自然辩证法第二章
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自然辩证法第二章(完整版)
第二章 自然界的辨证运动与 自然观
东北大学文法学院 科技哲学研究中心
第二章
自然界的辩证运动与自然观
自然界的辩证发展
第一节
一、天然自然探析
二、从天然自然到人化自然
三、从人化自然到人工自然 四、从人工自然到社会自然
第一编 辩证唯物主义自然观
第二节 自然观的形成和发展
一、素朴自然观 二、机械自然观
三、辩证自然观
4、宇宙人工自然的形成 宇宙人工自然的形成是在地球局部产生宇宙人工物，如 2、地球人工自然的形成 各种基本粒子，目前还进行“黑洞”、“反物质”等方面探 地球人工自然的形成时，石器得到利用，从铜和天然陨 索。 铁开始，开始了各种金属的“纯化”过程，同时地质圈的 深度蕴藏物，如矿石、石油或天然气等也越来越多的引到 地表。同时各种地表和地上资源得到了很大控制和利用。
表层。人工自然的形成是与自然生产的方向是反方向推进的。 演化的产物，在不同的演化态下有自然物的不同 这就决定了人类人工自然引入方式演进的基本历程必然是:生 生成形式。 宇宙演化态“人化自然”、恒星演化态“人化自 物人工自然引入——化学人工自然引入——物理人工自然引 然”、地球演化态“人化自然”、生物演化态 入等。每一个大阶段还可划分为两个小阶段,即初级阶段和高 “人化自然”等。“人化自然”是发现规律性的 级阶段。在初级阶段,人类主要是采集和利用天然存在的某类 物质;在高级阶段,人类则可以人工生产和创造这类物质。在 天然自然。 上述过程中，要满足由合规律性到合目的性的转变。
四、系统自然观 五、生态自然观
本
章
要
点
“人化自然”是人类观测所及从而能够感知的那 “天然自然”是不依赖于人和人的力量而存 “人工自然”是“人造自然”，是人类采取技术和工程手段 部分自然。“人化自然”是人类进行认识自然的 改造、创建、加工过的自然界，是人类利用自然之材发明制 在的物质世界。天然自然是科学认识的潜在对象 造的人工物。“人工自然”的范围，基本上是指现实地球的 科学研究的领域，目前存在“人化自然”主要有： 和人化自然拓展的潜在领域。天然自然是自然界
东北大学文法学院 科技哲学研究中心
第二章
自然界的辩证运动与自然观
自然界的辩证发展
第一节
一、天然自然探析
二、从天然自然到人化自然
三、从人化自然到人工自然 四、从人工自然到社会自然
第一编 辩证唯物主义自然观
第二节 自然观的形成和发展
一、素朴自然观 二、机械自然观
三、辩证自然观
4、宇宙人工自然的形成 宇宙人工自然的形成是在地球局部产生宇宙人工物，如 2、地球人工自然的形成 各种基本粒子，目前还进行“黑洞”、“反物质”等方面探 地球人工自然的形成时，石器得到利用，从铜和天然陨 索。 铁开始，开始了各种金属的“纯化”过程，同时地质圈的 深度蕴藏物，如矿石、石油或天然气等也越来越多的引到 地表。同时各种地表和地上资源得到了很大控制和利用。
表层。人工自然的形成是与自然生产的方向是反方向推进的。 演化的产物，在不同的演化态下有自然物的不同 这就决定了人类人工自然引入方式演进的基本历程必然是:生 生成形式。 宇宙演化态“人化自然”、恒星演化态“人化自 物人工自然引入——化学人工自然引入——物理人工自然引 然”、地球演化态“人化自然”、生物演化态 入等。每一个大阶段还可划分为两个小阶段,即初级阶段和高 “人化自然”等。“人化自然”是发现规律性的 级阶段。在初级阶段,人类主要是采集和利用天然存在的某类 物质;在高级阶段,人类则可以人工生产和创造这类物质。在 天然自然。 上述过程中，要满足由合规律性到合目的性的转变。
四、系统自然观 五、生态自然观
本
章
要
点
“人化自然”是人类观测所及从而能够感知的那 “天然自然”是不依赖于人和人的力量而存 “人工自然”是“人造自然”，是人类采取技术和工程手段 部分自然。“人化自然”是人类进行认识自然的 改造、创建、加工过的自然界，是人类利用自然之材发明制 在的物质世界。天然自然是科学认识的潜在对象 造的人工物。“人工自然”的范围，基本上是指现实地球的 科学研究的领域，目前存在“人化自然”主要有： 和人化自然拓展的潜在领域。天然自然是自然界
自然辩证法-第二章--科研选题方法
第二节 科研选题
科研选题是指在一个特定的、具体的研究过程中，选择 和确定尚未认识而又必须探索和认识的问题。简言之，
本节主要介绍： 科研选题在科研中的地位和作用、 科研选题的步骤和方法、 科研选题的基本原则、 科研选题的类型。
一、科研选题在科研中的地位和作用
从广义上说，选题 包括两个方面，即确定研究方向和选定研究课题， 决 定研究者在较长时间内科学研究的方向， 则是在主攻 方向上选定研究的内容。
二、科研选题的基本原则
这一原则要求我们所选出来的课题必须符 合社会的需要和科学技术自身发展的需要 （1） 社会的需要主要包括：
国民经济发展、国防建设、医疗卫生、文化教育的需要等 。
（2）科学技术自身发展的需要：基础性研究。 科学技术自身发展的需要主要指在选题过程中，还应
该注意选择那些基础科学研究和理论科学研究方面的课题。 一般来说，由科学技术自身发展的需要而提出的课题，
③主客观条件相结合。
科研选题的基本原则
即选择课题时必须考虑仅有的人力、物力、财力和 时间的合理运用；把研究成果的社会效益、经济效益、生 态效益与学术价值作为一个重要因素来考虑，要以尽可能 少的投入来研究出更大的科研成果。
树立总体观念、全面考虑、综合考察。总之， 需要性原则是选题的 ； 科学性原则是 ； 创造性原则是 ； 可行性原则是 ； 合理效益性是
科研选题的步骤和方法
阶段。运用科研选题的原则，从若干个科
学问题中
这一阶
段主要靠研究者的科研经验、知识、才能而决定。
有利于广泛听取大家的意见，以便对课题进行修改、充 实和完善。
①研究哪些理论或技术问题；②课题的全称、分题、副题 ③课题的来源和立题的依据；④课题的目的和意义； ⑤国内外对本问题的进展情况；⑥完成课题的主客观条件 ⑦采用什么方法；⑧完成的时间和预期的结果等。
自然辩证法 PPT 教案 第二章
第三个阶段，马克思自然观的进一步深化， 集中体现在《形态》里（历史自然观） • 1846.在文中，马克思恩格斯第一次对新世 界观作了全面论述，同时使马克思自然观 也得到了进一步深化和发展 • 把社会历史实践作为他们新世界观的出发 点，从实践出发论证了历史唯物主义的基 本原理，批判了费尔巴哈自然观的形而上 学性、直观性和历史唯心主义观点，进而 论证了自然史与人类史之间的辩证关系
为辩证唯物主义自然观
“提供了自然史的基础”（马克思）
能量守恒和转化定律
• 迈尔从研究动物热的来源得到启发，论证了机械能、 热、化学能、电磁能和辐射可以相互转化，并推算 出热的机械当量。 • 焦耳通过大量严格的实验，精确地测定了热功当量， 提出了热与功之间的关系式。 • 赫尔姆霍茨则系统、严密地阐述了能量守恒原理。
博士论文
• 自1840年前后马克思发表博士论文《德谟克利特 的自然哲学与伊壁鸠鲁的自然哲学的差别》，到 1873年恩格斯开始写作《自然辩证法》，是马克 思恩格斯自然观创立的前期阶段。
前期阶段
1840年前后 马克思发表 博士论文
1873年 恩格斯开始写作 《自然辩证法》
《博士论文》
马克思在《德谟克利特的自然哲学与伊壁 鸠鲁的自然哲学的差别》论文中
二、马克思主义自然观的理论渊源
• 对黑格尔客观唯心主义自然观的扬弃和批 判 • 对费尔巴哈人本主义自然观的继承和发展
对黑格尔客观唯心主义自然观的扬弃和批判
• 黑格尔:“自然是作为他在形式中的理念产生出来的，既然 理念现在是作为它自身的否定东西而存在的，或者说他对 自身是外在的，那么，自然就并非仅仅相对于这种理念 (和这种理念的主观存在，即精神)才是外在的，相反的， 外在性就构成自然的规定性，在这种规定中自然才能作为 自然而存在。” • 黑格尔还认为:“自然在时间上是最先的东西，但绝对先在 的东西却是理念;这种绝对先在的东西是终极的东西，是 真正的开端，起点就是终点。”
