自然辩证法讲座.ppt

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1、自然辩证法讲座内蒙古工业大学管理学院朝克 第一讲第一讲 自然与人类思维的演化简史自然与人类思维的演化简史 第二讲第二讲 自然与人类思维的演化自然与人类思维的演化一、研究对象一、研究对象世界发展历史世界发展历史-人类与自然的发展史？人类与自然的发展史？对自然（客体）认识对自然（客体）认识-科学技术、科学科学技术、科学方法；方法；提升出客观辩证法（恩格斯）提升出客观辩证法（恩格斯）对人类（主体）认识对人类（主体）认识-社会科学、思维社会科学、思维科学科学 提升出主观辩证法（黑格尔）提升出主观辩证法（黑格尔）对科学技术系统（认识中介）认识对科学技术系统（认识中介）认识-科科学认识论（思维方法、工具手

2、段、语言学认识论（思维方法、工具手段、语言逻辑、操作推理）；科学学、科学伦理逻辑、操作推理）；科学学、科学伦理二、认识主体、认识客体、认识中介三者关系1、认识主体：自然进化和人类高度文明的产物 *属性：a.器官有其大脑是高度组织起来的有机体或物质 b.具有理性思维、非理性思维-理性抽象，两次提升（感性具体抽象规定思维具体，从观念上明晰客体）等；c.具有信息选择、分辨自我与环境能力 d.群体性生产、生活，进行社会化分工 e.能动创造性 *主体有建构能力和心智模式主体有建构能力和心智模式#建构能力：由认识条件创设而导致选择建构能力：由认识条件创设而导致选择关系建立的活动。关系建立的活动。在思维中对

3、客观对象作出区分、重在思维中对客观对象作出区分、重组，构建出以观念形态的研究对象。建组，构建出以观念形态的研究对象。建构后，主体引起对象的变化构后，主体引起对象的变化抽象化、抽象化、符号化、专业化的语言描述。符号化、专业化的语言描述。无建构，人们无法形成对客观对象理无建构，人们无法形成对客观对象理念认识。客观实在念认识。客观实在 认识论意义上的对认识论意义上的对象性客体。象性客体。不同的建构方式自然可以对客观实在不同的建构方式自然可以对客观实在有不同的理解。如光可以表为波或粒有不同的理解。如光可以表为波或粒 在现实中将观念的潜在对象现实化在现实中将观念的潜在对象现实化-制造、加工或物化过程。制

4、造、加工或物化过程。#主体如何认识物质存在？主体如何认识物质存在？客体或客体或物质存在三种表现形式：实体、物质存在三种表现形式：实体、属性、关系（内部关系和外部关系）属性、关系（内部关系和外部关系）1）从实体认识：）从实体认识：实体实体 实物实物质质、能、连续性、间断性、能、连续性、间断性 场场-质质、能、连续性、叠加、相干、能、连续性、叠加、相干 2）属性认识：）属性认识：描述或通过载体表示的物质的内外特征描述或通过载体表示的物质的内外特征 3）从关系认识：）从关系认识：关系：内外部相互作用方式关系：内外部相互作用方式-结构特征结构特征 内部关系决定实体究竟具有何属性；内部关系决定实体究竟具

5、有何属性；外部关系表现实体的属性外部关系表现实体的属性 认识机理：实体以属性标志其存在；属认识机理：实体以属性标志其存在；属性决定与实体的内部关系，并通过外部性决定与实体的内部关系，并通过外部关系来表现；关系来表现；-人们可以从关系探索和人们可以从关系探索和了解属性；了解了属性则可以把握实体了解属性；了解了属性则可以把握实体2、认识客体、认识客体-自然、人工自然、人化自自然、人工自然、人化自然然 技 自然-尚未认识的自然事物及其过程术 尚未观测、发现的宇观、微观发展 人化自然-科研涉及到的极限自然的（观测和感 可观测性（10-16-2*1028进 知的自然）程 人工自然-实践直接影响的自然 （

