Естественные и гуманитарные науки

А. Т. Свергузов

 

 

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

 

 

Учебное пособие

 

 

Казань

Издательство КНИТУ

2014

УДК 50(075.8)

ББК 20я73

 

 

Свергузов А.Т.

Концепции современного естествознания: учебное пособие /    А. Т. Свергузов; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол.  ун-т. – Казань: Изд-во КНИТУ, 2014 – 100 с.

ISBN 978-5-7882-1756-7

 

 

Изложены основные элементы современной естественно-научной картины мира с точки зрения диалектико-материалистического подхода. Пособие соответствует требованиям государственного образовательного стандарта Министерства образования и науки РФ.

Предназначено для студентов высших учебных заведений гуманитарного профиля подготовки, изучающих дисциплины «Концепции современного естествознания» и «Современная научная картина мира».

Подготовлено на кафедре философии и истории науки.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета.

Рецензенты: д-р филос. наук, проф. Н.М.Солодухо

                           канд. филос. наук, доц. П.Н.Курлович

ISBN 978-5-7882-1756-7                                  © Свергузов, А.Т., 2014     

                                                                 © КНИТУ, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение-------------------------------------------------------------------------------------------------4

Глава I. СПЕЦИФИКА ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Понятие науки и научной картины мира----------------------------------------5

Естественные и гуманитарные науки---------------------------------------------6

Исторические этапы развития науки----------------------------------------------7

Общие контуры естественно-научной картины мира------------------------9

Особенности современной естественно-научной картины мира---------10

Глава II. ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Представления классической физики-------------------------------------------12

Представления неклассической физики----------------------------------------13

Специальная теория относительности------------------------------------------14

Общая теория относительности---------------------------------------------------16

Квантовая механика-----------------------------------------------------------------19

Элементарные частицы------------------------------------------------------------22

Вакуум-----------------------------------------------------------------------------------25

Фундаментальные взаимодействия---------------------------------------------27

Единая теория поля------------------------------------------------------------------31

Глава III. АСТРОНОМИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Представления классической астрономии------------------------------------34

Представления современной астрономии-------------------------------------35

Эволюция звезд-----------------------------------------------------------------------36

Конечная стадия эволюции звезд------------------------------------------------40

Эволюция Вселенной---------------------------------------------------------------43

Будущее Вселенной------------------------------------------------------------------47

Глава IV. ХИМИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Представления классической химии-------------------------------------------48

Представления современной химии--------------------------------------------52

Предмет химии------------------------------------------------------------------------53

Концептуальные этапы развития химии--------------------------------------55

Эволюционная химия---------------------------------------------------------------57

Глава V. БИОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Предмет биологии--------------------------------------------------------------------61

Представления о происхождении и сущности жизни----------------------62

Основные этапы эволюции жизни----------------------------------------------64

Уровни организации живой природы------------------------------------------68

Учение о биосфере--------------------------------------------------------------------70

Клеточная теория--------------------------------------------------------------------72

Генетика и молекулярная биология--------------------------------------------74

Теория эволюции---------------------------------------------------------------------79

Антропогенез--------------------------------------------------------------------------84

Глоссарий----------------------------------------------------------------------------------------------89

Персоналии--------------------------------------------------------------------------------------------95

Некоторые физические постоянные и величины------------------------------------------98

Библиографический список----------------------------------------------------------------------99

Введение

 

Цель работы – помочь студентам, изучающим общественные и гуманитарные науки, овладеть основными представлениями современной естественно-научной картины мира. Усвоение в общем виде основных принципов и методов исследования, применяемых в современном естествознании, будет способствовать формированию у будущих специалистов адекватного действительности мировоззрения и научного стиля мышления.

Наука несовместима с квазинаучным мировоззрением, псевдонаучными идеями. Только люди, обладающие научным мышлением и мировоззрением, могутуспешно противостоять как интеллектуальному догматизму, так и интеллектуальному анархизму. Курс «Концепции современного естествознания» должен способствовать формированию подлинно научного мировоззрения.

Акцент делается на естественно-научном знании. Философские и методологические аспекты науки рассматриваются в специальной литературе [например: 7, 8, 9, 19, 20, 22, 23].

В пособии излагаемые вопросы рассматриваются с материалистических позиций. Содержанием работы являются основные разделы современного естествознания - концепции в области физики, астрономии, химии и биологии. Материал представлен таким образом, чтобы показать их фундаментальную взаимосвязь. На основе принципа универсального эволюционизма в природе раскрывается единство микро-, макро- и мегамиров, развитие материи от простого к сложному. Стержнем пособия является освещение актуальных мировоззренческих проблем: происхождение Вселенной, жизни и человека.

