第一讲-科学技术哲学PPT课件

科学技术哲学,.,2,绪论,一、两个名称的并存自然辩证法科学技术哲学1.“自然辩证法”一词的来源最初由恩格斯提出，作为其研究自然科学的哲学问题的归类标题。1925年，前苏联出版恩格斯的有关自然科学的哲学问题的手稿时把它命名为“自然辩证法”从改革开放之初开始，“自然辩证法”被定为我国理工农医硕士研究生的必修课。2.“科学技术哲学”一词的来源1987年，国务院学位委员会修改研究生学科目录时把“自然辩证法改为科学技术哲学（自然辩证法）,.,3,二、科学技术哲学的研究对象自然辩证法是一门以研究科学技术为主要对象，从总体上研究其存在和发展规律，并以协调人与自然的关系，促进科学技术和社会可持续发展为主要目的的具有交叉、综合性质的学科。对自然以及人与自然关系的考察自然观对科学技术研究方法的考察科技方法论对科技发展及其社会运行的考察科技观（整个课程相应地包括三部分）,.,4,三、科学技术哲学的学科性质,科学技术哲学（自然辩证法）属于哲学门类，是一级学科哲学的二级学科。,四、学习科学技术哲学的意义,提高理论思维能力树立正确的科技观扩大知识面,自然界的系统存在和演化发展,人与自然协调发展。,第一讲科学技术与自然观,教学内容：,历史上的自然观,.,8,自然观的演化史,古代自然观中世纪的自然观（神学和宗教意义）近代自然观（机械唯物主义，形而上学）现代自然观（辩证法形态，在继续进化之中）,中国,古希腊,.,9,一、历史上的科学技术与自然观,（一）古代科学技术与自然观中国中国科学技术的特点实用主义整体直观的把握李约瑟问题：“中国古代的科学技术一直遥遥领先世界，为什么到了近代却落后了？”或者说：“近代科学为什么没有在中国诞生？”,.,10,儒家思想对科学技术发展的负面作用,儒教观点中最有害的一条是，宇宙、天地、社会、世道是停滞不变的。儒教的第二次错误的认识是倒退论，或曰今不如昔论。轻视和贬低工商是儒家思想的又一糟粕。儒家思想还反对竞争，在儒家经典中很少提倡竞争，阐述优胜劣败的道理,.,11,中国古代的自然观,五行说,阴阳说,八卦说,老子学说,西方古代朴素自然观,在人类历史上，希腊人第一次形成了独具特色的理性自然观。哲学和科学诞生的三个条件惊异闲暇自由,.,13,爱奥尼亚时期（公元前8世纪前6）泰勒斯(约前624547)万物的始基是“水”毕达格拉斯(约前570490)我们的世界“一切”都是有数构成的。赫拉克利特(约前540480)火是万物的本原德谟克利特(约前460361)世界的本原：原子和虚空,德谟克利特,.,14,雅典时期（古希腊哲学最高峰）,苏格拉底:Theunexaminedlifeisnotworthliving;Knowledgeisvirtue；自知自己无知是最聪明的；柏拉图认为世界的本源是“理念”，世界万物都是理念的摹本。亚里士多德地上物体由土、水、气、火四种元素组成。,.,15,苏格拉底对美德的关注为哲学提供了新的方向，因为在此之前，哲学一直充斥着对于物质世界的解释。根据苏格拉底的观点，美德是一种技能，如同做木工、做鞋匠一样，传播美德是一项专门的事业。为了成为美德的专家，就要一心一意地关心美德的价值。苏格拉底认为，雅典的统治者不懂得美德，他争论说，由于不懂得美德，才导致了邪恶。,苏格拉底（469399B.C.）,.,16,柏拉图“统治者必须成为哲学家，或者哲学家必须成为统治者，这样才能最好地进行才能分配，以便实现社会利益的最大化。”,(427347B.C.),.,17,古希腊三位最伟大的哲学家中，他是最具有体系性的。他代表了古希腊哲学的顶峰并长久地影响着后世。,384322B.C.,.,18,亚历山大时期（公元前3世纪前2世纪）,欧几里德的几何学:几何原本，创立了极为系统和严格的欧式几何体系。阿基米德的力学浮力定律：公理化方法推出的结论杠杆原理：公理化方法推出来的结论阿基米德的力学的特点：数学与经验的结合,.,19,阿里斯塔克的天文学太阳中心说：月亮不发光，地球绕太阳转，月亮绕地球转太阳比地球大（6-7倍），地球比月亮大，太阳到地球的距离比月亮到地球的距离大（19-21倍）特点：阿里斯塔克的结论已不是希腊式的哲学猜测，而是亚历山大里亚式的观察与几何学相结合的产物,.,20,亚历山大里亚时期科学的特点,不再追求希腊式的大而全的宇宙体系，而是对一些具体问题进行系统的理论研究，因而取得更加肯定的进步把理论推理和观察结果巧妙地结合在一起。