1、自然辯證法概論自然辯證法的概念v 自然辯證法是馬克思主義哲學的一個分支學自然辯證法是馬克思主義哲學的一個分支學科，是人們借以認識自然界和改造自然界的辯科，是人們借以認識自然界和改造自然界的辯證思維方式，是關于自然界和科學技術發展的證思維方式，是關于自然界和科學技術發展的一般規律以及人們認識自然和改造自然的一般一般規律以及人們認識自然和改造自然的一般方法的科學。方法的科學。 要點要點：l認識自然改造自然界的辯證思維方式l認識自然改造自然的一般方法l關于自然界和科學技術發展的一般規律自然辯證法的研究對象和內容自然辯證法的研究對象和內容1、自然辯證法的研究對象：、自然辯證法的研究對象： 自然界本體發

2、展的一般規律，即自然界的辯證法；自然界本體發展的一般規律，即自然界的辯證法； 科學技術本身發展的一般規律，即科學技術的辯證法；科學技術本身發展的一般規律，即科學技術的辯證法； 人類認識自然、改造自然的一般方法，即科學技術創造的辯證法。人類認識自然、改造自然的一般方法，即科學技術創造的辯證法。2、自然辯證法的研究內容：、自然辯證法的研究內容： 自然觀，即辯證唯物主義自然觀，是關于自然界的總圖景和總觀點；自然觀，即辯證唯物主義自然觀，是關于自然界的總圖景和總觀點； 方法論，即科學技術研究的認識論和方法論。方法論，即科學技術研究的認識論和方法論。 科學技術觀，即關于科學技術的總看法，包括科學技術的發

3、展規律，科學技術觀，即關于科學技術的總看法，包括科學技術的發展規律，科科 學技術與社會的互動關系等；學技術與社會的互動關系等； 自然辯證法的學科性質不屬于各門具體學科不屬于各門具體學科，帶有整體性和一般，帶有整體性和一般性。性。 不專門研究某種特定物質運動規律，如物理、化學、生命運動規律。所研究的對象是帶有整體性和一般性的特征。例如，研究自然界發展的一般規律，科學技術發展的一般規律和人類認識與改造自然界的一般方法。顯然，它與各門具體學科之間的關系，是一般與特殊的關系。 哲學的一個分支學科哲學的一個分支學科 自然辯證法研究的是一般規律和一般方法，它應屬于哲學層次，具有哲學性質。但是，它所研究的一

4、般規律和一般方法又并非具有哲學的最高度的普遍性。馬克思主義哲學研究的是自然界、人類社會和人類思維的最普遍的規律，而自然辯證法研究的是馬克思主義哲學中的一個領域，即自然科學領域。 自然辯證法與馬克思主義哲學的關系是：前者是辯證唯物主義普遍原理在自然領域中的具體體現和在科技領域中的具體應用。 哲學門類下的一級學科：馬克思主義哲學；中國哲學；西方哲學；美學；邏輯學；宗教學；科學技術哲學（自然辯證法）科學技術、自然辯證法與馬克思主義哲學三者的關系抽象性和普適性抽象性和普適性自然辯證法自然辯證法橋梁和紐帶橋梁和紐帶具體科學技術具體科學技術基礎性和具體性基礎性和具體性馬克思主義哲學馬克思主義哲學碩士研究生

5、研究生學習自然辯證法的意義改善的知識結構。改善的知識結構。培養和提高科學的理論思維能力和科學培養和提高科學的理論思維能力和科學技技 術實踐能力。術實踐能力。提高貫徹執行科技政策的自覺性，使科提高貫徹執行科技政策的自覺性，使科研活動更加有的放矢，有助于執行和修研活動更加有的放矢，有助于執行和修正政策、評價技術后果等。正政策、評價技術后果等。有助于增強哲學素養。有助于增強哲學素養。科學發展的歷程古希臘和古羅馬是奴隸社會科學技術的高峰所在。學者的自然知識通常與哲學觀點交織在一起，他們既是哲學家，又是自然科學家。自然科學沒有從哲學中分化出來。古希臘數學成熟的最早，天文學和力學也很發達。泰勒斯泰勒斯（前

6、624前547）：萬物起源于水，并復歸于水。意義：他用自然事物來解釋自然界，驅逐了超自然的鬼神觀念，標志著人類自然觀的一次巨大進步；開創了唯物主義精神之追求的先河；奠定了人類理論科學發展的基礎。畢達格拉斯畢達格拉斯（前580-前500）：萬物皆數，數是萬物的本原。宇宙中“數的和諧”思想，開創了西方自然科學定量研究的傳統，是最初的唯心主義學派的代表。德謨克利特德謨克利特（前460-前370）：提出原子論，原子是最小不可分割的，堅硬的，不可入的，永不停息的物質微粒，原子的性質相同，大小形狀多種多樣。自然哲學階段自然哲學階段歐幾里德歐幾里德（約前330-前275）：幾何原本，把有關直線和圓的知識系統

7、化，形成了嚴密的演繹論證體系。10個公設公理推出467個命題。阿波羅尼烏斯阿波羅尼烏斯（約前262前205）:圓錐曲線亞里士多德亞里士多德（前384-前322）： 古希臘自然哲學集大成者。提出以地球為中心的同心球模型。提出“四元素說”火、氣、土、水（月亮以下），人的基本感覺有四種：火+土=干 土+水=冷 水+氣=濕 氣+火=熱；月亮以上為圣潔元素“以太”，以太組成了各種天體，以太性質穩定，不會發生任何變化，天體也不會發生任何變化。 著作涉及哲學、邏輯學、天文學、氣象學、生物學、博物學、修辭學和文學，建立了以“三段論”為中心的形式演繹體系。亞里士多德托勒密托勒密（90168）：發展了該模型，引入

8、數學方法，建立“地球中心說”。阿基米德阿基米德（前287-前212）：在靜力學方面做出了奠基性工作，提出杠桿原理、求物體重心的方法，浮力定律，開創了物理學從猜測到實驗、從定性到定量的研究方法，被西方稱為“物理學之父”。 恩培多克勒恩培多克勒（前490-前430）：心臟是人體的中心，血液從心臟流出又流進，皮膚可以呼吸。 希波克拉底希波克拉底：用觀察實驗方法研究疾病；提出“希波克拉底宣言”。被稱為“醫學之父”。 阿納克西曼德阿納克西曼德：提出人是由魚變來的思想。 赫拉克利特赫拉克利特：提出萬物流動的思想，被列寧稱為“自然辯證法的奠基人”。“人不能兩次踏進同一條河流”。希波克拉底希波克拉底希波克拉底

9、誓言醫神阿波羅、埃斯克雷彼斯及天地諸神作證，我希波克拉底發誓：我愿以自身判斷力所及，遵守這一誓約。凡教給我醫術的人，我應像尊敬自己的父母一樣，尊敬他。作為終身尊重的對象及朋友，授給我醫術的恩師一旦發生危急情況，我一定接濟他。把恩師的兒女當成我希波克拉底的兄弟姐妹；如果恩師的兒女愿意從醫，我一定無條件地傳授，更不收取任何費用。對于我所擁有的醫術，無論是能以口頭表達的還是可書寫的，都要傳授給我的兒女，傳授給恩師的兒女和發誓遵守本誓言的學生；除此三種情況外，不再傳給別人。我愿在我的判斷力所及的范圍內，盡我的能力，遵守為病人謀利益的道德原則，并杜絕一切墮落及害人的行為。我不得將有害的藥品給予他人，也不

10、指導他人服用有害藥品，更不答應他人使用有害藥物的請求。 尤其不施行給婦女墮胎的手術。我志愿以純潔與神圣的精神終身行醫。因我沒有治療結石病的專長，不宜承擔此項手術，有需要治療的，我就將他介紹給治療結石的專家。 無論到了什么地方，也無論需診治的病人是男是女、是自由民是奴婢，對他們我一視同仁，為他們謀幸福是我惟一的目的。我要檢點自己的行為舉止，不做各種害人的劣行，尤其不做誘奸女病人或病人眷屬的缺德事。在治病過程中，凡我所見所聞，不論與行醫業務有否直接關系，凡我認為要保密的事項堅決不予泄漏。我遵守以上誓言，目的在于讓醫神阿波羅、埃斯克雷彼斯及天地諸神賜給我生命與醫術上的無上光榮；一旦我違背了自己的誓言

11、，請求天地諸神給我最嚴厲的懲罰！a)直觀性：從某種有形的、直觀的東西去尋求自然現象多樣性的統一。b)辯證性：把自然界看成一幅由種種聯系和過程相互交織起來的畫面。C）思辯性：由猜測和想象去說明自然現象。中世紀歐洲，宗教神學居于主宰地位，國王與教皇流，政教合一。圣經被看作全部知識的來源。除了數學、醫學略有發展外，幾乎無可以稱道的科學成就。教皇宣揚：“不學無術是真正虔誠的母親”基督教奧古斯汀說：“在家里坐著的時候，與其將注意力被蜥蜴抓住蒼蠅，或者蜘蛛用網套住蒼蠅這些小事吸引過去，莫如不要忘記贊美無所不能的創造出萬物的神。”羅吉爾羅吉爾. .培根培根（1214-1294）：英國學者，牛津大學僧侶，懂多

12、國語言，從事煉金活動、光學實驗，推崇實驗，反對經院哲學把亞里士多德神圣化，因此遭禁閉，在教會牢獄中14年，但是他的思想在13、14影響不是很大。中國這一時期出現了學術上的百家爭鳴的局面。宋代完成了具有世界意義的三大發明指南針、印刷術和火藥。經院哲學（中世紀）（5-15世紀）沈括沈括：主持制定奉元歷，寫出了被稱之為“中國科學史上的坐標”的百科全書式的著作夢溪筆談。明清代：宋應星宋應星：18卷的天工開物，是世界上第一部有關手工業和農業生產技術的百科全書。徐光啟徐光啟：60卷農政全書李時珍李時珍：52卷本草綱目11世紀開始有了大學，如意大利的波倫亞大學、薩列諾大學，法國的巴黎大學，英國的牛津、劍橋大

13、學。近代自然科學前期（近代自然科學前期（1515世紀下半葉世紀下半葉1818世紀）世紀）自然科學有了相對獨立系統的發展。資本主義生產方式的出現和地理大發現是近代自然科學產生的社會歷史動因，文藝復興和宗教改革是近代自然科學興起的文化前提和思想基礎。哥白尼哥白尼（1473-1543）：波蘭人，從學習托勒密的地球中心說開始其天文學研究，臨終時出版了天體運行論，將顛倒的日地關系重新顛倒過來，不僅超出了天文學學科范疇，而且有沖破宗教神學和科學革命的意義。該書于1835年才被取消禁令。 伽利略伽利略（1564-1642）：意大利人，1632年出版關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話，明確支持日心說。發現落

14、體定律，拋物體運動規律，慣性運動，運動的合成、發明望遠鏡。推崇科學試驗與數學相結合，被稱為近代自然科學之父。 開普勒開普勒（1571-1630）:德國人。發現行星運動三定律：行星運行的軌道是橢圓，太陽位于一個焦點上；在相等的時間內，行星和太陽的連線所掃過的面積相等；太陽系的行星周期平方與長軸立方之比為定值。第谷第谷：丹麥人。宮廷天文學家，一生以觀測天象著稱，目的是制定星表，被譽為星學之王。牛頓牛頓(1642-1727):英國人，建立牛頓三定律：慣性定律，a=F/M,作用力與反作用力關系。發現萬有引力定律：F=GMm/R2 ,實現物理學（科學史）的第一次大綜合。1687年出版自然哲學的數學原理塞

15、爾維特塞爾維特（1511-1553）：西班牙人，主張人的血液經過肺部在兩心室形成循環（小循環），他的見解為教會不容被判死刑。哈維哈維（1578-1657）：英國人，完成了血液在整個人體內不斷循環的理論（大循環）。該理論與日心說互相照應，是近代科學中的耀眼明珠。弗朗西斯弗朗西斯培根培根（1561-1626）：英國人，知識就是力量，推崇歸納和經驗。新工具笛卡爾（1596-1650）：法國哲學家、數學家。重視數學和演繹。方法論霍布斯霍布斯（1588-1679）：認為惟有自然科學和數學才能促進生活福利的增長特點：實證性，以觀察實驗為基礎，以經驗歸納和數學演繹為主要方法，分門別類。局限性 ：a)形而上學

