自然辯證法與科學(xué)思想史概論- 關(guān)于科學(xué)思想史、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)若干問題的探討

自然辯證法與

科學(xué)思想史概論1緒論2關(guān)于本次教學(xué)的若干說明3一、教學(xué)目的提高科學(xué)素養(yǎng)弘揚人文精神縱論古今人物啟迪科學(xué)智慧4二、教學(xué)內(nèi)容

第一篇科技發(fā)展與人文精神（科學(xué)思想史）第1章文明古國第2章古代中國第3章11-15世紀(jì)第4章16-17世紀(jì)第5章18-19世紀(jì)第6章現(xiàn)代物理學(xué)革命第7章現(xiàn)代大科學(xué)第8章生態(tài)自然觀

5二、教學(xué)內(nèi)容

第二篇科學(xué)發(fā)現(xiàn)縱橫談（科學(xué)方法論）第9章科學(xué)精神與科學(xué)素養(yǎng)第10章網(wǎng)絡(luò)信息檢索一二三……第11章科研選題第12章觀察實驗第13章科學(xué)抽象第14章假說理論6三、教學(xué)指導(dǎo)思想7所以，在有限的課堂教學(xué)時間里，我們不期望大家能夠記住些什么，但我們希望大家能夠想到些什么。8四、關(guān)于課件和教學(xué)參考書本教程課件主體為PowerPoint課件，使用的多媒體影片素材包括有RealPlayer格式的.rmvb影片。因此，用戶的計算機中應(yīng)當(dāng)安裝有RealOneplayer軟件，并且在第一次運行時接入因特網(wǎng)，使RealOneplayer自動升級安裝必要的插件。否則，.rmvb影片將可能不能播放。9吳國盛

科學(xué)的歷程

北大出版社10王梓坤

科學(xué)發(fā)現(xiàn)縱橫談111213五、關(guān)于考試方法1、平時考勤；2、開卷筆試，當(dāng)堂交卷。1415

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17二、自然辯證法的性質(zhì)、內(nèi)容與范圍18三、自然辯證法教學(xué)的主要內(nèi)容19四、本次教學(xué)的目標(biāo)提高科學(xué)素養(yǎng)弘揚人文精神縱論古今人物啟迪科學(xué)智慧20什么是科學(xué)精神？狹義的科學(xué)精神=理性，即求真廣義的科學(xué)精神=求真、求善、求美求真=理性求善=人性求美=超越性21什么是人文精神1、執(zhí)著地追求理想世界和理想人格（超越性）2、高揚人的價值，追求人自身的完善（人性）3、謀求個性解放，堅持理性，反對迷信和盲從（理性）22自然辯證法：科學(xué)和人文精神的交匯處23五、自然辯證法的特點

自然辯證法學(xué)科性質(zhì)屬于哲學(xué)

什么是哲學(xué)？哲學(xué)是世界觀的理論體系。哲學(xué)有什么特點？它與自然科學(xué)的最大區(qū)別就在于它的研究對象是

“非給定的”！24由此產(chǎn)生兩個特點：一是立足有限，探討無限。（如對無限宇宙的探討—大爆炸宇宙學(xué)）錄像25由此產(chǎn)生兩個特點：一是立足有限，探討無限。（如對無限宇宙的探討—大爆炸宇宙學(xué)）

宇宙是有限的嗎？時間和空間是有開端的嗎？如果有，那么在它之前宇宙是什么樣的呢？宇宙的結(jié)局是什么樣的呢？………………但無論如何，這是科學(xué)家和哲學(xué)家都十分感興趣的一個話題，因為這個問題過去只能是個神學(xué)問題！錄像26

二是立足個別，探討一般

（如哲學(xué)家吃雞的故事及悖論的發(fā)現(xiàn)）

“悖論”一詞，英語為Paradox，它的字面意思是指荒謬的理論，有的叫它“逆論”，有的叫它“反論”。其實，它的實質(zhì)就是《紅樓夢》里的一句話：“假作真時真亦假”。物理學(xué)中將它稱作“佯謬”。27悖論的發(fā)現(xiàn)

