新自然辩证法第二章

新自然辩证法第二章第一页，共五十七页，2022年，8月28日应注意的几个方面（1）必须有两个或两个以上的要素。系统与要素的区别是相对的。（2）结构：在于系统内部诸要素之间的相互关系形式性的关系：是怎样――描述性的。实质性的交互作用：为什么――解释性的（3）整体：统一整体。（4）功能：内部结构决定功能的可能空间。外部环境决定功能的选项；要素决定结构的可能空间，环境决定结构的现实选项。第二页，共五十七页，2022年，8月28日2、系统是自然界物质存在的普遍形式

自然界是一个系统，其中的所有物质都自成系统；既自成系统，又互成系统第三页，共五十七页，2022年，8月28日二、自然界系统的基本属性1、开放性（系统的三要素：物质、能量、信息）系统分类：(1)孤立系统：与环境没有任何物质、能量、信息的交换－－趋向于熵最大。(2)封闭系统：与环境无物质交换，但有能量交换。根据E＝mc2，无物质交换即无能量交换。(3)开放系统：与环境充分地进行物质、能量、信息交换的系统。开放度介于0与1之间。第四页，共五十七页，2022年，8月28日2、整体性：（1）加和性与非加性的统一加和性：1＋1＝2非加和性：1＋1≠2（2）非加和性来自要素之间的相互约束、选择和协调－－非线性相干性。（3）改变要素的数量、组合，意味着改变非线性相干作用方式，系统的属性也会改变。第五页，共五十七页，2022年，8月28日

构成事物的要素的数量及要素的质的规定性，决定可能的结构空间第六页，共五十七页，2022年，8月28日3、层次性

拉滋洛“箱子里边有箱子”，即逐级构成的等级结构。（1）下层系统间的相干性作用构成新的系统（2）层次超高，结合度越弱－－结合度递减。（3）上层系统与下层系统之间的双向因果链

第七页，共五十七页，2022年，8月28日相干作用下向的因果链；结合力递加上向的因果链；结合力递减交叉层次系统结构第八页，共五十七页，2022年，8月28日4、动态性：（1）涨落：系统宏观瞬时值对平均值的偏离。系统要素的偶然变异、偶合关系的偶然起伏以及环境因素的随机干扰都有可能引起系统涨落。（2）新旧结构更替的可能性。涨落超出系统的承受力，使系统从旧结构过渡到新结构。第九页，共五十七页，2022年，8月28日三、自然界的层次结构层次性主要指自然物质系统的纵向关系，是物质系统之间纵向的有序关系。（实际上层次关系还包括：平等层次、交叉层次）系统的等级在“关节点”上区别开来，关节点之间属于同一层次，关节之外属于另一层次。第十页，共五十七页，2022年，8月28日1、自然界划分层次的依据（1）按物质客体的质量大和空间尺度大小划分。恩格斯：“物质是按质量的相对大小分成一系列较大的、界限分明的组……可见的恒星系、太阳系、地球上的物体、分子和原子，最后是以太粒子，都各自形成这样的一组”（2）按自然系统具有的结合能形式和大小划分美国物理学家韦斯科夫的“量子阶梯”。第十一页，共五十七页，2022年，8月28日（3）按相互作用的性质和描述的理论划分

板田昌一：自然界的不同层次有不同的规律。具体分为：基本粒子－－原子核－－原子－－分子－－物体－－天体－－星云。以及分子－－胶体粒子－－细胞－－器官－－个体－－社会等层次。中国学者进一步提出按物质之间相互作用的性质和描述这种作用的不同理论划分物质层次的思想。认为从基本粒子到分子的微观层次之间，以电磁力和核力相互作用，它们服从量子力学规律的支配；从布朗粒子到地上物体再到行星、恒星等的宏观层次之间，以电磁力和核力相互作用，它们服从经典物理学规律的支配；恒星以上的宇观层次之间的作用力主要是万有引力，它们服从广义相对论、星系动力学规律的支配。

