自然辩证法概论 第2讲 自然界的演化发展
自-自然辩证法概论课件第二章
第二章ﻫ现代科学技术ﻫ和自然观的发展第一节19—２0世纪之交的物理学革命与系统自然观的产生一、世纪之交的物理学发现、危机这些新发现动摇了原子和元素不可分、不变、是物质组成最小单位的形而上学的观念。
同时，正当人们陶醉在物理学经典体系“尽善尽美”的境界时,物理学的晴朗天空中却出现了“两朵乌云”，这就是当时经典物理学理论无法解释的麦克尔逊—莫雷实验和黑体辐射实验。
物理学陷入空前的危机。
麦克尔逊—莫雷实验:ﻩﻩ按照麦克斯韦的理论，电磁波必须依靠以太介质以有限速度来传递，但寻找以太的实验未取得肯定结果。
这意味着在真空中传播的光速对以任何速度运动的物体来说都是不变的。
这意味着不存在时空的绝对参考系。
(爱因斯坦突破了以太说和牛顿的绝对时空观,在19０5年提出了狭义相对论）黑体辐射实验1900年，英国物理学家瑞利根据经典统计力学和电磁理论,推出了黑体辐射的能量分布公式。
该理论在长波部分与实验比较符合,但在短波部分却出现了无穷值,而实验结果趋于零。
这部分的严重背离,被称为紫外灾难。
19０0年普朗克作出了一个公式,使在长波和短波部分均与实验相吻合的公式。
但根据不足。
他发现,只要假定物体的辐射能不是连续变化,而是以一定的整数倍跳跃式的变化,就可以对自己的公式做出合理的解释。
他于是将最小的不可再分的能量单元称谓能量子或量子。
当年宣告量子论的诞生。
1９世纪末的三大发现，动摇了经典物理学的许多基本概念，打开了原子结构的大门,否定了经典物理学原子不可分、元素不能变的传统观念，揭示了质量、能量的新形式。
量子理论的能量子假说与经典物理学几百年信奉的关于自然界的连续的观念直接矛盾。
这样一个理论为光的波粒二象性本质的认识提供了方向。
经典物理学的危机实质是形而上学思维方式和机械论自然观的危机,表明旧理论在新发现面前的无能为力。
量子力学和相对论的创立充分说明这样一个事实:自然科学的重大理论突破,需要善于发现已有的理论与实践的矛盾,需要有勇于挑战传统理论的自信心与勇气;重大理论的创建和形成，往往要经历长时间的争论以至非难,在得到反复验证后，才被承认;同时也说明创新意识、创新思想在科学研究中所具有的重大作用和意义。
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。
自然辩证法概论-各章内容提要及思考题
自然辩证法概论-各章内容提要及思考题《自然辩证法概论》（教学要求和教学要点）导论教学要求：了解自然辩证法的对象、性质和内容；认识自然辩证法产生和发展的历史必然性；明确学习自然辩证法的意义和方法。
0.1自然辩证法及其学科地位0.1.1 什么是自然辩证法自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识和改造自然的一般方法的哲学学说。
它是马克思主义关于科学技术及其与社会的关系的已有成果的概括和总结，是随着科学技术的发展和应用而不断丰富发展着的开放的理论体系。
0.1.2 自然辩证法与相关学科的关系自然辩证法与哲学、自然科学、自然哲学、科学哲学既相互联系，又相互区别。
自然辩证法与哲学自然辩证法是马克思主义哲学的一个重要组成部分。
在辩证唯物主义哲学体系中，自然辩证法与历史唯物论、认识论和辩证逻辑相并列。
作为重要分支，自然辩证法集中研究和主要适用于自然领域和科学技术领域。
自然辩证法是马克思主义哲学体系的一个层次，是具有相对性的哲学学科。
自然辩证法与自然科学自然辩证法和自然科学都以自然界作为研究对象，二者具有密切联系，但不能相互代替。
自然科学各门类运用特殊方法研究自然界的特殊领域以探索其探索特殊规律。
而自然辩证法是对自然界进行总体考察，研究带有普遍性的哲学问题。
自然辩证法研究要以自然科学为中介，植根于自然科学对自然界的实证研究。
自然辩证法指导自然科学研究，具有哲学世界观和方法论的作用。
自然辩证法与自然哲学和科学哲学自然辩证法与历史上自然哲学有理论渊源联系。
古代和近代的自然哲学包含一些合理思想和观点，创立自然辩证法也吸取了它有价值的研究成果和合理因素。
