自然辩证法课件

自然辩证法概论1第一页，共160页。第一页，共160页。目录绪论什么是自然辩证法自然观（朴素自然观、机械自然观、辩证自然观、系统自然观、生态自然观）科学观（科学究竟是什么、从科学家说到科学理论）科学方法论辩证思维的基本方法技术观对技术的哲学反思科学技术的社会属性对技术的社会学反思2第二页，共160页。第二页，共160页。绪论什么是自然辩证法3第三页，共160页。第三页，共160页。恩格斯的《自然辩证法》——自然辩证法的由来

自然辩证法原是恩格斯一部著作的名称。这部著作主要论述自然界的客观辩证规律和自然科学中的辩证思维方法问题，阐明辩证法不仅存在于社会生活和人类思维中，也是自然界本身所具有的。恩格斯的这本书写于1873年至1886年间，是一部未完成的书稿，它由10篇论文、一批札记和片断组成。恩格斯生前未曾发表。恩格斯逝世30年后的1925年，苏联以《自然辩证法》为书名首次出版了这本书。恩格斯的这一著作开辟了马克思主义哲学的一个新领域——自然辩证法，并成为这个学科的奠基性著作。4第四页，共160页。第四页，共160页。自然辩证法的对象和内容自然界的辩证法（自然观）：探讨自然界存在和演化的一般规律。科学技术发展的辩证法（科学技术观）：探讨作为一种认识现象的科学技术发展的一般规律。科学技术研究的辩证法（科学技术方法论）：探讨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。科学技术与社会相互关系的辩证法（科学技术与社会）：探讨作为一种社会现象的科学技术与社会相互作用的一般规律。5第五页，共160页。第五页，共160页。自然辩证法的学科性质哲学性质

自然辩证法的核心内容是科学技术哲学，在学科分类中属于哲学门类，是马克思主义哲学的一个分支。交叉性质

自然辩证法横跨了自然科学、技术科学、社会科学和思维科学等领域，是“理科中的文科”，又是“文科中的理科”，具有很强的综合性和交叉性。中介性质

自然辩证法是介于哲学与自然科学之间的二级学科，它的抽象性和普适性比自然科学大，比哲学小，是一个中间层次。6第六页，共160页。第六页，共160页。学习自然辩证法的意义提高哲学素养，培养辩证思维

自然辩证法是哲学性质的学科，具有世界观和方法论的功能。学习自然辩证法可以帮助我们树立科学的世界观、价值观、科技观和掌握科学方法论，同时还能帮助我们正确认识自然和社会的辩证关系并学会辩证思维方法。拓宽知识视野，树立科学精神

自然辩证法文理交叉，蕴涵着科学文化的职能。学习自然辩证法一方面可以帮助我们扩大知识面，了解自然科学与技术科学发展的最新成果，另一方面还可以增强科技意识，树立科学精神，从而有助于提高分析社会问题和辨别伪科学的能力。7第七页，共160页。第七页，共160页。朴素自然观8第八页，共160页。第八页，共160页。何谓自然观？自然观是世界观的组成部分，是人们对自然界的根本看法或总的观点，是用哲学范畴和科学规律表达的自然图景。自然观由自然科学的水平所决定，不同时期有不同的自然观。唯物主义自然观经历了三种历史形态：古代朴素唯物主义自然观、近代机械唯物主义自然观、现代辩证唯物主义自然观。此外，20世纪以来在总结现代自然科学新成就的基础上产生的系统自然观和生态自然观，是辩证唯物主义自然观的丰富和发展。9第九页，共160页。第九页，共160页。古希腊的自然哲学与自然科学古希腊时代，由于自然科学还处在萌芽之中，自然界很多现象得不到合理的解释。出于探究世界奥秘的冲动，学者们企图不依赖科学试验材料，而单凭抽象的理论思维和逻辑推理，来建立一种凌驾于自然科学之上、包括并代替自然科学的关于自然界的思想理论体系。这就是人们常说的自然哲学。这种哲学实际上也就是当时的自然科学。它所讨论的一个核心问题，就是宇宙是由什么构成的。围绕着这个问题，古希腊的自然哲学学派林立。最早出现的是泰勒斯所创立的米利都学派。泰勒斯作为古希腊第一个哲学家留下了一句名言：“万物源于水”。纵观古希腊的自然哲学或自然科学可以看出，古希腊时代的自然知识被囊括在哲学之中,自然哲学作为自然科学的原始形态揭开了人类科学地认识自然界的序幕。虽然其中许多观点只是“天才的猜测”，但对后世科学技术的发展产生了巨大的影响。10第十页，共160页。第十页，共160页。中国古代对自然的认识中国没有古希腊那样的自然哲学体系，但对于世界的本原、宇宙的结构、物质的运动等也有自己的认识。中国古代殷商时期就产生了“阴阳说”和“五行说”，到战国时期已经具备完整的形态。“阴阳说”认为，万事万物都有阴阳之别，阴阳交感产生万物，阴阳是一切事物运动变化的原因。“五行说”认为，万物由金、木、水、火、土五种元素组成，且“五行相生”、

“五行相克”，即五行之间存在着相互依赖、相互转化的关系。此外，中国古代还有“元气说”的辩证思想，认为宇宙万物都是由“元气”构成的，

“元气”希微无形，但充满宇宙太空。阴阳太极图11第十一页，共160页。第十一页，共160页。古代朴素自然观的特点自发的唯物主义倾向

古代自然哲学家从直觉出发，从整体来观察自然界，形成了自然界是由基本物质构成的认识，对世界的本原做出了实质上是正确的回答。朴素的辩证法思想主要表现为两个方面：一是认为自然界及其构成自然界的本原都处于运动变化之中；二是看到了自然界矛盾的两个方面，看到了对立面的统一和斗争是事物发展的动力。直观、思辨和猜测的性质由于科学技术的限制，古代思想家对世界的认识是笼统的和模糊的，达不到分析和解剖的精确程度，因而他们的自然观难免具有朴素性、直观性、猜测性和思辨性等特点。12第十二页，共160页。第十二页，共160页。什么叫思辨？——以芝诺悖论为例思辨就是运用逻辑推导进行理论上的思考。“运动是不可能的”

芝诺的证明：移动位置的物体在到达目的地之前，必须先到达路程的一半的地方，但要走完这一半的路程，又必须先经过这一半的一半，如此递推下去，物体最终只能停在原地不动，所以运动是不可能的。

芝诺生活在公元前5世纪的古希腊，是一位才思敏捷的哲学家。他曾经四处游说，宣传“运动不可能”的主张。他的这个结论是难以接受的，但人们又无法反驳他的论证过程。13第十三页，共160页。第十三页，共160页。思辨的另一个例子安瑟伦（Anselmus，1033—1109）是中世纪经院哲学家，他关于“上帝是存在的”的“本体论证明”，是思辨的一个典型例子。证明：

因为,上帝是一个被设想为无与伦比的东西（即上帝是无限完满的）；又因为,被设想为无与伦比的东西不仅存在于思想之中，而且也在实际上存在（即完满的东西必定具有存在的属性,不具有存在属性的东西就谈不上完满）；所以,上帝（实际上）存在。14第十四页，共160页。第十四页，共160页。机械自然观15第十五页，共160页。第十五页，共160页。哥白尼革命——近代自然科学的开端在这部著作中，哥白尼明确指出地球在本身自转的同时，还和其他行星一样围绕太阳公转，太阳是宇宙的中心，地球只不过是太阳系的一颗普通行星。这就是著名的“日心说”。“日心说”的提出，给宗教神学自然观以致命的打击，推翻了长期占统治地位的被教会奉为金科玉律的托勒密天文学体系，是向宗教神学发出的挑战书，在哲学上起了思想解放的作用，在科学上宣告了近代自然科学的诞生。这个划时代的事件后来被康德称为“哥白尼革命”。

