第2讲自然界的演化发展

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第二章自然界的存在方式和演化发展1

关于太阳系的起源有两个基本问题：一是行星的物质来源，二是行星的形成方式。
• 关于行星物质来源的假说不下数十种之多，择其要者不外四大类。 • 一是分出说（包括各种灾变说、爆发说和抛出说）。
• 二是俘获说。
代表人物：施密特（前苏联）
• 三是大爆炸宇宙说。这是西方比较流行的一种假说，主要观点来自伽莫夫等。他们认为宇宙始于一次大爆炸，整个范围出现一种热平衡，物质成分由平衡条件而定。
根据
• 黑箱方法的根据是结构与功能的辩证联系。结构深藏于内，功能表现于外，结构是功能的基础，功能是结构的表现，功能对结构也有反作用，我们通过研究系统的功能就可以推测和认识其结构。
黑箱方法有重要意义和作用（1）它提供了研究复杂系统和不能打开或不便打开的黑系统的研究方法。（2）科学面对的原初系统，一般都是黑箱，如早期的人体、人脑、细胞、原子、地球等。随着使用黑箱方法对这些黑系统的研究，使许多研究对象逐步转化为灰系统或白系统，人们的认识就是一个不断地接触黑箱、研究黑箱、转化黑箱的过程。
一、天体的起源和地球的演化
• （一）天体的起源 • 什么是天体？宇宙间各种星体，例如，星云、恒星、卫星、彗星和流星等，包括地球在内统称天体。
• 天体演化和物质结构、生命起源属于自然科学的三大基本问题。
太阳系的起源
什么是太阳系？太阳系是太阳、行星、卫星、小行星、流星体及星际物质组成的天体系统。
• 结构与功能的相互制约 • 一方面表现为结构决定功能 • 另一方面表现为功能对结构的反作用
• 例子：猿的劳动直立行走手的进化 • 尾巴的退化
4、系统处在一定的环境之中
（二）系统整体与部分的关系
1、整体与部分的相互制约关系 • 整体由部分组成，整体必须依赖部分； • 部分是整体的部分，必须受到整体的控制和支配。

《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

自然界演化发展的规律性

自然界演化发展的规律性荀子曾说过，“天行有常，不为尧存，不为桀亡”。

自然界的演化发展是有规律的。

自然过程不是形而上学地发生，而是辩证地发生的。

矛盾是演化发展的根本动力；演化发展的实质是物质系统形态的不断转化，且这种转化是守恒的；演化发展又是无限循环的，体现了否定之否定的规律，呈现不断上升的周期运动。

对立统一规律是自然界运动发展的根本规律。

下面我们着重考察一下这一规律在非生命世界和生命世界的不同表现。

（1）吸引和排斥的矛盾是非生命世界演化发展的根本动力。

在非生命世界中充满着以吸引和排斥为对立两极而不断展开的矛盾斗争。

在总星系的起源与形成中，收缩与膨胀的相互作用体现了吸引和排斥的矛盾运动；在天体的形成、演化和运行中都存在着吸引和排斥的矛盾，引力使其收缩，自转又产生离心力。

行星绕太阳旋转就是吸引与排斥相互作用的结果。

分子引力与热运动斥力构成一对矛盾，决定了物体不同的凝聚状态间的相互转化；原子内，原子核和电子间的吸引与排斥，使其保持相对的稳定；化学中的化合与分解体现了化学运动中的吸引与排斥作用等等。

