化工学院的自然辩证法.ppt

自然辩证法概论 主讲教师郭元林马克思主义学院科技与社会研究中心e mail guoyljy 教师简介 郭元林 男 1968年生于山西省岢岚县 现为天津大学科技与社会研究中心副教授 一 个人经历1 主要学习经历 1 1988年8月 1992年7月 就读于北京师范大学物理系 获理学学士学位 2 1994年9月 1997年7月 就读于清华大学科技与社会研究所 获哲学硕士学位 3 2000年9月 2003年7月 就读于中国社会科学院研究生院 获哲学博士学位 2 主要工作经历 1 1992年7月 1994年8月 在山西省建筑工程学校任教 2 1997年7月 2000年6月 在天津市教育科学研究院从事研究工作 3 2003年7月 现在 在天津大学科技与社会研究中心任教 二 研究兴趣科学哲学和政治哲学 引论 一 为什么要上这门课教育部规定 1 理工农医类硕士研究生必修自然辩证法概论54学时科学社会主义36学时2 文科类硕士研究生必修马列主义原著选读科学社会主义二 加强课程建设1 2004年启动马克思主义理论研究和建设工程设立一级学科 一级博士点21个 二级103个 硕士点453个 培训教师 全国统一编写教材2 我校2009年成立马克思主义学院教育部要求985院校必须成立 曾有学生提出取消这门课 不能取消 只能加强 三 自然辩证法 课程介绍 1 来源来源于恩格斯 FriedrichEngels 1820 1895 的一部遗著DialektikderNatur DialecticsofNature 1873 1895 由札记和片断组成 2 出版A 第一次失败第二国际和德国社会民主党领导人 请物理学家阿隆 LeoArons 共产党员 审稿 据伯恩斯坦 E Bernstein 1850 1932 回忆 阿隆说 这些东西完全不能发表 自然科学和自然哲学方面的知识太陈旧不堪了 而数学的内容也不过是小学生的成绩 B 第二次成功十月革命后 前苏联中央马列主义学院院长梁赞诺夫 1870 1932 找到伯恩斯坦商量出版 后者让Einstein审稿 1924年6月24日 E给伯恩斯坦回复了书面意见 B先生把恩格斯关于自然科学的札记送到我这儿来 要我发表意见看它们是不是可以出版 我的意见如下 如果这些札记的作者不是一位值得注意的历史人物 那么我就劝他不出版这些札记 因为不论用现代物理学眼光看 还是用物理学史的眼光看 这些札记都无特殊价值 但我觉得这些札记是值得公布的 因为这是明了恩格斯精神意义的有趣材料 前苏联1925年出版俄德对照本 日本1929年 中国1932年 英国1940年 3 讨论A Arons 自然科学和数学 和Einstein 物理学和物理学史 从自然科学方面进行评价 这本书是哲学著作 奠定自然辩证法的基本框架 B 中学毕业前一年被迫退学 到工厂工作 直到1870年 C 为什么要写这本书 Marx 1818 1883 人的自由和平等 社会公平 公正和进步 共产主义社会是 自由人的联合体 共产党宣言 中 每一个人自由是所有人自由的先决条件 康德 1724 1804 对一个人不公平就是对所有人不公平 全世界无产者联合起来 Engels 研究 自然 在近代自然科学的基础上创立新的自然哲学 自然辩证法 完善马克思主义理论 4 我国的发展情况A 改革开放前1949年后 我国的所有学科都要接受马克思主哲学指导 马克思主义哲学自然辩证法历史唯物主义自然科学上层建筑 社会意识 社会科学生产关系自然界生产力社会存在 曾经 我国和前苏联认为自然科学和社会科学都属于上层建筑 具有阶级性 批判相对论和遗传生物学 我国批判中西医 正误的标准是马列主义毛泽东思想 很多科学家踊跃学习自然辩证法 怕犯政治错误 其间 我国50年代开始招收硕士研究生 B 改革开放后提出 自然 科学技术是第一生产力 实践是检验真理的唯一标准 自然科学成为生产力 检验标准变为科学实验等 社会科学则未变 学习和研究的同学注意不要犯政治错误 1981年 教育部发文规定 自然辩证法成为理工农医类硕士研究生公共必修课 培养和武装新一代科技工作者 1987年 学科目录改为科技哲学 但学会和课程名未变 5 自然辩证法 课程的研究对象 内容和性质自然辩证法是马克思主义的重要组成部分 其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在社会发展中的作用 它是马克思主义关于科学 技术及其与社会关系的已有成果的概括和总结 A 对象 自然界科学技术社会B 内容 自然观科学观技术观科学方法论技术方法论科技与社会C 学科性质04年前 自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分 04年教育部新教材 变为 自然辩证法是马克思主义的重要组成部分 去掉 哲学 二字 但仍然称其为哲学性质的学科 学科无范式 内容涉及哲学 社会学 历史 管理 政治等 无所不包 于光远老先生说 自然辩证法是一个大口袋 6 参考教材和专业期刊A 教材社政司编 自然辩证法概论 高教出版社 2004年 刘大椿主编 自然辩证法概论 人民大学出版社 2004年 B 自然辩证法通讯 自然辩证法研究 philosophyofscience 四 学习自然辩证法的意义 1 理论意义A 坚持马克思主义 人的自由平等 社会公平公正 人与自然和谐 反对人剥削人 人奴役人和破坏自然环境 B 使科学研究有更深厚的基础 更宽广的视野 更合理的方向和方法 2 现实意义A 环境严重污染 气候异常 传染病频发 饥饿 8亿人饥饿 每天2万人死于饥饿 B 全球经济 金融 危机 张海超事件 开胸验肺 C 浙江大学贺海波事件辽宁大学副校长陆杰荣浙江大学前身 求是 书院 务求实学 存是去非 不计其功 不谋其利 D 共和 republic 的含义是什么 3 结束语A 恩格斯 一个民族想要站在科学的最高峰 就一刻也不能没有理论思维 但理论思维仅仅是一种天赋的能力 这种能力必须加以发展和锻炼 