1、近代后期的科学技术成就与自近代后期的科学技术成就与自然观变革然观变革本节主要内容：18、19世纪上半叶、中叶的科学从天到地5方面科学发展体现出来的演化与辩证联系思想哲学变革一、一、18181919世纪的科学技术与哲学概况世纪的科学技术与哲学概况n 18世纪下半叶-19世纪上半叶，英国发生产业革命，前后经历70-80年。n随后，美19世纪50-60年代、德70-80年代、俄80年代末，先后完成产业革命，日本则于世纪之交完成产业革命。n科学发展：电磁学研究；热学研究；化学与化工；染料；地质学研究；古生物研究等都发展迅速。n产业革命与科学发展的结合：开辟了结合的新时期，但到19世纪末这种力量才真正显
2、示出来。nMan and machinery,nDiego Rivera,n18861708Abraham Darby在鼓风炉中使用焦碳1712Thomas Newcomen发明蒸汽推动的水泵1733John Kay发明飞梭1764James Hargreaves发明珍妮纺纱机1769Richard Arkwright发明水力纺纱机1769James Watt改进蒸汽机1776James Watt创造实用的蒸汽机1779Samuel Crompton发明骡机1784Claude Berthollet在纺织漂白工序中实用氯气 1793Eli Whitney发明轧棉机18世纪工业革命中的重要技术发
3、明n 英国产业革命从纺织业开始。毛纺织业是英英国产业革命从纺织业开始。毛纺织业是英国的传统手工业，而棉纺织业是新兴工业。英国国的传统手工业，而棉纺织业是新兴工业。英国社会十分喜爱棉布，一直从印度进口，这使传统社会十分喜爱棉布，一直从印度进口，这使传统的毛纺织业受到了冲击。为了拯救传统产业，国的毛纺织业受到了冲击。为了拯救传统产业，国会于会于17001700年颁布了禁止外国棉布进口的法令。禁年颁布了禁止外国棉布进口的法令。禁令虽然颁布了，但英国人对棉布的喜好并没有改令虽然颁布了，但英国人对棉布的喜好并没有改变。禁止进口的结果是给了本国的棉纺织业以发变。禁止进口的结果是给了本国的棉纺织业以发展机会
4、。展机会。珍妮纺纱机蒸汽机蒸汽机17121712年，纽可门（年，纽可门（Thomas Thomas NewcomenNewcomen），一位五金商），一位五金商人，制造了第一台成功运人，制造了第一台成功运作的蒸汽机。作的蒸汽机。n由于新式的动力由于新式的动力纺纱机和织布机纺纱机和织布机的发明，英国纺的发明，英国纺织业迅速成为世织业迅速成为世界第一大轻工业。界第一大轻工业。但动力机方面需但动力机方面需要跟上要跟上。瓦特制成改良蒸汽机n瓦特1736年生于苏格兰的一个工人家庭，从小饱受贫穷和疾病的折磨。十几岁来到伦敦当学徒，学习机械制造。1756年，瓦特在格拉 斯哥大学谋得了一个机修工的职位。在大学
5、里，他认识了著名的物理学家布莱克，从他那里学到了许多热学知识。与此同时，他在思考如何改进纽可门蒸汽机。n自此以后，棉纺织业、毛纺织业、采矿业、冶金业、造纸业、印刷业、陶瓷业等部门，都先后开始采用蒸汽作为动力机。n蒸汽机的发明和应用，是工业革命的重要内容之一，同时它又给予工业革命以巨大的推动。n恩格斯高度评价了瓦特改良蒸汽机的重大意义和作用，他指出：“蒸汽机是第一个真正国际性的发明，而这个事实又证实了一个巨大的历史性的进步。”这是美国这是美国“大西大西方号方号”轮船。轮船。18381838年，它单靠年，它单靠蒸汽机推动，横蒸汽机推动，横渡大西洋，只用渡大西洋，只用了了1515天天美国第一列火车同
