基本信息
文件名称:第二章自然观的发展.ppt
文件大小:3.25 MB
总页数:75 页
更新时间:2025-10-09
总字数:约7.69千字
文档摘要

第29页,共75页,星期日,2025年,2月5日系统科学的诞生给辩证自然观的发展增添了新的思想和内容:在物质观上开始把具有复杂性特征的事物作为研究对象;在时空观上深入研究时空与物质关联的复杂性;在演化观上强调事物的生成与演化及其方向和趋势;在生命观上突出“自组织”的观点(事物自发自主地从非生命演化出生命);在发展观上强调环境和条件(外因)的作用;最大的变革在于它提出了自然界是一个系统的观点.第30页,共75页,星期日,2025年,2月5日四、系统自然观的基本内涵和思想 系统自然观建立在新物理学革命和系统科学基础之上,为人们描绘出一幅从基本粒子、原子、分子化合物直到人类,从微观领域到宇观天体系统演化的自组织、自我运动、自我创造的辩证的演化发展的自然图景。第31页,共75页,星期日,2025年,2月5日系统自然观的基本内涵它揭示了自然系统不仅存在着,而且演化着;自然系统不仅是确定的,而且会自发地产生不可预测的随机性;自然系统不仅是简单的、线性的,而且是复杂的、非线性的。第32页,共75页,星期日,2025年,2月5日阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一的思想。这不仅丰富和发展了辩证唯物主义自然观,更为重要的是,它突破了传统的思维方式,提供了一种探索组织性、复杂性问题的全新的思维方式——系统思维方式。第33页,共75页,星期日,2025年,2月5日第34页,共75页,星期日,2025年,2月5日第二节

自然界的系统存在方式及其演化一、何谓“系统”?第35页,共75页,星期日,2025年,2月5日所谓“系统”,是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。第36页,共75页,星期日,2025年,2月5日系统的四层含义:第37页,共75页,星期日,2025年,2月5日系统的基本特征:整体性:有机整体,非加和性。贝塔朗菲:相干性,部分之间的约束、选择和协同的关系;物质系统中任何一个子系统形状的改变是所有子系统形状变化的结果,又会引起所有子系统形状的变化,这些因素之间的关系是互为对象的双向因果关系。层次性,是系统要素的空间关系。要素由于性质、状态基本相同形成一定的组,各个组在宏观性质上具有质的区别,各有其特殊的规律。各个组可以并列关系,可以是上下关系,包含与被包含关系,整体与部分。协调性第38页,共75页,星期日,2025年,2月5日第39页,共75页,星期日,2025年,2月5日二、系统是自然界物质存在的普遍形式第40页,共75页,星期日,2025年,2月5日19世纪,恩格斯明确指出系统是自然界物质的存在方式。第41页,共75页,星期日,2025年,2月5日从人与自然的关系:自然系统可分为天然自然系统和人工自然系统。从自然系统与环境的关系,可分为:孤立系统,封闭系统和开放系统。就系统的状态而言,自然系统可分为平衡态系统,近平衡态系统,远离平衡态系统孤立系统:没有物质和能量的交换。熵趋于最大值。死系统封闭系统:同环境有能量的交换,没有物质的交换。地球。开放系统:由物质与能量的交换。具有自组织功能,具有达到预期的某种终极状态的能力,又在一定条件下趋向于一定的稳态。生命系统。第42页,共75页,星期日,2025年,2月5日开放系统的特点(1)外部特征是存在输入和输出,同环境不断地交换信息、能量和物质;(2)内部特征是不断破坏自身旧的物质成分,不断组建新的物质成分,广义的新陈代谢;(3)开放系统可能具有等结果性:不同的初始条件可能以不同方式达到相同的最终状态。开放系统也有边界,有一定的开放度,而且是有选择、有过滤地向环境开放,如生命对自然环境的开放。所谓充分地开放,也只是系统得以保持和稳定发展基础上的充分开放。并不是无条件地越开放越好。第43页,共75页,星期日,2025年,2月5日平衡态系统:在没有环境因素的作用下,内部的相互作用处于相对静止、稳定的状态,即内部无差异、各种量相同。近平衡态系统:是系统内部有一定差异,但只能导致线性相互作用的状态,线性相互作用的一个特征就是整体等于部分之和。远离平衡态系统:是系统内有较大差异,可使系统出现非线性相互作用的状态,非线性相互作用的一个特征就是整体不等于部分之和。第44页,共75页,星期日,2025年,2月5日三、自然界的演化20世纪的新物理学革命革新了机械自然观的物质观和时空观。随后出现的系统科学和非平衡态热力学则带来了从静止到演化的自然观——演化发展的自组织自然观。基本观点是:自然的演化过程具有不可逆性;自然的进化是一个不断有序化和发生对称性破缺的过程,具有开放性、远离平衡态、非线性相互作用和涨落的自组织机制;自然界的循环发展具有无限