第一章自然观.ppt

1 第一篇自然观 从今天开始 我们学习 自然辩证法 中的自然观 所谓自然观 亦即自然哲学 是人们对自然界的总体性认识 是关于自然系统的构成 性质和生成 演化 发展的规律以及人与自然关系的根本看法 学习自然观 通过了解 自然界的实在的发展规律 即客观辩证法 向我们展示自然界演化发展的生动图景 为我们合理地处理人与自然的关系服务 同时有助于我们活跃思想 开阔视野 培养自己的理论思维的能力 2 脑科学对本体论的意义 罗杰 斯佩里指出 精神应当是大脑的功能性派生物 而不是大脑的关系物 精神永远也不能离开大脑而存在 精神主体是超越大脑生理过程的功能实体 功能脑和脑功能是紧紧地联系在一起的 精神来源于大脑 同时又作用和改变着大脑 所以我们说 根本不存在任何脱离大脑而独立存在的主体精神 这样就把 上帝 和 灵魂 从它的最后一个世袭领地驱逐出去了 脑科学终将揭示人类全部精神活动的谜底 3 脑科学对认识论的意义 4 第一章自然界的存在方式 自然界不仅是存在着 而且生成并消逝着 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 作为存在的自然界 以不同的方式表现出它的物质性 系统性和层次性 引自普利高津 从混沌到有序 5 第一节自然界的物质性 一 物质的客观实在性 物质 是一切唯物主义哲学的最高范畴 恩格斯说 全部哲学 特别是近代哲学的重大的基本问题 是思维和存在的关系问题 所谓思维 指的是人的精神 意识 同思维对应的是 存在 存在指的是物质 是客观实在 6 哲学的基本问题 1 思维和存在何者是第一性 世界的本原问题 2 思维和存在有没有统一性 世界的可知性问题 7 1 存在是指什么 存在 问题是一个古老而又长期被人遗忘的话题 之所以说是一个古老的话题 因为早在古希腊时代 存在 就一直是一个令古希腊人困扰不安的问题 之所以说是一个长期被人遗忘的问题 是因为西方哲学在柏拉图和亚里土多德之后 一直是用存在者来理解存在 从而导致了存在的被遗忘 德国哲学家海德格尔认为 为了真正理解存在 必须找到一个能够提出和理解存在问题的存在者 以便根据这种存在者的存在提出存在问题 他认为 此在 即存在于此 特指人的存在 就是一个这样的存在者 因为相对于其他存在者而言 此在具有存在论的优先地位 因此 对存在意义的追问只有在对此在的存在意义的追问基础上才有可能 海德格尔称此种追问为 基础存在论 对此在的存在意义的分析成为了他 存在与时间 一书的逻辑起点 1 我们认为 客观实在是指独立于人的意识之外 能为人的意识所反映的客观存在 即物质 意识也是客观存在 但它不是客观实在 8 2 物质是什么 A 在西方 物质 matter 一词最早是由希腊文 母亲 mother 演化而来 意为 创造者 B 在我国古代 王充曾指出 万物之生 皆禀元气 天地和气 万物自生 犹夫妇和气 子自生矣 C 恩格斯说 物 物质无非是各种物的总和 而这个概念就是从这一总和中抽象出来的 9 3 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 是人们通过感觉感知的 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 这一定义的四个基本含义 武杰p266 这一定义的意义在于四个 相区别 1 它将唯物主义和唯心主义相区别 2 它将可知论与不可知论相区别 3 它将辩证唯物主义与旧唯物主义相区别 4 它将哲学的物质概念与自然科学的物质概念相区别 10 运动是物质的固有属性和存在方式 时间和空间是运动着的物质的存在形式 自然界的一切现象都是运动着的物质或物质运动的各种不同表现形态 意识是物质高度发展的产物 物质不能被创造 也不能被消灭 世界上各种事物的产生和消失 只是物质形态在一定条件下的转化 2 如何理解世界的物质性 11 3 现代哲学对物质概念认识的走向 从本体论到认识论 随着研究的深入 当代科学哲学已经从传统的本体论研究转向了科学认识论层次 