第1讲 自然界的存在方式精选文档.ppt

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1、第1讲 自然界的存在方式本讲稿第一页，共四十五页第一讲v自然界的存在方式系统论自然观自然界的存在方式自然界的存在方式自然界的演化发展自然界的演化发展人与自然人与自然2023/4/92本讲稿第二页，共四十五页自然界的存在方式自然界的存在方式v第一节第一节自然界的物质性自然界的物质性v一、自然界及其物质形态一、自然界及其物质形态v1.1.定义：定义：v 广广义义的的自自然然界界指指包包括括人人类类社社会会在在内内的的整整个个宇宇宙宙v 狭义则指在某种程度上与社会相对立的自然狭义则指在某种程度上与社会相对立的自然界，界，它是人类社会生活的一切自然环境的它是人类社会生活的一切自然环境的同义语。同义语。

2、2023/4/93本讲稿第三页，共四十五页v2.物质物质形态物质物质形态v 据据有有无无生生命命可可分分为为：生生命命物物质质与与非非生生命命物物质质v 据据聚聚集集状状态态可可分分为为：固固态态、液液态态、气气态态、等离子态、超密态、真空态和反物质态。等离子态、超密态、真空态和反物质态。v 据据与与人人类类的的关关系系可可分分为为：天天然然自自然然和和人人工工自然自然2023/4/94本讲稿第四页，共四十五页自然界的物质性自然界的物质性自然界的第一个基本属性自然界的第一个基本属性v物质物质v“物质是标志客观实在地哲学范畴，物质是标志客观实在地哲学范畴，这种客观实在性是人通过感觉感知的，这种客

3、观实在性是人通过感觉感知的，它不依赖于我们的感觉而存在，为我们它不依赖于我们的感觉而存在，为我们的感觉所复写、摄影和反映的感觉所复写、摄影和反映”客观客观实在性和可感知性。实在性和可感知性。2023/4/95本讲稿第五页，共四十五页天体的形成天体的形成2023/4/96本讲稿第六页，共四十五页 天天体体的的变变化化2023/4/97本讲稿第七页，共四十五页 宇宙及各个天体的形宇宙及各个天体的形成与变化是物质性的成与变化是物质性的结论一：结论一：2023/4/98本讲稿第八页，共四十五页生命的起源生命的起源2023/4/99本讲稿第九页，共四十五页生生命命的的产产生生及及进进化化2023/4/9

4、10本讲稿第十页，共四十五页结论二：结论二：生命的产生与进化是生命的产生与进化是自然界长期发展的产物自然界长期发展的产物2023/4/911本讲稿第十一页，共四十五页2023/4/912本讲稿第十二页，共四十五页结论三：结论三：人类的产生也是自然人类的产生也是自然界长期发展的产物界长期发展的产物2023/4/913本讲稿第十三页，共四十五页 自然界具有物质自然界具有物质性，多样性。性，多样性。结论：结论：2023/4/914本讲稿第十四页，共四十五页第二节第二节系统性系统性自然界的第二个基本属性自然界的第二个基本属性v一、什么是系统一、什么是系统v贝塔朗菲：系统的定义可以确定为处于一定的相互关

5、系中并与环境发生关系的各组成要素的总体v系系统统是是由由若若干干具具有有特特定定属属性性的的组组成成元元素素经经特特定定联联系系而而构构成成的的、与与周周围围环环境境相相互互联联系系的的、具具有有特特定定属属性性的的结结构构和和功功能能的的整整体体。(多多元元性性、相关性和整体性相关性和整体性)2023/4/915本讲稿第十五页，共四十五页v二、规定系统的因素二、规定系统的因素v1系系统统的的组组成成系系统统的的所所有有组组成成元元素素的的集集合合。任任何何系系统统都都是是由由若若干干个个元元素素的的组组成成的的整体。整体。单一组成元素不能构成系统。单一组成元素不能构成系统。v不同的组成元素会

