专题二自然观的发展

专题二自然观的历史发展

自然观是人们对自然界的总的看法。每个时代的自然观总与该时代的科学技术发展状况密切相联，是对该时代科学技术成果的概括和总结。

至今人类的自然观先后经历了古代朴素唯物主义的自然观、机械唯物主义的自然观、辩证唯物主义的自然观等三个阶段。古代——朴素唯物主义自然观近代前期——机械唯物主义自然观（或称为形而上学自然观）近代后期——辩证唯物主义自然观现代科学技术与辩证唯物主义自然观的发展一、古代朴素唯物主义自然观

我们把16世纪以前的科学技术统称为古代科学技术，与之相适应的是古代朴素唯物主义自然观。（一）古希腊自然哲学与科学

古希腊前期的主要成就是创立了科学与哲学融为一体的自然哲学。亚里士多德：自然哲学诞生的三个条件。

惊异,闲暇,自由

这一时期的自然哲学研究成果主要体现在对世界本体的探讨和宇宙起源与演化的探索之中，科学研究也由于适宜的社会背景获得了发展。“水”是万物的始基

1，本体论探讨泰勒斯:赫拉克利特：世界是永恒燃烧着的“火”“火”——火不是神和神创造的，它过去、现在、未来永远是一个永恒的“活火”。人不能第二次踏入同一条河流中。列宁称:“赫拉克利特是辩证法的奠基人之一。”

阿那克萨哥拉：“种子说”——万物由“种子”混合而成，物质的消灭只是“种子”的分离，“种子”的运动构成宇宙与无数具体事物。恩培多克勒：“四元素说”—万物皆由水、火、土、气“四元素”组成。

留基伯、德谟克利特：“原子说”——万物的本原是原子。留基伯德谟克利特“原子说”基本思想原子是一种不可以再分割的物质微粒，在无限虚空中彼此吸引和排斥、分离和结合，形成万事万物；原子在虚空中无始无终的运动，其动力不是外力，而是原子本身的属性。由于形状大小不同的原子在组成时的数目和排列不同，就构成自然界的多种对象和万物的运动。“原子说”意义：思辨的产物；天才的构想2.关于天体系统的模型问题

（1）毕达哥拉斯学派

提出“地球—天球”的宇宙论模式。一切天体都作均匀的圆周运动，因为球形和正圆形是最完美的几何体。

10是最完美的数。（2）亚里士多德（公元前384—322）古希腊最伟大的思想家和科学家创立了以“三段论”为中心的形式逻辑系统错误：地球是宇宙的中心（3）托勒密：地心说，《天文学大成》，近代科学的阻碍。(4)阿利斯塔克（公元前310—230）的“日心说：地球、星辰绕太阳转动；地球自转。恩格斯：“古代的哥白尼”

（1）自然界是物质的，认为万物有共同的组成成分，肯定了自然界的物质性和统一性，把精神看作是物质的派生物.（二）古代朴素唯物主义自然观的观点

（2）从整体上对自然界的本质和规律做直观的考察，提出了朴素的辩证法思想，认为自然界是相互联系和运动变化的，指出矛盾是世界万物发展变化的内在原因。

（3）人来源于动物，生物是进化的，人类通过演绎推理等逻辑思维方式认识自然界。

古代朴素唯物主义自然观的特点

在直观的基础上，运用理性思维，对自然现象进行笼统的、粗糙的哲学概括。表现出整体性、直观性、思辩性和猜测性等特点。

历史地位：

从整体上对自然界的本质和规律作直观的考察，力求从自然界本身来说明自然现象，并把它看成是运动、变化和发展的,表现出唯物主义倾向和辩证法思想。一方面，在哲学上成为唯物辩证自然观的思想渊源；另一方面，在科学上孕育了许多在以后得到发展和证实的天才预见。二、近代机械唯物主义自然观（一）、近代自然科学在普遍的革命中诞生

1、近代自然科学产生的条件

（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。

（2）宗教改革——马丁.路德领导了宗教改革运动，提出“因信称义”的思想，代表了人们心中自由与平等的观念。（3）航海探险——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。（4）中国四大发明的传入——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。（5）资本主义生产推动了近代自然科学产生手工工场逐渐取代了个体手工业,标志着资本主义生产方式的诞生。

恩格斯：“在中世纪的黑夜之后，科学从意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那么，我们要再次把这个奇迹归功于生产。”2、同宗教神学的斗争产生了近代自然科学

