1、第二講 辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立與發(fā)展,人類對自然界認識的歷史發(fā)展,第一節(jié) 自然觀的演變與辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立,時間 自然觀 古代：遠古 寓于神話或原始宗教之中 古希臘羅馬時期 樸素的自然觀（自然哲學） （前7世紀5世紀） 中世紀：（515世紀） 宗教神學的自然觀 近代：前期（1618世紀） 機械論（形而上學）自然觀 后期（18后19末） 辯證唯物主義自然觀,一、古代自然觀,原始宗教自然觀 古希臘羅馬時期的自然哲學 中國古代自然觀簡介 古代樸素自然觀的特點與局限性,原始技術發(fā)明,人類力量與才能凸現(xiàn),生產(chǎn)水平低，無科學,原始宗教自然觀（萬物有靈論）,（一）原始宗教自然觀,（二）古希臘羅馬時期

2、的自然哲學,關于自然界萬物的本原 關于物質結構問題 關于宇宙結構,伊奧尼亞時期（BC.8世紀-） 雅典時期（BC.530年-） 希臘化時期（BC.332年-） （亞歷山大時期） 羅馬時期（BC.31年-）,1、關于自然界萬物的本原（樸素的元素說）,泰勒斯（Thales，BC.624547）認為是“水” 阿那克西米尼（Anaximenes，BC.585528）認為是“氣” 赫拉克里特（Heracllitus，BC.540475）認為是“火” 亞里士多德（Aristotle，BC.384322）：“四元素說”(土、水、氣、火),畢達哥拉斯“數(shù)的和諧”,畢達哥拉斯 畢達哥拉斯學派 “數(shù)”是萬物的本源

3、 四象：1、2、3、4 最完美的數(shù)10 世界應該符合數(shù)的美、數(shù)的和諧 第一次數(shù)學危機 危機的解決無理數(shù),2、關于物質結構問題（古原子論）,留基伯、德謨克利特：原子最小的、不可分割的微粒。 伊壁鳩魯：原子有量的區(qū)別。,3、關于宇宙結構,太陽中心說的先驅：達哥拉斯學派中央火及十個天體；阿利斯塔克。 地球中心說：那克薩戈拉；歐多克斯（同心球宇宙模型）阿波羅尼、希帕克（本輪均輪模型）； 托勒密。,（三）中國古代自然觀簡介（關于萬物的本原）,木,火,土,五行說,陰陽八卦說,元氣說,金,水,（肺）,（腎）,（肝）,（心）,（脾）,陰陽八卦說,乾 兌 離 震 巽 坎 艮 坤,天 澤 火 雷 風 水 山 地,

4、關于宇宙結構,渾天說： 張衡在渾天儀中寫到： “渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞中黃，孤居于內，天大而地小。天表里有水，天之包地，猶殼之裹黃。天地各乘氣而立，載水而浮?！?（四）古代樸素自然觀的特點與局限性,特點： A、具有樸素的唯物主義傾向； B、具有樸素的辯證法思想。 局限性： 直觀性、思辯性、猜測性。,二、中世紀宗教神學的自然觀,中世紀（公元515世紀） 基督教五大論題 上帝創(chuàng)世論 人類中心論 人的原罪說 神恩說 對不朽的信仰,宗教神學統(tǒng)治下的自然觀,經(jīng)院哲學 : 托馬斯 阿奎那 對科學來說是一個黑暗的時代,相應時期中國的科學技術狀況,正處于發(fā)展時期和高峰時期： （隋、唐、五代、宋、遼、

5、金、元） 中國古代科技的發(fā)展分為五個時期： 萌芽時期：遠古西周（公元前770） 形成時期：春秋戰(zhàn)國時期（公元前770前221） 發(fā)展時期：秦漢五代（公元前221公元960） 高峰時期：宋、元時期（9601368） 相對衰落時期：明、清時期（13681911）,三、近代前期的科學技術與 機械論自然觀,近代前期（1618世紀）：自然科學發(fā)展的經(jīng)驗階段，積累科學材料進行初步整理。 近代后期（18世紀后半葉19世紀末）：自然科學進入全面發(fā)展階段，由經(jīng)驗階段上升到理論階段。,（一）近代自然科學產(chǎn)生的歷史背景,資本主義生產(chǎn)方式內在動力 提出大量問題需要科學解答 為科學提供初步的儀器裝置 新航路的開辟與地理