而为了进行这种锻炼 除了学习以往的哲学 直到现在还没有别的手段 四 学习自然辩证法的意义 三个不同的追求目标KnowingtheUnknown哲学 philo sophy 智慧 wisdom 科学 science 知识 knowledge 新闻媒体信息 information B Einstein在1931年对美国加州理工学院学生的讲话 在战争时期 应用科学给了人们相互毒害和相互残杀的手段 在和平时期 科学使我们生活匆忙和不安定 它没有使我们从必须完成的单调的劳动中得到多大程度的解放 反而使人成为机器的奴隶 人们绝大部分是一天到晚厌倦地工作着 他们在劳动中毫无乐趣 而且经常提心吊胆 唯恐失去他们那一点点可怜的收入 如果你们一生的工作有益于人类 那么 你们只懂得应用科学本身是不够的 关心人的本身 应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标 关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题 用以保证我们科学思想的成果会造福于人类 而不致成为祸害 在你们埋头于图表和方程时 千万不要忘记这一点 五 修课要求1 成绩计算平时30 考试702 上课认真听讲 不上课请假 缺课次数超过1 3 无成绩 罗素 科学家的信念不是武断的 是尝试性的信念 他不依据权威 不依据直观 而建立在证据的基础上 爱因斯坦 科学不能创造目的 更不用说把目的灌输给人们 科学至多只能为达到这些目的提供手段 但目的本身却由那些具有崇高伦理理想的人构想出来的 我们切莫忘记 仅凭知识和技巧并不能给人类的生活带来幸福和尊严 人类完全有理由把高尚的道德标准和价值观的宣道士置于客观真理的发现者之上 在我看来 像释迦牟尼 摩西和耶稣这样的人物对人类所做的贡献远远超过那些探索和建构客观真理的人士所取得的一切成就 科学文化评论 2009年第4期 第90页 第一编自然观 1 自然观是人们对自然界的根本看法或总的观点 它既是世界观的重要组成部分 又是人们认识和改造自然的方法论的思想基础 2 马克思主义哲学是世界观和方法论自然辩证法是自然观和认识及改造自然的方法论 自然观是其核心内容 自然界是其核心研究对象 3 学习自然观的重要性如何看待自然 人与自然如何和谐 目前成为全人类最重要的问题 因为人类生存已经受到直接威胁 人口爆炸 环境污染 气候异常 资源短缺 在我国 自然观的教育还不够 小学 地大物博 资源丰富 中学 大学 自然资源无价值 环保意识差和浪费资源严重 每年垃圾增加10 相比之下 日本 德国 原因 上帝死了 文艺复兴之后 西方转向消费文化 刺激欲望 工业文明的原因 自然界无法循环 出路 有人认为能够继续发展 能够满足人类的无限欲望 必须改变发展方向 甚至倒退到农业文明 甘地 自然界能够满足人类的生存 但满足不了人类的贪欲 整体世界世界观方法论马克思主义哲学自然界自然观认识科学科学观科学方法论自然辩证法改造技术技术观技术方法论社会科学技术与社会 第一章辩证唯物主义自然观 自然观的形成和发展受经济 社会和人类认识等因素的影响 从古至今 出现的几种重要的自然观形态 1 史前神话自然观2 古希腊自然观 朴素的 3 中世纪神学自然观4 近代机械唯物主义自然观 17 18世纪 5 19世纪马克思和恩格斯创立的辩证唯物主义自然观6 系统自然观 新发展 7 生态自然观 新发展 一 史前神话自然观认为自然是一个生命有机体 拟人化解释 由神来控制一切 希腊罗马神话 宙斯 普罗米修斯中国 盘古开天辟地 女娲补天非常长的一个时期 文字记载5000年 二 古希腊自然观 公元前6世纪 在神话自然观盛行的同时出现 基本思想就是用自然而不是用神来解释自然 1 泰勒斯 Thales c B C625 545 万物本原是 水 水渗透于万物之中 使宇宙成为活的生长的有机体 他认为万物都是活的 2 赫拉克利特 Heraclitus c B C530 470 万物本原是 火 万物都按照对立的斗争和必然性生成 3 柏拉图 Plato B C 427 347 的理念论认为存在两个世界 理念或相的世界 它包含着任何个别事物的完美理念 另一个是经验的或物质的世界 这是理念或相的不完美的复制 自然界的运动原因寓于造物主模仿理念创造自然界的过程之中 理念或相 真实 真正世界经验或物质 虚假 体现 分有 理念才存在4 亚里斯多德 Aristotle B C 384 322 的目的论5 该自然观的进步性 用自然来解释自然 反对超自然的解释局限性 直观性 思辨性和猜测性三 中世纪神学自然观终极的 全能的造物主 上帝创世 创世前没有时空 上帝超越时空而永恒 最终的原因和目的都是上帝 用超自然的神来解释世界 1 基督教教义的奠基人西罗马主教奥古斯丁 AureliusAugustinus 354 430 利用柏拉图的理念论解释 圣经 2 意大利神学家阿奎那 ThomasAquinas 1225 1274 把亚里斯多德 托勒密学说与天主教的教义结合起来 形成他的自然观 四 机械唯物主义自然观近代科学诞生前的自然观大都主张自然是有魔力的 神性的或有生命的 是充满了精神和智慧的 这是自然附魅的观点 带有神秘论色彩 赋予自然以人格化特征并以此解释其运动变化 第5元素 quintessence 火 气 水 土 机械唯物主义自然观出现于文艺复兴之后 是在近代自然科学基础上产生的第一个自然观 它是祛魅的 认为自然界是一部机器 1 近代科学诞生的标志 哥白尼的 天体运行论 1543 A 科学参照系的选择地球不是宇宙中心日心说B 神学和哲学主要是意识形态斗争地心说是其基本的教条上帝创世说布鲁诺 GiodanoBruno 1548 1600 意大利思想家 宣传无神论 宇宙无中心 无限 2 近代科学的3个最主要的特征A 实验B 定量化C 还原分解生命 无生命宏观 微观3 机械唯物主义自然观的科学基础 牛顿力学A 绝对时空B 用 力 来解释 亲和力 4 基本观点A 