27.03.2014 г.

  На главную раздела "Академик Сапунов В.Б."


Пособие "Концепции современного естествознания" призвано дать цельную картину мира в свете данных естественных наук. Природа рассматривается в ее взаимосвязи с человеческим обществом. Курс в основном предназначен для студентов гуманитарных специальностей, обучающихся в аграрном вузе.  Пример изображения
Министерство сельского хозяйства РФ
______________________________________________

В. Б. С а п у н о в

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ


Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург
2013


Сапунов В.Б., Концепции современного естествознания. Учебно-методическое пособие. СПб, изд. СПбГАУ, 2013.

Ответственный редактор: доктор философских наук В.Л.Обухов, (Санкт-Петербургский Государственный Аграрный университет)

Рецензенты: доктор географических наук А.В.Бабкин и кандидат философских наук Н.О.Нестеров.

Рекомендовано Методическим советом СПбГАУ, протокол № 2 от 22 января 2012 г. для студентов гуманитарных специальностей.

          Пособие призвано дать цельную картину мира в свете данных естественных наук. Природа рассматривается в ее взаимосвязи с человеческим обществом. Курс в основном предназначен для студентов гуманитарных специальностей, обучающихся в аграрном вузе. Пособие является не только учебным, но и учебно-научным. В нем рассмотрены не только твердо установленные факты и законы, но и те аспекты естественных наук, которые находятся на границе между известным и неизвестным. Пособие снабжено дискуссионной главой, отражающей направления поиска современных естественных наук. Основной целью курса является изложение фундаментальных законов естественных наук, а так же истории формирования естественно-научных представлений. Курс призван обобщить предыдущие дисциплины с упором на общеметодологические и философские аспекты. Рассматриваются проблемы взаимоотношения науки и религии. Пособие снабжено толковым словарем – глоссарием основных терминов из области естественных наук. Пособие может быть рекомендовано студентам как гуманитарных, так и естественных специализаций, а так же тем, кто хочет повысить свой уровень познания естественный наук самостоятельно.

          Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению «Экология и природопользование» 511100, и по специальности 070503.65 «Музейное дело и охрана памятников»

          В результате изучения дисциплины «Концепции современного естествознания» студенты получат знания о важнейших этапах развития науки, о теоретических и методических основах современной природоохранной науки. В ходе освоения дисциплины студенты должны овладеть основами общенаучной и экологической культуры.

          Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

          1. Владение культурой мышления в вопросах применения естественно-научных знаний.

          2. Способность заниматься решением естественно-научных вопросов, работая в коллективе.

          3. Способность понимать социальную значимость своей будущей профессии.

          4. Владеть основными методами получения необходимых сведений по вопросам, изложенным в курсе.

          В результате изучения дисциплины обучающийся студент должен:

          1. Знать основные определения и исторические этапы формирования данной дисциплины. В ходе освоения дисциплины студенты должны овладеть основами общенаучной и экологической культуры, умерь оперировать общенаучными понятиями и находить информацию естественно-научного плана в справочниках и в Интернете.

          2. Уметь находить необходимый материал в Интернете и на бумажных носителях информации.

          3. Владеть методами создания и совершенствования геоинформационных систем.


          Введение


          Науки делятся на естественные и гуманитарные. Естественные изучают живую и неживую природу. Гуманитарные изучают социальные аспекты жизни человечества. Абсолютно жесткую границу между естественными и гуманитарными науками провести нельзя. Дело в том, что высшей целью любого познания является человек, его проявления и сущность, а так же благо человека. В то же время человек – существо социально-биологическое. Соответственно, биологическую сущность человека должны изучать естественные науки, социальную – гуманитарные. Но при этом человек един. Настоящее пособие призвано дать цельную картину мира и места в нем человека в свете данных естественных наук, с привлечением и аппарата философии и других гуманитарных дисциплин. Учебная программа «Современное состояние естественных наук» входит в обязательный минимум комплекса обязательных программ высшей школы. Природа рассматривается в ее взаимосвязи с человеческим обществом. Курс в основном предназначен для студентов гуманитарных специальностей, обучающихся в аграрном вузе. В связи с этим упор делается на био-экологические представления. Вместе с тем, дается краткий обзор современного состояния других естественных наук – физики, химии, астрономии и т.д.

