自然辩证法 第二讲：系统论的自然观
自然辩证法第二讲系统论的自然观
生态平衡与环境保护
生态平衡
生态平衡是生态系统的重要特征，指生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，包括生物种群数量、物 质循环和能量流动等方面的平衡。
环境保护
环境保护是维护生态平衡的重要措施，包括减少污染、保护生物多样性、合理利用资源等方面，旨在实现人类与 自然环境的和谐共生。
04 系统论在社会科学中的应 用
社会系统的自组织与他组织
社会系统的自组织是指社会系统在没有外部干预的情况下， 通过内部要素之间的相互作用和演化，形成一定的结构和功 能的过程。自组织是社会系统演化的一种重要方式，也是社 会系统发展的重要机制之一。
社会系统的他组织是指社会系统在外部干预和强制力的作用 下，形成一定的结构和功能的过程。他组织通常是在一定的 政治和经济条件下，通过政府或其他组织的干预来实现的。
自然界的自组织与他组织
自然界的自组织
自然界中的系统在没有外部干预的情况下， 能够通过内部机制自发地组织起来，形成有 序的结构和功能。
自然界的他组织
自然界中的系统也可以通过外部干预和强制手段来 组织起来，形成特定的结构和功能。
自组织与他组织的相互作 用
在自然界中，自组织和它组织是相互作用的 ，它们共同作用，推动自然界的发展和演化 。
统等。
社会系统
03
社会系统中包括各种社会现象和社会组织，如经济系统、政治
系统等。
02 系统论的自然观
自然界的系统性
01
自然界是一个整体
自然界中的各种事物和现象是相 互联系、相互作用的，构成了一 个有机的整体。
02
系统层次结构
03
系统的动态平衡
自然界中的事物按照一定的层次 结构组成系统，每个层次都有其 特定的功能和作用。
自然辩证法第二章
第一节 现代自然科学的发展和系统自然观的产生 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
一、丰富和深化了辩证唯物主义的物质观。 二、丰富和深化了辩证唯物主义的运动观。 三、丰富和深化了辩证唯物主义的时空观。 四、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
（1）恩格斯关于物质永恒循环的思想 （2）自组织理论和混沌理论：进化和退化的交替 （3）现代宇宙学对于宇宙未来演化趋势的推断
第三节 自然界的演化 自然界的进化：有序化和对称性破缺 （1）序、有序和无序 “序”，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。 （2）对称和破缺 “对称”，是指在一定变换下的不变性。最高的对称 性就是在一切变换下都不变的状态。 “破缺”是指在一定变换下所表现的可变性，或对称 性的降低。 复杂性和层次结构正是起源于某种对称性破缺。
二、自然界物质系统的基本特点
一、开放性 三、整体性 二、动态性 四、层次性
三、自然界物质系统的结构层次
1、自然系统的结构和功能 结构：是指自然系统的诸组成要素之间相互关系的总和， 它表现为系统内部的组织形式、联系方式和秩序。 功能：是系统与外部环境相互作用中表现出来的性质、 能力和功效。 结构是功能的内在根据，功能是结构的外在表现。 结构相对稳定，而功能因为系统的开放程度和开放方式 不同而表现出多样的可能性。 结构分为一、同时态相对稳定的空间结构
1、从存在到演化
以往的自然科学，如牛顿力学、麦克斯韦电磁理论， 包括相对论和量子力学所描述的都是可逆过程，表现 出时间反演是对称的，未来和过去没有区别。 非平衡自组织理论则将热力学定律的“时间之矢”与 动力学系统的复杂性、不可逆性联系起来，使时间从 一个外部参量转变为自然演化的内在尺度。提出了 “内部时间”的概念，表明自然科学从存在的科学走 向演化的科学。与此相关联，人们对自然界的认识， 也从认识存在深入到认识演化，即认识到自然界不仅 是存在的而且是演化的，并试图在存在和演化之间架 起一座桥梁。
自然辩证法 第二章 系统自然观
三、自然界演化的自组织机制
1、自组织 自组织是指没有外界的特定干预，在开 放的背景下，外部提供一定的条件下，系统 的要素按彼此的相干性、协同性或某种默契， 自发地形成一定结构和功能的过程和现象。 自组织一般包含着三类过程：由非组织 到组织的过程演化；由组织程度低到组织程 度高的过程演化；在相同组织层次上由简单 到复杂的过程演化。
3、物质形态多样性与丰度成反比观点
就是说，物质层次愈高，结构功能愈多 样化，而这一层次物质系统在宇宙中丰度愈 少。比如，原子这一层次系统的种类只有 107种，可分子这一层次系统的种类多达 700多万种，而有机体种类曾在地球上存在 的就有10亿种之多。
4、高层次物质系统与低层次物质 系统相互关系的观点
2、特定物质层次系统的尺度与结 合能成反比的观点