（2）生物和环境的相互作用是生物进化的动力。

生物与环境的矛盾斗争表现为自然选择的规律性。

生物体的同化与异化、遗传与变异的矛盾是生物进化的内在根据。

环境对生物的影响和选择是物种或生物个体存留与被淘汰的外部条件。

外因通过内因起作用。

生物体的变异是生物进化的基础，没有这种变异，自然选择也就没有意义；只有变异而无自然选择，也不会有生物的进化。

环境可以影响生物的发育，甚至和遗传信息一起在某种程度上决定着变异方向，二者可以相互转化。

但环境对生物类型的转化，需要遗传物质的变化相配合，生物才得以进化。

自然界演化发展的普遍性特征

自然界演化发展的普遍性特征
经过深入研究，我们可以发现自然界演化具有三个普遍性特征：不可逆性、自组织性和对称的破缺。

首先，自然演化的不可逆性是指演化过程无法倒转，每一状态都是独一无二的，并且会带来周围环境的变化。

这个特征在自然科学中被广泛应用，因为所有实际过程都伴随着能量的耗散，无法还原。

不可逆性为自然界的演化规定了方向，包括从有序到无序和从无序到有序。

其次，自然演化的自组织性是指物质系统在无内外指令的情况下，自发地从无序向有序发展的过程。

这种现象在自然界中广泛存在，例如星系、恒星、生物的形成和演化都是自组织过程。

自组织现象出现需要具备一些条件，例如系统必须处于远离热平衡状态、是一个开放系统、各要素之间存在着非线性的相互作用、系统内部存在正反馈机制以及随机涨落和突变是自组织实现触发机制。

最后，演化机制是对称的破缺，这意味着自然界中的演化过程不满足对称性。

例如，物质系统从无序到有序的演化过程不同于从有序到无序的演化过程。

这种对称的破缺在自然界中广泛存在，例如化学反应和生物进化等。

总的来说，这三个普遍性特征揭示了自然界演化的规律和方向，对于我们深入理解自然界的演化过程具有重要的意义。

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。

自然界的存在和演化

（1）宇宙万物在化学元素上具有统一性

太阳系中的太阳、行星都有相同的化学元素。

人们对生命物质基础进行化学分析，发现构成生命的元素并不多，主要有C、H、O、N四种，还有S、P及其他一些微量元素。我们知道组成生命的主要物质是蛋白质、水分和无机盐三大类。元素分析表明，蛋白质一般含碳 50%～55%、氧20%～23%、氮15%～18%、氢6%～ 8%、硫0%～4%，有些蛋白质还含有微量的P、Fe、Zn、 Cu等。
二、物质系统的辩证原理
1、系统是系统与要素的辩证统一系统和要素的关系，表现为也服从于整体与部分的关系。 2、系统是结构和功能的辩证统一结构，是系统内各要素之间内在的关系和组织方式，是要素间相互作用的结果和表现。功能，是特定结构的物质系统在内部和外部的联系与关系中，表现出来的特性和能力。结构和功能的关系：结构是功能的内部根据，是相对稳定的；功能是结构的外部表现，它随系统与环境的关系而呈现多样性和易变性。 3、系统是系统与环境的辩证统一
自然界演化发展的普遍性特征
对称与对称破缺：对称是指事物或运动以一定的中介进行变换时所保持的不变性。非对称是指事物或运动以一定的中介变换时出现的变化性，非对称又称为对称破缺（Symmetry breaking)。
二、自然界演化的方向
有退化和进化两个分支进化一般是指物质客体演化中由无序到有序、由低序到高序的趋势和过程；退化一般是指物质客体演化中由有序到无序、由高序到低序的趋势和过程。自然过程是有序与无序、进化与退化彼此消长，交替出现。
自然系统的基本特征
系统是以各要素的属性为基础经由特定关系而形成的属性不可分割的整体。 1、物质要素、物质关系、物质系统物质要素包括自然界中各种各样的具体的物质形态。物质关系包括时间关系、空间关系、数量关系等。物质系统是由若干要素经过相互联系、相互作用而组成的具有特定功能的有机整体。

