自然辯證法第一部分自然觀.ppt

第二部分自然觀 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 學(xué)習(xí)目的 了解自然觀的概念 從歷史的維度把握自然觀的歷史更迭以及不同時期自然觀的內(nèi)容和特點(diǎn) 學(xué)習(xí)內(nèi)容 一古代樸素唯物主義自然觀二近代機(jī)械唯物主義自然觀三辯證唯物主義自然觀四辯證唯物主義自然觀發(fā)展的新階段 系統(tǒng)自然觀 生態(tài)自然觀 什么是自然觀 自然觀是關(guān)于自然界及其與人類關(guān)系的總的觀點(diǎn) 它是人們認(rèn)識和改造自然的本體論基礎(chǔ)和方法論前提 古代樸素唯物主義自然觀之前是原始宗教自然觀原始宗教是原始人對無法解釋的自然現(xiàn)象的一種解釋 原始宗教的自然觀是對許多自然現(xiàn)象做的虛幻 歪曲的理解 原始宗教觀念的重要內(nèi)容是萬物有靈論 圖騰崇拜 祖先崇拜 天 上帝或至上神 巫術(shù) 祭典是原始的宗教儀式 第一節(jié)古代樸素唯物主義的自然觀 一 樸素唯物主義自然觀的淵源和基礎(chǔ)二 樸素唯物主義自然觀的主要內(nèi)容二 古代樸素唯物主義自然觀的特點(diǎn)和地位 一 樸素唯物主義的淵源和基礎(chǔ) 1 古代社會的人類實(shí)踐水平和認(rèn)識能力低下 活動范圍狹窄 他們對自然界既產(chǎn)生了客觀現(xiàn)實(shí)的 樸素的觀念 又形成了某種神秘的觀念 2 奴隸社會的腦力勞動和體力勞動相分工 產(chǎn)生了學(xué)者傳統(tǒng) 學(xué)者對自然的思考形成整體知識形態(tài)的自然哲學(xué) 二 樸素唯物主義自然觀的主要內(nèi)容 中國樸素唯物主義自然觀世界本源元?dú)庹f 陰陽說 五行說 八卦說中國古代殷商時期就產(chǎn)生了 陰陽說 和 五行說 到戰(zhàn)國時期已經(jīng)具備完整的形態(tài)戰(zhàn)國時期的鄒衍試圖用陰陽五行來對自然界和社會做統(tǒng)一的解釋既有用具體事物來說明世界本原的 管子水地 一文 水者何也 萬物之本原也 也有用抽象的東西來說明世界本原的 道是萬物之宗物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)有沒有最小單位或物質(zhì)能不能無限分割的問題 至小無內(nèi) 謂之小一 一尺之棰 日取其半 以至無窮 宇宙結(jié)構(gòu)天圓地方說 蓋天說 地圓說戰(zhàn)國有對地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動的最初描述 李斯猜測到地球在空間中是運(yùn)動的 五行 說 洪范 則將水 火 木 金 土 五行 作為萬物的本原 以土與金 木 水 火雜以成百物 陰陽說用陰 陽二物解釋自然界發(fā)展變化的原因 它把自然界有規(guī)則的變化稱作 陰陽有序 把自然界的反?，F(xiàn)象叫做 陰陽失調(diào) 一切事物都在陰和陽的矛盾運(yùn)動中發(fā)展變化的 八卦說 公元前11世紀(jì)古代中國的 易經(jīng) 中 就把天 地 雷 火 風(fēng) 澤 水 山八物作為世界的本原 而天地又是派生后六者的總根源 世界萬物便由此而演變生成 元?dú)庹f認(rèn)為 世界萬物都由彌漫的 元?dú)?或 精氣 構(gòu)成的 天地合氣萬物自生 在 元?dú)?之外 并沒有一個有意志的造物主 從而否認(rèn)了神的存在 東漢初年的哲學(xué)家王充 繼承并發(fā)展了前人的元?dú)庹撍枷?創(chuàng)立了唯物主義的元?dú)庾匀徽擉w系 西方的樸素唯物主義自然觀 1 關(guān)于自然界萬物的本源問題 2 關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題 3 關(guān)于天體系統(tǒng)的模型問題 自然哲學(xué)的猜測古希臘自然哲學(xué)值得注意的知識包括以下幾個方面 關(guān)于自然界萬物的本源問題泰勒斯 水阿那克西曼德 一種物質(zhì)的 無限者 阿那克西米尼 氣赫拉克利特 火 巴門尼德的 唯一的存在 畢達(dá)哥拉斯的數(shù)阿薩克薩哥拉 種子說 種子是千差萬別的 在一事物中占優(yōu)勢的種子決定著事物的本質(zhì)恩培多克勒的四元素 火 氣 土 水 愛與恨 與 吸引與排斥 物質(zhì)結(jié)構(gòu)德謨克利特原子論 原子是相同質(zhì)地的 但是形狀大小不同 伊壁鳩魯 進(jìn)一步闡述了原子論 認(rèn)為原子不但大小和形狀不同 而且在重量上各不一樣 關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題留基伯和德漠克利特 原子論 他們把原子理解為最小不可分 堅(jiān)硬不可入 在空間的虛無中永恒運(yùn)動的物質(zhì)微粒 關(guān)于天體系統(tǒng)的模型問題阿那克西曼德 地球是一個圓筒 被太陽 月球諸天體層層包圍 畢達(dá)哥拉斯學(xué)派 地球 天體和整個宇宙是一個圓球 一切天體都作均勻的圓周運(yùn)動 因?yàn)榍蛐魏驼龍A形是最完善的幾何體 歐多克斯 提出了以地球?yàn)橹行牡耐膱A幾何結(jié)構(gòu) 這就是最早的地球中心說 亞里士多德 接受了歐多克斯的宇宙體系 但他認(rèn)為天體是物質(zhì)實(shí)體 而不僅僅是一種幾何結(jié)構(gòu) 阿里斯塔克 日心說的先驅(qū) 希臘諸神 中國的神仙希臘思想的對象性和邏輯性我愛我?guī)熚腋鼝壅胬?父為子隱子為父隱直在其中希臘真理的內(nèi)在性 超越與非超越 基督教和儒家學(xué)派的對比 三 古代樸素唯物主義自然觀的特點(diǎn)和地位1 古代樸素自然觀的特點(diǎn)第一 整體直觀性 第二 簡單性 第三 猜測性 第四 思辨性 第五 辯證性 第一 整體直觀性 無論古代西方還是東方 由于人們的認(rèn)識水平有限 所以他們只能籠統(tǒng)地看待事物 都把自然界當(dāng)作一個整體 從總體上和宏觀方面進(jìn)行直接觀察 并且根據(jù)直觀得來的材料 又從總體上加以抽象和猜測 提出關(guān)于自然事物的思想 描繪出自然界演化與發(fā)展的總畫面 古代人們大多用直觀的物質(zhì)作為萬物的本原 來闡明自然界萬物的產(chǎn)生 并從它們的分離去說明萬物的消亡或轉(zhuǎn)化 古人基本上停留在自然現(xiàn)象的描述 第二 簡單性 中國古代和古希臘人對自然界萬物本原的認(rèn)識都是從最簡單的外部現(xiàn)象開始 從宏觀上選取一種或幾種簡單物質(zhì)作為自然界萬物的始基 盡可能把復(fù)雜的自然事物和現(xiàn)象簡單化 用簡單性思維去認(rèn)識周圍的世界 用簡單的原理解釋復(fù)雜的自然現(xiàn)象 而不是從簡單的自然事物和現(xiàn)象內(nèi)部去揭示它的復(fù)雜性 第三 猜測性 由于古代人們受到技術(shù)條件的限制 不可能為科學(xué)研究提供強(qiáng)有力的技術(shù)手段 人們只能靠簡單的直觀經(jīng)驗(yàn) 在無法獲得充分的科學(xué)事實(shí)根據(jù)的情況下 運(yùn)用想象和思辨的力量 進(jìn)行推理和概括 古代人們在解釋一些自然事物和現(xiàn)象的生成 轉(zhuǎn)化及消亡時 當(dāng)直觀經(jīng)驗(yàn)材料不足以解釋這些現(xiàn)象的時候 就只能訴諸于非理性的直覺 悟性 猜測加以解讀 第四 思辨性 古代人們在諸多不能直觀的事物或過程面前 它們只能求助于人們的思辨 只能借助人腦的推理猜測去說明極其復(fù)雜的自然現(xiàn)象 思辨就是運(yùn)用邏輯推導(dǎo)進(jìn)行理論上的思考 典型的芝諾悖論 22 思辨的例子 安瑟倫 Anselmus 1033 1109 是中世紀(jì)經(jīng)院哲學(xué)家 他關(guān)于 上帝是存在的 的 本體論證明 是思辨的一個典型例子 證明 因?yàn)?上帝是一個被設(shè)想為無與倫比的東西 即上帝是無限完滿的 又因?yàn)?