- •2.Роль естествознания в научно-техническом прогрессе.
- •6.Системность и редукционизм в науке
- •7.Интеграция в естественнонаучном знании
- •8.Закон,категория, парадигма как инструменты естественнонаучного познания.
- •9.Естественные и гуманитарные науки, специфика естественнонаучного познания.
- •10.Естественная и гуманитарная культуры, их взаимосвязь и различие. Путь к единой культуре.
- •11.Натурфилософская картина мира. Период схоластики в естествознании
- •12.Гелиоцентрическая система мира.Основные ученые этого периода
- •13.Предпосылки становления классической картины мира и научной модели природы.
- •14.Особенности механистической картины мира,ее значение для развития науки и историческое место.
- •15.Электромагнитная картина мира
- •17.Движение – способ существования материи. Основные формы движения материи и их взаимосвязь.
- •18.Структурные уровни организации материи (микро-,макро-,мегамир).
- •19.Пространство и время, пространственно-временной континуум.
- •20.Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
- •21.Общая характеристика теории относительности Эйнштейна.Сто и ото
- •22.Поле как универсальный переносчик взаимодействия. Виды фундаментальных взаимодействий. Сравнительная характеристика.
- •23.Открытые системы. Диссипативные системы. Самоорганизация материи.Синергетика как основа объединения естественных наук.
- •24.Порядок и хаос в материальном мире, роль синергетики.
- •25.Самоорганизация и эволюция материального мира.
- •26.Динамические и статистические закономерности в природе.
- •27.Законы дальнодействия и близкодействия.
- •28.Учение Демокрита об атомизме.
- •29.Общая характеристика элементарных частиц. Теория кварков.
- •30.Происхождение Вселенной. Гипотеза большого взрыва.
- •31.Модели вселенной.Эволюция вселенной.Современная модель Вселенной по Гамову.
- •32.Сроение вселенной:галактики(типы), звезды, звездные системы. Квазары, пульсары.
- •33."Красное смещение" и "реликтовое излучение".
- •34.Эволюция звезд и галактик.
- •35.Теории происхождения небесных тел во Вселенной.
- •36.Концепции происхождения, эволюции и строения Солнечной системы.
- •37.Характеристика планет Солнечной Системы.
- •1) Солнце – центральная звезда Солнечной системы
- •2) Меркурий
- •3) Венера
- •4) Земля
- •5) Марс
- •6) Юпитер
- •7) Сатурн
- •8) Уран
- •9) Нептун
- •38.Строение планеты земли. Основные характеристики
- •39.Строение Солнца и процессы, происходящие в его недрах.
- •40.История геологического развития Земли. Принцип униформизма (Лайель) и теория катастроф (Кювье).
- •41.Различные модели строения атома
- •42.Значение периодического закона Менделеева для понимания естественнонаучной картины мира.
- •43.Основные законы классической химии
- •44.Сущность химической связи и ее виды.
- •45.Химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ.
- •46.Катализ и каталитические процессы.
- •47.Синтез новых химических материалов – способ сохранения природных ресурсов.
- •48.Уровни организации и свойства живых систем.
- •49.Понятие о клетке как первооснове живой материи. Функции клетки.
- •50.Клеточная теория Шлейдена и Шванна,ее значение для развития биологии.
- •51.Современные представления о роли днк и рнк как носителях наследственной информации.Откртие молекулы днк Уотсоном и Криком.
- •52.Биополимеры, их классификация, функции и роль в организме.
- •53.Фотосинтез-основополагающий процесс живой природы.
- •54.Молекулярные основы воспроизведения генетической информации.
- •55.Механизмы изменчивости организмов.
- •56.Генетика-ключевая наука современной биологии. Генная инженерия.Биотехнологии.
- •58.Концепции эволюции Ламарка и Дарвина.
- •59.Синтетическая теория эволюции.
- •60.Эволюционное учение и современные представления об эволюции.
- •61.Естественный отбор - движущая сила эволюции.
- •62.Концепции происхождения жизни на Земле.(5 гипотез)
- •63.Учение Вернадского о биосфере. Живое вещество. Ноосфера.
- •64.Роль экологии в естественнонаучном и прикладном аспектах. Глобальные экологические проблемы и пути их решения
- •65.Строение атмосферы влияние человека на нее.
- •66.Сущность глобального экологического кризиса, его компоненты и пути преодоления.
- •67.Итоги развития естественных наук в 20 в.
- •68.Современная естественнонаучная картина мира (достижения второй половины 20 в.)
1.
История и закономерности развития естествознания в различные исторические периоды.
Естествозна́ние — область науки, изучающая совокупность естественных наук, взятая как целое.
Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники — развитие физики, химии.
Естественнонаучные знания Древнего Востока проникли в Древнюю Грецию в VI в. до н.э. и обрели статус науки как определенной системы знаний. Эта наука называлась натурфилософией (от лат. natura -- природа).
