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自然辩证法概论授课教师 文法学院 刘国建写在前面 总课时第一章 导论 恩格斯自然辩证法：这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革，是一个需要巨人而且产生了巨人-在思维能力、热情和性格方面，在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代。那时，差不多没有一个著名人物不曾作过长途的旅行，不会说四五种语言，不在好几个专业上放射出光芒。 列奥纳多达芬奇不仅是大画家，而且也是大数学家、力学家和工程师，他在物理学的各种不同部门中都有重要的发现。阿尔勃莱希特丢勒是画家、铜板雕刻家、雕塑家、建筑师，此外还发明了一种筑城学体系，这种筑城学体系，已经包含了一些在很久以后被蒙塔郎贝尔和近代德国筑筑城学重又采用的观念。马基雅弗利是政治家、历史家、诗人，同时又是第一个值得一提的近代军事著作家。一、学习自然辩证法的意义 第一，有助于我们进一步树立辩证唯物主义自然观，使我们对马克思主义的信仰树立在坚实的科学基础之上，提高理论思维能力。 第二，有助于我们你整体上缠清科学与伪科学、非科学的界线，在科学技术研究或实际工作中更自觉地发扬科学精神、坚持科学态度、运用科学方法，获得创造性成果。 第三，为实施科教兴国战略提供理论支撑。怎样看待中医非科学? 实际上，有关中医的科学性问题的争论由来已久。五四时期，随着科学的引进，科学在中国知识分子心目中一度占据至高无上的地位，当时人们认为中国一切学术均要重新系统化、条理化。而在中医界则表现为“中医科学化”思潮。“中医科学化”其意即包含中医不科学在内。1916年，余岩（字云岫）已公开宣称中医不科学，他说：“岐黄学说，乃自欺欺人之事，绝无学术上之价值”，因而主张“废止中医”“中医科学化”虽然反对余岩“废医”，但也默认了中医不“科学”，中医科学化主将如陆渊雷、谭次仲等人肯定中医有实用价值，但认为思维缺乏逻辑，且未有实验验证，中医科学化就是要补足这些方面，以“使中医观之谓之中医，科学医观之谓之科学”。n 20世纪八十年代以后，随着外国思潮纷至沓来，特别是科学哲学的传入，在中医理论界再掀波澜。与哲学界着重讨论知识的“逼真性”和波普的“三个世界”论，及其他科学界关心科学知识的进化等问题不同，中医怀疑论者重点关心科学哲学的科学观，即科学划界问题。他们根据波普尔、库恩等人的观点，或认为中医不能证伪，或认为中医缺乏稳定范式，只是前科学，甚至只是技艺，否认中医的“科学”。n 今天，随着英国对中医药安全性的调查，“中医是否是科学？”“中医是否是伪科学？”“中医是否有存在的必要？”“如何实现传统中医的现代化？”等问题再度引起争论。风水学伪科学？n 就风水说的性质，清华大学建筑系景观研究所所长孙凤岐认为，风水说并不全是迷信，它是中国古代的生态建筑理论，很讲究人以及建筑跟环境的关系。但同时他也表示，在目前学术界的研究尚在起步阶段时，还是不宜大规模地搞这类培训，否则老是提一些“天人合一”之类的空泛概念还是不免有迷信的嫌疑。n 清华大学建筑系教授陈志华则认为，所谓风水中的科学性，无非就是地质、地理、结构、采光、通风、构图、布局等现代技术与审美学科的知识。比如“坐北朝南”，连蚂蚁、老鼠都知道坐北朝南，还用得着请教“风水师”吗？四合院里水不能直着流出去，要拐两个弯，风水书上认为水就是财，但用现代建筑理论来解释，水拐两个弯再出去根本就是多余，还会造成排水不畅。n 今年1月12日，中国科普作家协会顾问、中国地质大学（北京）图书馆原馆长陶世龙，在做客中国城市网时，对天津大学王其亨教授、北京大学于希贤教授、武汉大学唐明邦教授将风水视为科学的行为予以公开批评，提出“警惕学院派的风水大师”。n 陶世龙在论坛中称，风水这种“迷信”正在假借科学之名沉渣泛起。“将先人遗骸葬在他所选择的风水宝地里，便可以升官发财，多子多孙。这才是风水追求的目标。”与陶世龙持相近观点的还有清华大学教授陈志华。此前，他曾发表文章认为，风水之说绝对不是什么科学，而是阻碍中国人去发展科学的祸害。陈志华说，现在在农村经常看到这种事情，两家人为了争建筑的风水打了起来，一打就是好几代，这就是愚昧，是民族的悲哀。它妨碍了真正的科学，混淆了研究的方向，另外还使一些骗子大发其财。科学与玄学 1923年2月，北京大学教授张君劢在清华大学作了题为人生观的专题演讲，并整理成文，发表于清华周刊第272期上。张君劢认为，科学是客观的，它受因果律的支配，方法上则以逻辑与分析方式为主；人生观则是主观的，为自由意志的表现，了解人生观要采用直觉与综合的方法，主张科学不能支配人生观。针对这一观点，丁文江于同年4月在努力周报上发表玄学与科学一文，首先向张君劢发难，挑起了论争。努力周报上发表玄学与科学一文，首先向张君劢发难，挑起了论争。丁文江认为，科学与人生观不可分离，科学对人生观具有决定作用，“今日最大的责任与需要，是把科学方法应用到人生问题上去。”