悖論的由來已久，它的起源可以追溯到古希臘和我國的先秦時代。但是，嚴(yán)格意義下的悖論是在19世紀(jì)末、20世紀(jì)初數(shù)學(xué)家在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)研究過程中發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)集合論成為數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)之后，隨著人們對無窮集合認(rèn)識的深入，就不斷地發(fā)現(xiàn)許多悖論28悖論的發(fā)現(xiàn)1897年意大利數(shù)學(xué)家布拉里-弗蒂在超序數(shù)理論中發(fā)現(xiàn)了第一個悖論；接著，集合論的創(chuàng)始人康托于1899年在基數(shù)理論中發(fā)現(xiàn)了另一個悖論；1902年羅素在集合論概括原則的基礎(chǔ)上又引出數(shù)學(xué)史上著名的羅素悖論。后來，到1918年，羅素在此基礎(chǔ)上又提出一種通俗形式的悖論，即“理發(fā)師悖論”。這意味著羅素悖論可以在最基本的邏輯形式中得出。29哲學(xué)史上最早的悖論之一——說謊者悖論

最著名的說謊者悖論是“埃比曼尼德悖論”，它是指公元前六世紀(jì)克里特島上的哲學(xué)家埃比曼尼德說的一句話：

“所有的克里特島人都說謊”由于埃比曼尼德本人也是克里特島人，因此，埃比曼尼德所說的這句話，如果它是真的，那么根據(jù)這句話所斷言的內(nèi)容，它又應(yīng)該是假的；如果它是假的，反過來他就又是真的了。30哲學(xué)史上最早的悖論之一----說謊者悖論說謊者悖論還可以用下述較為嚴(yán)格的版本來表述：(s)“本語句是假”如果語句S是真，那么根據(jù)S本身所述的內(nèi)容，則S又應(yīng)當(dāng)是假；如果語句S是假，那么根據(jù)S本身所述的內(nèi)容，則S又應(yīng)該是真。所以其悖論是顯然的。31“理發(fā)師悖論”

1903年，英國唯心主義哲學(xué)家、邏輯學(xué)家、數(shù)學(xué)家羅素對集合論提出了以他名字命名的“羅素悖論”，這個悖論的提出幾乎動搖了整個數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，出現(xiàn)了一次稱作數(shù)學(xué)史上的第三次大危機。

32“理發(fā)師悖論”

羅素悖論中有許多例子，其中一個很通俗也很有名的例子就是“理發(fā)師悖論”：某鄉(xiāng)村有一位理發(fā)師，有一天他宣布：只給不自己刮胡子的人刮胡子。那么就產(chǎn)生了一個問題：理發(fā)師究竟給不給自己刮胡子？如果他給自己刮胡子，他就是自己刮胡子的人，按照他的原則，他又不該給自己刮胡子；如果他不給自己刮胡子，那么他就是不自己刮胡子的人，按照他的原則，他又應(yīng)該給自己刮胡子。這就產(chǎn)生了矛盾。33悖論的意義我們知道，數(shù)學(xué)一向被人們看作是一門具有高度的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性的科學(xué)，既然數(shù)學(xué)中都發(fā)現(xiàn)了悖論，其他學(xué)科就更不必說了。事實正是如此。悖論在物理學(xué)中又叫作“佯謬”(如“波爾茲曼佯謬”、“雙生子佯謬”、“光速佯謬”、“光度疑難”、“引力疑難”等等)，在哲學(xué)中則把它叫作“二律背反”。3435

可見，對于悖論，既不能簡單地用“荒謬的理論”一罵了之，也不能把它僅僅看作為了掩蓋矛盾而采取的“婉轉(zhuǎn)的措詞”，把問題搪塞過去。因此，對于哲學(xué)，科學(xué)家不是喜不喜歡的問題，而是會不會用的問題。歷史上著名的大科學(xué)家，都有很高的哲學(xué)素養(yǎng)，這對他們的成功起了很大的作用。36

哲學(xué)的特點一是立足有限，探討無限。（如對無限宇宙的探討—大爆炸宇宙學(xué)）二是立足個別，探討一般。

（如哲學(xué)家吃雞的故事及悖論的發(fā)現(xiàn)）3738科學(xué)的兩個來源科學(xué)一開始就有兩個來源，首先是好奇心，以及獲得一個整體世界觀的內(nèi)在要求。人類永遠(yuǎn)需要為自己的心靈創(chuàng)造一個家園，一個不會因為千變?nèi)f化的眼前現(xiàn)象而經(jīng)常改變的理解框架，一種系統(tǒng)地理解世界的方式。這種內(nèi)在的要求構(gòu)成科學(xué)史上的哲學(xué)家傳統(tǒng)。394041