被設(shè)想為無與倫比的東西不僅存在于思想之中 而且也在實(shí)際上存在 即完滿的東西必定具有存在的屬性 不具有存在屬性的東西就談不上完滿 所以 上帝 實(shí)際上 存在 第五 辯證性 它們都十分自然地把自然界看成一個種種聯(lián)系和過程的統(tǒng)一體 并且力圖從對立斗爭的兩種屬性或因素中去尋找構(gòu)成萬物及其變化發(fā)展的動力 不管是在東方還是在西方 古人都認(rèn)為世界上的萬事萬物都是運(yùn)動變化的 整個自然界 從最小的東西到最大的東西 從沙粒到太陽 從原生生物到人 都處于永恒的產(chǎn)生和消滅中 處于不斷的流動中 處于無休止的運(yùn)動和變化中 古代人們從紛繁復(fù)雜 變化萬千的自然事物和現(xiàn)象中 尋求統(tǒng)一的物質(zhì)本原 又從某種或幾種自然物出發(fā) 尋求萬物的始基 這就是從異中求同 從同中求異的辯證思維 綜上所述 古代樸素自然觀的產(chǎn)生 標(biāo)志著人類對自然界的認(rèn)識已經(jīng)沖破原始神話和宗教的束縛 是唯物主義的最初形態(tài) 蘊(yùn)涵其中的自發(fā)的唯物主義和辯證法思想 是現(xiàn)代辯證唯物主義自然觀的思想淵源 在東 西方的文明發(fā)展過程中都占有重要的歷史地位 2 古代樸素自然觀的地位在人類認(rèn)識自然界的歷史進(jìn)程中 必然要經(jīng)歷樸素自然觀這一階段 古代樸素自然觀的產(chǎn)生 標(biāo)志著人類對自然界的認(rèn)識已沖破原始神話和宗教的藩籬 開始運(yùn)用理性思維去探索自然的本質(zhì)和規(guī)律 這是人類在認(rèn)識自然道路上的一次巨大進(jìn)步 人類對自然的認(rèn)識以自然哲學(xué)的形式出現(xiàn) 意味著哲學(xué)與自然科學(xué)之間存在著天然的聯(lián)系 一方面哲學(xué)要以對自然界的認(rèn)識作為自己的重要基礎(chǔ) 另一方面自然科學(xué)在認(rèn)識自然界的過程中不可能回避對自然界的總觀點(diǎn) 古代樸素自然觀的重要貢獻(xiàn)在于他們指出了自然界中的萬物有一個獨(dú)立于任何人 任何神的客觀本原 而人類要想認(rèn)識和理解自然事物必須在自然界本身尋找原因 從而為科學(xué)研究確定了研究對象 第二節(jié)近代機(jī)械唯物主義的自然觀 一 機(jī)械唯物主義自然觀形成的背景和基礎(chǔ)二 機(jī)械唯物主義自然觀的基本觀點(diǎn)及局限性 西方 在古代樸素唯物主義與近代機(jī)械唯物主義中間經(jīng)歷了一個漫長的 中世紀(jì) 中世紀(jì)神創(chuàng)論自然觀 29 中世紀(jì)神學(xué)自然觀 在宗教神學(xué)看來 自然界是上帝從虛無中創(chuàng)造出來的 上帝創(chuàng)造萬物之際 也就是宇宙被開創(chuàng)之時 上帝在創(chuàng)造世界的同時 時間 空間也被創(chuàng)造出來 時間和空間是有限的 只有上帝是永恒的 地球處于宇宙的中心 周圍充滿空氣 以太 恒星 太陽 月亮等在各自的圈層上圍繞靜止的地球旋轉(zhuǎn) 萬事萬物不會自己運(yùn)動 都是受動的 最終的始動者是上帝 萬事萬物都是造物主的安排 都是服從上帝的目的 人不可能理解上帝的目的 只能聽從上帝的安排 夏娃在伊甸園偷吃智慧之果 和亞當(dāng)犯了原罪 從此原罪沾染了人類 人活著就要行善贖罪 死后才能進(jìn)天堂 否則將下地獄 中世紀(jì)神學(xué)對自然的描繪與科學(xué)是背道而馳的 它可以概括為一句話 上帝萬能 主宰一切 一 機(jī)械唯物主義自然觀形成的背景和基礎(chǔ)機(jī)械唯物主義自然觀的形成是歷史的必然 它反映了當(dāng)時自然科學(xué)的發(fā)展水平 亦即反映了人們對自然界的認(rèn)識水平 背景 資本主義在歐洲的萌芽 資產(chǎn)階級革命的興起 航海探險(xiǎn)和文藝復(fù)興 宗教改革直接或間接地推動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 基礎(chǔ) 近代自然科學(xué)革命 1500152515501575160016251650 哥白尼 維薩留斯 布魯諾 開普勒 伽利略 牛頓 塞爾維特 法布里修斯 哈維 天文學(xué) 醫(yī)學(xué) 二 機(jī)械唯物主義自然觀的基本觀點(diǎn)及局限性所謂機(jī)械唯物主義自然觀 是一種單純用古典力學(xué)解釋一切自然現(xiàn)象的觀點(diǎn) 它把物質(zhì)的物理 化學(xué)和生物的性質(zhì)都?xì)w結(jié)為力學(xué)的性質(zhì) 把物理的 化學(xué)的和生物的系統(tǒng)和運(yùn)動形式都?xì)w結(jié)為力學(xué)的系統(tǒng)和運(yùn)動形式 認(rèn)為自然界中的一切事物都完全服從于機(jī)械因果律 牛頓堅(jiān)信一切現(xiàn)象都可以用力來解釋 在 自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理 第一版序言中他指出 哲學(xué)的全部重任在于由運(yùn)動現(xiàn)象去研究自然力 再由這些力去推演其他現(xiàn)象 機(jī)械唯物主義自然觀認(rèn)為世界是一部機(jī)器 由惰性物體組成 與思維存在物 人無關(guān) 物體運(yùn)動是由于外力的推動 遵循嚴(yán)格的機(jī)械決定的因果關(guān)系 因此 機(jī)器的自然圖景論 還原主義的方法論和嚴(yán)格的機(jī)械決定論 是機(jī)械唯物主義自然觀的核心主張 1 機(jī)械唯物主義自然觀的具體觀點(diǎn) 第一 它認(rèn)為自然界是一個客觀存在的物質(zhì)世界 這種客觀存在不僅在于人的肉體直觀 更在于嚴(yán)密的科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)的證實(shí) 第二 它認(rèn)為整個世界的本原就是實(shí)證意義上的最小的物質(zhì)微粒 一切物體都可以還原成最小的粒子 它在牛頓那里是粒子 在波義耳那里是元素 在道爾頓那里是原子 整個世界就是這種物質(zhì)微粒的組合體 第三 它認(rèn)為整個世界的基本圖景是機(jī)器 笛卡爾 自然圖景是一種受著精確的數(shù)學(xué)法則支配的完善的機(jī)器 動物是純粹的機(jī)器 霍布斯 所謂生命 不外是肢體的一種運(yùn)動 由其中的某些主要部分發(fā)動 猶如鐘表中發(fā)條和齒輪一樣 心臟無非就是發(fā)條 神經(jīng)無非就是游絲 而關(guān)節(jié)不過是一些齒輪 它把動作傳遞給整個軀體 18世紀(jì)機(jī)械觀占據(jù)了統(tǒng)治地位 拉美特利 心靈的一切作用既然是這樣地依賴著腦子和整個身體的組織 那么很顯然 這些作用不是別的 就是這個組織本身 這是一架多么聰明的機(jī)器 因?yàn)榧词刮ㄓ腥瞬欧窒碜匀坏姆▌t 難道人因此便不是一架機(jī)器么 比最完善的動物再多幾個齒輪 再多幾條彈簧 腦子和心臟的距離成比例地更接近一些 因此所接受的血液更充足一些 于是那個理性就產(chǎn)生了 難道還有什么別的不成 有一些不知道的原因 總是會產(chǎn)生出那種精致的 非常容易受損傷的良知來 會產(chǎn)生出那種羞惡之感來 而后者距離物質(zhì)還沒有思想距離物質(zhì)遠(yuǎn) 總之 會產(chǎn)生出人們在這里所假定的一切差別 那么組織便足以說明一切么 是的 我再說一遍 組織足以說明一切 因?yàn)榧热凰枷胧呛苊黠@地隨著器官的發(fā)展而發(fā)展起來的 那么 那造成器官的物質(zhì)當(dāng)隨著時間的進(jìn)展而一旦獲得了感覺的功能的時候 為什么不同樣可以感受羞惡的感情呢 第四 它認(rèn)為整個世界遵循著嚴(yán)格的機(jī)械決定論原則 可以用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方程式來表示機(jī)械因果性關(guān)系 人們根據(jù)它可以精確地預(yù)言運(yùn)動的結(jié)果 宇宙的過程可以在一個簡單的數(shù)學(xué)方程式中表現(xiàn)出來 世界就是貫穿著普遍的必然的因果聯(lián)系的機(jī)器 拉普拉斯決定論 應(yīng)該把宇宙的目前狀態(tài)看作宇宙的過去狀態(tài)的結(jié)果 同時又把它看作今后接著發(fā)生的事件的原因 設(shè)想有這樣一個 智神 他不僅知道一定時刻支配宇宙運(yùn)動的所有作用力和組成宇宙的一切實(shí)體的位置 而且還具有對這些資料進(jìn)行分析的巨大能力 那么無論是最大的天體運(yùn)動還是最小原子運(yùn)動 都將包括在同一公式里 對于這樣一個 智神 來說 沒有什么事物是不確定的 未來和過去都會展現(xiàn)在他眼前 18世紀(jì)末 法國哲學(xué)家把機(jī)械決定論推向了頂峰 霍爾巴赫曾說過 一切現(xiàn)象都是必然的 第五 它認(rèn)為事物運(yùn)動變化都是由物質(zhì)原因和外部原因?qū)е碌?只有當(dāng)力作用于運(yùn)動物體之上時 真正的運(yùn)動才能發(fā)生或者有所改變 也就是 動者恒動 靜者恒靜 機(jī)械論者據(jù)此認(rèn)為所有的運(yùn)動變化的原因都在物質(zhì)外部 提出了外因論 自然界萬事萬物的運(yùn)動變化都是由物質(zhì)原因更確切地說是力學(xué)原因?qū)е碌?