张君劢随后对此作了详尽答辩。 由于这一争论涉及众多哲学问题，立时引起学术界的普遍关注，梁启超、胡适、吴稚晖、张东荪、林宰平、王星拱、唐钺、任鸿售、孙伏园、朱经农、陆志韦、范寿康等知名学者纷纷发表文章，并结合本体论与认识论，自然观与历史观等理论问题展开辩论，从而使科学与玄学的争论不断深入并成为当时学术思想界的热点所在。 这场论战，就哲学观念来说，双方都没有跳出唯心主义的窠臼，但是论战的真正实质并不在于关于科学的评价和哲学的分析，而在于争辩建立什么样的意识形态或信仰。这是一场关于人生观的争论，这种关于人生观的争论，又是与选择何种社会改造方案联系在一起的。思考题1.社会上出现“科学”与“人文”之辩的原因是什么？2.工程技术人员为什么要具备一定的人文社会科学素养？二、自然辩证法的研究对象、性质；课程内容框架1、研究对象 自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造世界的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。三、自然辩证法的创立和发展1、自然辩证法创立的标志 1873年5月30日恩格斯拟定的自然辩证法写作计划寄给马克思征求意见。从1873到1883年马克思逝世为止，恩格斯花了10年时间撰写此书。写成了10篇论文、169个扎记和片断。四、学习和研究自然辩证法的方法1、认真读书，掌握理论 山因势而变，水因时而变，人因思而变。第二章 自然界的系统存在方式自然界应有两种存在方式1、从物质分类看物质形态的多样性自然界2、从物质聚集态看物质形态的多样性自然界的多态二、自然界物质的统一性第一，宇宙中的物质在化学元素上是统一的。三、辩证唯物主义自然观的基本思想、 特征 和重大意义。见P39页！第二节 自然界物质的系统性一、系统的概念和特点二、系统理论相关观点（一）物质系统的整体与部分的关系 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： 整体大于部分之和 WPi 整体小于部分之和 WPi 整体小于部分之和 WPi(二)物质系统的结构与功能的关系 系统的组成、结构、环境、功能是完整规定和描述系统的四个基本因素。三、系统自然观的基本思想及重大意义 参见P47-51第三节 自然界物质系统的层次性一、层次结构的含义及基本特征自然界层次划分的依据（1）按物质客体的质量和空间尺度的相对大小来划分。n 20世纪40年代初，伦敦皇家学会会长布莱格(Bragg W H )在他的现代科学发明谈一书中，提出依物质系统尺度的大小按一个数量级一个层次，将自然界划分为四十一个层次。 （2） 按不同自然系统具有的不同的结合能形式与大小来划分n 这一划分的最初思想，源于美国物理学家韦斯科夫以“量子阶梯”的概念所表述的能量与层次相应的能量层次观。他论述了这样两个重要思想：一是每一特定的物质结构层次都有一个能量的阈值，在每一层次的能量阈值之内，物质就是不可分的。在微观层次内，分子、原子、原子核及核子各有其特殊的能量状态相适应，并且随着层次的深入能量阈值不断增大。二是物质的结构层次愈高，在“量子阶梯”上的梯级愈低，则物质的组织和分化程度愈高。（3） 依据物质之间相互作用的性质和描述这种作用的不同理论来划分。n 20世纪60年代初，日本物理学家坂田昌一就提出按物质系统所具有的不同规律划分物质层次的思想。将物质层次分为：二、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：LEK三、物质系统层次结构的相关观点1、特定物质层次结构与特定能量状态相适应的观点 任何一个特定物质结构能量只能存在于一定的阈值之内，当能量超过一定阈值时，就会发生从一个层次突变到另一个层次。或一定的物质层次与一是能量阈值相适应。 了解这一观点有着重要意义。目前有人宣称，在生物体这个物质层次上会有一种新相互作用，可以产生巨大能量，是不正确的。2、特定物质层次系统的尺度与结合能成反比的观点 对于一个具有多层次结构的物质系统供给能量，随着乱量的增加物质系统的层次一层层地消失，同时物质系统的尺度变小，即物质系统变得越来越小。这就是说尺度愈小，结合能就愈大，结合的键力愈强。 在人类发明蒸汽机以前，人们所利用的风力、畜力、水力等基本主是宏观物体这个层次的能量。人们发明推广了蒸汽机后，标志着人们掌握着分子这个层次能量；电机和高压输电技术的发明使人类掌握了外层电子这个层次的能量；可控核反应的发明使人类掌握了原子核这个层次的能量。于是人类就有了工场手工业时代、蒸汽机时代、电气电子时代、核时代。3、物质形态多样性与丰度成反比观点 就是说，物质层次愈高，结构功能愈多样化，而这一层次物质系统在宇宙中丰度愈少。比如，原子这一层次系统的种类只有107种，可分子这一层次系统的种类多达700多万种，而有机体种类曾在地球上存在的就有10亿种之多。