第二章20世纪自然科学的发展与系统自然观
一、系统自然观产生的自然科学基础
（一）现代自然科学的发展
1. 物理学上的新发现
德国物理学家伦琴1895年，发现X射线。
英国物理学家汤姆逊1897年，证实了电子流。
法国.居里夫妇发现放射性元素
2、物理学上的危机——“两朵乌云”
黑体辐射问题——紫外灾难，经典理论无法解释
以太问题——迈克尔逊—莫雷实验
经典物理学陷入危机
3、物理学革命
（1）“相对论”
★1905年，爱因斯坦发表了题为《运动物体中的电动力学》的论文
狭义相对论的两个基本原理：
①相对性原理；物理学定律在所有的惯性系中是相同的，不存在一种特殊的惯性系。
②光速不变原理：在所有的惯性系中，真空中光的速度具有相同的值。
★1916年，爱因斯坦发表了《广义相对论的基础》
（2）量子假说
1900年12月24日，普朗克在法国物理学会上宣读了题为《关于正常光谱能量分布定律的理论》的论文。宣告了量子论的诞生。提出了能量子假说。
（3）光的量子理论
1905年爱因斯坦在普朗克能量子假说的基础上找出了光量子假说，光就是以光速C运动着的粒子流，他把这种粒子叫光量子。（提出“波粒二象性”解释‘光电效应’）量子力学的建立
●法国物理学家德布罗意实物粒子也具有波动性
●奥地利物理学家薛定谔物质波的运动方程
●海森堡测不准关系△x·△p≥h/2
辩证唯物主义自然观的新发展
1．爱因斯坦相对论的建立，否定了牛顿的绝对时空观，把时间、空间联系起来，引起了时空观、物质观、运动观的深刻变革。
2．量子力学揭示了统计决定论的因果观。（改变了经典理论中的严格决定论；说明自然界是一个统一的、不可分割的整体。）
3．分子生物学深化了对生命机制和生命本质的认识
四大理论模型
?宇宙学中的大爆炸模型
?粒子物理学中的夸克模型
?分子生物学中的DNA双螺旋模型
?地球科学中的板块模型
?科学革命的不彻底性和遗留问题
（1）关于自然界是存在还是演化的问题
只克服了机械性、形而上学的片面性和孤立性，而静止性的克服有待科学进一步的发展。（二）系统科学和复杂性科学
系统科学是把对象作为组织性、复杂性系统从整体上进行研究，以揭示其运动规律和实际处理这类系统的科学。
包括：控制论、信息论、系统论、耗散结构理论、突变论、协同学、混沌理论、超循环理论等
●系统科学的产生和发展
系统科学的产生和发展：
“三论”：系统论、控制论、信息论
(新三论)非平衡理论：
耗散结构理论比利时普里高津
协同学：德国哈肯
突变理论：法国托姆
混沌理论：混乱、无序
最早的系统科学
1、一般系统论（生物学家贝塔朗菲1901-1972）
第一次把“系统”定义为“相互作用的若干要素的复合体”。（使科学研究对象从孤立的部分转向整体）
最早的系统科学
一般系统论是关于系统的一般模式、结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门新兴科学。
2、控制论cybernetics（美国维纳1948年创立）
研究系统的状态、功能、行为方式及变化趋势，控制系统的稳定，揭示不同系统的共同的控制规律，使系统按预定目标运行的技术科学。
信息——是控制论的基本概念，既非物质，也不是能量。
反馈——是把被控制对象在控制信息作用下产生的输出信息返回传送给控制器，以根据控制效果来调控控制作用。
3、信息论information theory（美国数学家香农1948年创立）
是运用概率论与数理统计的方法研究信息通信系统、数据传输、系统组织化程度以及信息在系统中如何有效的传输等问题的应用数学学科。
（信息熵作为信息量的测度）
新系统科学—新三论（20世界70年代前后）
自组织（Self—organization）
是指一个系统的要素按照彼此的相干性、协同性或某种默契而形成的特定结构和过程。
（信息来自内部，结构和功能在一定条件下自发产生）
1、耗散结构理论dissipative structure theory（比利时科学家普里戈金1967年创立）
提出一个远离平衡态的开放系统可以通过不断地与外界交换物质、能量和信息，当外部条件达到一定临界值时，从原来混沌无序的状态转变为有序状态，形成有序结构的理论。
2、协同学（德国科学家哈肯1969年创立）
以竞争、协同和序参量等因子的系统内部相互作用解释系统动力学的理论，揭示了自组织的内在动力机制。
３、突变论（法国数学家托姆1972年创立）
从结构的稳定性与非稳定性的对立统一角度用数学语言精确的描述了突变的过程、类型和内容。
证明了突变是“飞跃”的论断
４、超循环理论（艾根1971年创立）
以分子之间的关联形成循环链条的方式解释如何进化成为大分子的理论
揭示了非生命自组织、非生命自组织向生命自组织演化的过程形式和本质。
系统的复杂性
复杂系统是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。
中等数目的主体:元素既不能太多,也不能太少.
局部信息:没有中央控制,每个主体只可以从个体集合的一个相对较小的集合中获取信息,做出相应的决策.
智能性和自适应性:系统内的元素或主体的行为遵循一定的规则,根据环境和接收信息调整自身的状态和行为,且主体通常有能力调整规则,产生新规则.
复杂系统的特征
突变性、不稳性、非确定性、不可预测性
以上这些新系统科学的侧重点是系统的演化，据此称它们为“自组织系统科学”
存在物理学（原来物理学）演化物理学
二、系统自然观的基本内涵和思想
（一）系统自然观的基本思想
物质观：开始把具有复杂性特征的事物作为研究对象，注重结构、相互关系及其演化.
时空观：进一步明确时空与物质的关联，表达时空与物质的复杂关系.
演化观：强调事物的生成、演化以及对初值和环境的极端敏感性.
生命观：以“自组织”的观点，揭示事物会自发自主的从非生命演化出生命.
环境和条件观：强调事物与环境的互动.
