2.2. Человек: организм и личность

Особенности физиологии основных систем организма. Организм как целое, его системная организация. Эндокринная система. Мозг и высшая нервная деятельность. Эмоции, творчество и работоспособность. Биосоциальные основы поведения. Стресс и тренировка. Здоровье и патологическое потомство. Биологический возраст. Человек, биосфера и космические циклы.

Биологические законы и общество. Основы биоэтики. Биологически обоснованные потребности и естественные права человека. Экология и здоровье. Биополитика.

2.3. Биосфера и цивилизация

Популяции, сообщества, экосистемы. Принципы их организации. Формы биологических отношений в сообществах. Круговороты вещества и энергии. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости. Биопродуктивность. Антропогенные воздействия на биосферу, экологический кризис и пути его преодоления. Принципы рационального природоиспользования. Охрана природы.

Экология человека и социальная экология. Принципы взаимодействия организма и среды обитания. Факторы экологического риска и здоровье человека. Ресурсы биосферы и демографические проблемы. Антропоцентризм, биоцентризм и решение социальных проблем. Пути развития экономики, не разрушающей природы. Экологическое право. Что мы можем сделать для сохранения жизни на Земле?

2.4. Основные концепции и перспективы биологии

Представления о сущности жизни с древнейших времен до наших дней. Философское прочтение биологических теорий: естественнонаучная, эзотерическая и религиозная картины мира. Биология ХХ века. Развитие идей современной биологии в России и за рубежом. Законы генетики в жизни человека и в сельскохозяйственном производстве. Методы и возможности селекции. Биотехнология. Борьба с болезнями, продление жизни.

3. Эволюционно-синергетическая парадигма: от целостного естествознания к целостной культуре

3.1. От «Бытия» к «Становлению»

Историко-философские аспекты современной естественнонаучной картины мира. Креативная триада. Хаос – Теос – Космос от Платона до эволюционных концепций конца ХХ века: взгляд естественника и гуманитария. Переход от ньютоновской к эволюционно-синергетической парадигме науки. Принципы синергетики, эволюционная триада и системный подход.

3.2. Формирование эволюционного естествознания

Философия нестабильности от Пуанкаре до наших дней. Бифуркации и историчность развития. Диалектика и теория катастроф: структурная устойчивость, универсальность, признаки и предсказуемость катастроф. Наследственность, изменчивость, отбор в естествознании, роль флуктуаций. Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека, общества.

3.3. Качественные методы в эволюционных задачах. Начала нелинейного мышления

Пространства состояний системы и динамическая модель. Аттракторы. Параметры порядка. Метаморфозы и иерархия структур. Энтропия и информация. Диссипативные системы вдали от равновесия. Режимы с обострением.

3.4. Динамический хаос – фундаментальное свойство реальности

Универсальные сценарии перехода к хаосу. Стохастические структуры. Фрактальные структуры в природе, принцип самоподобия. Хаос, квант и проблемы времени. Гармония в хаосе.

3.5. Самоорганизация в живой и неживой природе

Самоорганизация в физике, химии, биологии, геологии, экологии. Происхождение галактики и Солнечной системы. Земля – происхождение и динамика геосфер. Климат – синергетический аспект. Роль океанов. Сравнительный анализ эволюционных теорий в космологии, геологии, биологии. Возможные социальные аналогии. Информационные аспекты синергетики. Антиэнтропийные механизмы. Активные среды, клеточные автоматы. Мозг как синергетический компьютер. Распознавание образов. Механизмы языка.

3.6. Гуманитарные приложения синергетики

Метапринцип аналогии: эвристическая ценность переноса методов синергетики и традиционных холистических представлений в гуманитарную сферу. Инклюзивное и эксклюзивное мышление, творчество. Синергетика и принцип гармонии. Системный анализ и когнитивная структуризация. Диалог и анализ «мягких» систем, «самозарождение» смысла. Типы рациональности и динамический хаос. Структурная динамика и прогноз в экономике, экологии, культуре. Цивилизационные кризисы. Коммукативная функция динамического хаоса, творческая Вселенная. Циклические биосферные и социокультурные процессы. Ноосфера – человек и эволюция Земли.

Заключение. Эволюционно-синергетическая парадигма как основа целостности культуры

Современное естествознание и проблемы социума. Техногенное общество. Роль современного естествознания в преодолении энергетического, экологического и информационного кризисов. Принцип универсального эволюционизма и проблемы коэволюции. Конвергенция естественнонаучного и гуманитарного знания. Наука, философия, религия – новые возможности диалога. Целостность, широта, разносторонность и фундаментальность образования, и формирование гармонической личности.

ИНФОРМАЦИОННАЯ БАЗА КУРСА

1. Физика (в объеме программы средней школы)

Мехаиика. Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Координаты. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная и средняя скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Первый закон Ньотона. Инерциальная система отсчета. Принцип относительности Галилея. Масса. Сила. Второй закон Ньютона.