          Пособие дает краткий экскурс в историю формирования представлений естественных наук. При этом с учетом того, что учебник написан для России, основной упор делается на достижения и заслуги великих русских ученых. Разумеется, достижения самых известных зарубежных мыслителей так же рассматриваются.

          Пособие является не только учебным, но и учебно-научным. В нем рассмотрены не только твердо установленные факты и законы, но и те аспекты естественных наук, которые находятся на границе между известным и неизвестным. Пособие снабжено 15-й, дискуссионной главой, отражающей направления поиска современных естественных наук. Читатель не обязан соглашаться с идеями, приведенными в этой главе. Но знать о тех подходах, с помощью которых разгадываются описанные в этой главе загадки природы, следует.

          Пособие снабжено толковым словарем – глоссарием основных терминов из области естественных наук. Учитывая ограниченный объем пособия, упор в словаре делается не столько на объекты, сколько на наиболее фундаментальные понятия естественных наук.

          В конце каждой главы приведены вопросы для самопроверки, на которые можно дать четкой ответ, опираясь на материал главы. Учитывая учебно-научный стиль пособия, приводятся так же вопросы для обдумывания, которые не предусматривают однозначного ответа, но могут быть темой для размышления и обсуждения на семинарских занятиях.

          Пособие может быть рекомендовано студентам как гуманитарных, так и естественных специализаций, а так же тем, кто хочет повысить свой уровень познания естественных наук самостоятельно.

          Самые общие принципы формирования естественно-научных знаний

          Познание окружающего мира всегда начиналось и начинается с наблюдения. Затем шло осмысление виденного. На ранней стадии развития человечества осмысление приобретало религиозно-языческий характер, с обожествлением видимых сил природы. И это уже был шаг вперед по пути от первобытного биологического к социальному обществу. Натурфилософское видение и осмысление мира начиналось с предположений о существовании той или иной связи или закономерности в окружавшем человека мире. Предположение, вводимое в систему знаний, предусматривающее возможность проверки, уже превращалось в гипотезу. Если гипотеза подтверждалась и оказывалась способной предсказывать неизвестные прежде объекты и явления, она получала статус теории. Совокупность теорий, определяющих господствующий стиль мышления в той или иной области знаний, уже приобретала статус парадигмы.

          Наиболее важными парадигмами, определившее современное естественно-научное видение мира, стали:

          • Атомно-молекулярное учение, заложенное Гераклитом, развивавшееся в 18 веке Ломоносовым, в 19 – Менделеевым, в 20 – Бором и многими другими учеными.

          • Идея эволюционизма в самом широком смысле. Сюда входят представления об эволюции биологических видов (Ламарк, Дарвин), биосферы в целом (Вернадский), развитии литосферы Земли (Вегенер), развитии Вселенной в виде концепции Большого взрыва (Фридман, Гамов).

          и некоторые другие фундаментальные парадигмы, которые, наряду с вышеназванными, будут рассмотрены в дальнейших главах настоящего пособия.

          Современная наука сохранила наблюдательный метод изучения окружающего мира. Вместе с тем, уже в период Средневековья, сформировался метод активного взаимодействия с изучаемым объектом. Такой метод называется экспериментальный. Фактически теорию научного эксперимента разработали ученые-алхимики. Алхимия, в общем и целом является лженаукой, поскольку основывалась на ошибочной идее о возможности превращения одних элементов в другие. Однако даже ложная гипотеза иногда оказывается в той или иной мере конструктивной, коль скоро она указывает реальный путь опровержения ложных предпосылок. Именно ученые алхимики разработали методы лабораторного эксперимента, создали оборудование, во многом сохранившееся до наших дней. Именно алхимия привела человечество к пониманию закона сохранения вещества.