除此之外沒有任何其他原因了 而且事物的運(yùn)動變化都是在外部力量的作用下產(chǎn)生的 如果沒有外部因素 事物就不會發(fā)展變化 事物之間只存在外部的力學(xué)聯(lián)系 沒有其他的聯(lián)系 第六 它認(rèn)為自然界只有量變而沒有質(zhì)變 機(jī)械唯物主義自然觀用位置的移動來說明一切變化 用量的差異來說明一切質(zhì)的差異 認(rèn)為機(jī)械運(yùn)動是一切變化的基本形式 物體的運(yùn)動只能改變物體的速度與位置 而不能改變其質(zhì)量 萬事萬物只有空間上的序列而無時間上的歷史 第七 它認(rèn)為時間和空間是與物質(zhì)及其運(yùn)動無關(guān)的絕對孤立和靜止的存在 絕對的空間 就其本性而言 是與外界任何事物無關(guān)而永遠(yuǎn)是相同的和不動的 絕對的 真正的和數(shù)學(xué)的時間自身在流逝著 而且由于其本性而在均勻地 與任何其他外界事物無關(guān)地流逝著 2 機(jī)械唯物主義自然觀的進(jìn)步性機(jī)械唯物主義自然觀建立在蓬勃發(fā)展的自然科學(xué)基礎(chǔ)之上 克服了古代樸素唯物主義自然觀的直觀性 思辨性和猜測性的缺陷 是人類自然觀的巨大進(jìn)步 對于自然科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展有著歷史性的貢獻(xiàn) 機(jī)械唯物主義自然觀強(qiáng)調(diào)自然的外在獨(dú)立性 以物質(zhì)的原因來解釋各種自然現(xiàn)象 因而在反對宗教神學(xué)的斗爭中 在自然科學(xué)從宗教神學(xué)中解放出來的過程中發(fā)揮了積極的作用 機(jī)械唯物主義自然觀反對抽象的思辨 強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)的和實(shí)證的方法 主張用分析還原的方法去研究對象 把對象分析 還原為它的終極組成因素 然后在思想中把這些因素重建為一個整體 這種研究方法對自然科學(xué)的發(fā)展是完全必要的 3 機(jī)械唯物主義自然觀的局限性機(jī)械唯物主義自然觀同古代樸素唯物主義自然觀一樣 由于時代和科學(xué)發(fā)展條件的限制 它不可避免的也帶有自己的局限性 這主要表現(xiàn)為以下三點(diǎn) 第一 機(jī)械性 第二 形而上學(xué)性 第三 不徹底性 第三節(jié)辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立 一 辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的科學(xué)背景二 辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的思想淵源三 辯證唯物主義自然觀內(nèi)容和特征四 辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的意義 一 辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的科學(xué)背景辯證唯物主義自然觀之所以得以創(chuàng)立 是與當(dāng)時自然科學(xué)在以下幾個方面的發(fā)展分不開的 1 天體演化學(xué)說1755年 康德在 自然通史和天體論 一書中提出了太陽系起源的 星云假說 1796年 法國科學(xué)家拉普拉斯發(fā)表了 宇宙體系論 也提出了類似的星云說 并對星云說進(jìn)行數(shù)學(xué)和力學(xué)方面的論證 2 地質(zhì)漸變學(xué)說英國地質(zhì)學(xué)家賴爾在1833年出版的 地質(zhì)學(xué)原理 中提出了地球緩慢進(jìn)化說 即漸變論 給 災(zāi)變論 和 神創(chuàng)說 以致命的打擊 3 能量守恒與轉(zhuǎn)化定律19世紀(jì)40年代 德國醫(yī)生邁爾 英國啤酒商焦耳 德國物理學(xué)家赫爾姆霍茲等12人通過各自的途徑發(fā)現(xiàn)了能量守恒和轉(zhuǎn)化定律 4 細(xì)胞學(xué)說1838年 德國生物學(xué)家施萊登發(fā)表了 關(guān)于論植物起源的資料 一文 指出植物是由細(xì)胞組成的 1839年 德國生物學(xué)家施旺發(fā)表了 關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微研究 明確指出動物和植物一樣 也是由細(xì)胞組成的 5 生物進(jìn)化論1859年 英國生物學(xué)家達(dá)爾文 物種起源 一書的出版 系統(tǒng)地提出了以自然選擇為基礎(chǔ)的生物進(jìn)化論 6 電磁場理論1820年 丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) 1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1865年英國物理學(xué)家麥克斯韋在 電磁場的動力學(xué)理論 一書中對前人和他自己的工作進(jìn)行了概括 建立了聯(lián)系電荷 電流 電場 磁場的基本微分方程組 即描述電磁場運(yùn)動變化規(guī)律的電磁場理論 揭示了電 磁和光的同一性 實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上又一次理論綜合 7 元素周期律1869年前后 由俄國化學(xué)家門捷列夫等人發(fā)現(xiàn)了元素周期律 即元素的性質(zhì)隨著元素原子量的增加而呈周期性的變化 正是由于在這個時期中 天文學(xué) 地質(zhì)學(xué) 物理學(xué) 化學(xué) 生物學(xué)等自然科學(xué)都有一系列的重大突破 特別是細(xì)胞學(xué)說 能量守恒與轉(zhuǎn)化定律 進(jìn)化論這三大發(fā)現(xiàn) 給機(jī)械唯物主義自然觀打開一個又一個新的缺口 也為辯證唯物主義的自然觀的創(chuàng)立打下了越來越堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ) 自然科學(xué)的發(fā)展為辯證唯物主義自然觀的產(chǎn)生準(zhǔn)備了條件 恩格斯就是總結(jié)概括了這些自然科學(xué)的成就 在 自然辯證法 和 反杜林論 中 系統(tǒng)地闡述了辯證唯物主義自然觀 使辯證唯物主義自然觀得以確立 二 辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的思想淵源辯證唯物主義自然觀吸收了古代樸素自然觀的基本思想 植根于近代自然科學(xué)基礎(chǔ)之上 還以德國古典自然哲學(xué)和法國唯物主義自然觀為直接來源 法國唯物主義自然觀雖然主張人在自然界面前只有受動性沒有能動性 但它能夠以感覺經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)說明自然界 主張自然界的客觀實(shí)在性 人的本質(zhì)是肉體感受性 感覺和經(jīng)驗(yàn)是外部世界作用于感覺的結(jié)果 從而發(fā)展了唯物主義反映論 德國唯心主義辯證法思想抽象地發(fā)展了人的能動性 由精神的辯證法推及自然界 認(rèn)為自然界是一個整體 并且是不斷運(yùn)動變化發(fā)展的 自然界的發(fā)展是一個由低級向高級轉(zhuǎn)變的歷史過程 并遵循對立統(tǒng)一 量變質(zhì)變和否定之否定的辯證法則 從而強(qiáng)調(diào)了辯證法的普遍性 三 辯證唯物主義自然觀基本思想和特征1 辯證唯物主義自然觀的基本思想自然界是物質(zhì)的物質(zhì)處于永恒的運(yùn)動中 運(yùn)動無論在量上還是在質(zhì)上都是不滅的 時間和空間是物質(zhì)固有的屬性和存在方式實(shí)踐是人類認(rèn)識和改造自然界的主觀見之于客觀的 能動的活動 成為人類存在的本質(zhì)和基本方式認(rèn)識自然界要遵循客觀性原則 自然界的本質(zhì)在于它的物質(zhì)性 什么是物質(zhì)性 即客觀實(shí)在性 所謂客觀實(shí)在性只有兩條規(guī)定 它不依賴于人而存在 同時又可以為人所察知 這兩條規(guī)定 是為了與唯心主義及不可知論相區(qū)別 自然界是物質(zhì)的 從基本粒子到天體 從具有生命活性的生物大分子到人 都是物質(zhì)的不同形態(tài) 各種具體的物質(zhì)形態(tài)有共同的本質(zhì) 這就是物質(zhì) 自然界就存在于各種不同的物質(zhì)形態(tài)之中 物質(zhì)形態(tài)多樣性和物質(zhì)統(tǒng)一性 物質(zhì)不滅原理 物質(zhì)形態(tài)可以互相轉(zhuǎn)化 然而一種物質(zhì)形態(tài)的消失 必然會伴隨著另一種物質(zhì)形態(tài)的產(chǎn)生 在這種轉(zhuǎn)化中物質(zhì)既不會創(chuàng)生又不會消滅 物質(zhì)不滅原理用量的概念來表述 就是質(zhì)量守恒定律 物質(zhì)在時空中永恒的運(yùn)動 