В VI в. до н.э. в древнегреческом городе Милете возникла первая научная школа, известная, прежде всего, не своими достижениями, а своими исканиями. Другое научное сообщество рассматриваемого периода, пифагорейцы, в качестве первоначала мира - взамен воды, воздуха или огня - ввели понятие числа. Они также отмечали связь между законами музыки и числами. Согласно их учению, "элементы чисел должны быть элементами вещей". Пифагор (582-500 гг. до н.э.) был не только известным математиком и астрономом, но и духовным лидером своих учеников и многих ученых того времени. Пифагорейцы проповедовали тип жизни в поисках истины, научное познание, которое, как они считали, и есть высшее очищение - очищение души от тела.
Исследование первоосновы вещей вслед за учеными милетской школы были продолжены Демокритом (ок. 460-370 гг. до н.э.) и его учителем Левкиппом, которые ввели понятие атома. Новое учение, атомистика, утверждало, что все в мире состоит из атомов - неделимых, неизменных, неразрушимых, движущихся, не возникающих, вечных, мельчайших частиц.
Самой яркой фигурой античной науки того периода был величайший ученый и философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.), авторитет которого был незыблемым более полутора тысяч лет. Аристотель в совершенстве освоил учение своего учителя Платона, но не повторил его путь, а пошел дальше, выбрав свое собственное направление в научном поиске. Если для Платона было характерно состояние вечного поиска без конкретной окончательной позиции, то научный дух Аристотеля вел его к синтезу и систематизации, к постановке проблем и дифференциации методов. Он наметил магистральные пути развития метафизики, физики, психологии, логики, а также этики, эстетики, политики.
Аристотель разделял все науки на три больших раздела: науки теоретические и практические, добывающие знания ради достижения морального совершенствования, а также науки продуктивные, цель которых - производство определенных объектов. Формальная логика, созданная Аристотелем, просуществовала в предложенной им форме вплоть до конца XIX в.
В 30-х гг. до н.э. новым научным центром становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и результативность.
Птолемей жил, возможно, в 100-170 гг. н.э. Особое место среди его работ занимает "Великое построение" которая является итогом всех астрономических знаний того времени. Эта работа посвящена математическому описанию картины мира (полученной от Аристотеля), в которой Солнце, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике ввиду ее строгости и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области астрономии совмещалось у Птолемея с убеждением, что звезды влияют на жизнь человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н.Коперника "Об обращении небесных сфер".
Наука античного мира обязана Галену (130-200 гг.?) систематизацией знания в области медицины.
Естествознание развивалось и в средневековой Европе, причем его развитие шло по самым разным путям. Особо необходимо упомянуть поиски алхимиков и влияние университетов, которые были чисто европейским порождением. Огромное число открытий в алхимии было сделано косвенно. Недостижимая цель (философский камень, человеческое бессмертие) требовала конкретных шагов, и, благодаря глубоким знаниям и скрупулезности в исследованиях, алхимики открыли новые законы, вещества, химические элементы.
С XIII в. в Европе начинают появляться университеты. Самыми первыми были университеты в Болонье и Париже. Благодаря университетам возникло сословие ученых и преподавателей христианской религии, которое можно считать фундаментом сословия интеллектуалов.
В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории.
Крупные научные революции связаны с такими достижениями человеческой мысли, как:
- учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника;
- создание классической механики И. Ньютоном;
- ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы;
- крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности.
2.Роль естествознания в научно-техническом прогрессе.
Слова "наука" и "техника" настолько слились в сознании современного человека, что часто воспринимаются как две стороны единого социокультурного явления.
Однако тесная связь естествознания и техники существовала далеко не всегда. Более того, вплоть до XVI в. их развитие происходило практически независимо. Сохранившиеся исторические памятники, археологические раскопки свидетельствуют, что еще в древнейших цивилизациях был достигнут достаточно высокий уровень в строительстве, получении и обработке материалов, изготовлении оружия и орудий труда и многих других технических направлениях. Некоторые созданные в глубокой древности предметы практически не изменили своей формы и назначения до сих пор. Например, мы пользуемся такими же столами и стульями, как и те, что изготавливались в Древнем Египте. Стены и потолки комнат, в которых мы живем, как и раньше созданы чаще всего из дерева, кирпича и штукатурки.
Для осуществления такой активной технической деятельности, безусловно, были нужны знания. Однако, как мы помним, науки в то время еще не существовало. Какими же знаниями пользовался человек, реализуя те или иные технические проекты? Прежде всего, это были знания, основанные на здравом смысле, повседневном опыте, на подражании природе (в частности, "копировании" органов чувств и движений), а также на изобретательности человека. Можно cказать, что для изобретения колеса, пороха, паруса и других технических приспособлений совсем не обязательно было иметь развитые научные представления об устройстве мира.
В XVI веке нужды торговли, мореплавания, крупных мануфактур потребовали теоретического и экспериментального решения целого ряда вполне определенных задач, которыми и занялась уже почти сформировавшаяся наука. Компас, порох и книгопечатание были тремя великими открытиями, положившими начало прочному союзу научной и технической деятельности.
Второй этап научно-технического прогресса, начавшийся в конце XVII века, уже в большей степени опирался на достижения науки, чем на изобретательский опыт предшествующих поколений. В частности, первая паровая машина Дж. Уатта (1784 г.) явилась "плодом науки" и позволила совершить переворот в промышленности, закончившийся переходом к крупному машинному производству.