4、高层次物质系统与低层次物质系统相互关系的观点(1)低层对高层上向因果关系 由于高层次系统由低层次系统经相干作用而产生，以低层次系统为其基础和载体，故低层次系统协同对高层次系统起到根源作用、原因作用、影响作用，这叫物质层次结构上向因果关系。 于是科学解释中就有了还原解释模型。即用低层次系统的规律，加上这些规律在高层次系统中起作用的条件来解释说明高层次系统现象的逻辑模型。(2)高层次系统的相对独立性 高层次系统一旦产生后，就会形成新的实体，引起新的属性，有新质的突现。第三章 自然系统的演化发展 继康德之后，赖尔把历史演化的观点带进了地质学，提出了地质渐变论。这个学说使人确信，“不仅整个地球，而且地球今天地表面以及生活于其上的植物和动物，也都有时间上的历史。” 1859年达尔文出版了物种的起源，从科学的角度提出了生物进化论，揭示了整个生物界的历史性。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”。 从大爆炸开始至1043 秒（普朗克时间）之间有一个过渡的混沌状态，它包含有随机的量子涨落以及由初始状态的一种临界不稳定性造成的许多被称为“泡沫”的区域。随着宇宙的膨胀，温度的下降，宇宙进入到一个叫做“假真空”的状态，这种“假真空”不同于真的物理真空，它具有巨大的负压力，引起引力排斥效应，使宇宙从大约1035秒后发生按指数急剧的膨胀即所谓“暴胀”，以致宇宙在这一极短的时间（10 35 1032秒）半径增加了约1050倍。在暴胀结束后（1032106秒），宇宙进入对称破缺阶段，由“假真空”态转变为“真真空”态，其多余的能量释放出来，在“真真空”中产生了诸如夸克、轻子之类的最基础的基本粒子，标志着宇宙的诞生。 而随着宇宙温度和密度的逐步降低，宇宙又经历了以下几个演化阶段： （1）基本粒子形成阶段。（2）辐射阶段或核合成阶段。这个阶段从宇宙时为1 秒开始持续到一万年。（3）实物阶段。宇宙时一万年后，形成稳定的原子。大约在宇宙时70万年左右形成原子星系。当宇宙时为50 亿年时，开始形成第一代恒星。恒星的演化，按目前广为接受的弥漫说，一般经历四个阶段：引力收缩阶段；主序星阶段；红巨星阶段；脉冲星阶段或爆发阶段和高密阶段。在恒星演化的特定阶段和特定条件下，在宇宙之一隅出现了太阳系以及作为太阳系一个成员的地球。观看科教片宇宙与人 2、地球的起源和演化 首先是地球内部圈层的形成和演化。按照“冷”起源说，形成原始地球的那部分物质的温度开始时比较低，后来在各种因素作用下，重元素下沉形成地核，轻元素上浮形成地幔。 其次是地球外部圈层的形成和演化。由于地幔物质增温，被禁锢在地幔物质中的一氧化碳、甲烷、氨等气体逸出地表。形成原始大气圈。早期的大气中含有大量的水汽，由于地表温度下降，水汽便凝结成雨降到地面。经过漫长的地质年代形成了海洋，集聚在大陆上的水形成江河、湖泊以及地下水。这些水息息相通，形成连续的水圈。这样，就形成地球的内三圈（地核、地幔、地壳）和外三圈（岩石圈、水圈、大气圈）。生命形成发展后还有生物圈。 再次是地壳运动。根据板块学说，整个地壳被划分为若干个大的板块，板块驮在地幔软流圈之上，随着软流圈的热对流发生移动，由板块的水平运动控制的垂直运动造就了丰富的地貌。 3、生命的起源和进化 原始生命的起源和发展需要经过化学进化和生物进化两个阶段。 生命起源的化学进化阶段，一般认为在地球诞生之后大约十多亿年的时间。生命起源的化学进化过程大致经历了如下四个阶段： （1）从无机小分子合成有机小分子（2）从有机小分子合成生物大分子（3）从生物大分子组成多分子体系 （4）从多分子体系演变为原始生命。 如果把演化比作赛场，将寒武纪生命大爆发的不同动物门类与现生动物门类进行对照，人们不难发现，在漫漫五亿多年的时空之旅中，曳鳃动物、星虫动物、箭虫动物、尾索动物和海豆芽等则恪守祖先的原本，忠诚地将祖先的特征、体态、行为和生活方式一代又一代遗传下来。而节肢动物一直在快跑，脊椎动物先是慢走，后来急起直追，沿着鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的方向演化，最后由哺乳类动物分化出了人类。展现了生命的波澜壮阔、多彩多姿。 4、人类的起源和进化 人类是从脊椎动物灵长目中的猿分化出来的。劳动是促成这一进化的重要条件。能制造工具的人类大约出现在距今300万年前。人类的起源和进化大体上分为以下四个阶段： （1）类人猿：在1400万年前。能使用天然工具，但还不会制造工具 （2）猿人：大约生存于距今300万到30万年前，是人类的直接祖先，他们已能制造石器， （3）早期智人（古人）：大约出现于20多万年前，他们学会了人工取火， （4）晚期智人（新人）：大约出现在45万年前旧石器时代晚期 ，能够布置陷阱捕捉猛兽，能够摩擦取火，用兽皮等做简易房屋。 如今，人类已经能够在分子水平上通过基因工程来“修改”生命，甚至创造出新的生命形式。当代生命科学已发展到足以改造人类自身，改变人类的自然本性的程度。