Третий закон Ньотона. Силы упругости, трения. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Движение тела под действием силы тяжести. Движение искусственных спутников. Невесомость. Законы сохранения: импульса, механической энергии.

Молекулярная физика. Термодинамика. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Молекулы. Температура и ее измерение. Идеальный газ. Параметры состояния: температура, давление, объем. Основы термодинамики. Внутренняя энергия. Понятие о функциях состояния. Количество теплоты. Работа в термодинамике. Первый закон термодинамики. Необратимость тепловых процессов. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение.

Агрегатные состояния и фазовые переходы. Газ, пар, жидкость, твердое тело. Испарение и конденсация. Плавление и кристаллизация.

Основы электродинамики. Электростатика. Взаимодействие заряженных частиц тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии поля. Напряженность электрического поля точечного заряда. Сложение полей. Потенциал и разность потенциалов. Законы постоянного тока. Электрический ток. Сила тока. Электронная проводимость металлов. Магнитное поле. Источники магнитного поля. Индукция магнитного поля. Сила, действующая на проводник с током и на движущийся электрический заряд в магнитном поле. Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Электромагнитная индукция. Электромагнитное поле.

Колебания и волны. Механические колебания и волны. Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Период колебаний математического маятника. Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс. Распространение колебаний в упругих средах - волны. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука и высота тона.

Электромагнитные колебания и волны. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Электромагнитные волны. Скорость их распространения. Скорость света. Шкала электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн.

Оптика. Геометрическая оптика. Прямолинейное распространение света в однородной среде. Законы отражения и преломления света. Волновая оптика. Интерференция, дифракция, дисперсия света. Квантовая оптика. Двойственность природы света. Кванты света. Фотоэффект.

Атом и aтомноe ядро. Основы атомной физики. Опыт Резерфорда по рассеянию – частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощение света атомом. Непрерывный и линейчатый спектры. Спектральный анализ. Основы физики атомного ядра. Состав ядра атома. Протоны и нейтроны. Изотопы. Энергия связи атомных ядер. Дефект массы. Ядерные реакции распада и синтеза. Радиоактивность. Период полураспада. Альфа-, бета-, гамма-излучение. Деление ядер урана. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Биологическое действие радиоактивных излучений.

Основы астрономии. Звездное небо. Небесная сфера, ее вращение. Созвездия. Изменение вида звездного неба в течение года. Строение и природа тел Солнечной системы. Система «Земля – Луна». Форма Земли. Земная атмосфера. Луна – спутник Земли. Солнечные и лунные затмения. Искусственные спутники Земли. Солнечная система. Планеты, спутники планет, астероиды, метеориты, кометы, метеоры и болиды. Законы Кеплера – законы движения небесных тел. Солнце и звезды. Физическая природа. Светимость и ее связь с параметрами звезды. Расстояния до звезд, единицы измерения: астрономическая единица, световой год, парсек. Галактики. Наша галактика – Млечный Путь.

2. Химия (в объеме программы средней школы)

Неорганическая химия. Химический элемент. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Классификация элементов: металлы, неметаллы. Типы химической связи: ионная, ковалентная, металлическая. Ионы. Полярные и неполярные молекулы. Классификация химических соединений: оксиды, кислоты, основания и соли, их свойства.

Органическая химия. Углерод. Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Изомерия. Природа химических связей в молекулах органических соединений. Гомологический ряд предельных углеводородов (алканов). Карбоновые кислоты. Сложные эфиры. Глюкоза. Сахароза. Крахмал. Целлюлоза. Амины. Аминокислоты.

3. Биология (в объеме программы средней школы)

Клетка. Клеточная теория, ее основные положения. Химический состав клетки. Неорганические и органические вещества: липиды, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, их роль в клетке. Бактерии. Вирусы. Обмен веществ. Ферменты. Метаболизм. Ген и его роль в биосинтезе.

Организм. Основные признаки живого организма: обмен веществ, превращение энергии, раздражимость, рост, развитие, размножение. Связь организмов со средой обитания. ДНК, синтез белков. Хромосомы.

Основы генетики. Наследственность. Законы Г. Менделя. Доминантные и рецессивные признаки. Аллельные гены. Фенотип, генотип. Изменчивость. Мутации.

Основы экологии и учения о биосфере. Экологические факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные. Вид. Популяция. Биоценоз. Разнообразие популяций разных видов в биоценозе. Пищевые, пространственные, генетические связи между организмами. Цепи питания. Биогеоценозы. Биосфера. Учение В.И. Вернадского о биосфере.

Биологическая эволюция и происхождение человека. Основные положения учения Дарвина. Движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор. Главные направления эволюции: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация. Биологический прогресс и регресс.

