ЗОБОВА М.Р.

канд. филос. наук, доцент

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное пособие для студентов вузов

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-5

Научная картина мира, ее возникновение и развитие . . . . .6-13

Геоцентрическая картина мира Аристотеля-Птолемея . . . . 14-18

Гелиоцентрическая система Н.Коперника и ее дальнейшее

развитие в трудах Дж.Бруно, Г.Галилея и И.Кеплера . . . . . 19-24

Механистическая картина мира, динамизм И.Ньютона как

Завершающий этап коперниканской революции . . . . . . . . . .25-28

Электромагнитная картина мира . . . . . . . . . . . . . . . 29-31

Определение скорости света. . . . . . . . . . . . . . . . . .32-36

Принцип относительности. Теория относительности

А.Эйнштейна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37-43

Современные представления о Вселенной . . . . . . . . . . . . .44-52

Представления об элементарных частицах и их свойствах . . . . .53-62

Основные принципы квантовой механики . . . . . . . . . . . . . 63-68

Ядерные процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69-74

Понятие системы. Системный подход и его виды . . . . . . . . . 75-81

Основные положения термодинамики. Возникновение

синергетики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82-88

Основные понятия синергетики. Возможность управления

синергетическими системами . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89-95

Симметрия законов природы . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96-101

Химические концепции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102-110

Геологические концепции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111-121

Биологические концепции. Понятие жизни.

Концепции происхождения жизни на Земле . . . . . . . . . . . .122-128

Становление и развитие генетики . . . . . . . . . . . . . . . 129-137

История эволюционного учения . . . . . . . . . . . . . . . . .138-145

Синтетическая теория эволюции . . . . . . . . . . . . . . . . 146-152

Антропология. Возникновение человека . . . . . . . . . . . . .153-163

Экология (часть 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164-170

Экология (часть 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171-177

В.И.Вернадский о биосфере и ноосфере . . . . . . . . . . . . .178-185

Наука, ее структура, происхождение и роль в обществе . . . . .186-192

Понятие естественнонаучной и гуманитарной культуры.

Вненаучные формы познания . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193-196

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197-199

Список терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200-219

Предисловие

Предлагаемое учебное пособие вобрало в себя многолетний опыт преподавания дисциплины «Концепции современного естествознания», курса лекций, читаемого на гуманитарных специальностях Государственного университета телекоммуникаций им.проф.М.А.Бонч-Бруевича. Учебное пособие рассчитано для студентов гуманитарного профиля, а также для всех интересующихся вопросами современного естествознания, естественнонаучной картиной мира. Цель – помочь студентам освоить для них новый курс, синтезировать в единое целое гуманитарную и естественнонаучную культуры. Усвоение курса даст возможность сформировать у будущих специалистов естественнонаучный способ мышления, целостное научное мировоззрение. Это поможет им в полной мере овладеть их собственной профессией.

Изучение основных концепций естествознания (научной картины мира, универсального эволюционизма, системного подхода, синергетики) будет способствовать более глубокому и эффективному изучению естественных и гуманитарных дисциплин.

К сожалению, необходимо отметить целый ряд негативных тенденций, происходящих в современном обществе. Это и многолетнее недофинансирование в современной России научных исследований (особенно фундаментальных) и высшей школы в целом; заметный разрыв между естественнонаучным и социо-гумнитарным знанием; значительное падение интереса к изучению «точных» наук и перепроизводство экономистов и правоведов; агрессивное вторжение вне и околонаучных учений и концепций и снижение на этом фоне общеобразовательного уровня населения. Идеологический вакуум, образовавшийся в 90-е годы ХХ века, стал активно заполняться эзотерическими и (или) религиозными воззрениями.

Приведем некоторые примеры. Так, приглашенный на один из научных семинаров (1993 год) молодой преподаватель из США, посвятил большую часть своего доклада пропаганде религиозных идей. И по ходу этой пропаганды было сказано, что Бог создал мир, а все, что говорят физики про Большой Взрыв, про расширение Вселенной, все это – неправда и т.д. и т.п.

Другим примером является услышанный случайно в поезде дальнего следования разговор взрослых солидных «образованных» людей, обсуждавших проблемы космологии. Согласно их представлениям следовало, что видимые на небосводе звезды являются планетами, которые заселены разумными существами, подобными нам. Можно привести и многие другие подобные примеры вопиющей естественнонаучной безграмотности.

Актуальность данной работы обусловлена еще и тем, что в последнее время в нашей стране приобретают все большую популярность различного рода сенсационные и ненаучные виды знания (астрология, хиромантия, магия, эзотерика, оккультизм, мистические и т.п. учения). На распространение подобного рода лжеучений расходуются большие средства, чем на рациональную науку. Тем самым они вытесняют на периферию общественного сознания естественнонаучную картину мира, основанную на рациональных способах его объяснения. В этих условиях научной и педагогической общественности следует обратить на это повышенное внимание. Научное мировоззрение должно успешно противостоять как догматическому мышлению, так и тому, что можно назвать интеллектуальным анархизмом.

Отсутствие фундаментальной научной подготовки создает неуверенность в объективных научных взглядах на мир и питательную среду для внедрения антинаучных представлений и манипулирования общественным сознанием.

Предлагаемая научно-методическая работа как раз и ставит целью формирование у читателей подлинно научного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития фундаментальных направлений и концепций естествознания.