6、形成不同的系统。v基本组成：对研究目的来说，显得特别重要的或无须再分解的那一个层次的组成。2023/4/916本讲稿第十六页，共四十五页v2系系统统的的结结构构系系统统诸诸组组成成元元素素之之间间相相互互联联系系和和相相互互作作用用的的总总和和，是是系系统统诸诸组组成成元元素素相相互互结结合合的的方方式式。（结结构构与与元素的关系）元素的关系）2023/4/917本讲稿第十七页，共四十五页结构：要素在系统内部恒定的分布和排列。空间结构：材料的晶体结构、DNA双螺旋结构、建筑物的力学结构等时间结构：地球自转公转、潮汐、电谐振、生物钟、心脏的脉动等时空结构：树木的年轮等2023/4/918本讲稿第

7、十八页，共四十五页v3系系统统的的环环境境与与系系统统发发生生相相互互作作用用又不属于这个系统的所有事物的总和。又不属于这个系统的所有事物的总和。v周围环境（直接的相互作用）v环境对系统的作用：环境对系统的作用：v从（时间）横的方面来说，环境为系统提供生存条件，控制系统的发展变化；v从纵的方面来说，环境会诱发或迫使系统的结构发生变化，从而改变系统的功能。2023/4/919本讲稿第十九页，共四十五页v4系统的功能系统的功能v系统在与环境的相互联系中所表现出来的系统总体的行为、特征、能力和作用的总称。v认识一个系统，首要的是认识它的行为、特性、作用；制造一个系统，是要赋予它某种功能。利用某种功能

8、，达到趋利避害，造福人类的目的。v系统的功能是系统本身所固有的，但要在与环境的相互作用中才表现出来。2023/4/920本讲稿第二十页，共四十五页可表现为静态功能：动态功能功能以结构为基础，功能是结构的表现；功能对结构由反作用，功能的发挥会损耗结构。2023/4/921本讲稿第二十一页，共四十五页v5.系统的边界系统的边界将系统与环境区分开来的将系统与环境区分开来的东西的集合。东西的集合。v边界在系统与环境之间起着双重作用：一方边界在系统与环境之间起着双重作用：一方面将系统的质与环境的质区分开来面将系统的质与环境的质区分开来,另一方面另一方面它又将系统和环境通过系统的输入输出方式它又将系统和环

9、境通过系统的输入输出方式联系起来联系起来,形成了系统与环境之间各种各样的形成了系统与环境之间各种各样的相互关系。相互关系。2023/4/922本讲稿第二十二页，共四十五页自然界物质系统的普遍性自然界物质系统的普遍性自自然然界界和和自自然然界界中中的的一一切切事事物物都都是是以以系系统统方方式式存在的：存在的：或者自成系统，或者处于系统之中。或者自成系统，或者处于系统之中。2023/4/923本讲稿第二十三页，共四十五页2023/4/924本讲稿第二十四页，共四十五页v（1）是否万物皆系统？）是否万物皆系统？*v所所谓谓“万万物物皆皆系系统统”指指自自然然界界中中的的一一切切事事物物都都是是以以

10、系系统统的的方方式式存存在在的的：自自然然界界的的所所有有物物体都自成系统或处于系统之中。体都自成系统或处于系统之中。v因因为为系系统统性性是是自自然然界界和和自自然然界界的的一一切切物物质质客客体体的的根根本本属属性性，一一切切自自然然事事物物都都是是由由一一些些有有自自己己特特定定属属性性的的元元素素按按一一定定的的结结构构组组成成的的，在在整整体体上上具具有有特特定定功功能能的的综综合合体体。它它们们不不仅仅有有自自身身的的结结构构，同同时时也也受受到到周周围围环环境境的的影影响响，和和周周围围的的其其他他物物质质相相互互联联系系而而构构成成另另一一个个系系统统。所所以以在在自自然然界界

