自然界的存在与演化

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1、自然界的存在与演化自然观中有两个问题是最重要的：自然界是如何构成的？自然界是如何发展的。一、自然界的物质形态物质形态的多样性和统一性固态、液态、气态、等离子态、超密态、真空场、反物质真空场：总能量处于最低状态的场，即基态的量子场。没有实物粒子，但具有真空涨落、真空相变、真空对称自发破缺等特性，真空场是这些性质的载体，说明它是物质的一种特殊形态。反物质：由反粒子（正电子、反质子等）构成。从理论上讲存在着反电子、反质子和反中子等“反”粒子构成的“反”物质，但尚无观测上的直接证据。实验设计思想：低能反质子环形加速器的形状如同田径场的跑道，有弯道和直道；反质子流与氙原子核

2、在直道上对撞，可能产生反氢原子；由于反氢原子不带电，不会受到磁场的影响，那么若在直道与弯道结合处安装上探测器，就可以记录下直线飞行的粒子。二、自然界以系统方式存在着的有机整体1、系统：自然界物质存在的普遍形式其一，一个系统必须有两个以上的要素组成；其二，系统内各个要素之间、系统要素与系统整体之间的相互联系、相互作用，形成了特定的结构；其三，系统要素彼此之间联系成一个统一整体；其四，系统作为整体对环境表现出特定的功能。系统是由两个以上相互联系与相互作用的要素组成的具有特定结构和功能的有机整体。整个自然界可以看作是一个系统，自然界中的一切物质客体都自成系统。系统就是自

3、然界物质存在的普遍形式。2、系统与环境：自然界是一个动态的开放系统环境是系统存在的必要条件，系统的性质和功能是通过环境显现出来的。系统通过输入与输出对环境发生影响。孤立系统：与环境隔绝的系统，它们之间没有任何交换。封闭系统：与外界环境只有能量的交换的系统。开放系统：是与环境自由地进行物质、能量和信息交换的系统。开放系统被定义为在同环境交换物质的过程中呈现出输入和输出、自身物质组分的组建和破坏的系统。”——[奥]L.V.贝塔朗菲著：《一般系统论（基础•发展•应用）》，社会科学文献出版社，1987年，P118生命有机体之所以能处于有组织的活动状态，就是由于生命系统能不

4、断地与外界进行物质、能量和信息的交换。自然界的物质系统都是非孤立系统、非封闭系统，总是与环境存在相互作用的开放系统。整个自然界就是由各种动态的开放系统组成的。3、自然界的整体性与层次性自然系统的基本属性⑴系统的整体性系统的各个要素按一定方式构成的有机整体，系统是各个要素的有机集合，而不是简单地机械加和。贝塔朗菲指出：亚里士多德的“整体大于各孤立部分之和”的论点，至今仍然是“基本的系统问题的一种表述。”（贝塔朗菲：《普通系统论的历史和现状》，载《科学学译文集》，科学出版社，1981年，P305）⑵系统的层次性，系统由一定的要素组成，一方面这些要素是由更低一层次的要素

5、组成的子系统；另一方面，系统自身又是更大系统的组成要素。层次结构的结合度。层次由低到高推进，结合的紧密程度由大到小而递减。一定的物质层次与一定的阈值相适应。在认识自然物时，对认识某一层次的物质系统来说，对它的低层系统在一定范围内可视为黑箱。低层系统与高层系统之间的因果联系低层次系统作为原因可以在高层次系统中引起一定的结果；而高层次系统作为原因也会在低层次系统中引起某些结果；“双向因果链”可以通过对低层系统的结构、规律等方面的认识，来取得高层系统的一些认识；可以从高层系统的规律出发，考虑到相应的边界条件和对应规则，对低层系统的现象给一些解释。层次结构中的双向因果链，

6、既表明了低层系统对高层系统的基础性作用，又表明了高层系统对低层系统的制约调节性作用。反对还原主义，也要反对特创主义。三、自然演化的科学图景把历史观引入自然科学，从而形成科学基础上的自然界历史观。自然界的演化过程⑴宇宙和天体的起源与演化第一个阶段是基本粒子形成阶段第二个阶段是辐射阶段或核合成阶段第三个阶段是实物阶段恒星的演化有四个阶段：引力收缩阶段；主序星阶段；红巨星阶段；脉冲阶段⑵地球的演化地球是在太阳系形成的过程中诞生的。首先是地球内部圈层的形成和演化其次是地球外部圈层的形成和演化再是地壳运动⑶生命的起源和生物的进化从无机小分子合成有机小分子从有机小分子合成生物

7、大分子从生物大分子组成多分子体系从多分子体系演变为原始生命原始生命经历了从非细胞到细胞，从原核细胞到真核细胞的演化过程。植物沿着菌藻植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物的方向进化；动物沿着无脊椎动物、脊椎动物的方向发展；脊椎动物又沿着鱼类、两栖类、爬行类和哺（bu）乳动物类的方向前进，最后由哺乳动物类分化出了人类。⑷人类的起源和进化人类是从脊椎动物灵长类中的猿分化出来的。劳动是促成这一转变的决定性条件。古猿（南方古猿）阶段猿人（直立人）阶段早期智人（古人）阶段晚期智人（新人）阶段2、自然演化的方向：进化与退化19世纪出现了关于自然界演化问题的两股思潮，即创

8、立了两种演