机器的自然图景法国著名作家德芒纳蒂尔 16世纪末 世界是一部机器开普勒 将天体机械比喻为时钟笛卡尔 自然图景是受精确数学法则支配的完善的机器 动物是纯粹的机器霍布斯 英 生命是肢体的运动 心脏 发条 神经 游丝 关节 齿轮 伏尔泰 宇宙是一架巨大的机器 制造机器匠就是上帝法国唯物主义哲学家拉美特利 laMettrie 1709 1751 人是机器 把人简化为一种没有灵魂的自动机B 严格的机械决定论 拉普拉斯决定论 妖 Laplace 在 概率论的解析理论 中提出 设想一个妖或智神 知道宇宙中所有物体的受力与初始位置和速度 那么宇宙的未来和过去就是完全决定的 都是已知的 牛顿第 定律 重大贡献 科学发展 破除超自然 用 力 和 实体 来解释自然 科学和哲学从神学中解放出来 理性战胜信仰 用物质来解释世界 否定上帝创世说 局限性 机械性 自然的祛魅 世界和人成为机器 人的道德 情感 思想 意识等如何解释 形而上学性还原分解 分门别类研究 静止 孤立 片面看问题 如西医 不彻底性 唯物主义 牛顿的 第一推动 唯心主义和神学目的论 五 辩证唯物主义自然观 自然科学基础 星云说 静止生成 打开了形而上学思维方式的第一个缺口康德 自然通史与天体论 提出太阳系起源的星云说 尘埃星云 吸引与排斥拉普拉斯 宇宙体系论 对星云说进行数学和力学论证 地质渐变论 运动 渐变和发展 的观点赖尔 地质学原理 提出 地球缓慢变化 原因为自然力 这与物种不变说 创世说 和居维叶 的灾变说 大洪水 矛盾 能量转化和守恒定律 联系 转化 的观点物理理论的综合迈尔 焦耳 在各种运动形式之间建立联系 尿素的人工合成有机物和无机物的联系维勒 的论文 论尿素的人工合成 介绍尿素的合成方法 尿素是有机物 以前只能来源于生物 现在人工合成 证明有机物与无机物之间没有不可逾越的鸿沟 细胞学说动物与植物联系生物学理论的综合施莱登 发表论文 关于论植物起源的资料 提出植物由细胞构成 施旺 关于动植物的结构和生长的一致性的显微镜研究 指出动物由细胞构成 从而 动植物本质的同一性 生物进化 演化 evolution 严复 天演论 论 进化 联系 运动 的观点生物理论的综合 以上由 总结 达尔文 的 物种起源 推翻了那种把动植物看作彼此毫无联系的 偶然的 神造的 不变的东西的观点 电磁场理论电 磁 光相互联系 具有统一性 物理理论的综合 奥斯特 发现电流的磁效应 法拉第 发现电磁感应 麦克斯韦 的 电磁场的动力学理论 建立统一的电磁场理论 提出光也是一种电磁波 元素周期律元素间相互联系门捷列夫 元素的性质随原子量周期性变化 2 基本思想 P40 辩证唯物主义自然观认为 自然界是物质的 物质是万物的本原和基础 自然界除了运动着的物质及其表现形式之外 什么也没有 运动无论在量上还是在质上都是不灭的 意识和思维是物质高度发展的产物 即人脑的属性和机能 时间和空间是物质的固有属性和存在方式 自然界的一切事物和现象都是矛盾的统一体 它们既是对立的 又是统一的 并且在一定条件下相互转化 由此推动着自然界的运动和发展 自然界的一切事物都处于普遍联系和相互作用之中 处于永久的产生和消亡之中 处于不断的运动和转化过程之中 在自然的发展过程之中 在自然的特定领域发展的特定阶段上 产生了人类和人类社会 随着人类的社会实践活动的深入展开 使原有的自然部分领域不断得到认识和改造 于是出现了一个与外在于人的活动的 纯自然 所不同的具有新质的 人化自然 这种人化自然也就是进入人类文化或文明的自然界 是人的现实的自然界 六 作业 写好姓名 上课的班级 学号 学院 1 个人简历2 对该课程的认识和建议 不少于200字 第二章生态自然观及可持续发展战略 生态自然观是系统自然观在人类生态领域的具体体现 是辩证唯物主义自然观的现代形式之一 一 生态自然观确立的现实根源 生态危机生态系统 生态平衡 生态失衡 生态危机1 人口激增宋健的人口控制论 2 1胎 原因 人口政策 城市化问题 2 自然资源消耗短缺A 土壤现在 全球30 的陆地发生沙漠化 每年600万 9000万亩 公顷土地变为沙漠 减少耕地2000万 3亿亩 公顷 人均耕地从1975年的3200平方米到2000年减少为1500平方米 土壤形成速度1厘米 100 400年 每年流失600亿吨 中国18亿亩耕地 化肥生产和消费世界第一 04年达4577万吨 1949年仅为1 3万吨 我国每年6万平方公里的面积沙漠化 占总干地面积的百分之一 1000万公顷耕地遭受工业固体废物和城市生活垃圾危害 13亿亩草原严重退化 沙化和碱化 B 森林由于乱砍滥伐 每年减少2000万公顷 500年前 陆地2 3被森林覆盖 面积达76亿公顷 1990年 减少到1 3 面积34亿公顷 世界人口2 3百万年公元初183019301960197419871999200920592 3亿10亿203040506068100中国人口1691175118051851194919546469748188952005091 1亿2 13 34 35 56 037891011121314我国2050年达到人口最高峰 14 15 16 17 C 物种灭绝速度石器时代19世纪1950s20051000年每年每天6小时1850年以来 人类已使75种鸟类和哺乳动物绝种 使359种鸟类和297种兽类面临绝种危险 目前 全球2500种植物和1000种动物面临灭绝危险 D 矿产资源石油 煤炭 天然气和金属矿产都是不可再生资源 占全球1 6的10多亿发达国家人口 消耗了全世界3 4以上的能源和其他资源 美国消耗了中东1 3的石油 E 中国的情况 1 中国人均资源贫乏与世界人均比较情况 2004年 可耕地淡水木材储量石油储量天然气储量煤储量1 3 1 43亩 1 41 81 101 201 2 2 能源使用效率低 2004年占全世界的比例 GDP煤 消耗 钢水泥铝石油淡水4 30 27 40 25 7 5 15 每单位GDP消耗的能量 标准煤 为世界平均的3倍 日本的6倍 消耗的水是世界平均量的4倍 每单位GDP排放的废水量和固体废弃物量分别是发达国家的4倍和10倍 3 进口2004年 进口石油1 2亿吨 占全国用量的40 我国20世纪60年代贫油国 自给40 仅次于美国成为第二大进口国 进口铁矿石2 08亿吨 占世界贸易量的30 3 环境污染所谓环境污染 是指由于人类活动引入环境的物质和能量 造成危害人类及其他生物生存和生态系统稳定的现象 A 分类根据空间 大气 水体和土壤污染 B 20世纪30 60年代发达国家爆发了 八大公害事件 1 马斯河谷事件 1930年12月1 5日发生于比利时马斯河谷工业区 有害气体和粉尘污染空气 硫氧化物致害物质 几千人患呼吸病 60人死亡 2 多诺拉烟雾事件 1948年10月26 31日发生于宾夕法尼亚州的多诺拉镇 二氧化硫浓度高 5511人发病 镇人口的43 17人死亡 3 洛杉矶光化学烟雾事件 40年代初发生 汽车排放的废气在日光作用下形成毒雾 使人患眼 喉 鼻和头痛等病 家畜患病 4 伦敦烟雾事件 1952年12月5 8日 由燃煤产生的烟雾毒气 其中含有三氧化二铁 与二氧化硫作用致病 死亡人数较常年同期多4000人 此后两个月内又有8000人病死 56 57和62年又多次发生 5 四日市哮喘事件 1961发生于日本 工业废气 二氧化硫和粉尘 污染 引起哮喘病大发作 到72年患者达6376人 6 水俣病事件 1953 56年发生于日本熊本县水俣市 氮肥公司排放含甲基汞的废水污染水体 使鱼中毒 人吃鱼后引起中枢神经疾病 72年统计 水俣市180多人患病 50多人死亡 1万多人受害 7 骨痛病事件 1955 72年发生于日本富山县神通川流域 金属冶炼厂排放含镉废水污染水体 灌溉使稻米含镉 居民食物中毒 1963 68年 确诊患者258人 死亡128人 1977年 又死亡79人 8 米糠油事件 1968年3月发生于日本九州 四国等地 食用油工厂做热载体的多氯联苯毒物进入米糠油中 5000多人患病 16人死亡 13000多人受害 20世纪70 80年代爆发 六大严重污染事故 1 意大利塞维索化学污染事故 1976年7月10日 二噁英 毒性比DDT高出一万倍 85克就足以毒死上百万人 扩散 许多人中毒 附近居民迁走 半径1 5公里的植物被深埋 2 美国三厘岛核电站泄漏事故 1979年3月28日 失火 放射性物质泄漏 周围80多公里范围内的200多万人撤离 3 墨西哥液化气爆炸事故 1984年11月19日 国家石油公司所属的54座液化气储罐爆炸起火 1000多人死亡 4000多人受伤 3万人无家可归 1400多所房屋被毁 50万居民撤离 4 印度博帕尔农药泄漏事故 1984年12月3日发生于博帕尔市 美国联合碳化物公司的剧毒物质爆裂外泄 受害面积40平方公里 受害人口50多万 15万人接受治疗 一周内2500人死亡 5 前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事故 1986年4月26日 反应堆爆炸 31人死亡 237人严重辐射损伤 13万居民被疏散 核污染影响乌克兰 俄罗斯和原苏联西部地区 以及北欧 东欧和西欧 共计7000人丧生 6 莱茵河污染事故 1986年11月1日 瑞士巴塞尔赞多兹化学公司仓库起火 有毒化学品进入莱茵河 附近的河流生物绝迹 161公里处大多数鱼类死亡 根据污染的主要方面 物理 化学 生物污染C 全球环境污染的主要表现 酸雨蔓延 臭氧层损耗 生物多样性损失 有毒废料 核废料和高毒化学废料 在全球范围内越境转移和温室效应温室效应 在过去的100年中 大气中二氧化碳的浓度增加了25 全球平均气温上升0 3 0 7度 目前全球每年向大气中排放二氧化碳65亿多吨 到本世纪中叶上升1 5 4 5度 将使海平面上升30 50厘米 沿海受到严重威胁 气候反常 D 中国的环境污染情况在113个大气污染防治重点城市中 66 2 的城市和73 9 的居民的空气质量不适宜人类居住 全国城市生活垃圾累计堆存量达60亿吨 2006年 我国环境污染和生态破坏造成的经济损失高达6000亿元 占财政收入的百分之九 全球 污染转移 长江三角洲地区承接了全球70 的生皮加工业 印刷电路板制造80 的污染留在中国 二 生态自然观确立的思想基础1 对生态危机的反思 A 马尔萨斯 ThomasMalthus 1766 1834 的 人口论 1798 韩非恩格斯 1844年 政治经济学批判大纲 科学 列宁 Lenin 1870 1924 1901年批马 技术水平和生产力 马寅初 1882 1982 1957年发表 新人口论 60年遭到批判 B 卡逊 R Carson 1907 1964 美国海洋学家1962年 出版 寂静的春天 第一部有影响的环境科学著作 她用4年时间研究化学杀虫剂污染环境 发现杀虫剂杀死 一切生物 春天寂静了 她在书中写道 现在 每个人从胎儿未出生到死亡 都必定要和危险的化学品接触 这个现象在世界历史上是第一次 她指出 控制自然 这个词是一个妄自尊大的想象的产物 是当生物学和哲学还存于低级幼稚阶段的产物 当时人们想象中的 控制自然 就是要大自然有利于人们的存在 应用昆虫学上的这些概念和做法在很大程度上应归咎于科学上的蒙昧 这样一门如此原始的科学却已经被现代化 被可怕的化学武器武装起来了 这些武器在被用来对付昆虫之余 已转过来威胁着我们整个大地了 这真是我们的巨大不幸 C 只有一个地球 对一个小小行星的关怀和维护 1972年联合国第一次世界人类环境会议的背景资料 英国经济学家B Ward和美国生物学家R Dubos受联合国秘书长委托撰写 该书从地球前途 社会 经济 政治等角度探讨了环境问题 指出 人类生活的两个世界 他所继承的生物圈和他所创造的技术圈 业已失去平衡 正处于潜在的深刻矛盾之中 而人类正好生活在这种矛盾之中 这就是我们所面临的历史转折点 在这个历史的转折点的时刻 我们要关怀和维护行星地球 承担保护人类环境的责任 学会明智地管理地球 D 增长的极限 