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1、自然辩证法概论,上海交通大学科学史与科学文化学院,参考文献,1.Engles 自然辩证法人民出版社2.Engles反杜林论人民出版社3.S.Hawking时间简史湖南科技出版社4.Prigogine从混沌到有序上海译文出版社5.A.Gore濒临失衡的地球中央编译出版社,第一节 自然辩证法的创立和发展一、自然辩证法的创立 19世纪各门自然科学，特别是天文学领域康德-拉普拉斯的星云假说，地质学领域赖尔的渐变论，物理学领域的能量守恒与转化定律和电磁理论，化学领域的原子论和元素周期律，生物学领域的细胞学说和进化论，一次又一次地打开了形而上学自然观的缺口，揭示出自然界普遍联系和变化发展的客观辩证法。,导
2、 论,与此同时，德国古典哲学的最著名代表人物黑格尔从其唯心主义的观点出发，提出了辩证法的规律和范畴，批判了自然科学研究中形而上学的思维方法和经验主义倾向。,正是19世纪自然科学和哲学两个方面出现的重大进展，为马克思主义创始人研究和阐述自然界和自然科学的辩证法提供了重要基础，推动了自然辩证法的产生。关于自然界和自然科学的辩证法思想是马克思和恩格斯共同提出的，但马克思的主要精力在研究资本主义经济运动规律方面，因此，自然辩证法的研究和创立主要是由恩格斯完成的。,19世纪中叶，马克思和恩格斯在概括和总结当代自然科学最新成果的基础上创立了自然辩证法。自然辩证法（德文Dialektik der Natur
3、；英文Dialectics of Nature），就其词语的原意，即自然界的辩证法。如今，随着自然科学与人文科学、社会科学的汇流发展，以及科学技术的社会化、社会的科学技术化，它被拓展为包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学社会学等在内的一门综合性学科,从1873年5月到1876年5月的三年里，恩格斯全力投入探索自然辩证法的工作，写出了94篇札记，包括1875-1876年间写成的导言。导言一文是恩格斯自然辩证法全书的精髓，它生动地总结了近代科学的成长和发展，特别是自然观的变化和发展，深刻地揭示了自然界的辩证本性，正确地指出“自然界不是存在着，而是生存着并消逝着”。,1876年5月由于德国社会民主
4、党领袖 李卜克内西的请求，恩格斯暂时放下自 然辩证法的研究而去写作反杜林 论。直到1878年8月，才又继续进行 自然辩证法的研究，写出了若干篇论 文和70多个札记。就在恩格斯准备尽快结束自然辩证法全书写作之际，1883年3月14日马克思去世了，恩格斯不得不再一次中断自然辩证法的研究而去整理出版资本论。直到1895年8月5日逝世，恩格斯都没有能够重新回到自然辩证法的研究中来。自然辩证法是一部未完成的遗稿。,恩格斯对书稿的整理工作,爱因斯坦的评语,“要是这部手稿不是出自一位并非作为一个历史人物而引人注意的作者，那么，我就不会建议把它付印，因为不论从当代物理学的观点来看，还是从物理学史方面来说，这部
5、手稿的内容都没有特殊的趣味，可是，我可以这样设想，如果考虑到这部著作对于阐明恩格斯的思想的意义是一个有趣的文献，那是可以出版的。”,二、自然辩证法的传播 恩格斯自然辩证法的手稿在1925年以德文原文和俄文译文对照的形式在前苏联第一次正式出版。接着，自然辩证法日文版（1929年）、中文版（1929年）、英文版（1939年）等多种文字的版本也相继问世。自然辩证法的出版发行，促进了自然辩证法在世界各国的广泛传播，引起了许多科学家和哲学家的兴趣和关注。,1931年，前苏联物理学家赫森（B.Hesson）在伦敦召开的第二届国际科学史大会上作了题为“牛顿力学的社会根源”的报告，从牛顿所生活时代的经济、政治