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。
自然辩证法新大纲：第二章_马克思主义科学技术观
技术科学 以工程为目标，探讨新的 知识应用可能性 发明新事物 探求基础研究应用的可能 性，追求最佳条件系统的 新工艺、新产品、新发明 论文或专利 风险大，50%—60% 创造能力强，应用能力好 的发明家
工程科学 把研究成果应用于生产上、 工程上 完成新产品，新工艺、使 之商品化、实用化 用基础研究、应用研究成 果从事产品设计、产品试 制、工艺改进 专利、专有知识、设计书、 图纸、样品 风险小，一般成功率超过 80% 有广泛知识和经验、动手 能力强的技术专家
此同时，科学技术带来的各种影响已经显现，不仅有推动社会进步、创造 物质财富的一面，更出现了破坏环境的情况，对人的精神和思维等产生了 影响，特别是对人的异化非常突出。这些情况都为马克思恩格斯科学观的 形成提供了现实基础。
马克思、恩格斯科学技术思想形成的科学技术基础
• 18－19世纪，天文学、地学、物理学、化 学、解剖学、生物学都有了长足的发代
（三）科学技术与哲学的关系
• 恩格斯强调科学技术对哲学的推动作用，认为： 科学与哲学在研究对象上具有本质上的共同点和 内在的一致性。科学研究作为一种认识活动，必 须通过理论思维才能揭示对象的本质和规律，这 就自然地与哲学发生紧密的联系。 • 辩证唯物主义、逻辑经验主义、证伪主义
（四）科学技术是生产力
构成 • 知识结构的要素渗透到学科结构相对应的要素中（理想气体－分子运动）
• • • •
2.现代技术的体系结构由门类结构和形态结构组成 门类结构：实验技术、基本技术和产业技术 形态结构：经验形态、实体形态和知识形态技术 形态渗透到门类结构中
活动类型 项目
目的
基础科学 寻求真理，扩大知识， 实现体系化 探讨发现新事物、新规 律 发现新现象、新事物， 探寻内在联系，预测新 发现的作用和意义
《自然辩证法》第2章 自然界的演化发展
可逆过程 - 一个无摩擦力、无耗散的准静态 一个无摩擦力 无摩擦力、
过程称为可逆过程 过程称为可逆过程
- 在可逆过程中，体系从始态变到 在可逆过程中，
终态，再从终态回到始态， 终态，再从终态回到始态，体系 和环境都能恢复原状
自然界是否存在真正意义上 的可逆过程？ 的可逆过程？
在昼夜温差较大的我国北方冬季， 在昼夜温差较大的我国北方冬季， 白天缸里的冰融化成水， 白天缸里的冰融化成水，而夜里 同样缸里的水又凝固成冰。因此， 同样缸里的水又凝固成冰。因此， 这是一个可逆过程。 这是一个可逆过程。你认为这种 说法对吗？为什么? 说法对吗？为什么?
t
t
熵：系统演化的重要参数
entropy，能量的变异) 熵（entropy，能量的变异) s = ∫
dQ T
熵的宏观意义表征系统能量分布的均 熵的宏观意义表征系统能量分布的均 匀状态 熵的微观意义表征系统内部粒子的无 熵的微观意义表征系统内部粒子的无 序程度 熵的信息学解释认为熵是系统无组织 熵的信息学解释认为熵是系统无组织 程度的量度
微小涨落使系统发生微小变化， 微小涨落使系统发生微小变化，这 一变化通过非线性的反馈机制而被 放大， 放大，从而使系统跃迁到一个新的 稳定有序状态
耗散结构理论
一个远离平衡态的非线性的 一个远离平衡态的非线性的开放系统 远离平衡态 不管是物理的、化学的、 (不管是物理的、化学的、生物的乃至 社会的、经济的系统) 社会的、经济的系统)通过不断地与外 界交换物质和能量， 界交换物质和能量，在系统内部某个参 量的变化达到一定的阈值时，通过涨落 涨落， 量的变化达到一定的阈值时，通过涨落， 系统可能发生突变即非无序状态转变为一种在时间上、 来的混沌无序状态转变为一种在时间上、 空间上或功能上的有序状态
《自然辩证法》第二章 科学问题
原则上看，选择知识性问题是没有意义的。
8
自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
第二节 科学研究从问题开始
一．归纳主义的科学方法论观点
认为科学研究不是始于问题，而是始于观察。科 研是从观察和收集材料开始的，然后经过归纳上 升为理论
–科学始于观察。
以培根为代表的古典归纳主义学派，片面地夸大 归纳法对于科学发现的作用，进一步突出了科学 始于观察的观点。
另一种问题难度是相对于特定解决问题者而言 的未解决的问题－局部知识性问题。
7
自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
科学探索性和知识性问题
所谓科学探索性问题，肯定是同时具有以上 两种难度的问题，因为如果只具有对特定解 决问题者而言的难度的问题，也许是其他地 方和其他时间的人已经解决了的问题，对于 这后种问题，我们称之为知识性问题。
9
自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
二．波普尔证伪主义观点
“应当把科学设想为从问题到问 题的不断进步，从问题到越来
越深刻的问题。”
科学发展的证伪模式:
•P1→TT→EE→P2。
科学始于问题（P1），对问题提出大胆猜测 （TT，），各种理论在竞争中接受批判并遭 到证伪（EE），新困难导致新问题（P2）。
存在各种问题，如哲学问题，一般智力问题，科学 问题等。
研究的问题选择的好坏，往往决定研究工作的成败， 进度的快慢，以及成果的大小。
孟子说：“学贵慎初”
兵家言“慎重初战”
4
自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
第一节 什么是问题
一、以往科学哲学家关于“问题”的看法.
科学哲学家波兰尼(M.Polanyi)认为,一个问题,就是一 个智力上的愿望.
20
8
自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
第二节 科学研究从问题开始
一．归纳主义的科学方法论观点
认为科学研究不是始于问题，而是始于观察。科 研是从观察和收集材料开始的，然后经过归纳上 升为理论
–科学始于观察。
以培根为代表的古典归纳主义学派，片面地夸大 归纳法对于科学发现的作用，进一步突出了科学 始于观察的观点。
另一种问题难度是相对于特定解决问题者而言 的未解决的问题－局部知识性问题。
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自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
科学探索性和知识性问题
所谓科学探索性问题，肯定是同时具有以上 两种难度的问题，因为如果只具有对特定解 决问题者而言的难度的问题，也许是其他地 方和其他时间的人已经解决了的问题，对于 这后种问题，我们称之为知识性问题。
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自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
二．波普尔证伪主义观点
“应当把科学设想为从问题到问 题的不断进步，从问题到越来
越深刻的问题。”
科学发展的证伪模式:
•P1→TT→EE→P2。
科学始于问题（P1），对问题提出大胆猜测 （TT，），各种理论在竞争中接受批判并遭 到证伪（EE），新困难导致新问题（P2）。
存在各种问题，如哲学问题，一般智力问题，科学 问题等。
研究的问题选择的好坏，往往决定研究工作的成败， 进度的快慢，以及成果的大小。
孟子说：“学贵慎初”
兵家言“慎重初战”
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自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
第一节 什么是问题
一、以往科学哲学家关于“问题”的看法.
科学哲学家波兰尼(M.Polanyi)认为,一个问题,就是一 个智力上的愿望.