自然界的演化过程

自然界的演化过程（1）宇宙、天体的起源与演化。

宇宙包罗万象，中国古代就有人做出了“四方上下曰宇，往古今来曰宙”的概括。

宇宙是自然界各种物质形态的总体。

目前人们所观测到的“宇宙”，总星系的范围约为200亿光年。

关于宇宙的起源，美国物理学家伽莫夫提出了大爆炸宇宙假说。

后来由于出现了理论困难，诸如视界问题、量度问题、磁单极子问题等无法克服，从而导致了古斯暴胀宇宙论的产生。

按照这些学说，宇宙起源于一个超高温、超高密的原始火球经过瞬时的大爆炸，膨胀而成。

当宇宙膨胀到原来的1050倍，像夸克、轻子、玻色子等最基础的基本粒子产生时，标志宇宙的形成。

（2）地球的起源与演化。

地球是在太阳系形成的过程中产生的，迄今已有46亿年。

地球内部圈层的形成和演化。

“冷”起源说认为，原始地球在形成初期温度是比较低的，后来由于压缩效应、冲击效应和放射性衰变，使原始地球温度上升，物理化学作用使物质形态相互转化。

当地球内部温度超过铁的熔点时，构成地球的物质开始熔融、分化。

在吸引和排斥的相互作用下，铁、镍等重元素组成的物质开始下沉，逐渐形成地核，而较轻的物质硅酸盐等上浮形成地幔。

地幔进一步分化，更轻的物质从地幔中上浮到地表，形成原始地壳。

地球外部圈层的形成和演化。

当地球内部重力分异时，大量气体放出地面，在地球引力作用下，附着在地球周围，形成原始大气圈。

其中主要成分是342NH CH CO CO 、、、和O H 2蒸汽。

地壳运动。

根据板块构造学说，整个地壳被划分为若干个大的板块，板块不受海底地壳或大陆地壳的限制，板块驮在地幔的软流圈上，随着软流圈的热对流发生移动。

因此，不仅大陆在飘移，海底也在飘移，整个地壳都由于板块的移动而进行着大规模的水平运动。

（3）生命的起源与生物的进化。

恩格斯说：“生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。

”这个定义是依据19世纪的自然科学成就做出来的。

从现代分子生物学的角度看，蛋白质应该是指蛋白质和核酸两大类生物大分子的复杂体系。

自然界的系统演化

如牛顿力学、相对论、量子力学
F=md²r/dt² 把t –t，方程形式不变，对时间反演对称，意味时间无方向性
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2
演化物理学：时间不再是描述系统运动的外在参量，而是和系统的演化相联系的，从而是有物理内容的时间。
热力学中的傅立叶方程
әT(x¸t)
ә²T(x¸t)
әt
= -λ әx²
把t –t，方程形式变化，时间反演不对称
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4
我们越是深入地分析时间的自然性质,我们就越加懂得时间的延续性意味着发明,就意味着新形式的创造,就意味着一切新鲜事物连续不断地产生.
——普里高津
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5
实际上，自然界根本没有绝对的、无条件的可逆变化，可逆只是一种理想化的产物，是在略去某些变化不计的情况下的一种科学抽象。
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二自然界的系统演化
（一）可逆性与不可逆性（是否有时间箭头) 1 可逆与不可逆
如果系统从某一状态变到另一状态后，能够再回复到原来的状态，并且同时使系统的环境也回复到原状，这样的过程就是可逆过程。
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1
2自然界的演化过程是可逆还是不可逆的？存在物理学与演化物理学
存在物理学：时间是从外部描述运动的一个参量，它的变化并不影响运动的性质，因而也无法从运动性质来判别时间。
宇宙的热寂相当于永恒的宁静。一旦宇宙达到热寂，宇宙将呈现一幅惨淡的景象
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14
能量在那里还是有的，但它已经丧失了它全部的转化能力，它已经不能迫使宇宙工作，·······我们将停留在死寂的但可能是温暖的宇宙中。————琼斯
在一个非常真实的意义上，我们都是这个在劫难逃的星球上的失事船只中的旅客。--------------维纳

自然界的系统演化

自然选择
环境对生物体的适应性进行选择，有利于生存和繁衍后代的变异个体得以保留。
协同进化
不同物种之间相互影响，共同演化，形成复杂的生物种间关系。
种群动态与生态平衡
种群动态
种群数量随时间变化而呈现出生存、增长、稳定或衰退的趋势。
生态平衡
生态系统内各物种之间相互制约、相互依存，维持相对稳定的动态平衡状态。
生态平衡
生态系统的演化过程中，各种生物通过竞争、共生等关系达到相对稳定的生态平衡，这种平衡随着环境变化而调整。
人类活动影响
人类活动对生态系统演化产生重要影响，如过度开发、污染等行为可能导致生态失衡和生物多样性丧失。
地球系统演化
地球历史
地球系统演化是指地球从形成至今的漫长历史中，各个组成部分（如大气、水圈、岩石圈等）相互作用的复杂过程。
随着科学技术的不断进步和跨学科研究的深入，人们对系统演化的认识越来越深入，研究领域也在不断扩展和深化，为解决实际问题提供了更多思路和方法。
02
CHAPTER
自然界的系统演化过程
物种起源与演化
物种起源
物种起源是自然界系统演化的基础，指生物种类的起源和形成，包括新物种的产生和旧物种的灭
绝。
演化机制
地球系统的自适应性
地球系统具有自我调节和修复的能力，以应对外界压力和变化。例如，气候系统可以通过自然界的碳循环来调节温度，生态系统可以通过物种演化和迁徙来适应环境变化。
天体系统的复杂性与自适应性
天体系统的复杂性
天体系统是由星系、恒星、行星等天体构成的庞大网络，这些天体按照一定的规律和相互作用形成复杂的结构和运动模式。
地球系统科学的发展与应用
地球系统科学

