自然辩证法

自然辨证法第一章作业

1. 自然辨证发的中心线索、研究内容和学科性质是什么？ 答: 中心线索：人与自然的辩证关系

研究内容：三个方面（自然观、科技方法论、科技观），它作为马哲的重要组成部分，是关于“自然界的演化发展”、“人类认识和改造自然的一般方法”及“科学技术的本质特征及其与社会的相互关系”的科学。

学科性质：自然辩证法是介于哲学与自然科学技术之间，是自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学的二级学科，是满科斯主义哲学体系的重要组成部分，用唯物辩证法的观点和方法，从自然观、认识论、方法论和价值观方面，研究自然界、科学技术发展的一般规律及其与人类社会的关系。

2. 自然辩证法在科学技术研究中的地位和作用是什么？

答：20世纪以来，自然辩证法的科学技术基础大大拓宽，对现代西方科学技术哲学的发展有促进作用。自然辩证法将自然观作为自己的理论基础，将科学技术作为社会实践的重要形式，将科学技术的发展与社会发展联系起来考察。现代科学革命时期，自然辩证法的思想和观点启发了科学家和哲学家对科学社会学、技术社会学、科学学与技术文化学等学科的新的认识，形成西方科学技术哲学这一研究领域。

自然辩证法内在地蕴涵着社会进步的文化理念，它是建立在科技发展基础上的世界历史意识，有助于我们以积极的姿态与科学的精神对待传统的民族文化和民族历史，在经济全球化的进程中，做到文化的多样性和统一性、普遍性和特殊性的辩证统一。

3. 学习自然辩证法的意义？

答：

1）帮助人们树立科学的世界观、价值观、科技观和掌握科学方法论；

2）帮助人们正确认识自然和人类社会的辩证关系，树立人与自然和谐发展的思想；

3）可以提高科学工作者的辨证思维能力和方法意识；

4）帮助我们扩大知识面，增强科技意识，树立实事求是、严谨的科学精神，有助于提高观察、分析社会问题和辨别伪科学的能力；

5）提高科技工作者的哲学素养，还可以向哲学输送营养，为丰富和发展马克思主义哲学做出贡献。

4. 试从中西自然观比较的角度出发探讨自然观与自然科学的关系？ 答：（1）中西方自然观的不同看法：

1）以中国为代表的东方世界自古以来对自然的态度就是崇尚自然，不违天命，顺其自然，认为在人与自然相处中世界万物都是在不停地循环往复，繁衍生息。总体来说，中国古代思想家对自然始终抱有一种神秘感，很少提认识自然、改造自然，而大多是建立在对人的自我内心主体的探索上。

2）以欧洲为代表的西方人则恰恰相反，他们认为人与自然是对立的，并习惯于把人与自然分隔开来，认为人的思维是独立于自然界之外的客观事物，注重人对大自然的探索，认为人可以通过斗争与努力改造自然甚至是征服自然。其自然观对人与自然关系的认识有如下特征：第一，主客体二分。认为精神与物质、主体与客体、人与自然是根本不同的两个领域，由此引发出主体如何认识客体，人类如何征服异在于自己的自然的问题。第二，宣扬人类理性至上论或自然科学万能论。认为人类依靠科学和理性，在征服自然、改造自然方面有无限的能力，自然只不过是人类征服和改造的对象，虽然具体的个人力量是有限的，但人类的力量却是无限的，人在改变自然的进程中，今天克服不了的困难将来必能克服。

（2）自然观与自然科学的关系：

一方面，自然科学的发展，可以让人类更了解自然。从而意识到人类的哪些行为会破坏自然环境，而哪些行为有助于保护自然环境，增强人类保护环境的意识。同时，自然科学的发展可以为人类的社会实践提供理论指导，促进人与自然的和谐共处，推动可持续发展。在此过程中，人们也会逐渐形成一种正确的自然观，不是畏惧自然，也不是奴役自然，而是与自然和平共处。

