自然辩证法概论
(程本学)
中山大学人文地理学单考班课程材料
2008年12月
目 录
自然辩证法概论 ........................................... 1
几点说明 ................................................................................................................................... 1
第一讲 辩证唯物主义自然观的创立 ......................... 1
本讲内容 ................................................................................................................................... 1
恩格斯的《自然辩证法》——自然辩证法的由来 ............................................................... 1 两个名称并存——自然辩证法与科学技术哲学 ................................................................... 2 自然辩证法的对象和内容 ....................................................................................................... 2 自然辩证法的学科性质 ........................................................................................................... 2 学习自然辩证法的意义 ........................................................................................................... 2 何谓自然观？ ........................................................................................................................... 2 古代朴素自然观——古希腊自然观 ....................................................................................... 3 “运动是不可能的”——思辨的一个例子 ............................................................................... 3 “上帝是存在的”——思辨的另一个例子 ............................................................................. 3 中世纪神学自然观 ................................................................................................................... 3 近代自然科学诞生的历史背景 ............................................................................................... 4 哥白尼革命——近代自然科学的开端 ................................................................................... 4 第谷与开普勒——天空绝配 ................................................................................................... 4 行星运动的三定律 ................................................................................................................... 4 伽利略——近代科学与近代科学方法论之父 ....................................................................... 5 牛顿 ——经典力学的集大成者 ............................................................................................. 5 牛顿力学的基本思想 ............................................................................................................... 5 “机器的隐喻”——自然界的机械图景 ................................................................................... 5 严格决定论——“拉普拉斯妖” ............................................................................................... 5 机械唯物主义自然观的意义与局限 ....................................................................................... 6 关于“形而上学” ....................................................................................................................... 6 打开机械自然观缺口的科学成就 ........................................................................................... 6 19世纪中叶自然科学的三大发现 .......................................................................................... 6 辩证唯物主义自然观的创立 ................................................................................................... 7 辩证唯物主义自然观的基本思想 ........................................................................................... 7 辩证唯物主义自然观的基本特征 ........................................................................................... 7 思考题....................................................................................................................................... 7
第二讲 系统自然观 ——辩证唯物主义自然观的现代发展 ..... 8
本讲主要内容 ........................................................................................................................... 8
自然界的含义——广义的与狭义的自然界 ........................................................................... 8 如何理解世界的物质统一性？ ............................................................................................... 8
- I -
如何理解统一性中的多样性？ ............................................................................................... 8 从多样性和统一性引出的问题 ............................................................................................... 9 系统观念的引进：系统的含义 ............................................................................................... 9 系统的特征 ............................................................................................................................... 9 自然界物质系统的分类 ........................................................................................................... 9 结构与功能——系统科学的基本范畴 ................................................................................... 9 结构与功能的相互作用——结构功能律 ............................................................................... 9 田忌赛马——结构功能律的例证 ......................................................................................... 10 结构与功能的相对独立性及其方法论意义 ......................................................................... 10 突现与层次——系统科学的标志性概念 ............................................................................. 10 自然界的基本层次 ................................................................................................................. 10 什么是“夸克禁闭” (quark conflinement) ？ ........................................................................ 11 层次结构中的因果关系 ......................................................................................................... 11 层次存在的物理依据——结合能 ......................................................................................... 11 系统层次结构的必然性——概率选择 ................................................................................. 11 可逆还是不可逆？ ................................................................................................................. 11 “赫拉克利特河流”——时间之矢的含义 ............................................................................. 12 什么是“熵”？ ......................................................................................................................... 12 对称与对称破缺——有序无序的另一种表达 ..................................................................... 12 进化与退化——自然演化的两种趋势 ................................................................................. 12 自组织与他组织 ..................................................................................................................... 13 随处可见的自组织现象 ......................................................................................................... 13 自组织的经典案例之一——贝纳德对流 ............................................................................. 13 自组织的经典案例之二——激光 ......................................................................................... 13 自组织形成的机制 ................................................................................................................. 13 什么是耗散结构理论？ ......................................................................................................... 14 思考题..................................................................................................................................... 14
第三讲 人与自然和谐发展的自然观 ——生态自然观 .... 14
本讲内容 ................................................................................................................................. 14
古代人类中心主义 ................................................................................................................. 14 近代人类中心主义 ................................................................................................................. 15 现代人类中心主义 ................................................................................................................. 15 现代人类中心主义的缺陷 ..................................................................................................... 15 非人类中心主义——对人类中心主义的反叛 ..................................................................... 15 人是自然中的普通成员——大地伦理学 ............................................................................. 16 大自然也具有内在价值——深层生态学 ............................................................................. 16 广义的价值——外在价值（工具价值）与内在价值 ......................................................... 16 自然的工具价值 ..................................................................................................................... 16 自然的内在价值 ..................................................................................................................... 16 生态自然观的核心思想 ......................................................................................................... 16 传统发展观 ............................................................................................................................. 17 零增长发展观——罗马俱乐部的发展观 ............................................................................. 17 可持续发展的定义 ................................................................................................................. 17
- II -
可持续发展的基本原则 ......................................................................................................... 17 科学发展观 ............................................................................................................................. 17 思考题..................................................................................................................................... 18
第四讲 科学认识的形成 .................................. 18
本讲内容 ................................................................................................................................. 18
什么是科学哲学？ ................................................................................................................. 18 科学哲学研究什么？ ............................................................................................................. 18 案例：美国的“创生科学”事件 ......................................................................................... 19 科学划界——科学、非科学与伪科学 ................................................................................. 19 科学知识的构成 ..................................................................................................................... 20 科学发现：一个经典的例子 ................................................................................................. 20 科学发现从哪里开始？ ......................................................................................................... 21 科学问题的主要来源 ............................................................................................................. 21 科研选题的原则 ..................................................................................................................... 21 科学事实——科学认识的最初成果 ..................................................................................... 21 科学事实的特点及作用 ......................................................................................................... 22 科学观察——获取科学事实的基本方法 ............................................................................. 22 科学实验——获取科学事实的基本手段 ............................................................................. 22 关于模拟实验 ......................................................................................................................... 22 案例：错误百出的观察报告 ................................................................................................. 22 科学观察与科学理论的关系 ................................................................................................. 23 观察真的是中性的吗？ ......................................................................................................... 23 观察的客观性如何保证？ ..................................................................................................... 23 观察实验中的机遇问题 ......................................................................................................... 24 思考题..................................................................................................................................... 24
第五讲 科学发现的逻辑 ——归纳方法与演绎方法 ........... 24
本讲内容 ................................................................................................................................. 24
归纳推理与归纳方法 ............................................................................................................. 25 哥德巴赫猜想——简单枚举法举例 ..................................................................................... 25 因果关系的特点 ..................................................................................................................... 26 寻求因果关系的归纳法 ......................................................................................................... 26 求同求异并用法的一般公式 ................................................................................................. 28 案例：火鸡究竟错在哪里？ ................................................................................................. 29 演绎推理与演绎方法 ............................................................................................................. 30 本讲主要参考书： ................................................................................................................. 36
第六讲 从科学假说到科学理论 ........................... 36
本讲内容 ................................................................................................................................. 36 人机大战——“深蓝”战胜卡斯帕罗夫 ............................................................................. 36 有没有科学发现的逻辑？ ..................................................................................................... 36 两种含义的“发现” ................................................................................................................. 36 科学发现的四个阶段 ............................................................................................................. 37
- III -