第二講自然觀與科學(xué)發(fā)展主講：魏發(fā)辰1/902023/9/1612.自然觀與科學(xué)發(fā)展

科學(xué)發(fā)展歷史水平?jīng)Q定自然觀形態(tài)和內(nèi)容；一定形態(tài)自然觀又反過來作為科學(xué)認(rèn)識范式而在一定歷史時(shí)期內(nèi)影響科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展。自然科學(xué)歷史上每一次革命都會(huì)引發(fā)自然觀革命和創(chuàng)新，新自然觀有會(huì)引發(fā)自然科學(xué)深入創(chuàng)新與發(fā)展。認(rèn)識自然觀發(fā)展規(guī)律有利于發(fā)展自然觀內(nèi)容，同時(shí)又有利于我們選擇先進(jìn)創(chuàng)新范式，加速科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展。2/902023/9/162自然觀與科學(xué)發(fā)展五個(gè)階段

2.1思辨自然觀與前科學(xué)發(fā)展12.2機(jī)械自然觀與第一次科學(xué)革命22.3辯證唯物主義自然觀與第二次科學(xué)革命32.4系統(tǒng)自然觀與第三次科學(xué)革命4152.5生態(tài)科學(xué)與生態(tài)自然觀3/902023/9/1632.1思辨自然觀與前科學(xué)發(fā)展

2.1.1科學(xué)發(fā)展三種形態(tài)：知識零碎但增加趨勢顯著學(xué)派林立爭論不休有序友好知識系統(tǒng)潛科學(xué)前科學(xué)科學(xué)4/902023/9/1642.1.2古代科技與自然觀特點(diǎn)古代科技特點(diǎn)：源于經(jīng)驗(yàn)，結(jié)果零碎，方法直觀加上猜測，依據(jù)個(gè)別事實(shí)還有錯(cuò)覺。古代科技成就：科學(xué)：天文、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)；技術(shù)：四大創(chuàng)造和工詳細(xì)系。古代科技與自然觀古代自然觀：重視整體不重細(xì)節(jié)，以具象說明抽象，個(gè)別事物描述世界普通規(guī)律，注意到了世界運(yùn)動(dòng)、改變和矛盾性，同時(shí)又有自然崇敬產(chǎn)生拜神論思想存在。5/902023/9/165古代科技結(jié)果最高境界科學(xué)、技術(shù)與哲學(xué)1科學(xué)成就：天文學(xué)：托勒密地心說數(shù)學(xué)：歐幾里得幾何學(xué)醫(yī)學(xué)：中國醫(yī)學(xué)厲法：中國陰歷紀(jì)年3哲學(xué)成就：中國哲學(xué)：易經(jīng)西方哲學(xué)：古希臘米力度學(xué)派；亞里斯多德：形而上學(xué)。主要原理：物質(zhì)不滅、物極必反、運(yùn)動(dòng)絕對性、改變無限性、時(shí)空統(tǒng)一性、無窮大無窮小等等。2技術(shù)成就：中國四大創(chuàng)造阿基米德浮力定律、杠桿原理，以及簡單機(jī)械和建筑藝術(shù)。6/902023/9/1662.1.3中國古代自然觀一、關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)：蓋天說、渾天說、宣夜說；渾天說7/902023/9/167二、宇宙起源于萬物組成

1，金、木、水、火、土為宇宙之本原。（約公元前11世紀(jì)至前771年）在[國語.鄭語]中記有西周末史伯提出,“先王以土與金、木、水、火雜以百物”思想。這是中國哲學(xué)史上關(guān)于萬物組成最早敘述。2，春秋戰(zhàn)國時(shí)期，[老子]以道為本原，提出，“道生一，一生二，二生三，三生萬物”。（人法地，地法天，天法道，道法自然）；[易傳]：“天地感而萬物生”；[易。系辭傳]：太極生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦“宇宙進(jìn)化圖式。[莊子]：道、太極：“生生者不生”。即派生一切那個(gè)起點(diǎn)。8/902023/9/168宇宙起源于萬物組成：3，西漢時(shí)期董仲舒為代表：天是世界本原，天沒有自然外貌，其實(shí)質(zhì)卻是有意義百神之大君；天有目標(biāo)安排自然界秩序，并依據(jù)人行為善惡來降賞罰。（唯心）王充為代表：[論衡。自然]：“天地和氣，萬物自生”。即，天是沒有意志，萬物產(chǎn)生完全是自然而然過程。4，魏（220-265）晉（265-420）隋（581-618）唐（618-917）時(shí)期這一時(shí)期相繼產(chǎn)生了“玄學(xué)”和“佛學(xué)”。玄學(xué)以思辨著稱，強(qiáng)調(diào)邏輯上本末，而放棄對現(xiàn)實(shí)世界探討。出現(xiàn)了所謂“貴無派”和“貴有派”或“崇無派”和“崇有派”。佛學(xué)：現(xiàn)實(shí)世界虛幻不真，是由人們“心”、“識”所創(chuàng)造，整個(gè)世界是由“心”、“識”改變而來。（空前主觀唯心主義觀點(diǎn)）9/902023/9/169宇宙起源于萬物組成：5，唐代中葉，著名思想家柳宗元、劉禹錫“元?dú)庹f”，天地產(chǎn)生之前只有元?dú)獯嬖?。萬物產(chǎn)生是由‘天’、‘陰’、‘陽’三種原因聯(lián)合作用結(jié)果。三者又統(tǒng)一于‘元?dú)狻⒂礤a主張：‘有形’為‘無形’之本，試圖批判玄學(xué)和佛學(xué)虛寂之說。6，宋明時(shí)期陸九淵、王守仁所謂心學(xué)：“宇宙便是我心，我心便是宇宙”。（主觀唯心）張載：萬物由氣組成，氣有兩種狀態(tài)：太虛無形即離散狀態(tài)；另一個(gè)是氣聚集狀態(tài)，形成有形狀萬物。王廷相：“氣雖無形可見，確是實(shí)有之物，口可吸而入，手可搖而得，非虛寂空冥無所索以者?！薄皻庵偭坎⒉灰蚓凵⒍儯瑲庵鋈胗谔珮O者初未嘗減也”（物質(zhì)不滅定理）王夫之：“道者器之道，器者不可謂道之器”（抽象與詳細(xì)關(guān)系）10/902023/9/1610三、時(shí)空觀戰(zhàn)國時(shí)期，道家、名家、墨家都曾對宇宙或時(shí)空給過定義。其共同觀點(diǎn)是：時(shí)空統(tǒng)一觀：“往古來今謂之宙，四方上下謂之宇”，“四方上下曰宇，往古來今曰宙”。墨[經(jīng)上]中說：“久，彌異時(shí)也；宇，彌異所也?！睙o窮大和無窮?。褐链鬅o外謂之大一，至小無內(nèi)謂之小一。11/902023/9/1611四、運(yùn)動(dòng)觀1,西周時(shí)期[易經(jīng)]中就有“物極必反”，“無往不復(fù)”敘述。--辯證運(yùn)動(dòng)觀。2，戰(zhàn)國時(shí)期，老子：終而復(fù)始，---反者道之動(dòng)。曰：夫物蕓蕓，各復(fù)歸其根，歸根曰靜，靜曰復(fù)命，復(fù)命曰常。指虛靜比躁動(dòng)更為根本，運(yùn)動(dòng)著事物總要回到靜止?fàn)顟B(tài)。3，莊子運(yùn)動(dòng)發(fā)展思想[秋水]中說：“物之生也，若驟若馳，無動(dòng)而不變，無事而不移?！盵莊子、天下]：簇矢之疾，而有不行不止之時(shí)。古希臘哲學(xué)家之諾：飛矢不動(dòng)。4，王夫之動(dòng)靜觀[張子正蒙注]中：“動(dòng)靜者，即此陰陽之動(dòng)靜也?！苯忉專簞?dòng)靜是不能離開物質(zhì)而言，到事物之外尋找動(dòng)靜是錯(cuò)誤。[思問錄、內(nèi)片]：靜者靜動(dòng)非不動(dòng)，動(dòng)靜皆動(dòng)也；解:運(yùn)動(dòng)是絕正確，靜止是相正確，靜止是運(yùn)動(dòng)一個(gè)形式。12/902023/9/1612五、矛盾觀----對立統(tǒng)一觀對立面統(tǒng)一或互補(bǔ)，普遍存在于自然界之中。這一觀點(diǎn)萌芽于西周，并在[易經(jīng)]中充分展現(xiàn)。北宋張載：“一物兩體”；南宋朱熹：[朱子語類]：宇宙發(fā)生過程是不停一分為二過程：“只是一分為二，節(jié)節(jié)如此，以至無窮，皆是一分兩爾”。又：“一中自有對”，“統(tǒng)言陰陽只是兩端，而陰中自分陰陽，陽中也有陰陽”。又：“凡天下事，一不能化，惟兩而后能化。且如一陰一陽，始能化生萬物”。明清時(shí)期：方以智：合二而一；后，王夫之：合二而一與一分為二，包含在一個(gè)完整統(tǒng)一體中。它們也是對立統(tǒng)一。矛盾對立是推進(jìn)事物發(fā)展動(dòng)力13/902023/9/16132.1.4西方古代自然觀泰勒斯（古希臘，Thales,前624－前547）自然觀：泰勒斯有名名言：“水是萬物之根源，萬物終究于水?！笔澜绫驹撬穸松駝?chuàng)造一切觀點(diǎn)，開創(chuàng)了從世界本身來認(rèn)識世界正確道路。