现代西方科学哲学是一种以自然科学知识为主要研究对象的哲学思潮，包含了丰富的科学内容和不少合理的分析，自然辩证法研究应当而且可以吸收和借鉴其合理因素。
但自然辩证法与它们在指导思想、研究方法和基本观点上有着原则区别，自然辩证法可看作是马克思主义的自然哲学和科学哲学。
《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
自然辩证法概论PPT
自然界的演化
总结词
自然界的演化是指自然界中的事物和现 象在时间上经历着变化和发展的过程。
VS
详细描述
自然界的演化是自然辩证法的重要内容之 一。它揭示了自然界中一切事物和现象都 处于不断变化和发展的过程中。这些变化 和发展遵循一定的规律，表现为从低级到 高级、从简单到复杂的演化过程。演化是 自然界自我更新、自我发展的过程，也是 自然界适应和改造环境的过程。
自然辩证法概论
contents
目录
• 自然观 • 科学观 • 技术观 • 科学技术与社会发展
01 自然观
自然界的物质性
总结词
自然界的物质性是指自然界的存在不依赖于人的意识，具有客观实在性。
详细描述
自然界的物质性是自然辩证法的基本观点之一。它强调自然界的存在和变化是不 以人的主观意识为转移的，具有客观实在性。自然界中的一切事物都是物质的不 同表现形态，它们按照客观规律发展变化，不受人的主观意志影响。
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科学技术与文化发展
科技与文化融合
科技的发展能够推动文化创新，丰富文化表现形 式和传播方式。
科技与教育融合
科技的应用能够提高教育质量和效率，培养更多 具备创新精神和实践能力的人才。
科技与艺术融合
科技的应用能够拓展艺术创作和表现形式，丰富 人们的审美体验和ING
科学知识的革命式发展
在某些情况下，科学知识的发展会出 现革命性的变化，新的理论或观念会 彻底颠覆原有的理论体系，推动科学 知识向前发展。
03 技术观
技术的发展
技术的起源
技术发展的动力
技术起源于人类对自然界的探索和改 造，是人们为了满足生产和生活需要 而创造的方法和工具。
技术发展的动力主要来自于人类对生 产效率和生活品质的追求，同时科技 进步和社会需求也是推动技术发展的 重要因素。
自然辩证法(自然系统的演化和发展)
2．自然界演化的进化和退化
②进化与退化的特点。 ⅰ.自发性。 ⅱ.稳定性重建。 ⅲ.离散性。
2．自然界演化的进化和退化
③需注意的问题。 ⅰ.进化与退化是相对的概念。 ⅱ.在自然界中，绝对的进化与绝对的 退化皆不可能。 ⅲ.进化与退化在一定条 件下可以相互转化。
2．自然界演化的进化和退化
④系统进化所需要的条件。 ⅰ.系统远离平衡态。 ⅱ.系统必须处于开放状态。 ⅲ.系统的非线性相互作用。 ⅳ.内部涨落。
温度进一步下降到100万度后，早期 形成化学元素的过程结束。宇宙间的物 质主要是质子、电子、光子和一些比较 轻的原子核。 当温度降到几千度时，辐射减退， 宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚 成气云，再进一步形成各种各样的恒星 体系，成为我们今天看到的宇宙。
大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实
大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后 产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度 下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿 年。各种天体年龄的测量证明了这一点。 观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红 移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来 解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。
根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以 具体计算宇宙每一历史时期的温度。大 爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言， 今天的宇宙已经很冷，只有绝对温度几 度。1965年，果然在微波波段上探测到 具有热辐射谱的微波背景辐射，温度约 为3K。
2．宇宙的起源与演化
⑵宇宙演化过程分为四个阶段。
①基本粒子形成阶段。（1秒之内）
1．自然界演化的不可逆性
①不可逆过程如果发生在平衡态附近， 它就会破坏原有系统的有序结构，使系统 退化。
1．自然界演化的不可逆性
②不可逆过程如果发生在远离平衡态 的非线性放大区域，情况就大不一样了。
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-自然观篇
四、 自然界物质系统的层次结构
（一）层次结构的基本特征 1、层次结构 ：由若干系统要素经相干性关系构成 的系统再通过相干关系而构成的新系统的逐级构成 的结构关系 2、特点 低层次系统对高层次系统具有构成性关系[纵向关 系] 同层次系统之间带有相干性关系[横向关系] 相干性[横向关系]使得[纵向关系]可以向更高层次 发展。如H O H2O
二、自然界物质形态的结构统一性 宇宙万物在化学元素上具有统一性（碳、氢、氧、 氮四种基本元素，在不同生命物质中98%） 宇宙万物在基本粒子和夸克层次上具有统一性（6 夸克，6氢子，107化学元素） 质量守恒定律和质量转化定律证实了统一性 物质多样性来源于演化 实物和场具有统一性：相互转化、相互作用、相互 联系
（2）演化 非细胞生命——细胞 单细胞——多细胞 多细胞——动物-无脊-有脊-人 植物-菌藻-苔藓-蕨-裸子-被子
二、自然界演化的不可逆性 （一）可逆与不可逆性 （二）时间之矢与不可逆性 （三）不可逆性在演化中的作用 退化：不可逆性如果发生在近平衡附近，不 可逆过程的确是导致有序结构的破坏 进化：若不可逆过程发生在远平衡的非线性 平衡区，则起到重要建设作用，产生有序结 构
（四）、系统的稳定性 1、涨落 由于要素性能偶然变异，要素耦合关系偶然起伏或 外界环境的随机干扰使得系统整体状态的宏观量很 难始终保持在平衡中。这种宏观量对平均值的起落， 叫涨落。 2、稳定 对涨落的不变性。涨落发生后，能够自动地恢复到 原来状态 3、涨落与稳定总是实现于一定条件下
3、根据人对自然的参与程度上分 天然系统 人工系统——人造系统，各种机器、交通工 具等 复合系统——部分地改造、参与：农业系统、
自然辩证法概论讲义2-7(自然观的历史演变)素材
亚里士多德的希腊有机自然观思想
有机体的等级理论：天上运动和地下运动质 的区别，地球中心的宇宙体系，物种不变的 思想； 运动的目的论：如果一个事物经过了连续变 化有一个终点的话，这个终点就是目的； 第一推动：世界上万事万物最后的动因是那 最高的目的、形式、自身不动而推动一切事 物运动发展的“第一推动”； 重质的科学不重量的科学：重分类方法不重 数学方法。
古代科学的形态
自然哲学 西方：“原子论”“万物皆火（水、气）” 东方：道家学说、墨家实验；儒家“天人感应” 实用知识（科学）体系 中医 官员知识分子：五大农书、药书 三大发明的利用——技术对社会的推动作用 创新性差 理论自然科学 《几何原本》、阿基米德
自然哲学的猜测
古希腊自然哲学值得注意的知识包括以下几个 方面：
自然哲学的衰落与技术上的创造
罗马时代在科学上取得的最突出的成果： 一是在天文学方面托勒密地球中心说的 建立； 二是在医学方面盖仑将医学知识体系化。
亚里斯多德“自然”的七种含 义
（1）起源或诞生； （2）事物所由生长的东西，即它们的种子； （3）物体中运动或变化的源泉； （4）构成事物的基质； （5）事物的本质或形式； （6）一般的本质或形式； （7）自身具有运动源泉的事物的本质。
2.
3.
4.
科学与经验结合的成果
1.
