自然辩证法概论全日制研究生课件

中山大学教育学院吴炜

自然辩证法概论

中山大学教育学院吴炜自然辩证法概论1

课程说明

1、理工科硕士研究生政治理论课由《自然辩证法概论》和《科学社会主义理论与实践》两门课组成，总学时为64学时，其中《自然辩证法概论》40学时，授课10周，《科学社会主义理论与实践》24学时，授课6周。第18周考试，考试成绩按百分制计，《自然辩证法概论》和《科学社会主义理论与实践》分别占60%和40%，总分70分为及格。《自然辩证法概论》试卷满分为60分，其中选择题和问答题各占30分。

课程说明

1、理工科硕士研究2

2、教学内容：绪论，第一、二编和第十三章。

3、教学纪律。

4、本课程的意义。

2、教学内容：绪论，第一、二编和第十三章。

3、教学纪律。3目录

绪论第一编自然观第一章人类自然观的发展目录4

第一节古希腊自然观

第二节中世纪宗教神学自然观

第三节近代形而上学自然观

第四节现代辩证唯物主义自然观

第五节辩证唯物主义自然观的发展：

系统自然观与生态自然观

第一节古希腊自然观

第二节中世纪宗5

第二编科学方法论

第二章科学认识的产生

第一节科学研究的起点

第二节科学问题

第三节科学事实

第二编科学方法论

第二章科学认识的6第三章科学理论的形成、检验和评价

第一节科学假说的特征和作用

第二节科学理论的形成

第三节科学理论的检验和评价第三章科学理论的形成、检验和评价

7第三编科学观

第四章科学发展的模式和规律

第一节现代西方科学哲学有代表性的科学发展模式

第二节马克思主义关于科学发展规律的观点

第三编科学观

8第五章科学究竟是什么?

第一节科学的本质

第二节科学的效应

第三节科学与非科学的划界

第五章科学究竟是什么?

9

绪论

一、什么是自然辩证法(dialecticsofnature)？

1、用马克思主义哲学（辩证唯物主义）的观点和立场研究自然界和自然科学发展的普遍规律的理论或学科，是马克思主义的自然观和科学观。绪论一、什么10马克思主义哲学——辩证唯物主义（DialecticalMaterialism）——之体系

研究对象

对应学科马克思主义哲学中相关理论自然界自然哲学自然辩证法社会社会哲学历史唯物论人类思维思维哲学辩证逻辑马克思主义哲学——辩证唯物主义（Dialect11

马克思主义的主要创始人卡尔•马克思

（Marx,德国，1818—1883)马克思主义的主要创始人卡尔•马克思

（Marx,德国，12马克思主义的创始人之一、自然辩证法理论的主要创建者弗里德里希•恩格斯（Engles,德国，1820—1895）

马克思主义的创始人之一、自然辩证法理论的主要创建者弗里德里希132、以人与自然的关系为主线研究：

①自然界存在和演化的一般规律即自然界的辩证法（自然观）。

②人类通过科学技术实践活动认识自然和改造自然的一般规律即科学研究的辩证法（科学方法论）。

③作为一种认识现象（活动）和社会现象（活动）的科学发生和发展的规律即科学发展的辩证法（科学观）。2、以人与自然的关系为主线研究：①自然界存在和演14二、自然辩证法的学科性质、组成部分和主要内容

1、学科性质所属二级学科：科学技术哲学（philosophyofscienceandtechnology）；哲学、交叉学科或综合学科。

二、自然辩证法的学科性质、组成部分和主要内容1、学科性质152、组成部分：三大块

①自然观（viewofnature）。

②科学方法论（scientificmethodology）。

③科学观（viewofscience）。

2、组成部分：三大块

①自然观（viewofnatur163、主要内容

①自然界发展的一般规律。

②自然科学的性质、发展规律及其在社会发展中的地位和作用。

③自然科学方法论。

④科学思想的历史演变。

⑤数学和各门自然科学中的哲学问题。3、主要内容①自然界发展的一般规律。

②自然17数学和自然科学的区别数学和自然科学的区别18伯特兰•罗素（Russel,英国，1872—1970）伯特兰•罗素（Russel,英国，1872—1970）19

“数学是这样一门学科，这门学科我们既不知道它说的是什么，也不知道它说得是否正确。”“数学是这样一门学科，这门学科我们既不知道它说20

结论

自然科学是经验科学（empiricalscience）或实证科学（positivescience），属于或然真理，其语言形式为综合命题；数学是形式科学（formalscience），属于必然真理，其语言形式为分析命题。因此自然科学的结论必须经实验检验才能确定，而数学的结论往往只需通过逻辑规则来判定。结论