物質(zhì)處于永恒的運(yùn)動之中 所謂運(yùn)動 可以理解為差異性在時空中的展開 從簡單的機(jī)械位移到復(fù)雜的生物活動 包括自然界的一切變化過程都在運(yùn)動之中 運(yùn)動是物質(zhì)的存在形式 運(yùn)動是絕對的 沒有不運(yùn)動的物質(zhì) 運(yùn)動的形式則是多種多樣 千變?nèi)f化 一般意義的運(yùn)動指變化 即沒有質(zhì)變的變化 而包含質(zhì)變的變化就是演化 物質(zhì)運(yùn)動的形式 微觀運(yùn)動 服從量子物理學(xué)的規(guī)律 宏觀運(yùn)動 服從經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電磁理論的規(guī)律 宇觀運(yùn)動 服從廣義相對論和星系動力學(xué)的規(guī)律 以上三種都是物理運(yùn)動 化學(xué)運(yùn)動 在分子 原子體系中的化合 分解等運(yùn)動 生命運(yùn)動 生物體中發(fā)生的同化和異化 遺傳和變異等 運(yùn)動形式的矛盾性吸引和排斥 運(yùn)動的基本矛盾化合和分解 引入有序性 形成質(zhì)變同化和異化 在質(zhì)變基礎(chǔ)上進(jìn)入新的量變過程 運(yùn)動不滅原理 運(yùn)動不滅原理是笛卡爾提出來的 運(yùn)動在各種形式之間轉(zhuǎn)化 既不會生成也不會消失 19世紀(jì)中葉的能量守恒定津 為運(yùn)動不滅原理提供了科學(xué)根據(jù) 2 辯證唯物主義自然觀的基本特征第一 唯物論與辯證法的統(tǒng)一 辯證唯物主義自然觀是一種唯物辯證的自然觀 體現(xiàn)了唯物論和辯證法的有機(jī)結(jié)合 一方面辯證唯物主義自然觀與宗教 神學(xué) 唯心主義相對立 把自然界的客觀實(shí)在性和存在優(yōu)先性看作人類研究自然界的認(rèn)識前提 另一方面辯證唯物主義自然觀又克服了機(jī)械自然觀中的機(jī)械性 形而上學(xué)性和不徹底性 第二 自然史與人類史的統(tǒng)一 辯證唯物主義自然觀認(rèn)為 自然史和人類史是不可分割的兩個方面 應(yīng)該將兩者統(tǒng)一起來 將自然界 人類和社會歷史統(tǒng)一起來 看成是一個統(tǒng)一的自然歷史過程 這就突破了以往把人同自然界絕對對立起來 把人類社會與自然界絕對對立起來的自然觀念 三 天然自然與人工自然的統(tǒng)一 以往的自然觀都是對純粹的 天然的自然界的看法 辯證唯物主義自然觀所揭示的自然界還包括了人參與其中的人化了的自然界 這種人化的自然界的思想 超越了以往狹義的自然觀念 而且強(qiáng)調(diào)了人的參與 說明了人與自然關(guān)系中最能體現(xiàn)人的本質(zhì)力量對象化的地方 這是人類對自然界認(rèn)識的重大飛躍 第四 人與自然的對象性關(guān)系是能動性和受動性的統(tǒng)一 辯證唯物主義自然觀認(rèn)為 在任何時候 人的能動性的發(fā)揮都不是不受約束的 不是無限的 絕對的 外部自然界的優(yōu)先地位并不因?yàn)槿说幕顒佣?人類只能順應(yīng)自然界的規(guī)律性 人在自然界里能獲得多大的自由 并不單純?nèi)Q于人的能動性的發(fā)揮程度 同時也取決于對人的受動性的認(rèn)識程度和控制能力 這就要求 一方面要充分發(fā)揮人的主觀能動性 利用自然和改造自然 另一方面 又要認(rèn)識到人的主觀能動性的發(fā)揮必然要受到客觀條件的制約 因此 在處理人與自然的關(guān)系時 必須把主觀能動性和受動性統(tǒng)一起來 協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系 使人類社會與自然環(huán)境和諧發(fā)展 四 辯證唯物主義自然觀創(chuàng)立的意義第一 辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立 實(shí)現(xiàn)了自然觀發(fā)展史上的革命性變革 第二 辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立 是對馬克思主義哲學(xué)乃至整個馬克思主義理論體系的豐富與完善 是整個馬克思主義學(xué)說中不可缺少的一個重要的有機(jī)組成部分 第三 辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立 為科學(xué)技術(shù)研究提供了世界觀 認(rèn)識論 方法論與價值論的理論前提 為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了世界觀 方法論和價值論的指導(dǎo) 第四 辯證唯物主義自然觀的創(chuàng)立 突破了人類社會和自然界的界限 為自然科學(xué) 人文社會科學(xué)的融合奠定了理論依據(jù) 第四節(jié)辯證唯物主義自然觀的發(fā)展 一 系統(tǒng)自然觀二 生態(tài)自然觀 第二章第四節(jié)辯證唯物主義自然觀的發(fā)展 1 系統(tǒng)自然觀 主要內(nèi)容 一 系統(tǒng)自然觀概述二 自然界的系統(tǒng)存在方式三 自然界的演化 一 系統(tǒng)自然觀概述 一 系統(tǒng)自然觀形成的自然科學(xué)基礎(chǔ) 二 系統(tǒng)自然觀的基本內(nèi)容 一 系統(tǒng)自然觀形成的自然科學(xué)基礎(chǔ)系統(tǒng)自然觀產(chǎn)生的自然科學(xué)基礎(chǔ)主要是 相對論 量子力學(xué) 分子生物學(xué)和系統(tǒng)科學(xué) 其中 系統(tǒng)科學(xué)對于系統(tǒng)自然觀的形成起到了重要作用 1 相對論 相對論是由愛因斯坦創(chuàng)立的 它包括狹義相對論 1905年 和廣義相對論 1915年 狹義相對論把時間與空間統(tǒng)一起來 揭示了時空的性質(zhì) 慣性質(zhì)量的性質(zhì)與運(yùn)動速度之間的必然聯(lián)系 通過廣義相對論又把時空 物質(zhì)與運(yùn)動統(tǒng)一起來 指出沒有物質(zhì)就沒有時空 沒有時空就沒有物質(zhì) 時空就是物質(zhì)的廣延 相對論揭示了宇觀層次上的物質(zhì)運(yùn)動和發(fā)展的規(guī)律 否定了牛頓的絕對時空論 建立了相對時空論 發(fā)展了辯證唯物主義自然觀 愛因斯坦的相對論 愛因斯坦狹義相對論的一系列結(jié)論 1 同時性的相對性 兩個獨(dú)立事件在一個慣性參考系看是同時出現(xiàn)的 在另一個慣性參考系看是不同時的 在這個參考系看甲出現(xiàn)在乙前面 在另一看參考系看乙出現(xiàn)在甲前 2 時鐘延緩 從兩個不同的慣性參考系看 兩個事件間的時間間隔不同 在一個慣性參考系中的時鐘的時間間隔是T 從另一個慣性系去看這一時鐘的時間間隔則為t 且t大于T 3 長度縮短 在相對于一個尺子為靜止的參考系中 尺子的長度最長 在相對于尺子運(yùn)動的參考系中 尺子的長度要延運(yùn)動方向縮短 4 物體的質(zhì)量隨速度變化5 質(zhì)能相關(guān) 物體的質(zhì)量m與其能量E之間有E mC2的關(guān)系 2 量子力學(xué) 量子力學(xué)主要是由海森堡 建立了矩陣力學(xué) 和薛定諤 建立了波動力學(xué) 共同創(chuàng)立的 其中 普朗克 創(chuàng)立了量子論 和愛因斯坦 玻爾 泡利 德布羅意等也做出了重要貢獻(xiàn) 量子力學(xué)揭示了微觀客體的實(shí)在性 量子實(shí)在 改變了物理實(shí)在的經(jīng)典圖景 發(fā)展了辯證唯物主義關(guān)于物質(zhì)實(shí)在的理論 量子力學(xué)在測量微觀物體運(yùn)動方面雖然在是否承認(rèn) 主觀介入 問題上出現(xiàn)爭議 但它可能取消了主客體之間的區(qū)分 建立了主客體之間的新的聯(lián)系 這對于促進(jìn)人們重新認(rèn)識主客體之間的關(guān)系起到重要作用 3 分子生物學(xué) 分子生物學(xué)是由沃森 克里克和威爾金斯以發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)共同創(chuàng)立的 它將對生物的研究深入到大分子層次 并在這一層次上揭示了生命及其運(yùn)動的聯(lián)系性 它表明 生命科學(xué)不僅能夠改變自然界 而且還能夠改變?nèi)俗陨?改變?nèi)说淖匀槐拘?