自然辩证法第7讲.ppt

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1、第七讲第七讲 人类对自然认识的进化图景人类对自然认识的进化图景 一、对宇宙认识的进化图景一、对宇宙认识的进化图景 大爆炸理论。大爆炸理论。另一说认为原始宇宙是一团纯能量。另一说认为原始宇宙是一团纯能量。又一说认为，原始宇宙是辐射能量同某又一说认为，原始宇宙是辐射能量同某些幽灵般的物质微粒混成的些幽灵般的物质微粒混成的“宇宙汤宇宙汤”。最后一种观点：原始宇宙是没有任何星最后一种观点：原始宇宙是没有任何星球，没有任何化学元素，没有粒子，也球，没有任何化学元素，没有粒子，也没有辐射的完全对称的真空状态。没有辐射的完全对称的真空状态。二、对场认识的进化图景二、对场认识的进化图景 从物理学上讲，场是各点

2、具有相同属性从物理学上讲，场是各点具有相同属性的连续空间。的连续空间。场不是物质的某种状态，而是相对独立场不是物质的某种状态，而是相对独立地存在的客体，场有能量和质量，爱因地存在的客体，场有能量和质量，爱因斯坦著名的质能公式斯坦著名的质能公式E Emcmc2 2最初就是为描最初就是为描述电磁场的能量和质量的关系而建立的。述电磁场的能量和质量的关系而建立的。四种场：引力场、磁场、弱场和强场。四种场：引力场、磁场、弱场和强场。三、对能量认识的进化图景三、对能量认识的进化图景 18071807年年英英国国科科学学家家TT杨杨(ThomasYoung)ThomasYoung)提提出出以以“能能量量”概

3、念代替概念代替“活力活力”概念。概念。18531853年年英英国国科科学学家家w w汤汤姆姆森森将将能能量量定定义义为为：当当它它从从这这个个给给定定状状态态无无论论以以什什么么方方式式过过渡渡到到任任意意一一个个固固定定的的状状态态时时在在系系统统外外所所产产生生的的用用机机械械功功单单位位来来量量度度的的各各种种作作用用的的总总和和。这这显显然然是是仅仅从从服服从从牛牛顿顿定定律律的的机机械械运运动动的的角度来看能量。角度来看能量。2020世世纪纪，按按照照一一种种传传统统观观念念，能能量量是是这这样样被被定定义义的的：“能量是物质运动的一种量度，简称能。能量是物质运动的一种量度，简称能。

4、”能能量量的的新新定定义义：能能量量是是与与场场和和物物质质相相联联系系而而又又具具有有不不同于场和物质的特性的宇宙的基本元素之一。同于场和物质的特性的宇宙的基本元素之一。材材 料：料：按按照照现现代代物物理理学学的的观观点点，所所有有的的基基本本粒粒子子可可以以分分成成两两大大类类：费费米米子子和和玻玻色色子子。费费米米子子包包括括电电子子、质质子子、中中子子等等，它它们们有有静静止止质质量量，具具有有半半奇奇整整数数自自旋旋值值，如如l l2 2，3 32 2，5 52 2等等，不不能能占占据据同同一一空空间间，遵遵守守泡泡利利不不相相容容原原理理。物物质质都都是是由由费费米米子子构构成成

5、，因因此此具具有有空空间间广广延延性性，在在它它们们占占据据的的空空间间范范围围内内其其他他物物质质性性的的物物体体不不可可能能进进入入。玻玻色色子子包包括括光光子子、介介子子、粒粒子子等等，它它们们具具有有整整数数自自旋旋，如如0 0、l l、2 2等等，不不受受泡泡利利不不相相容容原原理理的的限限制制，多多个个玻玻色色子子可可以以占占据据同同一一量量子态。子态。玻色子中最奇特的是光子，它没有电荷和静止玻色子中最奇特的是光子，它没有电荷和静止质量，永远以费米子和费米子构成的物质客体质量，永远以费米子和费米子构成的物质客体达不到光速运动，没有广延性和不可入性达不到光速运动，没有广延性和不可入性

