(自然辩证法)1第一章 历史上的科学技术与自然观

第一篇科学技术与自然观

自然观是人们对自然界总的认识的观点。它的形成和发展同人与自然的关系和科学技术的发展水平密切相关。古代朴素自然观、17—18世纪机械唯物主义自然观和19世纪马克思恩格斯创立的辩证唯物主义自然观发展的三种历史形态。20世纪以来相继出现的系统自然观和生态自然观是对辩证唯物主义自然观的丰富和发展。

第一章历史上的科学技术与自然观

本章结合科学技术的历史发展过程，阐述自然观发展的各种历史形态及其演替，重点是论述辩证唯物主义自然观创立的自然科学基础和自然哲学思想渊源、基本观点及其重大意义。

【案例与讨论】

1、原子论思想

自泰勒斯提出“万物缘于水”这个命题以来，自然哲学家们都相继发展了对自然现象进行说明的理论。早期的人们都把自然现象归于某种单一的自然物质，如水、火、气等，这种作法虽然完成了对自然界的统一解释，但并不令人信服。人们都知道，自然界中既有水，也有火。但常言说得好，水火不相容，它们分别是两种完全不同的东西，为什么水本质上就是火或者反过来火本质上就是水呢？如此看来，用单一的自然物质作为自然界统一的基础是行不通的。自然界的现象和事物是复杂多样的，将“多”统一为“一”是不大容易的，特别是在现象的层次上，更是不能服人。由于“多”和“一”的矛盾不能解决，科学思想的概念基础不能牢固建立，科学的大发展就不可能。

原子论者留基伯（活跃在公元前440年左右）、德谟克利特（约前460——约前371）是爱奥尼亚人，前者生于米利都，后者生于希腊北部的阿布德拉，他们提出了科学思想史上极为重要的原子论的思想。原子论主张，世界是统一的，自然现象可以得到统一的解释，但统一不是在宏观的层次上进行的，不是将一些自然物归结为另一些自然物，而是将宏观的东西归结为微观的东西，这些微观的东西就是原子。

把一个物体一分为二，它变得更小，但仍然是一个物体，它还可以被一分为二。这个过程是否可以无限的进行下去呢？原子论者说，不能。分割过程进行到最后，必然会有一个极限，这个极限就是原子。所谓原子，在希腊文中的意思就是不可再分割的东西。原子太小，我们看不见，但世界上的万事万物都是由原子构成的，世界的共同基础是原子。

为什么世界上诸种事物会彼此不一样呢？原子论回答说，这是因为组成它们的原子在形状、大小、数量上不一样。这个回答看似平常，但非同一般。我们知道，世界上丰富多彩的事物之所以难于统一，原因在于，它们看起来彼此有质的区别，原子论把这些质的区别还原成一些量上的差异，就使统一的自然界可以用数的科学来描述。我们知道数学在今天对于自然科学是必不可少的，之所以会这样，因为有原子论这样的思想基础。

原子论在希腊时代还只是思辨的产物，主要是一种哲学理论，不是科学理论，原子论者留基伯和德谟克利特本人并不是科学家。但是作为一种杰出的科学思想，原子论有其重要的历史地位。近代科学重新复兴了原子论，并在实验基础上构造了物质世界的原子结构。今天，“原子”不再是一种哲学的思辨，而是一个物理学概念。物质由分子构成，分子由原子构成，

而原子则由原子核和核外电子组成。20世纪，人们对原子核的内部组成又有了新的发现。这一切科学成就都根源于2500年前古希腊原子论者的天才构想。

资料来源：吴国盛：《科学的历程》(第二版)，北京，北京大学出版社，2002。

讨论题

1．为什么古希腊人往往把某种具体的、特殊的物质状态当成世界上万事万物的本原？

2．留基伯、德谟克利特原子论的基本观点是什么？

3．古希腊原子论对古代朴素辩证法自然观的意义是什么？

2、女神的启示

著名的德国化学家维勒（1800—1882）的一生，对化学的发展做出了卓越的贡献。他发现了铍和铝，发表了270多篇化学论文，著有《无机化学基础》、《有机化学基础》、《化学分析实验》等主要著作。他获得世界各国给予的荣誉纪念317种。维勒最重大的成就要算在科学史上第一次从无机物中人工合成出有机物，而他一生中最大的憾事之一也许是没有发现他应当而且可能发现的“钒”元素。分析维勒在这项研究工作中的思想方法和研究方法则可以作为我们的借鉴。

19世纪20年代，在有机化学领域中，“生命力论”占支配地位。这种观点认为，动植物有机体具有一种神秘的生命力，借助它才能制造有机物质。所以有机物不能用无机物质合成，只能在生物有机体内产生。至于生命力是什么？生命力论的代表人物、当时欧洲化学权威贝采里乌斯说：“我们不知道它是什么东西，它始于何处和终于何处。”这就把有机物神秘化，在有机物和无机物之间，人为地造成了一条不可逾越的鸿沟。显然，这种理论是唯心论、不可知论和形而上学的自然论在有机化学领域中的反映。

1824年，年仅23岁的化学家维勒在研究氰酸与氨水这两种无机物的化学作用时，竟然获得了当时只能从动植物体内才能得到的两种有机物，即草酸与尿素。这一实验结果惊动了化学界，遭到了许多科学家的强烈反对，连他的老师贝采里乌斯也挖苦地说，能不能在实验室里制造出一个小孩来！为了进一步验证这个结果，并取得向传统观念“生命力”作斗争的可靠证据，维勒又用了四年的时间进行一系列的实验与研究，他分别用不同的无机原料，采取不同的方法合成出了同一种有机物尿素，从而证实了他从无机物合成有机物的重要发现是确实无误的。1828年，他发表了一篇题为《论尿素的人工制成》的总结性论文，以雄辩的事实公布了这一重大科学成果。维勒的这一历史性发现，不仅用事实填平无机物和有机物之间的鸿沟，动摇了生命力论的基础，为有机合成开辟了广阔的道路，而且沉重地打击了有机化学领域中所反映的错误哲学思想，为唯物辩证法自然观的创立提供了化学上的证据。在维勒人工合成尿素的启发下，人工合成有机物的工作像雨后春笋般地发展起来。

1830年，维勒在对墨西哥出产的褐色铅矿石的研究中，发现其中含有的一些金属的化合物呈现红色为主的多种颜色。开始维勒猜想组成这些化合物的金属可能是一种新元素。可是他没有按照这种设想追究下去，而是根据这些化合物的表面特征，主观地断定这种金属是“铬”元素。

1831年，瑞典年轻的化学家肖夫斯唐姆在分析瑞典马兰的塔布格矿山的矿石时，见到了相同的现象，产生了一种与维勒类似的想法。可是他所持的态度和维勒不同，没有立即给这种元素下断语，而是对所出现的情况作了深入研究，对矿石的化学成分作了细致的分析，经过好几次的实验，发现其中并没有“铬”元素，终于在他的导师瑞典化学家贝采里乌斯的