1972年 美国麻省理工学院教授米都斯 eadows 向罗马俱乐部提出第一个报告 该书运用系统动力学模型建立世界模型 5个基本变量 人口增长 工业生产 农业生产 资源消耗和环境污染 这些变量都按指数增长 产生危机 到21世纪的某个时候 增长达到极限 出现全球性危机 非再生资源枯竭 可耕地面积下降 生产衰落 人均食品和人均工业产品大幅度下降 毁灭性环境污染 人口死亡率急剧增长 单靠技术不能解决问题 要改变社会发展方向 目标是均衡而不是增长 即停止人口增长 经济发展 维持全球性平衡 我只想停下来 唱一支歌 渔民打鱼争论 美国经济学家JulianSimon和物理学家 未来学家HermanKahn 在1984年出版ResourcefulEarth AResponsetoGlobal2000 中文译本 没有极限的增长 他们相信 科技和自由市场将解决环境问题 提高人类生活质量 1992年和2002年 增长的极限 出版了修订本 E 中国对环境问题的反思始于改革开放 1972年 世界环境大会 49年后 北京城的建设 教材循环使用 古楼兰国 玛雅 Maya 中美洲 文明的消失 2 生态自然观确立的科学基础 生态科学A 作为人类 生存之科学 的生态学起初 生态学研究动植物与环境 20世纪中叶后 人类进入生态学 揭示 人在生态系统中处于杂食性消费者的生态位上 人还是生态系统的调控者和协同进化者 B 生态理念 整体 循环 平衡和多样性 和生态规律三 生态自然观的基本思想1 生态系统是生命系统 2 具有显著的整体性3 是自组织的开放系统4 是动态平衡系统5 生态平衡是稳定性与变化性相统一的平衡核心思想 人与其他生物在生态上平等 人与自然协调 四 可持续发展 SustainableDevelopment 战略1 概念的提出1980年 国际自然与自然资源保护联盟 联合国环境规划署和世界野生生物基金会联合发表 世界自然资源保护大纲 其中最早提出 可持续发展 一词 1981年 美国著名学者布朗出版 建设一个可持续发展的社会 阐述了可持续发展的观念 提出控制人口增长 保护资源基础和开发可再生能源来实现可持续发展的三大途径 2 定义1987年 世界环境与发展委员会在布伦特兰 Bruntland 主席领导下 出版 我们共同的未来 其中提出定义 可持续发展是既满足当代人的需要 又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展 生态自然观主张把人的角色从大地共同体的征服者改变成共同体的普通成员和共鸣 强调生态系统是一个由相互依赖的各个部分组成的共同体 人则是这个共同体的平等一员和公民 人类和大自然其他构成者在生态上是平等的 人类不仅要尊重生命共同体中的其他伙伴 而且要尊重共同体本身 任何一种行为 只有当它有助于保护生命共同体和谐 稳定和美丽时 才是正确的 人与自然之间要协调发展 共同进化 3 战略1992年 世界环境与发展大会通过 21世纪议程 各国接受为发展战略 中国编制 中国21世纪议程 4 可持续发展的基本原则A 突出发展的主题 发展原则人类必须共同发展 不能为了保护环境 停止发展 但发展超出了单纯的经济增长 B 发展的可持续性 可持续性原则在不超出地球生态系统的承载能力的情况下 改善人类生活质量 C 人类根本利益和行动的共同性 共同性原则全人类是一个整体 共同发展 共同应对生态危机 停止军备竞赛 销毁核武器和一切大规模杀伤性武器 D 人与人关系的公平性 公平性原则资源利用和环境保护的代际公平和代内公平 五 建设生态文明 反思人与自然的关系1 建设生态文明是实现可持续发展的必然途径 农业文明工业文明生态文明A 物质生产层面生态文明的主导产业是生态产业 即以生态化为目标的农业 工业 信息业和服务业 核心是生态农业 经济生产以自然界的承受能力为前提 节约 少污染 废物回收利用 循环产业 B 社会制度层面从制度 组织 法律 政策 伦理和教育等方面来约束和规范人的行为 以保护环境 协调人与人 人与自然的关系 如禁止过度包装 塑料袋使用 宾馆能耗过高 C 思想观念层面生态文明的思想观念的核心要素是思维方式和价值观念的生态化思想 尊重和保护自然 树立环保意识 节约资源的习惯 一次性筷子 塑料袋等少用 不踩踏草坪 少用空调 2 人与自然的关系A 人类中心主义 浅层生态学人是自然的主人 人类应征服和改造自然 物的价值体现为对人的有用性 生物是有等级的 工业文明 可持续发展战略都属于人类中心主义 西方一些人士认为人类中心主义起源于基督教 教会人士反驳 B 非人类中心主义 深层生态学生物中心主义 生态中心主义不以人类为中心来衡量物的价值 每种生物都有其固有价值 如牛 鱼 小鸟 益虫 害虫 病毒具有同等的价值 人与其他生物平等 人与人平等 人为什么要喝牛的那个奶 过量摄入奶蛋白引发多种疾病 六 讨论 反思我国的可持续发展道路增长 growth 发展 development 与进步 progress 的关系GDP增长不能反映环境污染和效率1 国情A 城乡差距最大的国家之一2005年 农民人均收入3255元 城镇居民可支配收入为10493元 城乡收入比3 22倍 1978年 城乡收入比2 36倍 1985年 1 72倍 一国两制 B 地区差距最大的国家之一胡鞍钢称 一个国家 四个世界 最富上海与最穷的贵州的人均GDP差距 1978年9 1倍 2002年12 9倍 C 贫富差距最大的国家之一基尼系数0 437 95年 0 454 02 05年 D 教育投资严重不足1993年 中国教育改革和发展纲要 规定到20世纪末教育经费支出达到GDP的4 但到2001年为3 19 2004年降为2 79 2008年3 48 世界平均5 1 E 就业压力最大的国家之一就业环境堪忧 1978年到1983年 劳动收入比重从42 1 上升到56 5 此后 从1983年到2005年连续下降 到05年为37 1978年 我国行政管理经费占财政支出的比重仅为4 71 而2003年上升为19 03 