第三章-科學(xué)發(fā)展與自然觀的變革

自然辯證法概論自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生DialecticsofNature湖南工業(yè)大學(xué)思政部主講：胡帆電話-mail:hufan1121@163.com

2023/2/51第二篇自然觀及其變革古代自然觀與中世紀(jì)自然觀近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生第三章科學(xué)發(fā)展與自然觀的變革重點問題2023/2/52一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀史前神話自然觀與古希臘自然觀自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生史前神話自然觀和古希臘自然觀史前人類已經(jīng)能制造工具，進行狩獵等活動，但那時沒有任何具有嚴(yán)格確定性特征的理論知識，沒有文字，只有口頭文化。這種狀況使得他們只有通過想象來認識事物，把宇宙萬物看成是自己生命生活的一部分。他們往往把人和生物的特性投射到那些在我們看來不但與人性無關(guān)而且與生命無關(guān)的物體或世界上去，認為自然是一個茫茫有生命的、自我運動的、有感覺和有意識的有機體，其中人類和其他生物被置于滲透一切的靈魂實體的中心。這個靈魂最終與構(gòu)成萬物的、不能再分解的材料（或本質(zhì)）同一，也是它的純粹形態(tài)。2023/2/53一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生到了公元前6世紀(jì)，在神話宗教自然觀盛行的同時，一種新的哲學(xué)思維模式——古希臘哲學(xué)誕生了。當(dāng)時，科學(xué)還處于萌芽狀態(tài)，人們對自然的認識是以思辨和直觀的方式進行的，自然哲學(xué)和自然科學(xué)沒有區(qū)分開來，最古老的希臘哲學(xué)家同時也是自然科學(xué)家。他們探尋世界的成分、組成和它的運行等，開始仔細思考、推論和證明自然的法則，形成了對自然的獨特的看法。古希臘哲學(xué)對后世自然觀影響最大的要推柏拉圖及其“理念論”和亞里士多德及其“目的論”。2023/2/54一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀自然辯證法概論

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柏拉圖認為，存在著兩個世界：一個是理念或相的世界，它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(zhì)的世界，這是理念或相的不完美的復(fù)制?，F(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，只有理念世界是真實的，是真正的世界，是通過運用概念思維所獨立建構(gòu)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”了理念才存在的。柏拉圖認為，自然界運動變化的原因寓于造物主模仿理念創(chuàng)造自然界的過程之中。2023/2/55一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀自然辯證法概論

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亞里士多德對“存在”有深入的研究，認為存在的意義是多重的，應(yīng)當(dāng)對它加以區(qū)分。他認為，像“白”、“大”、“小”這樣一些概念反映的是事物偶性的方面，而像“蘇格拉底”、“人”、“動物”等這樣一些概念反映的是事物實體方面的存在。偶性存在不能獨立存在而必須依賴于實體存在。所以，實體是“作為存在的存在”。相對于一般性的實體如“人”，個別性的實體如“蘇格拉底”則更真實，應(yīng)該是第一實體。對于這第一實體，他用“四因說”來說明它存在的原因，四因即質(zhì)料因、動力因、目的因和形式因。2023/2/56一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀中世紀(jì)神學(xué)自然觀自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生事物運動的原因，宗教神學(xué)繼承了亞里士多德的目的論。認為事物的本性是該事物具備它自身特征和行為方式的內(nèi)在原因，正是本性引起了事物所有的、自然的變化。自然作為一個集合概念，包括了擁有這一本性的所有事物。物理學(xué)家就是考察這些事物及其自然變化的人。這是中世紀(jì)物理學(xué)與近代物理學(xué)共用“物理學(xué)”這一名稱的原因，也是中世紀(jì)物理學(xué)家不能取得成功的一個重要原因。2023/2/57一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生希臘時代以后，先是關(guān)注彼岸世界——理念世界的柏拉圖主義在基督教世界中占據(jù)統(tǒng)治地位，后來亞里士多德主義逐漸代替了柏拉圖主義。接受亞里士多德的思想本身沒有過錯，錯的是將他的思想教條化、絕對化?？梢哉f，亞里士多德哲學(xué)更注重研究實際的事物，鼓勵了經(jīng)驗的研究。而且，不斷增加的經(jīng)驗知識又越來越與依附于基督教的亞里士多德主義發(fā)生沖突，促使人們努力去擺脫它。2023/2/58一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀文藝復(fù)興運動時期的自然觀自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生文藝復(fù)興時期在佛羅倫薩重新發(fā)現(xiàn)柏拉圖是一個重要事件。柏拉圖認為，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能迫使靈魂達到抽象的數(shù)的理性，排斥可感知的對象。數(shù)學(xué)是進入哲學(xué)的階梯，是認識理念世界的工具。數(shù)是理念，甚至是最基本的理念。它是一切事物的實在的原因，并離開可感覺的事物而獨立存在，數(shù)學(xué)思維就變成了純粹的理性思維過程。柏拉圖學(xué)派發(fā)展了對自然界進行定量研究的自然哲學(xué)傳統(tǒng)，主張神在創(chuàng)造世界時已將數(shù)學(xué)規(guī)律放入其中，通過心智活動所認識到的數(shù)學(xué)規(guī)律能夠成功地說明自然現(xiàn)象。到了文藝復(fù)興時期，柏拉圖主義再次流行起來。2023/2/59一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生總之，從史前人類神話自然觀，到古希臘人格化自然觀，再到中世紀(jì)宗教神學(xué)自然觀和文藝復(fù)興時期的泛靈論自然觀，大都主張自然是有魔力的、神性的或者是有生命的，是充滿了精神和智慧的。這是自然的附魅的觀點，由此形成了心靈與世界交織在一起的觀點、泛靈論的以及宗教的思想。但是，這種賦予自然以人格化特征并以此解釋它的運動變化的思想，不免帶有神秘論色彩，不能真正揭示自然的奧秘，不利于人類對自然進行正確的認識。2023/2/510二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景

