- •Концепции современного естествознания
- •Содержание
- •Предисловие
- •Разделi. Введение Глава 1 предмет, содержание и задачи учебного курса «концепции современного естествознания»
- •Наука в системе мировоззрения и современного миропонимания
- •Наука в системе культуры
- •Концепции естествознания как фактор создания и изменения содержания научной картины мира
- •Темы для докладов и рефератов
- •Глава 2 естествознание в культуре современной цивилизации Понятие цивилизации, основные типы цивилизаций и их особенности
- •Наука, культура, цивилизация
- •Ценности цивилизации и ценности научной рациональности
- •Естествознание как социокультурный феномен
- •Естественнонаучное познание и философия
- •Социальные функции естествознания
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 3 математика и естествознание. Основные концепции математики
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 4 химия и естествознание «Химический взгляд» на природу: истоки и современное состояние
- •Основные структурные уровни химии и ее разделы
- •Основные принципы и законы химии
- •Химическая связь и химическая кинетика
- •Темы докладов и рефератов
- •Исходный пункт структурирования научного знания
- •Содержание понятия «чувственные данные»
- •Особенности языка науки
- •Особенности эмпирического и теоретического языка науки
- •Способы конструирования идеального объекта. Отличие идеализированного объекта теории от абстрактного эмпирического объекта
- •Предметность и объективность научного знания
- •«Инструментализм» и «эссенциализм»
- •Методы эмпирического познания
- •Измерение как метод эмпирического познания
- •Особенности процедуры измерения в социально-гуманитарном познании
- •Научный эксперимент
- •Специфика научных фактов
- •Проблема теоретической «нагруженности» фактов. Крайности теоретизма и фактуализма
- •Структура научного факта
- •Методы обработки и систематизации фактуального эмпирического знания
- •Познавательные функции мысленного эксперимента
- •Содержание процедуры формализации
- •Гипотетико-дедуктивный метод: достоинства и недостатки
- •Методы теоретического воспроизведения исторически развивающегося объекта
- •Проблемы логики и методологии науки
- •Общенаучные методологические принципы
- •Здравый смысл как социокультурное основание науки
- •Научная картина мира
- •«Научная картина мира» и основные исторические этапы развития науки
- •Темы докладов и рефератов:
- •Глава 6 научное объяснение, понимание и интерпретация явлений природы Объяснение как универсальная познавательная процедура
- •Сильное и слабое объяснение
- •Объяснение и понимание: различие и взаимосвязь
- •Логическая структура понимания
- •Понимание явлений природы
- •Содержание понятия «герменевтический круг» и естествознание
- •Процедура интерпретации
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 7 научная рациональность: особенности, способы существования и выражения Научная рациональность: специфика и типы
- •Соотношение понятий «рациональное», «иррациональное», «внерациональное»
- •Соотношение рационального и иррационального
- •Рациональное, иррациональное: гносеологические истоки
- •Соотношение рационального и иррационального (внерационального) в человеческой жизнедеятельности
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 8 рефлексия – форма развития самосознания науки Понятие и структура рефлексии
- •Взаимосвязь философской и научной рефлексии
- •Рефлексия и развитие форм самосознания науки
- •Рефлексия и научная картина мира
- •Функции рефлексии как формы развития самосознания науки
- •Темы докладов и рефератов
- •Разделiii. История и логика развития естествознания Глава 9 динамика развития естествознания. Зависимость изменчивости оснований науки от исторической практики
- •Развитие естествознания как социального института и специфического вида человеческой деятельности
- •Внутренняя логика развития естествознания
- •Новое в науке и критерии научной новизны
- •Темы докладов и рефератов:
- •Глава 10 механистическая картина природы Понятие «научная картина мира». Становление и основные особенности первой научной картины мира
- •Картины мира в истории человечества: мифологическая, религиозная, натурфилософская
- •Исторические формы научной картины мира
- •Механистическая картина мира
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 11 предпосылки неклассического естествознания; революция в естествознании конца XIX – начала хх вв. Предпосылки неклассического естествознания
- •Революция в естествознании конца XIX – начала хх вв.