11、中中，万万物物皆皆系系统统，系系统统无无处不在。处不在。2023/4/925本讲稿第二十五页，共四十五页v（2）电电子子、夸夸克克是是以以非非系系统统的的方方式式存存在在的的吗？吗？*v分分析析：因因为为电电子子、夸夸克克也也可可能能是是可可分分的的，可可分分就就表表示示它它是是有有组组成成元元素素和和结结构构的的具具有有系统性的整体。系统性的整体。v虽虽然然根根据据现现有有的的科科学学知知识识还还难难以以把把电电子子、夸夸克克看看成成是是一一个个系系统统，但但是是，它它们们作作为为微微观观物物理理系系统统的的一一个个组组成成部部分分，存存在在于于系系统统之之中中，因因而而要要对对它它们们有有

12、确确切切理理解解，也也不不能能完完全全抛抛开开系系统统方方式式。（对对比比“非非系系统统”）2023/4/926本讲稿第二十六页，共四十五页三、系统主要的规律：三、系统主要的规律：v一）、系统的整体与部分之间的关系一）、系统的整体与部分之间的关系*v1.整体由部分组成。整体由部分组成。但整体功能并非简单等于部分功能总但整体功能并非简单等于部分功能总和，可能会出现大于、小于或等于三种关系，故有和，可能会出现大于、小于或等于三种关系，故有“二个和二个和尚抬水喝，三个和尚没水喝尚抬水喝，三个和尚没水喝”之说。只有大于部分的整体才之说。只有大于部分的整体才有存在的意义。有存在的意义。vv2.部分服务整

13、体。部分服务整体。部分的存在只有适合整体存在的目的才部分的存在只有适合整体存在的目的才有价值。有价值。2023/4/927本讲稿第二十七页，共四十五页v3.整体具有部分所没有的特性整体具有部分所没有的特性。但整体的特。但整体的特性却需要通过部分体现。性却需要通过部分体现。v4.整体与部分相互联系、相互依存整体与部分相互联系、相互依存。没有整。没有整体便无部分；没有部分也无整体。体便无部分；没有部分也无整体。v5.整体与部分相互作用整体与部分相互作用。整体影响部分。整体影响部分,所谓所谓“国兴则家昌，国破则家亡国兴则家昌，国破则家亡”、“皮之不存，皮之不存，毛之焉附毛之焉附”；部分制约整体，所谓

14、；部分制约整体，所谓“一着不一着不慎，满盘皆输慎，满盘皆输”、“家和万事兴家和万事兴”。2023/4/928本讲稿第二十八页，共四十五页v具具体体来来说说，整整体体与与部部分分之之间间的的关关系系又又表表现现为为加和性加和性与与非加和性非加和性两个方面：两个方面：v在在系系统统中中，整整体体和和部部分分之之间间存存在在有有质质的的承承续性和量的守恒性续性和量的守恒性加和性关系。加和性关系。LMNOPQRSO2整体与部分不可分割，离开整体，部分即失去其原来的性质与功能2023/4/929本讲稿第二十九页，共四十五页v2系统整体中的各组成部分之间存在着相互系统整体中的各组成部分之间存在着相互作用，

15、会造成部分中旧质的消失而在整体中作用，会造成部分中旧质的消失而在整体中产生出新质。因此，在系统中，整体与部分产生出新质。因此，在系统中，整体与部分之间又存在着之间又存在着质的间断性与量的不守恒性质的间断性与量的不守恒性非加和性关系（整体突现性关系）非加和性关系（整体突现性关系）v(1)当各部分以合理的结构形成整体时，整体当各部分以合理的结构形成整体时，整体功能大于部分功能之和；功能大于部分功能之和；(2)当部分以欠佳的结构形成整体时，整体功当部分以欠佳的结构形成整体时，整体功能小于部分功能之和。能小于部分功能之和。2023/4/930本讲稿第三十页，共四十五页用用系系统统的的观观点点分分析析“

