
- •Концепции современного естествознания Лекция 1. Тема: Введение в дисциплину.
- •1. Естествознание. Определение и содержание понятия. Задачи естествознания
- •2. Взаимосвязь естественных наук. Редукционизм и холизм.
- •3. Фундаментальные и прикладные науки. Технологии
- •4. Тезис о двух культурах.
- •Лекция 2. История развития естествознания
- •1. Этапы (стадии) познания природы
- •2. Глобальные естественнонаучные революции
- •Роль космологии в естественнонаучных революциях
- •Концепции современного естествознания Лекция 3. Методология научных исследований
- •1. Понятие методологии и метода
- •2. Методы научного познания 2.1. Общенаучные методы
- •2. Методы эмпирического и теоретического познания
- •3. Формы научного знания
- •4. Процесс научного познания
- •5. Критерии истинности научного знания
- •Лекция 4. Механика и методология Ньютона
- •1. Движение - одна из основных проблем естествознания
- •2. Механика Галилея как основа механики Ньютона
- •3. Механика Ньютона
- •4. Ньютоновская методология исследований
- •5. Оптика Ньютона – предвосхищение современной концепции о двойственной природе света
- •Лекция 5. Механическая картина мира (мкм)
- •1. Понятие научной картины мира
- •2. Формирование механической картины мира (мкм)
- •3. Основные понятия и законы мкм
- •4. Основные принципы мкм
- •Лекция 6. Термодинамическая картина мира (I)
- •1. Промышленная революция и развитие теории теплоты
- •2. Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике
- •3. Теплородная и кинетическая теория теплоты
- •4. Термодинамика и статистическая физика
- •Лекция 7. Термодинамическая картина мира (II). Второе начало термодинамики
- •1. Идеальный цикл Карно.
- •2. Энтропия. Термодинамическая трактовка.
- •3. Энтропия. Вероятностная трактовка.
- •Лекция 8. Термодинамическая картина мира (III). Стрела времени
- •1. Вероятность как атрибут больших систем.
- •2. Стрела времени
- •3. Проблема тепловой смерти Вселенной и флуктуационная гипотеза Больцмана.
- •Лекция 9. Электромагнитная картина мира (эмкм)
- •1. Основные экспериментальные законы электромагнетизма.
- •2. Теория электромагнитного поля д. Максвелла
- •3. Электронная теория Лоренца.
- •Лекция 10. Специальная теория относительности. Основные идеи общей теории относительности
- •1. Проблема равноправия инерциальных систем отсчета и мирового эфира.
- •2. Постулаты и основные следствия сто
- •3. Относительность промежутка времени:
- •3. Основные идеи общей теории относительности.
- •1. Свойства пространства-времени зависят от движущейся материи.
- •2. Луч света, обладающий инертной, а, следовательно, и гравитационной массой, должен искривляться в поле тяготения.
- •3. Частота света под действием поля тяготения должна смещаться в сторону более низких значений.
- •4. Основные понятия и принципы эмкм
- •Лекция 11. Квантово-полевая картина мира (кпкм)
- •1. Формирование идеи квантования физических величин
- •2. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества.
- •3. Соотношения неопределенностей Гейзенберга
- •4. Основные понятия и принципы кпкм
- •Лекция 12. Многообразие и единство мира
- •1. Структурные уровни материи
- •2. Элементарные частицы, фундаментальные частицы и частицы – переносчики фундаментальных взаимодействий
- •3. Атомное ядро
- •4. Молекулы и реакционная способность веществ.
- •5. Макроскопические тела. Фазовые переходы.
- •Лекция 13. Мегамир, основные космологические и космогонические представления (I)
- •1. Основные представления о мегамире
- •2. Солнечная система
- •3. Гипотезы о происхождении планет Солнечной системы
- •Лекция 14. Мегамир. Основные космогонические представления (II)
- •1. Звезды, их характеристики, источники энергии
- •2. Галактики и метагалактики
- •3. Структура и геометрия Вселенной
- •Лекция 15. Мегамир, основные космогонические представления (III)
- •1. Эволюция звезд
- •2. Возникновение Вселенной. Теория Большого Взрыва
- •3. Антропный принцип.
- •Лекция 16. Химическая эволюция Земли
- •1. Химическая эволюция Земли
- •2. Понятие самоорганизации в химии.
- •3. Общая теория химической эволюции и биогенеза
- •Лекция 17. Специфика живого
- •1. Предмет изучения, задачи и методы биологии
- •2. Специфика и системность живого
- •3.Уровни организации живых систем
- •Лекция 18. Термодинамика живых систем. Жизнь как информационный процесс.
