2 Содержание дисциплины

Тема

Трудоёмкость в часах

Ауд.

СРС

Раздел 1 Введение

тема 1.1 Предмет, цели и задачи курса

Цель и задачи курса. Понятие естествознания, его структура и составные части. Особенности методов естественнонаучного познания. Естественнонаучный стиль мышления. Естествознание в системе культуры.

тема 1.2 Научный метод

Основные понятия: наука, концепция, парадигма, научный принцип, закон, научный метод, теория, гипотеза и другие.

Кризисные явления в развитии современной цивилизации и научного мировоззрения. Границы рационального научного способа постижения Мира.

Раздел 2 Основные этапы развития естествознания

тема 2.1 История естествознания

Элементы научных знаний в древности (Древний Египет, Вавилония), их особенности.

Становление рациональной систематической науки в Древней Греции. Основные натурфилософские и научные концепции античности. Естественнонаучные знания Средневековья. Наука эпохи Возрождения. Становление естествознания в Новое время. Научная революция XVII века. Механическая картина мира. Основные идеи и элементы механистической концепции. Изучение тепловых и электрических явлений в XVIII веке. Развитие естествознания в России XVIII века (М.В. Ломоносов и другие).

Успехи и дифференциация естествознания в XIX веке. Развитие учения об электричестве и магнетизме. Электродинамические представления Ампера, Фарадея, Максвелла. Электромагнитная картина мира.

Атомистика XIX века: открытия в химии, физике. Периодическая система и периодический закон Д.И. Менделеева.

Молекулярно-кинетическая теория. Основные идеи и законы термодинамики. Успехи биологических наук. Теория Ч. Дарвина. Вклад русских ученых в развитие естествознания.

тема 2.2 Современное естествознание

Революция в физике конца XIX - начала XX веков. Возникновение релятивистской и квантовой физики.

Основные идеи теории относительности. Квантовые представления о строения атома. Квантово-механическое описание движения микрочастиц.

Революция в астрономии и астрофизике, релятивистская космология.

Строение ядра и элементарные частицы. Развитие квантовой электродинамики и квантовой теории поля.

Структура, происхождение и эволюции Вселенной.

Успехи молекулярной биологии. Современная генетика. Развитие физиологии.

Кибернетика, теория управления, утверждение системного и информационного методов (подходов) в естествознании.

Панорама современного естествознания. Тенденции развития.

Раздел 3 Основные идеи, гипотезы и концепции современного естествознания

тема 3.1 Современная физическая картина мира

Предмет физики; вещество, физические поля, физический вакуум как формы существования физической материи, физические взаимодействия; физические величины; состояние физической системы; физические законы; фундаментальные физические теории; соотношение динамических и статистических теорий, описывающих одну и ту же форму движения; корпускулярный и континуальный способы описания природы; основные принципы современной физики: относительности, суперпозиции, неопределенности, дополнительности, соответствия, принципы симметрии и связанные с ними законы сохранения, принцип наименьшего действия, принцип возрастания энтропии; физика и редукционизм.

тема 3.2. Системно-структурный и кибернетический подходы к мирозданию

Основные структурные уровни организации природы (иерархия взаимосвязанных систем): поле, плазма, элементарные частицы, ядра, атомы, молекулы, физические тела, системы макротел, планетные системы, звездные системы, галактики, скопления галактик, метагалактика. Иерархия живой природы и общественных систем. Технические системы и экосистемы. Микро-, макро-, мегамиры. Элементарная структура сложных систем: концептуальная триада (масса - энергия - информация).

Шкалирование систем по размерам, сложности, энергиям связи, массам.

Принцип подобия систем (закон аналогий Гермеса). Теорема К. Геделя о неполноте (надсистемах). Иерархичность, упорядоченность, и саморазвитие систем. Феномен управления. Функциональная схема кибернетической системы.

тема 3.3 Эволюционно-синергетическая концепция естествознания

Эволюционный и синергетический подходы к происхождению природных систем.

Универсальный эволюционизм. Основные этапы эволюции: космофизическая, химическая, биологическая, психологическая, социальная. Их соотношение.

От термодинамики закрытых систем к синергетике. Самоорганизация в живой и неживой природе. Необратимость эволюции (стрела времени).

