Р.Н. Измаилов, Г.Ш. Байбулова

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.АКМУЛЛЫ

 

 

Р.Н. Измаилов, Г.Ш. Байбулова

 

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

 

 

Учебно-методическое издание

 

 

Уфа 2020

Введение в естествознание

Определение естествознания и ее задачи. Взаимосвязь естественных наук. Проблема двух культур. Наука. Классификация наук. Научный метод познания. Естествознание в различных цивилизациях.

Естественнонаучные знания дают фундаментальные представления о структуре окружающего мира и месте в нем человека, а гуманитарные знания, являясь логическим продолжением естественнонаучных сведений, строятся на этом фундаменте, поэтому изучение естествознания студентами гуманитарных специальностей является важным элементом их общего образования.

Естествознание включает в себя множество наук: физику, философию, биологию, химию, астрономию, экологию, и многие другие науки.

Предметом дисциплины «Естественнонаучная картина мира» является сложившаяся к настоящему времени система идей и принципов исследования природы и вопросы использования результатов этих исследований в практической повседневной деятельности людей.

Основная цель курса:ознакомление с важнейшими достижениями современного естествознания, формирования целостной мировоззренческой научной картины мира, представлении о человеке в системе микро- и макроскопических взаимоотношений как уникального феномена природы.

Слово «естествознание» (<естество> – природа) означает знание о природе, или природоведение. Первоначально все знание о природе относилось к физике (в древности – «физиология»). Так Аристотель (III в. до н.э.) называл своих предшественников «физиками» или физиологами. Физика, таким образом, стала основой всех наук о природе.

Естествознание (в современном представлении)– это система наук о природе, одна из трех основных областей научного знания о природе, обществе и мышлении, находящихся во взаимной связи, взаимодействии, в движении.

Объектом естествознания является природа – весь материальный энергетический и информационный мир Вселенной. Основу этой системы составляют физика, химия и биология.

Предмет естествознания: во-первых, предметом естествознания является изучение различных форм движения материи – механическая, физическая, химическая и биологическая; во-вторых, предмет естествознания определяется как совокупность естественнонаучных направлений (математика, астрономия, география, физика, геология, биология, экология и т.д.), включающих около 2 000 дисциплин (по другим подсчетам более 17 000).

Целью естествознания, в конечном счете, является попытка решения так называемых «мировых загадок», сформулированных еще в конце 19-го века Э. Геккелем и Э.Г. Дюбуа-Реймоном, две из которых относятся к физике: 1) сущность материи и силы и 2) происхождение движения; две – к биологии: 1) происхождение жизни и 2) целесообразность природы; и три – к психологии: 1) возникновение ощущения и сознания, 2) возникновение мышления и речи, 3) свобода воли.

Естествознание, развиваясь приближается к решению этих загадок, но возникают новые вопросы, и процесс познания бесконечен. Таким образом, цели естествознания: определить сущность явлений природы, их законы, предвидеть или создать новые явления; раскрывать возможности использования на практике познанных законов природы.

Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естественнонаучное знание создается в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой их деятельности.

Взаимосвязь естественных наук. Все исследования природы сегодня можно наглядно представить в виде большой сети, состоящей из ветвей и узлов. Эта сеть связывает многочисленные ответвления физических, химических и биологических наук, включая науки синтетические (современные), возникшие на стыке основных направлений (биохимия, биофизика и др.).

Современное естествознание характеризуется взаимопроникновением естественных наук друг в друга, но в нем есть и определенная упорядоченность, иерархичность.

В середине 19-го века немецкий химик Кекуле составил иерархическую последовательность наук по степени возрастания их сложности (а точнее, по степени сложности объектов и явлений, которые они изучают).

 

Рис.1: Взаимосвязь естественных наук.

Такая иерархия (Рис.1) естественных наук позволяла как бы «выводить» одну науку из другой. Так физику (правильнее было бы – часть физики, молекулярно-кинетическую теорию) называли механикой молекул, химию, физикой атомов, биологию – химией белков или белковых тел. Эта схема достаточно условна. Но она позволяет пояснить одну из проблем науки – проблему редукционизма.

Редукционизм (лат. Reductio - уменьшение) определяется как господство аналитического подхода, направляющего мышление на поиск простейших, далее неразложимых элементов.

Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления или класс явлений (например, сведение биологии к механике и т.п.). Разновидностью редукционизма является физикализм – попытка объяснения всего многообразия мира на языке физики.

В настоящее время достигнуто понимание необходимости целостного, холистического (англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм, или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе.

Проблема двух культур

В результате своей деятельности человек создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру. А что же такое культура?

В настоящее время насчитывается до 500 определений термина "культура". Латинское слово cultura первоначально означало обработку земли, возделывание почвы. Цицерон в 45 году до н. э. применил его в переносном смысле как cultura animi, что переводится как "возделывание, взращивание души, духа". Культуру стали понимать как нечто противостоящее природе, созданное самим человеком.

Культура – совокупность созданных человечеством материальных и духовных ценностей, а также способность человека производить и использовать их. Мир материальных ценностей (техника, технология) образуют материальную культуру. Наука, искусство, литература, религия, мораль, мифология относятся к духовной культуре. А также существует тип культуры, такой как социальная культура - система правил поведения людей в различных видах общения и специализированных сферах общественной деятельности. Она включает этикет, профессиональную, правовую, религиозную, нравственную, экономическую и другие разновидности нормативной деятельности.

В процессе познания окружающего мира и самого человека формируются различные науки. Естественные науки – науки о природе – формируют естественнонаучную культуру, гуманитарные – художественную (гуманитарную культуру).

Естественнонаучная культура – система знаний о природе. Она включает в себя:

1. совокупный исторический объем знаний о природе и обществе

2. объем знаний о конкретных видах и сферах бытия, который в сокращенной форме доступен усвоению

3. усвоенное человеком содержание накопленных и актуализированных знаний о природе и обществе.

Естественные науки:

- исследуют повторяющиеся (типичные), универсальные процессы в природе

- истолковывают явления

- характеризуются упором на строго объективную количественную оценку изучаемых явлений.

Примеры дифференциации естественных наук: физика твердого тела, физика плазмы, органическая химия. Примеры интеграции естественных наук: биофизика, биохимия, астробиология.

Математика играет роль универсального языка естествознания, предназначенного не только для лаконичной записи различных утверждений, но и выступает в качестве аппарата – особого приема исследования и обобщения опытного материала.

Гуманитарная культура – система знаний о позитивных ценностях бытия. Эта культура включает в себя:

1. совокупный исторический объем знания философии, религиоведения, юриспруденции, этики, искусствознания и многих других наук

2. системообразующие ценности гуманитарных знаний (гуманизм, идеал красоты, совершенства, свободы, добра и т.п.).

На начальных стадиях познания (мифология, натурфилософия) оба этих вида наук и культур не разделялись. Однако постепенно каждая из них разрабатывала свои принципы и подходы. Разделению этих культур способствовали и разные цели: естественные науки стремились изучить природу и покорить ее; гуманитарные своей целью ставили изучение человека и его мира.

Гуманитарные науки (гуманитарно-художественная культура) исследуют рациональное и эмоциональное поведение людей и их установки, которые необходимы для социального, культурного, политического и экономического взаимодействия.

В гуманитарных науках (в отличие от естественных наук):

- нестрогий образный язык;

- изучаются явления, вероятность повторения которых мала;

- предмет изучения всегда историчен;

- выделение индивидуальных свойств изучаемых предметов;

- знание субъективно (различие этических, эстетических, религиозных и др. взглядов приводит к тому, что осуществляется индивидуальная оценка явлений, результатом чего и является многовариантность представлений, оценок и позиций по исследуемому явлению).

Считается, что методы естественных и гуманитарных наук также преимущественно различны: рациональный в естественных и эмоциональный (интуитивный, образный) в гуманитарных.

Основные формы познания: чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и рациональное познание (понятие, суждение,  умозаключение).

Надо заметить, что резкой границы здесь нет, поскольку элементы интуиции, образного мышления являются неотъемлемыми элементами естественнонаучного постижения мира, а в гуманитарных науках, особенно в таких как история, экономика, социология, нельзя обойтись без рационального, логического метода.

Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур заключается в следующем:

· имеют общую культурную основу;

· являются основополагающими элементами единой системы знаний;

· представляют собой высшую форму человеческих знаний;

· взаимно координируют в историко-культурном процессе;

· стимулируют появление новых междисциплинарных отраслей знания на стыках естественных и гуманитарных наук.