（1）1543年，哥白尼出版《天体运行论》，提出了日心说，宣告自然科学从神学中独立出来。

基本观点：太阳是宇宙的中心，地球只是一颗普通的行星，它除自转外，和其它行星一样围绕太阳转。恩格斯：“日心说”是向宗教的“挑战书”，是自然科学的“独立宣言”。（2）布鲁诺：《论无限宇宙与世界》

基本观点：宇宙无边无际，它没有中心，太阳是太阳系的中心而不是宇宙的中心。无数颗恒星，都像太阳一样巨大、炽热，并以极大的速度向各个方向疾驰着……（二）、自然科学的前期发展与牛顿力学体系1、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。1）开普勒：轨道定律、面积定律、调和定律。天体力学。天空立法者2）伽利略：《关于两大世界体系的对话》；《关于力学和位置运动的两种新科学的对话与数学证明》

近代科学之父3）牛顿：上帝的使者

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。

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。牛顿力学揭示了宏观物体的机械运动规律，是机械论自然观的自然科学基础：⑴惯性是物质的本质属性，物质自身没有改变状态的能力。“只有当外力作用于运动物体之上时，真正的运动才能发生或有所改变。”机械论者据此提出了外因论。

⑵“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力去论证其他的现象。”机械论者试图把一切运动都还原为机械运动。机械论自然观的自然科学基础：⑶物体的运动只能改变物体的速度与位置，不能改变质量。机械论者据此把一切变化归结为位置变化，否认质变。⑷存在“绝对空间”和“绝对时间”。空间和时间成了脱离物质的独立实体。机械论自然观的自然科学基础：⑸可以用严格的数学方程式表示机械因果性公式，据此可以精确预言运动结果。“能用同样的推理方法从力学原理中推导出自然界的其他许多现象。”⑹物质微粒“可以无限地分割，而且是可以无限地把它分离开来的。”机械论者据此力图机械地分解自然界，把自然界还原为物质实体的集合，把物质实体还原为基元粒子的集合。机械论自然观的自然科学基础：（三）机械唯物主义自然观的形成1、牛顿经典力学建立后，科学家竞相模仿，力图把牛顿力学的定律推广到整个自然界，并使牛顿力学的思想方法成为近代科学固定的思维模式。在整个18至19世纪，几乎所有的自然科学家都按这种模式去研究自然。力学的充分发展,导致当时人们往往用力学的尺度去衡量一切，用力学的观点来解释世界，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。《动物是机器》（笛卡儿,1596-1650）,《人是机器》（1747,拉美特利）,《社会静力学》（斯宾塞,1820-1903）……。2、近代哲学家将牛顿力学的概念范畴和思想方法运用到哲学中去，使机械唯物主义发展成熟。英国唯物主义哲学家霍布斯和洛克法国唯物主义哲学家拉美特利和霍尔巴赫第一个近代唯物主义者（18世纪意义上的）。他将力学范畴引入哲学，建立了第一个较完整的机械唯物主义哲学体系。认为机械位移是物体的唯一运动形式，世界一切事物都受机械运动原理的支配；人和自然没有本质区别，甚至人类的推理活动也不过是机械的计算。霍布斯一切推理都包含在心灵这两种活动—加与减里面。

人钟心脏发条神经关节齿轮游丝霍布斯机械性人是机器人是一架会自己发动自己的机器；一架永动机的活生生的模型。体温推动它，食物支称它。——拉美特利在大风扬起的尘埃漩涡中，没有任何一个尘土分子的分布是偶然的。

——霍尔巴赫（四）机械唯物主义自然观的观点

观点：1、自然界是由物质构成的，具有绝对不变性。2、物体运动是由于外力的推动，遵循严格机械决定论的因果关系。3、人与自然都是机器。本质：认为自然界的一切从来如此，永远如此。如果有变化，那也只是位置的移动和数量的增减，并且这种变化的原因不在事物的内部，而是由于外力的推动。

机械唯物主义自然观的局限性机械性：以机械的物质观来理解自然界形而上学性:以静止和片面的观点来看待自然界。不彻底性:（“第一推动力”）评价

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。

三、辩证唯物主义的自然观近代后期自然科学的理论综合，接二连三地打开了形而上学自然观的缺口，从根本上改变了科学图景和人们的思维方式，从而导致马克思主义自然辩证法的产生，在自然观、科学技术观和方法论上引起了伟大变革。1、近代自然科学后期的理论综合康德、拉普拉斯：太阳系起源星云假说居维叶：灾变假说。赖尔：渐变论

