- •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
Заключение
Грандиозное здание Природы предстает перед нами как целостная, развивающаяся суперсистема, в которой все — жизнь Вселенной, Солнечной системы, Земли и ее природы, жизнь и творчество отдельного человека, жизнь общества — подчинено единым вселенским законам и функционирует не вопреки а сообразно этим законам.
Естественные науки во всем этом множестве разнородных объектов, явлений и процессов стремятся увидеть нечто общее, выявить механизмы их функционирования, выразить это в строгих аналитических выражениях. Но при этом они всего лишь строят модели с определенной степенью их подобия реальным явлениям. Однако окружающая действительность гораздо сложнее самых совершенных научных моделей. Более того, современная наука пока не имеет достаточного количества данных, чтобы построить ее непротиворечивую картину, многое в ней остается на уровне гипотез. И чем активнее человек проникает в глубины Мироздания, тем больше у него возникает вопросов и неясностей. Являясь лишь малой песчинкой Мироздания, может ли он до конца постичь работу его грандиозной машины, которая летит сквозь пространство и время, увлекая за собой в гигантский круговорот все, что есть в этом мире?
Функционирование нашего мира столь сложно, а его процессы столь малоизучены, что сама попытка описать его только языком науки кажется весьма ограниченной. Многомерность и безграничность окружающего мира обуславливают и многомерность его восприятия. Рядом с наукой существуют и уживаются и другие формы его постижения — мифология, религия, искусство, философия. Все они выступают как разные интерпретации действительности. Их наложение воспроизводит в сознании человека некую объемную голографическую картину мира, в которой природа, человек, его дух, поиски истины, творчество, труд неотделимы друг от друга. Вступая в резонанс, они дают новое видение истоков человеческого разума и культуры, приносят более глубокое понимание связи духовного мира человека с природой и практической деятельностью.
Современная наука, ощутив границы познания, подойдя к пределу измерения в микро— и мегамире и ощутив их парадоксы, пытается изменить стереотипы мышления, переосмыслить мировоззренческие ориентиры, направить свои усилия не на бесконечное расширение границ познания, а на поиски некоторого внутреннего равновесия, которое позволит человеку понять и осознать границы допустимого и вместе с тем обрести веру в свои силы и возможности.
Глоссарий
наиболее важных в изучаемой дисциплине терминов и понятий
Адаптация (лат. adaptatio — приспособление) — процесс приспособления элементов системы (в биологии — живых организмов) к условиям внешней среды
Алгоритм (трансляция имени математика аль Хорезми) — набор правил, последовательность операций при выполнении какой-либо задачи
Антропогенез (греч. antropos — человек, genes -рождающий) — процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека
Атрибут (лат. atributio — придаю, наделяю) — неотъемлемое и всеобщее свойство
Аттрактор (лат. attraho — притягиваю к себе) — геометрическая структура, отражающая поведение системы в фазовом пространстве по прошествии длительного времени; синонимично понятиям «цель», «конечное состояние» (или некоторый этап эволюции системы)
Бифуркация (лат. bifurcus— вилка, раздвоенный) — состояние неустойчивости с потенциальной возможностью множества вариантов перехода в более сложное устойчивое состояние
Гомеостаз (homois — одинаковый, stasis — неподвижность) — состояние подвижного равновесия
Детерминизм (лат. determinio — определяю) — учение о всеобщей объективной закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности явлений
Диалектика (греч. dialektike — искусство вести беседу, спор) — теория и метод познания явлений действительности в их развитии и самодвижении через разрешение противоречий, учение о способах доказательства и опровержения.
Диссипация (лат. dissipatio— рассеяние)
Дифференциация (лат. differentiо — разделение) — расчленение целого на отдельные части, формы и ступени
Естествознание — система наук о природе
Закон — необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между отдельными явлениями
Иерархия — (греч. hieros -священный и arche — власть) — расположение элементов в порядке от низшего к высшему, последовательность усложняющихся структур
Императив (лат. imperativus — повелительный) — система норм и правил, обязательных к исполнению
Интеграция (лат. integratio— восполнение, объединение, суммирование) — объединение на какой-то обшей основе
Интеллект (лат. intellectus — познание, понимание, рассудок)
Информация (лат. informatio — разъяснение, изложение; совокупность сведений) — всеобщее свойство материи, проявляющееся через отражение и допускающее количественное описание
Кибернетика (греч. kybernetike — искусство управления) — наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации; разрабатывает общие принципы создания систем управления
Концепция (лат. conceptio— понимание, система, основная точка зрения) — определенный способ понимания, трактовки каких-либо явлений, основная точка зрения, руководящая идея для их освещения, ведущий замысел, совокупность основополагающих идей
Критерий (греч. kriterion — средство для суждения; мерило оценки) — признак, на основании которого производится оценка или определение; классификации каких-либо объектов или систем
Коэволюция — взаимоподдерживающее соразвитие элементов системы, способствующее сохранению ее устойчивости
Культура (лат. cultura— возделывание, воспитание, образование, развитие) — «системы исторически развивающихся надбиологических программ жизнедеятельности, которые обеспечивают воспроизводство и изменение социальной жизни во всех ее основных проявлениях» (В. С. Степин) и включают ценности, традиции и творчество.
