第三章19世紀自然科學和

辯證唯物主義自然觀

在19世紀，英國、法國、德國、美國等西方主要資本國家先后完成工業(yè)革命，近代自然科學進入全方面發(fā)展階段。電磁理論建立和發(fā)展，電力廣泛應用，自然科學顯著地走在生產(chǎn)技術前面。近代后期自然科學理論綜合，接二連三地打開了形而上學自然觀缺口，從根本上改變了科學圖景和人們思維方式，從而造成馬克思主義自然辯證法產(chǎn)生，在自然觀、科學技術觀和方法論上引發(fā)了偉大變革。第1頁第一節(jié)辯證唯物主義自然觀確立

自然科學基礎（一）天體演化“星云說”

1755年，康德發(fā)表了《自然通史與天體論》，提出了太陽系起源星云假說。這個假說反應了康德早期哲學思想中唯物主義傾向?？档滦窃萍僬f起源于古希臘原子論和牛頓引力理論。第2頁康德認為形成太陽系原始星云是由大大小小粒子組成，這些粒子不均勻地散布在空間中。因為粒子間相互吸引，較小粒子向較大粒子聚集，在引力最強地方逐步形成中心天體。不過粒子靠近并不都是按照直線方向運動。他還認為，粒子之間除了吸引還有一個排斥作用，它表現(xiàn)為粒子彼此碰撞，沿著不一樣方向向中心天體落去。最終，當某一個方向上運動占了優(yōu)勢，就使原始星云轉動起來而且在中心天體周圍形成了大致在同一平面轉動大大小小粒子團，這些粒子團以后就成為圍繞中心天體旋轉行星。行星依照它們距離太陽遠近不一樣而有不一樣軌道，離中心天體越遠，軌道橢圓率越大。這就是康德關于太陽系起源力學模型。

（一）天體演化”星云說“第3頁

他認為衛(wèi)星起源類似于太陽系行星，因為行星是它中心天體，行星對周圍物質吸引和排斥使形成衛(wèi)星物質在行星轉動平面上聚集，以后就形成了衛(wèi)星。土星光環(huán)則是從土星赤道部分分離出來物質形成。（一）天體演化”星云說“第4頁41年后，1796年，法國拉普拉斯在《宇宙系統(tǒng)論》中用牛頓力學詳細論證了太陽系演化過程，提出了一個類似，更趨完整星云假說。這時，康德著作才引發(fā)科學界注意，并于1799年再版，產(chǎn)生了深遠影響，后人將這個假說稱為康德——拉普拉斯星云假說。恩格斯對星云假說給予了高度評價。（一）天體演化”星云說“

第5頁（二）地質“漸變論”

工業(yè)革命以來，因為地質勘探、礦山采掘，開鑿運河，向人們展示出逐一重合地層中，各種古生物化石從低級到高級漸次發(fā)展系列。迫使科學家認可，在漫長地質歷史年代里，地球及其表層上生物確實發(fā)生過許屢次改變。不過對于這種改變原因解釋，科學界意見紛紜，形成了不一樣學說和學派。

第6頁（二）地質“漸變論”

以法國博物學家居維葉為代表一派，依據(jù)生物化石和地層不連續(xù)性，提出了災變假說。支持者把災變論推向極端，上帝，居維葉災變論代表作是《地球表面革命》。恩格斯說它“在詞句上是革命，而在實質上是反動。它以一系列重復創(chuàng)造行動代替了單一上帝創(chuàng)造行動，使神跡成為自然界根本杠桿?！边@是批評居維葉錯誤方面，但其所包含科學事實仍需科學家去研究。第7頁（二）地質“漸變論”

與居維葉觀點不一樣，英國地質學家賴爾主張地殼演化均變論（亦稱漸改變）。1827年，賴爾讀了拉馬克《動物哲學》后，決心寫一本《地質學原理》來敘述地球古老歷史。1830-1833年，出版了該書1-3卷。賴爾認為地球歷史上生物生存環(huán)境改變不是劇變，而是遲緩發(fā)生。賴爾把唯物主義和辯證法思想帶進了地質學，恩格斯評價：是“賴爾把理性帶進了地質學”。

第8頁

不過，賴爾觀點是不全方面。他在認可地殼運動改變時候不敢正視由此而必定得出生物進化邏輯結論，這是他理論上不徹底表現(xiàn)。在達爾文《物種起源》一書影響下，賴爾在1863年出版《古代人類》一書中開始拋棄自己在物種起源上舊觀點，到該書出最終一版時，他已采納了生物進化論，從而使自己關于地球歷史觀一直貫通到生物學中去。（二）地質“漸變論”第9頁（三）能量守恒與轉化定律發(fā)覺

1644年笛卡爾在《哲學原理》中提出了宇宙總能量是恒定思想。盡管當初這僅限于哲學敘述，沒有自然科學證實，但這畢竟是第一個明確運動不滅原理。19世紀，不一樣國家學者邁爾、焦耳、格羅夫、柯爾丁、赫爾姆霍茲等，經(jīng)過不一樣路徑，發(fā)覺、證實了能量守恒定律，使運動不滅原理取得自然科學表述。能量守恒與轉化定律發(fā)覺，有著極為重大哲學含義，它生動地證實了自然界物質運動多樣性統(tǒng)一，物質運動既不能無中生有，也不能毀滅，只能在一定條件下相互轉化。形而上學自然觀受到極大沖擊。所以恩格斯稱它為“偉大運動基本定律”。第10頁（四）化學成就1．道爾頓化學原子論英國化學家道爾頓從研究氣體性質入手，逐步形成了他原子理論。他引入了化學元素原子量概念，使近代原子論真正建立起來。第11頁（四）化學成就