6、大發(fā)現(xiàn) 文藝復興思想解放運動 中國古代四大發(fā)明的西傳,新航路的開辟與地理大發(fā)現(xiàn),動因：資本積累，開辟市場 過程： 1487年（葡）巴 迪亞士好望角 1497年（葡）達 伽馬印度 1492年（西班牙）哥倫布新大陸 15191522年（葡）麥哲倫船隊完成環(huán)球航行,文藝復興思想解放運動,文藝復興 主題：人文主義 宗教改革,中國古代四大發(fā)明的西傳,馬克思指出：“火藥、羅盤針、印刷術這是預兆資產(chǎn)階級社會到來的三項偉大發(fā)明?；鹚幇羊T士階層炸得粉碎。指南針打開了世界市場并建立了殖民地。而印刷術則變成新教的工具，總的說來，變成科學復興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿?！?（二）近代第一次科學革

7、命,革命的標志 天文學革命：1543年，哥白尼 (Nicolas Copernicus, 14731543) 天體運行論 的發(fā)表對“神學的絕交書” 生理學革命：1543年，維薩留斯(Ardreas Vesalius, 15141564) 人體構造的發(fā)表,天體運行論主要論點,太陽是宇宙的中心 地球在運動：繞太陽轉，年周；繞自軸轉，每日周。 所有行星都圍繞太陽這個中心旋轉，惟獨月亮繞著地球為中心的軌道運行。地球帶著他的“衛(wèi)星”月亮一起繞太陽旋轉。 其他行星和恒星的狀況,生理學革命,維薩留斯(Ardreas Vesalius, 15141564) 人體構造 （1543年）的發(fā)表，為現(xiàn)代人體解剖學奠定

8、了基礎。 塞爾維特(Michael Servetus,15111553)基督教的復興，最早公開提出血液是通過肺由心臟的右邊流到左邊的見解。 哈維(William Harvey,15781657)根據(jù)解剖學推知了血液循環(huán)。,（三）近代實驗科學的興起,近代科學實驗科學 科學實驗來自于觀察而高于觀察。 從生產(chǎn)實踐中分化、發(fā)展起來的科學實驗，與生產(chǎn)相比有兩個區(qū)別：一是直接目的不同；二是內容不同。 近代科學實驗的先鋒達 芬奇 “實驗是科學之母”梅森自然科學史,近代實驗科學的倡導者,羅吉爾培根（13世紀英國哲學家） 費蘭西斯培根（16世紀英國哲學家）,近代實驗科學的創(chuàng)始人,伽利略（Galileo,Gali

9、lei 1564-1642） 1、落體實驗（有人認為此前斯臺文做過此類實驗）。 2、斜面實驗自由落體下落的規(guī)律。 3、實驗數(shù)學方法的建立及廣泛采用。,近代前期自然科學的主要成就,1、微積分的創(chuàng)立（牛頓，萊不尼茲）。 2、力學（剛體）的大發(fā)展。 3、天文學：哥白尼“日心說”開普勒“行星運動三大定律”牛頓“萬有引力定律”，實現(xiàn)了近代自然科學的第一次綜合。 4、生理學：血液循環(huán)理論建立：哈維。 5、其他方面。,（四）機械論自然觀的形成,1、機械論自然觀： 孤立的觀點否定了事物之間的相互聯(lián)系； 靜止的觀點否定了事物的發(fā)展變化?！皠诱吆銊樱o者恒靜”。,2、機械論自然觀的形成原因,（1）受當時生產(chǎn)水平和