Литература

1. Белкин П.Н. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа, 2004.

2. Блохинцев Д.И. Пространство и время в микромире. – М.: Наука, 1970 .

3. Владимиров Ю.С. Пространство, время, гравитация. – М.: Наука, 1984.

4. Горохов В.Г. Концепции современного естествознания. – М.:ИНФРА-М, 2003.

5. Гуляев С.А., Жуковский В.М., Комов С.В. Основы естествознания. Ч.1 – Екатеринбург, 1996.

6. Девис П. Пространство и время в современной картине Вселенной. – М.: Мир, 1979.

7. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Новосибирск: Маркетинг: ЮКЭА, 2006.

8. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов. – М.: Просвещение, 1986. – 255 с.

9. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. – М.: Академический Проект, 2005

10. Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. - М.: Наука, 1994. – 350 с.

11. Курашов В.И. Познание природы в интеллектуальных коллизиях научных знаний. М.: Наука, 1995.

12. Кузнецов Б.Г. Идеи и образы Возрождения. М., 1979 .

13. Лапицкий В. В. Наука в системе культуры. - Псков: Изд-во ПОИПКРО, 1994. – 136 с.

14. Моисеев Н.Н. Естественнонаучное знание и гуманитарное мышление //Общественные науки и современность. 1993. № 2.

15. Молчанов Ю.Б. Четыре концепции времени в философии и физике. – М.: Мир, 1977.

16. Надточаев А.С. Философия и наука в эпоху античности. – М.: Наука, 1990. – 285 с.

17. Небел Г. Наука об окружающей среде. Как устроен мир: В 2 Т. – М.:

Мир, 1993.

18. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. – Питер, 1999.

19. Садохин А.П. Концепции современного естествознания. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.

20. Спасский Б.И. Физика для философов. – М., 1989.

21. Сноу Ч.П. Две культуры. Л., 1973.

22. Энгельс Ф. Диалектика природы (Введение). – М.: Политиздат, 1987. – 349 с.

23. Фейнберг Е.А. Две культуры: интуиция и логика в искусстве и науке. М., Наука, 1992 .

24. Философский энциклопедический словарь – М.: “ИНФРА-М”, 1998. – 575 с.

25. Шмутцер Э. Теория относительности. Современное представление. – М.: Мир, 1981.

Контрольные задания

В процессе изучения курса студент должен выполнить контрольную работу. Контрольная работа является формой методической помощи студентам при изучении курса.

Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена; для замечаний рецензента надо оставить широкие поля, писать четко и ясно. В конце работы следует дать список использованной литературы с указанием года издания.

Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рекомендуется и не зачисляется как сданная.

Каждый студент выполняет вариант контрольных заданий, обозначенный двумя последними цифрами номера студенческого билет (шифра). Например, номер студенческого билета 928031, две последние цифры 31, им и соответствует вариант контрольного задания 31.

Таблица вариантов контрольных заданий

№ варианта	№ задания	№ варианта	№ задания	№ варианта	№ задания
01	1, 61	35	81, 154	69	116, 72
02	2, 62	36	82, 155	70	117, 134
03	3, 63	37	83, 156	71	118, 135
04	4, 64	38	84, 157	72	119, 136
05	5, 65	39	85, 158	73	120, 137
06	6, 66	40	86, 159	74	121, 138
07	7, 67	41	87, 160	75	122, 139
08	8, 68	42	88, 161	76	123, 140
09	9, 69	43	89, 162	77	124, 141
10	10, 70	44	90, 163	78	125, 142
11	11, 71	45	91, 164	79	126, 143
12	12, 72	46	92, 165	80	127, 144
13	13, 132	47	93, 166	81	128, 145
14	14, 133	48	94, 167	82	129, 146
15	15, 134	49	95, 168	83	130, 147
16	16, 135	50	96, 169	84	131, 148
17	17, 136	51	97, 170	85	132, 149
18	18, 137	52	98, 171	86	133, 150
19	19, 138	53	99, 172	87	12, 151
20	20, 139	54	100, 173	88	13, 152
21	21, 140	55	101, 174	89	14, 153
22	22, 141	56	102, 175	90	15, 154
23	23, 142	57	103, 176	91	16, 155
24	24, 143	58	104, 177	92	17, 156
25	25, 144	59	105, 178	93	18, 157
26	26, 145	60	106, 61	94	19, 158
27	27, 146	73	107, 62	95	20, 159
28	28, 147	74	108, 63	96	21, 160
29	29, 148	75	109, 64	97	22, 161
30	30, 149	76	110, 65	98	23, 162
31	31, 150	77	111, 66	99	24, 163
32	32, 151	78	112, 67	100	25, 164
33	33, 152	79	113, 68
34	34, 153	80	114, 69
			115, 70