Концепции
современного
естествознания
Допущено Министерством образования Российской Федерации
в качестве учебного пособия по дисциплине
«Концепции современного естествознания»
для студентов вузов гуманитарных специальностей и направлений подготовки
Москва · 2003
УДК 50(075.8)
ББК20
Б81
Настоящая книга - победитель конкурса
Минобразования России (2000-2001) на создание учебников
по дисциплине «Концепции современного естествознания»
для гуманитарных специальностей и направлений подготовки
Бондарев В.П.
Б81 Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Альфа-М, 2003. -464 с.: ил.
ISBN 5-98281-002-9 (в пер.)
Представляет собой обзор развития и современного состояния естественно-научной картины мира. Знакомит с историей, методологией естествознания и с такими его характерными чертами, как системность и модельность. Раскрывает проблемы пространства и времени как базисных понятий естествознания. Вводит читателя в курс концепций различных отраслей естествознания. Рассматривает общие вопросы, связанные с попытками создать теорию глобальной эволюции. Содержит именной указатель, контрольные вопросы и библиографические списки к каждой главе.
Для студентов гуманитарных специальностей вузов.
УДК 50(075.8)
ББК20
© «Альфа-М», 2003 ISBN 5-98281-002-9 © Бондарев В.П., 2003
Оглавление
Предисловие
Глава 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ФЕНОМЕН КУЛЬТУРЫ
§1.1. Естественно-научная и гуманитарная культуры
Естествознание как элемент мировоззрения
Взаимодействие двух культур
Сциентизм и антисциентизм
§ 1.2. Классификация наук и отраслей естествознания
Подходы к классификации наук
Сложившееся разделение наук
§ 1.3. Естествознание и религия
Взаимоотношения религиозного и научного знаний
Естествознание с точки зрения теологов
§ 1.4. Естествознание и философия
Взаимоотношения философии и естествознания
Философские основания естествознания
§ 1.5. Естествознание и математика
Сущность математики и история ее развития
Математика как специфический язык естествознания
Приложение математики к разным отраслям естествознания
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 2. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ НАУКИ
§ 2.1. Сущность научного знания
Наука и научное знание
Познание как процесс отражения действительности
Критерии отграничения научного знания
§ 2.2. Средства и методы науки
Виды средств и методов науки
Характеристика основных методов науки
§ 2.3. Структура и уровни научного знания
Структура научного знания
Уровни научного знания и их соотношение
Индуктивный и рационалистический пути познания.
Проблема построения единой теории
§ 2.4. Этические проблемы в науке
Наука как социальный институт
Идеалы и ценности науки
Ученый, научное сообщество, общество
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 3. ИСТОРИЯ НАУКИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
§ 3.1. История естествознания и модели развития науки
Подходы к изучению истории естествознания
Кумулятивная модель развития науки
Научные революции в истории науки
«Кейс стадис» как метод исследования
§ 3.2. Традиции и новации в истории естествознания
Традиции в истории естествознания
Незнание и неведение
Психологический контекст открытий
§ 3.3. Этапы становления современного естествознания
Этапы изменения характера науки
Научные революции Нового и Новейшего времени
Типы научной рациональности
§ 3.4. История отраслей естествознания
Физика
Химия
Геология
Биология
География
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 4. СИСТЕМНОСТЬ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ
§4.1. Системный подход
Системность и уровни системности труда
Свойства и классификация систем
Эволюция системных представлений
§ 4.2. Модели и моделирование систем
Понятие модели и моделирования
Классификация моделей
Особенности моделей
Основные типы моделей систем
§ 4.3. Системные исследования
Информационные аспекты изучения систем
Этапы системного исследования
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 5. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
§ 5.1. Пространство и время в естествознании
Эволюция взглядов на пространство и время
Пространство и время в различных отраслях естествознания
§ 5.2. Свойства пространства и времени
Самостоятельность пространства и времени
Мерность пространства и времени
Симметрия и асимметрия пространства и времени
Обратимость пространства и времени
Геометрические свойства пространства
§ 5.3. Методы оценки пространства
Размеры микрообъектов
Размеры макрообъектов
Межзвездные пространства
Межгалактические пространства