10、科學發(fā)展水平不高的影響。 （2）受當時科學研究方法的影響。,3、對機械論（形而上學）自然觀和思維方式的評價,（1）這種自然觀的產(chǎn)生有其歷史必然性。 （2）這種自然觀對近代自然科學的進一步發(fā)展起著束縛和阻礙的作用。,第四節(jié) 近代后期科學技術與 辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立,（一）歷史背景 第一次工業(yè)革命（18世紀下半葉開始） 向機械化大工業(yè)生產(chǎn)過渡。 提出大量新的事實材料、新問題； 提供了新的工具。 自然科學研究方法發(fā)生根本性的變化 進入到綜合化、理論化階段。,1、第一次技術革命與產(chǎn)業(yè)革命,（1）工業(yè)革命的起點紡織工具機的變革 1733-1738年 飛梭（凱伊） 1764年 珍妮紡車（哈格里沃斯）

11、1769年 水力紡紗機（阿克來德） 1774-1779年 “騾機” （mule機）（克倫普頓） 1785年 自動織布機（卡德萊德） 紡織成為工業(yè)化的先導部門,（2）動力機的技術革命,托馬斯塞維利1696用于抽水的蒸汽機 托馬斯紐可門 1705 大氣活塞式蒸汽機 詹姆斯瓦特 三大貢獻 把冷凝工序從汽缸中分離出來 解決汽缸的精密加工問題 把直線運動改為圓周運動的機械系統(tǒng) 蒸汽機實用化,（3）蒸汽時代的技術躍進,煤鐵工業(yè)誕生 交通運輸革命：富爾頓蒸汽輪船；斯蒂芬森蒸汽機車 酸堿基本工業(yè) 土木工程鐵和玻璃引進建筑,（4）工業(yè)革命對人類歷史的影響,為自然科學研究提供物質手段； 為哲學提供科學技術的基礎；

12、 引起深刻的社會變革。,（二）自然科學的全面發(fā)展,主要體現(xiàn)在兩個方面： 關于自然界的有機統(tǒng)一性，即各種自然 現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系的發(fā)現(xiàn)； 關于演化特別是進化的研究，是19世紀以來世界文化發(fā)展的一個重要特征。,1、關于自然界的統(tǒng)一性,物理學：19世紀40年代“能量守恒與轉化定律” 化學：1828年維勒人工合成尿素；1870年門捷列夫周期律 生物學：1838年1839年，施萊登、施旺分別提出植物、動物細胞學說。,2、關于演化發(fā)展,天文學：康德（1755年）、拉普拉斯（1796年）提出關于太陽系起源的“星云 說” 地質學：賴爾漸變論（1830年，地質學原理） 生物學：達爾文進化論“物競天擇，適者生存”

13、（1859年，物種起源）,（三）辯證唯物主義自然觀的誕生,辯證唯物主義自然觀的核心： 聯(lián)系的觀點 發(fā)展的觀點,第二節(jié) 辯證唯物主義自然觀的發(fā)展 系統(tǒng)自然觀,系統(tǒng)自然觀產(chǎn)生的現(xiàn)代自然科學前提 系統(tǒng)自然觀的主要內容,一、 系統(tǒng)自然觀產(chǎn)生的現(xiàn)代自然科學前提（現(xiàn)代科技對辯證唯物主義自然觀的豐富與發(fā)展）,世紀之交的物理學革命（相對論、量子力學） 分子生物學 系統(tǒng)論 非線性自組織理論 混沌理論,（一）物理學新發(fā)現(xiàn)和物理學革命,1、世紀之交物理學三大發(fā)現(xiàn) X射線：1895，（德）倫琴 放射性：1896，（法）A H 貝克勒爾（最離奇的一次科學發(fā)現(xiàn)） 電 子：1897，（英）J J 湯姆遜,2、物理學上空的“

14、兩朵烏云”,“以太漂移”的否定結果：1887，M-M 黑體輻射和“紫外災難”：1900，瑞利,3、物理學革命相對論、量子力學誕生,（1）狹義相對論,愛因斯坦（Albert Einstein,18791955）1905年創(chuàng)立狹義相對論。 兩個基本原理：愛因斯坦相對性原理;光速不變原理。 洛侖茲變換方程組 時空觀的變革：尺縮效應；鐘慢效應；質增效應；質能關系式。,兩個基本原理,愛因斯坦相對性原理：物理體系的狀態(tài)據(jù)以變化的定律，同描述這些狀態(tài)變化時所參照的坐標系究竟是兩個在互相勻速運動著的坐標系中的哪一個并無關系。 光速不變原理：任何光線在“靜止的”坐標系中都是以確定的速度C運動著，不管這道光線是由