21分析命题（analyticproposition）

和综合命题（syntheticproposition）

分析命题（analyticproposition）22

①单身汉是未婚的男人。

②单身汉是脾气古怪的男人。

①单身汉是未婚的男人。

23

①眼科医生是治眼病的人。

②眼科医生是细心的人。①眼科医生是治眼病的人。

②眼科医生24

第一编自然观

第一章人类自然观的发展

第一节古希腊自然观

第一编自然观

第一章人类25一、古希腊概况

1、地理环境、生产和生活方式。

2、政治：（古典时期，500BC—330BC）

民主政治（直接民主）发达。

3、科学：（希腊化时期，330BC—30BC）

成就辉煌。

一、古希腊概况1、地理环境、生产和生活方式。

2、政26二、古希腊自然观（文化）的特点

1、朴素性、猜测性、直观性。

2、整体性（整体大于部分之和）。

3、数理自然观即对自然的数学化理解（毕达哥拉斯主义）。

二、古希腊自然观（文化）的特点1、朴素性、猜测274、有机自然观

5、思辨性（Speculation）：从概念推出存在即非经验地进行思考。

6、热爱真理而不计功利。4、有机自然观

5、思辨性（Speculation）28

亚里士多德：“我爱我师，我更爱真理。”（Platoisdeartome,butdearerstillistruth）

亚里士多德：“我爱我师，我更爱真理。”（Platois29“为科学（学术）

而科学（学术）”“为科学（学术）

30

三、古希腊自然观的主要内容：

世界本原（arche）论

三、古希腊自然观的主要内容：

世界本31

1、米利都学派（米利都三杰）

①泰勒斯（Thales，公元前624—547）：西方哲学史上第一个唯物主义哲学家。认为水是世界的本原。

1、米利都学派（米利都三杰）

①泰32

意义和缺陷

●开始摆脱神话式宇宙观，根据客观的观察和

概括来探索宇宙的起源和构成，理性思维肇始。是企图从统一性和总体性上把握世界的首次尝

试。

●西方占统治地位的基础主义、构成论思维方式（与中国有机论或整体论的思维方式相反）的萌芽。

●将一般与个别混淆起来。意义和缺陷

●开始摆脱神33②阿那克西曼德（Anaximandrer，前610—546）：世界的本原是“无定形”或“无限”。

③阿那克西米尼（Anaximenes，前588—524）：世界的本原是气。②阿那克西曼德（Anaximandrer，前610—546）34

2、毕达哥拉斯（Pythagoras，前570—490）学派

①“数”的神秘主义：数是世界的本原

●西方哲学史上第一个唯心主义哲学家。

●毕达哥拉斯主义：科学数学化的先驱。

②地动的思想。

③毕达哥拉斯定理和数学史上的第一次危机——无理数悖论。

2、毕达哥拉斯（Pythagoras，前570—490）学35数学史上的另两次危机

●第二次危机——无穷小悖论（贝克莱悖论）：无穷小是零还是非零？数学史上的另两次危机

●第二次危机——无穷小悖论（36如：对函数Y=X²求导数：

△Y／△X=2X+△X=2X

该等式右边的△X必须也可以为0，而左边则不能为0。这就出现了逻辑矛盾。如：对函数Y=X²求导数：

△Y／△X=2X37●第三次危机——集合论悖论（罗素悖论，1902）：一个由不属于自身的集合所构成的集合属不属于自身？

结论：S属于S当且仅当S不属于S。●第三次危机——集合论悖论（罗素悖论，1902）：一个由不383、赫拉克利特（Heraclitus，前540—480）：“火”是万物的本原

“太阳每天都是新的”，“人不能两次踏进同一条河流”。形象地体现了万物流转、无物常住、永恒变化。是第一个把自然的本质了解为过程的人，是古代的黑格尔。列宁称他为辩证法的奠基人。

3、赫拉克利特（Heraclitus，前540—480）：“39

4、德谟克利特（Democritus，前460—361）：原子论

古代哲学家中最接近近代科学的人，其原子论是古希腊自然哲学的最高成就。4、德谟克利特（Democritus，前460—361）：405、柏拉图（Plato，前427—347）：理念论（idealism）

古代最有影响的唯心主义哲学家，人类历史上最著名的理想主义者之一（“哲学王”的理想)。贬低可感世界，拔高理念世界。这颠倒了理念世界与可感世界的真实关系，但同时也引导人们探索可感世界的本质和规律（“理想型”）。

5、柏拉图（Plato，前427—347）：理念论（idea416、亚里士多德（Aristotle，前484—322）：

四元素（水、土、火、气）说

古希腊文化的集大成者，希腊最博学的人。动摇于唯物论与唯心论、经验论和唯理论之间。

6、亚里士多德（Aristotle，前484—322）：

四42第二节中世纪宗教神学自然观一、中世纪（公元476年西罗马帝国灭亡至1453年东罗马帝国灭亡或十五世纪意大利文艺复兴或1640年英国资产阶级革命）概况第二节中世纪宗教神学自然观一、中世纪（公元476431、信仰主义。2、封建制度。3、政教二元权力体系。1、信仰主义。2、封建制度。44二、中世纪自然观的基本思想

1、上帝创世说。

2、地心说。3、上帝的第一次推动。

4、目的论（teleology）。二、中世纪自然观的基本思想1、上帝创世说。45第三节近代形而上学或机械唯物

主义（MechanicalMaterialism）

自然观第三节近代形而上学或机械唯物

主义（Mechanica46

形而上学（Metaphysics）释义

●与辩证法相对立，用孤立的、静止的、片面的观点看世界的观点和思维方式。

●研究超验（先验，aprior）事物的学问（玄学。来源于《易经》的“形而上者谓之道，形而下者谓之器”）。形而上学（Metaphysics）释义●47一、形而上学自然观产生的科学背景：近代科学的力学化

一、形而上学自然观产生的科学背景：近代科学的力学化

481、哥白尼（Copernicus，波兰。1473—1543）——近代科学的先驱1、哥白尼（Copernicus，波兰。1473—1543）49①哥白尼的主要著作、标志着近代科学建立和科学开始摆脱宗教神学的束缚、被恩格斯称为与宗教神学的绝交书

《天体运行论》（1543）①哥白尼的主要著作、标志着近代科学建立和科学开始摆脱宗教神学50②“哥白尼革命”的意义

●科学意义：破除了盲目崇信古人的旧观念，树立了求实、理性的近代科学精神，实践了经验观察与数学相结合的科学方法。

●文化与社会意义：《天体运行论》是给神学写的挑战书或向神学宣战的檄文，引发了一场宇宙观和价值观的根本变革，是现代性降临的标志。

②“哥白尼革命”的意义

●科学意义：破除了盲目崇信古人512、伽利略（Galileo，意大利。1564——1642）———近代科学和近代科学方法论之父2、伽利略（Galileo，意大利。1564——1642）—52

①科学成就

●天文学：发现了木星的4颗卫星，看到了金星的位相和火星表面的山谷，发现了太阳黑子且认定太阳也有自转，证实星云和银河是由许多恒星所组成，支持了哥白尼学说，粉碎了亚里士多德两个世界（月上世界和月下世界）的神话。①科学成就

●天文学：发现了木星的4颗卫星，看到了金星53●动力学：纠正了亚氏重物先落地，轻物后落地的观点；证实了惯性运动的概念，提出力不是运动而是运动变化的原因；研究了运动合成问题（抛体运动）；提出运动（力学）相对性原理：所有惯性系都是等价的，不存在绝对静止的空间；他发现的重力加速度恒定原理导致牛顿形成惯性质量和引力质量的概念。但他没有摆脱天体运动是匀速运动的传统观念，没有速度的矢量性和向心加速度概念，所以误把行星绕日运动当作惯性运动，在发现重力之后没有想到太阳对行星的吸引力。●动力学：纠正了亚氏重物先落地，轻物后落地的观点；证实了惯性54②科学思想与科学方法论