6、、军事、宗教等社会背景分析牛顿力学是怎样产生、如何发展的，开辟了运用马克思主义自然辩证法思想研究自然科学发展的新视角，诞生了科学社会学、科学学等新学科。,1938年，美国学者默顿（R.K.Merton）受赫森的影响，从社会学的角度，考察了十七世纪英国的科学技术与经济、军事、政治、清教的关系，撰写了十七世纪英国的科学技术与社会，默顿的研究工作，成为美国科学社会学的发端。,1939年，英国物理学家贝尔纳（J.D.Bernai）在马克思主义的影响下，从科学的社会功能的角度，以科学的方法全方位的研究科学本身，发表了科学的社会功能这部科学学的奠基著作，贝尔纳认为，科学是为人类服务的，科学有巨大的社会作用
7、，如果有计划地加以利用，科学可以大大改善人类的命运。,在30年代末的中国，也出现了学习和研究自然辩证法的组织，抗日战争前中国自然辩证法研究的中心在上海，抗日战争开始后，中心分别转移到了重庆和延安。1949年中华人民共和国成立以后，自然辩证法作为马克思主义哲学的一个重要方面。1956年和1978年先后拟定了自然辩证法（数学和自然科学中的哲学问题）12年（19561967）研究规划草案和（19781985）自然辩证法发展规划纲要。,三、自然辩证法的学科发展 进入20世纪以后，以物理学三大发现（X射线、放射性、电子）和两大理论（相对论、量子力学）为代表的现代科学革命，开创了科学技术蓬勃发展的新时代。
8、进而又引起了新一轮的产业革命，最终导致社会生产力的巨大进步，并带来人类物质生活、社会关系、精神生活和思维方式的极其深刻的变化。这一方面为自然辩证法的基本理论提供了更充分的证据，另一方面也大大丰富了自然辩证法的学科基础和研究内容，使自然辩证法的发展获得了强大的生命力。,20世纪70年代末之前，中国学术界把自然辩证法看作是由自然观、自然科学观、和自然科学方法论三部分组成的。80年代以来，则把自然辩证法看作是一个“学科群”。据此，1980年自然辩证法通讯杂志上加了一个副标题“关于自然科学的哲学、历史和科学学的综合性、理论性杂志”，1983年改为“关于自然科学的哲学、历史和社会学的综合性、理论性杂志”
9、。2004年又改为“关于自然、科学、技术的跨学科研究和多维度透视的综合性学术刊物”。,自然辩证法研究杂志于1988年也增加了一个副标题：“自然哲学、科学哲学、技术哲学”，1995年又改为“自然哲学、科技哲学、科技与社会”。与此同时，国务院学位委员会则将有授予学位的“自然辩证法”学科专业更名为“科学技术哲学”。如今，整个学科已经发展成为包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会等研究内容在内的一门综合性学科。,第二节 自然辩证法的内涵和逻辑主线,一、定义 1、关于自然界发展一般规律的理论 2、科学技术发展一般规律的理论 3、人类认识自然改造自然一般方法的理论二、自然辩证法的研究对象 1、作
10、为客体的自然界 2、作为主体的人的认识活动和实践活动、3、以及作为中介的科学技术,三、自然辩证法学科的基本内容1、自然论自然论是关于“自然”的哲学理论，它研究自然本体的一般性质和人化的自然图景，提供人们关于自然界以及人与自然关系的总看法、总观点即自然观。它追思“自然”，回答“什么是自然的本原”、“自然由什么构成”、“以什么方式存在”等等问题，它探索自然万物由什么生成？如何演化？研究自然系统形成的方式和机制；它从人的实践活动出发说明人与自然的关系，提出人与自然，科学、技术、经济与社会协调发展的基本思想。,2、科学与科学方法论科学与科学方法论是对科学的哲学反思。它以自然科学为反思对象，审视科学的本
