近代自然观-研究生课程---ppt--自然辩证法导论.ppt

第一章 自然观的发展,1,第一章 自然观的发展,第一章 自然观的发展,2,第二节 近代机械唯物主义自然观和科学技术 15世纪下半叶到18世纪，随着欧洲社会的大变革，科学技术发生了历史性的伟大转折，人类关于自然的知识第一次得到了系统的、科学的总结，形成了以牛顿力学为中心的科学体系。同时，也形成与这一特定历史阶段相适应的自然观、科技方法论和科技观。,第一章 自然观的发展,3,一、近代自然科学产生的社会条件,1、资本主义生产方式的形成 十字军东征，11世纪时，欧洲开始了为时200年的十字军东征。这次远征形式上是打着夺回基督教圣地耶路撒冷的宗教旗号，实质上是在摆脱穷困、掠夺财富、扩大教会势力等诸多因素支配下的侵略战争。1291年，十字军东征失败，但它给整个欧洲带来影响远没有结束。,第一章 自然观的发展,4,工场手工业和远航探险，约在14世纪左右，地中海沿岸的一些城市相继出现了资本主义的萌芽，其标志是工场手工业的出现。15世纪末，一些商人和航海家开始了航海探险活动。由航海探险带来的地理大发现和世界贸易的形成，使资本主义工业生产得到巨大发展。,第一章 自然观的发展,5,2、思想大解放运动 文艺复兴（1440-1540） 文艺复兴发源于资本主义生产关系萌芽最早而又素有文化传统的意大利，尔后遍及西欧各国；最初它打着恢复希腊古典文化的旗号，以后在政治、思想、文化等广泛的领域内开展了反对封建主义的斗争。,第一章 自然观的发展,6,近代自然科学是文艺复兴的产物。资产阶级利用自然科学的唯物主义精神，作为反对封建专制和宗教迷信的精神武器；利用自然科学可以转化为新的生产力的性质，作为发展资本主义生产的物质力量，从而促使自然科学从封建统治和礼教的奴役中解放出来，并且得到迅速发展。,第一章 自然观的发展,7,宗教改革 16世纪德国人路德发表了九十五条论纲，发起了宗教改革运动，并很快席卷全欧洲。宗教改革运动反对罗马教皇对各国教会的控制，否认教皇有解释教义的绝对权威，主张教徒个人可以直接与上帝沟通，并根据自己的心理体验来解释圣经不必由神父作中介。文艺复兴和宗教改革的方向是一致的，是新兴资产阶级反对向封建专制制度的解放运动。,第一章 自然观的发展,8,二、近代前期自然科学的成就,1543年，波兰天文学家哥白尼发表了天体运行论一书，提出了日心说，他认为，太阳是宇宙的中心，行星都围绕着太阳运转，地球是绕太阳运转的一颗普通的行星。,( 14731543年）,第一章 自然观的发展,9,哥白尼的日心说否定了被教会奉为信条的地心说，是对宗教神学自然观的致使打击。恩格斯把天体运行论称为“不朽著作”，是近代自然科学的“独立宣言”。 日心说的提出标志着近代自然科学的诞生，在哥白尼天文学革命的基础上，经典力学只用了一百年时间就建立起来了。,第一章 自然观的发展,10,哥白尼学说的最早拥护者之一是乔丹布鲁诺（1571-1600年），他云游欧洲传播哥白尼天文学观点。他发展了先师的学说，把恒星看作是散布在无限空间中的一个太阳，成为无数象我们一样的行星的中心。布鲁诺因传授异教思想，1600年2月，被宗教裁判所宣布死刑，他被活活烧死在罗马鲜花广场上。,第一章 自然观的发展,11,在哥白尼学说发表的同年，比利时解剖生理学家维萨留斯出版了解剖学著作人体构造，纠正了古代盖仑学说中的许多错误。 1553年，西班牙医生塞维特提出了血液小循环学说；英国医生哈维提出了血液大循环的观点，并于1628年出版了心血循环运动论，标志着人体血液循环理论的建立。,第一章 自然观的发展,12,德国天文学家开普勒在分析丹麦天文学家第谷多年观测资料的基础上，发现了行星运动三定律, 即轨道定律、面积定律、周期定律。