自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生開普勒、伽利略和笛卡爾開普勒、伽利略對世界的看法已經(jīng)涉及了機械論哲學(xué)的最深層次的內(nèi)涵。實際上，不是某一個人創(chuàng)造了機械論哲學(xué)?？v觀17世紀(jì)前半葉的西歐科學(xué)界，我們能觀察到的是一場指向機械論的自然概念、反對文藝復(fù)興時期自然主義的自發(fā)運動。在這場運動中，笛卡兒對機械論哲學(xué)產(chǎn)生了比任何其他人都大的影響，他賦予了機械論哲學(xué)論述以一定程度的哲學(xué)嚴(yán)密性。2023/2/511二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生在著名的笛卡兒的二元論哲學(xué)中，他用形而上學(xué)的理由反對文藝復(fù)興時期的自然主義。他認為，人是由精神和肉體組成的，精神是不朽的和永存的，肉體是短暫的和易逝的。人類的精神——自由意識和自由意志可以擺脫自然的束縛，認識把握自然的奧秘。而自然不具有精神，是一部機器，自然中的具體事物僅由惰性的物質(zhì)微粒構(gòu)成，這些微粒的運動引起了所有的自然現(xiàn)象，這種現(xiàn)象均可由因果性的機制來解釋；自然界中的事物按物理必然性運動變化；一切運動變化都可歸結(jié)為物質(zhì)的機械運動，與各種思維存在物無關(guān)。他宣稱：“給我物質(zhì)和運動，我就能造出整個世界。”2023/2/512二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生牛頓機械論綱領(lǐng)的確立牛頓他在其經(jīng)典名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中清楚地定義了涉及物質(zhì)運動的“質(zhì)量”、“動量”、“慣性”、“時空”等基本概念，提出了運動三定律和萬有引力定律，從而將天上的運動和地上的運動統(tǒng)一了起來，構(gòu)建起嚴(yán)謹?shù)慕?jīng)典力學(xué)體系。且他把表面看來并非力學(xué)現(xiàn)象的“自然界的其余現(xiàn)象”也與力學(xué)原理聯(lián)系起來，要從力學(xué)原理中導(dǎo)出它們。他明確地把熱看做是物體微粒的振動，并且以此為基礎(chǔ)，假定物體微粒間的斥力與距離成反比，竟從力學(xué)原理中推導(dǎo)出了波義耳定律。2023/2/513二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生機械論綱領(lǐng)的成長和影響為了進一步“合理地”貫徹牛頓的機械論綱領(lǐng)，18、19世紀(jì)的許多杰出的科學(xué)家們力圖構(gòu)建隱藏在現(xiàn)象背后的某種假想實體，并賦予這種實體以純機械的（力學(xué)的）性質(zhì)，以便對復(fù)雜的自然現(xiàn)象作出統(tǒng)一的機械論解釋。這使得牛頓以后的200年中，機械論的自然觀為科學(xué)研究提供了總體框架，可以說，經(jīng)典自然科學(xué)獲得了迅猛的發(fā)展，各門自然科學(xué)，特別是經(jīng)典物理學(xué)的各個分支，日益趨向成熟，它們的理論形態(tài)日趨完善。2023/2/514二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生牛頓的自然哲學(xué)機械論的自然觀并非是無懈可擊的。正當(dāng)機械論在19世紀(jì)的科學(xué)中取得節(jié)節(jié)勝利的時候，它卻同時開始走向了衰落?？梢哉f，機械論正是在它勝利的同時在為自己挖掘墳?zāi)?，并且正是在它取得了輝煌勝利的地方為自己挖掘了墳?zāi)埂Ｓ纱藢?dǎo)致了機械自然觀的衰落和辯證唯物主義自然觀的產(chǎn)生。2023/2/515二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生19世紀(jì)科學(xué)的發(fā)展對機械論自然觀的挑戰(zhàn)這種挑戰(zhàn)首先來自于光學(xué)。偏振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)曾迫使托馬斯·楊和菲涅耳作出了光是橫波的假定，橫波假說仍然是從機械論框架中提出來的，然而一旦引入這一假定，機械論框架就失去了內(nèi)部的和諧，由此產(chǎn)生了它無法擺脫的“以太悖論”困境。這個“以太悖論”終于在這個僵硬的機械論框架（機械論自然觀）內(nèi)部爆發(fā)出來，并打開了它的第一個巨大的缺口。2023/2/516二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生機械論自然觀面臨危機的真正標(biāo)志是出現(xiàn)了一種新的自然圖景與之相對抗，這就是以法拉第和麥克斯韋為代表的科學(xué)家所提出的“場”的觀念。雖然在這個“場”的觀念的形成和發(fā)展過程中，機械論自然觀曾經(jīng)起過重大的，甚至是非常杰出的作用，但“場”的觀念的形成和發(fā)展，最終卻導(dǎo)致了機械論自身的衰落。2023/2/517二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生辯證自然觀的提出具有重要意義，是對古希臘有機論自然觀和機械論自然觀的揚棄。它消除了神秘主義、神創(chuàng)論、目的論、物種不變論的自然觀，批判了自然（對人類這個唯一的主體而言）依賴于外部作用而運動的觀點，指出了機械唯物論的某些不足之處。辯證自然觀雖然在當(dāng)時并沒有受到科學(xué)家的普遍注意，但是，后來卻被一些科學(xué)家所接受，并用于指導(dǎo)科學(xué)研究。2023/2/518二、近代科學(xué)的興起與機械論自然圖景自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生機械論自然觀存在著許多不足之處，但是，對它的反駁和揚棄應(yīng)該是一個過程。在科學(xué)領(lǐng)域中，19世紀(jì)末20世紀(jì)初出現(xiàn)了以相對論和量子力學(xué)的創(chuàng)立為標(biāo)志的科學(xué)革命，它們以比“電子論”更優(yōu)的方式勾畫了一幅新的世界圖景，之后，復(fù)雜性科學(xué)的興起更是對機械論世界圖景的一個沖擊，機械論在科學(xué)中的統(tǒng)治地位呈現(xiàn)衰落狀態(tài)，新的自然觀正在形成。2023/2/519三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然的簡單性與復(fù)雜性自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生近現(xiàn)代科學(xué)的誕生和發(fā)展以及機械自然觀的形成表明，自然的簡單性主要表現(xiàn)在以下幾方面：1.自然的規(guī)律性。它表明自然具有機械性確定性、固有的秩序、決定性、必然性和單一因果關(guān)聯(lián)等。

