科院刘二中自然辩证法学习笔记ChapⅠ绪论一什么是自然辩证法？自然辩证法是关于自然界、自然科学发展的普遍规律的科学，是马克思主义自然观和科学技术方法论，由恩格斯首先提出。
二发展过程恩格斯-> 列宁-> 于光远ChapⅡ自然观一古代自然观1. 中国古代自然观i>. 五行金，木，水，火，土；ii>. 八卦：乾，离，兑，震，巽，坎，艮，坤对应：天，泽，火，雷，风，水，山，地iii>. “元气”：宇宙天地和世界万物都是由“气”构成的。
iv>. “浑天”v>. “宣夜”2.赫拉特利特：认为火为本源。
罗格斯：“一个人不能走进同一条河流”。
认识到对立物的同一，转化和斗争；3.毕达哥拉斯：i>. 灵魂转世说；ii>. 数（有理数）即万物；补充：毕达哥拉斯发现了勾股定理之后，其一名弟子提出，等腰直角三角形的斜边与直角边之比，不是有理数。
毕达哥拉斯认为该弟子与其哲学观相左，将这名弟子扔进大海杀害。
iii>. 和谐说；4.诡辩学派，世界即“存在”。
存在是永恒的，唯一的，不运动的，不变化的。
代表人物：芝诺。
二分辨运动场辩追龟辩飞矢辩5.苏格拉底i>. 目的论世界之所以如此，是因为“神”有“目的”的安排。
为什么世界如此“和谐”？是因为神的特殊安排，不可能是随机的。
人无法也不应该研究事物的原因，而应当研究事物的目的，借此领会神的智慧和意志。
补充：苏格拉底从研究事物的起源开始，由于当时认知手段的局限性，在遇到困难后，转而向有神论妥协。
ii>. 辩证法(实际上是辩论法)双方一问一答，互相诘难，使对方陷入矛盾，承认自身的无知，逐步修正意见，从而导致真理。
——因为过程之痛苦，又被称为“催产术”。
6.柏拉图（师从苏格拉底）理念说/理念世界著作：《理想国》柏拉图：“人的正确思想是从哪里来的？”“为什么人的观念和世界事物一致？”i>. 存在一个纯粹的理念世界，无任何物质，只有精神；ii>. 感觉世界的事物，是理念世界的摹本或映像；iii>. 物质世界后于理念世界，从“善”出发，以理念世界为蓝图，将“混沌(chaos)的泥土”塑造成感觉世界的事物；iv>. 认知即回忆。
人从出生到懂事，是一个回忆理念世界的过程。
7.德谟克里特原子论，古希腊最接近现代科学的论断。
一切事物均是由原子和虚空组成的，原子位于虚空之中。
原子是运动的，其大小和形状不变。
各种原子组成了世界。
补充：现代的原子和分子理论由道尔顿阐述8.亚里士多德(师从柏拉图，亚历山大皇帝的老师，代表希腊文明的顶点)著作：《形而上学》i>. 逻辑学的贡献：矛盾律，一个命题可以是真命题或假命题，但不可能即真又假；排中律，任何正确的思维都有明确性，相互矛盾的判断不能同时为真。
同一律，在同一思维过程中，在什么意义上使用该概念，自始至终在这个唯一确定的意义上使用这个概念。
防止“偷换概念”。
内涵/外延/三段论；并非用单一哲学来解释世界。
亚里士多德是严密逻辑学的开创者，也是辩证思维的先驱。
对比古代中国由于缺少严密的逻辑学，因此数学较落后。
ii>. 亚里士多德反对“理念说”，因为“理念说”难以解释变化的事物，该点与其老师柏拉图的观点相左。
亚里士多德：“吾爱吾师，吾更爱真理。
”iii>. 实体论：所有哲学观念均有其实体；iv>. 四因说：形式因，质料因，动力因和目的因；v>. 宇宙观——地心说宇宙体系，“以太”概念的提出；vi>. 生物阶梯论，分为三类：动物，植物和人；二中世纪神学自然观1.教父哲学提出者：古罗马圣奥古斯丁，补充：著作有《天空之城》《上帝之城》最早阐述了基督教的三位一体思想i>. 创世说：耶和华创造世界，见《旧约.创世纪》；ii>. 原罪说：亚当和夏娃由于在伊甸园偷食禁果，因此人出生就带有“原罪”(sin)；iii>. 救赎说：追随救世主，信奉上帝，忍受上帝，来世可以得救；iv>. 来世赏罚说：行善上天堂，作恶下地狱；v>. 天启说：一切同信仰抵触的都是无用的，一切信仰和真知，都是天启的结果；2.经院哲学托马斯.阿奎那，上帝存在的五大论证：i>. 不动之推动者；ii>. 最终因；iii>. 自身必然性；iv>. 真实性等级：事物都是真实的，但真实的等级不一样；(上帝的真实性最高)v>. 目的因；这五大论证，最终指向上帝的存在。
三机械唯物论的自然观背景：力学和机械技术的发展；伽利略发现摆的等时性。
牛顿发现微积分，万有引力，三大定律，《自然哲学的数学原理》(Philosophies Naturals Principia Mathemetica)，1687机械唯物论：否认一切偶然性，认为一切都是必然的。
形而上学的研究方法：暂时分解，简化。
如科学问题的局部线性化，对于自然科学研究有重大的意义。
但是，形而上学的方法不能作为自然观，只能用于简化的方法，毕竟不准确比没有强。
恩格斯认为，即存在必然性，又要承认偶然性。
四辩证唯物主义的自然观第一次产业革命之后，出现了自然科学的三大突破：1.德国的康德、拉普拉斯，《宇宙系统论》——从“星云”到“星系”的演进；拉普拉斯(法国数学家，天文学家，法国科学院院士)在积分变换、矩阵和概率论方面的贡献，天体力学主要奠基人，天体演化学的创立者，应用数学的先驱2.维勒，合成尿素，从无机物合成了有机物，打破了“有机物来自生命体”的论点；3.地质学的突破，掌握了地球形成的规律，“上帝”从自然观中退位；三大发现：1.动物和植物统一于细胞；2.不同能量之间的转化；3.达尔文的生物进化论，使得“上帝”从生物学范围中退位恩格斯：一切僵硬的东西融化了，一切固定的东西消散了，一切被当作永久存在的特殊的东西变成了转瞬即逝的东西，整个自然界被证明是指永恒的流动和循环中运动的。