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 12 переход к постнеклассической картине мира
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 13 естествознание и научно-технический прогресс
- •Техника как опредмеченное знание и наука
- •Научно-технический прогресс
- •Технологические перевороты в истории общества и их современная форма
- •Технологические перевороты и логика развития общества
- •Темы докладов и рефератов
- •Многообразие материальных систем
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 15 космологическая и космогоническая концепции Космология и космогония: понятие и общая характеристика
- •Космологические модели Вселенной
- •Формирование классической космологической модели
- •Космологические парадоксы
- •Релятивистская модель Вселенной
- •Модель расширяющейся Вселенной
- •Происхождение Вселенной – концепция Большого взрыва
- •«Начало» Вселенной
- •Ранний этап эволюции Вселенной
- •Структурная самоорганизация Вселенной
- •Рождение и эволюция галактик
- •Рождение и эволюция звезд
- •Дальнейшее усложнение вещества во Вселенной
- •Состав Солнечной системы
- •Образование Солнечной системы
- •Темы рефератов и докладов
- •Глава 16 космические исследования и научное познание Человек и космос: познание, освоение, гуманизация
- •Геокосмический характер взаимодействия общества и природы
- •Космизация современной науки
- •Жизнь и разум во Вселенной. Проблема seti
- •Темы докладов и рефератов:
- •Роль принципа энтропии
- •Симметрия и асимметрия
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 18 всеобщие законы природы и принципы естествознания Природа как сущность и уровни ее организации
- •Частные и всеобщие законы Природы
- •Физические «всеобщие» законы
- •Изменчивость самой Природы
- •О познаваемости окружающего мира
- •Истина: феномен или ноумен?
- •Принципы естествознания
- •Принцип аналогии
- •Принцип динамического равновесия
- •Принципы симметрии
- •Темы докладов и рефератов
- •Становление рациональной биологии
- •Сущность жизни и свойства живых организмов
- •Основные концепции происхождения жизни
- •Эволюционное учение. Дарвинизм
- •Генетика и синтетическая теория эволюции. Коэволюция
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 20 место человека в природе к вопросу об эволюции и истоках человека
- •Гениальное животное
- •Периодичность в становлении человека как вида
- •Культурные эпохи в истории становления человека, тыс. Лет
- •Где прародина человечества?
- •Периодичность истории развития человека. Ускорение эволюции культуры
- •Генетические аспекты человека
- •Ускоренная эволюция человека. Миф или реальность?
- •Закономерно ли появление жизни и разума в развитии материи?
- •Зигзаги развития
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 21 эволюцияhomosapiens Происхождение человека
- •Причины и движущие силы антропосоциогенеза
- •Предшественники человека
- •Древнейшие люди (архантропы)
- •Древние люди (палеоантропы)
- •Современные люди (неоантропы)
- •Проблема эволюции человека на современном этапе
- •Биологическое и социальное в сущности и существовании человека
- •Темы докладов и рефератов
- •Постнеклассический этап в развитии естествознания
- •Постмодернизм
- •Концепция развития научного знания к. Поппера
- •Концепция развития науки т. Куна
- •Концепция развития науки и. Лакатоса
- •Концепция развития науки п. Фейерабенда
- •Темы докладов и рефератов
- •Глава 23 личность ученого
- •Темы докладов и рефератов
- •Тема 2 Структура, методы и методология естествознания. Особенности развития естествознания и его место в культуре, тенденции развития
- •Тема 3 История и логика развития естествознания. Созерцательно-натуралистическая модель природы. Предпосылки становления науки и научной модели природы
- •Тема 4. Современные естественнонаучные представления о материальных основах природы
- •Тема 5. Учение о жизни
- •Тема 6. Учение о человеке
- •Тема 7. Современное развитие науки; проблемы развития современной российской науки
- •Учебно-тематический план курса «Концепции современного естествознания»
- •Учебники и учебные пособия
- •Планы семинарских занятий Семинар 1. Особенности развития естествознания и его место в культуре
- •Семинар 2. Структура естественнонаучного познания, его уровни и научный метод
- •Семинар 3. Динамика науки как процесс порождения нового знания
- •Семинар 4. Созерцательно-материалистическая модель природы; предпосылки становления науки и научной модели природы
- •Семинар 5. Механистическая картина природы
- •Семинар 6. Предпосылки неклассического естествознания. Революция в естествознании конца XIX – начала XX вв.