6、无限多的光子可以聚集在空间中的同一点上，无限多的光子可以聚集在空间中的同一点上，这是它与构成物质客体的费米子根本不同的三这是它与构成物质客体的费米子根本不同的三条属性。条属性。光子亦称能量子，它是构成纯能量的基本粒子，光子亦称能量子，它是构成纯能量的基本粒子，它的三条特性亦是能量不同于物质的三条特性它的三条特性亦是能量不同于物质的三条特性 ：能量没有静止质量，能量没有广延性，因而：能量没有静止质量，能量没有广延性，因而无限多的能量能聚集在无限小的空间，能量按无限多的能量能聚集在无限小的空间，能量按光速运动和传递。光速运动和传递。四、对物质认识的进化图景四、对物质认识的进化图景 亚里士多德的质料

7、观。笛卡尔提出有两种不同的实体，精神实体和物质实体。狄德罗的物质元素论。恩格斯的物质观恩格斯的物质观“物质无非是各种实物的总和，而这个概念就物质无非是各种实物的总和，而这个概念就是从这一总和中抽象出来的。是从这一总和中抽象出来的。”“我们把各种有形地存在的事物联合在物质这我们把各种有形地存在的事物联合在物质这一概念下。一概念下。”“物质是按质量相对的大小分编成一系列较大物质是按质量相对的大小分编成一系列较大的、易于分辨的组，的、易于分辨的组，我们可以见到的恒星我们可以见到的恒星系、太阳系、地球上的物体、分子和原子，以系、太阳系、地球上的物体、分子和原子，以及以太微粒，它们都各自形成这样的一组。

8、及以太微粒，它们都各自形成这样的一组。”新的定义：物质是同场和能量既有联系又有区别的物质是同场和能量既有联系又有区别的宇宙的一种元索，它是由具有质量、广宇宙的一种元索，它是由具有质量、广延和不可入性的多种费米子构成的也具延和不可入性的多种费米子构成的也具有那些属性的所有单质和化合物的总称，有那些属性的所有单质和化合物的总称，它们是构成宇宙中所有物体的质料。它们是构成宇宙中所有物体的质料。五、对信息认识的进化图景五、对信息认识的进化图景 信息具有相对性：信息具有相对性：第一，信息是在场、能量、物质的基础第一，信息是在场、能量、物质的基础之上进化出来的，它只存在于能量的或之上进化出来的，它只存在于

9、能量的或物质的编码结构当中；因此，它不可能物质的编码结构当中；因此，它不可能是完全独立的、绝对的自存，也不可能是完全独立的、绝对的自存，也不可能有单一的、独立的进化。有单一的、独立的进化。这个模型告诉我们，在现实当中哪里有这个模型告诉我们，在现实当中哪里有这样一个完整的通讯系统，在其中发生这样一个完整的通讯系统，在其中发生了完整的通讯过程，哪里就有信息。了完整的通讯过程，哪里就有信息。2 2）是不是信息）是不是信息?是什么样的信息是什么样的信息?有多大有多大信息量信息量?并不取决于信源发出了什么，而并不取决于信源发出了什么，而取决于信宿收到了什么。这是信息相对取决于信宿收到了什么。这是信息相对

10、性的第二点。性的第二点。3 3）信源发出的同一信息流，不同的几个）信源发出的同一信息流，不同的几个信宿，由于各自的目标和先验信息不同，信宿，由于各自的目标和先验信息不同，各自收到的信息及其信息量是不一样的。各自收到的信息及其信息量是不一样的。定义：信息是在场、能量和物质的基础定义：信息是在场、能量和物质的基础上进化出来的宇宙的第四种元素，它是上进化出来的宇宙的第四种元素，它是通讯系统中信宿收到而信源并未失去的通讯系统中信宿收到而信源并未失去的某种东西，它消除了信宿相对于信源的某种东西，它消除了信宿相对于信源的存在、属性和动态的某种不确定性。存在、属性和动态的某种不确定性。材 料左边的左边的“细

11、胞细胞”相当于相当于“信源信源”，它的结构、，它的结构、性状和行为的信息性状和行为的信息(U)U)要要“编码编码”成为成为“DNA”DNA”中用核苷酸的中用核苷酸的4 4个字母的碱基语言个字母的碱基语言(ATGC)ATGC)记录记录的信息的信息(x)x)，然后转录到然后转录到RNARNA上面，上面，RNARNA包括信包括信使使mRNAmRNA、tRNAtRNA和和rRNArRNA，它们将信息逐步翻译成它们将信息逐步翻译成2020个字母的氨基酸语言编码的信息个字母的氨基酸语言编码的信息(Y)Y)，相当相当于于“信道信道”。最后。最后“蛋白质蛋白质”记录的信息记录的信息(V)V)要要“解码解码”，