波兰天文学家哥白尼，在经过30多年的天文观测之后，写成了《天体运行论》一书，并于1543年临终之际出版。这部划时代的著作揭开了近代自然科学的序幕，引发了自然观的革命性变革。16第十六页，共160页。第十六页，共160页。天空立法者——第谷与开普勒

[丹麦]第谷(1546～1601）[德]开普勒（1571～1630）

为了给“日心说”提供更充分的证据，德国学者开普勒对丹麦天文学家第谷留给他的长达21年的观测资料进行了整理和计算，提出了行星沿椭圆轨道运行的“行星运动三定律”。17第十七页，共160页。第十七页，共160页。行星运动的三定律轨道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。面积定律在相等的时间内，行星到太阳的连线扫过的面积相等。即行星靠近太阳时，距离小，速度快，远离太阳时，距离大，速度慢。调和定律行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们轨道半径的立方成正比。即离太阳越远的行星公转周期越长。18第十八页，共160页。第十八页，共160页。伽利略——近代科学与近代科学方法论之父

为了捍卫和发展“日心说”，意大利物理学家伽利略利用自己制造的望远镜对太阳系进行了观察。他发现月亮表面高低不平，这说明天上和地上一样没有区别；发现木星有4颗卫星，说明木星也是一个中心。他还发现太阳上有黑子，并根据这种现象推断出太阳自转周期。伽利略根据他的观察资料于1632年出版了《关于两大世界体系的对话》一书，支持并发展了哥白尼的学说，为此教会将他判处终生监禁。伽利略还研究了地面物体的运动，发现了自由落体定律、惯性定律和抛物体运动定律。他以一系列关于物体运动的实验，推翻了以亚里士多德为代表的传统的运动观念，并以精密的数学形式来表述物体的运动规律，从而开创了科学实验与数学相结合的科学方法。

[意]伽利略（Galileo，1564——1642）19第十九页，共160页。第十九页，共160页。

牛顿

——经典力学的集大成者英国科学家牛顿在吸取前人和同时代人成果的基础上，对哥白尼学说、开普勒三大定律、伽利略的自由落体定律等加以综合，系统地制定了古典力学的基本原理，使经典力学进入了全盛时期。牛顿把物体的运动规律归结为三条运动基本定律和万有引力定律，由此建立起一个完整的力学理论体系，从而把地上和天上两种物体的运动规律都概括在一个严密的理论之中。

[英]牛顿（Newton，1642—1727）20第二十页，共160页。第二十页，共160页。牛顿力学的基本思想

《自然哲学的数学原理》是经典力学的集大成惯性是物质的本质属性，物质自身没有改变状态的能力。各种复杂的运动形式都可以还原为简单的机械运动。运动只能改变物体的速度与位置，而不能改变其质量。存在“绝对时间”和“绝对空间”。可以用严格的数学公式表达自然界的因果关系，并可以精确预言运动的结果。物质微粒可以无限地分割，自然界可以还原为简单粒子的集合。21第二十一页，共160页。第二十一页，共160页。严格决定论——“拉普拉斯妖”

根据牛顿的力学理论，一个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以及作用于物体上的力完全而精确地确定。拉普拉斯据此认为，可以把宇宙的目前状态看作宇宙的过去状态的结果，同时又把它看作今后接着发生的事件的原因。拉普拉斯假定：如果有一个“智能生物”（intelligence），他不仅知道一定时刻支配宇宙运动的所有作用力和组成宇宙的一切物体的位置，而且还具有对这些资料进行分析的巨大能力，那么，这个智能生物就能按照力学规律推算出整个宇宙的过去状态和未来状态，并将所有运动纳入同样的公式中。对这个智能生物来说，不存在任何不确定的东西，未来与过去，都能清晰地呈现在他的眼前。后人把拉普拉斯所假定的这个智能生物称为“拉普拉斯妖”。22第二十二页，共160页。第二十二页，共160页。关于“形而上学”——理解形而上学自然观的前提“形而上学”一词是西语“metaphysics”的意译，这个词直译是“在物理学之后”，用以指亚里士多德有关自然事物的著作之后的一些著作。“形而上”与“形而下”的汉语表达方式来自古汉语典籍《周易》中的一句话：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”“形而上学”的原初意思与“哲学”相同，后来演变成与辩证法相对的一个概念，指一种用孤立的静止的观点看世界的世界观。23第二十三页，共160页。第二十三页，共160页。形而上学的自然观形而上学的自然观就是用形而上学的思维方法看待自然所形成的哲学观点，它的中心内容是自然界绝对不变。它认为自然界的一切从来如此、永远如此。万事万物只是在空间上彼此并列着，没有时间上的历史发展。如果有变化，那也只是位置的移动和数量的增减，并且这种变化的原因不在事物内部，而是由于外力的推动所致。形而上学自然观的形成不是偶然的，有其历史的必然性和认识论的根源性。历史的必然性是指这种自然观是与较低水平的生产力和较低水平的自然科学紧密相联系；认识论的根源是指它的形成受自然科学分门别类研究方法的影响。24第二十四页，共160页。第二十四页，共160页。形而上学自然观的意义与局限意义：摒弃了古代朴素唯物主义自然观的直观性、猜测性和思辨性，强调经验的和实证的研究方法，主张把对象分析、还原为它的终极组成因素，然后在思想中把这些因素重建为一个整体。这种分析还原的研究方法对自然科学的发展起到了巨大的推动作用。局限：机械性、形而上学性、不彻底性。25第二十五页，共160页。第二十五页，共160页。辩证自然观26第二十六页，共160页。第二十六页，共160页。打开机械自然观缺口的科学成就“星云说”

1755年，康德发表了《自然通史与天体论》一书，提出了太阳系是从一团尘埃微粒组成的弥漫星云中通过吸引与排斥的矛盾运动逐渐发展成为有秩序的天体系统的。1796年，拉普拉斯提出类似的假说，并对此进行了数学和力学的论证。尿素的人工合成

1828年，德国化学家维勒成功地用无机物（氰、氨及其化合物）人工合成有机物尿素，打破了无机物与有机物不可逾越的观念。地质“渐变论”

1833年英国地质学家赖尔在《地质学原理》一书中，以地球的缓慢变化来说明其上的动植物等一切都是自然力作用和演变的结果，形成对居维叶“灾变说”的对立与否定。27第二十七页，共160页。第二十七页，共160页。19世纪中叶自然科学的三大发现细胞学说。

1838年，德国生物学家施莱登发表《关于论植物起源的资料》一文，指出植物是由细胞组成的。1839年，德国生物学家施旺发表《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》一文，指出动物也是由细胞组成的。细胞学说的提出，揭示了生命物质的统一性机制，发现了动植物之间的内在联系。能量守恒和转化定律

19世纪40年代，迈尔、焦尔等人通过各自的途径发现，存在于自然界的热、光、电、磁等不同的物理现象，实际上是能量之间相互联系和转化的表现，从而打破了形而上学关于无机物之间没有联系的旧观念。生物进化论