科学的种子可以说在此时开始形成,.,21,罗马时期（公元前1公元5）古代科学的衰落,托勒密盖伦卢克莱修普林尼,.,22,古代自然观的特点,整体上对自然界本质和规律的直观考察，勾勒了自然界发展变化的总体画面，肯定了自然界的物质性和统一性，初步论述了自然界事物相互联系、相互作用的辩证法，提出了矛盾运动是世界万物发展变化的内在原因。局限：质朴性：把自然界统一为具体事物；思辨性：圆圈式的简单循环；猜测性：有启发性，但幼稚、神秘色彩。所以，称为“朴素的辩证自然观”（与当时的科学水平相适应）,.,23,（二）中世纪宗教神学自然观,约公元515世纪千年间，欧洲中世纪，阿拉伯成为东西方交流的桥梁，保留了许多古希腊科学；中国成为东方科学文化的最杰出代表。欧洲，基督教统治，神学意识渗透到社会每一个角落，不仅人们的自然观意识是神学迷信的，甚至自然科学也成为神学的俾女。中世纪，一切研究都带上了强烈的宗教色彩。如有怀疑，便会被告密，带上异端的罪名，就可能被宗教异端裁判所判处极刑。,.,24,（三）近代科学技术与自然观,背景：14、15世纪,资本主义生产方式,纺织业、金属冶炼和机械加工等,工场手工业。商品经济、开拓市场的需要远航探险和地理发现天文知识和地理知识、数学和力学的发展；伴随着文艺复兴（厌恶神性、张扬人性）和宗教改革运动,在科学领域中产生了以天文学开始的科学革命。,.,25,1.近代初期科学技术成就及形而上学自然观,哥白尼革命哥白尼（NCopernicus,14731543年）,天体运行论（1543）,日心说。否定了上帝把地球置于宇宙中心的宗教教条,标志了近代自然科学从宗教神学中的解放。伽利略与开普勒伽利略（GalileoGalilei,1564-1642年）,经典力学创立者：落体运动,抛体运动；天文望远镜，传播日心说；实验、实验与数学结合,甚至理想实验。开普勒（JKepler,15711630年）,“天空立法者”：行星运动三定律,打破天体只能按正园作匀速运动的观念。牛顿的综合牛顿（INewton,16421727年）,自然哲学之数学原理（1686,4,28）,总结了天体力学和地面力学的成就,为经典力学规定了一套基本概念,提出了运动三定律和万有引力定律,从而使经典力学成为一个完整的理论体系。实现了自然科学的第一次大综合。,.,26,行而上学自然观的基本观点：机械的自然图景。机械的决定论行而上学自然观的意义和局限：形而上学的机械自然观,以物质的原因来解释各种自然现象的,因而在反对宗教神学的斗争中,在自然科学从宗教神学中解放出来,都起过积极的作用。力学难解释：运动如何发生？天体怎样运动起来？不同物质形态如何转化？不得不把造物主请回来,把神从前面赶出去,最终又把神从后门请进来。随着科学进步,形而上学自然观陈腐了,将要被辩证唯物主义自然观所取代。,.,27,2.19世纪科学技术与辩证唯物主义自然观,自然科学发展：天文学方面：太阳的起源和演化德国哲学家康德提出关于太阳系起源的星云假说,(后来拉普拉斯也独立提出类似假说,并运用数学的证明,使之得到较广泛承认,被合称康德-拉普拉斯星云假说)。“天”在演化中,给形而上学自然观打开了第一个缺口。,.,28,地质学方面：赖尔的地质渐变论英国地质学家赖尔地质学原理（1883）,提出“渐变论”力图从自然的原因来解释自然,驳斥了“灾变论”和“神创说”。“地”在演化之中,也是打破形而上学自然观的重要科学根据。,.,29,能量守恒与转化定律,电磁理论上中叶,德医迈尔、英业余焦尔、德物理生理赫尔姆霍兹、英律师格罗夫、丹麦科学家柯尔丁等,不同研究,独立发现。揭示了热、机械、电、化学等各种运动形式的统一性,物理科学的第二次大综合,摧毁了各种运动形式之间彼此割裂的形而上学观点,消除了人们对于“世外造物主的最后记忆”。（物质运动处于普遍联系中）,.,30,化学:原子分子论,周期律,合成有机物原子论:道尔顿,世纪初,物质由原子构成;中叶,阿佛加德罗,分子论得到广泛承认;原子分子论。