Различия между методологиями естественного и гуманитарного познания:

• В методологии естественных наук обычно не учитывается индивидуальность предмета.

• В гуманитарно-научном методе заключается постоянное взаимодействие переживания и понятия.

В современной науке намечается тенденция к сближению естественнонаучной и гуманитарной методологии, но принципиальные различия пока остаются.

Наука. Классификация наук

Наука – сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая интерпретация объективных знаний.

Наука— это сфера человеческой деятельности, представляющая собой рациональный способ познания мира, в которой вырабатываются и теоретически систематизируются знания о действительности, основанные на эмпирической проверке и математическом доказательстве.

Наука (лат. scientia, от scire, «знать») – особый вид человеческой познавательной деятельности, направленный на получение и производство объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении.

Задача науки — получение объективных знаний об окружающем мире, познание законов, по которым он функционирует и развивается. Обладая этим знанием, человеку намного легче преобразовывать мир.

Научное познание имеет тройственную задачу, связанную с описанием, объяснением, предсказанием возможного поведения процессов и явлений.

Свойства научного познания:

- объективность – воспроизведение действительности такой, какой она существует сама по себе, вне и независимо от человека и его сознания;

- достоверность – связана с постоянной проверкой полученных результатов;

- системность – стремление к целостностному охвату объекта изучения, заключающееся в исследовании явлений и объектов как части целостностной системы и сведению многообразных типов связей элементов системы в единую теоретическую картину.

Отличительные черты псевдонауки:

- фрагматичность (несистемность) – отсутствие определенной системы псевдонаучных знаний, вследствие чего из них не выстраивается цельная картина мира;

- некритический подход к исходным данным (часто, в качестве последних выступают рассказы, пересказы «очевидцев», мифы, легенды);

- невосприимчивость к критике;

- отсутствие общих законов;

- неверифицируемость и нефальсифицируемость псевдонаучных данных.

Примеры псевдонаук:

- астрология: занимается изучением зависимости судьбы человека от положения планет;

- уфология: занимается поисками внеземных цивилизаций;

- парапсихология: предметом ее изучения является взаимодействие человека с потусторонним миром;

- девиантная наука: в рамках ее имеют место фальшивые археологические находки.

Существует определенная внутренняя структура и классификация современных наук.

Фундаментальные науки— это система знаний о наиболее глубоких свойствах объективной реальности, не имеющая выраженной практической направленности.

Фундаментальными считаются естественные, гуманитарные (психология, логика, философия и др.), социальные (история, экономика, статистика право и др.) и математические науки, а прикладными являются технические, медицинские, сельскохозяйственные, социологические и другие науки.

Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих взаимодействием базисных структур природы. Фундаментальные науки своими основополагающими выводами, результатами, теориями определяют содержание научной картины мира.

Прикладные науки рассматриваются как система знаний, имеющая выраженную практическую ориентацию. Опираясь на результаты фундаментальных исследований, они ориентируются на решение конкретных проблем, связанных с интересами людей.

Цельюприкладных наук является применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем.

Характерные черты науки

Чтобы знания стали научными, они должны обладать по крайней мере следующими специфическими признаками (чертами): системностью, достоверностью, критичностью, общезначимостью, преемственностью, прогнозированностью, детерминированностью, фрагментарностью, чувственностью, незавершенностью, рациональностью, внеморальностью, абсолютностью и относительностью, обезличенностью, универсальностью.

 

Научный метод познания. Структура научного познания

 

Специфика научного исследования определяется тем, что для науки характерны свои особые методы и структура исследований, язык, аппаратура.

Процесс познания окружающего нас мира в самом общем виде представляет собой решение разного рода задач, возникающих в ходе практической деятельности человека. Эти проблемы решаются путем использования особых приемов — методов.

Метод – совокупность правил, приемов познавательной и практической деятельности, обусловленных природой и закономерностями исследуемого объекта.

Научный метод — это совокупность приемов и операций практического и теоретического познания действительности или способ организации средств познания для достижения научной истины.

Научный метод - это такаяпроцедура получения научного знания, которая поз­воляет его воспроизвести, проверить и передать другим; это способ организации средств познания для достижения научной истины; это система регулятивных принципов познавательной деятельности.

Они оптимизируют деятельность человека, вооружают его наиболее рациональными способами организации деятельности.