11、质、体系、结构、功能、标准、概念、假说和理论。探讨科学的认识论与方法论，揭示科学发展的规律和机制，思考科学与非科学的划界、科学与伪科学的分界、科学始于观察还是始于问题的争辩、科学发现与证明的逻辑、科学检验与评价、科学进步与科学合理性、科学发展的一般模式以及自然科学前沿的哲学问题、,3、技术与技术方法论技术与技术方法论是对技术的哲学思考，主要从人与自然的关系以及人工自然的角度研究技术的本质和特征，分析技术的组成要素和各要素之间的结构。阐明技术创新的概念和方法，探讨技术创造活动中的技术预测方法、技术评估方法、技术评价方法、技术原理构思方法、技术设计方法等的一般规律；考察技术与其他社会因素的相互关系
12、，研究如何建立国家创新体系的问题。,4、科学技术与社会科学技术与社会主要研究科学技术的社会建制、科学技术的社会功能，以及社会各种因素对科学技术发展的影响，既从哲学、历史学和社会学的角度考察科学技术，又从科学技术的角度考察社会。它关注科学技术人文的冲突，寻求科学技术与人文的关怀和交融，发掘科学主义背后的人文基础，树立以人为本的科学发展观。,四、自然辩证法的学科性质于光远“大口袋”论龚育之“纽带”论钱学森“桥梁”论,1958年，中国的学部委员钱学森就在报纸上引用了一首民谣：“前年卖粮用箩挑，去年卖粮用船摇。今年汽车装不下，明年火车还嫌小”。当时河南有的地方先后“创造”了亩产两千多斤和3530斤粮食
13、的纪录，于是钱委员自问自答道：“土地所能给人们粮食的产量碰顶了吗？科学的计算告诉我们，还远得很！”他说，太阳光能射到地表，只要利用其30%，亩产就可能达到“两千多斤的20多倍！”（钱学森：粮食亩产量会有多少？）。一年后，他的计算又使亩产潜力精确为5.85万斤。他的文章和终于捧昏了毛-泽-东对科学一窍不通的头脑，还天真地担心起“粮食多了可怎么办呀”,马克思恩格斯认为，整个世界的历史可以“划分为自然史和人类史”，这两方面历史的哲学概括就构成了马克思主义哲学中的两大分支学科即自然辩证法和历史唯物主义。在自然辩证法中，自然作为研究对象，需要对它进行追问，追问自然的本原和根基。除了“自然”之外，自然辩证
14、法还以科学、技术、科学技术与社会为研究对象，所要揭示的是人类认识自然、改造自然中的一般规律以及科学技术发展中的一般规律。,第三节 自然辩证法的学科价值,1.大势所逼 如何与时俱进，思考应对自然科学的发展提出的新问题、新挑战。例如：宇宙的创生？有限还是无限？,2.生态所迫,所谓“生态所迫”，主要是指由于人类不合理的活动，在全球规模或局部区域导致生态系统的结构和功能的损害、生命维持系统的瓦解，从而威胁人类生存和发展的现象。当代社会的“生态危机”主要表现在人口指数增长、自然资源消耗过快、环境污染严重三个方面。,（1）人口指数增长三百多万年前，人类在地球上出现。起初，人口发展非常缓慢。1830年，世界
15、总人口才达到第一个10亿，到1930年，世界人口总数也只有20亿。真正的人口高速增长，出现于第二次世界大战之后。1960年为30亿，1974年为40亿，1987年达到50亿，1999年达到60亿。第二、三、四、五、六个10亿分别用了100年、30年、14年、13年、12年。,根据人口指数增长理论，有的学者提出这样的警告：现在世界人口每年净增7800万人，如果保持这个速度，大约每过35年就要增加1倍，到公元2600年，人口增长到630亿。这样每人在地球上只能占有0.23平方米的面积，连南极洲和喜马拉雅山巅都将挤满了人，没有生存空间，人类将何以为生呢？,（2）自然资源消耗过快据统计，全球平均每年有