12、反变换，还原，生成一个，反变换，还原，生成一个“新细新细胞胞”，它相当于，它相当于“信宿信宿”。通过这个通讯过程，。通过这个通讯过程，最简单的生命系统细胞完成了自复制。最简单的生命系统细胞完成了自复制。信息的进化信息的进化 通讯系统的进化：通讯系统的进化：生物遗传信息通讯系统，到动物化学信息通讯生物遗传信息通讯系统，到动物化学信息通讯系统，到动物神经信息通讯系统，到人类文化系统，到动物神经信息通讯系统，到人类文化遗传通讯系统，到人工信息通讯系统，最后到遗传通讯系统，到人工信息通讯系统，最后到全球信息高速公路网络的进化。全球信息高速公路网络的进化。信道的进化：短距离和慢速度的化学信道，到近距离和

13、中速短距离和慢速度的化学信道，到近距离和中速度的声信道，到远距离和高速度的电信道，最度的声信道，到远距离和高速度的电信道，最后到超远距离和超高速度的光信道。后到超远距离和超高速度的光信道。编码的进化：编码的进化：一种生物分子语言，到多种动物信号语一种生物分子语言，到多种动物信号语言，到人类的多种自然语言，到多种符言，到人类的多种自然语言，到多种符号语言，最后到一种人工语言号语言，最后到一种人工语言 。存储的进化：存储的进化：从生物细胞内存储，到动物从生物细胞内存储，到动物人的中枢人的中枢神经存储，到社会系统的文化信息库存神经存储，到社会系统的文化信息库存储，最后到电脑微缩存储。储，最后到电脑微

14、缩存储。信息本身的进化，是与信宿，即认知主体的进信息本身的进化，是与信宿，即认知主体的进化联系在一起的；因为，信息的存在、性质和化联系在一起的；因为，信息的存在、性质和信息量皆取决于信宿。信息量皆取决于信宿。正确的表述应当是：语法信息正确的表述应当是：语法信息语法信息语法信息+语语用信息用信息语法信息语法信息+语用信息语用信息+语义信息全信语义信息全信息。息。哪些符号按什么顺序排列，这是语法信息；消哪些符号按什么顺序排列，这是语法信息；消除了接收主体追求具体目标或抽象目标除了接收主体追求具体目标或抽象目标(价值价值)的行为的某种不确定性，这是语用信息；消的行为的某种不确定性，这是语用信息；消除

15、了接收主体知识结构中的某种不确定性，这除了接收主体知识结构中的某种不确定性，这是语义信息。所以，它是全信息。是语义信息。所以，它是全信息。六、对意识认识的进化图景六、对意识认识的进化图景 中国古人在很长的历史时期将人的意识中国古人在很长的历史时期将人的意识活动归之于活动归之于“心心”，如孟子说：，如孟子说：“心之心之官则思官则思”。(孟子孟子告子上告子上)近两千年后，明朝的李时珍才在本草近两千年后，明朝的李时珍才在本草纲目里写道：纲目里写道：“脑为元神之府脑为元神之府”，纠，纠正了这种认识。正了这种认识。至于至于“意识意识”这个词，则是在佛教传入这个词，则是在佛教传入中国后翻译佛经时产生的。中

16、国后翻译佛经时产生的。在西方古代思想史上，居主流的一派亦在西方古代思想史上，居主流的一派亦认为心脏是思维的器官。认为心脏是思维的器官。但是，西方医学之父希波克拉底却明确但是，西方医学之父希波克拉底却明确写道：写道：“所以我断言脑是意识的译员。所以我断言脑是意识的译员。”(论圣病论圣病)笛卡尔提出了影响深远的二元论：有广笛卡尔提出了影响深远的二元论：有广延不思维的物质和无广延能思维的心灵。延不思维的物质和无广延能思维的心灵。“cogitocogito，ergo sum.(ergo sum.(我思故我在我思故我在)”。赫尔巴特第一个宣称心理学是一门科学。赫尔巴特第一个宣称心理学是一门科学。他提出了

