Шпаргалка Шпаргалка по Естествознания
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
1. Предмет, сущность и цели современного естествознания.
Естествознание-система наук о природе. Природа-это вселенная, то, куда может достигнуть человеческий опыт. Природа делится на 3 мира: -микро мир; -макро мир; -мега мир. Микро мир- это мир внутри атомов. Макро мир- простирается от атома до величины Земли. Мега мир- за пределами Земли до вселенной. Есть два мира: который отражается (объективный мир) и отраженный (субъективный мир). Свойство субъективного мира больше зависит от сознания. Объективный мир увидеть невозможно; объективный мир- неискаженное сознание. Субъективный- человеческое сознание, искаженное. Субъект- человек как носитель сознания. Объект- на что направлено сознание. Абсолютное- это вечное, неизменное, бесконечное. Относительное- увиденное по средствам чего-то другого, познанное относительно другого. Абстрактное- упрощенное, отвлеченное. Изолирующие абстракции- изолируют некоторые свойства: легкость, прозрачность. Абстракция отождествления- когда группе объектов присваивается какое-то наименование. Главная задача Естествознания должна заключаться в изучении объективных законов природы на основе понимания физической сущности явлений. Как известно, каждый предмет и каждое явление имеют бесчисленное множество свойств. Количественно охарактеризовать каждое свойство можно лишь с определенной точностью. Учесть все свойства даже одного предмета или одного явления невозможно, так же как и нельзя даже одно свойство оценить с бесконечной точностью, т. е. с нулевой погрешностью. Поэтому любое описание предмета, его физическая модель всегда приближенны, так же как и численная характеристика каждого его свойства. Это значит, что полностью ни один предмет и ни одно явление мы не будем знать никогда. Всегда из всей совокупности свойств будет учитываться только некоторая их часть, а эта часть будет исследоваться с опр. погрешностью.Понять явление совсем не означает дать ему адекватное математическое описание. На самом деле объяснить явление - означает объяснить его природу, объяснить причины, по которым это явление существует и по которым оно ведет себя именно так, а не иначе. А это означает необходимость:
- выявление внутренней сущности явления, его механизма
- причин движения каждой из частей
- механизма взаимодействия этих частей между собой
- взаимодействия этого движения с частями других явлений и материальных образований.
Познаваемость явлений означает возможность вскрытия их внутренней сущности.
Главной целью Естествознания является вскрытие природы всех явлений. Выявление скрытых связей, создающих органическое единство всех физических, химических и биологических явлений. Более глубокое и точное познание самих этих явлений.
2. Естественнонаучная и гуманитарная культуры: их специфика и взаимосвязь
И тот, и другой типы культур – суть творения разума и рук человеческих. А человек при всей своей обособленности от природы продолжает быть ее неотъемлемой частью. Естественно-научный и гуманитарный типы культур и наук имеют массу «пограничных» проблем, предметная область которых едина для того и для другого. Решение таких проблем заставляет идти их на сотрудничество друг с другом. Описываемые типы культур и составляющие их сердцевину науки активно формируют мировоззрение людей. В свою очередь мировоззрение также обладает характеристкиой целостности: невозможно левым глазом видеть одно, а правым – другое. Поэтому гуманитарные и естественно-научные знания вынуждены координироваться, взаимосогласовываться. Естествознание нуждается в «гуманитарной помощи» по следующим проблемам: 1) интенсивное развитие естественных наук и создаваемых на их базе технологий способно порождать объекты, ставящие под угрозу существование всего человечества (ядерное оружие и т.д.) поэтому необходима гуманитарная экспертиза. 2) вполне «законным» объектом естествознаниявляется человек в качестве элементарной «химической машины», обойтись без экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез естественные науки не могут, но определять пределы допустимости экспериментов лучше поручить наукам гуманитарным. 3) главное оружие естественных наук заключено в их методологии – способах, правилах, приемах научного исследования; учение о методах науки, а также их системная организация называются методологией; но методология естествознания составляет также и предмет науки гуманитарного профиля. 4) самое главное: все, что не делает человек, должно быть наполнено смыслом, целесообразностью; а постановка целей развития естественно-научной культуры не может быть осуществлена внутри ее самой, такая задача неизбежно требует большей широты обзора, позволяющей учитывать и основные гуманитарные ценности. Гуманитарное знание, со своей стороны, также по мере возможности пользуется достижениями естественно-научной культуры: 1) рассуждая о месте человека в мире, разве можно не принимать во внимание естественно-научные представления о том, что этот мир собой представляет; 2) чего стоило бы гуманитарное знание без современных средств его распространения, которые являются плодами развития естественно-научных отраслей знания; 3) достижения естествознания важны гуманитариям и в качестве примера, образца строгости, точности и доказательности научного знания. 4) там, где можно, гуманитарное значение с удовольствием пользуется количественными методами исследования – экономические науки, лингвистика, логика и т.д. 5) гуманитарное знание имеет дело в основном с идеальными объектами (смыслами, целями), но идеальное само по себе не существует. Поэтому многие особенности социального поведения человеканеобъяснимы без обращения к такой материальной основе а это – сфера компетенции естественно-научного знания. Несмотря на все неоспоримость тенденции сближения естественно-научной и гуманитарной культур, речь вовсе не идет о полном их слиянии. Достаточно разрешения конфликта между ними в духе принципа дополнительности.
3. Особенности познания в «науках о природе» и в «науках о духе»
Природа для нас есть нечто внешнее, материальное. Ее явления безгласны, немы и холодно равнодушны по отношению к нам. Их исследование сводится к столь же бесстрастному расчленению на причины и следствия, общее и особенное, необходимое и случайное и пр. Все в природе жестко сцеплено причинной обусловленностью и закономерностями. А сведение явлений природы к их причинам и законам существования есть объяснение – главная и определяющая познавательная процедура в науках о природе. Науки о духе, напротив, имеют дело с предметом не внешним, а внутренним для нас. Явления духа даны нам непосредственно, мы их переживаем как свои собственные, глубоко личные. Поэтому дела человеческие подлежат не столько объяснению, сколько пониманию. То есть такой познавательной процедуре, в которой мы можем поставить себя на место другого и «изнутри» почувствовать и пережить какое-либо историческое событие, религиозное откровение. Истины в науках о природе доказываются: объяснение одинаково для всех и общезначимо. Истины же в науке о духе лишь истолковываются, интерпретируются. Мера переживания, вчувствования не может быть одинаковой. Другим существенным основанием выделения специфика наук о природе и наук о духе являются особенности метода исследования. Для первых характерен метод «генерализирующий» (выделяющий общее в вещах), для вторых – «индивидуализирующий» (подчеркивающий неповторимость, уникальность явления). Цель науке о природе – отыскать общее в разнообразных явлениях, подвести их под единое правило. И чем больше различных объектов попадает под найденное обобщение (генерализацию), тем фундаментальнее закон.
4. Роль науки в развитии духовной культуры общества.