亚里士多德
在物理学方面：认为物体只有在一个不断作用着的 推动者直接接触下，才能够保持运动。他否认“真 空”的存在，认为空间必须装满物质。 在生物学方面：最先把生物学置于广泛观察的基础 之上，这反映了他注重经验的特点。 在胚胎学方面：认识到雌雄在生殖上各有不同贡献， 改变了那种认为父方是惟一真正亲本的看法。 在生理学方面：认为生物的结构是受生物的习性和 器官的功能支配的。 形而上学(metaphysics)
自然辩证法概论
第一章 辩证唯物主义自然观的创立
• 自然辩证法的发展历史可以大致划分为三 个阶段:
• 1、古代自然哲学
中国古代的哲人对世界本原问题也做过 许多探讨，提出了许多观点。 • 如太极说 (太极-两仪-四象-八卦) • 五行学说（试图用人们日常习见的金、木、 水、火、土五种物质说明世界万物的本原 和物质多样性的统一）。
• 实验方法的作用: • 实验是证明科学知识的手段 • 实验是发展科学知识的手段
科学方法在科学认识中的地位和作用
• 方法是人们为了达到某种目的而采用的途 径、手段或策略，可见，方法是相对于目 的而言的，它是达到目的或实现目的的 “路” 或“桥” 。
• 方法是普遍存在的，不管做什么事情都有 一个方法问题。不同的任务、不同的目的， 就会有不同的方法，并且，方法还与所要 解决任务的具体对象的理论相联系。
达尔文 共创细胞学说的施莱登和施旺
• 自然科学领域的一系列成就，在形而上学自 然观上打开了一个又一个缺口，使形而上学 自然观千疮百孔，支离破碎。
• 马克思和恩格斯科学地总结了当时自然科学 取得的一系列最新成就，继承了古希腊自然 观中的辩证法观点，克服了机械唯物主义自 然观的形而上学缺陷，辩证唯物主义自然观 的创立，实现了自然观发展史上的革命性变 革。为科学观、科学方法论以及科学与社会 的研究奠定了基础
宙的拉普拉斯
• 英国地质学家莱尔（1797——1875）在1830年 出版了《地质学原理》 能量守恒与转化定律 形而上学自然观认为无机界之间没有联系， 而能量守恒和转化定律的发现，不但揭示 出热、光、电、磁、机械能和化学能等之 间是有联系的，而且还定量的揭 示出无机界之间相互转化的 当量关系。
英国实验物理学家焦尔 （1818——1889
自然辩证法概论篇
• 二、可持续发展与可持续发 展战略（P106）
• 可持续发展作为一个特定的关于“发 展”的概念，是专指那种首先考虑生 态代价、环境代价、既兼顾生态上的 可持续性和人口、经济增长的需要， 而且不给环境带来破坏的发展。 • 所谓可持续发展战略，就是为了摆脱 人类困境，实现由工业文明向生态文 明过渡的战略。
• （2）通过部分能否认识整体？* • 答：不能。由于系统具有整体突现的 性质，仅从其组成部分看是不能理解 的，也不可能被发现。虽然部分中或 多或少地包含着整体的信息，但不能 说整体的全部信息都反映在它的每一 个部分中。因此，仅通过部分是不能 认识整体的性质和功能的。
• 问题：（1）系统的功能主要由元素、环境
• 2．下向因果关系 • 构成高层系统的低层子系统与单独 存在时的低层系统有所不同，低层 子系统会受到高层次系统及其规律 的影响、制约和支配。这种高层系 统对低层系统的支配和限制作用， 叫做物质层次结构的下向因果关系。
自然辩证法概论
第二章 自然界的演化发展
• 一、有序与无序（p67） • 问题：按照熵增原理，地球会不会越来 越无序？* • 答：不会，因为地球作为一个开放系统， 不仅需要与外界交换物质和能量，本身 也有一定的自净能力。特别是地球是人 类活动的场所，人类可以根据自己的生 存需要有目的地利用和改造自然环境， 实现自然、社会的可持续发展。因此， 即使按照熵增原理，地球也不会越来越 走向无序。
• 2．特点：
• ①低层系统对高层系统有构成性关系， 低层系统必定是包含在高层系统中为高 层系统的构成部分。 • ②同一层次系统之间存在着相干关系。
• 六、高层次系统与低层次系统的 相互关系规律*（p55-57）
• 1．上向因果关系 • 由于高层系统由低层系统经相干作 用而产生，以低层系统为其基础和 载体，故低层子系统及其相互作用 作为原因会对高层系统产生一定的 结果，这种低层次系统协同对高层 次系统起到的根源作用、原因作用 或影响作用，叫做物质层次结构的 上向因果关系。
自然辩证法自然界的演化发展PPT.