另一方面，形成正确的自然观，有助于人类在开发利用自然环境的同时更加关注如何保护自然环境，如此会为自然科学的发展提供更多的研究课题，从而促进自然科学的发展。而且错误的自然观必定会被自然科学所否定，得不到长期的发展。随着自然科学的发展，人类逐渐意识到只有人与自然和谐发展，才能取得双方的互赢，所以在信息文明时代，我们倡导的是和谐，是人与自然和平共处。

综上分析，自然观与自然科学相辅相成，相互促进，正确的自然观有助于促进自然科学的发展，自然科学的发展有助于形成正确的自然观，同时也会纠正错误的自然观，辩证唯物主义自然观在当今中国体现为“以人为本的科学发展观”，“以人为本”体现人与自然的正确定位。人是自然界进化的阶段性产物， 是自然界的一部分，因此人始终追求更好的在自然界中生存和发展。

5.近代机械自然观与古希腊自然观的区别？

答：（1）古希腊自然观的：各种知识囊括在哲学之中（自然哲学）；直观性、猜测性、思辨性、笼统性（从整体上对自然作思辨的说明，直观地勾画出整个自然界的轮廓）；朴素的唯物主义（依靠经验和直观认识自然）；朴素的辩证法（发展、变化的眼光）；以简单的观察法和演绎法为主。

（2）近代机械自然观：机械性和形而上学性（用机械还原论、机械决定论说明一切自然现象，即把自然界整体分解成各个部分加以研究，只承认必然性否认偶然性。优点是对自然的细节认识更加清晰，缺点是将自然界事物和过程孤立起来，缺乏整体认识，从而造成了关于自然界绝对不变（如有运动也只是机械运动）、孤立静止看问题的形而上学思维方式。

6.辨证唯物主义自然观与古希腊自然观、近代机械自然观有什么关系？

答：（1）马克思主义自然观是自然辩证法的重要基础。古希腊自然观、近代机械自然观是马克思主义最自然观形成的思想渊源，辨证唯物主义自然观是自然观的高级形态，是马克思主义自然观的核心。

（2）古希腊自然观是建立在古代科学技术基础上的朴素唯物主义和自然辩证法的自然观，是马克思主义自然观形成的最初思想渊源。

（3）近代机械自然观是16-17世纪的自然哲学家门吸收当时的自然科学成果，尤其是牛顿经典力学理论，概括和总结自然界及其与人类的关系所形成的总的观点。是马克思主义自然观形成的重要思想渊源。

（4）辨证唯物主义自然观是马克思和恩格斯继承了古希腊朴素唯物主义自然观，批判地吸收了法国唯物主义自然观和德国唯心主义自然观中的合理因素，克服了机械唯物主义自然观的固有缺陷，以19世纪自然科学成果为基础，形成的关于自然界及其与人类关系的总的观点。实现了自然发展史上的革命性变革，完成了自然观发展的否定之否定的历程。

7.为什么可以把系统自然观称之为辨证唯物主义自然观发展的当代

形态？

答：首先，系统自然观揭示了自然界的系统性、整体性和层次性；

其次，系统自然观揭示了自然界物质系统的开放性、动态性和自组织性；

再次，系统自然观揭示了时间的不可逆性，提出了“内部时间”概念，论证了时空与物质运动的相互联系不可分割，丰富了辩证唯物主义的时空观；

最后，系统自然观揭示了自然界在循环中有序与无序、进化与退化的辩证统一，论证了辩证唯物主义关于运动、发展的大循环思想。（混沌-有序-新的混沌-新的有序）。

8.混沌学家福特说：“相对论消除了关于绝对空间和时间的幻想，量子力学则消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦，而混沌学则消除了拉普拉斯关于决定论式可预测的幻想”,如何理解这句话?

