第 1 页科院刘二中自然辩证法学习笔记第 2 页ChapⅠ 绪论一 什么是自然辩证法？自然辩证法是关于自然界、自然科学发展的普遍规律的科学，是马克思主义自然观和科学技术方法论，由恩格斯首先提出二 发展过程恩格斯 -> 列宁 -> 于光远第 3 页ChapⅡ 自然观一 古代自然观1. 中国古代自然观i>. 五行 金，木，水，火，土；ii>. 八卦：乾，离，兑，震，巽，坎，艮，坤对应：天，泽，火，雷，风，水，山，地iii>. “元气”： 宇宙天地和世界万物都是由“气”构成的iv>. “浑天”v>. “宣夜”2.赫拉特利特：认为火为本源 罗格斯：“一个人不能走进同一条河流”认识到对立物的同一，转化和斗争；3.毕达哥拉斯：i>. 灵魂转世说；ii>. 数（有理数）即万物；补充： 毕达哥拉斯发现了勾股定理之后，其一名弟子提出，等腰直角三角形的斜边与直角边之比，不是有理数 毕达哥拉斯认为该弟子与其哲学观相左，将这名弟子扔进大海杀害iii>. 和谐说；4.诡辩学派，世界即“存在”存在是永恒的，唯一的，不运动的，不变化的代表人物：芝诺二分辨运动场辩追龟辩飞矢辩5.苏格拉底i>. 目的论世界之所以如此，是因为 “神” 有“目的” 的安排。
为什么世界如此 “和谐” ？是因为神的特殊安排，不可能是随机的人无法也不应该研究事物的原因，而应当研究事物的目的，借此领会神的智慧和意志补充： 苏格拉底从研究事物的起源开始，由于当时认知手段的局限性，在遇到困难后，转而向有神论妥协ii>. 辩证法(实际上是辩论法) 双方一问一答， 互相诘难， 使对方陷入矛盾， 承认自身的无知， 逐步修正意见，从而导致真理——因为过程之痛苦，又被称为“催产术”6.柏拉图（师从苏格拉底） 理念说 /理念世界著作： 《理想国》柏拉图：“人的正确思想是从哪里来的？”“为什么人的观念和世界事物一致？”第 4 页i>. 存在一个纯粹的理念世界，无任何物质，只有精神；ii>. 感觉世界的事物，是理念世界的摹本或映像；iii>. 物质世界后于理念世界，从 “善”出发，以理念世界为蓝图， 将 “混沌 (chaos)的泥土”塑造成感觉世界的事物；iv>. 认知即回忆人从出生到懂事，是一个回忆理念世界的过程7.德谟克里特原子论，古希腊最接近现代科学的论断一切事物均是由原子和虚空组成的，原子位于虚空之中原子是运动的， 其大小和形状不变各种原子组成了世界补充：现代的原子和分子理论由道尔顿阐述8.亚里士多德(师从柏拉图，亚历山大皇帝的老师，代表希腊文明的顶点) 著作： 《形而上学》i>. 逻辑学的贡献：矛盾律，一个命题可以是真命题或假命题，但不可能即真又假；排中律，任何正确的思维都有明确性，相互矛盾的判断不能同时为真。
同一律， 在同一思维过程中，在什么意义上使用该概念，自始至终在这个唯一确定的意义上使用这个概念防止“偷换概念”内涵 /外延 /三段论；并非用单一哲学来解释世界亚里士多德是严密逻辑学的开创者，也是辩证思维的先驱对比古代中国由于缺少严密的逻辑学，因此数学较落后ii>. 亚里士多德反对“理念说”，因为“理念说”难以解释变化的事物，该点 与其老师柏拉图的观点相左亚里士多德：“吾爱吾师，吾更爱真理iii>. 实体论：所有哲学观念均有其实体；iv>. 四因说：形式因，质料因，动力因和目的因；v>. 宇宙观——地心说宇宙体系，“以太”概念的提出；vi>. 生物阶梯论，分为三类：动物，植物和人；二 中世纪神学自然观1.教父哲学提出者：古罗马圣奥古斯丁，补充：著作有《天空之城》《上帝之城》最早阐述了基督教的三位一体思想i>. 创世说：耶和华创造世界，见《旧约.创世纪》；ii>. 原罪说：亚当和夏娃由于在伊甸园偷食禁果，因此人出生就带有“原罪”(sin)；iii>. 救赎说：追随救世主，信奉上帝，忍受上帝，来世可以得救；iv>. 来世赏罚说：行善上天堂，作恶下地狱；v>. 天启说： 一切同信仰抵触的都是无用的，一切信仰和真知，都是天启的结果；第 5 页2.经院哲学托马斯 .阿奎那，上帝存在的五大论证：i>. 不动之推动者；ii>. 最终因；iii>. 自身必然性；iv>. 真实性等级：事物都是真实的，但真实的等级不一样；(上帝的真实性最高) v>. 目的因；这五大论证，最终指向上帝的存在。
