱為“紫外災難”。普朗克：1900年通過內(nèi)插法將維恩公式和瑞利-金斯公式結合，提出能量子概念。前蘇聯(lián)科學家瑞德尼克比喻說：“當理論處于危機之中的時候，它就像在一座著了火的住宅里的貓一樣，只有一條出路——跳進河里去。可是這只貓卻在房子里橫沖直撞，連想也沒有想到跳進河里去，因為那樣做是違反貓的全部本能的。類似的事情現(xiàn)在卻臨到科學家的頭上了，他們被困在著了火的房子里，而這所房子對他們是多么寶貴??！他們畢生在里面工作著，他們已經(jīng)非常習慣于居住在這所房子里。他們竭力想撲滅這場火災，可是卻不愿意扔下這所住宅逃命?！敝挥蓄^腦極清醒的科學家才能從這些矛盾中發(fā)現(xiàn)最根本的東西，才能跳出經(jīng)典的框框，創(chuàng)立新的理論。普朗克：1900年通過內(nèi)插法將維恩公式和瑞利-金斯公式結合，提出能量子概念。（量子物理的最初發(fā)端）危機與革命電子的發(fā)現(xiàn)，打破了原子不可分的傳統(tǒng)觀念，開辟了原子物理學的嶄新領域；放射性的發(fā)現(xiàn)，導致了放射學的研究，為原子核物理學作好必要的準備；以太漂移的探索，使以太理論處于重重矛盾之中，為從根本上拋開以太存在的假設、創(chuàng)立狹義相對論提供了重要依據(jù)；黑體輻射的研究導致了普朗克黑體輻射定律，由此提出了量子假說，開辟了量子力學時代?，F(xiàn)代物理學理論體系的兩大支柱：相對論和量子力學新的理論：分子生物學、控制論、系統(tǒng)論、信息論、耗散結構理論、協(xié)同學、超循環(huán)理論、分形理論、混沌理論2、相對論愛因斯坦的相對論是關于時空和引力的基本理論，分為狹義相對論和廣義相對論。經(jīng)典物理學基礎的經(jīng)典力學，不適用于高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“時間和空間的相對性”、“四維空間”、“彎曲空間””等全新的概念。狹義相對論提出于1905年，廣義相對論提出于1915年，在1916年初正式發(fā)表相關論文。狹義相對論從相對性原理和光速不變原理導出了同時性的相對性、尺縮效應、時間延緩效應、質增效應、質能關系式等重要理論，揭示了空間與時間之間、空間時間與物質運動之間、質量與能量之間的統(tǒng)一性。廣義相對論（GeneralRelativity?），是愛因斯坦于1915年以幾何語言建立而成的引力理論，統(tǒng)合了狹義相對論和牛頓的萬有引力定律，將引力改描述成因時空中的物質與能量而彎曲的時空，以取代傳統(tǒng)對于引力是一種力的看法。廣義相對論提出，在任何參照系中，自然規(guī)律都可以表示為相同的數(shù)學形式；在引力場中，時鐘要變慢，光的路程要彎曲；指出時間與空間不能離開物質而獨立存在，時空的結構和性質取決于物質的分布，從而揚棄了牛頓的絕對空間和絕對時間的觀念，揭示了空間、時間與物質之間存在的辯證關系。3、量子力學量子力學是研究微觀粒子的運動規(guī)律的物理學分支學科，它主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論，它與相對論一起構成了現(xiàn)代物理學的理論基礎。1900年普朗克發(fā)表《關于正常光譜中能量分布定律的理論》，提出量子假說，標志量子力學的誕生。1913年，玻爾建立量子化的原子結構模型。1923年，德布羅意提出物質波概念1925年，海森堡建立矩陣力學1926年，薛定諤建立波動力學量子力學的建立，揭示了不同于宏觀客體規(guī)律的微觀客體規(guī)律，闡明了連續(xù)性與間斷性、波動性與粒子性的對立統(tǒng)一，突現(xiàn)了量子世界的概率隨機性，從而根本改變了經(jīng)典理論中的嚴格決定論。