第二讲2自然哲学.ppt

自然辩证法概论 第一编 自然哲学 第二章 自然界的双重演化 第一节 演化范畴的双重规定 双重存在的世界必然导致双重演化的世界。 一、演化范畴的物质论诠释 （一）演化是事物秩序展开的过程 后续的演化是前一演化过程所创造的条件的合乎逻辑的继续 秩序展开决不是预成论的或完全决定论式的 （二）演化是进退相依的统一 演化有两个方向：进化和退化 进化中有退化的方面 退化中有进化的内容 二、演化范畴的信息论诠释 （一）演化过程中的两类信息活动 “痕迹”（信息模式）随机产生，随机耗散； “痕迹”（信息模式）稳固化、被凝结、被积累 （二）演化是信息创生、耗散和积累的过程 创生：特定信息模式的产生(建构)； 耗散：特定信息模式构架的瓦解、信息内容的丢失； 积累：新旧信息模式的叠加、整合； 三、信息形态与物质形态的同步演化 （一）两种不同的演化方式和方向： 向上的有序化演化 ——物质形态的进化、信息模式的创生和积累； 向下的无序化演化 ——物质形态的退化、信息模式的消解和耗散。 （二）信息形态与物质形态同步进化的几个大的阶段： 自在信息——自为、再生信息——社会信息 无机、有机界——生物界——人类社会 第二节 宇宙自在的双重进化 一、宇宙原始信息密码的破译 人类只能立足于现存的宇宙去推测过去的和未来的宇宙。而作为种种推测的依据又只能是破译种种宇宙信息的密码，这些密码就以特定的时空结构方式储存在现存的宇宙之中。 现代宇宙起源和演化理论的产生和确定是和几种原始信息密码的破译直接相关的。这些密码正当宇宙时空转换内在统一性所造成的历史“遗迹”。 已破译的宇宙原始信息密码主要有： “宇宙红移”现象、“3K微波辐射”、“氦丰度” （一）宇宙红移  20世纪20年代的天文观测发现：银河系之外的所有已发现的星系发出光谱的吸收线的波长向谱线的红端（长波端）移动。 对这一现象的多普勒效应的解释表明：所有天体都在远离我们所处的银河系而去。宇宙正有膨胀。 宇宙红移的哈勃定律（1929）： 一个星系退行的视速度V正比于该星系与我们之间的距离L V=HL H（哈勃常数）≈50公里·秒＿1百万秒差距＿1 1秒差距＝3.0857×1013公里＝3.262光年 （二）宇宙时间和宇宙半径 假定：宇宙天体获得的膨胀速度来自一个统一的中心，现今天体的四散速度是由这个原始形态的一次总爆发(大爆炸)而获得的，并同时假定，这个获得的速度一直未变，那么，这就意味着，由原始起点抛出后，现在与原始起点相距百万秒差距的天体，是以50公里／秒的速度走完这段路程的，这个百万秒差距和50公里／秒之比就正是宇宙的年龄： 2× 年 （哈勃时间） 光在这一时间里走过的距离就是宇宙半径的极限： 2× 光年 （哈勃半径） （三）3K微波辐射（宇宙温度） 宇宙大爆炸之初产生的光辐射、中微子辐射、引力子辐射如果未被后续演化过程产生的粒子吸收，其温度将分别可能冷却到3K、2K、1K左右。 1965年，发现了宇宙背景中的黑体微波辐射（冷光），它的实测温度是2.7K，这被认为是早期宇宙大爆炸时产生的光辐射的“遗迹”。 （四）氦丰度（宇宙密度） 大爆炸宇宙论推算在早期宇宙形成的氦素里，氦丰度约为22～28％，因为氦元素十分稳定，现有宇宙中的氦丰度应当大致与此相当。 实测，现有宇宙背景中的氦丰度约为26％左右。 宇宙的3K微波背景辐射和氦丰度的状况是关于早期宇宙状况的“化石”。 二、原始宇宙的双重演化 （一）原始宇宙的概念 现代宇宙学把宇宙大爆炸后第一秒内基本粒子生成的时代称为极早期宇宙，而把大爆炸后三分钟内原子核形成的时代称为早期宇宙。 这里把宇宙的极早期和早期阶段统称为原始宇宙，并将其区分为6个演变阶段。 （二）宇宙开端（宇宙时为零） 物质形态 宇宙时空量纲极小（“奇点论”认为此时的时空量纲为零），密度和温度极大，引力排斥与吸引处于均势，宇宙总体处于分布均匀对称的平衡态。 此时的宇宙以怎样一种具体的实在形式存在尚不清楚。 信息形态 可能存在某种内部差异间的信息沟通活动，但是这些活动又都具有随机产生、随机耗散的特征。 从逻辑上来讲，宇宙开端是一颗种子，在这颗种子中应该潜在凝结着宇宙后续演化一般进程的全套信息。 （三）超大统一力支配的宇宙 阶段（宇宙时0～ 秒） 物质形态 引力排斥大于