道爾頓抓住了化學中化合和化分這一關鍵問題用原子結合和分解來說明各種化學現(xiàn)象和化學定律內在聯(lián)絡，對當初所了解到化學改變材料進行了一次大綜合、整理，因而使當初一些化學定律得到了合了解釋。他理論對化學發(fā)展含有重大意義。恩格斯對道爾頓原子論給予了高度評價，認為他成就是“能給整個科學創(chuàng)造一個中心并給研究工作打下鞏固基礎發(fā)覺”。恩格斯還指出：“化學中新時代是伴隨原子論開始?！?/p>

第12頁2．維勒人工合成尿素1828年，法國化學家維勒首先從無機物人工合成了有機物人工合成了有機物——尿素。這是對生命力學說有力沖擊。維勒明確指出，尿素人工合成，“這是尤其值得注意事實，因為它提供了一個從無機物人工制成有機物并確定是動物體上實物例證”。（四）化學成就第13頁

尿素人工合成，是有機化學發(fā)展過程中一大突破，它使生命力論受到了一次致命打擊。以后，人們又合成了許許多多有機化合物，徹底批駁了生命力學說。恩格斯寫道：“新創(chuàng)建有機化學，它一個跟一個地從無機物制造出所謂有機化合物，從而掃除了這些所謂有機化合物神秘性殘余”。他還指出：“它就證實了化學定律對有機物和無機物一樣是適用，而且把康德還認為是無機界和有機界之間永遠不可逾越鴻溝大部分填起來了”。

（四）化學成就第14頁3．門捷列夫化學元素周期律俄國化學家門捷列夫緊緊抓住原子量是這個元素基本特征，努力探索原子量與元素性質之間相互關系，于1869年提出了周期律，即“按照原子量大小排列起來元素，在性質上展現(xiàn)出顯著周期性”。1871年門捷列夫又對周期表作了主要修改，他糾正了一些元素原子量，并在周期表中留出空格，預言了6個未知元素性質。（四）化學成就第15頁

周期律建立，把原來認為是彼此孤立、各不相關各種元素看成是有內在聯(lián)絡統(tǒng)一體，它表明元素性質發(fā)展改變過程是量變到質變過程，恩格斯高度評價周期律發(fā)覺，指出“門得列耶夫不自覺地應用黑格爾量轉化為質規(guī)律，完成了科學上一個勛業(yè)，這個勛業(yè)能夠和勒維烈計算還未知道行星海王星軌道勛業(yè)居于同等地位?！保ㄋ模┗瘜W成就第16頁（五）細胞學說和物種進化論1838年，施萊登發(fā)表了《論植物發(fā)生》，提出細胞是一切植物結構基本單位。1839年，施旺發(fā)表了《動植物結構和生長相同性顯微研究》，把施萊登學說擴大到動物界，形成了適合用于整個生物界細胞學說。英國生物學家達爾文，經(jīng)過長久觀察、試驗和思索，綜合當初生物學領域及其它相關學科新成就，得出結論，生物界進行著猛烈生存斗爭。生存斗爭造成自然選擇。1859年11月正式出版了他偉大著作——《物種起源》。恩格斯在1859年12月12日致馬克思信中寫道：“我現(xiàn)在正在讀達爾文著作，寫得簡直好極了。目標說過去有一個方面還沒有被駁倒，而現(xiàn)在被駁倒了。另外，至今還從來沒有過這么大規(guī)模證實自然界歷史發(fā)展嘗試，而且還做得這么成功。”第17頁（六）電磁理論1799年，伏打電池創(chuàng)造首先使人們取得連續(xù)電流，揭開了電力應用序幕。18，丹麥奧斯特發(fā)覺了電流磁效應，這是近代電磁學突破口。1822年，法國人阿拉戈和蓋·呂薩克創(chuàng)造了第一個電磁鐵。法拉弟以自己研究結果，奠定了電磁理論基礎。第18頁（六）電磁理論法拉弟用試驗證實了電和磁相互轉化。他沖破牛頓力學關于“超距作用”觀念，提出了“力線”概念，并由“磁力線”概念出發(fā)，提出了“場”概念。麥克斯韋是法拉弟思想繼承者和發(fā)展者，他認為法拉第工作缺乏嚴格數(shù)學形式，立志要用數(shù)學語言加以總結和提升。1862年，麥克斯韋引進兩組偏微分方程，預言了電磁波存在并推算出了電磁波傳輸速度為C（光速）。麥克斯韋預言光波就是電磁波。之后，他完成了電磁學理論經(jīng)典著作《電磁學通論》。第19頁1888年法國物理學家赫茲用試驗證實了電磁波存在及其含有反射、折射和干涉等性質，證實了麥克斯韋預言。麥克斯韋理論揭示了電、磁和光統(tǒng)一性，實現(xiàn)了人類對自然界認識又一次綜合，它是物理學發(fā)展又一里程碑，標志著經(jīng)典物理學成熟。西門子創(chuàng)造在技術史上相當于瓦特創(chuàng)造往復式蒸汽機，含有劃時代重大意義。（六）電磁理論第20頁“電氣時代”另兩項重大成就一是無線電通訊二是內燃機創(chuàng)造（六）電磁理論第21頁第二節(jié)辯證唯物主義自然觀創(chuàng)建、基本思想、特征和重大意義19世紀，自然科學進入以整理經(jīng)驗材料為主理論綜合階段，這要求人們自然觀、科學觀和思維方法來一番變革，辯證法取代形而上學和機械論就成為歷史必定了。馬克思、恩格斯創(chuàng)建了自然辯證法學科。恩格斯寫《自然論證法》是自然辯證法學科誕生主要標志。第22頁三、辯證唯物主義自然觀創(chuàng)建基本思想、特征和重大意義

一、基本思想和特征理論自然科學發(fā)展