16、田田忌忌赛赛马马”典典故故中中田田忌忌获获胜胜的的原原因因2023/4/931本讲稿第三十一页，共四十五页2023/4/932本讲稿第三十二页，共四十五页v方法论启示：v要树立全局观念，从整体着眼，寻求最优要树立全局观念，从整体着眼，寻求最优目标目标v要搞好局部，使整体功能得到最大发挥要搞好局部，使整体功能得到最大发挥 2023/4/933本讲稿第三十三页，共四十五页问题：问题：v（1）系系统统的的整整体体是是否否等等于于或或大大于于部部分分之和？之和？v（2）通过部分能否认识整体？）通过部分能否认识整体？v（3）系系统统的的根根本本特特性性是是加加和和性性还还是是非非加加和性？和性？2023

17、/4/934本讲稿第三十四页，共四十五页二二.系统的结构与功能之间的关系系统的结构与功能之间的关系*v系统的结构与功能的关系是辩证的：系统的结构与功能的关系是辩证的：v1.结结构构是是功功能能的的内内在在基基础础，功功能能是是结结构的外在表现构的外在表现结构功能规律；结构功能规律；v2.结构决定功能；结构决定功能；v3.功功能能又又有有相相对对的的独独立立性性，甚甚至至功功能能的的发挥还会反作用于结构。发挥还会反作用于结构。2023/4/935本讲稿第三十五页，共四十五页系统的功能主要由元素、边界、环系统的功能主要由元素、边界、环境还是结构决定？境还是结构决定？P40*vA A、环环境境只只是

18、是系系统统功功能能存存在在和和实实现现的的条条件件，而而不不是是决决定定其其功功能能的的内内在在依依据据；边边界界的的性性质质将将会会影影响响系系统统的的功功能能的的发发挥挥，而而不不影影响响系系统统的的结构。结构。v边边界界的的性性质质主主要要影影响响系系统统功功能能的的发发挥挥，而而不不影影响响系系统统的的结结构构。因因为为系系统统与与环环境境之之间间的的相相互互影影响响和和相相互互作作用用的的性性质质与与程程度度是是由由边边界界的的性质决定的。性质决定的。2023/4/936本讲稿第三十六页，共四十五页vB B、组组成成元元素素是是系系统统具具有有某某种种功功能能的的物物质质基基础础和和

19、物物质质载载体体，而而不不直直接接决决定定系系统统的的功功能能（单单从从组组成成元元素素无无法法必必然然地地推推导导出出系系统统具具有有某某种种功能）功能）。vC C、系系统统整整体体的的功功能能是是组组成成元元素素之之间间协协同同作作用用的的结结果果（而而这这些些组组成成元元素素间间的的作作用用即即系系统统的的结构）结构）v自自然然界界里里普普遍遍存存在在的的同同素素异异构构因因而而同同素素异异性性的现象也说明了结构决定功能的特点的现象也说明了结构决定功能的特点2023/4/937本讲稿第三十七页，共四十五页系系统统的的结结构构与与功功能能的的辩辩证证关关系系及及其其方方法论上的应用法论上的

20、应用v第一，特定的结构产生特定的功能。第一，特定的结构产生特定的功能。v（结结构构与与功功能能一一一一对对应应）结结构构解解释释方方法法结结构构模模拟拟方法方法v第二，系统的性状功能又有相对独立性。第二，系统的性状功能又有相对独立性。v（结结构构与与功功能能多多一一对对应应）黑黑箱箱方方法法功功能能模模拟拟方方法法v第第三三，在在不不同同的的环环境境和和边边界界条条件件下下同同一一结结构构会会产产生生不不同的功能同的功能（结构与功能（结构与功能一多对应一多对应）2023/4/938本讲稿第三十八页，共四十五页第三节第三节层次性层次性v一、层次结构的含义与特点一、层次结构的含义与特点v1含含义义