泰勒斯格言就是：“水是最好”。泰勒斯是米利都學(xué)派主要代表。米利都學(xué)派是希臘最早唯物主義學(xué)派。主要觀點(diǎn)是認(rèn)為自然界不是神創(chuàng)造，而是永恒運(yùn)動(dòng)和發(fā)展著物質(zhì)。萬物本原不是含有固定性質(zhì)東西，物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中不停產(chǎn)生冷與熱、干與濕等對立面，因而產(chǎn)生了萬物，生物則從水元素中產(chǎn)生，高級動(dòng)物是由低級動(dòng)物發(fā)展而來，人是由魚改變而來。泰勒斯在哲學(xué)上以后主要支持者是德謨克利特等人。14/902023/9/1614阿那克西曼德自然觀米利都學(xué)派代表人物還有阿那克西曼德（Anaximander,約前610--前510年）和阿那克西米尼（Anaximenes，前550--前475年）等人。他們對米利都學(xué)派理論界都有較大貢獻(xiàn)。巴比倫人曾把水、空氣和土看成是組成世界元素。阿那克西曼德又加上了第四種元素--火，而且構(gòu)想在元素形成之前還有一個(gè)原始物質(zhì)。阿那克西米尼則認(rèn)為，空氣就是原始物質(zhì)，其它元素都是由空氣組成。15/902023/9/1615赫拉克利特自然觀他提出火是宇宙萬物根源，宇宙萬物都是火轉(zhuǎn)化形態(tài)。他名言：“萬物皆流，無物常住”?！叭瞬荒軆纱巫哌M(jìn)同一條河流?！彼f：“這個(gè)世界對一切存在物都是同一，它不是任何神所創(chuàng)造，也不是任何人所創(chuàng)造，它過去、現(xiàn)在和未來永遠(yuǎn)是一團(tuán)永恒活火,在一定分寸上燃燒,在一定分寸上熄滅”。又說:“火產(chǎn)生一切,一切都復(fù)歸于火”。“一切事物都換成火，火也換成一切事物”。赫拉克利特這一思想，否定世界上存在超自然神，而以自然界本身物質(zhì)去尋求世界萬物本原，用一個(gè)形態(tài)物質(zhì)來說明千變?nèi)f化、五彩繽紛世界。他試圖從多樣性中尋求統(tǒng)一性思想，是人類認(rèn)識史上一大飛躍，以樸素方式道出了“世界統(tǒng)一性在于其物質(zhì)性”這一深刻哲學(xué)道理。16/902023/9/1616畢達(dá)哥拉斯(Pythagoras,

572BC?～497BC?),古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家。他提出了以“數(shù)”為萬物始基宇宙觀，世界就是一個(gè)由數(shù)和數(shù)關(guān)系組成友好系統(tǒng)，每一個(gè)事物都是一個(gè)數(shù)友好，數(shù)是組成千差萬別事物根本原因。他說：“萬物始基是‘一元’。從‘一元’中產(chǎn)生出‘二元’，‘二元’是隸屬于‘一元’不定質(zhì)料,‘一元’則是原因。從完滿‘一元’與不定‘二元’中產(chǎn)生出各種數(shù)目；從數(shù)目產(chǎn)生出點(diǎn)；從點(diǎn)產(chǎn)生線；從線產(chǎn)生出平面；從平面產(chǎn)生出立體:從立體產(chǎn)生出感覺所及一切物體，產(chǎn)生出四種元素：水、火、土、空氣。這四種元素以各種不一樣方式相互轉(zhuǎn)化，于是創(chuàng)造出有生命、精神、球形世界,……”把“數(shù)”作為萬物始基，以一個(gè)較抽象、較普通東西“數(shù)”來說明，反應(yīng)了人類抽象思維能力提升與進(jìn)步。17/902023/9/1617畢氏提出了“宇宙友好”思想畢氏提出了“宇宙友好”思想。數(shù)百分比組成宇宙友好，而宇宙友好支配著整個(gè)世界。而友好是以對立為前提，是對立中友好。他提出了十組對立：有限與無限，奇數(shù)與偶數(shù)，一與多，左與右，陰與陽，靜與動(dòng)，直與曲，明與暗，善與惡，正方與長方。

不過，畢氏用數(shù)與友好說明世界時(shí)，卻把數(shù)神秘化，作出許多似是而非甚至是牽強(qiáng)附會(huì)解釋。比如，婚姻是五，因?yàn)樗瞧鏀?shù)與偶數(shù)相結(jié)合。愛情是八，因?yàn)閻矍楸硎居押?，而音樂中，第八度音是友好?8/902023/9/1618亞里士多德自然觀（公元前384-322）他認(rèn)為實(shí)體是哲學(xué)中最關(guān)鍵東西。

實(shí)體應(yīng)是一切東西主體或基質(zhì)、基礎(chǔ)，這就是說，實(shí)體首要特征在于它是獨(dú)立存在，不依賴于任何其它東西。實(shí)體在任何意義上都是第一。要說明事物存在，必須在現(xiàn)實(shí)事物之內(nèi)尋求原因。質(zhì)料因、形式因、動(dòng)力因、目標(biāo)因，是事物產(chǎn)生、改變、和發(fā)展四個(gè)最基本原因。他四因說從事物內(nèi)部尋求事物存在與運(yùn)動(dòng)改變原因，表達(dá)了樸素唯物主義和辯證法原因，這是人類認(rèn)識發(fā)展一大進(jìn)步。19/902023/9/1619德謨克利特自然觀（公元前460～前370）留基伯是古希臘愛奧尼亞學(xué)派中著名學(xué)者，他首先提出物質(zhì)組成原子學(xué)說，認(rèn)為原子是最小、不可分割物質(zhì)粒子。原子之間存在著虛空，無數(shù)原子從古以來就存在于虛空之中，既不能創(chuàng)生，也不能毀滅，它們在無限虛空中運(yùn)動(dòng)著組成萬物。

德謨克利特是留基伯學(xué)生，他繼承并發(fā)展了留基伯原子學(xué)說，指出宇宙空間中除了原子和虛空之外，什么都沒有。原子一直存在于宇宙之中，它們不能被從無中創(chuàng)生，也不能被毀滅，任何改變都是它們引發(fā)結(jié)合和分離。他對留基伯學(xué)說進(jìn)行加工和提煉形成了自己宇宙觀。最為著名是他原子論用多元和運(yùn)動(dòng)來解釋宇宙：一切物質(zhì)都由微粒組成，這種微粒無限小，世上沒有比它再小東西，所以它是不可再分。（“原子”這個(gè)詞本身就是不可再分割意思)。

20/902023/9/16202.1.5中世紀(jì)宗教神學(xué)自然觀

（公元五世紀(jì)至十五世紀(jì)）基督教是當(dāng)今世界上傳輸最廣，信徒人數(shù)最多宗教。公元一世紀(jì)中葉，基督教產(chǎn)生于地中海沿岸巴勒斯坦，135年從猶太教中分裂出來成為獨(dú)立宗教。392年，基督教成為羅馬帝國國教，并逐步成為中世紀(jì)歐洲封建社會(huì)主要精神支柱。1054年，基督教分裂為羅馬公教（天主教）和希臘正教（東正教）。十六世紀(jì)中葉，公教又發(fā)生了宗教改革運(yùn)動(dòng)，陸續(xù)派生出一些脫離羅馬公教新教派，統(tǒng)稱“新教”，又稱“抗羅宗”或“抗議宗”，在中國稱為“耶穌教”。所以，基督教是天主教、東正教和新教三大教派總稱。21/902023/9/1621佛教公歷紀(jì)元前后，佛教開始由印度傳人中國，經(jīng)長久傳輸發(fā)展，而形成含有中國民族特色中國佛教(ChineseBuddhism)。因?yàn)閭魅霑r(shí)間、路徑、地域和民族文化、社會(huì)歷史背景不一樣，中國佛教形成三大系，即漢地佛教(漢語系)、藏傳佛教(藏語系)和云南地域上座部佛教(巴利語系)。中國宗教特點(diǎn)：佛教關(guān)注人內(nèi)心，研究人今生和來世，宣揚(yáng)樂善好施之德。（主觀唯心論主導(dǎo)）道家關(guān)注自然，研究自然界本質(zhì)、規(guī)律，以及人與自然關(guān)系。（樸素唯物主義、客觀唯心論）儒家關(guān)注社會(huì)，研究倫理道德與社會(huì)等級秩序之間關(guān)系，宣揚(yáng)三綱五常之說，是中國封建社會(huì)超穩(wěn)結(jié)構(gòu)主要成因。（主觀唯心主義歷史觀為主導(dǎo)）22/902023/9/1622神學(xué)自然觀特點(diǎn)歐洲封建社會(huì)時(shí)期，政教合一，宗教神權(quán)占據(jù)其統(tǒng)治地位。其基本點(diǎn)是：1、自然界及其萬物是上帝（神）在虛無中創(chuàng)造出來。2、按照上帝創(chuàng)造和安排，地球是宇宙不變中心，各天體位置和運(yùn)行都是上帝安排，而地獄就在我們腳下。3、自然界萬物自己是不能運(yùn)動(dòng)，而是在上帝推進(jìn)下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)又服從造物主目標(biāo)。4、人類也是上帝創(chuàng)造，人類既不能了解上帝目標(biāo)，更不能改變上帝意志，一切又服從造物主安排。23/902023/9/1623古代自然觀突破古代自然觀，不論唯物還是唯心都是同古代自然科學(xué)發(fā)展水平相適應(yīng)。古代自然觀為古代自然科學(xué)研究提供觀念形態(tài)范式，古代自然科學(xué)特點(diǎn)和成就則是古代自然觀形成基礎(chǔ)。古代自然觀對近代科學(xué)產(chǎn)生只能夠起到禁錮作用，而不可能促進(jìn)近代自然科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展。因?yàn)榻匀豢茖W(xué)才是真正科學(xué)形態(tài)，細(xì)節(jié)研究是科學(xué)形成必由之路。自然科學(xué)突破，必定帶來自然觀創(chuàng)新。古代自然觀一些思想，到了當(dāng)代人們需要對自然界進(jìn)行系統(tǒng)整體思索和研究時(shí)代，對于當(dāng)代自然科學(xué)研究又顯示出了其促進(jìn)效用。這里一樣表明了真理相對性，條件決定性。24/902023/9/16242.2機(jī)械自然觀與第一次科學(xué)革命近代第一次科學(xué)革命從天文學(xué)革命開始，直接沖擊是托勒密提倡以地球?yàn)橹行墓糯匀挥^。新自然觀和新方法論，新科學(xué)研究范式擴(kuò)散，直接推進(jìn)了自然科學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展。伽利略、開普勒、牛頓，這些率先采取新科學(xué)研究范式人，不但成就了自己偉業(yè)，更使得人類自然科學(xué)取得了巨大進(jìn)步。經(jīng)典力學(xué)體系建立，推進(jìn)了人類生產(chǎn)力大發(fā)展，也形成了一個(gè)思維定勢，這就是機(jī)械、形而上學(xué)自然觀產(chǎn)生。25/902023/9/16252.2.1天文學(xué)革命

