自然辩证法绪论.ppt

1,自然辩证法,2,前言一、教学目的二、教学内容三、教学指导思想四、教学参考书及学习方法五、关于考试方法,3,一、教学目的,进行科研基本功训练确立科学精神与人文精神,4,二、教学内容自然辩证法，18学时第一讲导论（4学时）第二讲科学技术观（2学时）第三讲科学方法论（4学时）第四讲科学技术与社会（4学时）,5,三、教学指导思想,我国古代的著名军事家孙子在谈到战争艺术的最高境界时说过：“不战而屈人之兵，善之善者也！”将其类比到教学艺术上，我们是否可以说：“不教而启人之智，善之善者也！”,6,所以，在有限的课堂教学时间里，我们不期望大家能够记住些什么，但我们希望大家能够想到些什么。,7,吴国盛科学的历程北大出版社,四、教学参考书及学习方法,8,王梓坤科学发现纵横谈,9,二十世纪科学技术简史,10,贝弗里奇科学研究的艺术,11,如何善于学习？,百分之一的天才，百分之九十九的努力；读万卷书，行万里路；（不要尽信书中所言，要经过自己的思考和实践检验）研读读书（精读和泛读）和讨论结合广泛开展交流（正式的和非正式的）撰写论文棱角分明（训练极端思维取其中的能力）,12,五、关于考试方法,1、平时成绩30%，讨论、论文2、开卷笔试70%,13,绪论一、自然辩证法与科学技术二、自然辩证法的研究对象和学科内容三、自然辩证法教学的主要内容四、本次教学的具体目标五、自然辩证法的特点六、自然辩证法的创立和发展七、研究和学习自然辩证法的意义,14,一、自然辩证法与科学技术,自然辩证法是马克思主义关于科学、技术及其与社会的关系的已有成果的概括和总结，是开放的、发展的理论体系。在现代科学技术革命时期，自然辩证法的思想与观点启发了科学社会学、技术社会学、科学学与技术文化学等领域的研究，正在形成科学技术学这一广阔的研究领域。,15,一、自然辩证法与科学技术,自然辩证法的创立与发展是同哲学与科学技术的进步分不开的。自然辩证法的研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会发展的关系。,16,二、自然辩证法的性质、内容与范围,自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科，它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，因而自然辩证法是正在形成的科学技术学的思想理论基础。,17,三、教学的主要内容,第一篇辩证唯物主义自然观第一章自然界的物质观第一节自然界的物质性第二节自然界物质性的解构与建构第二章自然界的系统观第一节物质联系的系统方式第二节自然物质系统的依存和作用第三章人与自然协同进化的生态观第一节人与自然协同进化的理论内涵第二节人与自然协同进化的荒野生态观第三节人与自然协同进化的社会生态观,18,第二篇科学观与科学方法论,第四章科学的本质和科学知识的构成第一节科学的含义及特征第二节科学认识的结构和过程第三节科学价值与科学精神第五章科学认识的形成与科学理论的创立第一节科学问题的提出第二节科学事实的获取第三节科学抽象与科学思维第四节科学假说的形成与科学理论的创立第六章科学理论的评价与发展第一节科学理论的逻辑评价与经验检验第二节科学理论的发展,19,第三篇技术观与技术方法论,第七章技术的本质与结构第一节技术的本质与特征第二节技术活动的要素、分类原则及其形态第三节技术的体系和结构第八章技术认识和技术方法第一节技术认识的基本特征和过程第二节技术的预测与评估第三节技术方案的构思与设计第四节技术方案的试验与实施第九章技术价值与技术社会观第十章技术创新与高技术产业化,20,第四篇科学技术与社会,第十一章科学技术的社会运行第一节科学技术社会运行的特点第二节科学技术社会运行的不平衡性第三节科学技术社会运行的保障第十二章科学技术的社会建制第一节科学技术的体制化第二节科学技术的社会组织第三节科学技术的社会规范第十三章科学技术与社会发展第一节现代科学技术革命与社会发展的新阶段第二节现代科学技术革命和发展模式的选择第三节科学技术与中国现代化,21,四、本次教学的目标,提高科学素养弘扬人文精神纵论古今人物启迪科学智慧,22,什么是科学精神？