6、马拉车赛跑美国第一列火车同马拉车赛跑 第一次工业革命是在近代自第一次工业革命是在近代自然科学发展的背景下发生的。然科学发展的背景下发生的。但是到但是到1919世纪初，科学对经济世纪初，科学对经济和社会生活仍然保持着相当的和社会生活仍然保持着相当的独立性，或者说科学仍然处在独立性，或者说科学仍然处在社会的边缘。科学成果经常是社会的边缘。科学成果经常是自发产生的，科学的成果并不自发产生的，科学的成果并不能迅速、经常地转化为技术并能迅速、经常地转化为技术并通过技术对经济产生影响。经通过技术对经济产生影响。经济也并不对技术和科学产生后济也并不对技术和科学产生后来那么强大、深刻的促进和带来那么强大、深刻
7、的促进和带动作用。英国工业革命中的技动作用。英国工业革命中的技术突破都是一些能工巧匠（即术突破都是一些能工巧匠（即不是知识分子，技师）完成的，不是知识分子，技师）完成的，而科学研究活动是有钱的和有而科学研究活动是有钱的和有闲情逸致的人业余活动。社会闲情逸致的人业余活动。社会比较少地为科学和技术提供专比较少地为科学和技术提供专门机构和制度保障。门机构和制度保障。十九世纪的科学和技术n 十九世纪的科学进展，表现在：n 经典物理学理论体系已基本建立；n 天文学由方位天文学进入天体物理学时代，发现了海王星和恒星视差；n 化学发现了元素周期律，建立了有机化学；n 生物学上出现了细胞学说、生物进化论和微生
8、物学；n 医学也已走向了现代医学。n 技术上则发生了以电力革命和合成染料工业为代表的第二次技术革命。第二次工业革命的技术本质 第二次工业革命的基础是新的技术成就，是在第一次工业革命第二次工业革命的基础是新的技术成就，是在第一次工业革命和和19世纪科学发展的双重基础上扩展人类利用非生物能源的能力和世纪科学发展的双重基础上扩展人类利用非生物能源的能力和范围。范围。第一次技术第一次技术工业革命的核心内容是找到了一种将化学能转化为工业革命的核心内容是找到了一种将化学能转化为热能、再转化为机械能的工业手段（蒸汽机），这二次工业技术热能、再转化为机械能的工业手段（蒸汽机），这二次工业技术革命则使人类获得了
9、更多的和更方便的能量形式和能量转换的手段，革命则使人类获得了更多的和更方便的能量形式和能量转换的手段，最主要的是最主要的是电能电能的广泛运用。的广泛运用。第二次工业革命：科学、技术和经济结成新的密切关系现代世界的一个本质特征是科学、技术和经济的密切关联，第二次工业革命以前所未有的方式建立了这种关联。科学开始对技术产生大规模影响、成为技术的先决条件和动力，是第二次产业革命后期的新现象。Age of Progress 第二次工业革命使西方第二次工业革命使西方人相信他们正生活在一个进人相信他们正生活在一个进步的时代。在这个时代，人步的时代。在这个时代，人类的任何问题都可以通过科类的任何问题都可以通过
10、科技的发展得以解决。技的发展得以解决。18971897年，年，英国英国 The Illustrated The Illustrated London News London News 杂志为庆祝维杂志为庆祝维多利亚女王即位六十周年发多利亚女王即位六十周年发表专号，对六十年间的变化表专号，对六十年间的变化进行总结：进行总结：“女王在位期间女王在位期间最显著的进步是自然科学的最显著的进步是自然科学的发现已经深入日常生活。在发现已经深入日常生活。在这个六十年间，蒸汽和电克这个六十年间，蒸汽和电克服了时间和空间，进步的速服了时间和空间，进步的速度超过了以往六百年。度超过了以往六百年。”Elisabet