Основные уровни научного познания:

Эмпирический: представляет собой фактический материал, почерпнутый из эмпирического опыта; а так же результаты первоначального концептуального его обобщения в понятиях и других абстракциях. К ним относятся: наблюдение, описание, измерение, эксперимент, сравнение.

Теоретический: его составляют основанные на фактах проблемы и научные предположения /гипотезы/, основанные на них законы, принципы и теории. К ним относят формализацию, аксиоматизацию и гипотетико-дедуктивные методы.

Метатеоретический: представлен философскими установками, социокультурными основаниями научного исследования, а так же методами, идеалами, императивами научного познания и т.д.

Выделяют следующие методы исследования: наблюдение, эксперимент, измерение, дедукция, индукция, анализ, синтез, абстрагирование, моделирование;

- научный закон – многократно экспериментально проверенная и подтвержденная гипотеза переходит в разряд научных законов;

- научная теория – это группа научных законов, описывающая совокупность родственных явлений с единой точки зрения.

Основными элементами научного знания являются:

- твердо установленные факты;

- закономерности, обобщающие группы фактов;

- теории; - методы;

- научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

 

Физические картины мира

Механистическая и электромагнитная картины мира. Термодинамическая картина мира. Квантово-полевая картина мира.

 

Естественнонаучная картина мира – это система представлений об общих закономерностях в природе, сформированная в результате анализа и синтеза знаний, полученных в рамках различных естественнонаучных дисциплин. Таким образом, научная картина мира это теоретизированная система научного понимания внешнего мира.

Фундаментальные вопросы, на которые отвечает научная картина мира:

- о материи

- о движении

- о взаимодействии

- о пространстве и времени

- о причинности, закономерности и случайности

- о космологии (общем устройстве и происхождении мира).

Эволюционные теории

Аристотель высказал мысль о постепенном развитии живых форм, которое он называл «лестницей природы». При этом он исходил из предположения о существовании некоего стремления природы от простого и несовершенного к более сложному и совершенному. Мысли об эволюции живого мира высказывали многие философы и естествоиспытатели в период с XIV по XIX в. Так, французский естествоиспытатель Ж. Ламарк выдвинул в 1809 г. теорию эволюции, основанную на представлении о передаче по наследству приобретенных признаков. Однако, лишь после того, как Ч. Дарвин опубликовал в 1859 г. свою книгу «Происхождение видов путем естественного отбора», теория биологической эволюции привлекла к себе всеобщее внимание. Теория Дарвина стала результатом обобщения им огромного количества разнообразных фактических данных, которые он собирал, путешествуя в качестве натуралиста на небольшом корабле «Бигль», отправившемся в пятилетнее плавание вокруг света. Дарвина поразило огромное разнообразие видов растений и животных, обнаруженное им в разных районах мира. Именно эти наблюдения и заставили его в конце концов отвергнуть концепцию божественного творения, на которую опиралась традиционная биология, и искать иное объяснение собранным фактам. Однако на осмысление и обобщение огромной массы фактических данных ему понадобилось около 20 лет, в результате чего и появился его фундаментальный труд «Происхождение видов...». Сущность своего великого открытия сам автор излагал следующим образом: «Так как особей каждого вида рождается гораздо больше, чем может выжить, и так как, следовательно, часто возникает борьба за существование, то из этого вытекает, что всякое существо, которое в сложных и нередко меняющихся условиях его жизни хотя незначительно варьирует в выгодном для него направлении, будет иметь больше шансов выжить и, таким образом, подвергнется естественному отбору. В силу строгого принципа наследственности отобранная разновидность будет склонна размножаться в своей новой модифицированной форме».

Это объяснение Дарвиным процесса эволюции можно свести к следующим положениям.

1. Любой группе животных и растений свойственна изменчи вость. Изменчивость одно из свойств, внутренне присущих живым организмам. Теперь биологи в свете генетической теории различают среди многообразных изменений, претерпеваемых живыми организмами, изменения двух различных типов — наследственные и ненаследственные. Для эволюции, возникновения устойчивых качеств, передающихся последующим поколениям, важны не все приобретенные организмом в течение жизни изменения, а только те, которые наследуются, передаются последующим поколениям. Причем источником таких наследуемых изменений являются возникающие на генном уровне мутации,которые в условиях внешней среды лишь закрепляются. Только естественный отбор изменений, основанных на генетических различиях, может повлиять на характер последующих поколений данной популяции.