1859年，英国生物学家达尔文出版了《物种起源》一书，用大量事实论证了生物界的任何物种都有其发生、发展和灭亡的历史，都是自然界长期进化的结果。28第二十八页，共160页。第二十八页，共160页。问题讨论18世纪下半叶到19世纪中叶出现的自然科学成就，描绘了一幅怎样的自然图景？29第二十九页，共160页。第二十九页，共160页。19世纪科学成就的哲学意蕴19世纪的科学成就表明：天体在演化，地质在变迁，无机自然界的各种运动形式之间是相互联系和相互转化的，无机自然界与有机自然界之间没有不可逾越的鸿沟，生物界的一切有机体都有其统一的物质基础，任何生物物种和生物个体也都有其产生、发展和消亡的历史。这就是说，过去被看作是孤立的、割裂的自然现象，现在被证明是统一的物质运动的不同形式；过去被看作是一成不变的事物，现在被证明是逐一形成的，它们不仅在空间上展示出多样性，而且在时间上有其发生、发展和消亡的历史。这幅“由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面”，生动地展示了自然界的辩证性质，揭示了自然界是一个相互联系、永恒发展的有机统一体。至此，一种新的自然观——辩证唯物主义自然观的出现，就成为不可避免的趋势。30第三十页，共160页。第三十页，共160页。如何理解辩证唯物主义自然观？

“一切僵硬的东西溶化了，一切固定的东西消散了，一切被当做永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西，整个自然界被证明是在永恒流动和循环中运动着。”

——恩格斯《自然辩证法》31第三十一页，共160页。第三十一页，共160页。辩证唯物主义自然观的基本思想自然界是客观的物质存在，物质运动在量和质的方面都是不灭的，时间和空间是物质的固有属性和存在形式；人是自然界的一部分，意识和思维是人脑的机能；实践是人类认识和改造自然界的主观见之于客观的、能动的活动，是人的存在方式；认识自然要遵循客观性原则。32第三十二页，共160页。第三十二页，共160页。系统自然观33第三十三页，共160页。第三十三页，共160页。从多样性和统一性引出的问题为什么简单的、低层次的物质组合起来就可以形成复杂的、高层次的物质？为什么低层次物质仅仅是不同的排列组合或数量增减就能产生诸如放射现象、不可逆现象以及自我选择、自我繁衍和自由意志等低层次物质所不具有的复杂而多样的属性呢？34第三十四页，共160页。第三十四页，共160页。系统观念的引进——系统的含义所谓系统，是指由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与特定功能的有机整体。它包括以下几层涵义：系统是由（至少两个）要素组成的，离开了要素就谈不上系统，单个要素也不能构成系统；要素与要素之间不是胡乱的堆积，而是存在着相互依赖和相互作用的有机联系；要素之间的有机联系使它们形成了特定的整体结构并产生了适应环境的特定功能。35第三十五页，共160页。第三十五页，共160页。自然界系统的基本特征整体性：系统出现了它的组成部分所没有的性质或者失去了组成部分所具有的性质。

相关性：系统的要素与要素之间、要素与整体之间存在着相互联系和相互作用。有序性：系统的要素与要素之间的相互联系和相互作用遵循着某种规则。自组织性：系统能够自我发动，把分散的要素统一起来形成系统。36第三十六页，共160页。第三十六页，共160页。自然界系统的类型从系统与环境的关系分：孤立系统、封闭系统、开放系统。从系统内发生的实际过程分：物理系统、化学系统、生命系统。从人对自然物的参与程度分：天然系统、人工系统、复合系统。从系统内各要素相互作用的特点分：线性系统、非线性系统。从人对自然物的认识程度分：黑系统、白系统、灰系统。从系统所处的状态分：处于平衡态的系统，处于近平衡态的系统，远离平衡态的系统。37第三十七页，共160页。第三十七页，共160页。自然界系统的层次结构生命系统的层次结构

生物大分子—细胞—组织—器官—系统—生物个体—种群—生态系统—生物圈非生命系统的层次结构

夸克—基本粒子（强子）—原子核—原子—分子—地面上的宏观物体—行星（包括卫星）—恒星—星系—星系团—总星系38第三十八页，共160页。第三十八页，共160页。系统层次结构的必然性——概率选择问题：为什么系统的演化不是从最简单的元素直接聚合为复杂的系统，而是以层次为中间过度形式层层推进的呢？西蒙的论证：假定甲乙二人都用1000个零件组装钟表，每装100个零部件有一次受干扰的机会使组装工作必须从头再来。甲分三层进行组装，每个部件由10个零件组装而成，他必须完成111个分部组件。而乙不分层，一气呵成，直接将1000个零件组装成钟表。西蒙通过概率计算得到结果：乙完成一只钟表所需的时间平均为甲的4000倍。西蒙由此得出结论：演化过程中产生多层次的物质系统的概率，比产生无层次结构的物质系统的概率大得多。于是，自然选择就决定了现实世界是一个具有层次结构的物质系统。39第三十九页，共160页。第三十九页，共160页。系统层次存在的物理依据——结合能结合能是指物质粒子结合成一个系统时所放出的能量，它反映了系统内要素之间结合的紧密程度。一般来说，层次越深，尺度越小，结合能越大，越不容易分离，因而该层次的物质系统就越稳定。这就是为什么感冒发烧的温度足以杀死我们体内的细菌却不能同时分解体内的高分子的原因，也是为什么破坏一个原子核只有在高能加速器中才能做到的原因。40第四十页，共160页。第四十页，共160页。层次结构中的因果关系低层次系统作为高层次系统的基础和根源，在高层次系统中引起一定的结果，构成上向因果关系。高层次系统对低层次系统的控制、支配作为原因，在低层次系统中引起某些结果，构成下向因果关系。

上向因果链的存在，提供了从低层次规律入手认识高层次现象的可能性；下向因果链的存在，则保证了从高层次规律出发对低层次现象进行解释和预言的可能性。41第四十一页，共160页。第四十一页，共160页。宇宙的起源和演化关于宇宙演化的假设有多种，其中影响最大的是大爆炸宇宙论。根据这一假设，目前人类观测所及的宇宙起源于150亿年前一个超高温、超高密的“原始火球”大爆炸。这个原始火球可以看作宇宙的胚胎。其物质形态和爆炸原因目前尚不清楚。爆炸开始后，宇宙便不断地膨胀，温度由热变冷，物质密度由密变疏，并先后经历了以下三个阶段：基本粒子阶段、辐射和核合阶段、实物阶段。42第四十二页，共160页。第四十二页，共160页。地球的起源和演化地球是伴随着太阳、太阳系的形成而形成的。现代天文学认为，大约在50亿年前，银河系中曾经有一个庞大的星云，由于自身引力而收缩，在收缩的过程中产生了漩涡。漩涡使星云碎裂成许多星云块，其中有一块就是形成太阳系的原始星云。它在收缩与旋转过程中，中心部分形成太阳，外层部分形成地球在内的八大行星和若干小行星。根据放射性同位素测年法，测得地球的年龄大约是46亿年。地球的演化经历了以下两大历史时期：天文时期和地质时期。天文时期，形成圈层；地质时期，发生地壳运动和海陆变迁。43第四十三页，共160页。第四十三页，共160页。生命的起源现代生物学认为，生命的物质承担者是以蛋白质和核酸为主体的多分子物质体系。生命起源于30多亿年前，大致经历三个阶段：一是简单分子合成有机小分子，二是有机小分子合成生物大分子，三是生物大分子结合为原始生命。对于第三个阶段的内在机制，人类目前还不完全清楚。但可以肯定的是，在原始地球条件下，当具有催化功能的原始蛋白质和能起模板作用的原始核酸一旦产生并结合为多分子体系时，真正的原始生命就随之而诞生了。44第四十四页，共160页。第四十四页，共160页。生物的进化原始生命出现后，最初形成的是非细胞形态，自己不会制造有机物，过着异氧和厌氧的生活。经过长期演化，外膜的成分和结构逐渐复杂化，形成了细胞膜，可以有效地控制物质交换。与此同时，其内部也出现了具有不同功能的颗粒，如核质、核蛋白粒、氧化粒等，形成了原始细胞。原始细胞的形成，标志着生命演化进入了一个新的里程。大约17亿年前，地球上出现了具了遗传和代谢功能的真核细胞。这是生物进化从简单到复杂的一个转折点。大约5亿年前，在真核细胞的基础上，单细胞生物发展为多细胞生物，进而分化为植物和动物。大约1000万年前，哺乳动物灵长类的一个分支——古猿，又分化出了人类。45第四十五页，共160页。第四十五页，共160页。自组织的概念所谓自组织，是指系统的有序结构不是通过外部指令的干预形成的，而是通过系统要素之间的相干性、协同性或某种默契自发形成的。自组织的实质在于相干协同。协同论的创始人哈肯认为，系统内部大量的微观组织通过相互关联的运动即协同作用创造了一只“看不见的手”，驱动着系统各个部分排列起来，以同样的方式行事。哈肯把这只能安排一切的“看不见的手”，称为“序参量”。46第四十六页，共160页。第四十六页，共160页。随处可见的自组织现象