三 机械唯物论的自然观背景：力学和机械技术的发展；伽利略发现摆的等时性牛顿发现微积分，万有引力，三大定律，《自然哲学的数学原理》(Philosophies Naturals Principia Mathemetica) ，1687 机械唯物论：否认一切偶然性，认为一切都是必然的形而上学的研究方法：暂时分解，简化如科学问题的局部线性化，对于自然科学研究有重大的意义 但是，形而上学的方法不能作为自然观，只能用于简化的方法，毕竟不准确比没有强恩格斯认为，即存在必然性，又要承认偶然性四 辩证唯物主义的自然观第一次产业革命之后，出现了自然科学的三大突破：1.德国的康德、拉普拉斯， 《宇宙系统论》——从“星云”到“星系”的演进；拉普拉斯 (法国数学家，天文学家，法国科学院院士)在积分变换、矩阵和概率论方面的贡献，天体力学主要奠基人，天体演化学的创立者，应用数学的先驱2.维勒，合成尿素，从无机物合成了有机物，打破了“有机物来自生命体”的论点；3.地质学的突破，掌握了地球形成的规律，“上帝”从自然观中退位；三大发现：1.动物和植物统一于细胞；2.不同能量之间的转化；3.达尔文的生物进化论，使得“上帝”从生物学范围中退位恩格斯：一切僵硬的东西融化了，一切固定的东西消散了，一切被当作永久 存在的特殊的东西变成了转瞬即逝的东西，整个自然界被证明是指永恒的流 动和循环中运动的。
第 6 页破解芝诺悖论一 追龟辩追龟辩的论点：飞毛腿（阿喀琉斯）永远追不上乌龟假设阿喀琉斯每秒钟跑10 米，乌龟每秒钟爬行1 米，二者的初始位置为A0和 B0, 相距100 米，开始时间的t=0 当阿喀琉斯跑到B0位置的时候花了10 秒钟，此时乌龟又前进了10 米；阿喀琉斯追上这10 米的时候，乌龟又前进了1 米,, 如此循环，看起来，似乎是阿喀琉斯和乌龟的距离不断缩小，但就是追不上乌龟这就是有名的芝诺悖论中的“追龟辩”追龟辩”的逻辑漏洞在于，它的假定是，无限个数相加必然是无穷大事实上，学过无穷递缩等比数列求和的同学，都能够看穿这背后的本质现假设，阿喀琉斯的速度为va，乌龟速度为vb，二者距离为s由小学数学知识可得，阿喀琉斯追上乌龟所需的总时间) 1(/bavvst而“追龟辩”描述的追击过程是这样的：阿喀琉斯跑到乌龟的位置的时候，耗费的时间是)2(/0avst在 t0时间里，乌龟前进的距离s1 = vb·t0阿喀琉斯追上这一段距离需要的时间为) 3(//0011 ab abavvtvvtvst同理可知， 在 t1时间里， 乌龟前进的距离s2 = vb·t1阿喀琉斯追上这一段距离需要的时间为)4(//201122 abab abavvtvvtvvtvst这样，阿喀琉斯追击乌龟总共所需的时间，是这样一个等比数列的和：)5(.02000nababab vvtvvtvvttt将ab vv记为 λ，式 (5)简化为)6(0i 0 itt根据无穷递缩等比数列求和公式得，)7(1/10baabaaaba vvsvvvvsvvvstt第 7 页显然，式 (7) 和式 (1) 得出的结果相等。