尼古拉·哥白尼

(NicolausCopernicus,

1473～1543)是波蘭偉大天文學(xué)家、太陽中心說創(chuàng)始人、近代天文學(xué)奠基人。他也是一位多才多藝、學(xué)識淵博巨人是一位出色醫(yī)生、社會(huì)活動(dòng)家、數(shù)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)

家和畫家。代表作：《天體運(yùn)行論》：1543；主要觀點(diǎn)：1、地球不是宇宙中心；2、太陽是宇宙中心；3、地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)；4、火星、木星和地球一起繞太陽轉(zhuǎn)26/902023/9/1626改進(jìn)型創(chuàng)新普通模式克服缺點(diǎn)創(chuàng)新方法1，確定對象；托勒密地心說；2，列出缺點(diǎn)；航海方向犯錯(cuò)、歷法制訂不夠精準(zhǔn)、行星駐和留現(xiàn)象無法解釋，等。3，分析原因；關(guān)鍵理念“地心說”—天文知識缺失。4，思索辦法；創(chuàng)造窺管觀察天象，火星、木星。多原因思索天地關(guān)系，提出日心說。5，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)形成創(chuàng)新方案。建立日心說天文知識體系。27/902023/9/1627哥白尼《天體運(yùn)行論》《天體運(yùn)行論》全書共六卷。第一卷為宇宙論，簡述了整個(gè)宇宙結(jié)構(gòu)，是全書精華。這一卷分四章，先后敘述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天體運(yùn)動(dòng)是均勻永恒之圓運(yùn)動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)”。在第一卷第四章中，哥白尼正確地將行星以及地球繞日運(yùn)轉(zhuǎn)軌道進(jìn)行排列，并刊載了他宇宙模型圖。這張我們現(xiàn)在看似普通天球次序圖，在當(dāng)初卻是人類認(rèn)識宇宙一次巨大飛躍。哥白尼“日心說”沉重地打擊了教會(huì)宇宙觀，這是唯物主義和唯心主義斗爭偉大勝利。所以使天文學(xué)從宗教神學(xué)束縛下解放出來，自然科學(xué)從此取得了新生，這在近代科學(xué)發(fā)展上含有劃時(shí)代意義28/902023/9/16282.2.2力學(xué)革命加利萊．加利略

(GalileiGalileo,1564-1642)

著作：《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》、《兩門新科學(xué)》科學(xué)貢獻(xiàn)：1，科學(xué)試驗(yàn)、思想試驗(yàn)和數(shù)學(xué)方法；2，自由落體定律、慣性定律，擺振動(dòng)等時(shí)性和拋射體運(yùn)動(dòng)規(guī)律；3，并確定加利略相對性原理。4，創(chuàng)造望遠(yuǎn)鏡；5，發(fā)覺木星有四顆衛(wèi)星，土星環(huán)，太陽上有黑子，太陽有自轉(zhuǎn)，月亮有山谷；6，宣傳哥白尼思想。29/902023/9/162930/902023/9/1630約翰·開普勒（1571～1630）第一定律（橢圓定律）：每一行星沿一個(gè)橢圓軌道圍繞太陽，而太陽則處于橢圓一個(gè)焦點(diǎn)中。第二定律（面積定律）：從太陽到行星所聯(lián)接直線在相等時(shí)間內(nèi)掃過同等面積。用公式表示為：SAB=SCD=SEK

第三定律（調(diào)和定律）：行星繞日一圈時(shí)間平方和行星各自橢圓軌道長半軸立方成正比。用公式表示為：R3/T2=K，其中R=行星公轉(zhuǎn)軌道半長軸、T=行星公轉(zhuǎn)周期、K=常數(shù)

31/902023/9/1631艾薩克·牛頓（IsaacNewton1642.12.25——1727.3.20.）

最負(fù)盛名數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和哲學(xué)家，同時(shí)是英國當(dāng)初煉金術(shù)熱衷者。他在1687年7月5日發(fā)表《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》里提出萬有引力定律以及他牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)基石。牛頓還和萊布尼茨各自獨(dú)立地創(chuàng)造了微積分。著作：《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》、《光學(xué)》主要成就：微積分萬有引力定律牛頓三定律太陽光譜、反射式望遠(yuǎn)鏡創(chuàng)新方法：知識交正當(dāng)32/902023/9/1632知識交合創(chuàng)新模式（方法）操作：1，確定目標(biāo)；合二為一，適合用于天地之間力學(xué)規(guī)律。2，選擇基型；3，分析性能優(yōu)勢；4，思索設(shè)計(jì)組合方式；5，形成創(chuàng)新方案。萬有引力公式。33/902023/9/1633弗蘭西斯．培根（FrancisBacon

1561-1626）英國著名唯物主義哲學(xué)家和科學(xué)家。他在文藝復(fù)興時(shí)期巨人中被尊稱為哲學(xué)史和科學(xué)史上劃時(shí)代人物。馬克思稱他是“英國唯物主義和整個(gè)當(dāng)代試驗(yàn)科學(xué)真正始祖?！钡谝粋€(gè)提出“知識

就是力量”人。培根科學(xué)方法論以試驗(yàn)定性和歸納為主。他繼承和發(fā)展了古代關(guān)于物質(zhì)是萬物根源思想，認(rèn)為世界是由物質(zhì)組成，物質(zhì)含有運(yùn)動(dòng)特征，運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)屬性。培根從唯物論立場出發(fā)，指出科學(xué)任務(wù)在于認(rèn)識自然界及其規(guī)律。但受時(shí)代局限，他世界觀還含有樸素唯物論和形而上學(xué)特點(diǎn)。34/902023/9/16342.2.3形而上學(xué)機(jī)械自然觀基本觀點(diǎn)機(jī)器自然圖景-宇宙是機(jī)器，人也是機(jī)器。嚴(yán)格機(jī)械決定論-世界一切運(yùn)動(dòng)都服從機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律，力學(xué)定律決定世界一切。不足機(jī)械性形而上學(xué)性不徹底性歷史意義：恢復(fù)了唯物論；適應(yīng)自然科學(xué)發(fā)展階段需要；推進(jìn)了第一次技術(shù)革命，即機(jī)械技術(shù)革命。人類生產(chǎn)方式革命，開啟了機(jī)械化進(jìn)程。35/902023/9/1635思索題1，形而上學(xué)自然觀形成必定性？2，形而上學(xué)自然觀形成直接原因？3，形而上學(xué)自然觀形成哲學(xué)形式？4，形而上學(xué)自然觀形成社會(huì)效用？5，形而上學(xué)自然觀有效性條件？6，形而上學(xué)自然觀失效條件？7，哥白尼、伽利略、開普勒、牛頓科學(xué)創(chuàng)新方法論分別是什么？36/902023/9/16362.3科學(xué)世紀(jì)與辯證唯物主義自然觀