16、性。用孤立的靜止的觀點看待自然。b)機械論。用力的概念和機械運動解釋一切自然現象。拉美利特認為人是機器。c)對社會歷史現象作唯心主義的解釋。把社會歷史變遷的基礎歸結為“人類理性”、“目的意志”等因素。近代后期自然科學（近代后期自然科學（1818世紀后葉世紀后葉-19-19世紀末）世紀末）天文學領域星云假說：康德-拉普拉斯假說太陽系是由彌漫塵粒通過吸引和排斥逐步形成的。蘊含自然界演化的觀點。1755康德自然通史與天體論1796拉普拉斯宇宙體系論地質學領域：地質演化說：災變論居維葉（法國）漸變論賴爾（1797-1875）(英國)地質學原理整個地球是自然力作用和演變的結果。對達爾文生物進化論有很大影

17、響。生物學領域：細胞假說：德國植物學家施萊登（1804-1881）于1838年發表關于論植物起源的資料，動物學家施望（1810-1882）于1839年發表關于動植物的結構和生長的一致性的顯微研究，指出動植物都是由細胞組成，按同樣的規律形成和生長。生物進化論：拉馬克（1744-1829）（法國）動物學哲學用盡廢退法則。達爾文（達爾文（1809-18821809-1882）（英國）（英國）18591859年發表物種起源年發表物種起源化學領域：道爾頓（1766-1844）（英國）科學原子論，測定許多元素的原子量 阿弗加德羅（1776-1856）（意大利）區分了原子和分子 門捷列夫（1834-1907

18、）（俄國）元素周期律“應用黑格爾的量轉化為質的規律，完成了科學上的一個勛業”（恩格斯） 維勒（1800-1882）（德國）1828年氰、氰酸銀、氰酸鋁、氨水、氯化銨等無機物合成了尿素，在無機界和有機界之間架起了橋梁。物理學領域：邁爾（德國）、焦耳（英國）等 能量轉化與守恒定律1786年，伽伐尼發現電流1820年，丹麥人奧斯特發現電流的磁效應1831年，英國人法拉第提出電磁感應定律1865年，麥克斯韋電磁理論電磁學通論，物理學第二次大綜合，他14歲在英國愛丁堡皇家學會報發表數學論文。 電磁感應理論 引入位移電流概念：DE/DT 赫茲實驗驗證電磁波的存在JCTECBTBCEBE41104這一時期，

19、基于自然科學得成就，在德國古典哲學中出現了辯證思維的觀點，康德、謝林用引力和斥力的對立統一來說明自然界，黑格爾在唯心主義體系中論證了辯證法的一系列范疇。系統研究并建立自然辯證法主要是由恩格斯進行的，1873年恩格斯在致馬克思的信中提出了一整套“關于自然科學的辯證思想”，形成了自然辯證法的第一個提綱。1883年3月14日馬克思逝世，打亂寫作計劃，1895年恩格斯逝世，守未能完成自然辯證法一書。1925年，俄共馬克思恩格斯研究院出版馬克思恩格斯文庫時，把恩格斯關于自然科學哲學著作的部分手稿歸類，標題即為自然辯證法。20世紀30年代傳入中國。現代自然科學（現代自然科學（2020世紀初世紀初）兩朵烏云

20、：兩朵烏云：以太漂移：1876年-1879年間，美國物理學家邁克爾遜和莫雷進行了搜索以太風的實驗。他們設想，如果地球有相對于以太的運動而以太又是光的傳播介質，那么光順著以太的方向運動到一定距離在沿逆著以太方向運動導原點的時間，必然會大于光垂直與以太運動方向往返同樣距離的時間，就好像游泳時順流逆流各游相等距離的時間必然大與等距離往返對岸的時間。多次實驗并沒有找到以太風或地球相對于以太的相對運動。黑體輻射：黑體受高溫而向外輻射。斯特凡：黑體輻射的總能量與他的絕對溫度的4次方成正比。維恩：維恩公式在短波部分與實驗結果符合。瑞利和金斯：瑞利-金斯公式在長波部分與實驗吻合，在短波部分，得出荒謬的結論,即

21、當輻射的波長無限小時可以獲得無限大的能量，后來被稱為“紫外災難”。普朗克：1900年通過內插法將維恩公式和瑞利-金斯公式結合，提出能量子概念。“經典理論給了我這么多有用的東西，因此必須以最大謹慎對待它、維護它。”三大發現：三大發現： 電子的發現：英國湯姆生1897年 X射線：德國人倫琴研究陰極射線，意外發現放在距離放電管2米遠的鉑氰化鋇的屏上發出了熒光。 放射性現象：法國人貝克勒爾研究X射線產生的原因時，1896年，發現鈾鹽會自動發出具有穿透力很強的射線。兩大成就：兩大成就：相對論：1905年狹義，1936年廣義量子力學：德布羅意(法國）薛定諤（奧地利）-波動力學；波恩（德）-矩陣力學，海森堡

22、（德），狄拉克（英），泡利（奧地利）玻爾（丹）：互補原理狄拉克洛倫茲：“在今天，人們提出了與昨天所說的截然相反的主張。這樣一來，已經沒有真理的標準了，也不知道科學是什么了。我真后悔我未能在這些矛盾出現前五年死去。”現代自然科學全面發展現代自然科學全面發展粒子世界中的發現：原子核，正電子，子，子，中微子等。夸克悠禁。地球物理和天體物理的進展：大陸漂移說，地幔對流說，海底擴張說，板塊說；大爆炸宇宙說。分子生物學建立：1953年沃森和克利克發現DNA分子雙螺旋結構。系統科學、非線、非線性科學和復雜性科學的興起：新技術革命的興起新技術革命的興起：沃森和克里克: DNA雙螺旋結構分子生物的分子生物的大生