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、

自然界的演化规律

星系并不是静态的，它们也在不断地变化。星系之间的相互作用，如碰撞和合并，以及星系内部的恒星形成和消亡，都推动着星系的演化。
宇宙的起源与演化
宇宙的起源
宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态，被称为大爆炸。在这个状态下，宇宙中的所有物质和能量都开始出现，宇宙也开始膨胀和冷却。
宇宙的演化
宇宙的演化是一个复杂的过程，涉及到许多物理过程和机制。宇宙的演化也受到宇宙学常数、暗物质和暗能量等因素的影响，这些因素对宇宙的膨胀和结构形成起着重要作用。
趋势
随着时间的推移，生物演化呈现出一定的趋势，如适应性增强、体型增大等，这些趋势有助于物种更好地适应环境变化。
03
CHAPTER
生态系统的演化
生态系统的形成与演变
01
生态系统形成
在一定的时间和空间范围内，通过物质循环和能量流动，生物和非生物
环境相互作用，形成具有一定结构和功能的生态系统。
02
气候的演化
地球的气候经历了多次变化，如冰河时期和间冰期，这些变化影响了地球上的生物和地理环境。
气候变化的机制
气候变化的主要机制包括地球自转轴倾角的变化、地球公转轨道的变化和地轴岁差等。
05
CHAPTER
天体演化与宇宙演化
天体的形成与演化
天体的形成
天体是在宇宙大爆炸后由气体和尘埃凝聚而成的。恒星、行星、卫星等天体分别通过不同的过程和机制形成，并演化成为今天我们所见的样子。
大陆板块的漂移与演化
大陆板块的形成
地球的地壳被分割成数个巨大的板块，称为大陆板块。
大陆板块的漂移
大陆板块在地球表面缓慢移动，这种移动称为大陆漂移。
大陆板块的演化
随着时间的推移，大陆板块的形状和位置不断变化，形成了不同的地形和地貌。

自然界的演化

化的无规则性
有序度：有序、无序不同程度的统一。这种统一程度即为
有序度
B.对称和破缺
对称：一定变换下的不变性。宇宙起源于混沌、无序，起源于对称性。
海森堡：物质的初始或“终极”状态的状态，是“由其对
称性所决定的物质载体”，“在粒子的谱，及其相互作用以及宇宙结构和宇宙史基础上所建立的自然规律，可能取决于某种基本的对称性。
时间之矢
生物进化的时间方向熵增的时间方向
宇宙大爆炸开始的宇宙膨大方向
电电磁波的传递方向原子自发辐射的时间方向
自然演化的不可逆性和自然的进化
3.自然界的进化：有序化和对称性破坏
A.序、有序、有序度的概念
序：空间结构的某种规则性、时间演化的某种规律性
无序：系统内部各要素之间混乱而无规则的组合及系统变

3.涨落：生序原理普里戈金：“发展是通过涨落达到有序，自组织的机制就是通过涨落的有序"
自组织过程的特点

非平衡不可逆是组织之源、有序之源
通过涨落达到有序系统性质的改变是由于系统中要素子系统之间的相互作用所致，子系统之间的关联引起的竞争、协调、合作确定系统性质的变化方向。自组织的演化形式采取由低级向高级的演化形式，
12349305_174269634 (1).gif
2.突现：突发性、间断性和不可预测性
突现：由系统中的各个组成部分相互作用所产生的新的形态、结构、性质。
突变：自然系统的新的形态、结构、性质作为一个整体的突然出现。
3.“内在随机性”：确定性和随机性
蝴蝶效应
自组织理论的发展过程
昂萨格倒易理论最小熵产生原理贝洛索夫(B) 扎鲍廷斯基(Z) B-Z 反应耗散结构