答：对这句话的理解如下：

（1）相对论的意义在于揭示出时空、物质、运动这三者是密不可分的——它们彼此联系的密切程度远远超过经典物理原以为的那样。相对论给出的是一种限制,所有物理理论既然都是要涉及时空、运动、物质的,那它们就必须满足相对论给出的这些限制条件,否则就应修改理论（以使其满足相对论的要求）或者干脆抛弃旧理论。

（2）经典物理学是在宏观和低速领域物理经验的基础上建立起来的物理概念和理论体系,其基础是牛顿力学和麦克斯韦电磁学；量子力学是物理学研究的经验扩充到微观领域的结果,因此量子力学的建立必然是以经典力学为基础,它们之间存在必然的联系。但是量子力学中动量和坐标满足不确定关系，因此不满足牛顿式的可控测量过程。

（3）混沌是指原理平衡态系统演化的一种可能的发展方向是退化，指通常意义上的有序结构状态向无序状态转变。混沌不是纯粹的无序，而是一种非规则的有序，是一种偏离预期规则的有序。它揭示的是系统演化方向的不确定性和随机性。

基本特征：（1）对初始条件敏感，如蝴蝶效应；（2）存在“奇异吸引子”现象，这是混沌内在所隐蔽的有序性，常具有无穷嵌套的自相似分形结构。（3）分形。分形是具有非均匀分布和自相似层次结构的客体。

9.复杂性科学如何批判机械还原论？

答：“还原论是把物质的高级运动形式(如生命运动)归结为低级运动形式(如机械运动)，用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律的方法。还原论认为，各种现象都可被还原成一组基本的要素，各基本要素彼此独立，不因外在因素而改变其本质，通过这些基本要素的研究，可推知整体现象的本质。”从科学和哲学思想史上来看，法国哲学家笛卡尔是还原论思想的奠基者，他所提出的指导人们思维活动的著名的“四条原则”，完整地表达了还原论的基本内涵，笛卡尔的方法论思想经过牛顿到爱因斯坦历代科学家的补充和发展，经过四百年科学实践的检验不断完善，形成了还原论在现代科学体系中的支配地位。“四条原则”，

即除了清楚明白的观念外，绝不接受其他任何东西；必须将每个问题分解成若干个简单的部分来处理；思想必须从简单到复杂；我们应该时常彻底地检查，确保没有遗漏任何东西。

复杂性科学研究的一个共同特点，便是在方法论层面对还原论的批判和超越。“超越”是西方哲学中经常用到的一个术语，超越不是彻底否定和抛弃原来。我国哲学家张世英曾说：“超越、扬弃不是绝对否定和抛弃，而是经过它又超越它。”复杂性科学如何才能够超越还原论呢?苗东升教授论述“把复杂性当作复杂性来处理”道出了答案。具体的策略则是：把非线性当作非线性处理、把远离平衡当作远离平衡来处理、把混沌当作混沌来处理、把分形当作分形来处理。

如果我们从方法论层面上来理解还原论，就会发现近代科学的产生、发展与所取得的成就都离不开还原论的作用，诺贝尔奖获得者所取得的成就大部分是在还原论思想的指导下取得的。由此可见，在科学研究领域内，包括复杂性科学研究领域，想彻底否定还原论是不现实的。我们所做的是要“超越还原论”，而非“否定还原论”。

10.怎样理解自然界的进化是一个不断发生对称性破缺的过程？

答：对称性破缺是一个跨物理学、生物学、社会学与系统论等学科的概念，狭义简单理解为对称元素的丧失；也可理解为原来具有较高对称性的系统，出现不对称因素，其对称程度自发降低的现象。对称破缺是事物差异性的方式，任何的对称都一定存在对称破缺。对称性是普遍存在于各个尺度下的系统中，有对称性的存在，就必然存在对称性的破缺。