23、命觀大生命觀克隆技術與生命設計12生肖克隆一半自 然 觀自然觀：自然觀是人們關于自然界以及人與自然關系的總看法、總觀點。系統層次觀進化歷史觀持續發展觀自然界的系統層次觀物質聯系的系統方式物質聯系的系統方式自然界的物質性主要回答存在著的“是什么”的問題；“如何存在”由系統方式和運動形式來回答。 物質普遍聯系的基本形式系統何為系統?貝塔朗菲：處于一定的相互關系中并與環境發生關系的各組成部分（要素）的總體。錢學森：由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的具有特定功能的有機整體，且此系統本身又是它所從屬更大系統的組成部分。恩格斯：我們面對著的整個世界形成一個體系，即各種物體相互聯系的總體。系統是由相

24、互聯系、相互作用的元素（要素）按照一定的結構組成的有特定功能的有機整體。要點：1）任何系統必須有兩個以上的要素構成。 2)系統諸要素之間、要素與系統整體之間的相互聯系、作用，形成了特定的結構。 3）要素彼此之間聯系性成為一個統一的有機整體。 4）系統作為一個整體對環境表現出特定的功能。結構：要素在系統內部恒定的分布和排列。空間結構：材料的晶體結構、DNA雙螺旋結構、建筑物的力學結構等時間結構：地球自轉公轉、潮汐、電諧振、生物鐘、心臟的脈動等時空結構：樹木的年輪等功能：系統與外界（環境）作用產生影響和效力的能力。靜態功能：動態功能功能以結構為基礎，功能是結構的表現；功能對結構由反作用，功能的發揮

25、會損耗結構。系統功能性的表現：同構同功 異構異功 同構多功系統的基本特點1 整體性加和性（量的加和，無新質）非加和性（新質）黑格爾：“一只手，如果從身體上割下來，按照名稱雖仍然可叫做手，但按照實質來說，已不是手了。”2 層次性指系統與環境中其他系統相互作用，構成較高一級系統，而本身則成為較高一級系統的要素或子系統。按照質量和尺度的相對大小：渺觀、微觀（小于10-15千克、10-6厘米）宏觀、宇觀、脹觀（比宇觀大1019個數量級，典型尺度為1016億光年）按系統的組織性和復雜性大小： 簡單系統（要素少、作用簡單） 簡單巨系統（要素多、作用簡單、在同一等級） 復雜巨系統：（要素多、同一等級的要素已

26、經分成若干等級的子系統。例如細 胞-器官-系統-動物體） 特殊復雜巨系統：社會系統系統層次之間的關系高層次系統包含低層次系統，兩者是整體與部分之間的關系。層次和系統復雜性有對應關系。層次越高，復雜性越大（牛頓力學體系一個層次質點，熱力學系統兩個層次宏觀微觀，生物體包含多個層次）層次的分化和子系統的中心化。（太陽）系統結合力與層次高地成反比。3 有序性指系統各部分在空間、時間上分布規則性、組織性和確定性。4 動態性系統的種類孤立系統：系統與環境之間無物質、能量、信息交換。封閉系統：系統只與環境交換能量而不交換物質。開放系統：系統與環境交換物質、能量、信息。自然界的進化歷史觀自然界演化的科學圖景（

27、看宇宙與人）宇宙的起源生命的起源人類的起源智力的起源宇宙的起源 宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。及彌漫物質的總稱。 宇宙是物質世界，它處于不斷的運動和發宇宙是物質世界，它處于不斷的運動和發展中。展中。 淮南子淮南子原道訓注：原道訓注：“四方上下曰宇，四方上下曰宇，古往今來曰宙，以喻天地。古往今來曰宙，以喻天地。”即宇宙是天即宇宙是天地萬物的總稱。地萬物的總稱。 千百年來，科學家們一直在探尋宇宙是什么時候、千百年來，科學家們一直在探尋宇宙是什么時候、如何形成的。直到今天如何形成的。直到今天,科學家們才確信科學家們才確信,宇宙是由大宇宙是由

28、大約約150億年前發生的一次大爆炸形成的。億年前發生的一次大爆炸形成的。 在爆炸發生之前在爆炸發生之前,宇宙內的所存物質和能量都聚集到宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起了一起,并濃縮成很小的體積并濃縮成很小的體積,溫度極高溫度極高,密度極大密度極大,后后發生了大爆炸。發生了大爆炸。 大爆炸使物質四散出擊大爆炸使物質四散出擊,宇宙空間不斷膨脹宇宙空間不斷膨脹,溫度也相溫度也相應下降應下降,后來相繼出現在宇宙中的所有星系、恒星、后來相繼出現在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。然而漸形成的。然而,大爆炸而產生

29、宇宙的理論尚不能確大爆炸而產生宇宙的理論尚不能確切地解釋切地解釋,“在所存物質和能量聚集在一點上在所存物質和能量聚集在一點上”之前之前到底存在著什么東西？到底存在著什么東西？“大爆炸理論大爆炸理論”是伽莫夫于是伽莫夫于1946年創建的。年創建的。從宇宙大爆炸到人類誕生從宏觀到微觀宇宙是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的宇宙的實際年齡為137億年星系與恒星的形成星系與恒星的形成 根據彌漫說的理論，恒星形成可分為兩個階段，根據彌漫說的理論，恒星形成可分為兩個階段，開始時先由極其稀薄的物質凝聚成星云并進一開始時先由極其稀薄的物質凝聚成星云并進一步收縮成原恒星，然后原恒星才發展成為恒星。步收縮成

30、原恒星，然后原恒星才發展成為恒星。 右下圖右下圖:宇宙邊緣的恒星狀球體宇宙邊緣的恒星狀球體恒星世界:從年青、熾熱到死亡新星和超新星新星和超新星蟹狀星云:1054年超新星爆炸遺跡銀河系的誕生太陽系的形成太陽、行星與地球地球形成與地殼運動 大陸漂移說大陸漂移說 海底擴張說海底擴張說 板塊構造說板塊構造說可逆與不可逆可逆與不可逆矢自然界演化過程中兩種相互對應的狀態。可逆如果系統從某一狀態變到另一狀態后，能夠在回復到原來的狀態，并且同時使系統的環境也回復到原狀的過程。不可逆若系統及其環境一經變化后，不能回復，這種過程就是不可逆。可逆不可逆世紀反映了自然演化的狀態對時間的關系，直接涉及時間箭頭問題。時間

