自然辯證法講座

自然辯證法講座第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

第一講

自然與人類思維的演化簡史

第二講自然與人類思維的演化一、研究對象世界發(fā)展歷史------人類與自然的發(fā)展史？對自然（客體）認識-----科學技術、科學方法；提升出客觀辯證法（恩格斯）對人類（主體）認識-----社會科學、思維科學提升出主觀辯證法（黑格爾）對科學技術系統(tǒng)（認識中介）認識-----科學認識論（思維方法、工具手段、語言邏輯、操作推理）；科學學、科學倫理第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月二、認識主體、認識客體、認識中介三者關系1、認識主體：自然進化和人類高度文明的產物*屬性：a.器官有其大腦是高度組織起來的有機體或物質b.具有理性思維、非理性思維---理性抽象，兩次提升（感性具體—抽象規(guī)定—思維具體，從觀念上明晰客體）等；c.具有信息選擇、分辨自我與環(huán)境能力d.群體性生產、生活，進行社會化分工e.能動創(chuàng)造性第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

*主體有建構能力和心智模式

#建構能力：由認識條件創(chuàng)設而導致選擇關系建立的活動。<1>在思維中對客觀對象作出區(qū)分、重組，構建出以觀念形態(tài)的研究對象。建構后，主體引起對象的變化—抽象化、符號化、專業(yè)化的語言描述。<2>無建構，人們無法形成對客觀對象理念認識。客觀實在≠認識論意義上的對象性客體。<3>不同的建構方式自然可以對客觀實在有不同的理解。如光可以表為波或粒第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

<4>在現實中將觀念的潛在對象現實化---制造、加工或物化過程。

#主體如何認識物質存在？客體或物質存在三種表現形式：實體、屬性、關系（內部關系和外部關系）1）從實體認識：實體實物—質、能、連續(xù)性、間斷性場---質、能、連續(xù)性、疊加、相干2）屬性認識：描述或通過載體表示的物質的內外特征

第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

3）從關系認識：關系：內外部相互作用方式----結構特征

內部關系決定實體究竟具有何屬性；外部關系表現實體的屬性認識機理：實體以屬性標志其存在；屬性決定與實體的內部關系，并通過外部關系來表現；----人們可以從關系探索和了解屬性；了解了屬性則可以把握實體2、認識客體----自然、人工自然、人化自然

第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月技自然---尚未認識的自然事物及其過程術尚未觀測、發(fā)現的宇觀、微觀發(fā)展人化自然----科研涉及到的極限自然的（觀測和感可觀測性（10-16-2*1028進知的自然）程人工自然---實踐直接影響的自然（變革和改（生態(tài)環(huán)境）造自然）人工自然物—物化自然第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

#主體與客體關系特點

1)選擇關系---有意識、目的選擇；--需求范疇2）改造關系---有意識、目的的改造--技術范疇3）評價關系---按人們需要做出評價--倫理范疇主體與客體關系矛盾導致環(huán)境危機-----評價引導選擇和改造的能動性，超過生態(tài)平衡的尺度。

3、認識中介---科學技術活動1）科學技術活動科學----人類知識體系（特殊的社會意識），轉化為社會生產力和社會體制。科學的本質是發(fā)現。解決自然是何？為何？第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

技術---反映當代實踐經驗、科學、物質設備三方面的技術理論、物質手段、工藝方法的總和。技術的本質是發(fā)明。解決變革自然做什麼？怎樣做？理論應用轉化確定目標。方法是設計、實驗、方案、結構、功能。工程---為確定應用目標，運用技術手段實現觀念形態(tài)的物化，實現現實生產力和商業(yè)目標。工程的核心是建造。解決物的實現問題。解決投資和決策，技術和方案實施和落實，達到最終的確定目標和標準第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月形態(tài)：知識體系------技術體系-----項目建造或商品#知識生產力----知識經濟：當代助推器#知識資本-----人力資本核心#知識型組織架構---政府、社會組織體系#國家知識創(chuàng)新體系---圍繞知識創(chuàng)新的轉化形成的社會特殊體制或制度安排。

2）科學技術與社會(STS)▼第一生產力—經濟增長功能第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月▼促變生產關系和上層建筑功能；▼文化和觀念變革功能▼思維方式和生活方式變革功能；▼心智模式改變三、自然系統(tǒng)及其演化系統(tǒng)回答自然界如何存在！

1、系統(tǒng)四要素；

1]系統(tǒng)組成----特定屬性的要素的構成集合。---要素構成所處狀態(tài)及要素具有何屬性。

2]系統(tǒng)結構---要素間的特定相互作用的特定關系----空間結構、時間結構、數量結構第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)結構的動態(tài)變遷：因果繼承、變異；因果關系類型：互為因果、自為因果---動態(tài)結構變遷演化過程。

3]系統(tǒng)功能----系統(tǒng)內部關系和外部關系所決定的輸出屬性或特性、能力。結構決定功能，但并非一一對應：同構（同態(tài)）—數學形式相同（相似），但結構屬性不同；（異構同功：模擬）