Третий этап научно-технического прогресса связан с современной научно-технической революцией, которая началась в середине нашего века. Этот этап характеризуется превращением науки в непосредственную производительную силу. Все более явной становится лидирующая роль науки по отношению к технике. Целые отрасли производства возникают вслед за новыми научными направлениями и открытиями: радиоэлектроника, атомная энергетика, химия синтетических материалов, производство ЭВМ и др.
Вместе с тем, в последнее время все громче звучат высказывания о надвигающемся кризисе научно-технического прогресса. Важное место в этом вопросе отводится естествознанию, которое сейчас многие склонны "винить" во всех грехах современной техногенной цивилизации. Действительно, еще находясь в своей классической стадии развития (XVII - XIX вв.), естественные науки не только открывали перед техникой все новые и новые возможности по овладению внутренними силами природы, но и в определенном смысле "поощряли" и даже "провоцировали" человека на безудержное преобразование природы.
И только неклассическое естествознание, сформировавшееся в начале ХХ века, позволило по-новому взглянуть на сущность и роль техники в человеческой культуре. Tстествознание начинает играть роль не только стимула, но и регулятора (ограничителя) технического прогресса, указывая на опасные тенденции и помогая своевременно и адекватно на них реагировать.
3.Наука как форма освоения духовной действительности Естественно-научное сознание как особая форма общественного сознания - это сложное, социальное явление. В эпоху НТР она активно вторгается во все сферы жизни общества, становится непосредственной производительной силой. При всей сложности содержания науки следует помнить, что наука - явление духовного характера. Наука - это система знаний о природе, обществе, о человеке. Научное знание - это продукт духовного производства, по природе своей оно идеально. Естественно-научное сознание - это всеобщий духовный продукт общественного развития, и в таком качестве она многогранна. С эпохи Возрождения наука становится важнейшей сферой общественного сознания, располагающей своими методами познания. В науке критерий рационального освоения мира занимает главное место и из триединства - истина, добро, красота - в качестве ведущей ценности в ней выступает истина. Наука - это исторически сложившаяся форма человеческой деятельности, направленная на познание и преобразование объективной действительности, такая область духовного производства,которая имеет своим результатом целенаправленно отобранные и систематизированные факты, логически выверенные гипотезы, обобщающие теории, фундаментальные и частные законы, а также методы исследования. Таким образом, наука - это и система знаний, и их производство, и практически преобразующая
4.Особенности методологии естествознания Методология естествознания ориентирована на решение главной проблемы, проблемы управляемого развития научного знания. Метод - это совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Владением методом означает знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия. Важнейшей задачей методологии является изучение происхождения,сущности,эффективности и других характеристик методот познания,а также применение к процессу познания принципов мировоззрения,т.е. Соотнесение полученных данных с другими фундаментальными науками.Методология включает в себя следующие компоненты: 1.путь исследования (познания),теория,учение. 2.форма теоритического и практического освоения действительности,исходящего из закономерностей движения изучаемого объекта; 3.система регулятивных принципов преобразующей,практической или познавательной,теоретической деятельности
5.Классификация методов естествознания и их роль в познании Методы научного познания принято подразделять по степени их общности,т.е.по широте применимости в процессе научного исследования.Существует 3 группы методов,при помощи которых мы познаем мир: 1.Эмпирические.2.Теоретические.3.Общие Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих,чувственно воспринимаемых объектов К группе эмпирических(опытных)методов относят:
наблюдение — целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них; эксперимент — изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях; измерение - сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам Описание-фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах Теоретический уровень научного исследования собственно опираются на рациональное познание (понятие, суждение, умозаключение) и логические процедуры вывода. К числу этих методов относятся: -Формализация-построение абстрактных моделей,раскрывающих сущность изучаемых процессов; -аксиоматизация-построение теорий на основе аксиом(утверждение без доказательства) -гипотетико-дедуктивный-создание систем дедуктивно-связанных между собой гипотез. Эмпирический уровень выступает в качестве основы,фундамента теоретического.Гипотезы и теории формируются в процессе теоретическогоосмысления науняфх фактов,статистических данных,получаемых на эмперическом уровне.Теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы(в том числе схемы графики и т.п.),с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования. Общие методы: анализ — процесс мысленного или реального расчленения предмета, явления на части (признаки, свойства, отношения); синтез - соединение выделенных в ходе анализа сторон предмета в единое целое; классификация — объединение различных объектов в группы на основе общих признаков (классификация животных, растений и т.д.); абстрагирование (идеализация)- отвлечение в процессе познания от некоторых свойств объекта с целью углубленного исследования одной определенной его стороны (результат абстрагирования — абстрактные понятия, такие, как цвет, кривизна, красота и т.д.); дедукция - движение от общего к частному; индукция — движение от частного (фактов) к общему утверждению. Обобщение-процесс мысленного перехода от единичного к общему,установление общих признаков и свойств объектов; аналогия - умозаключение о сходстве объектов в определенном отношении на основе их сходства в ряде других отношений; моделирование — создание и изучение заместителя (модели) объекта (например, компьютерное моделирование генома человека);
