- •Введение
- •Раздел I особенности современного состояния и основные тенденции развития естествознания
- •Тема 1 система естественнонаучного знания
- •1.1. Наука. Функции науки. Предмет и структура естествознания.
- •1.2. Уровни научно исследования.
- •Наука как отрасль культуры.
- •Тема 2. Эволюция научного познания
- •2.1. Исторические этапы познания природы.
- •2.2. Структура современного естествознания.
- •Тема 3 методы научных исследований
- •3.1. Научный метод. Формы научного познания.
- •3.2. Эмпирические методы познания.
- •3.3. Теоретические методы.
- •Раздел II фундаментальные понятия о материи Содержание раздела.
- •Тема 1 материя и ее свойства
- •1.1. Понятие материи.
- •1.2. Свойства материи.
- •1.3. Описание материальных систем.
- •Физика частиц и полей.
- •Тема 2 уровни материального мира
- •2.1. Основные характеристики уровней организации материи.
- •2.2. Классификация элементарных частиц.
- •2.3. Типы взаимодействия частиц.
- •2.4. Нестабильность элементарных частиц.
- •Тема 3 фундаментальные взаимодействия
- •3.1. Характеристика видов взаимодействия.
- •3.2. Концепция дальнодействия и близкодействия.
- •Тема 4 тепловое излучение
- •4.1. Физика термодинамических систем.
- •4.2. Понятие энергии.
- •4.3. Электромагнитные волны.
- •4.4. Постулаты н.Бора.
- •4.5.Основные понятия ядерной физики.
- •Раздел III пространство, время, принципы относительности Содержание раздела.
- •Тема 1 теории физического пространства и времени
- •1.1. Общая картина мироздания и.Ньютона.
- •1.2. Фундаментальные категории классической механики.
- •Тема 2 законы сохранения
- •2.1. Общие законы естествознания.
- •2.2. Принципы современной физики.
- •Тема 3 теория относительности
- •3.1. Специальная теория относительности.
- •3.2. Релятивистские эффекты.
- •3.3. Суть общей теории относительности (ото).
- •Тема 4 начало термодинамики. Представления об энтропии
- •4.1. Общие сведения о термодинамике.
- •4.2. Первое начало термодинамики.
- •4.3. Второе начало термодинамики. Энтропия.
- •4.4.Третье начало термодинамики.
- •4.5. Неравновесная термодинамика.
- •Раздел IV мегамир и его свойства Содержание раздела.
- •Тема 1 общие представления о вселенной
- •1.1. Вселенная как мегамир.
- •1.2. Свойства вселенной.
- •1.3. Галактики.
- •Тема 2 состав звезд
- •2.1. Характеристика звезд и звездных систем.
- •2.2. Солнце и его строение.
- •Раздел V особенности современного биологического знания и его эволюция Содержание раздела.
- •Тема 1 живая материя
- •1.1.Электромагнитные взаимодействия и организация живой материи.
- •1.2. Эволюционно-синергетическое описание живой материи (понятие синергетики).
- •1.3. Самоорганизация в природе, в живой материи.
- •Тема 2 живой организм как самоорганизующаяся и саморазвивающаяся система
- •2.1.Свойство самоорганизующихся систем.
- •2.2. Синергетика и современное миропонимание.
- •Тема 3 теории эволюции органического мира
- •3.1. Начальные этапы биологической эволюции.
- •3.2. Основные положения эволюционной теории.
- •3.3. Процесс эволюции.
- •3.4. Основные положения антропогенеза.
- •Тема 4 особенности современного биологического знания и его эволюция
- •4.1.Биологическое познание в системе современной науки.
- •4.2. Предмет биологии и ее взаимоотношение с другими науками.
- •4.3. Место и роль биологии в системе современного естествознания.
- •4.4. Эволюция образов биологии в динамике культуры.
- •Тема 5 современные концепции происхождения и сущности жизни
- •5.1. Представление о жизни в современном естествознании (сущность и определение жизни).
- •5.2. Определение и происхождение жизни.
- •5.3. Гипотеза а.Опарина.