李政道认为对称性原理均根植于“不可观测量”的理论假设上；不可观测就意味着对称性，任何不对称性的发现必定意味着存在某种可观测量。李政道说：“这些?不可观测量?中，有一些只是由于我们目前测量能力的限制。当我们的实验技术得到改进时，我们的观测范围自然要扩大。因而，完全有可能到某种时候，我们能够探测到某个假设的?不可观测量?，而这正是对称破坏的根源。这和“对称性破缺则是由?宏观?走向?微观?而展现事物差异性的方式”哲学观点是一致的。

因此，假如没有对称性破缺，这个世界将会失去活力，也将是单调、黯淡的，也不会有生物。自然界同样也存在着诸多对性破缺的例子。比如：弱作用力下的宇称不守恒、粒子与反粒子的不对称、手性分子的对称性破缺等等。

11.为什么世界总是存在结构和秩序？结构和秩序从哪里来？

答：（1）因为任何存在着的事物同时也处于演化中。存在着的自然界与演化着的自然界是同一事物不可分割的两个方面。“存在就是合理”与“现在就是最高”。（黑格尔）——自然界从空间上说体现着以往发展的总和，从时间上说是发展的最高阶段。演化与稳恒的两极对立：演化是绝对的，稳恒是相对的。宇宙形态的稳恒性与宇宙系统的演化性是统一的。

首先，演化着的自然界和存在着的自然界在宇宙时零秒时完全合为一体。其次，演化着的自然界与存在着的自然界还体现了连续性与间断性的一致。

自组织理论认为自然界至今200亿年的演化过程在总体上是一个混沌到有序的过程，进

而从不同的角度对由混沌到有序的演化机制进行研究，其中耗散结构理论具有特别重要的意义。耗散论指出，任何一个系统只要不断地与外界交换物质、能量、信息，在一定条件下都可以实现无序向有序、或有序向混沌的转化，形成新的稳定有序结构，产生自组织现象和与此相应的新的功能。

因此，世界总是在不断的演化和发展中，也是在不断的在和矛盾作斗争，这形成的“有序”即是世界的结构和秩序。

12.牛顿力学、相对论和热力学第二定律表达了什么样的时间观念？ 答：（1）牛顿力学中的时间概念来源于人们对物质运动变化的经验感觉，并选定一个统一的定量标准去对物质运动变化进行定量，实际上这是采用一种物质运动变化的度量流程标准去对另一种物质运动变化进行度量。并且对这一度量流程绝对的均匀化，理想化。以至于是可以采用数学化的绝对均匀描述。

在牛顿力学中，时间和空间的概念来源于人类日常生活中的经验约定，那么，时间和空间和物理量间的关系也来源于这种经验约定。主要表现在如下两个约定： 一是一个事件的唯一确定性——我们描述一个物体，或者某一个事件，它的本身不会因为我们对它的不同观测而它自身的属性发生变化。比如一个物体的属性、一个事件的进程。二是定义的标准——牛顿力学采用理想的定义标准模式。

对于时间的模式，采用标准的物质运动周期作为定量时间的模式。比如地球绕太阳公转一周叫做一年，我们不论采用如何观测，这一年必须是地球绕太阳一周，对于这一事件进程而言，这是一种理想的不变的恒量。并且与观测无关。

（2）相对论中的时间观念却不是这样了，它是在处理参照系的问题时而引入的新的概念。首先，它依赖于这样的假设——光速于参照系无关。同时，爱因斯坦采用光信号传递的模式对同时性也进行了相对性处理。这样，相对论和牛顿力学的时空观念就构成了两种独立的定义系统。相对论对物质运动的处理，首先它依赖于如下两个目前和经验事实相符的假定：一是光速不变原理——光速为恒值是目前公认的看法，这里我们不便对其进行探讨。二是相对性原理——相对性原理是狭义相对论的核心，它决定着相对论是否可以作为一个独立的描述体系的关键。 （3）热力学第二定律，热力学基本定律之一，其表述为：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零 。又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

通过对热力学第二定律的理解，其表达出时间是单向变化的，不存在时间的可逆性。