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在这本书中，恩格斯主要介绍了自然辩证法的发展历史和各学科中的自然辩证法。在介绍自然辩证法的发展历史时，恩格斯引用了大量的自然科学发展的事实向我们展示了人类认识自然、改造自然的艰辛而曲折的过程。他认为人类认识自然的历程大体上可以分为：以古希腊哲学家为代表的朴素唯物主义、16世纪、17世纪自然科学和机械唯物主义自然观、19世纪自然科学和辩证唯物主义自然观等三个阶段。
以古希腊哲学家为代表的朴素唯物主义
“在希腊哲学家看来，世界在本质上是某种从浑沌中产生出来的东西，是某种发展起来的东西、某种逐渐生成的东西。”在希腊人那里，自然界被当作一个整体而从总的方面来观察，坚持从自然界本身去寻求对自然的解释。
16世纪、17世纪自然科学和机械唯物主义自然
这一时期保守的、机械的自然观的逐渐瓦解和新的自然观的逐渐形成给予我们的启示是：要独立思考，勇于创新。当时虽然教会的精神独裁被摧毁了，但是自然科学家在解释世界形成的原因时又陷入了神学的沼泽，这与当时的时代背景有密切关系。这对于我们的启示是：在今后的科学研究中我们应该独立思考，勇于创新
19世纪自然科学和辩证唯物主义自然观
十九世纪自然科学的三大发现为自然科学的发展提供了新的资料。自然科学各学科的发展为唯物主义自然观的确立奠定了牢固的基础。辩证法的规律是从自然界以及人类社会历史中被概括出来的，辩证法的规律也是历史发展的自然界及人类社会这两个方面和思维本身的最一般的规律。
通读恩格斯的《自然辩证法》，印象最深刻的启发是：我们要专而杂，杂而专
各学科之间是相互联系、相互渗透的，我们既要有研究的深度，也要提高研究的广度。我们的研究要做到“专而杂”，虽然我们的专业隶属于某一特定的学科，但各学科都有我们值得学习的地方。因此，广泛阅读、博览群书是必要的。但我们也要做到“杂而专”，自然科学是一个知识的海洋，我们没有充足的精力与时间从事各个学科的研究。我们所能做的是专于某一学科，拓展研究的深度，让其他学科为其服务，提高研究的广度。（沈益冰）
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