4]系統(tǒng)環(huán)境---與系統(tǒng)組織要素發(fā)生作用而不屬于規(guī)定系統(tǒng)的事物---外部影響第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

系統(tǒng)總是界定在一定的環(huán)境中存在；功能通過內在機制和相互作用中體現；

2、系統(tǒng)類型1）從系統(tǒng)與環(huán)境關系分為：孤立系統(tǒng)：無物質S和能量E交換；封閉系統(tǒng)：無E，僅有部分S;開放系統(tǒng)：M.S都參與交換；2）從實際過程考察分為：物理系統(tǒng)、化學系統(tǒng)、生命系統(tǒng)；3）從參與自然的程度：天然系統(tǒng)、人工系統(tǒng)、復合系統(tǒng)；第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

4）從作用特點分為：線性系統(tǒng)；非線性系統(tǒng)；5）從認識程度劃分：白、灰、黑；6）從自然界所處狀態(tài)：平衡態(tài)系統(tǒng)（線性）、近平衡態(tài)系統(tǒng)（漲落系統(tǒng)）、遠離平衡態(tài)系統(tǒng)（非線性）；

3、系統(tǒng)結構機制

1）約束機制：原有自由度減少乃至部分屬性的喪失---被動或有目的的選擇；

2）選擇機制：對原有系統(tǒng)屬性有目的的既排除有保留第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同機制：非線性協(xié)調一致，使原有屬性擴大、拓寬。---倍增機制；平衡機制：保持目的或目標的動態(tài)穩(wěn)定；

4、系統(tǒng)結構屬性：整體性、穩(wěn)定性和變動性、層次性1）整體性和部分關系a、加和性關系---質的承續(xù)性和量的守恒性（質量、動量、能量、電荷、重子數；線性系統(tǒng)具有疊加性，狀態(tài)可以用微分方程描述）b、非加和性關系---質的區(qū)別和量的不守恒性（不具有加和性，有突變、飽和）；c、相干性關系---耦合關系，彼此約束、選擇放大（共振、約束放大或縮小、頻率協(xié)同）；第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月d、三者關系：

耦合系統(tǒng)不改變個體各方某種屬性----可加和；耦合相干彼此或約束、或選擇、或協(xié)同、或放大有序遞增相干非加和加和平衡有序遞減2）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與變動性*穩(wěn)定性與漲落系統(tǒng)漲落的原因：A、要素性能的偶然變異；B環(huán)境的隨機干擾；C、要素間耦合的能量起伏；第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月漲落---系統(tǒng)動態(tài)宏觀量對平均值的起伏；

尋找漲落的原因；互為因果變量；引發(fā)漲落的偶然因素；系統(tǒng)分析---主因素分析、相關度分析等；系統(tǒng)保持不變，收斂漲落的能力----穩(wěn)定（恒穩(wěn)、亞穩(wěn)---一定范圍對漲落不變或收斂或周期振蕩；）第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月平衡態(tài)---自然慣性、“吸引子”；均衡狀態(tài)。不穩(wěn)定狀態(tài)---小漲落引發(fā)原系統(tǒng)一去不復返。----或混沌，或產生新的系統(tǒng)平衡；一般：穩(wěn)定與漲落共生共在系統(tǒng)原結構與新結構對弈當漲落大于穩(wěn)定---失穩(wěn)----控制系統(tǒng)序參量變化---內部結構變化---新結構或新事物出現。普里高津模式

第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

（決定論的）結構功能漲落(隨機)

系統(tǒng)演化的趨勢1、分叉的多樣性---當系統(tǒng)出現偶然的變異，系統(tǒng)演化出現分叉選擇，當系統(tǒng)選擇進入

某一新平衡時出現新結構、新機制、新物種

B----系統(tǒng)發(fā)生進化—參變量AC控制下選擇（自然選擇、人工選擇）

第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月3）層次結構----若干要素經相干關系構成系統(tǒng)，再通過相干性關系構成新系統(tǒng)的逐級構成關系。特點：*層次結構中相干關系是物質系統(tǒng)的橫向關系；（協(xié)同、化合）*層次結構中構成關系是物質系統(tǒng)的縱向關系；（聚變、發(fā)育）*低系統(tǒng)對高系統(tǒng)具有構成關系，同一層次系統(tǒng)具有相干關系。第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月自然界基本層次：夸克----強子（強構成關系）；微觀強相作用：交換介子n=p+∏-

非弱相作用：交換中間玻色子生電磁作用：交換光子命宏觀分子態(tài)系凝聚態(tài)（結晶體）統(tǒng)復合態(tài)星體宇觀星系---星系團總星系第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月生命體層次高分子高決定細胞結結穩(wěn)黑因宏選器官合合定箱果觀擇生個體能度性性鏈量約命種群分束體群落級生態(tài)系統(tǒng)低誘發(fā)控制