- •Темы рефератов к семинарским занятиям
- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы современного естествознания»
- •Уровни научного исследования.
- •Суть общей теории относительности.
- •Первое начало термодинамики.
- •Основные понятия ядерной физики.
- •Самоорганизация в природе, в живой материи.
- •Синергетика и современное миропонимание.
- •Свойства самоорганизующихся систем.
- •Литература
- •Основы современного естествознания
Наука как отрасль культуры.
Наука как таковая есть отрасль культуры, рациональный способ познания мира и организационно-методический институт. Сформировавшаяся к настоящему времени как тип западноевропейской культуры наука – это особый рациональный способ познания природы и общественных формаций, основанный на эмпирической проверке или математическом доказательстве. Основная функция науки – выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности, ее результат – сумма знаний, а непосредственная цель науки – описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. Естествознание – отрасль науки, основанная на воспроизводимой эмпирической проверке гипотез, его главное назначение – создание теорий или эмпирических обобщений, описывающих природные явления. Используемые в науке методы, в естествознании, в частности, подразделяются на эмпирические и теоретические. Эмпирические методы – наблюдение, описание, измерение, наблюдение. Теоретические методы – формализация, аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный. Другое деление методов – на всеобщие или общезначимые, на общенаучные и частные или конкретно-научные. Например, всеобщие методы: анализ, синтез, дедукция, индукция, абстрагирование, аналогия, классификация, систематизация и т. д. Общенаучные методы: динамические, статистические и т. д. В философии науки различают, по крайней мере, три разных подхода – Поппера, Куна и Лакатоса. Центральным местом у Поппера является принцип фальсификации, у Куна – понятие нормальной науки, кризисов и научных революций, у Лакатоса – концепция жесткого ядра науки и сменяемости научно-исследовательских программ. Этапы развития науки могут быть охарактеризованы либо как классический (детерминизм), неклассический (индетерминизм) и постнеклассический (бифуркационный или эволюционно-синергетический), либо как этапы познания организованной простоты (механика), неорганизованной сложности (статистическая физика) и организованной сложности (жизнь).
Тема 2. Эволюция научного познания
2.1. Исторические этапы познания природы.
Процесс познания, генезис научных положений, начал интенсивно развиваться в античный период в Древней Греции (Элладе) в VII-V вв. до н.э. Первые знания (наблюдения, догадки) соединили с обоснованием первые великие родоначальники античной натурфилософии Фалес, Эмпидокл, Евклид, Пифагор, Архимед, Птоломей.
Естествознание к настоящему моменту прошло три стадии и вступило в четвертую.
Первая стадия научного естествознания – натурфилософия, зародившаяся в позднем средневековье, относится к эпохе Возрождения (XV-XVI вв). Знания получали путем наблюдения. Методологическая основа – синтез философских и естественнонаучных идей. Создаются первые научные картины мира.
Вторая стадия – аналитическое естествознание (XVII- конец XIX в.). Характеризуется формированием и систематическим развитием экспериментально-теоретических исследований. Аналитическая стадия имеет следующие особенности:
- тенденция к дифференциации естественных наук;
- преобладание эмпирических знаний над теоретическими;
- преимущественное исследование объектов природы над процессами;
- природа рассматривается неизменной во времени, разные сферы природы не связаны.
Третья стадия – синтетическое естествознание (конец XIX – конец XXв.). Стадию характеризуют следующие особенности:
- возрастает роль теоретических знаний;
- исследуются и природные объекты и процессы в равной степени;
- методологической основой становится эволюционный подход в научных исследованиях;
- понимание целостности науки;
- комплексное изучение природных объектов и явлений и одновременная дифференциация наук;
- возникновение синтетических дисциплин.
Четвертая стадия – интегральное естествознание (конец XX в.). Характеризуется:
- масштабное объединение разных дисциплин и направлений научных исследований;
- появление интегральных наук: кибернетика – наука об общих принципах управления в машинах, живых организмах и обществе, синергетика – общая теория развития, самоорганизации в различных системах;
- математизация естествознания;
- появление новейших информационных технологий;
- понимание целостности природы;
- развитие эволюционного подхода в естествознании.