自然辩证法课件.ppt

自然辩证法概论 思政与马克思主义学院孟伟 绪论 恩格斯的 自然辩证法 DialecticsofNature 1 理工科研究生的政治理论课 教育部自然辩证法教学要点规定 自然辩证法旨在树立马克思主义世界观 方法论和认识论 帮助学生解决好根本政治方向和政治原则问题 并用于观察社会问题 分析社会思潮以及指导自己的本职工作 2 考试闭卷 教材教育部编写 自然辩证法概论 学习这门课的意义 无用论 中国传统特色的 学以致用论 指导论 哲学指导具体学科的工作影响论 哲学对具体学科有影响科学工作者和技术工作者有必要自觉地学点 懂点自然辩证法懂点自然辩证法对科技工作者作好自己的工作会有积极的影响素质论 现代人要有良好的知识结构恐吓论 必修课必须修 不修毕不了业 一 自然辩证法的性质 内容与范围 一 自然辩证法的学科性质自然辩证法首先是指自然界的辩证法 指自然界各种事物发展变化的一般规律 马克思主义自然辩证法与旧自然哲学有着的根本区别 它以自然科学为中介研究自然界发展变化的辩证法 自然辩证法又是自然科学与技术发展的辩证法 自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识和变革自然的一般方法的科学 在自然辩证法中贯穿着以下基本观点第一 自然界是第一性的 它是人类赖以生存的基础 第二 辩证唯物主义自然观是研究科学技术及其社会发展的关系的基本观第三 科学技术是自然发展史与人类社会发展史相互联系 相互制约和相互作用的中介 第四 社会发展经历不同的历史阶段 自然辩证法的研究内容有所不同 二 自然辩证法的学科体系自然辩证法是一个由自然哲学 科学技术哲学 科学技术史 科学技术社会学等学科综合而成的学科群 自然辩证法可以分为三大块 1 辩证唯物主义自然观 2 辩证唯物主义科学技术方法论 3 辩证唯物主义科学技术观 二 自然辩证法的历史发展 一 自然辩证法的创立马恩的开创性工作1873年恩格斯着手撰写 自然辩证法 恩格斯在致马克思的信中提出了一套 关于自然科学的辩证思想 形成了 自然辩证法 的第一个提纲 开始了对自然辩证法的探索和写作 1925年 自然辩证法 由苏联用俄文发表 马克思 恩格斯进行三个方面的理论工作 第一 批判分析了德国古典哲学 第二 批判分析了形而上学的思维方式 第三 研究了劳动与人的生存 发展 以及劳动在人类社会发展中的作用 这第三点正是自然辩证法的精髓所在 劳动工具是区分人与动物的根本标志劳动工具的不同划分了不同的历史时代先进的劳动工具代表先进的生产力科学技术是生产力 是市场竞争力 经济发展的动力之所在 自然辩证法的创立是人类自然观 方法论 科技观的划时代变革 1 在自然观方面 马恩克服了古代自然观的直观 思辨的局限性 吸收了古代自然哲学关于运动 发展和整体的思想 以近代自然科学为依据 批判了形而上学和机械论 深刻地揭示了自然界本身的辩证法 从而建立了一种反映自然界本来面目 适合自然科学发展的自然观 自然辩证法的创立是人类自然观 方法论 科技观的划时代变革 2 在科学认识论和方法论方面 马恩克服了培根经验论和形而上学的缺陷 克服了笛卡儿唯理论中唯心主义的倾向 把他们的归纳法和演绎法辨证地结合起来 批判了康德的先验论和黑格尔的理念论的唯心主义观点 并对他们的思维能动性进行唯物主义的改造 第一次把社会实践放到认识论的首要地位 从而创立了辩证唯物主义的科学认识论和科学方法论 自然辩证法的创立是人类自然观 方法论 科技观的划时代变革 3 在科学技术观方面 马克思恩格斯揭示了科学技术自身发展的内在逻辑 把科学技术的发展作为一种社会现象来考察 提出了一些很有意义的思想 例如 自然科学是一般生产力 社会实践的需要 首先是经济 生产的需要是科学技术发展的基本动力 列宁的发展 唯物主义与经验批判主义 这是对社会主义国家中开展自然辩证法研究工作的一个纲领性建议1931年伦敦国际科学史大会苏联物理学家盖森的论文 牛顿力学的社会经济根源 揭开了用马克思主义观点研究科学和科学史的新篇章 二 20世纪中叶以来的新发展 1 自然观方面第一 系统自然观第二 生态自然观2 在科学观和科学方法论方面科学哲学沿着两个方向发展 一是规范认识方向 逻辑经验主义 波普尔证伪主义 库恩的科学革命论 拉卡托斯的历史主义 二是实证认识方向 实证的科学哲学重点研究科学理论的发展问题 爱因斯坦 彭加勒 玻尔 海森堡等著名科学家研究创立科学理论的方法与过程 价值与目标 特别是研究了科学理论发展过程中的创造性思维问题 他们的研究还涉及科学社会学 科学伦理学与科学美学等方面 3 在技术观与技术方法方面研究技术与科学的相互联系与区别 技术的本质特征 技术的认识论 方法论与价值论技术的社会建构 技术创新 高技术产业化等 4 在科学技术与社会方面自然辩证法要研究现代科学技术的过程 动力与目标 研究它在社会中是如何运行的 需要建立哪些体制 研究现代科学技术对社会发展有什么影响以及在新科技革命的条件下中国如何走新型工业化道路等问题 自然辩证法的思想与观点启发了科学社会学 技术社会学 科学学与技术文化学等领域的研究 正在形成科学技术学 STS studyofscienceandtechnology 这一广阔的研究领域 三 自然辩证法和中国现代化 一 建国初期自然辩证法首先是作为马克思主义启蒙学习的重要组成部分 1950年至1952年 当时的科学技术工作者必读的书是 社会发展史 思想方法论 