近代机械唯物主义自然观近代机械唯物主义自然观 谷晓芸谷晓芸近代机械唯物主义自然观n文艺复兴文艺复兴u文艺复兴是14世纪至16世纪在欧洲兴起的一个思想文化运动，带来近代科学与艺术革命，揭开了现代欧洲历史的序幕。u14世纪，随着工场手工业和商品经济的发展，资本主义生产关系已在欧洲封建制度内部逐渐形成，新兴资产阶级认为中世纪文化是一种倒退，而希腊、罗马古典文化则是光明发达的典范，他们力图复兴古典文化，而所谓的“复兴”其实是一次对知识和精神的空前解放与创造。 近代机械唯物主义自然观n文艺复兴的总特征文艺复兴的总特征以复兴古典文化为手段歌颂人性，反对神性；提倡人权，反对神权；提倡个性自由，反对宗教禁锢；赞颂世俗生活，反对来世观念 和禁欲主义。 充满人性的神曲 对教士虚伪的揭露和对自由情爱讴歌的十日谈近代机械唯物主义自然观n文艺复兴精神的代表文艺复兴精神的代表u莱昂纳多莱昂纳多达达芬奇芬奇莱昂纳多达芬奇（14521519）意大利文艺复兴时期杰出的画家，艺术大师、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人、音乐家、工程师和发明家。整个欧洲文艺复兴时期最杰出的代表人物之一。他在几乎每个领域都做出了巨大的贡献。后人誉为“文艺复兴时代最完美的代表”，“第一流的学者”，“旷世奇才”。近代机械唯物主义自然观n达芬奇反对经院哲学家们把过去的教义和言论作为知识基础，他鼓励人们向大自然学习，到自然界中寻求知识和真理。他认为知识源于实践，认为“理论脱离实践是最大的不幸” n达芬奇坚信科学，他对宗教感到厌恶，抨击天主教为“一个贩卖欺骗的店铺”。他说：“真理只有一个，他不是在宗教之中，而是在科学之中。”达芬奇的实验工作方法为后来哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿等人的发明创造开辟了道路。近代机械唯物主义自然观n近代自然科学的产生近代自然科学的产生 近代自然科学，又叫实验科学，是文艺复兴时期的一项重要成果，是人类科学史上的一次革命。中世纪农业、手工业的发展为近代科学提供了物质条件。 “在中世纪的黑夜之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那么，我们再次把这个奇迹归功于生产。”恩格斯近代机械唯物主义自然观 近代科学的诞生往往以哥白尼的天体运行论、维萨留斯的人体的构造、哈维的心血运动论以及伽利略新物理学的问世为开端; 以牛顿力学的建立，以及机械自然观和实验数学方法论的形成为其标志。天文学革命n尼古拉尼古拉哥白尼哥白尼 (Nicolaus，Copernicus,）（1473-1543)是波兰伟大的天文学家、太阳中心说的创始人、近代天文学的奠基人。他也是一位多才多艺、学识渊博的巨人是一位杰出的医生、社会活动家、数学家、经济学家和画家。天文学革命n天文学的革命是近代自然科学的开端天文学的革命是近代自然科学的开端 哥白尼首先向教会权威和神学世界观挑战。哥白尼经过三十多年对日、月、星辰运动的观察与计算，提出“太阳中心说”，并写成天体运行论一书。他指出太阳是宇宙的中心，地球不过是围绕太阳运行并能自转的一颗普通行星而已。推翻了中世纪流行的托勒密的“地球中心说”，揭穿了所谓“上帝赋予地球特殊地位”的说法，摧毁了上帝创造世界的谬论，也是自然科学开始从神学中解放出来的标志。因此，发表天体运行论的1543年被当作近代科学的开端。它认为地球是宇宙的中央，日月星辰都围绕地球运行。天文学革命的意义n“日心说”沉重地打击了教会的宇宙观，这是唯物主义和唯心主义斗争的伟大胜利。天文学从宗教神学的束缚下解放出来，自然科学从此获得新生，这在近代科学的发展上具有划时代的意义。u哥白尼革命直接导致对新物理学的寻求，正是在将天空动力学与地上物理学相结合之后，有别于亚里士多德物理学的新物理学才得以诞生。u新物理学的开创人物是伽利略。其在力学上的一系列开创性的工作，捍卫了哥白尼学说。u牛顿在巨人的肩膀上建立起经典物理学体系。布鲁诺n布鲁诺布鲁诺（1548-16001548-1600） n意大利哲学家和思想家批。判经院哲学和神学，反对亚里士多德托勒密的地心说，宣传哥白尼的日心说。反对宗教哲学，1592年，布鲁诺在威尼斯被捕入狱，在被囚禁的八年中，布鲁诺始终坚持自己的学说，最后被宗教裁判所判为“异端”烧死在罗马鲜花广场。 