破解芝诺悖论一 追龟辩追龟辩的论点：飞毛腿（阿喀琉斯）永远追不上乌龟。
假设阿喀琉斯每秒钟跑10米，乌龟每秒钟爬行1米，二者的初始位置为A 0和B 0,相距100米，开始时间的t=0。
当阿喀琉斯跑到B 0位置的时候花了10秒钟，此时乌龟又前进了10米；阿喀琉斯追上这10米的时候，乌龟又前进了1米……如此循环，看起来，似乎是阿喀琉斯和乌龟的距离不断缩小，但就是追不上乌龟。
这就是有名的芝诺悖论中的“追龟辩”。
“追龟辩”的逻辑漏洞在于，它的假定是，无限个数相加必然是无穷大。
事实上，学过无穷递缩等比数列求和的同学，都能够看穿这背后的本质。
现假设，阿喀琉斯的速度为v a ，乌龟速度为v b ，二者距离为s 。
由小学数学知识可得，阿喀琉斯追上乌龟所需的总时间())1(/⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-=b a v v s t 而“追龟辩”描述的追击过程是这样的：阿喀琉斯跑到乌龟的位置的时候，耗费的时间是)2(/0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯=a v s t 在t 0时间里，乌龟前进的距离s 1 = v b ·t 0。
阿喀琉斯追上这一段距离需要的时间为 )3(//0011⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯=∙==ab a b a v v t v v t v s t 同理可知，在t 1时间里，乌龟前进的距离s 2 = v b ·t 1。
阿喀琉斯追上这一段距离需要的时间为)4(//201122⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∙==ab a b a b a v v t v v t v v t v s t这样，阿喀琉斯追击乌龟总共所需的时间，是这样一个等比数列的和： )5(...02000⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n a b a b a b v v t v v t v v t t t 将⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ab v v 记为λ，式(5)简化为 )6(0i 0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯=∑∞=i t t λ 根据无穷递缩等比数列求和公式得，)7(1/10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=b a a b a a a b a v v s v v v v sv v v s t t λ显然，式(7)和式(1)得出的结果相等。
“追龟辩”的迷惑性，从数学上而言，是缺乏适当的数学工具(几何级数、无穷小量的相关知识)，从哲学上而言，是犯了孤立地看问题的错误，缺乏辩证法的方法论。
在学习了微积分知识之后，“追龟辩”就不再具有迷惑性了。
二 飞矢辩“飞矢辩”的论点是，飞行中的箭，在每一时刻都有其确定的位置，因此，飞行中的箭，在每一个时刻其实都是静止不动的。
破解“飞矢辩”需要具备一定的微分学知识。
现设箭的位移为S ，从发射算起的时间为t ，速度为V 。
我们研究飞矢从时间t 到t 0的这段飞行过程，由物理学知识可以得到，这一段时间的平均速度)8(V 000⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯--=t t S S 记Δt=t -t 0，Δs=s-s 0，式(8)变为 )9(t s V 0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯∆∆=当Δt 无限趋近于0的时候，得到的就是瞬时速度：)01(ts lim V 0⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯∆∆=→∆t 由微分学的知识可得，瞬时速度V 为位移量S 对世界t 的导数。
除非箭真的一直不动，否则V 是不会为0的。
推导到这里，我们已经破解了“飞矢辩”：箭的瞬时位置为S 是可以确定的，而V 不为0，也就是瞬间速度并不为0。
“飞矢辩”的关键所在，是芝诺偷换了一个概念：“瞬时”的位移是一个无穷小量，“瞬时”这个时间段也是一个无穷小量。
芝诺认为，两个无穷小量的差就是无穷小，这点是“飞矢辩”的逻辑错误。
“飞矢辩”的迷惑性，从数学上而言是缺乏研究无穷小量的工具，从哲学上来说，是犯了静止地看问题的错误。
ChapⅢ科学研究方法论一研究实验方法1. 观察i>. 什么是观察？获取研究对象自然信息的过程。
广义的观察：除了用眼等各种感官，还包括借助各种仪器等。
ii>. 观察的过程阶段1：感官接受事物的信息；阶段2：大脑处理判断信息；看见了什么？是经过判断后的。
iii>. 观察具有客观性；iv>. 观察的易谬性；a. 表现；(视错觉)b. 易谬性产生的原因——在观察的三个阶段中：Phase 1, 在信息的产生，传播，接受过程中出错；Phase 2, 感觉器官的误判，局限性，错觉；Phase 3, 习惯性印象，粗略错误的认知，或理论的误导；v>. 人为演示的剖析a. 眼见未必为实——错觉，障眼法b. 事实的验证，不等于“解释”的正确——未知的理论，科学理论暂时不能解释的方法。