第二章 16、17世纪自然科学和机械唯物主义自然观

第二章16、17世纪自然科学和机械唯物主义自然观第一节近代自然科学的诞生和机械唯物主义自然观的科学基础15世纪末16世纪初，近代科学诞生。形成了以牛顿力学为中心的科学体系——机械唯物主义自然观的科学基础。一、近代自然科学产生的历史背景二、牛顿创立的经典力学体系三、近代前期的数学成就四、近代前期的生物学和化学五、以实验分析和归纳为主的科学方法第一节近代自然科学的诞生和机械唯物主义自然观的科学基础一、近代自然科学产生的历史背景1．文艺复兴运动中心思想是“人文主义”。提倡人性，批判神性；提倡人权，鄙视神权；歌颂世俗，蔑视天堂；崇尚理性，摈弃神启；鼓吹个性解放，反对宗教桎梏。主张人要从神中解放出来，肯定“人”是现世生活的创造者和享受者。一、近代自然科学产生的历史背景2．资本主义生产的发展和地理大发现•哥伦布、麦哲伦的航海探险，为天文学、气象学、生物学的发展提供了材料，直接推动着许多学科的建立。•印刷机和印刷工厂的出现，为科学文化的普及与科学成果的传播、交流，创造了方便条件。3．同宗教神学的斗争1543年，哥白尼出版《天体运行》，提出了日心说，宣告自然科学从神学中独立出来。恩格斯：“日心说”是向宗教的“挑战书”，是自然科学的“独立宣言”。一、近代自然科学产生的历史背景维萨里出版了解剖学著作《人体构造》，纠正了古代盖仑学说中的错误维萨里强调解剖学是医学的基础，指出男人身上的肋骨与女人一样多。1563年，在去耶路撒冷朝拜赎罪的归途中重病而死，年仅五十岁。3．同宗教神学的斗争二、牛顿创立的经典力学体系从1543年到18世纪，自然科学最光辉的是牛顿所创立的经典力学体系。它实现了以力学为中心的科学知识的第一次大综合。开普勒：天体力学伽利略：静力学动力学《关于力学和位置运动的两种新科学的对话与数学证明》二、牛顿创立的经典力学体系1687年，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》。这是一部划时代的科学巨著。他总结了天体力学和地面上力学的成就，为经典力学规定了一套基本概念，提出了运动之定律和万有引力定律，从而使经典力学成为一个完整的理论体系。牛顿的工作标志着经典力学的成熟，是人类对自然界认识的一次综合。在光学上，形成了两种学说，一种是以牛顿为代表的微粒说，一种是以惠更斯为代表的波动说。这两种学说各执已见地争论了一百多年。二、牛顿创立的经典力学体系牛顿之所以比别人取得的成就更大，用他自己的话来说，那是因为站在巨人肩上的缘故。他思想敏锐、知识渊博，具有高超的数学素养，善于在前人和同代人工作的基础上，看出别人没有看出的事物之间的联系。二、牛顿创立的经典力学体系三、近代前期的数学成就16-18世纪是从常量数学到变量数学，由初等数学到高等数学的转折时期。笛卡尔和弗尔玛创立解析几何学牛顿、莱布尼兹建立微积分学耐普尔发明对数四、近代前期的生物学和化学动物和植物的分类，瑞典生物学家林耐等人建立起了一套比较完整的分类体系。他的系统是人为分类系统的最高成就。四、近代前期的生物学和化学波义耳把化学从“炼金术”影响下解放出来。把化学确立为科学。为化学确立了独立的目标，用自己的观点解释了物质的组成和化学变化，给元素下了一个朴素的定义。拉瓦锡的氧化学说引起的化学革命五、以实验分析和归纳为主的科学方法古代科学主要建立在直观的基础上，而近代科学是建立在科学实验基础之上的。从观察发展到实验，是科学认识方法和手段上的一大飞跃。以科学实验为认识基础的自然知识就获得了新的科学形态，即实验科学。实验科学是近代自然科学的基本形态。五、以实验分析和归纳为主的科学方法近代实验科学的奠基人和主要代表人物是伽利略。可以说，没有科学实验，就没有近代科学近代创立和发展的实验方法，经英国唯物主义哲学家培根的总结，产生了近代前期的实验科学方法论。培根在《新工具》中，提出科学方法包括两部分，一是要坚决扫除偏见，“使理论学得到解放和刷新”，二是采用实验归纳法，在获得知识的方法上，主要靠观察和实验，在整理经验材料，发展知识的方法上，主要靠归纳。但培根片面强调归纳法而忽视演绎法。这种片面的认识方法和研究方法，对十七、十八世纪形而上学思维方式的形成产生了深刻的影响。五、以实验分析和归纳为主的科学方法与培根同时代的笛卡创立了以数学为基础，以演绎为核心的科学与结论，在科学界和哲学界都有很大影响。但是，他片面强调演绎法，低估了归纳法，从一个极端走到另一个极端。这种片面性是机械唯物主义思维方法的反映。五、以实验分析和归纳为主的科学方法第二节机械唯物主义自然观的基本观点及其形成机械唯物主义自然观是这个时代自然科学家和唯物主义哲学家共同的思想结晶。作为一个完整的思想体系，一方面，它克服了古代自然观所存在的缺陷，具有较坚实的自然科学基础，在对自然界细节的认识上高于古代；但另一方面，它对自然界整体的看法是机械唯物主义的观念，是低于古代的。第二节机械唯物主义自然观的基本观点及其形成一、机械唯物主义自然观的基本观点：1、机器的自然图景2、严格的机械决定论认为自然界绝对不变，自然界的一切从来如此，并将永远如此；万事万物只是在时间上彼此并列着，没有时间上的历史发展。这种机械唯物主义自然观的产生，其实践根源和认识根源是同近代前期（16－18世纪）科学发展状况直接相关的。第二节机械唯物主义自然观的基本观点及其形成二、机械唯物主义自然观形成的原因近代科学和文化比起古代的水平要高深得多，却产生了这种本质上不正确的自然观，其实践根源和认识根源：第一，机械唯物主义自然观的形成，受制于当时的生产水平和知识水平。第二，这种自然观的形成，受到自然科学分门别类、孤立静止的研究方法的影响。第二节机械唯物主义自然观的基本观点及其形成当时人们往往用力学的尺度去衡量一切，把一切运动的原因归结为力。认为自然界是一架大机器，人也是机器。这样的研究方法“也给我们留下了一种习惯：把自然界的事物和过程孤立起来，撇开广泛的总的联系去进行考察，因此就不是把它们看作运动的东西。而是看作静止的东西；不是看作本质上变化着的东西，而是看作永恒不变的东西；不是看作活的东西，而是看作死的东西。”（马克思）第二节机械唯物主义自然观的基本观点及其形成机械唯物主义自然观的形成是历史的必然。但是，这种自然观是以唯物主义与辩证法相分离为特征的，本质上是不科学的。用这种自然观作指导不仅禁锢自然科学的发展，而且常常导致唯心主义和神秘主义。自然科学要继续前进，必须冲破这种自然观的束缚。机械唯物主义的思维方式必将被辩证思维方式所取代。第二节机械唯物主义自然观的基本观点及其形成•培根指出：工匠们的操作经验是科学知识的可靠源泉，学者和工匠应当结合，以达到“经验和理性职能的真正的合法的婚配”。•近代自然科学的初期发展，是以哥白尼给神学递交绝交书为开端。而到了牛顿时代，又同神学相妥协，把神学引入科学。第三节机械唯物主义自然观的重大贡献和局限性一、机械唯物主义自然观的重大贡献二、机械唯物主义自然观的性质与局限性1、机械性2、形而上学性3、不彻底性思考题1、哥白尼革命的重大意义。2、机械唯物主义自然观形成的原因及其局限性。