11、ha&Jahannes Havellius十八世纪的一对科学家夫妇科学和技术：发现和发明的系统方法 从最早的时代起，就有机从最早的时代起，就有机器给发明出来，如轮子，如器给发明出来，如轮子，如帆船，如风车和水车。但是，帆船，如风车和水车。但是，在近代，人民已经发明了作在近代，人民已经发明了作出发明的方法，人们已发现出发明的方法，人们已发现了作出发现的方法。机械的了作出发现的方法。机械的进步不再是碰巧的、偶然的，进步不再是碰巧的、偶然的，而成为有系统的、渐增的。而成为有系统的、渐增的。我们知道，我们将制造出越我们知道，我们将制造出越来越完善的机器；这一点，来越完善的机器；这一点，是以前的人们所未
12、曾认识认是以前的人们所未曾认识认识到的。识到的。沃尔特沃尔特李普曼李普曼19世纪中叶的研究趋势变化n物理学、化学、生物学、地质学发展迅速。n出现如下趋势：n从分门别类的研究到注意研究自然界各个过程及其它们之间的联系；n从分析既成的事实到开始注意研究自然过程的变化发展；n从以力学为尺度的研究态度到开始意识到研究各种运动形式的特殊本质。n总之，科学由运用观察、实验、解剖等经验方法搜集、积累材料的阶段，进入到对所获经验材料进行综合整理并从理论加以概括说明，创立理论的阶段。研究阶段的变化研究阶段的变化 二五方面的科学成就以及二五方面的科学成就以及 所显现出来的变革趋势所显现出来的变革趋势*1天文学方面
13、：n太阳的起源和演化。德国哲学家康德提出关于太阳系起源的星云假说，法国科学家拉普拉斯也独立提出星云假说，后合称为康德-拉普拉斯星云假说。n在科学猜测方面从天文学角度给形而上学思维方式打开了第一个缺口。n“天”在演化中。2地质学方面：n英国地质学家赖尔的地质渐变论地质学原理（1883）力图从自然的原因解释自然界地质方面变化，驳斥了“灾变论”和“神创说”。n在科学研究方面从地质学角度给机械自然观和形而上学思维方式打开了第二个缺口。n“地”在演化中。赖尔的地质渐变说n 赖尔(17971875)生于苏格兰一个贵族家庭，1819年毕业于牛津大学。他本来是学法律的，准备将来当一名律师。事实上，他于1827
14、年也取得了律师资格。但他在大学期间对地质学很感兴趣，特别是听了牛律大学地质学教授巴克兰的地质学讲演之后，对之更加着迷。n20年代中期，赖尔接触到了赫顿的火成论以及拉马克的进年代中期，赖尔接触到了赫顿的火成论以及拉马克的进化学说。加上更进一步的实地考察，使他逐渐产生了地质化学说。加上更进一步的实地考察，使他逐渐产生了地质渐变的思想。渐变的思想。1828年，他来到意大利的西西里岛，考察年，他来到意大利的西西里岛，考察了著名的埃特纳火山，坚定了地质形态在多种自然力作用了著名的埃特纳火山，坚定了地质形态在多种自然力作用下缓慢变化的信念。从下缓慢变化的信念。从1829年开始，他致力于年开始，他致力于地质
15、学地质学原理原理的写作。的写作。n1830年，该书出版了第年，该书出版了第1卷，次年出版了第卷，次年出版了第2卷，卷，1833年出版了第年出版了第3卷。赖尔以优美的文笔、严密的逻辑，将各卷。赖尔以优美的文笔、严密的逻辑，将各种地质现象包罗在一个渐变论的体系之下。该书一出版，种地质现象包罗在一个渐变论的体系之下。该书一出版，就产生了巨大的影响，赫顿的思想被广为传播，地质渐变就产生了巨大的影响，赫顿的思想被广为传播，地质渐变的思想逐步深人人心。的思想逐步深人人心。3能量守恒与转化定律，电磁理论方面：n德医迈尔、英业余爱好者、啤酒商焦耳、德物理学家亥尔姆霍兹、丹麦科学家柯尔丁等12人先后独立地研究、