Материя— философская категория для обозначения «объективной реальности, данной нам в ощущениях и независящей от них» (В. Ленин)
Менталитет (от лат. mentalis — умственный) — образ мышления, духовные установки
Мировоззрение — система обобщенных взглядов общества или индивида на мир и место в нем человека, на отношение людей к окружающей их действительности и самим себе, а также обусловленные этими взглядами убеждения, идеалы, отношения, принципы познания и деятельности
Модель (лат. modelus — мера, образец) — любой образ (мысленный или условный) или упрощенная схема какого либо объекта процесса или явления, используемые в качестве его заместителя
Мышление — высшая ступень человеческого познания, процесс отражения объективной действительности, позволяющий получать знания о внутренних, скрытых свойствах объектов, которые не могут быть непосредственно восприняты на основе ощущений, восприятий и представлений
Наука — это сфера деятельности человека по выработке и систематизации объективных знаний, вскрывающих внутреннюю сущность объектов, явлений и процессов окружающей действительности
Научная картина мира — форма систематизации объективных знаний об окружающем мире; включает в себя частнонаучные картины, те модели понимания окружающей действительности, которые построили гуманитарные, естественные и технические науки
Научный метод исследования — совокупность приемов и операций, способов обоснования системы знаний, контроля объективности полученных результатов, построения моделей, адекватно отражающих действительность.
Ноосфера (греч. noos — разум, spaira — шар) — биосфера, преобразованная разумом человека
Объективная истина — знание, которое адекватно отражает свойства объекта познания и закономерности его развития
Отражение — фундаментальное свойство материи, проявляющееся в способности материальных явлений, предметов и систем взаимодействовать друг с другом, каким-то образом проявлять себя по отношению к другим, вступать с ними в определенные отношения, воспроизводить в себе особенности объектов, с которыми осуществляется взаимодействие и сохранять их «следы»
Парадигма (греч. paradeigma— пример, образец) — модель постановки проблемы и ее решения, исходная концептуальная схема лежащая в ее основе, совокупность фундаментальных научных теорий и стиль мышления, разработанные в рамках этой схемы, которые разделяют члены какого-либо научного сообщества
Параметр (греч. parametron — отмеривающий) — величина, характеризующая какое-либо свойство процесса, явления или системы
Постулат (лат. postulatum — требование) — утверждение, принимаемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами и поэтому играющее в ней роль аксиомы
Принцип научный (лат. principium — начало, основа) — общие исходные положения, какой-либо теории, учения, науки, используемые для адекватного отражения законов и закономерностей окружающего мира в мышлении
Революция научная — смена концептуальных моделей, сопровождающаяся качественным скачком в научном мышлении
Самоорганизация — процесс самоупорядочивания системы
Социогенез (лат. societas — общество) — процесс историко-эволюционного формирования человеческого общества
Синергетика (греч. synergos — совместно действующий) — наука о самоорганизации и эволюции сложных систем, далеких от равновесия
Система (греч. systema — целое, соединение) — целостный, развивающийся комплекс взаимосвязанных элементов, находящихся в определенной иерархической подчиненности, и образующий единство с окружающей средой
Теория (греч. theoria — рассмотрение, исследование) — система основных идей в той или иной отрасли знания; форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности; обобщение и объединение знаний в логически стройную систему
Флуктуация (лат. fluctuatio — колебание) — малые случайные отклонения от среднего значения параметра системы
Фрактал (англ. fractial — дробный) — диссипативная динамическая микроструктура — прообраз будущего состояния системы
Фундаментальный (лат. fundamentum — основание) — проявляющийся во всех сферах бытия
Эволюция (лат. evolutio— развертывание) — целенаправленный процесс усложнения системы, связанный с ее переходом на более высокий иерархический уровень
Эквивалент (лат. aequivalens — равноценный) — предмет или количество, равноценные, равнозначные или соответствующие в каком-либо отношении другим и могущие служить им выражением или заменой
Энтропия (греч. entropia— поворот, превращение) — степень упорядоченности (или мера беспорядка) системы
Энергия (от греч. еnergeia— действие, деятельность) — способность тел совершать работу
