《自然辩证法概论》PPT课件

自然辩证法概论,向女生表白的话1.同一个世界，同一片蓝天，呼吸着同样的空气。无色，无味，透明，却无处不充斥着你的气息。想到这里，连每一次呼吸，都显得格外甜蜜。2.蓝蓝的天空白云飘，白云下面我傻跑，背着LOVE行囊把你追，直到天荒地老，灵魂出窍。看见你精神百倍，梦见你忘却疲惫，想你想得无法入睡，别说你还无所谓，收下我的红玫瑰，你不爱我是你不对！3.玫瑰开在九月里，我的心中只有你，好想和你在一起，没有什么送给你，只有一句我爱你！4.你的身影越来越频繁地出现在我的眼前，渐渐地，意如呼吸一般，一秒钟也不中断，弄得我吃不好饭，睡不好觉。5.你的眼睛眨一眨，我就死去，你的眼睛再眨一眨，我又活了过来，你的眼睛眨来眨去，于是我就死去活来。6.情书，是我写的；电话，是我打的；玫瑰，是我送的；别问我是，我就是爱你的和你爱的可人儿。7.七夕马上就到了，一直没有对你说，其实，我很喜欢你，你的单纯，你的可爱，深深的把我吸引了，相信我，让我保护你，从今以后，让我陪在你的身边，我不会让你哭，我会让你每天开心的，相信我，我会用时间来证明我是真的爱你，虽然很俗,导论,一、学科名称,国务院学位委员会于1992年把“自然辩证法”学科名称改为“科学技术哲学（自然辩证法）”。（学科编号：010108）,二、自然辩证法的对象、内容和性质,1、研究对象,（1）自然界,（2）人类认识自然改造自然的活动,（3）科学技术,2、研究内容,（1）自然哲学,研究自然界的一般性质及发展的一般规律，特别是应用复杂系统理论来揭示自然界演化的规律；,研究人与自然的和谐、协调发展问题，研究可持续发展问题；,研究自然科学各门学科（理、化、天、地、生等）前沿的哲学问题。,（2）科学哲学,研究科学的结构、科学的价值、科学的发展模式；,研究科学发现的逻辑（即通常所讲的科学方法论），包括科学发现的逻辑起点、科学发现的思维形式、科学发现的检验逻辑等。,（3）技术哲学,研究技术的性质及其发展的一般规律。重点研究工程技术的方法；技术创新的过程、内容与模式，高技术的发展机制及产业化等问题。,（4）科学技术与社会（STS）,研究科学技术与社会的相互作用。重点研究：,科学技术的发展推动物质文明、精神文明的进步及促进社会结构变革的问题；,科学技术发展的社会环境问题（具体如科学与宗教关系问题，诺贝尔奖与科学发展的社会条件等问题）；,科学技术革命与知识经济；,科技全球化的特点、趋势与影响；,科技应用的负面效应及科技伦理问题（如克隆人、转基因食品问题及网络技术与国家安全等问题）。,3、学科性质与地位,（1）在认识层次上，,自然辩证法在科学技术的具体学科与辩证唯物主义之间，处于中间的层次。,自然辩证法,（2）就学科性质而言，属哲学门类。,三、自然辩证法的创立与发展,基本观点：自然辩证法的理论是随着科学技术的发展而不断发展的。,四、学习、研究自然辩证法的意义,1、自然、科技、经济、社会的许多前沿问题或热点问题都落入自然辩证法研究的视野，研究这些问题，有助于自然、科技、社会的协调发展。,2、自然辩证法课程具有素质教育功能，能拓宽视野，活跃思维，培养、提高思维能力。,3、成功的企业家一般都具有良好的哲学素养，管理类的学生应重视辩证思维能力的培养。,材料1：1986年朱镕基同志在清华大学经济管理学院对博士生的讲话中提到：我们国家现在缺少的是博古通今，既懂外国的管理经验，又懂中国的孙子兵法，又懂共产党宣言的企业家。,材料2：香港一位记者访问张瑞敏时，问他作为一个企业家应具备何种素质，张想了想回答道：首先要具备哲学家的素质吧。颜建军、胡泳.海尔中国造，海南出版社，2001年版，第54页，第45页。,第一章自然界的存在方式,第一节自然界的物质性,自然界的第一个基本属性。自然界是由物质实体组成的，自然界的一切存在物都具有客观实在性。