驗(yàn)證了馬克思關(guān)于 作用于他身外的自然并改變自然時 也就同時改變他自身的自然 的論斷 豐富和發(fā)展了辯證唯物主義自然觀 4 系統(tǒng)科學(xué) 系統(tǒng)科學(xué)是在20世紀(jì)40年代后期先后產(chǎn)生的以系統(tǒng)論 信息論 控制論及自組織理論為代表的新型的綜合性學(xué)科群 它是在以下三個時期產(chǎn)生的 第一時期 20世紀(jì)40 60 主要學(xué)科是控制論 維納1948 信息論 香儂1948 系統(tǒng)論 貝塔朗菲1945 第二時期 20世紀(jì)70 80 學(xué)科是耗散結(jié)構(gòu)理論 普利高津1969 協(xié)同學(xué) 哈肯1977 突變論 雷內(nèi)托姆1972 超循環(huán)論 艾根 等 自組織理論 第三時期 20世紀(jì)80以來 非線性科學(xué)和復(fù)雜性科學(xué)研究占主要地位系統(tǒng)科學(xué)是從整體上揭示事物的復(fù)雜性 并研究這種復(fù)雜性事物存在與運(yùn)動發(fā)展規(guī)律的科學(xué) 目前 系統(tǒng)科學(xué)以網(wǎng)絡(luò)作為自己的研究對象 研究生物網(wǎng) 包括食物鏈網(wǎng) 神經(jīng)網(wǎng) 新陳代謝網(wǎng) 蛋白質(zhì)網(wǎng) 基因網(wǎng)絡(luò)等 社會網(wǎng) 社會合作網(wǎng) 友誼網(wǎng) 姻親關(guān)系網(wǎng) Email網(wǎng)等 信息網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)網(wǎng)絡(luò) 包括電力網(wǎng) 電話線路網(wǎng)等 和交通運(yùn)輸網(wǎng) 包括航線網(wǎng) 鐵路網(wǎng) 公路網(wǎng) 自然河流網(wǎng)等 等各種網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜關(guān)系和發(fā)展規(guī)律 系統(tǒng)科學(xué)對系統(tǒng)自然觀形成具有重要意義 1 它把具有復(fù)雜性特征的事物作為研究對象 不僅注意事物的復(fù)雜結(jié)構(gòu) 而且還研究它們的相互關(guān)系及其演化 開啟了人類認(rèn)識的新的里程 2 它進(jìn)一步明確和承認(rèn)時空與物質(zhì)的關(guān)聯(lián) 并通過分形維數(shù) 劃分事物占據(jù)時空的特性 以拓?fù)湫再|(zhì)進(jìn)行研究 表達(dá)了時空與物質(zhì)的復(fù)雜關(guān)聯(lián) 3 它強(qiáng)調(diào)事物的生成 演化 強(qiáng)調(diào)瞬態(tài)變化 強(qiáng)調(diào)路徑依賴 強(qiáng)調(diào)對初值和環(huán)境的極端敏感性 表達(dá)了演化思想 4 在生命起源和生命演化的問題上 它認(rèn)為自然界在一定條件下 事物會自發(fā)自主的從非生命演化出生命 從而既與 神創(chuàng)論 相區(qū)別 又與隨機(jī)起源論區(qū)別開來 而且在非生命和生命界的自然演化上建立了聯(lián)系 自相似結(jié)構(gòu) 發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的圖形存在這樣一種現(xiàn)象 截取一部分放大到原來的大小 看起來和眼來圖形沒有什么區(qū)別 換句話說 把任何一個充分小的局部放大適當(dāng)?shù)谋稊?shù) 他的形狀和整體一致 自相似結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)意味著在萬千世界諸多紛繁復(fù)雜的事物中 竟然存在某種奇妙的規(guī)律 這種規(guī)律可以看做是一種新型的對稱 這種對稱不是普通的空間對稱和時間平移不變性 而是小尺度和大尺度圖形之間的對稱 分形 分形的概念揭示了自然界一大類復(fù)雜形體的內(nèi)在規(guī)律性 標(biāo)度不變性 即自相似性 這些形體包括海岸線 云彩 山脈 地震帶斷裂的地形構(gòu)造 樹木的年輪等等 5 它強(qiáng)調(diào)條件和環(huán)境 認(rèn)為事物與環(huán)境的互動作用 促進(jìn)了事物的演化 6 它把自然界看作為系統(tǒng) 不僅體現(xiàn)了馬克思主義的辯證法的系統(tǒng)觀 而且豐富和具體化了辯證法關(guān)于系統(tǒng)演化和發(fā)展的思想觀點(diǎn) 這主要表現(xiàn)在 它注重整體性 關(guān)聯(lián)性 在強(qiáng)調(diào)普遍聯(lián)系的同時 區(qū)分各種聯(lián)系的強(qiáng)弱 大小 因而使得世界既處于普遍聯(lián)系之中 又處于聯(lián)系的演化的不同強(qiáng)弱之中 它注重演化性 過程性和發(fā)展性 在強(qiáng)調(diào)發(fā)展的同時 區(qū)分不同的演化方向和趨勢 以組織性和復(fù)雜性測度進(jìn)化和發(fā)展 天然的成為科學(xué)發(fā)展觀的理論基礎(chǔ) 二 系統(tǒng)自然觀的基本內(nèi)容1 自然界是一個系統(tǒng) 系統(tǒng)具有普遍性 萬物皆系統(tǒng) 系統(tǒng)反映了自然界中事物的相互聯(lián)系 相互制約和相互協(xié)同的整體性 從實(shí)在論來看 系統(tǒng)科學(xué)所反映的實(shí)在是系統(tǒng)實(shí)在或整體實(shí)在 這與量子力學(xué)所提示的實(shí)在是一致的 在一個系統(tǒng)中 整體與部分相統(tǒng)一 沒有離開部分的整體 也沒有離開整體的部分 2 自然界不僅存在著 而且是自主演化著 開放的非線性非平衡系統(tǒng)理論揭示了自然界演化是一個不可逆過程 存在著 時間之箭 耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為 自然界演化本身具有自身的時間尺度 這就是 內(nèi)部時間 這標(biāo)志著自然科學(xué)從關(guān)注存在轉(zhuǎn)向關(guān)注演化 自然界不僅是存在著 而且演化著 自組織理論闡明 開放系統(tǒng)自主演化的根本原因在于 非平衡系統(tǒng)內(nèi)部各組分之間的非線性作用 及其與環(huán)境的相互作用 正是它們之間的協(xié)調(diào)與相互作用 系統(tǒng)才可能向更有序的狀態(tài)演化 系統(tǒng)的演化是協(xié)同與競爭的統(tǒng)一 系統(tǒng)的演化表現(xiàn)出大量的協(xié)同與競爭的特性 系統(tǒng)內(nèi)部或子系統(tǒng)之間存在差異 就會存在競爭 競爭是系統(tǒng)演化最活躍的動力 協(xié)同是系統(tǒng)中另一個關(guān)鍵因素 協(xié)同是系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)的 合作的或同步的聯(lián)合作用 協(xié)同反映為系統(tǒng)的相關(guān)性和整體性 3 自然界是線性與非線性的統(tǒng)一 近代科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展是從研究線性系統(tǒng)開始的 物理學(xué)家研究質(zhì)點(diǎn) 理想氣體等 數(shù)學(xué)家研究線性函數(shù) 線性方程等 線性模型是一大批現(xiàn)實(shí)自然系統(tǒng)的良好近似 線性科學(xué)取得了較大成功 但是 在這種線性自然觀作用下 把相互作用視為單向的 把線性系統(tǒng)視為自然界的正常狀態(tài) 把非線性系統(tǒng)視為例外情形 非線性系統(tǒng)僅是線性系統(tǒng)的外在干擾等 混沌理論等揭示 自然界是非線性的 而線性是非常少的 線性系統(tǒng)僅是在一定條件下的近似 自然界是線性與非線性的辯證統(tǒng)一 4 自然界是確定性與隨機(jī)性的統(tǒng)一 近代經(jīng)典物理學(xué)建立以來 決定論 確定論的觀點(diǎn)被視為自然科學(xué)的正統(tǒng) 機(jī)械自然觀是其典型代表 實(shí)質(zhì)上 經(jīng)典物理學(xué)的確定論是線性的確定論 系統(tǒng)科學(xué)特別是混沌理論表明 對于那些原來看來完全確定的非線性系統(tǒng) 即使不受外界影響 初始條件是確定的 系統(tǒng)自身也會內(nèi)在地產(chǎn)生不可預(yù)測的隨機(jī)性 二 自然界的系統(tǒng)存在方式 一 自然界的物質(zhì)性 二 自然界的系統(tǒng)性 三 自然界的層次結(jié)構(gòu) 一 自然界的物質(zhì)性1 自然界的物質(zhì)形態(tài)所謂物質(zhì) 是指獨(dú)立在人的意識之外 又可以為人的意識所反映的客觀實(shí)在 自然界的物質(zhì)形態(tài)可以劃分為生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)兩大類 