系统观：把世界看作系统，注重整体性、关联性。（最显著、最根本的）
（二）系统自然观最基本的内涵
1、自然系统不仅存在着，而且演化着；（从存在到演化）
不可逆性（时间之矢）可逆过程（时间反演对称）
使时间从一个外部参量转变为自然演化的内在尺度，提出“内部时间”概念，表明自然科学从存在的科学走向演化的科学。
2、自然系统不仅是确定的，而且会自发地产生不可预测的随机性；
确定性和随机性的统一
3、自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的；
简单性和复杂性的统一
线性和非线性的统一
（三）系统自然观确立的重大意义
1、丰富和发展了辩证唯物主义自然观
丰富和发展了物质观——整体性是自然界最基本的属性
丰富和发展了运动观——自组织性
丰富和发展了时空观——时间之矢是物理系统的内部属性
论证了辩证唯物主义自然观关于运动、发展的大循环思想
2、提供了系统思维方式
系统思维方式：是把对象当作一个系统的整体加以思考的思维方式，根据系统的性质、关系、结构，把对象的各个组成要素有机地组合起来构成模型，研究系统的功能和行为，具有整体性、综合性、定量化和精确化的特征。
基本思路：
?把对象作为整体来考察
?“整体大于部分之和”（非加和性）
?把系统看作动态开放系统
?侧重研究无序、不稳定性、非线性、不平衡性
系统思维与形而上学思维方式的比较
系统论：整体、综合双向思维
形而上学—还原论部分、分析单向思维
3、为科学认识活动提供世界观和方法论的指导
三、自然界的系统存在方式
（一）何谓“系统”？
贝塔朗菲：系统是处于一定的相互关系中并与环境发生关系的各组成部分的集合。
钱学森：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。
系统的定义：
所谓系统，就是由一定数量相互联系、相互作用的要素所组成的、具有特定功能的有机整体。
系统由若干要素组成
系统内诸要素间形成了特定的结构
具有特定功能的统一整体
功能是在系统与外部环境的相互作用中表现出来。（系统总是处于一定环境之中）（二）系统的类型
根据系统与环境的关系可分为：
1.孤立系统
2.封闭系统
3.开放系统（更大的普遍性）
根据人对自然物参与的程度可分为：
1.天然系统
2.人工系统
3.复合系统
根据物质系统状态可分为：
1.静态系统（平衡态系统）（近平衡态系统）
2.动态系统（远离平衡态）
根据系统领域及认知程度可分为：
微观系统、宏观系统、宇观系统、黑系统、白系统、灰系统
三）系统的特点
1.动态开放性（可变性）
是物质系统与其环境系统之间的相互关系，即与外界自由地进行物质、能量和信息交换，进而不断地运动、发展和变化。
２.稳定性
是系统的一个基本特点，即一个系统的结构一旦形成，就总是趋向于保持某一状态。
３.整体性（最突出、最根本）
系统是各要素按一定方式构成有机整体，而非简单地加和；系统表现出各组成要素所没有的新性质和功能。“整体大于部分之和”
整体性是一切自然系统的普遍属性
４.层次性
是指一方面系统由一定的要素组成，这些要素是由更小一层次的要素组成的子系统，另一方面系统自身又是更大系统的组成要素。
层次结构的特点
?层次结构：指的是若干要素经相干性关系构成的系统，再通过新的相干性关系而构
成新系统的逐级构成的结构关系。
层次结构中的构成性关系是物质系统间的纵向关系
层次结构中的相干性关系是物质系统间的横向关系
（横向关系的存在导致了纵向层次间的差异）
层次结构的结合度
随着层次结构由低到高推进，结合的紧密程度由大到小而递减。
反之，则高层系统形成时，低层系统必将瓦解，进而不能成为一个整体。
层次越高，结合度越小
既造成了层次间的差异，也沟通了层次间的联系 质的差异
限制和影响
表明：低层系统对高层系统的基础 性作用
高层系统对低层系统的支配调节作用
（四）系统中的几对辩证关系
1、系统与要素
区别：
系统与要素在性质、功能、关系以及构成方面都是不一样的。
系统的新质不是要素性质的简单加和
联系：
系统与要素相互依存；系统与要素相互影响 ；系统与要素相互转化
2、系统的功能与结构
系统的结构：是指自然系统的诸要素之间的相互关系的总和，它表现为系统内部的
组织形式、联系方式和秩序。
系统的功能：是指系统与外界环境之间表现出来的物质、能量、信息的输入与输出
的变换关系。
功能与结构的关系
结构是功能的内在根据（相对稳定），功能是结构的外在表现（可变性）。
结构决定功能、功能对结构具有反作用、功能具有相对的独立性
3、加和性与非加和性的辩证关系
? 加和性：一个系统能够通过把原来分离的要素集合拢来的方式建立起来；反之，系
统的特征能够完全分解为各个分离要素的特征。
? 非加和性—表征系统与其构成部分之间质的差异，表征新属性的出现。
非加和性—相干性
相干性——耦合关系
耦合各方经过物质、能量、信息的交换而彼此约束和选择、协同和放大。
耦合:在复杂系统中开放条件下,很多复杂因素共同坚强或削弱某一因素的行为.
约束和选择——自由度减少；部分属性丧失.
协同和放大——在新的模式下协调一致，原有属性被拓宽放大.
如耦合不改变各方的某种属性，那么在这种属性上，部分对整体是加和的。
如耦合中各方的属性是相干的，那么在这类属性上，部分对整体是非加和的。
（系统中必然存在） 下向因果链
加和性与非加和性共存于系统之中，在系统演化过程中相互转化。
4、稳定与涨落的辩证关系
?涨落：刻划系统整体状态的宏观量对平均值的起伏或偏离
?稳定：宏观量保持在某种平均值上
根据对涨落的不同反应，可区分出三种状态：
恒稳态——对涨落保持不变的状态
亚稳态——在一定范围内对涨落保持不变的状态
不稳定状态——在涨落下会消失的状态
稳定与涨落的矛盾统一：稳定——失稳——再稳定
四、自然界的演化发展
?自然界演化的不可逆性
?自然界演化的方向性
?自然系统演化的基本方式
?自然系统演化的机制
（一）时间之矢与不可逆性
可逆与不可逆（刻划过程的概念）
设在某一过程L 中，系统从状态A变化到状态B 。如果能使系统从状态B 逆向回复到初状态A，而同时外界也恢复原状，过程L就称为可逆过程。
如果系统不能回复到原状态A，或者虽然能回复到初态A，但外界不能恢复原状，那么过程L称为不可逆过程。
可逆过程
时间反演对称：如描述一个过程的数学方程中，将时间t 的符号改变
（t - t ），方程的形式不变。（过去与未来对运动没有区别）
时间反演对称——可逆过程
时间仅仅是从外部描述运动的一个参量，它的变化不影响运动的性质。（没有物理内容，没有实质性意义）
结论：大量事实表明，一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，热力学第二定律的实质在于揭示了自然过程的不可逆性。
不可逆性在演化中的作用
不可逆显示了时间的方向性，突出了时间箭头的实质性意义，从而是有物理内容的时间。这意味着，在不可逆过程存在的情况下，自然界的演化才是可能的，质的多样性才是可能的。
一方面不可逆过程总是起着破坏有序结构，使有序趋向无序的消极作用——退化
另一方面，不可逆过程也具有建设性作用，产生更加有序的结构——进化
与不可逆过程联系的时间箭头即可以指向退化方向，又可以指向进化方向。
（二）自然界演化的方向性
进化与退化
进化（evolution）：自然界的物质系统在物质形态和运动形式上由简单到复杂、由低级到高级、由混乱无序到组织有序的发展趋势或复杂性和多样性的增长。
演化不一定就是进化，进化是一种具有特定方向的演化（上升的、从无序到有序、
从低序到高序）。
1、进化
序、有序和无序
序——排列，引申为一种规则的状态。
不仅表现为空间结构的某种规则性，而且反映了时间演化过程的某种规律性。
有序——自然系统内部各要素的空间位置呈现有规则排列，系统的变化过程有明显的周期性，系统的行为表现出一定的关联性。
无序——自然系统内部各要素之间混乱而无规则的组合及系统变化的无规则性称为无序有序与无序的辩证关系
有序与无序是相对的，而不是绝对的。
（没有绝对的有序，也没有绝对的无序，两者间没有绝对分明的界限）
有序与无序在一定条件下相互转化。
有序度：任何系统都是有序和无序的不同程度的辩证统一，这种统一的不同程度，就构成了系统的一定秩序，即有序度。
以“熵”来表示系统的无序程度
自组织理论
自组织（self-organization）——系统通过一定的机制自行、自我组织起来的概念。
组织——组织化被组织
所谓自组织是指一个系统的要素按照彼此的相干性、协同性或某种默契而形成的特定结构和过程。
（自组织过程所需要的信息来自系统自身而不是其外部）
¤产生自组织的外部条件
①系统必须是开放的(必要条件)
ds(系统的熵)=dis（系统自身的熵产生）+des（系统与环境的熵交换）
如果ds增加了，那么系统走向无序，反之，就是在走向有序．
ds(系统的熵)=dis（系统自身的熵产生）+des（系统与环境的熵交换）
对于孤立系统ds=dis≧０（只能走向无序）
对于开放系统dis≧０（非负值）
des ≥or﹤0
只有当：des ﹤0且≥dis时，有序状态才能维持和增加．
②系统必须远离平衡态(充分条件)
只有远离平衡态才能使原来的状态失稳，产生新结构．
③系统内部必须存在非线性机制.