В общем понимании наука – это система сознания и деятельности людей, направленная на достижение объективно-истинных знаний и систематизацию доступной человеку и обществу информации. Научная деятельность включает след. элементы: субъект, объект, цель, средства, конечный проудкт, социальные условия, активность субъекта. Субъект- носитель сознательной целенаправленной деятельности (ученые, специалисты, научны школы, научно-производительные ассоциации). Объект – это все состояния бытия, которые становятся сферой приложения активности субъекта (явления и сущности, законы). Цели науки – описание, объяснение, предсказание, истолкование тех процессов и явлений, которые стали ее объектами (предметами). Средства – методы мышление – правила, следуя которым можно оптимально достичь положительного результата, а также методы эмпирического исследования – правила наблюдений, экспериментов. Конечный продукт, результат – это итог, завершение, показатель осуществленной последовательности действий. Социальные условия науки – это совокупность элементов организации научной деятельности в обществе, государстве. Активность субъекта – один из важнейших элементов функционирования науки. Функционирование науки раскрывает ее уникальность и высокую общественно-человеческую значимость. В составе культуры общества наука включена в систему духовной культуры человечества. Помимо науки в эту систему входят: искусство, мораль, религия, право, идеология и др. Поскольку человеческое существование исторично, т.е. эволюционировало от простейших состояний к более сложным и совершенным, то и наука прошла такой же путь эволюции. Современная наука представляет собой сложное системное образование. С точки зрения предметного единства все ее многочисленные дисциплины объединяются как комплексы наук – естественных, общественных, технических, гуманитарных и т.д. Естествознание – система знаний и деятельности по их достижению, объектом которых предстает природа – часть бытия, существующая по законам, не созданным активностью людей. Обществознание – система наук об обществе – части бытия, постоянно воссоздающаяся в деятельности людей. Экономические науки – системы знаний о материальном производстве и др. Именно бытие человека в его исторической конкретности и перспективе есть основа связи всех наук. Это обоснованно тем, что человек осуществляет процесс познания, использует результаты наук для удовлетворения своих потребностей, постоянно совершенствует научную деятельность, определяет смысл науки, ее идеалы и т.д.
5. Сущность и основные принципы этики науки.
Изучением специфики моральной регуляции в научной сфере занимается такая дисциплина, как этика науки. Предмет ее забот: отыскание и обоснование таких имеющих моральное измерение ценностей, норм и правил, которые способствовали большей эффективности научного труда и его безупречности с позиций общественного блага. Система подобных ценностей, норм и принципов называется этосом науки. Основные принципы этики науки: а) сомоценность истины; б) новизну научного знания как цель и решающее условие успеха ученого; в) полную свободу научного творчества; г) абсолютное равенство всех исследователей «перед лицом истины»; д) научные истины – всеобщее достояние; е) исходный критицизм и др.Принцип а: Высшей ценность деятельности в сфере науки является истина. Занимаясь ее поиском, ученый должен отбросить все «привходящие» житейские и даже высокие социальные соображения: пользу, выгоду, славу, почет и т.д. Принцип б: Наука может существовать только в «режиме велосипедиста»: пока крутишь педали – едешь, перестанешь – упадешь. Наука жива только приращением, обновлением знания. Принцип в: Мощь и стремительность развития науки не в последнюю очередь объясняются тем, что ученые сами, в меру своего любопытства и интуиции определяют предмет исследовательских интересов. Действия не «по нужде», а на основе свободного выбора всегда бывают намного успешнее. Принцип г: Наука – институ в целом весьма демократичный. Она вынуждена быть такой. И для успеха общего дела просто необходимо постулировать принцип абсолютного равенства всех исследователей «перед лицом истины», невзирая ни на какие титулы, авторитеты и пр. Принцип д: Любой ученый, получивший интересные результаты, всегда стремится побыстрее их обнародовать. Причем не просто хочет – он обязан это сделать! Ибо открытие только тогда становится открытием, когда оно проверено и признано научным сообществом. Принцип е: Акцент научной деятельности на новизну получаемых результатов имеет одним из своих следствий масштабный критицизм по отношению как к уже принятым, так и новым идеям.
6. Особенности научного познания и его структура.
Европейской родиной науки считается Древняя Греция. Древнегреческие мудрецы не просто собирали и накапливали факты, суждения, откровения или высказывали новые предположение, они начали их доказывать, аргументировать, т.е. логически выводить одно знание из другого, тем самым предавая ему систематичность, упорядоченность и согласованность. Античная культура за очень короткий срок создала замечательные математические теории (Евклид), космологические модели, сформулировала ценные идеи целого ряда будущих наук – физики, биологии и т.д. Но самое важное – был апробирован первый образец подлинно научного знания, интуитивно понятны основные его особенности, резко отличающие его от донаучного а вненаучного знания. Особенности: 1. Научное знание хар-ся систематичностью, а также логической выводимостью одних знаний из других. 2. Объектами научного познания выступают не сами по себе предметы и явления реального мира, а их своеобразные аналоги. 3. Важным признаком научного познания является осознанный контроль над самой процедурой получения нового знания. 4. Научное описание исследуемых объектов требует строгости и однозначности языка, четко фиксирующего смысл и значение понятий. 5. Научное знание претендует на общеобязательность и объективность открываемых истин. 6. Наука изучает только те явления, которые повторяются, и поэтому ее главная задача – искать законы их существования.Основными элементами научного знания являются: 1) Твердо установленные факты (фундамент науки); 2) закономерности, обобщающие группы фактов; 3) теории, как правило, представляющие собой системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности; 4) научные картины мира, рисующие обобщенные образы всей реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.
7. Критерии и нормы научности. Проблема границ научного метода.
Теория является высшей формой организации научного знания, дающей целостное представление о существенных связях и отношениях к какой-либо области реальности. Разними направлениями методологии науки сформулировано несколько принципов. Один из них получил название принцип верификации: какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно сводимо к непосредственному опыту или высказываниям о нем, т.е. эмпирически проверяемо. Принцип верификации позволяет в первом приближении ограничить научное знание от явно ненаучного. Однако он не может помочь там, где система идей скроена так, что решительно все возможные эмпирические факты в состоянии истолковать в свою пользу – идеология, религия, астрология и т.п. В таких случаях полезно прибегнуть еще кому принципу разграничения науки и ненауки, предложенному крупнейшим философом 20в. К.Поппером, - принципу фальсификации. Он гласит: критерием научного статуса теории является его фальсифицируемость или опровержимость. Иначе говоря, только то знание может претендовать на звание «научного», которое в принципе опровержимо. Сами работающие в науки ученые считают вопрос о разграничении науки и ненауки. Дело в том, что они интуитивно чувствуют подлинно и псевдонаучный характер знания, т.к. они ориентируются на определенные нормы и идеалы научности. В этих идеалах и нормах научности выражены представления о целях научной деятельности и их достижения. Хотя они исторически изменчивы, но все же во все эпохи сохраняется некий инвариант таких норм. Его принято называть рациональным. В рамках рационального стиля мышления научное знание характеризуют следующие методологические критерии: 1) универсальность, т.е. исключение любой конкретики – места, времени и т.д. 2) согласованность или непротиворечивость, обеспечиваемая дедуктивным способом развертывания системы знания. 3) простота; хорошей считается та теория, которая объясняет максимально широкий круг явлений, опираясь на минимальное количество научных принципов. 4) объяснительный потенциал. 5) наличие предсказательной силы. В методологии науки вопрос вопрос о границах научного метода дебатируется покрайней мере со времен И.Канта. То, что развитие науки непрерывно наталкивается на всевозможные границы и преграды, - естественно. Одну из таких границ очерчивает наш опыт. Как ни критикуй эмпиризм за неполноту или однородность, исходная его посылка все-таки верна: конечным источником любого человеческого знания является опыт. Другой пограничный барьер – природа человека. Человек – существо микромира, и средства, используемые учеными в научном поиске – приборы, язык описания и т.д. того же масштаба. И когда человек со своими макроприборами и макропредставлеинмяи о реальности начинает штурмовать микро- или мегамир, то неизбежно возникают несостыковки. Другую пограничную полосу наука соорудила себе сама. «Наука расширяет горизонты» - это верно, но и значительно сужает горизонты человеческого представления. Значимое ограничение потенциала научного метода связано с его инструментальной по сути природы. Научный метод – инструмент в руках человека. Он может подсказать человеку, как добиться того или иного результата, но он ничего не может сказать о том, что именно надо человеку делать.