- •1. Термодинамика живых систем
- •2.Управление и регулирование в живых системах 2.1 Задачи управления и регулирования
- •2.2 Информационные связи внутри организма
- •2.3 Цели и специфика управления в живых системах
- •Лекция 19. Концепция эволюции в биологии
- •1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
- •2 Современная (синтетическая) теория эволюции
- •Лекция 20. Человек
- •1. Место человека в системе животного мира и антропогенез
- •2. Основные этапы развития человека разумного
- •3. Дифференциация на расы. Расы и этносы
- •4. Эколого-эволюционные возможности человека
- •5. Биосоциальные основы поведения
- •Лекция 21. Биосфера и цивилизация
- •1. Биосфера и место человека в биосфере
- •2. Антропогенный фактор и глобальные экологические проблемы
- •3. Негэнтропийный взгляд на экологические проблемы
- •Лекция 22. Основные концепции и перспективы биотехнологии
- •1. Микробиология
- •2. Инженерная энзимология
- •3. Перспективы биотехнологии и проблемы биологической безопасности. Биоэтика
- •3.1. Генная и клеточная инженерия
- •3.2. Евгеника
- •3.3. Клонирование
- •3.4. Расшифровка генома человека
- •3.5. Биоэтика
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лекция 23. Принципы симметрии в научной картине мира
- •1. Понятие симметрии
- •2. Симметрия пространства – времени и законы сохранения
- •3. Симметрия и асимметрия живого
- •4. Нарушение симметрии как источник самоорганизации
- •Лекция 24. Эволюционно-синергетическая парадигма
- •1. Концепция самоорганизации в науке
- •2. Основные понятия и принципы синергетики
- •Лекция 25. Эволюционно-синергетическая парадигма (продолжение)
- •1. Примеры самоорганизации в неживой природе
- •2. Самоорганизация в социальных системах
- •Лекция 26. Естествознание в мировой культуре
- •1. Проблема двух культур
- •2. Перспективы интеграции знаний в науке будущего
- •Рабочая программа по учебной дисциплине "Концепции современного естествознания" для направлений 521500, 521600, 522000, специальностей 060300,060400,060800,0,6100, 061400
- •1. Цели и задачи курса
- •2. Требования к знаниям
- •3. Структура и объем курса
- •4. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Две культуры как отражение двух типов мышления
- •Тема 2. Физика глазами гуманитария. Физические картины мира.
- •Тема 3. Физика как целое.
- •Тема 4. Жизнь. Биологическая картина мира.
- •Тема 5. Биосфера и цивилизация
- •Тема 6. Основные концепции и перспективы биологии
- •Тема 7. Эволюционно-синергетическая парадигма
- •5. Перечень лабораторных работ (по 4 час.)
- •6. Перечень практических и семинарских занятий
- •7. Расчет часов по темам (для 522000, 061400)
- •8. Методические рекомендации
- •9. Литература
- •4.1 Основная
- •4.2 Дополнительная
- •Лабораторная работа №1. Фрактальные структуры в окружающем мире
- •1. Теоретический материал
- •1.1 Фрактальные структуры
- •1.2 Фрактальная размерность
- •1.3. Фрактальные кластеры
- •2. Порядок выполнения работы
- •Наверх Лабораторная работа №2. Дискретные модели динамических систем. Клеточные автоматы
- •1. Теоретический материал
- •1.1. Представление сложных динамических процессов в виде дискретных систем
- •1.2. Моделирование процесса роста с помощью клеточного автомата
- •2. Выполнение лабораторной работы
3.4. Расшифровка генома человека
Программа "Геном человека" существует и финансируется в России с 1989 года. Несмотря на серьезные экономические трудности, работы в этой области продолжаются и поныне. В США, которые осуществляют большую часть проводимых исследований по проекту "Геном Человека", финансирование началось с 1990 года. Помимо США и России в реализации проекта участвуют научные центры Западной Европы, Японии и некоторых других стран. Задача проекта заключается в том, чтобы установить последовательность около 80000 генов и трех миллиардов нуклеотидов, из которых состоит ДНК человека.
Реализация проекта имеет серьезное значение для фундаментальной науки, поскольку значительно углубит знания об организации и функционировании генетического аппарата человека. Зная сходство и различие в строении ДНК человека и приматов, можно будет более точно реконструировать процесс антропогенеза. Трудно переоценить его значение для медицинской практики. Уже сейчас разработаны десятки и еще больше на подходе новых тестов для ДНКдиагностики наследственных болезней человека. Отмечу, что, например, внедрение тестов, выявляющих болезнь Тей Сакса, снизило рождаемость детей с этой патологией в США более чем на 90%. Определение локализации и физической структуры генов, ответственных за возникновение тех или иных генетических нарушений человека, открывает возможности для исправления наследственного материала методами генетической терапии.
Следует также отметить, что осуществление проекта "Геном человека" сопряжено с революционным преобразованием молекулярнобиологических технологий, которые впоследствии могут найти применение в диагностике и коррекции генетически детерминированных заболеваний, а также в промышленных биотехнологиях. Уже сейчас растет число частных фирм, которые вкладывают значительные ресурсы в развитие геномных исследований, предполагая получить грандиозные прибыли. Академик А.А.Баев писал: "...геном человека - это уже не только фундаментальная научная проблема, но и крупное социальное явление, как финансовое, так и производственное. Изучение генома достигло такого состояния, что и гуманитарии, занимающиеся вопросами философии, социологии, права, и религиозные деятели, и вообще общественность должны, наконец, вплотную заняться вопросами биоэтики (см. ниже)".
