- •В. А. Игнатова концепции современного естествознания Учебное пособие
- •Предисловие
- •I. Методические материалы к самостоятельному изучению дисциплины программа курса «концепции современного естествознания» Пояснительная записка
- •Содержание дисциплины
- •Естествознание - система наук о природе
- •2 Естественнонаучная картина мира
- •3.Основополагающие концепции современного естествознания
- •4. Некоторые приложения концепций современного естествознания
- •Тематический план изучения дисциплины
- •Темы практических занятий
- •Тема 1. Естественнонаучная картина мира
- •Вопросы, выносимые на обсуждение
- •Литература для подготовки к занятию
- •Тема 2. Основополагающие концепции современного естествознания
- •Вопросы, выносимые на обсуждение
- •Литература для подготовки к занятию
- •Методические указания по самостоятельному изучению теоретической части дисциплины
- •Методические указания по подготовке к практическим занятиям
- •Методические указания по подготовке к текущему контролю знаний и итоговой аттестации (экзамен или зачет)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тесты для самоконтроля
- •2. Слово «концепция» пришло из:
- •3. Принцип соответствия утверждает:
- •Критерии итоговой аттестации
- •Вопросы для размышления и творческие задания
- •Тематика контрольных работ
- •Основополагающие концепции современного естествознания
- •Системный подход к описанию окружающего мира
- •Самоорганизация и эволюция Земли
- •Перечень вопросов к итоговой аттестации
- •Ключи к тестам
- •Учебники и учебные пособия для подготовки к итоговой аттестации
- •Дополнительная литература
- •II. Теоретическая часть
- •1. Естествознание - система наук о природе
- •1.1. Природа и способы ее постижения
- •1.1.1 Природа как целостная система
- •1.1.2. Человек как познающий субъект природы
- •1.1.3. Мифология, религия, искусство, наука как компоненты культуры и способы постижения природы
- •1.1.4 Познание, мировоззрение и картина мира
- •1.1.5 Мировоззрение и культура
- •1.2 Наука и научный метод познания
- •Наука как компонент культуры
- •Наука как способ объективного познания
- •1.2.1 Наука как компонент культуры
- •1.2.2 Наука как способ объективного познания
- •1.2.3 Динамика научного познания
- •1.2.4. Научная картина мира
- •1.3 Естествознание в системе науки
- •1.3.1 Дифференциация наук
- •1.3.2 Естествознание как иерархия наук о природе
- •1.3.3. Естествознание и социальная жизнь общества
- •1.3.4 Проблема интеграции естественнонаучного и гуманитарного знания
- •2. Естественнонаучная картина мира
- •2.1 Структура естественнонаучной картины мира
- •1. Составляющие естественнонаучной картины мира
- •Фундаментальные понятия естествознания
- •2.1.1 Составляющие естественнонаучной картины мира
- •2.1.2 Фундаментальные понятия естествознания
- •1. Материя и формы ее существования: вещество и поле
- •2. Атрибуты материи: отражение и движение
- •3. Пространство и время
- •2.1.3 Фундаментальные законы природы и основополагающие принципы естествознания
- •1.Фундаментальные законы природы
- •2. Основополагающие принципы естествознания
- •2.2. Эволюция естествознания
- •Доклассический период развития науки
- •Классическая наука
- •Неклассическая наука
- •2.2.1 Доклассический период развития науки
- •1. Научные программы античности
- •2. Средневековая наука
- •2.2.2. Классическая наука
- •1.Естествознание в «Новое время»
- •2. Естествознание XIX века
- •3. Кризис классической науки
- •2.2.3 Неклассическая наука
- •1. Релятивистская картина мира
- •2. Квантово-полевая картина мира
- •3. Строение материи и физика элементарных частиц
- •4. Соотношение классической, релятивистской и квантовой картин
- •5. Постнеклассическая наука
- •3. Основополагающие концепции современного естествознания
- •3. 1 Элементы теории систем
- •3. 1. 1 Системный подход к описанию окружающего мира
- •3. 1. 2 Классификации социоприродных систем
- •3. 1. 3 Свойства открытых систем
- •3. 1. 4 Системная модель мира
- •3. 2 Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия
- •Общие представления
- •Роль случайного в поведении сложных систем
- •Синергетическая картина мира и универсальный эволюционизм
- •3. 2. 1 Общие представления
- •3. 2. 2 Роль случайного в поведении сложных систем
- •3. 2. 3 Элементы теории самоорганизации систем
- •1. Фазовое пространство и фазовые траектории
- •2. Точка бифуркации
- •3. Фракталы и аттракторы
- •4. Сценарий самоорганизации сложных систем
- •3. 2. 4 Синергетическая картина мира и универсальный эволюционизм
- •1. Синергетическая картина мира
- •2. Универсальный эволюционизм
- •3. 3 Элементы теории управления
- •1. Самоорганизация и организация
- •Контур с обратной связью
- •Управленческая деятельность
- •3. 3. 1 Самоорганизация и организация
- •3.3.2. Контур с обратной связью
- •3.3.3. Управленческая деятельность
- •3. 4 Некоторые приложения концепций современного естествознания
- •3. 4. 1 Самоорганизация и эволюция вселенной
- •1. Структура Вселенной
- •2. Гипотеза Большого Взрыва
- •3. Образование галактик
- •4. Химическая эволюция
- •5. Будущее Вселенной
- •3. 4. 2 Эволюция звезд и звездно-планетных систем
- •1. Эволюция звезд
- •2. Солнце
- •3. Планеты Солнечной системы
- •3. 4. 3 Самоорганизация и эволюция земли
- •1. Общая характеристика планеты
- •2. Физические оболочки Земли
- •3. Геосфера
- •4. Биосфера
- •3. 4. 4 Самоорганизация и эволюция живого вещества
- •1. Общие представления
- •2. Гипотезы о происхождении жизни на Земле
- •3. Биологическая эволюция и концепция генетики
- •4. Антропный принцип и проблемы происхождения жизни
- •3. 4. 5 Самоорганизация и антропогенез
- •1. Природа человека
- •2. Современные представления о происхождении и эволюции человека
- •3. Эволюция головного мозга и развитие психики
- •Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей
- •3. 4. 6 Самоорганизация, организация и социогенез
- •1. Краткий исторический экскурс
- •2. Системно-синергетический подход к описанию социальных систем
- •3. Антропосоциогенез и формирование глобальных экологических проблем
- •4. Новые цивилизационные модели и перспективы человека
- •Заключение
- •Глоссарий
3. 2. 4 Синергетическая картина мира и универсальный эволюционизм
1. Синергетическая картина мира
Общие закономерности протекания процессов самоорганизации социоприродных систем, выявленные синергетикой, позволяют наиболее полно проиллюстрировать единство всего сущего, построить картину мира, в которой все — жизнь неживой и живой природы, жизнь и творчество человека, жизнь общества — связано со всем и подчинено единым вселенским фундаментальным законам. Это обобщенная синергетическая картина мира.