自然辩证法第二章_自然界的演化与发展

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。

”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。

“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。

自然辩证法教学大纲

自然辩证法教学大纲一、课程性质与目标自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分，是研究自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与社会发展关系的哲学学说。

本课程旨在帮助学生掌握自然辩证法的基本理论和实践方法，培养其科学的世界观、方法论和良好的思维品质，提高分析和解决实际问题的能力。

二、课程内容与要求第一章自然观1、1自然界的本质与特征2、2自然界的演化与发展3、3人与自然的关系第二章科学观2、1科学的本质与特征21、2科学的发展与进步211、3科学与技术的关系第三章技术观3、1技术的本质与特征31、2技术的历史与发展311、3技术与社会的互动关系第四章科技与社会发展4、1科技对人类社会的影响41、2科技与社会进步的关系411、3科技发展与人类未来的展望三、教学方法与要求本课程采用课堂讲授、案例分析、小组讨论等多种教学方法，鼓励学生积极参与课堂讨论，提高其分析和解决问题的能力。

同时，要求学生掌握自然辩证法的基本理论和实践方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。

四、考核方式与标准本课程采用平时成绩和期末考试相结合的考核方式。

平时成绩包括课堂讨论、案例分析、小组讨论等表现，占总成绩的30%；期末考试采用闭卷考试形式，占总成绩的70%。

考试内容主要包括自然观、科学观、技术观以及科技与社会发展等方面的基本理论和观点。

《自然辩证法》教学大纲一、课程概述《自然辩证法》是研究自然界和人类社会的辩证法规律的学科，是哲学、科学、技术等多学科交叉的综合性学科。

本课程旨在帮助学生了解自然界的发展规律，认识人类社会的本质，掌握科学技术的辩证应用，提高自身的哲学素养和综合素质。

二、课程目标1、掌握自然辩证法的基本概念、基本原理和基本方法，了解自然界的本质和规律。

2、理解科学技术的发展历程、特点、作用及发展趋势，掌握科学技术与社会的互动关系。

3、了解人类社会的发展规律，认识人类文明的进程和特点，掌握人类文明与自然的和谐共生关系。

四章自然界的演化发展

宇宙的极早期阶段特点：

a、时间极短，只要1秒钟时间 b、温度高而变化大，温度从万亿度以上下降到几十亿度 c、物质的存在方式：是基本粒子

第二，辐射或核合成阶段

元素起源阶段
特点： a、时间：大爆炸后的第1秒招到宇宙时1万年 b、物质存在方式：辐射（光子）占优势，实物占次要地位 c、当温度下降到109K时，在宇宙时第1-3分钟时，出现核反应，产生化学元素，如氕、氘、氦（He） d、当辐射退居次要地位，实物粒子占主要地位时，进入下一阶段。
既然产生的东西，一定要死亡；而死亡的东西，又一定以新的形式诞生。这样就形成了：“生→死→生→死→”的无限循环。
“无限循环”的特点：

a、在这个循环之中，物质经历无数次的转化和分化
b、物质无数次地展开其全部的多样性 c、物质在转化、分化中，其任何属性、形式都不会消灭。

因此，恩格斯的名言：

（2）“矛盾转化论”：恩格斯自然界历史观的核心

恩格斯认为：过程论的实质是矛盾转化论。
正是矛盾双方的作用和转化，表现出了自然事物的产生、发展和消失。
只有用“矛盾转化论”来分析自然界事物的产生、发展，才能合理地解释“过程论”

（3）“过程集合体论”：恩格斯自然界历史观的基本思想和总体框架

第二，从本质论角度对自然界演化发展图景进行了规律性探讨认为：
自然界物质形态的演化呈现为从简单到复杂的过程
自然界运动形式的转化呈现为从低级到高级的过程

（2）人类从必然王国到自由王国发展的根本途径——经过两次提升
——提出了两次提升的原理
必然王国：是指人类尚未认识外部自然界和人本身的规律时，其行动受必然性支配和束缚的状态自由王国：是指人类在认识客观规律的基础上，自觉地驾驭客观规律为人类服务的状态。

