自然界的存在方式和演化发展122页PPT

• 第二个含义表明：物质是可知的，即辩证唯物主义认识论认为物质是可以为 • 人类所认识的。这属于哲学认识论的基本观点，
• 列宁的“物质”定义：“物质是标志实在的哲学范畴。这种客观实在是人通 过
•
感觉感知的。它不依赖于我们的感觉而存在，为我们的
•
感觉所复写，摄影，反映”。
2、物质形态的多样性
• 自然界的物质形态可作以下三种划分：
自然观
第一讲、自然界的存在方式 第二讲、自然界的演化发展 第三讲、人 与 自 然
第一讲：自然界的存在方式（提问）
一、物质性（以物质形态存在着） 二、系统性（以系统方式存在着） 三、层次性（以层次结构存在着） 四、运动性（以运动方式存在着）
一、自然界的物质性(三个含义) 1、物质的客观性与可知性 2、物质形态的多样性 3、物质形态的统一性四、自然界的运动性 Nhomakorabea•
自然界运动形式的多样性：
•
物理运动
•
化学运动
•
生命运动
小结：自然界的存在方式
• 1、自然界是物质的，物质形态是多样的
• 2、自然界物质是以系统的方式存在着的
• 3、自然界物质系统是有层次的 • • 4、自然界物质系统是运动着的
第二讲：自然界的演化发展
一、自然界的历史过程性 1、宇宙的起源与演化 2、地球的起源与演化 3、生物的起源与演化
• 子核和电子层次上证明了自然界物质结构的统一性。
• 第三次突破是1919—32年：基本粒子物理学的建立
•
发现了原子核是由基本粒子组成的，至今人类已发
• 现了400多种基本粒子，这就在基本粒子层次上论证了自
• 然界物质结构的统一性。
二、自然界的系统性

• 4.伽莫夫的宇宙大爆炸模型(1948)， 和宇宙各向均性现象的矛盾。
• 5.固斯的宇宙暴涨模型(1971)，和起始 点的数学奇点问题。
• 引力扰动悖论示意图
• 3.弗利德曼的动态宇宙模型(1922) 和勒 梅特的宇宙膨胀轮。哈勃发现的红移现象
(1922-1929)，证明宇宙是膨胀的。
牛顿的无限无界静态宇宙模型
哈勃发现的红移现象(1922-1929)，证明宇宙是膨胀的。 牛弗顿利的 德无曼限的无动界态静宇态宙宇模宙型模(19型22) 和勒梅特的宇宙膨胀轮。 核1）合量成子结引束力，阶根段据(0质<子t<1与0中-44子秒比)：从宇理宙论由上一可个估不算存出在氦的核时的空质量量子约态为(宇t=0宙，总温质度量为的无1穷/4。大)自发跃迁(即所谓“大爆炸”)到具有虚时空的量 爱子因态斯 ，坦四的种有力限不无可界区的分静，态在宇量宙子模引型力阶(19段1的9)，末和期引(t<力10扰-4动4秒悖，论温。度是1032K)，虚时空发生超统一相变形成实时空，进入普朗克阶段。 T哈=勃10发-3现6秒的，红温移度现降象到(11902228-1K9时29，)，发证生明了宇大宙统是一膨时胀空的相。变，强力划分出来，进入电弱统一阶段。 爱1）因量斯子坦引的力有阶限段无(0界<的t<1静0态-44宇秒宙)：模宇型宙(1由91一9)个，不和存引在力的扰时动空悖量论子。态(t=0，温度为无穷大)自发跃迁(即所谓“大爆炸”)到具有虚时空的量 2子）态普，朗四克种阶力段不(t可p<区t<分10，-3在6秒量)子：引具力有阶了段实的时末空期，(并t<且10产-4生4秒出，粒温子度，是但1夸03克2K和)，轻虚子时可空以发相生互超转统换一。相变形成实时空，进入普朗克阶段。 41）夸量克子－引轻力子阶阶段段(0<(1t<01-302-4秒4<秒t<)：10宇-6宙秒由)：一轻个子不和存夸在克的相时互空独量立子。态(t=0，温度为无穷大)自发跃迁(即所谓“大爆炸”)到具有虚时空的量 固 子斯态的，宇 四宙 种暴 力涨 不模 可型 区分(19，7在1)，量和子起引始力点阶的段数的学末奇期点(t<问10题-4。4秒，温度是1032K)，虚时空发生超统一相变形成实时空，进入普朗克阶段。 牛弗顿利的 德无曼限的无动界态静宇态宙宇模宙型模(19型22) 和勒梅特的宇宙膨胀轮。 固5）斯强的子宇－宙轻暴子涨阶模段型(1(109-67秒1)，<t<和1起秒始)：点当的t=数10学-6奇秒点，问温题度。降至1012K时，夸克被禁闭，凝聚成重子和介子。 5牛）顿强的子无－限轻无子界阶静段态(1宇0宙-6秒模<型t<1秒)：当t=10-6秒，温度降至1012K时，夸克被禁闭，凝聚成重子和介子。 3弗）利大德统曼一的阶动段态(1宇0宙-36模秒型<(t<191202-3)2和秒勒)：梅强特核的力宇、宙弱膨核胀力轮和。电磁力不可区分。 弗霍利金德 的曼虚的时动间态宇宇宙宙模模型型。(1922) 和勒梅特的宇宙膨胀轮。 哈固勃斯发 的现宇的宙红暴移涨现模象型(192721)-1，9和29起)，始证点明的宇数宙学是奇膨点胀问的题。。 并 1）且量在子相引变力过阶程段中(0释<放t<1出0的-44巨秒大)：能宇量宙，由使一时个空不指存数在暴的涨时，空宇量宙子暴态涨(一t=0直，持温续度到为1无0-3穷2大秒)最自后发完跃成迁了(即大所统谓一“相大变爆。炸”)到具有虚时空的量 1子）态量，子四引种力力阶不段可(0区<分t<1，0在-44量秒子)：引宇力宙阶由段一的个末不期存(t<在10的-4时4秒空，量温子度态是(t=100，32温K度)，为虚无时穷空大发)自生发超跃统迁一(相即变所形谓成“实大时爆空炸，”进)到入具普有朗虚克时阶空段的。量 子哈态勃， 发四现种的力红不移可现区象分(19，2在2-1量9子29引)，力证阶明段宇的宙末是期膨(t胀<1的0-。44秒，温度是1032K)，虚时空发生超统一相变形成实时空，进入普朗克阶段。 伽莫夫的宇宙大爆炸模型(1948)，和宇宙各向均性现象的矛盾。 牛顿的无限无界静态宇宙模型