自然辩证法 等 一些积极分子学习了 反杜林论 哲学笔记 唯物主义和经验批判主义 李四光 华罗庚等科学家在刊物上发表学习心得体会 产生了很大的影响 二 工业化时期 1 介绍苏联自然辩证法方面的研究成果 2 制定自然辩证法发展的远景规划1956年2月 哲学社会科学规划委员会制定了自然辩证法的12年发展规划 3 自然辩证法与党的科技政策密切相关4 自然辩证法在全国推广1960年许多省份成立了自然辩证法研究会 1961年 高等院校开始招收研究生 三 改革开放时期 1 中国自然辩证法研究会的筹备和自然辩证法研究活动的兴起 中国自然辩证法研究会筹备由于光远 周培源 李昌 钱三强发起并组织 1978年1月6日 邓小平批准 2 中国自然辩证法研究会的成立与自然辩证法的新任务 1981年10月成立3 自然辩证法在新技术革命挑战形势下的蓬勃发展4 自然辩证法课程为思想理论必修课 第一编辩证唯物主义自然观 第一章辩证唯物主义自然观的创立 第一节古代自然科学和朴素辩证法自然观 一 古代朴素辩证自然观的基本思想1 万物的本原回答万物本原和运动原因的第一人是米利都学派的创始人泰勒斯 这个学派用某种单一或具体的有形物体作为万物的本原泰勒斯 水 阿那克西曼德 无限者 阿那克西米尼 气 赫拉克里特 火 恩培多克勒提出 四根说 阿那克萨哥拉 人为世界万物可以分割成无限小的种子 德谟克里特提出万物是由一种叫原子的东西组成 2 宇宙的起源和演化 阿那克西曼德被认为是 宇宙演化学的始祖 存在物本原是 无限者 万物都从它产生又复归于它 恩培多克勒在 论自然 中将宇宙演化的历史描述为由 爱 和 恨 两种对立的力量使水 火 土 气四种元素的分离与结合 古代自然哲学关于宇宙起源和演化的思想 虽然有不少想象和虚构成分 但是它将整个自然界看作是由物质元素在宇宙中逐渐形成的 并且把事物运动变化的原因归于事物内在的力量 含着丰富的朴素辩证法的思想 3 自然 的涵义 古代自然哲学家凭借敏锐的直觉 认识到 自然 是一个自身有生命的 不断生长发育着的有机体 亚里士多德在 形而上学 一书中说 自然的意思 一是指生长着的事物的生成 二是指生长着的事物所从出的内在的东西 三是指天然物体原初的运动之根源 它就在物体的自身中 二 古代朴素辩证法自然观的基本特点和历史地位 与神话和原始宗教的自然观进行比较 古希腊自然观的特征在于 1 古希腊朴素辩证法的自然观普遍用 本原 概念说明自然万物的初始状态和整体联系 2 古希腊哲学自然观的特征还在于强调自然界变化的形式动因 3 古希腊哲学自然观的特征还在于它主张通过求知来适应人所处的自然环境 古代朴素辩证法自然观的历史地位 1 基本特点 直观性 思辩性和猜测性它正确地把握了自然界总画面的一般性质 却不能具体说明自然界的联系 这种自然观想从自然界本身寻求对自然现象的解释 但缺乏足够的经验知识 对部分和细节不清楚 对于这些不清楚就用哲学来进行思辩和猜测 用猜测来填补知识的空白 用思辩来编制自洽的理论 因而古代人的自然观是笼统的 带有直观性 思辩性和猜测性的特点 2 辩证唯物主义自然观的历史渊源 一方面在哲学上成为马克思和恩格斯创立辩证唯物主义的思想渊源 另一方面在科学上孕育了许多在以后得到发展和证实的天才预见 恩格斯说的 在希腊哲学的多种多样的形式中 差不多可以找到以后各种观点的胚胎 萌芽 因此 如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史 它也不得不回到希腊人那里去 第二节16 17世纪机械唯物主义自然观 一 机械唯物主义的基本观点1 机械的自然图景 自然界是一架硕大无比的 精确运转的机器 2 严格的机械决定论 宇宙本身是一条原因和结果的无穷锁链 一切现象都是必然的 必然性就是原因和结果之间的固定不移的恒常不变的联系 物理系统的未来一切时刻的行为 都由系统内部所有物体在某一给定时刻的初始位置和初始速度及其作用于物体上的力完全而精确地确定 二 机械唯物主义自然观的重大贡献和局限性 1 重大贡献 机械唯物主义自然观摒弃了古代朴素自然观直观性 思辩性和猜测性 机械唯物主义自然观强调自然的外在独立性 是对上帝创世说否定 机械唯物主义反对抽象的思辨 强调经验和实证的方法 主张用分析还原的方法去研究对象 这种研究方法对于自然科学的发展是完全必要的 2 机械唯物主义自然观的性质与局限 1 机械性它承认自然界是物质的 物质是按规律运动着 但它用纯粹力学的观点来考察和解释自然界的一切现象 把自然界的各种运动形式都归结为机械运动形式 否认了无机界和有机界 自然界和人类社会之间的联系 2 形而上学性孤立地考察自然界的事物和过程 撇开它的广泛的联系 不是把自然界看作是运动 而是看作是静止的 不是看作是变化的 而是看作是永恒不变的 3 不彻底性机械唯物主义自然观割裂了自然界与人类社会历史发展的关系 认为自然界是孤立于人的实践领域之外的原始的自然存在物 这种观点必然导致自然观与历史观的割裂 最终陷入唯心主义和神学目的论 第三节辩证唯物主义自然观 一 辩证唯物主义自然观的自然科学基础18世纪末19世纪中叶自然科学的主要成就1 星云假说2 赖尔地质渐变论3 能量守衡和转化定律 4 尿素的人工合成5 细胞学说 6 生物进化论7 电磁场理论8 元素周期律 二 辩证唯物主义自然观的基本思想 特征和重大意义 1 基本思想 自然界是物质的 物质是万物的本原 运动无论在质和量上都是不灭的 意识和思维是物质高度发展的产物 