,（公元1571-1630）,第一章 自然观的发展,13,开普勒三定律 1、行星运行于椭圆的轨道上，太阳就位于这个椭圆的一个焦点上。 2、连接行星与太阳的直线在任何两个相等的时间内扫过相同的面积。 3、行星公转周期的平方，与椭圆轨道的长半轴的立方比为一个常数。 直到牛顿利用开普勒定律导出他的远为普遍的万有引力定律，刻卜勒对天文学所作的贡献的意义才完全显现出来。,第一章 自然观的发展,14,伽利略是近代实验科学的奠基者之一，其主要著作：关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话（1632）。它是近代天文学文献的最伟大的著作之一。,（公元15641642年）,第一章 自然观的发展,15,伽利略根据大量的实验事实和理论分析，取得了许多重大科学成果，发现了自由落体定律、惯性定律、相对性原理、摆的等时性原理及抛射体运动轨迹的理论等，并以精密的数学形式表达了物体的运动规律，奠定了动力学的基础。,第一章 自然观的发展,16,近代实验科学的奠基人是伽利略。他告诫人们必须用实验去获得物理学的基本原理和考核推理结论，而不能只相信书本。他把实验方法和归纳方法与数学的演绎方法结合起来，因而发现并确立了物理科学的基本方法。从伽利略开始，实验方法在科学中越来越普遍地采用，使自然科学迅速地获得相对独立和系统发展。可以说，没有科学实验，就没有近代科学。,第一章 自然观的发展,17,1616年初，宗教法庭的权威神学家们颁布了如下的法令：“认为太阳处于宇宙中心静止不动的观点是愚蠢的，在哲学上是虚妄的，纯属邪说，因为它违反圣经。认为地球不是在宇宙的中心，甚至还有周日转动的观点在哲学上也是虚妄的，至少是一种错误的信念。”,第一章 自然观的发展,18,1632年对话发表轰动了整个世界，同时，伽利略也大难临头了。这本书遭到禁止。1633年2月在罗马被监禁起来。同年6月他在宗教法庭受审，遭到刑讯逼供。于是，伽利略被迫公开宣布放弃信仰，宗教法庭遂感到满意而判处监禁。,第一章 自然观的发展,19,牛顿是科学史上最伟大的科学家之一。其主要著作是自然哲学的数学原理（1687年），自发表二百多年来，它一直是物理学、天文学和宇宙学的思想基础。,（公元1642-1727）,第一章 自然观的发展,20,第一章 自然观的发展,21,牛顿在总结前人成果的基础上，创造性地把物体的运动规律归结为三条运动基本定律（惯性定律、加速度定律、作用和反作用定律），发现了万有引力定律，从而建立了经典力学理论体系，实现了近代物理学第一次理论大综合。,第一章 自然观的发展,22,在力学推动下，数学也取得了重大成就，主要有笛卡儿的解析几何、牛顿和莱布尼兹的微积分、耐普尔的对数；动物学和植物学在分类学方面，林耐等建立了较为完善的分类体系。,第一章 自然观的发展,23,三、机械唯物主义的自然观的产生 1、近代前期的方法论 近代自然科学之所以能够战胜宗教神学的自然观，并且能够迅速发展，是与科学方法的变革有着密切联系。其主要标志是实验方法和数学方法取代了直观和思辨，成为科学研究的主要方法。,第一章 自然观的发展,24,在中世纪奥古斯丁 不仅为圣经关于“上帝创造世界”以及“天国”和“原罪”等基督教义做了全面论证，而且首先提出了一套理性应当服从信仰，哲学应当服务于神学的思想体系。他说：“从圣经以外获得的任何知识，如果它是有害的，理应加以排斥；如果它是有益的，那它是会包含在圣经里的”。 托马斯 阿奎纳，他认为认识来自两条渠道：基 督教的信仰和人类理性的推理。并且认为不应当把这两条渠道对立起来，它们必然可以相容，因为两者都是从同一源泉上帝那里来的。,第一章 自然观的发展,25,罗吉尔培根认为：真正的学者应当靠“实验来弄懂自然科学、医学、炼金术和天上地下的一切事物。”