追龟辩”的迷惑性，从数学上而言，是缺乏适当的数学工具( 几何级数、无穷小量的相关知识 )，从哲学上而言，是犯了孤立地看问题的错误，缺乏辩证法的方法论在学习了微积分知识之后，“追龟辩”就不再具有迷惑性了二 飞矢辩“飞矢辩” 的论点是， 飞行中的箭， 在每一时刻都有其确定的位置，因此，飞行中的箭，在每一个时刻其实都是静止不动的破解“飞矢辩”需要具备一定的微分学知识现设箭的位移为S，从发射算起的时间为t，速度为V我们研究飞矢从时间t 到 t0的这段飞行过程，由物理学知识可以得到，这一段时间的平均速度)8(V00 0ttSS记 Δt=t -t0，Δ s=s-s0，式 (8)变为)9(tsV0当 Δt 无限趋近于0 的时候，得到的就是瞬时速度：)01(tslimV 0t由微分学的知识可得，瞬时速度V 为位移量S对世界 t 的导数除非箭真的一直不动，否则 V 是不会为0 的推导到这里，我们已经破解了“飞矢辩”：箭的瞬时位置为S 是可以确定的，而V 不为0，也就是瞬间速度并不为0 “飞矢辩”的关键所在，是芝诺偷换了一个概念：“瞬时”的位移是一个无穷小量，“瞬时”这个时间段也是一个无穷小量芝诺认为，两个无穷小量的差就是无穷小，这点是“飞矢辩”的逻辑错误。
“飞矢辩”的迷惑性，从数学上而言是缺乏研究无穷小量的工具，从哲学上来说，是犯了静止地看问题的错误第 8 页ChapⅢ 科学研究方法论一 研究实验方法1. 观察i>. 什么是观察？获取研究对象自然信息的过程广义的观察：除了用眼等各种感官，还包括借助各种仪器等ii>. 观察的过程阶段 1：感官接受事物的信息；阶段 2：大脑处理判断信息；看见了什么？是经过判断后的iii>. 观察具有客观性；iv>. 观察的易谬性；a. 表现； (视错觉 ) b. 易谬性产生的原因——在观察的三个阶段中：Phase 1, 在信息的产生，传播，接受过程中出错；Phase 2, 感觉器官的误判，局限性，错觉；Phase 3, 习惯性印象，粗略错误的认知，或理论的误导；v>. 人为演示的剖析a. 眼见未必为实——错觉，障眼法b. 事实的验证，不等于“解释”的正确——未知的理论，科学理论暂时不能解释的方法c. 表演包含了专业技术——忽视专业技术，难以识破专业的表演技术；d. 表演不成功的“托词”——最终的借口；vi>. “气功”“特异功能”的剖析a. 来历：孙思邈的《千金药方》“气功”一词，是解放后出现的，文革结束后“科学的春天”，泥沙俱下。
国家领导人批示：不提倡，不批判——导致“气功”泛滥b. 气功的效能：中医科学院， 张洪林的双盲对比试验证伪证明是心理暗示， 安慰剂效应2. 实验——又是一种观察i>. 什么是实验？在控制和干预事物的情况下，获取信息 文艺复兴后， 人类逐渐掌握了科学的实验方法ii>. 实验的特点：a. 析因实验；b. 探索型实验；——创造新的条件c. 测量型实验；——依靠仪器的，更好的观察，更精密d. 优选实验；——用较少的实验代价获取最精确的结果，正交设计使得各因素无关e. 模拟实验3. 观察实验的重要意义——观察实验是科学理论的突破口i>. 突破口——引入新条件；第 9 页ii>. 科学精神， 实事求是，依据第一手的材料，要保证实验数据的真实性，要保证实验是可重复的在科学探索之外，还有其他的动力”实验要“公开，公平，公正”——接受质疑和检验，观察易谬性4. 观察实验中的机遇问题i>. 偶然发现的机遇；ii>. 捕捉机遇非常重要，有一定的难度；iii>. 捕捉机遇对科研人员的要求以高歌发明沙丘驻窝火焰稳定器为例a. 留心意外之事；b. 抓住意外之事的规律；c. 不要遗漏有价值的机遇；d. 机遇总是偏爱有准备的头脑；二 归纳和演绎1. 归纳和演绎的定义；i>. 归纳ii>. 演绎2. 亚里士多德的归纳演绎方法i>. 归纳和归纳法a. 归纳过程是找原因的过程b. 简单枚举法：A1具有性质P；A2具有性质P；A3具有性质P；,,,,,,,,——————————————————所有的 A 均具有性质P。
c. 直观归纳法：依靠洞察力，在感觉经验资料中看到本质ii>. 演绎和演绎法a. 演绎，依靠解释性原理；b. 演绎法：三段论大前提所有的 M 是 P 小前提所有的 S 是 M M 是中项，中项必须周延结论 所有的 S 是 P 三段论的关键是在大前提和小前提中，寻找一个中项3. 亚里士多德对“前提”的科学解释中，对前提的要求：。