时间和空间是物质的固有属性和存在方式 自然界是一个相互联系的体系 自然界不是事物的集合体而是过程的集合体 在自然界特定的发展阶段 产生了人类和人类社会 出现了具有新质的人化自然 2 特征 1 唯物论与辩证法的统一 2 自然史和人类史的统一 3 天然自然与人化自然的统一 4 人与自然的关系是能动性和受动性的统一 3 重大意义 1 实现了自然观发展史上的革命性变革 2 为马克思主义的科学观 科学方法论以及科学与社会的研究奠定了理论基础 3 为科学技术提供了世界观 认识论 方法论和价值论的理论前提 4 为自然科学与人文科学的结合提供了理论依据 思考题 古代朴素自然观的特征及其历史地位 近代机械唯物主义自然观的特点 贡献和局限 辩证唯物主义自然观的思想 特征与意义 第二章辩证唯物主义自然观的发展 系统自然观和生态自然观 第一节系统自然观的形成一 系统自然观的基本内涵 思想1 基本内涵自然界不仅存在着 而且演化着 自然系统不仅是确定的 而且会自发地产生不可预测的随机性 自然界不仅是简单的 线性的 而且是复杂的 非线性的 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 2 思想 1 从存在到演化 自然界不仅是存在的 而且是演化的 2 确定性与非确定性的统一 自然界是确定性和不可预测的随机性的统一 3 简单性与复杂性的统一 4 线性和非线性的统一 二 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首先 系统自然观揭示了自然界的系统性 整体性和层次性 其次 系统自然观揭示了自然界物质系统的开放性 动态性和自组织性再次 系统自然观揭示了时间的不可逆性 丰富了辩证唯物主义的时空观 最后 系统自然观揭示了自然界在循环中有序与无序 进化与退化的辩证关系 论证辩证唯物主义关于运动 发展的大循环思想 2 提供了系统思维方式 所谓系统思维方式 是把对象当作一个系统的整体加以思考的思维方式 它根据系统的性质 关系 结构 把对象的各个组成要素有机地组织起来构成模型 研究系统的功能和行为 第二节自然界的系统存在方式 一 系统是自然界物质存在的普遍形式1 系统 由若干相互联系相互作用的要素 按一定关系组成的具有一定结构和功能的有机整体 2 自然界的一切物质客体都可以看作是由若干相互联系相互作用的要素 按一定关系组成的具有一定结构和功能的有机整体 二 自然界物质系统的基本特征 1 开放性 自然界任何系统都是开放系统 2 动态性 静态是动态的特例 3 有机整体性 功能的非加和性 4 层次有序性 微观系统的层次 分子 原子 原子核 基本粒子 夸克 天体系统的层次 地月系 太阳系 银河系 总星系 宇宙 生物系统层次 生物大分子 组织 器官 个体 种群 群落 生态体系 生物圈 第三节自然界的演化 一 演化和进化的概念英语都是evolution 但实际上二者是有区别的 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 所谓进化 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 演化比进化具有更宽泛的含义 演化除了进化之意义以外 还包括了事物的下降的 从有序到无序的过程 二 自然界的历史过程性 辩证唯物主义自然观认为 自然界不是仅仅存在着 而是生成和消灭着 整个自然界 从最小的东西到最大的东西 从沙粒到太阳 从原生生物到人 都处于永恒的产生和消灭之中 处于不间断的流动中 处于无休止的运动和变化之中 我们所处的世界是演化的结果 又是演化的一个阶段 恩格斯说 世界不是一成不变的事物的集合体 而是过程的集合体 1 宇宙的起源和演化 基本粒子产生 0秒至10的负6次方秒 时空量子化 在1秒内产生基本粒子 元素的起源 1 180秒 实物的出现 1万年后 天体的形成 三个科学依据 微波背景辐射 河外星系谱线红移 氦丰度大爆炸宇宙论解释了宇宙的空间构成图景和宇宙的运动规律 目前广为接受的是恒星演化有四个阶段 第一阶段 引力收缩阶段 幼年时期 太阳在这一阶段要呆7 5亿年 第二阶段 主序星阶段 成年时期 第三阶段 红巨星阶段 老年时期第四阶段 高密恒星阶段 临终阶段 超新星爆炸有三种结果 A 全部瓦解为星云B 爆炸所产生的超高温 超高压 把电子全部塞进原子核里 变成中子星 C 爆炸后的残骸 如果超过三个太阳质量形成黑洞 宋会要 记载 1054年6月 在金牛座的天关星东部出现一颗星 白昼都可以看到 光芒四射 呈红色 可见期23天 到了十八世纪有人通过望远镜 观测到天关星附近有一块蟹状星云 1921年发现这块星云不断向外膨胀 1941年 荷兰天文学家奥尔特证实 这块星云是我国宋代记录到的超新星爆炸所形成的 2 地球的演化 天文时期地球的演化A 内部物质分异B 原始地球在溶融分化的分异过程中 在内部生出大量的气体 这些气体由于地心引力的作用聚集并包围在地球表面 地质时期的演化A 地壳运动 10亿年发生一次 B 气候冷暖交替 5000年前比现在高出2 3度 3000 2800年前第一次冷期 1900 1500年前第二次冷期 3 生命的起源和演化 现代生物学认为生命的物质承当者是以蛋白质 核酸为主体的多分子体系 因此生命的起源问题就是这种多分子体系的形成问题 恩格斯说 生命的起源必然是通过化学的途径实现的 