19世紀(jì)是科學(xué)世紀(jì)，自然科學(xué)大發(fā)展實(shí)現(xiàn)了人類第二次科學(xué)革命。這次科學(xué)革命從處理牛頓遺留下問題開始，并以牛頓力學(xué)為范式，卻突破了力學(xué)自然觀桎梏，使得新自然觀建立成為可能。伴隨自然科學(xué)各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科相繼創(chuàng)建，并揭示出自然界物質(zhì)存在演化發(fā)展和普遍聯(lián)絡(luò)，使得機(jī)械、形而上學(xué)自然觀逐步失去了其存在條件，一個(gè)新自然觀又馬克思、恩格斯系統(tǒng)地提出來了，并成為自然科學(xué)深入創(chuàng)新與發(fā)展新范式，極大地推進(jìn)了自然科學(xué)發(fā)展。37/902023/9/16372.3.1第二次科學(xué)革命主要內(nèi)容康德—拉普拉斯星云說康德，《自然通史與天體論》，1755拉普拉斯，《宇宙體系論》，1796地質(zhì)漸變論賴爾，《地質(zhì)學(xué)原理》，1830～1833能量守恒與轉(zhuǎn)化定律邁爾、焦耳、格羅夫、柯爾丁、赫爾姆霍茲，19世紀(jì)40年代尿素人工合成維勒，《論尿素人工合成》，1828細(xì)胞學(xué)說施萊登，《關(guān)于論植物起源資料》，1838施旺，《關(guān)于動(dòng)植物結(jié)構(gòu)和生長一致性顯微研究》生物進(jìn)化論達(dá)爾文，《物種進(jìn)化論》電磁場理論奧斯特，電流磁效應(yīng)，1820法拉第，電磁感應(yīng)，1831麥克斯韋，《地磁場動(dòng)力學(xué)理論》，1865元素周期律門捷列夫，186938/902023/9/1638康德思維研究對象：牛頓第一推進(jìn)論；理論依據(jù)：物極必反牛頓：有形、有序天體康德：有形源于無形；有序源于無序。結(jié)論：無形無序天體物質(zhì)—星云物質(zhì)。星云物質(zhì)----（演化）---天體結(jié)構(gòu)這就是：天演論39/902023/9/1639康德拉-普拉斯天體演化學(xué)說40/902023/9/1640太陽系結(jié)構(gòu)41/902023/9/16412.3.2第二次科學(xué)革命期間

主要?jiǎng)?chuàng)新范式演化發(fā)展觀（縱向）普遍聯(lián)絡(luò)觀（橫向）溯因究理創(chuàng)新方法知識轉(zhuǎn)移創(chuàng)新方法類比思索法42/902023/9/16422.3.3辯證唯物主義自然觀形成“新自然觀基本點(diǎn)是完備了：一切僵硬東西熔化了，一切固定東西消散了，一切被看成永久存在特殊東西變成了轉(zhuǎn)瞬即逝東西，整個(gè)自然界被證實(shí)是在永恒流動(dòng)和循環(huán)中運(yùn)動(dòng)著。”世界統(tǒng)一性在于它物質(zhì)性物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分割，整個(gè)宇宙就是一個(gè)永恒運(yùn)動(dòng)和無限發(fā)展物質(zhì)世界宇宙和各個(gè)層次演化是有規(guī)律，這些規(guī)律是必定性和偶然性統(tǒng)一。自然界是普遍聯(lián)絡(luò)統(tǒng)一體；時(shí)間和空間是物質(zhì)存在形式。自然觀發(fā)展否定之否；古代整體觀---近代牛頓機(jī)械形而上學(xué)自然觀---科學(xué)辯證唯物主義自然觀。43/902023/9/1643辯證唯物主義自然觀形成辯證唯物主義自然觀物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分割世界統(tǒng)一性在于它物質(zhì)性宇宙演化是有規(guī)律，這些規(guī)律是必定性和偶然性統(tǒng)一?；緝?nèi)容44/902023/9/1644思索題1，辯證唯物主義自然觀形成必定性？2，辯證唯物主義自然觀形成自然科學(xué)基礎(chǔ)？3，辯證唯物主義自然觀與辯證唯物主義世界觀之間關(guān)系？4，辯證唯物主義自然觀主要觀點(diǎn)？5，康德歷史貢獻(xiàn)及其方法論。6，康德天體演化理論及其發(fā)覺對于第二次科學(xué)革命發(fā)生、發(fā)展范式作用？45/902023/9/1645自然觀發(fā)展否定之否定古代思辨、樸素辯證自然觀---機(jī)械、力學(xué)、形而上學(xué)自然觀----辯證唯物主義自然觀。表達(dá)了黑格爾：正-----反-----合（馬克思：否定之否定）46/902023/9/16462.4系統(tǒng)自然觀與第三次科學(xué)革命

20世紀(jì)初，由物理學(xué)革命引發(fā)第三次科學(xué)革命，使人類關(guān)于物質(zhì)認(rèn)識突破原子外殼，進(jìn)入到了原子內(nèi)部，開啟了微觀世界大門，使人們認(rèn)識到了物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次性及其層級無限性，微觀物理學(xué)開始形成。20世紀(jì)中葉，人們開始不一樣領(lǐng)域研究對象進(jìn)行橫向比較，發(fā)覺了其共有存在方式，整體和部分關(guān)系。這種關(guān)于客觀物質(zhì)世界縱向?qū)哟涡院蜋M向統(tǒng)一性，組成了系統(tǒng)概念形成科學(xué)基礎(chǔ)。系統(tǒng)科學(xué)產(chǎn)生更成為系統(tǒng)觀形成科學(xué)基礎(chǔ)。47/902023/9/1647

2.4.1第三次科學(xué)革命主要內(nèi)容1，20世紀(jì)科學(xué)革命總體特征相對論量子力學(xué)系統(tǒng)科學(xué)20世紀(jì)科學(xué)革命廣泛地發(fā)生在宇觀、宏觀、微觀三大層次上，使整個(gè)自然科學(xué)形成一個(gè)前沿不停擴(kuò)大多層次綜合整體。主要成就天體物理學(xué)分子生物學(xué)48/902023/9/1648

2，第三次科學(xué)革命主要內(nèi)容分子生物學(xué)天體物理學(xué)量子力學(xué)系統(tǒng)科學(xué)系統(tǒng)自然觀當(dāng)代科學(xué)革命49/902023/9/1649物理學(xué)革命，預(yù)示當(dāng)代科學(xué)革命降臨三大發(fā)覺

1895年，倫琴在研究陰極射線過程中意外地發(fā)覺了一個(gè)穿透力很強(qiáng)新射線，因其含有許多未知性能，被稱為X射線。1896年，貝克勒爾在研究X射線起源時(shí)意外地發(fā)覺了鈾元素天然放射性。居里夫人于1898年先后發(fā)覺了釙和鐳兩種放射性元素。因?yàn)殍D發(fā)出射線比鈾強(qiáng)200萬倍，使得居里夫人名揚(yáng)千秋。50/902023/9/1650湯姆遜發(fā)覺電子

