Курс лекций
Витебск
Издательство УО «ВГУ им. П.М. Машерова»
2007
УДК 5(075.8)
ББК 20я73
О-75
Печатается по решению научно-методического совета учреждения образования «Витебский государственный университет имени П.М. Машерова». Протокол № 1 от 27.09.2007 г.
Автор-составитель: доцент кафедры анатомии, физиологии и валеологии человека УО «ВГУ им. П.М. Машерова», кандидат биологических наук М.В. Шилина
Рецензент: заведующий кафедрой ботаники УО «ВГУ им. П.М. Машерова», кандидат биологических наук, доцент Л.М. Мержвинский
О-75 | Основы современного естествознания: курс лекций / авт.-сост. М.В. Шилина. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им. П.М. Машерова», 2007. – 229 с. |
|
|
| ISBN 978-985-425-823-2 |
|
|
Издание включает 12 лекций, каждая из которых рассматривает один из разделов курса «Основы современного естествознания» или историю развития соответствующей дисциплины. Курс лекций предназначен для студентов гуманитарных специальностей, изучающих дисциплину «Основы современного естествознания» и написан в соответствии с действующими требованиями к выпускникам вузов Республики Беларусь. |
УДК 5(075.8)
ББК 20я73
ISBN 978-985-425-823-2 | © УО «ВГУ им. П.М. Машерова», 2007 |
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………. | 4 |
|
|
Лекция 1. Логика познания и методология естественных наук …………………………………………. | 5 |
|
|
Лекция 2. Естествознание эпохи античности. Натурфилософия и ее место в истории естествознания. Возникновение античной науки ………… | 23 |
|
|
Лекция 3. Понятия пространства, времени и материи. Фундаментальные взаимодействия ………….. | 50 |
|
|
Лекция 4. Фундаментальные принципы и законы ……. | 66 |
|
|
Лекция 5. Место и роль химии в современной цивилизации ……………………………………………… | 98 |
|
|
Лекция 6. Природные процессы образования земных и внеземных веществ. Природные запасы сырья и превращения энергии …………………… | 118 |
|
|
Лекция 7. Особенности биологического уровня организации материи …………………………………… | 143 |
|
|
Лекция 8. Биологическая эволюция …………………….. | 159 |
|
|
Лекция 9. Происхождение человека ……………………... | 168 |
|
|
Лекция 10. Биоэтика и поведение человека ……………. | 190 |
|
|
Лекция 11. Человек и биосфера ………………………….. | 215 |
|
|
Лекция 12. Эволюционно-синергетическая парадигма … | 221 |
|
|
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ ПО КУРСУ ……………………… | 225 |
|
|
ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………… | 229 |
В В Е Д Е Н И Е
Естествознание – неотъемлемый компонент культуры, определяющий мировоззрение человека. Научное мировоззрение обеспечивает восприятие достижений науки обществом и устойчивость к манипуляциям общественным сознанием. Рациональный метод, сформировавшийся в рамках естественных наук, проникает и в гуманитарную сферу, и в общественную жизнь. Он существенно дополняет художественный метод познания действительности.
Современная научная картина мира отличается сложностью рассматриваемых систем. Оказалось, что в сложных системах вдали от равновесия могут возникать из хаоса упорядоченные состояния. Хаос стал выступать созидательным началом, конструктивным и обязательным механизмом эволюции. В настоящее время обществу необходимо решать сложные задачи выхода из многочисленных кризисов, причем пути выхода не должны быть катастрофическими, фактически – это задача балансировки между рисками и безопасностью. Явления самоорганизации начали изучаться в естествознании, экологии, экономике. Будущие специалисты во многих областях должны получить представление о современной научной картине мира. В 1992 году состоялась беспрецедентная по масштабу и уровню Международная конференция по устойчивому развитию, на которой было признано, что существующая парадигма развития цивилизации должна быть кардинально изменена. В принятом участниками конференции документе «Повестка дня на XXI век» было признано, что «развитие будет устойчивым», если «удовлетворяются потребности ныне живущих поколений без лишения возможности последующих поколений удовлетворять свои потребности». Но конкретные меры достижения как на этой, так и на последующей (Киото, 1997) конференции были далеки от практической реализации. Пропаганде концепции устойчивого развития много внимания уделял председатель Сибирского отделения РАН академик В.А. Коптюг. В одном из своих выступлений на Международном конгрессе «Наука и образование на пороге XXI века» он отметил: «Всплеск в последнее время астрологии, парапсихологии и прочей псевдонаучной галиматьи также не может не сказаться на формировании сознания россиян, которым предстоит жить в XXI в. Если мы хотим, чтобы представители общества действительно принадлежали к роду Homo sapiens, то система образования должна на всех этапах содействовать развитию самостоятельного мышления, критического анализа и формированию духовного стержня».
Исторический подход и использование аналогий при формировании современной картины мира важны для мировоззрения, оценки «масштаба» теорий, формирования образов, охватывающих естественнонаучную картину мира. Учебное пособие развивает творческое мышление, пробуждает тягу к выработке собственного мнения относительно тех или иных несоответствий теории и опытов, к личному активному участию в формировании современной картины явления.
ЛЕКЦИЯ 1
- Современного
- Естествознания
- Курс лекций
- Логика познания и методология естественных наук
- 1.1. Всеобщий характер законов природы
- 1.2. Понятия метода и методологии. Классификация методов научного познания
- 1.3. Общенаучные методы эмпирического познания. Наблюдение и эксперимент
- 1.4. Общенаучные методы теоретического познания. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент
- 1.5. Формализация как метод теоретического познания. Язык науки
- 1.6. Индукция и дедукция как формально-логические методы познания. Основные методы индукции
- Естествознание эпохи античности. Натурфилософия и ее место в истории естествознания. Возникновение античной науки
- 2.1. Естествознание эпохи Средневековья
- 2.2. Научные революции в истории естествознания. Естествознание эпохи Возрождения. Первая научная революция. Учение о множественности миров
- 2.3. Естествознание Нового времени. Научная революция XVII века. Создание классической механики и экспериментального естествознания
- 2.4. Естествознание Нового времени и проблема философского метода
- 2.5. Научная революция второй половины XVIII–XIX веков. Диалектизация естествознания
- 2.6. Исследования в области электромагнитного поля и начало крушения механистической картины мира
- 2.7. Естественнонаучная революция первых десятилетий XX века. Проникновение вглубь материи. Теория относительности и квантовая механика. Крушение механистической картины мира
- 2.8. Научно-техническая революция, ее исторические этапы и естественнонаучная составляющая
- Понятия пространства, времени и материи. Фундаментальные взаимодействия
- 3.1. Гравитационное взаимодействие
- 3.2. Понятие о квантовой гравитации
- 3.3. Слабое взаимодействие
- 3.4. Электромагнитное взаимодействие
- 3.5. Сильное взаимодействие
- 3.6. Тенденции объединения взаимодействий
- 3.7. Концепции материи, движения, пространства и времени
- Фундаментальные принципы и законы
- 4.1. Свойства пространства-времени и законы сохранения
