自然辩证法复习题及答案

1、为什么说牛顿力学是机械自然观的自然科学基础？

答：牛顿力学正确地反映了宏观物体的机械运动规律，是机械论自然观的自然科学基础。这主要表现在以下六个方面：

第一，惯性是物质的本质属性，物质自身没有改变状态的能力，物质要改变状态，只有依靠外力。

第二，“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力去论证其他的现象”。 第三，物体的运动只能改变物体的速度和位置，而不能改变其质量。

第四，存在“绝对空间”和“绝对时间”。

第五，可以用严格的数学方程式来表示机械因果性公式，人们根据它可以精确预言运动的结果。 第六，物质颗粒“可以无限地分割，而且是可以无限地把它分离出来的”。

2、何谓演化与进化？怎么样来理解自然的进化方式？

答：进化：是一种具有特定方向的演化。是指事物的上升的、从无序到有序、从低序到高序的不可逆过程或复杂性和多样性的增长。通常指演化内容的第一部分，它是开放系统通过物质、能量和信息的交换， 以及其子系统与要家的协同作用和环境的相互作用，经过渐变与突变而发生远离平衡态的复杂化和有序化的过程。 演化：是一种具有不可逆性的运动形态。除了指事物的“进化”之外，还包括了事物的下降的、从有序到无序、从高序到低序的过程即“退化”和从宏观有序态到远离平衡的“混沌态”以及不同远离平衡态的“混沌态”之间的更替。

自然界的进化： 有序化和对称性破缺

(1)有序化 “序”的基本词义为“排列”，可引申为一种规则的状态，在现代科学中，序的概念不仅表现为空间结构的某种规则性，而且反映了时间演化过程的某种规律性。除此，广义的序应该是指时空结构的规则性，这种规则性既可以用来描述自然系统的状态，也可以用来反映自然系统演化的过程。

任何系统都是有序与无序的不同程度的辩证统一，这种统一的不同程度，就构成了系统的一定秩序，即有序度。事物或状态不同的有序度构成一系列的阶梯。如果系统向有序化发展，我们就说它的有序度愈来愈高：反之，如果系统向无序化发展，我们就说它的有序度愈来愈低。

(2)对称性破缺 所谓对称，是指在一定变换下的不变性。如可逆性过程的时间反演对称性(时间对称)、空间对称(结构对称)和功能对称等。

破缺是指在一定变换下所表现的可变性，或对称性的降低。它实际上是对应着系统的有序状态。复杂性和层次结构正是起源于某种对称性的破缺。自然界的有序化是对称性破缺的结果，正是由于对称性破缺 才使系统向有序化、组织化和复杂化演化。

由此可见，自然界的进化就是一个不断发生对称性破缺的过程；自然界每发展到一个新的里程碑，都必有一个基本的物质的或相互作用的、时间的或空间的对称性破缺与之相适应：高度有浮化、复杂化和组 织化的系统，即是对称性逐步破缺过程的产物。 人和自然协调发展的基本途径。

3、自然是如何实现自组织发展的？

【答案一】答：自组织是自然界物质系统自发地或自主地有序化、组织化和系统化的过程。

开放性、远离平衡态、涨落（或起伏、噪声、干扰）和非线性相互作用，是自然系统演化的自组织机制。

1.开放性、远离平衡态。开放性、远离平衡态是系统自组织得以形成的必要条件。只有开放才可能具有发展潜力和实现自组织，封闭系统只会自发的走向混乱无序。“非平衡是有序之源”，只有非平衡态才能导致有序，形成稳定的有序结构。一个远离平衡态的开放系统，通过与外界环境交换物质、能量和信息，就能够从原来混乱无序的状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的结构。

2. 涨落（或起伏、噪声、干扰）：涨落是对系统稳定状态的偏离，它可以破坏系统的稳定性，也可以使得系统失稳而获得新的稳定性。在任何实际过程中涨落总是存在的，有涨落才有对初始条件的敏感，当然它带有偶然性，是随机出现的，在自组织有可能发生的上述条件下，涨落会被迅速放大，使系统离开原有定态，形成新的有序结构。涨落是系统演化的诱因和契机。

3. 非线性相互作用。线性的相互作用可以强化（或弱化）原有功能，只有非线性相互作用才会导致系统向新的有序结构转化。非线性相互作用使系统具有滚雪球式的增长效应，非线性相互作用可以使过程的结果又影响