2. 3. 4. 5. 6. 7.

9. 10.

11 12. 13 14.

16

5. Василъкова В. В. Порядок и хаос в развитии социальных систем. — СПб.: Лань, 1999. — С.283-311.

6. Коптюг В.А. Наука спасет человечество. — Новоси­бирск: Изд-во СО РАН, 1997.

3. Моделирование социальных процессов. О квази­научных тенденциях в обществе и СМИ.

Истоки упорядоченности в эволюции. Организован­ность биосферы и ноосферы.

Роль коллективных процессов в развитии общества и цивилизации.

Взаимоотношения между наукой и религией в истори­ческом аспекте.

Взаимоотношения между знанием и верой. Желание верить, чтобы не трудиться в получении знания. Особен­ности кризисовXXвека.

Политические заказы и «свобода печати». Лжеучения и СМИ.

1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествозна­ния. — Новосибирск: ЮКЭА, 1997. — 4.4, гл.8.

2. Черной Л. С. Экономика, рынок, государство. — М.: Наука, 2000. — С.94-106, 202-219.

3. Кругляков Э.П. «Ученые» с большой дороги. — М.: Наука, 2001. — С.18-68,113-145.

4. Карпенков С.Х. Концепции современного естествозна­ния. — М.: ЮНИТИ, 1997. - Гл.20,21.

5. Дыбов A.M., Иванов В.А. Концепции современного естествознания. — Ижевск: Удмурдский университет, 1999. — С.254-266.

6. Василъкова В.В. Порядок и хаос в развитии социальных систем. — СПб.: Лань, 1999. — С.283-311.

Раздел 3. Учебно-методическое обеспечение

3.1. ПРИМЕРНЫЕ

1. Логическая информация и проблема «двух культур» — естественных наук и гуманитарного знания.

2. Антропный принцип и физические константы.

3. Научный закон и целесообразность.

4. Причины популярности астрологии.

5. Рационализм и мистицизм в познании природы.

6. Развитие науки и научные революции.

7. Особенности математического моделирования биоло­гических процессов.

8. Гипотезы о возникновении жизни.

9. Развитие эволюционных идей в науках о живой природе.

10. Эволюция биосферы, ее ресурсы и пределы устой­чивости.

И. Концепция устойчивого развития.

12. Проблемы и перспективы атомной энергетики.

13. Учение Вернадского о ноосфере и современность.

14. Цивилизация на путях поиска идеальной энергетики будущего.

15. Информационно-энтропийные свойства социальных систем и управление ими.

16. Возможности экономного расходования энергии.

ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

17. Генная инженерия: современный этап, проблемы и перспективы развития.

18. Проблемы создания искусственного интеллекта.

19. История создания атомной бомбы.

20. Лазеры и их применение.

21. Достижения биологии в начале XXI века.

22. Природные системы на грани хаоса и порядка.

23. Феномен самоорганизации в природе и обществе.

24. Симметрия в природе и искусстве.

25. Достижения космонавтики и народное хозяйство.

26. Приложения теории катастроф в естествознании.

27. Индивидуальность человека: влияние наследственности и среды.

28. Клонирование: научный и моральный аспекты.

29. Молекулярные основы эмоциональных состояний чело­века.

30. Солнечно-земные связи и их влияние на человека.

31. Тайны работы головного мозга.

32. Обсуждение теорий происхождения человека.

33. Моделирование общественных процессов.

3.2. ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ

1. Наука как часть культуры. Отличие науки от обы­денного сознания. Предмет и цели естествознания. Какие научные дисциплины составляют естествознание? Как они соотносятся в разные периоды развития естествознания?

2. Отличия науки Нового времени от натурфилософии. Формирование научного метода. Роль науки и техники в современном мире. Основные достижения НТР. Особен­ности эпохи НТР, ее противоречия, влияние на миро­воззрение.

3. Понятия «научная картина мира» и «научная рево­люция». Примеры научных революций, их отличия от промышленных и научно-технических революций.

4. Методы естествознания (всеобщие, общенаучные и конкретно-научные). Всеобщность законов естествознания, их отличия от других наук (гуманитарных, технических,

математических). Чем отличается наблюдение от экспе­римента? Что такое «мысленный эксперимент»?

5. Методы оценки расстояний и размеров тел. Поясните шкалу размеров существующего и место живых организмов на ней. Где на Земле наиболее близко к ее центру?

6. Основные свойства пространства. Геометрические модели и реальные материальные тела. Евклидово про­странство, «искривленное» пространство, пространственно-временной континуум и фрактальная геометрия.

