
- •(Краткая история развития естествознания.)
- •Фундаментальные и прикладные проблемы естествознания.
- •2. Естествознание- основа современных наукоёмких технологий. Технологии (понятие,история, классификация). Научно-технические революции. Жизненный цикл технологий.
- •История
- •Среднее машиностроение
- •Жизненный цикл технологии
- •3.Инновации. Виды инноваций. Инновационные технологии. Жизненный цикл нововведений.
- •4. Техносфера. Особенности развития технологий. Обновление технологий и подъемы в экономике.
- •5. Представления о материи, движении, пространстве и времени. Понятие о структурных уровнях организации материи. Мегамир, макромир и микромир.
- •6.Фундаментальные взаимодействия.
- •7. Механика как основа многих технологий. Основные законы и понятия механики.
- •8. Законы сохранения количества движения (импульса), энергии и момента количества движения,их примение в технике и технологиях. Принцип реактивного движения.
- •9. Применение фазовых переходов в технике и технологиях.
- •10.Элементная база компьютера. Развитие твердотельной электроники. Технологии микроэлектроники. Развитие нанотехнологии.
- •11.Основыне представления современной химии. Эволюционная химия. Синтез новых материалов и применение новых материалов в технике и технологиях.
- •12. Взаимосвязь атомно-молекулярного строения и химических свойств веществ. Периодическая таблица элементов д.И.Менделеева. Трансурановые элементы и их применение в технике и технологиях.
- •13. Химические связи, химическое равновесие и принцип Ле Шателье. Экзотермические и эндотермические реакции.И их применение в технике и технологиях.
- •14. Естественно-научные основы лазерных технологий. Особенности лазерного излучения. Применение лазеров в технике и технологиях.
- •15. Современные представления об эволюции Вселенной, галактик, звезд и звездных систем.
- •Галактики и их классификация. Наша галактика.
- •16. Солнечная система. Законы небесной механики – законы Кеплера. Солнечно-земные связи. Учение Чижевского. Ракетно-космические технологии.
- •А. Л. Чижевский
- •17. Гравитационное взаимодействие тел. Закон всемирного тяготения Ньютона. Космические скорости.
- •18.Явления самоорганизации в живой и неживой природе.Синергетика и её практические применение в технике и технологиях.
- •19. Основные понятия термодинамики. Первое и второе начало термодинамики.
- •20.Синтез органических и неорганических соединений. Биосинтез. Применение синтезированных соединений в технике и технологиях.
- •Классификация
- •Классификация
- •Биосинтез
- •Техническое использование переменного тока.
- •22. Электрический ток и магнитное поле и их примение в технике и технологиях. Напряженность магнитного поля и закон полного тока. Энергия магнитного поля.
- •Закон фарадея и принцип действия электрических трансформаторов.
- •23. Геометрическая оптика и волновая теория света. Дисперсия, явления интерференции и дифракции, поляризация и их примениени в технике и технологиях.
- •Волновая теория света, явления интерференции и дифракции.
- •Практическое значение
- •24.Металлургические технологии.
- •История
- •Добывающая металлургия
- •25.Классификация двигателей и их принципы работы.
- •Первичные двигатели
- •Дизельные
- •Газовые
- •Пневмодвигатели и гидромашины
- •Тепловые двигатели по устройству
- •26. Информационные технологии. Суперкомпьютер. Нейронные сети. Технологические возможности реализации высокой информационной плотности.
- •Основные черты современных ит:
- •Программное обеспечение суперкомпьютеров
- •Технологические возможности реализации высокой информационной плотности
- •27. Энергетическое машиностроение. Станкостроение .Робототехника.
- •Системы управления
- •Наночастицы
- •Наноматериалы
- •Наноэлектроника в России
- •29.Машиностроительные технологии.
- •Среднее машиностроение
- •30. Основные научные достижения в биологии и генетики. Роль днк и рнк в системе управления генетической информацией. Наследственность и изменчивость.
- •Наследственность и изменчивость.