2000 2003年 行政经费共增长了1923亿元 年均增长23 大大超过了同期GDP的增长和财政收入的增长 作业 结合自己的专业 谈谈我国如何走可持续发展道路 2000字以上 不得抄袭 不符合者重做 课堂讨论 请报名 请三名同班同学评议打分 两名同学院 一名其他学院 10分制 F 三产结构中国 百分比 发达国家GDP 78 劳动力 78 GDP 04 劳动力 02 二者一致 一28 170 513 1505 小于 二48 217 346 221 430三23 712 240 728 665几点说明 1 GDP 三产太低 一 二产业需向三产转移 2 劳动力 需从一转向二 三产业 工业化和城市化 一产的劳动力即使少于50 也很难说是工业社会和信息社会 没有完成工业化和城市化 3 从二者看 我国重点从一转向三 2 肢体国家 理论A MP379美元 45专利 32 5成本 1 5利润 我国生产的耐克鞋 美国市场销售价100美元 出口价20 除去成本 利润3 5美元 美国罗技公司在苏州生产无线鼠标 美国市场销售价40美元 罗技公司8 销售15 材料供应商14 苏州生产厂商3 罗技公司450名员工的总收入远高于苏州4000名我国工人的工资总额 B 每年中国为全世界60多亿人每人生产1米布 2双鞋 C 中国钢铁产量是前15位国家的总量D 自主知识产权的占万分之一 有专利的仅占百分之一 头脑国家 发达国家 少污染 利润大 思想智力 人 高级产品 微软 NBA 低级产品 纺织品 肢体国家 不发达国家 多污染 利润小 世界加工厂 我国出口的70 出自外国在中国的合资 独资企业 不是 世界工厂 而是 世界工厂的生产和加工车间 主要利润在外国人手里 可持续发展能力预期低于印度 第二编科学观与科学方法论 学科分类 1 技术 科技部 工程院 2 数学 逻辑 科学院 3 科学 s 分为自然科学 NS 天 地 理 化 生 诺贝尔奖 社会科学 SS 经济学 社会学 中宣部 4 人文学科 humanities 哲学 文学 历史 语言 第一章什么是科学 科学观 科学观 对科学的根本看法和观点 一 自然 科学作为社会意识形式 ideology 的性质1 科学是知识形态的生产力 科技是第一生产力 2 自然 科学是特殊的社会意识形式 思想体系 自然 科学没有阶级性 种族性 德意志物理学和犹太物理学 实验检验其真理性 非由经济基础决定 社会科学今仍认为有阶级性 二 科学的本质属性1 客观真理性2 可检验性3 系统性4 主体际 间 性 intersubjectivity 共同体达成一致 实验可重复 个体间的感觉相通 种属结构 色盲 三 科学知识的构成1 科学概念 concept 科学概念是反映科学认识对象的本质属性或特有属性的思维形态 是科学认识成果的概括和总结 概念的语言符号是术语 术语是表达概念的词或词组 如 质量 m 力 f 化学反应 化学方程 基因 DNA 能够简化思维 加速度 f ma 是科学理论之网的结点 非常重要 2 科学命题 判断 陈述 proposition statement 命题是反映事物情况的思维形态 就是一句话 科学概念联系起来 就形成科学命题 如f ma A 命题分类 1 主谓关系我 主项 是 联项 老师 谓项 分析命题 谓项所说的内容没有超出主项所表达的范围 判别正误通过逻辑推理 而不是观察 实验 数学 逻辑中的命题 需要证明 prove 这些男人 都是人 这些男人都很懒惰 而且是天大的老师 这位单身女子 没结婚 这位单身女子是天大的研究生 明天 下雨或不下雨 明天刮风下雨 综合命题 谓项所说的内容超出主项所表达的范围 判别正误不是通过逻辑推理 而是观察 实验 自然科学中的命题 需要证实 证明是对的 verify 或证伪 证明是错的 falsify 2 主项所指范围 单称命题 关于个体的陈述 可证伪可证实 单称命题可直接与个人经验进行比较 可判别正误 全称命题无法直接与个人经验进行比较 只能由其推出一个单称命题进行直接验证 因此只能证伪 不能证实 这支粉笔是白色的 这只天鹅是白色的 全称命题 关于全体类的陈述 可证伪 不可证实 天下乌鸦一般黑 时空无限 实例无限 观察有限 n 0 所有天鹅是白色的 只要一个反例即可证明是错的 存在 特称 命题可证实不可证伪存在外星人 全称存在命题既不可证实又不可证伪对于每一种化合物 都存在一种溶剂 物质是无限可分的 B 科学定律科学定律是反映自然界事物 现象之间的必然关系的科学命题 通常情况下 科学定律为全称命题 科学假设经过实验确证 confirm 就成为科学定律 3 科学假说科学假说是根据已有的科学知识和新的科学事实 对所研究的问题作出的猜测性说明和尝试性解答 基本的知识元素是 基本概念 科学命 题 由这些概念和命题推演出来的结论 4 科学理论A 定义科学理论是系统化的科学知识 是关于客观事物的本质及其规律性的相对正确的认识 是经过逻辑论证和实践检验并由一系列概念 命题和推理表达出来的知识体系 基本的知识元素是 基本概念 联系这些概念的命题即基本原理或定律 由这些概念与原理 定律推演出来的逻辑结论 即各种具体的规律和预见 检验确证科学假说科学事实科学理论 B 科学理论的基本特征客观真理性 全面系统性 逻辑完备性 completeness 科学预见性5 科学事实科学事实是科学认识主体关于客观存在的 个别的事物 事件 现象 过程 关系等 的真实描述或判断 其逻辑形式是单称命题 电荷同性相斥 异性相吸 f ma 所有人都会死的 某个实验 亚里斯多德6 科学知识各要素的地位A 科学事实是科学知识体系的出发点和归宿 独立 不包括在科学理论中 是科学知识的组成要素 B 科学定律是构成科学理论的基础C 科学假说是科学理论的过渡形式D 科学理论是科学成果的系统体现四 什么是科学理论或命题 西方科学哲学如何区分科学与非科学科学划界 demarcation 问题伪科学 反科学1 逻辑实证主义可证实性A 20世纪2 30年代 维也纳学派 代表人物石里克 