,第二节自然界物质的系统性,一、系统的概念,1、贝塔朗菲与钱学森的定义，P.27,2、课本的定义，P.28,3、张华夏的定义：系统是相互联系着和相互作用着的元素的统一整体。,讨论题：万物皆系统。,二、自然界物质系统的普遍性,自然界和自然界中的一切事物都是以系统方式存在的：或者自成系统，.或者处于系统之中。,共同点：整体组成部分相互联系,三、完整地描述系统的基本因素,1、系统的组成,（1）定义，P.28,组成元素、组成部分、组成要素、要素、元素,（2）不同的组成元素会形成不同的系统。,（3）基本组成,对研究目的来说，显得特别重要的或无须再分解的那一个层次的组成。,2、系统的结构,（1）定义，P.29,（2）要全面理解结构,空间结构，时间结构；,数量关系结构；,相互作用结构（机制、体制）；,（3）结构对系统的功能有重大的影响。,表现为系统内部相对稳定的组织形式和结合方式。,3、系统的环境,（1）定义，P.29总环境,周围环境（直接的相互作用）,（2）环境对系统的作用：,从（时间）横的方面来说，环境为系统提供生存条件，控制系统的发展变化；,从纵的方面来说，环境会诱发或迫使系统的结构发生变化，从而改变系统的功能。例如太空种子。,4、系统的功能,（1）定义：系统在与环境的相互联系中所表现出来的系统总体的行为、特征、能力和作用的总称。,（2）认识一个系统，首要的是认识它的行为、特性、作用；制造一个系统，是要赋予它某种功能。利用某种功能，达到趋利避害，造福人类的目的。,（3）系统的功能是系统本身所固有的，但要在与环境的相互作用中才表现出来。,讨论题：以企业为例，分析系统的四个基本因素的具体内容。,四、自然界物质系统的主要规律,讨论题：,2、用系统的观点分析以下现象或观点：,（2）“下岗是件随企业改革出现的必然现象”。,3、以系统的观点分析，一个企业的效益受什么因素影响？,1、通过部分能否认识整体？,（1）“三个和尚没水吃”与“三个臭皮匠赛过诸葛亮”；,（一）整体与部分关系原理,整体与部分之间存在着加和性关系与非加和性关系。,加和性关系与非加和性关系是同时存在的。,讨论题：,如何理解这句话：“譬如一只手，如果从身体上割下来，按照名称虽仍然可以叫做手，但按照实质来说，已不是手了。”（黑格尔）,整体等于部分之和；整体大于部分之和与整体小于部分之和。,整体突现性原理新质出现,（二）结构与功能原理,系统的功能受组成元素、结构和环境的影响，结构对功能具有根本的，决定性的意义。,第三节自然界物质系统的层次性,一、层次结构的概念,2、层次结构概念的含义P.42,构成性关系相干关系,讨论题：,1、层次观念是从系统观念中直接引伸得来的（系统观念内在地包含着层次观念）。,3、层次结构的主要特点P.43,地壳、地幔、地核是地球系统中三个不同的层次。,二、自然界及一切自然物都具有层次结构,一级组成一级结构一级功能（规律）一级环境,1、对任何一个客体都可以作层次分析（此观点可以推广到社会系统）。,2、对客体进行多层次的分析，然后作多层次的综合，这是现代思维的一个重要特征。,二级组成二级结构二级功能（规律）二级环境,三级组成三级结构三级功能（规律）三级环境,三、自然界物质系统层次结构的主要规律,2、自然界物质层次的结合度,物质层次结构的存在定律（可以说明自然界为什么会有层次结构存在）。,1、特定的物质层次与特定的能量状态相对应。,物质系统的层次越低，结合能越大，结合越紧密。,（1）低层对高层的上向因果关系（上向因果链）,（2）高层对低层的下向因果关系（下向因果链）P.57,3、高层次物质系统与低层次物质系统相互关系规律（因果链）,由于有低层系统及其相干关系的存在，导致了高层系统的性质和规律的出现。,第二章自然界的演化发展,第二节自然界演化的不可逆性和方向性,1、什么是演化？P.65,第一节自然界的历史性（略）,一、自然界演化的不可逆性,不可逆变化的特点：与时间箭头相联系，未来与过去是不同的，不具有时间反演化的对称性。