对于一个具有多层次结构的物质系统供 给能量，随着能量的增加物质系统的层次一层 层地消失，同时物质系统的尺度变小，即物质 系统变得越来越小。这就是说尺度愈小，结合 能就愈大，结合的键力愈强。
一定物质层次的存在适应于一定的能量 状态。物质系统的结合能越大，就越稳定。当 外加能量在数值上大于这个结合能时，系统就 解体，而显露其内部的组成部分，即更深一个 层次的物质单元。在继续加能的过程中，物质 系统就被一层层地剥开。相反地，在不断减能 的过程中，物质外壳则一层层地套上去，而且 后套上去的层次把先前的层次包含在内，作为 自己的结构成分和从属要素。这种物质系统分 解和复合中的能态突变，更深刻地反映了物质 结构的层次性。
18世纪中叶以来，随着近代自然科学的发展，关 于自然界历史演化的观点开始形成。自然界的历史性 被科学发现逐步揭示出来，成为自然界历史观产生的 科学前提。 最早把历史观引入对自然界研究的是康德。 1755年康德出版了《宇宙发展史概论》，提出了关 于太阳系起源的星云假说，这是天文学史上第一个比 较完整的天体演化学说。
自然辩证法 第二章
二、自然界物质系统的基本特点
动态性
系统与外界不断进行着物质、能量、 系统与外界不断进行着物质、能量、信 息的交流的过程中自然系统不断的处于产生、 息的交流的过程中自然系统不断的处于产生、 发展、衰退、消亡的运动过程中。 发展、衰退、消亡的运动过程中。
二、自然界物质系统的基本特点
整体性
“整体大于它的各部分的总和” 整体大于它的各部分的总和”
麦克尔逊麦克尔逊-莫雷实验
零结果
否定了“以太” 否定了“以太”的存在 对绝对时空观念提出了挑战
相对论
黑体辐射实验
紫外灾难
普朗克 量子力学
能量子的存在打破了 一切自然过程都是连续的经 典定论。 典定论。 第一次向人们揭示了 自然的非连续本性。 自然的非连续本性。
“一个新的科学真理取得胜 利并不是通过让它的反对者们 信服并看到真理的光明， 信服并看到真理的光明，而是 通过这些反对者们最终死去， 通过这些反对者们最终死去， 熟悉它的新一代成长起来。 熟悉它的新一代成长起来。” ——普朗克科学定律 ——普朗克科学定律
B
A
B 1 4 1/16 4/16
6
6/16
4
共 16 种微观态 5 种宏观态
4/16 1/16
1
A
B
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B 1 4 1/16 4/16
• 由上分析可知，四个分子 由上分析可知， 全部集中到A 全部集中到A或B的概率最 小。那么我们可以分如果 有1mol分子，那么全部集 1mol分子， 分子 中于A 中于A或B的概率是多少。 的概率是多少。 小概率事件被认为是不会 发生的。 发生的。
要素 结构 相互联系 相互作用 功能 特定性能 和功效
组成元素
自然辩证法(2)
一、系统自然观（P45）1、系统自然观的基本内涵系统自然观是最深层、最基本的内涵，在于它揭示了自然系统不仅存在着，而且演化着；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；自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的，阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一思想。
2、系统自然观的重大意义？1）丰富和发展了辩证唯物主义自然观a、首先，系统自然观揭示了自然界的系统性、整体性和层次性；b、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；c、再次，系统自然观揭示了时间的不可逆性；d、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，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a、把对象作为其构成要素以一定得联系组成的结构域功能的统一整体（系统）来考察，从整体、部分、环境的相互联系、相互制约、相互依赖的关系中揭示对象的整体性质和运动规律。
b、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，即认为系统具有非加和性质——系统性质。
c、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。
d、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，这与传统的千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。
二、生态自然观和可持续发展（P83）1、什么是生态自然观？有哪些特征？它的基本思想、基本原则有哪些？（一）概念：把生态系统看成一个由相互依赖的各部分组成的共同体，主张把人从自然的征服者改变成生态系统的普通要素，人类和大自然其他构成者在生态上是平等的；人与自然要协调发展、共同进化。
（二）生态系统观的特征：（1）自然环境和社会环境的统一。
（2）人的能动性和受动性的统一。
（3）人的内在尺度和自然的外在尺度的统一。
第二讲 系统自然观PPT课件
自然界物质形态的统一性
自然界万物在化学元素上具有统一性。 自然界物质形态在基本粒子上具有统一性。 自然界各种物质形态之间在相互联系、相互
转化方面具有统一性。 实物和场之间也是相互联系、相互转化的。
8
从多样性和统一性引出的问题
为什么简单的、低层次的物质组合起来就可 以形成复杂的、高层次的物质？为什么低层 次物质仅仅是不同的排列组合或数量增减就 能产生诸如放射现象、不可逆现象以及自我 选择、自我繁衍和自由意志等低层次物质所 不具有的复杂而多样的属性呢？
9
自然界的系统性
10
系统观念的引进——系统的含义
所谓系统，是指由若干相互联系、相互作用的 要素组成的具有特定结构与特定功能的有机整 体。它包括以下几层涵义：
① 系统是由（至少两个）要素组成的，离开了要 素就谈不上系统，单个要素也不能构成系统；
② 要素与要素之间不是胡乱的堆积，而是存在着 相互依赖和相互作用的有机联系；
以物质的聚积状态为标准，通常把各种物质形态归 结为三态：固态、液态和气态。但这只是地球上人 们经常接触的物质形态。在认识宇宙的过程中，人 们接触更多的则是下面的物质形态：等离子态和超 固态。此外，有人主张物质的聚积状态除了上述五 种形态外还有第六态——真空场，第七态——反物 质，第八态——暗物质。
克
上
西
学
美
唯
尼
德莫克利特
物 主
义
4
列宁的物质定义
“物质是标志客观实在 的哲学范畴，这种客观实 在是人通过感觉感知的， 它不依赖于我们的感觉而 存在，为我们的感觉所复 写、摄影、反映。”
——列宁
列宁像
5
自然界物质的客观实在性
自然界物质的客观实在性表现在两个方面： 一是自然界的物质相对于人类意识的本原性； 二是自然界物质的永恒性。
自然辩证法知识点概要
自然辩证法概论知识点概要注释：标记为红色加粗字体的内容为重点内容（结合上课老师的说法月个人观点来谈的）,最后祝大家考试顺利哦！第一讲哲学与科学一、哲学的特征:反思与批判(不同于其它学科)二、西方式的反思:存在先于本质三、科学来源于哲学⎧⎨⎩希腊时期罗马时期简答：为什么牛顿晚年研究神学？答：主要从以下两方面来谈：①从目的上说；研究自然是为了论证上帝的存在，所以在目的上并不冲突。
②从论据上说；牛顿第一定律又称为惯性定律（一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
），而现实中并不存在以上两种运动状态，只有非静止或非匀速直线运动，所以必须有种外力推动才能解释现实中物体的运动状态，而这种外力就来自于“上帝之手”，从而世界上存在上帝。
四、科学对哲学的影响对上帝论的抛弃例子：康德—拉普拉斯星云假设，去掉了上帝的假设，达尔文的物种起源说，赖尔的地质渐变论等等。
1）中世纪文化、黑暗、文盲公元8世纪后期卡洛林文化复兴2）近代科学家为什么牛顿晚年研究神学？①论证上帝的存在②论证，论据（牛顿第一定律——惯性定律）第二讲自然观的演化1）自然观①万物有灵论（过程）背后的故事、论证过程②论证（生与死、万物有灵论）一、自然的变迁⑴什么是自然答：非人工的物理世界（包括生命的和非生命的）本性;本来就有的东西（自然而然）⑵从原始社会到中世纪的自然观①万物有灵人有两种状态⎧⎨⎩睡死，⎧⎨⎩相同点：躺，闭眼不同点：醒，梦，呼吸人之有灵（自然拟人化）②古希腊时期Ⅰ爱奥尼亚学派—以具体的自然物为自然界寻找确定性。
Ⅱ古希腊人一直坚持对确实性的寻求，其实就是遵循事物由具体一抽象的规律。
柏拉图：理念（idea）由概念实体简答：为什么在黑暗的中世纪时期，科学会得到很大的发展？答；在欧洲黑暗、教会横行的中世纪时期里，没有妨碍对自然科学的研究，反而推动着科学的发展，理由有三：①在中世纪，教会掌握大权，他们信奉“自然界是上帝创造的”，从而推动了教会人员在自然科学方面的研究来解释上帝的伟大。
自然辩证法第二章系统自然观
目 录
• 系统自然观概述 • 系统的基本属性 • 系统自然观的方法论意义 • 系统自然观的应用领域 • 系统自然观的未来发展
01 系统自然观概述
系统概念与特征
01
系统是由相互联系、相互作用的若干要素所组成的 具有特定结构和功能的有机整体。
02
系统具有整体性、层次性、关联性和动态性等特征。
总结词
强调层次性
详细描述
层次性方法论是指将自然划分为不同的层次 ，从宏观到微观，从低级到高级进行研究。 这种方法论有助于揭示不同层次之间的联系 和差异，理解不同层次在自然系统中的作用 和地位。层次性方法论有助于深入理解自然 现象的多样性和复杂性，促进对自然系统的
多维度认识。
动态性方法论
总结词
强调动态性
是系统适应外部环境变化的重要手段。
自组织性
总结词
自组织性是指系统在没有外部干预的情 况下，能够通过内部要素的相互作用和 演化，自发地形成有序的结构和功能。
VS
详细描述
自组织性是系统的一个非常有趣的特性， 它表明系统具有自我完善、自我发展的能 力。这种能力使得系统能够在没有外部干 预的情况下，通过内部要素的相互作用和 演化，形成更加有序、更加复杂的结构和 功能。自组织性是系统应对外部环境变化 、保持稳定和发展的重要机制之一。
在可持续发展的背景下，系统自然观可以帮助我们更好地理 解和应对气候变化、生态保护、资源利用等全球性OR WATCHING
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04 系统自然观的应用领域
生态系统的保护与修复
生态系统保护
系统自然观强调生态系统的整体性和 相互依赖性，因此需要采取措施保护 生态系统免受破坏和污染。这包括保 护生物多样性、维护生态平衡和恢复 受损生态系统等。
系统自然观
系统自然观自然是一个复杂而又神秘的系统，它包含了我们所知道的一切生命和非生命物质。
起源于古代的哲学思想，系统自然观指的是将整个宇宙看作一个庞大的互相联系、互相影响的系统。
在这种观念中，自然界被视为一个动态平衡的整体，其中的各种元素和现象都相互作用、互相影响，共同维持着整个系统的平衡和秩序。
系统的内部联系系统自然观认为，自然界中的一切事物都是相互联系、相互作用的。
从微观的原子和分子层次到宏观的星系和宇宙，一切都被看作是一个连续不断的整体。
在这种观念下，人类和自然并不是彼此分离的实体，而是相辅相成、相互依存的一部分。
系统的自组织能力系统自然观强调了自然界的自组织能力。
从简单的生物体到复杂的生态系统，自然界中的每一个组织都具有自发形成和维持平衡的能力。
通过不断地互相作用和调节，自然界中的各种生命体和非生命体能够在外界干扰的情况下重新建立稳定的平衡状态。
系统的循环与平衡系统自然观认为，自然界中的各种物质和能量都是循环再生的。
从水循环到碳循环，自然界中的每一个环节都是一个不断循环的过程，确保了整个系统的平衡和稳定。
任何一种物质或能量的大量消耗都可能打破这种平衡，导致整个系统的崩溃。
系统的复杂性和多样性自然界是一个极其复杂和多样的系统。
从微小的微生物到巨大的植被和动物，从简单的物理现象到复杂的天文现象，自然界中的多样性无处不在。
这种多样性不仅体现在生物的种类和数量上，还表现在各种自然现象和现象之间复杂的相互关系中。
在系统自然观的指导下，我们可以更好地理解自然界的运行机制，从而更好地保护和利用自然资源，建立人类与自然的和谐共生关系。
通过尊重和理解自然界的复杂性和多样性，我们可以更好地发挥人类的创造性和智慧，造福于整个地球和自然界。
自然辩证法2 系统自然观-PPT精品文档
例：波普尔认为，他所提出的否
证论模式是认识过程的本质，也
是社会过程的秩序，还是生命进
化论的等值表达式。如果我们把 这种模式看成生态系统的特征信 息，那么，认识过程也是整体的
主体人与 生态学等 文明的创
立
认识活动
客体人以 分。
生态价值观进入自然观
生态自然观的一个特色，就是包含了价值观的 内容，这种情况在以往的自然哲学中是没有的。
突变论：法国的托姆1972年创立.
80年代以来的发展
80年代国际上形成非线性科学研究的 热潮，研究主体是混沌、分形与孤粒 子。
80年代中期国际上兴起了对复杂性的 研究，突出的标志是1984年美国的圣 菲研究所成立。
钱学森学派的系统学研究：目标在于 创立基础科学层次的系统科学。
整体性：
《自然辩证法》 第一讲
•整体性的走向 •整体性与生态自然观的特征
科学发展的整体论走向
近代科学的特点是主客二分。 当代科学的否定式发展首先是从否定主客
二分开始的。这种变化可以看成与机械论 相反的整体论的走向。
新时空观
相对论力学的时空观认为时间、空间、 物质、运动之间都是相关的，钟慢效应 和尺缩效应是相对论力学的两个最形象 的反映时空特征的事例。
浅层生态学与深层生态学
在人与自然关系问题上持人类中心主义立场的浅层生态学 认为目前的生态环境危机只是当前科学技术发展不够充分 的结果，它主张在不改变现有生产模式和消费模式的条件 下依靠技术的进步来改变环境，而且就根本而言，改变环 境是因为目前的环境危机对人类已经构成了威胁。
“人类中心主义”的思想认为人类活动所追寻的全部利益 都是为满足人类自身的需要，人和人的价值是首位，因此 道德规范只是人与人之间的行为准则，人类不会为动物、 植物或其他种属去做任何事情，除非是为了满足人的某种 欲求。
自然辨证法 第2章 系统自然观
时间和空间的相对性 时空随物质运动形态的不同而不同
欧几里德
罗巴切夫斯基
黎
曼
欧几里德几何学、罗巴切夫斯基几何学和黎 曼几何学，它们分别反映了不同范围、不同层次 物质形态的空间特性。
时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
相对论的贡献
改变了人们对时间和空间的认识。牛 顿理论的绝对时间空间被推翻了。 欧氏几何 非欧几何 爱因斯坦相对论公式 证明，物质、时间、空间、运动不可 分割的内在联系。
二）板块构造学说