2. Число организмов каждого вида, рождающихся на свет, значительно больше того их числа, которое может найти себе пропитание, выжить и оставить потомство. Большая часть потомства в каждом поколении гибнет.

3. Поскольку рождается больше особей, чем может выжить, существует конкуренция, борьба за пищу и место обитания. Она может носить как явный, так и скрытый характер. Это может быть активная борьба не на жизнь, а на смерть или же менее явная, но столь же действенная конкуренция, как, например, при переживании растениями и животными засухи, холода, наводнений или других неблагоприятных условий.

4. Наследственные изменения, облегчающие организму выживание в определенной среде, дают своим обладателям преимущество перед другими, менее приспособленными организмами. Выживающие особи дают начало следующему поколению и таким образом «удачные» изменения передаются потомству. Это положение о выживании, отборе наиболее приспособленныхпредставляет собой ядро теории естественного отбора Дарвина.

В результате каждое новое поколение оказывается все более приспособленным к своей среде. В итоге многолетнего воздействия естественного отбора отдаленные потомки могут оказаться настолько несхожими со своими предками, что они образуют новый, самостоятельный вид. Именно таким образом от одного предкового вида возникают два и более видов, а в конечном счете сформировалось все многообразие ныне существующих видов растений и животных.

Дарвиновская теория биологической эволюции оказалась настолько хорошо обоснованной, что большинство биологов очень скоро признали ее. Эта концепция занимала центральное место в биологической науке на протяжении последующих ста лет; с некоторыми поправками, внесенными в нее позднейшими открытиями в области генетики и эволюции, ее принимает и большинство современных биологов. Однако эти поправки, связанные прежде всего с открытиями в области генетики, оказались настолько существенными, что их совокупность составила содержание особого, нового этапа в развитии теории биологической эволюции — этапа синтетической биологической эволюции. Новое в ее содержании состоит главным образом в том, что она под биологической эволюцией стала понимать не только и не столько результат действия естественного отбора, сколько следствие стихийных, ненаправленных мутаций генных структур, которые и создают первооснову, первичное сырье для естественного отбора. Синтетическая теория эволюции строится на следующих принципахи понятиях:

+ элементарной «клеточкой» биологической эволюции является не организм, не вид, а популяция. Именно популяция — та реальная целостная система взаимосвязи организмов, которая обладает всеми условиями для саморазвития, прежде всего способностью наследственного изменения в системе биологических поколений. Популяция — это элементарная эволюционная структура. Через изменение ее генотипического состава осуществляется эволюция вида;

+ элементарный эволюционный материал — это мутации (мелкие дискретные изменения наследственности), обычно случайно образующиеся. В настоящее время выделяют генные, хромосомные, геномные (изменения числа хромосом и др.), изменения внеядерных ДНК и др.;

+ наследственное изменение популяции в каком-либо определенном направлении осуществляется под воздействием элементарных эволюционных факторов, таких как: мутационный процесс, поставляющий элементарный эволюционный материал; популяционные волны (колебания численности популяции в ту или иную строну от средней численности входящих в нее особей); изоляция (закрепляющая различия в наборе генотипов и способствующая делению исходной популяции на несколько новых, самостоятельных популяций); естественный отбор;

+ четко разграничивает микроэволюцию и макроэволюцию (впервые эти термины были введены в 1927 г. Ю.А. Филипченко, а дальнейшее уточнение и развитие получили в трудах выдающегося биолога-генетика Н.В. Тимофеева-Ресовского).

Микроэволюция – это совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к образованию новых видов.

Макроэволюция связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период, которые приводят к возникновению надвидовых форм организации живого.

Изменения, изучаемые в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению, тогда как макроэволюция происходит на протяжении длительного периода, и ее процесс может быть только реконструирован, мысленно воссоздан. Как микро- так и макроэволюция происходят, в конечном итоге, под влиянием изменений в окружающей среде.

Естественный отбор — ведущий эволюционный фактор; именно он направляет эволюционный процесс. Отбор действует на всех стадиях онтогенеза особей данного вида. Существуют разные формы естественного отбора: движущий — благоприятствующий лишь одному направлению изменчивости, когда происходит дивергенции дочерних форм; дизруптивный — разрывающий, благоприятствующий двум или нескольким направлениям изменчивости; стабилизирующий — благоприятствующий сохранению в популяции оптимального фенотипа и действующий против проявлений изменчивости.

