自然辩证法第二讲系统论自然观共60页

生态平衡与环境保护
生态平衡
生态平衡是生态系统的重要特征，指生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，包括生物种群数量、物 质循环和能量流动等方面的平衡。
环境保护
环境保护是维护生态平衡的重要措施，包括减少污染、保护生物多样性、合理利用资源等方面，旨在实现人类与 自然环境的和谐共生。
04 系统论在社会科学中的应 用
社会系统的自组织与他组织
社会系统的自组织是指社会系统在没有外部干预的情况下， 通过内部要素之间的相互作用和演化，形成一定的结构和功 能的过程。自组织是社会系统演化的一种重要方式，也是社 会系统发展的重要机制之一。
社会系统的他组织是指社会系统在外部干预和强制力的作用 下，形成一定的结构和功能的过程。他组织通常是在一定的 政治和经济条件下，通过政府或其他组织的干预来实现的。
自然界的自组织与他组织
自然界的自组织
自然界中的系统在没有外部干预的情况下， 能够通过内部机制自发地组织起来，形成有 序的结构和功能。
自然界的他组织
自然界中的系统也可以通过外部干预和强制手段来 组织起来，形成特定的结构和功能。
自组织与他组织的相互作 用
在自然界中，自组织和它组织是相互作用的 ，它们共同作用，推动自然界的发展和演化 。
统等。
社会系统
03
社会系统中包括各种社会现象和社会组织，如经济系统、政治
系统等。
02 系统论的自然观
自然界的系统性
01
自然界是一个整体
自然界中的各种事物和现象是相 互联系、相互作用的，构成了一 个有机的整体。
02
系统层次结构
03
系统的动态平衡
自然界中的事物按照一定的层次 结构组成系统，每个层次都有其 特定的功能和作用。

第一节 现代自然科学的发展和系统自然观的产生 三、系统自然观确立的重大意义
1、丰富和发展了辩证唯物主义自然观
一、丰富和深化了辩证唯物主义的物质观。 二、丰富和深化了辩证唯物主义的运动观。 三、丰富和深化了辩证唯物主义的时空观。 四、论证了辩证唯物主义自然观关于运动、发展的大循 环思想。
2、提供了系统思维方式
（1）恩格斯关于物质永恒循环的思想 （2）自组织理论和混沌理论：进化和退化的交替 （3）现代宇宙学对于宇宙未来演化趋势的推断
第三节 自然界的演化 自然界的进化：有序化和对称性破缺 （1）序、有序和无序 “序”，不仅表现为空间结构的某种规则性，而且反 映了时间演化过程的某种规律性。 （2）对称和破缺 “对称”，是指在一定变换下的不变性。最高的对称 性就是在一切变换下都不变的状态。 “破缺”是指在一定变换下所表现的可变性，或对称 性的降低。 复杂性和层次结构正是起源于某种对称性破缺。
二、自然界物质系统的基本特点
一、开放性 三、整体性 二、动态性 四、层次性
三、自然界物质系统的结构层次
1、自然系统的结构和功能 结构：是指自然系统的诸组成要素之间相互关系的总和， 它表现为系统内部的组织形式、联系方式和秩序。 功能：是系统与外部环境相互作用中表现出来的性质、 能力和功效。 结构是功能的内在根据，功能是结构的外在表现。 结构相对稳定，而功能因为系统的开放程度和开放方式 不同而表现出多样的可能性。 结构分为一、同时态相对稳定的空间结构
1、从存在到演化
以往的自然科学，如牛顿力学、麦克斯韦电磁理论， 包括相对论和量子力学所描述的都是可逆过程，表现 出时间反演是对称的，未来和过去没有区别。 非平衡自组织理论则将热力学定律的“时间之矢”与 动力学系统的复杂性、不可逆性联系起来，使时间从 一个外部参量转变为自然演化的内在尺度。提出了 “内部时间”的概念，表明自然科学从存在的科学走 向演化的科学。与此相关联，人们对自然界的认识， 也从认识存在深入到认识演化，即认识到自然界不仅 是存在的而且是演化的，并试图在存在和演化之间架 起一座桥梁。