          В современной науке условно можно выделить 3 основных способа получения знаний:

          • Экспедиционно-наблюдательный.
          • Лабораторно-экспериментальный.
          • Теоретический.

          Все эти способы и подходы будут рассмотрены в главах данного пособия.

          Делить науки на более и менее значимые было бы неверно. Каждая изучает какую-то часть окружающего нас мира, а мир един. Но приоритетные области научного познания в разные исторические эпохи существуют. Так, в начале 20-го века серия выдающихся открытий и обобщений в физике (радиоактивность, структура атомного ядра, теория относительности) выдвинула физическую науку на передний рубеж наступления известного на неизвестное. Практическим итогом стало овладение атомной энергией для военных и созидательных целей. 50-е – 60-е годы прошлого века ознаменовались выдающимися открытиями в области молекулярной биологии. Была изучена структура ДНК, строение генов, расшифрован генетический код. Лидерство в области наступления на неизвестное отчасти перешло к молекулярной биологии. К концу 20 века приоритетными стали вопросы взаимоотношения человечества с окружающей средой. Повысилось значение экологии и близких к ней наук. Соответственно и в настоящем пособии основное внимание уделено актуальным в наши дни проблемам экологии, рационального природопользования и глобальным проблемам человечества.

          Самые общие принципы организации Вселенной

          Современная наука признает три формы организации материи – костная (небиологическая), биологическая и социальная. Высшим уровнем организации небиологической является вся Вселенная. Высшим уровнем биологической является биосфера или сфера жизни. Существует мнение о наличии в космосе биосфер на других небесных телах, возможности их контактов с нашей биосферой. Но это предположение не доказано. Высшим уровнем организации социальной материи является ноосфера или сфера разума. Костную и биологическую материю изучают естественные науки. Социальную – гуманитарные. Пособие в основном посвящено естественным наукам, хотя отдельные аспекты наук гуманитарных в нем так же затрагиваются.

          Вселенная бесконечна не только в пространстве, но и структурно. Она состоит из материи, которая подразделяется на метагалактики. Метагалактики делятся на галактики, те, в свою очередь на звездные системы и т.д. Низший структурный уровень, известный науке – элементарные частицы, которые, в свою очередь, имеют структуру. Возможно, они состоят из так называемых кварков. Но этот вопрос еще не решен современной наукой. Живая природа имеет меньше структурных уровней, чем Вселенная в целом. Но устроено живое сложнее, чем неживое. Высший уровень живого – биосферный. Низший – молекулярный. Биологические молекулы, так же как и небиологические, состоят из атомов. Но если на уровне молекул еще имеется специфика живого, то атомы в живой и неживой природе одинаковы. Социальная природа имеет высший структурный уровень, называемый ноосфера, или сфера разума. Низший уровень – личность. Разумеется, она состоит из тканей и органов, но на этих уровнях организации имеются лишь биологические, но не социальные признаки.

          Условно схема организации Вселенной в отношении костной, биологической и социальной материи изображена на рис. 1. Здесь же приведены основные науки, которые занимаются теми или иными уровнями организации природы. Об этих науках можно будет получить представление из дальнейших глав учебника.

Пример изображения
Рис. 1. Структурные уровни организации природы и основные науки, их изучающие.

          Разумеется, данная схема не исчерпывает всех уровней организации Вселенной и всех естественных наук. Но, все же, ее можно рассматривать как фундамент для дальнейшего изложения сущности и проблем естественных наук.

          Вопросы для самопроверки

          1. Что такое предположение, гипотеза, теория, парадигма?
          2. Какие существуют формы организации материи, и какова их структурная иерархия?

          Вопрос для обдумывания

          Какие достижения ученых (или псевдоученых?) алхимиков взяты на вооружение современной наукой?

 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить