第一章

自然的演化董傳升本章重點1、自然界以系統方式存在,自然系統具有層次結構。2、自然演化是不可逆的，進化與退化存在辯證聯系，自然演化具有自組織機制。3、人與自然具有對象性關系，必須關注自然的人化帶來的當代社會全球性生態危機。一、自然的物質性1、自然界的物質形態物質，是指獨立在人的意識之外，又可以為人的意識所反映的客觀實在。

自然界的物質形態可以劃分為生命物質與非生命物質兩大類。非生命物質的最簡單形態是基本粒子和構成宇宙介質的各種物質場——引力場、電磁場、介子場等

第一節

自然存在觀2.自然界物質形態的分類處于極高壓力下具有極高密度的物質。致密星中的物質即處于高密高壓狀態。白矮星物質的典型密度約為5噸/立方厘米。中子星物質的密度約為10億噸/立方厘米。超密態反物質態反物質是由反粒子構成的。例如一顆反質子和一顆反電子〈正電子〉能形成一個反氫原子。物質與反物質的結合，會導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子（伽瑪射線）或是其他能量較低的正反粒子對。反物質無法在自然界找，因此明顯的正反物質不對稱性成了物理的最大難題之一。暗物質態二、自然界的系統性1、何謂“系統”?美籍奧地利生物學家貝塔朗菲(Bertalanffy)將“系統”定義為“處于一定的相互關系中并與環境發生關系的各組成部分的總體”。錢學森則將“系統”表述為“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”。二、自然界的系統性系統概念的四個要點：其一，任何一個系統必須有兩個或兩個以上的要素構成；其二，“系統”在于“系”，即系統內諸要素之間、系統要素與系統整體之間的相互聯系、相互作用，形成了特定的結構；其三，“系統”還在于“統”，即要素彼此之間聯系成為一個統一的有機整體，其四，系統作為一個整體對環境表現出特定的功能。

2.系統的基本類型孤立系統，是與其環境隔絕的系統，亦即與其環境之間沒有物質、能量、信息交換的系統。

封閉系統，是與外界環境沒有物質交換但有能量交換的系統

開放系統，是與外界環境自由地進行物質、能量和信息交換的系統。每一種生物本質上都是開放系統。地球：一個完美的系統依據：物質信息能量與外界交換2.系統的基本類型熱力學平衡態是系統能量和物質流已經消除了溫度的差別和濃度的差別，系統的元素處于隨機的混亂無序狀態，而系統本身是均勻的，在動力學上是惰性的；近平衡態是一種線性非平衡態，溫度和濃度有微小的差別，只要使它保持在非平衡狀態的那些約束條件一取消，這種系統就立即趨向平衡，在遠離平衡態中，系統處于非線性的非平衡態，它可能放大某些漲落，自發形成新的有序結構——“耗散結構”。依據：系統所處狀態（自然界開放系統類型）3、自然系統的基本屬性整體性：系統的整體性是指由若干要素組成的系統存在加和性與非加和性兩種關系。開放性：系統的開放性是指，系統具有與外部環境不斷進行物質、能量、信息交換的性質和功能。

負熵與正熵：系統的開放需要把握開放度問題。開放度為“零”，系統封閉，就不可能發展；開放度為“1”，系統與環境沒有邊界，融為一體，系統自身就沒有了存在可言。3、自然系統的基本屬性層次性：系統均服從“層次越高，結合度越弱”的結合度遞減規律。結合度是指系統內部要素之間結合的牢固程度，通常可以用要素間的結合力或使該系統解體所需的結合能來衡量。

上層系統與下層系統之間以雙向因果鏈的方式相互作用。下層系統就是上層系統的結構基礎，而上層系統則是下層系統的環境。動態性：（1）任何系統都普遍存在著漲落現象。所謂漲落，就是刻畫系統整體狀態的宏觀瞬時值對平均值的起伏。（2）系統客觀上存在著新舊結構更替的可能。

三、自然界的層次結構低級高級自然界的層次結構三、自然界的層次結構低級高級層次結構基本特征縱向等級構成性橫向多元相干性間斷性與連續性分層遞階秩序的穩定性程度是由結合能的大小決定一、自然界演化的圖景第二節

自然演化觀四大起源：宇宙起源地球起源生命起源人類起源宇宙的起源和演化150億年基本粒子核合成1秒-1萬年實物階段穩定原子原子星系恒星引力收縮主序星紅巨星脈沖星高密階段地球的起源和演化地球的形成（50億年）地球的起源和演化生命的起源和進化生命的起源和進化人類的起源和進化二、自然界演化的方向二、自然界演化的方向演化方向的一般特點三、自然演化的規律三、自然演化的規律自然演化的自組織機制四、自然界演化的自組織機制一個遠離平衡態的非線性的開放系統通過不斷地與外界交換物質和能量，在系統內部某個參量的變化達到一定的閾值時，通過漲落，系統可能發生突變即非平衡相變，由原來的混沌無序狀態轉變為一種在時間上、空間上或功能上的有序狀態。四、自然界演化的自組織機制自組織“如果一個系統在獲得空間的、時間的或功能的結構過程中，沒有外界的特定干涉，我們便說該系統是自組織的。”四、自然界演化的自組織機制四、自然界演化的自組織機制四、自然界演化的自組織機制四、自然界演化的自組織機制（1）孤立系統當des=0時，ds=dis>0無序（2）開放系統當des>0時,ds=dis+des>0無序（3）開放系統當des<0時且|des|<dis時，ds=dis+des>0無序（4）開放系統當des<0時,且|des|＝dis時，ds＝0宏觀結構不變（5）開放系統當des<0時,且|des|>dis時，ds=dis+des<0有序系統狀態分析圖四、自然界演化的自組織機制四、自然界演化的自組織機制一只南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國德克薩斯州的一場龍卷風。在一個動力系統中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。蝴蝶效應四、自然界演化的自組織機制相干性非加和性多重選擇性獨立性疊加性單一性四、自然界演化的自組織機制楊子之鄰人亡羊,既率其黨;又請楊子之豎追之.楊子曰:"嘻!亡一羊,何追者之眾"鄰人曰:"多歧路."既反,問:"獲羊乎"曰:"亡之矣."曰:"奚亡之"曰:"歧路之中又有歧焉,吾不知所之,所以反也."<<列子·說符>>四、自然界演化的自組織機制四、自然界演化的自組織機制1900年貝納德發現了對流有序現象，他在一個圓盤中倒入一些液體。當從下面加熱這一薄層液體時，剛開始上下液面溫差不太大，液體中只有熱傳導。但當上下液面溫差△T超過某一臨界值△Tc時，對流突然發生，并形成很有規律的對流花樣。從上往下俯視，是許多像蜂房那樣的正六角形格子。中心液體往上流，邊緣液體往下流，或者相反。貝納德對流五、運動技術系統演化的自組織機制運動技術，系統性存在？運動技術系統要素？運動技術系統結構？運動技術系統功能？自組織機制？？？運動技術又稱“動作技術”，是指符合人體運動規律，能充分發揮身心基本能力，有效完成動作的方法。運動技術系統？在運動中，由相互作用和相互依賴的若干動作要素和心理過程結合成的具有特定功能的、并與環境發生關系的動作有機整體。七大要素：身體姿勢、動作軌跡、動作時間、動作速率、動作速度、動作力量、動作節奏身體姿勢動作軌跡動作時間動作速率動