布鲁诺n科学思想：科学思想： 布鲁诺的科学思想体现于其论无限宇宙和世界一书之中。n地球不是宇宙的中心，n太阳也不是宇宙的中心n宇宙是无限的，根本没有一个绝对的中心。n自然万物都统一于物质。n布鲁诺的哲学思想，不仅批判了基督教宣扬的地心说，而且发展了哥白尼的日心说，是文艺复兴时期新哲学思潮发展的最高成就。天文学上的双星n第谷和开普勒第谷和开普勒n第谷（1546一1601年) 丹麦天文学家对行星绕日运行作了长年累月的观测。积累了丰富的资料，全部赠予助手开普勒。n开普勒(1517一1630年)德国天文学家，整理并分析了第谷的20年的观测记录，总结出行星运动的著名开普勒三定律。 于16l9年出版在宇宙谐和论中。n重大意义：为经典天文学奠定了基础，更重要的是导致了万有引力定律的发现。伽利略n伽利略伽利略（Galilei Galileo） （1564-1642) 意大利著名数学家、天文学家、物理学家、哲学家，是首先在科学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。加利略是科学革命的先驱，毕生把哥白尼、开普勒开创的新世界观加以证明和广泛宣传，并以自己在教会迫害下的牺牲唤起人们对日心说的公认在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡献。 伽利略n伽利略的科学方法伽利略的科学方法 以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此，他被称为“近代科学之父”。他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。伽利略的数学与实验相结合数学与实验相结合的研究方法，一般来说，分三个步骤：先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分，用最简单的数学形式表示出来，以建立量的概念；再由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数量关系；然后通过实验证实这种数量关系。他对落体匀加速运动规律的研究便是最好的说明。伽利略n实验方法的创始人实验方法的创始人伽利略伽利略 被誉为实验自然科学的创始人，他主张研究自然界必须进行观察和实验。u摆的等时性的发现u望远镜的发明及“新天空”的发现u关于落体运动的思考和实验u斜面实验与惯性定律u关于抛体运动的研究伽利略n为科学献身为科学献身n伽利略著关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话（1632），大力宣传哥白尼学说，触犯了圣经和教皇，被判处终身监禁（1633），被迫在悔过书上签字。n300多年后的1979年11月10日，罗马教皇才公开承认对加利略审判的不公正，1980年十月，世界主教会再一次声明，为科学巨人加利略沉冤昭雪。艾萨克牛顿n艾萨克艾萨克牛顿牛顿 Isaac NewtonIsaac Newton（1643-1727）生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普。伟大的物理学家、天文学家、数学家和哲学家，经典力学体系的建立者，实现近代科学的第一次大综合。被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。艾萨克牛顿n科学成就科学成就n古希腊哲学家的和谐思想不能在天与地之间连贯。亚里士多德认为天上的日、月、星辰的运行轨道是圆形，因为只有圆运动才是完美的、和谐的，而地上的运动，例如重物直线下落是凡俗的。n牛顿引力理论和运动三定律把天上行星运动规律同地上重力下坠的现象统一起来，实现了天上人间的统一，实现了自然科学的第一次大综合。这是牛顿的伟大贡献。艾萨克牛顿 n科学成就科学成就 牛顿于牛顿于16871687年年7 7月月5 5日发表自然哲学的数学日发表自然哲学的数学原理提出万有引力定律以及他的牛顿运动原理提出万有引力定律以及他的牛顿运动定律，成为经典力学的基石。主要成就体现定律，成为经典力学的基石。主要成就体现在以下几个方面：在以下几个方面：n天文学：创立万有引力定律；n在力学方面，创立力学三定律；n在数学方面，发明微积分；n在光学方面，建立了光的色散理论，发明了反射式望远镜。