根據(jù)現(xiàn)代科學(xué) 非生命物質(zhì)的最簡單形態(tài)是基本粒子和構(gòu)成宇宙介質(zhì)的各種物質(zhì)場 關(guān)于場 包括引力場 電磁場 介子場等 2 自然界物質(zhì)形態(tài)的分類第一 固態(tài) 固態(tài)的特點(diǎn)是內(nèi)部有較強(qiáng)的內(nèi)聚力 有體積和形態(tài) 第二 液態(tài) 其內(nèi)部有較強(qiáng)的內(nèi)聚力 有一定的體積 沒有固定形狀 第三 氣態(tài) 沒有固定的體積 更無固定的形態(tài) 第四 等離子態(tài) 當(dāng)氣態(tài)物質(zhì)溫度升至幾千度時 氣體的原子外層電子脫離原子 于是中性的原子變成為帶陽電的離子 這種電離氣體叫做等離子體 宇宙中有99 9 以上的物質(zhì)處于等離子態(tài) 第五 超密態(tài) 當(dāng)物質(zhì)在超高壓 如幾百萬大氣壓 下 其分子與原子之間 原子核與電子之間的空隙全沒有了 物質(zhì)密度極大 每立方厘米上千噸 億噸 這種物質(zhì)形態(tài)叫做 超密態(tài) 或 超固態(tài) 第六 真空態(tài) 過去認(rèn)為所謂真空就是 空無一物 現(xiàn)在科學(xué)發(fā)現(xiàn) 所謂真空不過是 種物質(zhì)形態(tài) 它就是負(fù)能態(tài)的粒子海 它是為處于負(fù)能態(tài)粒子所填滿了的 我們通常所觀察的粒子 不過是從粒子海中逸出的少數(shù)粒子 以及粒子逸出后在真空中留下的空穴 相應(yīng)的反粒子 第七 反物質(zhì)態(tài) 所謂反物質(zhì) 就是由反粒子構(gòu)成的物質(zhì) 第八 暗物質(zhì)態(tài) 暗物質(zhì)是人的肉眼所無法直接看到的 它既不發(fā)光 也不反射光 但天文學(xué)家通過觀察暗物質(zhì)重力使更遙遠(yuǎn)星系發(fā)出的光產(chǎn)生彎曲 從而推測暗物質(zhì)存在于星系團(tuán)中 不過他們確實(shí)不清楚暗物質(zhì)的構(gòu)成 只是認(rèn)為它可能是某種粒子 二 自然界的系統(tǒng)性1 何謂 系統(tǒng) 美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲將 系統(tǒng) 定義為 處于一定的相互關(guān)系中并與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分的總體 錢學(xué)森則將 系統(tǒng) 表述為 由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體 科學(xué)地把握系統(tǒng)概念應(yīng)當(dāng)注意以下四個要點(diǎn) 其一 任何一個系統(tǒng)必須有兩個或兩個以上的要素構(gòu)成 即承認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)具有可分析的結(jié)構(gòu) 單個的要素不成其為系統(tǒng) 其二 系統(tǒng) 在于 系 即系統(tǒng)內(nèi)諸要素之間 系統(tǒng)要素與系統(tǒng)整體之間的相互聯(lián)系 相互作用 形成了特定的結(jié)構(gòu) 其三 系統(tǒng) 還在于 統(tǒng) 即要素彼此之間聯(lián)系成為一個統(tǒng)一的有機(jī)整體 其四 系統(tǒng)作為一個整體對環(huán)境表現(xiàn)出特定的功能 2 自然系統(tǒng)的基本類型依據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間是否存在物質(zhì) 能量和信息的交換 將自然系統(tǒng)區(qū)分為 孤立系統(tǒng) 是與其環(huán)境隔絕的系統(tǒng) 亦即與其環(huán)境之間沒有物質(zhì) 能量 信息交換的系統(tǒng) 根據(jù)熱力學(xué)第二定律 在孤立系統(tǒng)中 物質(zhì)的微觀狀態(tài)可能性總是趨向最大的數(shù) 從而達(dá)到熵最大 封閉系統(tǒng) 是與外界環(huán)境沒有物質(zhì)交換但有能量交換的系統(tǒng)開放系統(tǒng) 是與外界環(huán)境自由地進(jìn)行物質(zhì) 能量和信息交換的系統(tǒng) 每一種生物本質(zhì)上都是開放系統(tǒng) 按照系統(tǒng)所處的狀態(tài) 可以把自然界的開放系統(tǒng)區(qū)分為三種類型 熱力學(xué)平衡態(tài)是系統(tǒng)能量和物質(zhì)流已經(jīng)消除了溫度的差別和濃度的差別 系統(tǒng)的元素處于隨機(jī)的混亂無序狀態(tài) 而系統(tǒng)本身是均勻的 在動力學(xué)上是惰性的 近平衡態(tài)是一種線性非平衡態(tài) 由具有統(tǒng)計(jì)性可預(yù)見行為的線性熱力學(xué)來描述 其溫度和濃度有微小的差別 其內(nèi)部的元素不是隨機(jī)的 只要使它保持在非平衡狀態(tài)的那些約束條件一取消 這種系統(tǒng)就立即趨向平衡 在遠(yuǎn)離平衡態(tài)中 系統(tǒng)處于非線性的非平衡態(tài) 它可能放大某些漲落 自發(fā)形成新的有序結(jié)構(gòu) 耗散結(jié)構(gòu) 3 自然系統(tǒng)的基本屬性任何系統(tǒng)都具有整體性 開放性 層次性和動態(tài)性等基本屬性 1 整體性系統(tǒng)的整體性是指由若干要素組成的系統(tǒng)存在加和性與非加和性兩種關(guān)系 所謂加和性關(guān)系 是指各個部分可以用簡單相加的辦法逐漸建立整體的特性 即我們通常所說的 1 1 2 所謂非加和性關(guān)系 指整體的特征是各獨(dú)立部分所不具有的 部分無法以簡單相加的方法建立整體的特征 我們通常稱這種關(guān)系為 1 2 非加和性關(guān)系是系統(tǒng)的本質(zhì)特征 2 開放性系統(tǒng)的開放性是指 系統(tǒng)具有與外部環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì) 能量 信息交換的性質(zhì)和功能 系統(tǒng)只有開放 不斷從環(huán)境吸取負(fù)熵 并使所吸取的負(fù)熵的絕對值大于系統(tǒng)自發(fā)產(chǎn)生的正熵的絕對值 系統(tǒng)才可能保持穩(wěn)定 得以進(jìn)化和發(fā)展 系統(tǒng)的開放還需要把握開放度問題 開放度為 零 系統(tǒng)封閉 就不可能發(fā)展 開放度為 1 系統(tǒng)與環(huán)境沒有邊界 融為一體 系統(tǒng)自身就沒有了存在可言 系統(tǒng)的開放應(yīng)該是一種充分的開放 是能夠與環(huán)境進(jìn)行充分的物質(zhì) 能量 信息交換的開放 3 層次性所有系統(tǒng)均服從 層次越高 結(jié)合度越弱 的結(jié)合度遞減規(guī)律 所謂結(jié)合度是指系統(tǒng)內(nèi)部要素之間結(jié)合的牢固程度 通?？梢杂靡亻g的結(jié)合力或使該系統(tǒng)解體所需的結(jié)合能來衡量 因?yàn)榇嬖诮Y(jié)合度的遞減趨勢 高層系統(tǒng)的形成與瓦解通常不會影響低層系統(tǒng)的穩(wěn)定存在 上層系統(tǒng)與下層系統(tǒng)之間以雙向因果鏈的方式相互作用 下層系統(tǒng)就是上層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 而上層系統(tǒng)則是下層系統(tǒng)的環(huán)境 下層系統(tǒng)作為原因在高層系統(tǒng)中引起一定的結(jié)果 這是上向因果鏈 而上層系統(tǒng)作為原因在下層系統(tǒng)中引起一定的結(jié)果 便是下向因果鏈 4 動態(tài)性系統(tǒng)的動態(tài)性表現(xiàn)之一 是任何系統(tǒng)都普遍存在著漲落現(xiàn)象 所謂漲落 就是刻畫系統(tǒng)整體狀態(tài)的宏觀瞬時值對平均值的起伏 引起系統(tǒng)漲落的原因很多 系統(tǒng)要素的偶然變異 耦合關(guān)系的偶然起伏以及環(huán)境因素的隨機(jī)干擾等 系統(tǒng)的動態(tài)性的表現(xiàn)之二 是系統(tǒng)客觀上存在著新舊結(jié)構(gòu)更替的可能 當(dāng)系統(tǒng)能夠有效收斂平息漲落時 系統(tǒng)對原初狀態(tài)的各種偏高就會自發(fā)地向原初狀態(tài)這一 吸引中心 自發(fā)回歸 系統(tǒng)就保持著相對穩(wěn)定 但是如果一個系統(tǒng)缺少對隨機(jī)漲落收斂平息的能力 微小的漲落被放大 當(dāng)漲落達(dá)到或超過某一閾值時 