Книга включает в себя четыре крупных раздела, каждый из которых написан в соответствии с четырьмя основными концепциями естествознания (научная картина мира, системный подход, синергетика и эволюционизм). Поэтому учебно-научное пособие и названо «Концепции современного естествознания».

Работа написана в историческом контексте и основана на изложении научных взглядов таких выдающихся представителей мировой научной мысли как Аристотель, Коперник, Кеплер, Галилей, Ньютон, Дарвин Лобачевский, Эйнштейн, Фридман, Бор, Гейзенберг, Гамов, Вернадский, Пригожин, Хокинг и многих других.

Содержательно учебное пособие способствует подготовке студентов к успешному прохождению интернет-тестирования по данной учебной дисциплине.

Автор выражает надежду на признание данной работы студентами, изучающими курс «Концепции современного естествознания», преподавателями высшей школы и всеми интересующимися проблемами современного естествознания.

Надеюсь, что данная книга будет вам полезной. В добрый путь!

Что означает «концепции естествознания»?

Концепция – это целостное, относительно завершенное научное представление, это один из шагов к теории. Под словом «концепция» могут объединяться результаты научных исследований, отраженные в теориях, законах, моделях, гипотезах, эмпирических обобщениях.

Естествознание – это совокупность наук о природе.

На сегодняшний день к концепциям современного естествознания относят:

- научную картину мира;

- системный подход;

- синергетику;

- эволюционизм.

Лекция № 1. Научная картина мира, ее возникновение и развитие.

Научная картина мира, как любой познавательный образ, упрощает и схематизирует действительность. Н вместе с тем за счет упрощений и схематизаций она выделяет из бесконечного многообразия реального мира именно те его существенные связи, познание которых и составляет основную цель науки на том или ином этапе ее исторического развития.

Часто понятие научной картины мира используется как синоним научного мировоззрения. К примеру, А.Н.Чанышев пишет: «под мировоззрением мы понимаем общую картину мира». Дж.Холтон отмечает: «научная картина мира обобщает опыт и сокровенные убеждения человека и выполняет роль своеобразной ментальной карты, с которой он сверяет свои поступки и ориентируется среди вещей и событий реальной жизни».

Однако, с точки зрения большинства исследователей науки, научная картина мира не является аналогом научного мировоззрения. Она является его компонентом, который фиксирует в мировоззрении лишь знания об устройстве мира, полученные на том или ином этапе исторического развития науки.

Итак, что же такое научная картина мира? Существует множество определений научной картины мира. Приведем некоторые наиболее распространенные из них.

Научная картина мира – это синтезированное, целостное представление о мире на данном этапе развития научного знания и развития социальных отношений. В ней синтезированы знания конкретных наук с философскими обобщениями.

Научная картина мира – специфическая форма систематизации научного знания, задающая видение предметного мира науки соответственно определенному этапу ее функционирования и развития (В.С.Степин).

Научная картина мира – некоторая интегративная система представлений о мире, которая вырабатывается в результате синтеза знаний, полученных в разных областях научного исследования (В.С.Степин).

А.Эйнштейн: “ человек стремится каким-то адекватным образом создать в себе простую и ясную картину мира; и это не только для того, чтобы преодолеть мир, в котором он живет, но и для того, чтобы в известной мере попытаться заменить этот мир созданной им картиной. Этим занимаются художник, поэт, теоретизирующий философ и естествоиспытатель, каждый по-своему”. ( Эйнштейн А. Физика и реальность. М., 1965. С.9.)

А.С.Мамзин “ научная картина мира является теоретическим обобщением очень высокого порядка, своеобразным концентратом успехов познания человечеством объективного мира и самого себя за всю историю своего существования”.

Научная картина мира является промежуточным звеном между философией и конкретными науками. Она строится как обобщение основных понятий, принципов, гипотез науки при помощи определенных философских положений и идей.

Структура научной картины мира.

Научную картину мира следует относить к общенаучному знанию. Данные науки играют здесь роль элементов содержания, а средством их обобщения являются философские положения, выполняющие роль формы.

В структуре научной картины мира выделяют 2 главных компонента: концептуально-понятийный и чувственно-образный.

Концептуальный компонент представлен:

философскими понятиями, такими как материя, движение, пространство, время и др.,

философскими принципами – принципом всеобщей взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и процессов, принципом развития, принципом материального единства мира и др.,

философскими законами – законами диалектики: 1. Законом единства и борьбы противоположностей; 2. Законом взаимного перехода количественных изменений в качественные; 3. Законом отрицания отрицания.

Так же концептуально-понятийный компонент представлен:

общенаучными понятиями, такими как поле, вещество, энергия, сила, вселенная и др.,

общенаучными законами – законом сохранения и превращения энергии (Майера), законом эволюционного развития (Дарвина) и др.,

общенаучными принципами - принципом детерминизма, принципом верификации, принципом фальсификации, принципом соответствия и др.

Принцип детерминизма - Детерминизм (лат. determinare — определять, ограничивать) — учение, утверждающее, что все явления связаны причинной связью с более ранними явлениями.

Детерминизм — учение о первоначальной определяемости всех происходящих в мире процессов, включая все процессы человеческой жизни, со стороны Бога, или только явлений природы или специально человеческой воли, для свободы которой, как и для ответственности, не оставалось бы тогда места.

В науке детерминизм означает, что: