自然辩证法

第二讲：了解自然观演变的基本历史
自然观是人们对自然界的根本看法或总的观点。

它既是世界观的重要组成部分，也是人们认识和改造自然的方法论。

它是一个历史的范畴，伴随着科学的萌芽而产生，伴随着科学的发展而变革。

演变的逻辑顺序：自然的附魅→自然的祛魅→自然的返魅
（1）古代朴素自然观史前神话阶段的自然观
起因：对自然界加以说明和解释。

特点：“万物有灵”论
表现形式：神话传说、盘古开天辟地、女娲抟土造人、后羿射日、夸父逐日、精卫填海
史前神话自然观对当时社会活动的影响：“图腾”信仰和自然崇拜、巫术、祭祀、祈祷、从中萌发了理论科学。

中国古代自然观
（1）《周易》中体现的自然观：普遍联系的观点
周易：一般认为它是一部卜筮之书。

卜，占卜,指的是依据天地万物的表征来确定吉凶,“占”是观察兆象的意思,“卜”是用火灼甲骨取兆的意思。

筮，用蓍草来预测凶吉。

《象》曰：天行健，君子以自强不息。

《象》曰：地势坤，君子以厚德载物。

（2）《老子》一书所体现的自然观：演化观
原文：第一章：
1、道可道，非恒道。

名可名，非恒名。

无名，万物之始；有名，万物之母。

故恒无欲也，以观其眇；恒有欲也，以观其所徼(jiao)。

2、25章：人法地，地法天，天法道，道法自然。

3、42章：道生一，一生二，二生三，三生万物。

万物负阴而抱阳，中气以为和。

(3)中国古代自然观的特点：侧重于回答自然是怎样的
优点：A、朴素辩证法（阴阳辩证法）；B、自发运动变化（《易》—循环演化、生成论）；C、自然、人生和社会相联系（天人合一）
缺点：A、不讲逻辑，不严密，不成体系。

B、臆想、猜测，不重观察，人为规定。

古希腊自然观：侧重于回答自然为什么是这样的
A、泰勒斯：水——万物始基
意义：否定了神创造一切的观点，开创了从世界本身来认识世界的正确道路。

B、柏拉图,前427-347,理念论
1、存在着两个世界，一个是理念的世界，另一个是经验的现实世界。

现实世界是虚假的，只有理念世界是真实的。

2、万事万物都有其现象背后的本质原因。

意义：给造物主预留了空间，对后来的基督教产生了深远影响。

C、亚里士多德的自然观
1、两个世界：天界和地界，天界是月上世界，地界是月下世界。

2、天界的运行轨迹是圆周形。

3、天体呈匀速圆周运动。

4、宇宙是有边界的。

5、球层结构的多层次宇宙系统,地球处于中心；
6、月上世界,“精英”元素构成, 原动天（第一推动），永恒不变；
7、月下尘世,水、火、土、气四元素组成,有生有灭。

亚里士多德自然观对后世的影响：一、地心说；二、原动力；三、研究现实的经验世界；四、对近代科学产生了决定性影响；五、对今日社会仍然具有重要影响。

（2）中世纪的神学自然观（约395—1500年）
1、奥古斯丁：把柏拉图的“理念”变成了“上帝”。

上帝是终极的全能的造物主。

2、托马斯·阿奎那：对亚里士多德的著作进行了神学改造
（1）上帝将地球置于宇宙的中心（2）万物都是上帝按照一定目的创造出来的。

3、文艺复兴时期自然观的重要进展：哥白尼提出“日心说”。

《天体运行论》
（1）意义：否定了上帝把地球置于宇宙中心的宗教教条,促进了近代自然科学从宗教神学中的解放。

(2) 问题：一是天体运行的原因；二是天体运行的轨道（3）近代机械论自然观
1、开普勒（J·Kepler,1571—1630年）。

“天空立法者”：行星运动三定律,打破天体只能按正圆作匀速运动的观念，并且试图运用力学原理来说明行星运动的原因。

2、伽利略的贡献
（1）著名的两个铁球同时落地的实验。

（2）发明天文望远镜，发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据。

（3）哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。

3、牛顿的综合
总结了天体力学和地面力学的成就,为经典力学规定了一套基本概念,提出力的概念，提出了运动三定律和万有引力定律,从而使经典力学成为一个完整的理论体系，为机械论自然观提供了理论基础。

4、机械自然观的中心思想：自然界是绝对不变的。

（1）认为认为自然界是客观存在的物质世界，它从来如此、永远如此；
（2）自然界的物质和运动是可以分离的，所有运动都是机械运动，其原因不是在事物的内部，而是由于外力的作用而引起的
（3）万事万物只在空间上彼此排列着，并无时间上的历史发展。

5、机械自然观的贡献
（1）在牛顿以后的200年，经典自然科学，尤其是经典力学获得了迅猛发展。

（2）为技术设计提供了有效的理论基础：社会生活中机械轰鸣,人们按照钟表的指示规定着自己的行动。

（3）在反对宗教神学的斗争中,在自然科学从宗教神学中解放出来的过程中,都起过积极的作用。

6、机械论自然观的局限性
（1）绝对化,只承认必然性，否认偶然性和随机性，终会严重束缚科学家思想,阻碍科学发展。

（2）不彻底性，力学难解释：运动如何发生？天体怎样运动起来？不同物质形态如何转化？不得不把造物主从前面赶出去,最终又把神从后门请进来。

（3）将自然看作是无机的，任意滥用自然资源，产生了大量的环境问题。

（4）19世纪下半叶辩证自然观
自然界是物质的：联系的观点；发展的观点；矛盾的观点；彻底的唯物主义
（5）当代自然观的新发展：系统自然观和生态自然观
1、自然界是简单的还是复杂的？
2、自然是构成的还是生成的？
3、世界是决定的还是非决定的？达尔文的进化论思想、蝴蝶效应当代新自然观反映了自然界的复杂性、系统性、生成性、非决定性等特点。

第三讲
造成生态危机的原因，缓解生态危机的原则？课本P76
原因：不是因为坚持人类中心主义，而是对人类主体性的过分张扬
1、观念根源自然观方面：近代机械论自然观→人与自然的关系：人类主体性的过分张扬
2、制度根源资本主义制度：私有制→追逐私利，鼓励消费，浪费资源；全球化带来的不平等，强国剥夺发展中国家
3、现实加速条件：科技发展、工业文明→人类对自然的力量空前增强环境污染加速原则：
第四讲
1、科学的涵义
（1）科学是反映客观事实和规律的系统化、理论化的知识
（2）科学是生产知识的特殊的认识活动（3）科学是一种社会建制
2、科学的基本特征
（1）解释性和预见性
科学与常识的区别；知其然更想知其所以然；休谟命题：太阳明天还会升起吗？
（2）精确性
科学定律、原理的成立和应用范围有限的；科学结论的表述必须系统、严格、精确
（3）可检验性
1实验方法是科学的标志，是最重要的科学方法。

2它为科学假说提供了一个基本的方法论原理。

3它是科学发现获得社会承认的基本条件。

（4）可错性或可变性科学进步的不竭动力
（5）系统性学科内部之间的联系；学科之间的联系
（6）主体际性：客观性
第五讲
1、科学问题的主要来源有哪些？ P110
2、结合自身实际谈谈如何进行科研选题？
1）科研选题就是形成、选择和确定所要研究和解决的课题。

2）科研选题的重要性：关系到科学研究的方向、目标和内容，直接影响科研的
途径和方法，决定着科研成果的水平、价值和发展前途。

3）选题步骤：文献调研和实际考察；提出选题；初步论证；评议和确定课题。

4)原则：1充分了解本学科的背景知识，提出有价值的真实问题和待解问题
2选择有价值的问题，不要回避困难3要有全球眼光，不要惧怕外文资料第六讲
现代科学研究获取科学事实的基本方法有哪些？P114
第七讲
1、试结合科学史的具体案例分析提出科学假说的方法论原则。

P120
科学假说是根据已知的科学理论和科学事实，对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的解释和推理，是自然科学理论思维的一种重要形式。

2、科学假说的特点：
(1)科学性。

科学理论的形成不可能一蹴而就，假说是通向科学理论的桥梁。

科学理论的发展过程，也就是假说的不断自我完善和连续更替的过程。

假说是人类认识自然的一个重要阶梯。

恩格斯说：“只要自然科学
在思维着，它的发展形式就是假说。

”科学假说的提出必须以一定的科学事实为依据，以已知的科学理论为前提。

科学假说并不排斥想象，但一般的想象并不能等同于科学假说。

假说的科学性使它不同于毫无科学根据的神话和缺乏逻辑基础的幻想。

此外，假说需接受逻辑论证和实践检验，它在逻辑结构上的合理性及其在实践中的可检验性是假说科学性的又一重要保证。

(2)假定性。

科学假说是在资料不甚充足、检验条件不甚完备的情况下提出的，提出的假说必然带着假定性，包含着对事物的本质和规律的猜测。

假说具有假定性并不意味着在假说之中必定包含着错误成分，否则就很难理解为什么有的科学假说居然能在得到检验之后一夜之间上升为科学理论。

但即使是那些被淘汰的假说，在科技史上也不乏积极意义。

因为从否定中把握肯定更容易启迪人的思维，而且被证明为错误的假说，为后人提供了“此路不通”的路标，避免后人重蹈覆辙。

(3)多样性。

在科学发展中，对于同一自然现象及其规律，由于人们掌握的材料不同，研究问题的方法不同，知识背景不同等，可以提出各不相同的假说；即使是针对某种现象的一种假说，也会随着实践过程中的新发现而变化，这就造成了假说的多样性。