16、大约600万公顷的土地沦为沙漠。世界森林面积正以每年1800万公顷的速度从地球上消失。世界现有热带雨林19.35亿公顷，每年丧失近1100万公顷。这种趋势如果不改变，50年后热带雨林将从地球上消失。生物物种急剧减少。现在每6个小时就有一个物种灭绝。全世界有2500种植物和1000多种脊椎动物濒于灭绝的危险。除生物资源衰退外，矿物资源也处在危急之中。人类在很短的时间内就可能耗竭这些矿物储备，而地球的自然地质过程不可能在相对短暂的社会历史时期内再次生成第二批矿物。,（3）环境污染严重近百年来世界上发生的大小数百起由环境污染导致的公害事件，绝大多数都与空气污染有关。据统计，已经发生危害或引起人们注意
17、的大气污染物就有100种左右，其中对人类环境威胁较大的主要是煤粉尘、一氧化碳、二氧化碳等。这些污染物进入大气圈，会产生“温室效应”。据计算，目前全世界每年向大气中排放60多亿吨二氧化碳，递增速度比以往任何时候都快，估计到本世纪中叶，全球平均气温将上升0.83.5，将使海平面上升2040厘米。那时，沿海地区将直接受到海水入侵的威胁，引起全球性灾难。,恩格斯：“美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民，为了想得到耕地，把森林都砍完了，但是，他们梦想不到，这些地方今天竟因此成为荒芜不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，也失去了积聚和储存水分的中心。”“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对
18、于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”“我们必须时时记住，我们统治自然界，决不能象征服者统治异民族一样，决不象站在自然界以外的人一样，相反地，我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界，存在于自然界的。”,3.少走弯路,建设长江大坝是中国领导人长期以来的梦想，一方面是想利用其水利资源，但更主要的是为了防止洪灾。现代中国的奠基人孙中山早在1919年就曾设想过建造长江大坝。而坚信人定胜天的毛泽东更以“截断巫山云雨，高峡出平湖”的诗句来表达他的愿望。从上世纪五十年代末期开始，中国曾经数次批准三峡大坝的建造，但因为存在技术难题，又数次被搁置。到了上世纪八十年代末，该计划仍然面临诸多质疑。持反对意见的
19、人认为，建造大坝和水库不但会迫使大量农民向城市迁徙，还会毁灭当地一批中国最宝贵的历史遗迹和庙宇。,1989年4月，中国政府对批评意见作出回应，宣布将把三峡大坝计划推迟至少若干年。1992年科学家和工程师们完成了最终的环境可行性评估报告，同年晚些时候，该计划经全国人大审议并通过。但在那一次投票过程中，近三分之一的人大代表投了反对或弃权票。这对习惯于“俯首”的他们而言，实属罕见。,从一开始，泥沙淤积就是工程师们所担心的问题。长江每年要携带5亿立方米的泥沙进入三峡，但其中大部分都无法排出去，水库因此将出现淤塞，三峡大坝进而有可能垮塌。工程师在大坝底部设计了23道闸门用于在汛期冲走75%左右的泥沙。随
20、着泥沙淤积速度的加快，最终会导致大坝无法承受洪峰。,尽管大坝能起到调节洪水的作用，但却有可能因一个意想不到的原因酿成下游地区洪水泛滥。当江水冲过狭窄的坝口后，就进入了华中大平原地区。在没有三峡大坝的时代，长江流入该地区后水流流速通常会放慢，长年的泥沙淤积使这段长江成为“地上河”，要靠堤岸来约束，就像美国的新奥尔良。而世界自然基金会称，由于大坝阻拦了大部分淤泥，使江水携带的泥沙量减少，导致江水流入华中大平原时流速加快、冲力加大，进而对这里地上河的堤岸造成威胁。,滑坡也是地质学家们关注的问题。长江三峡是在距今3亿至7000万年前通过江水不断侵蚀岩石而形成的，虽然三峡大坝是建于石灰岩结构之上，但在这