它已经可以在如下不同层次上对人的生命载体进行技术操作：一是对外形的“修改”或“补充”，如五官整形、断肢再植等；二是对体内器官的治疗和移植，包括天然器官和人造器官的移植；三是在细胞水平上的操作，诸如体外受孕、试管婴儿，以及包括生殖细胞和体质细胞的克隆技术等；四是在分子水平上的操作，如目前正在试验的基因治疗以及通过对人体基因组的修改来改善人的生命质量，使人类发生物性的新进化。 英国著名哲学家斯宾塞选择了生物进化论向上延伸的演化方向，而对热力学第二定律持续熵增的演化方向不予理会。而德国物理学家克劳修斯则将热力学第二定律推广到宇宙的演化，他认为整个宇宙必然遵循熵增原理，随着熵的不断增大，宇宙中一切机械的、物理的、化学的、生命的等运动形式都将转化为热运动形式，而热又总是自发地由高温部分流向低温部分，直到温度处处相等的热平衡状态（此时宇宙的熵趋于极大值）；宇宙一旦达到这一状态，任何进一步热交换都不会发生了，于是宇宙就进入到一个热平衡的死一样寂静的永恒状态。这就是著名的宇宙“热寂说”。 对于宇宙“热寂论”，恩格斯曾经作了这样的分析批判： 第一，按照“热寂说”，“宇宙钟必须上紧发条，然后才能走动起来，一直达到平衡状态，而要使它从平衡状态再走动起来，那只有奇迹才行。上紧发条时耗费的能消失了，至少是在质上消失了，而且只有靠外来的推动才能恢复。因此外来的推动在一开始就必需的。”这就是说，“热寂论”必定导致神秘的“第一推动”。 第二，恩格斯指出，宇宙的运动在质上与量上都具有无限转化的能力，“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径”，“重新集结和活动起来”，并预言往后的自然科学将“指明这一途径”。 英国物理学家麦克斯韦、德国物理学家普朗克和玻恩则指出，“热寂论”是对孤立系统的认识中导出的热力学第二定律不加限制地推广到全宇宙的结果。麦克斯韦和玻尔兹曼还意识到自然界中存在着与熵增加相拮抗的事实，并试图说明这种机制。 1944年，德国物理学家薛定谔在生命是什么一书中指出，如果有一种机构，它是一个开放系统，能够不断地从外界获得并积累自由能，它就产生“负熵”，生命有机体就是这种机构。薛定谔写道：“要摆脱死亡，就是说要活着，惟一的办法就是从环境中不断地汲取负熵”，并提出“有机体就是以负熵为生的” 的著名论断。 1969年，比利时科学家普利高津发现，在不违反热力学第二定律的前提下，自然系统可以经过自组织过程而从无序演化为有序。指出一个处于远离热平衡态的开放系统（无论是力学的、物理的、化学的，还是生物的），通过与外界环境交换物质、能量和信息，能够从原来的混乱无序的状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的结构。 至此，人们终于搞清楚了进化与退化两个方向之间的矛盾只是表面现象。进化的系统不是封闭系统，宇宙的演化并不指向宇宙热寂状态。自然界的演化，既有进化，也有退化，只有在两极的对立统一之中才能真正把握。二、自然界演化的方向性1、序、无序、有序、混沌和负熵流 系统的对称性破缺状态对应着有序，自然系统的有序化是对称性破缺的结果，正是由于对称性破缺才使系统向有序化、组织化、和复杂化演化。 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。 （2）进化与退化同生共存。进化与退化常常是同时存在和同步发生的。它们往往是一个过程的两个方面。理由在于，一个系统有序程度的提高，需在以负熵流的引入为代价，这相当于系统把熵增转移到了环境之中。或者说系统的进化是以环境中某些方面的退化为代价的。 （3）进化与退化相互转化。进化过程在一定条件下会转入退化，而退化过程在一定条件下也可以转入进化。 3.演化方向的一般特点 （1）自发性。进化和退化都是事物的自我运动、自我否定。它们不是依据外界的指令而变化，而是在一定外部条件下依据自身内在的机制进行自组织或瓦解。 （2） 稳定性重建。当原有事物出现失稳情况时，系统才会进入进化或退化过程，其结果是新的稳定状态的确立。 （3） 间断性。进化和退化主要是在连续性中断中实现的，进化或退化的完成往往要经过突变。当然，间断性并不意味着没有任何中间阶段，但这些中间阶段的稳定性没有保证。三、自然界演化的自组织机制1、自组织 自组织是指没有外界的特定干预，在开放的背景下，外部提供一定的条件下，系统的要素按彼此的相干性、协同性或某种默契，自发地形成一定结构和功能的过程和现象。 自组织一般包含着三类过程：由非组织到组织的过程演化；由组织程度低到组织程度高的过程演化；在相同组织层次上由简单到复杂的过程演化。 2、自组织理论：系统进化的机制和条件 自组织理论是一个学科群，其中最具代表性的有耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论。各种自组织理论尽管背景和对象有很大的差别，但都试图解决一个普遍性的问题，即从无序走向有序的条件和机制问题，并取得了不同程度的成功。