真正的学术研究正需要百家争鸣。

不同观点的争论，可以开阔思路，取长补短，引导整个学术界的繁荣。

3、建立科学假说的方法论原则科学假说的提出要遵循一定的方法论原则。

(1)解释性原则
解释性原则关注的是科学假说和事实的关系。

提出假说的目的是解释新的实验现象，同时它还必须能解释所有经过实验复核的已知事实。

即使仅仅存在一个事实是假说不能解释的，这个假说也应该进行修改甚至摒弃。

例如燃素说由于不能对金属煅烧之后重量增加的现象做出合理解释，因而不能被普遍接受，最终被氧化说取代。

(2)相容性原则
相容性原则关注的是科学假说和已知科学理论的关系。

一般而言，科学假说不应与已知的科学理论相矛盾。

若两者有矛盾之处，应首先检验科学假说。

但科学理论也有其适用范围和相对性，不能将科学理论的正确性绝对化。

若新事实一再支持科学假说，就表明旧理论的局限性已经暴露出来，此时必须突破旧理论的框架，提出新的科学假说，解释范围更宽广的事实。

当假说不断被完善并上升到理论高度，取代了旧理论时，它应继承旧理论中的经过实践检验的合理内容，并将旧理论作为特例或极限形式包容进来。

例如牛顿力学是相对论在宏观低速状态下的特例。

(3)可检验性原则
科学假说应该可以在实践中得到检验，否则就失去了存在的资格。

这里所说的可检验性指的是原则上的可检验性，而非技术上的可检验性。

有的假说根据目前的理论水平来看，是可以检验的，但由于技术上的条件尚未具备，检验不能立即实施，所以此假说具有原则上的可检验性，而不具备技术上的可检验性。

假说的可检验性同假说的预言和推论紧密相连。

如果一个假说不能作出任何预言，那它并不具备可检验性。

相反，假说的推论和预言中可以被检验的越多，假说的优劣越易判断。

爱因斯坦建立广义相对论后，曾预言了两个重要效应：光线在引力场中的偏转和光谱线的红向移动。

这两个预言分别得到实践证实，为广义相对论在科学理论之林中的地位打下了坚实的基础：
(4)简单性原则
从哥白尼到爱因斯坦，许多自然科学家都坚信宇宙的简单性和有序性，都在不断追求事物之间简单、有序的关系。

爱因斯坦曾指出：逻辑上简单的东西，也许不一定是物理上真实的东西，但物理上真实的东西一定应当是逻辑上简单的。

科学假说的构建必须具有逻辑上的简单性，要求在其体系中包含的彼此独立的假设或公理最少。

这里的简单性是一个相对的概念，很难有精确的评价指标，但可以帮助人们衡量科学假说的优劣。

同时亦不能将简单性理解为假说的科学内容要十分简单，让非科技工作者一看就懂
第八讲
1、技术发展的动力
1.新目标与旧技术形态功能之间的矛盾：任何已有的技术形态都有局限，不可能一劳永逸地解决人类的需求。

这一矛盾是技术发展的内在动力。

2.社会竞争与科学研究的推动作用
（1）社会竞争向技术领域的转移与集中，必然会加大技术开发的投入力度，加快技术创新的速度。

例如：航空技术在战火中飞速发展
（2）科学研究是推动技术发展的重要力量。

科学研究的主要内容：前提是-是什么、为什么、怎么样；技术的核心问题-如何做
3.作为驱动力的技术世界的相干性
技术世界是一个分层次的、开放的巨型立体网络体系，其中的各技术形态之间存在着相互依存、相互转化的复杂作用机制。

高层建筑的发展带来了那些相关领域技术的发展？
第九讲
思考:请结合实例说明现代工程的特点与发展趋势
1、工程活动的规模化
2、工程计划的国策化、战略化
3、工程活动日益国际化
4、工程创新成为创新的主战场
5、工程活动的负效应日益彰显
对工程技术进行评估的基本原则和主要方法
方法：矩阵技术法、效果分析法、多目标评估法、技术再评估法（课本210页）
第十讲科技共同体
1、试述科学共同体和技术共同体社会规范的主要区别及其原因。

