自然辩证法(1)

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1、1. 什么是自然辩证法？学习自然辩证法的意义是什么？自然辩证法是由恩格斯在19世纪70年代至80年代初所撰写的自然辩证法这部著 作所开创和奠基的一个研究领域。它是在19世纪自然科学、哲学和社会学发展的背景下建 立的，并且已发展为一个相对独立的、完整的理论体系，是人类科学认识发展的必然结果。 是马克思辨证唯物主义哲学的重要组成部分,是人类认识和改造自然一般方法的科学, 是 研究自然界发展的一般规律和科学技术发展一般规律的认识,是系统化、理论化的自然 观、科学技术观和科学技术方法论。自然辩证法的研究对象由自然界的辩证法、科学技 术研究的辩证法和科学技术发展的辩证法三方面组成。这三个方面是相互联系、

2、密不可分 的，其中心线索是人与自然的关系。与研究对象相对应，自然辩证法的研究内容也分为三 个部分：辩证唯物主义的自然观、科学技术方法论和科学技术观。自然辩证法的对象和内 容决定了它是一门具有哲学性质的学科。它是马克思主义哲学的一个分支学科。马克思主 义哲学是关于自然、社会和人的思维一般规律的科学。自然辩证法不同于马克思主义哲学 的一般原理，它是以人类认识和改造自然的成果即科学技术为基础，更深入更具体地揭示 自然界的辩证发展规律。学习自然辩证法的意义有: 第一，它是人类社会不断进步发展的需要。当前，人类社 会已进入信息技术化、经济全球化时代，科学技术得到全面迅速的发展，近一个世纪的科 技成果超过

3、了过去几百年甚至几千年所获得的成果的总和，随着科学技术的高度发展和广 泛应用，一方面扩大了人类改造自然的活动领域，提高了人类向自然作斗争的能力，从而 把人类社会的物质文明和精神文明推进到一个前人无法想象的高度；另一方面也带来了不 少未曾预料的消极后果，引起了诸如环境、生态、资源、人口、粮食等一系列全球性问题。 这清楚表明，科学技术所带来的人对自然界平衡的干预已超过了自然界的再生能力和自我 调节能力。人和自然的关系出现严重对立。如果不协调人与自然地关系，必然带来不利于 人类生存和发展的后果。在这种情况下，我们必须认真进行反思：我们如何正确发展科学 技术？如何促进科学技术积极作用的发挥，同时抑制和

4、减少其消极后果？解决这一问题， 很重要的方面就是要正确树立科学技术的社会价值观和人类社会可持续发展的思想，更深 刻地把握和自觉地遵循科学技术发展的客观规律。所以，学习自然辩证法，对于真正实现 人与自然的协调发展以及科学、技术、经济乃至人类社会的可持续发展就尤为重要。第二，它是提高个人辩证思维能力的有效途径。学习、理解和掌握了辩证法的实质和 核心，使我们在学习和工作实践过程中能够自觉接受辩证法的指导，加强辩证思维方法的 训练，克服思想上的极端化和工作中的片面性。通过学习自然辩证法，提高辩证思维能力， 学会用联系的观点、发展的观点、全面的观点对待问题，学会用普遍联系和永恒发展的原 则理解问题，学会

5、从事物的联系和发展中观察问题，从而掌握矛盾分析的方法，加强工作 的系统性、预见性、全面性，构建个人科学的思想方法和工作方法。所以，学习自然辩证 法，也是增强个人素质和提高工作能力的最佳途径。2. 如何理解自然界的系统性和层次性。系统性 :自然界的任何物质都是作为系统而存在的。系统是由相互作用和相互依赖的若干 组成部分合成的具有特定功能的有机整体, 而这个系统本身又是它所从属的一个更大系统 的 组成部分。所谓自然物质系统就是指由相互联系、相互作用和相互制约的各个要素 （各个部分）按一定的规律组成的、具有特殊功能的有机整体。无论是无机自然物和有机自 然物,还 是人的生命肉体,都是以这种系统方式存在

6、的自然物体。层次性 :自然界物质系统存在的层次性是物质系统互相联系的重要形式。由于组成系统的 诸要素的种种差异, 使得系统组织在地位与作用、结构与功能上表现出等级秩序性, 即物 质 系统的层次性。它反映了客观存在着的自然界的等级结构, 同一层次之间存在着相干 性关系, 低层次对高层次又具有构成性关系。3. 简述你对于宇宙的起源、现状和未来的看法。宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界，它处 于不断的运动和发展中。千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。 直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙内 的所存物质和能

7、量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，瞬间产 生巨大压力，之后发生了大爆炸，这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。大 爆炸使物质四散出去，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所 有星系、恒星、行星乃至生命。关于宇宙是如何起源的？空间和时间的本质是什么？这是从2000多年前的古代哲学家 到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银 河系、河外星系的探索宇宙三部曲，宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辨，而是建 立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。直到20世纪，出现了两种“宇宙模型”比较有影响。一是稳态理论，

8、一是大爆炸理论 20世纪20年代后期，爱德温哈勃发现了红移现象，说明宇宙正在膨胀。20世纪60年代 中期，阿尔诺彭齐亚斯和罗伯特威尔逊（Robert Wilson）发现了“宇宙微波背景辐 射”。这两个发现给大爆炸理论以有力的支持。现在，大爆炸理论广泛地为人们所接受。关于宇宙的未来的看法目前比较普及的是三种：开放性，静止型，坍缩型。 分别解释是：开放型：就是宇宙膨胀速度太快，导致引力无法阻止其膨胀，宇宙便会不断膨胀下去， 无法停止。这样子的宇宙的结果是宇宙密度变得极低，不可能出现生命。静止型：也就是宇宙膨胀速度刚好被引力抵消，变成零，也就是宇宙停止了膨胀，这样 子宇宙就可以永存（理论上说），但是

9、其熵会不断增大，也就是能量会不断混乱，也会变 得死寂。坍缩型：即引力把膨胀拉回来，宇宙收缩，这样的宇宙会不断缩小，最后，变成一个与 大爆炸相似的奇点。当然，没人知道那个奇点会不会再一次爆炸。还有其他一些观点：所有的恒星都将死亡，并且宇宙的熵增大到如此之高，以至于不可 能再点燃恒星的核反应，宇宙只剩下黑洞和茫茫太空中无序的能量（物质也是能量）。我 们知道，宇宙的背景辐射是2.7K，这是一个很高的温度（对人来说，非常低），因为普通 的黑洞的温度极低！因此黑洞会不断吸收宇宙的背景辐射，在漫长的时间中，黑洞很容易 合并成一个巨大的黑洞，温度也极低，直到宇宙能量基本被吸收之后，黑洞才开始真正意 义上的霍

10、金辐射，才开始死亡。而黑洞质量越大，辐射时间越长直到黑洞死亡的最后 一瞬间，它的能量会达到普朗克温度，时空就被溶解。这就是科学家对宇宙的未来的看法，总而言之，宇宙的未来都是可怕的，这同时也是热 力学第二定律的作用。4. 如何理解自然界的物质性、系统性和层次性以及自演界演化的有序性？物质性：自然界的物质统一性思想是马克思主义的基本观点，也是自古希腊以来漫长 的人类知识发展所得出的历史结论。恩格斯曾经指出：“世界的真正统一是在于它的物质 性。”物质的客观实在性是自然界存在的本质。系统性：自然界的任何物质都是作为系统而存在的。系统是由相互作用和相互依赖的 若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体，而

11、这个系统本身又是它所从属的一个更大 系统的组成部分。所谓自然物质系统就是指由相互联系、相互作用和相互制约的各个要素 （各个部分）按一定的规律组成的、具有特殊功能的有机整体。无论是无机自然物和有机 自然物，还是人的生命肉体，都是以这种系统方式存在的自然物体。层次性：自然界物质系统存在的层次性是物质系统互相联系的重要形式。由于组成系 统的诸要素的种种差异，使得系统组织在地位与作用、结构与功能上表现出等级秩序性，即物质系统的层次性。它反映了客观存在着的自然界的等级结构，同一层次之间存在着相 干性关系，低层次对高层次又具有构成性关系。自然界演化的方向性：主要是不可逆性。有序、无序并存，平衡、非平衡并存