21、层石灰岩之下，却是砂岩、页岩和泥岩，这些都是质地较软并容易发生塌陷的结构。随着水位的上升，江水渗入大坝地下岩层以及巨大的水压变化会削弱库区堤岸的强度，进而出现垮塌的危险。2003年7月14日，一条长江支流发生特大滑坡灾害，滑坡山体长、宽均在1公里左右，而厚度达18米。13名农民被吞没在泥石流中。滑坡体进入长江支流后激起两层楼高的大浪，摧毁了20余艘船舶，并导致11名渔民丧生。地质学家认为，是江水水位突然变化导致了河岸岩石松动。,生活污水也被排入三峡水库。据世界自然基金会的报告称，长江流域的污水排放量激增，2000至2005年间增长了一倍以上。而在这一地区生活着1.6亿人，其中包括位于三峡大坝上
22、游640公里处全球最大都市重庆的3,000万人。在1995至2005年间，长江流域的经济年均增长率为12.6%，超过全国平均水平，该地区正迅速从农业经济向重工业经济转型。政府官员声称，该地区有许多污水处理厂，污水在排入水库前会先经过处理，但实际上一些污水处理厂并未与城市排污系统相连。,四川盆地大体上西高东低、北高南低，西边海拔在三四百米，东边海拔在二百米左右。在三峡巫峡的江面海拔是123米，而在出了三峡的宜昌江面海拔只有59米。因此，如果把四川盆地比做一个大木桶，它的唯一出口就是长江三峡。也就是说，四川盆地这个天然大木桶，最短的一根木条所在地就是长江三峡。在这种情况下，三峡大坝的横空出世，等于
23、是把四川盆地这个大木桶最短的一根木条加长，从海拔120米增加到海拔185米（工程预定蓄水高度175米，大坝高度要高于蓄水高度）。也就是说，三峡大坝提高了四川盆地的凹陷程度，这种人造工程对地形地貌的改变，势必产生一系列地质、气候和生态效应（包括物种分布变化）。,首先是在三峡下游与上游之间形成一道挡风的墙，阻挡下游水汽沿长江三峡向上游的输送量。此外，其他主要效应有或者可能有如下方面：1、抬升原来河道的水位，淹没周边陆地（包括触发滑坡），迫使移民。2、蓄水量增加，导致地壳应力变化，有可能触发地震或其它地质事件。3、蓄水面积的增加，等于出现一个新的大面积的人造湖泊，周边气候、降水量亦将随之而发生相应的
24、变化。4、四川盆地的低层水汽、粉尘、烟雾，将比以前更难以扩散，这有可能导致日照量降低，春季气温下降、农作物成熟慢等一系列效应,值得注意的是，自从三峡大坝蓄水之后，2003年12月四川盆地的东部开县发生地壳压力骤增、人为应对不当而导致的严重井喷事故。2004年9月，开县、达县出现降雨量高达四五百毫米的罕见暴雨，2006年7月下旬至8月上旬，重庆持续高温（8月10日达到41摄氏度），四川盆地干旱少雨。显然这与大气环流的变化有关，2008年5月12日汶川大地震。,自然辩证法所要表达的正是现时代人类渴望回归家园的呼声和要求。它强调人不是自然界的主宰，而是自然界的守护者；人类只有彻底清除自己对自然的支配欲、索取欲等等根深蒂固的观念，人道地对待自然，与自然和谐相处，才有可能从根本上克服当前所面临的生存危机。,4、把握钥匙爱因斯坦曾经说过：“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育，他可以成为一种有用的机器，但是不能成为一个和谐发展的人”。而自然辩证法以广阔的知识背景和宏观的构思，借助于科学和哲学，把自然与社会联结起来，形成了自然、科学、哲学、社会和自然的大循环，向人们展示了自然与人类文明协调发展的辩证法，引导科技工作者不断突破自身原有领域的藩篱，在孤立的知识板块之间构建联系之网，为科技工作者认识自然和社会文化提供了崭新的视角与理论，拓宽了人的知识结构，提高了人的全面素质。,