4、分子生物學1953年美國生物學家沃森和英國生物學家克里克提出了DNA的雙螺旋結構，標志著分子生物學的誕生。它將生物學的實驗研究水平，推進到了大分子層次，并在生物大分子層次上闡明了生物界結構和生命活動的高度一致性：所有生物都有著共同的遺傳物質——核酸，核酸也有共同的核苷酸鏈的分子結構和基本相同的遺傳機制?；蚬こ痰陌l(fā)展：轉基因動物、轉基因植物、克隆技術、肝細胞研究5、系統(tǒng)科學的發(fā)展系統(tǒng)科學是把對象作為組織性、復雜性系統(tǒng)從整體上進行研究，以揭示其運動規(guī)律和實際處理這類系統(tǒng)的科學群。系統(tǒng)科學的發(fā)展主要包括以下三個階段：第一階段：研究存在：20世紀40—60年代，系統(tǒng)論（貝塔朗菲）、信息論（申農(nóng)）、控制論（維納）可以看作系統(tǒng)科學的理論奠基。第二階段：研究演化：60—80年代，以耗散結構理論、協(xié)同學、超循環(huán)和突變論為代表的自組織理論先后興起。第三階段：80—90年代，混沌、分形、孤立子理論及復雜網(wǎng)絡理論迅速發(fā)展起來。混沌理論認為在混沌系統(tǒng)中，初始條件十分微小的變化，經(jīng)過不斷放大，對其未來狀態(tài)會造成極大的影響?！昂保阂恢缓诎臀鬏p拍翅膀，會使更多蝴蝶跟著一起輕拍翅膀。最后將有數(shù)千只的蝴蝶都跟著那只蝴蝶一同振翅，其所產(chǎn)生的巨風可以導致一個月后在美國德州發(fā)生一場龍卷風?！搬斪有保簛G失一個釘子，壞了一只蹄鐵；壞了一只蹄鐵，折了一匹戰(zhàn)馬；折了一匹戰(zhàn)馬，傷了一位騎士；傷了一位騎士，輸了一場戰(zhàn)斗；輸了一場戰(zhàn)斗，亡了一個帝國。相對論否定了牛頓的絕對時空觀。生物學揭示了生物界基本結構和生命活動的高度一致量子力學標志著對微觀世界認識的深入。系統(tǒng)論揭示了整體與要素、結構與功能的關系。自組織理論指出世界自我運動、自我發(fā)展?；煦缋碚撎峁┝讼到y(tǒng)演化的有序與無序、必然性與偶然性。如何理解系統(tǒng)是自然界物質的普遍存在方式？所謂“系統(tǒng)”是由若干相互聯(lián)系、相互作用的要素組成的具有特定結構與功能的有機整體。系統(tǒng)的特點是：第一,系統(tǒng)是由若干要素組成的；第二,各要素之間、要素與系統(tǒng)整體之間的相互聯(lián)系、相互作用，形成了特定的結構；第三,要素彼此之間聯(lián)系成為一個統(tǒng)一的有機整體;第四,系統(tǒng)作為一個整體對環(huán)境表現(xiàn)出特定的功能.2、系統(tǒng)是自然界物質存在的普遍形式自然界是一個大系統(tǒng)物質客體自成系統(tǒng)物質客體互成系統(tǒng)系統(tǒng)是自然界的普遍存在形式自然界是無窮嵌套的系統(tǒng)，形成立體網(wǎng)絡結構非生命世界（無機界）基本粒子---原子---分子---宏觀物質---小行星---行星---恒星---星系---星系團---超星系團---總星系生命世界生物大分子---細胞---組織---器官---系統(tǒng)---生物個體---種群---生物群落---生態(tài)系統(tǒng)---生物圈自然系統(tǒng)的基本特點是什么？1、開放性：等結果性，不同的初始條件可能達到相同的最終狀態(tài)。外部特征：交換；內(nèi)部特征：新陳代謝動態(tài)性：運動、發(fā)展、變化；進化與退化動態(tài)性是指任何自然系統(tǒng)都有一個從孕育、產(chǎn)生、發(fā)展、成熟到衰退、消亡的過程，即運動、發(fā)展、變化過程。系統(tǒng)不是一個孤立的靜態(tài)系統(tǒng)，而是表現(xiàn)為隨機漲落的永恒運動的動態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)的變化發(fā)展有兩個方向，即進化和退化。