8. Логика, закономерности и общие модели развития науки.
Две с половиной тысячи лет истории науки не составляют сомнения в том, что она развивается, т.е. необратимо качественно изменяется со временем. Наука постоянно наращивает свой объем, непрерывно разветвляется, усложняется и т.п. Выявление логики развития науки означает уяснение закономерностей научного прогресса, его движущих сил, причин и исторической обусловленности. Прежде полагали, что в науке идет непрерывное приращение научного знания, постоянное накопление новых научных открытий и все более точных теорий. Ныне логика развития науки представляется иной: последняя развивается непрерывным накоплением новых фактов и идей, не шаг за шагом, а через фундаментальные теоретические сдвиги, в один прекрасный момент перекраивающие дотоле привычную общую картину мира и заставляющие ученых перестраивать свою деятельность на базе принципиально иных мировоззренческих установок. Пошаговую логику неспешной эволюции науки сменила логика научных революций и катастроф. Ввиду новизны и сложности проблемы в методологии науки еще не сложилось общепризнанного подхода или модели логики развития научного знания. Таких моделей множество.Наибольшее число сторонников, начиная с 60-х гг. нынешнего века, собрала концепция развития науки, предложенная американским историком и философом науки Томасом Куном. Он ввел в методологию науки принципиально новое понятие – «парадигма» (образец). В нем фиксируется существование особого способа организации знания, подразумевающего определенный набор предписаний, задающий характер видения мира. В парадигме также содержаться образцы решения конкретных проблем. Решающая новизна концепции Т.Куна заключалась в мысли о том, что смена парадигм в развитии науки не носит линейного характера. Т.е. развитие науки, рост научного знания нельзя представлять строго тянущегося вверх, скорее он похож на развитие кактуса. Альтернативную модель развития науки, также ставшую популярной, предложил И.Лакатос. Его концепция, названная методологией научно-исследовательских программ, по своим общим контурам довольна близка к куновской, однако расходится с ней в принципиальном пункте. Лакатос считает, что выбор научным сообществом одной из многих конкурирующих исследовательских программ может и должен осуществляться рационально, на основе четких, рациональных критериев. Он считал, что исторически непрерывное развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ. Концепции Куна и Лакатоса оказались самыми влиятельными реконструкциями логики развития науки во второй половине 20в.
9. Понятие о сущности и закономерностях научной революции.
Термин «научная революция» может иметь разное содержание. Самая радикальная его интерпритация заключается в признании одной-единственной революции, которая состоит в победе над невежеством, суевериями и предрассудками. Множество теорий, в совокупности описывающих известный человеку природный мир, синтезируется в единую научную картину мира. Это целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания. Поскольку научная картина мира представляет собой обобщенное, системное образование, ее радикальное изменение нельзя свети к отдельному, пусть даже и к крупнейшему научному открытию. Таких четко и однозначно фиксируемых радикальных смен научных картин мира, т.е. научных революций, в истории развития науки вообще и естествознания в частности можно выделить 3: аристотелевская, ньютоновская и эйнштейновская. Первая революция в познании мира была осуществлена в 6-4 в.до.н.э., в результате которой и появляется на свет сама наука. Наиболее ясно наука осознала саму себя в трудах великого древнегреческого философа Аристотеля. Он создал формальную логику, т.е. фактические учение о доказательстве. Важнейшим фрагментом античной картины мира стало последовательное геоцентрическое учение о мировых сферах. Вторая глобальная научная революция приходится на 16-18в. (Н.Коперник, Г.Галилей, И.Ньютон) Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Отличие 1 от 2: 1). Классическое естеств-е заговорило языком математическим. Античная наука тоже ценила математику, однако ограничивала сферу ее применения, полагая, что описание земных явлений возможно только качественное. 2) Новоевропейская наука также нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями. 3) Клас.ест-е разрушило античные представления о космосе как вполне завершенном и гармоничном мире. На смену им пришла концепция бесконечной существующей Вселенной. 4) Доминантой клас.ест-я, да и всей науки Нового времени, стала механика. 5). Сформировался также четкий идеал научного знания: раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, которую можно подправлять в деталях, но радикально переделывать уже нельзя. Итог: механическая научная картина мира на базе экспериментально-математического естествознания.
«Потрясение основ»- третья научная революция на рубеже 19-20в. В это время последовала целая серия блестящих открытий в физике (строение атома, явления радиоактивности). Наиболее значимыми стали теория относительности и квантовая механика. Первая – общая теория пространства, времени и тяготения. Вторая – законы микромира, корпускулярно-волновой дуализм. 1. Ньютоновская естест.-научная револ. Изначально была связана с переходом от геоцентризма к гелиоцентризму. Эйнштейновский переворот в этом плане означал принципиальных отказ от всякого центризма вообще. Любое наше представление, в том числе и вся научная картина мира в целом относительны. 2. Клас.ест. опиралось и на другие исходные идеализации, интуитивно очевидные и прекрасно согласующиеся со здравым смыслом. Все они оказались неадекватными при описании микро- и мегамиров и потому были видоизменены. 3. Неоклас.ест.-науч. картина мира отвергла клас-ое жесткое противопоставление субъекта и объекта познания. Объект познания перестал восприниматься как сущест-щий «сам по себе». Его научное описание оказалось зависимым от определенных условий познания. 4. Изменилось и «представление» естественно-научной картины мира о самой себе: стало ясно, что «единственно верную», абсолютно точную картину не удастся нарисовать никогда. Любая из таких «картин» может обладать лишь относительной истинностью. Т.о., диалектическое единство прерывности и непрерывности, революционности и стабильности можно считать одной из закономерностей развития науки.
10. Дифференциация, интеграция и математизация в современной науке.
Важной закономерностью развития науки принято считать единство процессов дифференциации и интеграции научного знания. Стремление свести всю сложность единого, целостного мира природы к нескольким «простым элементам» настроило исследователей на подробнейшую детализацию изучаемой реальности. Изобретение таких приборов, как телескоп и микроскоп, гигантски расширило познавательные возможности и количество доступных изучению объектов природы. Поэтому рост научного знания сопровождался его непрерывной дифференциацией, т.е. разделением, дроблением на все более мелкие разделы и подразделы. Интегративные процессы в естествознании ныне, кажется, «пересиливают» процессы дифференциации, дробления наук. Интеграция естественно-научного знания стала, по-видимому, ведущей закономерностью его развития. Она может проявляться во многих формах: 1. в организации исследований «на стыке» смежных научных дисциплин; 2. в разработке «трансдисциплинарных» научных методов, имеющих значение для многих наук; 3. в изменении характера решаемых современной наукой проблем; 4. в разработке теорий, выполняющих обметодологические функции. Дифференциация и интеграция невзаимоисключающие, а взаимодополнительные тенденции. Клас.ест-е «выросло» на применении экспериментально-математических методов. Успешное использование математики для выражения закономерных связей и отношений любых природных объектов способствовало возникновению веры в то, что научность знания определяется степенью его математизации. Главное достоинство математики в том, что она способна служить источником моделей, алгоритмических схем для связей, отношений и процессов, составляющих предмет ест-я. Роль математики в современном ест-ии трудно переоценить. Достаточно сказать, что ныне новая теоретическая интерпритация какого-либо явления считается полноценной, если удается создать математический аппарат, отражающий основные закономерности этого явления.
