Введение. Восточный институт экономики

Восточный институт экономики,

Гуманитарных наук, управления и права

Т.Г.Горская

Концепции современного естествознания

Учебное пособие

Издательство «Восточный университет»

Уфа 2007

УДК 50 Печатается по решению

ББК 20 редакционно-издательского

совета ВЭГУ

Горская Т.Г.Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – Уфа: Восточный университет, 2007. – 173 с.

Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Концепции современного естествознания», разработанной на кафедре медико-биологических дисциплин ВЭГУ на основании Государственного образовательного стандарта второго поколения.

Пособие предназначено для студентов всех факультетов.

Рецензенты: Р.М.Хазиахметов, д-р биол. наук, профессор;

Л.В.Фархутдинова, д-р мед. наук, профессор;

кафедра медико-биологических дисциплин ВЭГУ.

Издательство «Восточный университет, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение …………………………………………………………………..

Глава 1. Особенности естественнонаучного познания…………………..

1.1.Естественнонаучная и гуманитарная культура ………………..

1.2. Наука. Структура науки…………………………………......

1.3. Познание и наука. Критерии научности ………………………

1.4. Научный метод…………………………………………………..

1.4.1. Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания....................................................................................

1.4.2. Всеобщие методы……………………………………………….

1.4.3. Частнонаучные методы………………………………………….

1.4.4. Общенаучные методы…………………………………………..

1.5. Развитие науки. Понятие научной революции…………………..

1.6. Картина мира. Особенности современной естественнонаучной картины мира…………………………………………………………..

Глава 2. История естествознания. Основные идеи классического естествознания ………………………………………………………………

2.1. Естествознание эпохи античности………………………………...

2.2. Естествознание эпохи средневековья………………………………

2.3. Естествознание эпохи Возрождения и Нового времени………

2.3.1. Первая научная революция. Гелиоцентрическая система мира 2.3.2. Вторая научная революция. Создание классической механики и экспериментального естествознания. Механистическая картина мира……………………………………...............................................................

2.3.3. Химия в механистическом мире……………………………….

2.3.4. Третья научная революция……………………………………..

2.3.5. Диалектизация естествознания………………………………...

2.3.6. Исследования электромагнитного поля…………………………

2.4. Естествознание XX века……………………………………………

2.4.1. Четвертая научная революция. Рождение и развитие атомной физики……………………………………………………………………………

2.4.2. Исторические этапы познания природы (естествознания) и их особенности…………………………………………………………………….

2.4.3. Панорама современного естествознания. Тенденции развития науки…………………………………………………………………………..

Глава 3. Современные физические представления о мире ………….

3.1. Общие принципы неклассической (релятивистской и квантовой) физики…………………………………………………………………………….

3.2. Современные представления о материи, пространстве и времени. Теория относительности………………………………………………………...

3.3. Законы сохранения как следствие симметрии пространства и времени…………………………………………………………………………..

3.4. Дальнедействие и близкодействие. Развитие понятия «поле» …...

3.5. Основные идеи и принципы квантовой физики. Дуализм природы света. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы…………………………………………………………………………

3.6. Современные представления об элементарных частицах. Структура микромира…………………………………………………………..

3.7. Фундаментальные физические взаимодействия…………………..

3.8. Термодинамика и концепции необратимости. Принцип возрастания энтропии…………………………………………………………

Глава 4. Современные взгляды на происхождение и устройство Вселенной ………………………………………………………………………

4.1.Общие принципы современной астрономии…………………….

4.2. Основные космологические гипотезы. Происхождение Вселенной………………………………………………

4.3. Устройство Вселенной………………………………………………

4.3.1. Звезды………………………………………………………….

4.3.2. Галактики……………………………………………………..

4.3.3. Метагалактики…………………………………………………

4.4. Происхождение и устройство Солнечной системы……………..

4.5. Будущее Вселенной…………………………………………………

Глава 5. Современные концепции в химии……………………………..

5.1. Предмет познания химической науки и ее проблемы. Химическая связь……………………………………………………..

5.2. Развитие химических знаний……………………………………

5.3. Концептуальные системы химических знаний …………………

5.3.1. Проблемы элементного и молекулярного свойства и их решения………………………………………………………………………….

5.3.2. Проблемы и решения на уровне структурной химии………...

5.3.3. Проблемы и решения на уровне учения о химических процессах………………………………………………………………………

5.3.4. Эволюционная химия как высший уровень развития химических знаний………………………………………………………………

Глава 6. Биологические концепции естествознания………………………

6.1. Предмет биологии. Ее структура и этапы развития……………

6.2. Общие принципы современной биологии………………………..

6.3. Сущность и основные признаки живого………………………….

6.3.1. Понятие о живых системах…………………………………..

6.3.2. Признаки живого……………………………………………..

6.4. Структурные уровни живого……………………………………..

6.5. Становление и основные положения клеточной теории…………

6.6. Гипотезы происхождения жизни ………………………………..

6.7. Принципы биологической эволюции……………………………..

6.7.1. Эволюционное учение Ж.-Б.Ламарка………………………..

6.7.2. Теория естественного отбора Ч.Дарвина…………………..

6.7.3. Современная синтетическая теория эволюции……………….

6.7.4. Доказательства эволюции органического мира……………..

6.7.5. Основные этапы эволюции органического мира…………….

6.8. Генетика и молекулярная биология……………………………….

6.8.1. Законы наследственности. Механизм воспроизводства живого…………………………………………………………………….