第十二页，共五十七页，2022年，8月28日（4）以普适常数作为区分自然系统的标志海森伯：相对论与自然界的一个普适常数光速相联系－－区分宇观高速运动与客观低速运动。的时空特性变化。量子论和自然界的另一个常数－－普朗克作用量子相联系。普朗克常数h揭示了时空在宏观与微观之间的差异。

80年代：马名驹提出用普朗克常数h、万有引力常数G哈勃常数H分别作为微观、宏观和宇观层次的表征。第十三页，共五十七页，2022年，8月28日2、自然界结构层次的基本特征（1）纵向等级构成与横向多元相干的统一。（2）层次结构的间断性和连续性的统一。层次结构都存在一定的物质、能量和时空的量的阈值。在确定的阈值内系统的变化是连续的，超过作为关节点的阈值，就由一个层次突变为另一新质的层次。第十四页，共五十七页，2022年，8月28日（3）自然界层次结构中的分层递阶秩序的稳定性程度是由结合能的大小决定的。

定量分析说明，系统尺度同组成元素之间的结合能成反比，即：L·E＝K

（其中L为系统尺度，E为结合能，K为常数，约为10－7厘米·电子伏）第十五页，共五十七页，2022年，8月28日

第二节自然演化观一、自然界演化的图景自然界的演化主要是由宇宙的起源、地球的起源、生命的起源和人类的起源构成的。合称为“四大起源”。1、宇宙的起源和演化按照现代宇宙学中最有影响的大爆炸宇宙论和暴胀宇宙论，宇宙起源于大约150亿年前的一次大爆炸。宇宙大爆炸之初，是一个高温、高密度的“奇点”。第十六页，共五十七页，2022年，8月28日

从大爆炸开始至10－43秒（普朗克时间）之间有一个过渡的混沌状态，它包含有随机的量子涨落以及由初始状态的一种临界不稳定性造成的许多被称为“泡沫”的区域。随着宇宙的膨胀，温度的下降，宇宙进入到一个叫做“假真空”的状态，这种“假真空”不同于真的物理真空，它具有巨大的负压力，引起引力排斥效应，使宇宙从大约10－35秒后发生按指数急剧的膨胀即所谓“暴胀”，以致宇宙在这一极短的时间（10－35－10－32秒）半径增加了约1050倍。在暴胀结束后（10－32－10－6秒），宇宙进入对称破缺阶段，由“假真空”态转变为“真真空”态，其多余的能量释放出来，在“真真空”中产生了诸如夸克、轻子之类的最基础的基本粒子，标志着宇宙的诞生。

第十七页，共五十七页，2022年，8月28日而随着宇宙温度和密度的逐步降低，宇宙又经历了以下几个演化阶段：（1）基本粒子形成阶段。（2）辐射阶段或核合成阶段。这个阶段从宇宙时为1秒开始持续到一万年。（3）实物阶段。宇宙时一万年后，形成稳定的原子。大约在宇宙时70万年左右形成原子星系。当宇宙时为50亿年时，开始形成第一代恒星。恒星的演化，按目前广为接受的弥漫说，一般经历四个阶段：引力收缩阶段；主序星阶段；红巨星阶段；脉冲星阶段或爆发阶段和高密阶段。在恒星演化的特定阶段和特定条件下，在宇宙之一隅出现了太阳系以及作为太阳系一个成员的地球。第十八页，共五十七页，2022年，8月28日2、地球的起源和演化

首先是地球内部圈层的形成和演化。按照“冷”起源说，形成原始地球的那部分物质的温度开始时比较低，后来在各种因素作用下，重元素下沉形成地核，轻元素上浮形成地幔。其次是地球外部圈层的形成和演化。由于地幔物质增温，被禁锢在地幔物质中的一氧化碳、甲烷、氨等气体逸出地表。形成原始大气圈。早期的大气中含有大量的水汽，由于地表温度下降，水汽便凝结成雨降到地面。经过漫长的地质年代形成了海洋，集聚在大陆上的水形成江河、湖泊以及地下水。这些水息息相通，形成连续的水圈。这样，就形成地球的内三圈（地核、地幔、地壳）和外三圈（岩石圈、水圈、大气圈）。生命形成发展后还有生物圈。再次是地壳运动。根据板块学说，整个地壳被划分为若干个大的板块，板块驮在地幔软流圈之上，随着软流圈的热对流发生移动，由板块的水平运动控制的垂直运动造就了丰富的地貌。第十九页，共五十七页，2022年，8月28日3、生命的起源和进化