,讨论的意义在于：明确自然界的一切事物都处于运动变化之中，而所有的变化都是不可逆的，所以一切自然物都处于程度不同的演化之中。（如果是可逆的，都复原了，则无新旧交替，无历史，也就无所谓演化。）,2、什么是可逆变化？P.65什么是不可逆变化？P.66,讨论题：“严格来说，自然界的现实过程都是不可逆的。”你同意这种说法吗？,1、序、无序、有序,二、自然界演化的方向性,苗东升教授的论述：系统的秩序性问题，包括有序和无序，是刻划系统形态特征的重要方面。制造和组建系统，管理和使用系统，甚至观赏系统，关注的中心都是系统的有序性。就人类的价值判断看，一般认为有序胜于无序，高序优于低序。但这些概念远比人们的直观理解要复杂得多，科学至今无法给有序与无序以精确而普适的定义。一些系统理论从物理学引入对称破缺概念，把有序定义为破缺了的对称性，能否推广到一般系统，尚待研究。我们采用不太严格的通俗说法，把有序理解为事物之间规则的相互联系，把无序理解为不规则的相互联系。,课本的表述P.67,序反映系统结构等方面的差异程度，有序、无序是个相对的概念。差异越来越大，则系统的有序程度增加；差异越来越小，即越来越均匀（均一、均衡），则有序程序降低（走向无序）。,另一种表述：序是标志事物宏观可辨识性的范畴，是指某参量按规律取值的确定程度，能按规律取确定值的是有序，否则是无序。,2、序的度量,对称操作和对称元素增多（越对称），则系统的有序程度降低。,系统的熵增加则有序程度降低（走向无序），熵减则走向有序。,对称性与序,熵与序,3、进化与退化,破坏系统的有序结构，使系统的有序程度降低。像孤立系统中的自发过程，如热传递、物质扩散等。,（2）自然界演化的两个方向,（1）不可逆过程在系统演化中的双重作用,导致系统有序结构的产生，使系统的有序程度提高，如贝纳德花纹。,什么是进化？什么是退化？,自然判据与效能判据,进化与退化,一般的定义P.72,进化与退化的统一性,第三节自然演化的自组织性,自组织理论,它是一个学科群:,一、自组织与自组织理论,研究系统从无序走向有序的条件和机制问题。,艾根超循环理论托姆突变论,自组织是指系统靠自身的机制形成有序结构的过程。,普里高津耗散结构理论哈肯协同学,自组织概念P.74,讨论题：自然界的演化是自组织。人类社会的发展也是自组织。,二、自组织理论关于系统进化的条件和机制的论述,1、系统进化的基本条件,（1）系统必须处于远离平衡态才能进化,系统的三种状态P.77,根据系统与环境的关系，把系统分为三类：孤立系统、封闭系统和开放系统。P.75,（2）系统必须不断从环境获得物质和能量，即必须是一个开放系统才有可能处于远离平衡态。,开放才有可能建立、维持、扩大系统内部的某种差异（有某种势差或某种梯度不为零），从而使系统的有序程度提高，处于远离平衡态；孤立系统的自发过程使系统内部的各种差异削平，系统的有序程度降低，处于近平衡态或平衡态。,从系统熵的变化来分析，ds=dse+dsi，也说明只有开放系统才有可能进化。P.76,开放是系统进化的必要而非充分条件。,系统要素之间的非线性相互作用是系统进化的基础和根本机制。,非线性相互作用产生的相干效应、分岔效应和临界效应是系统进化的基本机制。,2、系统进化的内在根据,系统要素间的相互作用可用数学形式来刻划，可分为线性的与非线性的。,非线性机制规定了系统演化的可能方向与路线。,随机涨落,涨落选择系统未来的发展方向。,3、系统进化的直接诱因,涨落是指系统的某宏观量在某时刻对统计平均值的偏离或起伏。,1、系统的进化以环境某些方面的退化为代价。,3、开放是系统进化的先决条件。,辨析题：,2、开放系统必定进化。,4、系统的进化是必然性与偶然性相结合的过程。,一、人类面临的全球性问题（人类面临的困境）,人口剧增资源短缺环境恶化,第三章人与自然,2、全球性问题的状况P.97P.102,1、为什么叫全球性问题？