具体表现在弱化物质实体 而强化关系实在 退却的路径之一是 由物质论到客观实在 再由客观实在的 属性 到 关系 神七火箭物质与能量的关系物质 能量与信息的关系物质与测量的关系物质存在与演化的关系 12 4 科学家从事自然科学研究的基础和基本信念 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可认识的这一信念 是一切科学工作的基础 爱因斯坦 13 5 旧唯物主义的主要缺点 从前的一切唯物主义 包括费尔巴哈的唯物主义 的主要缺点是 对对象 现实 感性 只是从客体的或者直观的形式去理解 而不是把它们当作感性的人的活动 当作实践去理解 不是从主体方面去理解 没有把人的活动本身理解为对象性的活动 摘自马克思的 关于费尔巴哈的提纲 14 二 物质形态的多样性 在20世纪 一方面唯物主义哲学 它把物质说成是唯一真实的实在 不仅在世界上许多国家成为现行官方世界观的组成部分 而且即使在西方哲学中 譬如在所谓身心讨论的范围内 也常常处于支配的地位 但是另一方面 恰恰是物质这个概念始终是使这个世纪科学感到最困难 最难解决和最难理解的概念 德国哲学家施太缪勒的 当代哲学主流 15 1 物质无限可分的新观点 武杰p272 1 物质的可分性并非指物质由大到小无休止的机械分割 而是以统一体内有其复杂的内部结构和矛盾运动为特征的 可分不等于分割 也不等于分离 2 物质的可分性与物质的层次结构相联系 有层次即可分 可分都是一定层次的可分 不同层次的可分性有不同的含义 这里有质的差别 3 物质的可分性与物质的基本形态密切相关 物质具有间断性的实物和实物粒子以及连续性的场两种基本形态 16 4 物质的可分性与物质的物理特性密切相关 宏观物体由于质量 密度等特性的不同 人们对它分割的方式也不同 微观粒子由于电荷 自旋等特性的不同 对粒子可分的形式也会产生影响 夸克禁闭 实际就是物质结构形式多样化的体现 5 物质可分形式的不同 最终还是取决于物质内部相互作用的不同 物与物之间相互作用的多样性决定了物质可分形式和结构形式之间的多样性 在现代物质结构理论中 物质由连续性的场量所构成 和粒子一样 场也是可分的 而且是无限可分的 17 所以 黑格尔认为 物质就是两者 即可分的和连续的 同时又不是两者 1 这一思想的要点首先是指 可分与连续 两者的统一才是真理 其次是指 物质只有就可能性而言才是可以分割到无限的 2 纯粹量的分割是有一个极限的 到了这个极限它就转化为质的差别 3 所以 我们从现代物理学的角度对物质的可分性提出了以上观点 1 恩格斯 自然辩证法 人民出版社 1971 223 2 黑格尔 逻辑学 上 商务印书馆 1966 200 3 恩格斯 自然辩证法 人民出版社 1984 78 18 2 物质的基本分类 武杰p273 按生命特征分两类 即生命物质和非生命物质 按聚集状态分七态 固态 液态 气态 等离子态 超密态 真空场 反物质 按是否由实体粒子构成分为实物和场 按基本粒子的自旋不同分两种 自旋为1 2奇数倍的粒子为费米子 自旋为整数的粒子为玻色子 按粒子的性质可分为四大家族 光子族 轻子族 重子族 介子族 19 3 自然界中的四种相互作用 武杰p274 20 4 量子场论 物质存在形态的新观点 量子场论认为 物质存在的基本形态是三种基本场 它们是粒子与场互相对应的量子场 三种基本场分别为 1 实物粒子 场 3 6 6 2 48种费米子 2 规范玻色子 媒介子 场 13种玻色子 3 希格斯 P Higgs 粒子场 至少1种 武杰p278 279 21 5 三代轻子和夸克之间有一种奇妙的对称性 22 三 物质世界的统一性 自然界物质形态无限多样 千姿百态 自然界的物质性决定了物质世界所具有的内在统一性 自然界所发生的一切现象 变化和过程都遵循一定的规律 下面我们从宇观世界 微观世界和生命世界分别探讨它们的统一性 23 1 宇观世界 24 20世纪60年代天文学上的四大发现 1 类星体 1960年荷兰天文学家施米特发现第一颗类星体3C48 著名的美国帕洛玛天文台 