原始生命的起源和发展需要经过化学进化和生物进化两个阶段。生命起源的化学进化阶段，一般认为在地球诞生之后大约十多亿年的时间。生命起源的化学进化过程大致经历了如下四个阶段：（1）从无机小分子合成有机小分子（2）从有机小分子合成生物大分子（3）从生物大分子组成多分子体系（4）从多分子体系演变为原始生命。如果把演化比作赛场，将寒武纪生命大爆发的不同动物门类与现生动物门类进行对照，人们不难发现，在漫漫五亿多年的时空之旅中，曳鳃动物、星虫动物、箭虫动物、尾索动物和海豆芽等则恪守祖先的原本，忠诚地将祖先的特征、体态、行为和生活方式一代又一代遗传下来。而节肢动物一直在快跑，脊椎动物先是慢走，后来急起直追，沿着鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的方向演化，最后由哺乳类动物分化出了人类。展现了生命的波澜壮阔、多彩多姿。第二十页，共五十七页，2022年，8月28日4、人类的起源和进化人类是从脊椎动物灵长目中的猿分化出来的。劳动是促成这一进化的重要条件。能制造工具的人类大约出现在距今300万年前。人类的起源和进化大体上分为以下四个阶段：（1）类人猿：在1400万年前。能使用天然工具，但还不会制造工具（2）猿人：大约生存于距今300万到30万年前，是人类的直接祖先，他们已能制造石器，（3）早期智人（古人）：大约出现于20多万年前，他们学会了人工取火，（4）晚期智人（新人）：大约出现在4－5万年前旧石器时代晚期，能够布置陷阱捕捉猛兽，能够摩擦取火，用兽皮等做简易房屋。第二十一页，共五十七页，2022年，8月28日第二十二页，共五十七页，2022年，8月28日如今，人类已经能够在分子水平上通过基因工程来“修改”生命，甚至创造出新的生命形式。当代生命科学已发展到足以改造人类自身，改变人类的自然本性的程度。它已经可以在如下不同层次上对人的生命载体进行技术操作：一是对外形的“修改”或“补充”，如五官整形、断肢再植等；二是对体内器官的治疗和移植，包括天然器官和人造器官的移植；三是在细胞水平上的操作，诸如体外受孕、试管婴儿，以及包括生殖细胞和体质细胞的克隆技术等；四是在分子水平上的操作，如目前正在试验的基因治疗以及通过对人体基因组的修改来改善人的生命质量，使人类发生物性的新进化。第二十三页，共五十七页，2022年，8月28日二、自然界演化的方向自然界物质系统演化有两个特定的方向，即进化方向与退化方向。进化，是指由无序到有序、由简单到复杂、从低级到高级不断上升的发展方向；退化，则是指由有序到无序、由复杂到简单、从高级到低级不断退步的下降方向。这两个方向的辩证统一，构成了自然界丰富多彩的演化图景。第二十四页，共五十七页，2022年，8月28日1、演化方向的矛盾