整體性：整體大于部分之和整體性是指系統(tǒng)各要素通過相干性耦合作用而構成具有新性質、新功能、新規(guī)律的機整體。一方面，系統(tǒng)具有各組成要素沒有的新性質、新功能、新規(guī)律；另一發(fā)面，系統(tǒng)中的組成要素自身的性質、功能和規(guī)律也不同于他們在孤立狀態(tài)下的性質、功能和規(guī)律。層次性：縱向層次、平行層次、立體網(wǎng)絡層次層次性是指一方面系統(tǒng)由一定的要素組成，這些要素是由更小一層次的要素組成的子系統(tǒng)，另一方面系統(tǒng)自身又是更大系統(tǒng)的組成要素。縱向層次：揭示系統(tǒng)與系統(tǒng)之間縱向或垂直的有序關系。平行層次：同一級的復雜系統(tǒng)，橫向上分為若干相互聯(lián)系、相互制約又相互獨立的層次。交叉層次：一個高度復雜的自然系統(tǒng)以縱向和橫向層次為基礎，構成縱橫交錯的立體網(wǎng)絡系統(tǒng)，形成交叉層次。系統(tǒng)的層次性使得自然界形成了一個無窮套嵌的立體網(wǎng)絡結構的圖景。系統(tǒng)的層次結構具有以下特點：第一，低層系統(tǒng)對高層系統(tǒng)具有構成性關系；第二，同一層次系統(tǒng)間存在相干關系。第三，層級的結合度呈遞減趨勢。第四，上下層之間具有雙向因果鏈。自然演化的自組織機制包括哪幾方面？（耗散結構形成的條件有哪些？）自然演化的自組織機制（進化的條件）耗散結構：一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)（力學的、數(shù)學的、物理學的、化學的、生物學的、經(jīng)濟學的、社會學的），當系統(tǒng)的外部條件變化達到一定的閾值時，系統(tǒng)就會從原來的無序狀態(tài)轉變?yōu)橐环N在時間上、空間上、功能上的有序狀態(tài)，這種自發(fā)形成的新的有序結構稱為耗散結構。內(nèi)在隨機性對于確定性的非線性系統(tǒng)，即使沒有外部的隨機作用，系統(tǒng)內(nèi)部也會產(chǎn)生內(nèi)在隨機性，如量子力學。自組織是開放性的自然界物質系統(tǒng)自發(fā)地或自主地有序化、組織化和系統(tǒng)化的過程。其機制在以下幾方面：1)必要條件:開放性(2)外部原因:遠離平衡態(tài)（環(huán)境影響）(3)量的要求：不斷與外界進行物質、能量與信息的交換，并達到一定的閾值。ds=des+dis＜0(4)內(nèi)在根據(jù)（質的要求）:非線性相互作用（相干作用）(5)直接誘因：內(nèi)部漲落—當系統(tǒng)遠離平衡態(tài)時，某種微小的漲落就會使系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生微小變化，這種變化通過非線性的反饋機制被放大，從而導致新的有序狀態(tài)的產(chǎn)生。即“生序原理”。如何理解科學研究的邏輯起點？一、科學研究始于問題歸納主義者認為，科學始于觀察他們認為科學發(fā)現(xiàn)的程序應該是：（1）觀察和記錄事實；（2）分析事實并歸類；（3）進一步歸納引導出一般結論；（4）驗證結論。波普提出科學從問題開始：①觀察不是隨便看看，要解決觀察什么，為什么觀察，如何觀察的問題，因此觀察是帶著問題的。②從科學研究的具體進程看，人們總是以問題為框架有選擇地去搜集事實材料，與問題有關的材料披搜集起來，與問題無關的材料則任其流散，不在科學認識主體中引起信息效應。