§ 5.4. Методы оценки времени
Малые интервалы времени
Исчисление лет и исторических эпох
Геологические интервалы времени
Космические интервалы времени
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 6. ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
§ 6.1. Иерархичность миров и границы нашего познания
Проблема выделения фундаментальных физических
теорий
Фундаментальные типы физического взаимодействия
Иерархичность физических явлений
§ 6.2. Концепции макромира и классическая механика
Сущность классической механики и ее исторический обзор
Основные положения классической механики
§ 6.3. Концепции мегамира и теория относительности
Сущность теории относительности
Преобразования Х.А. Лоренца
Принцип относительности А. Эйнштейна
§ 6.4. Концепции микромира и квантовая механика
Сущность квантовой механики и границы ее применимости
История становления квантовой теории
Современные представления об элементарных частицах и атомах
§ 6.5. Концепции возникновения и развития Вселенной
Модели развития Вселенной
Происхождение и эволюция звезд и галактик
Происхождение Солнечной системы
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 7. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА
§7.1. Химические явления и их сущность
Сущность химических явлений
Основные концептуальные системы химии
§ 7.2. Химический состав вещества
Проблема химического элемента
Проблема химического соединения
Проблема вовлечения химических элементов
в производство новых материалов
§ 7.3. Химическая структура вещества
Проблемы, решаемые в рамках учения о химической структуре
Образование химических структур и химическая связь
§ 7.4. Химические процессы
Сущность химического процесса
Принципы управления химическим процессом
§ 7.5. Химическая эволюция
Этапы химической эволюции
Проблема самоорганизации химических систем
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 8. КОСНОЕ ВЕЩЕСТВО ЗЕМЛИ
§8.1. Форма и строение Земли
Форма Земли
Внутреннее строение Земли
Основные характеристики Земли
§ 8.2. Вещественный состав и строение земной коры
Химический и минеральный состав Земли
Типы земной коры
§ 8.3. Гидросфера и атмосфера Земли
Водная оболочка Земли
Воздушная оболочка Земли
§ 8.4. Геодинамические процессы
Эндогенные (внутренние) процессы
Экзогенные (внешние) процессы
Взаимодействие экзогенных и эндогенных процессов
§ 8.5. Возникновение и геологическая история Земли
Возникновение Земли и ранние этапы ее становления
Принципы периодизации геологической истории Земли
Основные этапы эволюции земной коры
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 9. ФЕНОМЕН ЖИЗНИ
§9.1. Сущность и уровни организации жизни
Сущность жизни и свойства живых организмов.
Уровни организации жизни
§ 9.2. Концепции возникновения жизни
Подходы к решению проблемы возникновения жизни
Условия и факторы зарождения жизни
Начальные этапы биологической эволюции
§ 9.3. Эволюционное учение в биологии
Становление эволюционного учения
Основные положения синтетической теории эволюции
§ 9.4. Развитие жизни на Земле
Криптозойский зон. Архейская и протерозойская эры
Фанерозойский зон. Палеозойская эра
Фанерозойский зон. Мезозойская и кайнозойская эры
§ 9.5. Человек: феномен, происхождение, биоэтика
Человек в системе животного мира
Этапы антропогенеза
Биоэтика
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 10. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА
§ 10.1. Основные свойства географической оболочки
Географическая оболочка и ее особенности
Энергетические источники существования географической оболочки
Структура географической оболочки
§ 10.2. Функционирование географической оболочки
Круговорот веществ в географической оболочке
Круговороты отдельных химических элементов
Ритмические процессы в географической оболочке
§ 10.3. История развития географической оболочки
§ 10.4. Географическая среда и глобальные проблемы человечества
Географическая среда и ее взаимосвязь с обществом
Глобальные проблемы человечества
Вопросы для самоконтроля
Литература
Глава 11. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ
§ 11.1. Глобальный эволюционизм
Становление эволюционных идей в науке
Основные принципы глобального эволюционизма
§ 11.2. Самоорганизация как элементарный процесс эволюции
Самоорганизация и классическая термодинамика.
Примеры процессов, происходящих в открытых системах
Свойства самоорганизующихся систем
§ 11.3. Закономерности самоорганизации и эволюционного процесса
Закономерности и факторы эволюции
Особенности эволюционного процесса
Вопросы для самоконтроля
Литература
Именной указатель