21、：层层次次结结构构指指的的是是若若干干个个组组成成元元素素经经相相干干关关系系构构成成的的系系统统，再再经经过过新新的的相相干干关关系系而而构构成成新新的的系系统统的的逐逐级级构构成成结结构构关关系。系。v层次是表征系统内部结构不同等级的范畴。层次是表征系统内部结构不同等级的范畴。v如如高级生命体就可分为系统、器官、组织、细胞、生物大分子等若干层次。2023/4/939本讲稿第三十九页，共四十五页v系统内部的层次是客观存在的，而同一系统内部各层次之间界限又是相对的。每一层次都有自身的质和量的规定。不同层次有不同的质，它们相互之间不可归约、不可还原、不可代替。v层次作为对结构整体的“解剖”，表现

22、着结构的有序性及结构整体所包含的差别性和多样性；而这种差别和多样性又处在统一的有规律的联系之中。2023/4/940本讲稿第四十页，共四十五页v2特点：特点：v低低层层系系统统对对高高层层系系统统有有构构成成性性关关系系，低低层层系系统统必必定定是是包包含含在在高高层层系系统统中中为为高高层层系系统统的的构成部分。构成部分。v同一层次系统之间存在着相干性关系。同一层次系统之间存在着相干性关系。2023/4/941本讲稿第四十一页，共四十五页二、系统层次结构的基本规律二、系统层次结构的基本规律v1、物质形态的多样性与丰度成反比规、物质形态的多样性与丰度成反比规v物物质质层层次次越越高高，该该层层

23、次次的的物物质质系系统统在在宇宇宙宙中中的的丰丰度度越越少少，而而其其结结构构功功能能的的多多样样化越大。化越大。v2、物质系统层次与能量的关系规律：、物质系统层次与能量的关系规律：vA、特特定定的的层层次次结结构构与与特特定定的的能能量量状状态态相相适应适应vB、特定层次系统的尺度与结合能成反比、特定层次系统的尺度与结合能成反比2023/4/942本讲稿第四十二页，共四十五页3、高层次系统与低层次系统的、高层次系统与低层次系统的相互关系规律相互关系规律（1）上向因果关系）上向因果关系v由由于于高高层层系系统统由由低低层层系系统统经经相相干干作作用用而而产产生生，以以低低层层系系统统为为其其基

24、基础础和和载载体体，故故低低层层子子系系统统及及其其相相互互作作用用作作为为原原因因会会对对高高层层系系统统产产生生一一定定的的结结果果，这这种种低低层层次次系系统统协协同同对对高高层层次次系系统统起起到到的的根根源源作作用用、原原因因作作用用或或影影响响作作用用，叫叫做做物物质质层层次次结结构构的的上上向向因果关系。因果关系。2023/4/943本讲稿第四十三页，共四十五页v（2）下向因果关系）下向因果关系v构成高层系统的低层子系统与单独存在时构成高层系统的低层子系统与单独存在时的低层系统有所不同，低层子系统会受到的低层系统有所不同，低层子系统会受到高层次系统及其规律的影响、制约和支配。高层

25、次系统及其规律的影响、制约和支配。这种高层系统对低层系统的支配和限制作这种高层系统对低层系统的支配和限制作用，叫做物质层次结构的下向因果关系。用，叫做物质层次结构的下向因果关系。v（3）高层次的相对独立性。）高层次的相对独立性。2023/4/944本讲稿第四十四页，共四十五页思考题思考题(二章）二章）v1 1、关关于于宇宇宙宙起起源源的的“宇宇宙宙大大爆爆炸炸学学说说”和和“暴胀学说暴胀学说”v2 2、进进化化和和退退化化之之间间的的辩辩证证关关系系（有有序序和和无序的关系）无序的关系）v3 3、熵增原理和、熵增原理和“宇宙热寂论宇宙热寂论”v4 4、“蝴蝶效应蝴蝶效应”和混沌理论和混沌理论v5 5、耗散结构理论耗散结构理论v6 6、协同学协同学v7 7、超循环理论超循环理论2023/4/945本讲稿第四十五页，共四十五页