15
2.系统的基本特点： 2.系统的基本特点： 系统的基本特点 第一， 第一，系统由若干要素组成 什么是要素？ 什么是要素？ 要素是构成系统的最基本的组分和单元 是构成系统的最基本的组分和单元。 要素是构成系统的最基本的组分和单元。 单一要素不是系统， 单一要素不是系统，必须有两个以上的要 素才可能构成系统。 素才可能构成系统。
18
第二， 第二，系统具有一定的结构 系统的结构是系统中各种要素之间相互联系和关系的 系统的结构是系统中各种要素之间相互联系和关系的 总和。结构是系统的普遍属性。没有无结构的系统， 总和。结构是系统的普遍属性。没有无结构的系统， 也没有离开系统的结构。 也没有离开系统的结构。 物质系统的结构可分为空间结构和时间结构： 物质系统的结构可分为空间结构和时间结构： 空间结构是指物质系统内部各要素之间 是指物质系统内部各要素之间， 空间结构是指物质系统内部各要素之间，由于相互作 用在空间上形成的一种同时态的稳定结构， 用在空间上形成的一种同时态的稳定结构，如细胞结 生物大分子结构等。 构、生物大分子结构等。 时间结构是指一种历时态的变动结构，如耗散结构， 时间结构是指一种历时态的变动结构，如耗散结构， 是指一种历时态的变动结构 生物进化的时间结构， 生物进化的时间结构，人体疾病发展的各个阶段的时 间构成等。 间构成等。 19
课堂互动
1.什么的物 1.什么的物 质 ？ 2.怎样理解自然界物质形态的多样性和统 2.怎样理解自然界物质形态的多样性和统 一性？ 一性？ 3.自然界的物质关系概括起来大体有哪几 3.自然界的物质关系概括起来大体有哪几 种。
12
三、物质联系的系统方式
（一）系统方式的基本特点
1.什么是系统？ 1.什么是系统？ 什么是系统 我国著名科学家钱学森曾对系统概念进行 过诠 他认为： 系统是由相互作用和相互依赖的若 释，他认为：“系统是由相互作用和相互依赖的若 干 组成部分结合成的具有特定功能的有机整体” 组成部分结合成的具有特定功能的有机整体”。

▪ 古猿（南方古猿）阶段 ▪ 猿人（直立人）阶段 ▪ 早期智人（古人）阶段 ▪ 晚期智人（新人）阶段
2、自然演化的方向：进化与退化 ▪ 19世纪出现了关于自然界演化问题的两股
思潮，即创立了两种演化理论。
▪ 克劳修斯等人提出的热力学第二定律及其 推广
▪ 达尔文为代表创立的生物进化论。
▲热力学第二定律有两种表述：
▪ 开尔文：不可能从单一热源吸收热量使之 完全变为有用的功而不产生其他影响。
▪ 克劳修斯：不可能把热量从低温物体传到 高温物体而不引起其他变化。
▪ 它们反映了自然界与热现象有关的宏观过 程的一个总的特征，即热传导的过程或功 变热的过程都是不可逆的。
▪ 这种不可逆过程的结果，不可能借系统内 部的任何其他过程而自动复原。
二、自然界
以系统方式存在着的有机整体
1、系统：自然界物质存在的普遍形式
▪ 其一，一个系统必须有两个以上的要素组成； ▪ 其二，系统内各个要素之间、系统要素与系统整体之
间的相互联系、相互作用，形成了特定的结构； ▪ 其三，系统要素彼此之间联系成一个统一整体； ▪ 其四，系统作为整体对环境表现出特定的功能。 ▪ 系统是由两个以上相互联系与相互作用的要素组成的
▪ 生命有机体之所以能处于有组织的活动状 态，就是由于生命系统能不断地与外界进 行物质、能量和信息的交换。
▪ 自然界的物质系统都是非孤立系统、非封 闭系统，总是与环境存在相互作用的开放 系统。
▪ 整个自然界就是由各种动态的开放系统组 成的。
3、自然界的整体性与层次性
▪ 自然系统的基本属性
▪ ⑴系统的整体性
▪ 恒星的演化有四个阶段： ▪ 引力收缩阶段； ▪ 主序星阶段； ▪ 红巨星阶段； ▪ 脉冲阶段
⑵地球的演化 地球是在太阳系形成的过程中诞生的。 ▪ 首先是地球内部圈层的形成和演化 ▪ 其次是地球外部圈层的形成和演化 ▪ 再是地壳运动

贝塔朗菲指出：亚里士多德的“整体大于 各孤立部分之和”的论点，至今仍然是 “基本的系统问题的一种表述。” （贝塔朗菲：《普通系统论的历史和现 状》，载《科学学译文集》，科学出版社， 1981年，P305）
⑵系统的层次性， 系统由一定的要素组成，一方面这些要素 是由更低一层次的要素组成的子系统；另 一方面，系统自身又是更大系统的组成要 素。
可以通过对低层系统的结构、规律等方面 的认识，来取得高层系统的一些认识； 可以从高层系统的规律出发，考虑到相应 的边界条件和对应规则，对低层系统的现 象给一些解释。
层次结构中的双向因果链，既表明了低层 系统对高层系统的基础性作用，又表明了 高层系统对低层系统的制约调节性作用。 反对还原主义，也要反对特创主义。
把历史观引入自然科学，从而形成科学基 础上的自然界历史观。
三、自然演化的科学图景
自然界的演化过程 ⑴宇宙和天体的起源与演化 第一个阶段是基本粒子形成阶段 第二个阶段是辐射阶段或核合成阶段 第三个阶段是实物阶段

恒星的演化有四个阶段： 引力收缩阶段； 主序星阶段； 红巨星阶段； 脉冲阶段
2 y( x2 ) ax2
2 y( x1 x2 ) a( x1 x2 ) 2 ax12 ax2 2ax1 x2
y( x1 ) y( x2 ) 2ax1 x2
特点： ①是各要素间具有非独立的相干性，相互依赖， 相互制约，具有相干协同性，使系统形成一 个有机联系、不可分割的统一整体； ②是具有非加和性，整体的性质和功能不等于 各孤立部分性质和功能的机械叠加，突现了 各孤立部分所不曾有的系统新质；
层次结构的结合度。 层次由低到高推进，结合的紧密程度由大 到小而递减。 一定的物质层次与一定的阈值相适应。