16、发现能量守恒定律。n法拉第电磁感应现象和定律发现、麦克斯韦电磁理论建立。n揭示了热、机械、电、磁、化学等各种物质运动形式的统一性，物理科学第二次大综合。n在物质运动统一性方面，摧毁了各种运动彼此割裂的形而上学观点，从不同角度给形而上学思维方式打开了第三个缺口。n物质运动联系着。首创权之争n最早提出这一原理的是德国医生迈尔(1814一1878)。1840年，他曾经作为随船医生去过爪哇，发现那里的病人的静脉血比他预计的要红得多。因此开始思考动物热问题。n 可能就是在这些思考中，萌发了能量的所有形式可以互相转换的想法。1842年，迈尔写了关于无机界力(能量)的说明一文，以比较抽象的推理方法提出了能量
17、守恒与转化原理。但这篇论文被认为是哲学论文而不被注意。4化学方面：n原子分子论（道尔顿，19世纪初、阿佛加德罗，19世纪中叶）n周期律（门捷列夫，1869），各种原来被认为彼此孤立、无关的元素成为内在联系的统一整体。n合成有机物（维勒，19世纪上半叶）打破了无机界与有机界人为的鸿沟。n无机界与有机界联系着。5生物学方面：n细胞学说（德施莱登、施旺，19世纪30年代末）和进化论（达尔文，物种起源1859）n细胞学说揭示了有机体产生、生物生长及其构造的秘密（统一性）；n进化论揭示了物种之间的联系、对生物的适应性和变异、进化和退化作了正确的说明，摧毁了各种唯心主义、神秘主义的观点神创论、目的论和物种
18、不变论。“证明了自然界的历史发展”为新的辩证唯物主义的自然观“提供了自然史的基础”。n生命在进化。四哲学的变革：四哲学的变革：n德国古典哲学德国古典哲学,18,18世纪末世纪末1919世纪初世纪初,包括从康德包括从康德到黑格尔的古典唯心主义和费尔巴哈的人本学到黑格尔的古典唯心主义和费尔巴哈的人本学唯物主义。唯物主义。n优秀成果特别是黑格尔优秀成果特别是黑格尔“合理内核合理内核”和费尔巴和费尔巴哈哈“基本内核基本内核”为马克思和恩格斯批判继承为马克思和恩格斯批判继承,成为马克思主义哲学观点、自然辩证法的直接成为马克思主义哲学观点、自然辩证法的直接的理论来源。的理论来源。n扼要考察一下康德和黑格尔
19、的学说。扼要考察一下康德和黑格尔的学说。关于康德n有两种东西，我们愈是时常反复地思索，它们就愈是给人的心灵灌注了时时翻新，有加无已的赞叹和敬畏：头上的星空和心中的道德法则。康德墓碑铭文n 康德（康德（1724172418041804）,开创德古典哲学开创德古典哲学n 提出星云假说提出星云假说,发现矛盾。发现矛盾。n （承认）（承认）“自在之物自在之物”和（只能认识）和（只能认识）“现象现象”;n 四对四对“二律背反二律背反”：n正：世界在时间正：世界在时间、空间上有限。空间上有限。反：世界在时间上和在空间上无限。反：世界在时间上和在空间上无限。n正：世界上由单一东西构成。正：世界上由单一东西构
20、成。反：没有单一的东西反：没有单一的东西;一切都是复合的。一切都是复合的。n正：世界上有出于自由的原因。正：世界上有出于自由的原因。反：没有自由：一切都是自然。反：没有自由：一切都是自然。n正：世界因系列里有某种必然。正：世界因系列里有某种必然。反：里边没有必然反：里边没有必然,一切都是偶然的。一切都是偶然的。n黑格尔（黑格尔（F FHegel,1770Hegel,177018311831年）年）,近代唯心辩证法大师近代唯心辩证法大师,系统地系统地阐述了辩证法阐述了辩证法。n建立庞大的哲学体系建立庞大的哲学体系：“绝对观念绝对观念”辩证发展过程辩证发展过程,经历经历：逻逻辑阶段、自然阶段和精神