Таким образом, популяции являются подвижными динамическими системами, испытывающими непрерывное и неравновесное воздействие мутационного процесса, флуктуаций численности («волн жизни»), полной или частичной изоляции, естественного отбора.

Основные законы эволюции. Многочисленные исследования, проведенные в рамках вышеупомянутых наук, позволили сформулировать следующие основные законы эволюции.

1. Скорость эволюции в разные периоды неодинакова и характеризуется тенденцией ускорения. В настоящее время она протекает быстро, и это отмечается появлением новых форм и вымиранием многих старых.

2. Эволюция различных организмов происходит с разной скоростью. Новые виды образуются не из наиболее высокоразвитых и специализированных форм, а из относительно простых, неспециализированных форм.

3. Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Существуют примеры «регрессивной» эволюции, когда сложная форма давала начало более простым (некоторые группы организмов, например, бактерии, сохранились только благодаря упрощению своей организации).

4. Эволюция затрагивает популяции, а не отдельные особи и происходит в результате мутаций, естественного отбора и дрейфа генов.

Последнее весьма важно для понимания различия между дарвиновской теории эволюции и современной теорией (неодарвинизмом).

Основные факторы эволюции. Современная теория эволюции, обобщая данные многочисленных биологических исследований, позволила сформулировать основные факторы и движущие силы эволюции.

1. Первым важнейшим фактором эволюции является мутационный процесс, который исходит из признания факта, что основную массу эволюционного материала составляют различные формы мутаций, т.е. изменений наследственных свойств организмов, возникающих естественным путем или вызываемых искусственно.

2. Второй важнейший фактор – популяционные волны, часто называемые «волнами жизни». Они определяют количественные флуктуации (отклонения от среднего значения) численности организмов в популяции, а также области ее обитания (ареала).

3. Третьим основным фактором эволюции признается обособленность группы организмов.

Принцип универсального эволюционизма. Если кратко охарактеризовать современные тенденции синтеза научных знаний, то они выражаются в стремлении построить общенаучную картину мира на основе принципов универсального эволюционизма. Принцип эволюции получил наиболее полную разработку в рамках биологии. Однако до наших дней он не был доминирующим в естествознании. Во многом это было связано с тем, что длительное время лидирующей научной дисциплиной выступала физика. Парадигмальная несовместимость классической физики и биологии обнаружилась в XIX столетии как противоречие между положениями эволюционной теории Дарвина и второго начала термодинамики.

Согласно эволюционной теории, в мире происходит непрерывное появление все более сложно организованных живых систем. Второе начало термодинамики демонстрировало, что эволюция физических систем приводит к ситуации, когда изолированная система целеустремленно и необратимо смещается к состоянию равновесия.

Универсальный эволюционизм характеризуется как принцип, обеспечивающий экстраполяцию эволюционных идей, получивших обоснование в биологии, на все сферы действительности и рассмотрение материи как единого универсального эволюционного процесса.

Универсальный эволюционизм представляет собой соединение идеи эволюции с идеями системного подхода. Определяющее значение сыграли три направления: теория нестационарной Вселенной; синергетика; теория биологической эволюции. Антропный принцип: предположение о существовании множества Вселенных, а жизнь возникает там, где складываются для этого особые условия. Согласно одному из вариантов антропного принципа, “то, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями, необходимыми для нашего существования как наблюдателей.

Универсальный эволюционизм позволяет рассмотреть во взаимосвязи не только живую и социальную материю, но и включить неорганическую материю в целостный контекст развивающегося мира. Он создает основу для рассмотрения человека как объекта космической эволюции.

Принципы универсального эволюционизма демонстрируют свою ценность именно сейчас, когда наука перешла к изучению саморазвивающихся систем. На современном этапе общенаучная картина мира, базирующаяся на принципах глобального эволюционизма, выступает в качестве основания будущей науки, объединяющего науки о природе и науки о духе.

 

Вопросы семинарских занятий

Занятие 1 (2 часа).

Тема: Особенности развития естествознания и его место в культуре.

Вопросы для обсуждения:

1. Предмет и социальные функции курса «Концепции современного естествознания». Основная терминология.