60年代末，又有人在前人研究的基础上，提 出了板块构造学说，认为岩石圈的基本构造 单元是板块，全球地壳构造运动的基本原因 是这些板块的作用。 此学说提出后，得到了许多的科学验证。可 以说，大陆漂移学说以板块构造说的建立取 得了新的形式。 大陆漂移学说和板块构造学说描绘了大陆有 分有合、大洋有生有灭的一幅宏伟、发展的 图景，否定了大陆固定、海洋永存的传统观 念，开创了人类对地球史认识的新阶段。
（五）现代生命科学
一）现代遗传学与分子生物学 1，19世纪末孟德尔遗传定律的发现。 种植豌豆发现植物的遗传规律，20世 纪初才被重新发现。 2，20世纪初美国遗传学家摩尔根对果 蝇研究造成基因理论的发展。
分子生物学诞生
1953年，沃森和克里克发现了DNA双螺 旋结构，成为分子生物学诞生的标志。 分子生物学的建立是自物理学革命之 后20世纪自然科学的又一次革命。
根据科学家的分析，如果我们未来能 建成一座1000兆瓦的核聚变电站，每 年只需要从海水中提取304公斤的氘就 可以产生1000兆瓦的电量，照此计算， 地球上仅在海水中就含有的45万亿吨 氘，足够人类使用上百亿年，比太阳 的寿命还要长。
系统自然观与自然辩证法的关系
系统自然观与自然辩证法的关系在我们的日常生活中，系统自然观和自然辩证法这两个概念可能听起来有点儿高大上，搞得像是学术圈里的专属术语，但其实它们并没有那么遥不可及，反而和我们每个人的生活息息相关。
你想，咱们每天都在和自然打交道，看看天上的云，听听风的声音，捉捉蚂蚱，甚至摸摸土壤。
自然就是这么在我们周围悄无声息地存在着，不管你愿不愿意，它总是那样稳稳地、悄悄地在那里。
所以，当我们谈到自然观，实际上就是在说：你怎么看待这个大自然？你是不是觉得它复杂难懂，还是觉得它其实是一个大大的、和谐的“系统”，里面的每一个小部分都和其他部分密切相关。
自然辩证法嘛，说白了就是在自然界当中找出规律，认识事物之间的相互关系，进而透过现象看到本质。
其实很多人会觉得，咱们这些普通人离这些高深的哲学理论挺远的，哪有时间去研究这些啥“辩证法”的东西？但其实你想想，咱们不正是在做这件事吗？每天都在观察、思考，甚至解决身边的一些小难题，哪怕是家里的盆栽突然枯萎了，你也会去琢磨：“是不是光照不足？是不是水浇得太多？”这不就是一种辩证思维吗？不过我们可能没有那么复杂的名词和理论支撑，但这就是自然辩证法在生活中的体现。
说到系统自然观，这可就有意思了。
你以为大自然只不过是山山水水，风风雨雨，四季变换吗？错！自然界是一个极其复杂的“大系统”，就像我们在用手机时，背后有无数的系统在默默运行，每个部分都有它的作用，你不注意，它们就悄悄影响着你的一切。
这个系统不单单是把物质、能量、生态关系等因素拼凑在一起，还是个动得不停、变化无常的系统。
你看，植物、动物、大气、河流，它们之间不仅有联系，而且这些联系还在不断地变化、调整，一不小心，可能就是一场大洪水，或者一场沙尘暴。
大自然的每一次波动，都可能影响到这个系统的平衡。
所以，从这个角度来看，系统自然观和自然辩证法是一个铁板一块，分不开的。
大家都知道，自然是变化无常的。
昨天可能艳阳高照，今天却突然大雨倾盆，这就像是自然界中的“辩证”规律，永远没有一成不变的东西。
第2章自然辩证法 系统自然观
英语都是evolution，但实际上二者是有区别的。演 化是一种具有不可逆性的运动形态，而进化则是一种具 有特定方向的演化。所谓进化，是指事物的上升的、从 无序到有序，从低序到高序的不可逆过程或复杂性和多 样性的增长。演化比进化具有更宽泛的含义，演化除了 进化之意义以外，还包括了事物的下降的，从有序到无 序的过程。
从猿到人有决定性的几个环节，有生物性的，有社会 性的，其中劳动是关键。劳动需要专门的器官，使四 肢分化，并确立了直立行走姿态，劳动的集约化需要 交流，促使语言生产，大脑发展，逐渐学会思维，学 会制造工具。所以说，劳动创造了人。
3、自然界演化的方向性、周期性、 无限性
（1）方向性: 向上向下; 有序无序 进化和退化
⑴低层系统对高层系统有构成关系（纵 向关系），同一层次的系统之间存在着相干 性关系（横向关系）
⑵层次与系统的复杂性有对应关系 ⑶高层次和低层次间必然存在着双向因 果链 ⑷物质系统层次结构是一种稳定结构。
——层次结构的结合度
自然界的层次结构
非
卫星、小行星
生
凝聚态物质
命
分子体系
世
分子
界
原子
原子核
夸克有结构吗？
4.3 整体原理
整体大于各孤立部分的总和 整体原理要求人们在研究问题时，要牢固树立
全局、整体的观念，不仅要注意发挥系统中各 部分的功能，更重要的是注意发挥各部分相互 联系形成结构的功能
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5 “三论”产生的意义
从1945年美籍奥地利生物学家冯·贝塔朗菲发表 论文正式提出系统论，到1948年美国数学家、电 信工程师N.维纳提出控制论和美国应用数学家 C.E.申农提出信息论，标志着系统科学的诞生。
自然辩证法(整理版)
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1 系统自然观的基本内涵基本内涵：系统自然观植根于系统科学等现代自然科学理论，它深入揭示了自然界的本质和规律、认为“‘系统’是总的自然界的模型”。
系统自然观最深层、最基本的内涵，在于它揭示了自然系统不仅存在着、而且演化着；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：自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的，阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一的思想。
2 系统思维方式：随着系统自然观的确立，形成了一种探索组织性、复杂性问题的思维方式——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。
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．即认为系统具有非加和的性质——系统性质。
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。
需要指出的是．系统思维方式与还原论、形而上学思维方式不同。
它观察事物的侧重点不是部分而是整体；它不是立足于分析而是立足于综合；它不是像形而上学思维方式那样把分析与综合分为截然不同的两个阶段的单向性思维，而是把综合与分析通过反馈耦合形成双向性思维。
第二章 系统自然观
第二节 自然界的系统存在方式
一、系统概念
系统是由若干相互联系、相互作用的要素 所组成的具有一定结构和功能的有机整体， 系统是自然界的一种根本属性和存在方式。 “系统”一词最早见于古代原子论的创始者德谟 克利特的《世界大系统》一书，意指部分组 成整体。亚里士多德曾提出“整体大于它的 各部分之和”。
之中、确定性自己规定为不确定性。
2.系统自然观的基本内容
1）自然界不仅存在着，而且演化着 2）自然系统是确定性和随机性的统一
3）自然系统是简单性和复杂性的统一 4）自然系统是线性与非线性的统一
1）自然界不仅存在着，而且演化着
传统的自然科学都是“存在科学”（所描述的都是 可逆过程，表现为时间反演是对称的）。
• 20世纪40年代开始到90年代，出现了在分析特 征的科学之外的新科学群，这类科学，不是以往 科学那种可以局限于某种具体对象领域的科学， 其对象是抽象的系统及其内外的演化特性，这类 科学可以统称为“系统科学和复杂性科学”。 • 系统科学发展的三次高潮： 第一次：20世纪40年代的系统论、控制论和信 息论。 第二次：20世纪60-70年达的耗散结构论、协同 学、突变论和超循环论 第三次：20世纪90年代的混沌理论、分形理论 和复杂系统研究。
传统科学研究的对象是简单的：线性的、平 衡态的、规则的、有序的、确定的、可逆的。 但自然系统实际上是复杂的：非线性的、非 平衡态的、不规则的、无序的、不确定的、不 可逆的。复杂系统的各要素之间存在着非常复 杂的反馈、自催化、自组织作用。 复杂性也是普遍存在的。
4）自然系统是线性与非线性的统一
传统科学研究的都是线性系统； 但线性系统只是现实自然系统的近似，现实 自然系统是非线性的。非线性是普遍的，线性 才是特例。 自然界是线性与非线性的辩证统一。
自然辩证法知识点概要
自然辩证法概论知识点概要注释：标记为红色加粗字体的内容为重点内容（结合上课老师的说法月个人观点来谈的）,最后祝大家考试顺利哦！第一讲哲学与科学一、哲学的特征:反思与批判(不同于其它学科)二、西方式的反思:存在先于本质三、科学来源于哲学⎧⎨⎩希腊时期罗马时期简答：为什么牛顿晚年研究神学？答：主要从以下两方面来谈：①从目的上说；研究自然是为了论证上帝的存在，所以在目的上并不冲突。
②从论据上说；牛顿第一定律又称为惯性定律（一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。
），而现实中并不存在以上两种运动状态，只有非静止或非匀速直线运动，所以必须有种外力推动才能解释现实中物体的运动状态，而这种外力就来自于“上帝之手”，从而世界上存在上帝。
四、科学对哲学的影响对上帝论的抛弃例子：康德—拉普拉斯星云假设，去掉了上帝的假设，达尔文的物种起源说，赖尔的地质渐变论等等。
1）中世纪文化、黑暗、文盲公元8世纪后期卡洛林文化复兴2）近代科学家为什么牛顿晚年研究神学？①论证上帝的存在②论证，论据（牛顿第一定律——惯性定律）第二讲自然观的演化1）自然观①万物有灵论（过程）背后的故事、论证过程②论证（生与死、万物有灵论）一、自然的变迁⑴什么是自然答：非人工的物理世界（包括生命的和非生命的）本性;本来就有的东西（自然而然）⑵从原始社会到中世纪的自然观①万物有灵人有两种状态⎧⎨⎩睡死，⎧⎨⎩相同点：躺，闭眼不同点：醒，梦，呼吸人之有灵（自然拟人化）②古希腊时期Ⅰ爱奥尼亚学派—以具体的自然物为自然界寻找确定性。