7. Методы измерения времени. Как определяют возраст ископаемой находки и небесного тела? Поясните шкалу временных масштабов во Вселенной, оцените масштаб времен существования живого и человечества на ней. Будет ли на Земле смена дня и ночи, если прекратится ее вращение вокруг своей оси?

j

17

8. Измерение расстояний до небесных тел и размеров тел методом параллакса. Как бьши определены размеры нашей планеты? Как мошю доказать, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца?

9. Какие движения легли в основу создания календаря? Какие календари сейчас используются? С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолет в районе экватора, чтобы местное солнечное время для его пасса­жиров остановилось?

10. Различие между аксиоматическим и гипотетико-дедуктивным методом как основным в современном есте­ствознании и значение выведения следствий из теории путем дедукции. Механика Ньютона и детерминизм клас­сического естествознания.

11. Фундаментальные типы взаимодействий в физике. Почему они так называются, чем отличаются и как прояв­ляются? Приведите примеры.

12. Законы сохранения импульса и момента импульса. Примеры их проявления в природе, науке и технике. Связь великих законов сохранения со свойствами симметрии пространства и времени.

13. Строение Солнечной системы. Законы движения планет и закон всемирного тяготения. Почему этот закон назван «всемирным»?

14. Модели материальной точки и гармонического осциллятора. Поясните роль математики и моделирования в естествознании. Типы волн. Звук.

15. Колебания и волны в природе и в науке. Эффект Доплера и его применение. Как установили и измерили скорость вращения Солнца вокруг своей оси? Поясните закон Хаббла и его роль для мировоззрения.

16. Измерение температуры и температурные шкапы. Теплота, ее измерение и единицы измерения. Роль урав­нений теплового баланса в установлении закона сохранения энергии. Можно ли передавать телу некоторое количество теплоты при неизменной температуре?

17. Понятие энергии. Энергия механическая, тепловая, внутренняя. Какие процессы изменяют перечисленные виды энергии? Значение установления механического эквивалента теалоты для единства естествознания.

18. Тепловые машины, идеальный и реальный цикл, коэффициент полезного действия. Приведите значения КПД для тепловых станций. Как преобразуется химическая энергия пищи в живых организмах? «Начала термодина­мики» и проблема вечных двигателей.

19. Понятие «энтропия». Закон возрастания энтропии в замкнутых системах и второе начало термодинамики.В чем состоит суть спора о «тепловой смерти Вселенной»? Термодинамическая вероятность и энтропия.

20. Связь макроскопических параметров системы с микроструктурой веществ. Что такое температура с точки зрения микроструктурных параметров? Процессы обра­тимые и необратимые, системы открытые и изолиро­ванные. Как Вы понимаете термин «стрела времени»?

3.3. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

9.Что называют внутренней энергией в молекулярной физике? Как можно ее измерить?

10. Что такое термодинамическое равновесное состоя­ние системы? Могут ли бесконечно долго находиться в одной изолированной системе тела с разными значениями температуры?

11. Почему молекулы одного и того же газа при посто­янной температуре движутся с различными скоростями?

12. Существует ли в природе как угодно низкая и как угодно высокая температура тел и почему?

13. Что такое идеальный газ? Каковы свойства идеаль­ных газов, существуют ли подобные общие законы для других агрегатных состояний вещества?

14. Определите КПД тепловой машины, если ее рабочее тело получило 1,1 • 10" Дж, отдав холодильнику 9,5 ■ 10^е Дж теплоты. Каково назначение рабочего тела в тепловом двигателе?

15. Что такое теплоемкость и как она изменяется? Как объясняется пороговый характер изменения теплоемкости с температурой?

1. Понятие изолированной системы. Приведите при­меры. Как изменяются в таких системах энергия и энтро­пия?

2. Какими видами взаимодействий описывается пла­вание, скатывание с горы, телевидение, движение спутника по орбите, происхождение энергии Солнца и звезд, любовь, высвобождение энергии при взрыве атомной бомбы?

3. Оцените свой вес на Луне и Солнце. Как связаны ускорения свободного падения на них и универсальная гравитационная постоянная?

4. Что такое материя, и в каких формах она существует? Каковы объективные условия ее существования и в чем

заключается основной закон природы?

5. Что такое ось мира и как она расположена относи­тельно оси вращения Земли? Как определить широту местности по Полярной звезде?

6. На каком расстоянии от Солнца находится планета Венера, если ее период обращения равен 0,615 земного года?

7. Как меняется кинетическая, потенциальная и полная механическая энергия планеты при ее движении вокруг Солнца?

