自然辩证法-第一章-自然观PPT

第一章辩证唯物主义自然观本章内容第一节系统自然观其次节自然界的演化第三节生态自然观

一、自然界的物质性二、自然界的系统性第一节系统自然观内容提要：一、自然界的物质性1.生命物质与非生命物质（与环境的关系不同）生命物质：对环境有选择功能。动物（原生动物海绵动物、腔肠动物、软体动物、节肢动物、脊索动物等）、植物（藻类、菌类、苔藓、蕨类、种子植物）、微生物（细菌、病毒、单细胞藻类）。非生命物质：对环境无选择功能。星系、恒星、行星；强子、轻子、传播子。2.实物与场（存在形态不同）实物：具有确定的静止质量，占据确定空间，呈现出间断性。有质子、中子、电子等实物粒子构成。具有粒子性。场：没有静止质量，无确定的空间范围，呈连续性分布。引力场、电磁场、介子场等。具有波动性。3.凝合态物质与非凝合态物质（聚集程度不同）凝合态物质：密度较大。液态、固态、超固态（密度极大。如白矮星1000万吨/cm3、中子星1亿吨/cm3)非凝合态物质:密度较小。气态、等离子态（极高温的气体、极多自由带电粒子、导电性极强）4.物质与反物质（粒子的性质相反）物质：由物质粒子构成。反物质：由反粒子（与粒子在电荷等方面异号）构成。反粒子如“正电子”、反物质“反氢原子”1932年美国物理学家卡尔·戴维·安德森在宇宙射线中发觉了正电子。1995年，欧洲核子探讨中心就首次制造出了9个反氢原子。反粒子只要与四周环境中的正粒子相遇就会湮灭。5.物质与暗物质（是否与光发生作用）暗物质是指那些自身不放射电磁辐射，也不与电磁波相互作用的一种物质。暗物质无法干脆观测得到，但它却能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被明显地感受到。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙探讨中最具挑战性的课题，它代表了宇宙中90%以上的物质含量，而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5％左右)。链接丁肇中团队暗物质探讨首批成果公布130404_448x336_2.00M_h.264.avi丁肇中发觉暗物质可能痕迹，山大“热系统”立功_640x480_2.00M_h.264.avi二、自然界的系统性1、何为系统——由确定数量的相互联系的要素所组成的、具有特定功能的有机整体。

系统的基本构成1）要素：构成系统的基本单元。2）结构：各要素在时间或空间上排列组合的具体形式。3)环境：存在于系统外且与系统发生作用的各种因素的总称。系统与环境的划分是界面，它是区分系统与环境的界限。4）功能：事物或方法所发挥的有利作用、效能。

要素与系统要素是系统的成分，系统是要素的整体要素与系统相互依存相互转化物种个体细胞结构与系统结构是系统的现实性结构确定系统功能空间结构与时间结构对称结构与非对称结构功能与结构功能：系统对环境表现出的功效。性能：系统自身的性质。结构确定功能要素相同，结构不同，功能不同。功能对结构的反作用：用进废退系统与环境环境是系统之外并与系统发生作用的事物。环境是系统存在的场所环境对系统具有选择作用（1）整体性