③從科學理論發(fā)展的總體過程看，只有發(fā)現(xiàn)了原有理論不能解決的問題時，人們才會去修正，補充它，或著手建立新理論，在這個意義上可以說，問題既是舊理論的終點也是新理論的起點愛因斯坦指出：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看待舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！蹦壳拔覀兊幕究捶ǎ簡栴}—解答模式問題猜想檢驗科學事實或規(guī)律、理論的確立這種模式比較接近科學技術認識活動的實際。二、什么是科學問題1)問題---疑難、矛盾2)問題就其產(chǎn)生的特點來說，可以分為兩類：☆簡單問題或表淺問題☆科學問題在慶祝Science創(chuàng)刊（1880年）125周年之際（2005年），該刊雜志社公布了125個最具挑戰(zhàn)性的科學問題，在今后1／4個世紀的時間里，人們將致力于研究解決這些問題。其中，前25個被認為是最重要的問題，如下：宇宙是由什么構成？意識的生物學基礎是什么？為什么人類基因會如此之少？遺傳變異與人類健康的相關程度如何？物理定律能否統(tǒng)一？人類壽命到底可以延長多久？是什么控制著器官再生？皮膚細胞如何成為神經(jīng)細胞？單個體細胞怎樣成為整株植物？地球內(nèi)部如何運行？地球人類在宇宙中是否獨一無二？地球生命在何處產(chǎn)生、如何產(chǎn)生？什么決定了物種的多樣性？什么基因的改變造就了獨特的人類？記憶如何存儲和恢復？人類合作行為如何發(fā)展？怎樣從海量生物數(shù)據(jù)中產(chǎn)生大的可視圖片？化學自組織的發(fā)展程度如何？什么是傳統(tǒng)計算的極限？我們能否有選擇地切斷某些免疫反應？量子不確定性和非局部性背后是否有更深刻的原理？能否研制出有效的HIV疫苗？溫室效應會使地球溫度達到多高？什么時間用什么能源可以替代石油？地球到底能負擔多少人口？科學問題的概念：一定時代的科學認識主體在當時的歷史條件下提出的科學認識和科學實踐中需要解決的矛盾。2、科學問題的條件：A、能否在實踐中檢驗（與信仰問題區(qū)別）B科學問題是時代的產(chǎn)物（與常識問題區(qū)別）①是在一定的知識背景下提出的②運用已有的知識背景進行解答。一個問題是否有科學意義，在不同的知識背景下，回答是不同的。3、科學問題的形式結構一是問題的指向；二是研究的目標；三是求解的應答域。問題的指向：就是問題的研究對象。（實體或現(xiàn)象、事件背后的原因、事件的狀態(tài)或過程）研究目標：是指與特定的疑問詞相聯(lián)系的義項。一般理解就是想要獲得的答案或提問的內(nèi)容。求解應答域：指在問題的論述中所確定的界限，并假定所提出的問題的解必定在這個領域內(nèi)。4、科學問題的基本類型What，即“是什么”的問題，即要求對研究對象進行識別或判斷，一般具有“X是什么”的語句形式。Why，即“為什么”的問題，即要求回答現(xiàn)象的原因或行為目的，是一種尋求解釋性的問題。How，即“怎么樣”的問題，即要求描述所研究對象或對象系統(tǒng)的狀態(tài)或過程，是一種描述性的問題?？茖W問題產(chǎn)生的現(xiàn)實條件有哪些？（1）當已有理論內(nèi)部顯現(xiàn)邏輯困難時，產(chǎn)生科學問題。（2）已有理論與經(jīng)驗事實產(chǎn)生矛盾時，產(chǎn)生科學問題。（3）已有理論之間產(chǎn)生矛盾時，產(chǎn)生科學問題。悖論（佯謬）并舉例悖論（佯謬）：如果某一理論的公理和推論，原則上是合理的，但在這個理論中卻推出了兩個相互矛盾的命題；或者證明了這樣一個復合命題，它表現(xiàn)為兩個相互矛盾的命題的等價式，那么，這個理論包含了悖論。古希臘悖論：鱷魚與小孩一條鱷魚從一位母親手里搶走了一個小孩，鱷魚想吃掉小孩，但又想吃得名正言順，心安理得，于是鱷魚對這位母親說：“只要你回答對了我的問題，我就不吃你的小孩。我的問題是，我會不會吃