●

创造并示范了受控实验这一崭新的传统。

●创造了理想型概念（如“质点”）和理想实验（思想实验，如对惯性定律的思考）●关于自然实在的新观念：不再追问实在的“本质”而只考察其表现即现象。也就是说，改变了科学的着眼点：不再象希腊人那样对自然的理解受目的论的支配，因而不再追问事物的目的因（为什么？），而是注目于动力因（怎么样？）②科学思想与科学方法论●创造并示范了受控实验这55●机械化的、数学化的自然观和运动观：运动并不是一种变化，它并不导致生成和毁灭，不产生新的东西，而只是简单的位移。因此宇宙中一切过去如此，现在如此，将来也还是如此。此时的自然虽依然是一个和谐系统，但已不再是中世纪那种目的论式的等级系统，而一个力和质量的结构。因此，它可以被纳入定量计算和准确预测的数学—力学框架。

●机械化的、数学化的自然观和运动观：运动并不是一种变化，它并563、开普勒（Kepler，又译刻卜勒。德国，1571—1630）

——星空的立法者

3、开普勒（Kepler，又译刻卜勒。德国，1571—16357

行星运动三定律

●行星围绕太阳运行的轨道是椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。●行星连接太阳形成的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。●行星围绕太阳运行的周期的平方等于其轨道半径的立方。行星运动三定律

●行星围绕太阳584、牛顿（Newton，英国。1642—1727）

——经典力学的集大成者和近代文化的教皇

4、牛顿（Newton，英国。1642—1727）

—59①牛顿的主要科学著作、科学史上最伟大的著作《自然哲学的数学原理》

（1687）①牛顿的主要科学著作、科学史上最伟大的著作60②时空观：绝对时空观——经典力学的形而上学基础。

②时空观：绝对时空观——经典力学的形而上学基础。

61③运动观：把以前的一些具体力学定律提高到普遍公理的地位，把许多互不相关的规律、现象纳入统一的理论框架。统一了天上和人间。并由此而形成一个彻底机械化的宇宙体系，使丰富多彩的大千世界变成了一个无声、无色、无味的“死寂”宇宙，使世界彻底“祛魅”（disenchantmentoftheworld）。

③运动观：把以前的一些具体力学定律提高到普遍公理的地位，把许62④社会与文化影响：牛顿科学的成功使按照数学和力学提供的知识范本来构造伦理学、政治学、经济学和社会学理论体系成为人们追求的学术目标。从此，认为人类单凭理性计算就可以解决一切问题的乐观想法成为十八、十九世纪西方世界社会与文化的指导思想。十八世纪英国诗人蒲柏的下列诗句就反映了这一点：“自然和自然规律隐藏于黑暗中。上帝说，让牛顿出来吧，于是便有了光明。”④社会与文化影响：牛顿科学的成功使按照数学和力学提供的知识范63二、形而上学（机械唯物主义）自然观的基本思想

二、形而上学（机械唯物主义）自然观的基本思想

641、机械的唯物主义（机械自然观或机械论，mechanism）2、还原论（reductionism）：一切运动均可还原为机械运动，一切学科均可还原为力学。

1、机械的唯物主义（机械自然观或机械论，mechanism）65

恩格斯：运动形式与科学分类

运动形式科学分类

机械运动力学

物理运动物理学

化学运动化学

生物运动生物学

社会运动社会科学恩格斯：运动形式与科学分类

运动66

3、（机械）决定论（determinism）

拉普拉斯：“一个在既定时刻知晓自然运动之全部因素以及组成自然的全部物体之位置的头脑，假如能够把这些资料包括在它的分析之中，它就能够把宇宙中的最大物体和最小原子的所有运动纳入一个惟一的公式；对他来说，不存在任何不确定的东西；未来和过去在他眼里是一样的。”3、（机械）决定论（determinism）

67第四节现代辩证唯物主义自然观

一、辩证唯物主义自然观产生的科学背景（在形而上学自然观上打开缺口、从而为辩证唯物主义自然观的形成奠定基础的自然科学成就）

第四节现代辩证唯物主义自然观一、辩证唯物681、星云假说——天文学，康德（Kant），

德国，1755；拉普拉斯（Laplace），法国，

1796

第一个科学的关于太阳系起源的学说，

是从哥白尼以来天文学取得的最大进步，在形

而上学自然观上打开了第一个缺口，把辩证法

带入了天文学和整个自然科学。1、星云假说——天文学，康德（Kant），

德国，1755；692、人工合成尿素——化学，维勒，德国，1828

从氰、氰酸银、氰酸和氨水、NH4CI等无机原料按不同途径都可合成同一有机物尿素。这证明尿素和氰酸铵皆由同样的碳、氢、氧、氮组成，打破了有机物和无机物、生命和非生命的界限。

2、人工合成尿素——化学，维勒，德国，1828

703、地球地层渐变假说——地质学，赖尔（Lyell），英国，1830

地面的变化是由各种自然力的缓慢作用造成的。把理性和辩证法带进了地质学。3、地球地层渐变假说——地质学，赖尔（Lyell），英国，1714、细胞学说——生物学，施莱登（Schleiden），德国，1838；施旺（Schwann），德国，1839）

宣布了动物界和植物界不可逾越的界限的消失，揭示了动植物结构上的统一性，阐明了有机体分化发展的规律，使“机体产生、成长和构造的秘密被揭开了，从前不可理解的奇迹，现在已经表现为一个过程。”（恩格斯）

4、细胞学说——生物学，施莱登（Schleiden），德国725、能量守恒与转化定律——物理学，迈尔（Mayer），德国；焦耳（Joule），英国；赫

尔姆霍兹（Helmholtz），德国。1842—1847

是一个“伟大的运动基本定律”（恩格斯），表明了运动不灭以及运动形式之间是相互联系、相互转化的。5、能量守恒与转化定律——物理学，迈尔（Mayer），德国；736、生物进化论——生物学，达尔文（Darwin，1809—1882），英国，《物种起源》，18596、生物进化论——生物学，达尔文（Darwin，1809—174①哲学意义

标志着科学彻底脱离神学而独立。“推翻了那种把动植物当作彼此毫无联系的、偶然的、神造的东西的观点，第一次把生物学放在完全科学的基础上”（列宁）。证明了自然界的历史发展，极大地冲击了机械论的世界观，为自然界的历史观提供了自然史的基础，为事物的相互联系提供了理论说明。

