近代科技发展与自然观的演变

1§2.1近代前期自然科学与机械自然观第二章近代科学发展与自然观的演变2§2.1.0历史的曲折:中世纪•中世纪：一般指公元5世纪西罗马帝国灭亡至15世纪。对中世纪的评价：“黑暗的中世纪”–东方与西方的差异–5－13世纪与13－15世纪的差异3§2.1.1思想革命与近代科学革命1、思想革命：（1）从神学中解放出来•文艺复兴运动：复兴古希腊罗马文化，复兴是为了新生。•宗教改革：宗教信仰是个人的事情，不需要依靠教会的权威•哥白尼日心说：自然科学的贡献4哥白尼日心说•哥白尼（N·Copernicus）,《天体运行论》（1543）,日心说。•否定了上帝把地球置于宇宙中心的宗教教条,标志了近代自然科学从宗教神学中的解放。（2）知识观念的变革•培根的知识观及其贡献：知识就是力量52、近代科学革命——知识生产方式的变革（1）知识生产的两种方式•知识的生产总是通过不断的“试错和改错”得以实现的；•试错和改错有两种方法：“经验性的”与“实验性的”。6“经验性”试错和改错：•知识的生产不是目的，只是另一种目的性行为的“溢出”；•知识的生产是偶然的；•由于依附于另一种目的性行为，知识的生产原则上“没有成本”。7“实验性”试错和改错：•知识生产本身构成一种目的性行为，它是一种有意识的“设计”活动。•“实验性”试错和改错往往只有具有特定能力的人才能完成。•通过“实验性”试错和改错生产知识，不再依附于其他活动，它所要求的资金、时间、人力和材料等投入失去了转嫁的可能。因此，“实验性”试错和改错“需要成本”。8（2）知识生产方式变革的后果•知识生产效率大幅度提高•知识生产社会化•知识生产方法中心化•知识生产专业化•放大不同知识生产方式下的竞争差距9（3）对历史的影响：两个案例•案例1：中国与欧洲在世界科技发展中作用的比较；•案例2：英国和印度纺织业的比较：10§2.1.2近代科学革命的主要成就11伽利略的开创性工作•伽利略（GalileoGalilei，1564-1642）•《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》•《关于两种新科学的对话》•经典动力学；落体运动；抛体运动；惯性定律；实验与数学结合；天文望远镜。12开普勒：天空立法者•开普勒（J·Kepler，1571—1630）：•《新天文学》•《哥白尼天文学概论》•行星运动三定律；打破天体圆周匀速运动的观念。13牛顿的综合•牛顿（I·Newton，1642—1727）•《自然哲学的数学原理》•《光学》•总结了天体力学和地面力学的成就,为经典力学规定了一套基本概念,提出了运动三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,实现了自然科学的第一次大综合。14其他成就：•物理学：光学，静电学的初步认识。•生物学：哈维的血液循环理论；林耐的分类学；显微镜的运用。•化学：波义耳批判了炼金术士关于物质的原性学说，提出元素概念，奠定了化学的基础；拉瓦锡批判了燃素说，建立了氧化说，为化学的进一步的发展奠定了基础。15§2.1.3对近代前期自然科学的总体评价和哲学概括•整个科学总体上是关于存在的科学•主要的成就是力学：机械论自然观•主要的方法是分析方法：还原主义与形而上学思维方式161、机械自然观•近代前期自然科学主要是力学得到充分发展，力学的辉煌成就引导人们用力学的观点来解释客观世界：机械自然观•《动物是机器》（笛卡尔）；《人是机器》（拉美特利）；《社会静力学》（斯宾塞）。•拉普拉斯设想的全能全知的妖精，被认为是最为明确、最为彻底地表述了机械决定论的理想：严格因果决定论17•机械自然观主要以物质的原因来解释各种自然现象，在反对宗教神学的斗争中，把自然科学从宗教神学中解放出来，有重要的积极作用。•机械自然观认为运动可以归结为机械运动，一切现象都可用力学来加以解释。为了根据力学去解释新的自然现象，引入多种多样的“力”和适用于经典力学的虚假物质，不仅没有促进这些学科的进展，反而造成了许多困难。