非线性机制——非加和性
是导致事物变化的内外因素相互连接和耦合而产生的综合效应。
¤自组织演化的内在机制
①涨落与正反馈
涨落——刻划系统整体状态的宏观量对平均值的起伏或偏离。（随机出现，不可预测；决定着系统演化的方向）
正反馈——是一种关联放大的过程（导致突变）
②竞争与协同
竞争——系统内各要素相互争夺，力图取得支配和主导地位的活动与过程。
协同——系统中子系统或要素的联结、合作、协调与同步行为。（是系统整体性、相关性的内在根据）
竞争与协同是对立统一的，体现了矛盾的斗争性与同一性的辩证关系，是系统演化的内在动力。
¤自组织演化的形式
①突变——渐进过程的中断
②循环——不是系统演化发展中的一种简单的复归——超循环
超循环理论
反应循环—是一种相互关联的反应，其中某一步的产物正好是先前某一步的反应物。
催化循环—以反应循环为子系统耦合而成的循环
超循环—以催化循环为子系统，通过功能耦合而结合起来，形成更高一级的循环组织2、退化
是指自然界物质系统演化趋势的另一种方向，是指物质系统自发地、不可避免地从高级运动形式转化为低级运动形式，由有序到无序、由高序到低序的趋势和过程。
3、进化与退化的一般特点
自发性特点
稳定性重建的特点
离散性特点
进化与退化的统一性
进化与退化相互包含
进化与退化同生共存
进化与退化相互交替
第二章：20世纪自然科学的发展与系统自然观 一、系统自然观产生的自然科学基础 （一）现代自然科学的发展 1. 物理学上的新发现 德国物理学家伦琴1895年，发现X射线。 英国物理学家汤姆逊1897年，证实了电子流。 法国.居里夫妇发现放射性元素 2、物理学上的危机——“两朵乌云” 黑体辐射问题——紫外灾难，经典理论无法解释 以太问题——迈克尔逊—莫雷实验 经典物理学陷入危机 3、物理学革命 （1）“相对论” ★1905年，爱因斯坦发表了题为《运动物体中的电动力学》的论文 狭义相对论的两个基本原理： ①相对性原理；物理学定律在所有的惯性系中是相同的，不存在一种特殊的惯性系。 ②光速不变原理：在所有的惯性系中，真空中光的速度具有相同的值。 ★1916年，爱因斯坦发表了《广义相对论的基础》 （2）量子假说 1900年12月24日，普朗克在法国物理学会上宣读了题为《关于正常光谱能量分布定律的理论》的论文。宣告了量子论的诞生。提出了能量子假说。 （3）光的量子理论 1905年爱因斯坦在普朗克能量子假说的基础上找出了光量子假说，光就是以光速C运动着的粒子流，他把这种粒子叫光量子。（提出“波粒二象性”解释‘光电效应’）量子力学的建立 ●法国物理学家德布罗意实物粒子也具有波动性 ●奥地利物理学家薛定谔物质波的运动方程 ●海森堡测不准关系△x·△p≥h/2 辩证唯物主义自然观的新发展 1．爱因斯坦相对论的建立，否定了牛顿的绝对时空观，把时间、空间联系起来，引起了时空观、物质观、运动观的深刻变革。 2．量子力学揭示了统计决定论的因果观。（改变了经典理论中的严格决定论；说明自然界是一个统一的、不可分割的整体。） 3．分子生物学深化了对生命机制和生命本质的认识 四大理论模型 ?宇宙学中的大爆炸模型 ?粒子物理学中的夸克模型 ?分子生物学中的DNA双螺旋模型 ?地球科学中的板块模型
2016--2017学年第一学期 自然辩证法思考题 1.在人类历史上，唯物主义自然观经历了哪几个重要形态？简述其主要思想。 ●唯物主义自然观经历了三种历史形态：古代朴素唯物主义自然观、近代机械唯物主义 自然观、现代辩证唯物主义自然观。 ●古代朴素自然观特点 （1）自发的唯物主义倾向：古代自然哲学家从直觉出发，从整体来观察自然界，形成了自然界是由基本物质构成的认识，对世界的本原做出了实质上是正确的回答。 （2）朴素的辩证法思想：主要表现为两个方面：一是认为自然界及其构成自然界的本原都处于运动变化之中；二是看到了自然界矛盾的两个方面，看到了对立面的统一和斗争是事物发展的动力。 （3）直观、思辨和猜测的性质：由于科学技术的限制，古代思想家对世界的认识是笼统的和模糊的，达不到分析和解剖的精确程度，因而他们的自然观难免具有朴素性、直观性、猜测性和思辨性等特点。 ●机械唯物主义自然观的性质与局限性 （1）机械性：机械唯物主义自然观，是以机械的观点去看待自然界和人的。认为自然界的运动不存在偶然性，运动的原因在于外力的推动。 （2）形而上学性（3）不彻底性 ●现代辩证唯物主义自然观：自然界是客观的物质存在，物质运动在量和质的方面都是不 灭的，时间和空间是物质的固有属性和存在形式；人是自然界的一部分，意识和思维是人脑的机能；实践是人类认识和改造自然界的主观见之于客观的、能动的活动，是人的存在方式；认识自然要遵循客观性原则。 2.结合所学专业，分析我们建设创新型国家的重要意义以及如何做出自己应有的贡献。 ●建设创新型国家的意义： （1）建设创新型国家 是贯彻落实科学发展观、全面建设小康生活的重大举措。首先它是实现新阶段发展目标的需要。本世纪前半期是我国经济发展的新阶段 是实现现代化的关键时期 ●建设创新型国家 是解决我国当前发展面临的突出矛盾和问题的紧迫要求。改革开放 以来 我国的生产技术主要依靠引进 是奉行一种“以市场换技术”的策略 而实践证明 核心技术不可能引进 是靠市场买不来的。在21世纪一个国家经济的兴衰 将在很大程度上依赖于它的信息技术水平。 （2）明确提出建设创新国家的任务 既反映了党对世界经济、科技发展趋势和内在规律的准确把握 也反映了对我国基本国情和战略需求的科学分析 具有重大 的战略意义。 ●自己做的贡献：中华民族的伟大复兴需要我们去奋斗，青春只有为祖国和人民的真诚奉 献中才能更加绚丽多彩，人生只有融入国家和民族的伟大事业才能闪闪发光。新世纪的大学生，要进一步认清自己的历史使命，明确成才的目标，确立为国家、为民族奋斗的志向，努力成长为对党和国家、对人民有所贡献的人。
第一章 马克思主义自然观 1. 如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？ （1）古代朴素自然观以直观性、思辩证和猜测性的方式从整体上把握认识自然界的本原和发展，但缺乏系统的、以实验为基础的科学依据，尤其是将非物质性的东西当作先于物质世界的独立存在，并认为物质世界是它的派生物，为唯心主义的产生提供了借口，最终导致人类认识的分化。（2）机械唯物主义自然观的核心是自然界绝对不变，虽然在实证科学的基础上继承和坚持了古代朴素唯物主义的思想，但是不懂得一般与个别、运动和静止等的辩证关系，以一种片面的、孤立的和静止的方法观察自然界，即不懂得自然界的辩证法，自然不能把唯物主义坚持到底。 （3）辩证唯物主义自然观克服了以往哲学自然观的缺陷，坚持了物质世界的客观实在性的唯物主义一元论原则，突出了物质世界的整体性和矛盾性，提示了物质世界的普遍联系，强调了人类起源于自然界、依赖于自然并在把握自然界发展规律的基础上能够能动地和改造自然。强调了人与自然界的和谐统一。 2. 如何认识机械唯物主义自然观的方法论意义？ 1．它为马克思主义自然观的形成奠定了唯物主义思想基础。它强调自然界存在的客观性、物质性和发展的规律性，冲破了中世纪神学自然观的羁绊，传承了古代唯物主义自然观的传统。 2．它为马克思主义自然观的形成提供了方法论前提。它培植了求实和崇尚理性的科学精神；它促进对自然界的认识从注重神学教义到注重经验事实、从注重思辨和想象到注重观察、实验和数学推理、从注重把宗教作为判定认识标准到注重把实践作为判定认识标准的转变；它强调通过观察、实验和分析等科学方法分门别类地研究自然界。 3. 如何把握系统自然观、人工自然观和生态自然观对认识人与自然辩证关系的意义和作用？ 