MoritzSchlick 1882 1936 和卡尔纳普 RudolfCarnap 1891 1970 中国的洪谦 1909 1992 是石里克的学生 B 科学命题或理论有意义的命题或理论能用经验事实加以证实 verify 的命题或理论可证实性作为科学的划界标准 而 正确 来源于可证实性 2 证伪主义 批判理性主义 可证伪性A 代表人物波普尔 KarlPopper 1902 1994 流行于20世纪40 50年代 B 批判逻辑实证主义 认为理论或命题具有普遍性 不可能被经验证实 但可被证伪 falsify 如F maC 可被证伪的理论或命题才是科学的 否则是非科学的 如 周易 弗洛伊德 Freud 1856 1939 的精神分析理论 推入压抑救人升华 再如 海河的流向是天津发展的方向 D 证伪主义提出之后 人们就用confirm 确证 代替verify 证实 用经验不能证实全称命题 逻辑实证主义也不再坚持可证实性标准 研究经验对理论的支持度 确证度 E 波普尔反对归纳法 由观察 实验归纳得到的经验知识是可错的 并不能保证 正确 如关于老虎的知识 3 历史主义 1 库恩 ThomasKuhn 1922 1996 范式A 范式 paradigm 流行于20世纪60年代 1962年出版 科学革命的结构 中译本 北大出版社 本书的思想来源于讲授科学史中的亚里斯多德物理学 B 科学发展模式 前科学常规科学反常 危机科学革命新常规科学C 常规 科学就是在范式指导下的解难题的活动 而范式的形成受社会 政治 心理和文化等因素影响 降低了经验在划界过程中的作用 客观性 在减弱 真理 正确 就不好说 科学无非是一种看世界的方式 D 所谓范式 是指从事同一个特定领域的研究的学者所持有的共同的信念 传统 理性和方法 范式是重要的科学成就 它有两个显著的特点 一是可以把一大批坚定的拥护者吸引过来 二是它能指导这些拥护者进行解难题活动 因此 范式对科学研究者既有心理上的定向作用 又有实际工作上的指导作用 据此 可把有无范式的存在看作区分科学与非科学的标志 E 所谓科学共同体 community 是指某一特定研究领域中持有共同观点 理论和方法的科学家集团 这一科学家集团的成员受到过大体相同的教育和训练 因而有共同的探索目标和评判标准 科学知识实质上是科学共同体的产物 因为范式的产生 形成以及更替是与科学共同体成员的创造 拥护以及叛离活动联系在一起的 一种范式是 也仅仅是一个科学共同体成员所共有的东西 2 费耶阿本德 PaulFeyerabend 1914 1994 反对划界A 否认科学划界的必要性 认为不存在普遍适用的科学研究方法 everythinggoes 怎么都行 科学与非科学之间不存在一成不变的界限 他的理论流行于20世纪70 80年代 代表作 反对方法 75 自由社会中的科学 78 中译本 上海译文 此后 科学哲学终结 他认为科学哲学是有辉煌历史的学科 B 科学 巫术 宗教 迷信和神话等是不同的认识传统 是平权的 无所谓优劣 哪个好用就用哪个 C 政科合一 政教合一 欧洲中世纪 中国封建社会的儒教 西藏封建农奴制 统一思想 消除异见 消灭异己 科学同神话的距离 比起科学哲学打算承认的 还要切近得多 科学是人已经发展起来的众多思想形态的一种 但并不一定是最好的一种 科学惹人注目 哗众取宠而又冒失无礼 只有那些已经决定支持某一意识形态的人 或者 那些已接受了科学 但从未审察过科学的优越性和界限的人 才会认为科学天生就是优越的 科学是最新 最富于侵略性 最教条的宗教机构 在现代社会 科学与国家混同一起 科学家已成为特权阶层 他们在金钱 权威和吸引力上都得到非分的报偿 他们领域中最无聊的程序和最可笑的结果被罩上卓越的光环 现在是时候了 该给他们恰如其分的评价 赋予他们比较适当的社会地位 反对方法 4 总结A 科学划界问题并没有解决B 对科学的评价越来越低 第二章如何研究科学 科学方法论 1 科学方法论 关于科学方法 如何研究科学 的理论或学说 2 科学研究的过程科学问题观察 实验 经验 假说经验理论思维推理思维创立 发现检验检验评价评价确证 一 科学问题 科学研究始于问题波普尔 请大家观察 1 科学问题的重要性A 英国科学家开尔文 WilliamKelvin 1824 1907 1900年指出两大问题 黑体辐射 量子力学 迈克尔逊 莫雷实验 相对论 B 德国数学家希尔伯特 DavidHilbert 1862 1943 在1900年8月召开的第二届国际数学大会上提出23个问题 决定20世纪数学发展的方向 2 科学问题的主要来源A 为寻求事实之间的联系提出问题人 猪和猴等各物种保持相对稳定性 遗传 的原因是什么 遗传 基因B 从理论与事实之间的矛盾中发现问题经典力学不能解释黑体辐射 从而产生量子力学C 从某一个理论理论内部的矛盾 非自洽性 中发现问题 亚里斯多德的运动学说 重物下落 D 从不同理论之间的分歧中发现问题光的波动说和微粒说 波粒二象性E 从社会需求与已有生产技术手段的差距上发现问题矿井抽水 蒸汽机 提高热效率 第二类永动机 热力学第二定律3 科学问题的选择A 选题的重要性决定科学研究的方向B 选题的基本原则 1 创新性 独创性 原则已知未知 已知 文献检索 阅读和综述 选择未解决或未完全解决的问题 避免重复劳动 千万不要自以为是 如牛顿力学问题 2 科学性原则要有事实根据和理论依据 历史上 永动机 的制造 如当今的情况下 垃圾变水 3 可行性原则具备主客观条件 特别是兴趣 4 社会需求原则要区分科学问题和技术问题 技术问题与社会需求直接联系 我国的科技面向经济建设主战场 两弹一星 863计划 我国 航天之父 钱学森 主要是技术专家 而不是科学家 袁隆平的杂交水稻 也主要是技术问题 科学问题与社会需求的联系比较松散 如孟德尔 Mendel 1822 1884 遗传学 爱因斯坦的相对论 科学发展规划 的缺陷 科学发现和发展难以预料 如开尔文元旦贺词 日本的高清晰度电视 社会需求判定的复杂性 