Ⅱ古希腊人一直坚持对确实性的寻求，其实就是遵循事物由具体一抽象的规律。
柏拉图：理念（idea）由概念实体简答：为什么在黑暗的中世纪时期，科学会得到很大的发展？答；在欧洲黑暗、教会横行的中世纪时期里，没有妨碍对自然科学的研究，反而推动着科学的发展，理由有三：①在中世纪，教会掌握大权，他们信奉“自然界是上帝创造的”，从而推动了教会人员在自然科学方面的研究来解释上帝的伟大。
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物质形态的多样性与丰度成反比规 律
物质层次愈高，结构功能愈多样化，层次 愈高的物质系统在宇宙中丰度愈少。
高层次物质系统与低层次物质系统 相互关系的规律
低层对高层的上向因果关系： 高层次系统的结构、属性和 运动形式是从底层次系统及 其运动形式突变而产生出来 的。
还原论解释模型：用低层次学科的规律， 还原论解释模型：
系统的环境
与系统发生相互作用又不属于这个系统的 所有事物的总和。 所有事物的总和。 孤立系统 封闭系统 开放系统
系统的行为和功能
行为： 行为：一个系统相对于它的环境作出的任何 变化。 变化。 功能： 功能：系统对环境的变化和作用作出响应的 能力。 能力。
系统的若干规律
系统中整体与部分的关系: 系统中整体与部分的关系:
事物并不是永远向前发展, 事物并不是永远向前发展,而是从产生成消 灭的一次又一次的循环 事物之间存在联系,因为事物本物是同源的, 事物之间存在联系,因为事物本物是同源的, 内在存在一定的规律性 事物的发展是随机了, 事物的发展是随机了,任何一细节的改变会 影响整个过程 正面事物必定存在反面事物以之对应. 正面事物必定存在反面事物以之对应. 空间时间存在自相似性,不等同于无限. 空间时间存在自相似性,不等同于无限.
系构成的系统， 系构成的系统，再经新的相干关系而构 成新的系统的逐级构成结构关系。
从宇宙大爆炸到人类诞生
从 宏 观 到 微 观
宇宙是由大约150亿年前发生的一次大 宇宙是由大约150亿年前发生的一次大 爆炸形成的
宇宙的实际年龄为137亿年 宇宙的实际年龄为137亿年
银河系的诞生
太阳系的形成
加上这些规律在高层次事物中起作用的条 件来解释说明高层次现象的逻辑模型。 独特论：否认高层次系统由低 独特论： 层次系统产生的观点。
高层次的相对独立性：高层 次系统有自己的特殊的结构、 规律、属性和功能，这是不 能用低层次系统的结构、规 律、属性和功能来解释的。
高层次对低层次下向因果关 系：低层次系统明显地受着 它所处在的高层次系统及其 规律的制约、影响和支配。 规律的制约、影响和支配。
Example
美学
在分形数学的 创始人发现分 形规律之前, 形规律之前,建 筑师已创造出 很多应用了分 形美学思想的 宗教建筑. 宗教建筑.
Example
美学
Example
物理学
宇宙存在自相似原理的有力 例证是物理学上的很多天体 运动规律, 运动规律,如从分子到天体 都遵守的万有引力定律. 都遵守的万有引力定律.
地球形成与地壳运动
层次结构的主要特点
低层次系统对高层次系统有构成关系 同一层次的系统间存在着相干关系
自然界物质系统的基本层次
自然界形成层次结构的论证
物质系统层次结构的基本规律
特定的物质层次结构与特定的能量状 态相适应的规律
• 特定层次系统的尺度与结合能 成反比的规律
尺度越小，结合能越大，结合的键力愈强。 尺度越小，结合能越大，结合的键力愈强。
Example
火
土 Rule
木
水 金
系统的概念
由相互作用的各个部分组成的 具有一定功能的整体 • 具有多元性特点 • 具有相关性特点 • 具有整体的特性和功能
系统的基本因素
系统的组成
系统的结构
世界不是由物组成的而是由物及物之间的 关系来组成的 世界不是物的总和， “世界不是物的总和，而是事态的总 ——维特根斯坦 和。”——维特根斯坦 系统的结构对于元素具有相对的独立性。 系统的结构对于元素具有相对的独立性。
结构与功能的关系是“多对一” 结构与功能的关系是“多对一”的关 -----黑箱方法 系-----黑箱方法
系统演化的不可逆性和方向性
基本概念
可逆变化： 可逆变化：过程可以反转，状态可以回归，系
统和环境可以同时复原。
不可逆变化：过程不可反转，状态不可回 不可逆变化：过程不可反转，状态不可回 归，系统和环境不可同时复原。
1:表现出一定的加和性 1:表现出一定的加和性 2:非加和性——系统的突现功能 2:非加和性——系统的突现功能 整体大于部分之和 整体小于部分之和
系统的结构和功能的关系
功能=F(组分、结构、环境) 功能=F(组分、结构、环境) =F(组分 • 一定的结构决定一定的功能—— 一定的结构决定一定的功能—— 结构解释方法和结构模拟方法 仿生学） （仿生学） • 系统的性状功能有相对的独立性。 系统的性状功能有相对的独立性。