2019/10/30
自然辩证法-第二章
15
蝴蝶效应
上个世纪的70年代，美国一个名叫 洛伦兹的气象学家提出了著名的蝴蝶效 应理论。那就是南美洲亚马逊河流域热 带雨林中一只蝴蝶偶尔扇动几下翅膀， 所引起的微弱气流对地球大气的影响可 能随时间增长而不是减弱，甚至可能在 两周后在美国得克萨斯州引起一场龙卷 风。
2019/10/30
自然辩证法-第二章
30
2、进化和退化
进化：有序程度提高，混乱程度减少. 退化：无序程度提高，混乱程度增加 病菌或害虫 进化与退化的统一性
认识到自然界存在进化和退化两种趋势和 过程，进化退化相互包含、共存共生和 相互交替
2019/10/30
自然辩证法-第二章
31
问题：
（1）进化与退化是否互相排斥？
2019/10/30
自然辩证法-第二章
34
论 宇宙热寂说
在19世纪，能够认识到热寂论谬误的科学只有 波耳兹曼和麦克斯韦两人。
早在1866年，玻耳兹曼就注意到生物的生长过 程与熵增加相拮抗的事实。他说：“生物为了 生存而作的一般斗争，既不是为了物质，也不 是为了能量，而是为了熵而斗争。植物铺开了 它的面积大得不可计量的叶片，以一种尚未探 明的方式，迫使太阳去完成我们在实验室中不 知道如何完成的化学合成。”
2019/10/30
自然辩证法-第二章
35
“麦克斯韦妖”
麦克斯韦模模糊糊地意识到，自然界存 在着与熵增加相抗衡的能量控制机制。 但他当时无法清晰地说明这种机制。他 只能假定一种“类人妖”，能够按照某 种秩序和规则把作随机热运动的微粒分 配到一定的相格里。这就是1871年出现 的有名的“麦克斯韦妖”
自然辩证法概论

物种形成和灭绝
物种形成是演化过程中的重要环节，可以通过分化、隔离和适应不同环境而 产生新的物种。然而，物种也会因为环境变化和竞争而灭绝。
地球上的生态系统
1 热带雨林
拥有丰富的生物多样性，是地球上最宝贵的生态系统之一。
2 海洋生态系统
海洋覆盖了地球的大部分面积，提供了许多重要的生态服务。
3 沙漠
极端环境下的生态系统，有着独特的适应机制。
人类对自然界的影响
物种灭绝
人类活动导致了大量物种的 灭绝，破坏了生态平衡。
环境污染
工业化和城市化带来了大量 废物和污染物，对生态系统 造成了巨大破坏。
气候变化
人类排放的温室气体引发了 全球气候变化，威胁到许多 生物的生存。
未来的演化动向
1
适应环境变化
未来生物将继续适应环境变化，可能出现新的适应机制。
《自然界的演化发展》 PPT课件
本课件将介绍自然界的演化发展，从演化的基本概念到物种的形成和灭绝， 以及地球上的生态系统。还将探讨人类对自然界的影响以及未来的演化动向。
演化的基本概念
演化是自然界中物种逐渐发生变化和适应环境的过程。这涉及基因遗传变异、自然选择和适应等多个方 面。
自然选择的作用
自然选择是演化的重要机制之一，通过适应环境条件的个体更有生存机会， 进而传递有利基因给下一代。
2
物种迁移和扩散
随着气候变化，物种将向更适宜的环境迁移，导致物种的扩散。
3
科技与演化
科技的发展可能对演化产生重大影响，例如基因编辑和人工生命的探索。

自然辩证法自然界的演化发展
自然界的演化过程
•
自然界不仅是存在着，而且是生成着并
消逝着。自然界是由一系列转化过程构成的
“过程的集合体”，一切事物都有其产生发
展灭亡的过程。这里以下面几个为例来说明
• 一、宇宙的起源与演化
• 二、恒星的起源与演化
• 三、生命的起源与进化
• 四、人类的产生与发展
一、宇宙的起源与演化
大爆炸理论中宇宙的演化历程
• 大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事 实：
1）河外星系的谱线红移。观测到河外天体有系统 性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如 果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨 胀的反映。
2）3K宇宙微波背景辐射。（彭齐斯、威尔逊） 3）氦的丰度。在各种不同天体上，氦丰度相当大，
3亿度（3×10 K），核过程停止，尚不能形成中 要沉学默会 。在注面意试观中察巧应妙聘地者利对用你沉沉默默。的不反过应，，沉他默们时是间急太于久用会不让着8应边聘际者的感话觉来不打舒破服沉，默一，般还说是来自在信应沉聘着者 地寻思找考合如适何的回词答的你问的题问时题，？你应保持 性原子。 2.让学生知道劳动中一定要注意安全。
第九部分 预防煤气中毒 小提示75：如有测试，要提前通知应聘者。
• 大爆炸后30万年后 还有的人是恶作剧。夏天外边天热，他就跑进来乘凉。乘凉的时候顺便看看车，有的时候看到车门开着他也想坐进去。但是他不是来
买车的，他也假模假样地去跟你讨论一些车的事情，当你跟他要电话号码的时候他就开始逃避了。
3000度（3×103 K），化学结合作用使中性原子 形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作 用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系 统。
因为青色的西红柿含有大量的番茄碱，过多食用，会引起头痛、恶心、呕吐等中毒症状。