8. Почему на Земле происходит смена дня и ночи, смена времен года? В каком направлении относительно сторон горизонта вращается Земля?

18

3.4. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ИЛИ ЭКЗАМЕНУ

1. Изменения представлений о времени и пространстве по мере развития науки. Переход от представлений класси­ческой механики Ньютона к представлениям Эйнштейна.

2. Суть концепции атомизма в ее развитии. Ее связь с современными проблемами построения единой физической теории. Вещество как система частиц. Проблема поиска «первичных объектов».

3. Законы термодинамики изолированных систем. Понятия: «положение равновесия», «температура», «внут­ренняя энергия», «энтропия». Связь энтропии и вероятности.

4. Понятие фазы и фазового перехода, примеры. Явления переноса: диффузия, осмос. Опишите процесс форми­рования и передачи нервного импульса по нейрону.

5. Концепции близкодействия и дальнодействия. Попе­речные, продольные и стоячие волны в упругой среде. Эффект Доплера и его использование. Что такое «коге­рентность», «резонанс», «поляризация»?

6. Понятие «поле», теория электромагнитного поля. Развитие представлений о свете. Как и кем было показано, что свет есть электромагнитная волна? В чем прояв.:шотся волновые свойства света? Каков спектр электромагнитного излучения?

7. Дискретность и непрерывность материи. В каких явлениях проявляются корпускулярные свойства света? Проблемы теплового излучения и создание квантовой теории света.

8. Представления о строении атомов в своем развитии. Открытие электрона. В какой степени атом похож на солнечную систему? Понятие об энергетических уровнях и переходах.

9. Какие частицы составляют ядро атома, каковы его размеры? Понятие «элементарные частицы», их класси­фикация. Как они исследуются? В чем состоит гипотеза кварков?

10. Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как и кем она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества?

11. Специфика микромира по сравнению с изучением мега- и макромира. Поясните принципы неопределенности, соответствия, причинности и дополнительности.

12. Как изменились стратегия познания и представления о случайном и закономерном при исследования микромира? Поясните роль прибора в квантовой механике.

13. Явление радиоактивности (естественной и искус­ственной). Реакции деления ядер, проблемы энергетики, связанные с этими реакциями.

14. Реакции синтеза ядер. Источники энергии звезд, эволюция обычных звезд и красных гигантов. Перспективы эволюции Солнца.

15. Что изучает химия, каковы основные этапы ее развития? Развитие представлений о составе веществ и структуре молекул. Понятие химического элемента, хими­ческого соединения, химических связей, роль энергии и энтропии при образовании молекул.

16. Строение жидкостей. Объясните значение в живой природе большой теплоемкости воды, большого поверх­ностного натяжения и свойства капиллярности. Особен-

ности растворения в воде различных веществ. Гидро­фильные и гидрофобные процессы.

17.Распространенность химических элементов наЗемле и в ее биосфере. В чем единство химического состава живых организмов и неживой природы? Строение атома углерода и его роль в живой природе. Роль каталитических реакций в жизнедеятельности организмов.

18. Развитие биологии, изменение ее целей и методов в связи с развитием других естественных наук. Значение молекулярной биологии в развитии науки о живой материи.

19. Основные положения и значение клеточной теории в развитии биологии. Какими методами удалось изучить состав живой клетки и ее молекулярное строение? Опишите функции клеточных мембран. Охарактеризуйте строение и биологическое значение АТФ.

20. Формирование идей эволюции, теории Ламарка и Дарвина. Доказательства эволюции органического мира. Виды изменчивости, их сходства и отличия. Естественный отбор как направляющий фактор эволюции. Понятия «попу­ляция» и «вид». Почему популяция является единицей эволюции?

21. Сущность микро- и макроэволюции, примеры дейст­вующих в них процессов. Понятие о неодарвинизме и синтетической теории эволюции.

22. Что такое «ген», «кодон», «нуклеотиды», «нуклеи-. новые кислоты»? Что изучает генетика, как она разви­валась? Кто и когда построил модель структуры ДНК? Разновидности РНК, их значение.

23. Как происходит деление клеток, ядра и ДНК? Как происходит биосинтез? Как реализуется система воспроиз­водства?

24. Понятие «биосфера», ее функции и оболочки. Учение Вернадского о биосфере. Основные этапы развития био­сферы. Сравните биомассу поверхности суши, почвы и мирового океана. Круговорот веществ в биосфере. Гипо­тезы происхождения живого. Почему жизнь пока обна­ружена только на нашей планете?

