1、1第一篇第一篇 科學技術與自然觀科學技術與自然觀自然辯證法自然辯證法講義講義Tel: 62773013-233 ; 82866697Email: 2引論引論3自然界自然界n 最廣義的自然界，就是指自身表現具有無限多樣性的整個存在，就是我們這個宇宙的總和。包括人和社會。n 狹義的自然界即與社會相對立的自然界，是自然環境的同義語。我們課程在此意義上使用該詞。4自然觀自然觀n 是關于自然界的存在方式、演化發展以及人與自然關系的總看法，總觀點。是世界觀的不可分割的部分5n 自然觀的主要內容：存在圖景存在圖景演化圖景演化圖景自然圖景自然圖景自然界的本體論構成自然界的本體論構成自然界的結構與秩序自然界的結

2、構與秩序自然界的演化發展及原因自然界的演化發展及原因人與自然的關系人與自然的關系6n 自然觀的演化7丹皮爾丹皮爾: :科學史科學史序詩序詩最初，人們嘗試用魔咒來使大地豐產，來使家禽牲畜不受摧殘，來使幼小者降生時平平安安。接著，他們又祈求反復無常的天神，不要降下大火與洪水的災難；他們的煙火繚繞的祭品，在鮮血染紅的祭壇上焚燃。8后來又有大膽的哲人和圣賢，制定了一套固定不變的方案，想用思維或神圣的書卷，來證明大自然應該如此這般。但是大自然在微笑史芬克斯（Sphinx）式的笑臉。注視著好景不長的哲人和圣賢，她耐心地等了一會他們的方案就煙消云散。 9接著就來了一批熱心人，地位比較卑賤，他們并沒有什么完整

3、的方案，滿足于扮演跑龍套的角色，只是觀察、幻想和檢驗。從此，在混沌一團中，字謎畫的碎片就漸次展現；人們摸透了大自然的脾氣，服從大自然，又能控制大自然。 10變化不已的圖案在遠方閃光；但它的景象不斷變幻，卻沒有揭示出碎片的底細，更沒有揭示出字謎畫的意義。大自然在微笑仍然沒有供出她內心的秘密；她不可思議地保護著猜不透的史芬克斯式之謎。11n 自然觀的演化：n 古代自然觀n神話與神話形態的自然觀n理性形態的自然觀 （中國古代與古希臘）n 近代自然觀（機械唯物主義，形而上學）n 現代自然觀（辯證法形態，在繼續進化之中）n 我們的角度，從歷史上自然觀的變遷來學習和把握辯證唯物主義自然觀。n辯證唯物主義的

4、自然觀n馬克思主義關于自然界本質及其發展演化規律的根本觀點和系統理論。 12第一章第一章 古代古代科學技術科學技術與自然觀的源流與自然觀的源流高亮華清華大學科學技術與社會研究所Tel: 62773013-233 ; 82866697Email: 自然辯證法自然辯證法講義講義13目目 錄錄1 神話或原始宗教的自然觀2 古希臘自然哲學3 中國古代自然觀4 小結：古代自然觀的主旨與特點141 1 神話或原始宗教的自然觀神話或原始宗教的自然觀15n 神話或原始宗教幾乎與人類文化一起產生。n神話是在原始社會里，人類用幻想的形式，按照自己的心理與愿望，對自然和社會潛在力量所進行的描摹、解釋和傳述的故事。n

5、神話以表象類比的方式來解釋世界的生成、演化。n馬克思：通過人民的幻想用一種不自覺的藝術方式加工過的自然界和社會形式本身。16n 神話或原始宗教自然觀的特征n萬物有靈n人與自然緊密相關n自然與超自然并置n自然界存在著秩序n人類能夠憑借精神的力量調節和控制自然力n人類文明的特質（精神氣質）：控制n從巫術到技術172 2 古希臘自然哲學古希臘自然哲學1819古希臘科學技術古希臘科學技術n 一般而言，古希臘時期主要是指從公元前3000年到公元前30年羅馬帝國消滅了希臘人統治的埃及托勒密王朝為止。古希臘社會的經濟支柱主要是手工業和商業，而不是農業。而就科學而言，古希臘在天文學、數學、物理學、生物學和醫學

6、等方面都有很大的發展，堪稱古代西方世界科學發展的一個高峰。20n 在天文學上，古希臘人很早就有了球形天體的觀點，并且產生了地心說和日心說。n 在數學上，有畢達哥拉斯學派的許多幾何證明和無理數的發現。更為著名的就是歐幾里德的數學巨著幾何原本，不僅從此創立了極為系統和嚴格的歐式幾何體系，而且帶給科學研究一種嚴謹的演繹邏輯方法。n 另外，出現了像阿基米德這樣的科學大師，他研究了很多形體復雜的面積和體積的計算方法，發明了許多機械，發現阿基米德定律，提倡實驗方法。同樣，亞里士多德也是希臘時期的一位重要的思想家和科學家。在科學上，他創立了物理學（盡管在今天看來并不正確），建立了形式邏輯，在對生物進行實驗研

7、究的基礎上，創立了系統的生物學和博物學，并且系統地研究了生物的分類。 n 在醫學上，有著名的希波克拉底的以四種體液為基礎的醫學，并且希波克拉底宣言至今為止仍然是全世界醫生所遵守的基本行為規范。21古希臘自然哲學古希臘自然哲學n 自然哲學，是拉丁文Philosophia Naturalis的意譯，是關于自然界及其內在本性的哲學研究，在古代指的是自然知識的總匯和統稱，其目的是獲得自然界的完整圖象。22古希臘自然哲學興起的歷史背景古希臘自然哲學興起的歷史背景n 亞里斯多德關于哲學與科學誕生的三個條件：驚異、閑暇、自由。n希臘人：一個好奇心的民族n從沒有一個羅馬人是因全神貫注于對數學圖形的冥想而喪生的

8、n提供希臘人以閑暇的是奴隸制，n雅典（全盛時代）：公民：9萬；奴隸：36.5萬；被保護民：4.5萬n前五世紀：斯巴達：公民9千人（4萬），家屬在內4萬人；希洛人20萬人；皮里阿希人3萬n提供希臘人自由的是城邦民主制。n雅典：五百人會議23n 古希臘創立自然哲學和理論自然科學，是近代歐洲自然科學產生的主要思想淵源。n他們沒有留下造福于后人的偉大工程，也沒有作出什么杰出的技術發明，可是在精神方面，他們的遺產是難以估量的。他們熱愛自由，不肯屈服于暴君，民主體制年輕而富有活力。他人熱愛生活，四年一次的奧林匹克竟技會是他們歡樂生活的寫照。他們崇尚理性和智慧，熱愛真理，對求知有一種異乎尋常的熱忱。24n

9、主要代表人物：泰勒斯（Thales） n“七賢”之首n宇宙如此廣闊，忙于地上的事情而忘了看天，是一種更可笑的無知。n年代：公元前600年為其鼎盛年 n生平：生于米利都，游學埃及與巴比倫。 n趣聞：哲學家并非不能致富，非不能也，實不為也！ n把目光轉向天空，超凡脫俗的理性態度。超越的、非功利的，對現實的功利不計，專注天空而忽視大地。這是希臘以致整個西方的思想品格。 米利都學派米利都學派25n萬物源于水n世界上的萬事萬物都是從水里產生出生的，最后又復歸于水。水是世界上萬物的本原。n哲學上，提出世界本原（始基）的概念。n本原（亞里士多德）：“一切存在物都由它構成，一切都由它產生，最后又都復歸于它，該

10、物就為本原。” n這里的意義不在于這句話是否正確，而在于其說話的方式。n科學與哲學思維的原則：從紛繁復雜的現象中找出共同的原理，再從原理說明更多的現象n還原論方案現象原理現象歸納說明26n 其他代表人物：n阿那克西曼德（Anaximander）: 無限n世界萬物的本原不是我們所知的元質，而是一種不固定的物質，稱之為“無限”（也有譯為“不定質料”的）n萬物所由之而生的東西，萬物消滅后復歸于它，這是命運規定了的，因為萬物按照時間的秩序，為它們彼此間的不正義而互相償補。n阿那克西米尼（Anaximense） 氣n靈魂是氣，火是稀薄了的氣，氣凝聚時先變成水，再變成土，再變成石頭27畢達哥拉斯（畢達哥拉

11、斯（PythagorasPythagoras）學派）學派n 生平：愛奧尼亞的薩莫斯人，據說就教過泰勒斯，去埃及留學過。后移居南意大利的克羅敦。 n 集科學、哲學、宗教于一體的神秘教派，對圓崇拜，不能踩黃豆。 28在現世生活里有三種人，正象到奧林匹克運動會上來的也有三種人一樣。那些來作買賣的人都屬于最低的一等，比他們高一等是那些來競賽的人。然而，最高的一種乃是那些只是來觀看的人們。因此，一切中最偉大的凈化便是無所為而為的科學，唯有獻身于這種事業的人，亦即真正的哲學家，才真能使自己擺脫生之巨輪。29n 萬物皆數。用客觀的精神實體來解釋世界的起源問題 n一為點、二為線、三為面、四為立方體，由此而生成

12、萬物。n 宇宙和諧 n宇宙是一種幾何結構 n地是一個圓球n宇宙也是一個球體，它由一系列越來越小的同心球組成，每個球都是一個行星的運行軌道。n宇宙中心是“中心火”，10個天體：對地、地球、月亮、太陽、金星、水星、火星、木星、土星和恒星天。n 畢達哥拉斯主義n我們的經驗世界的可理解性就是作為其基礎的數學的可理解性。n更加抽象30赫拉克利特赫拉克利特n Heraclitus，約公元前536-470，n 辯證法思想的奠基人 n 一些名言：n世界是不堆永恒的活火，火代表了萬物流動變化的本質。n萬物皆流、無物常駐n太陽每天都是新的。n人不能兩次踏入同一條河流。n對立產生結合，從一致的音調里產生出完美的和諧

13、n一切事物都是通過斗爭產生的n應該領悟：戰爭是普遍的，斗爭就是正義，一切事物都是由斗爭產生的。n戰爭是一切之父，它使一些人成為神，另一些人成為奴隸，另一些人成為自由人。31n 一種懷舊與茫然的世界觀：你再也無法回到家中。你的童年也已失去。你年輕時的朋友已離去。你的現在正悄悄地從你身邊溜走。任何事物不再與以前相同。32n 萬物的本原既不是水，也不是氣，而是比水和氣更加生動、更善于變化的火。n 三種基本形式：火變成水，水變成土，反過來土變成水，水變成火。n 人的靈魂是神圣之火的一部分。33愛利亞學派愛利亞學派n 巴門尼德（Parmenides，約公元前520-445）n存在論：變化只是假相，不變才

14、是本真n存在者不是產生出來的，也不能消滅。n存在者是連續不可分的“一”n存在者是不動的n實際上，巴門尼德認為你一次也不能踏入同一條河流。34n 芝諾（Zenon）：1、反對多的論證2、反對運動的論證n 二分法n 移動位置的東西在達到目的地之前必須達到途程的一半。而在此之前，又得通過一半，依此類推，運動不能開始n 阿喀琉斯（追不上龜）。n 物體為了通過一段距離，必須通過這距離的一半，阿喀琉斯永遠追不上烏龜每當他追到烏龜原來的地方，烏龜又前進了一段路n 飛矢不動n 飛矢在每一瞬間總是處于同一空間，在此瞬間是靜止的，因此全程靜止。n 運動場n 同一時間內，同等距離必須以同等速度通過，但經過一個以同一

15、速度相反運動的物體時，比靜止時快兩倍，運動的規律與事實相矛盾35恩培多克勒恩培多克勒n Empedokles,約公元前495-435n 四“根”說：n火（照耀萬物的宙斯） n氣（哺育萬物的赫拉）n土（地獄神埃多涅烏Aidoneus）n水（西西里水神涅司蒂Nestis）n他們通過“愛”的結合生成萬物，通過“爭”的分解使得事物消亡。宇宙之初，愛的力量融合一切，出現混沌之球（sphere）。后來爭的力量崛起，從混沌中分離出以太（天空），接著是火（太陽），是土，土中有水，水和土一起形成大地，水被火蒸化產生氣，火和氣又形成星辰，宇宙萬物由此化生。36留基伯與德謨克利特留基伯與德謨克利特n Leukipp

16、os,約公元前500-440；Demoncritus,約公元前460-370n“經驗的自然科學家和希臘人中第一個百科全書式的學者”n原子論n Atom：不可分割的意義。原子在物理上不可分割，原子之間存在虛空，原子不可毀滅，永遠運動原子和虛空作為存在和非存在，都是構造自然萬物的本原。原子是構造萬物的基本粒子，虛空為原子提供位移運動的場所。n 世界萬物彼此不一樣，是因為組成它們的原子在形狀、大小、數量上不一樣。n 決定論：沒有什么是可以無端發生的，萬物都是有理由的，而且都是必然的。n特點與意義n 用抽象的物質實體解釋世界；n 從統一性出發具體解釋世界的多樣性。 37普羅泰哥拉普羅泰哥拉nProta