31、之矢人們關于時間的觀念經歷了幾次重大的變革。20世紀前，人們相信經典物理學的時間概念，時間與物質運動的性質沒有內在聯系，時間僅僅是從外部描述運動的任何一個幾何參量，與參考系無關。時間是對稱的，它沒有方向，沒有箭頭，可正可負，未來與過去等價。20世紀初，相對論徹底否定了牛頓的絕對時空觀。愛因斯坦指出，時間和空間都是相對的，時間和空間并非與物質及其運動無關，時間和空間隨著物體運動速度的變化而變化，時間不再是系統演化的外部因素，而是內部因素。但是愛因斯坦仍然認為時間時可逆的，它沒有方向，沒有箭頭。20世紀70年代，英國宇宙學家霍金試圖統一引力理論和量子力學時，引入了“虛時間”的概念，虛時間是時間乘以

32、負一的平方根。時間類似于一個空間維，而不僅僅是實時間。“虛時間和空間的方向是不能互相分辨的。一人能在虛時間中向前走，也能轉身向后走，這意味著在虛時間向前和向后的方向上不能有重要的不同。”但是人們看到的時間，向前向后有很大不同，自然界中的實際發生的過程都是不可逆的，有時間箭頭。不可逆過程是無條件的、絕對的。至少有以下幾種時間之矢熱力學、統計物理學的時間之矢：熵增加的方向。生物學的時間之矢：生物進化的時間方向。由低級向高級、由簡單到復雜的進化圖景。這是一個復雜性不斷增加的不可逆過程，與熱力學演化的時間箭頭相反。電磁學的時間之矢：以電磁振蕩所產生的電磁波的傳播方向來表征時間的單方向性。實驗表明，點源

33、輻射球狀電磁波只能向無限遠傳去，稱為“推遲波”。量子力學的時間之矢：原子的自發輻射的時間方向。原子內部，電子從高激發能級自發躍遷到低能級，而不能自發從低能級躍遷到高能級，除非從外界吸收能量，這是不可逆過程。宇宙學的時間之矢：即自大爆炸起的宇宙不斷膨脹的方向。反映宇宙起源與大爆炸的宇宙學是有時間方向性的。美國天文學家累澤爾等人認為，以宇宙膨脹的的運動方向作為時間箭頭應該是更普遍的。序、有序和無序序時空結構的規則性，這種規則性既可以用來描述自然時空結構的規則性，這種規則性既可以用來描述自然系統的狀態，也可以反映自然系統的演化過程。系統的狀態，也可以反映自然系統的演化過程。有序有序意味著系統內部的某

34、種組織性與確定性（要素的空意味著系統內部的某種組織性與確定性（要素的空間排列的規則，變化過程明顯的周期性，系統行為表現出間排列的規則，變化過程明顯的周期性，系統行為表現出一定的關聯性）一定的關聯性）無序無序系統內部各組成要素之間混亂而無規則的組合及其系統內部各組成要素之間混亂而無規則的組合及其變化的無規則性。變化的無規則性。任何系統都是有序與無序的不同程度的辯證統一。這種不同任何系統都是有序與無序的不同程度的辯證統一。這種不同程度，構成了系統的一定秩序，即有序度。程度，構成了系統的一定秩序，即有序度。有序度的表示：a)熵：在熱力學系統中，系統的熵S 與相對應的微觀狀態出現的概率W成正比。S=K

35、lnW K為波爾茲曼常數，W為系統狀態出現的概率，而混亂程度越高，出現的概率越大。因此，熵越大，系統越無序，熵越小，系統結構越有序。b)信息：信息論中，信息被看作是減少或消除不確定性的東西。信息量越大，結構越有序，反之，越無序。I= logP I為信息量，P為概率C)序參量：源于相變理論和協同學。序參量可以是可以測量的物理量，也可以是抽象量。可以是標量和矢量。序參量的存在表示系統所達到的有序化程度，隨著控制參量趨于臨界值，序參量會突然出現迅速放大，標志系統已達到某有序的時空結構和功能行為，系統一出于某種特定模式中。自然界的演化方向：進化與退化1865年德國物理學家克勞修斯將熱力學第二定律應用于

36、宇宙演化，提出宇宙“熱寂論”退化生物進化論進化他組織、自組織、自組織的條件他組織系統的空間結構、時間結構、功能結構是在特定的外界干預的情況下獲得的。自組織系統自發的組織化、有序化和系統化的過程。自然界的系統演化，自然事物的結構的形成和有序化都是自組織的過程。比利時科學家普里高津創立耗散結構理論，統一了進化退化的矛盾。自組織的條件開放系統：dis+des遠離平衡態：系統處于遠離平衡態，在較強的耗散中，利用負熵流建立和維持的有序結構，稱為耗散結構。“非平衡是有序之源”。漲落：漲落是系統演化的誘因。非線性相互作用：非線性的正反饋作用把微小的偏差迅速放大，使系統失穩形成新的有序結構。人與自然界的持續發

37、展觀 一、人對自然界的依賴關系一、人對自然界的依賴關系1. 依賴自然界構成自己的生命機體。依賴自然界構成自己的生命機體。 氫、氮、碳、氧等四種元素占人體總重量的氫、氮、碳、氧等四種元素占人體總重量的9696；鈣、磷、鉀、硫、；鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂等鈉、氯、鎂等7 7種元素占種元素占3 3；氟、鉻、錳、鋅占；氟、鉻、錳、鋅占1 1。2. 從大自然的生物界吸取營養以維持自己的生命、生長、從大自然的生物界吸取營養以維持自己的生命、生長、發育和生育后代。發育和生育后代。3. 人類活動離不開大自然的物質、能量和信息。人類活動離不開大自然的物質、能量和信息。 人類活動；生產活動，物質生產，精神生產：