自然界的演化过程
•
自然界不仅是存在着，而且是生成着并
消逝着。自然界是由一系列转化过程构成的
“过程的集合体”，一切事物都有其产生发
展灭亡的过程。这里以下面几个为例来说明
• 一、宇宙的起源与演化
• 二、恒星的起源与演化
• 三、生命的起源与进化
• 四、人类的产生与发展
一、宇宙的起源与演化
大爆炸理论中宇宙的演化历程
• 大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事 实：
1）河外星系的谱线红移。观测到河外天体有系统 性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如 果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨 胀的反映。
2）3K宇宙微波背景辐射。（彭齐斯、威尔逊） 3）氦的丰度。在各种不同天体上，氦丰度相当大，
3亿度（3×10 K），核过程停止，尚不能形成中 要沉学默会 。在注面意试观中察巧应妙聘地者利对用你沉沉默默。的不反过应，，沉他默们时是间急太于久用会不让着8应边聘际者的感话觉来不打舒破服沉，默一，般还说是来自在信应沉聘着者 地寻思找考合如适何的回词答的你问的题问时题，？你应保持 性原子。 2.让学生知道劳动中一定要注意安全。
第九部分 预防煤气中毒 小提示75：如有测试，要提前通知应聘者。
• 大爆炸后30万年后 还有的人是恶作剧。夏天外边天热，他就跑进来乘凉。乘凉的时候顺便看看车，有的时候看到车门开着他也想坐进去。但是他不是来
买车的，他也假模假样地去跟你讨论一些车的事情，当你跟他要电话号码的时候他就开始逃避了。
3000度（3×103 K），化学结合作用使中性原子 形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作 用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系 统。
因为青色的西红柿含有大量的番茄碱，过多食用，会引起头痛、恶心、呕吐等中毒症状。
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。
自然辩证法概论讲义2-5(现代自然观的新发展1)解析
2、自然界层次结构的基本特征 （1）自然界的层次结构是纵向等级构成性与横向多
元相干性的统一。
（2）自然界的层次结构是间断性和连续性的统一。 层次结构都存在一定的物质、能量和时空的量
2、自然界物质形态的分类 第一，固态。固态的特点是内部有较强的内聚力，有体积和形态，
第二，液态。其内部有较强的内聚力，有一定的体积，没有固定 形状。
第三，气态。没有固定的体积，更无固定的形态。
第四，等离子态。当气态物质温度升至几千度时，气体的原子外 层电子脱离原子。于是中性的原子变成为带阳电的离子。这种电 离气体叫做等离子体。宇宙中有99．9％以上的物质处于等离子态。
的阈值。在确定的阈值内系统的变化是连续的，超过 作为关节点的阈值，就由一个层次突变为另一新质的 层次。
（3）自然界层次结构中的分层递阶秩序的稳定性程 度是由结合能的大小决定的。
定量分析说明，系统尺度同组成元素之间的结 合能成反比，即：L·E＝K
二、 自然演化观
（一）自然界演化的图景
自然界的演化主要是由宇宙的起源、地球的起 源、生命的起源和人类的起源构成的。合称为 “四大起源”。
一、 自然存在观
（一）自然界的物质性 1、自然界的物质形态 所谓物质，是指独立在人的意识之外，又可以
为人的意识所反映的客观实在。自然界的物质 形态可以划分为生命物质与非生命物质两大类。 根据现代科学，非生命物质的最简单形态是基 本粒子和构成宇宙介质的各种物质场。关于场， 包括引力场、电磁场、介子场等。
封闭系统，是与外界环境没有物质交换但有能量交换 的系统
自然辩证法概论篇
• 问题：（1）一个元素能否构成系统？*
• 答：否。任何系统都是由若干组成元素构成的 整体，单一元素不能组成系统，必须有两个或 两个以上元素才能构成系统。
• （2）是否万物皆系统？*
• 答：是。因为系统性是自然界和自然界的一切 物质客体的根本属性，一切自然事物都是由一 些有自己特定属性的元素按一定的结构组成的， 在整体上具有特定功能的综合体。它们不仅有 自身的结构，同时也受到周围环境的影响，和 周围的其他物质相互联系而构成另一个系统。 所以在自然界中，万物皆系统，系统无处不在。
• 问题：（1）进化与退化是否互相排斥？*
• 答：否。在自然界演化过程中，进化与退化既 相互区别又相互统一。二者相互包含，同存共 生，相互交替，相互转化，共同构成丰富多彩 的演化过程。因此，二者并不互相排斥。
• （2）系统的进化是以环境的某些退化为代价的 吗？
• 答：是。在自然界演化过程中，进化和退化常 常是同时存在和同步发生的，往往是一个过程 的两个方面。系统的进化以环境某些方面的退 化为代价，系统有序程度的提高往往以环境有 序程度的降低为条件。
• ②演化发展的整体性――系统整体发展演 化过程中呈现的任一状态，都是系统演化 发展整个过程中的一个链条和环节，这些 链条和环节相互关联，相互影响，使系统 在演化发展过程中呈现出时间整体性。
• （2）能动性：
• ①主动能动作用――系统内部各要素、各 部分之间进行不断的相互作用，推动系统 整体呈现动态。
还是结构决定？*
• 答：在决定和影响系统功能的三个因素中，起主 要作用的不是组成元素和环境，而是结构。因为 环境仅是功能存在和实现的条件，不是决定功能 的内在根据。决定系统整体功能的内在根据是系 统的组成元素和组成元素之间相互作用的结构。 而系统的组成元素虽然是系统具有某种功能的物 质基础和物质载体，但它不直接决定系统的功能。 同组成元素相比，结构对系统性状、功能的决定 作用更为直接。所以，比之环境和元素，系统的 结构对于决定系统功能具有更直接更根本的意义。
自然辩证法概论 第2讲 自然界的演化发展
某参量按规律取值的确定程度，能按规律取 确定值的是有序，否则是无序。
2020/10/18
自然辩证法-第二章
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▪ 序： （熵dS=dQ/T、序参量、信息量） ▪ 序：差异程度，对称性破缺