这些理论从不同侧面揭示了在远离平衡条件下的开放系统形成有序结构的可能性。（1） 开放是系统进化的先决条件 普利高津指出，一个系统的熵变（dS）是由两方面的因素引起的，一个因素是系统与环境相互作用中交换的熵（dSe），称外熵流，另一个因素是系统内部自发产生的熵（dSi），称熵变。系统总熵为： dS= dSe +dSi （2） 非平衡是有序之源 在近乎平衡态的情况下，即使系统开放，它也会返回平衡态的。“非平衡是有序之源”，只有非平衡态才能导致有序，形成稳定的有序结构。怎样实现系统的非平衡态呢？通过来自外部环境的物质流、能量流以及伴随而来的信息流的输入，将系统驱使到远离平衡状态。（3） 非线性机制是系统进化的内在根据 非线性相互作用是自然演化的内在机制，是具有相干性的耦合，这种耦合使各要素间产生相干效应与协调动作，从而导致系统内要素独立性的丧失和新质的出现。 那么，系统在怎样的情况下才能实现非线性相互作用呢？这就要取决于系统是否远离平衡态。在平衡态和近平衡态，系统内部的相互作用是一种线性相互作用，而在远离平衡态时，系统内部的相互作用转变为一种非线性的机制，在这种相互作用下，系统表现出对各种扰动的高度敏感性，一个轻微的扰动都可能被系统响应、放大而波及整个系统，从而迫使系统向着某个新的结构演化。 系统的非线性作用产生的相干效应、分岔效应、临界效应是系统存在和进化的重要前提和基本机制。（4） 正反馈放大作用机制 自然系统进入自组织，必须存在一个反馈通道，它可以通过正反馈的方式放大系统的某种波动或起伏，从而产生新质，加速系统的自组织。（5） 随机涨落是系统进化的直接诱因 涨落指的是在某时刻对系统状态统计平均值的偏离。如流体中液滴的随机运动，原子的受激跃迁和自发辐射，反应物浓度的随机波动等。 涨落本来是很微小的，不可能对系统状态产生什么大的影响。但当系统处在远离平衡态，系统内部各构成要素或子系统之间存在着非线性相互作用时，那么，某种微小的涨落将通过正反馈机制而被放大，使系统跃迁到一个新的稳定有序状态。正因如此，普利高津说：“在非平衡过程中涨落决定全局的结果”，“通过涨落达到有序”。系统自然观的基本思想及确立的重大意义 相对论、量子力学、分子生物学、以及系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、突变论、超循环理论、分形理论和混沌理论系统科学等现代自然科学理论是系统自然观的自然科学基础。 系统自然观最深层、最基本的思想，在于它揭示了自然系统不仅存在着而且演化着；揭示了自然系统演化的自组织、自我运动、自我创造的辩证发展自然图景；自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的，阐述了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一的思想。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2、提供了系统思维方式本章思考题 1、有人说：一个物质系统的进化是以其环境的退化为代价的，此命题是否真，试说明之。 2、从自组织理论看，市场经济是有序经济还是混沌经济？你是怎样看的。第四章 生态自然观 与可持续发展授课教师 文法学院 刘国建一、人与自然的对象性关系 人与自然的关系是一种“对象性的关系”。即在主体的人与客体的自然之间有着相互作用、相互依存、相互制约的关系。这种关系是主体和客体之间所建立的作用与被作用、依存与被依存、认识与被认识的多重关系。 二、从自在自然到人化自然1、自在自然 亦称“纯自然”，就是原始发生着的自然界，是先于人类历史而存在的自然界。它是独立于人类主体之外，未被纳入人的实践范围而按照自身的规律运动发展着的原生的自然界。它相对于人类的实践活动，纯粹是“自在的”，故称为“自在自然”。2、人化自然 人化自然实际上就是进入了人的文化或文明的自然界，它构成了人类文化或文明的一部分。以往的自然观都是对纯粹的、天然的自然界的看法。马克思所揭示的自然界是人参与其中的人化了的自然界，是人创造、占有和“再生产”的自然界。这种“人化的自然界”的思想，不仅超越了以往狭义的自然观念，而且强调了人的参与，从而向人们呈现了一幅将人的力量也投于其中的更为现实的自然图景，是人类对自然界认识的重大飞跃。 “人化自然”这个属人的自然，既有人尚未改造但已经被认识、被理解了的自然，可以称它为“第一自然”即“天然自然”， 又有已被人改造过的、打上了人的活动烙印的自然，可以称它为“第二自然”即“人工自然”。 “人工自然”大体上可分为三个层次：最低一个层次是人工控制的自然。就是用人控制的手段，把野生动物、植物或天然地貌保护起来，使之维持天然状态。第二个层次是人工培育的自然。例如，人工培育的动植物，转基因动植物等。第三个层次是人造自然物。即人类创建天然自然界中没有的事物，包括人创造的人工自然物和人工自然体（建筑物、矿山、铁路、农田、牧场等），人改造了的自然环境（人造运河、人造森林、人造水库、人造天体等），以及人们克隆的各种动物、组织和器官等等3、人化自然与自在自然的联系与区别 “人化自然”与“自在自然”在本质上是同一的。 第一，两者都具有客观实在性。人们不是在“自在自然”之外来创造“人化自然”的，而是在“自在自然”中建造起“人化自然”的，是在“自在自然”所提供的材料的基础上来体现和确证自己的本质力量的。 第二，“人化自然”的任何一种新创造的形态或新产生的属性，无不由自然界本身的规定性转化而来。自然界的无限丰富的规定性，为“人化自然”的无限扩展提供了客观的可能性，实践活动则把这种可能性变为现实性。 第三，“自在自然”转化为“人化自然”后，自然的本性仍然潜藏于“人化自然”之中。因此，具有某些特殊性质和规律的“人化自然”，在总体上又必须服从“自在自然”所具有的本性和规律。 “人化自然”与“自在自然”又是有区别的： 第一，主体性。自然的人化，就是使得自然界日益打上人的意志的印记，从而日益从“自在自然”向“人化自然”转化。 第二，对象性。 “人化自然”就是同主体的人发生对象性关系作为客体而存在的那一部分自然，是与主体的人不可分割和依赖于人及其活动的；它表征了人的认识能力和实践能力，是人的能动性的集中体现。 第三，社会性。也就是说，人化自然界具有社会属性，是带有社会性的自然。因为对自然反映和认识的主体是人，而人从来就是现实的社会关系的总和。三、现代科技工程造就了庞大的人工自然 现代科学技术工程，特别是能源技术工程、电子计算机技术工程、空间技术工程、微电子技术工程、生物技术工程、材料技术工程等的兴起，以前所未有的速度和规模创造出一个相对独立的人造物世界，诸如人造元素、人造原子、人造天体、人工合成的新材料、人工智能以及人工克隆的各种动物、组织和器官等等。造就了一个庞大的“人工自然”。这表明人类影响“天然自然”的力量不断增长，人类作用于自然界的规模与深度也不断扩大，处处以“人工自然”取代“天然自然”。以致在今天的地球表面，纯粹的“天然自然”已经不多了，到处是“人工自然”的世界。 随着科学技术的发展和社会生产水平的提高，人工自然系统不断扩大，自然界的平衡不断被打破，从而出现日益严重的生态失衡和环境恶化。四、自然对人的异化生态危机 人类认识自然、改造自然，既是自然的人化过程，同时又是自然对人的异化过程。亦即一方面在实践活动中人的本质力量对象化，自然界成为属人的自然，为人所需要和利用的自然；另一方面在一定条件下，人的活动结果却使自然摆脱人的控制，反过来成为祸害人、对抗人、奴役人的异己力量。这种异己力量的失控，就是生态危机。1、生态危机的表现形式 所谓“生态危机”，主要是指由于人类不合理的活动，在全球规模或局部区域导致生态系统的结构和功能的损害、生命维持系统的瓦解，从而威胁人类生存和发展的现象。当代社会的“生态危机”主要表现在人口指数增长、自然资源消耗过快、环境污染严重三个方面。（1）人口指数增长 三百多万年前，人类在地球上出现。起初，人口发展非常缓慢。1830年，世界总人口才达到第一个10亿，到1930年，世界人口总数也只有20亿。真正的人口高速增长，出现于第二次世界大战之后。1960年为30亿，1974年为40亿，1987年达到50亿，1999年达到60亿。第二、三、四、五、六个10亿分别用了100年、30年、14年、13年、12年。根据人口指数增长理论，有的学者提出这样的警告：现在世界人口每年净增7800万人，如果保持这个速度，大约每过35年就要增加1倍，到公元2600年，人口增长到630亿。这样每人在地球上只能占有0.23平方米的面积，连南极洲和喜马拉雅山巅都将挤满了人，没有生存空间，人类将何以为生呢？思考题 我国计划生育政策对我国社会发展有着怎样的影响？（2）自然资源消耗过快 自然资源，是自然界中能为人类所利用的物质和能量的总称。按自然资源的物质属性，通常将其分为可再生资源和不可再生资源两类。前者是指人类开发利用后，在现阶段可更新、可循环、可再生的自然资源，如水资源、生物资源等，后者是指在现阶段不可更新、不可再生的资源，如煤、石油、天然气等。 除生物资源衰退，矿物资源也处在危急之中。人类在很短的时间内就可能耗竭这些矿物储备，而地球的自然地质过程不可能在相对短暂的社会历史时期内再次生成第二批矿物。 据统计，全球平均每年有大约600万公顷的土地沦为沙漠。世界森林面积正以每年1800万公顷的速度从地球上消失。世界现有热带雨林19.35亿公顷，每年丧失近1100万公顷。这种趋势如果不改变，50年后热带雨林将从地球上消失。生物物种急剧减少。现在每6个小时就有一个物种灭绝。全世界有2500种植物和1000多种脊椎动物濒于灭绝的危险。（3）环境污染严重 污染分为大气污染、水体污染和土壤污染。 近百年来世界上发生的大小数百起由环境污染导致的公害事件，绝大多数都与空气污染有关。据统计，已经发生危害或引起人们注意的大气污染物就有100种左右，其中对人类环境威胁较大的主要是煤粉尘、一氧化碳、二氧化碳等。特别是这些污染物进入大气圈，会产生“温室效应”。所谓“温室效应”，就是太阳短波辐射能够透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖的效应。据计算，目前全世界每年向大气中排放60多亿吨二氧化碳，递增速度比以往任何时候都快，估计到本世纪中叶，全球平均气温将上升0.83.5，将使海平面上升2040厘米。那时，沿海地区将直接受到海水入侵的威胁，引起全球性灾难。2、生态危机的根源 地球上生命进化过程的出现和维持需要有一定的自然环境，包括来自太阳的持续的能量流、大气圈、水圈、土圈和岩石圈。在自然环境的基础上进化出了生物生态系统，它有植物、动物和微生物三元结构。作为生产者的植物、消费者的动物、分解者的微生物，它们相互耦合，形成生产、消费和分解三个环节构成的无废弃物的物质循环。 可是，在自然环境和生物生态系统基础上进化出来的人类生态系统，至今却只有二元结构；亦即人类是超级生产者、超级消费者，却不是超级分解者； 人类所进行的生产活动主要有人的生产、农业生产、工业生产和信息生产。人的生产，已经造成全球人口膨胀。为了养活急剧膨胀的人口，人类就不得不成为超级农业生产者。于是，过度放牧造成草原退化，过度捕捞造成渔业资源枯竭，过度狩猎造成物种灭绝，过度砍伐造成森林面积锐减，过多施用化肥和农药提高农作物产量造成了土地的贫瘠和农产品的化学污染。人类也不得不成为超级工业生产者。当代工业生产系统的物质转换方式，仍然保持着线性的和非循环方式：即 “原料一产品一废料”，它以排放大量废弃物为特征。这种“废物”排放量非常巨大。据统计，社会工业生产从自然界取得的物质被利用的仅占34，其余则以有害和有毒物质的废物形式被重新抛回自然界。 人类还是超级的消费者。我们这颗小行星上所有对人有用的东西，都成为人类消费的对象。他们消费自己制造出来的产品、包括提炼出来的化工产品，然后把大量的垃圾堆在地面、埋到地下或抛进海洋，把整个地球变成了一个巨大的垃圾场。 而且，人类至今还没进化成一个超级的分解者。只能指望植物来吸收和分解这些有害气体、液体和固体，但人类又把吸收和分解能力最强的森林，特别是热带雨林，砍伐得所剩无几；人类只能指望微生物（细菌和毒菌）来分解那些有害物质，但它们应接不暇，既分解不了那么多，也分解不了那么快，单靠生态的自我调节机制已难以恢复正常状态了。最终的结果是人类文明迅速上升的进化反过来破坏了它自己赖以生存的自然环境和生态系统。 恩格斯在自然辩证法写道：“美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其它各地的居民，为了想得到耕地，把森林都砍完了，但是他们梦想不到，这些地方今天竟因此成为荒芜不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，也失去了积聚和贮存水分的中心。阿尔卑斯山的意大利人，在山南坡砍光了在北坡被十分细心地保护的松林，他们没有预料到，这样一来，他们把他们区域里的高山畜牧业的基础给摧毁了；他们更没有预料到，他们这样做，竟使山泉在一年中的大部分时间内枯竭了，而在雨季又使更加凶猛的洪水倾泻到平原上。”“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。我们必须时时记住：我们统治自然界，决不像征服者统治异民族一样，决不像站在自然界以外的人一样，相反地，我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界，存在于自然界的。” 第二节 生态自然观 全球面临的生态危机，使人们开始注意到问题的严重性，为维护生存权利，保护环境和自然资源的合理利用，有人倡导了环境保护运动，大规模的环境保护运动有三次，第一次是发生在19世纪末20世纪初美国的资源保护运动，第二次以1972年斯德哥尔摩召开的世界环境保护大会为代表，第三次则以1992年里约热内卢召开的世界环境与发展会议为代表。与这些环境保护运动相伴随，产生了现代意义上的自然生态观。 一、自然生态观的转向 近代的自然生态观是人类中心主义的自然生态观。它将人类的利益作为价值原点和道德评价的依据，并且只承认人的价值主体地位。其核心观点包括： 在人与自然的价值关系中，只有有意识的人才是主体，自然是客体。价值评价的尺度必须掌握和始终掌握在人的手中，任何时候说到“价值”都是指“对于人的意义”。 在人与自然的伦理关系中，应当贯彻人是目的的思想，最早提出“人是目的”这一命题的是康德，这被认为是人类中心主义在理论上完成的标志。 人类的一切活动都是为了满足自己的生存和发展的需要，如果不能达到这一目的的活动就是没有任何意义的，因此一切应当以人类的利益为出发点和归宿。人类中心主义实际上就是把人类的生存和发展作为最高目标的思想，它要求人的一切活动都应该遵循这一价值目标。 1、强人类中心主义和弱人类中心主义。 