3）化学领域
通过玻义耳（Robert Boyle，1627-1691）等化学家的研究，化学开始脱离炼金术，其重要标志是玻义耳的《怀疑的化学家》（1661）出版。
4）生命科学领域
同样重要的是近代生命科学的肇始。维萨留斯（Andreas Vesalius，1514-1564）的《论人体构造》与哥白尼的《天体运行论》同年出版。
塞尔维特（Miguel Serveto，1511-1553）批判了盖伦医学，发现了血液循环，却由于观点和教会观点冲突，被教会烧死。哈维（William Harvey，1578-1657）的《心血运动论》（1628）系统地发现了心血运动与循环过程。这个发现使得生理学不再需要什么灵气的帮助，摆脱了小宇宙与大宇宙的神秘类比，从而成为一门真正的科学。因此哈维被称为“近代医学之父”。
5）第一次科学革命的牛顿总结
科学发展到牛顿（Issac Newton，1643-1727）阶段，终于给这次革命画上了一个句号。牛顿被誉为“经典力学之父”，有多项发现和发明：
1665年发明级数近似法即二项式定理；1665年到1666年发明微积分（正反流数运算）。牛顿最着名的两部着作分别是《自然哲学的数学原理》（1686）和《论光学》（1704）。牛顿集大成地总结了前人的科学工作，统一了天体力学与地面力学，提出一系列经典力学基本概念，建立了经典力学的完整体系——概念、原理和运动三定律与万有引力定律，实现了物理学的第一次大综合。
三、机械自然观的形成
随着近代实验科学的兴起和发展，唯物主义自然观也发展到了一个新的阶段。一方面，它克服了古代自然观所存在的缺陷，具有较坚实的科学基础，在对自然界细节的认识上高于古代；但另一方面，它对自然界整体的看法又低于古代，形成了形而上学观念。形而上学自然观的特点，就是认为自然界绝对不变，自然界的一切从来如此，并将永远如此；万事万物只是在时间上彼此并列着，没有时间上的历史发展。这种形而上学唯物主义自然观的产生，其实践根源和认识根源是同近代前期科学发展状况直接相关的。
首先，形而上学自然观的形成，受制于当时的生产水平和科学知识水平。这个时期的生产水平和科学知识水平尽管比封建社会要高得多，发展速度也很快，但毕竟还没有得到充分发展。第一次技术革命在18世纪下半叶才开始，资本主义手工业和工场手工业在多数国家占统治地位，生产规模还不大，人们的眼界极为有限，自然科学所收集到的材料还不足以说明各种自然现象之间的联系以及自然界的发展、变化。当时只有研究宏观物体的力学发展比较完善，成为带头学科，因而人们往往用力学的尺度去衡量一切，用力学的原理去解释一切自然现象。久而久之，这种状况就在人们的思想上形成了一种机械的自然观：一切运动都归结为机械运动，一切运动的原因都归结为力。自然界是一架按照力学规律运动着的大机器，植物是机器，动物是机器，人也是机器。
其次，形而上学自然观的形成，受到自然科学分门别类、孤立静止的研究方法的影响。在近代前期，多数自然科学部门还处于初创和收集经验材料的阶段，自然科学家采用的研究方法主要是观察实验、解剖分析和归纳整理。这种考察事物的方法被培根等人从自然科学移到哲学中之后，就造成了近代前期几个世纪所特有的局限性，即形而上学的思维方式。依照这种思维方式认识自然界，便形成了形而上学自然观。
由此可见，形而上学唯物主义自然观的形成是历史的必然。它反映了当时自然科学的发展水平，亦即反映了人们对自然界的认识水平。尽管同中世纪宗教神学自然观相比，形而上学自然观是一个进步，但从本质上讲，它是错误的、不可取的。
第五节 第二次科学革命与辩证唯物主义自然观
18世纪下半叶开始的技术革命席卷世界，导致英国、法国、德国、美国等西方主要资本主义国家在19世纪先后完成工业革命。机器大工业的发展必然要求自觉地利用自然科学，并为探索自然规律提高了大量的先进的技术手段，使得近代自然科学进入全面发展阶段，它的一些主要部门已由前期收集材料为主转到以整理材料为主的理论综合。由于电磁理论的建立和发展，自然科学逐渐地明显地走在生产技术的前面，引起了第二次技术革命。
近代后期自然科学在宏观领域内的理论综合，接二连三地打开了形而上学自然观的缺口，从根本上改变了科学世界的图景，从而导致辩证唯物主义自然观的产生。
一、辩证唯物主义自然观确立的自然科学基础
在19世纪中叶，科学由运用观察、实验、解剖等经验方法收集、积累材料的阶段，进入到对所获经验材料进行综合整理并从理论加以概括说明、创立理论的阶段，这个新阶段表现了三个方面的转变：从分门别类的研究进入到对自然界各个过程的联系的研究；从分析既成事实的研究进入到对自然过程变化发展的研究；从以力学为尺度的学术规范进入到发现各种运动形式的特殊本质的研究，开始怀疑力学模式，并提出新的不同的研究范式。
（1）天体演化学说