02
希波克拉底誓词
03
(1948世界医学会全体大会的日内瓦宣言，以此作为基本精神)
04
欧几里德 (Euclid，约活跃在公元前300年左右)
《几何原本》共13篇。
第1篇讲直边形，包括全等定理、平行定理、毕达哥拉斯定理、初等作图法等；第2篇讲用几何方法解代数问题，即用几何方法做加减乘除法，包括求面积、体积等；第3篇讲圆，讨论了弦、切线、割线、圆心角、圆周角的一些性质；第4篇讲圆，主要讲圆的内接和外切图形；第5篇是比例论；第6篇运用已经建立的比例论讨论相似形；第7-10篇继续讨论数论；第11-13篇讲立体几何，其中第12篇讨论穷竭法．
在吕克昂建立自己的学院，和学生边散步边讨论学术，人称“逍遥学派” 。
01
02
Physics原先有自然的意思，自然而然地生长。
大地是球形，位于宇宙中心。
自然运动：物体向天然位置的运动，土和水的本质是重性，天然处在下，向下运动；气和火本质上轻性，天然处在上，向上运动。重性越多，向下越快。
月上世界和月下世界:月下由土、水、气、火四种元素组成；第五元素构成天体。
数即万物 毕达哥拉斯定理
天文学： 地是一个圆球． 宇宙也是一个球体，它由一系列越来越小的同心球组成，每个球都是一个行星的运行轨道。 宇宙中心是“中心火”，10个天体：对地、地球、月亮、太阳、金星、水星、火星、木星、土星和恒星天。 灵魂轮回说
“在现世生活里有三种人，正象到奥林匹克运动会上来的也有三种人一样。那些来作买卖的人都属于最低的一等，比他们高一等是那些来竞赛的人。然而，最高的一种乃是那些只是来观看的人们。因此，一切中最伟大的净化便是无所为而为的科学，唯有献身于这种事业的人，亦即真正的哲学家，才真能使自己摆脱‘生之巨轮’”。

7
自然界物质形态的统一性
自然界万物在化学元素上具有统一性。 自然界物质形态在基本粒子上具有统一性。 自然界各种物质形态之间在相互联系、相互
转化方面具有统一性。 实物和场之间也是相互联系、相互转化的。
8
从多样性和统一性引出的问题
为什么简单的、低层次的物质组合起来就可 以形成复杂的、高层次的物质？为什么低层 次物质仅仅是不同的排列组合或数量增减就 能产生诸如放射现象、不可逆现象以及自我 选择、自我繁衍和自由意志等低层次物质所 不具有的复杂而多样的属性呢？
9
自然界的系统性
10
系统观念的引进——系统的含义
所谓系统，是指由若干相互联系、相互作用的 要素组成的具有特定结构与特定功能的有机整 体。它包括以下几层涵义：
① 系统是由（至少两个）要素组成的，离开了要 素就谈不上系统，单个要素也不能构成系统；
② 要素与要素之间不是胡乱的堆积，而是存在着 相互依赖和相互作用的有机联系；
以物质的聚积状态为标准，通常把各种物质形态归 结为三态：固态、液态和气态。但这只是地球上人 们经常接触的物质形态。在认识宇宙的过程中，人 们接触更多的则是下面的物质形态：等离子态和超 固态。此外，有人主张物质的聚积状态除了上述五 种形态外还有第六态——真空场，第七态——反物 质，第八态——暗物质。
克
上
西
学
美
唯
尼
德莫克利特
物 主
义
4
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。”
——列宁
列宁像
5
自然界物质的客观实在性
自然界物质的客观实在性表现在两个方面： 一是自然界的物质相对于人类意识的本原性； 二是自然界物质的永恒性。

2、确定性和随机性的统一
系统自然观认为，自然界是确定性和随 机性的统一。确定系统的内在随机性是 自然界的普遍现象。
2020/9/28
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（1）牛顿和拉普拉斯决定论
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（2）爱因斯坦和玻尔争论 世界究竟是决定性的还是概率性的？
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本章主要内容
一、系统自然观的基本思想 二、自然界的系统存在方式
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一、系统自然观的基本思想 (一)何谓自然？ (二)系统自然观的科学基础 (三)系统自然观的基本思想 (四)系统自然观确立的重大意义
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一、系统自然观的基本思想
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问题1 “复杂性”是这个世界的客观本 质属性，还是“简单性”的复合现象？
问题2 复杂性是从简单性中生成的，还 是始终与简单性并存的世界属性？
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4、线性和非线性的统一
系统自然观认为，自然界中非线性是普 遍现象，线性问题才是特例。自然界是 线性和非线性的统一。
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内在随机性
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蝴蝶效应
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3、简单性和复杂性的统一
系统自然观认为，复杂性是自然界的本 质属性，对自然界必须将追求简单性和 探索复杂性结合起来。
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时间和空间的相对性 时空随物质运动形态的不同而不同
欧几里德
罗巴切夫斯基
黎
曼
欧几里德几何学、罗巴切夫斯基几何学和黎 曼几何学，它们分别反映了不同范围、不同层次 物质形态的空间特性。
时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
相对论的贡献
改变了人们对时间和空间的认识。牛 顿理论的绝对时间空间被推翻了。 欧氏几何 非欧几何 爱因斯坦相对论公式 证明，物质、时间、空间、运动不可 分割的内在联系。

