一1自然界的存在方式.ppt

自然界的存在方式 系统-结构与要素-功能-环境 层次 一、物质联系的系统方式 系统由具有特定属性的要素组成 要素间具有一定结构 系统在环境中发挥功能 系统的分类 空间 孤立系统-不交换物质和能量 封闭系统-仅交换能量 开放系统-交换物质和能量 时间：稳定系统、不稳定系统、自组织系统 主客体关系：认识程度：黑-灰-白系统 实践程度：天然-复合-人工系统 三大体系 微观体系：…夸克、质子中子、原子、分子、生物大分子 生命体系：细胞、器官、个体、种群、生态 天体体系：行星、恒星、星系、星系团、总星系、宇宙… 濒死恒星喷发形成横跨60光年巨型宇宙泡2009-4-30 要素 要素是构成系统的组分，系统必须由两个或两个以上要素组成 微观体系（原子、分子…）：要素确定地存在于由其所组成的系统中，并对系统之所以如此必不可少（手表、机械）。孤立或封闭系统 生命体系：要素川流不息经过生命体系统，体内成分随环境变化，生成、分解，甚至可以切除 天体体系：太阳、星云…… 结构：系统中要素间各种关系的总和 关系、相互作用、有机、辩证、总和…… 数量关系 空间关系（同分异构、单词） 时间-起源关系（进化树、音乐、建筑） 因果关系（机械装置） 目的关系（生物） …… 要素与结构 要素总是处于某种结构之中，结构建立于诸要素的基础之上 有没有无结构的要素 有没有无要素的结构 功能 系统在其内部和外部关系中所表现出的整体所具有的特性和能力以维持存在并有所发展（广度/深度） 微观体系 生命体系 天体体系 功能与结构的关系 结构决定功能 非单值，非唯一 认识论和实践论意义 由功能揭示结构 多角度，不可穷尽 功能优化、创新 功能对结构的反作用（目的） 系统功能与要素属性的关系 具有多种属性的要素是产生系统功能的必要条件。（越…越…；晶体、细胞；社会） 系统功能不等于要素属性的加和 1+12 1+12系统内耗规律：由于各单元的差异性，在组成系统后若对各单元的相互作用协调不当或约束不力，就会导致单元间的矛盾和摩擦，出现内耗，可能出现整体小于部分之和 系统功能对要素属性进行协调、制约和选择 环境 系统功能和要素属性的相对性 环境对于不同体系的影响 环境与功能 系统与环境的相对性 分形 混沌-空-无 网络 生态 普林斯顿大学2009年“科学之艺术”展览上的一幅作品 量变到质变（结构变化） 要素的量（H2O） 要素在时空中的配置（同分异构） 相互作用的强度 二、物质联系的层次方式 层次 层次间的关系 由低层次到高层次所显示的规律性变化 层次 若干系统间（或一个系统与其环境间）经相互作用而构成新系统的逐级构成的结构关系（时间含义） 组织化或有序（负熵）程度 系统-横向联系；层次-纵向联系 层次的无限性 层次与结构：同一层次上的物质系统具有相近的结构和功能。层次：具有相近结构和功能之物质的集合 整体大于部分之和 整体-系统；部分-要素 整体和部分分属不同层次 层次：量子阶梯 缺了什么？ 它们在那儿？ 黑洞与四种相互作用的统一 构成宇宙万物的原子之内是很空旷的，原子核的直径约为原子直径的十万分之一，相当于标准足球场中心的一粒大豆，电子相当于足球场外围的几粒沙子。中子星吸引物质，当达到一定质量时，会被自身引力压缩成极小的黑洞，这说明与中子之内也很空旷，黑洞中任何粒子都被压缩成更小的量子――引力子（是否也很空旷？） 在中子内，既有强核力、弱核力，又是由正质子与负电子聚合而来，中子是强核力、电磁力、弱核力的聚合体，在中子星内，上述三种力聚合到中子内与引力作最后抵抗，强核力、电磁力、弱核力已逐渐走向统一 自然哲学（物理）的价值 亚里士多德：一端，另一端 有没有无结构的要素 有没有无要素的结构 初中物理课本扉页上的插图 一、上向和下向因果关系 上向因果关系。低层次物质是高层次物质的基础与载体，低层次物质的相互作用产生高层次物质，并从一个方面说明高层次物质的属性或功能。（反之，活力论、神秘、中医） 下向因果关系。高层次物质包含低层次物质，出现低层次物质所没有的功能（推不出，涌现），并对低层次物质起制约、选择作用。 玻尔：倒是元素及其性质教给我们许多关于核与电子的知识。 “因果”中的时间含义 量子阶梯所揭示的不仅是存在，而且是过程，是自然界中物质生成的过程 上向因果关系揭示历史的作用，即通常意义上的历史决定论 下向因果关系揭示现在对过去、结果对原因的作