维勒：人工合成尿素；能量守恒与转化定律：迈尔、焦耳、赫尔姆霍茨电磁场论：奥斯特、法拉第、麦克斯生物学：细胞学说、生物进化论康拉星云假说康德《自然通史和天体论》（1755）：太阳系起源的“星云假说”。运用辩证的观点，概括、综合了当时天文学、力学的成就，特别是根据当时观测到云雾状天体存在的资料，提出了太阳系起源的“星云说”。康德（I.Kant,1724-1804）41年后，1796年，法国的拉普拉斯在《宇宙系统论》中用牛顿力学详细论证了太阳系的演化过程，提出了一个类似的，更趋完整的星云假说。这时，康德的著作才引起科学界的注意，并于1799年再版，产生了深远的影响，后人将这个假说称为康德——拉普拉斯星云假说。恩格斯对星云假说给予了高度评价。地质“渐变论”工业革命以来，由于地质勘探、矿山采掘，开凿运河，向人们展示出逐一重叠的地层中，各种古生物化石从低级到高级渐次发展的系列。这些都迫使科学家承认，在漫长的地质历史年代里，地球及其表层上的生物确实发生过许多次变化。但是对于这种变化原因的解释，科学界的意见纷纭，形成了不同的学说和学派。以法国博物学家居维叶为代表的一派提出了灾变假说：地球表面经常发生突然的、大规模的变化，这些灾变往往使大批生物毁灭。造物主又重新创造出新物种。造物主只是根据原来的大致印象来创造新的物种。造成新的物种同旧的物种有少许差别。如此循环的往复，就构成了我们在各个地层看到的情况。支持者把灾变论推向极端，居维叶灾变论的代表作是《地球表面的革命》。恩格斯说它“在词句上是革命的，而在实质上是反动的。它以一系列重复的创造行动代替了单一的上帝的创造行动，使神迹成为自然界的根本的杠杆。”

与居维叶的观点不同，英国地质学家赖尔主张地壳演化的渐变论。赖尔认为地球生物生存环境的变化不是剧变，而是自然力作用和演变的结果，是缓慢发生的。赖尔把唯物主义和辩证法思想带进了地质学，恩格斯评价：是“赖尔把理性带进了地质学”。

人工合成尿素1828年，法国化学家维勒首先从无机物人工合成了有机物——尿素。这是对生命力学说的有力冲击。维勒明确指出，尿素的人工合成，“这是特别值得注意的事实，因为它提供了一个从无机物人工制成有机物并确定是动物体上的实物的例证”。能量守恒与转化定律19世纪，不同国家的学者迈尔、焦耳、格罗夫、柯尔丁、赫尔姆霍兹等，通过不同途径，发现、证明了能量守恒定律，使运动不灭原理获得自然科学的表述。基本观点：自然界各种形式的能量，如热能、化学能、电磁能、机械能等之间，在一定的条件下，可以相互转化；而且在转化的过程中，能量的总值守恒，即没有能量的凭空产生和消失。哲学含义：生动地证明了自然界物质运动多样性的统一，物质运动既不能无中生有，也不能消灭，只能在一定条件下相互转化。形而上学自然观受到极大的冲击。恩格斯称它为“伟大的运动基本定律”。化学元素周期律俄国化学家门捷列夫紧紧抓住原子量是这个元素的基本特征，努力探索原子量与元素性质之间的相互关系，于1869年提出了周期律，即“按照原子量的大小排列起来的元素，在性质上呈现出明显的周期性”。周期律的建立，把原来认为是彼此孤立、各不相关的各种元素看成是有内在联系的统一体，它表明元素性质发展变化的过程是量变到质变的过程。细胞学说1838年，施莱登发表了《论植物发生》，提出细胞是一切植物结构的基本单位。1839年，施旺发表了《动植物结构和生长相似性的显微研究》，把施莱登的学说扩大到动物界，形成了适用于整个生物界的细胞学说。物种进化论在生物学领域，1859年达尔文出版《物种起源》。物种进化论：生物不断进化，经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程。自然界进化是自然选择的结果。竞争是选择实现的保证。华莱士，科学优先权电磁理论1799年，伏打电池的发明首先使人们获得持续电流，揭开了电力应用的序幕。1820年，丹麦的奥斯特发现了电流的磁效应，这是近代电磁学的突破口。法拉第以自己的研究成果，奠定了电磁理论的基础。用实验证明了电和磁的相互转化。他冲破牛顿力学关于“超距作用”的观念，提出了“力线”的概念，并由“磁力线”概念出发，提出了“场”的概念。

近代科学的第二次大综合麦克斯韦是法拉弟思想的继承者和发展者，他认为法拉第的工作缺乏严格的数学形式，立志要用数学语言加以总结和提高。1862年，麦克斯韦引进两组偏微分方程，预言了电磁