①哲学意义

标志着科学彻75②政治和社会意义

●大大巩固和加强了进步的信念。

●由于破坏了个人主义赖以成立的机械论世界观，遂造成了对与个人相对立的社会的强调和重视，促进了民族主义、社会主义思潮的成长和传播。

②政治和社会意义

●大大巩固和加强了进步的信念。

●由于破坏767、元素周期律——化学，门捷列夫（1834—1907），俄国，18697、元素周期律——化学，门捷列夫（1834—1907），俄国77

揭示了元素的内在联系和世界（在元素

上）的统一性。不自觉地应用了黑格尔质量互

变规律完成了科学上的一个勋业（恩格斯）。揭示了元素的内在联系和世界（在元素

上）的统一性78

8、电磁场理论——物理学，麦克斯韦（Maxwell，1831—1879），英国，《电磁学

通论》，18738、电磁场理论——物理学，麦克斯韦（Maxwell，18379

揭示了电、磁、光本质上的统一性，向牛顿机械自然观提出了挑战，改变了牛顿自然哲学的框架，把物理学的基础革命化了，并打开了通往相对论的道路，被爱因斯坦称为“牛顿以来理论物理学的第一次伟大进步”。揭示了物质的另一种形态——场的存在。揭示了电、磁、光本质上的统一性，向牛顿机械自然80二、辩证唯物主义自然观的基本内容

1、物质观：自然界是物质的，物质是标志客观实在（reality）的哲学范畴（列宁），物质结构的层次是无限的。

——（辩证）唯物主义二、辩证唯物主义自然观的基本内容1、物质观：自然界是物质81

2、运动观：物质与运动不可分

①物质离不开运动（运动永恒）。

——辩证法与形而上学

②运动离不开物质（凡运动皆有物质承担者）。

——唯物论与唯心论

2、运动观：物质与运动不可分

①物质离不开运动（运动永82

唯心主义运动观的实例：

风吹幡动唯心主义运动观的实例：

83神秀的偈子

身如菩提树，心如明镜台。时时勤拂拭，莫使染尘埃。神秀的偈子

84

慧能的偈子菩提本非树，明镜亦非台。本来无一物，何处染尘埃？慧能的偈子菩提本非树，85

3、时空观：时空是物质存在的基本形式，物

质运动与时空不可分

①物质运动离不开时空。

②时空离不开物质运动（相对时空观）。3、时空观：时空是物质存在的基本形式，物

质运动与时空不可86

时空与物质运动相关

（相对时空观）的科学证据

时空与物质运动相关

（相对时空观）的科学证87

●非欧几何

罗巴切夫斯基（Lobachevski，俄国，1792

—1856）几何（双曲几何，1826）和黎曼（Riemann，德国，1826—1866）几何（椭圆几何，19世纪五十年代）。

●非欧几何

罗巴切夫斯基（Lobachev88几何类型平行线数目三角形内角和圆周对直径之比曲率罗氏几何∞﹤180º﹥∏﹤0欧氏几何1180º∏0黎氏几何0﹥180º﹤∏﹥0几何类型平行线数目三角形内角和圆周对直径之比曲率罗氏几何89●相对论

●相对论

90狭义相对论（specialrelativity，1905）

●“同时性”的相对性

●长度缩短：l=lo√1-v²/c²

●时钟变慢：t=to÷√1-v²/c²

●质量增加：m=mo÷√1-v²/c²

●质能关系式：E=mc²

狭义相对论（specialrelativity，91广义相对论（generalrelativity，1916）

引力的产生是由于物质的存在和一定的分布状况而导致的,这使时间空间性质变得不均匀（时空弯曲）。广义相对论（generalrelativity92第五节辩证唯物主义自然观的发展：系统自然观和生态自然观一、当代自然观的基本形态——系统自然观

第五节辩证唯物主义自然观的发展：系统自然观和生态自然观93（一）科学背景

1、量子力学（quantummechanics）

（一）科学背景

1、量子力学（quantumme94

测不准原理

表明由于微观客体与仪器的相互作用而导致人与自然、主体与客体的相互作用和不可分离，即表明了偶然性在事物发展中的作用（非决定论，inderminism）和事物存在的系统性。

测不准原理

952、系统科学（systemsscience）

系统论（systemism）、控制论（cyberneticsorcontroltheory）、信息论（informationtheory）、耗散结构理论（dissipativestructuretheory）、协同学（synergetics）、突变论（mutationtheory）、分形理论（fractaltheory）、混沌理论（chaostheory）

2、系统科学（systemsscience）

96（二）基本思想

1、从孤立到系统，从静态（存在）到动态（演化）。（二）基本思想

1、从孤立到系统，从静态（存在）到97①自然界的系统性

●系统的普遍性（万物皆系统）●构成系统的诸因素：要素、结构、环境和功能。●系统的基本特征：开放性、动态性、层次性和整体性。①自然界的系统性●系统的普遍性（万物皆系统）98整体性的一个著名事例：震惊世界的苏军三大叛逃事件之一

———别连科驾米格-25叛逃西方

整体性的一个著名事例：震惊世界的苏军三大叛逃事件之一

99②自然界的演化

问题之一：自然界有无时间箭头（时间之矢）？②自然界的演化

问题之一：自然界有无时间箭头（时间之矢）？100存在科学（牛顿力学）与演化科学

（热力学、生物进化论）的矛盾

存在科学（牛顿力学）与演化科学

（热力学、生物进化论）的矛101

问题之二：自然界的演化究竟是进化还是退化？

问题之二：自然界的演化究竟是进化还是退化？102热力学（退化）与

生物进化论（进化）的矛盾

热力学（退化）与

生物进化论（进化）的矛盾

103

解决方案

●麦克斯韦的解决：麦克斯韦妖

●普里高津的解决：耗散结构理论

（dissipativestructuretheory）

解决方案●麦克斯韦的解决：104耗散结构理论的数学表示式

dS=diS+deS（dS≤0，为系统进化与发展的判据）

注：dS为系统的总熵变，diS为系统内部的熵产生（此项恒为正），deS为系统与外界之间的熵流。耗散结构理论的数学表示式

dS=diS+105

2、从确定性（必然性）到随机性（偶然性）。

3、从简单性到复杂性。

4、从线性到非线性。2、从确定性（必然性）到随机性（偶然性）。3、从简106二、当代自然观的一种特殊表现形式

——生态自然观

二、当代自然观的一种特殊表现形式

1071、基本思想

①生态系统是生命系统。

②生态系统具有整体性。

③生态系统是自组织的开放系统。

④生态系统是稳定性与变化性相统一的平衡系统。

1、基本思想

①生态系统是生命系统。

②生态系统具有整体1082、影响：地理环境与社会发展

①地理环境与经济发展：地理环境影响劳动生产率的高低、生产部门的布局以及生产和生活方式。②地理环境与政治发展：政治体制、战争与地理环境。2、影响：地理环境与社会发展①地理环境与经济发展：地理109③地理环境与文化（文明）发展：

三种文明类型：农耕型或大陆型（黄色文明）、城市型或海洋型（蓝色文明）、游牧型（绿色文明）。

③地理环境与文化（文明）发展：

三种文明类型110

第二编科学方法论

第二章科学认识的产生

第一节科学研究的起点

第二编科学方法论

111一、经验论或归纳主义（inductionism）

科学理论是通过归纳法从观察（经验）

中产生的（先有观察，后有理论），即科学始于观察。

一、经验论或归纳主义（inductionism）

112

反驳：

①观察之前真的没有任何预设（presupposition）吗？观察真的是中性的吗？心灵真是一块白板吗（心灵白板说——洛克）？反驳：

①观察之前真113自然辩证法概论全日制研究生课件114自然辩证法概论全日制研究生课件115爱因斯坦：

是理论决定着我们能观察到什么。爱因斯坦：

116②问题常从观察中产生，在观察后提出，这是否说明科学始于观察？

②问题常从观察中产生，在观察后提出，这是否说明科学始于观察？117二、唯理论或演绎主义（deductionism）

科学理论是通过演绎法从某些清楚明白、

不证自明、绝对可靠的公理或假设推出的。二、唯理论或演绎主义（deductionism）

118三、波普尔的证伪主义（falsificationism)或批判理性主义（criticalrationalism）

科学始于问题

三、波普尔的证伪主义（falsificationism)或119第二节科学问题

一、科学问题的产生

1、由科学内部矛盾所产生的问题第二节科学问题一、科学问题的产生120①现有理论与实验事实的矛盾。

②科学理论内部的矛盾。

③科学理论之间的矛盾：如关于光的本性的微

粒说和波动说、关于燃烧本质的燃素

（phlogiston）说和氧化说、关于热的本质的热

质说和热之唯动说（分子运动论）之间的矛盾。

①现有理论与实验事实的矛盾。

②科学理论内部的矛盾。

③科学1212、由科学外部矛盾所产生的问题：社会生产和生活向科学提出的要求。恩格斯：“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”

2、由科学外部矛盾所产生的问题：社会生产和生活向科学提出的要1223、科学问题的提出与科学家的素质和才能

爱因斯坦：提出一个问题比解决问题更重要，因为解决问题主要是一个实验和数学技巧问题，而提出问题往往需要创造性的想象力。

3、科学问题的提出与科学家的素质和才能123二、科学问题的选择（选题）

1、选题的重要性。

2、选题的基本原则

①个体性原则：个人的兴趣、爱好、知识背景

与能力。

②创新性原则。

③科学性原则。

④可行性原则。

⑤社会需求原则。

二、科学问题的选择（选题）

1、选题的重要124第三节科学事实

第三节科学事实125一、如何理解科学事实：科学事实的特征

1、客观性（事实与虚构的区别）。2、其语言表达形式为单称陈述（singularstatement，与全称陈述[universalstatement]相对）（事实与理论的区别）。3、可重复性。4、主体性：事实渗透或负载着理论。一、如何理解科学事实：科学事实的特征

126二、科学事实（或观察）与理论的关系

1、古典经验论：观察是科学理论形成和检验的基础。（要害：观察和理论的二分）二、科学事实（或观察）与理论的关系1272、现代经验论（逻辑经验主义）

有限地承认观察或经验在科学发展中的作用，认为观察不是科学理论形成（发现）而只是理论检验（辩护）的基础。（要害：发现和辩护的二分）2、现代经验论（逻辑经验主义）

有限地承认观1283、波普尔和历史主义：观察渗透理论

3、波普尔和历史主义：观察渗透理论

129第三章科学理论的形成、检验和评价

第一节科学假说的特征和作用

第三章科学理论的形成、检验和评价

130一、科学假说的基本特征

1、猜测性、假定性、试探性（假说与理论的区别）。

2、科学性（科学假说与纯粹的猜测、思辨的区别）。

3、可检验性（testability）（科学与非科学、伪科学的区别）。一、科学假说的基本特征

1、猜测性、假定性、试探性131二、科学假说的作用

1、引导人们自觉进行新的观察和实验，使之有目的性（指导观察和实验）。

2、从经验通向科学理论的桥梁：假说方法体现了科学研究的创造性。

3、不同假说之间的自由竞争有利于学术繁荣。

4、可用于保护其他假说或理论：如亚当斯和勒维烈通过提出海王星假说来解释天王星轨道的摄动现象而挽救了牛顿引力定律。但一般禁止提出特设性假说（adhochypothesis）。二、科学假说的作用

1、引导人们自觉进行新的观察和132第二节科学理论的形成

一、关于科学理论形成的主要观点

第二节科学理论的形成

一、关于科学理论1331、（古典）经验论

科学理论可以通过有限个依规则唯一确定的步骤从观察资料中得到，即存在创立理论的机械程序或归纳机器。1、（古典）经验论

科学理论可1342、唯理论（及现代经验论）

科学理论的产生是一个非理性的、非逻辑的、直觉的过程，没有严格的规律或模式可循。2、唯理论（及现代经验论）

科学1353、马克思主义

科学理论是实践（观察、实验和生产劳动）基础上的创造性思维的产物。3、马克思主义

科学理论是实践（观察、136二、创立科学理论的主要方法

1、演绎(deduction)

①三段论（syllogism，由大前提，小前提和结

论构成）。

②数学—演绎。

③数理逻辑(mathematicallogic)。

④公理化方法（axiomaticmethod）及假说演绎法（探索性演绎法）、演绎证明法（从普遍性较高的命题推出需证明的命题）、演绎检验法（从理论加初始条件推出关于具体事实的命题）。二、创立科学理论的主要方法