,可从这些问题产生的时间、空间以及问题的影响、解决等方面来说明。,几种观点：,人口过多造成了资源短缺与环境恶化（人口问题是最基本的全球问题）。,3、全球性问题产生的原因,（1）传统的发展观与消费观P.96,人类面临的困境是科学技术的发展与应用造成的。,人类面临的困境主要是由人类的错误观念造成的。,发展等于GDP的增长，不计自然成本地追求经济的高速增长；高消费、高浪费的生活方式。,（2）人与自然关系上传统的价值观人类中心主义P.103,“人类中心主义”与“生态中心主义”的有关思想，可参考科技、经济与社会整合的前沿问题的十四P.221P.243,人类中心主义与非人类中心主义（生态中心主义）的伦理观,人类中心主义的伦理认为，人类影响自然环境的行为是正当的，当且仅当这些行为有利于人类的福利或有利于保护与高扬人类的正义与人权。因此人类只对人类有道德责任，并且只有人类才有道德权利。我们关心（withregardto）动物、关心生命、关心自然只是为了人类的利益，而不是为了其他生物的利益，我们没有道德责任去保护和提高非人的生物的利益或内在的价值。,非人类中心的伦理学认为，人类影响自然环境的行为是正当的，当且仅当这些行为有利于生态系统或生命共同体的稳定、繁荣与发展，有利于尊重、保护和提高生命的内在价值与权利。因此作为生物世界一个部分的人类有责任维护生物世界的利益，维护生态系统的完整性，保护野生物种免受人类干扰而灭绝，保证地球生命尽可能不受人类造成环境污染的危害。这些道德责任来自地球生命和生态系统的内在价值，是独立于并复加在对人类的道德责任之上的。,张华夏：现代科学与伦理世界，湖南教育出版社，1999年，第330页。,1、任何一个生命物种（包括人类）都不能离开生物圈而独立存在；,2、任何一个生命物种对生物圈系统功能的完善都作出了贡献，在生物链中都有它的地位与作用；,生态中心主义的思想基础,走出人类中心主义，（走向生态中心主义？）,3、生物圈的利益包含并高于人类的利益。,二、人类如何走出困境,从工业文明走向生态文明P.105,生态文明是人与自然和睦共处、协调发展的文明。,1、可持续发展概念的含义P.106P.107,发展,三、可持续发展战略,自然、经济、社会三个方面的可持续性,2、可持续发展战略的主要思想P.108P.109,代内平等与代际平等,“政府调控、企业自律、公众参与”的三位一体的具体操作,控制人口数量，提高人口质量,3、我国如何实施可持续发展战略？,以经济建设为中心,政府作为：立法与执法,辩论题：,经济发展与环境保护不可并行。,可持续性,第四章科学认识与科学问题,一、科学认识过程,归纳主义方法论,观察归纳形成假说检验,假说演绎方法论,问题提出假说演绎检验,二、科学研究的起点,讨论题：科学研究始于观察还是始于问题？,这里的起点指的是：究竟是什么推动研究，是什么使科学家进入某项研究，是什么因素引出整个研究的链条。,结论是：科学研究的起点是问题。因为科学探索的目的由问题引起，科学观察的目的也是由问题引起的。观察到某种现象而没有产生问题，是不会开展有关研究的，因此问题是引起某项研究的真正起点。,科学问题的定义P.118,启示：我们要善于发现问题，善于提出问题。P.121,三、科学选题的原则P.126,需要性原则,创新性原则,科学性原则,可行性原则,讨论题：经济效益是科研选题的基本原则之一。,大创新观P275,（1）创新的基本含义,（2）创新存在于人类的所有实践活动中（横）；实践无止境，创新无止境（纵）。,（3）创新理论体系P276,第五章科学事实及其获取方法,一、几个概念,客观事实P.129无所谓正确、错误之分,经验事实P.130具有可错性,科学事实P.129真实的描述或记录,二、科学事实的特点,怎样才算科学事实？（怎样才算真实？如何判断？）,具有可重复性。可重复性越高，真实性越强。