花岗岩中的环状结构

有规则的六角形雪花天空中的云形成鱼鳞状排列47第四十七页，共160页。第四十七页，共160页。自组织的经典案例之一——贝纳德对流

1900年，法国学者贝纳德做实验时发现，如果在一个水平容器中放一薄层液体，上下各与一个很大的恒温热源板接触，当两板温度相当时，液体处于平衡态。从底部均匀缓慢地加热液体，由于温度差的存在，热量会不断向上传递，开始热能的传递是以传导方式进行，液体没有任何宏观的运动。当加热到一定程度，上下两板的温度差达到某一临界点时，液体中热量传递改变为以对流方式进行，液体会突然出现规则的多边形图案。这一现象被称作“贝纳德对流”。贝纳德对流产生的规则花纹48第四十八页，共160页。第四十八页，共160页。自组织的经典案例之二——激光

物理学家哈肯发现，当外界向激光器输入的功率小于某个临界值时，每个处于激光状态的原子都独立地无规则地发射光子，频率和相都无序，整个光场系统处于无序状态，激光器就像普通灯泡一样。当输入功率大于临界值时，就产生了一种全新的现象，各原子不再独立地互不相关地发射光波了，它们集体一致地行动，不同原子发出的光的频率和相都变得十分有序，这就是激光。49第四十九页，共160页。第四十九页，共160页。自组织形成的条件开放性、远离平衡态（前提）

热力学中的熵增原理是相对封闭系统和平衡态系统而言的。远离平衡态的开放系统，通过与外界环境交换物质、能量和信息，可以从原来混乱无序的状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的状态。非线性相互作用

（根据）

非线性相互作用是一种复杂的相互作用，它不是少量几种作用的简单叠加，而是多种作用耦合而成的整体效应。这种效应使得各要素按一定方式在大范围内协调运动，从而导致系统新质的出现。随机涨落（诱因）

由大量相互作用的子系统所构成的体系，总是经常不断地受到来自系统内部和外部环境的扰动，使得系统在某个时刻并不精确地处在统计平均值上，而是或多或少有些偏离，这种微小的偏离就是涨落。涨落经过非线性的反馈机制而被放大，使系统跃迁到一个新的稳定有序状态。50第五十页，共160页。第五十页，共160页。渐变还是突变？自然界存在多种多样的演化形式，所有的演化形式都可以抽象为两种最基本的演化形式：渐变与突变。自然界中，当某一具体自然物的演化表现为缓慢、逐渐和连续的形式，这种演化就称为渐变。但是，当同一自然物的演化表现为短暂、变化强度迅速激烈、变化量大、呈现出间断性特征时，这种演化就称为突变。纵观自然界的发展史可以看出，渐变是自然界演化的主要形式，它比突变表现得更普遍、更经常。51第五十一页，共160页。第五十一页，共160页。可逆还是不可逆？如果系统从某一状态转变到另一状态后，能够再回复到原来的状态，并且同时使系统的环境也回复到原来的状态，这样的过程就是可逆过程；反之，若系统及其环境一经变化之后就不能回复，这样的过程就是不可逆过程。现代科学已经证明，不可逆性是自然界事物的基本属性，自然界不会在演化的过程中走回头路，不会再看已经破坏的模型，所谓可逆过程，只不过是在一定条件下，忽略了某些因素之后的理论抽象或理想状态，现实世界是不存在的。52第五十二页，共160页。第五十二页，共160页。“赫拉克利特河流”——时间之矢的含义

在牛顿第二定律的方程F=md²r／dt²中，时间以平方的形式出现，这意味着方向性被抹掉了，用－t置换t，方程的形式保持不变。因此，对牛顿力学而言，过去、现在和未来是没有区别的。热力学第一次将时间箭头引入物理学。热力学第二定律指出：一个孤立系统的熵会随着时间的推移单调增加，直至达到热力学平衡态时趋于极大。这一定律指明了不可逆过程的方向性，即“时间箭头”只能指向熵增大的方向。人不能两次踏进同一条河流。