•仍然需要“第一推动”。在向神学挑战中诞生的自然科学，在18世纪未能彻底摆脱宗教神学的束缚。把上帝从前面赶出去，最终又把上帝从后门请进来。18•机械自然观主张用牛顿力学规律去解释自然，导致诸如夸大必然性否认偶然性存在的机械决定论。拉普拉斯的机械决定论主张，就是其经典表述。而且机械决定论的科学家在科学方法上由片面夸大归纳法的作用，否定和排斥演绎法在科学方法论中的地位。192、方法论与形而上学思维方式培根（F.Bacon,1561-1624年）与归纳法：•科学方法论著作《新工具》；•归纳方法论：正确进行科学研究是从命题金字塔的底部一步一步上升到顶部，即以自然为对象，以感官知觉为起点，让心灵顺着一条全然循序递进的阶梯向前推进，归纳而逐步上升到公理。培根的方法主要强调归纳的一面。20笛卡儿（R·Descartes，1596-1650年）与分析方法：•唯理论方法的创立者，在《方法谈》中，笛卡儿给出指导人们理智的四条原则。•第一条：避免“急躁与偏见”，只接受清晰和独特的思想；•第二条：“把我正在考虑的难题分成尽可能多和必要的部分，以便把它最好地加以解决。”•第三条：从简单到复杂渐次前进；•第四条：进行无一遗漏的完整分析。21•其中第二条被认为是统治了西方世界科学方法世界达350年之久的最为重要的原则。•切克兰德在《系统论的思想与实践》一书中将其称为“标示了西方知识传统之特征的分析还原原理”。•还原论的观点，奠定了追求简单性的思想基础。即认为总体总是可以分解为部分的，复杂的现象总是可以分解成为简单的现象来理解的，非线性系统就总是可以化简为线性问题来解决的。22牛顿：“在自然科学里，应该象在数学里一样，在研究困难问题时，总是应当先用分析的方法，然后才用综合的方法。这种分析方法包括做实验和观察，用归纳法去从中作出普遍的结论，并且不使这些结论遭到异议，除非这些异议来自实验或者其他可靠的真理方面。……用这样的分析方法，我们就可以从复合物论证到它们的特殊成份，从运动到产生运动的力，一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，一直论证到最普遍的原因为止。”（《牛顿自然哲学著作选》212页）23恩格斯：•“把自然界分解为各个部分，把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对有机体内部按多种多样的解剖形态进行研究，这是最近四百年来在认识自然界方面获得巨大进展的基础条件。”•然而，“这种做法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。”由此，造成近代前期特有的局限性――形而上学的思维方式。24“这个时代的特征是一个特殊的总观点的形成，这个总观点的中心是自然界绝对不变这样一个见解。”25§2.2近代后期自然科学与辩证唯物主义自然观的创立（18世纪下半叶－19世纪）26§2.2.1工业革命与科学革命1、工业技术革命与科学革命工业革命：以技术革命为中心的社会生产方式的重大变革。本质上是工业技术革命。•第一次工业革命：蒸汽机的推广使用•第二次工业革命：电力机械•第三次工业革命：信息技术272、工业革命对科学发展的影响•开始了科学和工业以技术为中介的结合•科学研究方式从个人研究进入到集体研究的时代•提出了许多研究课题以及解决这些课题的大量研究材料•为科学研究提供了大量先进的仪器和设备28§2.2.2科学发展总体格局及其突破1、近代后期科学发展的总体格局•仍以牛顿经典力学为主流；•研究领域开始超出机械运动的范围。292、科学突破及其哲学意义（1）科学突破：•天文学：星云假说•地质学：地质渐变论•生物学：进化论、细胞学说•物理学：能量转化守恒定律、电磁理论•化学：化学原子论、元素周期律30天文学：星云假说•德国哲学家康德1775年提出关于太阳系起源的星云假说,•拉普拉斯1796年独立提出类似假说。运用数学证明,得到科学界承认。