艾萨克牛顿 n哲学思想哲学思想 牛顿的哲学观点与他在力学上的奠基性成就是分不开的，一切自然现象他都力图力学观点加以解释，这就形成了牛顿哲学上的自发的唯物主义，同时也导致了机械论的盛行。事实上，牛顿把一切化学、热、电等现象都看作“与吸引或排斥力有关的事物”。这种机械观，即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点，把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、由初始条件可以决定以后任何时刻运动状态的机械决定论、事物发展的因果律等等，作为整个物理学的通用思考模式。可以认为，牛顿是开始比较完整地建立物理因果关系体系的第一人，而因果关系正是经典物理学的基石。 艾萨克牛顿n思想的历史局限性思想的历史局限性u机械决定论：机械决定论：把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点。u绝对时空观：绝对时空观：绝对时间：绝对时间：绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着；绝对空间绝对空间：就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的。u第一推动：第一推动：用上帝提供了第一推动第一推动力来解释宇宙中的物体最初为什么会运动起来的问题。艾萨克牛顿n我是在海滨上玩耍的孩子，时而拾到几块晶莹的石子，时而拾到几片美丽的贝壳并为之欢欣，那浩瀚的真理的海洋仍展现在面前。 牛顿n他是像一位深受自己臣民爱戴的国王一样被安葬的。在他之前，是没有哪一位科学家享受如此殊荣的。在他之后，受到如此厚葬的也将屈指可数。 伏尔泰近代机械唯物主义自然观n机械唯物主义自然观，是一种单纯用古典力学解释一切自然现象的观点。它认为自然界中的一切事物都完全服从机械因果律。n笛卡尔动物是机器n霍布斯世界是一部巨大的机器，人体是一部精巧的小机器。n拉美特利人是由血液的力量开动的“钟表或自动机器”n拉普拉斯拉普拉斯妖 近代机械唯物主义自然观n n近代机械唯物主义自然观的特点近代机械唯物主义自然观的特点uu恢复和坚持了唯物主义自然观，坚持按照客恢复和坚持了唯物主义自然观，坚持按照客观事物的本来面目认识自然事物，承认自然观事物的本来面目认识自然事物，承认自然界及其运动规律是客观的，不是上帝干预的，界及其运动规律是客观的，不是上帝干预的，“ “天上天上”“ ”“地下地下” ”有着统一的客观运动规律。有着统一的客观运动规律。uu具有机械性的缺陷，用力学的知识和规律去具有机械性的缺陷，用力学的知识和规律去解释，说明其他一切自然现象，甚至认为解释，说明其他一切自然现象，甚至认为“ “运动是机器运动是机器” ”，“ “人是机器人是机器” ”。uu具有形而上学的缺陷，认为各种自然现象是具有形而上学的缺陷，认为各种自然现象是彼此孤立的，没有联系的，而且是彼此孤立的，没有联系的，而且是“ “静止不静止不动，绝对不变动，绝对不变” ”的，即使有动，也是外力的的，即使有动，也是外力的推动。自然界的变化只是数量的增减和场所推动。自然界的变化只是数量的增减和场所的变更，而变化的原因不在事物的内部，而的变更，而变化的原因不在事物的内部，而是外力所致。是外力所致。弗兰西斯培根n弗兰西斯弗兰西斯培根培根Francis Bacon (1561-1626)“知识就是力量” 。 英国著名的唯物主义哲学家和科学家。他在文艺复兴时期的巨人中被尊称为哲学史和科学史上划时代的人物。马克思称他是“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖。”弗兰西斯培根n培根的哲学思想培根的哲学思想u唯物主义自然观唯物主义自然观继承和发展了古代关于物质是万物本源的思想，认为世界是由物质构成，反对把物质世界看作抽象的东西；他强调运动是物质自身所固有的，运动是绝对的，静止是相对的；强调物质是无限和永恒的存在，物质不是由什么东西所产生，没有什么东西在它之前，没有什么东西比它更原始，物质就是原因的原因。 弗兰西斯培根n培根的科学思想培根的科学思想u培根充分肯定科学的重要性 科学的真正合法的目标，就只是给人类生活提供新的发现和力量，科学的任务在于认识自然界及其规律。