Глава I. СПЕЦИФИКА ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Понятие науки и научной картины мира

Наука представляет собой одну из исторических форм познания. Познание может быть донаучным, вненаучным и научным. Ненаучное знание лишь фиксирует и поверхностно описывает некоторые факты. Научное знание также объясняет факты, выявляет весь комплекс причин, порождающих явление.

Наука – форма познания, направленная на получение объективных знаний о действительности, имеющих доказательство.

Наука стремится к максимальной объективности, отразить мир так, как он существует сам по себе. Никакой другой вид знания (искусство, идеология, религия) такой цели перед собой не ставит. Пример: наука и религия – наука направлена на поиск естественных, а не сверхъестественных причин тех или иных явлений. Специфика научного знания – доказательство (теоретическое или эмпирическое).

Современная наука определяет мировоззрение человека, связана с практикой преобразования природы и социальных отношений. Большая часть материальной культуры создана на базе науки.

Научная картина мира (НКМ) – форма обобщения и синтеза научных знаний в виде системы общих представлений о природе.

В НКМ выделяют общенаучные картины мира (естественно-научную и социально-гуманитарную) и частнонаучные (физическую, астрономичесую, химическую, биологическую). В основе НКМ лежат прежде всего представления естественных наук (физики, астрономии, химии, биологии), являющихся фундаментом научного знания. Понятийный аппарат представлен философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и обусловленности явлений и др.), общенаучными понятиями и законами (например, закон сохранения энергии, самоорганизация), а также фундаментальными понятиями отдельных наук (вещество, поле, Вселенная, популяция и др.).

Естественные и гуманитарные науки

 

Наука представляет систему из нескольких тысяч дисциплин. По степени удаленности от практики их классифицируют на фундаментальные, не связанные непосредственно с практикой, и прикладные. По предмету выделяют науки всеобщие, общенаучные и частные (естественные, технические и гуманитарные).

Философия является наукой о всеобщем. Предметом общенаучных теорий являются аспекты всеобщего. К общенаучным дисциплинам относятся математические науки, синергетика, кибернетика, информатика, теория систем. Например, математика изучает количественные закономерности мира.

Предметом естественных наук является природа. Предмет технических наук – техника, законы создания и функционирования технических устройств. Гуманитарные науки (обществознание) – науки о человеке и обществе. Гуманитарные науки, в свою очередь, делятся на социальные и собственно гуманитарные. Предметом социальных наук является общество, гуманитарных - человек.

Задачей фундаментальных наук является познание законов, лежащих в основе бытия. Они определяют содержание научной картины мира. Прикладные науки направлены на практическое применение результатов фундаментальных наук.

К фундаментальным относятся: философские науки, общенаучные дисциплины, естественные науки (механика, астрономия, физика, химия, геология, география, биология, зоология, антропология и др.), социальные науки (история, археология, этнография, экономика, политология, право и др.), гуманитарные науки (психология, филология, лингвистика и др.).

К прикладным наукам относятся: технические науки (технология машин, сопротивление материалов, металлургия, электротехника, ядерная энергетика, космонавтика и др.), сельскохозяйственные, медицинские, педагогические науки и т.д.

Следует отметить, что утверждение «гуманитарные науки – науки о человеке, а естественные – о природе» не совсем корректно, т.к. биология тоже изучает человека, а теоретическая психология, математическая лингвистика, экономика, социология и др. используют методы естествознания (человек – часть природы). Грани между естественными и гуманитарными науками нечетки, поэтому их не следует делить по степени точности или объективности.

Методы естествознания являются основой познания, т.к. физическая, химическая и биологическая формы движения являются фундаментом для социальной формы движения материи. А опыт играет в естественных науках принципиально важную роль. Как сказал физик У.Томсон (лорд Кельвин): «Если вы можете измерять и выражать в числах то, о чем говорите, то об этом предмете вы кое-что знаете». Квантовая механика, например, была создана под давлением фактов в противовес убеждениям научного сообщества в истинности принципов классического естествознания. Степень проникновения естественнонаучных методов в гуманитарные науки возрастает. Например, в исторических исследованиях оно дает надежную основу для уточнения дат исторических событий. Без естественных наук были бы невозможны достижения о происхождении человека и общества.