——赫拉克利特53第五十三页，共160页。第五十三页，共160页。进化还是退化？所谓进化，是指系统从无序到有序、从低序到高序、从简单到复杂的发展，是事物复杂性和多样性增长的过程。所谓退化，是指系统从有序到无序、从高序到低序、从复杂到简单的变化，是事物复杂性和多样性减少的过程。热力学第二定律提出的“热寂说”，与达尔文提出的生物进化论，分别揭示了退化与进化这两种相反的演化趋势，它们是对立的，但又是统一的，首先，进化与退化相互包含；其次，进化与退化同生共存；最后，进化与退化相互转化。54第五十四页，共160页。第五十四页，共160页。系统自然观的基本内容自然界是简单性与复杂性、确定性与随机性辩证统一的物质系统，它以进化和退化相互交替的形式演化着；系统是由若干要素通过非线性相互作用构成的整体，具有开放性、动态性、整体性和层次性等特点；系统的演化是不可逆的，分叉和突现是其演化的基本方式。55第五十五页，共160页。第五十五页，共160页。生态自然观56第五十六页，共160页。第五十六页，共160页。对“生态危机”的反思针对当今人类面临的全球性生态危机，人们进行了多元的分析和思考。其中，对环境问题的人文反思是学术界最热门的话题。许多学者认为，造成环境问题的诸多因素中，观念的因素是最深层次的原因。什么是造成环境问题的观念的原因呢？国内外许多学者都认为，它就是自古以来就已形成的一种传统观念——人类中心主义。57第五十七页，共160页。第五十七页，共160页。什么是人类中心主义？所谓人类中心主义，是指在地球上，人类是万物的主宰者，世界上的一切都是围绕人类而存在的，都是以人为中心的。离开了人，一切都失去了其存在的价值和意义。人类中心主义分为古代人类中心主义、近代人类中心主义和现代人类中心主义。58第五十八页，共160页。第五十八页，共160页。古代人类中心主义“人是万物的尺度，存在时万物存在，不存在时万物不存在。”——普罗泰戈拉植物的存在是为了给动物提供食物，动物的存在则是为了给人类提供食物，由于大自然不可能毫无目的地创造任何事物，因此，所有的动植物肯定都是大自然为了人类而创造的。——亚里士多德理性是人的本质，理性使人高于其他存在物，将自己和其他存在物区别开来。理性本身就具有内在价值，因而只有人才有资格获得道德关怀。动植物没有资格获得道德关怀。——康德59第五十九页，共160页。第五十九页，共160页。近代人类中心主义近代人类中心主义认为，非人类存在物只具有工具价值，不具有内在价值，不是我们伦理体系的原初成员，道德只与理性存在物有关；用道德原则调节自己行为的能力是获得道德权利的基础，非人类存在物不具有理性和道德自律能力，所以它们没有道德权利。因此，人类有权绝对支配、统治、处置自然，只要这样做不损害他人的利益。60第六十页，共160页。第六十页，共160页。现代人类中心主义现代人类中心主义主张，自然没有内在的价值，一切以人类的利益和价值为中心，以人为根本尺度去评价和安排整个世界。现代人类中心主义在继承近代人类中心主义基本主张的同时，抛弃了它的不合理之处，增加了保护环境的内容，承认人应该伦理地对待自然，强调要从人类的共同利益、长远利益出发来协调人与自然之间的关系。61第六十一页，共160页。第六十一页，共160页。什么是非人类中心主义？非人类中心主义是与人类中心主义相对的一种理论诉求，它将人类中心主义看作是目前各种环境问题的根源，力图跳出人类中心主义，重新调整人与自然的关系。他们认为，人不是万物的尺度，相反，“万物是人的尺度”。这就把人从生物共同体的中心位置拉了下来，赋予其它生物与人类同等的权利。非人类中心主义主要有动物权利论、生物中心主义和生态中心主义三种形式。62第六十二页，共160页。第六十二页，共160页。动物权利论动物权利论，也叫动物解放论，这种观点认为，动物特别是高等动物也有感受苦乐的能力，因此，它们理应与人类一样享有道德上的平等，人类应把平等所依据的伦理原则推广应用到动物身上，同等地关心每一个存在物的利益。63第六十三页，共160页。第六十三页，共160页。生物中心主义法国学者史怀泽是生物中心论伦理学的创始人，他提出了“敬畏生命”的伦理观。他认为，值得敬畏的生命不仅仅是人的生命，一切生物的生命都是神圣的，它们之间没有高低等级之分，那种认为人在自然界中处于最高地位的观念，只是人们主观上对生命进行的等级划分，没有任何理论依据。64第六十四页，共160页。第六十四页，共160页。生态中心主义生态中心主义认为，生态伦理学必须把道德客体的范围扩展到生态系统、自然过程以及其他自然存在物。从这种角度看问题，人类是生态系统、生物圈和生态过程中的有机组成部分，理应遵循生物共同体的行为规则，平等得对待其他成员。与以往的生态伦理观不同，生态中心主义更加关注生态共同体而非有机个体，因而是一种整体主义的观念。生态中心主义包括浅层生态学（或大地伦理学）和深层生态学。利奥波德是前者的主要代表人物，纳斯则是后者的代表人物。65第六十五页，共160页。第六十五页，共160页。人是自然中的普通成员——大地伦理思想

利奥波德在他所创立的大地伦理学中指出，要把人类的角色从大地共同体的征服者改造成大地共同体的普通成员。他认为，人与大自然的其他构成者在生态上是平等的，因此，生态系统及其成员应该成为人类道德关怀的对象，人类应该尊重这个生态共同体以及共同体中的每一个成员。他还强调，有机个体，包括个人，在重要性上总是低于生物共同体。[美]奥尔多•利奥波德（1887—1948）66第六十六页，共160页。第六十六页，共160页。大自然也具有内在价值——深层生态学

在人与自然的关系上，传统的观点认为，人是价值的中心，是唯一的价值主体，大自然只具有工具价值，没有内在价值。罗尔斯顿的环境伦理学和纳斯等人的深层生态学等对这一观点进行了批判，明确指出大自然不断具有工具价值，还具有内在价值。就是说，大自然存在一种内在的、独立于人的价值。在人类带来价值观念之前，自然界本身就存在价值了，即使所有意识都消失了，自然界本身的价值仍将留在自然界。67第六十七页，共160页。第六十七页，共160页。简短的评论从人类中心主义到生态中心主义的伦理发展轨迹表明，道德共同体和权利主体的范围不断扩大。生态中心主义所主张的“道德应包括人和大自然之间的关系”，把人与大自然的关系视为一种由伦理原则来调节和制约的关系，认为大自然拥有权利，从思想史的角度看，这是一次革命，是从人际伦理学到生态伦理学的革命。这场革命把人类由大自然的主宰变为大自然的普通公民，摒弃了狭隘的人类中心主义和把人与自然对立起来的二元论的陈旧观念，为可持续发展战略提供了思想资源。68第六十八页，共160页。第六十八页，共160页。人类中心主义的反驳人类中心主义认为，非人类中心主义决不是解决环境问题的灵丹妙药。因为在非人类中心主义看来，所有的自然存在物都有价值，都值得人类关爱，保护环境不是为了人本身，而是为了自然，这样，当人的权益和自然或动物的权益发生冲突时，将陷入尴尬的境地。在解决生存悖论时更是如此。一方面，他们要承认消费自然，另一方面又要放弃对自然的改造。消费自然会产生环境危机，放弃对自然的改造又会导致资源危机，二种结果都会危及人的存在。看似善意的为保护环境产生的非人类中心主义，不可能解决环境问题，在人的生存问题面前也显得苍白无力，它最终只能使人返回到以神秘的自然为中心的原始世界。见《自然辩证法研究》2006年第12期，“为自然抑或为人——对人类中心主义与非人类中心主义争论的分析”，作者张纯成。69第六十九页，共160页。第六十九页，共160页。问题讨论（任选一题作为作业）关于人在世界中的地位，目前存在着两种截然相反的观点：“人是万物的尺度”、“人是自然界的普通成员”。你同意哪种观点，为什么？人类中心主义是否必然导致对环境的破坏？能否在承认人类中心主义的前提下有效地保护环境？70第七十页，共160页。第七十页，共160页。科学究竟是什么71第七十一页，共160页。第七十一页，共160页。科学的划界——区分科学与伪科学艺术之类的领域无真假之分，不满足精确性和可检验性要求，因而是非科学的。当非科学试图装扮成科学时，就会成为伪科学。人们通常认为，科学具有某种特别的本质，这就预设了一个科学与非科学的分界问题。72第七十二页，共160页。第七十二页，共160页。可证实标准（绝对标准）内容

逻辑经验主义认为，有意义的命题才是科学的命题，否则便是非科学的命题。如果一个命题能用经验事实加以证实，那么这个命题就是有意义的，反之就没有意义。缺陷

忽略了全称命题。

卡尔纳普（Carnap1891～1970）

美国哲学家，逻辑实证主义的主要代表

73第七十三页，共160页。第七十三页，共160页。可证伪标准（绝对标准）内容

波普尔认为，科学的理论或命题具有普遍性，不可能被经验证实，而只能被经验证伪。可被证伪的理论或命题才是科学的，否则是非科学的。意义改变了人们对科学具有终极真理的绝对主义的看法，肯定了人类知识的相对性。缺陷忽视了存在命题。卡尔·波普尔（1902-1994），20世纪最著名的哲学家之一，是批判理性主义的创始人。

74第七十四页，共160页。第七十四页，共160页。波普尔举过的伪科学的例子弗洛伊德的精神分析理论。马克思的历史唯物主义理论。75第七十五页，共160页。第七十五页，共160页。波普尔的失误波普尔批评弗洛伊德理论和马克思主义理论通过解释来回避所遇到的“反例”，其实是站不住脚的，因为很多科学家也经常采用这种方法来挽救某一个科学上的理论。例如牛顿理论曾遇到过“反例”——它不能解释天王星的摄动现象。人们并没有因此而抛弃牛顿理论，而是寻找其他原因来解释这种摄动现象，结果导致了海王星的发现。76第七十六页，共160页。第七十六页，共160页。历史主义标准（相对标准）历史主义在科学划界问题上又分为两派，一派以库恩、拉卡托斯等为代表，承认科学与非科学、伪科学划界的必要性，坚持一种历史的、发展的和相对的，渗透着社会和心理因素的科学划界标准。他们认为科学与非科学、伪科学的区分就在于是否在范式或科学纲领的指导下从事解决疑难的活动。另一派则以费耶阿本德为代表，否认科学划界的必要性，认为不存在普遍适用的科学研究方法，不存在科学与非科学之间的一成不变的界限，因而主张科学与非科学不可划分，也不应该划分。这是历史主义走向极端的典型表现。77第七十七页，共160页。第七十七页，共160页。科学的本质特征科学的解释性和预见性。科学的精确性。科学的可检验性。科学的可错性或可变性。科学的系统性。78第七十八页，共160页。第七十八页，共160页。科学发现从哪里开始从观察开始

科学发现从观察个别事实开始，然后通过归纳，得出一般性的定理或理论。从理论开始

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。从问题开始

科学发现是在科学问题的引导下完成的，正是问题推动我们建立科学假说，进行观察和实验，从而发现新知识，开辟新领域。

英国科学哲学家波普尔认为，引导科学家进行探索性研究活动的真正起点，是科学问题而不是观察或理论。79第七十九页，共160页。第七十九页，共160页。一个经典的例子

1928年9月的一天，英国细菌学家弗莱明走进实验室，偶然发现培养葡萄球菌的器皿里长了绿霉。按照通常的判断，这种情况说明培养液被污染了，实验失败了。但弗莱明发现，在绿霉的周围出现了一圈空白，原先生长旺盛的葡萄球菌不见了。这是怎么回事呢？他进一步提出问题：是不是绿霉有某种作用能把它周围的葡萄球菌杀死呢？带着这个问题，他进行了研究，不到一年就发现了青霉素，并因此获得了1945年的诺贝尔奖。1928弗莱明发现了青霉素80第八十页，共160页。第八十页，共160页。科学问题的主要来源从经验事实与现有理论之间的矛盾中产生问题（科学问题的主要来源）。从某个理论内部的逻辑矛盾中产生问题。从各个知识领域之间的边沿区域中产生问题。81第八十一页，共160页。第八十一页，共160页。科学事实——科学认识的最初成果客观事实

客观世界存在的事物或现象本身，不包含人的主观认识因素，它是人类认识的本原，属于本体论范畴。经验事实

用语言文字对观察到的客观事实所做的陈述和判断，是客观事实与人的感官（或仪器）相互作用的结果的表征，属于认识论范畴。科学事实

用语言文字对观察到的客观事实所做的真实描述和记录，是通过鉴定被认为是正确反映了客观事实的经验事实，也属于认识论的范畴。82第八十二页，共160页。第八十二页，共160页。科学事实的特点科学事实的特点科学事实是单称陈述科学事实具有可重复性科学事实受理论影响83第八十三页，共160页。第八十三页，共160页。科学观察——获取科学事实的基本方法涵义

人们在科学认识中用自己的感官或借助仪器对客观事物进行的一种有目的、有计划的感知活动。类型

直接观察、间接观察原则

客观性、全面性要求

排除感官产生的错觉；排除先入之见；注意每一个细节；及时作出准确的记录等。84第八十四页，共160页。第八十四页，共160页。科学实验——获取科学事实的基本手段涵义

科学实验是人们根据研究的目的，运用科学仪器和设备等物质手段，人为地控制或模拟所研究的自然对象，从而获取科学事实的认识活动。特点可以简化和纯化自然现象；可以强化和激化研究对象；可以再现或重现自然过程。作用

科学试验是创立科学理论的基础；科学试验是检验科学理论的基本手段。85第八十五页，共160页。第八十五页，共160页。观察实验中的认识论问题:一个案例

在一次心理学会议上，会议室的门突然开了，冲进两个人，后面的人拿着枪追赶前面的人。两个人在会场混战一阵，突然一声枪响，两个人又一起冲了出去。整个过程只持续了20秒钟。会议主席请与会者马上写下现场目击情况。这个事件当然是预先安排的，整个过程事先经过排练并全部录了像。在收到的40份观察报告中，只有一篇在主要事实上的错误少于20%，错误占20%～40%的有14篇，其余25篇的错误在40%以上。特别值得一提的是，超过半数的报告都有10%以上的情节是无中生有，纯属臆造的。86第八十六页，共160页。第八十六页，共160页。古典经验主义的“纯观察说”“纯观察说”的代表人物是英国哲学家培根和洛克。培根认为，观察是一种纯粹的感官反应活动，它不受任何理论因素的影响。不仅如此，在观察中也应该排除任何理论的影响，纯粹客观地进行观察。洛克也将观察看成是消极、被动的、纯感官的生理反应，认为观察过程就是人们对客体的感觉过程。他说：“如果某人的视网膜上有正常形成的太阳映像，则他就看到了太阳。”87第八十七页，共160页。第八十七页，共160页。逻辑经验主义的“中性观察说”20世纪30年代，现代逻辑经验主义者继承和发展了古典经验主义的理论传统，提出了“中性观察说”。美籍德国哲学家卡尔纳普所构造的关于科学知识结构的“两层语言模型”集中体现了他们对观察性质的理解。该模型将科学语言分为观察语言和理论语言两个性质完全不同的层次。其中，观察语言反映个别对象的性质、状态，表达经验知识和经验事实，其意义是固定的、也是清楚明白的，因而不受任何理论的影响；而理论语言则表达不可观察的事件或事件的不可观察的方面，其意义从观察语言获得。88第八十八页，共160页。第八十八页，共160页。历史主义的“理论负荷说”“理论负荷说”也称“观察渗透理论”，由美国科学哲学家汉森在《发现的模式》（1958）一书中加以阐述。汉森认为，观察并非只是感官对观察对象“刺激”的机械反映，而是受观察者背景理论的影响和支配的。具有不同知识背景或不同理论观点的人，对同一对象会形成不同的观察结果。“纯粹中性”的观察是不存在的。89第八十九页，共160页。第八十九页，共160页。为什么“观察渗透理论”?汉森认为，观察过程是一个物理过程与心理过程融为一体的过程。眼睛从观察对象得到光的刺激而形成视网膜上的图像，这是物理过程，这时还不是真正“看到”。“看到”是一种视觉经验，属于心理过程，它把外来的刺激与过去的认识结合在一起。观察者对感觉材料的反应，总是有意无意地用一种概念模式去套眼前的这些感觉材料，使它适应于自己过去较熟悉的材料，因而形成个人对同一对象的反应有各种程度不同的差异。汉森设想开普勒和第谷一起在山上看日出，“第谷看见的是太阳从固定的地平线上冉冉升起，而开普勒看见的却是静止的太阳底下滚动着的地平线”。90第九十页，共160页。第九十页，共160页。“观察渗透理论”的例子你看到了什么？两根红线有长短区别吗？91第九十一页，共160页。第九十一页，共160页。“观察渗透理论”的另一个例子——氧的发现史最先制得较纯氧气的是瑞典药剂师席勒。1773年，他通过分解硝酸盐、氧化物、碳酸盐等制得了氧气。当他将燃烧的蜡烛放入这种气体中时，发现烛光更明亮，于是称之为“火气”。他从“燃素说”出发，认为燃烧是空气中的“火气”与物体中的燃素相结合的过程。席勒实际上并没有发现氧气。一年以后，英国化学家普利斯特列又独立地制得了氧气。他用凸透镜聚光加热氧化汞时，发现该物质分解出了一种气体，老鼠在其中生活的时间比在等体积的空气中的时间长4倍，人吸入它觉得呼吸轻快了许多。但普利斯特列只是将这种气体看作氧化氮。因为他同样信奉“燃素说”，认为一般空气之所以能助燃，是由于它被“燃素”饱和的缘故。从氧化汞分解出来的这种气体不含燃素，因而吸收“燃素”的能力特别强，助燃能力也就格外大。因此普利斯特列也不知道自己制得了氧气。只有拉瓦锡摆脱了传统“燃素说”，借助于新的燃烧理论——“氧化说”，才在前人的基础上真正发现了氧气。92第九十二页，共160页。第九十二页，共160页。观察的客观性如何保证？科学观察要求实验结果可以用某种标准的方法进行重演；科学观察要求以正确反映客观事物本质的理论为指导；科学观察要求尽量使用先进的观测技术和仪器设备；科学观察要求科学家要具有严谨的、实事求是的学风。93第九十三页，共160页。第九十三页，共160页。从科学假说到科学理论94第九十四页，共160页。第九十四页，共160页。什么是假说：以大陆漂移说为例

