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(jī)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(diǎn)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(jìn)行狩獵等活動，但那時(shí)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(rèn)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(rèn)為自然是一個(gè)茫茫有生命的、自我運(yùn)動的、有感覺和有意識的有機(jī)體，其中人類和其他生物被置于滲透一切的靈魂實(shí)體的中心。這個(gè)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(shí)，一種新的哲學(xué)思維模式——古希臘哲學(xué)誕生了。當(dāng)時(shí)，科學(xué)還處于萌芽狀態(tài)，人們對自然的認(rèn)識是以思辨和直觀的方式進(jìn)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(shí)也是自然科學(xué)家。他們探尋世界的成分、組成和它的運(yùn)行等，開始仔細(xì)思考、推論和證明自然的法則，形成了對自然的獨(dú)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(rèn)為，存在著兩個(gè)世界：一個(gè)是理念或相的世界，它包含著任何個(gè)別事物的完美的理念；另一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)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(shí)中的經(jīng)驗(yàn)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(shí)的，是真正的世界，是通過運(yùn)用概念思維所獨(dú)立建構(gòu)起來的一個(gè)理論世界?，F(xiàn)實(shí)世界只是理念世界的具體體現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)事物是因?yàn)椤胺钟小绷死砟畈糯嬖诘?。柏拉圖認(rèn)為，自然界運(yùn)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(rèn)為存在的意義是多重的，應(yīng)當(dāng)對它加以區(qū)分。他認(rèn)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(shí)體方面的存在。偶性存在不能獨(dú)立存在而必須依賴于實(shí)體存在。所以，實(shí)體是“作為存在的存在”。相對于一般性的實(shí)體如“人”，個(gè)別性的實(shí)體如“蘇格拉底”則更真實(shí)，應(yīng)該是第一實(shí)體。對于這第一實(shí)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(yùn)動的原因，宗教神學(xué)繼承了亞里士多德的目的論。認(rèn)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(gè)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(gè)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(shí)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(cuò)，錯(cuò)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(shí)際的事物，鼓勵(lì)了經(jīng)驗(yàn)的研究。而且，不斷增加的經(jīng)驗(yàn)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(yùn)動時(shí)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(shí)期在佛羅倫薩重新發(fā)現(xiàn)柏拉圖是一個(gè)重要事件。柏拉圖認(rèn)為，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能迫使靈魂達(dá)到抽象的數(shù)的理性，排斥可感知的對象。數(shù)學(xué)是進(jìn)入哲學(xué)的階梯，是認(rèn)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(shí)在的原因，并離開可感覺的事物而獨(dú)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(jìn)行定量研究的自然哲學(xué)傳統(tǒng)，主張神在創(chuàng)造世界時(shí)已將數(shù)學(xué)規(guī)律放入其中，通過心智活動所認(rèn)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(shí)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(shí)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(diǎn)，由此形成了心靈與世界交織在一起的觀點(diǎn)、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(yùn)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(jìn)行正確的認(rèn)識。2023/2/510二、近代科學(xué)的興起與機(jī)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(jī)械論哲學(xué)的最深層次的內(nèi)涵。實(shí)際上，不是某一個(gè)人創(chuàng)造了機(jī)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(jī)械論的自然概念、反對文藝復(fù)興時(shí)期自然主義的自發(fā)運(yùn)動。在這場運(yùn)動中，笛卡兒對機(jī)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(jī)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(jī)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(shí)期的自然主義。他認(rèn)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(rèn)識把握自然的奧秘。而自然不具有精神，是一部機(jī)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(yùn)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(jī)制來解釋；自然界中的事物按物理必然性運(yùn)動變化；一切運(yùn)動變化都可歸結(jié)為物質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動，與各種思維存在物無關(guān)。他宣稱：“給我物質(zhì)和運(yùn)動，我就能造出整個(gè)世界?！?023/2/512二、近代科學(xué)的興起與機(jī)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(jī)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(yùn)動的“質(zhì)量”、“動量”、“慣性”、“時(shí)空”等基本概念，提出了運(yùn)動三定律和萬有引力定律，從而將天上的運(yùn)動和地上的運(yùn)動統(tǒng)一了起來，構(gòu)建起嚴(yán)謹(jǐn)?