15、靜止的還是由運動的物體發(fā)射出來的。,洛侖茲變換方程組,y= y,z= z,時空觀的變革,尺縮效應,鐘慢效應,質增效應,質能關系式,E = mc2,（2）廣義相對論,1916年，愛因斯坦建立廣義相對論 驗證： 水星軌道近日點的反常進動 光在引力場中傳播時發(fā)生頻移 光線在引力場中發(fā)生偏轉,相對論否定了牛頓的絕對時空觀，揭示了空間與時間、空間時間與物質及其運動、質量與能量之間存在的辯證關系。,（3）量子力學,普朗克（Maz K.E.L.Planck,18581947）1900年12月4日，關于正常光譜的能量分布定律的理論，提出能量子基本假設（= h），量子力學誕生。 經(jīng)過一批科學家的努力，到20世紀

16、20年代，量子力學體系被建立起來。,量子力學標志了對微觀世界認識的深入，揭示了連續(xù)性與間斷性、波動性與粒子性的辯證統(tǒng)一，凸現(xiàn)了量子現(xiàn)象的整體性，打破了機械決定論的觀念。,微觀粒子的波粒二象性,德布羅意（de Broglie）1924年提出了具有靜止質量的微觀粒子（如電子）如同光一樣也具有波粒二象性。 德布羅意波長公式：hm（波性物性） 其中：h為普朗克常數(shù)（6.62510-34J/s），為波長，m為質量，為運動速率。 德布羅意的預言1927年被電子衍射實驗證實(1929年獲得諾貝爾獎)。,例：根據(jù)德布羅衣波長公式 hm,宏觀物體子彈：m=10g，=300m/s， =210-25 nm. 宏觀物

17、體 人：m=50kg，=10m/s， =1.310-27 nm. 微觀物體 電子：m=9.110-31kg， =1.0106m/s， =0.73nm， 直徑約10-6 nm. 結論：宏觀物體，因其質量和體積大，它們所顯示的波動性極微，通常不予以考慮。,（二）分子生物學,分子生物學由細胞水平深入到分子水平，在生物大分子層次上揭示了生物界基本結構和生命活動的高度一致性。,分子生物學的主要內容,（1）生命遺傳規(guī)律的探索 （2）分子生物學的建立（1953，DNA） （3）基因工程的發(fā)展 轉基因動物 轉基因植物 克隆技術 干細胞研究,（三）系統(tǒng)論,系統(tǒng)論以“系統(tǒng)”的觀點認識自然界，提出了系統(tǒng)與要素、結構

18、與功能等新的范疇，揭示了自然界物質系統(tǒng)的整體性、層次性、動態(tài)性和開放性。,（四）非線性自組織理論,耗散結構理論 協(xié)同學 突變論 超循環(huán)理論,無序 有序,（五）混沌理論,混沌理論 ： 混沌理論提供了一種關于系統(tǒng)演化的分叉與混沌方式，他把簡單性與復雜性、有序性與無序性、確定性與隨機性、必然性與偶然性等統(tǒng)一在更為深廣的自然圖景之中。,有序 無序,混沌與分形,混沌（chaos）是和分形(fractal)相關的新概念，都是在20世紀70年代非線性科學研究中發(fā)展起來的新學科。 混沌是物理學概念，分形是幾何學概念，混沌的圖形是分形。,二、系統(tǒng)自然觀的主要內容,現(xiàn)代自然科學，特別是系統(tǒng)科學的發(fā)展，一方面揭示了系統(tǒng)是物質存在的基本形式，另一方面也為揭示自然界運動變化的原因問題提供了科學的方法，揭示出自然界物質的相互作用是復雜的、立體的因果網(wǎng)絡，是系統(tǒng)的、整體的因果聯(lián)系