- •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
2. Современные представления о происхождении и эволюции человека
Существует несколько гипотез о происхождении человека, но наиболее обоснованной на сегодняшний день является эволюционная теория: человек появился на Земле в результате сложной и длительной эволюции живого вещества. В ее основе лежат труды Ж. Б. Ламарка, К. Ф. Рулье, Ч. Дарвина, Я. Рогинского и др. крупнейших ученых. Конечно, и в этой гипотезе есть много темных пятен и провалов, но антропологические исследования стоянок древнейших людей, их останков и результатов жизнедеятельности, простейших орудий труда являются серьезным ее подтверждением. Свою окончательную завершенность она получила, объединившись с молекулярной биологией, генетикой, психологией и другими науками. Исходя из общепринятых положений, следует выделить три этапа в эволюции человека: морфологический (биологический), психический, социальный.
Изменение морфологии, психики и социальной значимости индивида необходимо рассматривать как взаимосвязанные процессы, протекающие одновременно.
На пути филетической эволюции к современному человеку можно выделить несколько периодов. Примерно 60 миллионов лет назад на Земле появились популяции простейших млекопитающих. В течение буквально какого-то десятка последующих миллионов лет появились ранние приматы — высшие млекопитающие, имеющие пятипальные конечности, более развитые полушария головного мозга, органы зрения, слуха и осязания. Их богатый генетический материал давал большие возможности для мутаций, что способствовало появлению их огромного разнообразия. В течение всего последующего времени вектор эволюции некоторых из их видов был неизменно направлен в сторону развития прямохождения, совершенствования головного мозга, эмоционально-чувственной сферы, повышения уровня интеллекта, средств коммуникации, социальных отношений и способности к труду.
Выделение дальних предшественников человека из животного мира и восхождение на вершину эволюционной пирамиды сопровождалось одновременным изменением биологических, психических и социальных характеристик вида. Однако скорость и глубина этих изменений на разных этапах его становления была разной. На самых ранних — доминировали (от лат. dominantis — господствующий) преимущественно морфологические (от греч. morphe — форма; строение) изменения, которые сопровождались лишь небольшими сдвигами со стороны психики и социальности. На более поздних — когда вид оформился внешне, начался период интенсивного развития психики и общественных отношений. Активизировались процессы усложнения структуры и функций головного мозга, совершенствовались механизмы опережающего отражения, формы мышления, способы общения и кооперации, что переводило этих созданий на более высокую ступень социального развития и существенно отличало их от животных.
Одновременно существовало довольно много форм этих древнейших существ, стоявших на разных ступенях развития и эволюционировавших в разных направлениях. Но наиболее перспективным неизменно оказывалось то, которое было связано с дальнейшим увеличением головного мозга и совершенствованием его работы. Какой из факторов «запустил» этот процесс и стал ведущим в «очеловечивании» вида, наука пока не может ответить однозначно. Вернее всего, это был комплекс условий космического, геофизического, биологического и социального планов, которые действовали одновременно.
В начале палеогена (ок. 50 млн. лет назад) приматы разделились на две ветви — широконосых и узконосых. Широконосые дали начало популяциям обезьян, а узконосые — гоминоидам (лат. homo — человек), итогом эволюции которых в дальнейшем стало появление на Земле гоминид, затем человека разумного и , наконец, — человека современного. Это была начальная точка бифуркации на пути развития вида. Во второй половине палеогена на Земле наступило похолодание. Тропические леса отступили на юг, появились обширные открытые пространства, заросшие высокой травой. Приматы, не откочевавшие на юг, вынуждены были приспосабливаться к наземному образу жизни и к более тяжелым климатическим условиям. Решающими факторами эволюции приматов в этот период является прямохождение и стадный образ жизни. Прямохождение было связано с совершенствованием опорно-двигательного аппарата (подвижность конечностей, форма стопы), мышечной системы (необходимость удерживать кости таза, черепной коробки, предохранять внутренние органы от излишнего давления друг на друга), зрения (оно стало бинокулярным и цветным), руки как орудия труда и т. д. Стадный образ жизни способствовал развитию совместных действий, направленных на выживание вида, совместного труда, общения, что стимулировало развитие мозга.
Примерно 15-20 млн лет назад, в позднем олигоцене, гоминиды разделились на две ветви — рамапитеки и примитивные гоминиды. Большинство ученых считает, что рамапитек является древнейшим предшественником человека. Его останки найдены в северо-западной индии и восточной Африке. Челюсть и зубы рамапитека явно человеческого типа. Рамапитеки, хотя и эпизодически, но уже использовали в качестве орудий труда палку и камень. Около 3-5 млн лет назад из множества популяций рамапитеков выделяются две ветви — поздние гоминиды и австралопитек (лат. australus — южный). австралопитек — прямоходящий всеядный хищник, ростом 120-150 см, массой — 30-50 кг и мозгом около 550г. австралопитеки стали регулярно использовать камни, палки и кости в качестве орудий труда. Они были преимущественно правшами. Среди них был широко распространен каннибализм (франц. cannibale — людоед). Это был уже почти человек не только по внешнему виду, он уже мог производить орудия труда, хотя и самые примитивные. Изготовление орудий труда и активное их использование в совместной деятельности стало важнейшим поворотным пунктом в эволюции человека, которая с морфологического уровня переходит на психический — уровень совершенствования австралопитека как существа с высокоразвитой психикой.