定义：系统具有其部分在孤立状态下所没有的整体特性。如：砍下来的手指就不能叫手指。特点：整体不等于部分之和

如：三个臭皮匠顶一个诸葛亮；三个和尚没水喝。系统的一般特点（2）结构性事物分为各个部分，他们是怎么组合联系的

（3）层次性（详见后面相应部分）系统在结构或功能方面的等级秩序。可按物质的质量、能量、运动状态、空间尺度、时间依次、组织化程度等多种标准划分。（4）开放性系统总是存在于确定环境之中，并且与作为环境的其他系统进行着物质、能量、信息的交换。在这种交换中，系统经验着从低级向高级、从简洁到困难、从无序向有序的不断优化的动态发展过程。比如欧洲便利的交通渠道使其文化发展成为生气勃勃、不断自我更新的过程。2、自然界的系统存在第一，自然界中的全部物质客体都自成系统。其次，自然界的一切物质客体不仅自成系统，而且又互成系统。第三，整个自然界是一个系统。1）孤立系统、封闭系统、开放系统（与环境的联系程度）孤立系统：无物质和能量交换。如，试验状态。封闭系统：有能量交换无物质交换。如，地球。开放系统：有物质与能量交换。如，人体。（2）自然系统、人工系统、复合系统（人的参与程度）自然系统：人无参与。银河系、河外星系。人工系统：人造系统。房屋，机器，电脑。复合系统：自然+人工。水利系统。（（3）黑系统、白系统、灰系统（人的相识程度）黑系统：不知内部机理。人脑。白系统：知道机理，也知道输入与输出状况。电脑。灰系统：都不特别清晰。（4）平衡系统、近平衡系统、远离平衡系统（系统状态参量与时间的关系）平衡系统：温度、压力、密度等不随时间而变。如热平衡态气体。近平衡系统：随着时间变更，其参量变更不大。远离平衡系统：变更大。如生物体的细胞。（5）有序系统、无序系统（自组织程度）有序系统：有规则的构造。太阳系。无序系统：无规则构造。常温下室内空气。自然界基本层次：系统的纵向结构非生命物质的层次领域层次空间尺度cm作用力胀观总星系1027引力宇观星系-恒星1024--14引力宏观行星-地上物1010--～5引力，电磁力微观分子-基本粒子10～6--～17电磁力，强力，弱力生命系统的层次层次尺度生物大分子氨基酸-超分子复合物细胞细胞核-细胞质-细胞个体组织-器官-个体群体种群-类群-群落生态小生态系统-大生态系统-生物圈（3）自然界的层次规律结合度规律丰度规律双向因果规律（上向、下向）结合度规律

层次越高，层次内部的结合能越低，因而越不稳定.如：基本粒子的结合能：10^8—10^9ev分子的结合能：10^-2-----10^-1ev意义：这是自然界存在的必要条件人类相识和改造自然界的基础-高层解体不影响低层的稳定；解构低层须要付出更大的能量。丰度规律

丰度：系统构成要素的数量（物质含量）。层次越高，构成该层次的系统就越少，丰度越小。行星星系

恒星

双向因果规律上向因果关系低层次产生高层次的关系；由低层次的相互作用而产生的新质；水分子H2O就是氢原子H与氧原子O作用形成的。下向因果关系高层系统对低层系统的性质、活动范围、活动方向等的限制。如，氢原子H既可以构成星云，又可以构成生命，在不同的系统里，受不同的限制。

其次节自然界的演化

一、演化和进化的概念演化是一种具有不行逆性的运动形态，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，从低序到高序的不行逆过程或困难性和多样性的增长。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、自然界的演化过程辩证唯物主义自然观认为“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歼灭之中，处于不间断的流淌中，处于无休止的运动和变更之中。”我们所处的世界是演化的结果，又是演化的一个阶段。

1、宇宙的起源和演化（大爆炸理论）。

1）奇点（0体积，巨能量）2）基本粒子产生。在1秒内产生基本粒子(小于原子核）3）元素的起源。1—180秒产生原子核（=质子+中子）4）实物的出现。原子（=原子核+自由电子，保持物理性质的最小单位）5）星系的形成。（由原子聚集而成。通常由几亿至上万亿颗恒星以及星际物质构成、空间尺度为几千至几十万光年的天体系统。后分裂为恒星、行星等）北京霍金在北京讲“宇宙的起源”(2006年)

2、恒星的演化目前广为接受的是恒星演化有四个阶段：第一阶段：原恒星阶段——幼年时期其次阶段：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——临终阶段原恒星：就是处于“原始状态”的恒星，由“大爆炸”后产生的星云中的巨分子云收缩下出现的天体。主序星：恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段。是恒星的青壮年期。恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。这是一个相对稳定的阶段，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间，还要50亿年才会转到另一个演化阶段。红巨星：内核收缩、外壳膨胀、温度下降，光度却急剧增加的阶段。——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其氢燃烧层向外扩张，恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。高密恒星：如白矮星，中子星，黑洞。恒星的核心向内压缩，产生将氦聚变成碳和铁的核反应。当恒星核心部分的氢全部聚变为氦以后，产能过程停止，辐射压力下降，星核将在引力作用下收缩。收缩产生的热将使温度再次上升，达到引发氦燃烧的程度，结果是将3个氦核聚合成1个碳核。类似的过程接着下去，将合成氧、硅等越来越重的元素，直到合成最稳定的铁为止。比铁轻的元素聚变释放能量，比铁重的裂变放出能量，唯有铁，聚变和裂变都要吸取能量不释放能量。当核心变成铁时便塌缩成中子星或黑洞。白矮星：小于太阳8倍。中子星：太阳的8-50倍大。超新星爆炸黑洞：大于太阳的50倍。我国宋代记录到的超新星爆炸《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，光线四射，呈红色，可见期23天。到了十八世纪有人通过望远镜，观测到天关星旁边有一块蟹状星云。1921年发觉这块星云不断向外膨胀。1941年，荷兰天文学家奥尔特证明，这块星云就是爆炸后所形成的。3、地球的演化（1)天文时期地球的演化(46亿年前-36亿年前）A、内部圈层形成（岩石圈=核、地幔、地壳）B、外部圈层形成（大气圈、水圈)（2)地质时期的演化(36亿年前）A、地壳运动。（10亿年发生一次）大地的构造及其运动。大陆漂移说、海底扩张说、板块构造说p7B、气候冷暖交替。（3000—2800年前第一次冷期；1900—1500年前其次次冷期）4、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：“生命的起源必定是通过化学的途径实现的。”1）从无机物到有机小分子2）生物小分子到生物大分子3）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，渐渐发生变更，适应陆地生活，如改臂行为四肢走路，再由后肢支撑身体，建立起直立行走的姿态；变素食为杂食；从简洁的感应发展较为困难的感觉和知觉。从猿到人有确定性的几个环节，有生物性的，有社会性的，其中劳动是关键。劳动须要特地的器官，使四肢分化，并确立了直立行走姿态，劳动的集约化须要沟通，促使语言生产，大脑发展，渐渐学会思维，学会制造工具。所以说，劳动创建了人。三、自然界演化的特点

方向性、周期性、无限性

1、方向性:向上向下;有序无序；进化和退化。2、周期性3、无限性四、自然界演化的机制系统开放—演化的前提非线性相互作用—内在依据远离平衡态---力气的源泉随机涨落—干脆诱因两个变量之间存在一次函数关系，就称它们之间存在。呈直线图像。数学中y=ax(k为常数)线性关系加和性:y(x1+x2)=y(x1)+y(x2)y=ax整体=部分之和匀整性：dy/dx（y2-y1/x2-x1)=a变更率确定:机械性非线性关系因变量与自变量之间的关系不是线性的关系，例如平方关系、对数关系、指数关系、三角函数关系等等非加和性:y(x1+x2)=y(x1)+y(x2)+2ax1x2y=ax²

非匀整性：dy/dx=2ax变更率不确定:随机性第三节生态自然观生态自然观是在全球生态危机的背景下关于人与生态系统辩证关系的总观点

一、生态自然观的基本观点（1）生态系统是由人类及其他生命体、非生命体及其所在环境构成的整体，它是自组织的开放系统，具有整体性、动态性、自适应性、自组织性和协调性等特点；（2）人类通过遵守可持续性、共同性和公允性等原则，通过实施节能减排和发展低碳经济，构建和谐社会和建设生态文明，实现人类社会与生态系统的协调发展；（3）人与生态系统的协调发展仍应以人类为主体，包括改造自然的内容，留意爱护生态环境和防灾减灾（4）生态自然界是自然自然界和人工自然界的统一，是人类文明发展的目标。

二、生态自然观的思想渊源1、古代“天人合一”思想2、马克思、恩格斯的生态思想（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（2）环境创建人，人也创建环境（3）自然生产力是社会生产力的基础（4）人要与自然和谐一样。（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（6）共产主义是自然主义和人道主义的统一三、生态自然观确定的现实根源与科学基础（一）生态自然观确立的现实根源：生态危机1、生态危机：主要是指由于人类不合理的活动，在全球规模或局部区域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，威逼人类生存和发展的现象。2、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

199960亿2011年10月31日达到70亿。

人口增加，必须要开发更多的土地、森林、草地和渔场，开发更多的水资源、能源和地下矿藏，从而加剧人类对生态系统的压力。然而，地球表面的生态资源是有限的，迄今为止还看不到大规模向太空移民的牢靠前景。（2）自然资源消耗、短缺

按自然资源的物质属性，通常将其分为再生性资源和非再生性资源二类。前者是指人类开发利用后，在现阶段可更新、可循环、可再生的自然资源，如水资源、生物资源等，后者是指在现阶段不行更新、不行再生的资源，如煤、石油等矿物资源。“资源危机”：非再生性资源的枯竭、短缺、污染；可再生性资源的锐减、退化、濒危。其中土壤资源、森林资源、生物资源、矿物资源等问题尤为突出。（3）环境污染所谓环境污染，是指由于人类的活动引入环境的物质和能量，造成危害人类及其他生物生存及生态系统稳定的现象。可以依据污染物起作用的空间处所差别，把污染分为大气污染、水体污染和土壤污染；也可以依据造成环境污染的主要方面，将环境污染分为物理污染、化学污染和生物污染。目前，最具全球规模的环境污染主要表现为酸雨扩散、臭氧层耗损和温室效应。酸雨，是大气污染后产生的酸性沉降物。酸性物质不仅仅依附于雨、雪、雾和露水，而且它们可以作为于尘粒降到地面。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。酸雨不仅会腐蚀建筑物和文物古迹，加速金属、石料、涂层等风化，降低林木抗病虫害的实力，而且还会造成湖泊；河流酸化，导致鱼类等水生生物数量削减甚至灭亡。最新探讨表明，酸雨引起的环境污染会损害人的大脑，引起早老性痴呆症。臭氧是大气中的微量元素，主要密集在离地面20－25公里的平流层内，称为臭氧层。臭氧层地球的“爱护伞”，过滤了太阳99%的紫外线辐射，爱护地球上的生灵万物。科学探测发觉，在北美、欧洲、新西兰上空，臭氧层正在变薄，南极上空的臭氧层已出现了“空洞”。其主要原；因是人类在运用挥发剂、冷冻剂、消毒剂、起泡剂、灭火剂等化学制品时，向大气中排放的氯氟烃类物质(尤其是氟利昂)在紫外线照射下会放出氯原子，氯原子夺去臭氧中的一个氧原子，使臭氧变成纯氧，从而使臭氧层遭到破坏。臭氧的削减会使更多的紫外线射入地面，使人类非黑色素瘤皮肤癌增加，降低人体免疫系统的爱护功能。“温室效应”，太阳地面增温后放出的长波辐射被大气中的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氯氟烃以及水气等物质所吸取，从而使大气变暖的效应。随着人口的急剧增加，工业的快速发展，排人大气中的二氧化二氮相应增多，又由于森林被大量砍伐，大气中应被森林吸取的二氧化碳没有被吸取，由于二氧化碳渐渐增加，“温室效应”也不断增加。据统计，目前全世界每年向大气中排放二氧化碳65多亿吨，递增速度比以往任何时候都快，估计到本世纪中叶，全球平均气温将上升1．5℃—4．5℃。地球升温将使海平面上升，海岸和河口地区将干脆受到严峻威逼，并造成全球气候反常。3、危机的缘由（1）对自然规律相识不足（2）社会需求超过自然界的承受实力（3）社会政治经济发展中的问题，如斗争，社会不公，无视人的受动性链接

远离毒素（一）：杀虫剂毒物还是仙丹_320x240_2.00M_h.264.avi（二）生态自然观确立的科学基础：生态科学1、人在生态系统中处于金字塔顶端的生态位上；人是生态系统的调控者和协同进化者。2、人和生物共同遵守“物物相关”“相生相克”“协调稳定”等生态规律；3、要以整体、循环、平衡和多样性的生态理念探讨生态系统的存在和演化，探讨人和生态系统之间的辩证关系。四、生态自然观的意义1.提倡系统思维方式，发挥人的主体创建性，强化人类与自然界协调发展的生态意识。2，促使人们重新谛视和辩证理解“人类中心主义”自然观，正确相识人与生态的关系。3、实施可持续发展和建设生态文明。五、可持续发展道路生态自然观的确立，为可持续发展理论供应了重要的哲学依据。（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《世界自然资源爱护大纲》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须要，又不对后代人满足须要的实力构成危害的发展”。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；其次，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，标记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、发展原则发展的必要