德国地质学家魏格纳（A.Wegner）（1880-1930），大陆漂移说的创始人

一次世界大战期间，魏格纳受伤在医院治疗，他的病床对面有一幅世界地图。有一天，魏格纳盯着这幅地图出神，无意中发现大西洋两岸的大陆轮廓吻合得非常好——非洲西海岸突出的部分与南美洲东海岸凹进的部分正好拼成一个整体。于是魏格纳突发奇想：大西洋两岸的陆地在远古时代曾经是连接在一起的，后经裂开和漂移成了今天格局。他广泛收集地质学和古生物学等方面的证据。1915年出版了《大陆和海洋的起源》，阐述了大陆漂移的观点。95第九十五页，共160页。第九十五页，共160页。科学假说的特点假说具有科学性。科学假说是以一定的科学事实为依据，并在某些背景知识的基础上提出来的，它能解释有关事实，并与引以为据的理论相一致。假说具有猜测性。假说的核心内容是靠推测、靠想象、靠逻辑的跳跃得到的，它已经超越了它所依据的经验事实的范围，包含尚未经验到的，或者在原则上不可能经验到的内容。96第九十六页，共160页。第九十六页，共160页。科学假说的检验科学假说由于具有假定性和猜测性的特点，其本身还不是科学理论，因此，假说提出来之后还要接受检验。通过检验，假说可能被证实或获得某种支持，也可能被否证或被推翻。被推翻了的假说将被人们所抛弃，而被证实或获得支持的假说则转化为科学理论被人们接受下来，成为科学知识的一部分。97第九十七页，共160页。第九十七页，共160页。假说检验的三个步骤从假说推导出一些预期的、可观察事件的陈述，即推出假说的检验蕴涵。进行观察实验获取观察事实，并检验假说的检验蕴涵与观察事实是否相符。作出检验结论，即如果假说的检验蕴涵与观察实验结果相符，就可以认为假说得到了证实或得到了支持，否则，就可以认为假说被证伪或被推翻了。98第九十八页，共160页。第九十八页，共160页。什么是检验蕴涵？从语言形式上看，科学假说大多表现为全称命题。由于全称命题无法直接与经验进行比较，因此，检验一个假说，只能通过间接的途径，即通过检验由假说推导出来的结论而实现。设受检验的假说为H，H为全称命题。显然，如果H为真，则可以推出某个命题I，I是可观察事件。于是，检验假说H的真假就可以通过检验命题I的真假来间接实现。由于I是以H为前提演绎出来的，即I为H所蕴涵，因此称I为H的检验蕴涵。99第九十九页，共160页。第九十九页，共160页。广义相对论的预言：光线偏转广义相对论认为，重力场的时间空间特性是依赖于物质的质量分布的，物质的质量愈大、分布愈密、重力场愈强，则空间的“曲率”就愈大、时间的流逝就愈慢

。100第一百页，共160页。第一百页，共160页。充分条件假言推理的两种有效式肯定前件式如果p，那么qp

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所以，q

例如：

如果死者身上有自己无法形成的致命伤，则死者是他杀；本案死者身上有自己无法形成的致命伤；

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所以，本案的死者是他杀。否定后件式如果p，那么q

非q

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所以，非p

例如：

如果死者是砒霜中毒而死的，那么死者的牙根就会呈现出青黑色；这名死者的牙根没有呈现出青黑色；

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所以，这名死者不是砒霜中毒而死的。101第一百零一页，共160页。第一百零一页，共160页。充分条件假言推理的两种无效式否定前件不能否定后件例

如果某甲是贩毒犯，那么某甲应受法律制裁；经查明，某甲不是贩毒犯；

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所以，某甲不应受法律制裁肯定后件不能肯定前件例如果矿石中的黄金含量很高，那么矿石就会带有光泽；这块矿石带有光泽；

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所以，这块矿石中的黄金含量很高。102第一百零二页，共160页。第一百零二页，共160页。假说证实中的逻辑模式

如果H，那么II

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所以，H实质结论具有或然性，属归纳推理。意义提供了一个证据，在一定程度上支持了这个假说，并且这样的证据越多，该假说为真的可能性就越大。103第一百零三页，共160页。第一百零三页，共160页。假说证伪中的逻辑模式

如果H，那么I

非I

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所以，非H确定性逻辑上具有必然性，属演绎推理。复杂性

当检验蕴涵与观察实验结果不一致时，要考虑两种情况：观察实验结果是否正确；辅助性假说是否正确。104第一百零四页，共160页。第一百零四页，共160页。实践检验与逻辑证明所谓逻辑证明，是指在认识过程中，运用正确的概念和判断进行推理，从理论上论证和确定一个新判断是否正确的逻辑方法。逻辑证明是实践检验的必要补充。第一，逻辑证明把实践检验由特殊提高到普遍，从而辅助实践检验。第二，逻辑证明是实践检验的先导，它为实践检验提供理论依据，做到知其然又知其所以然。第三，有些理论无法直接引入实践来加以证明，必需借助逻辑推理来证明。