1、演绎(deduction137

2、分析与综合

3、归纳与概括

4、类比与联想

5、思想模型：理想化方法（methodofidealization）

2、分析与综合

3、归纳与概括

4、类比与联想

5、138①理想模型（idealmodel）

如：数学中的点、线、面，物理学中的质点（有

质量而无大小和形状）、刚体（不发生形变，绝对硬

的固体）、理想流体（无粘滞性、不可压缩）、理想

气体（分子本身体积和分子间作用力可忽略）、点电

荷（无空间大小）、绝对黑体（只吸收不发射和透射光），化学中的理想溶液（溶质与溶剂混合后既不吸热）、生物学中的模式细胞（无任何组织分化特征）。

①理想模型（idealmodel）

139②理想实验（idealexperiment）或思想实验（thoughtexperiment）②理想实验（idealexperiment）或思想实验（t140第三节科学理论的检验和评价一、科学理论的检验步骤第三节科学理论的检验和评价一、科学理论的检验步骤1411、从理论中推出观察陈述（检验蕴涵）。2、设计并进行实验验证理论的检验蕴涵是否符合实验事实。3、作出检验论证，看看观察事实是否证实或证伪了理论。

1、从理论中推出观察陈述（检验蕴涵）。2、设计并进行142二、科学理论的检验逻辑

1、科学理论能够证实（verification）吗?

二、科学理论的检验逻辑1、科学理论能够证实（v143∵H→I（若H真，则有I）（H为假说，I为检验蕴涵）

现I（现I为真）

∴H被证实。

用符号表示为：（H→I）ΛI→H。

这叫肯定后件推理。

——不成立∵H→I（若H真，则有I）（H为假说，I为检验蕴涵）

现1442、科学理论能够证伪（falsification）吗?∵H→I现非I∴H被证伪。即：（H→I）ΛI^→H^。这叫否定后件推理。

——成立2、科学理论能够证伪（falsification）吗?∵145三、科学理论的评价

1、现代西方科学哲学的两种评价观

三、科学理论的评价1、现代西方科学哲学的两种评价观146①经验论：评价理论存在理性（rationalorreasonable。指与非理性相对的广义理性，即有确定的理由或依据，包括经验证据和逻辑根据）标准。理论和证据之间存在确定的逻辑关系，评价理论的唯一标准是把理论与证据加以比较。

①经验论：评价理论存在理性（rationalorrea147②整体论

理论是有结构的整体，包含硬核（hardcore）和辅助假说（auxiliaryhypothesis）两个基本部分。在遇到顽强不屈的经验时，理论整体内的任何陈述都可以被修正，甚至逻辑和数学也不例外。同样，其中的任何一个陈述也可以免受修正，只要在该理论整体的其他部分作出足够剧烈的调整。所以，观察与理论发生冲突，不一定是理论本身错了，也可能是辅助假说有问题，因此原则上可以通过任意调整辅助假说而永远坚持一个理论。因此不能根据经验证据来唯一地决定一个理论的命运。②整体论

理论是有结构的整体，包含硬核（har1482、理论评价的标准（左右理论评价的因素）

①认识论或内在标准（左右理论评价的内在理性因素）

2、理论评价的标准（左右理论评价的因素）

149●理论是否与经验证据一致及一致的程度（确证度或确认度）。

●理论的功能即说明力和预见力。

●理论与背景知识的相容性。

●理论的逻辑完备性（自洽性）。

●理论的简单性（作为理论前提的基本假设的数量应尽可能地少）。

●理论的普遍性。

●理论的精确性。●理论是否与经验证据一致及一致的程度（确证度或确认度）。

●150②价值论或外在标准（左右理论评价的外在社会因素）

是否与当时的文化背景和占支配地位的本体论、宗教信仰、意识形态相容，是否给社会带来效用，以及是否与个人和时代的审美需求相契合。②价值论或外在标准（左右理论评价的外在社会因素）

151

第三编科学观

第四章

科学发展的模式和规律

第三编科学观

152第一节现代西方科学哲学有代表性的科学发展模式一、逻辑主义或内在主义模式

1、逻辑实证主义的累积式模式（支流汇成江河或中国套箱[Chinesebox]）

第一节现代西方科学哲学有代表性的科学发展模式一、逻153

评价

●坚持了理性主义（传统理性即经验理性

或证实理性，这种理性认为接受一个得到经验证据证实的理论是合理的）。

●可以较好地说明科学发展中的量变和常

规状态，但有严重的片面性，难以解释科

学发展中的重大变革即科学革命。评价

●坚持了理性主1542、证伪主义或批判理性主义模式：

P1→TT→EE→P2……。

（试错法，methodoftrial-error）

2、证伪主义或批判理性主义模式：

155

评价

●创立了理性主义的一种新形式——证伪理性或批判理性（认为拒斥一个被经验证据证伪的理论是合理的），在一定程度上挽救了面临严重危机的传统理性主义。

●提出了一种人性化的科学观（错误是科学的本质特征之一，因此必须“从错误中学习”）。

●有严重的片面性，过于强调科学发展中的质变和革命的一面，不能合理说明常规科学的发展（如科学家在理论面临经验证据反驳时的顽强态度）。评价

●创立了理性主义的一种新形156二、历史主义或外在主义模式

二、历史主义或外在主义模式

157库恩（Kuhn，1922—1995）的模式

前科学（prescience，未形成范式）→常规科学（normalscience，某种范式形成并占支配地位即“范式独裁”）→反常→危机→科学革命（scientificrevolution，以新范式代替旧范式）→新的常规科学……