17、goras，約公元前480-前408n人是萬物的尺度。n人是萬物的尺度。是存在者存在的尺度，也是不存在者不存在的尺度。 n只有意見，沒有知識(客觀真理)。38蘇格拉底蘇格拉底n SokratesSokrates，約公元前，約公元前469-399469-399 ，哲學的轉型，將哲學從自然拉回到人間。n認識你自己n未經反省的人生是不值得過的。n蘇格拉底的“辯證”法：“辯證”這個詞導源于人們的一種活動，即聚在一起討論問題，按對象的種屬加以辨析。蘇格拉底的對話方法包括“助產術”和“蘇格拉底諷刺”。39n 280：22040柏拉圖柏拉圖n Plato,約公元前427-347n不懂幾何者不得入內；能談哲學

18、者才可治國41n 洞喻42n 線喻純粹理性 理念 知性 科學概念 信念 具體對象 猜測 影像知性意見可知世界可見世界太陽太陽善善43n理念論與宇宙論n理念(forms)是同個別事物分離的永恒不變地獨立存在的一種本體，而流動變易的自然事物只是對理念的摹仿與分有。 n在宇宙論中，作為創造者的神以混沌為質料，使之與空間結合，并以理念為范型，創造出整個宇宙系統和自然界。44n柏拉圖主義，同畢達哥拉斯主義45亞里士多德亞里士多德n Aristotle,公元前384-322，百科全書式的學者。n亞里士多德（前384前322），希臘北部的斯塔吉拉人，自幼父母雙亡，17來到雅典成為柏拉圖的學生。“吾愛吾師，吾

19、尤愛真理” n前343年，成為馬其頓王太子亞歷山大的私人教師 n前335年，在雅典建立呂克昂(Lyceum)學院，在呂克昂建立自己的學院，和學生邊散步邊討論學術，人稱“逍遙學派” (peripatetic)n哲學：n形而上學，物理學物理學、論生滅、論天、天象學、論宇宙，n生物學：n動物志、論動物的歷史、論靈魂，邏輯學范疇篇分析篇，n倫理學：n尼各馬可倫理學、歐德謨斯倫理學、政治學、詩學、修辭學。46n 四因說n質料因：事物由什么東西形成；thisness; 潛在性n形式因：事物根據什么形成; whatness; 現實性n動力因：事物形成的動力是什么n目的因：指事物為什么而形成 n青銅球=青銅材

20、料+球形n目的論，完滿，第一推動者n事物形成的兩種方式：自然與人工47n 宇宙論與四元素說n永恒不變的月上世界：n由完美的“以太”構成；形狀是完美的球形，運動是完美的勻速圓周運動。 n有生有滅的月下世界。n由水（濕冷）、火（干熱）、土（干冷）、氣（濕熱）四種元素組成。 n所有的物體都有天然的處所。n天然運動與受迫運動n自然運動：物體向天然位置的運動，土和水的本質是重性，天然處在下，向下運動；氣和火本質上輕性，天然處在上，向上運動。重性越多，向下越快。 火 氣 干 土 熱 水 冷 濕 48拉斐爾拉斐爾:雅典學院雅典學院49“那位拉菲爾在這里安息，他生時，大自然害怕被征服，而他死后，大自然又擔心自

21、己死去。”50n 希臘化時期：n一個文明人如何在變動不居的、動蕩不安的危險世界上生活n犬儒學派:第歐根尼：n請問狗憑什么可以呆在墓中？因為是一條狗。他叫什么名字？第歐根尼。就是那個以木桶為家的人？是的，如今，他死了，成了眾星中的一顆。n伊壁鳩魯學派：n活著就是享受生活n天生的欲望與無實在意義的欲望n寧靜n斯多葛學派：n德行等于知識n死亡與不幸難以駕雙，無人能逃，因此必須不失尊嚴地去面對。51古希臘自然哲學的特征古希臘自然哲學的特征n 概言之：n古希臘自然哲學在人類歷史上第一次形成了獨具特色的理性自然觀：n把自然看作一個獨立于人的對象加以整體地看待；n把自然界看作有規律且可以認識的對象；n創造了