19世纪中叶，开尔文和克劳修斯的热力学第二定律与达尔文的生物进化论所揭示的演化方向并不一致。热力学第二定律中的演化方向朝下，趋向于无序状态和随机性；相反，在生物进化论中的演化方向朝上，趋向于在一定结构和功能方面的组织性更高层次。这一矛盾长期困扰着人们。第二十五页，共五十七页，2022年，8月28日生物进化论向上延伸的演化方向英国著名哲学家斯宾塞选择了生物进化论向上延伸的演化方向，而对热力学第二定律持续熵增的演化方向不予理会。第二十六页，共五十七页，2022年，8月28日宇宙“热寂说”－－退化的演化方向德国物理学家克劳修斯则将热力学第二定律推广到宇宙的演化，他认为整个宇宙必然遵循熵增原理，随着熵的不断增大，宇宙中一切机械的、物理的、化学的、生命的等运动形式都将转化为热运动形式，而热又总是自发地由高温部分流向低温部分，直到温度处处相等的热平衡状态（此时宇宙的熵趋于极大值）；宇宙一旦达到这一状态，任何进一步热交换都不会发生了，于是宇宙就进入到一个热平衡的死一样寂静的永恒状态。这就是著名的宇宙“热寂说”。第二十七页，共五十七页，2022年，8月28日恩格斯对“热寂论”的分析批判：第一，按照“热寂说”，“宇宙钟必须上紧发条，然后才能走动起来，一直达到平衡状态，而要使它从平衡状态再走动起来，那只有奇迹才行。上紧发条时耗费的能消失了，至少是在质上消失了，而且只有靠外来的推动才能恢复。因此外来的推动在一开始就必需的。”这就是说，“热寂论”必定导致神秘的“第一推动”。第二，恩格斯指出，宇宙的运动在质上与量上都具有无限转化的能力，“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径”，“重新集结和活动起来”，并预言往后的自然科学将“指明这一途径”。第二十八页，共五十七页，2022年，8月28日英国物理学家麦克斯韦、德国物理学家普朗克和玻恩则指出，“热寂论”是对孤立系统的认识中导出的热力学第二定律不加限制地推广到全宇宙的结果。麦克斯韦和玻尔兹曼还意识到自然界中存在着与熵增加相拮抗的事实，并试图说明这种机制。1944年，德国物理学家薛定谔在《生命是什么》一书中指出，如果有一种机构，它是一个开放系统，能够不断地从外界获得并积累自由能，它就产生“负熵”，生命有机体就是这种机构。薛定谔写道：“要摆脱死亡，就是说要活着，惟一的办法就是从环境中不断地汲取负熵”，并提出“有机体就是以负熵为生的”的著名论断。第二十九页，共五十七页，2022年，8月28日1969年，比利时科学家普利高津发现，在不违反热力学第二定律的前提下，自然系统可以经过自组织过程而从无序演化为有序。指出一个处于远离热平衡态的开放系统（无论是力学的、物理的、化学的，还是生物的），通过与外界环境交换物质、能量和信息，能够从原来的混乱无序的状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的结构。至此，人们终于搞清楚了进化与退化两个方向之间的矛盾只是表面现象。进化的系统不是封闭系统，宇宙的演化并不指向宇宙热寂状态。自然界的演化，既有进化，也有退化，只有在两极的对立统一之中才能真正把握。第三十页，共五十七页，2022年，8月28日2、进化与退化的对立统一进化和退化是自然界中广泛存在的两种趋势和过程。进化与退化之间具有统一性。这种统一性主要表现在以下几方面：（1）进化与退化互相包含。以进化为主的过程往往内在地包含着退化。同样，以退化为主的过程也常常内在地包含着进化。生物进化具有不可逆性，灭绝的物种不可能重新出现，但是生物进化之中也有退化，一些结构和功能的进化，同时也就意味着另一些结构和功能的退化；返祖现象的出现，也是生物进化之中的退化。（同一系统的不同方面）第三十一页，共五十七页，2022年，8月28日（2）进化与退化同生共存。进化与退化常常是同时存在和同步发生的。它们往往是一个过程的两个方面。理由在于，一个系统有序程度的提高，需在以负熵流的引入为代价，这相当于系统把熵增转移到了环境之中。或者说系统的进化是以环境中某些方面的退化为代价的。（相互联系的不同系统之间）（3）进化与退化相互转化。进化过程在一定条件下会转入退化，而退化过程在一定条件下也可以转入进化。第三十二页，共五十七页，2022年，8月28日3.演化方向的一般特点（1）自发性。进化和退化都是事物的自我运动、自我否定。它们不是依据外界的指令而变化，而是在一定外部条件下依据自身内在的机制进行自组织或瓦解。（2）稳定性重建。当原有事物出现失稳情况时，系统才会进入进化或退化过程，其结果是新的稳定状态的确立。（3）间断性。进化和退化主要是在连续性中断中实现的，进化或退化的完成往往要经过突变。当然，间断性并不意味着没有任何中间阶段，但这些中间阶段的稳定性没有保证。第三十三页，共五十七页，2022年，8月28日三、自然界演化的自组织机制1、自组织自组织是指没有外界的特定干预，在开放的背景下，外部提供一定的条件，自然界物质系统自发地形成一定结构和功能的过程和现象。自组织一般包含着三类过程：由非组织到组织的过程演化；由组织程度低到组织程度高的过程演化；在相同组织层次上由简单到复杂的过程演化。第三十四页，共五十七页，2022年，8月28日2、自组织的条件和根据（1）开放系统普利高津指出，一个系统的熵变（dS）是由两方面的因素引起的，一个因素是系统与环境相互作用中交换的熵（dSe），称外熵流，另一个因素是系统内部自发产生的熵（dSi），称熵变。

dS=dSe+dSi对于孤立系统，由于系统和环境之间没有物质和能量的交换，也就不可能产生熵的交换，（dSe）＝0，所以，dS=dSi＞0，这就是克劳修斯提出的热力学第二定律。第三十五页，共五十七页，2022年，8月28日dS=dSe+dSi对于开放系统，由于系统和环境之间存在物质和能量的交换，这就会同时产生熵的交换，使得dSe≠0,系统的总熵变就会出现以下四种情况：当dSe＞0时，dS＞0，系统加速走向无序化（内忧外患）当dSe＜0，且｜dSe｜＜dSi，则dS＞0，系统仍沿着熵增方向走向无序化。（得不偿失）当dSe＜0，且｜dSe｜＝dSi，则dS＝0，系统宏观结构不变。（得失相当）当dSe＜0，且｜dSe｜＞dSi，则dS＜0，系统将沿着熵减方向走向有序化。（得大于失）因此，开放系统就是借助于外部环境输入的负熵以克服、抵消系统内部的增熵。是自然系统自组织得以形成的首要条件第三十六页，共五十七页，2022年，8月28日（2）远离平衡态在近乎平衡态的情况下，即使系统开放，它也会返回平衡态的。“非平衡是有序之源”，只有非平衡态才能导致有序，形成稳定的有序结构。怎样实现系统的非平衡态呢？通过来自外部环境的物质流、能量流以及伴随而来的信息流的输入，将系统驱使到远离平衡状态第三十七页，共五十七页，2022年，8月28日（3）非线性相互作用

非线性相互作用是自然演化的内在机制，是具有相干性的耦合，这种耦合使各要素间产生相干效应与协调动作，从而导致系统内要素独立性的丧失和新质的出现。那么，系统在怎样的情况下才能实现非线性相互作用呢？这就要取决于系统是否远离平衡态。在平衡态和近平衡态，系统内部的相互作用是一种线性相互作用，而在远离平衡态时，系统内部的相互作用转变为一种非线性的机制，在这种相互作用下，系统表现出对各种扰动的高度敏感性，一个轻微的扰动都可能被系统响应、放大而波及整个系统，从而迫使系统向着某个新的结构演化。第三十八页，共五十七页，2022年，8月28日（4）正反馈放大作用