从无机物到有机小分子生物小分子到生物大分子从生物大分子到原始生命的诞生 4 生物的进化阶段 大猩猩基因组与人类基因组相差3 33 黑猩猩基因与人类基因相差2 33 倭猩猩 也叫侏儒黑猩猩 与人类基因相差1 33 南方古猿下地生活 逐渐发生变化 适应陆地生活 如该臂行为四肢走路 再由后肢支撑身体 建立起直立行走的姿态 变素食为杂食 从简单的感应发展较为复杂的感觉和知觉 从猿到人有决定性的几个环节 有生物性的 有社会性的 其中劳动是关键 劳动需要专门的器官 使四肢分化 并确立了直立行走姿态 劳动的集约化需要交流 促使语言生产 大脑发展 逐渐学会思维 学会制造工具 所以说 劳动创造了人 三 自然界演化的特征 1 方向性 向上向下 有序无序进化和退化 2 自然界演化的周期性 3 自然界演化的无限性 思考题 系统自然观的内涵及其意义 什么是系统 自然界物质系统的特征有哪些 什么是演化 自然界演化的特征有哪些 第三章辩证唯物主义自然观的发展 生态自然观 第一节马克思 恩格斯的生态思想 一 马克思恩格斯生态思想的基本观点 1 自然界是人类生存与发展的前提和基础 人是自然界发展的产物 人是自然界的一部分 人在自然界之中 离不开自然界 人类的生存与发展依赖与自然界 2 环境创造人 人也创造环境马克思明确地提出人创造环境的思想 主张依靠积极的 能动的实践活动来实现环境的改变和人的活动的一致性 人类的创造必须把改造自然 建设自然 美化自然有机地结合起来 3 自然生产力是社会生产力的基础所谓自然生产力 是 不需要代价的 未经人类加工就已经存在的 如气候 水分 土壤 森林 矿藏 社会生产力是在自然生产力的基础上通过人的劳动制造出来的 自然生产力是社会生产力的基础 它制约着社会生产力的发展 4 人要与自然和谐一致 马克思说 耕作如果自发地进行 而不是有意识地加以控制 接踵而来的就是土地荒芜 像波斯 美索不达比亚等地以及希腊那样 恩格斯在 自然辩证法 美索不达比亚 希腊 小亚细亚以及其他各地的居民 为了想得到耕地 毁灭了森林 但他们做梦也想不到 今天这些地方竟因此而成为不毛之地 因为他们使这些地方失去了森林 也就失去了水分的积聚中心和储藏库 恩格斯在总结了人向自然索取的教训后精辟地指出 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 每一次胜利 起初确实取得了我们预料的结果 但是以后和再以后却发生了完全不同的 出乎预料的影响 常常把最初的结果又消除了 他强调指出 要 认识到自身和自然界的一体性 5 改革不合理的社会制度 是实现人与自然协调发展的重要途径自然与社会是不可分割的 人与自然之间的不协调 实质上是人与人的问题 人与社会的问题 不改革社会环境 就不可能解决生态环境问题 因此实现人与自然协调发展的一个不可缺少的重要途径在于改变不合理的社会制度 二 马克思恩格斯生态思想的基本特征 1 自然环境和社会环境的统一 2 人的能动性和受动性的统一 3 人的内在尺度和自然的外在尺度的统一 4 自然主义和人道主义 共产主义的统一 第二节生态自然观确立的现实根源和基本思想 一 生态自然观确立的现实根源 生态危机1 生态危机主要指由于人类不合理的活动 在全球规模或局部地区导致生态过程即生态系统的结构和功能的损害 生命维持系统瓦解 从而危害人的利益 威胁人类生存和发展的现象 2 生态危机的主要表现 1 人口激增公元初年2 3亿1830年10亿年平均增长率0 5 193020亿年平均增长率1 89 196030亿同上1974年40亿同上1987年50亿同上199960亿 2 自然资源消耗 短缺 渔猎采集时期 全球森林面积为75亿公顷 到1975年只剩下26公顷 一方面是城市建设 各种各样的路大量站用耕地 二是耕地退化 全世界10 的耕地正在退化 面积达12亿公顷 我国耕地9亿5千万公顷 约占全国土地面积的10 物种灭绝 矿物资源处于危机之中 3 环境污染 大气污染对环境的破坏很严重 燃煤放出二氧化硫 成为酸雨的形成基础 二氧化碳增加是温室效应的原因 温室效用导致全球气温上升 干旱加剧 汽车尾气产生的氮氧化物是形成光化学烟雾的基础 工业三废 城市垃圾以及生活废水使人类的生存环境趋于恶化 生态系统的自我调节能力受到破坏 3 生态危机的反思 首先是人与自然关系的危机与社会问题息息相关 是社会异化的产物传统工业生产方式的必然结果传统发展观把发展等同于经济增长 单纯追求经济增长所致 二 生态自然观的基本思想 1 生态系统是生命系统 是以生命的维持 生长 发育和演替为主要内容的活系统 2 生态系统具有显著的整体性 一是生物与非生物之间构成了一个有机整体 二是每一种生物物种都占据着特定的生态位 各种生物之间以食物关系构成了相互依赖的食物链或食物网 其中任何一个环节出现问题 就会影响整个生命系统的生存 3 生态系统是自组织的开放系统 生命系统和环境系统的相互关联 相互作用 由外来能量的输入维持 外来能量的输入及其在系统内的流动 消耗 转化 形成了生态系统复杂的反馈联系 使系统具有自我调控 保持平衡的能力 4 生态系统是动态平衡系统 生态系统的动态过程由系统内的物质运动决定的 5 生态平衡是稳定性与变化性相统一的平衡维持生态平衡不只是保持其原来的稳定状态 不是单纯的消极适应和回归自然 而是遵循生态规律 自觉地积极地保护自然 那种认为人类对生态平衡的任何干预都是破坏生态平衡的观点是错误的 生态系统在人为的有益影响下 