- •31.Ген. Геном. Генотип. Генная инженерия .Клонирование.
- •Экономическое значение
- •32. Биотехнологии- прикладное направление современной технологии. Применение биотехнологий в различных отраслях народного хозяйства.
- •33. Технологии строительства.
- •Объекты строительства — это:
- •34.Развитие химических технологий.Химические процессы. Виды катализа. Применение катализа в химических технологиях.
- •Основные процессы
- •Основные принципы катализа
- •Носитель катализатора
- •35.Транспортные технологии. Экономичный автомобиль. Виды транспорта (авиа, автомобильный, железнодорожный, речной, мосркой, трубопроводный) и их характеристика.
- •36.Научные методы исследования. Принципы познания.
- •37.Сознание и интеллект.Человек и эмоции. Исследования человеческого мозга и возможностей человека.
- •Абляции
- •Транскраниальная магнитная стимуляция
- •Электрофизиология
- •Электрическая стимуляция
- •Другие методики
ПЕРВЫЕ ВОПРОСЫ
1.Естествознание. Тенденции в развитии естествознания. Темпы развития естествознания. Физические революции. Фундаментальные и прикладные науки (сущность и проблемы)
Естествозна́ние — область науки, изучающая совокупность естественных наук, взятую как целое.
Естествознание – комплекс естественных наук о явлениях и законах природы, включает астрономию, физику, химию, геологию, биологию, экологию и др., которые подразделяются на более узкие направления научных исследований (сегодня насчитывают несколько тысяч естественных наук). Традиционно отделяют естественные науки от технических, общественных, экономических, гуманитарных и т. п.
(Краткая история развития естествознания.)
Естествознание возникло в Новое время в Западной Европе.
1.Донаучный (натурфилософия)
С античности до 15-16 вв. Главные особенности: наука не оформилась в форме научного теоретического знания. Факты объясняются на основе общих принципов. Главные методы: сочинение принципов, наблюдение. В античное время сложилась 1-ая научная программа – анатомизм, программа Аристотеля. Достижения: в античности на теоретическом уровне оформились астрономия (геоцентрич. система мира), геометрия Эвклида.
2. Научная революция 16-17 вв. Сущность в переходе от натурфилософской картины мира к естественно-научн. 1.гелиоцентрич. картина мира Коперника 2.открытие движения планет Коперником 3. Галилео Галилей ввёл количественный метод исследования, сформулир. закон инерции. 4. Ньютон создал теорию механика – теорию, которая описывает основные законы движения объекта.
3. Классический период в истории естествознания. 18 в.- до конца 19 в., начала 20 в. Физика – лидер естествознания. Новейшая революция в физике (переход от объективного макромира к микромиру ) Развивается механика Ньютона (термодинамика в нач. 19 в. и весь 19 в.) (Карно, Больцман) закон сохранения, энтарпия замкнут. систем. Биология классификация (Линней, Ламарк, бэр, дарвин) Химия (Менделеев, лавуазье) Геология
4. Неклассический период (связан с развитием физики) Особенности: изучение микрообъектов Физика: переход к квантовой механике, теория относительности противник Лагунов. Достиж.: атом. физика, теор. физич. вакуума (Шипов), эфиродинам., ритмодинам. Биология: генетика, квантов. генетика.
5.Постнеклассич. период. Связан с развитием сети. Начало 21 в. Наука стала изучать информацию. Информатика (прикладная), информациология (фундаментальная)
ФИЗИЧЕСКИЕ РЕВОЛЮЦИИ. Первый этап развития естествознания считается подготовительным и натурфилософским, он характерен для древности. В целом техника была еще слабо развита, хотя имелись уже отдельные выдающиеся технические достижения. Этот этап может быть отнесен к периоду с VI в. до н.э. до начала новой эры, хотя реально его можно считать продленным и до начала второго тысячелетия новой эры. Этот этап есть переход от природы в целом к субстанциям («земля» - твердь, «вода» - жидкость, «воздух» - газ, «огонь» - энергия; китайцы добавили «дере¬во» - жизнь).