P266 P270
何为科学共同体
（1）波兰尼的科学共同体概念
科学共同体即科学家群体，更多的指突破了地域性限制的关系共同体。

科学共同体需要自治和自我管理，自主性是科学发展的必要条件。

（2）库恩的科学共同体概念
科学革命的结构：前科学→常规科学→反常和危机→科学革命→新的常规科学
范式：共同的信念、共同的理论框架和研究方法等。

科学共同体：具有共同范式的科学家组成的群体。

（3）科学社会学中的科学共同体概念两层含义：
1．指整个科学界，全体自然科学家可成为一个共同体。

2．部分科学家组成的各种集团。

如各个主要科学专业集团，如物理学家、化学家、天文学家、动物学家等的共同体。

或者：有机化学家甚至蛋白质化学家、固态物理学家和高能物理学家等。

2、科学共同体的社会规范
（1）普遍主义它强调科学的标准到处都一样。

科学没有阶级性。

科学的大门为一切人敞开。

（2）公有主义它要求研究者不独占或垄断科学成果。

科学发现归属于全体社会成员。

（3）无私利性它要求从事科学活动而创造知识的人不应以科学谋取私利。

（4）有条理的怀疑主义它强调科学的永恒批判精神。

科学家对于自己和别人的工作，都应采取怀疑的态度。

3、技术的社会规范
（1）独占性（2）以应用、合用为原则（3）追求私利
（4）地方性（5）不甚强调批判和怀疑
4、科学的社会规范与技术的社会规范为何不同
(1)由于体制目标的不同(2)科学共同体：(3)拓展确证无误的知识 (4)技术共同体：
(5)获得实际利益
第十一章
＊思考：你认为21世纪中国会成为世界的科技活动中心吗？原因何在？赵兴太：21世纪世界科学活动中心将转移至中国
1、世界科学活动中心的否定之否定
2、有聪明智慧和卓越才能的中华民族
3、中国传统哲学思想和优秀文化的光辉
4、中国当代科技为腾飞奠定了基础
5、中国经济发展的支持与和谐社会的感召
中国发展科技的有利因素
一、国力日益强大，科研经费的总量提高
我国2006年研究和试验发展经费支出为2943亿元，同比增长20.1％，占国内生产总值的1.41％。

（发达国家2％以上）公报显示，2006年共安排1409项科技支撑计划课题和2841项863计划课题。

新建国家工程研究中心7个、国家工程实验室3个。

基础研究经费达到148亿元。

根据“十一五”规划纲要，到2010年，研发经费要占到GDP的2％。

二、民主化程度越来越高三、采取鼓励科学发展的科技政策
四、人才资源极为丰富五、现代科学方法与古代道家思想的契合第十二讲
思考：中国的科技在古代曾经处于世界领先地位，但为什么近代科学落后了？请试着给出几个原因。

“李约瑟问题”的两种表述形式
第一、为什么在公元前1世纪到公元16世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中国人较之西方更为有效。

也就是说，古代中国人在科学和技术方面曾经有过辉煌，其发达的程度远远超过同时期的欧洲，原因是什么？
第二，这问题的另一种提法是一种why not（为什么不）式的，就是为什么近代科学或者说科学革命没有产生在中国，而是在十七世纪的西方，特别是文艺复兴之后的欧洲。

李约瑟问题的历史渊源
在李约瑟之前，起码有三类人已经提出过类似的问题。

第一类：16世纪末开始来华、到17－18世纪在中国生活的西方传教士们，特别是耶稣会士们，如利玛窦。

第二类：18世纪欧洲启蒙运动的思想家，如孟德斯鸠、伏尔泰等。

第三类：20世纪上半叶的中国学者，如梁启超、胡适、冯友兰等。

杨振宁对李约瑟问题的回答
第一，中国的传统比较注重实际，不注重抽象的理论架构。

第二，科举
制度。

第三，观念上认为技术不重要，认为是“奇技淫巧”。

第四，中国传统里面无推演式的思维方法。

第五，有天人合一的观念。

对李约瑟问题的一般解答
（一）从外部环境看
1、中国的封建官僚体制，致使社会缺乏自由，不利于科学的发展
2、中国的传统思想，重视人伦，不重视科技的发展，有时甚至对科技有所贬损。

从（二）中国科技自身的特点来看：
1、中国科技有不同于西方科技的发展理路，它不可能自发的产生西方式的科学革命。

2、中国科技过于重视应用，不重视理论系统的构建，对科学缺乏好奇心。