
- •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
2. Перспективы интеграции знаний в науке будущего
Двойственный характер науки. Никогда в истории будущее так не зависело от настоящего: человечество стало смертным и даже, как говорил булгаковский Воланд, «внезапно смертным». Коллективное самоубийство человечества стало реальной возможностью (в результате оплошности или злого умысла). В то же время , никогда в истории человечество не располагало и столь мощными средствами защиты от катастроф, а также столь глубокой перспективой развития. И то и другое стало возможным благодаря науке [6]. Часто говорят и пишут, что в 21-м веке биология станет отдной из ведущих наук. В настоящее время реализуется гигантский проект расшифровки генома человека – последовательности 3,5 млрд. нуклеотидных оснований. Однако высказываются обоснованные опасения, что и эти достижения могут быть использованы против человечества. Возможность формирования и изменения генома человека путем генной инженерии может привести к непредсказуемым последствиям. Многое зависит от того, в чьих руках окажутся достижения естественных наук, и как дальше они будут использоваться. В то же время не секрет, что огромная доля в финансировании научных исследований принадлежит военным ведомствам.
В 1975 г. ведущие ученые-биологи пошли на заключение добровольного моратория на проведение определенных экспериментов в биологических институтах, занимавшихся проблемами генной инженерии (эксперименты с кишечной палочкой и т.п.). Причина этого решения заключалась в том, что молекулярная биология, совершив резкий рывок, вышла к возможности конструирования живых организмов с заданными свойствами – это открывало перед наукой колоссальные перспективы практического применения. Но среди возможных практических приложений генной инженерии могли оказаться и такие, которые поставили бы под вопрос само существование человечества (например, использование биологического оружия или даже случайная небрежность, из-за которой лабораторный материал мог войти в соприкосновение с биосферой планеты с непредсказуемыми последствиями).
Осознание пагубности взаимного отчуждения гуманитарной и естественнонаучной пришло не сразу. Следует отметить, что естественные науки осознали необходимость интеграции знаний еще в 19-м веке. Однако в то время еще не была выработана глобальная общенаучная идея, на основе которой может происходить интеграция накопленных человеком знаний. В настоящее время считается, что такой основой может стать концепция глобального эволюционизма, эволюционно-синергетическая парадигма. В эволюционно-синергетическом подходе заложен гуманизм как признание самоценности человеческой личности, как понимание диалога и сотрудничества в качестве необходимых условий существования человека. Это означает интеграцию естественнонаучных и гуманитарных знаний, интеграцию двух культур.
Важно иметь в виду и то, что истинно культурный человек принадлежит одновременно двум культурам, это «человек двух культур». Если же говорить о крупных личностях, то многие из них достигли высот и в науке, и в искусстве. И это справедливо не только для античности, средневековья, эпохи Возрождения, но и для более поздних веков. Таковы Леонардо да Винчи, М.В. Ломоносов, И.-В. Гете (поэт и биолог-натуралист), А.П. Бородин (ученый химик и знаменитый композитор), И.А. Ефремов (ученый-палеонтолог и писатель), Л.Н. Гумилев (историк и географ). А.Л. Чижевский – основоположник науки о влиянии солнечных процессов на земные события, в том числе и на социальные потрясения – известен как историк, С. Лем (философ, писатель-фантаст, биолог), И.Р. Шафаревич (видный математик, историк, обществовед), Б.В. Раушенбах (один из теоретиков космонавтики, знаток русской истории, иконописи и богословия).
Наука как мощная цивилизующая сила становится частью культуры, если существует равновесие культуры и цивилизации. Тогда профессиональная деятельность ученых не только служит цивилизации, но и получает положительную оценку в общественном сознании. Когда же равновесия нет, страдают и наука, и общество. Необходимым условием современного существования науки является ее профессионализация (т.е. наука как профессия). Однако ни в коем случае нельзя противопоставлять профессиональную сторону науки ее ценностному смыслу.
У человечества нет иного выбора: либо с помощью науки разрешать противоречия бытия, угадывать и исполнять свое предназначение, либо прийти к завершению своего существования.
К началу документа
Контрольные вопросы
1. В чем проявился раскол на «две культуры»? 2. Почему учение Дарвина стало вызовом сложившимся этическим представлениям в обществе? 3. Поясните утверждение «этика несовместима с естественным отбором». 4. Как отразилось в литературе освоение обществом идей эволюционной теории Дарвина? 5. Как трактуется принцип естественного отбора в современных исследованиях?
6. В чем заключается проблема ценности науки? 7. Что такое мистицизм, в чем его причины и истоки? 8. Есть ли связь между научным познанием и мистицизмом? Поясните. 9. Какую роль играет наука в контексте культуры и цивилизации? 10. В чем проявляется двойственный характер науки? Приведите собственные примеры.
11. Как по-вашему, правомерны ли запреты на проведение научных исследований в той или иной области? Обоснуйте Ваш ответ. 12. Какая глобальная научная идея мыслится в качестве основы для интеграции двух культур и почему?
Литература
1. Волков Г. Три лика культуры. – М.: Молодая гвардия, 1986. 2. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. - М.: Изд. ИЭМПЭ, 1998. 3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. 4. Красилов В. Эволюция, Дарвин и современность. – «Знание –Сила», №2, 1997. 5. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М.: Гардарики, 1999.
6. Порус В. И все-таки знание – сила. - «Знание –Сила», №1, 1995. 7. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. – М.:Владос, 1998. 8. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М.: ЮНИТИ, 1997. 9. Сноу Ч.П. Две культуры. М. “Прогресс”, 1973.
[1] Римский клуб – созданная в 1968 г. неправительственная международная организация ученых, общественных и политических деятелей, привлекшая общественное внимание к глобальным проблемам современности, связанных с научно-техническим прогрессом и экономическим ростом.