,其他特点pp.130131单称陈述受理论影响,三、科学事实的作用P.132,四、观察渗透理论,现象：同一观察对象，不同的观察者可能会作出不同的观察陈述。,观察与理论的关系,观察渗透理论：观察者所掌握的理论（知识背景）及他的经验会影响观察陈述。,原因：观察是一种物理过程与心理过程融为一体的感知活动。,信息判断（是什么？怎么样的？）描述或记录,讨论题：由于观察渗透理论，所以观察结果不具有客观性。,不能随意夸大理论对观察的影响。,五、观察的客观性,观察的客观性要求观察陈述真实地反映在一定的认识条件下，客体所表现出来的性质与规律。,如何保证观察的客观性P.140,六、观察实验中的机遇问题,什么是观察实验中的机遇？P.141,捕捉机遇的条件P.142,“机遇只偏爱那种有准备的头脑。”,第六章科学思维的基本方法,一、归纳问题,1、什么是归纳方法？P.146个别一般,2、归纳的合理性问题,归纳推理的根据是什么？,休谟提出的归纳问题：从经验到的东西推断未曾经验到的东西，从过去推断未来，根据到底是什么？,为归纳所作的辩护都不成功，归纳的合理性得不到说明。,3、归纳推理的局限性,比较：归纳P.146,演绎P.146,类比P.147,4、能否继续使用归纳法,否定归纳法的观点玻普尔P.149,归纳法仍然是一种有用的方法P.150,二、直觉思维,或然推理,必然推理,或然推理,什么是直觉思维？P.151不受逻辑规划约束顿悟灵感,直觉思维产生的条件。P.153艰苦探索松驰状态启发,三、系统科学方法,1、系统科学P.159,2、什么是系统科学方法？P.160,3、系统科学方法的基本原则。P.160,整体性原则综合性原则动态性原则最优化原则,木桶原理：一只木桶盛水多少，不是由木桶中最长的木块而是由最短的木块决定。它给我们什么启示？,整体性原则最优化原则,囚犯困境（PrisonersDilemma）所谓囚犯困境，直译为囚犯的两难处境。有合伙罪犯A、B二人，被警方分别隔离审查。（隔离后囚犯得知有关政策：）如果他们都不招供，警方没有足够证据判他们重罪，只能各判一年；如果他们都招了均被判6年。然而若一人招供，一人不招，招者将获释，不招者被判10年。这就是我们叫做“坦白从宽、抗拒从严、立功受奖”。写成一个支付矩阵（PayoffMatrix）就是：A1（招）A2（不招）B1（招）（-6，-6）（0，-10）B2（不招）（-10，0）（-1，-1）,在这里从B的立场出发，他有两个方案B1和B2，哪个方案最好？如果A招供，对B来说，招比不招好（-6-10），如果A不招，对B来说，也是招比不招好（0-1），即从个人理性，即只关心自己不关心别人使自己利益最大化考虑，B采取了招供的方案。而同理，A也采取招供方案，结果每人都判刑6年。张华夏.现代科学与伦理世界,湖南教育出版社,1999年版,第76页。,启示：在竞争中如何才能实现利益最大化？,上例：从集体理性出发，以合作的态度，争取双蠃。一般来说，遵循整体性原则和最优化原则，从整体考虑，统筹兼顾，协调平衡。,第七章科学假说与科学理论,一、科学假说的定义与特征,定义P.169假定性解释或说明，是一种猜测,特征P.170科学性猜测性,二、科学假说的作用P.171,1、科学探索的重要手段,2、激发创造性思维，有利于学术繁荣,讨论题：错误的假说对科学的发展也起促进作用。,三、科学假说的形成P.174,假说形成的思维方式是综合性的。,四、假说的检验,（一）直接检验与间接检验P.175,单称陈述直接检验全称陈述间接检验,（二）间接检验的步骤P.176,1、推出检验蕴涵,2、拿观察实验结果与检验蕴涵相比较,3、作出检验论证,（1）检验蕴涵与观察实验结果一致（确证）,讨论题：如果一个假说的检验蕴涵与观察实验结果（实践结果）一致，则该假说被证实了。,实践结果与假说的检验蕴涵一致，不能说该假说被证实了，因为：,肯定后件的推理无效；,归纳推理结论是或然的；,有替代性假说存在。,一个（组）观察实验结果可以同时支持几个不同的假说。