Сам переход от единой природы к субстанциям знаменовал собой ПЕРВУЮ РЕВОЛЮЦИЮ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ.
Второй этап развития естествознания тоже считается подготовительным. Его можно отнести к XV-XVI вв. нашей эры. Потрясавшие Европу многочис¬ленные эпидемии, в том числе чумные, происшедшие в 1504-1505, 1511-1512,1521, 1535-1536 гг., производили опустошение целых государств. Неспособность тог¬дашней медицины противостоять натиску болезней вынудила врачей искать лекарственные методы.
Переход в естествоз¬нании от субстанций к веществам и явился ВТОРОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ В ЕСТЕ¬СТВОЗНАНИИ.
Третий этап развития естествознания назван механическим и метафизичес¬ким. Этап продолжался со второй половины XV и длился до конца XVIII в. Это время установления капиталистических отношений в Западной Европе. Этот этап связан с переходом от веществ к молекуле (маленькой массе)
Естествознание было связано с производством, превращающимся из ремесле в мануфактуру, энергетической базой которой служило механическое движение. Отсюда вставала задача изучить механическое движение, найти его законы. Естествознание было механическим, поскольку ко всем процессам природы прилагался исключительно масштаб механики.
Переход в естествознании от веществ к молекуле явился ТРЕТЬЕЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ в его истории.
Конец XVIII - начало XIX в. характеризуется началом бурного развития капитализма на основе промышленной революции. Потребовались красители для тканей, и поэтому появился повышенный интерес к химии. Но развитие химии было невозможно без следующего перехода в глубь материи. Поэтому и был осуществлен переход от молекулы к атому. Простое неразлагаемое вещество было названо «элементом» (Лавуазье, 1789), а позже его минимальное количе¬ство было названо «атомом» (Дальтон, 1824). Этот переход дал начало развитию химии и электромагнетизму. На первый план выдвигаются физика и химия, изу¬чающие взаимопревращение форм энергии и видов вещества.
Переход от молекулы к атому и явился ЧЕТВЕРТОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ. Эта революция, факт которой признан всеми современными физиками, открыла пятый этап развития естествознания.
С конца XIX в. капитализм вступил в стадию империализма, что повлекло за собой гонку вооружений, в которой существенное значение приобрели дости¬жения физики, химии и зарождающейся электротехники.
ПЯТАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ была связана с введением в рассмотрение «элементарных частиц вещества», и это привело к появлению атомной энергии и полупроводниковой техники.
Но вскоре В теории стали массово вводиться так называемые постулаты - вольные предположения, которым, по мнению авторов постулатов, полагается соответствовать природе.
Такой подход к изучению природных явлений не мог не привести ко все большему расхождению теорий с реальностью, результатом чего стал кризис физики, а с ней и всего естествознания. Кризис выражается в том, что:
-все меньше появляется качественно новых открытий;
-фундаментальные исследования стали чрезмерно дорогими;
-наращивание результатов производится за счет наращивания мощнос¬тей физических приборов;
-фактически исчезло руководство решениями практических задач со сто¬роны фундаментальных наук.
В настоящее время сложилось положение, типовое для кануна очередной революции в естествознании. Капиталистический способ производства привел к хищническому расходованию ресурсов, в результате чего возник ресурсный кризис. Попытка ведущих капиталистических стран разрешить свои трудности за счет России и стран СНГ носит временный характер, так как и их ресурсы не безграничны. Человечество стоит перед угрозой экологического кризиса, когда даже питьевая вода и чистый воздух становятся дефицитом.
Таким образом, мы находимся накануне ШЕСТОЙ РЕВОЛЮЦИИ В ЕС-ТЕСТВОЗНАНИИ, которая даст толчок новому, исключительно мощному его развитию. Сегодня можно только гадать о тех следствиях, к которым он приве¬дет. Предположительно это может быть полное решение энергетической, ресур¬сной и экологической проблем, а возможно и здравоохранения и -много чего еще.