库恩（Kuhn，1922—1995）的模式

前科学（pr158什么是范式（paradigm）？

1、一门学科的基本理论或高层理论（如经典力学的力学三定律和万有引力定律）。

——理性

2、科学共同体（scientificcommunity）所持有的共

同的基本信念、基本价值和世界观（如相信离开人类意识而存在的自然界，相信自然规律的存在和客观性，相信绝对时空观）。

——非理性什么是范式（paradigm）？

1、159

评价

●综合了逻辑实证主义和证伪主义两种科学发展模式的合理之处，避免了其片面性。

●突破了上述两种模式的逻辑主义和内在主义的局限性，提出历史主义的动态的、注重社会因素的科学发展模式。

●工具主义科学观：割断了科学与真理和理性的联系，具有明显的相对主义、怀疑主义和非理性主义（irrationlism）色彩。评价

●综合了逻辑实证主160第二节

马克思主义关于科学发展规律的观点

第二节

161

一、科学的内部矛盾推动科学发展

——科学的内史（internalhistory）

1、实验事实与理论的矛盾。

2、理论之间的矛盾。

一、科学的内部矛盾推动科学发展

——科学162①以比较正确的理论代替错误的理论（如燃烧的氧化说代替燃素说、热之唯动说代替热质说）。

②以比较全面的理论代替片面的理论（如光的波粒二象性假说代替微粒说和波动说）。③以比较深入的理论代替表面化的理论（如以原子核电荷数的周期性变化来解释的元素周期律代替门捷列夫以原子量的周期性变化来解释的元素周期律）。④以更具普遍性的理论代替适用性较窄的理论（如相对论和量子力学代替经典力学）。

①以比较正确的理论代替错误的理论（如燃烧的氧化说代替燃素说、163二、社会条件推动科学发展

——科学的外史（externalhistory）

1、经济条件①经济需要。②经济支持。2、政治条件

①社会制度：自由、民主与专制、极权。②科技政策和科技体制。③国家所面临的特殊的政治形势（如战争）。二、社会条件推动科学发展

——科学的外史（1643、教育条件：教育水平、教育理念、教育方

法和教育体制

4、文化条件

①价值观：是视知识、真理还是功利、权力为最高价值；是重自然知识还是人文社会知识；是以信仰、权威还是事实、实践为判定真理的标准。3、教育条件：教育水平、教育理念、教育方

法和教育体制

165②思维方式：分析式的、还原主义的还是综合式的、整体主义的，理性主义（逻辑理性和经验理性）取向还是经验主义（感觉或直觉）取向。

②思维方式：分析式的、还原主义的还是综合式的、整体主义的，理166

第五章科学究竟是什么？

第一节科学的本质

一、什么是科学？第五章科学究竟是什么？

1671、传统科学观

①科学是系统化的实证（positive。意为肯定、精确、真实、有用）知识。

②科学是真理的体系即对世界（自然界、社会和人类思维）及其规律的正确的或如实的反映（科学就是真理）。

——认识论（从静态的知识体系角度）的科学观1、传统科学观①科学是系统化的实证（positi1682、马克思主义科学观

①人类实践活动的一种形式，是人对自然界的理论关系和实践关系。②人类劳动的一种形式——精神劳动以及这种劳动的成果——精神财富。

2、马克思主义科学观

①人类实践活动的一169③一种间接形态即知识形态的生产力。

④一种维持和发展生产的主要因素。

⑤一种重要的观念来源：构成人类信仰和基本态度的最强大的势力之一，为诸多观念的变革提供了动力。

——综合性（认识论、社会学、文化学、方法论）的科学观

③一种间接形态即知识形态的生产力。

④一种维持和1703、贝尔纳（Bernal，英国。1901—1971）的科学观

①一种社会建制（institution）（科学的体制化，科学家的职业化等）。

②一种方法：一整套思维和操作规则。3、贝尔纳（Bernal，英国。1901—1971）的科学观171③一种累积的知识传统（科学的继承性）。

④一种维持和发展生产的主要因素。

⑤一种重要的观念来源：构成人类信仰和基本态度的最强大的势力之一，为诸多观念的变革提供了动力。

——综合性（认识论、社会学、文化学、方法论）的科学观

③一种累积的知识传统（科学的继承性）。

④一种维持172二、科学的特征

1、作为知识体系的科学（认识论或知识论视

野中的科学）的特征（与常识和意识形态比较）：客观性、系统性、精确性等。

2、作为认识活动和社会活动的科学（社会学

视野中的科学）的特征。

二、科学的特征

1、作为知识体系的科学（认识论或知识论173默顿（Merton，美国。1910—）：

科学的社会规范或“精神气质”（ethos）

①普遍主义（universalism。普遍性、客观性）：放之四海而皆准，与阶级、党派、民族、种族、宗教信仰等无关。

②公有主义（communism。公有性）：禁止保密。默顿（Merton，美国。1910—）：

科学的社会规174③无私利性（disinterestedness）：科学是对真

理的追求，科学家不应以科学谋取私利。

④独创性（originality）和竞争性（科学发现优先权的争夺）：视独创性为最高价值，并以承认优先权作为奖励制度的基础。⑤有根据的怀疑主义：批判、怀疑但不盲目。③无私利性（disinterestedness）：科学是对175

第二节科学的效应

一、科学（知识及其物质产品、方法、精神、思维方式）的价值与功能

第二节科学的效应

一、科学1761、经济功能：科技是（第一）生产力

1、经济功能：科技是（第一）生产力

177如何理解科技是（第一）生产力？

①科技是间接形态、知识形态的生产力：科技渗透到构成生产力的各要素（劳动者、劳动工具和劳动对象）中从而促进生产力的发展，并由此而导致整个社会的进步。

②科技是第一生产力：在当代社会，在所有影响经济发展的各种因素中科技是第一位的、决定性的因素。

如何理解科技是（第一）生产力？①科技是间接形态、知识1782、社会文化功能

①使外在世界成为“合理”的、容易理解和把握的，破除了以往人们对世界的神秘感。（“世界的祛魅”）②用科学知识、科学方法和科学精神加强各项事业的管理，可以提高管理水平，促进社会结构的合理化。（管理科学化）

2、社会文化功能179③有利于培养人客观、求实、重经验、有理性，敢于怀疑和批判的科学精神，从而促进整个社会的发展和进步。（科学精神与社会进步）

④有利于破除迷信，解放思想，促进观念更新和思维方式变革。

⑤将科学的方法移植到其他学术领域中，可能使这些领域的研究获得重大突破和进展。③有利于培养人客观、求实、重经验、有理性，敢于怀疑和批判的科180二、科学（知识及其物质产品、方法、精神、思维方式）的负面效应和局限性