6、变革和改 （生态环境）造自然）人工自然物物化自然#主体与客体关系特点 1)选择关系-有意识、目的选择；-需求范畴 2）改造关系-有意识、目的的改造-技术范畴 3）评价关系-按人们需要做出评价-伦理范畴 主体与客体关系矛盾导致环境危机-评价引导选择和改造的能动性，超过生态平衡的尺度。3、认识中介-科学技术活动 1）科学技术活动 科学-人类知识体系（特殊的社会意识），转化为社会生产力和社会体制。科学的本质是发现。解决自然是何？为何？技术-反映当代实践经验、科学、物质设备三方面的技术理论、物质手段、工艺方法的总和。技术的本质是发明。解决变革自然做什麽？怎样做？理论应用转化确定目标。方法是设计、实验、

7、方案、结构、功能。工程-为确定应用目标，运用技术手段实现观念形态的物化，实现现实生产力和商业目标。工程的核心是建造。解决物的实现问题。解决投资和决策，技术和方案实施和落实，达到最终的确定目标和标准形态：知识体系-技术体系-项目建造或商品#知识生产力-知识经济：当代助推器#知识资本-人力资本核心#知识型组织架构-政府、社会组织体系#国家知识创新体系-围绕知识创新的转化形成的社会特殊体制或制度安排。2）科学技术与社会(STS)第一生产力经济增长功能 促变生产关系和上层建筑功能；文化和观念变革功能 思维方式和生活方式变革功能；心智模式改变 三、自然系统及其演化 系统回答自然界如何存在！1、系统四要素

8、；1系统组成-特定属性的要素的构成集合。-要素构成所处状态及要素具有何属性。2系统结构-要素间的特定相互作用的特定关系-空间结构、时间结构、数量结构 系统结构的动态变迁：因果继承、变异；因果关系类型：互为因果、自为因果-动态结构变迁演化过程。3系统功能-系统内部关系和外部关系所决定的输出属性或特性、能力。结构决定功能，但并非一一对应：同构（同态）数学形式相同（相似），但结构属性不同；（异构同功：模拟）4系统环境-与系统组织要素发生作用而不属于规定系统的事物-外部影响 系统总是界定在一定的环境中存在；功能通过内在机制和相互作用中体现；2、系统类型 1）从系统与环境关系分为：孤立系统：无物质S和能

9、量E交换；封闭系统：无E，仅有部分S;开放系统：M.S都参与交换；2）从实际过程考察分为：物理系统、化学系统、生命系统；3）从参与自然的程度：天然系统、人工系统、复合系统；4）从作用特点分为：线性系统；非线性系统；5）从认识程度划分：白、灰、黑；6）从自然界所处状态：平衡态系统（线性）、近平衡态系统（涨落系统）、远离平衡态系统（非线性）；3、系统结构机制 1）约束机制：原有自由度减少乃至部分属性的丧失-被动或有目的的选择；2）选择机制：对原有系统属性有目的的既排除有保留 协同机制：非线性协调一致，使原有属性扩大、拓宽。-倍增机制；平衡机制：保持目的或目标的动态稳定；4、系统结构属性：整体性、稳

10、定性和变动性、层次性 1）整体性和部分关系 a、加和性关系-质的承续性和量的守恒性（质量、动量、能量、电荷、重子数；线性系统具有叠加性，状态可以用微分方程描述）b、非加和性关系-质的区别和量的不守恒性（不具有加和性，有突变、饱和）；c、相干性关系-耦合关系，彼此约束、选择放大（共振、约束放大或缩小、频率协同）；d、三者关系：耦合系统 不改变个体各方某种属性-可加和；耦合相干 彼此或约束、或选择、或协同、或放大 有序递增 相干非加和 加和平衡 有序递减 2）系统的稳定性与变动性 *稳定性与涨落系统涨落的原因：A、要素性能的偶然变异；B环境的随机干扰；C、要素间耦合的能量起伏；涨落-系统动态宏观量