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自然辩证法-第二章
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一、系统自然观产生的自然科学基础•（一）现代自然科学革命•（二）系统科学的诞生（一）现代自然科学革命•19世纪下半叶，牛顿力学在各个自然科学领域得到了广泛应用，机械自然观总体上仍然处于主导地位。
“经典物理学大厦已经竣工完成”。
1、物理学新发现•1895年，伦琴（1845-1923）研究阴极射线时意外发现X射线；获得1901年诺贝尔物理学奖，是第一个获奖人。
通过X射线促进了或激励了一连串发现。
•1896年，贝克勒耳（1852-1908）意外发现放射线；•1897年，汤姆逊证实了电子的存在；•居里夫妇发现放射线元素（钍、钋和镭）；证实元素的嬗变；促使元素嬗变理论建立（卢瑟福，1902年）；•动摇了几千年原子和元素观念——认为原子不可分、是物质组成最小单元；认为元素不变。
2、物理学革命•当时物理学家中的泰斗——开耳文勋爵在新年贺词中把物理学的19世纪发展和20世纪的前景比喻为“物理学一片晴朗天空，只有两朵小小乌云”，它们是黑体辐射问题和以太问题，当时没有得到解决。
1)实验或实践进展•黑体问题研究中，出现了紫外灾难（黑体：光的辐射和吸收）；•以太问题的检验，迈克耳孙-莫雷实验（以太存在？光速问题）黑体辐射的“紫外灾难”麦克尔逊—莫雷实验示意1887年2）相对论的提出：•爱因斯坦（1879-1955）1905年狭义相对论；关于时间和空间关系、质量和能量关系；运动和物质关系；对经典力学的绝对时空观的革命。
但是现在看仍然都是决定论框架下的理论。
1915年广义相对论；物质与空间、时间关系；双生子佯谬。
3）量子论和量子力学建立•1900年，普朗克提出能量子假说；1905年，爱因斯坦提出光量子假说和理论；20世纪初，卢瑟福提出原子的有核模型——太阳系模型；1912-13年，玻尔建立（经典）量子论原子模型；1923年，德布洛意提出物质波假说；1925-26年，薛定谔提出波动力学；海森堡提出量子力学的另一形式——矩阵力学。
自然辩证法新大纲：第二章_马克思主义科学技术观
• 马克思立足于历史唯物主义，从现实生产劳动出 发考察社会历史，以实践概念为核心将科学技术 与生产劳动、现代工业、资本生产、社会发展等 的关系纳入对科学技术研究的视阈之中。同时也 关注了科学技术与资本主义现实社会之间的关系 ，科学技术在资本主义社会中的作用、发展以及 人的解放问题。恩格斯在对自然科学进行研究的 基础上，探讨了自然科学和哲学的关系、科学的 分类、科学与技术的关系、科学技术与社会的关 系以及自然科学方法论等问题
（五）科学技术的生产动因
• 资本主义生产第一次在相当大的程度上为 自然科学创造了进行研究、观察、实验的 物质手段
（六）科学技术的社会功能
• 科学是一种在历史上起推动作用的、革命 的力量
• 科学革命－－科学从神学中解放 • 科学+技术－－产业革命－－社会经济结构
和社会生产关系发生了全面变革
（七）科学技术与社会制度
• 两次技术革命使人类进入了工业文明时代
马克思、恩格斯科学技术思想形成的思想理论背景
• 首先，它是在批判德国古典哲学的唯物主 义和辩证法基础上发展起来的。
• 其次，技术史、工艺史和自然科学史的相 关研究成果也是马克思、恩格斯科学技术 思想产生的重要理论背景
马克思、恩格斯科学技术思想形成的历史形成过程 ，是随着辩证唯物主义的创立而逐步发展和完善的
• 马克思、恩格斯首先揭示了新兴资产阶级与自然 科学的关系“只有资本主义生产才把物质生产过 程变成科学在生产中的应用－－被应用于实践的 科学”
• 其次，马克思、恩格斯揭示了资本主义制度下劳 动者与科学技术的关系。资本像吞并他人的劳动 一样，吞并“他人的”科学
• 再次，预见了只有在劳动共和国，科学才能起到 它真正的作用
（八）技术异化
• 技术异化现象－－对自然、社会特别是人 类自身所造成的影响
（五）科学技术的生产动因
• 资本主义生产第一次在相当大的程度上为 自然科学创造了进行研究、观察、实验的 物质手段
（六）科学技术的社会功能
• 科学是一种在历史上起推动作用的、革命 的力量
• 科学革命－－科学从神学中解放 • 科学+技术－－产业革命－－社会经济结构
和社会生产关系发生了全面变革
（七）科学技术与社会制度
• 两次技术革命使人类进入了工业文明时代
马克思、恩格斯科学技术思想形成的思想理论背景
• 首先，它是在批判德国古典哲学的唯物主 义和辩证法基础上发展起来的。
• 其次，技术史、工艺史和自然科学史的相 关研究成果也是马克思、恩格斯科学技术 思想产生的重要理论背景
马克思、恩格斯科学技术思想形成的历史形成过程 ，是随着辩证唯物主义的创立而逐步发展和完善的
• 马克思、恩格斯首先揭示了新兴资产阶级与自然 科学的关系“只有资本主义生产才把物质生产过 程变成科学在生产中的应用－－被应用于实践的 科学”
• 其次，马克思、恩格斯揭示了资本主义制度下劳 动者与科学技术的关系。资本像吞并他人的劳动 一样，吞并“他人的”科学
• 再次，预见了只有在劳动共和国，科学才能起到 它真正的作用
（八）技术异化
• 技术异化现象－－对自然、社会特别是人 类自身所造成的影响
自然辩证法 第二章_自然界的演化与发展
第二章自然界的演化与发展（2008年11月5日）自然界不仅是存在着，而且是生成着并消逝着，也就是说，“存在和演化并非都是彼此对立的，它们表达出现实的两个有关方面。
”①现代自然科学的巨大成就，不仅深刻地揭示了作为存在自然界的物质性、系统性和层次性，而且揭示了作为演化自然界的过程性、方向性和自组织性。
为了全面理解自然界的辩证法，需要在把握其存在方式的基础上，进一步讨论它的演化发展问题（下面我们先来区分六个概念）。
唯物辩证法是关于物质世界普遍联系和永恒发展的一般规律的科学，是具有普遍指导意义的世界观和方法论。
由此可知，联系是运动、变化、发展的前提，正因为一切事物都是处于相互联系、互相作用之中，所以世界上的一切事物都是运动、变化、发展的。
1、运动——是物质的固有属性和根本存在方式，是标志物质的变化和过程的哲学范畴。
从简单的位置变动到复杂的人类思维活动都是物质运动的表现。
2、变化——是指事物在位置上、形态上或性质上发生了新的状况。
所以，恩格斯说：“运动，就最一般的意义来说，就它被理解为存在的方式，被理解为物质的固有属性来说，它包括宇宙中发生的一切变化和过程，从简单的位置移动起直到思维。
”②因此，我们可以这样说：运动是一般的变化，变化是具体的运动。
它们是同一系列的范畴，具有基本相同的含义。
3、发展——不是同一事物的简单重复，也不是指事物单纯的数量变化，更不是指事物向后倒退的变化；而是指新事物的产生和旧事物的灭亡，是事物由简单到复杂，由低级到高级，由低序到高序的前进上升运动，是标志物质运动的整体趋势和方向性的范畴。
“演化”和“进化”同源于英文“evolution”，有“发展”、“展开”之意。
但实际上，二者是有区别的。
4、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。
5、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。
它是开放系统通过与外界环境进行物质、能量和信息的交换，以及子系统或要素之间的协同作用，经过渐变或突变而发生在远离平衡态下的复杂化和有序化的过程。
自然辩证法课件2
二、机械唯物主义自然观的重大贡献 和局限性
1、重大贡献 ①机械唯物主义自然观摒弃了古代朴素自然 观直观性、思辩性和猜测性。 ②机械唯物主义自然观强调自然的外在独立 性，是对上帝创世说否定。 ③机械唯物主义反对抽象的思辨，强调经验 和实证的方法，主张用分析还原的方法去研 究对象，这种研究方法对于自然科学的发展 是完全必要的。
列宁的发展 《唯物主义与经验批判主义》这是对社 会主义国家中开展自然辩证法研究工作 的一个纲领性建议 1931年伦敦国际科学史大会苏联物理学 家盖森的论文《牛顿力学的社会经济根 源》,揭开了用马克思主义观点研究科学 和科学史的新篇章。
（二）20世纪中叶以来的新发展
1、自然观方面 第一，系统自然观 第二，生态自然观 2、在科学观和科学方法论方面 科学哲学沿着两个方向发展； 一是规范认识方向。逻辑经验主义 ；波普 尔证伪主义；库恩的科学革命论；拉卡托 斯的历史主义 。
第二节 16、17世纪机械唯物主义自然观
一、机械唯物主义的基本观点
1、机械的自然图景。自然界是一架硕大无比的、精 确运转的机器。 2、严格的机械决定论。 宇宙本身是一条原因和结果的无穷锁链，一切现象 都是必然的，必然性就是原因和结果之间的固定不 移的恒常不变的联系。物理系统的未来一切时刻的 行为，都由系统内部所有物体在某一给定时刻的初 始位置和初始速度及其作用于物体上的力完全而精 确地确定。
恩培多克勒提出“四根说”： 阿那克萨哥拉，人为世界万物可以分割 成无限小的种子。 德谟克里特提出万物是由一种叫原子的东 西组成 。
2、宇宙的起源和演化
阿那克西曼德被认为是“宇宙演化学的始祖”。存 在物本原是“无限者”，万物都从它产生又复归于 它。 恩培多克勒在《论自然》中将宇宙演化的历史描述 为由“爱”和“恨”两种对立的力量使水、火、土、 气四种元素的分离与结合。 古代自然哲学关于宇宙起源和演化的思想，虽然有 不少想象和虚构成分，但是它将整个自然界看作是 由物质元素在宇宙中逐渐形成的，并且把事物运动 变化的原因归于事物内在的力量，含着丰富的朴素 辩证法的思想。
自然辩证法 第二章 系统自然观
系统整体性效应是系统的组成部 分之间相互作用、相互激发而产生的整 体性效应。
苏东坡诗云：“若言琴上有琴声，放在匣 中何不呜？若言声在指头止，何不于君指上听？” 系统整体性效应可表示为这样三种情形： ①整体大于部分之和 W＞∑Pi ②整体小于部分之和 W＜∑Pi ③整体等于部分之和 W＝∑Pi
十八世纪末，法国远征军在拿破仑（Napoleon Bonaparte）的率领下入侵处于马木留克军事封 建集团的统治之下埃及。7月，在尼罗河西大金 字塔群附近的开阔地上，法军和马木留克骑兵 展开了历史上著名的金字塔战役。马木留克骑 兵损失惨重，法军大获全胜。战后，拿破仑把 这两只军队进行对比，留下著名的论断：“两 个马木留克骑兵绝对能打赢三个法国骑兵，一 百个法国骑兵能抗衡一百个马木留克骑兵，三 百个法国骑兵大都能战胜三百个马木留克骑兵， 一千个法国骑兵总能打败一千五百个马木留克 骑兵。”由此可见，马木留克骑兵给一代名将 拿破仑留下的印象是非常深刻的。
注意的四个因素 ①系统要素构成的基元性 ②系统的结构性 ③系统的环境性 ④系统的行为和功能
二、系统理论相关观点
（一）物质系统的整体与部分的关系
一是加和性关系：整体与部分之间存在某种加和关系或 守恒关系。如果可以量度的话， 整体等于部分之和。 二是非加和关系：由于处于系统整体中的各组成部分之间 存在相互作用，一方面使处于系统联系中的组成部分的性 质不同于自然状态不的性质，使组成的部分原有的某些性 质被屏蔽起来；另一方面使得系统整体产生出它的组分和 组分总和所没有的、甚至对了组成部分来说是毫无意义的 新性质。总之，由部分构成系统整体时，有新质突现，整 体不等于部分之和。
• 2、进化与退化的对立统一 • 进化和退化是自然界中广泛存在的两种趋 势和过程。进化与退化之间具有统一性。 这种统一性主要表现在以下几方面 ： • （1）进化与退化互相包含。以进化为主的 过程往往内在地包含着退化。同样，以退 化为主的过程也常常内在地包含着进化。 生物进化具有不可逆性，灭绝的物种不可 能重新出现，但是生物进化之中也有退化， 一些结构和功能的进化，同时也就意味着 另一些结构和功能的退化；返祖现象的出 现，也是生物进化之中的退化。
自然辩证法新大纲：第二章马克思主义科学技术观
推动科学与社会的互动
科学技术方法论不仅关注科学内部的发展，也关注科学与社会、经济、 文化等方面的互动关系，有助于推动科学的社会化进程。
PART 05
科学技术与伦理道德
REPORTING
WENKU DESIGN
科学技术的伦理道德问题
科技发展带来的伦理挑战
随着科技的飞速发展，如人工智能、基因编辑等技术的出现，我们面临着前所未有的伦理道德挑战。 这些技术可能改变人类命运，引发社会、经济、政治等多方面的变革，因此必须认真考虑其伦理道德 问题。
REPORTING
WENKU DESIGN
马克思主义科学技术观的形成与发展
马克思主义科学技术观的起源
马克思、恩格斯通过对资本主义社会生产方式的深入剖析，揭示了科学技术的 社会作用及其与生产力、生产关系之间的内在联系，奠定了马克思主义科学技 术观的理论基础。
马克思主义科学技术观的发展
随着科学技术的不断进步和社会历史的演变，马克思主义经典作家及后来的马 克思主义者不断丰富和发展了科学技术观，形成了系统完整的理论体系。
要点一
科学技术的发展推动 了自然观的变革
随着科学技术的不断发展，人们对自 然的认识越来越深入，对自然现象的 解释也越来越科学。科学技术的发展 推动了自然观的变革，使人们逐渐摆 脱了神秘主义和迷信的束缚，形成了 科学的自然观。
要点二
科学技术为自然观提 供了科学基础
科学技术的发展为自然观提供了科学 基础。通过观察、实验和理论分析等 科学方法，人们可以揭示自然界的奥 秘和规律，为自然观提供科学依据。
伦理道德对科技的制约作用
伦理道德对科技发展具有制约作用。在科技研发和应用过程中，必须遵循一定的伦理道德原则和规范，以确保科 技发展ห้องสมุดไป่ตู้正确方向并防止其被滥用。例如，在生物医学研究中，必须严格遵守伦理道德准则，保护受试者的权益 和安全。
科学技术方法论不仅关注科学内部的发展，也关注科学与社会、经济、 文化等方面的互动关系，有助于推动科学的社会化进程。
PART 05
科学技术与伦理道德
REPORTING
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科学技术的伦理道德问题
科技发展带来的伦理挑战
随着科技的飞速发展，如人工智能、基因编辑等技术的出现，我们面临着前所未有的伦理道德挑战。 这些技术可能改变人类命运，引发社会、经济、政治等多方面的变革，因此必须认真考虑其伦理道德 问题。
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马克思主义科学技术观的形成与发展
马克思主义科学技术观的起源
马克思、恩格斯通过对资本主义社会生产方式的深入剖析，揭示了科学技术的 社会作用及其与生产力、生产关系之间的内在联系，奠定了马克思主义科学技 术观的理论基础。
马克思主义科学技术观的发展
随着科学技术的不断进步和社会历史的演变，马克思主义经典作家及后来的马 克思主义者不断丰富和发展了科学技术观，形成了系统完整的理论体系。
要点一
科学技术的发展推动 了自然观的变革
随着科学技术的不断发展，人们对自 然的认识越来越深入，对自然现象的 解释也越来越科学。科学技术的发展 推动了自然观的变革，使人们逐渐摆 脱了神秘主义和迷信的束缚，形成了 科学的自然观。
要点二
科学技术为自然观提 供了科学基础
科学技术的发展为自然观提供了科学 基础。通过观察、实验和理论分析等 科学方法，人们可以揭示自然界的奥 秘和规律，为自然观提供科学依据。
伦理道德对科技的制约作用
伦理道德对科技发展具有制约作用。在科技研发和应用过程中，必须遵循一定的伦理道德原则和规范，以确保科 技发展ห้องสมุดไป่ตู้正确方向并防止其被滥用。例如，在生物医学研究中，必须严格遵守伦理道德准则，保护受试者的权益 和安全。
自然辩证法 第二章 马克思主义科学技术观
自然辩证法 第二章 马克思主 义科学技术观
目录
CONTENTS
• 科学技术观概述 • 科学技术的本质 • 科学技术与社会发展 • 科学技术的伦理问题 • 科学技术的前沿问题
01
CHAPTER
科学技术观概述
定义与特点
定义
科学技术观是对科学技术本质、结构、 功能、发展规律的看法和观点，是人 们对科学技术的总体认知和评价。
可持续性
科学技术的发展应考虑环境、经济和 社会的可持续性，避免对环境造成不 可逆的损害。
责任
科学技术的发展应承担相应的责任， 对可能产生的负面影响采取预防和应 对措施。
科学技术的伦理问题分析
安全问题
随着科学技术的发展，安全问 题越来越突出，如人工智能、 生物技术等领域的潜在风险。
隐私问题
科技发展也带来了隐私问题， 如大数据、物联网等技术可能 侵犯个人隐私。
科学技术是第一生产力
01
科学技术的发展能够提高生产效率、降低成本，推动生产力的
发展。
科技创新促进产业升级
02
科技创新能够推动产业升级和转型，形成新的经济增长点。
科技改善生产方式
03
科技的应生产效率。
科学技术对文化的影响
科技推动文化传播
科技的发展使得文化传播更加迅速、广泛，促进不同文化的交流 与融合。
量子计算的挑战
量子计算技术目前仍处于发展初期，面临着技术难度大、稳 定性差、可扩展性不足等问题。同时，量子计算的算法和应 用也需要进一步研究和开发。
生物技术的未来发展与挑战
生物技术的未来发展
生物技术是利用生物体系进行生产和研究的科学技术，包括基因工程、细胞工程 、酶工程等领域。未来生物技术有望在医疗、农业、环保等领域发挥重要作用， 提高人类的生活质量和生存能力。
目录
CONTENTS
• 科学技术观概述 • 科学技术的本质 • 科学技术与社会发展 • 科学技术的伦理问题 • 科学技术的前沿问题
01
CHAPTER
科学技术观概述
定义与特点
定义
科学技术观是对科学技术本质、结构、 功能、发展规律的看法和观点，是人 们对科学技术的总体认知和评价。
可持续性
科学技术的发展应考虑环境、经济和 社会的可持续性，避免对环境造成不 可逆的损害。
责任
科学技术的发展应承担相应的责任， 对可能产生的负面影响采取预防和应 对措施。
科学技术的伦理问题分析
安全问题
随着科学技术的发展，安全问 题越来越突出，如人工智能、 生物技术等领域的潜在风险。
隐私问题
科技发展也带来了隐私问题， 如大数据、物联网等技术可能 侵犯个人隐私。
科学技术是第一生产力
01
科学技术的发展能够提高生产效率、降低成本，推动生产力的
发展。
科技创新促进产业升级
02
科技创新能够推动产业升级和转型，形成新的经济增长点。
科技改善生产方式
03
科技的应生产效率。
科学技术对文化的影响
科技推动文化传播
科技的发展使得文化传播更加迅速、广泛，促进不同文化的交流 与融合。
量子计算的挑战
量子计算技术目前仍处于发展初期，面临着技术难度大、稳 定性差、可扩展性不足等问题。同时，量子计算的算法和应 用也需要进一步研究和开发。
生物技术的未来发展与挑战
生物技术的未来发展
生物技术是利用生物体系进行生产和研究的科学技术，包括基因工程、细胞工程 、酶工程等领域。未来生物技术有望在医疗、农业、环保等领域发挥重要作用， 提高人类的生活质量和生存能力。
自然辩证法第二章系统自然观
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
感谢您的观看
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。
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。
自然辩证法第二章马克思主义科学技术观
作为一种社会建制的科学
随着科学日益渗透到社会的各个方面，科学已经成长为 一种重要的社会事业，
科学作为一种社会建制反映了科学作为社会系统的一个重要部分的 结构特性。科学成为一种社会建制，科学是一种集体的事业。科学 成为社会建制，作为社会职业和社会部门被越来越细致的分类，越 来越结构化在社会中，形成与社会越来越紧密的关系。
4. 科学的分类
5. 科学技术与哲学的关系
6. 科学技术是生产力：社会生产力不仅以物质形态存在，而且以知识 形态存在，自然科学就是以知识形态为特征的一般社会生产力。
5. 科学技术的生产动因
6. 科学技术的社会功能
○ 科学革命的出现，打破了宗教神学关于自然的观点。 ○ 科学与技术的结合推动了产业革命，产业革命促使市民社会在经济结构和社会生产关
西方马克思主义者认为科学技术成为意识形态， 成为统治社会的决定力量。
以卢卡奇、科尔施和葛兰西为开端，西方马克 思主义者承接了马克思早期的异化理论，在对 西方发达社会中的物化现象展开激烈批判的过 程中阐述了他们对科学的理解；他们认为，理 性的分化导致了现代社会对技术理性的过分弘 扬，造成价值理性的失落，科学技术成为意识 形态，成为统治社会的决定力量，从而社会成 了单向度的社会，人成了单向度的人。
1. 技术本质特征的理解
○ 技术是人类为满足自身的需要，在实践活动中根据实践经验或科学原理所创造发明的 各种
2. 手段和方式方法的总和。
3. 主要体现在两个方面：
○ 一是技术活动——狭义的技术是指人类在利用自然、改造自然的劳动过程中所掌握的 方法和手段；广义的技术是指人类改造自然、改造社会和改造人类自身的方法和手段。
人文主义技术哲学的反思主体是人文哲学家, 如芒福德,海德格尔,埃吕尔等。他们表现出 “致力于捍卫非技术优先性的基本观点” , 其反思路向是从非技术的角度对技术的本质 及其意义进行探索，力求洞察技术的意义,澄 清技术与超技术事物的关系,如技术与艺术, 技术与伦理学,技术与政治,技术与宗教,技术 与社会等,强调人文价值对技术的先在性。
自然辩证法 第二章_自然界的演化与发展
第二章自然界的演化与发展（2008年11月5日）自然界不仅是存在着，而且是生成着并消逝着，也就是说，“存在和演化并非都是彼此对立的，它们表达出现实的两个有关方面。
”①现代自然科学的巨大成就，不仅深刻地揭示了作为存在自然界的物质性、系统性和层次性，而且揭示了作为演化自然界的过程性、方向性和自组织性。
为了全面理解自然界的辩证法，需要在把握其存在方式的基础上，进一步讨论它的演化发展问题（下面我们先来区分六个概念）。
唯物辩证法是关于物质世界普遍联系和永恒发展的一般规律的科学，是具有普遍指导意义的世界观和方法论。
由此可知，联系是运动、变化、发展的前提，正因为一切事物都是处于相互联系、互相作用之中，所以世界上的一切事物都是运动、变化、发展的。
1、运动——是物质的固有属性和根本存在方式，是标志物质的变化和过程的哲学范畴。
从简单的位置变动到复杂的人类思维活动都是物质运动的表现。
2、变化——是指事物在位置上、形态上或性质上发生了新的状况。
所以，恩格斯说：“运动，就最一般的意义来说，就它被理解为存在的方式，被理解为物质的固有属性来说，它包括宇宙中发生的一切变化和过程，从简单的位置移动起直到思维。
”②因此，我们可以这样说：运动是一般的变化，变化是具体的运动。
它们是同一系列的范畴，具有基本相同的含义。
3、发展——不是同一事物的简单重复，也不是指事物单纯的数量变化，更不是指事物向后倒退的变化；而是指新事物的产生和旧事物的灭亡，是事物由简单到复杂，由低级到高级，由低序到高序的前进上升运动，是标志物质运动的整体趋势和方向性的范畴。
“演化”和“进化”同源于英文“evolution”，有“发展”、“展开”之意。
但实际上，二者是有区别的。
4、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。
5、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。
它是开放系统通过与外界环境进行物质、能量和信息的交换，以及子系统或要素之间的协同作用，经过渐变或突变而发生在远离平衡态下的复杂化和有序化的过程。
自然辩证法新大纲：第二章_马克思主义科学技术观
他们打破了传统的把科学与社会分割开来的片面 观察方法，指出：“历史可以从两方面来考察， 可以把它划分为自然史和人类史。但这两方面是 密切相连的；只要有人存在， 自然史和人类史就 彼此相互制约。”讲人类史和自然史的“相连”、 “相互制约”，是指科学与社会是密切联系和相 互作用的。
（二）科学是“知识的形态” 的社会生产 力
马克思的科学观：
科学是一种特殊的社会意识形式 科学是一种知识形态的生产力
科学是一种社会建制
第1页
技术究竟是什么？
蒙太格语法(MG)研究
我们生活在一个技术所构建的世界
之中，到处可以看到技术装置、产品与 工艺。
对技术下一个明确定义是很难做到 的。技术是我们最为熟悉的东西，但最 熟悉的东西也往往是最熟视无睹的东西。
人类借以改造与
控制自然以满足其生 存与发展需要的包括 物质装置、技艺与知 识在内的操作体系。
至理
致用
特征比较
科学的特点
技术的本质特征
客观真理性； 普遍性； 系统性； 逻辑性
自然属性与社会属性； 工具性与价值负载性； 有益性与有害性； 自主性与社会建构性
无价值判断
有价值判断
成果比较
成果指称 成果形式 成果性质 成果效益
它包括：科学技术的本质属性、体系结构、发 展趋势、内在矛盾、科技劳动者与科学技术的 发展、科学技术与社会系统的关系等。
马克思主义科学技术观即马克思主义关于科学 技术的基本观点。
科学技术的本质
科学究竟是什么？
蒙太格语法(MG)研究
“科学” 源于中世纪的拉丁文“Scientia”，原意为 “学”、“知”。 现代“科学”一词译自英文 “science”。
科 学
发现
（二）科学是“知识的形态” 的社会生产 力
马克思的科学观：
科学是一种特殊的社会意识形式 科学是一种知识形态的生产力
科学是一种社会建制
第1页
技术究竟是什么？
蒙太格语法(MG)研究
我们生活在一个技术所构建的世界
之中，到处可以看到技术装置、产品与 工艺。
对技术下一个明确定义是很难做到 的。技术是我们最为熟悉的东西，但最 熟悉的东西也往往是最熟视无睹的东西。
人类借以改造与
控制自然以满足其生 存与发展需要的包括 物质装置、技艺与知 识在内的操作体系。
至理
致用
特征比较
科学的特点
技术的本质特征
客观真理性； 普遍性； 系统性； 逻辑性
自然属性与社会属性； 工具性与价值负载性； 有益性与有害性； 自主性与社会建构性
无价值判断
有价值判断
成果比较
成果指称 成果形式 成果性质 成果效益
它包括：科学技术的本质属性、体系结构、发 展趋势、内在矛盾、科技劳动者与科学技术的 发展、科学技术与社会系统的关系等。
马克思主义科学技术观即马克思主义关于科学 技术的基本观点。
科学技术的本质
科学究竟是什么？
蒙太格语法(MG)研究
“科学” 源于中世纪的拉丁文“Scientia”，原意为 “学”、“知”。 现代“科学”一词译自英文 “science”。
科 学
发现
自然辩证法第二章
天体系统
天体系统是宇宙中具有一定结构和功能的自然系统，包括恒星、行星、 卫星、彗星等各种天体，天体系统之间存在着引力和其他相互作用力。
开放系统与自组织
开放系统的概念
自组织的概念
开放系统是指与外界环境之间存在着 物质、能量和信息交换的系统，开放 系统具有输入和输出的功能，能够不 断与外界环境进行物质、能量和信息 的交换，以维持自身的存在和发展。
物质与运动的关系
物质和运动是不可分割的，物质是运动的主体，运动是物质的存在方 式和根本属性，没有离开运动的物质，也没有离开物质的运动。
自然界的物质形态与结构
物质形态
自然界的物质有气态、液态和固态三种基本形态，不同形态的物 质具有不同的特性和运动规律。
结构
物质的结构是指组成物质的元素或成分的排列方式和相互关系，不 同的物质结构决定了物质的性质和功能。
人类应尊重自然规律，合理利用自然资源，实现人与自然的和谐 共生。
人类对自然环境的适应与改造
适应自然环境
人类在长期生存和发展过程中，逐渐适应自然环 境，形成各种文化和习俗。
改造自然环境
通过科技和生产活动，人类不断改变自然环境， 以满足自身需求。
适度改造原则
在改造自然环境的过程中，应遵循适度原则，避 免过度开发导致生态失衡。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
系统是一个动态的过程 ，系统的结构和功能会 随着时间的变化而变化 ，系统的发展具有历史 性和时间性。
自然系统的层次结构
01
地球系统
地球是一个复杂的自然系统，由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等组成，
各个圈层之间相互作用、相互影响，形成了地球系统的整体结构和功能。
02 03
天体系统是宇宙中具有一定结构和功能的自然系统，包括恒星、行星、 卫星、彗星等各种天体，天体系统之间存在着引力和其他相互作用力。
开放系统与自组织
开放系统的概念
自组织的概念
开放系统是指与外界环境之间存在着 物质、能量和信息交换的系统，开放 系统具有输入和输出的功能，能够不 断与外界环境进行物质、能量和信息 的交换，以维持自身的存在和发展。
物质与运动的关系
物质和运动是不可分割的，物质是运动的主体，运动是物质的存在方 式和根本属性，没有离开运动的物质，也没有离开物质的运动。
自然界的物质形态与结构
物质形态
自然界的物质有气态、液态和固态三种基本形态，不同形态的物 质具有不同的特性和运动规律。
结构
物质的结构是指组成物质的元素或成分的排列方式和相互关系，不 同的物质结构决定了物质的性质和功能。
人类应尊重自然规律，合理利用自然资源，实现人与自然的和谐 共生。
人类对自然环境的适应与改造
适应自然环境
人类在长期生存和发展过程中，逐渐适应自然环 境，形成各种文化和习俗。
改造自然环境
通过科技和生产活动，人类不断改变自然环境， 以满足自身需求。
适度改造原则
在改造自然环境的过程中，应遵循适度原则，避 免过度开发导致生态失衡。
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系统是一个动态的过程 ，系统的结构和功能会 随着时间的变化而变化 ，系统的发展具有历史 性和时间性。
自然系统的层次结构
01
地球系统
地球是一个复杂的自然系统，由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等组成，
各个圈层之间相互作用、相互影响，形成了地球系统的整体结构和功能。
02 03
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导致系统发生巨涨落时，由于系统内各子系统之
间的非线性相互作用能够把握这样的机会，就会
导致各子系统间相互渗透、相互包含、相互转化， 通过不断的竟争和合作，使各要素失去自身运动 的独立性，步调协调、融合起来，
此时系统会失去旧的结构、产生新的结构， 实现从独立的、无约束的、分散的、不相干的无 序到相互关联的、相互制约的、形成整体的、相 干的有序的转变。系统的自组织过程正是通过系 统相互作用产生的协同的相干、同步、关联、合 作等效应，使系统自己走向有序的。协同实质上
功能是指物质系统所具有的一种能力、行
为、效应和作用。
(2)结构和功能的关系 第一、结构决定功能。 第二、功能影联系和作用的程度来看，可以
把系统分为孤立系、封闭系和开放系三类： 孤立系：不和外界进行物质、能量交换的系统。 封闭系：不和外界进行物质交换而进行能量 交换的系统。 开放系：既与外界交换能量、又与外界交换 物质的系统。
状态时所没有的新的性质和功能。
层次性：物质总是以一定系统的形式出现，同 时它又是更高一级系统的一个要素。
2.系统与要素的关系： (1)系统对于要素有支配控制作用 (2）要素对于系统有基础质料作用
3.系统的结构和功能 (1)结构和功能的含义 结构是指系统内部各组成要素之间相互联
系、相互作用的形式和方式。
x - vt
x’= y’= y z’= z t’=
1 - v2/C 2
y
y’ v
o
t(v/c2)x v2/C 2 z 1 z’
o’ x x’
时空观的变革