生命世界演化发展的动力：生物和环境的矛盾
同化、异化，遗传、变异而不断变化着的物种及 个体与变化着的环境之间的相互作用是生命世界 演化发展的动力。（人类？）
自然界循环发展的周期性及其周期循环的无限性
气候发展
宇宙发展
植物生长
种子
植株
种子
周期性与无限性
“如果系统在获得空间的、时间的或功能的结构过程中， 没有外界的特定干预，我们便说系统是自组织的。这 里的‘特定’一词是指，那种结构和功能并非外界强 加给系统的，而且外界是以非特定的方式作用于系统 的。”
自组织实现的条件：
• 1、系统必须处于远离热平衡状态； • 2、系统必须是一个开放系统； • 3、系统内各要素之间存在着非线形相互
ý （一）自然界的演化过程
ý 1、宇宙、天体的起源与演化 ý 2、地球的起源与演化 ý 3、生命的起源与生物进化
l ý （二）自然界演化发展的普遍性特征
ý 1、不可逆性 ý 2、自组织性 ý 3、对称性的破缺
ý （三）自然界演化发展的规律性
ý 1、矛盾是自然界演化发展的动力 ý 2、自然界运动转化的普遍性与守恒性 ý 3、自然界循环发展的周期性与无限性
一、自然界的物质形态
（一）物质的客观实在性与可知性 （二）物质形态的多样性和统一性
• 相信有一个离开知 觉主体而独立的外 在世界，是一切自 然科学的基础。
• 相信世界在本质上 是有秩序的和可认 识的这一信念，是 一切科学工作的基 础。
（一）物质的客观实在性与可知性
列宁的物质定义：
物质是标志客观实在的哲学范畴，这种客观 实在是人通过感觉感知的，它不依赖于我们 的感觉而存在，为我们的感觉所复写、摄影、 反映。
• 当然，在实际过程中，这三种过程总是呈现交互作用的 情形。

2、系统的稳定性与耗散结构
物质系统的稳定性的产生和耗散结构的存在是密切相关的。
一个远离平衡态的开放系统通过不断与外界交换物质与能量，在外 界条件的变化达到一定阈值时，可能从原来的无序混乱状态，转变 为一种时空或结构有序的新状态，这种有序状态需要不断地与外界 交换物质和能量才能维持，并保持一定的稳定性。
普利高津结构—功能涨落图
功能
（决定论的）
结构
涨落
（随机的）
四、自然界物质系统的层次性
一个较为复杂的系统都是按层次结构组织起 来的，即每个物质系统都是较高一级系统的一 个要素，同时它作为较高一级系统的要素本身， 通常又是较低一级的系统，这样便形成了自然 界物质系统的层次性（如下图）。
图2-2非生命世界物质层次 图2-3生命世界物质层次
非加和ห้องสมุดไป่ตู้关系成因例证
在一个原子中，原子核与电子之间的制约使电子受到时空状态、 随机性、自由度等方面的约束；由于约束，排除了一部分可能的 状态，保留了另一部分可能的状态，这便意味着选择，最终使得 核与核外电子协同构成原子，使原子具有了金属性、非金属性等 原子核与核外电子所不具有的新属性。
如果整体由于部分的相干性出现新属性，则整体(已成为系统)在 相关的属性上，便表现出非加和性。
(三)层次结构的因果链
层次结构中存在着双向因果链：上向因果链和下向因果链。
其一，低层系统及其相干性关系作为原因，可以在高层系统 中引起一定的结果，决定高层系统的特点和规律，此乃其上 向因果链。
其二，高层系统对低层系统的支配、影响和限制，这是其下 向因果链。这种双向因果链的存在，不仅造成了层次之间的 差别，也沟通了层次之间的联系：
(二)自然界的物质统一性
自然界的物质形态尽管多种多样，各 不相同。 但不同形态的物质客体又具有统一性。