- •Семинар 7. Неклассическая картина природы
- •Семинар 8. Научные традиции и научные революции. Типы научной рациональности
- •Тема 7. Структурные уровни, способы и формы бытия материального мира
- •Тема 10. Космологические и космогонические концепции описания материального мира
- •Тема 11. Порядок и беспорядок в природе, хаос, симметрия и асимметрия, эволюция материального мира
- •Тема 12. Всеобщие законы природы и принципы естествознания
- •Тема 13. Учение о жизни
- •Тема 14. Учение о человеке (собеседование)
- •Тема 15. Роль науки в реализации социально-экономического прогресса современного общества
- •Тема 16. Современное развитие науки; проблемы развития современной российской науки
- •Вопросы к экзаменам
- •Тесты (для самостоятельной проработки) по курсу «Концепции современного естествознания»
- •Словарь основных терминов
- •Крупнейшие исследователи естествознания
- •Сведения об авторах
- •Авторский коллектив
- •Концепции современного естествознания Учебное пособие
- •344002 Ростов н/д., ул. Пушкинская, 70
- •344000 Ростов н/д., ул. Красноармейская, 157. Тел. /факс: (863) 264-38-77
Темы докладов и рефератов
Роль механики в системе механистической картины природы.
Лапласовский детерминизм.
Принцип абсолютности свойств и состояний материи, его значение и историческая ограниченность.
Исаак Ньютон.
Глава 11 предпосылки неклассического естествознания; революция в естествознании конца XIX – начала хх вв. Предпосылки неклассического естествознания
В конце XIX – начале XX в. на арену выходят новые общественные отношения и экономические теории, колоссально развивается техника.
В это время, называемое третьей научной революцией, начинается новый неклассический период в естествознании. Наука проникает вглубь материи.
Супруги Пьер и Мария Кюри открывают явление радиоактивности, Эрнест Резерфорд строит планетарную модель атома – но эта модель не состыковывается с положениями электромагнитной теории Максвелла, и поэтому на смену ей пришла квантовая модель атома Нильса Бора. Суть ее в том, что в атоме существует несколько орбит по которым движутся электроны, при переходе электрона с одной орбиты на другую происходит выделение или поглощение энергии.
Подрыву классических представлений в естествознании способствовали некоторые идеи, которые зародились еще в середине XIX века, когда классическая наука находилась в зените славы. Среди этих первых неклассических идей, в первую очередь, следует отметить эволюционную теорию Ч. Дарвина. Как известно, в соответствии с этой теорией биологические процессы в природе протекают сложным, необратимым, зигзагообразным путем, который на индивидуальном уровне совершенно непредсказуем.
Явно не вписывались в рамки классического детерминизма и первые попытки Дж. Максвелла и Л. Больцмана применить вероятностно-статистические методы к исследованию тепловых явлений.
Г. Лоренц, А. Пуанкаре и Г. Минковский еще в конце XIX века начали развивать идеи релятивизма, подвергая критике устоявшиеся представления об абсолютном характере пространства и времени.
Эти и другие революционные с точки зрения классической науки идеи привели в самом начале XX века к кризису естествознания, коренной переоценке ценностей, доставшихся от классического наследия.
Революция в естествознании конца XIX – начала хх вв.
Научная революция, ознаменовавшая переход к неклассическому этапу в истории естествознания, в первую очередь связана с именами двух великих ученых XX века – М. Планком и А. Эйнштейном. Первый ввел в науку представление о квантах электромагнитного поля, второй навсегда останется в истории человечества как автор специальной и общей теории относительности. Буквально в течение первой четверти века был полностью перестроен весь фундамент естествознания, который в целом остается достаточно прочным и в настоящее время.