2.自然的外在分離性。它包括兩個方面：一是自然與人是完全分離和獨立的，二者之間只存在外在關(guān)系，而沒有內(nèi)在關(guān)聯(lián)；二是自然可以盡可能地還原成一組基本要素，其中一要素與另一要素之間僅有外在關(guān)系而無內(nèi)在關(guān)聯(lián)，它們不受周圍環(huán)境中事物的內(nèi)在影響。系統(tǒng)的性質(zhì)等于各要素之和。2023/2/520三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索3.自然的還原性。它包含兩個方面：一是以無限可分的思想探求物質(zhì)的基本構(gòu)成。如分子可以分成原子，原子可以分成原子核和核外電子，原子核又可分為質(zhì)子和中子……由此走向無窮；二是認為整體或高層次的性質(zhì)可以還原為部分的或低層次的性質(zhì)，認識了部分的或低層次的性質(zhì)，也就可以認識整體的或高層次的性質(zhì)。4.自然的祛魅。一般而言，自然的經(jīng)驗性與復(fù)雜性是緊密相關(guān)的，也是人們難以認識的。近代科學(xué)正是在一定程度上消除了自然的經(jīng)驗性的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生2023/2/521三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生自然界存在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、邊界的復(fù)雜性、運動的復(fù)雜性，具體體現(xiàn)在不穩(wěn)定性、多連通性、非集中控制性、不可分解性、非加和性、涌現(xiàn)性、進化過程的多樣性以及進化能力上。這是對“自然的本質(zhì)是簡單的”的反動。它比較充分地說明：由傳統(tǒng)科學(xué)所得出的“自然是簡單的”結(jié)論沒有充分的證據(jù)，近現(xiàn)代科學(xué)所展現(xiàn)的自然的簡單性特征并不能涵蓋自然的全部，相反，自然具有一些不同于簡單性特征的復(fù)雜性：不可分離性、不可還原性、不可完全祛魅等。2023/2/522三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生時空的相對性和絕對性在牛頓的絕對時空觀中，時空是歐氏時空，符合伽利略變換下保持關(guān)系性質(zhì)不變的條件。時間與空間無關(guān)，是獨立的存在。時間在宇宙中處處流逝著，是一條直線，具有同時性的絕對性。時間雖然以物質(zhì)的運動來量度，但是，不依賴于任何外部事物，外部物質(zhì)的存在不以時間的形式作為證明?？臻g是平坦的，是物質(zhì)運動的場所，但是，它又不受物質(zhì)及其運動的影響。2023/2/523三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生愛因斯坦的相對論時空觀和量子力學(xué)的建立為人們打破這種絕對的時空觀創(chuàng)造了條件。1.同時性的相對性。愛因斯坦的相對論認為，時間并非處處相同，而是隨運動情況的不同而不同。2.時間與空間不可分離。時間離不開空間，時間通過空間的變動來測量。3.時間、空間與物質(zhì)不可分離。愛因斯坦的狹義相對論所揭示的尺縮鐘慢效應(yīng)表明，時間、空間與物體的運動狀態(tài)有關(guān)；而他的廣義相對論所揭示的時空彎曲效應(yīng)表明，時間、空間與物質(zhì)有著內(nèi)在的聯(lián)系。2023/2/524三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生自然的構(gòu)成性與生成性