强人类中心主义主张，人是一种自在的目的，是最高级的存在物，因而他的一切需要都是合理的，可以为了满足自己的任何需要而毁坏或灭绝任何自然存在物，只要这样做不损害他人的利益，把自然界看做是一个供人任意索取的原料仓库，人完全依据其感性的意愿来满足自身的需要，全然不顾自然界的内在目的性。只有人才具有内在价值，其它自然存在物只有在它们能满足人的兴趣或利益的意义上才具有工具价值，自然存在物的价值不是客观的，而是由人主观给予定义：对人有价值还是没有价值。 弱人类中心主义认为，应该对人的需要作某些限制，在承认人的利益的同时又肯定自然存在物有内在价值。人类根据理性来调节感性的意愿，有选择性地满足自身的需要，虽然其理论落脚点和归宿点也是人类的生存和发展的需要，但是它主张对人的利益和需要进行理性的把握和权衡，反对将人的利益和需要绝对化。自然存在物的价值并不仅仅在于它们能够满足人的利益，它们还能丰富人的精神世界，自然物也有内在价值。它虽然承认人的优越性，但也承认其它有机体是生命共同体的成员，我们有义务从道德上关心它们。 2、非人类中心主义 非人类中心主义有几个重要的理论。 （1）动物解放论和动物权利论。前者主要由澳大利亚伦理学家辛格(P Singer)提出。辛格把感受苦乐视为一个存在物获得道德权利的根据，动物也具有感受痛苦和愉快的能力，因此，动物应从人那里获得“平等的关心”的道德权利。他还以黑人解放、妇女解放等要求扩展道德应用范围的运动为依据，证明“动物解放”的合理性。动物权利论的思想以美国的雷根（T.Regan）为代表。雷根认为，人之获得道德尊重的“天赋价值”在于人是生命的主体，而使人成为“生命的主体”的各种特征，如“期望”、“愿望”、“感觉”、“记忆”、“未来意识”、“感情生活”等，动物也都具有，所以动物也是生命的主体，也具有道德权利。 （2）生物中心论。这种观点认为，自然界是一个相互依赖的系统，人只是其中的一个成员，因此人并非天生比其它生物优越，所有有机个体都是生命的目的中心。 （3）生态中心主义。莱奥波尔德(ALeopold)的“大地伦理学”认为，人类中心主义思想是环境问题产生的根源，主张突破传统道德仅仅强调人与人之间关系的界限，希望将伦理学的应用范围扩展到人与非人存在物（包括动物或所有生物或生态系统）之间的关系。 二、自然价值与自然权利 非人类中心主义的自然生态思想的核心在于两点：其一，承认大自然拥有独立于人类利益的“内在价值”。其二，人类必须尊重“自然的权利”。 1、自然价值 传统哲学和伦理学从人出发只关注人的价值，不承认自然界的价值。其实，自然界首先是价值之源，其次，才是一种资源。自然界的价值是自然界的属性，是由自然系统或自然物质的结构决定的。当自然价值以和谐的生态关系表现时，可以有两个层次的价值，一是生物学层次，即生物与非生物环境的自然关系价值，二是文化层次，即人类与环境关系的价值。也就是说，自然界不仅具有以人为尺度的价值，即工具主义的价值，而且具有以它自身为尺度的价值，即非工具主义的内在价值。 自然界的工具价值是以人为尺度的价值，大约有十种： 经济价值，生命支撑价值， 消遣价值，科学价值， 审美价值，生命价值， 多样性与统一性价值， 确定性与自发性价值， 辩证的价值，精神价值。 自然界的“内在价值”，是指自然界以自身为尺度的价值。自然界的内在价值主要表现在下述三个方面。 其一，自然界具有创造性。“凡存在自发创造的地方，都存在着价值”。人们面对的是一个创造万物的自然，一个永不停息、充满各种创造物的自然。“它能够创造出有利于有机体的差异，使生态系统丰富起来，变得更加美丽、多样化、和谐、复杂”。自然界作为一个创造万物的系统，是有内在价值的。 其二，自然界具有主体价值。从价值本体论的角度，不仅人是主体，其它生命形式也是主体。在生态学中，既有以人为主体的生态（人类生态学）和以生物为主体的生态（包括个体生态学、种群生态学和群落生态学），又有以生物圈所有生物为主体的生态（全球生态学），在这里，每一方都有实实在在的主体性，也应被另一方实实在在地对待。价值主体具有多样性，多样性的价值主体必然带来需求与满足的多样性，从而使得价值意义在自然界的各个层次各个方向上展开。 其三，自然界具有目的性。控制论创始人维纳认为，人、生物和无机自然界具有三个不同层次的目的性：一是人的目的性。它是人类自觉的和有计划的追求和行为。二是动物和植物的目的性。它是生物有机体对外界环境的一种适应性，一种本能。三是无机自然的目的性。这是在负反馈机制作用下，使得一个自然过程得以维持或趋向一种特定的稳定状态，即目标值（目的）。当代自组织理论的研究也表明，目的性并非人类独有的，自组织系统也具有这一属性。普里高津创立的耗散结构理论认为，形成耗散结构的先行条件是远离平衡态，失去稳定性，进入非线性区，才能形成新型的目的性结构，它表现为依靠正反馈机制，自动搜寻目标，从而自行产生和维持这样的结构。 2、自然权利 所谓自然权利，即指生命和生态系统所固有的、按照生态规律生存和发展的权利。自然权利这一定义包含两方面的内容：一是权利所有者要求它的生存利益受到尊重。二是这种权利要求是合理的，权利所有者对侵犯它们利益的行为提出挑战。在人与