,狭义的科学精神=理性，即求真广义的科学精神=求真、求善、求美求真=理性求善=人性求美=超越性,23,什么是人文精神,1、执着地追求理想世界和理想人格（超越性）2、高扬人的价值，追求人自身的完善（人性）3、谋求个性解放，坚持理性，反对迷信和盲从（理性）,24,自然辩证法：科学和人文精神的交汇处,由于自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科，它从自然观、认识论、方法论与价值论方面，研究科学技术及其与社会的关系，所以，它可以说有一种其他学科不能代替的优势，即它是科学精神和人文精神的交汇处、汇合点，在这里可以撞击出创造性思维的火花。,25,五、自然辩证法的特点自然辩证法学科性质属于哲学,什么是哲学？哲学是世界观的理论体系。哲学有什么特点？它与自然科学的最大区别就在于它的研究对象是“非给定的”！,26,由此产生哲学的两个特点：,一是立足有限，探讨无限。（如对无限宇宙的探讨大爆炸宇宙学）,27,一是立足有限，探讨无限。（如对无限宇宙的探讨大爆炸宇宙学）,宇宙是有限的吗？时间和空间是有开端的吗？如果有，那么在它之前宇宙是什么样的呢？宇宙的结局是什么样的呢？但无论如何，这是科学家和哲学家都十分感兴趣的一个话题，因为这个问题过去只能是个神学问题！,28,二是立足个别，探讨一般（如哲学家吃鸡的故事及悖论的发现）“罗素火鸡”归纳思维出现个别与一般的逻辑矛盾，悖论就是矛盾中发现新的问题“悖论”一词，英语为Paradox，它的字面意思是指荒谬的理论，有的叫它“逆论”，有的叫它“反论”。其实，它的实质就是红楼梦里的一句话：“假作真时真亦假”。物理学中将它称作“佯谬”。,29,哲学史上最早的悖论之一说谎者悖论,最著名的说谎者悖论是“埃比曼尼德悖论”，它是指公元前六世纪克里特岛上的哲学家埃比曼尼德说的一句话：“所有的克里特岛人都说谎”由于埃比曼尼德本人也是克里特岛人，因此，埃比曼尼德所说的这句话，如果它是真的，那么根据这句话所断言的内容，它又应该是假的；如果它是假的，反过来他就又是真的了。,30,“理发师悖论”,1903年，英国唯心主义哲学家、逻辑学家、数学家罗素对集合论提出了以他名字命名的“罗素悖论”，这个悖论的提出几乎动摇了整个数学基础，出现了一次称作数学史上的第三次大危机。,31,“理发师悖论”,罗素悖论中有许多例子，其中一个很通俗也很有名的例子就是“理发师悖论”：某乡村有一位理发师，有一天他宣布：只给不自己刮胡子的人刮胡子。那么就产生了一个问题：理发师究竟给不给自己刮胡子？如果他给自己刮胡子，他就是自己刮胡子的人，按照他的原则，他又不该给自己刮胡子；如果他不给自己刮胡子，那么他就是不自己刮胡子的人，按照他的原则，他又应该给自己刮胡子。这就产生了矛盾。,32,悖论的意义,悖论在物理学中又叫作“佯谬”(如“波尔兹曼佯谬”、“双生子佯谬”、“光速佯谬”、“光度疑难”、“引力疑难”等等)，在哲学中则把它叫作“二律背反”。,33,自然辩证法的特点自然辩证法严格地说，应当算作思维科学领域的学科。它并不具体研究某一门科学技术，他研究的是科学技术的思路和方法。因此，他的思路应当说更为开阔一些。这也正是哲学的思辩特点使然,34,科学的两个来源,科学一开始就有两个来源，首先是好奇心，以及获得一个整体世界观的内在要求。人类永远需要为自己的心灵创造一个家园，一个不会因为千变万化的眼前现象而经常改变的理解框架，一种系统地理解世界的方式。这种内在的要求构成科学史上的哲学家传统。,35,第二个来源是，为满足人类的物质生活需要，人类必须提高自己制造、使用和改进工具的技艺和能力，广而言之，人类需要提高自己支配自然界为自己服务的能力。在这里形成了技术和工艺的进步，以及近代大工业的发展，这构成了科学史上的工匠传统。,36,今日所谓科学在人类历史上是非常晚近的东西。许多读者也许不信，“科学家”(Scientist)一词直到上个世纪才出现。那是在1833年剑桥召开的英国科学促进会的一次会议上，著名科学史和科学哲学家威康休厄尔建议仿照“艺术家”(artist)一词创造出一个新词“科学家”，用来称呼像法拉第那样一些在实验室中探索自然奥秘、增进人类自然知识的人。,37,读者也许要问，在出现“科学家”一词之前，像牛顿那样的大科学家被称做什么呢?要知道，到了1833年人类历史上出现的大科学家已经不计其数了，他们的名分是什么?