可以建立新的平衡 达到更合理的结构 更高的效能和更好的生态效益 结论 生态自然观主张把人的角色从大地共同体的征服者改变成共同体的普通成员与公民 人是这个共同体的平等一员和公民 人类和大自然其他构成者在生态上是平等的 人类不仅要尊重生命共同体中的其他伙伴 而且要尊重共同体本身 任何一种行为 只有有助于保护生命共同体和谐 稳定和美丽时 才是正确的 人与自然之间要协调发展 共同进化 第三节生态自然观和可持续发展 一 可持续发展理论和战略的提出 可持续发展 一词 最早出现在1980年的 世界自然资源保护大纲 上 1987年世界环境发展与发展委员会出版了 我们共同的为来 的报告 首次将可持续定义为 可持续发展是既能满足当代人的需要 又不对后代人满足需要的能力构成危害的发展 1992年6月联合国大会通过 里约环境与发展宣言 21世纪议程 等重要文件 着眼于三个实现 第一 实现人类社会 经济与环境的协调发展 第二 实现世界各国即不分发达国家 发展中国家的共同发展 第三 实现人类世世代代的共同发展 1994年3月 中国政府编制发表了 中国21世纪议程 中国21世纪人口 资源 环境与发展白皮书 首次把可持续发展列入我国经济和社会发展的长远规划 标志着中国政府对可持续发展理论和战略的确认和对全球可持续发展的参与 二 可持续发展的基本原则 1 突出发展的主题 发展原则发展原则包括三个方面 第一发展的必要性第二 发展不纯粹是一个经济现象 发展是集社会 经济 文化 环境等多因素于一体的完整现象 可持续发展的最终立脚点是人类社会 即改善人类的生活质量 创造美好的生活环境 第三 发展是人类共同和普遍的权利 无论是发达国家还是发展中国家都享有平等的 不容剥夺的发展权利 2 发展的可持续性 可持续原则 可持续发展绝不是短期行为的发展 不是以今天的利益换取明天的利益 绝不能吃祖宗饭 断子孙路 在不超过地球生态系统的承载能力的情况下改善人类生活质量 3 根本利益和行动的共同性 共同性原则 地球是一个相互依存的整体 只有全世界范围的共同发展才是真正的发展 人类生活在同一个地球上 全球性的生态危机 表现了人类所遇到的危机的共同性 安全的共同性和未来的共同性 实施可持续发展需要不同国家超越文化和意识形态的差异来采取联合的共同行动 鼓励合作 谴责 制止转嫁污染 停止军备竞赛 4 人与人关系的公平性 公平性原则 所谓公平 是指人与人之间的互利共生 协调发展 这里有两层含义 第一 代际公平 强调当代人在发展与消费的同时 应当承认并努力作到使后代人有同等的发展机会 当代人的发展不能损害后代人的发展能力为代价 第二 代内公平 同代人一部分人的发展不应当损害另一部分人的利益 一个国家内 地区利益服从国家利益 在国际中 国家利益服从全球利益 三 生态文明 可持续发展的必然途径 生态文明包含着以下三个相互区别 相互联系的层面 第一 物质生产层面 生态文明的主导产业是生态产业 即以生态化为目标的农业 工业 信息业与服务业 其核心是维护 自然 社会 经济 生态系统平衡的基础产业 生态农业 第二 社会制度层面 生态文明是在上述物质生产基础上建立起来的新兴的社会制度 从政治 经济 法律 伦理 教育等方面规范人们的行为 为维护良好的自然生态环境建立相应的法规与机构 一协调和解决在环境保护中的人与人的关系 如建立保护生态环境的机构与组织 制定保护生态环境的政策与法律 采取确立生态意识的教育措施等等 第三 思想观念层面 生态文明的思想观念的核心要素是思维方式与价值观念的生态化思想 在思维方式上 要打破工业化的思维方式 思考题 马克思 恩格斯生态思想的基本观点和特征 什么是 生态危机 应如何看待生态危机 生态自然观的基本思想 什么叫可持续发展 可持续发展的基本原则有哪些 如何理解可持续发展的必然途径 第二篇科学观与科学方法论 第一章科学的涵义 性质与特征 一 科学的涵义 科学 的整体理解 其一 科学作为一种活动 属于社会实践范畴 是形成和产生科学知识 运用科学知识的实践活动 其二 科学作为知识体系 属于认识范畴 是科学认识活动的最终成果 其三 科学这种知识体系可以物化为社会生产力 标志了人类改造自然 控制自然 驾驭自然的能力 其四 科学作为一种社会建制 它指科学活动具有自身的职业化的组织和研究机构 是一项重要的社会事业 其五 科学作为一种方法 表征了科学认识活动所遵循的途径和运用的各种方式与手段 其六 科学作为一种文化 是指科学在社会实践过程中所创造的精神财富和物质财富 科学是一种文化 所谓文化就是人类的生存方式 包括人的态度 价值 信念 艺术 科学 知觉模式 思想和行为习惯等 法国的思想家孔德的知识三阶段论 神学阶段 形而上学阶段和实证阶段 实证科学是第三代知识文化形态 C P 斯诺在 两种文化 中 提出 科学文化之中的科学家们彼此之间尽管也有许多互不理解之处 但是具有共同的价值标准和行为准则 科学文化的约束力甚至比宗教 政治和阶级的模式更强 对科学家来说 可能有不同的宗教 政治态度 阶级和民族 但是都必须遵守共同的科学行为准则和价值标准 一个科学家背离这些规范 意味着其科学生涯的结束 二 科学的性质 一般把现代自然科学分为基础理论科学 技术科学和应用科学三大类 第一 科学是知识形态的生产力 第二 科学是特殊的社会意识形态 三 科学的主要特征 第一 客观性 第二 可检验性 第三 系统性 科学的系统性 表现为科学知识结构的系统性 第四 主体际性 