11. Синергетика как теория самоорганизации.
Появление синергетики в современном ест-ии, очевидно, инициировано, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Для сохранения непротиворечивости общей картины мира необходимо постулировать наличие у материи в целом не только разрушительной, но и создательной тенденции. Материя способна осуществлять работу и против термодинамического равновесия, самооорганизовываться и самоусложняться. Стоит отметить, что постулат о способности материи к саморазвитию в философию был введен достаточно давно. А вот его необходимость в фундаментальных естественных науках (физике, химии) начинает осознаваться только сейчас. На волне этих проблем возникла синергетика – теория самоорганизации. Ее разработка началась несколько десятилетий назад, и в настоящее время развивается по нескольким направлениям: синергетика (Г.Хакен), неравновесная термодинамика (И.Пригожин) и др. Главный мировоззренческий сдвиг, произведенный синергетикой, можно выразить следующим образом: а) процессы разрушения и созидания, деградации и эволюции во Вселенной по меньшей мере равноправны; б) процессы созидания (нарастания сложности и упорядоченности) имеют единый алгоритм независимо от природы систем, в которых они осуществляются. Т.о. синергетика претендует на открытие некоего универсального механизма, с помощью которого осуществляется самоорганизация как в живой, так и в неживой природе. Под самоорганизацией при этом понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее к более сложным и упорядоченным формам организации. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые удовлетворяют по меньшей мере двум условиям: 1) они должны быть открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой; 2) они должны также быть существенно неравновесными, т.е. находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия. Синергетика родом из физических дисциплин – термодинамики, радиофизики. Но ее идеи носят междисциплинарный характер. Они подводят базу под совершающийся в естествознании глобальный эволюционный синтез. Поэтому в синергетике видят одну из важнейших составляющих современной научной картины мира.
12. Научная картина мира, особенности ее развития и общие контуры.
Мир, в котором мы живем, состоит из разномасштабных открытых систем, развитие которых подчиняется некоторым общим закономерностям. При этом он имеет свою долгую историю, которая в общих чертах известна современной науке. Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно. Сложна потому, что способна поставить в тупик человека, привыкшего к согласующимся со здравым смыслом классическим научным представлениям. Но в то же время картина проста, стройна и где-то даже элегантна. Эти качества ей придают принципы построения и организации современного научного знания: 1) системность 2) глобальный эволюционизм, 3) самоорганизация 4) историчность. Системность означает воспроизведение наукой того факта, что наблюдаемая Вселенная предстает как наиболее крупная из всех известных нам систем, состоящая из огромного множества элементов разного уровня сложности и упорядоченности. Системный способ объединения элементов выражает их принципиальное единство. Глобальный эволюционизм- это признание невозможности существования Вселенной и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Самоорганизация – это наблюдаемая способность материи к самоусложнению и созданию все более упорядоченных структур в ходе эволюции. Эти принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира и определяют в главном ее общий контур, а также сам способ организации разнообразного научного знания в нечто целое и последовательное. Однако у нее есть и еще одна особенность, отличающая ее от прежних вариантов. Она заключается в признании историчности, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картина мира. Развитие общества, изменение его ценностных ориентации, осознание важности исследования уникальных природных систем, в которые составной частью включен и сам человек, меняет и стратегию научного поиска, и отношение человека к миру.
13. Системно-структурный характер организации материи.
В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выбрано понятие системы. Система представляет собой совокупность элементов и связей между ними. Совокупность связей между элементами образует структуру системы. Суще-ют 2 типа связей между элементами системы – по «горизонтали» и по «вертикали». Связи по «горизонтали» - это связи координации между однопорядковыми элементами. Связи по «вертикали» – это связи субординации, т.е.соподчинения элементов. Исходным пунктом всякого системного исследования является представление о целостности изучаемой системы. Целостность системы означает, что все ее составные части, соединяясь вместе, образуют уникальное целое, обладающее новыми интегративными свойствами. В естественных науках выделяют 2 больших класса материальных систем: системы неживой природы и системы живой природы. В неживой природе в качестве структурных уровней организации материи выделяют элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, макроскопические тела, планеты, звезды. В живой природе к структурным уровням организации материи относят системы доклеточного уровня – нуклеиновые кислоты и белки; клетки как особый уровень биологической организации, представленные в форме одноклеточных организмов и элементарных единиц живого вещества; многоклеточные организмы растительного и животного мира. В природе все взаимосвязано, поэтому можно выделить такие системы, которые включают элементы как живой, так и неживой природы – биогеоценозы. В науке выделяют 3 уровня строения материи. Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта. Микромир – мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов. Мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов – миллионами и миллиардами лет.
14. Современные научные представления о макромире.
В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета и т.д. может быть рассмотрен как система – сложное образование, включающее составные части, элементы и связи между ними. Элемент в данном случае означает минимальную, далее неделимую часть данной системы. Совокупность связей между элементами образует структуру системы, устойчивые связи определяют упорядоченность системы. Связи по горизонтали – координирующие, обеспечивают корреляцию системы, ни одна часть системы не может измениться без изменения других. Связи по вертикали – связи субординации, одни элементы системы являются более значимыми, чем другие, и подчиняются им. Система обладает признаком целостности – это означает что все ее составные части, соединяясь в целое, образуют нечто обладающее качествами, не сводимыми к качествам отдельных элементов. Согласно современным научным взглядам все природные объекты представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы. В естественных системах выделяют два больших класса систем: системы неживой и живой природы. Принято так же выделять три уровни строения материи. Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины от долей миллиметра до километров и временные измерения от долей секунды до лет. Микромир – мир предельно малых непосредственно ненаблюдаемых объектов, пространственная размерность от 10-
15. Микромир и квантово-механическая концепция его описания.
Изучая микрочастицы, ученые столкнулись с парадоксальной, с точки зрения науки, ситуацией: одни и те же объекты обнаруживали как волновые, так и корпускулярные. Первый шаг в этом направлении был сделан немецким физиком М.Планком. Он пришел к выводу, что в процессах излучения энергия может быть отдана или поглощена не непрерывно и не в любых количествах, а лишь в известных неделимых порциях – квантах. Сумма энергий этих мельчайших порций энергии – квантов определяется через число колебаний соответствующего вида излучения и универсальную естественную константу. Первых физиком, который восторженно принял открытие элементарного кванта действия и творчески развил его, был А.Эйнштейн. Он предположил, что речь идет о естественной закономерности всеобщего характера. Он применил гипотезу Планка к свету и пришел к выводу, что следует признать корпускулярную структуру света. Квантовая теория Эйнштейна утверждала, что свет есть постоянно распространяющееся в мировом пространстве волновое явление. И вместе с тем световая энергия, чтобы быть физически действенной, концентрируется лишь в определенных местах, поэтому свет имеет прерывную структуру. Свет может рассматриваться как поток неделимых световых квантов. Открытое в 1923г. американским физиком А.Х.Комптоном явление (эффект Комптона), которое отмечается при воздействии очень жесткими рентгеновскими лучами на атомы со свободными электронами, вновь и уже окончательно подтвердило квантовую теорию света. Представления Эйнштейна о квантах света, послужившие в 1913г. отправным пунктом теории Н.Бора, через 10 лет основа оказали плодотворное воздействие на развитие атомной физики. В 1924г. произошло одно из величайших событий в истории физики: французский физик Луи де Броль выдвинул идею о волновых свойствах материи. Он писал о необходимости использовать волновые и корускулярные представления не только с учениями Эйнштейна в теории света, но также в теории материи. Признание корпускулярно-волнового дуализма в современной физике стало всеобщим. Любой материальный объект характеризуется наличием как корпускулярных, так и волновых свойств. Квантово-механическое описание микромира основывается на соотношении неопределенностей, установленном немецким физиком В.Гейзенбергом. Суть соотношения неопределенностей в следующем. Никогда нельзя одновременно точно знать оба параметра – координату и скорость. Никогда нельзя одновременно знать, где находится частица, как быстро и в каком направлении она движется. С точки зрения классической механики, соотношение неопределенностей представляется абсурдом. Мы, люди, живем в макромире и в принципе не можем построить наглядную модель, которая была бы адекватна микромиру.
16. Атомистическая концепция строения материи. Современное учение об атоме.
Атомистическая гипотеза строения материи, выдвинутая в античности Демокритом, была возрождена в 18в. химиком Дж.Дальтоном, которые принял атомный вес водрода за единицу и сопоставил с ним атомные веса других газов, благодаря его трудам стали изучаться физико-химические свойства атома. В 19в. Д.И.Менделеев построил систему химических элементов, составленную на их атомном весе. В физику представления об атомах как о последних неделимых структурных элементах материи пришли из химии.Собственно физические исследования атома начинаются в конце 19в., когда французским ученым А.А.Беккерелем было открыто явление радиоактивности, которое заключалось в самопроизвольном превращении атомов одних элементов в атомы других элементов.Модель атома, предложенная Э.Резерфордом в 1911г., напоминала солнечную систему: в центре находится атомное ядро, а вокруг него по своим орбитам движутся электроны. Ядро имеет положительный заряд, а электроны – отрицательный. Вместо сил тяготения, действующих в солнечной системе, в атоме действуют электрические силы. Электрический заряд ядра атома, численно равный порядковому номеру в периодической системе Менделеева, уравновешивается суммой зарядов электронов – атом электрически нейтрален. В 1913г.великий датский физик Н.Бор применил принцип квантования при решении вопроса о строении атома и характеристике атомных спектров. Модель атома Бора базировалась на планетарной модели Резерфорда и на разработанной им самим квантовой теории строения атома. Бор выдвинул гипотезу строения атома, основанную на 2 постулатах, совершенно несовместимых с классической физикой: 1. В каждом атоме существует несколько стационарных состояний электронов, двигаясь по которым электрон может существовать, не излучая; 2.при переходе электрона из одного стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии. Точно описать структуру атома на основании представления об орбитах точечных электронов принципиально невозможно, поскольку таких орбит в действительности не существует. Вследствие своей волновой природы электроны и их заряды как бы размазаны по атому, однако неравномерно. Выведенные Бором постулаты ясно показали, что классическая физика не в состоянии объяснить даже самые простые опыт, связанные со структурой атома. Создавалось впечатление, что постулаты Н.Бора отражают какие-то новые свойства материи, но лишь частично. Даже понятия пространства и времени в существующей в макромире форме оказались неподходящими для описания микрофизических явлений. Атом физиков-теоретиков все больше и больше становился абстрактно-ненаблюдаемой суммой уравнений.
17. Элементарные частицы как объекты микромира.
Развитие идей атомизма было связано с исследованием элементарных частиц. Частицы, входящие в состав атома, наз. элементарными. Основным характеристиками элементарных частиц являются масса, заряд, среднее время жизни, спин и квантовые числа. Массу покоя элементарных частиц определяют по отношению к массе покоя электрона. Сущ-ют элемент.частицы не имеющие покоя, - фотоны. Остальные частицы по этому признаку делятся на лептоны – легкие частицы, мезоны – средние частицы, барионы – тяжелые частицы. Электрический заряд явл.другой важнейшей характеристикой элем.част. Все известные частицы обладают положит, отриц., либо нулевым зарядом. Каждой частице, кроме фотноа и двуз мезонов, соответствуют античастицы с противоположным зарядом. По времени жизни частицы делятся на стабильные и нестабильные. Стабильных частиц 5: фотон, 2 разновидности нейтрино, электрон и протон. Остальные – нестабильные Согласно современным представлениям все элем.частицы делятся на 2 класса: фермионы (кварки, лептоны) и бозоны (фотоны, векторные бозоны, глюоны). Элементарные частицы учавствуют во всех видах известных взаимодействий. Различают 4 вида фундаментальных взаимодействий: сильное (происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение и отталкивание их составных частей), электромагнитное (примерно в 1000 раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее (не имеющий заряда фотон)), слабое (возможно между различными частицами и связано с распадом частиц, например, с происходящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон, электрон) и гравитационное (самое слабое, не учитываемое в теории элементарных частиц). Все 4 взаимодействия необходимы и достаточны для построения разнообразного мира.
18. Типы физических взаимодействий. Проблема «суперсилы».
Элементарные частицы учавствуют во всех видах известных взаимодействий. Различают 4 вида фундаментальных взаимодействий: сильное (происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение и отталкивание их составных частей), электромагнитное (примерно в 1000 раз слабее сильного, но значительно более дальнодействующее (не имеющий заряда фотон)), слабое (возможно между различными частицами и связано с распадом частиц, например, с происходящими в атомном ядре превращениями нейтрона в протон, электрон) и гравитационное (самое слабое, не учитываемое в теории элементарных частиц). Все 4 взаимодействия необходимы и достаточны для построения разнообразного мира. Современная физика пришла к выводу, что все 4 фундаментальных взаимодействия, необходимые для создания из элементарных частиц сложного и разнообразного материального мира, можно получить из одного фундаментального взаимодействия – суперсилы. Наиболее ярким достижением стало доказательство того, что при очень высоких температурах (или энергиях) все 4 взаимодействия объединяются в одно. Это предположение носит чисто теоретический характер поскольку экспериментальным пуетм его проверить невозможно. Косвенно эти идеи подтверждаются астрофизическими данными, которые можно рассматривать как экспериментальный материал, накопленный Вселенной.
19. Мегамир: современные астрофизические и космологические представления.
Мегамир, или космос, современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел. Мегамир имеет системную организацию в форме планет и планетных систем, возникающих вокруг звезд; звезд и звездных систем – галактик.Все существующие галактики входят в систему самого высокого порядка – Метагалактику. Размеры Метагалктики очень велики: радиус космологического горизонта составляет 15-20млрд. световых лет. Понятия «Вселенная» и «Метагалактика» - очень близкие понятия: они характеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие «Вселенная» обозначает весь существующий материальный мир; понятие «Метагалктика» - тот же мир, но с точки зрения его структуры – как упорядоченную систему галактик. Строение и эволюция Вселенной изучается космологией. Космология как раздел естествознания, находится на своеобразном стыке науки, религии и философии. В основе космологических моделей Вселенной лежат определенные мировоззренческие предпосылки, а сами эти модели имеют большое мировоззренческое значение.
20. Проблема происхождения и эволюции Вселенной.