12、，对称 非对称并存。自然界演化的方向性：自然界演化的不可逆性。 (1)可逆与不可逆：可逆与不可逆是 刻画自然物质系统演化过程的一对范畴。所谓可逆，是指一个物质系统经过某一演化过程 从某种初始状态达到另一状态，如果存在着另一过程，使该系统与外界环境完全回到原来 的初始状态，则原来的过程称为可逆过程，或称该过程可逆。反之，如果不存在使系统与 环境完全复原的过程，原来的过程就是不可逆过程或称该过程不可逆。在自然物质系统的 演化过程中，可逆性总是相对的和有条件的，不可逆性则是绝对的和无条件的。 (2)时间 箭头的不可逆性。对可逆性问题的研究，使人们从演化的角度对时间箭头的意义有了新的 思考。一个按牛顿

13、力学运行的理想抛物体，如时间倒流，抛物体会从落点回到抛射起点。 在时间倒流的图景中，轨迹和速度的变化仍符合牛顿力学。物质扩散过程则不同，时间倒 流会使扩散的物质回收，这不符合扩散定律。可见，不同的理论关于时间箭头有不同的理 解。不可逆原理的启示：不可逆过程所导致的时间对称破缺是一件很有意义的事情。它 意味着、在有不可逆过程存在的情况下，演化才是可能的，质的多样性才是可能的。5. 自然界演化的方向性是怎样的？不可逆原理对你有何启示？自然界演化的方向性：主要是不可逆性可逆与不可逆：可逆与不可逆是刻画自然物质系统演化过程的一对范畴。所谓可逆， 是指一个物质系统经过某一演化过程，从某种初始状态达到另一

14、状态，如果存在着另一过 程，使该系统与外界环境完全回到原来的初始状态，则原来的过程称为可逆过程或称该过 程可逆。反之，如果不存在使系统与环境完全复原的过程，原来的过程就是不可逆过程或 称该过程不可逆。在自然物质系统的演化过程中，可逆性总是相对的和有条件的，不可逆 性则是绝对的和无条件的。时间箭头的不可逆性。对可逆性问题的研究，使人们从演化的角度对时间箭头的意义 有了新的思考。一个按牛顿力学运行的理想抛物体，如时间倒流，抛物体会从落点回到抛 射起点。在时间倒流的图景中，轨迹和速度的变化仍符合牛顿力学。物质扩散过程则不同 时间倒流会使扩散的物质回收，这不符合扩散定律。可见，不同的理论对于时间箭头有

15、不 同的理解。不可逆原理的启示：不可逆过程所导致的时间对称破缺是一件很有意义的事情。它意味着在有不可逆过程 存在的情况下演化过程才是可能的，质的多样性才是可能的。按目前的理解，不可逆过程如果发生在近平衡态附近，那么，它的作用的确是导致有 序结构的破坏。但是，不可逆过程如果发生在远离平衡的非线性非平衡区，再加上其他条 件，那么，它就是有重要建设性作用的。不可逆过程既可以导致有序结构的破坏，也可以导致更加有序结构的产生，因此，与 不可逆过程相联系的时间箭头即可以指向退化的方向，也可以指向进化的方向。6. 现代标准宇宙论是什么？依据何在？简述你对于宇宙的起源、现状和未来的看法？标准宇宙论是宇宙起源于

16、130亿年前的一次大爆炸，大爆炸初期经历过一次暴涨，宇 宙以远大于光速的速度向外扩张。标准宇宙的数学模型由引力场方程确定，基本假设为宇宙学原理，即宇宙在大尺度上 均匀且各向同性，在此基础上可以证明满足宇宙学原理的宇宙空间几何只能是平直，三维 球面或者是三维双曲面。根据观测大致确定我们的宇宙空间上是平直的，当然整体时空非 平直，为共形平直的。宇宙度规中空间项前面乘有一个函数，叫做尺度因子，该因子决定 了宇宙的演化。求出共形平直度规的爱因斯坦张量进而求出能动张量(含待定式尺度因 子)，令其等于8nTab即可确定尺度因子的式子，因为宇宙物质的能动张量必然取 pUaUb+p(gab+UaUb )的形式。暴涨理论的提出源于均匀性疑难和平直性疑难，前者说的是宇宙早期粒子视界体积远 小于宇宙真实体积，但最后宇宙物质却是均匀分布；后者说的是宇宙现在极度接近平直， 但早期宇宙的演化很难得出这个结论。后来用暴涨理论圆满解决了这两个疑难。关于暗物质和暗