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(jī)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(jī)械論綱領(lǐng)的成長和影響為了進(jìn)一步“合理地”貫徹牛頓的機(jī)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(shí)體，并賦予這種實(shí)體以純機(jī)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(jī)械論解釋。這使得牛頓以后的200年中，機(jī)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(gè)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(jī)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(jī)械論的自然觀并非是無懈可擊的。正當(dāng)機(jī)械論在19世紀(jì)的科學(xué)中取得節(jié)節(jié)勝利的時(shí)候，它卻同時(shí)開始走向了衰落。可以說，機(jī)械論正是在它勝利的同時(shí)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)?。由此?dǎo)致了機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)械論框架中提出來的，然而一旦引入這一假定，機(jī)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(gè)“以太悖論”終于在這個(gè)僵硬的機(jī)械論框架（機(jī)械論自然觀）內(nèi)部爆發(fā)出來，并打開了它的第一個(gè)巨大的缺口。2023/2/516二、近代科學(xué)的興起與機(jī)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(jī)械論自然觀面臨危機(jī)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(gè)“場”的觀念的形成和發(fā)展過程中，機(jī)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(jī)械論自身的衰落。2023/2/517二、近代科學(xué)的興起與機(jī)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(jī)論自然觀和機(jī)械論自然觀的揚(yáng)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(gè)唯一的主體而言）依賴于外部作用而運(yùn)動的觀點(diǎn)，指出了機(jī)械唯物論的某些不足之處。辯證自然觀雖然在當(dāng)時(shí)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(jī)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(jī)械論自然觀存在著許多不足之處，但是，對它的反駁和揚(yáng)棄應(yīng)該是一個(gè)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(jī)械論世界圖景的一個(gè)沖擊，機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)方面：一是自然與人是完全分離和獨(dú)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(gè)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(rèn)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(rèn)識了部分的或低層次的性質(zhì)，也就可以認(rèn)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(yàn)性與復(fù)雜性是緊密相關(guān)的，也是人們難以認(rèn)識的。近代科學(xué)正是在一定程度上消除了自然的經(jīng)驗(yàn)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(yùn)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(jìn)化過程的多樣性以及進(jìn)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(shí)空的相對性和絕對性在牛頓的絕對時(shí)空觀中，時(shí)空是歐氏時(shí)空，符合伽利略變換下保持關(guān)系性質(zhì)不變的條件。時(shí)間與空間無關(guān)，是獨(dú)立的存在。時(shí)間在宇宙中處處流逝著，是一條直線，具有同時(shí)性的絕對性。時(shí)間雖然以物質(zhì)的運(yùn)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(shí)間的形式作為證明?？臻g是平坦的，是物質(zhì)運(yùn)動的場所，但是，它又不受物質(zhì)及其運(yùn)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(shí)空觀和量子力學(xué)的建立為人們打破這種絕對的時(shí)空觀創(chuàng)造了條件。1.同時(shí)性的相對性。愛因斯坦的相對論認(rèn)為，時(shí)間并非處處相同，而是隨運(yùn)動情況的不同而不同。2.時(shí)間與空間不可分離。時(shí)間離不開空間，時(shí)間通過空間的變動來測量。3.時(shí)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(shí)間、空間與物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)；而他的廣義相對論所揭示的時(shí)空彎曲效應(yīng)表明，時(shí)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(yùn)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。可以說，古希臘自然觀和機(jī)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(jī)械決定論的，否定了事物本身的隨機(jī)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(shí)間性（無論是牛頓力學(xué)還是量子力學(xué)，方程兩邊的時(shí)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(jī)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(jī)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(jìn)化與自我超越；人類更大的意義與價(jià)值包含于自然整體的自組織進(jìn)化過程中。這種整體論的觀點(diǎn)有一定的道理。科學(xué)的最新發(fā)展表明了這一點(diǎn)。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(jī)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(yùn)動統(tǒng)一到力學(xué)原理之中，而且根據(jù)力學(xué)大量地?cái)?shù)學(xué)地推導(dǎo)出其他自然現(xiàn)象，因此，他認(rèn)為，可以“用相同的分析表達(dá)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(yùn)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(jī)械決定論沖擊最大的是混沌學(xué)。它表明，混沌運(yùn)動具有內(nèi)在隨機(jī)性、對初值的敏感依賴性和奇異性。內(nèi)在隨機(jī)性是指混沌的產(chǎn)生既不是因?yàn)橄到y(tǒng)中存在的隨機(jī)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