意义
批判了牛顿的机械决定论， 批判了牛顿的机械决定论，从 控制论的角度出发， 控制论的角度出发，肯定了概率统 计观对于现代科学方法论的意义， 计观对于现代科学方法论的意义， 给予偶然性以应有的地位。 给予偶然性以应有的地位。
英国生物学家艾斯比（W.R.Ashby） 英国生物学家艾斯比（W.R.Ashby） 生物控制论” 的“生物控制论” 大脑设计》 1954） 控制论导论》 《大脑设计》（1954） 《控制论导论》 1956） （1956）对著名的黑箱方法作了深入 的探讨。 的探讨。 钱学森的《工程控制论》 钱学森的《工程控制论》（英文版 1954） 1954）
系统论的自然观
系统论史前史
亚里士多德的目的论
人是机器
基里柯: 基里柯: 一条街道的忧郁和神秘
系统论一般发展史
控制论
维纳(N.wiener,1894维纳(N.wiener,1894-1964) 美国数学家 1943年 维纳写了《行为、 1943年，维纳写了《行为、目的 和目的论》 和目的论》 1949年出版 控制论》 年出版《 1949年出版《控制论》
熵：一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸
收（或耗散）的热量除以它的绝对温度。
“一个系统的熵就是它的无组织程度的 度量”——维纳 度量”——维纳 熵增加 热力学第二定律：孤立系统中 dS≧0 dS≧ 热量从低温物体转到高温物体而不产生其 他影响是不可能的 热寂说
负熵：是和熵反向的一种量度，织和自组织 平衡结构和非平衡结构（耗散结构） 平衡结构和非平衡结构（耗散结构）
耗散结构形成的条件和机理
开放系统是耗散结构形成的先决条件 非平衡是耗散结构形成的力量源泉 非线形是耗散结构形成的根本依据 涨落是耗散结构形成的触发因子
自然系统的演化
自然系统的层次结构 含义：是指由若干个由组成元素经相干关 含义：
分形几何揭示了复杂事 物的形态都具有分形的 性质。它是描述复杂自 然形态及其生成的重要 数学工具，为人类建构 新的自然图景提供科学 基础。
描述自然发展规律
分形哲学
描述自相似规律
分形学
描述空间相关性
几何学
描述世界
数学
人类在漫长的时间中探索自然, 人类在漫长的时间中探索自然,发现了数学能够描述自然界的某 些规律 在生产生活中往往遇到空间位置相关性问题, 在生产生活中往往遇到空间位置相关性问题,古希腊的人们慢慢 的发现了几何学 西方国家认为分形学(数学理论)在近代出现, 西方国家认为分形学(数学理论)在近代出现,表达自相似与递归原 理的一种数学模型 随着计算机发展, 随着计算机发展,分形学现在越来越多的用于描述随机自然现象
超循环理论
艾根（M.Eigen,1929艾根（M.Eigen,1929-）德国物理 化学家 《物质的自组织和生物大分子的进 1971） 化》（1971）
混沌理论
洛仑兹（E.Lorenz） 洛仑兹（E.Lorenz） 美国气象学家
What is Fractional ?
什么是分形学? 什么是分形学?
风力、畜力、水力——宏观物体的能量——手工业时代 风力、畜力、水力——宏观物体的能量——手工业时代 蒸汽机————————分子层次的能量——蒸汽机时 蒸汽机————————分子层次的能量——蒸汽机时 代 电机和高压输电技术——外层电子层次的能量——电器 电机和高压输电技术——外层电子层次的能量——电器 电子时代 原子弹和可控核反应——原子核层次的能量——核时代 原子弹和可控核反应——原子核层次的能量——核时代
Example
递归式
自相似(循环式 自相似 循环式) 循环式
分形特征
随机干扰
Example
生物
天然植物的生长并不是完成随 机,而是按着自相似规律递归式 的生长的.
Example
生物
显微镜观察 下的病毒形 态呈现也完 美的数学模 型空间结构, 型空间结构, 如图的病毒 都能够通过 简单的分形 方程式得出. 方程式得出.
耗散结构理论
普利高津（I.Prigogine,1917普利高津（I.Prigogine,1917-） 比利时物理学家 哈肯(Hermann Haken,1927哈肯(Hermann Haken,1927-) 西德 协同学” 学者 “协同学”
突变论
托姆(Rene Thom,1923托姆(Rene Thom,1923-) 法国数学家 结构稳定性与形态发生学》 《结构稳定性与形态发生学》 1968） （1968）是研究不连续现象的一 个新兴数学分支。 个新兴数学分支。
信息论
申农（C.E.Shannon,1916申农（C.E.Shannon,1916-） 通讯的数量理论》 1948） 《通讯的数量理论》（1948）
一般系统论
贝塔郎菲(L.V.Bertalanffy,1901 贝塔郎菲(L.V.Bertalanffy,1901(L.V.Bertalanffy,19011971) 奥地利生物学家 一般系统论：基础、发展和应用》 《一般系统论：基础、发展和应用》 1968） （1968）