第二讲 自然观——近代前期自然科学与自然观

（6）.哈维的血液论
• 血液循环理论 • 血液在人体内不断循环，血液循环的中 心——心脏是微型宇宙是太阳 • 与哥白尼日心说互相映照
• “无论是教解剖学或学解剖学的，都应 当以实验为依据，而不应当以书籍为 依据；都应当以自然为老师，而不应 当以哲学为老师。”
（7）.波义尔（H.R.Boyle,1627-1691)
④、因果观
认为可以把经典力学的因果关系推而广之， 用力学模型和规律描述所有运动形式和自 然现象的因果关系
整个自然界被认为是由原子组成的巨大机器， 它一经起动，就按照既定的力学规律确定 无误地运转下去，其中的任何事件都由力 学规律预先决定，从而排斥了偶然性的客 观性，排斥了其它形式的运动规律及因果 关系。
1、近代前期自然科学
• （1）.哥白尼（N· Copernicus,1473—1543年）
• （2）.伽利略（Galileo Galilei,1564-1642年） • （3）.开普勒——（J· Kepler,1571—1630年） • （4）. 第谷
• （5）.牛顿的综合 .
• （6）.哈维的血液论
• 概而言之，机械论自然观提供了一幅 关于自然界的存在图景。在这幅图景 里，自然界绝对不变，自然界的一切 从来如此，并将永远如此；万事万物 只是在时间上彼此并列着，没有时间 上的历史发展。
• 机械论的自然观没有提供关于自然界 的演化图景。
特点总结：
①、唯物主义 ②、形而上学 ③、机械论 ④、决定论 ⑤、不彻底性
机械的大量使用 由于钟表、机械技术的发展及其在社会 上的流行， 使得人们倾向于用力学的或机械论的观 念看待一切，甚至把整个宇宙也看成是 一只硕大的机械钟。
• 新哲学体系的提炼 • 笛卡尔：给我物质和运动，我就能造出整个宇宙 • 动物是机器 宇宙是一座大钟 • 莱布尼兹：肉体是遵循自己的法则的，即机械 的法则，人身的动作像动物的动作一样是机械的。 • 霍布斯：生命，不外是肢体的动作，而其中的某 一主要部分发动，犹如钟表中发条与齿轮一样， 心脏不过是发条，神经不过是游丝，而骨骼不过 是齿轮而已，它把动作传递给整个躯体。 • 拉美特利：不仅动物是机器，人也是机器。 • 狄德罗：生命，就是一连串的作用与反作用。
• 历史局限：静止、片面、孤立、绝对， 最终不得不回归神学的上帝。
2、近代前期自然观—形而上学的机械自然观
（1）、机械论自然观的产生 （2）、机械论自然观的主旨与特点 （3）、机械论自然观的历史意义
（1）、机械论自然观的产生
新兴科学的哺育与牛顿的贡献
早期的机械论自然观把科学作为直接载体，蕴含 在科学研究的过程中。 近代前期自然科学主要是力学得到充分发展，力 学的辉煌成就引导人们用力学的观点来解释客观世界。 牛顿说：哲学的全部任务看来就在于从各种运动 现象来研究各种自然之力，而后用这些方法去论证 其他的现象。也就是说，一切自然现象他都力图以 力学的观点加以解释。
望远镜 哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇 宙
• 追求事物的量的数学关系为目标的研 究钢领
• 哲学被写在宇宙这部永远在我们眼前 打开着的大书上，我们只有学会并熟 悉它的书写语言和符号以后，才能读 懂这本书。它是用数学语言写成的， 字母是三角形、圆以及其它几何图形， 没有这些，人类连一个字也读不懂。
②、时空观
“绝对的、真正的和数学的时间自身在流
逝着，而且由于其本性而在均匀地、 与任何其他外界事物无关地流逝着， 它又可以名之为‘延续性”’。 “绝对的空间，就其本性而言，是与外 界任何事物无关而永远是相同的和不 动的。”