逆向思維方法）光粒子性；---陰極射線即帶電粒子流；---帶電粒子組成；---粒子有質(zhì)量，帶電粒子有點(diǎn)荷；----試驗(yàn)測定荷/質(zhì)比；等于證實(shí)帶電粒子存在。粒子質(zhì)量同原子質(zhì)量比較；得出結(jié)論：電子式原子組成部分。電子發(fā)覺和命名。原子結(jié)構(gòu)西瓜模型、葡萄干面包模型。（中國大學(xué)物理：棗糕模型）微觀物質(zhì)世界認(rèn)識從此開啟。取得諾貝爾獎(jiǎng)。51/902023/9/1651普朗克創(chuàng)新過程—量子力學(xué)52/902023/9/1652普朗克公式53/902023/9/1653普朗克常數(shù)54/902023/9/1654存在自然界領(lǐng)域尺度與質(zhì)量理論層次微觀<10-12～10-6cm<10-27～10-15g量子力學(xué)量子場論統(tǒng)計(jì)物理學(xué)夸克基本粒子原子核原子分子宏觀10-5

～1014cm10-15～1035g牛頓力學(xué)地上物體行星恒星宇觀>1014～1026cm1035～

1047g星系動(dòng)力學(xué)廣義相對論宇宙電動(dòng)力學(xué)星團(tuán)星系星系團(tuán)超星系團(tuán)總星系55/902023/9/1655存在自然界層次理論梯級分子分子生物學(xué)氨基酸、核苷酸蛋白質(zhì)、核酸生物超分子復(fù)合物細(xì)胞器細(xì)胞細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞核、質(zhì)膜細(xì)胞個(gè)體生理學(xué)組織器官系統(tǒng)個(gè)體層次理論梯級群落生物進(jìn)化論種群類群群落生態(tài)生態(tài)學(xué)小生態(tài)系統(tǒng)大生態(tài)系統(tǒng)生物圈56/902023/9/1656天體物理學(xué)--宇宙大爆炸理論依據(jù)大爆炸宇宙論，甚早期宇宙是一大片由微觀粒子組成均勻氣體，溫度極高，密度極大，且以很大速率膨脹著。這些氣體在熱平衡下有均勻溫度。這統(tǒng)一溫度是當(dāng)初宇宙狀態(tài)主要標(biāo)志，因而稱宇宙溫度。氣體絕熱膨脹將使溫度降低，使得原子核、原子乃至恒星系統(tǒng)得以相繼出現(xiàn)。

從1948年伽莫夫建立熱大爆炸和宇宙發(fā)生過程：大爆炸開始時(shí)150－200億年前，極小體積，極高密度，極高溫度。大爆炸后10-43秒;宇宙從量子背景出現(xiàn)。

大爆炸后10-35秒同一場分解為強(qiáng)力、電弱力和引力。

大爆炸后10-5秒;10萬億度，質(zhì)子和中子形成。

大爆炸后0.01秒;1000億度，光子、電子、中微子為主，質(zhì)子中子僅占10億分之一，熱平衡態(tài)，體系急劇膨脹，溫度和密度不停降。大爆炸后0.1秒后;300億度，中子質(zhì)子比從1.0下降到0.61。大爆炸后1秒后;100億度，中微子向外逃逸，正負(fù)電子湮沒反應(yīng)出現(xiàn)，核力尚不足束縛中子和質(zhì)子。

大爆炸后13.8秒后30億度，氘、氦類穩(wěn)定原子核（化學(xué)元素）形成。大爆炸后35分鐘后3億度，核過程停頓，尚不能形成中性原子。大爆炸后30萬年后;3000度，化學(xué)結(jié)合作用使中性原子形成，宇宙主要成份為氣態(tài)物質(zhì)，并逐步在自引力作用下凝聚成密度較高氣體云塊，直至恒星和恒星系統(tǒng)。57/902023/9/1657宇宙大爆炸最初三分鐘58/902023/9/1658生命科學(xué)19世紀(jì)生物學(xué)上三大突破，即

1824年德國化學(xué)家維勒利用無機(jī)物合成了有機(jī)物—尿素，1838年德國植物學(xué)家施萊登發(fā)表《植物發(fā)生論》一文，提出細(xì)胞是一切植物結(jié)構(gòu)基本單位，1859年達(dá)爾文提出了生物進(jìn)化論思想，為20世紀(jì)生物學(xué)發(fā)展提供了研究范式，指明了研究方向。微觀物理學(xué)發(fā)展為生物學(xué)研究提供了新理念、方法和知識基礎(chǔ)。在微觀方向上，從細(xì)胞水平進(jìn)入到分子水平去探索生命本質(zhì)。1900年孟德爾定律再發(fā)覺以后與細(xì)胞學(xué)相結(jié)合，隨之建立了基因論。1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)覺標(biāo)志著分子生物學(xué)誕生,遺傳密碼破譯，重組DNA技術(shù)建立,神經(jīng)生物學(xué)，尤其是在大腦研究方面也都出現(xiàn)重大突破。年2月12日,歷時(shí)10載耗資20億美元人類基因組計(jì)劃最終完成,并報(bào)道了99%人類基因組序列.使人類進(jìn)入后基因組時(shí)代.在宏觀方面，生態(tài)學(xué)發(fā)展已經(jīng)成為綜合探討全球問題環(huán)境科學(xué)主要組成部分。生物界存在多層結(jié)構(gòu)已被基本說明。同生物界系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對應(yīng)是生物科學(xué)體系形成。如：分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、個(gè)體生物學(xué)、種群生物學(xué)等等。