構(gòu)成論的基本思想是：宇宙及其萬物的運動、變化、發(fā)展都是宇宙中基本構(gòu)成要素的分離和結(jié)合?？梢哉f，古希臘自然觀和機械論自然觀都含有這種思想。它們否定宇宙萬物真正意義上的“生成”思想，把宇宙看做是機械決定論的，否定了事物本身的隨機性，否定了世界的歷史性和創(chuàng)造性，由此在自然科學(xué)中表現(xiàn)為無時間性（無論是牛頓力學(xué)還是量子力學(xué)，方程兩邊的時間t都可消去）。2023/2/525三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生由自然的生成性自然而然地就可以得出自然具有有機整體性的特征。這可以概括為：世界是由關(guān)系網(wǎng)絡(luò)組成的有機整體，整體先于關(guān)系物；部分之和不等于整體；世界的各組成部分之間存在著內(nèi)在關(guān)系；世界是動態(tài)有序的整體：層創(chuàng)進化與自我超越；人類更大的意義與價值包含于自然整體的自組織進化過程中。這種整體論的觀點有一定的道理?？茖W(xué)的最新發(fā)展表明了這一點。2023/2/526三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生世界的決定性和非決定性機械論自然觀是決定論的自然觀。法國數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家拉普拉斯看到牛頓力學(xué)不僅把天上和地上的物體的運動統(tǒng)一到力學(xué)原理之中，而且根據(jù)力學(xué)大量地數(shù)學(xué)地推導(dǎo)出其他自然現(xiàn)象，因此，他認為，可以“用相同的分析表達式去理解宇宙系統(tǒng)的過去狀態(tài)和未來狀態(tài)。把同一方法應(yīng)用于某些其他的知識對象，它可能將觀察到的現(xiàn)象歸結(jié)為一般規(guī)律，并且預(yù)見到在給定的條件下應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生的結(jié)果”。在他看來，一切事物的運動變化都存在著確定的、必然的聯(lián)系，都服從某種規(guī)律。2023/2/527三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索自然辯證法概論

湖南工業(yè)大學(xué)2011級河西校區(qū)研究生對機械決定論沖擊最大的是混沌學(xué)。它表明，混沌運動具有內(nèi)在隨機性、對初值的敏感依賴性和奇異性。內(nèi)在隨機性是指混沌的產(chǎn)生既不是因為系統(tǒng)中存在的隨機力或受環(huán)境外噪聲源的影響，也不是由于無窮多自由度的相互作用