原来，他们自称也被称为自然哲学家，他们自以为从事的是自然哲学研究。对这一点，我们从许多科学著作的名字中亦能看出。,38,牛顿创立牛顿力学体系的原著是自然哲学的数学原理(1687)，进化论最伟大的先驱拉马克的代表作是动物哲学(1809)，近代原子论在化学中的复兴者道尔顿的著作是化学哲学的新系统(1808)，光之波动说的光大者、英国物理学家托马斯杨写过自然哲学讲义(1807)，而且以这个题目作为当时教科书的名字是比较普遍的。,39,这个事情说明了什么呢?它表明，独立的科学传统的形成是非常非常晚的事情，在这以前，科学寄附在别的传统之上。作为自然科学工作者，讨厌哲学，恰恰是忘记了科学发展的根源，是“数典忘祖”。,40,要向科学家学习,学习他们求新、惊奇和特殊的职业操守求新是科学家的生命和标志惊奇是科学探索的动机和原动力特殊的职业操守问题意识、同中之异,41,六、自然辩证法的创立和发展,随科学和哲学的发展而发展是科学技术发展的历史必然,42,1、古代的科学和自然观（西方公元5世纪以前，中国鸦片战争以前）,古代的科学：自然哲学科学以古希腊人的科学成就和中国古代的技术成就为代表,43,古希腊的四大科学成就：,托勒密天文学体系亚里士多德的逻辑学体系欧几里德的几何学体系盖伦的医学体系,44,中国古代技术成就：,四大发明：造纸、印刷术、火药、指南针冶金：越王剑、生铁和锻钢术航海：郑和15世纪世界上最强大的海军农业：五大农书蚕桑：丝绸之路天文观测和历法：世界上最详尽的天文资料中医中药等：数千年东方人的健康保障,45,自然观：关于自然的总的、根本的看法和观点。古代朴素的自然观自发的唯物主义和朴素的辩证法，带有直观性、思辩性和猜测性的缺陷，包含了以后分裂的种子。古希腊的“原子论”、“活火说”，中国古代的“阴阳五行说”等,古代的自然观：,46,2、中世纪的科学和自然观（西方5到15世纪）神学科学宗教神学的自然观：世界上一切都是神创造出来的；人活在世界上不仅没有幸福，而且就是为了“赎罪”，以便死后升入天堂。,47,近代自然科学从神学中独立出来：1543年哥白尼天体运行论出版维萨留斯人体构造出版向托勒密的地心说天文学体系和盖伦的医学体系提出了挑战。,3、近代十六到十八世纪的科学和自然观,48,近代自然科学的自然观：克服了古代朴素自然观的缺陷，但不可避免地带有机械论和形而上学的特点。,如1830年发生的地质学史上的第一次大争论：“水火之争”。,49,岩石形成的“水成学说”,相对于其他学科来说，地质学是发展得比较晚的学科。西欧直到18世纪以后才出现了有关岩石形成的“水成学说”。德国人维尔纳是这一学派的首领。他认为所有岩石和矿石都是在水中沉积而形成，地球最初到处为“原始海洋所覆盖。,50,维尔纳出身于一个矿业家庭，他本人一直在德国西南部弗赖堡矿业学院教书，是一位出色的教师。他讲起课来，口若悬河，风度动人，能引起听众对于地质学的无限热情。由于他在矿物学教学方面的盛名，一批批学生从欧洲各地不断涌向弗赖堡学院。这支可观的学生队伍在19世纪初曾使水成论成为当时占统治地位的地质学说。,51,苏格兰爱丁堡的一位业余科学家赫顿反对维尔纳的学说。赫顿学过医，但他从不行医，却埋头钻进地质研究方面。以他为首的火成学派认为，像花岗岩等结晶岩石，是高温的熔融物质冷却凝结成的，地球内部就是熔融的岩石。由于组成花岗岩的石英等矿物不溶于水，它显然不可能是从水溶液中结晶出来的。火成论者还指出，在有的玄武岩分布地区，可以追索出原来的火山口。,岩石形成的“火成学说”,52,1785年，赫顿在野外考察曾发现石灰岩被红色花岗岩岩脉所穿插，在接触处，石灰岩有烧灼和烘烤现象。这就无可争辩地证明，花岗岩原是一种高温熔融的岩浆。由于找到了火成论的有力证据，这位平时态度温和的学者，也禁不住激动、狂欢，向导还以为他在面前的矿脉中发现了黄金或白银呢!,53,水成论与火成论这两大学派都以为自己绝对正确，确实是水火不相容，斗争非常激烈；1830年前后，他们在德国开了一次辩论大会，最后以双方的相互斗殴不欢而散；教会当时坚决支持水成学派，迫害火成论者。但是，随着时间的推移，有利于火成论的事实越来越多，水成论的许多忠实信徒也不得不改信火成论了。,“水火不相容”,54,当时，英国剑桥大学的一位精明强干的地质学教授塞奇威克，曾经醉心于水成学派，甚至说准备做维尔纳的一名奴隶。