21、阶段。相应地辑阶段、自然阶段和精神阶段。相应地,哲学全书包括哲学全书包括逻辑学、自然哲学和精神哲学三部分。逻辑学、自然哲学和精神哲学三部分。n逻辑学逻辑学：绝对精神的发展绝对精神的发展,有（存在）有（存在）本质本质 概念概念（绝绝对精神对精神,矛盾已调和矛盾已调和,外化为自己的对立面外化为自己的对立面自然界）自然界）n自然哲学：机械性自然哲学：机械性物理性物理性有机性有机性（顶点是人顶点是人,就有了精就有了精神）神）n精神哲学：主观精神精神哲学：主观精神（个人意识个人意识）客观精神客观精神(社会意社会意识识)绝对精神绝对精神（通过艺术通过艺术,宗教宗教,哲学认识绝对精神自己）哲学认识绝对精神自
22、己）n于是于是,黑格尔在他的倒立的思辩哲学体系中，把整个世界黑格尔在他的倒立的思辩哲学体系中，把整个世界描述为一个描述为一个“过程的集合体过程的集合体”，猜到了自然界的演化发展。，猜到了自然界的演化发展。n恩格斯：恩格斯：“黑格尔第一次黑格尔第一次这是他的巨大功绩这是他的巨大功绩把整个自把整个自然的、历史的和精神的世界描写为一个过程然的、历史的和精神的世界描写为一个过程,即把它描写即把它描写为处在不断的运动、变化、转变和发展中为处在不断的运动、变化、转变和发展中,并企图揭示这并企图揭示这种运动和发展的内在联系。种运动和发展的内在联系。”n由此可见，机械论形而上学自然观已经受到来自科学领域的科学
23、成就和来自哲学方面的冲击。机械论自然观和形而上学思维方式已经严重阻碍了人们对自然界的认识，特别是对高速运动和微观领域的事物的规律的认识。已经不再能够指导科学家的工作，甚至成为进一步工作的绊脚石。关于形而上学关于形而上学n这个说法最早来源于柏拉图。柏拉图关于思维与存在的关系这个说法最早来源于柏拉图。柏拉图关于思维与存在的关系有一个很有名的看法也就是所谓的有一个很有名的看法也就是所谓的“洞穴论洞穴论”。n亚里士多德把论述超感觉的即经验以外对象的文章编在亚里士多德把论述超感觉的即经验以外对象的文章编在物物理学理学之后，取名之后，取名物理学以后（诸篇）物理学以后（诸篇），也即：，也即：形而形而上学上学
24、（metaphysics）形而上学也叫）形而上学也叫“第一哲学第一哲学”，亚里，亚里士多德把人类的知识分为三部分，用大树作比喻：第一部分，士多德把人类的知识分为三部分，用大树作比喻：第一部分，最基础的部分，也就是树根，是形而上学，它是一切知识的最基础的部分，也就是树根，是形而上学，它是一切知识的奠基；第二部分是物理学，好比树干；第三部分是其他自然奠基；第二部分是物理学，好比树干；第三部分是其他自然科学，以树枝来比喻。科学，以树枝来比喻。形而上学形而上学=道（理）学道（理）学=哲学哲学 n随着哲学的发展，形而上学这个词的含义也在变化。形而上学以黑格尔分2个阶段在黑格尔之前形而上学指的是对于世界本
25、原的探讨，黑格尔之后指的是与唯物辩证法相反的的哲学论点。n所以，“形而上学”一词的解释有两种:n其一是指哲学史探究宇宙根本原理的部分（本意其一是指哲学史探究宇宙根本原理的部分（本意“这是什么，它的来源是什么这是什么，它的来源是什么”）；研究单凭直觉）；研究单凭直觉（超经验）来判断事物的哲学。有时也指研究哲学（超经验）来判断事物的哲学。有时也指研究哲学的本体论。的本体论。n其二是马克思批判了形而上学的唯物主义和唯心主其二是马克思批判了形而上学的唯物主义和唯心主义时才开始出现了我们所熟悉的同辩证法相对立的义时才开始出现了我们所熟悉的同辩证法相对立的世界观或方法，特指一些僵化、绝对、片面等思维世界观或方法，特指一些僵化、绝对、片面等思维方式。方式。本部分主要参考书目：1恩格斯：自然辩证法（导言）部分。2达尔文：物种起源科学出版社1972 年版。思考题：1、机械自然观被辩证自然观取代的科学根据？2、试讨论近代科学建立的必要条件？