自然系统进入自组织，必须存在一个反馈通道，它可以通过正反馈的方式放大系统的某种波动或起伏，从而产生新质，加速系统的自组织。（5）涨落涨落本来是很微小的，不可能对系统状态产生什么大的影响。但当系统处在远离平衡态，系统内部各构成要素或子系统之间存在着非线性相互作用时，那么，某种微小的涨落将通过正反馈机制而被放大，使系统跃迁到一个新的稳定有序状态。正因如此，普利高津说：“在非平衡过程中……涨落决定全局的结果”，“通过涨落达到有序”。第三十九页，共五十七页，2022年，8月28日第三节自然人化观一．人与自然的对象性关系人与自然的关系是一种“对象性的关系”。即在主体的人与客体的自然之间有着相互作用、相互依存、相互制约的关系。这种关系是主体和客体之间所建立的作用与被作用、依存与被依存、认识与被认识的多重关系。第四十页，共五十七页，2022年，8月28日二、从自在自然到人化自然1、自在自然亦称“纯自然”，就是原始发生着的自然界，是先于人类历史而存在的自然界。它是独立于人类主体之外，未被纳入人的实践范围而按照自身的规律运动发展着的原生的自然界。它相对于人类的实践活动，纯粹是“自在的”，故称为“自在自然”。第四十一页，共五十七页，2022年，8月28日第四十二页，共五十七页，2022年，8月28日2、人化自然人化自然实际上就是进入了人的文化或文明的自然界，它构成了人类文化或文明的一部分。以往的自然观都是对纯粹的、天然的自然界的看法。马克思所揭示的自然界是人参与其中的人化了的自然界，是人创造、占有和“再生产”的自然界。这种“人化的自然界”的思想，不仅超越了以往狭义的自然观念，而且强调了人的参与，从而向人们呈现了一幅将人的力量也投于其中的更为现实的自然图景，是人类对自然界认识的重大飞跃。第四十三页，共五十七页，2022年，8月28日“人化自然”这个属人的自然，既有人尚未改造但已经被认识、被理解了的自然，可以称它为“第一自然”即“天然自然”，又有已被人改造过的、打上了人的活动烙印的自然，可以称它为“第二自然”即“人工自然”。“人工自然”大体上可分为三个层次：最低一个层次是人工控制的自然。就是用人控制的手段，把野生动物、植物或天然地貌保护起来，使之维持天然状态。第二个层次是人工培育的自然。例如，人工培育的动植物，转基因动植物等。第三个层次是人造自然物。即人类创建天然自然界中没有的事物，包括人创造的人工自然物和人工自然体（建筑物、矿山、铁路、农田、牧场等），人改造了的自然环境（人造运河、人造森林、人造水库、人造天体等），以及人们克隆的各种动物、组织和器官等等第四十四页，共五十七页，2022年，8月28日“人化自然”与“自在自然”在本质上是同一的。第一，两者都具有客观实在性。人们不是在“自在自然”之外来创造“人化自然”的，而是在“自在自然”中建造起“人化自然”的，是在“自在自然”所提供的材料的基础上来体现和确证自己的本质力量的。第二，“人化自然”的任何一种新创造的形态或新产生的属性，无不由自然界本身的规定性转化而来。自然界的无限丰富的规定性，为“人化自然”的无限扩展提供了客观的可能性，实践活动则把这种可能性变为现实性。第三，“自在自然”转化为“人化自然”后，自然的本性仍然潜藏于“人化自然”之中。因此，具有某些特殊性质和规律的“人化自然”，在总体上又必须服从“自在自然”所具有的本性和规律。3、人化自然与自在自然的联系与区别第四十五页，共五十七页，2022年，8月28日“人化自然”与“自在自然”又是有区别的：第一，主体性。自然的人化，就是使得自然界日益打上人的意志的印记，从而日益从“自在自然”向“人化自然”转化。第二，对象性。“人化自然”就是同主体的人发生对象性关系作为客体而存在的那一部分自然，是与主体的人不可分割和依赖于人及其活动的；它表征了人的认识能力和实践能力，是人的能动性的集中体现。第三，社会性。也就是说，人化自然界具有社会属性，是带有社会性的自然。因为对自然反映和认识的主体是人，而人从来就是现实的社会关系的总和。第四十六页，共五十七页，2022年，8月28日现代科学技术工程，特别是能源技术工程、电子计算机技术工程、空间技术工程、微电子技术工程、生物技术工程、材料技术工程等的兴起，以前所未有的速度和规模创造出一个相对独立的人造物世界，诸如人造元素、人造原子、人造天体、人工合成的新材料、人工智能以及人工克隆的各种动物、组织和器官等等。