Синергетическая концепция самоорганизации природных систем, ее основные понятия: энтропия, негэнтропия и информация, хаос и бифуркации, аттракторы, скачки и катастрофы, фрактальные явления. Влияние шумов на выбор закона развития в точках бифуркаций. Иерархия процессов развития. Цикл развития. Звено развития как единица его ритмичности, включающая эволюционную и катастрофическую фазы. Связь энтропии, информации и уравнения развития.

тема 3.4 Гармония в природе

Понятие о гармонии и порядке, симметрии, ритмичности, периодичности. Пропорция и музыкальная гармония. Золотое сечение. Понятие подобия в современной науке. Фрактал — геометрический образ подобия.

Управление, отражение, информация. Понятие о синхронизации, хронизации ритмов на различных уровнях иерархии природных систем. Иерархия ритмов в природе и феномен управления. Связь ритма и времени. Гармония — ритмическое единство процессов. Связь ритма и амплитуды иерархической системы. Частота вибраций как информационный феномен.

тема 3.5 Информационно-энергетический подход к живым системам

Проблема возникновения жизни. Функциональное определение жизни. Отличие живого от неживого. Раздражимость и нервная деятельность. Рефлексы, инстинкт и научение.

Информационная система живого вещества: ДНК, геном, морфогенетическое поле организма. Квантовая генетика об информационных эффектах ДНК. Энергетическая и информационная системы растений.

тема 3.6 Информационно-энергетический подход к человеку

Проблема появления человека на Земле. Сходство и отличие человека от животных. Этология и человек. Проблема эволюции сознания. Сон, память, интуиция. Современное состояние исследований мозга и процессов в нем. Особенности функционирования левого и правого полушарий головного мозга. Трансперсональная психология. Классическая и холотропная модель сознания. Сознание с точки зрения современной физики.

Модельный характер познающего мышления.

Проблема накопления и хранения информации в структурах мозга. Информационный парадокс Кобзарева - невозможность длительного хранения информации в молекулярных структурах мозга вследствие тепловых флюктуаций. Необходимость надорганизменного хранения информации. Морфогенетическое поле. Культура как механизм, способ реализации социальной наследственности.

Биоэнергетика живого. Циркуляция энергии в организме. Хронобиология. Биоритмы.

тема 3.7 Физический вакуум и его свойства

Проблема первичной сингулярности в эволюции Вселенной. Теория суперобъединения физических взаимодействий и физической эволюции Вселенной. Свойства физического вакуума. Вакуум как носитель информации о Вселенной и ее развитии. Вакуум - надсистема по отношению к вещественно-полевым системам природы.

тема 3.8 Место Земли и Человека во Вселенной

Внутреннее строение и история геологического развития Земли. Современные представления о развитии геосферных оболочек. Литосфера как абиотическая основа жизни. Особенности биологического уровня организации материи. Физико-химические условия для жизни. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. Многообразие живых организмов — основа организации и устойчивости биосферы. Генетика и эволюция. Человек, биосфера и космические циклы. Биосоциальный и космопланетарный феномен человека.

Ноосфера. Антропный принцип в понимании эволюции Вселенной. Разум — космическое явление. Проблема поисков внеземных цивилизаций.

Кризисные явления земной цивилизации. Возможные пути их преодоления. Непознанные явления и возможные их интерпретации.

тема 3.9 Научные и религиозные параллели миропонимания, их соотношение

Место религии в познании Мира. Библейские сказания и предсказания, проблема совместимости их с наукой.

Научное и религиозное откровения. Наука, философия, искусство и религия как способы духовного постижения Мира. Путь к единой культуре.

3

4

4

4

4

4

4

3

4

4

4

3

3

4

6

6

6

6

6

6

4

6

6

6

5

5

Всего

48

72

Тема

Трудоёмкость в часах

Ауд.

СРС

1. Цель и задачи курса. Основные понятия и методы науки. История и логика становления естествознания.

2. Системно–структурный и кибернетический подход к мирозданию

3. Эволюционно-синергетический подход к мирозданию

4. Энергоинформационный подход Гармония в природе.

5. Физический вакуум и его свойства.

6. Место Земли и человека во Вселенной. Научно–религиозные параллели миропонимания

5

5

6

6

5

5

7

7

9

9

8

8

Всего

32

48