讀者也許要問，在出現(xiàn)“科學(xué)家”一詞之前，像牛頓那樣的大科學(xué)家被稱做什么呢?要知道，到了1833年．人類歷史上出現(xiàn)的大科學(xué)家已經(jīng)不計其數(shù)了，他們的名分是什么?原來，他們自稱也被稱為自然哲學(xué)家，他們自以為從事的是自然哲學(xué)研究。對這一點，我們從許多科學(xué)著作的名字中亦能看出。42牛頓創(chuàng)立牛頓力學(xué)體系的原著是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》(1687)，進化論最偉大的先驅(qū)拉馬克的代表作是《動物哲學(xué)》(1809)，近代原子論在化學(xué)中的復(fù)興者道爾頓的著作是《化學(xué)哲學(xué)的新系統(tǒng)》(1808)，光之波動說的光大者、英國物理學(xué)家托馬斯·楊寫過《自然哲學(xué)講義》(1807)，而且以這個題目作為當(dāng)時教科書的名字是比較普遍的。43這個事情說明了什么呢?它表明，獨立的科學(xué)傳統(tǒng)的形成是非常非常晚的事情，在這以前，科學(xué)寄附在別的傳統(tǒng)之上。所以，作為自然科學(xué)工作者，討厭哲學(xué)，恰恰是忘記了科學(xué)發(fā)展的根源，是“數(shù)典忘祖”。44神圣的好奇心既然科學(xué)的真諦在于科學(xué)家對自然的好奇和探索，那么，作為大學(xué)里開設(shè)的研究生課程來說，本門課程首要的目的就是喚起聽眾對自然界奧秘和自然科學(xué)發(fā)展規(guī)律的神圣的好奇心，而不致于使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)僅僅是作為謀生的手段。從這個意義上說，也推動了科學(xué)的發(fā)展。45六、自然辯證法

的創(chuàng)立和發(fā)展

4647古希臘的四大科學(xué)成就：托勒密天文學(xué)體系亞里士多德的邏輯學(xué)體系歐幾里德的幾何學(xué)體系蓋倫的醫(yī)學(xué)體系

4849古代的自然觀：5051近代自然科學(xué)從神學(xué)中獨立出來：1543年哥白尼《天體運行論》出版維薩留斯《人體構(gòu)造》出版向托勒密的地心說天文學(xué)體系和蓋倫的醫(yī)學(xué)體系提出了挑戰(zhàn)。3、近代十六到十八世紀(jì)的科學(xué)和自然觀52

近代自然科學(xué)的自然觀：克服了古代樸素自然觀的缺陷，但不可避免地帶有機械論和形而上學(xué)的特點。53巖石形成的“水成學(xué)說”相對于其他學(xué)科來說，地質(zhì)學(xué)是發(fā)展得比較晚的學(xué)科。西歐直到18世紀(jì)以后才出現(xiàn)了有關(guān)巖石形成的“水成學(xué)說”。德國人維爾納是這一學(xué)派的首領(lǐng)。他認(rèn)為所有巖石和礦石都是在水中沉積而形成，地球最初到處為“原始海洋’所覆蓋。54維爾納出身于一個礦業(yè)家庭，他本人一直在德國西南部弗賴堡礦業(yè)學(xué)院教書，是一位出色的教師。他講起課來，口若懸河，風(fēng)度動人，能引起聽眾對于地質(zhì)學(xué)的無限熱情。由于他在礦物學(xué)教學(xué)方面的盛名，一批批學(xué)生從歐洲各地不斷涌向弗賴堡學(xué)院。這支可觀的學(xué)生隊伍在19世紀(jì)初曾使水成論成為當(dāng)時占統(tǒng)治地位的地質(zhì)學(xué)說。55565758當(dāng)時，英國劍橋大學(xué)的一位精明強干的地質(zhì)學(xué)教授塞奇威克，曾經(jīng)醉心于水成學(xué)派，甚至說準(zhǔn)備做維爾納的一名奴隸。但他經(jīng)過周游歐洲大陸的考察之后，在1829年宣稱，結(jié)晶巖層不是像維爾納所說的是在水中結(jié)晶的，而是熔融巖漿凝結(jié)而成。59“盲人摸象”似的歷史錯誤60

能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞理論的提出、達(dá)爾文生物進化論的建立，被稱為19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)。這使舊的形而上學(xué)的自然觀受到猛烈沖擊。同時，德國古典哲學(xué)，特別是黑格爾哲學(xué)，在概念的辯證法中猜到了事物的辯證法，這給馬克思和恩格斯創(chuàng)立自然辯證法提供了哲學(xué)方面的條件。4、自然辯證法的創(chuàng)立和發(fā)展61