系统自然观、人工自然观和生态自然观之间的关系： 第一，它们都围绕人与自然界关系的主题，丰富和发展了马克思主义自然观的本体论、认识论和方法论；它们都坚持人类与自然界、人工自然界和天然自然界、人与生态系统的辩证统一，都为实现可持续发展和生态文明建设奠定了理论基础。 第二，它们在研究人与自然界的关系方面各有其侧重点：系统自然观为正确认识和处理人与自然的关系提供了新的思维方式；人工自然观突出并反思了人的主体性和创造性；生态自然观站在人类文明的立场，强调了人与自然界的协调和发展。 第三，它们在研究人与自然界的关系方面相互关联：系统自然观通过系统思维方式，为人工自然观和生态自然观提供了方法论基础；人工自然观通过突出人的主体性和实践性，为系统自然观和生态自然观提供了认识论前提；生态自然观通过强调人与自然界的统一性、协调性关系，为系统自然观和人工自然观指明了发展方向和目标。 4. 如何理解马克思主义自然观形成和发展的价值和意义？ 系统自然观： 1．它丰富和发展了马克思主义自然观中的物质观、运动观和时空观。 2．它实现了从认识存在到认识演化、从认识确定性到认识随机性、从认识简单性到认识复杂性、从认识线性到认识非线性的转变，促进了马克思主义自然观在认识论方面的发展。 3．它注重研究自然界系统的非稳定性、无序性、多样性、非平衡性和非线性作用等问题，提供了研究自然界系统的性质、结构和功能及其演化方式和机制的一种新的系统思维方式，推动了马克思主义自然观在方法论方面的发展。 4.它重视系统演化中实践的作用，从而建立起马克思主义自然观、认识论和方法论与历史观和价值观的联系。 人工自然观 1．它研究人类改造自然的实践活动，关注最能体现人的本质力量对象化的创造领域，超越了以
一、自然辩证法的基本内容 主要包括马克思主义自然观、马克思主义科学技术观、马克思主义科学技术方法论、马克思主义科学技术社会论，是自然辩证法的重要理论基石，这四者相互联系，构成了马克思主义自然辩证法理论体系的统一整体，共同揭示人类社会与自然的本质。 科学观以及方法论 1.辩证唯物主义的自然观 自然观：是人们对自然界的总体看法。它是从整体上研究自然界的本质及其发展规律的根本观点。包括：自然界的存在方式；自然界的演化发展规律；人和自然界的关系。 2.辩证唯物主义的科学技术认识论和方法论 是人们对科学技术所运用的认识和实践方法的哲学概括。它是关于科学技术研究中常用的一般方法的规律性理论。 3.辩证唯物主义的科学技术观 科学技术观：是人们对科学技术的总体看法。它是关于科学技术性质、作用及其发展规律以及科学技术与社会的关系的总观点。 4.各门自然科学中的哲学问题 二、自然辩证法在马克思主义中的地位 自然辩证法是马克思主义重要组成部分，是马克思主义哲学的一个重要分支学科，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然和改造自然的一般方法的科学，也是人类社会相互作用的理论体系，是对以科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系的概括、总结，自然辩证法就是马克思主义自然辩证法，它既是马克思主义关于自然、科学、技术的认识的概括和总结，又是把马克思主义运用于指导具体科学技术实践的重要平台和通道。 三、自然辩证法在企业管理中的发展趋势 我学的是企业管理专业，该专业主要培养能适应社会主义现代化建设、改革开放和市场经济需要的经济管理和企业管理人才。在社会经济快速发展的今天，企业对于国家的发展越来越重要，而只有对企业实行科学的管理，企业才能够发展，国家的经济才能够发展。因此企业管理专业在当今社会仍然是热门专业，分析自然辩证法在企业管理的发展趋势，能够使得企业管理专业的发展更加的符合时代发展的潮流，更好的服务社会。 首先是可持续发展观念在企业管理专业中的体现。在自然辩证法中，就已经提到了有关自然的保护，人类正面临着前所未有的生存危机，建设生态文明，寻求人与自然和谐发展，是人类面临的必然选择。在十七大上明确的提出了“生态文明”这一重要的理念。社会对可持续发展也越来越重视，特别是对于企业的发展来说，更是要以可持续发展作为第一目标，需要特别注重环境的保护，因此企业管理专业在发展的过程中也需要对生态文明进行学习，要培养学生的生态文明的意识。因此自然辩证法在企业管理专业的发展中占有重要的地位，其人与自然要和谐发展的观念对于企业管理的未来的发展十分的重要。 其次是一切从实际出发。一切从实际出发，把客观存在的事物作为观察和处理问题的根本出发点，这是马克思主义认识论的根本要求和具体体现，也是自然辩证法的重要内容。在企业管理专业的学习中，我们不能够仅仅的停留在书本之上，停留在企业管理的理论之上，需要联系实际，密切的联系实际的生活和工作，所学到的知识去解决实际中的问题，解决企业发展过程中的问题。 再次是用联系、发展的观点看到问题，尊重客观规律。自然辩证法认为世界上的一切事物和现象都是相互联系、相互制约的，普遍联系、永恒发展是世界的基本特征，而矛盾是事物
系统自然观确立的基础和意义 基础系统自然观产生的自然科学前提系统自然观是建立在辩证唯物主义自然观的基础之 上的。它以相对论、量子力学、一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、突变论、混沌理论等科学为根据。相对论否定了牛顿的绝对时空观。生物学揭示了生物界基本结构和生命活动的高度一致.量子力学标志着对微观世界认识的深入。系统论揭示了整体与要素、结构与功能的关系。自组织理论指出世界自我运动、自我发展。混沌理论提供了系统演化的有序与无序、必然性与偶然性。 意义1．丰富和发展了辩证唯物主义自然观 系统自然观的确立，是对辩证唯物主义自然观的丰富与发展，为辩证唯物主义自然观的重要组成部分。 首先，系统自然观揭示了自然界的系统性、整体性和层次性。 其次．系统自然观揭示了自然界物质系统的开放性、动态性和自组织性 再次，系统自然观揭示了时间的不可逆性，提出了内部时间”的概念， 最后．系统自然观揭示了自然界在循环发展中有序与无序、进化与退化的辩证统一 2、提供了系统思维方式 所谓系统思维方式，是把对象当做一个系统的整体加以思考的思维方式，它根据系统的性质、关系、结构，把对象的各个组成要素有机地组织起来构成模型，研究系统的功能和行为，具有整体性、综合性、定量化和精确化的特征。 这种思维方式认识对象的基本思路是： 第一．把对象作为其构成要素以一定的联系组成的结构与功能的统一整体(系统)来考察，从整体、部分、环境的相互联系、相互制约、相互依赖的关系中捐不对象的整体性质和运动规律。它首先从整体出发，对事物进行综合研究，然后以综合为指导，对事物的组成部分进行分析，探讨它们之间的内在联系，最后又在分析的基础上回到整体的综合研究。 第二，认为由各要素组成的整体，具有不同于各要素功能简单相加的新功能． 第三，把所观察的系统都看做动态的开放系统，认为任何系统都处于一定环境之中，它与外界环境有着千丝万缕的联系。任何系统要得到自身的发展，必定是与环境不断进行物质、能量和信息的交换。 第四，系统思维方式对某一具体系统的研究侧重于无序、不稳定性、多样性、不平衡性、非线性等方面，这与传统的干方百计将系统简化为稳定、有序、均匀、平衡、线性作用的思维方式有很大差别。