（物质的普遍联系）合成有机物:上半叶,维勒从无机物合成了有机物尿素,打破了无机界和有机界的人为的鸿沟。（生命与非生命之间的联系）元素周期律:1869年,门捷列夫,把原来认为是彼此孤立的、各不相关的各种元素看成是有内在联系的统一体。（物质的普遍联系）,.,31,生物学方面:细胞学说和达尔文进化论细胞学说:30年代末,施莱登、施旺,揭开了有机体产生、成长及其构造的秘密。（生命界动植物之间的统一性和联系）进化论:1859,达尔文物种起源,说明了物种之间的联系,物种是可变的,对生物的适应性和进化作了正确的解说,摧毁了各种唯心主义的神造论、目的论和物种不变论。“证明了自然界的历史发展”,为辩证唯物主义的自然观“提供了自然史的基础”。（生命在演化中）,.,32,辨证唯物主义自然观的基本观点,世界真正的统一性在于它的物质性，物质和运动是不可分隔的，整个宇宙就是一个永恒运动和发展的物质世界。宇宙和各个层次的演化均是有规律的。,.,33,二、现代科学技术与自然观的新发展,相对论宏（宇）观世界、高速运动粒子物理学现代宇宙学生物学（生命科学）系统科学、非线性科学自组织理论40年代系统工程,一般系统论,控制论,信息论等60-70年代,耗散结构论,超循环论,协同论80年代,混沌理论,分形学,自组织理论,.,34,（一）辩证唯物主义自然观的发展系统自然观,自然界的系统存在方式系统是什么？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。自然界是一个系统，各个组成部分自成系统、互成系统。系统的三要素：物质、能量、信息系统的特征：整体性、层次性、动态性、开放性层次结构：生命世界、非生命世界自然界的系统演化天体的起源与演化太阳和地球的起源生命的起源人类的产生,.,35,(二）辨证唯物主义自然观的发展生态自然观,生态自然观确立的现实根源全球十大环境问题人口问题温室效应海洋资源破坏和污臭氧层破坏土地荒漠化酸雨现象森林破坏生物多样性减少淡水资源问题持久性有机污染物的污染,.,36,人口问题,.,37,水资源危机,世界上许多地区面临着严重的水资源危机。根据国际经验，每人每年1000立方米可重复使用的淡水资源是一个基本指标，低于这个指标的国家可能会遭受阻碍发展和损害健康的长期性水荒。然而，目前世界上约有20个国家已低于这一指标，主要位于西亚和非洲，总人口数已过亿。另一方面，由生活废水、工业废水、农业污水、固体废物渗漏、大气污染物等引起的水体污染，使全球可供淡水的资源量大大减少了。世界银行的报告估计，由于水污染和缺少供水设施，全世界有10亿多人口无法得到安全的饮用水。,.,38,土地荒漠化,荒漠化是当今世界最严重的环境与社会经济问题。1991年联合国环境规划署对全球荒漠化状况的评估是：全球荒漠化面积已近36亿公顷，约占全球陆地面积的1/4，已影响到全世界1/6的人口（约9亿人），100多个国家和地区。而且，荒漠化扩展的速度是，全球每年有600万公顷的土地变为荒漠，其中320万公顷是牧场，250万公顷是旱地，12.5万公顷是水浇地，另外还有2100万公顷土地因退化而不能生长谷物。亚洲是世界上受荒漠化影响的人口分布最集中的地区，遭受荒漠化影响最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度。水资源危机,.,39,全球气候变化,在过去的一个世纪里，全球表面平均温度上升了0.3至0.6摄氏度，海平面上升了10至25厘米。目前地球大气中的二氧化碳浓度已由工业革命（1750年）之前的280ppm增加到了近360ppm。1996年政府间气候变化小组发表的评估报告表明：如果世界能源消费的格局不发生根本性变化，到21世纪中叶，大气中的二氧化碳浓度将达到560ppm，全球平均温度可能上升1.5至4摄氏度。,.,40,森林植被破坏,从1990年到1995年,地球上每年有11.7万平方公里的森林消失，现在则达到每年16万平方公里的消失速度。森林的减少直接影响地球的气候变化，导致降水量下降，气温上升，又减少了土壤的蓄水能力，加重了洪水、干旱等自然灾害。联合国粮农组织统计：全世界每年有1200万公顷的森林消失（20公顷/分钟）,.,41,生物多样性锐减,科学家估计地球上约有1400万种物种，但当前地球上的生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快，比如鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度可能是它们在未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。主要原因是七种人类活动造成的：1、大面积对森林、草地、湿地等生境的破坏；2、过度捕猎和利用野生物种资源；3、城市地域和工业区的大量发展；4、外来物种的引入或侵入毁掉了原有的生态系统；5、无控制旅游；6、土壤、水和大气受到污染；7、全球气候变化。,.,42,臭氧层破坏,自1985年南极上空出现臭氧层空洞以来，地球上空臭氧层被损耗的现象一直有增无减。到1994年，南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里。现在在美国、加拿大、西欧、前苏联、中国、日本等国的上空，臭氧层都开始变薄。在对消耗臭氧层物质（ODS）实行控制之前（1996年以前），全世界向大气排放的ODS已达到了2000万吨。由于ODS相当稳定，可以存在50-100年，所以被排放的大部分ODS目前仍留在大气层中。在它们陆续升向平流层时，就会与那里的臭氧层发生反应，分解臭氧分子。因此，即使全世界完全停止排放ODS，也要再过20年，人类才能看到臭氧层恢复的迹象。,.,43,酸雨蔓延,酸雨是指大气降水中酸碱度（PH值）低于5.6的雨、雪或其他形式的降水。这是大气污染的一种表现。酸雨对人类环境的影响是多方面的。酸雨降落到河流、湖泊中，会妨碍水中鱼、虾的成长，以致鱼虾减少或绝迹；酸雨还导致土壤酸化，破坏土壤的营养，使土壤贫脊化，危害植物的生长，造成作物减产，危害森林的生长。此外，酸雨还腐蚀建筑材料，有关资料说明，近十几年来，酸雨地区的一些古迹特别是石刻、石雕或铜塑像的损坏超过以往百年以上，甚至千年以上。世界目前已有三大酸雨区。我国华南酸雨区是唯一尚未治理的。,.,44,海洋污染,据估计，全世界有9.5亿人把鱼作为蛋白质的主要来源。但近几十年来，人类对海洋生物资源的过度利用和对海洋日趋严重的污染，有可能使全球范围内的海洋生产力和海洋环境质量出现明显退化。1993年，在全世界捕捞的1.01亿吨鱼中,有77.7%来自海洋。当年，联合国粮农组织估计，2/3以上的海洋鱼类已被最大限度或过度捕捞，特别是有数据资料的25%的鱼类，由于过度捕捞，已经灭绝或濒临灭绝，另有44%的鱼类的捕捞已达到生物极限。而另一方面，人类活动产生的大部分废物和污染物最终都进入了海洋。全球每年有数十亿吨的淤泥、污水、工业垃圾和化工废物等被直接排入了海洋，河流每年也将近百亿吨0淤泥和废水、废物带入沿海水域，引起沿海生境改变，使动物的栖息和繁殖地遭到破坏。海洋污染的主要来源和比例约是：城市污水和农业径流排放44%，空气污染33%，船舶12%，倾倒垃圾10%，海上油、气生产1%。,.,45,持久性有机污染物的污染,由于化学品的广泛使用，全球的大气、水体、土壤乃至生物都受到了不同程度的污染、毒害。,.,46,对于生态危机的反思,传统的经济增长观：忽视环境、资源、生态等自然系统的承载力，把大自然看作取之不尽，用之不竭的原料库和垃圾场，从而不考虑自然成本，不考虑经济增长对资源、生态和环境的影响。缺乏整体协调的观念，只关注经济增长，不关注社会进步的其他方面。增长不等于发展增长通过吸收或生长产生新增物质从而带来规模上的自然增加。发展扩张或实现某种潜能，逐渐达到更规范、更令人满意或更好的状态。,.,47,生态自然观确立的科学基础：生态科学,1866年德国科学家海克尔就提出了生态学的概念。把生态学定义为研究有机体和它们的环境之间相互关系的科学。1926年俄国维尔纳斯基把人类纳入生态学研究范畴。1935年英国科学家坦斯利提出生态系统概念。1953年美国生态学家奥德姆的生态学基础问世第一部有影响的环境科学著作寂静的春天另一部有极大影响的环境科学著作只有一个地球环境科学的分支学科的出现：环境工程学、环境系同分析、环境化学、环境医学等,