- 4.2. Классическая концепция Ньютона
- 4.3. Статистические и термодинамические свойства макросистем
- 4.4. Электромагнитная концепция
- 4.5. Концепции дальнодействия и близкодействия
- 4.6. Дискретность и непрерывность материи
- 4.7. Сущность электромагнитной теории Максвелла
- 4.8. Корпускулярно-волновые свойства света
- 4.9. Основные концепции описания микромира
- 4.10. Постулаты Бора
- 4.11. Нуклонный уровень организации материи
- 4.12. Дефект массы и энергия связи
- 4.13. Релятивистская квантовая физика. Античастицы и виртуальные частицы
- 4.14. Физический вакуум в квантовой теории поля
- Место и роль химии в современной цивилизации
- 5.1. Фундаментальные основы современной химии
- 5.2. Особенность и двуединая задача современной химии
- Концептуальные уровни современной химии
- 5.3. Понятия «химический элемент» и «химическое соединение» с точки зрения современности
- 5.4. Учение о химических процессах
- 5.5. Эволюционная концепция в химии
- 5.6. Сущность химической эволюции
- 5.7. Превращение органических и неорганических соединений
- 5.8. Синтез веществ
- 5.9. Современный катализ
- Природные процессы образования земных и внеземных веществ. Природные запасы сырья и превращение энергии
- 6.1. Природные запасы сырья и превращение энергии
- Металлы
- 6.2. Неметаллическое сырье
- Углерод
- 6.3. Вторичное сырье
- 6.4. Химические процессы и энергетика
- 6.5. Природные энергоресурсы
- 6.6. Источники электрической и тепловой энергии
- 6.7. Эффективность энергосистем
- 6.8. Радиоактивные изотопы
- 6.9. Плазмохимические процессы
- Особенности биологического уровня организации материи
- 7.1. Важнейшие открытия второй половины XIX века, которые легли в основу современной биологии
- 7.2. Многогранность живого
- 7.3. Триединство концептуальных уровней познания в современной биологии
- 7.4. Структурные уровни организации живых систем
- 7.5. Развитие современной концепции биохимического единства всего живого
- 7.6. За счет чего функционирует энергетика живого?
- 7.7. Особенности термодинамики, самоорганизации и информационного обмена в живых системах
- 7.8. Роль генетического материала в воспроизводстве и эволюции живых организмов
- Биологическая эволюция
- 8.1. Какие научные факты обосновывают эволюционность живого?
- 8.2. Исторически сформированные концепции происхождения жизни
- 8.3. Особенности условий на ранней Земле
- 8.4. Принципы биологической эволюции
- Происхождение человека
- 9.1. Сущность современной эволюционной теории происхождения человека от животного предка
- 9.2. Роль естественного отбора и социальных факторов в эволюции человека как комплексном процессе антропосоциогенеза
- 9.3. Как современная наука определяет природу и сущность человека?
- 9.4. Что свидетельствует о сложности и многомерности внутреннего мира человека?
- 9.5. Какие факторы определяют природу человеческого сознания?
- 9.6. Как трактуется психика и сознание теорией отражения?
- 9.7. Чем характеризуются эмоции, чувства, интеллект с позиций гносеологии?
- 9.8. Суть феноменов человеческого воображения и памяти
- 9.9. Возможности психического управления телесными, соматическими процессами
- Биоэтика и поведение человека
- 10.1. Истоки человеческой морали и этики
- 10.2. Сравнительный анализ социальных структур и социального поведения животных и человека
- 10.3. Чем определяются мотивации человеческого поведения?
- 10.4. Проблема смысла и цели человеческого бытия
- 10.5. Гуманистические позиции биоэтики
- 10.6. Какие факторы приводят к потере здоровья отдельного человека и популяции?
- 10.7. Различие между валеологическими и медико-биологическими подходами к оздоровлению
- 10.8. Что дают современные мировоззренческие знания для понимания природы здоровья?
- Человек и биосфера
- 11.1. Основа организации и устойчивости биосферы
- 11.2. Эволюция биосферы
- 11.3. Суть и главная задача экологии
- 11.4. Основы целостного учения в.И. Вернадского о биосфере
- 11.5. Новое состояние биосферы в результате взаимодействия человека и природы
- Эволюционно-синергетическая парадигма
- 12.1. Принципы синергетики
- 12.2. Сущность гуманитарного аспекта синергетики
- Словарь терминов по курсу
- Основная литература
- Дополнительная литература
- Учебное издание основы современного естествознания Курс лекций
- 210038, Г. Витебск, Московский проспект, 33. Основысовременногоестествознания Витебск 2007