22、一套哲學的或數學的語言力圖把握自然界的規律。n強調物質世界的客觀性；n自然界統一于一種或幾種具體的物質形態；n自然界是一個變化不停的過程；n萬物變化有自己的規律，這種規律是可以認識的，可以言說的，因而理性色彩較濃厚一些。52對古希臘自然哲學的評價對古希臘自然哲學的評價 n 人類精神的偉大解放n 給經驗自然科學的發展開辟了各種可能的發展道路。n“在希臘哲學的多種多樣的形式中，差不多可以找到以后各種觀點的胚胎、萌芽。因此，如果理論自然科學想要追溯自己今天的一般原理發生和發展的歷史，它也不得不回到希臘人那里去。”533 3 中國古代自然觀中國古代自然觀54n 中國古代主要是指舊石器晚期到中國近代史開

23、始之前的漫長歷史。 n 從公元5世紀到15世紀，中國古代科學技術水平曾經在世界上處于領先地位。中國古代的科學技術是以實用為基本特征，是一種科學和技術始終未能分離的知識狀態；與古希臘和羅馬科學技術知識相比，由定理、定律表現出來的理論化的自然科學知識較少，而實用形態的知識較多。55周易周易儒家的最高典籍儒家的最高典籍n 周易 包括易經 與易傳n易經大約形成于殷周之際,傳說伏羲氏始作八卦,周文王推演為六十四卦。n易傳舊說孔子（前551前479）所作,近認為是戰國以來的解易作品匯集。n主旨：n自然界是一個生成中的變易世界。所謂“生生之謂易”。n自然系統衍生物歸為八類：天、地、雷、風、水、火、山、澤；分

24、別用乾、坤、震、巽、坎、離、艮、兌八個卦象表征。n自然界的變易是有規律的。“是故易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦”。n自然界變易的動力在于對立面的相互作用。“剛柔相推而生變化” n天道與人道是統一的。自然哲學與道德哲學是統一的。儒家之所以關心自然界的變易規律，目的在于給社會立法，確立人類行為倫理規范。n天行健，君子以自強不息。地勢坤，君子以厚物載德。56道自然觀道自然觀n 老子（約前580前500）開創。莊子（約前369前286）繼承、發揚。n道的含義：n道，可道，非常道；名，可名，非常名。無名，天地之始；有名，萬物之母。n道者，萬物之所由也，蔗物失之者死，得之者生，為事逆之則敗，順

25、之則成。n道生一,一生二,二生三,三生萬物。萬物負陰而抱陽,沖氣以為和。n道者萬物之所由也，n道的品性：n 道之為物，惟恍惟惚。惚兮恍兮，其中有象；惚兮恍兮，其中有物；窈兮冥兮，其中有精，其精甚真，其中有信。 n天道運而無所積，故萬物成。n道學的特點：n人法地,地法天,天法道,道法自然。57氣論思想氣論思想n 氣的概念n源于先秦；其核心思想是“萬物皆生于氣”。 淮南子原道訓：“氣者，生之元也。”n漢代王充等將元氣看作天地萬物的本原。n北宋張載發展起來氣的理論；后來王廷相、王夫之、戴震都繼承、發揮了張載的學說。n物質起源于（物質性的）氣。n無定的、彌漫的物質觀。58n 明代生物學家王逵蠡海集：n

26、天(雨露霜雪): 氣n地: 氣+形n草木土石: 氣+形+性n鳥獸蟲魚: 氣+形+性+情n人類: 氣+形+性+情+義59n 中醫吸收元氣論,用以解釋人體生命活動現象。n構成人體的物質;包括秉受于父母精卵結合的陰陽之氣（先天之氣）,也包括出生后來自呼吸的空氣和從飲食消化吸收的營養物質（后天之氣）；n構成人體臟腑經絡體系的這些物質所表現出來的生理功能。例如脾胃之氣，指消化功能；衛氣，指防御功能等。60五行學說五行學說n 概念n尚書洪范：五行：一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。n春秋戰國,五行學說與陰陽學說結合起來。順序：木、金、火、水、土。n西漢董仲舒（約前178前104）體系化。木、火、土、金、水。五行相生、五行相勝。天人感應。n近代（日常）：金、木、水、火、土。n李約瑟：五行的概念不是一系列五種基本物質的概念,而是五種基本過程的