第1章自然的演化

并与环境发生关系的动作有机整体。七大要素：身体姿势、动作轨迹、动作时间、动作速率、动作速度、动作力量、动作节奏
身体
• 身体姿势动作轨迹动作时间动作速率动作速度动作力量动作节奏
心理
• 感觉知觉信息识别信息匹配系统决策动作执行完成反馈
身体运动过程
• 身体姿势动作轨迹动作时间 • 动作速率动作速度动作力量 • 动作节奏
运动技术系统结构图
2.系统的基本类型
依据：物质信息能量与外界交换
孤立系统，是与其环境隔绝的系统，亦即与其环境之间没有物质、能量、信息交换的系统。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开放系统，是与外界环境自由地进行物质、能量和信息交换的系统。每一种生物本质上都是开放系统。
四、自然界演化的自组织机制
1900 年贝纳德发现了对流有序现象，他在一个圆盘中倒入一些液体。当从下面加热这一薄层液体时，刚开始上下液面温差不太大，液体中只有热传导。但当上下液面温差 △T 超过某一临界值 △Tc 时，对流突然发生，并形成很有规律的对流花样。从上往下俯视，是许多像蜂房那样的正六角形格子。中心液体往上流，边缘液体往下流，或者相反。
误差刺激辨别应答选择应答编程参照
反馈
比较器
运动程序
脊髓
肌肉
动作环境
肌肉感觉运动感觉环境感觉
运动中神经反应过程（反射弧）
人体环境身心协同完成动作
近人体环境人与器材协同完成动作
远人体环境人与场馆场地协同完成动作
人体运动技术系统结构图
情境主体
主体表征共鸣客体解读
客体
四、自然界演化的自组织机制

第二讲自然界的存在与演化发展

生命世界演化发展的动力：生物和环境的矛盾
同化、异化，遗传、变异而不断变化着的物种及个体与变化着的环境之间的相互作用是生命世界演化发展的动力。（人类？）
自然界循环发展的周期性及其周期循环的无限性
气候发展
宇宙发展
植物生长
种子
植株
种子
周期性与无限性
“如果系统在获得空间的、时间的或功能的结构过程中，没有外界的特定干预，我们便说系统是自组织的。这里的‘特定’一词是指，那种结构和功能并非外界强加给系统的，而且外界是以非特定的方式作用于系统的。”
自组织实现的条件：
• 1、系统必须处于远离热平衡状态； • 2、系统必须是一个开放系统； • 3、系统内各要素之间存在着非线形相互
ý （一）自然界的演化过程
ý 1、宇宙、天体的起源与演化 ý 2、地球的起源与演化 ý 3、生命的起源与生物进化
l ý （二）自然界演化发展的普遍性特征
ý 1、不可逆性 ý 2、自组织性 ý 3、对称性的破缺
ý （三）自然界演化发展的规律性
ý 1、矛盾是自然界演化发展的动力 ý 2、自然界运动转化的普遍性与守恒性 ý 3、自然界循环发展的周期性与无限性
一、自然界的物质形态
（一）物质的客观实在性与可知性（二）物质形态的多样性和统一性
• 相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。
• 相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学工作的基础。
（一）物质的客观实在性与可知性
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。
• 当然，在实际过程中，这三种过程总是呈现交互作用的情形。

自然辩证法概论第2讲自然界的演化发展

▪ 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。
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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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熵的定义
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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。

第2讲 自然界的演化发展

第二章 自然界的存在方式和演化发展1

《自然辩证法》第2章 自然界的演化发展

自然界演化发展的规律性

自然界演化发展的普遍性特征

自然辩证法 第二章_自然界的演化与发展

自然界的存在和演化

自然界的演化过程

自然界的系统演化

自然界的系统演化

自然辩证法-自然观篇

自然界的演化规律

自然界的演化

自然辩证法 第二章_自然界的演化与发展

自然辩证法教学大纲

四章 自然界的演化发展

第1章 自然的演化

第二讲 自然界的存在与演化发展

自然辩证法概论 第2讲 自然界的演化发展

第2讲自然界的演化发展

第二章自然界的存在方式和演化发展1

《自然辩证法》第2章自然界的演化发展

自然辩证法第二章_自然界的演化与发展

自然辩证法第二章_自然界的演化与发展

四章自然界的演化发展

第1章自然的演化

第二讲自然界的存在与演化发展

自然辩证法概论第2讲自然界的演化发展