38、非生產，軍事人類活動；生產活動，物質生產，精神生產：非生產，軍事 醫療醫療 二、人對自然界的能動作用1. 能動性及其表現能動性及其表現 人與動物的重要區別在于意識活動的廣度和深度，人與動物的重要區別在于意識活動的廣度和深度，但更重要的是人具有對自然界的能動作用，即人不單但更重要的是人具有對自然界的能動作用，即人不單依賴于自然，順應自然，還能通過有目的的活動變革依賴于自然，順應自然，還能通過有目的的活動變革自然，改造自然，表現出人對自然的能動性。自然，改造自然，表現出人對自然的能動性。2. 受動性及其表現受動性及其表現 受動性是指作為主體的人必然要受到客體的制約。受動性是指作為主體的人必然要受到

39、客體的制約。即人在實踐活動過程中表現出來的任何一種特定的能即人在實踐活動過程中表現出來的任何一種特定的能動性都必須以某種特定的受動性為依據，必須適應自動性都必須以某種特定的受動性為依據，必須適應自然。然。受動性的表現：受動性的表現：1 1）人在其活動中受自然條件和自然規律制約）人在其活動中受自然條件和自然規律制約2 2）許多自然因素的作用仍然是人們不可抗拒和不可控制）許多自然因素的作用仍然是人們不可抗拒和不可控制的，如地震、火山爆發、太陽黑子、風災、洪水、干的，如地震、火山爆發、太陽黑子、風災、洪水、干旱等。旱等。 天然自然與人工自然天然自然與人工自然1.天然自然：人類尚未認識到的那部分自然（

40、宇觀世界和微天然自然：人類尚未認識到的那部分自然（宇觀世界和微觀領域，尚未探明規律和特征）。觀領域，尚未探明規律和特征）。2.人化自然：人類觀測所及的那部分自然。人化自然：人類觀測所及的那部分自然。3.人工自然：人類實踐所及從而改變了的那部分自然界。人工自然：人類實踐所及從而改變了的那部分自然界。人工自然與天然自然的區別與聯系人工自然與天然自然的區別與聯系聯系：天然自然是人工自然的基礎，人工自然是從天然自然中聯系：天然自然是人工自然的基礎，人工自然是從天然自然中轉化而來的。轉化而來的。區別：區別：從存在的形式看從存在的形式看，天然自然獨立于人的意識之外，而人，天然自然獨立于人的意識之外，而人工

41、自然獨立于工自然獨立于 人的意識之外，又有依賴與人的意識的方面。人的意識之外，又有依賴與人的意識的方面。 從遵循的規律看從遵循的規律看，天然自然只服從自然規律，人工自然，天然自然只服從自然規律，人工自然服從自然規律，卻不聽任何自然規律起作用。服從自然規律，卻不聽任何自然規律起作用。 從演化的速度看從演化的速度看，天然自然演化速度緩慢，人工自然變，天然自然演化速度緩慢，人工自然變化快化快。 人與自然協調發展與可持續發展戰略人與自然協調發展與可持續發展戰略一、發展的困惑：人類發展歷程的再一、發展的困惑：人類發展歷程的再認識認識 人類社會從最早的遠古時代發展到現在，從掌握和人類社會從最早的遠古時代發

42、展到現在，從掌握和控制自然力的角度講，人與自然相互關系的演變大約經控制自然力的角度講，人與自然相互關系的演變大約經歷了三個不同的歷史時期：歷了三個不同的歷史時期： 原始社會的發展；原始社會的發展； 農業文明的發展；農業文明的發展； 工業文明的發展；工業文明的發展； 后工業文明的發展后工業文明的發展 在這一漫長的歷史發展進程中，人越來越強在這一漫長的歷史發展進程中，人越來越強大，人類所創造的工具越來越先進、神奇，人大，人類所創造的工具越來越先進、神奇，人類利用控制自然力的范圍也日益擴大。類利用控制自然力的范圍也日益擴大。1. 原始社會原始社會：人類后世一切發展的源頭,（搖籃期、始源地） 漫長、遲

43、滯的發展時期，人順從自然規律的支配（若往前推算人類社會一百萬年，99.4千年處于原始社會時期）2. 農業文明：農業文明：發展是緩慢的，具備一定變革自然的能力，對大自然的人為危害也是很小的。3. 工業文明：工業文明：發展是迅猛的，對大自然的破壞也是非常嚴重的。4. 現代后工業化時代現代后工業化時代：人類掌握自然力進一步提高，同時給自然界的發展演化帶來了很多問題。 如：生態失調、環境惡化、資源匱乏、耕地減少、陸地沙漠化、江河湖海污染、大氣污染、溫室效應、酸雨侵蝕等。 技術悖論（technological paradax)泛指對技術產生的后果與技術要實現的目的相背離或不一致的一種表述。古代人的悖論觀

44、：古希臘“竊火者悖論” 中國“奔月者悖論”近現代人的悖論觀：人口悖論；資源悖論；環境悖論；災害悖論；貧富悖論；武器悖論；信息技術悖論.二、可持續發展觀形成的社會背景二、可持續發展觀形成的社會背景全球問題對工業化道路的反思確立全新的發全球問題對工業化道路的反思確立全新的發展觀展觀1寂靜的春天：對傳統行為和觀念的早期反思 2020世紀中葉西方國家公害事件不斷發生。世紀中葉西方國家公害事件不斷發生。美國海洋女生物學家雷切爾美國海洋女生物學家雷切爾卡遜潛心研究卡遜潛心研究了美國使用殺蟲劑所產生的種種危害后，了美國使用殺蟲劑所產生的種種危害后，19621962年發表環保科普著作，初步揭示了污年發表環保科

45、普著作，初步揭示了污染對生態系統的影響。人類必須尋求染對生態系統的影響。人類必須尋求“另外另外的道路的道路”，道路是什么，道路是什么？ 2增長的極限：引起世界反響的“嚴重憂慮” 1968年成立了非正式國際協會年成立了非正式國際協會羅馬俱樂部羅馬俱樂部 1972年梅多斯為首的小組提交了第一份報告年梅多斯為首的小組提交了第一份報告增長的極限。指出：由于世界人口增長、糧食增長的極限。指出：由于世界人口增長、糧食生產、工業發展、資源消耗和環境污染這五項基本生產、工業發展、資源消耗和環境污染這五項基本因素的運行方式是指數增長，全球增長將會因為糧因素的運行方式是指數增長，全球增長將會因為糧食短缺和環境破壞

46、于下世紀某個時段達到極限食短缺和環境破壞于下世紀某個時段達到極限。3 3 聯合國人類環境會議 1972年6月聯合國人類環境環境會議在瑞典斯德哥爾摩召開，113個國家代表共同探討環境對人類的影響問題，這是人類第一次將環境問題納入世界各國政府和國際政治的事務議程通過人類環境宣言，宣布了37個共同觀點和26項共同準則。 大會對環境問題認識較為粗淺，對解決問題的途徑尚未確定，沒有找到問題的根源和責任。但是它正式吹響了人類共同向環境問題挑戰的進軍號。4 4 我們共同的未來：環境與發展思想的我們共同的未來：環境與發展思想的重要飛躍重要飛躍 1983 1983年年3 3月聯合國成立世界環境與發展委月聯合國成

47、立世界環境與發展委員會（員會（WCED)WCED)。布倫特蘭夫人為主席。布倫特蘭夫人為主席。19871987年提交報告我們共同的未來。提出年提交報告我們共同的未來。提出“可持續發展可持續發展”的概念：的概念：既滿足當代人的既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其自身需求的能需求，又不對后代人滿足其自身需求的能力構成危害的發展。力構成危害的發展。 這一概念在這一概念在19891989年在聯合國環境規劃署年在聯合國環境規劃署第第1515屆理事會通過的關于可持續發展的屆理事會通過的關于可持續發展的聲明中得到接受和認同。聲明中得到接受和認同。要點：要點： （1）發展是必需的，否則就無法滿足當代人）發展是

48、必需的，否則就無法滿足當代人的需要。的需要。 （2）自然環境必需保護，否則就會危害后代）自然環境必需保護，否則就會危害后代人滿足其需要的能力。人滿足其需要的能力。 （3）保護環境和發展經濟是同一個問題的兩）保護環境和發展經濟是同一個問題的兩個方面。個方面。正像布倫特蘭夫人所說：正像布倫特蘭夫人所說：“環境環境”是是我們大家生活的地方；發展是在這個環境中為我們大家生活的地方；發展是在這個環境中為改變我們的命運，我們大家應做的事情。兩者改變我們的命運，我們大家應做的事情。兩者不可分割。不可分割。 （4 4）可持續發展是人類進入）可持續發展是人類進入2121世紀的頭號大世紀的頭號大問題，是人類走向未

49、來美好生活的正確選擇。問題，是人類走向未來美好生活的正確選擇。 5 聯合環境與發展大會：環境與發展的里聯合環境與發展大會：環境與發展的里程碑程碑19921992年年6 6月，在巴西里約熱內盧，召開了月，在巴西里約熱內盧，召開了聯合國環境與發展大會。聯合國環境與發展大會。178178個聯合國成員國，個聯合國成員國，102102個國家元首出席了這次大會，這次會議被稱個國家元首出席了這次大會，這次會議被稱為環境與發展歷史上的一次盛會。通過和簽署為環境與發展歷史上的一次盛會。通過和簽署了五個重要文件。了五個重要文件。 關于環境與發展的里約宣言關于環境與發展的里約宣言 21世紀議程世紀議程 關于森林問題

50、的原則聲明關于森林問題的原則聲明 聯合國氣候變化框架公約聯合國氣候變化框架公約 生物多樣性公約生物多樣性公約21世紀議程的特點世紀議程的特點1.21世紀議程的層次結構世紀議程的層次結構:行動是行動是21世紀議程的細胞世紀議程的細胞,實施實施21世紀議程世紀議程的基本單元的基本單元,從而保證每一方案領域可持續發展落從而保證每一方案領域可持續發展落到實處。到實處。系系統統社會與經濟可持續發展系統資源保護及其管理系統主要團體的作用系統實施手段系統子系統子系統大氣層陸地資源脆弱生態系統生物多樣性環境無害化海洋資源方案領域方案領域12345行行動動行動依據目標行動實施手段2.21世紀議程把經濟、社會、資

51、源與環境視為密世紀議程把經濟、社會、資源與環境視為密不可分的整體不可分的整體,看作可持續發展的大系統看作可持續發展的大系統,揭示了可揭示了可持續發展戰略的實質是由經濟、社會與生態持續發展戰略的實質是由經濟、社會與生態(包括包括資源和環境資源和環境)三個子系統所組成的大系統三個子系統所組成的大系統,是物質再是物質再生產、人力再生產和自然再生產相互依存、相互生產、人力再生產和自然再生產相互依存、相互促進又相互制約的統一體。它追求建設一個經濟促進又相互制約的統一體。它追求建設一個經濟繁榮、社會公平和環境安全的美好未來。由此構繁榮、社會公平和環境安全的美好未來。由此構筑了一個綜合的、長期的、漸進的可持

52、續發展戰筑了一個綜合的、長期的、漸進的可持續發展戰略的基本框架。略的基本框架。3. 21世紀議程提出了建立世紀議程提出了建立“新的全球伙伴關系新的全球伙伴關系”以保證人類擁有一個繁榮、公平和安全的美好未以保證人類擁有一個繁榮、公平和安全的美好未來。它呼吁各國要制定自已的可持續發展戰略來。它呼吁各國要制定自已的可持續發展戰略,要要加強國家與地方之間、國家與國家之間、國家與加強國家與地方之間、國家與國家之間、國家與國際組織之間廣泛合作國際組織之間廣泛合作,促進可持續發展。它還指促進可持續發展。它還指出了在全球環境問題上出了在全球環境問題上,發展中國家和發達國家所發展中國家和發達國家所應有的應有的“