2020/10/18
自然辩证法-第二章
13
熵的定义
2020/10/18
自然辩证法-第二章
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▪ 碳—氮—氧循环
▪ 这个循环的结果是4个质子合成一个氦核， 同时产生2个正电子、 2个中微子和3个光子， 释放出25.03兆电子伏特的能量。参与反应 的碳元素在核反应前后没有发生任何变化， 而氮、氧同位素只是在中间过程中产生又消 失。
▪ 当恒星里的氢耗尽后核反应会一个接着一个， 氦聚变为碳、碳聚变为氧和镁、氧聚变为氖 和硫、……..最后全部变成铁。然后恒星会 崩溃而形成超新星爆发。
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自然辩证法-第二章
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论 宇宙热寂说
▪ 在19世纪，能够认识到热寂论谬误的科学只有波 耳兹曼和麦克斯韦两人。
▪ 早在1866年，玻耳兹曼就注意到生物的生长过程 与熵增加相拮抗的事实。他说：“生物为了生存 而作的一般斗争，既不是为了物质，也不是为了 能量，而是为了熵而斗争。植物铺开了它的面积 大得不可计量的叶片，以一种尚未探明的方式， 迫使太阳去完成我们在实验室中不知道如何完成 的化学合成。”
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自然辩证法-第二章
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混沌理论原理
描述混沌现象运动规律的方程是非线性 的。有些事物的发展变化虽然存在规律性， 但未来某一时刻的突发事件，使初值发生微 小的变动后，会引起事物在较长的时间内作 出很大的改变。
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自然辩证法-第二章
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生命的起源
2020/6/28
自然辩证法-第二章
8
2020/6/28
自然辩证法-第二章
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第二节 自然界演化的若干规律
▪ 一、自然界演化的周期性和不可逆性 ▪ 1、周期性 ▪ 2、 不可逆性 ▪ 可逆反应：过程可以反转、状态可以回归、系统与环
境可以复原的变化。 ▪ 单摆运动 卡变性。
▪ 后人引入玻尔兹曼常数k，
▪ 写成等式 S = klnΩ
▪ 宏观自发的过程倾向于从概率小的宏观态 向概率大的宏观态过渡。宏观概率小，熵
低，意味着整齐、有序，宏观概率大，熵
高，意味着混乱、无序。
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自然辩证法-第二章
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▪ 按照 玻耳兹曼 的微观统计解释：
▪熵的微观本质是系统
内部粒子的混乱、无
▪ 在上述方程中，将t变F换为-tm，其dd方2tr2程不改变形式。
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自然辩证法-第二章
10
▪ 不可逆反应：变化过程不可反转，状态不能 回归，系统和环境不能同时复原的变化。
▪ 时间反演不对称
▪ 以热传导的付立叶方程为例：dT 2T
dt
▪ 时间反演（t→-t），方程变化为：
dT 2T
完全均匀分布，系统的熵最大，对应于
系统的平衡态。
熵增加原理
Clausius不等式 S TQ 0
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S 孤立 S 体系 S 环境 0 不可逆（自发）
自然辩证法-第二章
可逆 （平衡） 14
熵的物理意义
温 度 分子平动能 热力学能 系统内部所有微观粒子的能量总和 压 力 表层粒子的运动
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自然辩证法-第二章
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"蝴蝶效应"的现代科学理论都告诫我们： 要特别注意初始条件、初始状态、基本理论 出发点上的微小差别，要对这方面的微小差 别保持高度的"敏感性"。
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自然辩证法-第二章
28
混沌理论
在自然界和社会系统中，事物的运动状 态分三类。
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2020/6/28
自然辩证法-第二章
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蝴蝶效应的含义
初始条件的十分微小的变化经过不 断放大，对其未来状态会造成极其巨大 的差别。这就如古人所说的：“失之毫 厘，谬之千里”，“一着不慎，满盘借 输”。
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For example:
断了一枚钉子，掉了一只蹄铁；掉了一 只蹄铁，挂了一匹战马；挂了一匹战马，摔 死了一位将军；摔死了一位将军，吃了一场 败仗；吃了一场败仗，亡了一个国家……
自然辩证法-第二章
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第一类是确定性现象，也就是有序的现象， 人们可以根据事物的规律，准确预言它们的 发展变化和未来状况。
第二类是随机性现象，在这种现象里，事物 没有必然的运行规律，只能用几率来表示系 统的未来状况。
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自然辩证法-第二章