山西大学研究生学位课程论文 （2012 ----2013学年第1学期） 学院（中心、所）： 专业名称： 课程名称：自然辩证法 论文题目：自然辩证法与自然科学的关系 授课教师（职称）： 研究生姓名： 年级： 学号： 成绩： 评阅日期： 山西大学研究生学院 2014年月日 自然辩证法与自然科学的关系 摘要：随着社会的发展与进步，自然辩证法已不再是单纯理论的研究，它对于自然科学研究者有着不容忽视的指导意义，自然辩证法是联系马克思主义哲学与科学技术的纽带，与自然科学的关系密不可分。本文介绍了自然辩证法的两大内容，即自然观和自然科学观，举例说明了这两大内容对自然科学发展的影响，阐述了二者与科学发展不可分割的关系。 关键词：自然观自然科学观 自然辩证法是马克思主义的自然观和自然科学观的反映。体现马克思主义哲学的世界观、认识论、方法论的统一，构成马克思主义哲学的一个组成部分。它研究的内容主要有两大方面：一是自然观，即对自然界辩证法的研究；二是自然科学观，即对自然科学辩证法的
研究，两个方面的研究密切相联，不可分割。 1、自然辩证法中的自然观 这方面的研究，要求不断地概括和运用自然科学的最新成果，发展和更新人们关于自然界辩证发展的总图景和对自然界的总观点，其中包括物质观、运动观、时空观、信息观、系统观、规律观以及自然发展史和自然界各种运动形态的划分、联系、交错、转化等等；要求探讨辩证法的基本规律和范畴在自然界各种过程中的丰富多样的表现及运用，使人们对辩证法规律和范畴的理解不断充实和深化，在许多方面进一步清晰化、准确化和精细化，并增添新的内容。从而，把辩证唯物主义自然观提高到同自然科学的新发展、新思想相适应的现代水平。 中国古代的自然观对我国科学技术的发展产生了重大影响。古代中国有数不清的如四大发明这样为世界科技作出卓越贡献的成就。但是如果按学科来看，古代中国的主要科学成就都集中在应用领域，例如制造业、建筑业等；而基础理论学科方面的成就相对贫乏。一本介绍数学发展历史的书中说，对数学贡献最大的是欧洲人，同时，书中也介绍了巴比伦、埃及、印度、阿拉伯等国家的数学成就，却对中国的数学成就只字未提。想来也有一定道理，古代中国鲜有数学成就，能登大雅之堂的就更少了。还有一个例子，汉代刘徽在修订《九章算术》时，发现了其中的多处错误，如计算弓形面积的公式、计算球体体积的公式等。这些公式被用来计算建筑用料已有100多年了，期间应当有很多人发现过实际用料与预期不同，却从来没人想过这些公式是对是错。 中国人匮乏的数学天份正是受自然观影响的一个结果。由于中国人对现有的自然界颇为满足，也就失去了改造自然的兴趣和动力。这种思维方式蔓延开来，就造成了中国人普遍满足于问题在表面上得以解决，而对于隐藏于表象之下的事物内因缺乏兴趣，懒于对问题刨根追底。所以古代中国对于自然界的研究始终都只停留在肤浅的客观观察阶段，极少有人把观察结果抽象总结成理论，更不要提用理论来指导改造自然了。数学作为一个最基础，最抽象的学科，受害也最深。 2、自然辩证法中的自然科学观 自然辩证法主要从马克思主义认识论、方法论方面研究自然科学认识过程、认识方法和自然科学认识发展的规律。从马克思主义社会历史观方面研究作为社会现象之一的自然科学在社会中发展和发挥作用的规律。自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，是关于自然界发展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发展一般关系的学说 自然辩法诞生于l9世纪中叶绝不是偶然的，而是当时三个方面的重大变化和发展冲击着人们原有的自然图景和思维方式，为其创立提供了客观基础。表现如下：一是大机器生产带来的人类生产活动的高度社会化，加强了人们之间的社会联系和交往，改变着人们旧有保守的、静止和孤立的思维习惯和方法；二是自然科学的一系列伟大发现展现了自辩法发展的本性和规律，冲击着人们业已形成的机械的、形而上学的自然观；三是辩证唯物主义的创立，为自然辩证法的创立提供了科学的理论基础，使自然观的革命有了理论指导。自然辩证法就是在这种历史条件和诸多因素下，辩证唯物主义哲学与自然科学和技术相结合的一场伟大的理论革命。自然辩证法揭示了自然科学发展的内在逻辑、人对自然界的能动关系等，建立了辩证唯物主义自然观、思想观点等，诸多体现具有划时代的变革。 自然辩证法不但把科学看作是一种独立的社会现象，探讨其在一定社会中发展和发挥作用的规律，而且也把与科学紧密相关的技术作为一种独立的社会现象来研究。自然辩证法关于技术论的研究，就是从总体上探讨技术的性质和特点、技术发展的条件和规律以及技术和其他各种社会现象的关系等等。这一研究和自然科学论的研究共同为科学技术政策的制定、科学技术发展的规划、科学技术工作的领导和管理提供理论基础，其重要性日益显得突出起
自然辩证法 第一章马克思主义自然观 1、如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？ 2、如何认识机械唯物主义自然观的局限性？ 3、如何把握系统自然观、人工自然观和生态自然观对认识人与自然辨证关系的意义和作用？ 4、如何理解马克思主义自然观形成和发展的价值和意义？ 5、如何认识生态自然观和生态文明建设之间的辩证关系？ 第二章马克思主义科学技术观 1、如何理解18、19世纪科学技术发展与马克思、恩格斯科学技术思想产生的关系？ 2、怎样认识马克思、恩格斯的科学技术思想在马克思主义理论体系中的重要地位？ 3、马克思、恩格斯和国外学者关于技术本质的分析有何主要差异？ 4、如何理解科学技术一体化的特征？ 5、为什么说科学发展表现为继承与创新的统一？ 6、怎样认识技术发展的动力？ 第三章马克思主义科学技术方法论 1、如何理解马克思主义科学技术方法论与科学研究中的具体方法的关系？ 2、如何理解辩证思维渗透在科学研究的全部过程中？ 3、如何把握创造性思维特性？ 4、数学方法的运用对于科学研究是否有创造性的作用？ 5、注意多学科的交叉与融通有何方法论意义？ 6、掌握系统科学和复杂性科学的方法对于科学研究有何积极意义？ 7、观察是否渗透信念？ 8、实验有自己独立的生命，是否不需要理论的指导？理论对实验如有指导，是否实验就没有自己独立的生命？ 9、技术构思、技术设计和技术试验三者的关系如何？ 第四章马克思主义科学技术社会论 1、为什么说“科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量”？ 2、如何看待科学技术对人的异化和对自然的异化？ 3、科学技术的社会体制和组织机构对科学技术的发展有何意义？ 4、为什么要对科学技术工作者进行伦理规范？ 5、如何保障科学技术在社会中健康、持续地运行？ 6、如何理解科学技术文化与人文文化之间的冲突与协调？ 第五章中国马克思主义科学技术观与创新型国家 1、怎样认识毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛科学技术思想的与时俱进？ 2、如何理解胡锦涛“大力发展民生科技”的重要思想？ 3、为什么说中国马克思主义科学技术观是一个科学、完整的思想理论体系？ 4、如何理解中国马克思主义科学技术观的理论精髓？