二、科学（知识及其物质产品、方法、精神、思维方式）的负面效应1811、技术成果的环境负效应（环境污染、水土流失等）。

1、技术成果的环境负效应（环境污染、水土流失等）。

1822、科技使人丧失了原初的本质力量：爱默生

说，人有车辆但失去了双足；有精致的钟表但失去了通过太阳准确判断时间的本领。笔记本和图书馆败坏了他的记忆和机智，科学知识腐蚀着他翻译自然之书的能力。他的财富越积越多，却形成了一个只消化食物的胃；他的生活越来越舒适豪华，可是遗忘了本该属于自己的精神的家。

2、科技使人丧失了原初的本质力量：爱默生

说，人有车辆但失去1833、人生意义的失落等科技伦理问题（人工受精、克隆人、安乐死等）：科技的发展使得一些珍贵的传统价值和人的情感（如珍视自然和生命的价值和神圣性，重视以血缘关系为纽带的亲情关系，重视人的审美感受和诗意想象在艺术和生活中的作用）受到冲击和扭曲，改塑了人类的思维、情感和生活的形态，容易使人只见事实不见价值，导致心灵的机械化和人际关系的冷漠。

3、人生意义的失落等科技伦理问题（人工受精、克隆人、安乐死等1844、将自然科学的思维模式——一元论（相信宇宙间存在着普遍适用的、固定不变的规律、寻求确定性、认定存在着宇宙之谜的唯一正确的解答即所谓“真理只有一个”）扩展至整个社会，容易导致独断主义的盛行，有碍于建设一个以多元论为基础的自由、民主、宽容的现代社会。

4、将自然科学的思维模式——一元论（相信宇宙间存在着普遍适用1855、科学不是万能的，它有其适用范围，不可能解决所有的问题。它只能回答“什么”（what）和“如何”（why）的问题而不能回答“究竟因”（ultimatewhy，即终极因）的问题。也就是说，它只能解决经验问题而不能解决超经验问题。

5、科学不是万能的，它有其适用范围，不可能解决所有的问题。它186超经验问题

①人生观、信仰等纯粹的价值问题。科学不能解答这类问题，如科学不能回答自身的研究对象——自然规律为什么会存在及为什么如此存在的问题，不能代替宗教成为人们的信仰对象。它也不能决定哪种人生观是“正确”的人生观。因此，不存在什么“科学的信仰”、“科学的人生观”。超经验问题187

爱因斯坦：

“世界上最不可思议的事情，便是这世界是可以思议的。”

——“宇宙宗教”（宗教的三种形

态：恐惧宗教、道德宗教和宇宙宗教）

爱因斯坦：

188②社会发展等既包含客观性又包含价值性的问题。这类问题的解决虽需要科学技术的参与，但不可能采取单一的科技手段来加以解决（如所谓“四个现代化的关键是科学技术的现代化”的说法）。②社会发展等既包含客观性又包含价值性的问题。这类问题的解决虽189

第三节科学与非科学的划界（Demarcation）第三节科学与非科学的划界（Demarcation）190一、可证实性（verifiability）标准（逻辑实证主义）

有意义的命题分为两类：分析命题和综合

命题。形而上学命题既非分析命题亦非综合命题，因此是无意义的（既不真也不假），应予拒斥。命题的意义（meaning）即命题的科学

性在于其证实方法即具有可证实性，即可证实的就是科学的。

——可证实性原则

（可证实的=真的=有意义的=科学的）

一、可证实性（verifiability）标准（逻辑实证主义191二、可证伪性（falsifiability）标准（证伪主义）

能够被证伪（具有证伪的逻辑可能性）的

理论即具有可证伪性的理论就是科学的，否则就是非科学的；比较不同理论的科学性的标准是其可证伪性的程度（即潜在证伪者的数量）。（要害：与传统划界标准即可证实性标准不同，将科学与真理分离，认为科学不等于真理）二、可证伪性（falsifiability）标准（证伪主义）192证伪主义眼中的非科学

●同语反复命题或重言式命题（tautology）

●数学。

●形而上学。

●列尽一切可能性的命题：如“明天既可能下雨也可能不下雨”。

●伪科学（pseudo—science）：如占星术（astrology）、弗洛伊德的精神分析学、马克思主义的社会历史理论（历史唯物主义）。证伪主义眼中的非科学●同语反复命题或193三、范式标准（库恩的历史主义）

凡符合范式的就是科学的，否则就是非科学的。三、范式标准（库恩的历史主义）

194四、“怎么都行”(Anythinggoes)标准（费耶阿本德的强历史主义）四、“怎么都行”(Anythinggoes)标准（195其实质：

否定划界标准和划界问题的意义，否定科学与非科学和伪科学、理性与非理性的区别和界限

——认识论无政府主义（epistemologicalanarchism）或科学无政府主义（scientificanarchism）（实即相对主义、非理性主义）其实质：

否定划界标准和划界问题的意义，否定196五、更合理的标准

1、必要条件：可检验性

①严格存在命题或单称命题（如“有一只白天鹅”）：可检验性=可证实性。

②严格全称命题（如“凡天鹅皆白”）：可检验性=可证伪性。

③非严格的全称命题（如“北京动物园所有天鹅皆白”）和局限的存在陈述（如“今天北京动物园有一只白天鹅”）：可检验性=可证实性+可证伪性。

五、更合理的标准

1、必要条件：可检验性

①严格存在1972、充分条件：该陈述必须提供超量经验内容，即与过去同类陈述相比有超过背景知识的内容。

2、充分条件：该陈述必须提供超量经验内容，即与过去同类陈述相198

中山大学教育学院吴炜

自然辩证法概论

中山大学教育学院吴炜自然辩证法概论199

课程说明

1、理工科硕士研究生政治理论课由《自然辩证法概论》和《科学社会主义理论与实践》两门课组成，总学时为64学时，其中《自然辩证法概论》40学时，授课10周，《科学社会主义理论与实践》24学时，授课6周。第18周考试，考试成绩按百分制计，《自然辩证法概论》和《科学社会主义理论与实践》分别占60%和40%，总分70分为及格。《自然辩证法概论》试卷满分为60分，其中选择题和问答题各占30分。

课程说明

1、理工科硕士研究200

2、教学内容：绪论，第一、二编和第十三章。

3、教学纪律。

4、本课程的意义。

2、教学内容：绪论，第一、二编和第十三章。

3、教学纪律。201目录

绪论