Около 2 млн. лет назад от африканского австралопитека произошел человек умелый — Ноmо habilis. Это ближний предшественник человека. С него и начинается история человечества. Человек умелый уже возможно обладал зачатками речи, которая хотя и была примитивной, но составляла важнейшее качественное отличие высшей нервной деятельности человека от высшей нервной деятельности животных. Слово, обозначающее действия, трудовые операции, предметы, а затем и абстрактные понятия, стало важнейшим средством общения между людьми.
Около миллиона лет назад образовались изолированные группы, которые дали начало новому виду — архантропы. Для них характерна развитая орудийная деятельность, увеличение головного мозга до 1000 г, совершенствование речи. Одновременно существовало довольно много форм древнейших людей, стоявших на разных ступенях развития и эволюционировавших в разных направлениях. Известны несколько типов древнейших людей — питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек и др. Наиболее перспективным было направление, связанное с дальнейшим увеличением головного мозга и совершенствованием его работы, развитием общественного образа жизни, улучшением орудий труда, более широким использованием огня.
Постепенно в среде древнейших людей формируется новый вид — неандерталец, который и появился около 300 тыс. лет назад. По одной из гипотез он занимает промежуточное положение между древнейшими и первыми современными людьми. Изучение многочисленных антропологических находок показало, что в эволюции неандертальцев можно выделить две основные линии. Одна линия шла в направлении мощного физического развития существ с грубыми чертами. Другая группа характеризовалась более тонкими чертами; в общем физическом развитии она уступала первой группе, но зато у ее представителей значительно увеличился объем лобных долей головного мозга. Масса мозга составляла уже ~ 1300 — 1500 г. Эта линия оказалась более перспективной. В борьбе за существование она побеждала не за счет физической силы, а за счет смекалки и развития внутригрупповых связей. Неандерталец уже умеет добывать огонь и управлять им. Происходит постепенный отказ от каннибализма. На этом этапе отмечается забота о старых и слабых, но обладавших опытом и выделявшихся своими умственными способностями. Такие особи стали ценными членами сообщества, как носители и хранители знания и опыта, которые передавали молодежи. Эта ветвь эволюции и привела к появлению нового вида Homo sapiens — человека разумного (200-40 тыс. лет назад), а около 30-40 тыс. лет назад неандертальцы были вытеснены первыми настоящими людьми — кроманьонцами (одна из их древнейших стоянок была обнаружена вблизи г. Кроманьон на юге Франции). Кроманьонцы владели членораздельной речью, о чем свидетельствует хорошо развитой подбородочный выступ. Высокая степень развития мозга и общественный характер труда привели к резкому уменьшению зависимости человека от внешней среды, к установлению контроля над некоторыми сторонами среды обитания. Эволюция человека вышла из-под ведущего контроля биологических факторов и приобрела социальный характер.
Ход социальной эволюции можно условно разбить на три периода.
1. У человека разумного оказались развитыми такие свойства, которые создали высокую степень его социальности. Это позволило ему быстро развить материальную культуру, усовершенствовать речь и положить начало искусству. Само искусство как общечеловеческий вид деятельности оказало серьезное влияние на эволюцию человека, т. к. в искусстве происходит ярчайшее сочетание труда, мышления и речи. Великолепные наскальные рисунки кроманьонца (30-40 тыс. лет назад) все еще удивляют нас изяществом линий и ярким, осмысленным наблюдением животных, что выражается в выдающейся силе и энергичности рисунка. Возникновение современного человека характеризуется исключительным духовным и психическим развитием, которое вывело эволюцию человека из рамок чисто биологических, и поставило его под власть социальных законов. Эволюция человека с морфологического уровня перешла на психический — уровень совершенствования человека как существа с высокоразвитой психикой.
2. Исключительное влияние на развитие человека оказала неолитическая революция (10 тыс. лет назад). Человек от присваивающего хозяйства перешел к производящему. Если древний человек приспосабливался к окружающей среде, то в период неолита он стал приспосабливать окружающую среду к себе, освобождаясь от полной зависимости от нее. Эта зависимость остается, но приобретает другой характер. Человек научился с помощью труда снабжать себя продуктами питания, строить жилища, использовать мускульную силу животных, направлять некоторые природные процессы. Экстенсивный характер хозяйствования породил первые экологические проблемы — обмеление рек, эрозию почв, истребление некоторых биологических видов.
3. Научно-техническая революция, начавшаяся около 2 тысяч лет назад и особенно интенсивно развивающаяся в последние 400 лет вывела человека на господствующее положение в биосфере. Он расширил свой ареал (стал интенсивно заселять ранее полупустынные районы), превратился в мощную геологическую силу, изменил условия окружающей среды, усилил свою материальную обеспеченность, увеличил среднюю продолжительность жизни. Но вместе с тем НТР оказала огромное негативное влияние на окружающую среду и самого человека. Появление новых видов заболеваний, изменение структуры ДНК под воздействием физических, химических и биологических мутагенов, увеличение количества отклонений со стороны психики, угроза глобального экологического кризиса и разрушения биосферы Земли — цена научно-технического прогресса.