系統(tǒng)就失去了自覺回歸穩(wěn)定狀態(tài)的趨勢 從而使系統(tǒng)從舊結(jié)構(gòu)過渡到新結(jié)構(gòu) 三 自然界的層次結(jié)構(gòu)包括兩個方面 一是系統(tǒng)在某一等級上又可以分為多側(cè)面的層次 即同一級的復(fù)雜系統(tǒng) 可從橫向上分為若干互相聯(lián)系 互相制約又各自相互獨(dú)立的平行層次 二是一個高度復(fù)雜的自然系統(tǒng)以縱向?qū)哟魏蜋M向?qū)哟螢榛A(chǔ) 還可以構(gòu)成縱橫交錯的立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 形成交叉層次 1 自然界層次劃分的依據(jù) 1 按物質(zhì)客體的質(zhì)量和空間尺度的相對大小來劃分 20世紀(jì)40年代初 倫敦皇家學(xué)會會長布萊格在他的 現(xiàn)代科學(xué)發(fā)明談 一書中 提出依物質(zhì)系統(tǒng)尺度的大小按一個數(shù)量級一個層次 將自然界劃分為四十一個層次 2 按不同自然系統(tǒng)具有的不同的結(jié)合能量形式與大小來劃分這一劃分的最初思想 源于美國物理學(xué)家韋斯科夫以 量子階梯 的概念所表述的能量與層次相應(yīng)的能量層次觀 他論述了這樣兩個重要思想 一是每一特定的物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次都有一個能量的閾值 在每一層次的能量閾值之內(nèi) 物質(zhì)就是不可分的 在微觀層次內(nèi) 分子 原子 原子核及核子各有其特殊的能量狀態(tài)相適應(yīng) 并且隨著層次的深入能量閾值不斷增大 二是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次愈高 在 量子階梯 上的梯級愈低 則物質(zhì)的組織和分化程度愈高 3 依據(jù)物質(zhì)之間相互作用的性質(zhì)和描述這種作用的不同理論來劃分 20世紀(jì)60年代初 日本物理學(xué)家坂田昌一就提出按物質(zhì)系統(tǒng)所具有的不同規(guī)律劃分物質(zhì)層次的思想 將物質(zhì)層次分為 基本粒子一原子核一原子一分子一物體一天體 星云 以及分子一膠體粒子一細(xì)胞一器官一個體 社會等層次 隨后 中國學(xué)者進(jìn)一步提出按物質(zhì)之間相互作用的性質(zhì)和描述這種作用的不同理論劃分物質(zhì)層次的思想 認(rèn)為從基本粒子到分子的微觀層次之間 以電磁力和核力相互作用 它們服從量子力學(xué)規(guī)律的支配 從布朗粒子到地上物體再到行星 恒星等的宏觀層次之間 以電磁力和核力相互作用 它們服從經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律的支配 恒星以上的宇觀層次之間的作用力主要是萬有引力 它們服從廣義相對論 星系動力學(xué)規(guī)律的支配 4 以普適常數(shù)作為區(qū)分自然系統(tǒng)的物質(zhì)層次的標(biāo)志 1958年 德國著名物理學(xué)家海森堡在 物理學(xué)與哲學(xué) 一書中首先提出關(guān)于自然界的三個普適常數(shù)對應(yīng)于不同時空層次的思想 他指出 光速C在于區(qū)分宇觀物質(zhì)的高速運(yùn)動與宏觀物質(zhì)的低速運(yùn)動間的時空特性的變化 普朗克常數(shù)h提示了時空在宏觀與微觀范圍的差異 20世紀(jì)80年代 中國學(xué)者馬名駒在海森堡這一思想的啟發(fā)下提出了用普朗克常數(shù)h 萬有引力常數(shù)G 哈勃常數(shù)H分別作為微觀 宏觀和宇觀層次的表征 2 自然界層次結(jié)構(gòu)的基本特征 1 自然界的層次結(jié)構(gòu)是縱向等級構(gòu)成性與橫向多元相干性的統(tǒng)一 2 自然界的層次結(jié)構(gòu)是間斷性和連續(xù)性的統(tǒng)一 層次結(jié)構(gòu)都存在一定的物質(zhì) 能量和時空的量的閾值 在確定的閾值內(nèi)系統(tǒng)的變化是連續(xù)的 超過作為關(guān)節(jié)點(diǎn)的閾值 就由一個層次突變?yōu)榱硪恍沦|(zhì)的層次 三 自然演化觀 一 自然界演化的圖景 二 自然界演化的方向 三 自然界演化的自組織機(jī)制 一 自然界演化的圖景自然界的演化主要是由宇宙的起源 地球的起源 生命的起源和人類的起源構(gòu)成的 合稱為 四大起源 1 宇宙的起源和演化按照現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的宇宙大爆炸論和暴脹宇宙論 宇宙起源于大約150億年前的一次大爆炸 宇宙大爆炸之初 是一個高溫 高密度的 奇點(diǎn) 從大爆炸開始至10 43秒 普朗克時間 之間有一個過渡的混沌狀態(tài) 它包含有隨機(jī)的量子漲落以及由初始狀態(tài)的一種臨界不穩(wěn)定性造成的許多被稱為 泡沫 的區(qū)域 隨著宇宙的膨脹 溫度的下降 宇宙進(jìn)入到一個叫做 假真空 的狀態(tài) 這種 假真空 不同于真的物理真空 它具有巨大的負(fù)壓力 引起引力排斥效應(yīng) 使宇宙從大約10 35秒后發(fā)生按指數(shù)急劇的膨脹即所謂 暴脹 以致宇宙在這一極短的時間 10 35 10 32秒 半徑增加了約1050倍 在暴脹結(jié)束后 10 32 10 6秒 宇宙進(jìn)入對稱破缺階段 由 假真空 態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?真真空 態(tài) 其多余的能量釋放出來 在 真真空 中產(chǎn)生了諸如夸克 輕子之類的最基礎(chǔ)的基本粒子 標(biāo)志著宇宙的誕生 而隨著宇宙溫度和密度的逐步降低 宇宙又經(jīng)歷了以下幾個演化階段 1 基本粒子形成階段 2 輻射階段或核合成階段 這個階段從宇宙時為1秒開始持續(xù)到一萬年 3 實(shí)物階段 宇宙時一萬年后 形成穩(wěn)定的原子 大約在宇宙時70萬年左右形成原子星系 當(dāng)宇宙時為50億年時 開始形成第一代恒星 恒星的演化 按目前廣為接受的星云彌漫說 一般經(jīng)歷四個階段 引力收縮階段 主序星階段 紅巨星階段 脈沖星階段或爆發(fā)階段和高密階段 在恒星演化的特定階段和特定條件下 在宇宙之一隅出現(xiàn)了太陽系以及作為太陽系一個成員的地球 2 地球的起源和演化首先是地球內(nèi)部圈層的形成和演化 按照 冷 起源說 形成原始地球的那部分物質(zhì)的溫度開始時比較低 后來在各種因素作用下 重元素下沉形成地核 輕元素上浮形成地幔 其次是地球外部圈層的形成和演化 由于地幔物質(zhì)增溫 被禁錮在地幔物質(zhì)中的一氧化碳 甲烷 氨等氣體逸出地表 形成原始大氣圈 早期的大氣中含有大量的水汽 由于地表溫度下降 水汽便凝結(jié)成雨降到地面 經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成了海洋 集聚在大陸上的水形成江河 湖泊以及地下水 這些水息息相通 形成連續(xù)的水圈 這樣 就形成地球的內(nèi)三圈 地核 地幔 地殼 和外三圈 巖石圈 水圈 大氣圈 生命形成發(fā)展后還有生物圈 再次是地殼運(yùn)動 根據(jù)板塊學(xué)說 整個地殼被劃分為若干個大的板塊 板塊馱在地幔軟流圈之上 隨著軟流圈的熱對流發(fā)生移動 由板塊的水平運(yùn)動控制的垂直運(yùn)動造就了豐富的地貌 3 生命的起源和進(jìn)化原始生命的起源和發(fā)展需要經(jīng)過化學(xué)進(jìn)化和生物進(jìn)化兩個階段 生命起源的化學(xué)進(jìn)化階段 一般認(rèn)為在地球誕生之后大約十多億年的時間 生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程大致經(jīng)歷了如下四個階段 1 從無機(jī)小分子合成有機(jī)小分子 2 從有機(jī)小分子合成生物大分子 3 從生物大分子組成多分子體系 4 從多分子體系演變?yōu)樵忌?如果把演化比作賽場 將寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的不同動物門類與現(xiàn)生動物門類進(jìn)行對照 人們不難發(fā)現(xiàn) 在漫漫五億多年的時空之旅中 曳鰓動物 星蟲動物 箭蟲動物 尾索動物和海豆芽等則恪守祖先的原本 忠誠地將祖先的特征 體態(tài) 行為和生活方式一代又一代遺傳下來 而節(jié)肢動物一直在快跑 脊椎動物先是慢走 后來急起直追 沿著魚類 兩棲類 爬行類和哺乳類的方向演化 最后由哺乳類動物分化出了人類 展現(xiàn)了生命的波瀾壯闊 多彩多姿 4 人類的起源和進(jìn)化人類是從脊椎動物靈長目中的猿分化出來的 勞動是促成這一進(jìn)化的重要條件 能制造工具的人類大約出現(xiàn)在距今300萬年前 人類的起源和進(jìn)化大體上分為以下幾個階段 1 能人 2 直立人 3 早期智人 4 晚期智人 1 人類的產(chǎn)生 能人 如今 人類已經(jīng)能夠在分子水平上通過基因工程來 修改 生命 甚至創(chuàng)造出新的生命形式 當(dāng)代生命科學(xué)已發(fā)展到足以改造人類自身 改變?nèi)祟惖淖匀槐拘缘某潭?它已經(jīng)可以在如下不同層次上對人的生命載體進(jìn)行技術(shù)操作 一是對外形的 修改 或 補(bǔ)充 如五官整形 斷肢再植等 二是對體內(nèi)器官的治療和移植 包括天然器官和人造器官的移植 三是在細(xì)胞水平上的操作 諸如體外受孕 試管嬰兒 以及包括生殖細(xì)胞和體質(zhì)細(xì)胞的克隆技術(shù)等 四是在分子水平上的操作 如目前正在試驗(yàn)的基因治療以及通過對人體基因組的修改來改善人的生命質(zhì)量 使人類發(fā)生物性的新進(jìn)化 二 自然界演化的方向自然界物質(zhì)系統(tǒng)演化有兩個特定的方向 即進(jìn)化方向與退化方向 進(jìn)化 是指由無序到有序 由簡單到復(fù)雜 從低級到高級不斷上升的發(fā)展方向 退化 則是指由有序到無序 由復(fù)雜到簡單 從高級到低級不斷下降的退步方向 這兩個方向的辯證統(tǒng)一 構(gòu)成了自然界豐富多彩的演化圖景 1 自然演化方向的矛盾19世紀(jì)中葉 克勞修斯由熱力學(xué)第二定律導(dǎo)出的 宇宙熱寂說 與達(dá)爾文的 生物進(jìn)化論 所揭示的演化方向并不一致 熱力學(xué)第二定律中的演化方向朝下 趨向于無序狀態(tài)和隨機(jī)性 相反 在生物進(jìn)化論中的演化方向朝上 趨向于在一定結(jié)構(gòu)和功能方面的組織性更高層次 這一矛盾長期困擾著人們 德國物理學(xué)家克勞修斯則將熱力學(xué)第二定律推廣到宇宙的演化 他認(rèn)為整個宇宙一切機(jī)械的 物理的 化學(xué)的 生命的等運(yùn)動形式都將轉(zhuǎn)化為熱運(yùn)動形式 而熱又總是自發(fā)地由高溫部分流向低溫部分 直到溫度處處相等的熱平衡狀態(tài) 此時宇宙的熵趨于極大值 宇宙一旦達(dá)到這一狀態(tài) 任何進(jìn)一步熱交換都不會發(fā)生了 于是宇宙就進(jìn)入到一個熱平衡的死一樣寂靜的永恒狀態(tài) 這就是著名的宇宙 熱寂說 對于宇宙 熱寂論 恩格斯曾經(jīng)作了這樣的分析批判 第一 按照 熱寂說 宇宙鐘必須上緊發(fā)條 然后才能走動起來 一直達(dá)到平衡狀態(tài) 而要使它從平衡狀態(tài)再走動起來 那只有奇跡才行 上緊發(fā)條時耗費(fèi)的能消失了 至少是在質(zhì)上消失了 而且只有靠外來的推動才能恢復(fù) 因此外來的推動在一開始就必需的 這就是說 熱寂論 必定導(dǎo)致神秘的 第一推動 出現(xiàn) 第二 恩格斯指出 宇宙的運(yùn)動在質(zhì)上與量上都具有無限轉(zhuǎn)化的能力 放射到太空中去的熱一定有可能通過某種途徑 重新集結(jié)和活動起來 并預(yù)言往后的自然科學(xué)將 指明這一途徑 英國物理學(xué)家麥克斯韋 德國物理學(xué)家普朗克和玻恩則指出 熱寂論 是對孤立系統(tǒng)的認(rèn)識中導(dǎo)出的熱力學(xué)第二定律不加限制地推廣到全宇宙的結(jié)果 麥克斯韋和玻爾茲曼還意識到自然界中存在著與熵增加相拮抗的事實(shí) 并試圖說明這種機(jī)制 1944年 德國物理學(xué)家薛定諤在 生命是什么 一書中指出 如果有一種機(jī)構(gòu) 它是一個開放系統(tǒng) 能夠不斷地從外界獲得并積累自由能 它就產(chǎn)生 負(fù)熵 生命有機(jī)體就是這種機(jī)構(gòu) 薛定諤寫道 要擺脫死亡 就是說要活著 惟一的辦法就是從環(huán)境中不斷地汲取負(fù)熵 并提出 有機(jī)體就是以負(fù)熵為生的 的著名論斷 1969年 比利時科學(xué)家普利高津發(fā)現(xiàn) 在不違反熱力學(xué)第二定律的前提下 自然系統(tǒng)如何自發(fā)的從無序演化為有序 他指出 一個處于遠(yuǎn)離熱平衡態(tài)的開放系統(tǒng) 無論是力學(xué)的 物理的 化學(xué)的 還是生物的 通過與外界環(huán)境交換物質(zhì) 能量和信息 能夠從原來的混亂無序的狀態(tài) 轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時間 空間或功能上有序的結(jié)構(gòu) 至此 人們終于搞清楚了進(jìn)化與退化兩個方向之間的矛盾只是表面現(xiàn)象 自然界的演化 既有進(jìn)化 也有退化 只有在兩極的對立統(tǒng)一之中才能真正把握 2 進(jìn)化與退化的對立統(tǒng)一進(jìn)化和退化是自然界中廣泛存在的兩種趨勢和過程 進(jìn)化與退化之間具有統(tǒng)一性 這種統(tǒng)一性主要表現(xiàn)在以下幾方面 1 進(jìn)化與退化互相包含 以進(jìn)化為主的過程往往內(nèi)在地包含著退化 同樣 以退化為主的過程也常常內(nèi)在地包含著進(jìn)化 生物進(jìn)化具有不可逆性 滅絕的物種不可能重新出現(xiàn) 但是生物進(jìn)化之中也有退化 一些結(jié)構(gòu)和功能的進(jìn)化 同時也就意味著另一些結(jié)構(gòu)和功能的退化 返祖現(xiàn)象的出現(xiàn) 也是生物進(jìn)化之中的退化 2 進(jìn)化與退化同生共存 進(jìn)化與退化常常是同時存在和同步發(fā)生的 它們往往是一個過程的兩個方面 理由在于 一個系統(tǒng)有序程度的提高 需在以負(fù)熵流的引入為代價 這相當(dāng)于系統(tǒng)把熵增轉(zhuǎn)移到了環(huán)境之中 或者說系統(tǒng)的進(jìn)化是以環(huán)境中某些方面的退化為代價的 3 進(jìn)化與退化相互轉(zhuǎn)化 進(jìn)化過程在一定條件下會轉(zhuǎn)入退化 而退化過程在一定條件下也可以轉(zhuǎn)入進(jìn)化 3 演化方向的一般特點(diǎn) 1 自發(fā)性 進(jìn)化和退化都是事物的自我運(yùn)動 自我否定 它們不是依據(jù)外界的指令而變化 而是在一定外部條件下依據(jù)自身內(nèi)在的機(jī)制進(jìn)行自組織或瓦解 2 穩(wěn)定性重建 當(dāng)原有事物出現(xiàn)失穩(wěn)情況時 系統(tǒng)才會進(jìn)入進(jìn)化或退化過程 其結(jié)果是新的穩(wěn)定狀態(tài)的確立 3 連續(xù)性和間斷性統(tǒng)一 進(jìn)化和退化主要是在連續(xù)性中斷中實(shí)現(xiàn)的 進(jìn)化或退化的完成往往要經(jīng)過突變 當(dāng)然 間斷性并不意味著沒有任何中間階段 但這些中間階段的穩(wěn)定性沒有保證 三 自然界演化的自組織機(jī)制1 自組織自組織是指沒有外界的特定干預(yù) 在開放的背景下 外部提供一定的條件 自然界物質(zhì)系統(tǒng)自發(fā)地形成一定結(jié)構(gòu)和功能的過程和現(xiàn)象 自組織一般包含著三類過程 由非組織到組織的過程演化 由組織程度低到組織程度高的過程演化 在相同組織層次上由簡單到復(fù)雜的過程演化 2 自組織的條件和根據(jù) 1 開放系統(tǒng)普利高津指出 一個系統(tǒng)的熵變 dS 是由兩方面的因素引起的 一個因素是系統(tǒng)與環(huán)境相互作用中交換的熵 dSe 稱外熵流 另一個因素是系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生的熵 dSi 稱熵變 dS dSe dSi對于孤立系統(tǒng) 由于系統(tǒng)和環(huán)境之間沒有物質(zhì)和能量的交換 也就不可能產(chǎn)生熵的交換 dSe 0 所以 dS dSi 0 這就是克勞修斯提出的熱力學(xué)第二定律 dS dSe dSi對于開放系統(tǒng) 由于系統(tǒng)和環(huán)境之間存在物質(zhì)和能量的交換 這就會同時產(chǎn)生熵的交換 使得dSe 0 系統(tǒng)的總熵變就會出現(xiàn)以下四種情況 當(dāng)dSe 0時 dS 0 系統(tǒng)加速走向無序化當(dāng)dSe 0 且 dSe dSi 則dS 0 系統(tǒng)仍沿著熵增方向走向無序化 當(dāng)dSe 0 且 dSe dSi 則dS 0 系統(tǒng)宏觀結(jié)構(gòu)不變 當(dāng)dSe 0 且 dSe dSi 則dS 0 系統(tǒng)將沿著熵減方向走向有序化 因此 開放系統(tǒng)就是借助于外部