尺缩效应
L =L
T=
0
1 - v2/C 2
钟慢效应 质增效应 质能关系式
T
0
1 - v2/C 2
m=
m
0
1 - v2/C 2
E = mc2
（2）广义相对论
外部控制参量达到临界值。 开放意味着外来影响和参与，并且只有当外 部控制参量达到某一临界值时，系统内质变，突 变才可能在这一临界点上发生，系统才可能从无 序走向有序。因为在普通状态下，各种外部控制
参量所起的作用与地位相差无几，系统演化得将
会较为稳定、缓慢；而当外部控制参量达到临界 值时，这几个外部控制参量的非平衡作用才会使 系统演化具有了急剧变动的可能，系统才会形成 从无序到有序的突变性结构。
(2)从系统内要素的数量多少来看，可以 把系统分为简单系统(只有两个要素)
和复杂系统(有三个以上要素)。
三、自然界的演化发展
（一） 自然界的演化过程
1.宇宙的起源和演化
大爆炸宇宙模型的论点： 我们的宇宙是在约200亿年以前的、处于高温、 高压、高密状态的“原始火球”由于其内部的基本 粒子相互作用所产生的猛烈爆炸声中，以近乎光速 向四面八方由密到稀、由热到冷地散开时诞生的。 宇宙形成后，经历了基本粒子阶段、元素合成 阶段、实物形成阶段、天体和宏观物体形成阶段。
从无机物小分子演变为有机物小分子。 从有机物小分子演变为生物大分子
从生物大分子演变为原始生命体
(2)生物的进化： 从非细胞形态到(原始)细胞形态 从原核细胞到真核细胞 从单细胞生物到多细胞生物
（二）自然界的演化是一个自组织过程
1．自然界演化的自组织现象 在适宜的外界条件下，系统进化的模式和
（3）量子力学quantum
mechanics
1900，普朗克 量子假说 1913，玻尔 原子结构模型 1925，海森堡 矩阵力学 1926，薛定谔 波动力学
（4）分子生物学molecular
biology
1953，沃森、克拉克、威尔金斯 DNA双螺旋结构
• (5)系统科学 维纳（Norbert Wiener，1894-1964 )控制论 贝塔朗菲（Bertalanffy 1901-1972）系统论 申农（Shannon，1916-2001 ）信息论 哈肯(Haken，Hermann 1927- )协同论 普里高津(Ilya Prigogine 1917-2003）耗散结构论 托姆（Rene thom 1923—）突变论 艾根（Eigen，Manfred；1927- ） 超循环论 费根鲍姆(Feigenbaum 1936- ) 混沌理论
1916年，爱因斯坦建立广义相对论 验证： • 水星轨道近日点的反常进动 • 光在引力场中传播时发生频移 • 光线在引力场中发生偏转 相对论否定了牛顿的绝对时空观，揭示 了空间与时间、空间时间与物质及其 运动、质量与能量之间存在的辩证关 系。
相对论否定了牛顿的绝对时 空观，揭示了空间与时间、空 间时间与物质及其运动、质量 与能量之间存在的辩证关系。
(二）自然界的系统性
1.系统的含义与特征：
(1) 含义： 系统就是由两个以上相互作用，相互依
赖的部分(要素)组成的有机整体。
要素是构成系统的基本成份或单元。
(2)特征：
开放性：系统与外界环境存在相互作用。 动态性：任何自然系统都有一个从孕育、产生、
发展、成熟到衰退、消亡的过程。
整体性：系统整体呈现出各个组成要素孤立
两个基本原理
• 爱因斯坦相对性原理：物理体系的状态 据以变化的定律，同描述这些状态变化 时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀 速运动着的坐标系中的哪一个并无关系。
• 光速不变原理：任何光线在“静止的” 坐标系中都是以确定的速度C运动着，不 管这道光线是由静止的还是由运动的物 体发射出来的。
洛仑兹变换方程组
由此可见，涨落所起的是一种触发 作用，它是系统进化的一个必要条件， 有了它才使外部的作用和内部作用有机 地结合起来，最终导致系统的进化。
(2)自组织过程的实现机制 在一个由大量子系统所组成的开放系统中， 在系统与外界不断进行着物质、能量交换的背景 下，一旦系统中存在的随机涨落遇上外部控制参
量所提供的系统发生向有序方向质变的临界点而
1.现代自然科学革命概况
“两朵乌云”引发的革命
迈克尔逊—莫雷实验 黑体辐射实验
宇观层次：相对论、大爆炸理论
宏观层次：分形理论、混沌理论
微观领域：量子力学、分子生物学
•
爱因斯坦（Albert Einstein,1879—1955）1905年创立 狭义相对论。 • 两个基本原理：爱因斯坦相对性原理; 光速不变原理。 • 洛仑兹变换方程组 • 时空观的变革：尺缩效应；钟慢效应； 质增效应；质能关系式。
系统中存在着随机涨落 可谓涨落实际上就是系统状态此起彼伏的一 种波动。尽管涨落在平时对系统的行为“无关大 局”，但当系统处在外部控制参量所提供的质变 的临界点时，由于系统内部的非线性相互作用以 及对外界控制参量所提供的临界值的吸收，微小
的涨落才会得以放大，变成具有宏观尺度的“巨
涨落”，导致系统真正摧毁旧结构，产生新结构。
第二讲 辩证唯物主义自然观的 发展：系统自然观
• 一、现代自然科学的发展 与系统自然观的产生 • 二、自然界的存在方式 • 三、自然界的演化发展
一、现代自然科学的发展 与系统自然观的产生
（一）系统自然观产生的现代自然科学基础
• 1.现代自然科学革命概况 • 2.相对论、量子力学和分子生物学 • 3.系统科学
就是自组织过程的具体机制。自然界的演化都是
在协同的作用下逐渐完成的。
3.自然界演化的特点 (1)自然演化的不可逆性： (2)自然演化的突现性： (3)自然演化的无限性：
2.天体的起源和演化 (1)恒星的起源和演化 引力收缩阶段
主序星阶段
红巨星阶段
高密天体阶段
(2)地球的起源和演化 地球内部地核、地幔、地壳三个圈层的 形成和演化
地球外部大气圈、水圈二个圈层的形成
和演化。 地壳的运动。
3.生命的起源和生物的进化 (1)生命的起源 生命是蛋白质和核酸多分子体系存在的一种 方式。目前认为生命的起源经历了以下三个阶段：
能减小(亦即当 des<0,且 |des| >| dis |时，ds<0)
子系统间存在着非线性相互作用 子系统间若只存在线性相互作用，其效应 仅能在数量上迭加，不会有质的突变，系统不 可能出现新的有序结构。只有子系统间存在非 加和、非对称、非单值的非线性相互作用，才 有可能形成某种新的整体功能与效应。
过程是在系统内部自发地组织起来的现象就是
一种自组织现象。自然界的演化过程就是在适
宜的外界条件下依靠自然界物质系统内部本身 自发地组织起来实现的。
2.自然界演化的自组织机制 (1)自组织过程的实现条件：
系统是一个开放系统 一个孤立系统的熵一定要随时间增大，只
有在一个开放系统中的熵变ds=dis+des 才有可
（二）系统自然观的基本思想 • 1.从存在到演化 • 2.确定性和随机性的统一 • 3.简单性和复杂性的统一 • 4.线性与非线性的统一
（三）系统自然观确立的意义
• 1.丰富和发展了辩证唯物主义自然观
• 2.提供了系统的思维方式
二、自然界的系统存在方式
（一） 自然界的物质性
1.自然界是具有多样性的物质形态的世界 2.自然界各种物质形态间存在相互联系和相互转化 3.自然界各种物质形态具体统一性：客观实在性
间的非线性相互作用能够把握这样的机会，就会
导致各子系统间相互渗透、相互包含、相互转化， 通过不断的竟争和合作，使各要素失去自身运动 的独立性，步调协调、融合起来，
此时系统会失去旧的结构、产生新的结构， 实现从独立的、无约束的、分散的、不相干的无 序到相互关联的、相互制约的、形成整体的、相 干的有序的转变。系统的自组织过程正是通过系 统相互作用产生的协同的相干、同步、关联、合 作等效应，使系统自己走向有序的。协同实质上
功能是指物质系统所具有的一种能力、行
为、效应和作用。
(2)结构和功能的关系 第一、结构决定功能。 第二、功能影联系和作用的程度来看，可以