这是它的5米口径的望远镜 1963年美国天文学家桑德奇发现第二颗类星体3C273的就是这架望远镜 25 2 脉冲星 1967年乔丝琳 贝尔和其导师休伊什发现 1967年发现脉动电波星 中子星 的贝尔 右 和休伊什 左 后者于1974年获诺贝尔物理学奖 26 3 3K微波背景辐射 1964年彭齐阿斯和威尔逊发现 发现宇宙背景辐射的阿诺尔 彭齐亚斯 左 和罗伯特 威尔逊 他们因这项发现而获得1978年的诺贝尔物理奖 27 4 星际有机分子 1963年温雷伯等人发现 星际分子C2S是在金牛座黑暗星云中发现的强烈的不明电磁波后 天文学家查明是这种分子的电波 28 2 微观世界 对微观粒子的探索过程 1 电子的发现 1897年 英国著名物理学家J J 汤姆逊利用阴极射线在电磁场的作用下发生偏转的情况 测定了阴极射线粒子的 荷质比 从而确定了阴极射线本质上是一种带负电荷的质量比原子小的多的高速粒子流 被称为电子 他因此而获得了1906年的诺贝尔物理学奖 称他是 一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人 29 2 原子行星模型的建立1911年英国著名物理学家卢瑟福为探索原子内部的构造 用高速 粒子去轰击原子 结果发现大多数 粒子偏转的角度不大 只有少数 粒子偏转的很厉害 这就是著名的 粒子散射实验 由此于1911年提出了原子的行星模型 并于1920年预言了中子的存在 在此之前 他曾因对放射化学的研究荣获1908年的诺贝尔化学奖 30 3 中子的发现1932年英国物理学家J 恰德维克重复了约里奥居里夫妇的实验 9Be 4He 12C 1n证实了它是一种新的粒子 后人称之为中子 中子的发现是人类进入原子 核宫 的重要标志 因此他获得1935年的诺贝尔物理学奖 31 4 正电子的发现1930年 英国物理学家狄拉克建立了一个描写电子运动的方程 这就是有名的狄拉克方程 其方程的解有四个分量 其中两个负的能量值与电子有关 但还有两个与正的能量值相对应 据此狄拉克就预言 有一种和电子相同但带正电荷的粒子存在 1932年 美国物理学家安德逊和中国物理学家赵忠尧在整理宇宙射线的照片时 发现了一种和电子电荷相反的新粒子 经过测量 它果真是狄拉克所预言的今天我们称之为的正电子 安德逊因此于1936年获得诺贝尔物理学奖 32 戴维斯 5 中微子的发现 1956年雷因斯 柯恩 戴维斯 33 6 第二代基本粒子的发现 在原子和原子核的结构基本弄清楚以后 天外来客把人们引入了一个新的天地 1947年英国物理学家罗彻斯特和巴特勒在用云雾室研究宇宙射线时 偶然发现了一个奇特的V型径迹 后来在气泡室又拍到了一张照片 其中有两个叉口的尖角对准下方的中断线的一端 如何解释这种现象呢 0 0 34 3 生命世界 讲义p45 46 生命信息的传递过程 生命体在细胞分裂的过程中 DNA分子在解旋酶的作用下分成两个单螺旋 然后以每条长链作为母链 按照碱基配对的原则各自用周围的核苷酸形成两条互相配对的子链 一条子链和一条母链相结合 形成一个新的DNA分子 这个过程叫复制 复制后的DNA通过碱基配对把遗传信息传递给信使RNA mRNA 这个过程叫转录 然后 转运RNA tRNA 以mRNA为模板 把氨基酸一个一个地连接起来 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质 这个过程叫翻译 现代生物学把由DNA RNA 蛋白质的信息传递过程叫做中性法则 后来人们又发现 在蛋白质的合成过程中 不但DNA决定RNA 反过来 RNA也可以决定DNA 这个过程叫逆转录 35 4 从自然科学角度理解物质世界的统一性 尽管自然界物质形态无限多样 千姿百态 但是自然界的物质性决定了物质世界所具有的内在统一性 这种统一性具体表现在 1 宇宙万物都是由化学元素组成的 2 实物和场具有统一性 可以相互转化 3 宇宙万物之间的相互作用可以用四种基本的力来解释 并且有望统一起来 4 自然界的基本守恒定律是物质世界统一性的基本体现 特别象 E mc2 5 生物世界的多样性和统一性 36 四 物质的运动 恩格斯指出 运动是标志物质变化和过程的哲学范畴 运动是物质的固有属性和存在方式 没有物质的运动和没有运动的物质同样是不可思议的 并将其分为5种类型 1 机械运动 2 物理运动 3 化学运动 4 生命运动 5 社会运动 高级运动形式不是低级运动形式的简单叠加 具有非加和性 突现性 武杰p376 各种运动形式之间存在内在联系 跨学科研究的依据 所以 从事科学研究要把还原论方法与整体论方法有机结合起来 37 第二节自然界的系统性 哲学上的三个主要观点 1 自然界的物质形态是多种多样的 物质世界是普遍联系和永恒发展的 物质形态最普遍的存在形式是系统方式 2 自然系统的最基本特征是整体性 3 自然系统的存在与演化取决于系统的稳定性 38 一 自然系统的基本特征 1 系统的定义 5个特定 系统是物质的一种普遍联系方式 它是由若干有特定属性的要素经特定的关系构成具有特定结构并与环境发生特定作用而显示特定功能的整体 所谓系统 是由若干相互联系 相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体 黄顺基 陈其荣 39 这一概念包含以下四个要义 第一 系统是由若干要素组成的 要素是构成系统的组分或单元 单一要素不能成为系统 即系统内部具有可分析的结构 第二 系统 在于 系 即系统内诸要素之间 系统要素与系统整体之间的相互联系 相互作用 形成了特定的结构 第三 系统 还在于 统 即要素彼此之间联系成为一个统一的有机整体 第四 系统作为一个整体对环境表现出特定的功能 功能之所以为整体所具有 是由于功能以结构为载体 并在系统诸要素的功能耦合中突现出来 40 2 系统的特征 要素 构成系统的组分或组元 单一要素不是系统 至少有两个以上的要素才能构成系统 结构 系统中各种联系和关系的总和 它表现为要素在系统内恒定的分布和排列并形成的相互关系 功能 是具有特定结构的系统在内部与外部关系中表现出来的特性和能力 它是系统整体才具有的能力和属性 环境 与系统组成要素发生作用而不属于系统的事物 系统诸要素之间的相互作用大大强于它们与外部环境的作用 从而使系统整体从环境中区分出来 41 综上所述 要素 结构 功能 环境是完备地描述一个系统所必需的 自然界事物之间的联系是普遍的 但只有那些与外界有物质 能量和信息交换并且造成新属性突现的联系才能构成有实际意义的系统 由于然后系统都是开放系统 所以 邦戈认为 所有具体事物如果不是一个系统就是某一系统的组成部分 42 二 自然系统的类型 1 根据系统与环境的关系 孤立系统 封闭系统 开放系统 2 根据要素间的作用关系 线性系统 非线性系统 3 根据对系统的认识程度 黑系统 白系统 灰系统 4 根据系统所处的状态 平衡态系统 近平衡态系统 远离平衡态系统 43 三 自然系统的整体性 系统最基本的特性是它的整体性 系统的整体性具体表现在系统的整体与部分 非要素 的关系之中 1 部分部分是指构成系统的各种要素和各种关系 它既可以是某一要素 也可以是某些要素的组合 1 部分是构成整体的基础 同时又受到整体的制约 2 它与整体存在三种关系 44 2 非加和性非加和性 是指系统的整体特性不能只归结为它的组成部分的特性 它表征为部分组成系统整体时表现出部分所不具备的新属性 表征为系统与其构成要素之间的质的差异 造成新属性突现的原因 量变 质的差异 45 3 整体性整体对部分的非加和性是整体相对于未形成系统前自由的 部分 而言的 系统中的部分已经受到了整体的约束 其属性已有所改变 整体性 非加和性 具有相干性关系的部分之和 通过选择机制发生耦合关系形成整体 选择 约束 协同 放大 举例 46 例如 NaCl的形成是一个选择 约束 协同和放大的过程 Na和Cl之间存在相干性而耦合形成NaCl Na 具有失电子性而Cl 具有得电子性 使得二者彼此具有相干性 通过选择离子键被约束在一起 Na和Cl的协同作用一方面使得它们丧失了各自的一些属性 如电中性 化学活性等 另一方面却使得NaCl整体通过放大机制获得一些新的属性 如稳定性 无色等 系统的非加和性正是耦合各方属性相干所致 不相干的属性则表现为加和性 如NaCl的分子量与Na和Cl的原子量之间的关系 58 23 35 47 4 整体与部分的关系 整体与部分之间实际表现为相互制约的关系 系统整体所表现出来的新质归根到底来自于部分之间的相互作用 从这个意义上说 部分决定整体 反过来 各部分也只有在系统整体中才具有部分的地位和作用 如果把一个部分从系统整体中 从相互作用关系中割裂出来 就会丧失作为系统整体一部分的地位和作用 正如黑格尔所说 割下来的手就失去了它的独立的存在 就不像原来长在身体上时那样 只有作为机体的一部分 手才获得它的地位 从这个意义说 整体决定部分 整体与部分既相互区别 对立 又相互依赖 统一 从而决定着系统的存在 运动和演化 举例 48 植树造林 美化家园 师生植树 森林的多种树木 繁殖更新能力很强 而且繁殖的方式随着树种的不同而有多种多样 有用种子繁殖的 叫有性繁殖 有用根茎繁殖的 叫无性繁殖 树木种子还长成各种形态和具备多种有利于它的传播繁殖的功能 如有的种子带翅 有的外披绒毛 甚至还有被称之为 胎生 的 种子或幼体依靠自然力传播的方式有 风播 重力播 水播和鸟兽传播等 有心栽花花不开 无心插柳柳成荫 49 克隆技术 10月8日晚上6点 瑞典皇家科学院宣布把2007年度诺贝尔生理学 医学奖授予美国科学家马里奥 卡佩奇和奥利弗 史密西斯 英国科学家马丁 埃文斯 以表彰他们在干细胞研究方面所作的贡献 这三位科学家是因为 在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现 而获得这一殊荣的 这一国际小组通过使用胚胎干细胞在老鼠身上实现了基因变化 刚刚得知这一消息的中华骨髓库专家 卫生部分子生物学实验室主任蔡建平非常激动 他说 胚胎干细胞主要是可以分化各种组织脏器 比如大家知道的克隆牛 克隆羊就是这个道理 这些技术对临床应用和疾病治疗都有很好的前景 这个获奖消息 对我们所有搞干细胞研究的人都是一个非常激动人心的事情 对我国的骨髓干细胞和胚胎干细胞研究也会有很大促进作用 克隆羊 多利 50 整体指事物的全体及其发展的总过程 部分指构成事物整体的各个方面 要素及其发展的各个阶段 整体与部分的区分是相对的 在一定范围是整体的东西 在另一范围内可能是部分 反之亦然 整体与部分是对立统一的辩证关系 整体包含部分 部分不能脱离整体而存在与发展 部分构成整体 整体也不能脱离部分而存在与发展 整体是由部分构成的有机整体 而不是部分的机械相加 整体与部分辩证关系的原理具有重要的现实意义 首先整体与部分相比较 整体是高于部分的 因此必须树立全局观点 局部利益必须服从全局利益 其次整体是由部分构成的 因此在全局优先的前提下 也要注意局部 努力做到统筹兼顾 全面安排 综合平衡 再次不同部分在整体中的地位 作用是不同的 因此必须注意区分主次 善于抓住对全局具有决定意义的局部 统领全局 掌握主动 51 割下来的手就失去了它的独立的存在 就不像原来长在身体上时那样 只有作为机体的一部分 手才获得它的地位 黑格尔 52 四 自然系统的稳定性 1 涨落 是指系统局部范围内子系统之间以及系统与环境之间随机形成的偏离系统整体状态的各种集体运动 在许多情况下 人们往往把它描述成系统的宏观状态参量对其平均值所做的随机的微小变动 它是存在于一切真实系统中的固有属性 涨落是系统内部要素之间 系统与环境之间相互作用的结果 内涨落 外涨落 微涨落 巨涨落 具体形成原因有三 要素性能的偶然变异 要素间耦合关系的偶然起伏 环境的随机干扰 所以涨落的特性也有三 偶然的 杂乱的 随机的 53 2 系统稳定性的分类系统的稳定性取决于系统对涨落作出反应的结果 根据系统对涨落的不同反应 可以把系统区分为三种状态 恒稳态 亚稳态 非稳态 具体解释一下 系统稳定性的判定 数学上常采用李亚普诺夫函数 即微分方程的稳定性理论 B A C 54 3 稳定是相对的 不稳定是绝对的 平衡态和近平衡态系统属于稳定系统 即系统的涨落将被收敛平息 系统的宏观量在受到干扰后表现为向原来的状态自发回归 在这种情况下系统好像存在一个 吸引中心 不管初始状态如何 变化途径如何 最后都要到达这个状态 吸引子 有人称之为 目的性 55 自然系统的这种目的性是无意识的 只不过是系统要素相互作用的结果 其中的作用机制是系统内部的负反馈行为 例如 自动供水装置就是利用负反馈的调节方式把系统的状态稳定在某个预定值上 很像是一种有目的的行为 56 系统的稳定性是相对而言的 对于亚稳定系统 超出一定的范围 系统就难以保持对涨落的不变状态 此时 涨落将支配系统的行为 形成巨涨落 例如 对于一个远离平衡的非线性系统 微小的涨落可能被放大 形成巨涨落 导致一种新的状态的产生 激光器的发光原理就是如此 基态原子 激发态 形成激光 美国研制的激光炮 57 这里的功能是指系统内部的局部机制 结构是指系统的时空结构 这样 系统的随机涨落就可能引起功能的改变 如果不是发生在临界点附近 结构会平息涨落 系统仍然处于稳定态 如果发生在临界点附近并被放大 那么系统原有的结构无法调整这些功能的改变 系统将失稳 宏观结构也将发生变化 最终形成新的稳定态 突现新的结构或功能 普利高津的结构 功能 涨落图 58 第三节自然界的层次性 本节要点 1 层次结构是自然界的一个普遍特性 2 构成性关系和相干性关系是层次结构的两个主要特点 3 层次结构是各种结构形式中更加稳定的结构形式 为什么 4 层次结构的高低层次之间存在着双向因果链 59 一 层次结构的普遍性 1 层次结构的涵义 1 层次属于系统的结构范畴 在系统中 结构决定功能 功能反作用与结构 层次 结构范畴 教材30页 结构 功能 60 2 层次结构 是指由若干要素经相干性关系构成的系统 再通过新的相干性关系而构成新系统的逐级构成的结构关系 在这种关系中 参与构成的系统称为低层系统 构成后的新系统称为高层系统 3 系统内部的结构具有同级和上下级的关系 层次性主要反映结构的上下级关系 即物质系统的层次性主要是物质系统纵向联系的体现 而层次结构中的相干性关系主要表现为物质系统的横向联系 如 H2和O2之间通过共价键构成H2O分子 61 2 自然界物质系统的基本层次 关于物质构成不论采取什么观点 下面这一点是非常肯定的 物质是按质量的相对大小分成一系列较大的 容易分清的组 使每一组的各个组成部分互相间在质量方面都具有确定的 有限的比值 但对于邻近的组的各个组成部分 则具有在数学意义下的无限大或无限小的比值 可见的恒星系 太阳系 地球上的物体 分子和原子 最后是以太粒子 都各自形成这样的一组 恩格斯 自然辩证法 P248 62 下面我们根据现代科学的研究成果 从生命世界和非生命世界两种物质形态来划分物质系统的基本层次 1 非生命世界的系统分层 夸克基本粒子原子核原子分子行星系恒星系河外星系星系团星系群超星系团总星系 一般物体 63 2 生命世界的系统分层 生物大分子 核酸和蛋白质 病毒细胞生物圈组织生态系统器官生物群落个体生物种群 64 胀观宇观宏观微观渺观 总星系 超星系团 星系团 星系 恒星系 行星系 凝聚态物体 分子 原子 原子核 介子核子超子强子 电子 子中微子轻子夸克 宏观 生物圈 生态系统 生物群体 生物个体 细胞 生物大分子 空间尺度 10厘米 42 1010厘米 14 28 10 10厘米 5 14 10 10厘米 17 6 10厘米 34 65 二 层次结构的基本特点 1 构成性关系 纵向联系 离子键 2 相干性关系 横向联系 3 同一层次中的相干性关系导致层次结构间质的差异 层次结构中的构成性关系使系统呈现出多级结构 上层系统并不是一定比它的下层系统更复杂 譬如像H2O这样的分子 其结构要比组成氢和氧的原子结构简单的多 细胞群体的结构要比组成这群体的细胞的结构简单 原因在于 系统进化创造出来的等级不单单是结构等级 而且还是控制等级 拉兹洛 进化 P341988年版 Nacl Na cl 1