11、对平均值的起伏；寻找涨落的原因；互为因果变量；引发涨落的偶然因素；系统分析-主因素分析、相关度分析等；系统保持不变，收敛涨落的能力-稳定（恒稳、亚稳-一定范围对涨落不变或收敛或周期振荡；）平衡态-自然惯性、“吸引子”；均衡状态。不稳定状态-小涨落引发原系统一去不复返。-或混沌，或产生新的系统平衡；一般：稳定与涨落共生共在 系统原结构与新结构对弈 当涨落大于稳定-失稳-控制系统序参量变化-内部结构变化-新结构或新事物出现。普里高津模式 （决定论的）结构 功能 涨落 (随机)系统演化的趋势 1、分叉的多样性-当系统出现偶然的变异，系统演化出现分叉选择，当系统选择进入 某一新平衡时出现新结构、新机制

12、、新物种 B -系统发生进化参变量 A C 控制下选择（自然选择、人工选择）3）层次结构 -若干要素经相干关系构成系统，再通过相干性关系构成新系统的逐级构成关系。特点：*层次结构中相干关系是物质系统的横向关系；（协同、化合）*层次结构中构成关系是物质系统的纵向关系；（聚变、发育）*低系统对高系统具有构成关系，同一层次系统具有相干关系。自然界基本层次：夸克-强子（强构成关系）；微观 强相作用：交换介子 n=p+-非 弱相作用：交换中间玻色子生 电磁作用：交换光子命 宏观 分子态系 凝聚态（结晶体）统 复合态 星体 宇观 星系-星系团 总星系 生命体层次 高分子 高 决定 细胞 结 结 稳 黑 因

13、 宏 选 器官 合 合 定 箱 果 观 择生 个体 能 度 性 性 链 量 约命 种群 分 束体 群落 级 生态系统 低 诱发 控 制 5、自然演化的不可逆性及其进化条件 a.自然界演化的两个方向：进化和退化进化：物质客体演化中由无序到有序的过程；反之，由有序到无序的过程是退化。有序：平衡有序-微观晶体有序但不随 时空变化而变化。非平衡有序-宏观范围内时空有序，但必须与外界进行物质、能量的交换，维持非平衡有序。b.进化在一定条件下自发进行。自组织：系统随时间演化，有序性增加-存在着自发进化的自动力。自组织可以通过自催化和自循环，或者变异，从一个稳定结构向另一个稳定结构过渡。演化过程存在着分叉河

14、汇流。进化和退化的关系：进化和退化相互包含：一般用进废退，有序增加新功能出现，但系统的稳定性空间缩小；低层次系统的活动空间受限。进化和退化同存同生：系统有序，环境无序；进化和退化相互交替：在热力学尔定律的前提下，系统从混沌经过自组织可以过渡到有序；有序的时空结构可以在一定的外部参量控制下，进入混沌-微观有序。宏观无序。2）进化的根据和条件 *从无序走向有序，系统必须处于远离平衡态-近平衡和平衡态都不能；*产生有序结构的系统必须是一个开放系统-存在物质、能量交换，外部输入负熵 内部的熵的增加。*形成有序结构的各要素间存在着非线性相互作用；*正反馈推向系统走向有序；*涨落和突变是产生有序状态的条件

15、；第四讲第四讲 创造技法（非理性方法）创造技法（非理性方法）一、创造思维方法应用一、创造思维方法应用1、提出问题方法：、提出问题方法：设问法；设问法；5W1H法；头脑风暴法；检核表法；法；头脑风暴法；检核表法；CBS法法2、解决问题方法：、解决问题方法：组合法（两两组合、功能组合、元件组合、组合法（两两组合、功能组合、元件组合、辐射组合、内插式组合、焦点组合）；类比辐射组合、内插式组合、焦点组合）；类比法（直接类比、象征类比、亲身类比、幻想法（直接类比、象征类比、亲身类比、幻想类比）；列举法（缺点列举、属性列举、功类比）；列举法（缺点列举、属性列举、功能列举、希望点列举）；输入能列举、希望点列

16、举）；输入-输出法（结果输出法（结果递推出输入加评价）；形态分析法；综摄法递推出输入加评价）；形态分析法；综摄法（强行变换组合）；等价变换法；形态分析（强行变换组合）；等价变换法；形态分析法；系统分析方法（列举法；系统分析方法（列举+功能形态分析）功能形态分析）二、具体方法介绍 1、设问法 1）5W1H方法-美国陆军首创 针对问题不敏感，寻找问题；六角度审查：why-为何如此？有无问题？what-解决目的？有无错误？who-主体是谁？定位？when-适宜的时间？有无缺陷？where-地点、场所、选址合适？how-怎麽会如此？怎样做？将发现的疑难点列出，讨论分析，寻找改进 2）变换设问法-检核表