25. Охарактеризуйте понятия: «экосистема», «биогео­ценоз», «экологическая ниша», «биоценоз». Чем опреде­ляется их устойчивость, какие связи существуют между организмами в экосистеме, какими моделями описывают отношения между трофическими уровнями в биоценозах? Глобальный экологический кризис, его причины и перспек­тивы преодоления.

26. Распределение на Земле солнечной энергии. Дайте понятие о негэнтропии солнечного излучения, биотическом круговороте и оцените биосферную роль хозяйственной деятельности человека. Концепция коэволюции. Сущест­вует ли ноосфера сейчас?

27. Вселенная, ее размеры, состав и модели развития. Назовите эмпирические подтверждения расширения Все­ленной? Что означает «стационарность» и «нестационар­ность» Вселенной? Какие наблюдения подтвердили модель Большого Взрыва?

28. Поясните, что такое «галактика», какова их форма и строение. Где находится солнечная система в нашей Галактике? Как изменили физическую картину мира общая

19

и специальная теории относительности? Как связаны масса и энергия в теории относительности?

29. Понятие закона природы, типы законов в науке: детерминистский закон, вероятностный закон, закон как тенденция, закон как ограничение разнообразия. Закон и целесообразность. Примеры целесообразного поведения в живой и неживой природе.

30. Что такое «мутация» и какие мутации бывают? Наследуются ли приобретенные признаки? Эволюция видов с точки зрения генетики. В чем особенности биотех­нологий: генной и клеточной инженерии, их возможности, достижения и перспективы?

31. Геосферы. Возникновение и эволюция океана и атмосферы. Возникновение биосферы, химическая эво­люция преджизненных форм. Биосфера как одна из обо­лочек Земли.

32. Понятие о простых, сложных, устойчивых, неустой­чивых, изолированных и открытых системах, об обратимых и необратимых процессах. Макросистемы вдали от равно­весия. Принцип локального равновесия. Понятие дисси-пативной структуры по И.Пригожину.

33. Как возникают структуры из хаоса в неорганической и живой материях? Примеры. Условия образования струк­тур из хаоса. Что такое синергетика?

34.Самоорганизация материи в процессе эволюции галактик, звезд, планет. Поясните проблемы происхож­ дения и эволюции нашей планеты. В чем суть гипотез тектоники литосферных плит, дрейфа континентов? Совре-

менный вариант гипотезы мобилизма. Поясните выра­жение: «Земля — живой организм».

35.Элементы геохронологии. Концепции эволюции растительного и животного миров в соответствии с геохро­ нологической шкалой. Процесс фотосинтеза, его значение для эволюции.

36. Компьютеры, математические модели и нелинейные явления. Динамический хаос и бифуркации, диссипативные структуры в окрестности точки бифуркации. Матема­тическое моделирование биологической эволюции.

37. Феномен человека. С какого времени начинается человеческая история? Появление речи и роль коллек­тивных взаимодействий.

38. Концепция этногенеза по Л.Н.Гумилеву. Явления самоорганизации и инертности в формировании челове­ческого общества. Какие аналогии развития этносов можно проследить при сопоставлении их с теорией фазовых переходов?

39. Как Вы понимаете проблемы социальной экологии, этологии и социобиологии? Человек как предмет общество­ведения и естествознания. Концепция ноосферы по Вер­надскому. Суть антроиного принципа.

40. Современная естественно-научная картина мира. Выделите роль генетики, кибернетики и психоанализа. Какие парадоксы, ограничения и затруднения имеются в развитии науки? Представьте науку в виде эволюционного процесса и опишите ее ближайшее будущее.

«

3.5. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествозна­ния. — Новосибирск: ЮКЭА, 1997 (1-е изд.); М.: Мар­кетинг, 2000,2001 (2-е и 3-е изд.).Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествозна­ния: Методические рекомендации. — Новосибирск: ЮКЭА, 1997.

Дубнищева Т.Я. Гетрофизика в зеркале философской рефлексии. — М.: Инфра-М, 1997.

4. Дубнищева Т.Д., Пигарев А.Ю. Современное естество­знание. — Новосибирск: ЮКЭА, 1998 (1-е изд.); М.: Маркетинг, 2000 (2-е изд.).

5. Бабушкин А.Н. Современные концепции естествозна­ния. — СПб.: Лань, 2000.

6. Потеев М.И. Концепции современного естествозна­ния. — СПб.: Питер, 1999.

7. Суханов АД, Голубева О.Н. Концепции современного естествознания. — М.: АГАР, 2000.

20