馬克思、恩格斯醞釀和形成他們的新的哲學(xué)世界觀，開始于19世紀(jì)40年代。他們關(guān)于自然辯證法的思想萌芽，也應(yīng)追溯到這一時期。1873年到1883年，恩格斯開始醞釀和寫作《自然辯證法》這本書。雖未完成，但自然辯證法作為馬克思主義哲學(xué)這一嚴(yán)整理論體系的一個重要組成部分，已經(jīng)被實際地確立起來了。62

1925年，恩格斯的《自然辯證法》以德、俄兩種文字對照的形式首次在蘇聯(lián)出版。接著，日文版（1929年）、中文版（1929年）、英文版（1939年）等多種文字出版。63

現(xiàn)在，自然辯證法作為一個大的學(xué)科，與國際接軌的學(xué)科有：641、有助于公眾了解科學(xué)、熱愛科學(xué)，普遍提高全民的公眾科學(xué)素養(yǎng)。

七、研究和學(xué)習(xí)自然辯證法的意義65

所謂“科學(xué)素養(yǎng)”，簡單地說，就是“人們對科學(xué)知識、科學(xué)方法以及它們的影響了解有多少，有多深”。2001年中國科協(xié)公布的最新中國公眾科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查報告顯示：每千人中只有14人具有基本科學(xué)素養(yǎng)，不及美國10年前的六分之一。

公眾科學(xué)素養(yǎng)的概念6667中國科協(xié)于1992年、1994年、1996年、2001年和2003年對我國公眾科學(xué)素養(yǎng)進行過五次調(diào)查工作。前四次調(diào)查結(jié)果表明，我國公民科學(xué)素養(yǎng)水平年增長0.2-0.3%（即答卷合格者占全體調(diào)查對象的比例），而美國1996年調(diào)查為年平均增長6%，1999年達(dá)到年平均增長12%，最近的數(shù)字表明已經(jīng)達(dá)到了年平均增長16-17%。682、有助于在校大學(xué)生理解什么是科學(xué)，什么是科學(xué)精神，培養(yǎng)他們對科學(xué)的興趣，激發(fā)他們對科學(xué)的好奇心，堅定他們獻身科學(xué)的決心。693、有助于科技工作者開拓思路，提高辯證思維能力。盧瑟福的故事和朗道三角的啟示704、有助于哲學(xué)工作者思考新的科學(xué)問題，從而發(fā)展馬克思主義哲學(xué)。

如：如何理解宇宙的無限，如何理解必然性和偶然性，如何理解統(tǒng)計因果律等等715、有助于領(lǐng)導(dǎo)干部不斷更新科技知識，自覺提高科技意識，更好地做好科學(xué)決策

如：經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一問題；創(chuàng)造寬松環(huán)境、鼓勵優(yōu)秀人才脫穎而出的機制問題；正確組織和實施科研選題、避免決策失誤問題，等等。72非典在中國：中國失去的機遇

2003年7月18日(記者馬丁·恩斯林克，中國特稿社記者丁逸旻、熊蕾協(xié)助報道。丁逸旻、熊蕾譯。英文原文發(fā)表在《科學(xué)》。)7374

日內(nèi)瓦的世界衛(wèi)生組織官員深為急迫的危險所震動，于3月12日發(fā)出“全球警報”。5天后，他們從全世界招募了11個實驗室，聯(lián)手奮戰(zhàn)，查找這個新疾病的原因。幾乎沒有人知道的是，在北京城南一個裝備很好的實驗室里，一個由病毒學(xué)家組成的研究小組已經(jīng)從最早一些患者身上獲取的標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了一種新的病毒。他們把這種病毒接種到細(xì)胞培養(yǎng)基和乳鼠上，用他們的電子顯微鏡拍了照。75

