- •Введение
- •1. Естественно-научное познание окружающего мира
- •2. Уровни научного познания
- •3. Общенаучные методы эмпирического познания. Наблюдение и эксперимент
- •4. Общенаучные методы, применяемые на теоретическом уровне познания. Анализ и синтез
- •5. Общенаучные методы теоретического познания. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент
- •6. Формализация как метод теоретического познания. Язык науки
- •7. Индукция и дедукция как формальнологические методы познания. Основные методы индукции
- •8. Аналогия и моделирование – общенаучные методы познания
- •9. Механическая исследовательская программа
- •10. Релятивистская исследовательская программа
- •11. Квантово-полевая исследовательская программа
- •12. Единая теория поля
- •Себетождественность
- •Детерминированность
- •Механистическая концепция целого и части
- •14. Принцип относительности галилея
- •15. Теорема нетер. Законы сохранения
- •16. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах
- •17. Особенности молекулярно – кинетической теории
- •18. Концепция необратимости. Понятие энтропии. Второй закон термодинамики
- •19. Атомный и нуклонный уровни строения материи
- •20. Диалектическая концепция целостности
- •21. Принципы неопределённости и дополнительности
- •22. Физический вакуум в квантовой теории. Сильные ядерные взаимодействия
- •23. Цепная реакция деления ядер урана
- •24. Термоядерный синтез
- •25. Проблема управляемого термоядерного синтеза
- •26. Квантовая теория поля
- •27. Концепции развития и эволюции вселенной Модель расширяющейся Вселенной
- •28. Проблема большого взрыва Горячая Вселенная
- •Холодная Вселенная
- •Эволюция звезд
- •29. Естественно-научные знания о веществе.
- •30. Концептуальные уровни современной химии
- •31. Понятия «химический элемент» и «химическое соединение»
- •32. Проблема химического соединения
- •33. Истоки редукционизма и холизма в науке
- •34. Понятие системы. Общие принципы системной динамики Системный подход
- •35. Принцип гармонии. Понятие живого организма
- •36. Признаки живого вещества по в.И. Вернадскому
- •37. Популяционно-видовой, биоценотический и биосферный уровни
- •38. Происхождение жизни. Теория опарина – холдейна
- •39. Теория панспермии
- •40. Самоорганизация в природе. Принципы разрушения и созидания
- •41. Характерные черты эволюционного процесса
- •42. История генетики как пример смены научной парадигмы
- •43. Структура живых существ
- •44. Проблемы теории эволюции. Системы аристотеля, к. Линнея, ж.Б. Ламарка
- •45. Теория ч. Дарвина. Синтетическая теория эволюции
- •46. Концепция коэволюции
- •47. Биосфера – глобальная открытая система
- •48. Естественно - научные аспекты технологий
- •49. Унификация информационных технологий
- •50. Истоки современной микроэлектронной технологии (нанотехнологии)
- •51. Современные биотехнологии
- •52. Генные технологии
- •53. Проблема клонирования
- •54. Естественнонаучные проблемы современной энергетики
- •55. Особенности отечественной энергетики
- •56. Естественно - научные аспекты экологии
- •57. Предотвращение экологической катастрофы
- •58. Естественно-научные проблемы защиты окружающей среды
- •59. Гармония природы и человека
- •60. Захоронение ядерных отходов
- •Рекомендуемая литература
- •Практические занятия
- •Тема 1. Естествознание. Научный метод познания План
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 2. История естествознания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 3. Возникновение классической механики
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 4. Развитие естествознания второй половины XIX в.
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 5. Научная революция в физике хх в.
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 6. Возникновение и эволюция вселенной
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 7. Биологические системы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Тема 8. Человек и среда его обитания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Рекомендуемая литература
- •Темы к зачету
- •Темы контрольных работ
- •Словарь терминов
- •Содержание
- •Попова Ольга Степановна
- •350040, Г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.
- •350063, Г. Краснодар, ул. Октябрьская, 25
58. Естественно-научные проблемы защиты окружающей среды
Нарушение естественного состояния окружающей среды, ведущее к деградации всего живого и представляющее угрозу здоровью человека, – явление не новое: оно прослеживается с древнейших времен и стало заметно проявляться на самой начальной стадии урбанизации – с появлением небольших городов. Население земного шара постоянно увеличивается, продолжается стремительный рост городов, появляются города-гиганты – мегаполисы. Потребление различных материальных ресурсов, товаров и энергии на душу населения непрерывно увеличивается. Рост населения, урбанизация, массовое производство промышленной и сельскохозяйственной продукции неизбежно ведут к активному вторжению человека в окружающую среду. Поэтому защита окружающей среды в настоящее время является чрезвычайно важной задачей. Уже сейчас некоторые граждане разных стран вне зависимости от их профессиональной деятельности и политических воззрений заявляют о готовности покупать дорогие, но экологически чистые продукты, платить высокие подоходные налоги ради оздоровления среды обитания. Вне всяких сомнений, защита окружающей среды должна быть основана на естественно-научных, профессиональных знаниях, позволяющих определить: потенциально опасные вещества, содержащиеся в воздухе, воде, почве и пище; причину их появления; способы полной или частичной защиты окружающей среды; степень опасности при длительном воздействии вредных веществ на живые организмы. Успешное решение этой сложной задачи возможно только с применением чувствительных приборов и современных методов определения концентрации опасных веществ. Для выявления источников загрязнения и их анализа необходима совместная работа химиков-аналитиков, метеорологов, океанографов, вулканологов, климатологов, биологов и гидрологов. Задача их заключается не только в выявлении вредных веществ, но и в разработке способов предотвращения их появления и утилизации. Вопрос о допустимой длительности воздействия вредных веществ на живой организм решают медики и другие специалисты. Они собирают информацию и готовят данные о степени риска, обусловленного наличием токсичных веществ, например, свинца в воздухе, хлороформа в питьевой воде, радиоактивного стронция в молоке, бензола в атмосфере производственных помещений, формальдегида в жилых домах и т. п. При этом важна объективная оценка риска и издержек, связанных с наличием опасных веществ. Любое решение, в том числе и политическое, тех или иных вопросов сохранения окружающей среды должно основываться на квалифицированной, объективной и всесторонней естественно – научной экспертизе.