Ее ядро составляют идеи:
— Мир представляет суперсистему, состоящую из иерархии взаимосвязанных подсистем разного уровня сложности, в которой системы более низкого иерархического уровня являются элементами систем более высокого уровня. Для описания их состояния необходимо знать огромное число параметров, характеризующих всю суперсистему и каждую подсистему в отдельности.
— Мир находится в постоянном изменении. Этот глобальный процесс представляет периодическую смену разрушений старого и созиданий нового на пути самоорганизации и усложнения.
— Самоорганизация и усложнение возможны лишь в открытых диссипативных системах, которые обмениваются с окружающей средой веществом, энергией и информацией и находятся вдали от термодинамического равновесия.
— Закономерности развития систем носят вероятностный стохастический характер; случайность и неопределенность выступают как фундаментальное свойство всего сущего. Случайное изменение отдельных внешних или внутренних параметров системы, отклонение их от равновесного значения (флуктуации) могут вызвать неустойчивость состояния всей системы или ее частей и послужить конструктивным началом для усложнения и перехода на качественно новую ступень развития.
— Процесс самоорганизации происходит в результате взаимодействия случайности и необходимости и всегда связан с переходом от неустойчивости к устойчивости более высокого порядка.
— Самоорганизация обусловлена кооперативными процессами, коллективным согласованным резонансным взаимодействием элементов системы; интеграцией их совместных усилий на пути развития системы; именно благодаря этому зарождаются новообразования, которые при благоприятных условиях могут перерасти в новую макроструктуру.
— Развитие происходит по нелинейным законам. Нелинейность означает многовариантность путей выбора и альтернатив выхода из неустойчивых состояний.
Глобальный процесс самоорганизации природы, бесконечный в пространстве и времени просматривается во множестве уровней и проходит через несколько этапов.
1. Самоорганизация и эволюция косной (неживой) материи. В этом процессе можно выделить два направления:
— химическая эволюция: элементарные частицы ® атомы ® неорганические молекулы ® простые органические молекулы ® биополимеры;
— структурная эволюция Вселенной: газопылевая туманность ® звездная система ® галактика ® метагалактика ® Вселенная.
Эти процессы происходят благодаря примитивным способам отражения косной материи и обмену физической информацией (взаимодействию), носителем которой являются гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное поля. Это этап предбиологической эволюции.
2. Самоорганизация и эволюция живого вещества. На определенном этапе эволюции косной материи, в какой-то момент времени, в какой-то точке Вселенной (на Земле, а может и еще в каком-то другом месте) создались условия, при которых органическое вещество сгруппировалось в системы, способные к саморегуляции и самовоспроизведению. Последовательное усложнение этих систем в течение миллиардов лет привело к появлению высокоорганизованных животных. Живое возникло и существует благодаря наличию косного вещества. Между живым и неживым сложная взаимосвязь, определяемая потоками энергии, информации и вещества, поддерживающими гомеостаз живых систем, существующих в виде сообществ разного уровня сложности.
Живое вещество обладает более сложной формой отражения, имеющей опережающий характер. Ему присущи более сложные формы приема, накопления и передачи информации. На Земле процесс эволюции живого идет вот уже около 3,5 миллиардов лет.
3. На вершине эволюционной пирамиды живого находится человек, обладающий самым высокоорганизованным, из всех известных нам организмов, мозгом и психикой, способный осмысленно познавать окружающий мир и самого себя. Процесс антропогенеза (оформление человека как биологического существа) начался около 50 миллионов лет назад.
На определенном этапе эволюции от высших животных к человеку возникают сообщества, основанные на разуме и коллективной деятельности. В процессе самоорганизации сообществ в течение нескольких миллионов лет происходила социальная и психическая эволюция человека, зарождалась культура. В этот период усложняются коммуникативные отношения, техническая оснащенность, уровень познания и использования природы. Человек изменяет характер энергетических, вещественных и информационных потоков, активно вторгается в биогеохимические циклы, создает искусственные системы и управляет ими.
Около 40 тыс. лет назад начинается этап активного социогенеза (оформления социальных отношений), а около 10 тыс. лет назад появляются первые цивилизации со сформировавшимся типом культуры.