1如何理解“马克思主义自然观的形成是一个历史过程”? A马克思主义自然观”是由马克思、恩格斯及其理论追随者们几代人共同来完成的理论形态。B马克思主义“对自然的看法”（自然观），是随着历史不断的发展（包括科学技术的不断进步）而逐步完善的。 C首先，马克思主义自然观形成的思想渊源包括朴素唯物主义自然观和机械唯物主义自然观；朴素唯物主义自然观是指古人从自然界本身及其相互联系和变化发展中认识自然界，它具有直观性、辩证性、思辨性的特点，是古人对自然界及本身的一种不成熟的局限性的认识。D第二、机械唯物主义自然观是16-17世纪的自然哲学家们吸收当时的自然科学成果尤其是牛顿经典力学理论，概括和总结自然界及其与人类的关系所形成的总的观点。它具有实证性和局限性的特点。 E它们为马克思主义自然观的形成提供了方法论前提。马克思主义自然观在朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观的基础上，去除糟粕，取其精华，并对自然界和人的关系进行深刻总结和高度概括后，提出了马克思主义自然观。 马克思主义自然观形成的理论基础和重要标志是辩证唯物主义自然观。辩证唯物主义自然观是马克思和恩格斯继承了古希腊朴素唯物主义自然观，批判地吸收了法国唯物主义自然观和德国唯心主义自然观中的合理因素，克服了机械唯物主义自然观固有缺陷，并以19世纪自然科学成果为基础，形成的关于自然界及其与人类关系的总的观点。马克思主义自然观是在前人的成果之上批判继承和发展的结果，从古代的朴素唯物主义自然观到16-17世纪的机械唯物主义自然观再到19世纪的辨证唯物主义自然观，经历了一个长期的历史过程，所以说马克思主义自然观的形成是一个历史过程。 2.如何理解和把握系统自然观、人工自然观、生态自然观三者之间的关系？ 答：系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结。 系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结系统自然观是关于自然界的存在及其演化的观点，是以系统科学等为基础，对自然界系统的存在方式和演化规律的概括和总结。 生态自然观是系统自然观在人类生态领域的具体体现，是辩证唯物主义自然观的现代形式之一。 第一，它们都围绕人与自然界关系的主题，丰富和发展了马克思主义自然观的本体论、认识论和方法论；它们都坚持人类与自然界、人工自然界和天然自然界、人与生态系统的辩证统一，都为实现可持续发展和生态文明建设奠定了理论基础。 第二，它们在研究人与自然界的关系方面各有其侧重点：系统自然观为正确认识和处理人与自然的关系提供了新的思维方式；人工自然观突出并反思了人的主体性和创造性；生态自然观站在人类文明的立场，强调了人与自然界的协调和发展。 第三，它们在研究人与自然界的关系方面相互关联：系统自然观通过系统思维方式，为人工自然观和生态自然观提供了方法论基础；人工自然观通过突出人的主体性和实践性，为系统自然观和生态自然观提供了认识论前提；生态自然观通过强调人与自然界的统一性、协调性关系，为系统自然观和人工自然观指明了发展方向和目标。
。 论文题目： 科技发展与自然观演变的关系 学院理学院 专业物理
学号 姓名+++ 科技发展与自然观演变的关系 摘要：自然观是人类对于自然界的认识的哲学概括,人类对于自然界的认识是在不断的发生着变化。自然观的变化不断影响着科学技术的发展，反过来科学技术的发展也影响着自然观的形成。本文从中国和西方的自然观、科技发展史出发，比较两者的异同，说明两个文件之间存在的必然联系。揭示自然观和科学技术间的关系，论证人类认识对科学发展的重大意义。在文章最后指明认识到科技发展与自然观演变的辩证关系对我国社会主义建设的重要指导意义。 关键字自然观科学技术西方文明东方文明辩证关系 自然观是指人们对自然界的总的看法，人们对自然界的存在形式、演化方式、运动变化及动力原因的根本看法。不同的人有不同的自然观，不同时期人类的自然观也不同。其中，科技对自然观的演变起着重要的导向功能，随着科技的发展，自然观的历史演变过程中共经历了原始的宗教自然观、古代朴素自然观、中世纪的宗教神学自然观、近代的机械自然观、现代辩证唯物主义自然观的过程，最终形成科学的自然观。下面通过分析中国和西方的自然观及科技发展史来探讨其辩证关系。 一、中国自然观与科学技术发展史 1、中国古代自然观的形成与发展 蒙昧之初，人们对自然界的认识和思考都是从很直观的自然现象出发，在中国人看来，天地万物是由五行组成的，五行按一定顺序，相生相克。五行学说解
释了宇宙的结构，但是没有解释宇宙的起源。阴阳学说解释了宇宙起源，阴阳学家认为是阴阳的相互作用，产生了世间万物。这种观点带有浓郁的思辨性质，讨论的是世界的本源和对运动规律的思辨解说，对事物的认识是从整体角度出发，注重的是辨证统一。正是由于这种思维方式的引导，由起初的认为天定胜人，对自然界的恐惧和绝对服从，到后来尊崇的天人合一，道法自然的思想理念。产生的儒家、道家等学派，与其说是结果还不如说是原因。然而这种思维也潜移默化中限定了中国人的思维，中国人长于整体性思维、重直觉和顿悟, 在直观的基础上进行联想、类比, 然后用朴素的唯物论、辩证法进行归纳、总结, 说理往往带有玄虚、混沌色彩, 缺少严密推理的逻辑过程, 有时甚至带有几分神秘色彩, 对事物发展的深层原因追究甚少。因此, 在人与自然的关系上占主导地位的是天人一体、万物有情的自然观, 不但化解了人与自然的争斗, 也阻碍了传统科学技术的进一步发展, 使我国延续了数千年之久的科学技术一直没有形成严密的、理论化、系统化科学。 2、中国科学技术的发展 中国古代的科学技术发展整体上有三个阶段：初期为春秋战国到南北朝；全盛时期从隋唐到两宋；到元明清时开始衰落。其中，天文学从商代就开始有记载，数学中计算工具的发明，医学体现在大量的医药著作，四大发明，水利水系，都代表了各个时期中国科学技术的辉煌成就。正如李约瑟所言: 在公元3 世纪和13 世纪之间保持一个西方望尘莫及的科学知识水平。 在中国科学技术的发展过程中，存在着两个高峰时期，第一个时期是春秋战国时期，大约是公元前700 年到公元前200 年前后的五个世纪。周王朝的衰落，导致了大一统的专制制度的崩溃。各诸侯国为富国强兵、争霸天下。纷纷改革内政，有力地推动了科学与文明的发展。儒家、墨家、道家、法家、军事家、纵横家纷纷登上历史舞台。思想界呈现出“百花齐放、百家争鸣”的状态。春秋时期的各大学术流派大都拒绝拜倒在宗教迷信的鬼神之下，因此这段时间的中国始终是政教分离，在很长一段时间里人们享有思想和职业上的自由与平等对待。随着魏晋时期进一步的思想解放, 中国的科学与文明却很快进入了第二个高峰期。时间进入大约13世纪时，中国出现了一股对近代中国社会形态影响最为严重的哲学思潮——程朱理学。程朱理学的禁欲主义不仅抛弃了古典哲学中对自然界和理想社会的追求，而且阉割了以孔子和孟子为代表的古代思想家的人文精神。从此中国社会进入一种思想禁锢保守、等级制度森严的专制社会。在社会上也形成“万般皆下品，惟有读书高”的观念，从事自然科学和技艺的人成了只是会一点“雕虫小技”的小人。天文学、数学和医学家们在社会地位、生活待遇上和“科举出身、八股取仕”的进士们根本不能相提并论。这在很大程度上阻碍了中国古代
e a n d A l l e i 2012《自然辩证法概论》 第一章 马克思主义自然观 1.如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？ 2. 如何认识机械唯物主义自然观的方法论意义？ 3. 如何理解马克思主义自然观形成和发展的价值和意义？ 4. 如何把握系统自然观、人工自然观和生态自然观对认识人与自然辩证关系的意义和作用？ 5. 如何认识中国马克思主义自然观的理论意义和实践价值？第二章 马克思主义科学技术观 1.怎样认识马克思、恩格斯的科学技术思想在马克思主义理论体系中的重要地位？ 2.马克思、恩格斯和国外学者关于技术本质的分析有何主要差异？ 3.如何理解科学技术一体化的特征？ 4.为什么说科学发展表现为继承与创新的统一？ 5.如何理解18、19世纪科学技术发展与马克思、恩格斯科学技术思想产生的关系？ 6.怎样认识技术发展的动力？第三章 马克思主义科学技术方法论1.如何把握创造性思维特性？ 2.数学方法的运用对于科学研究是否有创造性的作用？ 3.掌握系统科学和复杂性科学的方法对于科学研究有何积极意义？ 4.实验有自己独立的生命，是否不需要理论的指导？理论对实验如有指导，是否实验就没有自己独立的生命？ 5.如何理解马克思主义科学技术方法论与科学研究中的具体方法的关系 6.如何理解辩证思维渗透在科学研究的全部过程中 7.注意多学科的交叉与融贯有何方法论意义8.观察是否渗透信念 9.技术构思、技术设计和技术试验三者的关系如何？ 第四章 马克思主义科学技术社会论 1.如何看待科学技术对人的异化和对自然的异化？ 2.为什么要对科学技术工作者进行伦理规范？
自然观与自然科学发展的关系 根据百度百科的解释，自然观就是对自然界的总的看法，是世界观的组成部分。在学术上，自然观是一个哲学上的概念，抛开物质和意识，唯物和唯心的立场不谈，个人认为自然观可以理解成一个人对待自然的态度，这里的自然可以理解成我们的生活环境。如此，拥有一个正确的自然观，不仅有助于保护已经被人类破坏的千疮百孔的环境，而且也将有助于自然科学的发展。说到自然科学，是一个很高深也很宽泛的概念。就个人简单理解，自然科学是一门研究自然的学科，不仅仅为人类解释一些自然现象，而且为人类的行为提供理论指导，因此自然科学的发展有助于人类形成正确的自然观。由此可见自然观与自然科学的发展是一种辩证的关系。 一方面，自然科学的发展，自然科学知识的丰富，可以让人类更了解自然，明白自然现象的原理。从而意识到人类的哪些行为或日常生活中的哪些行为会对自然环境造成破坏，而哪些行为有助于保护与人类生活息息相关的环境，增强人类保护环境的意识。同时，自然科学的发展可以为人类的社会实践提供理论指导，促进人与自然的和谐共处，推动可持续发展。在此过程中，人们也会逐渐形成一种正确的自然观，不是畏惧自然，也不是奴役自然，而是与自然和平共处。 另一方面，形成正确的自然观，有助于人类在开发利用自然环境的同时更加关注如何保护自然环境，如此会为自然科学的发展提供更多的研究课题，从而促进自然科学的发展。此外，实践是检验真理的唯一标准，只有在实践中切实可行的理论才会是正确的理论，由实践中引发的课题也是最值得关注和研究的。错误的自然观必定会被自然科学所否定，得不到长期的发展。就拿与自然的关系来说，在工业文明时代，人类坚信人定胜天，于是不择手段向自然索取，最终，大自然用他自己的方式惩罚了人类，由此人类认识到了人定胜天的自然观是错误的。随着自然科学的发展，人类逐渐意识到只有人与自然和谐发展，才能取得双方的互赢，所以在信息文明时代，我们倡导的是和谐，是人与自然和平共处。 综上分析，自然观与自然科学相辅相成，相互促进，正确的自然观有助于促进自然科学的发展，自然科学的发展有助于形成正确的自然观，同时也会纠正错误的自然观，从而促进人与自然和谐相处。
第一章 自然辩证法的学科性质： （一）定义 自然辩证法是一门研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法以及科学技术与人类社会相互作用的学科。 （二）主要内容 四个方面，即自然界发展的一般规律；科学技术发展的一般规律；人类认识自然、改造自然的一般方法；科学技术与人类社会的相互作用。总之，自然辩证法的主要内容包括自然观、科技观、方法论以及科学技术与社会等。 （三）相关解释 世界有三大组成部分，即自然界、人类社会和人的思维。顾名思义，自然辩证法是关于自然界普遍本质和一般规律的哲学学科。 科学的灵魂是发现，对自然界研究和认识的理论成果，表现为自然科学或狭义的科学；技术的本质是发明，在科学发现及实践经验的基础上，形成了技术。因此，自然辩证法也研究自然科学和技术发展的一般规律。 事实上，自然科学与自然界既有一致性，又有差异性。而一致性和差异性，都与人类的认识能力密切相关。因此，自然辩证法也研究人类认识自然、改造自然的一般方法。 研究自然界辩证运动的目的是为人类社会服务。因此，阐述科学技术与人类社会相互作用是《自然辩证法概论》课的归宿。 （四）具体而言 第一，自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的马克思主义理论学科。哲学系统具有层次性：第一层次是总体哲学（即辩证唯物主义）；第二层次是三大并列的哲学——自然哲学（自然辩证法）、社会哲学（历史唯物主义）、精神哲学（辩证思维逻辑）。自然辩证法处于自然科学与总体哲学（辩证唯物主义）的中介地位，是一门独立的哲学学科。自然辩证法具有综合性、交叉性和哲理性的特点。 第二，自然辩证法是从具体科学技术上升到马克思主义普遍原理的一个中间环节，是联结马克思主义与科学技术的重要纽带。 第三，自然辩证法与马克思主义哲学、政治经济学和科学社会主义，构成了马克思主义理论体系的重要组成部分。与自然辩证法相近的学科有科学技术哲学、自然哲学、科学技术史、科学学等，它们具有不同的学科性质和定位，但在研究领域、方法和目标等方面相互联系和交叉。 （五）自然辩证法的哲学性质 ?自然辩证法所研究的是自然界存在和演化的一般规律，它不研究自然界某一层次或某一领域的特殊规律，因此它具有哲学性质。 ?自然辩证法所研究的是人类认识自然界的一般方法，它不研究人类认识自然界的特殊方法，因此它具有认识论和方法论的双重性质，而认识论和方法论都属于哲学层次。 ?自然辩证法所研究的是科学技术的本质、功能及其发展规律，因此它具有科学哲学和技术哲学的性质。 自然辩证法即科学性质： 自然观是关于自然界及其与人类关系的总的观点；它是人们认识和改造自然的本体论基础和方法论前提；它和自然科学发展相一致，并随其每一时代科学技术的发展而改变自己的形式；它在发展历程中，始终存在着唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学等论争，并由
第二章辩证唯物主义自然观的发展： 系统自然观 第一节现代自然科学的发展和系统自然观的产生 一、现代自然科学革命概况 20世纪的科学革命广泛地发生在宇观、宏观、微观三大层次上： 由相对论表征的科学革命是关于高速及宇观领域的； 由量子力学和分子生物学表征的的科学革命是关于微观领域的； 由分形理论、混沌理论等一系统学科表征的科学革命，则是介于两者之间的宏观领域的。二、系统科学 20世纪40年代末创立的控制论、信息论、系统论等，是把研究对象作为组织性、复杂性的系统，从整体上把握其规律性并实际处理这类系统的科学。 （一）控制论 1948年，美国数学家诺伯特·维纳发表了专著《控制论（或关于在动物和机器中控制和通讯的科学）》，这是控制论的奠基性著作，它标志着这一新兴学科的诞生。此后，控制论向各个领域渗透，相继出现了工程控制论（钱学森1954年发表《工程控制论》一书，是奠基性著作）、神经控制论、经济控制论、社会控制论、大系统理论、智能控制等分支。 2.系统是自然界物质存在的普遍形式 ①整个自然界是一个大系统。 ②自然界所有物质客体都自成系统。 ③自然界物质客体互成系统。 二、自然界物质系统的基本特点 1.物质系统的开放性。是指物质系统与外界环境的物质、能量、信息有着密切联系与交换的一种状态。 2.物质系统的动态性。是指自然界物质系统所具有的运动、发展、变化的过程。 3.物质系统的整体性。是指系统的诸要素按一定的方式构成的有机整体。 4.物质系统的层次性。是指构成物质系统的要素的等级和地位。 三、自然界物质系统的结构层次 1.自然物质系统的结构和功能 ①同时态的相对稳定的空间结构； ②历时态的运动演化的时间结构。 2.自然界物质系统层次的立体网络结构图景 ①非生命世界的结构层次 基本粒子-原子-分子-化合物-凝聚态物体-行星-行星系-恒星-恒星系-星系，星系团，超星系团，总星系。 ②生命世界的结构层次 生物大分子-细胞-组织-器官-个体-种群-生态系统-生物圈。 第三节自然界的系统演化 一、自然界物质系统的演化过程 1．宇宙的起源和演化 （1）现代宇宙学的产生 现代宇宙学是从什么时候开始的？有三种看法： ①从1917年爱因斯坦建立第一个宇宙学模型开始；