科学知识作为社会意识形式 应能被不同认识主体所重复 所理解 能接受不同认识主体用实验进行检验 并在它们之间进行讨论 交流 这就是主体际性 科学知识结构 柏拉图的分类 亚里士多德的分类 F 培根的分类 科学发展是人类理性能力的表现 因而科学分类应从人类理性出发 人的理性能力的分类 记忆能力 想象能力 判断能力科学的分类 历史学 记忆的科学诗歌 想象力的科学哲学 理性判断的科学 圣西门的分类 科学分为 天文学 几何天文学和力学天文学物理学 力 热 声 光 电化学 无机和有机化学生理学 植物生理学和动物生理学 孔德的分类 按照各类现象生产的历史和特殊性程度的不同进行分类 科学分类 天文学物理学化学生物学社会学 黑格尔的分类 绝对精神的圆圈运动 恩格斯的科学技术分类思想 科学分类的思想客观性与发展性的统一物质运动形式的区别和固有次序科学分类力学 物理学 化学 生物学 社会学 现代科学技术的体系结构 自然科学 数学科学 社会科学 工程科学 自然辩证法 社会辩证法 历史唯物主义 马克思主义哲学 技术科学 思考题 如何整体全面地理解科学 如何理解科学的特征 第二章科研选题 一 科学问题的涵义及来源所谓科学问题是指科学认识主体在特定的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又尚未解决的矛盾 是科学认识中目前状态与目标状态的差距 爱因斯坦 自述 1946年 现代的教学方法 竟然还没有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉 真可以说是一个奇迹 因为这株脆弱的幼苗 除了需要鼓励以外 主要需要自由 要是没有自由 它不可避免地会夭折 认为用强制和责任感就能增进观察和探索的乐趣 那是一种严重的错误 卡尔 萨根 C Sagan 科学家为什么应该普及科学 我们是能思考的生物 这正是我们的长处所在 我们不如其他动物跑得快 会伪装 善于挖洞 长于飞翔和游泳 但我们善于思考 并且由于有双手 我们善于建造 这是我们的特殊天赋 也是人类延续的主要原因 如果我们仅自己最明智地运用这些能力而没有鼓励他人运用 那就否认了我们人类善于思考的天生权力 因而我认为没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的 理解世界是一种享乐 我每每看到人们 一些普通的人们 当懂得了一些他们从前一无所知的自然知识 为什么天空是蓝的 为什么月亮是圆的 我们为什么会有脚趾时 他们是多么兴奋不已 这兴奋一是由于知识本身的乐趣 二是由于这给了他们某种才智上的鼓励 他们发现 他们并不是如某些人所说的那么不可教 我们的教育系统培养出来的许多人确信他们缺乏理解世界的能力 科学不仅是知识的本体 更主要的 它是一种思维方法 这种思维以严格的怀疑观与对新思想的开放性的结合为其特征 在我们生活的各个领域 社会 经济 政治 宗教等 都绝对地需要科学 科学也是一种智能探险 它更易于被青年接受 科学对青年特别具有感召力的原因是 未来是属于青年的 他们懂得科学与他们未来生活的世界有某种联系 爱因斯坦论问题的意义 提出一个问题往往比解决一个问题更重要 因为解决一个问题也许仅仅是一个数学是或实验上的技能而已 而提出新的问题 新的可能性 从新的角度去看旧的问题 却需要有创造性的想象力 而且标志着科学的真正进步 科学问题主要的来源 第一 从新的科学事实与原有的科学理论的矛盾中提出问题 第二 从科学理论内部的矛盾中提出问题 第三 从不同学科理论之间的矛盾中提出问题 第四 从对同一事物或同一现象的不同理论解释的矛盾中提出问题 第五 从社会实践的需要同现有的技术手段不能满足这促需要的矛盾中提出问题 第六 从怀疑中发现问题 第七 从机遇中发现问题 科学问题的来源还有 从各个知识领域 学科之间的空白区和交叉点上提出问题 如 从物理与化学之间 生物与化学之间 遗传学与免疫学之间的交叉点和空白区都可能提出科学问题 从不同的学科之间寻找具有共同特性和规律的问题 从不同学科之间的概念 机制 原理 方法的相互借鉴 移植形成的科学问题 通过阅读科技论文 搜集情报资料而发现科学问题 通过参加学术报告会 论文答辩会 专题讨论会而发现科学问题等等 都是发现和提出科学问题的重要线索和途径 二 科研选题的重要性 第一 选题决定研究者的主攻方向和目标 第二 选题决定研究的方法和途径 第三 选题关系到的人个和成败 第四 选题能训练和培养研究人员的思维能力和独立工作能力 选题的意义物理学家J D 贝尔纳 课题的形成和选择 无论是作为外部的经济技术要求 抑或作为科学本身的要求 都是科研工作中最复杂的一个阶段 一般来说 提出课题比解决课题更困难 所以评价和选择课题 便成了研究战略的起点 要从一大堆课题中挑出带实质性的课题来 而不能把它们同非实质性课题混杂在一起 三 科研选题的原则 第一 需要性原则 第二 科学性原则 第三 创造性原则 第四 可行性原则 第五 合理性与效益性原则 科研选题还应注意选题的方法和艺术 要勇于提出自己的见解善于抓住两门或几门学科相互接触的交叉点和结合点 延伸自己科研的领域和视野敏锐地抓住研究中意外出现的机遇 调整课题 转向进攻 变副为主善于抓住矛盾 从中发现问题 制定课题勇于标新立异 突破传统学会站在 巨人肩上 制定课题善于把握学科发展动态和趋势 在各学科前沿选择课题善于接近哲学 文学的预见和科学幻想的启迪 四 科研选题的一般程序 