③、运动观 认为运动是物质的固有属性，物体 具有匀速直线运动的固有性质，并 以惯性运动作为全部理论的出发点。
（2）、机械论自然观的主旨与特点 • 1）人与自然是分离和对立的。 • 2）自然界是一架机器，一架由各种零部件 组装而成按照一定的规则、超着一定的方 向运转的机器。 • 3）自然界的规律、秩序、目的被认为是源 于某种精神性的东西，但是，精神是自然 之外的“超越者”，即上帝。 • 4）上帝设计出一套原理，把它放进自然界 并操纵自然界运动，而自然界本身完全是 本动的、受控的，它仅仅是一架“机器”
主旨：
①、物质观 ②、时空观 ③、运动观 ④、因果观 ⑤、相互作用观 ⑥、人类统治自然
①、物质观
认为一切物体都可以还原为最小的粒子 ——原子， 原于是构成物质世界的最小基石，它是不变的、 不可分的，具有广延、硬 度、不可入性和惯性 等性质，一切物体都是由原子在粒子间力的、作 用下，按力学规律形成的，因而也具有原子的基 本性质。例如一个物体的质量就是它所包含的原 子的质量的总和，由于原子的质量是不变的，所 以物体的质量不随物体运动状态的改变而改变。 这种原子论的物质观是经典力学世界图景的理论 基础。
四、近代自然观
（一）近代前期自然科学及自然观 1、近代前期自然科学 2、近代前期自然观——形而上学的机械自然观 （二）近代后期自然科学及自然观 1、19世纪上中叶的科学 2、辩证唯物主义自然观的出现
（一）近代前期自然科学及自然观
• 1、近代前期自然科学 • 2、近代前期自然观——形而上学的机械自 然观
• （7）.波义尔
（1）.哥白尼（N· Copernicus,1473— 1543年）
简历：在意大利学习10年，1499年成为罗马大 内容：太阳是宇宙的中心，各行星绕太阳运转
地球在运动，绕太阳公转自转，由此而形成 四季和昼夜 月亮是地球的卫星
学教授，1543年5月24日出版《天体运行论》， 同年去世。
• 近代化学的诞生 • 元素说
元素是指“某些原初的和单纯的即丝毫没 混合过的物体，这些物体不是由任何其 他物体组成，也不是相互组成，而是作 为配料，一切所谓的完全混和物体都直 接由它们化合而成，最终也分解成它们
• 后来的原子论与分子论
• 总结：近代自然科学的特点 1、力学成为主导学科 2、分析方法成为主要方法
④、决定论
对于自然界中同一类结果，必须尽可能归 之于同一原 因 只要我们知道了物体运动的初始状态和 边界条件，利用牛顿定律及其方程，便 可以单值地确定物体任何时刻的运动状 态。 “宿命论”(一切命中注定，或一切早已被 决定)
拉普拉斯决定论
智慧，如果能在某一瞬间知道鼓动着自然 的一切力量，知道大自然所有组成部分 的相对位置；再者，如果它是如此浩确， 足以分析这些材料，并能把上至庞大天 体，下至微小的原子的所有运动，统一 包括在一个公式中，那么对于它来说， 就再也没有什么是不可靠的了。在它的 面前，无论是过去或是将来，一切都将 会昭然若揭。”
行星按距太阳由近至远的排列为水星、金星、 地球、火星、木星、士星，最外层是恒星天
• 意义：
–《天体运行论》是自然科学宣布其独 立的革命行为，是近代革命的先声。
a）反对宗教神学：反对被宗教化了的 “托勒密体系” c）对宇宙观、自然观的进步有重要意 义
（2）.伽利略（Galileo Galilei,1564-1642年） 近代物理学之父 • 创造新的科学实验传统
• 机械唯物主义自然观不懂得辩证法，否 认世界普遍联系和无限发展，否认矛盾 是事物发展的动力。这与当时经验自然 科学所运用的还原分析的方法密切相关。 使用这种方法的后果是给人们留下一种 习惯，即孤立地考察自然界的事物和过 程，撇开它广泛的总的联系；不是把自 然界看作是运动的，而是看作静止的； 不是看作本质上变化的，而是看作永恒 不变的；不是看作活的，而是看作死的。
③、机械论
• 把自然界的一切运动都归结为机械运动， 企图用纯粹的力学原理解释一切现象。这 种观点否认了有机界与无机界、人类社会 与Hale Waihona Puke Baidu然界之间的性质上的差别；抹杀了物 质运动形式的多样性和各种运动形式之间 性质上的差别；它不把自然界理解为一个 过程，而是把自然界看作是某种必然规定 的机械的构成，认为自然界的运动只是永 远绕着一个圆圈旋转，具有严整的秩序， 不存在偶然性，而运动只有数量的增减和 场所的变更，其变化的原因在于物质的外 部，即外力的推动。
• 我不知道世人怎么看，但在我自己看 来，我只不过是一个海滨玩耍的小孩， 不时地为比别人找到一块更光滑、更 美丽的卵石和贝壳而感到高兴，而在 我面前真理的海洋，却完全是个谜。
• 开创了一个理性时代，确立了用理性解决 所面临的问题的自信 • 有一首名诗：
大自然和它的规律 隐藏在黑暗之中 上帝说：让牛顿去吧 一切便灿然明朗
• • • •
单摆运动 自由落体运动（理想实验） 惯性定律 抛物运动理论
（3）.开普勒——（J· Kepler,1571— 1630年）
• 天空立法者
上帝用数学设计宇宙
• 行星三定律
行星运动的椭园轨道具有科学革命的 意义
（4）. 第谷
• 一位杰出的观测家：仙后座新星爆发、彗 星 • 但他的宇宙观却是错误的。第谷本人不接 受任何地动的思想。他认为所有行星都绕 太阳运动，而太阳率领众行星绕地球运动。 他的体系是属于地心说的。
⑤、相互作用观
认为物质粒子之间或由它们构成的物体 之间存在着万有引力，引力相互作用 在空间中以直接的瞬时超距的形式传 递，并支配着各种天体的运行。
⑥、人类统治自然
• 强调人与自然的两分，自然界没有价 值，只有人才有价值，发展了人类中 心主义的价值观，为人类无限制地开 发、掠夺和操纵自然提供了伦理基础。
①、唯物主义
• 承认自然界是物质的，物质是按照规 律运动的
②、形而上学
恩格斯：“形而上学的思维方式，虽然在相当 广泛的、各依对象的性质而大小不同的领域中 是正当的，甚至必要的，可是它每一次都迟早 要达到一个界限，一超过这个界限，它就要成 为片面的、狭隘的、抽象的，并且陷入不可解 决的矛盾，因为它看到一个一个的事物，忘了 它们的相互联系；看到它们的存在，忘了它们 的产生和消失；看到它们的静止，忘了它们的 运动；因为它只见树木，不见森林。”
⑤、不彻底性
机械唯物主义受其阶级局限性的影响， 虽然在自然观上是唯物主义，但它 没有把唯物主义贯彻到社会历史领 域，而是夸大个人、思想、意识的 作用，把意识当做是社会发展的决 定力量，因而在社会历史观上陷入 唯心主义。
3、机械论自然观的历史意义
• 机械论自然观是自然观发展中的一次 进步，第一次将自然观建立在科学的 基础上，在相当时间中绝大多数科学 家所持的自然观。
物理学：三定律（惯性定律、f=ma、作 用力与反作用力）
光学：太阳光谱，粒子说（胡克）
• 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,实现 了自然科学的第一次大综合。
• 如果我比别人看得远些，那是因为我 站在巨人们的肩上。
（5）.牛顿的综合 • 牛顿
生平：（1643～1727）
生前丧父，三岁后母亲改嫁，14岁务农， 1661年考上剑桥大学三一学院，选为巴 罗的助手； 1665～1667（18个月）回乡躲避瘟疫： 引力、微积分、光分解； 1687～1727（40年）没有大的科学成就
成就：
数学：微积分（莱布尼茨） 天文学：万有引力定律（胡克、弗拉姆 斯提德）