他认为实验科学胜过其他一切学问，因为无论推理如何有力，它们都不能提供确定性，除非得到实验的证明。,达芬奇宣称“谁要靠引证权威来辩论，他就是没有运用理智。”科学不承认偶象，他主张科学家应是“能够创造发明和在自然与人类之间进行翻译的人”而不是“只会背诵别人的书本而大肆吹嘘的人”。他说：“科学如果不是从实验中产生并以一种清晰的实验结束，便是毫无用处的充满谬误的东西。”,第一章 自然观的发展,26,弗兰西斯培根作为近代实验科学的哲学代言人，提出了实验归纳法，即在获得知识的方法上，主要靠观察和实验；在整理经济材料、发展知识的方法上，主要靠归纳。他强调实验和经验，但并不排斥理性的作用。 他说，经验主义者好象蚂蚁，只会收集材料而不会加工消化；理性主义者好象蜘蛛，只知吐丝结网制造知识体系。他反对这两种人的研究方法，要求人们应当象蜜蜂那样，从花园和田野里面的花朵采集材料，又用自己的力量来改变和消化这种材料,第一章 自然观的发展,27,与此同时，法国的哲学家和数学家笛卡儿，也很注重科学方法的研究，创立了以数学为基础、演绎法为核心的方法论。强调了演绎逻辑，论述了演绎法的重要性，提出演绎过程的一些规则。笛卡儿的科学思想和科学方法，在科学界和哲学界都有很大影响。,第一章 自然观的发展,28,（1）分析方法成为主要的方法 近代自然科学为了把对自然界的认识建立在实证的基础上，首先对自然事物加以解剖，去研究各个局部、各个细节。这种研究方法，为科学认识积累了大量的经验材料，也是近代自然科学获得巨大进展的基本条件。但是，这种做法也造成了一种孤立地、静止地思考问题的模式。,第一章 自然观的发展,29,（2）力学成为主导学科 直到18世纪末，在自然科学中只有力学（主要是刚体力学）和天文学取得了一定程度的成就，自然科学的其它学科还处在襁褓之中。人们已获得的关于自然界的认识主要是对机械运动的认识。自然界的普遍联系还远没有通过自然科学本身的认识被揭示出来。,第一章 自然观的发展,30,2、机械唯物主义自然观的特点 恩格斯指出：“这个时代的特征是一个特殊的总观点的形成，这个总观点的中心是自然界绝对不变这样一个见解。”或者说，自然界的万物一经构成便不会自行演变，即使有变化也只是数量的增减和场所的变更而已。,第一章 自然观的发展,31,具体表现： （1）机械还原论 这一时期的唯物主义自然观把机械运动看成是自然界普遍的运动形式，并力图用经典力学去说明各种物理运动、化学运动乃至生命运动等。 正如爱因斯坦指出：“可以说上一世纪的所有物理学家，都把古典力学看成是全部物理学，甚至全部自然科学的牢固和最终的基础。”,第一章 自然观的发展,32,牛顿坚信一切现象都可以用力来解释。在自然哲学之数学原理第一版序言中他指出：“哲学的全部重任在于由运动现象去研究自然力，再由这些力去推演其他现象我希望其他的自然现象了同样能由力学原理推导出来。”,第一章 自然观的发展,33,以法国科学家、哲学家笛卡尔、拉美特利等人为代表，他们把万物都看成机器，甚至于包括动物和人。 拉美特利这样说，“如果哲学的领域里没有笛卡尔，那就和科学的领域里没有牛顿一样，也许还是一片荒原。的确他第一个完美地证明了动物是纯粹的机器。”进而拉美特利又以生理学家的身份说到：“让我们勇敢地作出结论：人是一架机器，在整个宇宙里只存在着一个实体，只是它的形式有某种变化。” “人的身体是一架钟表，不过是一架巨大的、极其精细、极其巧妙的钟表。”,第一章 自然观的发展,34,（2）机械决定论 在牛顿的自然哲学之数学原理中，已经表达了“对于自然界中同一类结果，必须尽可能归之于同一原因”的思想，也就是说因果是一一对应的。