105第一百零五页，共160页。第一百零五页，共160页。科学理论及其其特征科学假说经过严格的检验转化为科学理论。科学理论是人们借助于抽象思维所把握的关于事物的本质及其规律的认识，其逻辑形式是概念、判断、推理及其由此组成的理论系统。科学理论作为一种系统化的知识体系，是由三个基本的知识元素组成的：基本概念、联系基本概念的判断即基本原理或定律、由这些概念与原理推演出来的逻辑结论，即各种具体的规律和预言。科学理论具有四个基本特征：真理性、逻辑性、统一性、简单性。106第一百零六页，共160页。第一百零六页，共160页。科学理论的构建方法公理化方法指从尽可能少的基本概念、公理出发，运用演绎推理规则，推导出一系列的命题和定理，从而建立整个理论体系的方法。从抽象上升到具体的方法指在思维过程中，把表现复杂对象的多种规定性，按照从抽象到具体的逻辑顺序联系起来，形成一个反映对象整体的理论体系。逻辑与历史相统一的方法指思维或理论的逻辑进程应当与客观事物的历史发展过程相一致，或与人类认识的历史过程相一致。107第一百零七页，共160页。第一百零七页，共160页。科学理论的评价由于科学实践本身不能绝对证实也不能绝对证伪一个科学假说，因此，科学假说的检验问题就推广为科学理论的评价问题。所谓科学理论的评价，是指人们怎样接受和选择理论的问题，也就是人们以什么样的标准去衡量和看待已经出现的理论，并由此决定对理论的态度，是接受还是拒绝。科学理论的评价概念比科学假说的检验概念要广一些，因为对一个理论的接受或拒斥是由多种因素、多种标准的共同作用决定的。108第一百零八页，共160页。第一百零八页，共160页。经验标准一个假说是否可以被接受，可接受的程度有多高，不仅要看它有没有获得经验事实证据的支持，还要看支持它的事实证据的数量和质量。在数量方面，支持一个假说的经验证据越多，假说的确证度也就越高。在质量方面，要考虑证据的多样性、精确性和新颖性。确证证据越是多样广泛，越是精确，越是新颖，对假说的支持就越强。109第一百零九页，共160页。第一百零九页，共160页。功能标准科学理论具有解释和预见两种功能，它不仅能解释已知的自然现象，还能预见一些目前尚未观察到的自然现象。评价一个假说的优劣，除了要看证据支持程度之外，还要看它的解释力和预见力的大小。如果一个假说比另一个假说解释、预言了更多的东西，即使它的预言尚未得到确证，它也会比另一个假说更可接受。110第一百一十页，共160页。第一百一十页，共160页。结构标准科学假说评价的结构标准要求理论内部具有简单性和逻辑自洽性。简单性是指科学理论体系内所包含的独立的基本概念和基本假定应该尽可能地少，它要求以简单的逻辑形式反映尽可能多的理论内容。公理系统最典型地体现了这一原则。逻辑自洽性是指科学理论内部的无矛盾性，即要求理论自身能自圆其说，不允许在同一理论内部存在自相矛盾的命题。111第一百一十一页，共160页。第一百一十一页，共160页。案例：一个不自洽的理论——燃素说在化学发展史上，燃素说曾经解释了许多化学现象，取得了极大的成功，在化学中长期占据着主导地位。该理论认为，燃烧是物体放出一种特殊的化学元素即燃素的过程。这个核心假定可以解释木头燃烧后得到的灰烬比木头轻的现象。但是后来人们发现，金属煅烧后形成的煅灰却比煅烧前的金属重。于是燃素论者提出一个新的辅助性假设，即燃素具有负重量。这就出现了矛盾：同一种燃素，在木头中具有正重量，而在金属中却具有负重量。这种不自洽的理论观点，反映了燃素说的严重缺陷。112第一百一十二页，共160页。第一百一十二页，共160页。背景标准一个新假说应与已经得到确证并且被普遍接受的科学理论相一致。如果一个假说与这些背景知识相容，并且得到这些背景知识的有力支持，它的可接受程度就会大些；相反，如果某个假说与这些背景知识不协调，它的可接受程度就会差些。所谓与背景知识协调或与背景知识相容，主要包括两种情况：它或者包含了背景知识，或者为背景知识所蕴涵。113第一百一十三页，共160页。第一百一十三页，共160页。案例：相对论、量子力学与牛顿力学牛顿力学研究宏观物体的低速运动，量子力学研究微观客体的高速运动，相对论研究宇观物体的高速运动。据此，牛顿力学一方面可以看作是量子力学在宏观世界的近似表现，另一方面又可看作是相对论在低速世界的近似表现。反过来说，可以把相对论和量子力学看成是牛顿力学在高速运动领域和微观世界领域的拓展。因而它们之间是相容的关系。114第一百一十四页，共160页。第一百一十四页，共160页。科学理论的修改理论的修改是指人们为了提高理论的解释和预言能力，在理论的基本概念和基本原理即理论的硬核保持不变的情况下，对体系的次要部分做出的某种调整和改进。科学理论之所以要进行修改有，一是研究者认识能力的局限性，二是认识对象的复杂性，这两个原因决定了人们不可能一蹴而就地获得完善的认识。理论的修改主要有两种类型：第一，为理论的完善而自主地修改；第二，为对付反常而被迫地修改。115第一百一十五页，共160页。第一百一十五页，共160页。科学理论的淘汰科学理论的淘汰，是指一个曾经被确证的科学理论，由于它的内容被归并或被放弃，不再作为独立的系统而存在，而被另一个理论系统所取代。理论淘汰的方式之一就是归并，即被淘汰的理论被归并到另一个解释力和预测力更强的理论中去，而不再作为独立的理论系统而存在；另一种方式是放弃，即以一种全新的理论取代某种过时的或错误的理论。116第一百一十六页，共160页。第一百一十六页，共160页。辩证思维的基本方法117第一百一十七页，共160页。第一百一十七页，共160页。归纳和演绎——两种相反的推理方法归纳是从个别上升到一般的思维方法，包括完全归纳和不完全归纳，不完全归纳又叫简单枚举法。演绎是从一般性原则到个别性结论的方法。它由前提、推理规则和结论三部分组成。如果前提和推理规则都正确则结论一定正确。归纳和演绎是两种相反的思维运动，但它们是相互补充、互为前提的。一方面，归纳的过程，无论是搜集材料还是整理材料，都必须有某种理论原则的指导，都离不开演绎的作用；另一方面，归纳所得出的结论，要靠演绎来补充和修正。118第一百一十八页，共160页。第一百一十八页，共160页。哥德巴赫猜想——不完全归纳

6=3+3；

8=3+5；

10=3+7；

12=5+7；

14=3+11；

……6、8、10、12、14是大于4的偶数，

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所以，所有大于4的偶数都可以写成两个素数之和。119第一百一十九页，共160页。第一百一十九页，共160页。高斯的简便方法——完全归纳法1+100=1012+99=1013+98=101……50+51=10150个101，即101×50=1050120第一百二十页，共160页。第一百二十页，共160页。走进演绎推理：一个例题下列三句话恰有一句为真，请问甲班46名学生中有多少人会游泳？甲班有人会游泳；甲班有人不会游泳；甲班班长不会游泳。121第一百二十一页，共160页。第一百二十一页，共160页。演绎推理的主要形式：三段论三段论是由一个共同词项把两个直言命题连接起来，推出一个新的直言命题作为结论的推理。例如：凡作案者都是有作案动机的，M——P张某是作案者，S——M

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所以，张某是有作案动机的。S——P122第一百二十二页，共160页。第一百二十二页，共160页。一个错误的三段论

人是猴子变来的，达尔文是人，

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所以，达尔文是猴子变来的。达尔文（）

123第一百二十三页，共160页。第一百二十三页，共160页。利用三段论诡辩的一个例子

凡是你没有失掉的东西都是你有的东西，头上的角是你没有失掉的东西，

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所以，头上的角是你有的东西。124第一百二十四页，共160页。第一百二十四页，共160页。归纳与演绎的比较从思维方向上看，演绎推理是从一般性原理到个别性论断，或者从一般性原理到另一个一般性原理；而归纳推理则是从个别性例证到一般性原理，或者从个别性论断到另外的个别性论断。从前提和结论的关系来看，演绎推理的结论所断定的隐含在前提之中，所以结论所断定的没有超出前提所断定的范围，前提的真足以保证结论的真；而归纳推理的结论超出了前提所断定的范围，前提的真不能保证结论的真。从推理的性质上看，演绎推理是必然性推理，前提的真能够保证结论的真；归纳推理是或然性推理，前提的真不能保证结论的真，而只对后者提供一定程度的支持。125第一百二十五页，共160页。第一百二十五页，共160页。问题思考刑事案件的侦破非常重视现场指纹的提取。如果发现凶器上的指纹与嫌疑犯的指纹一致，那么几乎可以肯定，凶器上的指纹就是嫌疑犯而不是别人留下的，这就为案件的侦破提供了直接而有效的证据。请分析这一过程中所涉及到的逻辑推理。126第一百二十六页，共160页。第一百二十六页，共160页。