什么是自然观 Prepared on 24 November 2020
1、自然观的含义 所谓“自然观”，就是人们对自然本性的理性把握和哲学提升，属人类认识的一种形态。它亦有三层含义： （1）自然观是对自然的本原、构成、演化过程和人与自然之间关系的科学解。即从科学的角度正确回答诸如“自然的本原是什么”，“自然由哪些部分构成以及以何种方式构成”，“自然自身演化和发展的过程和途径是什么”，“人在自然界中的位置、人如何在自然中实现自身的目的”等问题。因而正确的自然观首先必须基于具体的科学认知成果才能得以确立，只有从已有的科学理论中加以概括才能得以显现，而不能像黑格尔那样从某种信仰式的抽象原则出发，臆造出自然的本质和联系。 （2）自然观是对自然的本原、构成、演化过程和人与自然之间关系的哲学解。运用已有的科学成果说明自然的本性并不等于这些成果本身，自然观与一般的自然科学理论的区别就在于其立足点、研究方法和最终的结论是哲学的。亦即对上述问题的整体把握和抽象概括。自然观昭示给人们的是自然本性的“一般”而非“特殊”，是自然本性展示的“全程”而非“局部”，是在对自然本性进行分析、归纳基础上的理性抽象与辩证整合而非细节描述和直观理解，它要用概念逻辑在思维中再现自然的系统本性和辩证规律，从而为人对自然的认识提供本体论、方法论和价值论的指导。因而正确的自然观将有助于促进科学的进步和对自然认识的深化。 （3）自然观是对自然的本原、构成、演化过程和人与自然之间关系的历史解。如前所述，自然是历史的，因而自然观就要关心自然的这一历史过程，这不仅要求人们对自然的构成、本原、演化过程和人与自然的关系作结构性的剖析，
第二章：辩证唯物主义自然观的发展：系统自然观 第一节现代自然科学的发展和 系统自然观的产生 一、系统自然观产生的自然科学基础 ?（一）现代自然科学革命 ?（二）系统科学的诞生 （一）现代自然科学革命 ?19世纪下半叶，牛顿力学在各个自然科学领域得到了广泛应用，机械自然观总体上仍然处于主导地位。“经典物理学大厦已经竣工完成”。 1、物理学新发现 ?1895年，伦琴（1845-1923）研究阴极射线时意外发现X射线；获得1901年诺贝尔物理学奖，是第一个获奖人。通过X射线促进了或激励了一连串发现。?1896年，贝克勒耳（1852-1908）意外发现放射线； ?1897年，汤姆逊证实了电子的存在； ?居里夫妇发现放射线元素（钍、钋和镭）；证实元素的嬗变；促使元素嬗变理论建立（卢瑟福，1902年）； ?动摇了几千年原子和元素观念——认为原子不可分、是物质组成最小单元；认为元素不变。 2、物理学革命 ?当时物理学家中的泰斗——开耳文勋爵在新年贺词中把物理学的19世纪发展和20世纪的前景比喻为“物理学一片晴朗天空，只有两朵小小乌云”，它们是黑体辐射问题和以太问题，当时没有得到解决。 1)实验或实践进展 ?黑体问题研究中，出现了紫外灾难（黑体：光的辐射和吸收）； ?以太问题的检验，迈克耳孙-莫雷实验（以太存在？光速问题） 黑体辐射的“紫外灾难” 麦克尔逊—莫雷实验示意1887年 2）相对论的提出： ?爱因斯坦（1879-1955）1905年狭义相对论；关于时间和空间关系、质量和能量关系；运动和物质关系；对经典力学的绝对时空观的革命。但是现在看仍然都是决定论框架下的理论。
1915年广义相对论；物质与空间、时间关系；双生子佯谬。 3）量子论和量子力学建立 ?1900年，普朗克提出能量子假说； 1905年，爱因斯坦提出光量子假说和理论； 20世纪初，卢瑟福提出原子的有核模型——太阳系模型； 1912-13年，玻尔建立（经典）量子论原子模型； 1923年，德布洛意提出物质波假说； 1925-26年，薛定谔提出波动力学；海森堡提出量子力学的另一形式——矩阵力学。1927年证明两者等价。 ?新旧图景的关系：量子论中旧图景的痕迹。 波粒二象性（法，德布洛意），测不准关系（1927年，海森堡；互补关系，1929年，玻尔），量子力学解释； ?爱因斯坦与玻尔（哥本哈根学派）长达30年的哲学争论：决定论与统计解释的争论。今天普里戈金也倾向统计解释。 4）生命科学 50年代，发现和建立D N A双螺旋结构（华森和克里克）； 60年代，遗传密码破译，人工合成蛋白质； 70年代，生命起源新理论，人工合成核酸； 80年代，生物工程； 90年代，克隆，人体基因工程； 伦理学问题，法律问题，道德问题； 牛顿时空与相对论时空 （二）系统科学的诞生 ?20世纪中叶以来： ?探索复杂性 ?早期出现了一般的系统科学：系统论、信息论和控制论（40年代）； ?40年代系统工程，一般系统论、控制论、信息论。 60-70年代，耗散结构理论、超循环理论、协同论 80年代，混沌理论，分形理论，孤子理论。 非线性科学的统一特性:非线性、自组织性、整体特性的涌现性。从不同角度研究和探索了复杂性世界的种种属性。 ?当代非线性和复杂性科学前沿以及哲学问题 整体和部分；结构和功能；线性和非线性，有序和无序；非线性世界与线性简化，非线性方法论 复杂性问题 ?可逆与不可逆。
第二章辩证唯物主义自然观的发展：系统自然观 系统自然观是辩证唯物主义自然观的现代形式之一。本章力求概括和总结20世纪以来自然科学发展的重大成果，论述系统自然观产生的自然科学基础、系统自然观的基本观点及其思维方式，展现自然界的系统存在方式和演化的不可逆性与序向，揭示自然界演化的自组织机制和循环发展的无限性。 第一节现代自然科学的发展和系统自然观的产生 一、系统自然观产生的现代自然科学基础 1．现代自然科学革命概况 19世纪末20世纪初，由于发生了物理学的革命，自然科学进入了一个新的历史阶段即现代自然科学发展阶段。这场革命起源于19世纪末的经典物理学危机。物理学经典理论体系的建立，曾使不少科学家认为，物理学的主要框架已经构成，剩下的工作只是把一些物理常数测得更准确，并将一些基本定律应用于各种具体问题。然而，正当他们认为物理学已到了顶峰而陶醉于“尽善尽美”的境界时，物理学的晴朗天空中却出乎意料地出现了“两朵乌云”，这就是当时用经典物理学理论无法解释的迈克尔逊一莫雷实验和黑体辐射实验。20世纪初，爱因斯坦、普朗克等科学家在解决新实验事实同旧理论之间的矛盾的过程中，创建了以相对论和量子力学为支柱的现代物理学理论体系。之后，以物理学革命为先导，涌现出了分子生物学、控制论、系统论、信息论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、分形理论、混沌理论等一系列在自然观上具有根本变革性质的新学科、新理论。 20世纪的科学革命广泛地发生在宇观、宏观、微观三大层次上，使整个自然科学形成一个前沿不断扩大的多层次的综合的整体。概要说来，由相对论表征的科学革命是关于高速及宇观领域的；由量子力学和分子生物学学表征的科学革命是关于微观领域的；由分形理论、混沌理论等一系列学科表征的科学革命，则是介于两者之间的宏观的领域的。它们分别从观、微观、宏观三大层次上揭示了自然界的本质和规律。 2．相对论、量子力学和分子生物学 (1)相对论 1905年爱因斯坦创建的狭义相对论，从相对性原理、光速不变原理和空间与时间均匀性出发，导出了同时性的相对性、尺缩效应、时间延缓效应、质增效应、质能关系式等重要结论，揭示了空间与时间之间、空间和时间与物质运动之间、质量与能量之间的统一性。1916年他创建的广义相对论，提出在任何参考系中，自然规律都可以表示为相同的数学形式(广义协变原理)；引力场对物体的引力作用与物体的加速运动是等效的(“等效原理”)；推断出在引力场中，时钟要变慢，光的路程要弯曲；指出时问与空间不能离开物质而独立存在，时空的结构和性质取决于物质的分布，从而扬弃了牛顿的绝对空间和绝对时问观念，揭示了空间、时间与物质之间存在的辩证联系。