17、法（奥斯本）变换设问改形状改制造方法改颜色改味道改声音缩小、浓缩、放大拓宽寻找替代物寻找新用途逆向思考比较效果？评价变换改进重点 3）头脑风暴法-BS法 以讨论会的形式，发散思维、信息催化、激励共振，象引发爆竹那样，产生创造性设想。BS原指精神病人的胡思乱想，指自由奔放打破常规，激发他人自由联想（成人可提高65-93%）产生传染性群体创造性思考。-“脑轰”步骤：1、准备-人选：5-15人、主题 2、热身-故意放松；集中注意力 3、明确问题-启发式陈述、介绍 4、畅谈-营造气氛、自由思考、禁 止评判、追求数量、结合改善。5、整理加工-会后拜访、设想增补；评价和发展 CBS法-卡片智力激励法 德国

18、人、日本人应用较多；6人圆桌，每人一个表格，5分钟填3个，传下去，5分钟填3个，半小时，108设想。2、列举法 克服感知不足，强制性分析，列举式展开，带来新奇，追求数量，一览表方式；1）特性列举法-美布拉斯加大学教授劳福德发明-分析创造法 步骤：1、把对象的特性或属性全部列出来，分门别类的整理：名词特性（性质、材料、制造方法、性能等）；形容词特性（颜色、形状、感觉）；动词特性（功能、作用、机理）2、试用可替代的各种属性加以置换；3、方案提出后评价讨论-改进；2）缺点列举法-挑毛病改进 5-10人参加，选择改革主题，围绕主题尽量列举缺点，编号汇卡，整理后分析，提出改进方案。3）希望点列举法 -运

19、用想象，举出希望途径，适于新产品开发。-找理想和预期状态。如希望轴承，希望服装；步骤：1、想象希望、理想状态；-2、列举希望的若干属性；-3、区分、分析；-4、选择现实可实现的希望点；5-10人，选主题，列希望点，用卡片写出，传阅，产生尽量多的希望点，作为目标，选择可行性的方案。4、组合法 1）成对组合：元件组合：电光源与鞋；计数器与健身 材料组合：铁心铜皮线；合金 现象组合：电液压与抛物线的肾碎石机；2）内插式组合-以某一特定对象为主，通过置换、插入其他发明完成。-多功能某物；3）辐射组合-以某新技术为中心，同多种传统技术组合，改造传统技术-以计算机、信息技术为主的信息化集成。4）焦点组合-

20、强制联想组合 步骤：1、选焦点（发明对象）2、选择与焦点无关的事物，尽量列举其属性-多角度、多方面 3、强行将所列事物与焦点组合例子：椅子（焦点）-灯泡 灯泡属性列举：发光、电热、球型、螺旋灯、声光节奏灯 组合：发光椅子；电热理疗椅子；球形椅子；旋转椅子；音响靠背椅子。5、联想法-刺激记忆表象（70%来自于视觉），对储存记忆进行回忆或相近联想，产生发明或点子。经验联想 信息联想 强制联想-焦点联想（美C.S.赫瓦德）入出法-以希望结果为输出，提出各种输入，宣布约束条件，选出理想输入。如：火灾报警器 6、类比发明法介绍 类比从三方面：1、方法手段借鉴；2、结构方面的模仿；3、技术原理类比。三种类型：1直接模仿：“想成为世界第一，必须模仿世界第一”2方法、手段移植 3仿生法 7、综摄法-想象类比强行重组法 用四种类比从陌生到熟悉：直接类比；亲身类比；象征类比；深化和幻想类比。8、形态分析法 美 托兰斯研究思维的开放性，形态分解，然后进行形态设计，形态组合得到设想。形态分析：定义发明对象；组成因素分析；形态分析；形态组合：组合形态；制定标准和设想评价；选择最佳设想