17、他提出了“意识阈意识阈”的概念，的概念，“一个观一个观念若要由一个完全被抑制的状态进入一念若要由一个完全被抑制的状态进入一个现实观念的状态，便须跨过一道界线，个现实观念的状态，便须跨过一道界线，这些界线便为意识阈。这些界线便为意识阈。”詹姆斯提了詹姆斯提了“意识流意识流”概念。概念。“在我们在我们每个人中间，当不眠的时候（而常常甚每个人中间，当不眠的时候（而常常甚至睡梦中至睡梦中)都有某些意识过程发生。我们都有某些意识过程发生。我们有各种状态的意识流有各种状态的意识流(感觉、愿望、思考感觉、愿望、思考等等等等)在迅跑，它们犹如波浪或田野一样在迅跑，它们犹如波浪或田野一样(叫什么都可以叫什么都可

18、以)绵亘不断。绵亘不断。”弗洛伊德明确区分了三个层次：弗洛伊德明确区分了三个层次：无意识层次的无意识层次的“本我本我”，它只根据，它只根据“快快乐原则乐原则”追求直接性欲的满足；意识层追求直接性欲的满足；意识层次的次的“自我自我”在在“现实原则现实原则”的指导下的指导下按本我的意志行事；按本我的意志行事；“超自我超自我”是是“道道德化的自我德化的自我”，根据，根据“良心良心”和和“互善互善原则原则”指导自我，限制本我，以达到自指导自我，限制本我，以达到自我理想的实现。我理想的实现。波普尔把世界上一切现象分为三大类。波普尔把世界上一切现象分为三大类。第一类命名为世界第一类命名为世界1 1，它是物

19、质世界，从，它是物质世界，从化学元素开始，直到生命有机体；世界化学元素开始，直到生命有机体；世界2 2是主观世界，知觉、主观经验、自我意是主观世界，知觉、主观经验、自我意识；世界识；世界3 3是人类精神的产物，包括文艺是人类精神的产物，包括文艺作品、科学理论和科技产品等。作品、科学理论和科技产品等。中国学者潘菽提出，意识中国学者潘菽提出，意识“并不是指单并不是指单纯的感觉、知觉或思维，而是把它们包纯的感觉、知觉或思维，而是把它们包括在内的综合的，整体的认识作用括在内的综合的，整体的认识作用!”!”我们可以给出一个新的描述性的意识定义：我们可以给出一个新的描述性的意识定义：意识是在场、能量、物质

20、和信息的基础上进化出来的，意识是在场、能量、物质和信息的基础上进化出来的，是在每个人大脑皮层额叶的多种流体中维持着的独一是在每个人大脑皮层额叶的多种流体中维持着的独一无二的实现，直接给予的觉察或觉察的觉察，它不占无二的实现，直接给予的觉察或觉察的觉察，它不占据广延，只在时间中流变。据广延，只在时间中流变。意识具有纯粹内在性、直接所予性和不言自明的存在意识具有纯粹内在性、直接所予性和不言自明的存在性，是一个自主的统一体，一种最高的存在。性，是一个自主的统一体，一种最高的存在。意识的功能是随意变换地集中指向心灵中任何内在的意识的功能是随意变换地集中指向心灵中任何内在的对象，监控和支配它们的变换，进

21、行比较和选择，整对象，监控和支配它们的变换，进行比较和选择，整合并赋予意义，做出创新构建，然后指导肉体行动去合并赋予意义，做出创新构建，然后指导肉体行动去实现构建和达到目标。实现构建和达到目标。在这个意义上，意识是宇宙进化的新起点和新推动力。在这个意义上，意识是宇宙进化的新起点和新推动力。思思 考：考：对原始思维的研究和对儿童思维发展过对原始思维的研究和对儿童思维发展过程的研究程的研究 应当注意什么？应当注意什么？七、思维的本质七、思维的本质 1从从“身身心心”问题的争论到脑是问题的争论到脑是“世世界的选择性表征界的选择性表征”2克隆羊的问世和克隆羊的问世和“先天先天后天后天”的古的古老争论老争论 3意识问题已经成为人类认识自身的战意识问题已经成为人类认识自身的战略目标略目标