53、共同但有區別共同但有區別”的責任。發達國家應當的責任。發達國家應當起更大的作用起更大的作用,要從資金、技術、能力建設等方面要從資金、技術、能力建設等方面幫助發展中國家實現可持續發展。幫助發展中國家實現可持續發展。21世紀議程揭示了可持續發展戰略的實質世紀議程揭示了可持續發展戰略的實質生態系統生態系統資源與環境資源與環境社會系統社會系統經濟系統經濟系統自然再生產自然再生產人力再生產人力再生產物質再生產物質再生產科技科技6 2002年可持續發展世界首腦會議：對可持續發展深入全面的解讀 2002年9月2日在南非首都約翰內斯堡召開，包括104個國家元首和政府首腦在內的192個國家代表一致通過可持續發展

54、世界首腦會議執行計劃草案和約翰內斯堡可持續發展承諾。會議主題會議主題：生物多樣性、農業、能源、水與公共衛生以及健康與環境。“草案”對1992年“里約會議”所確定的原則給與了重新確認，要求世界各國全面執行“21世紀議程”和1992年后聯合國會議確定的各項目標。對于全球化對于全球化：意味著新的貿易機會和新技術的應用，對全球經濟的發展和改善人倆生存條件發揮著重要作用，但對于發展中國家同時也是一個嚴峻的挑戰。對于健康問題對于健康問題：到2005年，艾滋病高法國加15-24歲人群的發病率應降低25%，到2010年，全球1524歲人群的發病率降低25%。此外，“草案”對島國、非洲大陸的可持續發展和執行途徑

55、也提出了相應的方案。可持續發展理論的基本框架可持續發展理論的基本框架可持續發展理論與戰略包括如下四個基本可持續發展理論與戰略包括如下四個基本分支領域：分支領域： 生態可持續發展生態可持續發展 經濟可持續發展經濟可持續發展 社會可持續發展社會可持續發展科學技術可持續發展科學技術可持續發展生態可持續發展生態可持續發展 保護大氣層 土地資源管理 森林保護克服沙漠化 保護水資源（海洋、河流、湖泊） 保護生物多樣性和生物資源 廢棄物的環境無害化處理 防治自然災害等經濟可持續發展經濟可持續發展 改變不可持續的生產和消費方式改變不可持續的生產和消費方式 農業和農村的可持續發展農業和農村的可持續發展 工業及城

56、市交通、能源的可持續發展工業及城市交通、能源的可持續發展 促進發展中國家的經濟增長促進發展中國家的經濟增長 國際經貿合作與援助國際經貿合作與援助 用于環保的資金與資金機制用于環保的資金與資金機制等社會可持續發展社會可持續發展 人口控制人口控制 克服貧困克服貧困 促進和保護人類健康促進和保護人類健康 促進可持續的人類居住區促進可持續的人類居住區 推動可持續發展的社會群體和組織推動可持續發展的社會群體和組織 社會公正、社會穩定與法治社會公正、社會穩定與法治 科學技術促進可持續發展科學技術促進可持續發展 教育與培訓、提高公眾的環境意識等教育與培訓、提高公眾的環境意識等環境倫理觀漁獵時代漁獵時代圖騰崇

57、拜圖騰崇拜農業時代農業時代人要勇于變革自然，人要勇于變革自然，“制天命制天命而用之而用之”（荀子）；天人合一（荀子）；天人合一工業文明工業文明人與自然關系的一次重大轉折：人與自然關系的一次重大轉折：“我思故我在我思故我在”“”“人類中心主義人類中心主義”。現代文明現代文明重建人與自然和諧統一的關系重建人與自然和諧統一的關系。生命中心主義：P.W.泰勒尊重自然尊重作為整體的生物共同體，承認構成共同體的每個動植物的固有的價值。保護野生動植物，避免被人類傷害。地球整體主義：利奧波德大地倫理學，將“共同體”概念擴展到整個自然生態系統。代際均等：以人類為中心，對自然界的道德義務最終來源于人類各成員間所應

58、承擔的義務；將人類各成員間的平等關系從“代內”擴展到“代際”。愛護我們人類共同的家園愛護我們人類共同的家園-地球地球! !科學技術方法論關于人們認識自然和改造自然的途徑和手段的理論。科學與技術“科學”詞義的來源: 19世紀下半葉，日本明治時代啟蒙思想家福澤瑜吉首次把Science譯為科學科學（分門別類加以研究的學問）。 1893年，康有為最早將“科學“一詞引進中國。隨后，梁啟超在變法通議中，嚴復在天演論中，都使用了”科學”一詞，將科學研究機構譯為“格致大館”。從此科學一詞便在我國廣泛使用。 什么是科學? 科學概念的三個內涵：科學概念的三個內涵：1 1、科學是關于自然、社會和思維的知識科學是關于

59、自然、社會和思維的知識體系體系（辭海，上海辭書出版社，（辭海，上海辭書出版社，19801980年版，第年版，第17461746頁）頁） 科學是以范疇、定理形式反映現實世科學是以范疇、定理形式反映現實世界各種現象的本質和運動規律的知識體界各種現象的本質和運動規律的知識體系系。（中國大百科全書哲學卷，（中國大百科全書哲學卷，19871987年出版，第年出版，第404404頁）頁）2 2、 科學不只是知識體系，還是產生知識體系的科學不只是知識體系，還是產生知識體系的認識活動。科學是一個不斷發現未知事實和規律，認識活動。科學是一個不斷發現未知事實和規律，并使知識體系演化的過程。在這個過程中，科學并使知

60、識體系演化的過程。在這個過程中，科學思想、方法、態度、實踐是密切結合的。思想、方法、態度、實踐是密切結合的。 3 3、 科學是一種科學是一種“社會建制社會建制”，即現代化的社會，即現代化的社會事業。科學的社會功能日益顯著；科學成為一項事業。科學的社會功能日益顯著；科學成為一項國家事業。國家事業。自自 然然 科科 學學 的的 特特 征征 理性和實證性理性和實證性自然科學必須有實證材料和數據，必須反映客自然科學必須有實證材料和數據，必須反映客觀真理，經過實踐檢驗。觀真理，經過實踐檢驗。 探索性和創造性探索性和創造性揭示新屬性，提出新觀點；創造新的物質成果揭示新屬性，提出新觀點；創造新的物質成果。