比如，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。,第一章 自然观的发展,35,这个思想被法国数学家、哲学家拉普拉斯加以发挥，也称为“拉普拉斯决定论”： “我们应当把宇宙的现状看作它先前状态的结果以及它后继状态的原因。假定在某一时刻，有一种智慧能够把握自然界所有的力以及组成自然界的一切事物的特定状况这种智慧博大精深足以对所掌握的资料进行分析那么，它就能将宇宙间最庞大的物体到最微小的原子的运动全部都囊括于同样的公式之中，对于它来说，没有什么是不确定的，未来，一如过去，都呈现在它的眼前。”,第一章 自然观的发展,36,机械唯主义自然观不是彻底的唯物主义。因为它否认自然界的发展，无法解释造成自然界现存状态的原因，最后只好将原因归于自然之外的、神的力量。,第一章 自然观的发展,37,例如,牛顿在寻找天体运动最初推动力的问题上提出了神的“第一次推动”。牛顿认为，“行星现有的运动不能单单出于某一个自然原因，而是由一个人智的主宰的推动。”“没有神力之助，我不知道自然界还有什么力量竟能促成这种横向运动。” 又如,生物学家林奈也认为生物物种不会变异，而不得不将最初生物物种的创造都归于上帝。,第一章 自然观的发展,38,第三节 自然辩证法的创立与发展,一、自然辩证法的创立,1、自然辩证法创立的自然科学基础 从18世纪下半叶开始，欧洲发生了以蒸气机应用为主要标志的近代第一次技术革命，并相继在欧洲的许多国家发生了产业革命，使资本主义工场手工业向机器大工业过渡，促进了资本主义生产的突飞猛进。生产的发展为自然科学的研究提供了新的事实材料和实验手段，为自然科学的新飞跃奠定了基础。,第一章 自然观的发展,39,与此相应，自然科学的发展也呈现了新的特点：从分门别类地收集材料进入相互联系地整理材料、从分析研究空间并存的事物进入探索时间相继的过程。从18世纪后期到19世纪末，自然科学在各个主要领域相继出现了一系重大发展，从而引起了人类自然观的深刻革命，在僵化的形而上学自然观上打开一个又一个缺口，为辩证唯物主义自然观的诞生提供了自然科学基础。,第一章 自然观的发展,40,在天文学方面，德国哲学家康德于1755年发表了宇宙发展史概论，提出了关于太阳系起源的星云假说，指出太阳系是从原始星云由于微粒的斥力和引力的作用演化而来的，从而根本上否定了牛顿的“第一次推动”假说。,（公元17241804）,第一章 自然观的发展,41,恩格斯评价说：“这是从哥白尼以来天文学取得的最大进步。让以为自然界在时间上没有任何历史的那种观念，第一次动摇了。如果地球是某种逐渐形成的东西，那么它现在的地质的、地理的、气候的状况，它的植物和动物，也一定是某种逐渐生成的东西。”,第一章 自然观的发展,42,在地质学方面，英国地质学家赖尔在1833年出版的地质学原理中提出了地质“渐变论”。说明地表变迁和生物灭绝并非突如其来的超自然的力量造成的，而是地球表面各种自然力作用下逐渐变化生成的。 恩格斯评价说：“只有赖尔才第一次把理性带进了地质学，因为他以地球的缓慢的变化这样一种渐进作用代替了由于造物主的一时兴发所引起的突发革命。”,第一章 自然观的发展,43,在物理学方面，1840年左右，德国物理学家迈尔、英国物理学家焦耳等人，从不同角度发现的能量守恒定律，为哲学上论证运动不灭原理提供了自然科学基础。 恩格斯评价说：“它向我们表明了一切首先在无机自然界中起作用的所谓力，即机械力及其补充，所谓位能、热、放射（光或辐射热）、电、磁、化学能，都是普遍运动的各种表现形式，这些运动形式按照一定的度量关系由一种转变为另一种，因此，当一种形式的量消失时，就有另一种形式的一定的量代之出现，因此，自然界中的一切运动都可以归结为一种形式向另一种形式不断转化的过程。”