第一 调查研究 分析资料 发现问题 第二 初步论证和筛选课题 第三 专家评价和确定课题 第四 制定规划 确保实施 思考题 什么叫科学问题 如何理解科研选题的意义 原则和方法 第三章获取科学事实的的方法 一 科学事实科学事实是科学认识主体关于客观存在的事件 现象 过程 关系等的真实描述或判断 科学事实是科学认识的最初成果属于认识论范畴 它的内容是客观的 而形式是主观的 是客观与主观的统一 科学事实一般分为两类 事实I 指客体与仪器之间相互作用结果的描述 例如 观测仪器上所记录和显示的数字 图像等 事实II 是对观察实验所得到的结果的陈述和判断 被观察与实验证明了的理论结论 被称为理论事实 有时也被人们称为事实 可见 科学事实不仅具有经验的性质 而且还有理论的性质 其内容可以通过判断和推理等逻辑证明用抽象的方法获得 二 科学观察方法 科学观察是指人们直接通过感官或借助于仪器 有目的 有计划地感知和描述客观事物一种方法 它是获取有关研究对象的感性材的最基本的手段之一 观察可以从不同角度划分为不同类型 第一 按观察的手段不同 可分为直接观察和间接观察第二 按性质和内容的不同 可分为定性观察和定量观察 第三 按学科领域的不同可以分为各个领域的观察 三 科学实验方法 所谓科学实验是指人们获取根据研究课题的需要 利用科学仪器设备人为地变革 控制或模拟研究对象 在典型或特定的备件下 获取科学事实的一种科研方法 科学实验的类型 第一 根据实验结果性质的不同 可以划分为 1 定性实验 2 定量实验 3 结构分析实验 第二 根据实验功能的不同 可以划分为 1 析因实验 2 对照实验 3 验证性实验 第三 根据研究手段和研究对象的关系 可以划分为 1 直接实验 2 模拟实验 科学实验在科学研究中的作用 第一 实验方法能简化和纯化研究对象 第二 实验方法能强化研究对象 第三 实验方法能加速或延缓自然过程 第四 实验方法能再现研究对象的属性及其变化过程 第五 实验方法是建立和检验科学假设和科学理论的重要手段 四 科学调查方法 一 科学调查及其类型科学调查是在自然状态下运用观察 询问等方法 直接与被研究对象接触 了解被研究对象的情况 收集材料和数据 进行科学研究的方法 其类型主要有 第一 按调查目的 划分为描述性调查和解释性调查 第二 按调查对象范围 划分为普查和抽样调查 第三 按调查时间性 划分为横向和纵向调查 第四 按调查的形式 划分为个案调查和群体 社会 调查 二 科学观察 实验 调查的原则 第一 容观性原则 第二 全面性原则 第三 典型性原则 思考题 如何理解科学实验在科学研究中的作用 第四章概括科学事实的方法 一 科学抽象 一 科学抽象的概念科学抽象是对已经获得的大量感性材料 经过比较 分类 分析 综合 将一类事物同其他事物区分开来 排除个别的 偶然的 外部的表面现象 抽取出普遍 必然的 内在的本质或规律 从而达到从个别中把握一搬 从现象中把握本质的目的 二 科学抽象的过程 在认识论 辩证逻辑与思维科学论著中 一般都把抽象思维的基本过程划分为三个阶段两次飞跃 第一个阶段表现为感性具体 第二个阶段是从感性具体到抽象规定 第三个阶段是从抽象规定上升到思维具体 三 科学抽象的形式 科学概念 任何科学理论都是以概念为基本元素 通过一系列判断 推理建立起来的 例如 原子 分子 细胞 组织 器官等就是建立生物学理论的基本概念 爱因斯坦说 发明科学概念 并且在这些概念上面建立起理论 这是人类精神的一种伟大创造特性 科学符号 抽象思维活动需要借助于它的代替物 物质性的 可感知的符号 语言 文字等 而获得完善并得以显示 随着科学技术的发展 人们在自然语言符号系统的基础上 逐步建立了人工语言符号系统 即科学语言系统 在人工语言符号系统中 最成功 影响最大的要算数理逻辑使用的符号系统 思想模型 思想模型是人们为了便于对客观事物进行研究而建立的一种对原型高度抽象化了的思想客体或思想事物 这一定义中包含了四个要素 即 以科学研究为目的 以原型为基础和依据 以科学抽象为手段 以思想客体为产物 在近现代科学认识活动中 人们经常运用思想模型来进行分析 推理和演算 从而获得关于客体的规律性知识 常用的思想模型有理想模型 数学模型 理论模型等 理想实验 理想实验是运用理想模型在思想中塑造理想过程 并进行严密逻辑推理的一种思维方法 也是一种理想模型方法 理想实验完全是一种思维活动 它与作为实践活动的科学实验是有区别 它是一种假想的实验 惯性定律的雏型就起源于理想实验 伽利略做了一个球从斜面上滚下的实验 他设想在无摩擦的情况下 球滚下后将以恒定速度永远运动下去 以此说明了外力不是运动的原因 而是运动状态变化的原因 从而打破了亚里士多德关于 受力运动的物体当外力停止作用时便归于静止 的结论 为近代力学奠定了基础 正确运用理想实验方法的条件 首先 必须以已有的理论 实验 经验材料为基础 但又不拘泥于它们 敢于怀疑 敢于创新 才能大胆地提出具有创见的理想实验 其次 应当深刻理解和熟练掌握现有的科学理论 对某一问题构思理想实验 必须周密地考虑到一切有关的科学定律 而不是凭空臆造 再次 在理想实验中既要保证逻辑推理的严密性 又要发挥科学想象的创造性 最后 理想实验所提出的假说 理论和结论都只是一种可能性 它不能代替科学实验作为检验真理的标准 理想实验得出的结论 还必须通过科学实验和科学观察来验证其真理性 二 科学思维 一 科学思维的形式1 形象思维 