Предисловие

И.А. Золотухин

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Конспект лекций

Пермь 2006

УДК 500

ББК 20я73

З - 813

Рецензенты:

доктор географических наук, заведующий кафедрой охраны природы

Пермского государственного университета Г.А. Воронов;

доктор биологических наук, заведующий кафедрой физиологии растений и

микроорганизмов Пермского государственного университета О.З. Еремченко;

доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники Пермского

государственного педагогического университета Л.Г. Переведенцева

З - 813

Золотухин, И.А. Концепции современного естествознания: конспект лекций / И.А. Золотухин; Перм. гос. пед. ун-т. – Пермь, 2005. – 150 с. – Библиогр.: с. 147–148. ISBN 5-85218-286-9

В книге кратко изложены современные научные представления об окружающем мире во всем его многообразии – начиная от атомов и молекул и заканчивая разумом и Вселенной.

Издание адресовано студентам вузов, обучающимся гуманитарным, естественно-научным и техническим специальностям, оно может быть полезно также всем, кто склонен размышлять о жизни, о судьбе человеческой цивилизации, о звездах и галактиках.

Табл. 8. Рис. 40. Библиогр. 48 назв.

УДК 500

ББК 20я73

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Пермского государственного педагогического университета

ISBN 5-85218-286-9 ©Золотухин И.А., 2006

©Пермский государственный

педагогический университет, 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

	ПРЕДИСЛОВИЕ
1.	МАТЕРИАЛЬНОСТЬ И ПОЗНАВАЕМОСТЬ МИРА
	1.1.	Виды материи, её движение и познание
	1.2.	Развитие знания. Религиозное и научное знание
	1.3.	Парадигмы и научные революции
	1.4.	Современная система научного знания
	1.5.	Математика в системе научных знаний.
2.	ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ
	2.1.	Энергия как важнейшая характеристика материальных процессов
	2.2.	Виды сил и виды энергии
	2.3.	Классификация систем по интенсивности взаимодействий
	2.4.	Первый и второй законы термодинамики
	2.5.	Энтропия как мера необратимости процессов
3.	ЖИЗНЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ И ХИМИИ
	3.1.	Закон сохранения энергии и живые системы
	3.2.	«Антиэнтропийность» жизни
	3.3.	Элементный состав живых организмов
	3.4.	Химические взаимодействия атомов и молекул
	3.5.	Химический состав живых организмов
	3.6.	Белки как основа жизни
	3.7.	Наследственность и нуклеиновые кислоты
	3.8.	Синтез белка
	3.9.	Изменчивость организмов
	3.10.	Клеточная организация живого
	3.11.	Упорядоченность процессов в клетке и биологические мембраны
	3.12.	Энергетические процессы в клетке
	3.13.	Размножение организмов
4.	ВСЕЛЕННАЯ И ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ
	4.1.	Гипотезы возникновения жизни
	4.2.	Вселенная, её происхождение и строение.
	4.3.	Происхождение и строение звёзд
	4.4.	Галактики и метагалактика
	4.5.	Солнечная система
	4.6.	Земля как место зарождения жизни
	4.7.	Геохронологическая схема эволюции жизни и биосферы
5.	ЧЕЛОВЕК КАК ВЫСШАЯ ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ
	5.1.	Человек в системе животного мира
	5.2.	Физико-химические и биологические основы сложного поведения
	5.3.	Эволюция нервной системы и поведения животных
	5.4.	Мышление
	5.5.	Скорости и пути дальнейшей эволюции человека
6.	СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ
	6.1.	Определение понятия «сложность»
	6.2.	Математика как средство познания сложных систем
	6.3.	Теория графов и её применение в описании сложных систем
7.	СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД
	7.1.	Общая теория систем Л. Берталанфи
	7.2.	Детерминированные и вероятностные системы
	7.3.	Тектология А.А. Богданова.
	7.4.	Самоорганизующиеся системы и синергетика
8.	КИБЕРНЕТИКА
	8.1.	Основные понятия и определения
	8.2.	Биологические системы и кибернетика
9.	ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ
	9.1.	Общая характеристика информационных процессов
	9.2.	Определение и измерение информации
	9.3.	Использование теории информации в биологии
	9.4.	Виды информации
10.	ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
	10.1.	Строение и функции экосистемы
	10.2.	Превращение энергии в экосистеме
	10.3.	Продуктивность экосистем
	10.4.	Определение необходимых затрат на охрану природы
	10.5.	Экологические кризисы в истории человечества
	СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

предисловие

Всё, что происходит внутри и вокруг нас, подчиняется определённым законам. Чем лучше мы знаем эти законы, тем успешней любая наша деятельность, будь то производство, бизнес, наука, искусство или даже семейные дела. Различные сферы деятельности требуют использования соответствующих специальных знаний. Базой этих знаний являются естественные науки, которые мы изучаем в школе в виде отдельных предметов. Но, изучив отдельные науки, важно впоследствии суметь соединить полученные разрозненные знания в единую, общую картину окружающего мира. Только в этом случае мы будем уверенно чувствовать себя в бесконечном разнообразии жизненных ситуаций. Задача синтеза общих представлений об окружающей природе как раз и решается учебным предметом «естествознание».

Данное пособие представляет собой курс лекций, читаемый автором в течение ряда лет на различных факультетах Пермского государственного педагогического университета. В нём в краткой форме изложены основы современных научных представлений о строении живой и неживой природы. Особое внимание уделено происхождению и строению живых организмов. Все основные проявления жизни рассматриваются исключительно как следствие усложнения физической и химической форм организации материи, как естественный результат процессов, протекающих во Вселенной. Мышление и разумное поведение человека также рассматриваются с позиций особых атомно-молекулярных, физико-химических и клеточных взаимодействий.

Предполагается, что читатель владеет основными сведениями естественных наук на уровне средней общеобразовательной школы, поэтому они рассматриваются в лекциях лишь вкратце. В случаях, когда возникнут затруднения в понимании материала, рекомендуется обратиться к соответствующим учебникам физики, химии, биологии, географии, астрономии.

Новые, современные аспекты естествознания, такие как теория систем, кибернетика, теория информации, представлены в книге более детально.

Знания, полученные при изучении предлагаемого пособия, послужат базой для успешного овладения последующим курсом - «Экология с основами охраны окружающей среды». О тесной связи естествознания и экологии речь идёт в заключительном 10-м разделе книги.