提出“知识就是力量”。u培根很重视实验（实验的历史脉络） 他认为人类要支配、控制、改变自然，要达到这个目的，只是对自然进行描写和分类是不够的，还必须描写人类干涉、影响自然界的结果。弗兰西斯培根n培根的科学方法论培根的科学方法论u近代归纳逻辑的主要创立者近代归纳逻辑的主要创立者 他认为一切知识来源于感觉，科学在整理感性材料时，必须用归纳、分析、比较、观察和实验的理性方法，被认为是经验归纳法的倡导者。新工具论一书中新逻辑也就是他所说的真正的归纳法。培根十分强调观察和实验，反对那种从经验材料一下子飞到最普遍公理的认识方法，他认为归纳的一个基本原则就是不能跳跃地而是逐步地从感性上升到理性。 弗兰西斯培根n培根认为：培根认为：u经院哲学家或理性主义者像蜘蛛一样，只用自己的物质（抽象）来织网（排斥感性物质材料）；u炼金术士和经验主义者，则像蚂蚁一样只知道不加选择地搜集材料，储存起来而不做丝毫加工；u而真正的科学家的工作则像蜜蜂，从自然界采集原料，然后将其变成新产品。弗兰西斯培根的认识论n培根认为：培根认为： 从事科学研究必须同时具备两种能力：从事科学研究必须同时具备两种能力：u经验能力经验能力u理性能力理性能力 并且只要把经验能力和理性能力更密切和并且只要把经验能力和理性能力更密切和更纯粹地结合起来，在二者之间永远建立更纯粹地结合起来，在二者之间永远建立一个真正合法的婚姻，科学家就完全可以一个真正合法的婚姻，科学家就完全可以希望得到很多知识。他认为，实现这种结希望得到很多知识。他认为，实现这种结合的具体办法就是合的具体办法就是“实验实验”。弗兰西斯培根的方法论n培根培根的归纳法的归纳法u具备和熟练运用经验能力就可以进行材料的搜集，而要想引出科学的结论，就必须在“真正的归纳法”的指导下，运用理性能力对实验得来的材料进行分析、整理和加工。u这对于近代欧洲以实验为手段的自然科学发展具有巨大推动作用。因而，其被马克思誉为“整个现代实验科学的真正始祖”。u为了表明与阻碍科学发展的旧的(Aristotle)认识方法之间的截然不同，他特意将这一由个别上升到一般 、用来阐明归纳法的著作称为新工具，以区别于Aristotle的工具篇。其归纳步骤如下：弗兰西斯培根的方法论n以以“三表法三表法”搜集材料搜集材料u通过实验和观察获得科学事实，即搜集材料。通过实验和观察获得科学事实，即搜集材料。具有表，肯定阶段。用以罗列具有被研究性质的实例。如要研究热，科学家就必须研究“热”物体的一切已知实体：太阳、火焰、热血等；缺乏表，否定阶段。用以罗列不出现被研究性质的实例；即要研究所有否定例证，如月光、死人的血等不产生热；比较表，比较阶段。用以罗列被研究性质出现变化的实例。由此他得出了“热是微粒迅速扩张而方向向上的运动”。弗兰西斯培根的方法论n排除法排除法u对材料进行对材料进行“适当的拒绝和排斥适当的拒绝和排斥” 如果在一些实例中发现属性A与B有一定的相互关系，可是在某个实例中属性A存在时属性B不存在，或属性A的量增加时属性B的量反而减少，那么A和B的相互关系就是偶然的，应予以排除。将此排除掉以后，留下的便是必然的本质的相互关系，就可以成为进一步概括的基础。弗兰西斯培根的方法论n以分析、比较、综合法得出结论以分析、比较、综合法得出结论 在舍弃掉那些与研究的目的毫无关联的材料之后，根据一些极其明显地表露出事物本质的实例，最后推导出普遍性的结论。（如下图）达芬奇：蒙娜丽莎 达芬奇：抱貂女郎 达芬奇：利塔圣母 达芬奇：维特鲁威人 开普勒三定律n第一定律：第一定律： 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳正位于所有轨道的焦点上。开普勒三定律n第二定律：第二定律： 太阳和行星连线在相等的时间内扫过的面积相等。开普勒三定律n第三定律：第三定律： 所有行星的轨道的半径长的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。RR3T3K实验的历史脉络n达芬奇认为知识起源于实践，只有从实践出发，通过实践去探索科学的奥秘。他提出的这一方法，后来得到了伽利略（主要是定量研究）的发展，开创了近代实验自然科学，后由英国哲学家弗兰西斯培根从理论上加以总结（定性研究），形成归纳逻辑，成为近代自然科学的最基本方法。