,实践结果与假说的检验蕴涵一致，只能说假说被确证了。P.178,证实与确证的区别,实验检验的意义P.178,（2）检验蕴涵与观察实验结果不一致（证伪）,讨论题：如果一个假说的检验蕴涵与观察实验结果不一致，则该假说被推翻（被证伪）了。,证伪的逻辑公式正确P.178,证伪是个复杂的过程，有两种情况须审查：,辅助性假说是否正确；观察实验结果是否正确,如果观察实验结果正确，辅助性假说无问题，当一个假说的检验蕴涵与观察实验结果不一致时，则可以肯定地说，该假说被证伪了。,讨论题：为什么在证伪中强调审查观察实验结果，而在确证中不强调？,第九章科学科技系统,一、科学,1、科学的涵义P.218,知识体系,认识自然的实践活动,社会建制,2、科学的性质P.220,科学是知识形态的一般生产力,3、科学与伪科学的区别P75,科学的研究对象和研究内容具有客观性，伪科学则没有；,科学基于理性，伪科学基于信仰；,科学经得起实践检验，伪科学则不能；,科学具有可重复性，伪科学不具备此特征；,科学理论结构具有逻辑完备性，伪科学缺乏逻辑完备性；,科学欢迎批判，伪科学拒绝批判。,4、宗教与科学P192,宗教与科学的关系是复杂的，在不同的历史时期有不同的表现形式，对两者的关系有不同的观点。,（1）宗教与科学之间存在很大的区别，在许多方面是相到冲突的，而且是方法论和世界观上的冲突。,冲突观是一种主要的观点；,宗教是以某种崇拜为基础的封闭体系，以超自然的原因来解释自然；科学是以经验、理性为基础的开放体系，以自然的规律来解释自然。P200,（2）基督教对科学的发展有某种程度的弱的积极作用,中世纪，为近代科学的兴起打下基础P197,新教对科学采取较为宽容的态度P203,（3）在高科技社会里，宗教对人类的终极关怀能缓解科技发展所引发的人类精神及人类社会的一些矛盾。pp206-207,二、技术,1、技术的涵义,历史性范畴,今天的定义P.221“硬件”“软件”,2、技术的两重性P252,（1）技术具有自然属性和社会属性P.222,遵循自然规律,（2）技术的应用具有正效应和负效应,3、技术创新,技术创新的含义P274,技术创新含义的现实意义P275,受各种社会因素的制约,新技术应用市场价值,三、社会整体科研能力的决定因素P.237,科技与经济相结合,四、推动技术发展的根本动力是社会需求P.246,社会需求,新的技术目的,原有技术手段的局限性,矛盾,动力,第十章科学技术与社会,一、科学技术的社会功能P.250,1、科学技术推动物质文明的发展；,2、科学技术促进精神文明的进步；,3、科学技术促进社会结构的变革。,二、科学技术发展的社会条件P319,问题：有利于科学技术发展的良好的社会环境是什么？,讨论题：一个国家能否作出具有诺贝尔奖级的工作，取决于它的经济实力。,（美国为什么“盛产”诺贝尔奖得主？中国离诺贝尔奖有多远？）,分析：,1、经济实力,经济基础是非常重要的因素，经济实力强，对科学技术有充足的资金投入；经济发达，对科技有迫切的需求，会形成强大的动力。,2、高素质的人才队伍,3、宽松自由的学术环境,4、良好的学术传统,5、有利于科技发展激励机制，竞争机制,三、科学技术的社会价值观,1、科学价值中立吗？,价值：事物的作用，积极作用；,体现在商品里的社会必要劳动这里取作用之意。,无所谓利弊则是中性的，中立的。,科学价值中立说（观点）pp124-125,科学只是“事实判断”，只说“是”，只告诉人们能够做什么；,不作“价值判断”，不说“应该”，不能教人“应该”做什么。,科学非价值中立,科学有价值负荷，科学负荷价值说P127,科学价值中立说认为科学无价值负荷,辩题：科学无禁区,基本观点,对科学有狭义和广义的理解。狭义的科学指纯粹的基础研究，它揭示自然界的性质及规律，即基础科学；广义的科学包括基础科学、技术科学、广义的科学研究包括基础研究、应用研究、开发研究，已延伸到应用（