造就了一个庞大的“人工自然”。这表明人类影响“天然自然”的力量不断增长，人类作用于自然界的规模与深度也不断扩大，处处以“人工自然”取代“天然自然”。以致在今天的地球表面，纯粹的“天然自然”已经不多了，到处是“人工自然”的世界。随着科学技术的发展和社会生产水平的提高，人工自然系统不断扩大，自然界的平衡不断被打破，从而出现日益严重的生态失衡和环境恶化。三、现代科技工程造就了庞大的人工自然第四十七页，共五十七页，2022年，8月28日人类认识自然、改造自然，既是自然的人化过程，同时又是自然对人的异化过程。亦即一方面在实践活动中人的本质力量对象化，自然界成为属人的自然，为人所需要和利用的自然；另一方面在一定条件下，人的活动结果却使自然摆脱人的控制，反过来成为祸害人、对抗人、奴役人的异己力量。这种异己力量的失控，就是生态危机。四、自然对人的异化——生态危机第四十八页，共五十七页，2022年，8月28日所谓“生态危机”，主要是指由于人类不合理的活动，在全球规模或局部区域导致生态系统的结构和功能的损害、生命维持系统的瓦解，从而威胁人类生存和发展的现象。当代社会的“生态危机”主要表现在人口指数增长、自然资源消耗过快、环境污染严重三个方面。1、生态危机的表现形式第四十九页，共五十七页，2022年，8月28日三百多万年前，人类在地球上出现。起初，人口发展非常缓慢。1830年，世界总人口才达到第一个10亿，到1930年，世界人口总数也只有20亿。真正的人口高速增长，出现于第二次世界大战之后。1960年为30亿，1974年为40亿，1987年达到50亿，1999年达到60亿。第二、三、四、五、六个10亿分别用了100年、30年、14年、13年、12年。根据人口指数增长理论，有的学者提出这样的警告：现在世界人口每年净增7800万人，如果保持这个速度，大约每过35年就要增加1倍，到公元2600年，人口增长到630亿。这样每人在地球上只能占有0.23平方米的面积，连南极洲和喜马拉雅山巅都将挤满了人，没有生存空间，人类将何以为生呢？（1）人口指数增长第五十页，共五十七页，2022年，8月28日自然资源，是自然界中能为人类所利用的物质和能量的总称。按自然资源的物质属性，通常将其分为可再生资源和不可再生资源两类。前者是指人类开发利用后，在现阶段可更新、可循环、可再生的自然资源，如水资源、生物资源等，后者是指在现阶段不可更新、不可再生的资源，如煤、石油、天然气等。据统计，全球平均每年有大约600万公顷的土地沦为沙漠。世界森林面积正以每年1800万公顷的速度从地球上消失。世界现有热带雨林19.35亿公顷，每年丧失近1100万公顷。这种趋势如果不改变，50年后热带雨林将从地球上消失。生物物种急剧减少。现在每6个小时就有一个物种灭绝。全世界有2500种植物和1000多种脊椎动物濒于灭绝的危险。除生物资源衰退，矿物资源也处在危急之中。人类在很短的时间内就可能耗竭这些矿物储备，而地球的自然地质过程不可能在相对短暂的社会历史时期内再次生成第二批矿物。（2）自然资源消耗过快第五十一页，共五十七页，2022年，8月28日所谓环境污染，是指由于人类的活动引入环境的物质和能量，造成危害人类及其它生物生存及生态系统稳定的现象。污染分为大气污染、水体污染和土壤污染。近百年来世界上发生的大小数百起由环境污染导致的公害事件，绝大多数都与空气污染有关。据统计，已经发生危害或引起人们注意的大气污染物就有100种左右，其中对人类环境威胁较大的主要是煤粉尘、一氧化碳、二氧化碳等。特别是这些污染物进入大气圈，会产生“温室效应”。所谓“温室效应”，就是太阳短波辐射能够透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖的效应。据计算，目前全世界每年向大气中排放60多亿吨二氧化碳，递增速度比以往任何时候都快，估计到本世纪中叶，全球平均气温将上升0.8℃－3.5℃，将使海平面上升20－40厘米。那时，沿海地区将直接受到海水入侵的威胁，引起全球性灾难。（3）环境污染严重第五十二页，共五十七页，2022年，8月28日地球上生命进化过程的出现和维持需要有一定的自然环境，包括来自太阳的持续的能量流、大气圈、水圈、土圈和岩石圈。