1755年，康德（Immanuel Kant，1727-1804）发表了《自然通史和天体论》，提出了太阳系起源的星云假说，这是科学史上第一个比较完整的天体演化学说。他以鲜明的历史自然观和宇宙发展论思想，指出太阳系是由原始星云演化而来。1796年，法国科学家拉普拉斯（Pierre Simon Laplace，1749-1827）在《宇宙体系》一书中，用牛顿力学详细地论证了太阳系的演化过程，后人称之为康德－拉普拉斯星云说。
恩格斯高度评价了星云假说，指出它在“僵化的自然观上打开第一个缺口”；“在康德的发现中包含着一切继续进步的起点”；“如果立即沿着这个方向坚决地继续研究下去，那么自然科学现在就会进步得多”。
（2）地质渐变学说
英国地质学家赖尔在1833年出版的《地质学原理》中提出的地球缓慢进化说，即渐变论，给予“灾变论”和“神创说”以致命的打击。赖尔认为，地球表面的变迁，是由于各种自然力作用缓慢进化的结果；地壳的上述夏季运动是地球本身热力、电力、磁力、化学反应等运动的结果；较古老的岩石和较新岩石的结构差别是历史造成的。
（3）能量守恒与转化定律
德国医生迈尔、英国啤酒商焦耳、德国物理学家赫尔姆霍兹等12人先后独立地研究、发现了与能量守恒有关的现象和规律。能量守恒与转化定律的发现生动地证明了自然界物质运动多样性的统一，物质运动既不能无中生有，也不能消灭，只能在一定条件下相互转化。
（4）化学成就
原子分子论的提出（道尔顿，19世纪初；阿佛伽德罗，19世纪中叶）、元素周期律的发现（门捷列夫，1869）、尿素的人工合成（维勒，19世纪上半叶），所有这些，打破了无机界与有机界人为的鸿沟，各种原来被认为彼此孤立、无关的元素成为有内在联系的有机整体。
（5）生物学方面
细胞学说（施莱登、施旺，19世纪30年代末）和进化论（达尔文，《物种起源》，1859）的提出形成了最重要的进化观念和生命统一基础。
细胞学说揭示了有机体产生、生物生长及其构造的秘密（统一性）；进化论揭示了物种之间的联系，对生物的适应性和变异、进化和退化作出了正确的说明，摧毁了各种唯心主义、神秘主义的观点——神创论、目的论和物种不变论，从而从生命统一性物质基础和演化的角度给形而上学死亡方式以沉重打击。
（6）电磁场理论
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应；1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象；1865年英国物理学家麦克斯韦在《电磁场的动力学理论》一书中对前人和他自己的工作进行了概括，建立了联系着电荷、电流、电场、磁场的基本微分方程组，即描述电磁场运动变化规律的电磁场理论，揭示了电、磁和光的同一性，实现了物理学史上又一次理论综合。
二、辩证唯物主义自然观的基本思想
德国古典哲学，无论是在唯物主义，还是在唯心主义的辩证法方面，都不仅对18世纪的法国机械唯物主义的浅薄的机械类比进行了无情的批判和嘲笑，而且提出了具有辩证法性质的自然哲学。康德对时间－空间进行了深入思考，对数学和自然科学何以可能的问题，给出先验形式的解读；辩证法大师黑格尔提出了辩证法的若干范畴和三大规律：矛盾对立统一、质量互变和否定之否定规律，头脚倒置地反映了世界演化发展的一般规律。当然，这种自然哲学由于是在构造哲学体系，而不是建立在自然科学基础上的、科学的自然哲学，因此并没有对当时的自然科学家产生很大影响，甚至使得当时的很多自然科学家厌恶哲学，开始远离哲学。19世纪末至20世纪初的用实证科学范式改造哲学的逻辑实证主义实际上就是这种思潮的某种反映。
马克思主义的经典作家正是在19世纪中后期根据当时自然科学发展，批判地吸收德国古典哲学的辩证法思想，从而建立了辩证唯物主义自然观。
辩证唯物主义自然观认为：自然界是物质的，物质是万物的本原和基础，自然界除了运动着的物质及其表现形式之外，什么也没有；运动无论在量上还是在质上都是不灭的；意识和思维是物质高度发展的产物，即人脑的属性和机能；时间和空间是物质的固有属性和存在方式；自然界的一切事物和现象都是矛盾的统一体，它们既是对立的，又是统一的，并且在一定条件下相互转化，由此推动着自然界的运动、变化和发展；自然界的一切事物都处于普遍联系和相互作用之中，处于永久的产生和消亡之中，处于不断的运动和转化过程之中；在自然的发展过程中，在自然的特定领域发展的特定阶段上，产生了人类和人类社会；随着人类社会实践活动的深入展开，使原有的自然部分领域不断得到认识和改造，于是出现了一个与外在于人的活动的“纯自然”所不同的具有新质的“人化自然”，这种人化自然也就是进入人类文化或文明的自然界，是人的现实的自然界。
马克思、恩格斯创立的辩证唯物主义自然观的总特征是唯物的、辩证联系的、自然史与人类史的统一、天然自然与人化自然的统一。这个新的自然观最大的特征是强调了自然界的普遍联系性和永恒演化性。
思考题
1.古希腊自然观的主要内涵是什么？
2.中世纪宗教神学自然观的主要内容是什么？
3.机械自然观的主要内涵是什么？
4.科学的进一步发展是如何一次次冲击机械论自然观的？
5.辩证唯物主义自然观的创立有何重大意义？
6.阐述辩证唯物主义自然观创立的自然科学基础和哲学思想渊源。