59. Гармония природы и человека
Вооруженный всесторонними знаниями о природе человек способен не только создавать современную уникальную технику с минимальными затратами материальных и энергетических ресурсов, но и органично вписаться в природу, жить в согласии с ней, не нарушая сложившейся в течение многих тысячелетий гармонии природы и человека. Естественное сочетание с природой вовсе не означает, что нужно отказаться от современных цивилизованных условий и жить подобно нашим древним предкам. Пример тому – райские уголки Арабских Эмиратов и Египта, где цивилизованные условия созданы совсем недавно на пустынной земле, которую давным-давно покинул удивительно многообразный живой мир. Совершенно очевидно, что без фундаментальных знаний о природе, без духовного и нравственного воспитания невозможно жить в гармонии с природой и наслаждаться жизнью в созданных человеком райских уголках. Многие понимают, что для настоящего отдыха надо выбирать места, где сохранилась живая природа: цветущие лужайки, песчаные берега рек с кристально чистой водой, покрытые мягким искристым снегом поляны, т.е. места, где можно испытать истинное наслаждение природой и ощутить настоящую радость жизни. К счастью, подобные места еще сохранились. Однако немногие понимают, что, оставив после себя следы цивилизованного отдыха, человек отторгает природу: на месте разведенного костра и выброшенной использованной посуды долгое время не будет расти трава, да и сам костер, вероятно, принесший некое сиюминутное удовольствие, может привести к пожару, истребляющему лес, и стать источником тех самых газов, которые усиливают парниковый эффект. Бессознательно нанесена губительная рана природе, потерян живописный уголок природы, который мог бы заманить своей красотой для отдыха других людей. Подобное, по-видимому, не случилось бы, если бы человек усвоил известную с древних времен простую библейскую истину: возлюби ближнего своего, как самого себя. В этом случае он задумался бы над тем, как отдыхать, чтобы на этом же месте смогли отдохнуть и другие люди. Этот пример наглядно показывает, как важно сочетание естественно – научных знаний и духовного, нравственного воспитания, которое должно начинаться с самого раннего детства. Именно знания о природе позволяют судить, о последствиях тех или иных действий, нарушающих гармонию природы, а духовное и нравственное воспитание освобождает человека от подобных действий. Духовная и нравственная база, заложенная в детстве, и всесторонние знания о природе, приобретенные в более зрелом возрасте, – вот те два фундаментальных камня, на которых держится свобода человека, свобода в широком смысле этого слова – свобода от самого простого – выбрасывания окурка из автомобиля и сваливания мусора в лесу до глобального необдуманного вторжения в живую природу. Только на таком прочном, надежном фундаменте можно возводить чудесные дворцы гармонии природы и человека.
Хорошо оснащенный различными техническими средствами человек активно воздействует на природу: в невиданных ранее количествах добывает и использует земные богатства. В результате накапливается громадное количество бытовых и промышленных отходов. В России, например, ежегодно образуется около 7 млрд т отходов (включая промышленные), из которых лишь 2 млрд перерабатываются. Во многих промышленно развитых странах добиваются неплохих результатов при утилизации отходов. Рассмотрим более подробно, как решается проблема утилизации, например, в Рейнско-Вестфальском промышленном районе Германии. Не так давно этот район считался одним из самых неблагополучных в экологическом отношении не только во всей Западной Европе, но и в мире. Можно представить, сколько бытового и разного другого мусора здесь изо дня в день, из года в год выбрасывали на свалки, а потом сжигали прямо в поле. И вот совсем недавно в Хертене создан Центр вторичной добычи сырья – предприятие по переработке отходов. Это предприятие, построенное на пустыре, занимает гораздо меньшую площадь, чем обычная горящая свалка. В мусорном крематории не просто сжигают самые разные отходы – здесь же налажено и производство вторичного сырья. В огромные мешки собирают остаточные инертные продукты. За сутки их набирают до 10 т и сразу же увозят в специальное место, где используют в качестве грунта для зеленых насаждений. В прошлом унылый обширный пустырь превращается в культурный парк – зеленую зону, а само предприятие вырабатывает немало электроэнергии. При этом постоянно внедряются новые технологические способы переработки отходов. Вне всякого сомнения, подобные предприятия вторичной добычи сырья приближают человека к природе.