把系统分为孤立系、封闭系和开放系三类： 孤立系：不和外界进行物质、能量交换的系统。 封闭系：不和外界进行物质交换而进行能量 交换的系统。 开放系：既与外界交换能量、又与外界交换 物质的系统。
状态时所没有的新的性质和功能。
层次性：物质总是以一定系统的形式出现，同 时它又是更高一级系统的一个要素。
2.系统与要素的关系： (1)系统对于要素有支配控制作用 (2）要素对于系统有基础质料作用
3.系统的结构和功能 (1)结构和功能的含义 结构是指系统内部各组成要素之间相互联
系、相互作用的形式和方式。
x - vt
x’= y’= y z’= z t’=
1 - v2/C 2
y
y’ v
o
t(v/c2)x v2/C 2 z 1 z’
o’ x x’
时空观的变革
尺缩效应
L =L
T=
0
1 - v2/C 2
钟慢效应 质增效应 质能关系式
T
0
1 - v2/C 2
m=
m
0
1 - v2/C 2
E = mc2
（2）广义相对论
外部控制参量达到临界值。 开放意味着外来影响和参与，并且只有当外 部控制参量达到某一临界值时，系统内质变，突 变才可能在这一临界点上发生，系统才可能从无 序走向有序。因为在普通状态下，各种外部控制
参量所起的作用与地位相差无几，系统演化得将
会较为稳定、缓慢；而当外部控制参量达到临界 值时，这几个外部控制参量的非平衡作用才会使 系统演化具有了急剧变动的可能，系统才会形成 从无序到有序的突变性结构。
(2)从系统内要素的数量多少来看，可以 把系统分为简单系统(只有两个要素)
和复杂系统(有三个以上要素)。
三、自然界的演化发展
（一） 自然界的演化过程
1.宇宙的起源和演化
大爆炸宇宙模型的论点： 我们的宇宙是在约200亿年以前的、处于高温、 高压、高密状态的“原始火球”由于其内部的基本 粒子相互作用所产生的猛烈爆炸声中，以近乎光速 向四面八方由密到稀、由热到冷地散开时诞生的。 宇宙形成后，经历了基本粒子阶段、元素合成 阶段、实物形成阶段、天体和宏观物体形成阶段。
从无机物小分子演变为有机物小分子。 从有机物小分子演变为生物大分子
从生物大分子演变为原始生命体
(2)生物的进化： 从非细胞形态到(原始)细胞形态 从原核细胞到真核细胞 从单细胞生物到多细胞生物
（二）自然界的演化是一个自组织过程
1．自然界演化的自组织现象 在适宜的外界条件下，系统进化的模式和
（3）量子力学quantum
mechanics
1900，普朗克 量子假说 1913，玻尔 原子结构模型 1925，海森堡 矩阵力学 1926，薛定谔 波动力学
（4）分子生物学molecular
biology
1953，沃森、克拉克、威尔金斯 DNA双螺旋结构
• (5)系统科学 维纳（Norbert Wiener，1894-1964 )控制论 贝塔朗菲（Bertalanffy 1901-1972）系统论 申农（Shannon，1916-2001 ）信息论 哈肯(Haken，Hermann 1927- )协同论 普里高津(Ilya Prigogine 1917-2003）耗散结构论 托姆（Rene thom 1923—）突变论 艾根（Eigen，Manfred；1927- ） 超循环论 费根鲍姆(Feigenbaum 1936- ) 混沌理论
1916年，爱因斯坦建立广义相对论 验证： • 水星轨道近日点的反常进动 • 光在引力场中传播时发生频移 • 光线在引力场中发生偏转 相对论否定了牛顿的绝对时空观，揭示 了空间与时间、空间时间与物质及其 运动、质量与能量之间存在的辩证关 系。
相对论否定了牛顿的绝对时 空观，揭示了空间与时间、空 间时间与物质及其运动、质量 与能量之间存在的辩证关系。
(二）自然界的系统性
1.系统的含义与特征：
(1) 含义： 系统就是由两个以上相互作用，相互依
赖的部分(要素)组成的有机整体。
要素是构成系统的基本成份或单元。
(2)特征：
开放性：系统与外界环境存在相互作用。 动态性：任何自然系统都有一个从孕育、产生、
发展、成熟到衰退、消亡的过程。
整体性：系统整体呈现出各个组成要素孤立
两个基本原理
• 爱因斯坦相对性原理：物理体系的状态 据以变化的定律，同描述这些状态变化 时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀 速运动着的坐标系中的哪一个并无关系。
• 光速不变原理：任何光线在“静止的” 坐标系中都是以确定的速度C运动着，不 管这道光线是由静止的还是由运动的物 体发射出来的。
洛仑兹变换方程组
由此可见，涨落所起的是一种触发 作用，它是系统进化的一个必要条件， 有了它才使外部的作用和内部作用有机 地结合起来，最终导致系统的进化。
(2)自组织过程的实现机制 在一个由大量子系统所组成的开放系统中， 在系统与外界不断进行着物质、能量交换的背景 下，一旦系统中存在的随机涨落遇上外部控制参
量所提供的系统发生向有序方向质变的临界点而
1.现代自然科学革命概况
“两朵乌云”引发的革命
迈克尔逊—莫雷实验 黑体辐射实验
宇观层次：相对论、大爆炸理论
宏观层次：分形理论、混沌理论
微观领域：量子力学、分子生物学
•
爱因斯坦（Albert Einstein,1879—1955）1905年创立 狭义相对论。 • 两个基本原理：爱因斯坦相对性原理; 光速不变原理。 • 洛仑兹变换方程组 • 时空观的变革：尺缩效应；钟慢效应； 质增效应；质能关系式。
系统中存在着随机涨落 可谓涨落实际上就是系统状态此起彼伏的一 种波动。尽管涨落在平时对系统的行为“无关大 局”，但当系统处在外部控制参量所提供的质变 的临界点时，由于系统内部的非线性相互作用以 及对外界控制参量所提供的临界值的吸收，微小
的涨落才会得以放大，变成具有宏观尺度的“巨
涨落”，导致系统真正摧毁旧结构，产生新结构。
第二讲 辩证唯物主义自然观的 发展：系统自然观
• 一、现代自然科学的发展 与系统自然观的产生 • 二、自然界的存在方式 • 三、自然界的演化发展
一、现代自然科学的发展 与系统自然观的产生
（一）系统自然观产生的现代自然科学基础
• 1.现代自然科学革命概况 • 2.相对论、量子力学和分子生物学 • 3.系统科学
就是自组织过程的具体机制。自然界的演化都是
在协同的作用下逐渐完成的。
3.自然界演化的特点 (1)自然演化的不可逆性： (2)自然演化的突现性： (3)自然演化的无限性：
2.天体的起源和演化 (1)恒星的起源和演化 引力收缩阶段
主序星阶段
红巨星阶段
高密天体阶段
(2)地球的起源和演化 地球内部地核、地幔、地壳三个圈层的 形成和演化
地球外部大气圈、水圈二个圈层的形成
和演化。 地壳的运动。
3.生命的起源和生物的进化 (1)生命的起源 生命是蛋白质和核酸多分子体系存在的一种 方式。目前认为生命的起源经历了以下三个阶段：
能减小(亦即当 des<0,且 |des| >| dis |时，ds<0)
子系统间存在着非线性相互作用 子系统间若只存在线性相互作用，其效应 仅能在数量上迭加，不会有质的突变，系统不 可能出现新的有序结构。只有子系统间存在非 加和、非对称、非单值的非线性相互作用，才 有可能形成某种新的整体功能与效应。
过程是在系统内部自发地组织起来的现象就是
一种自组织现象。自然界的演化过程就是在适
宜的外界条件下依靠自然界物质系统内部本身 自发地组织起来实现的。
2.自然界演化的自组织机制 (1)自组织过程的实现条件：
系统是一个开放系统 一个孤立系统的熵一定要随时间增大，只
有在一个开放系统中的熵变ds=dis+des 才有可
（二）系统自然观的基本思想 • 1.从存在到演化 • 2.确定性和随机性的统一 • 3.简单性和复杂性的统一 • 4.线性与非线性的统一
（三）系统自然观确立的意义
• 1.丰富和发展了辩证唯物主义自然观
• 2.提供了系统的思维方式
二、自然界的系统存在方式
（一） 自然界的物质性
1.自然界是具有多样性的物质形态的世界 2.自然界各种物质形态间存在相互联系和相互转化 3.自然界各种物质形态具体统一性：客观实在性