二）板块构造学说



60年代末，又有人在前人研究的基础上，提 出了板块构造学说，认为岩石圈的基本构造 单元是板块，全球地壳构造运动的基本原因 是这些板块的作用。 此学说提出后，得到了许多的科学验证。可 以说，大陆漂移学说以板块构造说的建立取 得了新的形式。 大陆漂移学说和板块构造学说描绘了大陆有 分有合、大洋有生有灭的一幅宏伟、发展的 图景，否定了大陆固定、海洋永存的传统观 念，开创了人类对地球史认识的新阶段。
（五）现代生命科学

一）现代遗传学与分子生物学 1，19世纪末孟德尔遗传定律的发现。 种植豌豆发现植物的遗传规律，20世 纪初才被重新发现。 2，20世纪初美国遗传学家摩尔根对果 蝇研究造成基因理论的发展。
分子生物学诞生
1953年，沃森和克里克发现了DNA双螺 旋结构，成为分子生物学诞生的标志。 分子生物学的建立是自物理学革命之 后20世纪自然科学的又一次革命。


根据科学家的分析，如果我们未来能 建成一座1000兆瓦的核聚变电站，每 年只需要从海水中提取304公斤的氘就 可以产生1000兆瓦的电量，照此计算， 地球上仅在海水中就含有的45万亿吨 氘，足够人类使用上百亿年，比太阳 的寿命还要长。

系统的对称性破缺状态对应着有序，自然系统 的有序化是对称性破缺的结果，正是由于对称性破 缺才使系统向有序化、组织化、和复杂化演化。 “混沌”是系统演化的一个方向；混沌并不等于混 乱，也不是无序，是确定系统内在随机性，是看起来 杂乱无章的有序状态，或说是装扮成无序的有序。是 无序与有序的统一。 “熵”是系统科学的序的标度，熵是无规律程度 的测量，因此负熵流或信息量是系统有序性或组织性 的测度。
3、生命的起源和进化
观看科教片《宇宙与人》
二、自然界演化的方向性
1、序、无序、有序、混沌和负熵流
“序”是描述客观事物或系统内部组成元素之 间相互关系的范畴
“无序”是指客观事物或系统内各组成部分之间 联系、组合或运动的无规则性和不确定性。
“有序”指的是客观事物或系统内各组成部分之 间联系、组合或运动，在空间、时间、结构功能等方 面显示出一定的顺序、规则，具有某种确定性、方向 性和规律性。
依据物质之间相互作用的性质和描述 这种作用的不同来划分。
• 20世纪60年代初，日本物理学家坂田昌一就提 出按物质系统所具有的不同规律划分物质层次 的思想。将物质层次分为：
非生命界： 超玄→夸克→基本粒子→原子核→原子→分子→物体 →天体→星云 ， 生命界： 生物大分子→胶体粒子→细胞→器官→组织→个体→ 种群→群落→生物圈层次。
2、自组织理论： 系统进化的机制和条件
自组织理论是一个学科群，其中最具代表 性的有耗散结构理论、协同学、超循环理论、 突变论。各种自组织理论尽管背景和对象有很 大的差别，但都试图解决一个普遍性的问题， 即从无序走向有序的条件和机制问题，并取得 了不同程度的成功。这些理论从不同侧面揭示 了在远离平衡条件下的开放系统形成有序结构 的可能性。
在人类发明蒸汽机以前，人们所利用的风力、 畜力、水力等基本主是宏观物体这个层次的能 量。人们发明推广了蒸汽机后，标志着人们掌 握着分子这个层次能量；电机和高压输电技术 的发明使人类掌握了外层电子这个层次的能量； 可控核反应的发明使人类掌握了原子核这个层 次的能量。于是人类就有了工场手工业时代、 蒸汽机时代、电气电子时代、核时代。

自然辩证法第二章系统自然观
目 录
• 系统自然观概述 • 系统的基本属性 • 系统自然观的方法论意义 • 系统自然观的应用领域 • 系统自然观的未来发展
01 系统自然观概述
系统概念与特征
01
系统是由相互联系、相互作用的若干要素所组成的 具有特定结构和功能的有机整体。
02
系统具有整体性、层次性、关联性和动态性等特征。
总结词
强调层次性
详细描述
层次性方法论是指将自然划分为不同的层次 ，从宏观到微观，从低级到高级进行研究。 这种方法论有助于揭示不同层次之间的联系 和差异，理解不同层次在自然系统中的作用 和地位。层次性方法论有助于深入理解自然 现象的多样性和复杂性，促进对自然系统的
多维度认识。
动态性方法论
总结词
强调动态性
是系统适应外部环境变化的重要手段。
自组织性
总结词
自组织性是指系统在没有外部干预的情 况下，能够通过内部要素的相互作用和 演化，自发地形成有序的结构和功能。
VS
详细描述
自组织性是系统的一个非常有趣的特性， 它表明系统具有自我完善、自我发展的能 力。这种能力使得系统能够在没有外部干 预的情况下，通过内部要素的相互作用和 演化，形成更加有序、更加复杂的结构和 功能。自组织性是系统应对外部环境变化 、保持稳定和发展的重要机制之一。
在可持续发展的背景下，系统自然观可以帮助我们更好地理 解和应对气候变化、生态保护、资源利用等全球性OR WATCHING
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04 系统自然观的应用领域
生态系统的保护与修复
生态系统保护
系统自然观强调生态系统的整体性和 相互依赖性，因此需要采取措施保护 生态系统免受破坏和污染。这包括保 护生物多样性、维护生态平衡和恢复 受损生态系统等。