наверх
3.5. Биоэтика
Формирование биоэтики обусловлено прежде всего теми грандиозными изменениями, которые произошли в технологическом перевооружении современной медицины, кардинальными сдвигами в медикоклинической практике, которые нашли свое выражение в успехах генной - нженерии, трансплантации органов, биотехнологии, поддержании жизни пациента. Все эти процессы невиданным образом обострили моральные проблемы, встающие перед врачом, перед родственниками больных, перед медицинским персоналом. Существуют ли пределы и каковы они в поддержании жизни смертельно больного человека? Допустима ли эвтаназия? С какого момента следует считать наступление смерти? С какого момента зародыш можно считать живым существом? Допустимы ли аборты? Или аборты есть убийство живых существ? Таковы лишь некоторые из тех вопросов, которые встают перед врачом, да и перед широкой общественностью в условиях невиданного технологического оснащения современной медицины в развитых странах Биоэтика как исследовательское направление междисциплинарного характера сформировалось в конце 60х - начале 70х гг. Термин "биоэтика" предложен В. Р. Поттером в 1969 г. Трактовка ее весьма разнородна. Прежде всего биоэтику пытаются отождествить с биомедицинской этикой, ограничив ее содержание этическими проблемами отношений "врач - циент". Существует и более широкое понимание биоэтики, включающее в себя. ряд аксиологических (ценностных)проблем профессиональной деятельности, смежной с врачебной, ряд социальных проблем, связанных с системами здравоохранения и, наконец, проблем, относящихся к отношению человека к животным и растениям. Кроме того, термин "биоэтика" указывает на то, что она ориентируется на исследования живых существ. Иными словами, биоэтика ориентируется на достижения современной биологии при обосновании или решении моральных проблем, возникающих в ходе научных исследований. Несмотря на то, что биоэтика, как было сказано выше, оформилась как научное направление во второй половине 20 века, проблемы, которые она рассматривает, изначально составляли основу русской философской мысли.
Так начале 20- го века известный русский революционер П. А. Кропоткин разрабатывает этику альтруизма. Этику, по его мнению, необходимо обосновать научно, т. е. построить на базе естествознания, в частности, теории эволюции Дарвина. Высоко оценивая значение теории Дарвина, П. А. Кропоткин решительно критикует ее основной принцип - принцип борьбы за существование. Его необходимо дополнить принципом взаимной помощи как одним из важнейших факторов эволюционного процесса. Это означает, что корни нравственности - в инстинкте общительности, уже изначально существующем в органической природе. Природа называется Кропоткиным первым учителем этики, нравственным началом этики. Поэтому в работах Кропоткина - "Взаимная помощь как фактор эволюции", "Этика" много внимания уделено описанию различных форм взаимопомощи в животном мире, для того чтобы показать, как этические нормы укоренены в природном мире, истоки альтруизма - в инстинкте общительности и взаимопомощи, присущих уже животным. Позднее эти идеи нашли свои подтверждение в работах этологов К. Лоренца, Д.П. Филатова и др. В сороковых годах 20- го столетия выдающийся советский биолог Д. П. Филатов начинает писать работу "Норма поведения, или мораль с естественно- сторической точки зрения". Увязывая этику с теорией эволюции и этологией, Филатов проводил мысль, что человек на первых фазах эволюции унаследовал от животного мира норму оборонительного поведения, эгоистическо- нстинктивное начало в поведении. Эгоизм первичен в жизни животных. Эта фаза в эволюции человека подчинена законам естественного отбора, действие которых в последующем ослабляется. В соответствии с этим уменьшается и жизненное значение эгоизма и увеличивается роль людей, для которых характерны любовь к жизни и природе в целом. Для морали будущего, по мнению Филатова, как раз и будет характерно повышение антиэгоистических норм морали и поведения людей, которые "поступают так, как поступил бы заботливый хозяин жизни: ничего для себя и все - для окружающего. И так как они поступают так не в силу взятого на себя принципа, а в силу своего всеобъемлющего интереса к жизни, их удовлетворение постоянно". Они - "носители объединенной, спаянной в одно целое любви ко всему и живому и неживому". Обращает на себя внимание то, что Д. П. Филатов, сохраняя ориентацию на науку, пытается построить этику, выходящую за границы и натуралистической, и христианской этики. Свою этику он называет этикой любви к жизни. Биоэтика, как и любое другое изобретение человеческого духа, не является некоей моральной панацеей. Нельзя думать, что она сможет дать решение всех рассматриваемых ею проблем. Поскольку ситуации, анализируемые биоэтикой, рождаются в сфере современных и перспективных биологических и медицинских научных исследований, в будущем ей, повидимому, должно уделяться все большее внимание. Одной из главных задач биоэтики должна стать попытка пробудить чувство ответственности за те социальные формы, в которой эти ситуации возникают и разворачиваются в современном обществе. Только в этом случае появится возможность движения к осуществлению оптимистическую концепции Вернадского о переходе биосферы в сферу разума, где решающую роль играет не только наука, но и этический разум объединенного человечества.
наверх