一個民族想要站在科學的最高峰，就一刻也不能離開理論思維，而「恰好辯證法對今天的自然科學來說，是最重要的思維形式。」因此，現代科學離不開自然辯證法。
為了幫助自然科學家解決科學成就和世界觀的矛盾，提高與唯心主義，信仰主義，庸俗唯物主義等鬥爭的能力，恩格斯創立「自然辯證法"理論，對當時的自然科學成果作了深刻的哲學概括，確立了辯證唯物主義自然觀的主要內容和辯證法的規律及範疇；透過科學技術史的研究，總結了自然科學發展的規律性；透過對自然科學研究中的唯心主義和形而上學的批判，論述了唯物辯證法這一最適於自然科學發展的思維形式。此外，恩格斯闡釋了當時理論自然科學中的一些重大難題，提出了自然科學未來發展的若幹意見，充分顯示了唯物辯證法的正確性和生命力，為全人類提供了一種最好的認識自然和改造自然的有利工具，為發展科學技術提供了一種最強大的思想武器。
【自然辯證法】對現代科學發展的重大啟示，至少有十個方面。
一，關於天體的起源和演化。
從旋轉的，熾熱的星雲中，由於收縮和冷卻，發展出了以銀河最外端的星環為界限的我們的宇宙島的無數個太陽和太陽系。
形成我們宇宙島的熾熱星雲，是按自然的途徑，即透過運動的轉化產生出來的，而這種轉化是運動著的物質本來具有的，從而轉化的條件也必然要被物質再生產出來，既使是在千萬年後多少偶然的，但是以那種也為偶然性所固有的必然性再生產出來。
我們宇宙島的無數太陽在持續演化中所放射出去的大量的熱究竟變成了什麽呢？它是不是永遠消失在使宇宙空間溫暖起來的嘗試中？這個假定否認了運動的不滅，它承認了這樣一種可能性：由於天體的連續不斷的相互墜落於其上，一切現存的機械運動都變為熱，而且這種熱將放射到宇宙空間中去，因此盡管力不滅，一切運動還是會停下來。這就是說：宇宙的各種運動都將轉化成熱，而熱終將趨向平衡，那時世界各處溫度均勻，壓強均勻，各種物理差別都不復存在。這就是克勞修斯的「熱寂論"。
恩格斯批判了透過對"運動不滅原理」的進一步發展批判了熱寂論並提出科學的預見。
運動的不滅，不能僅僅從數量上去把握，而且還必須從質素上去理解。一種物質，如果它的純粹機械的位置移動，雖然也帶有在適當條件下轉化為熱，電，化學作用，生命的可能性，但它不能夠從自身產生出這些條件，那麽這樣的物質就喪失了運動；一種運動，如果它失去了使自己轉變為它所應當具有的各種不同形式的能力，那麽即使它還具有潛在力，但是不再具有活動力了，因而就部份的被消滅了，但是這兩種情況都是不可想象的。因此，當一種運動形式消滅的同時，另一種在質上和量上與之相對應的運動形式則隨之出現。
於是，我們得到這樣一個結論，「放射到太空中去的熱，一定有可能透過某種途徑[指明這一途徑將是以後自然科學的課題]轉變為另一種運動形式。在這種運動形式中，它能夠重新集結和活動起來。"
二，關於生命的起源和演化。
生命是蛋白體的存在方式。它本質上就在於蛋白體的化學組成部份[蛋白質和核酸]的不斷的自我更新。生命的起源必然是透過化學的途徑實作的。[無機物小分子]透過化學途徑生成[有機物小分子]，[有機物小分子]生成[生物分子]，[生物大分子]再生成[多分子體系]。當生物大分子形成的多分子體系，能夠同外部環境進行物質能量資訊交換，內部建立起新的聯系，有了自我調節，自我更新的能力，生命運動便開始了。
無論在什麽地方，只要我們遇到不處於解體過程中的蛋白體，我們就毫無例外地發現生命現象。
生命持續的本質是蛋白體的自我完成的"新陳代謝」的過程。即蛋白體從自己周圍攝取其他的適當的物質，把它們同化，而體內其他比較老的部份則被分解和排泄掉。新陳代謝一停止，生命就隨之停止，結果便是蛋白體的分解。如果化學有一天能夠用人工方法制作蛋白體，那麽這樣的蛋白體就一定會顯示出生命現象，即使這種生命現象可能還很微弱。
從蛋白體的主要機能[透過攝食和排泄來進行的新陳代謝中，從蛋白體所特有的可塑性中可以匯出所有其他最簡單的生命要素：①刺激感應性：它已經包含在蛋白體和它的養料的相互作用中。②收縮性：它已經在非常低階的階段上表現於食物的吸取中。③成長的能力：它在最低階的階段上包含透過分裂的繁殖。④內在的運動：沒有這種運動養料的吸取和同化都是不可能的。
三，關於物質演化的方向
當我們說物質和運動既不能創造，也不能消滅的時候，我們是說宇宙是作為無限的進步過程，即以惡無限性的形式存在著。而且這樣一來我們就理解了這個過程中所必須理解的一切，最多還有一個問題，這個過程是同一個東西[在大迴圈中]的某種永恒的重復呢？還是這個迴圈有向下和向上的分支？
無限的進步過程在黑格爾那裏是同一個東西的永恒的重復：1十1十1…。然而實際上它並不是重復，而是發展，是前進或後退，因而它成為運動的必然形式。
科學理論與事實都表明，物質的運動演化存在著兩種截然相反的方向，或說存在兩個相反的演化分支，一個是上升前進的分支，一個是下降後退的分支。
熵增原理揭示了一類事物[孤立系統]的演化方向，總是趨向熵增的方向，或是自發地趨向無序，其結果勢必使系統日益單調，並最終達到熱平衡。
生物進化論證明生物的演化是一個不斷從簡單到復雜，從低階到高級的前進演化過程，從而表明了自然界物質的演化運動存在另一個分支即前進演化的上升的分支。
前進演化分支的基本特征是物質結構有序程度的不斷增加，是從有無序到有序，從低序到高序！而退化分支的基本特征則是演化中物質結構的有序程度不斷減少，是從高序到低序，從有序到無序。
四，關於人類思維的至上性和非至上性。
思維的至上性是在一系列非常不至上的思維著的人們中實作的；擁有無條件的真理權的那種認識是在一系列相對的謬誤中實作的。二者都只有透過人類生活的無限延續才能完全實作。
一方面。人們的思維的性質必然被看作是絕對的，另一方面，人的思維又是在完全有限的思維著的個人中實作的。這個矛盾只有在無限的前進過程中，在至少對我們來說，實際上是無止境的人類世代更叠中，才能得到解決。從這個意義來說，人的思維是至上的，同樣又是不至上的，他的認識能力是無限的，同樣又是有限的。按他的本性，使命，可能和歷史的終極目的來說是至上的和無限的；按他的個別實作和每次的現實來說，又是不至上的和有限的。
正如絕對真理是無數相對真理之總和，絕對的進行認識的思維的無限性是由無限多的有限的人腦所組成的。因此，對無限的東西的認識只能在一個無限的漸進的進步過程中實作。因此，無限的東西既可以認識，又不可以認識。
五，關於人與自然界關系的協調發展。
動物僅僅利用外部自然界，單純的以自己的存在來使自然界改變；而人則透過他做出的改變，來使自然界為自己的目的服務，來支配自然界。人離開動物越遠，他們對自然界的作用就越帶有經過思考的，有計劃的，向著一定的和事先知道的目標前進的特征。人的思維的最本質和切近的基礎，正在於他所引起的自然界的改變，人的智力是按照人如何學會改變自然界而發展的。
但是我們不要過分陶醉於我們對自然界的勝利，對於每一次這樣的勝利，自然界都報復了我們。每一次勝利，在第一步都確實取得了我們預期的結果，但在第二步和第三步卻有了完全不同的出乎預料的影響，常常把第一個結果又取消了。
因此我們必須時時記住：我們統治自然界，絕不像征服者統治異民族一樣，決不像站在自然界以外的人一樣。相反的，我們連同我們的肉，血和頭腦都是屬於自然界，存在於自然界的，我們對自然界的整個統治是在於，我們比其他一切動物強，能夠認識和正確運用自然規律。
六，關於科學分類。
科研物件是運動著的實物，實物的內容只有透過運動才能顯示出來。如果我們認識了物質的運動形式，我們也就認識了物質本身。說明一系列只有不同的感官才能接觸到的物質的不同內容，並確立它們之間的內在聯系和相互作用，這恰好就是科學的任務。
恩格斯總結19世紀自然科學發展的最新成果。提出了：每一門科學都是分析某一個別的運動形式或一系列彼此相屬和相互轉化的運動形式的，因此科學分類就是這些運動形式本身依據其固有的次序的分類和排列。
據此，他對當時的自然科學進行了新的分類，他按照物質運動的不同形式及其固有的次序，由簡單到復雜，由低階到高級的發展順序，把自然界的物質運動形式劃分為機械運動，物理運動，化學運動和生物運動這四種運動形式。與之相應的把自然科學劃分為力學，物理學，化學和生物學四類。把這四類科學按照他們之間固有的發展次序，辯證的排列起來，從而建立起這一時期比較完善的科學體系結構。恩格斯的科學分類思想既堅持了客觀原則，又堅持了發展原則，把二者有機的統一起來。他的這個光輝思想，直到如今，對我們研究現代科學技術的體系結構仍然有著重要的指導意義。
七，關於判斷的分類。
恩格斯總結科學發展史，提出：一切真實的詳盡無疑的認識都在於[我們在思維中把事物的個別性上升的特殊性，把事物的特殊性上升的普遍性，我們在個別中發現一般，在有限中找到無限]。
據此，他將判斷劃分為單一判斷，特殊判斷和普便判斷。
科學認識的實際發展道路就是從單一的認識到特殊的認識，再到普遍的認識。例如，19世紀末，人們發現了鈾的放射性，並證明了鈾可以轉化為其他元素，於是得出了單一判斷：鈾在一定條件下可以轉化為其他元素。隨著人類認識的發展，當人們發現其他放射性元素也可以轉化為另外的元素時，就得出了特殊判斷：有些化學元素在一定條件下可以轉化為其他元素。以後人們又了解到，任何元素在一定條件下都可以轉化為其他元素時，就完成了由特殊判斷到普遍判斷的過渡。由此可見，人類認識的深化過程就是由個別到普便，由現象到本質的發展過程。這個過程在邏輯上表現為概念，判斷的發展和轉移，既從單一判斷到特殊的判斷再到普遍的判斷的過渡，反映著人類認識的實際過程。普便判斷以邏輯形式表現著被反映的事物和現象的規律性，是科學研究中發現事物規律性的邏輯手段。
判斷是即相互聯系又有質的區別的前後相繼，上升發展的思維形式。它的思維方法上告訴我們：既要看到判斷之間的相互聯系。又要看到它們是一個由淺入深的上升運動過程。客觀事物之間的相互聯系就決定了作為對事物反應的思維形式的聯系性。如果看不到這種聯系性，就會在實踐中遭到失敗。例如，隨著近代工業的發展，造成了環境汙染和生態平衡的破壞，為人類帶來了嚴重的惡果。究其思想方法上的原因，就是在考慮問題的時候，把一種判斷從一系列判斷中割裂開來，即把"從自然界獲取更多的物質生活資料是生產的唯一目的」這樣一個判斷，同「保持生物圈內生態平衡中的一系列判斷"割裂開來，片面強調了人對自然的改造作用，沒有看到自然對人的反作用，由於忽視了人與自然的相互聯系，遭到了自然界的報復，其教訓是沈痛的。因此我們在考慮問題時一定要註意各種判斷之間的邏輯聯系，判斷之間的聯系是客觀事物之間的聯系在邏輯上的反應，是事物的內在聯系，這種聯系不是並列的同級的，而是從低階到高級發展的，是一種有效的邏輯思維方法。
八，關於物質的結構。
關於物質結構，不論采取什麽觀點，下面這一點是非常肯定的：物質是按質素的相對大小分成一系列較大的，容易分清的組，使每一組的各個組成部份互相間在質素方面都具有確定的有限的比值，但對於臨近的組的各個組成部份，則具有在數學意義下的無限大或無限小的比值。可見，恒星系，太陽系，地球上的物體，分子和原子，最後是以太粒子都各自形成這樣的一組。情形並不會因為我們在各個組之間找到中間環節而有所改變。例如在太陽系的物體和地球上的物體之間有小行星，[其中有一些它們的直徑並不比幼系羅伊斯公國的直徑更長]，流星等等；例如，在地球上的物體和分子之間有有機界中的細胞。這些中間環節只是證明：自然界中沒有飛躍，正是因為自然界自身完全由飛躍所組成。
九，關於歸納法。
按照歸納派的意見，歸納法是不會出錯誤的方法。但事實上，它是很不中用的，甚至它的似乎是最可靠的結果，每天都被新的發現所推翻。"光微粒"和「燃素"是歸納法的成果，它們現在在什麽地方呢？歸納法告訴我們：一切脊椎動物都有一個分化成腦髓和脊髓的中樞神經系統，脊髓包含在軟骨或硬骨的脊椎中，這種動物就由此得名。可是文昌魚卻被發現是一種具有未分化的中央神經索並且沒有脊椎骨的脊椎動物；歸納法確認魚類是一種終身專門用腮呼吸的脊椎動物，可是出現了一些動物，這些動物的魚的特征差不多是大家公認的，但是他們除去腮還有很發達的肺。
單憑觀察所得的經驗，是決不能充分證明必然性的。"在此之後≠因此而起"。自然界中，一個現象跟著另一個現象的連續變化並不能證明這些現象之間具有必然的因果聯系；只有在人類活動中/實驗中/勞動中，因人力幹預而造成了現象間的一定順序，才談得上"在此之後=因此而生」。
十，關於科研選題。
在各個知識領域之間的空白區，更有大量待解決的科學問題。恩格斯曾經指出：「維德曼在說明電火花對化學分解和重新結合的影響時宣稱[這寧可說是化學上的事情]。在同一情況下，化學家也宣稱[這倒不如說是物理學上的事情]。這樣，在分子科學和原子科學的接觸點上，雙方都宣稱無能為力。但是恰恰就在這個地方，可以期望取得最大的成果。"
控制論的創始人維納在「這一思想"的指導下，和他的研究小組選定了一個與數學，物理學，生物學，醫學和電工學等學科都有關聯的「科學的處女地"進行開墾工作，建立起諸如反饋，資訊，控制，輸入，穩態，預測等基本概念及基本數學關系，於1947年創立了「控制論"這門嶄新的學科，控制論的誕生是20世紀中葉科學上的重大發現，為現代科學技術的發展提供了一個新的理論基礎和思維方式。
[圖片來源網絡]參考資料：
1恩格斯巜自然辯證法】
2【自然辯證法概論】
3【反杜林論】