第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月5、自然演化的不可逆性及其進化條件a.自然界演化的兩個方向：進化和退化進化：物質客體演化中由無序到有序的過程；反之，由有序到無序的過程是退化。有序：平衡有序---微觀晶體有序但不隨時空變化而變化。非平衡有序---宏觀范圍內時空有序，但必須與外界進行物質、能量的交換，維持非平衡有序。b.進化在一定條件下自發(fā)進行。第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月自組織：系統(tǒng)隨時間演化，有序性增加---存在著自發(fā)進化的自動力。自組織可以通過自催化和自循環(huán)，或者變異，從一個穩(wěn)定結構向另一個穩(wěn)定結構過渡。演化過程存在著分叉河匯流。

進化和退化的關系：進化和退化相互包含：一般用進廢退，有序增加新功能出現，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性空間縮小；低層次系統(tǒng)的活動空間受限。進化和退化同存同生：系統(tǒng)有序，環(huán)境無序；第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月進化和退化相互交替：在熱力學爾定律的前提下，系統(tǒng)從混沌經過自組織可以過渡到有序；有序的時空結構可以在一定的外部參量控制下，進入混沌---微觀有序。宏觀無序。2）進化的根據和條件*從無序走向有序，系統(tǒng)必須處于遠離平衡態(tài)---近平衡和平衡態(tài)都不能；*產生有序結構的系統(tǒng)必須是一個開放系統(tǒng)----存在物質、能量交換，外部輸入負熵>內部的熵的增加。*形成有序結構的各要素間存在著非線性相互作用；

第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月*正反饋推向系統(tǒng)走向有序；*漲落和突變是產生有序狀態(tài)的條件；第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第四講創(chuàng)造技法（非理性方法）一、創(chuàng)造思維方法應用

1、提出問題方法：

設問法；5W1H法；頭腦風暴法；檢核表法；CBS法

2、解決問題方法：

組合法（兩兩組合、功能組合、元件組合、輻射組合、內插式組合、焦點組合）；類比法（直接類比、象征類比、親身類比、幻想類比）；列舉法（缺點列舉、屬性列舉、功能列舉、希望點列舉）；輸入-輸出法（結果遞推出輸入加評價）；形態(tài)分析法；綜攝法（強行變換組合）；等價變換法；形態(tài)分析法；系統(tǒng)分析方法（列舉+功能形態(tài)分析）第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月二、具體方法介紹1、設問法1）5W1H方法---美國陸軍首創(chuàng)針對問題不敏感，尋找問題；六角度審查：why-----為何如此？有無問題？what-----解決目的？有無錯誤？who-----主體是誰？定位？when----適宜的時間？有無缺陷？where---地點、場所、選址合適？how-----怎麼會如此？怎樣做？將發(fā)現的疑難點列出，討論分析，尋找改進

第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月2）變換設問法---檢核表法（奧斯本）變換設問改形狀改制造方法改顏色改味道改聲音縮小、濃縮、放大拓寬尋找替代物尋找新用途逆向思考比較效果？評價變換改進重點第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

3）頭腦風暴法----BS法

以討論會的形式，發(fā)散思維、信息催化、激勵共振，象引發(fā)爆竹那樣，產生創(chuàng)造性設想。BS原指精神病人的胡思亂想，指自由奔放打破常規(guī)，激發(fā)他人自由聯想（成人可提高65-93%）產生傳染性群體創(chuàng)造性思考。----“腦轟”步驟：1、準備---人選：5-15人、主題2、熱身---故意放松；集中注意力3、明確問題---啟發(fā)式陳述、介紹4、暢談---營造氣氛、自由思考、禁止評判、追求數量、結合改善。5、整理加工---會后拜訪、設想增補；評價和發(fā)展第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月CBS法----卡片智力激勵法德國人、日本人應用較多；6人圓桌，每人一個表格，5分鐘填3個，傳下去，5分鐘填3個，半小時，108設想。2、列舉法克服感知不足，強制性分析，列舉式展開，帶來新奇，追求數量，一覽表方式；

1）特性列舉法---美布拉斯加大學教授勞福德發(fā)明---分析創(chuàng)造法步驟：1、把對象的特性或屬性全部列出來，分門別類的整理：名詞特性（性質、材料、制造方法、性能等）；形容詞特性（顏色、形狀、感覺）；動詞特性（功能、作用、機理）第31頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月2、試用可替代的各種屬性加以置換；3、方案提出后評價討論---改進；

2）缺點列舉法---挑毛病改進5-10人參加，選擇改革主題，圍繞主題盡量列舉缺點，編號匯卡，整理后分析，提出改進方案。

3）希望點列舉法----運用想象，舉出希望途徑，適于新產品開發(fā)。----找理想和預期狀態(tài)。如希望軸承，希望服裝；第32頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月步驟：1、想象希望、理想狀態(tài)；--2、列舉希望的若干屬性；---3、區(qū)分、分析；---4、選擇現實可實現的希望點；5-10人，選主題，列希望點，用卡片寫出，傳閱，產生盡量多的希望點，作為目標，選擇可行性的方案。4、組合法1）成對組合：元件組合：電光源與鞋；計數器與健身材料組合：鐵心銅皮線；合金現象組合：電液壓與拋物線的腎碎石機；2）內插式組合----以某一特定對象為主，通過置換、插入其他發(fā)明完成。---多功能某物；

第33頁，課