1 什么是形象思维形象思维是在形象地反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上 通过意象 联想和想像来揭示对象的本质及其规律的思维形式 2 形象思维过程的一般形式形象思维反映事物的本质或规律 是以形象观念 形象观念和形象典型为思维形式的 3 形象思维在科学技术中的作用 第一 可以直观形象地揭示对象的本质和规律 第二 可以成为理解高度抽象的概念和理论的重要手段 第三 可以高度地纯化研究对象 4 形象思维的重要形式 想象 想象是人脑对已有表象进行加工改造而形成新形象的过程 想象是形象思维的高级阶段 极富有创造性 它还具有形象性 概括性和幻想性等特点 2 顿悟思维 顿悟 insight 是指认知主体通过变换情境结构 摆脱不成功的思维定势 从整体上迅速地洞察问题的实质 从而找到问题的答案 顿悟思维是瞬间达到对事实本质的心领神会 直觉和思维是顿悟思维的两种基本形式 1 直觉 intuition 是指不通过有意识的推理 先前的知识和经验基础上 对事物本质的快速识别 2 灵感 Inspiration 是指在某种信息激发之下 认知主体将处于饱和状态的各种相关信息有序地排列组合 从而产生出新的概念和理论 二 科学思维方法 1 演绎方法演绎方法是由一般性的前提到个别性的结论 即依据该类事物都具有的一般属性 关系来推断该类事物中个别事物所具有的属性 关系的方法 演绎方法大前提M是P小前提S是M结论S是P演绎法的作用 是逻辑证明或证伪的重要工具是建立科学理论体系的有效方法演绎方法是预见科学事实 提出假说 发现新的自然规律的重要手段 2 非演绎方法非演绎方法主要有归纳方法 类比方法 模型方法等 是从个别中认识一般的方法 其推理具有跳跃性 偶适性 1 归纳方法归纳方法是逃个别或堤坠购事物概括出共同本质或一般原理的逻辑思维方法 逻辑学上又叫归纳推理 简单枚举归纳法 这是根据某一属性在一些同类对象中不断重复 而且没有遇到与之矛盾的情况 从而对该类对象做出一般的结论的方法 科学归纳法 这是引进了因果关系作为逻辑推理重要根据的不完全归纳法 所以通常又称它为判明因果联系的归纳法或求因法 它有以下五种具体形式 第一 求同法 如果所研究的现象a 需探求原因 出现在两个以上场合中 在有关因素中只有A是共同的 则判定A是a的原因 第二 求异法 如果所研究的现象a在第一个场合出现 在第二个场合不出现 而这两个场合只有某一个有关因素A不同 则判定A是a的原因 第三 求同差异共用法 是将求同法和求异法二者结合起来 寻找因果联系的方法 即在二组基本不同的场合中 一组场合都具有某一A的共同因素 并都出现某种a的共同现象 另一组场合都缺乏该共同因素A 又都不出现该共同现象 则判定A是a的原因 第四 共变法 如果在所有考察的场合中 某一个有关因素A发生变化 所研究的现象a也随之发生变化 则判定A是a的原因 第五 剩余法 如果得知被研究的某一复杂现象是由一组条件所引起的 把其中已判明因果联系的部分减去 那么 可判定所剩余部分有因果联系 穆勒五法之求同法 场合相关情况被研究对象1A B Ca2A D Ea3A F Ga所以A是a的原因 穆勒五法之求异法 场合相关情况被研究对象1A B Ca2 B Ca不出现所以A是a的原因 穆勒五法之求同求异共用法 场合相关情况被研究对象1A B Ca2A D Ea3F Ga不出现4H Ia不出现所以A是a的原因 穆勒五法之共变法 场合相关情况被研究对象1A B Ca2A B Ca3A B Ca所以 A是a的原因 穆勒五法之剩余法 场合相关情况被研究对象A B Ca b c已知B C是产生b c的原因所以A是a的原因 2 类比法 类比 在希腊语中是比例的意思 后来在更广泛的意义上使用 即在类似 相似 具有同样的关系 形式 结构等意义上使用 类比是根据两个 两类 对象之间在某些方面的属性相似或相同的关系 推出它们在其它方面的属性也可能相似或相同的逻辑方法 类比类型 第一 简单并存类比 第二 因果类比 第三 综合类比 克服类比法的局限性主要可采取两方面的措施 一是尽可能积累有关对象的丰富知识 增加类比对象之间相似属性的数量及提高其相关程度 这是提高类比可靠性程度的有效途径 二是把类比方法和其他科学方法结合起来使用 才能取长补短 类比结论到底正确与否 最终必须由实践来确定 3 数学模型方法 数学模型是描述研究对象的主娶因素的数量关系或空间形式的数学表达式 数学模型方法是通过建立和研究对象的数学模型来解释对象特征和变化规律的方法作为数学模型 既要能够反映问题的本质 又要能使问题得到必要的简化 以利于展开数学推导 并由此能回到具体研究对象屮去解决实际问题 好的数学模型还应具有估计误差范围的性能 在信息时代 要求把数学模型形式化 成为形式系统 否则便无法用计算机进行加工处理 常用的数学模型四种基本类型 确定性数学模型 随机性数学模型 突变性数学模型 模糊现象的数学模型 建立数学模型几个步骤 确定建立模型的目标和应用范围 对研究系统的要素及其量的关系进行简化 抽象和做出必要的假设 分析和类比该研究对象与其他已知的物质运动形式及其数学模型的特点 选择适当的模型形式 设定主要组成因素 变量和参数的函数关系或量的空间关系 逐步摸索并建立相应的数学关系式 方程式 几何图形或网络图 结合特定的具体问题和模型 确定本系统的初始条件和边界条件 求出方程的通解和合乎条件的解 代人数值