例：波普尔认为，他所提出的否
证论模式是认识过程的本质，也
是社会过程的秩序，还是生命进
化论的等值表达式。如果我们把 这种模式看成生态系统的特征信 息，那么，认识过程也是整体的
主体人与 生态学等 文明的创
立
认识活动
客体人以 分。
生态价值观进入自然观
生态自然观的一个特色，就是包含了价值观的 内容，这种情况在以往的自然哲学中是没有的。
突变论：法国的托姆1972年创立.
80年代以来的发展
80年代国际上形成非线性科学研究的 热潮，研究主体是混沌、分形与孤粒 子。
80年代中期国际上兴起了对复杂性的 研究，突出的标志是1984年美国的圣 菲研究所成立。
钱学森学派的系统学研究：目标在于 创立基础科学层次的系统科学。
整体性：
《自然辩证法》 第一讲
•整体性的走向 •整体性与生态自然观的特征
科学发展的整体论走向
近代科学的特点是主客二分。 当代科学的否定式发展首先是从否定主客
二分开始的。这种变化可以看成与机械论 相反的整体论的走向。
新时空观
相对论力学的时空观认为时间、空间、 物质、运动之间都是相关的，钟慢效应 和尺缩效应是相对论力学的两个最形象 的反映时空特征的事例。
浅层生态学与深层生态学
在人与自然关系问题上持人类中心主义立场的浅层生态学 认为目前的生态环境危机只是当前科学技术发展不够充分 的结果，它主张在不改变现有生产模式和消费模式的条件 下依靠技术的进步来改变环境，而且就根本而言，改变环 境是因为目前的环境危机对人类已经构成了威胁。
“人类中心主义”的思想认为人类活动所追寻的全部利益 都是为满足人类自身的需要，人和人的价值是首位，因此 道德规范只是人与人之间的行为准则，人类不会为动物、 植物或其他种属去做任何事情，除非是为了满足人的某种 欲求。

2020/10/25
宗教神学自然观
中世纪：从罗马帝国的衰落，基督教的全面兴 起（约公元395年），到15世纪文艺复兴运动 为止，大约1000年
在西方科学的发展史中，通常被视为空白期， 或者是某种发展速度缓慢甚至停滞期。西方的 一些学者也把这段时期称为“黑暗时期”／ “阴谷地带”。
2020/10/25
2020/10/25
o 西罗马主教奥古斯丁： “如果没有上帝，就 是一根头发也不会从头上脱下来。”
o 支撑中世纪宗教的科学基础：一是托勒密的地 心说，二是盖仑医学 。科学研究必须在此范 围内进行，否则必然会受到宗教裁判所的制裁。
2020/10/25
思想文化领域受到教会的严格控制和禁锢：
o 教皇格里哥里一世（590-604）宣扬：“不学无术 是真正虔诚的母亲。”是他下令放火烧掉了罗马一 所藏书丰富的图书馆，摧毁了许多古罗马的雕像。
地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小，天表 里有水，天之包地，犹如壳之裹黄，天地各 乘气而立，载水而浮 孔子：天道曰圆，地道曰方。
2020/10/25
朴素自然观述评
从整体上对自界的本质和规律作直观的考察， 勾画出自然界的总画面，肯定了自然界的物质 性和统一性，论述了自然事物相互联系、相互 作用的辩证思想。因而具有质朴、直观、思辩、 猜测的特征。 古代自然观在整体上正确的，而在细节上是错 误的。 对自然的一种本体论的观点
2020/10/25
从基督教的观点去观察自然，通过对大自然的研 究去发现上帝的创世计划，通过对自然的认识 达到对上帝的认识。 ❖ 评述：希腊理性精神在中世纪的弘扬——经院 哲学－崇尚逻辑和推理－不是单纯强调信仰， 而是以理性的方式为教义辩护－“科学形态的 神学”
2020/10/25