,第一章 自然观的发展,44,在化学方面，德国化学家维勒于1824年用人工成功地从无机物氰酸氨中合成了有机物尿素，打开了有机合成的大门。 恩格斯评价说：“由于用无机物的方式制造出过去一直只能在活的有机体中产生的化合物。这就证明了对无机物适用的化学定律对有机物也是同样适用的，而且把康德还认为是无机有机之间的永远不可逾越的鸿沟大部分填起来了。”,第一章 自然观的发展,45,此外，俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈耶尔于1869年左右各自独立地发现了元素周期律，把原来以为彼此孤立、各不相干的各种元素看成是有内在联系的统一体。 恩格斯认为他们“不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业。”,第一章 自然观的发展,46,在生物学方面，德国植物学家施莱登和动物学家施旺于1838年和1839年先后创立了细胞学说，从而揭示了整个生物界（动物和植物）的内在联系。 恩格斯评价说：“由于这一发现，我们不仅知道一切高等有机体都是按照一个共同的规律发育和生长的，而且通过细胞的变异能力指出了使有机体能改变自己物种并从而能实现一个比个体发育更高的发育的道路。”,第一章 自然观的发展,47,1859年达尔文发表了物种起源，系统提出了以“自然选择”为基础的生物进化论。达尔文进化论揭示了生物从简单到复杂、从低级到高级的进化规律，打破了“物种不变”的形而上学旧观念。恩格斯评价说：“他极其有力地打击了形而上学的自然观，因为他证明了今天的整个有机界，植物和动物，因而也包括人类在内，都是延续了几百年的发展过程的产物。”,（公元18091882）,第一章 自然观的发展,48,上述自然科学的一系列成就，在形而上学自然观上打开了一个又一个的缺口，并为新的自然观的产生准备了条件。恩格斯指出：“我们现在不仅能够指出自然界中各个领域内的过程之间的联系，而且总的来说也能指出各领域之间的联系了，这样我们就能够靠经验自然科学本身所提供的事实，以近乎系统的形式描绘出一幅自然界联系的清晰图画。”“新的自然观的基本点是完备了：一切僵硬的东西熔化了，一切固定的东西消散了，一切被当作永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西，整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动着。” 作为马克思主义哲学体系组成部分的自然辩证法，就是在这样的自然科学基础上建立起来的。,第一章 自然观的发展,49,2、恩格斯关于自然辩证法的主要观点 自然辩证法的创立，以恩格斯的著作自然辩证法为标志，形成于19世纪70年代。恩格斯概括了当时的自然科学成果，不仅对自然界发展的一般规律作了系统的分析，而且还对自然科学的方法和发展规律等问题也作了深刻的论述。对于自然辩证法理论，恩格斯提出了一系列崭新的见解，其中包括： 第一，以运动形式相互转化为中心的无限流动和循环的自然观 恩格斯： “整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动着”。,第一章 自然观的发展,50,第二，以实验和假说相结合为中心的辩证综合的科学方法论 恩格斯认为，实验是证明因果性、必然性的有力手段，而假说则是自然科学发展的主要形式。 他指出：“单凭观察所得到的经验，是决不能充分证明必然性的。但是必然性的证明是在人类活动中，在实验中，在劳动中。” 他还指出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。” 恩格斯进一步论述了归纳与演绎的