他們注意到，這種病毒有一個清晰的帶釘刺的光環(huán)，屬于一種人們還不知道會致人死命的病毒：冠狀病毒。到3月的第一個星期，這個研究小組已經(jīng)有了試探性的證據(jù)，證明這個新的病毒可能確實和這次流行病有聯(lián)系。76只有一個問題,他們不敢向世界公布!Theysawitfirst.YangRuifu(left)andZhuQingyuhadpicturesofthenewcoronavirus(top)on26February--buttheykeptquietaboutit.7778所以，這個研究小組既沒有謀求媒介關(guān)注他們的發(fā)現(xiàn)，也沒有通報世衛(wèi)組織網(wǎng)絡(luò)中的任何一個實驗室。否則，協(xié)調(diào)世衛(wèi)組織這個網(wǎng)絡(luò)的德國病毒學(xué)家克勞斯·斯托爾說，他們就有可能加快這個集體探索的進程，即使提前不了幾個星期，也會提前好幾天?！斑@些科學(xué)家是第一個看到SARS病毒的，”斯托爾說，他最近訪問了軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院?！翱晌覀円稽c也不知道?！?9給斯托爾打一個電話或者發(fā)一封電子郵件就可能確保楊和他的同事們在疾病史上有一個更突出的地位，或許甚至在權(quán)威科學(xué)雜志上發(fā)表一、兩篇論文?！拔覀冞^于謹(jǐn)慎了，”楊現(xiàn)在不無惋惜地說。“我們等的時間太長了?！?0和軍事醫(yī)科院的研究小組一樣，這里的很多科學(xué)家都為失去了一次顯示中國正在增長的科研實力的機會感到難過。他們說，中國科學(xué)家本來是能夠拿到鎖定病原，測序出其基因組并描述其如何致人以病的第一的。但是，正如一位科研人員在一則廣為人知的新聞報道中所說的，他們“敗給了”外國競爭者。很多人認(rèn)為，這個失敗部分歸咎于中國科研體制上的問題：缺乏協(xié)調(diào)與合作，讓人窒息的政治干預(yù)，對挑戰(zhàn)權(quán)威的猶豫，以及與外界的隔離。81828384不過，軍事醫(yī)科院的科研人員還是設(shè)法很早就介入了。由祝慶余和秦鄂德領(lǐng)導(dǎo)的軍事醫(yī)科院微生物學(xué)和流行病學(xué)研究所的科研小組展開了病原學(xué)研究；他們熱切地告訴《科學(xué)》他們?yōu)殒i定病原所采取的步驟和時間表。他們說，2月14日，軍事醫(yī)科院的科研人員從廣東拿回幾例在部隊醫(yī)院獲取的令人垂涎的患者樣本。2月22日，他們已經(jīng)設(shè)法將樣本中的某種病毒接種到所謂vero細(xì)胞上。2月26日——世衛(wèi)組織將疾病命名為SARS之前兩周——他們在一張電子顯微鏡照片上觀察到冠狀病毒樣顆粒85這本身并不能證明什么。世衛(wèi)組織的斯托爾說，類似的求索發(fā)現(xiàn)了各種病原體，因為人身上都攜帶有若干微生物。但是，楊說，在3月的第一個星期，比香港大學(xué)科研人員早好幾個星期，該研究小組就發(fā)現(xiàn)，非典患者的血清可以抑制這種病毒的生長——這是顯示一種分離出來的物質(zhì)和一種疾病的相關(guān)性的關(guān)鍵實驗。但是，由于軍事醫(yī)科院的研究小組只有幾個患者的血清，他們感到挑戰(zhàn)名家的底氣不足?！拔覀兿胗惺愕陌盐?，”楊說?！昂闈┦吭谥袊浅Ｓ忻?。我們得尊重他。”8687在中國國內(nèi)，國際上對冠狀病毒理論的一致意見沒有受到熱烈歡迎。3月間，為他們所看到的世衛(wèi)組織每天的報告和他們自己更新更多的扎實數(shù)據(jù)所鼓舞，軍事醫(yī)科院的科學(xué)家們將他們的發(fā)現(xiàn)上報給衛(wèi)生部。但是有關(guān)部門仍然堅持衣原體理論。當(dāng)中國CDC的病毒學(xué)家畢勝利4月11日在一家報紙的報道中宣布，他的工作證實了冠狀病毒對非典的含義時，他受到了有關(guān)部門的責(zé)備，第二天，成立了一個工作組，控制所有關(guān)于非典病原學(xué)研究的公開報道。88這就造成了另一個機會的喪失。在BGI，科學(xué)家們不能夠?qū)π虏≡w展示他們的測序能力，因而越來越失落。正式的原因是，有關(guān)安全條例禁止病毒的傳輸。但是BGI的研究人員也懷疑其他實驗室掌握著病毒不放，好自己測序?！熬秃帽饶闶掷锬弥畈輽C，”于軍說，“而別人卻想用剪紙刀來做這個工作。”89在4月的第二個星期，研究人員們說，氣氛終于開始松動。BGI主任楊煥明說，4月14