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第三类是混沌现象，发生混沌现象的系 统其运动规律虽然可以用描述清楚，但事物 的发展后果并不可以预测。
熵判据的应用举例：
① 理想气体向真空膨胀
② 热Q由高温物体低温物体的传递
2020/6/28 ③ 石头下落
自然辩证法-第二章
增加 Sg>Sl>Ss 大，增加 增加（构型S） 增加 增加
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▪ 1877 年玻尔兹曼提出了把 熵 S 和热力学 概率Ω(即微观量子态的数目）联系起来,
▪ 得出S ∝ logΩ
熵 ？
熵函数是系统内部大量粒子热运动无序化程度的反映
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自然辩证法-第二章
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凡是能使无序度增加的因素都会对系统的熵值有贡献：
（1）同一物质T增加，S ? （2）Sg ? Sl ? Ss （3）对称性小，S ? ，不对称性增加，S ? ;
分子越大，S ? （4）混合, S ? （5）分解反应, S ?
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自然辩证法-第二章
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▪ 序： （熵dS=dQ/T、序参量、信息量） ▪ 序：差异程度，对称性破缺
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自然辩证法-第二章
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熵的定义
d SQ R T
SS B S AA BQ T R
熵的宏观意义是能量分布均匀性的一种
量度，能量分布越不均匀，熵就越小；
能量分布越均匀，熵就越大；系统能量
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自然辩证法-第二章
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混沌理论原理
描述混沌现象运动规律的方程是非线性 的。有些事物的发展变化虽然存在规律性， 但未来某一时刻的突发事件，使初值发生微 小的变动后，会引起事物在较长的时间内作 出很大的改变。
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自然辩证法-第二章
dt
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自然辩证法-第二章
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二、自然界演化的方向性
▪ 演化：不可逆变化，具有方向性，与时间箭 头相联系，未来与过去是不同的，不具有时 间反演的对称性，时间对称性的破缺
▪ 1、有序、无序与混沌 ▪ 序 ：标志事物宏观可辨识性的范畴，是指
某参量按规律取值的确定程度，能按规律取 确定值的是有序，否则是无序。
序的量度。
▪ 据此 人们又提出了 负熵 的概念
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自然辩证法-第二章
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自然辩证法-第二章
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▪ 有序：事物或系统要素间有规则的排列组合 或运动变化. 差异程度变大。
▪ 无序：事物或系统要素间无规则的排列组合 或运动变化. 差异程度变小
▪ 故 有序 对应的是 非对称
自然辩证法概论
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自然辩证法-第二章
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自然辩证法-第二章
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星系与恒星的演化
▪ 引力收缩阶段 ▪ 主序星阶段 ▪ 红巨星阶段 ▪ 高密恒星阶段
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自然辩证法-第二章
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太阳系与地球的演化
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自然辩证法-第二章
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地球的演化
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▪ 无序对应的则是 对称
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自然辩证法-第二章
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自然辩证法-第二章
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▪ 有序无序是个相对概念，是末状态相对于 初状态的差异变化程度
▪ 混沌：是系统演化的一种方向。
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蝴蝶效应
上个世纪的70年代，美国一个名叫洛 伦兹的气象学家提出了著名的蝴蝶效应理 论。那就是南美洲亚马逊河流域热带雨林 中一只蝴蝶偶尔扇动几下翅膀，所引起的 微弱气流对地球大气的影响可能随时间增 长而不是减弱，甚至可能在两周后在美国 得克萨斯州引起一场龙卷风。