2. Наука. Характерные черты науки. Классификация наук. Структура научного познания. Научные революции.

3. Краткая история развития естествознания.

4. Возникновение натурфилософии. Понятие натурфилософии.

5. Геоцентрическая система мира К. Птолемея. Гелиоцентрическая система мира Н. Коперника.

6. Химия как наука о веществе: постулаты и основные законы. Развитие знаний о веществе.

Занятие 2 (2 часа).

Тема: Пространство и время. Космология.

1. Развитие представлений о пространстве и времени. Определение структуры окружающего мира. Пространство и время в микро- макро и мегамире.

2. Принципы относительности. Специальная теория относительности. Релятивистские эффекты.

3. Принцип эквивалентности. Общая теория относительности. Черные дыры.

4. Классификация, строение и эволюция звезд и галактик. Структура и эволюция Вселенной.

5. Солнечная система: состав, строение, характеристики. Планетарные системы. Земля среди других планет Солнечной системы.

6. Теория большого взрыва. Расширение Вселенной и распад вещества. Закон Хаббла.

Занятие 3 (2 часа).

Тема: Особенности биологического уровня организации материи. Генетика.

Вопросы для обсуждения:

1. Особенности живых систем. Существенные черты живых организмов.

2. Проблема происхождения жизни. Концепции происхождения жизни.

3. Эволюция живых систем. Теория эволюции Ламарка и Дарвина. Синтетическая теория эволюции.

4. Основные законы Менделя. Рецессивные и доминантные гены. Рецессивные и доминантные признаки человека.

5. Генная инженерия. Примеры использования генной инженерии. Клонирование.

6. Состав, структура и функции молекул ДНК и РНК. Репликация ДНК, трансляция, транскрипция.

Занятие 4 (2 часа).

Тема: Современная научная картина мира

1. Биосфера и предотвращение экологической катастрофы. Космическое и внутрипланетарное воздействие на биосферу. Радиоактивное воздействие на биосферу.

2. Экологические проблемы городов и особенности мегаполисов. Решение проблем загрязнения и утилизации отходов.

3. Кибернетика – наука о сложных системах.

4. Синергетика. Понятие сложных систем. Флуктуации. Бифуркация.

5. Современная физическая картина мира. Развитие нанотехнологий.

 

Литература

1. Дубнищева, Т. Я. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для соц.-экон. специальностей. - М.: Академия, 2012.

2. Карпенков, С. Х. Концепции современного естествознания:учеб. для студентов вузов- М: КНОРУС, 2012

3. Садохин, А.П. Концепции современного естествознания: учебник - М.: Юнити-Дана, 2015. URL://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=115397

4. Рыбалов, Л.Б. Концепции современного естествознания: учебное пособие / Л.Б. Рыбалов, А.П. Садохин. - М.: Юнити-Дана, 2015. - URL://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=115179

5. Естественно-научная картина мира: учебник/ Э.В. Дюльдина – М.: Академия, 2012г.

6. Концепции современного естествознания: учебник/под ред. В.Н. Лавриненко. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2011..

7. Концепции современного естествознания: учебно-методический комплекс - СПб: РГПУ им. А. И. Герцена, 2011. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=428352

8. Дмитриева, В.Ф. Концепции современного естествознания [Текст]: программа, метод. указания и контрол. задания для студентов, обучающихся по гуманитар. направлениям / Валентина Феофановна, Ю. Б. Искренникова, М. А. Михайлов; В. Ф. Дмитриева, Ю. Б. Искренникова, М. А. Михайлов. - М.: Высшая школа, 2003. - 145 с. - Библиогр.: с. 133. - ISBN 5060044661: 93.00.

9. Концепции современного естествознания [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов / под общ. ред. С. И. Самыгина. - 6-е изд.; перераб. и доп. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 448 с. - (Высшее образование). - ISBN 5222030342: 87.00; 105.00.

10. Солопов, Е. Ф. Концепции современного естествознания [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов / Евгений Фролович; Е. Ф. Солопов. - М.: ВЛАДОС, 2001. - 232 с. - (Учебное пособие для вузов). - ISBN 5-691-00185-Х: 39.00; 94.00; 57.00.

11. Найдыш, В. М. Концепции современного естествознания [Текст]: учебник / Вячеслав Михайлович; В. М. Найдыш. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Альфа-М: Инфр