鸦片战争中英国情 岛上卖鞋 穷人和富人谁更需要钱 二 科学观察和科学实验 获取科学事实的基本方法观察和实验在科学发现和检验中具有极为重要的作用 1 科学观察A 定义科学观察是人们有目的 有计划地利用自己的感官认识和描述各种自然现象 获取经验知识的基本手段 B 基本原则坚持观察的客观性坚持观察对象的全面性2 科学实验A 定义科学实验是人们根据研究目的 利用科学仪器 设备 人为地控制或模拟自然现象 排除干扰 突出主要 因素 在有利的条件下获得科学事实的方法 3 观察渗透着理论观察与理论的关系 培根 逻辑经验主义者认为认识来源于实践 理论来源于观察 观察独立于理论 但20世纪50年代后 波普尔 汉森 Hanson observation 和库恩明确强调 观察渗透着理论 理论对观察的作用不可忽视 一个试验 在一次心理学会议上 突然从门外冲进一个人 后面追着一个拿手枪的人 两个人正在屋子中央混战时突然响了一枪 两个人一起冲了出去 整个过程只持续了20秒钟 会议主席立即请所有与会者写下他们目击的经过 这件事当然是预先安排的 整个过程事先经过排演并全部录像 在与会者提交的40篇报告中 只有1篇在主要事实上错误少于20 其中14篇有20 到40 的错误 25篇有40 以上的错误 而且50 以上的报告中有10 或更多的细节纯属 臆造 这次观察效果不佳 但条件是有利的 因为观察过程十分短暂 而且非常惊人 足以引起与会者注意 加上又是立即记录的 而且与会者又都习惯于做科学观察 歌德 我们见到的只是我们想知道的 爱因斯坦 是理论决定我们能够观察到的东西 只有理论 即只有关于自然规律的知识 才能使我们从感觉印象推理出基本现象 A 语言是共同的网我看见 黑 板 我 疼痛 严格说来 个体的感觉只有本人知道 别人无法知道 只能推测 动物 猪 的感觉是什么 更只能推测 感觉的个体性术语 语言表达的共同性奇怪的是 好像大家的感觉是一样的 主体际性 种属结构 但反常现象 色盲 特异功能 科学的多数人统治 光学理论 审美体验 B 观察依赖于概念 理论和知识 1 概念袋鼠 kangaroo 我不知道 汽车 简化了思维和表达 2 理论和知识X光片 脑电图 核磁共振电流表 云室 光谱 ph值 卫星云图军事 政治 伊拉克战争 知识边界C 观察达成一致的条件正常 共同 的感觉 共同的语言 概念 理论和知识 三 思维方法演绎 逻辑 方法 必然得出 分析知识 必然推理方法 如由AB必然得出B非A非非演绎 逻辑 方法 不能必然得出 如归纳法 1 演绎 逻辑 方法 演绎推理方法 A 演绎推理演绎推理的基本特点是 前提与结论结论之间的联系具有蕴含关系 或者说前提与结论之间具有必然联系 前提真 结论必真 结论假 前提必假 B 公理方法公理方法是一种重要的演绎方法 它从一些不加证明的公理出发 根据演绎规则 推导出一系列定理 从而构成一个演绎体系 这个体系被称为公理系统 如欧几里得几何学 C 理想 思想 实验理想实验方法是在科学研究中为了排除各种次要的和非本质的因素的干扰 在纯粹状态下对自然过程进行研究 而在思想中把实验对象与实验过程理想化的方法 理想实验是一种抽象思维活动 是逻辑推理过程 它不需物质设备 只在思想中进行 或者利用计算机模拟 如牛顿力学第一 定律 无摩擦不受外力的理想实验 拉普拉斯妖 亚里斯多德的落体悖论 2 非演绎 逻辑 方法 具有或然性A 分析与综合分析 是把研究对象的整体划分为各个要素 部分 方面 层次 环节并分别加以认识的思维方法 综合 是在分析的基础上 将人们对研究对象各个要素 部分 方面 层次 环节的认识整合起来 以形成对研究对象统一整体认识的思维方法 B 归纳与概括归纳 是由个别或特殊推到一般的思维方法 概括 从个别或特殊性认识上升为一般性认识的思维方法 注意 经验科学知识通过归纳法得到 因此是可错的 无必然性 数学归纳法是完全归纳法 是演绎 逻辑 方法 具有必然性 数学证明不能用不完全归纳法 如哥德巴赫猜想 大于2的偶数都可分解为两个质数之和 4 2 26 3 38 5 310 5 512 5 7 C 类比与联想联想 association 因一事物而想起与之有关事物的思想活动 类比 根据两个 或两类 对象在一系列性质 关系或功能方面的相似 从已知其中一个 或一类 对象具有其他的性质 关系或功能 推出另一个 或另一类 对象也具有同样的其他性质 关系或功能 如大学生找工作 维纳创立控制论 D 思想模型方法思想模型 在思想中摹写或描述研究对象的性质 结构 功能或运行规律 这样猜想出来的摹本 蓝图就是思想模型 它是科学抽象成果的基本形态之一 如卢瑟福的原子结构的行星模型 沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型 思想模型方法 通过建构和研究思想模型来认识未知研究对象的方法就是思想模型方法 在科学理论发现过程中 人们是通过建构思想模型来推断现象背后的实体和运动的 这就是思想模型方法的实质 四 思维形态1 抽象思维 abstractthinking 与形象思维 imagery A 抽象思维 以概念为基本要素 用概念揭示事物的本质 表达认识的内容 又以概念为基础进行判断和推理 所以 抽象思维又被称为概念思维 抽象思维是抽象地反映客观事物本质和规律的思维活动 如数理科学和哲学 B 形象思维 以意象为基本要素 用意象揭示事物的本质 表达认识的内容 也可以意象为基础进行形象的判断和推理 所以 这种思维形态又被称为意象思维 它主要以图像 音调 动作等形象的符号再现某类事物形象的一般特征和共性 因为这些符号易被人们直接感知 故又称直感思维 形象思维是形象地反映客观事物本质和规律的思维活动 如文学和艺术 印象 表象 感性认识 关于个别的认识 个别事物的生动形象或 内心画面 意象 理性认识 关于一般的认识 表达某类事物形象的一般特征和共性 2 收敛思维与发散思维A 二者的特点 收敛思维 根据已有的理论和方法 按照严格的程序进行 渐进方式 发散思维 不受已有理论和