但他经过周游欧洲大陆的考察之后，在1829年宣称，结晶岩层不是像维尔纳所说的是在水中结晶的，而是熔融岩浆凝结而成。,“水火不相容”,55,其实，水成的岩石和火成的岩石都存在。岩浆冷凝而成的岩石，叫做火成岩或岩浆岩。泥砂等风化物质，在地表（主要是在海洋、湖泊、河流等水域中）日积月累地沉积下来，逐渐压实、固结而成的岩石，叫做水成岩或沉积岩。还有一类岩石，叫做变质岩，它是已经形成的沉积岩或岩浆岩在高温、高压等地质因素作用下，改变了原来的面貌，形成的一种新的岩石。大理岩和片麻岩就属于变质岩。地球上的岩石千变万化，归结起来，不外乎岩浆岩、沉积岩、变质岩这三大类。,“盲人摸象”似的历史错误,56,能量守恒定律的发现、细胞理论的提出、达尔文生物进化论的建立，被称为19世纪自然科学三大发现。这使旧的形而上学的自然观受到猛烈冲击。同时，德国古典哲学，特别是黑格尔哲学，在概念的辩证法中猜到了事物的辩证法，这给马克思和恩格斯创立自然辩证法提供了哲学方面的条件。,4、自然辩证法的创立和发展,57,马克思、恩格斯酝酿和形成他们的新的哲学世界观，开始于19世纪40年代。他们关于自然辩证法的思想萌芽，也应追溯到这一时期。1873年到1883年，恩格斯开始酝酿和写作自然辩证法这本书。虽未完成，但自然辩证法作为马克思主义哲学这一严整理论体系的一个重要组成部分，已经被实际地确立起来了。,58,1925年，恩格斯的自然辩证法以德、俄两种文字对照的形式首次在苏联出版。接着，日文版（1929年）、中文版（1929年）、英文版（1939年）等多种文字出版。,59,科学技术史、科学技术哲学、科学学、技术学、科学社会学等等。,现在，自然辩证法作为一个大的学科，与国际接轨的学科有：,60,1、有助于公众了解科学、热爱科学，普遍提高全民的公众科学素养。,七、研究和学习自然辩证法的意义,61,所谓“科学素养”，简单地说，就是“人们对科学知识、科学方法以及它们的影响了解有多少，有多深”。2001年中国科协公布的最新中国公众科学素养调查报告显示：每千人中只有14人具有基本科学素养，不及美国10年前的六分之一。,公众科学素养的概念,62,国际普遍认为，公众科学素养由三部分组成：一是对科学知识，特别是对科学术语的基本了解程度；二是对科学方法的基本了解程度；三是对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解程度。,63,中国科协于1992年、1994年、1996年、2001年和2003年对我国公众科学素养进行过五次调查工作。前四次调查结果表明，我国公民科学素养水平年增长0.2-0.3%（即答卷合格者占全体调查对象的比例），而美国1996年调查为年平均增长6%，1999年达到年平均增长12%，最近的数字表明已经达到了年平均增长16-17%。,64,2、有助于在校大学生理解什么是科学，什么是科学精神，培养他们对科学的兴趣，激发他们对科学的好奇心，坚定他们献身科学的决心。,65,3、有助于科技工作者开拓思路，提高辩证思维能力。发散思维、收敛思维自然思维、数学思维哲学思维、社会学思维经济思维,66,4、有助于哲学工作者思考新的科学问题，从而发展马克思主义哲学。,如：如何理解宇宙的无限，如何理解必然性和偶然性，如何理解统计因果律等等,67,5、有助于领导干部不断更新科技知识，自觉提高科技意识，更好地做好科学决策,如：经济效益、社会效益和环境效益的统一问题；创造宽松环境、鼓励优秀人才脱颖而出的机制问题；正确组织和实施科研选题、避免决策失误问题，等等。,68,非典在中国：中国失去的机遇2003年7月18日(记者马丁恩斯林克，中国特稿社记者丁逸旻、熊蕾协助报道。丁逸旻、熊蕾译。英文原文发表在科学。),69,6、有助于沟通文理、改善学生知识结构，部分地消除学生中的“科盲”、“文史盲”或“艺术盲”等现象,事实上，科学发展必须建立在一定的人文背景之上。只有了解人类文明发展的基本历史，科学家才更能发挥出自己的特长，用科学技术造福于人类社会。,70,结论：提高科学素养弘扬人文精神纵论古今人物启迪科学智慧,71,在有限的课堂教学时间里，我们不期望大家能够记住些什么，但我们希望大家能够想到些什么。问题是对于自然界的奥秘我们想知道！我们能否知道？,72,AnyQuestions?,