星云假说被合称康德-拉普拉斯星云假说•“天”在演化中,给形而上学自然观打开了第一个缺口。31•英国地质学家赖尔提出“渐变论”（《地质学原理》1883）。从自然的原因来解释地球的形成及变化,驳斥了“灾变论”和“神创说”。•“地”在演化之中,是打破形而上学自然观的重要科学根据。地质学：地质渐变论32•进化论:达尔文1859年《物种起源》。说明了物种之间的联系,物种是可变的,对生物的适应性和进化作了科学的解说,摧毁了各种唯心主义的神造论、目的论和物种不变论。“证明了自然界的历史发展”,为辩证唯物主义的自然观“提供了自然史的基础”。•细胞学说:施莱登和施旺,揭示了有机体在结构和产生、成长机制上的统一性。生物学:进化论和细胞学说33•迈尔、焦尔、赫尔姆霍兹、格罗夫等,在不同领域独立发现能量转化守恒定律。•法拉第、麦克斯韦提出电磁理论。•揭示了热、机械、化学、电、磁等各种运动形式的统一性，物理科学的第二次大综合,摧毁了各种运动形式之间彼此割裂的形而上学观点,展示了一个普遍联系的世界。物理学：能量转化守恒、电磁理论34•原子论:道尔顿1808年《化学哲学新体系》。提出化学原子论。阿佛加德罗1811年提出分子概念。原子分子论。•元素周期律:门捷列夫1869年提出化学元素周期律。揭示了各种元素之间的内在联系。•合成有机物:维勒从无机物合成了有机物尿素,打破了无机界和有机界的人为的鸿沟。化学:原子论、元素周期律35（2）科学突破的哲学意义：•分门别类的研究→自然界各过程的联系;•既成事实的研究→自然过程的变化发展;•机械运动的研究→各种运动形式的特殊本质。36科学突破的哲学意义：•科学由运用观察、实验、解剖等经验方法收集积累材料阶段,进入到对所获经验材料进行综合整理并从理论上加以概括说明的阶段。•暴露出机械自然观和形而上学思维方式的局限性，要求建立新的自然观和新的思维方式。37§2.2.3辩证唯物主义自然观的创立马克思、恩格斯创立•以经验自然科学发展为基础•受古希腊自然哲学启示•借鉴德国古典哲学的成就381、借鉴德国古典哲学成就•德国古典哲学：德国哲学从康德到黑格尔的古典唯心主义和费尔巴哈的人本唯物主义的发展阶段。•康德：开创德国古典哲学，先验唯心主义哲学家，对现代哲学有重要影响。•黑格尔：客观唯心主义哲学家，近代辩证法大师,系统地阐述了辩证法。•费尔巴哈：人本学唯物主义哲学家。唯物主义思想对马克思、恩格斯有重要影响。39•黑格尔把整个世界描述为一个“过程的集合体”。认为世界的辩证发展经历：逻辑阶段、自然阶段和精神阶段。•逻辑阶段：绝对精神的发展。存在→本质→概念（外化为自然界）•自然阶段：机械性→物理性→有机性（人类精神的产生）黑格尔的功绩：40•精神阶段：主观精神（个人意识）→客观精神(社会意识)→绝对精神（哲学认识绝对精神自身）•恩格斯：“黑格尔第一次—这是他的巨大功绩—把整个自然的、历史的和精神的世界描写为一个过程,即把它描写为处在不断的运动、变化、转变和发展中,并企图揭示这种运动和发展的内在联系。”黑格尔的功绩：412、主要著作•马克思：1844年经济学哲学手稿•恩格斯：政治经济学批判大纲•马克思、恩格斯：德意志意识形态•马克思、恩格斯：神圣家族•马克思：机器、自然力和科学的应用•恩格斯：反杜林论•恩格斯：自然辩证法423、基本思想马克思《1844年经济学—哲学手稿》：•只有从自然界出发，才是现实的科学•工业的历史和工业的已经产生的对象性的存在，是一本打开了的关于人的本质力量的书。•历史本身是自然史的即自然界成为人的这一过程的一部分。43恩格斯《政治经济学批判大纲》：•科技与生产:科学是生产的重要因素；科学本身发展有不断加速的趋势。•科技与社会:科学是唯物主义哲学和社会革命的基础；科学进步最终会导致技术革命；技术革命发展到一定阶段会引起产业革命；在产业革命的基础上必然发生整个社会关系的变革。44马恩《神圣家族》：•承认自然界物质性,是一切唯物主义的前提,也是人的劳动和生产力得以实现的前提;为了实现思想,就要有使用实践力量的人。•自然科学和物质生产是唯物史观形成的基础：历史