6.8.2. Задачи и возможности генной инженерии…………………......

6.8.3. Клонирование организмов. Проблемы клонирования человека.

6.9. Биоэтика …………………………………………………………….

Глава 7. Биосфера. Ноосфера. Современные представления…………

7.1. Строение, состав и границы биосферы……………………………

7.2. Свойства и функции живого вещества………………………

7.3. Свойства биосферы……………………………………………

7.4. Ноосфера как стадия эволюции биосферы………………….

7.5. Глобальные последствия влияния человека на природу…………

7.5.1. Становление экологии как науки…………………………

7.5.2. Глобальный экологический кризис……………………….

Глава 8. Человек как предмет естественнонаучного познания………

8.1. Возникновение научной антропологии…………………………

8.2. Основные этапы антропогенеза…………………………………..

8.3. Расы современного человека. Расизм…………………………..

8.4. Возникновение сознания. Структура сознания……………………

8.5. Социальное и биологической в человеке………………………..

Глава 9. Современный взгляд на физиологию человека……………..

9.1. Основные концепции современной физиологии……………….

9.2 Творчество…………………………………………………………

9.3. Здоровье и работоспособность…………………………………..

Глава 10. Основные проблемы кибернетики и синергетики……….

10.1. Задачи кибернетики и основные направления исследования……………………………………………………………………..

10.2. Возникновение теории самоорганизации – синергетики………..

Список литературы ……………………………………………........

Словарь терминов ………………………………………….....

ВВЕДЕНИЕ

Естествознание – наука о явлениях и законах природы, которые изучают естественные науки. Именно они являются основой современных технологий и формируют новый образ жизни. Современное естествознание включает естественные науки: физику, химию, биологию, а также многочисленные смежные отрасли. Естествознание охватывает широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которая рассматривается как единое целое. Следовательно, естественнонаучные знания нужны любому образованному человеку вне зависимости от сферы его деятельности. Поэтому в учебные планы социальных, экономических и гуманитарных специальностей введена дисциплина «Концепции современного естествознания». Она призвана сформировать у студентов современный естественнонаучный способ мышления и целостное мировоззрение.

Научный материал, накопленный в течение длительного времени во всех отраслях естествознания, огромен и сложен. Поэтому в основе данного курса лежит обобщающий философский или концептуальный подход. Его сущность заключается в изложении естественнонаучного материала на уровне концепций – основополагающих идей и системы взглядов. Таким образом, предметом данного курса являются фундаментальные концепции современных естественных наук. Такой подход полезен для понимания развития естествознания, сути изучаемых им явлений и законов природы, для знакомства с его важнейшими достижениями и методами исследования.

Знания концепций современного естествознания помогут будущим специалистам гуманитарных направлений расширить кругозор и познакомиться с конкретными естественнонаучными проблемами, тесно связанными с экономическими, социальными и другими задачами.

Наступило новое тысячелетие. Человек вышел в космос, проник внутрь атомного ядра, освоил новые виды энергии, научился использовать в невиданных масштабах богатство природы. Однако гораздо менее он преуспел в рациональном и бережном отношении к природе и к богатейшим ее ресурсам. Человек должен научно, зримо и осознанно увидеть свою зависимость от окружающего мира. Человек, обладающий общими, концептуальными естественнонаучными знаниями, будет производить свои действия так, чтобы они всегда сочетались с бережным отношением к природе и с ее сохранением.

Возникла объективная необходимость в повышении роли фундаментальной базы образования, построенной на основе органического единства его естественнонаучной и гуманитарной составляющих. Широкообразованная личность может быть сформирована только при наличии определенных факторов. Это, прежде всего – создание оптимальных условий для гармоничных связей человека с природой посредством изучения фундаментальных естественнонаучных законов. Кроме того, человек живет в обществе, и для гармоничного существования необходимо его приобщение к культурной среде через освоение истории, права, экономики, философии и других наук.

Чешский мыслитель и педагог Ян Коменский еще в XVII в. выступил с лозунгом: «Обучать всех, всему, всесторонне». Он, фактически, говорил о концептуальном подходе и теоретически обосновал принцип демократизма, энциклопедизма и профессионализма в образовании.

Познание естественнонаучной истины делает человека свободным: свободным в широком философском смысле этого слова, свободным от некомпетентных решений и действий, свободным в выборе пути своей благородной и созидательной деятельности.

Таким образом, дисциплина «Концепции современного естествознания» является результатом междисциплинарного синтеза комплексного культурологического, философского и эволюционно-синергетического подходов к современному естествознанию.

Пособие состоит из 10 глав, которые отражают основную проблематику современного естествознания. Глава 1 посвящена методам и формам научного познания, особенностям естественнонаучного познания. История возникновения классического естествознания изложена в главе 2. Современные физические концепции, в том числе структура микромира рассматриваются в главе 3. Глава 4 посвящена современным представлениям о происхождении и устройстве Вселенной. Химические концепции естествознания рассматриваются в главе 5. Особенностям биологического уровня организации материи, проблемам генетики, физиологии человека, биосферы и ноосферы посвящены главы 6-9. Заключительная 10 глава рассматривает современные направления междисциплинарных исследований, такие как кибернетика и синергетика. Таким образом, охвачен весь круг тем, входящих в рамки данной дисциплины.

Данное учебное пособие поможет студентам в усвоении основ современного естествознания, понимания их фундаментального значения и использовании приобретенных знаний в практической работе.