。動(dòng)物植物和人類所組成大系統(tǒng)正是生態(tài)學(xué)研究對象和內(nèi)容。59/902023/9/1659系統(tǒng)科學(xué)老三論和新三論系統(tǒng)科學(xué)體系系統(tǒng)自然觀系統(tǒng)論控制論信息論耗散結(jié)構(gòu)協(xié)同學(xué)突變論60/902023/9/1660熵理論：系統(tǒng)內(nèi)部要素之間關(guān)系從有序到無序改變程度，或者系統(tǒng)內(nèi)部要素之間無序程度表征量。系統(tǒng)從有序到無序過程是一個(gè)熵增過程。系統(tǒng)組織與管理/控制任務(wù)：使得熵控制在允許范圍。主要任務(wù)：不停輸入負(fù)熵流；抵消不應(yīng)有熵增值。輸入負(fù)熵方式：要考究策略。分批次進(jìn)行，確保系統(tǒng)運(yùn)行相對穩(wěn)定性。61/902023/9/16612.4.2大系統(tǒng)宇宙圖景20世紀(jì)一系列科學(xué)發(fā)覺，向人們展示了一個(gè)200億光年乘以200億年時(shí)空景象。這是一個(gè)有序物質(zhì)存在，其有序性表現(xiàn)為物質(zhì)組成層次性和層次之間包含性。每一個(gè)層次都屬于上一及層次組成要素，同時(shí)又包含下一級層次組成要素。層次之間有序性和同一層次物質(zhì)之間協(xié)調(diào)性使整個(gè)宇宙整體穩(wěn)定性基礎(chǔ)。每一個(gè)層次或要素都含有運(yùn)動(dòng)和演變性，又組成了整個(gè)宇宙演變前提。從“毛子”、夸克、基本粒子、原子、分子、物體，到星云、行星、恒星、星系、星系團(tuán)，依然不過是我們認(rèn)識到關(guān)于這個(gè)大系統(tǒng)中間層次，還有沒有窮大和無窮小兩個(gè)方向物質(zhì)層級等候我們?nèi)ヌ剿?。這個(gè)宇宙圖景不論在哪一個(gè)層級都有一個(gè)共同存在形式，這就是系統(tǒng)性。這就要求我們，只有樹立科學(xué)系統(tǒng)觀，才能夠認(rèn)識宇宙本質(zhì)。我們認(rèn)識宇宙中任何事物，都必須堅(jiān)持系統(tǒng)觀念。62/902023/9/16622.4.3辯證為主義自然觀發(fā)展形式系統(tǒng)自然觀：1，辯證為主義自然觀發(fā)展形式系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)上形成，用系統(tǒng)觀念、理論和方法對待自然界運(yùn)動(dòng)改變和普遍聯(lián)絡(luò)。2認(rèn)為客觀自然界自然事物之間普遍聯(lián)絡(luò)表現(xiàn)為物質(zhì)系統(tǒng)之間普遍聯(lián)絡(luò)；自然界普遍存在演化發(fā)展規(guī)律表現(xiàn)為系統(tǒng)自組織規(guī)律；自然系統(tǒng)含有沒有限層次性；3，自然觀較之辯證唯物主義自然觀理論發(fā)展內(nèi)容：系統(tǒng)與要素；結(jié)構(gòu)與功效；系統(tǒng)與層次；正反饋與負(fù)反饋；有序與無序，可逆與不可逆；進(jìn)化與退化；漸變與突變；有限與無限；可知與不可知；自然進(jìn)化與人工進(jìn)化；自然選擇與人工選擇；組織與自組織。63/902023/9/1663普遍聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)自然觀從存在到演化.線性和非線性統(tǒng)一簡單性和復(fù)雜性統(tǒng)一自然界系統(tǒng)自然觀確定性和隨機(jī)性統(tǒng)一64/902023/9/1664思索題1，系統(tǒng)自然觀形成必定性？2，系統(tǒng)自然觀形成科學(xué)基礎(chǔ)？3，系統(tǒng)自然觀主要理論觀點(diǎn)？4，系統(tǒng)自然觀與系統(tǒng)管理之間關(guān)系？5，湯姆遜、盧瑟福建立原子模型方法論？6，普朗克、愛因斯坦科學(xué)發(fā)覺方法論？7，當(dāng)代科學(xué)發(fā)展特點(diǎn)和趨勢？8，系統(tǒng)自然觀在哪些方面發(fā)展了辯證唯物主義自然觀？65/902023/9/16652.5生態(tài)科學(xué)與生態(tài)自然觀人與自然關(guān)系一樣服從“物極必反”規(guī)律。伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，當(dāng)人類有能力并試圖主宰自然時(shí)候，也就到了將被自然所報(bào)復(fù)時(shí)候。工業(yè)革命造成生態(tài)危機(jī)出現(xiàn)，使得人們以系統(tǒng)自然觀為范式重新思索和定位人與自然關(guān)系時(shí)候，生態(tài)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)悠然而生。以此為基礎(chǔ)生態(tài)自然觀就成了系統(tǒng)自然觀發(fā)展形式。至此，人類自然觀發(fā)展經(jīng)歷了樸素而思辨性唯物主義自然觀、機(jī)械形而上學(xué)唯物主義自然觀、科學(xué)辯證唯物主義自然觀、系統(tǒng)有序自然觀和生態(tài)友好自然觀。66/902023/9/1666思想革命—科學(xué)革命—技術(shù)革命—生產(chǎn)力革命---工業(yè)革命---產(chǎn)業(yè)革命---社會(huì)革命---思想革命----科學(xué)革命--------循環(huán)67/902023/9/16672.5.1生態(tài)危機(jī)八大公害事件

比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件；美國多諾拉煙霧事件英國倫敦?zé)熿F事件；美國洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件日本水俁病事件；日本富山骨痛病事件日本四日市哮喘病事件；日本米糠油事件。還有最近幾年東南亞海嘯災(zāi)難、美國颶風(fēng)災(zāi)難、中國年前雪災(zāi)事件。六大污染事故意大利塞維索化學(xué)污染事故；美國三里島核電站泄漏事故墨西哥液化氣爆炸事故；印度博帕爾毒氣泄漏事故蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故；德國萊茵河污染事故。世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織公布《OECD中國環(huán)境績效評定匯報(bào)》顯示，建國50多年來，我國已經(jīng)降低了約1000個(gè)內(nèi)陸湖泊。最近幾個(gè)月來，世界地震、水災(zāi)旱災(zāi)不停，中國北方雨雪不停南方干旱難解，哈薩克斯坦西部水災(zāi)，東部雪災(zāi)，等等。68/902023/9/1668可連續(xù)發(fā)展理論背景比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件美國多諾拉煙霧事件英國倫敦?zé)熿F事件美國洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件日本水俁病事件日本富山骨痛病事件日本四日市哮喘病事件日本米糠油事件八大公害69/902023/9/1669可連續(xù)發(fā)展理論背景德國萊茵河污染事故印度博帕爾毒氣泄漏事故蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故墨西哥液化氣爆炸事故意大利塞維索化學(xué)污染事故.美國三里島核電站泄漏事故六大污染70/902023/9/1670全球問題及其研究

所謂全球問題，是指含有世界規(guī)模人類共同困境和危機(jī)問題。

“全球問題”這個(gè)概念是由意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家、企業(yè)家佩切依博士，于1968年四月提倡成立羅馬俱樂部首先提出。羅馬俱樂部把全球問題研究又稱作“人類困境研究”，即專指那些可能造成現(xiàn)在和未來“人類困境”若干重大問題研究。A·佩切伊認(rèn)為：“失去控制人口增加，社會(huì)溝壑和分層，社會(huì)不公平，饑餓和營養(yǎng)不良，廣泛貧困和失業(yè)，對增加狂熱，通貨膨脹，能源危機(jī)，現(xiàn)實(shí)和潛在資源匱乏，國際貿(mào)易和貨幣瓦解，保護(hù)主義，文盲和不合乎時(shí)代教育，青年反叛、異化，難以控制城市擴(kuò)張和城市衰退，犯罪和吸毒，暴行暴發(fā)和新式警察殘酷拷打和恐怖主義，對法律和秩序藐視，愚蠢核行動(dòng)，制度無效和不健全，政治腐敗，官僚主義，環(huán)境惡化，道德價(jià)值下降，信念喪失，不穩(wěn)定感……，還有對這一切問題和它們之間相互聯(lián)絡(luò)認(rèn)識不足，等等”均可稱為全球問題”

71/902023/9/16711，全球問題分析和歸類

1972年由美國MIT教授D·米都斯為首研究小組向羅馬俱樂部提交了第一份研究匯報(bào)《增加極限》，把作為“人類困境”之基本要素全球性問題歸結(jié)為：世界人口、糧食供給、工業(yè)增加、不可再生資源消耗、環(huán)境污染、等五大參數(shù)。72/902023/9/1672《增加極限》《增加極限》是羅馬俱樂部于1972年發(fā)表、對世界人口快速增加模型分析結(jié)果。丹尼斯·米都斯主筆。這本書用World3模型對地球和人類系統(tǒng)互動(dòng)作用進(jìn)行仿真，反應(yīng)了馬爾薩斯在1798年發(fā)表《人口學(xué)原理》中表示觀點(diǎn)。TheLimitstoGrowthfirsteditioncover73/902023/9/16732，米都斯研究方法1）問題分析人口增加糧食需求增加工業(yè)投資增加資源消耗增加環(huán)境污染增加組成因果鏈條；2）方法選擇系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析法（福雷斯特爾創(chuàng)造，米都斯之導(dǎo)師）3）分析1900-1970年間統(tǒng)計(jì)資料，取得增加規(guī)律；4）建立電算模型，進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。5）對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行解釋6）結(jié)論和對策提議74/902023/9/16743，五大原因共同特點(diǎn)五大原因共同特點(diǎn)是增加規(guī)律一致性，即服從指數(shù)增加規(guī)律。數(shù)學(xué)模型：Ao:基期數(shù)量；r:增加率；A:第n年數(shù)量。75/902023/9/16754，動(dòng)態(tài)分析指數(shù)增加最好表現(xiàn)形式是倍增時(shí)間，即這些原因增加一倍所需要時(shí)間，也就是，當(dāng)A=2Ao時(shí)，n應(yīng)該是多少？指數(shù)增加特點(diǎn)是，某一原因開始增加以后，繼續(xù)經(jīng)過許多倍增時(shí)間，不一定就到達(dá)含有重大影響數(shù)量。不過從那時(shí)起，假如仍按指數(shù)增加，在經(jīng)過一兩個(gè)倍增時(shí)間，這個(gè)原因可能會(huì)變突然變成壓倒一切原因。比如，世界人口每50年增加一倍，由假定人口到達(dá)80億時(shí)就會(huì)出現(xiàn)危機(jī)。那末，當(dāng)人口為40億時(shí)不過只有“危機(jī)水平”二分之一。不過，只要再過50年，就會(huì)到達(dá)并超出危機(jī)水平兩倍。這種情況假如發(fā)生，福雷斯特爾認(rèn)為，“在不到一生時(shí)間中全部傳統(tǒng)和希望都將被粉碎了“。76/902023/9/16765，“世界末日”模型米都斯系統(tǒng)動(dòng)態(tài)學(xué)模型，不但能夠經(jīng)過反饋環(huán)路表示每一個(gè)增加原因本身增加動(dòng)態(tài)情況，還能夠經(jīng)過連鎖反饋環(huán)路表示所了解到五種原因之間因果關(guān)系，因而是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。經(jīng)過計(jì)算機(jī)對折個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行模擬運(yùn)行，能夠得出在要求一段時(shí)間內(nèi)，全部這些因果關(guān)系同時(shí)作用結(jié)果，并給出五種原因數(shù)量改變曲線圖。在這個(gè)曲線圖上，自1900-1970年間，五種原因數(shù)量改變同實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)完全相符。假如保持增加率不變，繼續(xù)運(yùn)行該模型，年之前，因?yàn)橘Y源快速耗竭，工業(yè)增加不得不放慢速度，工業(yè)化高峰過去之后，因?yàn)橄到y(tǒng)中自然延時(shí)，人口和污染還會(huì)增加一個(gè)時(shí)期。但因?yàn)榧Z食和醫(yī)藥降低將因其死亡率提升，最終造成人口增加停滯。由此得出結(jié)論：這個(gè)系統(tǒng)因?yàn)橘Y源危機(jī)而瓦解。故此成其為“世界末日”模型。77/902023/9/16776，對策：停滯全球均衡狀態(tài)依據(jù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析結(jié)果，要是世界系統(tǒng)免于實(shí)然瓦解，必須抵制人口和工業(yè)資本積聚增加。詳細(xì)辦法是，自1975年始停頓人口增加，自1985年起停頓工業(yè)資本增加。技術(shù)上采取，75年起每單位工業(yè)品物資消耗降低到70年價(jià)值1/4；污染水平降低到70年水平1/4；工業(yè)資本主要用于服務(wù)設(shè)施、糧食生產(chǎn)、資源回收和治理污染等方面；要開發(fā)新型材料，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，等等。經(jīng)過這些假定對模型進(jìn)行修正和運(yùn)算，得到了一個(gè)“穩(wěn)定世界模型”。這個(gè)動(dòng)態(tài)均衡社會(huì)最關(guān)鍵是保持人口和資本零增加。對策之二是依靠新產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)廢物利用，降低資源和能源消耗，控制人口，處理生態(tài)平衡，社會(huì)連續(xù)發(fā)展。78/902023/9/16787，可連續(xù)發(fā)展理論提出1，概念提出：1987年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)公布了長篇匯報(bào)《我們共同未來》，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中存在問題進(jìn)行了全方面評定，首次提出了可連續(xù)發(fā)展定義，“既滿足當(dāng)代人需要又不危及后代人滿足其需要能力發(fā)展?！保ù鷥?nèi)、代際公正標(biāo)準(zhǔn)）可連續(xù)發(fā)展含意：1）并不否定經(jīng)濟(jì)增加；不過，需要重新審閱怎樣實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增加，以及怎樣降低經(jīng)濟(jì)增加造成環(huán)境壓力。2）可連續(xù)發(fā)展以自然資源為基礎(chǔ)，和環(huán)境承載能力相協(xié)調(diào)。3）可連續(xù)發(fā)展以提升生活質(zhì)量為目標(biāo)，和社會(huì)進(jìn)步相適應(yīng)。單純追求產(chǎn)值增加不能表達(dá)發(fā)展內(nèi)涵，經(jīng)濟(jì)增加指人均國民生產(chǎn)總值提升。79/902023/9/1679可連續(xù)發(fā)展理論與實(shí)踐《聯(lián)合國人類環(huán)境會(huì)議》，時(shí)間：1972年6月5－16日，地點(diǎn)：瑞典斯德哥爾摩，與會(huì)國：113個(gè)國家派團(tuán)參加；結(jié)果：《關(guān)于人類環(huán)境斯德哥爾摩宣言》《人類環(huán)境行動(dòng)計(jì)劃》世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）于1987年發(fā)表了《我們共同未來》《聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議》時(shí)間：199