Следует иметь в виду, что решающие шаги в становлении новых представлений были сделаны в области атомной и субатомной физики, где человек попал в совершенно новую познавательную ситуацию. Те понятия (положение в пространстве, скорость, сила, траектория движения и т.п.), которые с успехом работали при объяснении поведения макроскопических природных тел, оказались неадекватными и, следовательно, непригодными для отображения явлений микромира. И причина этого заключалась в том, что исследователь непосредственно имел дело не с микрообъектами самими по себе, как он к этому привык в рамках представлений классической науки, а лишь с «проекциями» микрообъектов на макроскопические «приборы». В связи с этим в теоретический аппарат естествознания были введены понятия, которые не являются наблюдаемыми в эксперименте величинами, а лишь позволяют определить вероятность того, что соответствующие наблюдаемые величины будут иметь те или иные значения в тех или иных ситуациях. Более того, эти ненаблюдаемые теоретические объекты (например, функция Шредингера в квантовой механике или кварки в современной теории адронов) становятся ядром естественнонаучных представлений, именно для них записываются базовые соотношения теории.
Еще одной особенностью неклассического естествознания является преобладание же упомянутого вероятностно-статистического подхода к природным явлениям и объектам, что фактически означает отказ от концепции детерминизма.
Переход к статистическому описанию движения индивидуальных микрообъектов было, наверное, самым драматичным моментом в истории науки, ибо даже основоположники новой физики так и не смогли смириться с онтологической природой такого описания («Бог не играет в кости», – говорил А. Эйнштейн), считая его лишь временным, промежуточным этапом естествознания.
Далеко за рамки естествознания вышла сформулированная Н. Бором и ставшая основой в неклассической физике идея дополнительности. В соответствии с этим принципом получение экспериментальной информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект, неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым. Такими взаимно дополнительными величинами являются, например, координаты и импульсы, кинетическая и потенциальная энергия, напряженность электромагнитного поля и число фотонов и т.п. Таким образом, с точки зрения неклассического естествознания невозможно не только однозначное, но и всеобъемлющее предсказание поведения всех физических параметров, характеризующих динамику микрообъектов.
Для неклассического естествознания характерно объединение противоположных классических понятий и категорий. Например, в современной науке идеи непрерывности и дискретности уже не являются взаимоисключающими, а могут быть применены к одному и тому же объекту, в частности, к физическому полю или к микрочастице (корпускулярно-волновой дуализм).
Другим примером может служить относительность одновременности: события, одновременные в одной системе отсчета, оказываются неодновременными в другой системе отсчета, движущейся относительно первой.
Произошла в неклассической науке и переоценка роли опыта и теоретического мышления в движении к новым результатам. Прежде всего, была зафиксирована и осознана парадоксальность новых решений с точки зрения «здравого смысла». В классической науке такого резкого расхождения науки со здравым смыслом не было. Основным средством движения к новому знанию стало его построение не снизу, отталкиваясь от фактической, эмпирической стороны дела, а сверху.
Явное предпочтение методу математической гипотезы, усложнение математической символики все чаще стали выступать средствами создания новых теоретических конструкций, связь которых с опытом оказывается не прямой и не тривиальной.
Данный период характеризуется появлением огромного количества открытий, часть которых просто не укладывалась в головах обычных людей. Ярким примером такой сенсационной теории стала теория относительности Альберта Эйнштейна, в которой он показал взаимосвязь пространства и времени. Ранее эти понятия были разобщены. Кроме всего прочего, еще одним крупным событием явилась теория о волновых свойствах материи. Так было показано, что объекты микромира ведут себя по-другому в отличие от больших тел. Например, свет – это и волна, и частица одновременно.
Период третьей научной революции охватывает период конца XIX – начала XX века. Может показаться, что на этом история развития естествознания остановилась, но это не так. В настоящее время мы имеем предпосылки для рождения четвертой научной революции. Это так называемые загадки, от развития которых будет зависеть, по какому пути пойдет современное естествознание.
Разные революционные с точки зрения классической науки идеи привели в самом начале XX века к кризису естествознания, коренной переоценке ценностей, доставшихся от классического наследия.