Г.А.Гамов разработал модель горячей Вселенной, рассматривая ядерные реакции, протекавшие в самом начале расширения Вселенной, и назвал ее «космологией Большого взрыва». В современной космологии для наглядности начальную стадию эволюции Вселенной делят на «эры». Эра адронов (тяжелых частиц, вступающих в сильные взаимодействия). Продолжительность 0,0001с. В конце эры происходит аннигиляция частиц и античастиц, но остается некоторое количество протонов, гиперонов, мезонов. Эра лептонов (легких частиц, вступающих в электромагнитное взаимодействие). Продолжительность эры 10с. Основную роль играют легкие частицы, принимающие участие в реакциях между протонами и нейтронами. Фотонная эра. Продолжительность 1млн.лет. Основная доля массы – энергии Вселенной – приходится на фотоны. Главную роль играет излучение, которое в конце эры отделяется от вещества. Звездная эра наступает через 1млн. лет после зарождения Вселенной. В звездную эру начинается процесс образования протозвезд и протогалактик. Затем разворачивается картина образования структуры Метагалактики. В современной космологии наряду с гипотезой Большого взрыва весьма популярна инфляционная модель Вселенной, в которой рассматривается творение Вселенной. Начало Вселенной определяется физиками-теоретиками как состояние квантовой гравитации с радиусом Вселенной в 10-50см. (размер атома 10-8см). Основные события в ранней Вселенной. Стадия инфляции. В результате квантового скачка Вселенная перешла в состояние возбужденного вакуума и в отсутствие в ней вещества и излучения интенсивно расширялись по экспоненциальному закону. В это период создавалось само пространство и время Вселенной. Переход от инфляционной стадии к фотонной. Состояние ложного вакуума распалось, высвободившееся энергия пошла на рождение тяжелых частиц и античастиц, которые дали мощную вспышку излучения (света), осветившего космос. Этап отделения вещества от излучения: оставшееся после аннигиляции вещество стало прозрачным для излучения, контакт между веществом и излучением пропал. Отделившееся от вещества излучение и составляет современный реликтовый фон. В дальнейшем развитие Вселенной шло в направлении от максимально простого однородного состояния к созданию все более сложных структур – атомов, галактик, звезд, планет, в том числе и необходимых для создания жизни, возникновению жизни и как венца творения – человека.
21. Современная наука о структуре Вселенной.
Значение термина Вселенная более узкое и приобрело специфически научное звучание. Вселенная — место вселения человека, доступное эмпирическому наблюдению. Постепенное сужение научного значения термина Вселенная вполне понятно, так как естествознание, в отличие от философии, имеет дело только с тем, что эмпирически проверяемо современными научными методами. Вселенную в целом изучает наука, называемая космологией, т. е. наукой о космосе. Космология, в основе своей открывает упорядоченность нашего мира и нацелена на поиск законов его функционирования. Открытие этих законов и представляет собой цель изучения Вселенной как единого упорядоченного целого. Все законы и научные теории являются моделями, поскольку они могут быть заменены в процессе развития науки другими концепциями, но модели Вселенной как бы в большей степени модели, чем многие иные научные утверждения. Наиболее Общепринятой в космологии является модель однородной изотропной нестационарной горячей расширяющейся Вселенной, созданной Альбертом Эйнштейном в 1916 году. В основе этой модели лежат два предположения:
- свойства Вселенной одинаковы во всех ее точках и направлениях;
- наилучшим известным описанием гравитационного поля являются уравнения Эйнштейна. Из этого следует кривизна пространства и связь кривизны с плотностью массы (энергии).
Важным пунктом данной модели является ее нестационарность. Это определяется двумя постулатами теории относительности:
- принципом относительности, гласящим, что во всех инерционных системах все законы сохраняются вне зависимости от того, с какими скоростями, равномерно и прямолинейно движутся эти системы друг относительно друга;
- экспериментально подтвержденным постоянством скорости света.
Красное смещение — это понижение частот электромагнитного излучения: в видимой части спектра линии смещаются к его красному концу. При излучении происходит "покраснение", т. е. линии спектра сдвигаются в сторону более длинных красных волн. Для всех далеких источников света красное смещение было зафиксировано, причем, чем дальше находился источник, тем в большей степени. Красное смещение оказалось пропорционально расстоянию до источника, что и подтверждало гипотезуоб удалении их, т. е. о расширении Метагалактики — видимой части Вселенной. Составной частью модели расширяющейся Вселенной является представление о Большом Взрыве, происшедшем где-то примерно 12 —18 млрд. лет назад. Как это ни удивительно, современная наука допускает (именно допускает, но не утверждает), что все могло создаться из ничего. "Ничего" в научной терминологии называется вакуумом. Современная квантовая механика допускает (это не противоречит теории), что вакуум может приходить в "возбужденное состояние", вследствие чего в нем может образоваться поле, а из него (что подтверждается современными физическими экспериментами) — вещество. Рождение Вселенной "из ничего" означает с современной научной точки зрения ее самопроизвольное возникновение из вакуума, когда в отсутствии частиц происходит случайная флуктуация. Флуктуация представляет собой появление виртуальных частиц, которые непрерывно рождаются и сразу же уничтожаются, но так же участвуют во взаимодействиях, как и реальные частицы. Благодаря флуктуациям, вакуум приобретает особые свойства, проявляющиеся в наблюдаемых эффектах. После Большого Взрыва образовался сгусток плазмы — состояния, в котором находятся элементарные частицы — нечто среднее между твердым и жидким состоянием, который и начал расширяться все больше и больше под действием взрывной волны.
22. Развитие взглядов на пространство и время в научном познании.
Даже в античном мире мыслители задумывались над природой и сущностью пространства и времени. Так, одни из философов отрицали возможность существования пустого пространства или, по их выражению, небытия. Это были представители элейской школы в Древней Греции. А знаменитый врач и философ из г. Акраганта, Эмпедокл, хотя и поддерживал учение о невозможности пустоты, в отличие от элеатов утверждал реальность изменения и движения. Он говорил, что рыба, например, передвигается в воде, а пустого пространства не существует.
Некоторые философы, в том числе Демокрит, утверждали, что пустота существует, как материи и атомы, и необходима для их перемещений и соединений. В доньютоновский период развитие представлений о пространстве и времени носило преимущественно стихийный и противоречивый характер. И только в «Началах» древнегреческого математика Евклида пространственные характеристики объектов впервые обрели строгую математическую форму. В это время зарождаются геометрические представления об однородном и бесконечном пространстве. Геоцентрическая система К. Птолемея, изложенная им в труде «Альмагест», господствовала в естествознании до XVI в. Она представляла собой первую универсальную математическую модель мира, в которой время было бесконечным, а пространство конечным, включающим в себя равномерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли. Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, развитой Н. Коперником в работе «Об обращениях небесных сфер». Принципиальное отличие этой системы мира от прежних теорий состояло в том, что в ней концепция единого однородного пространства и равномерности течения времени обрела реальный эмпирический базис. Признав подвижность Земли, Коперник в своей теории отверг все ранее существовавшие представления о ее уникальности, «единственности» центра вращения во Вселенной. Тем самым теория Коперника не только изменила существовавшую модель Вселенной, но и направила движение естественнонаучной мысли к признанию безграничности и бесконечности пространства. Космологическая теория Д. Бруно связала воедино бесконечность Вселенной и пространства. В своем произведении «О бесконечности, Вселенной и мирах» Бруно писал: «Вселенная должна быть бесконечной благодаря способности и расположению бесконечного пространства и благодаря возможности и сообразности бытия бесчисленных миров, подобных этому…«1. Представляя Вселенную как «целое бесконечное», как «единое, безмерное пространство», Бруно делает вывод и о безграничности пространства, ибо оно «не имеет края, предела и поверхности». Практическое обоснование выводы Бруно получили в «физике неба» И. Кеплера и в небесной механике Г. Галилея. В гелиоцентрической картине движения планет Кеплер увидел действие единой физической силы. Он установил универсальную зависимость между периодами обращения планет и средними расстояниями их до Солнца, ввел представление об их эллиптических орбитах. Концепция Кеплера способствовала развитию математического и физического учения о пространстве. Подлинная революция в механике связана с именем Г. Галилея. Он ввел в механику точный количественный эксперимент и математическое описание явлений. Первостепенную роль в развитии представлений о пространстве сыграл открытый им общий принцип классической механики — принцип относительности Галилея. Согласно этому принципу все физические (механические) явления происходят одинаково во всех системах, покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно с постоянной по величине и направлению скоростью. Такие системы называются инерциальными. Математические преобразования Галилея отражают движение в двух инерциальных системах, движущихся с относительно малой скоростью (меньшей, чем скорость света в вакууме). Они устанавливают инвариантность (неизменность) в системах длины, времени и ускорения.
Дальнейшее развитие представлений о пространстве и времени связано с рационалистической физикой Р. Декарта, который создал первую универсальную физико-космологическую картину мира. В основу ее Декарт положил идею о том, что все явления природы объясняются механическим воздействием элементарных материальных частиц. Взаимодействием элементарных частиц Декарт пытался объяснить все наблюдаемые физические явления: теплоту, свет, электричество, магнетизм. Само же взаимодействие он представлял в виде давления или удара при соприкосновении частиц друг с другом и ввел таким образом в физику идею близкодействия. Декарт обосновывал единство физики и геометрии. Он ввел координатную систему (названную впоследствии его именем), в которой время представлялось как одна из пространственных осей. Тезис о единстве физики и геометрии привел его к отождествлению материальности и протяженности. Исходя из этого тезиса он отрицал пустое пространство и отождествил пространство с протяженностью. Декарт развил также представление о соотношении длительности и времени. Длительность, по его мнению, «соприсуща материальному миру. Время же — соприсуще человеку и потому является модулем мышления». «… Время, которое мы отличаем от длительности, — пишет Декарт в «Началах философии», — есть лишь известный способ, каким мы эту длительность мыслим… «. Таким образом, развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период способствовало созданию концептуальной основы изучения физического пространства и времени. Эти представления подготовили математическое и экспериментальное обоснование свойств пространства и времени в рамках классической механики. Новая физическая гравитационная картина мира, опирающаяся на строгие математические обоснования, представлена в классической механике И. Ньютона. Ее вершиной стала теория тяготения, провозгласившая универсальный закон природы — закон всемирного тяготения. Согласно этому закону сила тяготения универсальна и проявляется между любыми материальными телами независимо от их конкретных свойств. Она всегда пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную ее структуру. Он пришел к выводу, что Вселенная является не конечной, а бесконечной. Лишь в этом случае в ней может существовать множество космических объектов — центров гравитации. Так, в рамках ньютоновской гравитационной модели Вселенной утверждается представление о бесконечном пространстве, в котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения. В
— Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью.
— Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год.
— Абсолютное пространство по своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное пространство есть мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное.
Из определений Ньютона следовало, что разграничение им понятий абсолютного и относительного пространства и времени связано со спецификой теоретического и эмпирического уровней их познания. На теоретическом уровне классической механики представления об абсолютном пространстве и времени играли существенную роль во всей причинной структуре описания мира. Оно выступало в качестве универсальной инерциальной системы отсчета, так как законы движения классической механики справедливы в инерциальных системах отсчета. На уровне эмпирического познания материального мира понятия «пространства» и «времени» ограничены чувствами и свойствами познающей личности, а не объективными признаками реальности как таковой. Поэтому они выступают в качестве относительного времени и пространства.
Ньютоновское понимание пространства и времени вызвало неоднозначную реакцию со стороны его современников — естествоиспытателей и философов. С критикой ньютоновских представлений о пространстве и времени выступил немецкий ученый Г. В. Лейбниц. Он развивал реляционную концепцию пространства и времени, отрицающую существование пространства и времени как абсолютных сущностей. Указывая на чисто относительный (реляционный) характер пространства и времени, Лейбниц пишет: «Считаю пространство так же, как и время, чем-то чисто относительным: пространство — порядком сосуществовании, а время — порядком последовательностей». Предвосхищая положения теории относительности Эйнштейна о неразрывной связи пространства и времени с материей, Лейбниц считал, что пространство и время не могут рассматриваться в «отвлечении» от самих вещей. «Мгновения в отрыве от вещей ничто, — писал он, — и они имеют свое существование в последовательном порядке самих вещей». Однако данные представления Лейбница не оказали заметного влияния на развитие физики, так как реляционная концепция пространства и времени была недостаточна для того, чтобы служить основой принципа инерции и законов движения, обоснованных в классической механике Ньютона. Впоследствии это было отмечено и А. Эйнштейном. Успехи ньютоновской системы (поразительная точность и кажущаяся ясность) привели к тому, что многие критические соображения в ее адрес обходились молчанием. А ньютоновская концепция пространства и времени, на основе которой строилась физическая картина мира, оказалась господствующей вплоть до конца XIX в. Основные положения этой картины мира, связанные с пространством и временем, заключаются в следующем.
— Пространство считалось бесконечным, плоским, «прямолинейным», евклидовым. Его метрические свойства описывались геометрией Евклида. Оно рассматривалось как абсолютное, пустое, однородное и изотропное (нет выделенных точек и направлений) и выступало в качестве «вместилища» материальных тел, как независимая от них инерциальная система.
— Время понималось абсолютным, однородным, равномерно текущим. Оно идет сразу и везде во всей Вселенной «единообразно и синхронно» и выступает как независимых материальных объектов процесс длительности, Фактически классическая механика сводила время к длительности, фиксируя определяющее свойство времени «показывать чродссти-тельность события». Значение указаний времени в класс иче ской механике считалось абсолютным, не зависяицш от со стояния движения тела отсчета.
— Абсолютное время и пространство служили оснотой цля преобразований Галилея-Ньютона, посредством которых осуществлялся переход к инерциальным системам. Эти системы ВЫступали в качестве избранной системы координат в классической механике.
— Принятие абсолютного времени и постулирование абсолютной и универсальной одновременности во всей Вселенной явилось основой для теории дальнодействия. В качестве дальнодействующей силы выступало тяготение, которое с 6есконечной скоростью, мгновенно и прямолинейно распространяло силы на бесконечные расстояния. Эти мгновенные, вневременные взаимодействия объектов служили физическим каркасом для обоснования абсолютного пространства, существующего независимо от времени. До XIX в. физика была в основном физикой вещества, т. е. она рассматривала поведение материальных объектов с конеч ньш числом степеней свободы и обладающих конечной массой покоя. Изучение электромагнитных явлений в XIX в. выявило ряд существенных отличий их свойств по сравнению с механическими свойствами тел. Если в механике Ньютона силы зависят от расстояний между телами и направлены по прямым, то в электродинамике (теории электромагнитных процессов), созданной в XIX в. английскими физиками М. Фарадеем и Дж. К. Максвеллом, силы зависят от расстояний и скоростей и не направлены ло прямым, соединяющим тела. А распространение сил происходит не мгновенно, а с конечной скоростью. Как отмечал Эйнштейн, с развитием электродинамики и оптики становилось все очевиднее, что «недостаточно одной классической механики для полного описания явлений природы». Из теории Максвелла вытекал вывод о конечной скорости распространения электромагнитных взаимодействий и существовании электромагнитных волн. Свет, магнетизм, электричество стали рассматриваться как проявление единого электромагнитного поля. Таким образом, Максвеллу удалось подтвердить действие законов сохранения и принципа близкодействия благодаря введению понятия электромагнитного поля. Итак, в физике XIX в. появляется новое понятие — «поля», что, по словам Эйнштейна, явилось «самым важным достижением со времени Ньютона». Открытие существования поля в пространстве между зарядами и частицами было очень существенно для описания физических свойств пространства и времени. Структура электромагнитного поля описывается с помощью четырех уравнений Максвелла, устанавливающих связь величин, характеризующих электрические и магнитные поля с распределением в пространстве зарядов и токов. Как заметил Эйнштейн, теория относительности возникает из проблемы поля. Специального объяснения в рамках существовавшей в конце XIX в. физической картины мира требовал и отрицательный результат по обнаружению мирового эфира, полученный американским физиком А. Майкельсоном. Его опыт доказал независимость скорости света от движения Земли. С точки зрения классической механики, результаты опыта Майкельсона не поддавались объяснению. Некоторые физики пытались истолковать их как указывающие на реальное сокращение размеров всех тел, включая и Землю, в направлении движения под действием возникающих при этом электромагнитных сил. Создатель электронной теории материи X. Лоренц вывел математические уравнения (преобразования Лоренца) для вычисления реальных сокращений движущихся тел и промежутков времени между событиями, происходящими на них, в зависимости от скорости движения. Как показал позднее Эйнштейн, в преобразованиях Лоренца отражаются не реальные изменения размеров тел при движении (что можно представить лишь в абсолютном пространстве), а изменения результата измерения в зависимости от движения системы отсчета.
Таким образом, относительными оказывались и «длина», и «промежуток времени» между событиями, и даже «одновременность» событий. Иначе говоря, не только всякое движение, но и пространство, и время.
23. Пространство и время в свете специальной теории относительности А.Эйнштейна.
Специальная теория относительности, созданная в 1905г. А.Эйнштейном, стала результатом обобщения и синтеза классической механики Галилея – Ньютона и электродинамики Максвелла – Лоренца. «Она описывает законы всех физических процессов при скоростях движения, близких к скорости света, но без учета поля тяготения. При уменьшении скоростей движения она сводится к классической механике, которая, таким образом, оказывается ее частным случаем. Если бы были найдены абсолютные пространство и время, а следовательно, и абсолютные скорости, то пришлось бы отказаться от принципа относительности, в соответствии с которым инерциальные системы равноправны. Создатель теории относительности сформулировал обобщенный принцип относительности, которые теперь распространяется и на электромагнитные явления, в том числе и на движение света. Этот принцип гласит, что никакими физическими опытами, производимыми внутри данной системы отсчета, нельзя установить различие между состояниями покоя и равномерного прямолинейного движения. Классическое сложение скоростей применимо для распространения электромагнитных волн, света. «Для всех физических процессов скорость света обладает свойством бесконечной скорости. Для того чтобы сообщить телу скорость, равную скорости света, требуется бесконечное количество энергии, и именно поэтому физически невозможно, чтобы какое-нибудь тело достигло этой скорости. Это результат был подтвержден измерениями, которые проводились над электронами. Кинетическая энергия точечной массы растет быстрее, нежели квадрат ее скорости, и становится бесконечной для скорости, равной скорости света».
24. Взаимосвязь пространства, времени и гравитации в общей теории относительности А.Эйнштейна.
В общей теории относительности (ОТО), или теории тяготения, Эйнштейн расширяет принцип относительности, распространяя его на неинерциальные системы. В ней он также исходит из экспериментального факта эквивалентности масс инерционных и гравитационных, или эквивалентности инерционных и гравитационных полей. Правда, принцип эквивалентности справедлив только при строго локальных наблюдениях. В общей теории относительности Эйнштейн доказал, что структура пространства – времени определяется распределением масс материи. Когда корреспондент американской газеты «Нью-Йорк Таймс» спросил Эйнштейна в апреле 1921г., в чем суть его теории относительности, он ответил: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы пространство и время».
25. Свойства пространства и времени в современных научных представлениях.
Пространство и время являются универсальными, всеобщими формами бытия материи. Нет явлений, событий, предметов, которые существовали бы вне пространства или вне времени. В отличие от пространства, в каждую точку которого можно снова и снова возвращаться, время – необратимо и одномерно. Оно течет из прошлого через настоящее к будущему. Необратимость времени в макроскопических процессах находит свое воплощение в законе возрастания энтропии. В замкнутой системе максимально возможная энтропия соответствует наступлению в ней теплового равновесия: разности температур в отдельных частях системы исчезают и макроскопические процессы становятся невозможными. Пространство обладает свойством однородности и изотропности, а время – однородности. Однородность заключается в равноправии всех его точек, а изотропность – в равноправии всех направлений. Во времени все точки равноправны, не существует преимущественной точки отсчета, любую можно принимать за начальную. В современной науке используются понятия биологического, психологического и социального пространства и времени. Характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов, их жизнь и смерть. Одновременно идет формирование нового феномена – психологического пространства и времени. Психическая регуляция движений индивида и его предметных действий происходит не только на уровне отражения внешнего физического пространства, но и на основе собственной телесной биомеханики и собственного пространства. Особенности психологического пространства и времени появляются на уровне коллективного бессознательного, разработку которого осуществил К.Г.Юнг. Он показал длительность формирования непроизвольных и спонтанных продуктов бессознательной психики в процессе психической эволюции, его коллективную, универсальную и безличную природу, идентичную у всех индивидов. Одновременно идет процесс формирования нового феномена – социального пространства и времени. Социальное пространство включает пространственную организацию социальных объектов общества, которые дифференцированны, разделены и определенным образом ориентированы. Его можно характ-ть и как форму бытия социальной материи, в кот.социальная энергия превращается в конкретные формы ж\д-ти личностей и общества в целом. Социальное время – это определенный по длительности период, каким располагает любой социальный объект и общество в целом. Это – совокупное время существования и деятельности всех индивидов общества. При этом социальное время неотделимо от социального пространства.
2
6
. Химия о составе вещества. Сущность структурной химии.
Учение о составе возникло значительно раньше двух других концептуальных систем – уже в античной натурфилософии появляется понятие об элементах как о составных частях тел. Научная химия воспринимает это учение, но уже основанное на принципиально новых представлениях об элементах, как о неразложимых далее телах (частицах), из которых состоят все "смешанные тела" (соединения). Основной тезис учения о составе состоит в следующем: свойства вещества определяются его составом, т.е. тем, из каких элементов и в каком их соотношении образовано данное вещество. Объектом учения о составе является вещество как совокупность атомов.Структурная химия появляется в первой половине XIX-го века и исходит из следующего тезиса: свойства вещества определяются структурой молекулы вещества, т.е. её элементным составом, порядком соединения атомов между собой и их расположением в пространстве. Причиной появления структурной химии стало открытие явлений изомерии и металепсии (см. гл. V.2.), которые не могли быть объяснены в рамках существующих понятий. Для объяснения этих экспериментальных фактов предлагаются новые теории; объектом структурной химии становится молекула химического вещества как единое целое. Применительно к химической практике появление новой концептуальной системы означало в данном случае ещё и превращение химии из науки преимущественно аналитической в науку синтетическую. Объектом структурной химии является молекула химического вещества как единое целое.
2
7
. Учение о химических процессах. Сущность эволюционной химии.
Учение о химическом процессе, зародившееся во второй половине XIX в., исходит из посылки, что свойства вещества определяются его составом, структурой и организацией системы, в которой это вещество находится. Предметом изучения химии на этом уровне становится вся кинетическая система, в которой структура молекулы вещества представлена лишь как частность. Учение о процессе выделяется в самостоятельную концепцию химии, когда накапливаются экспериментальные факты, указывающие на то, что законы, управляющие химическими реакциями, не могут быть сведены к составу вещества и структуре его молекулы. Знания структуры молекулы часто оказывается недостаточно для предсказания свойств вещества, которые в общем случае обусловлены ещё и природой сореагентов, относительными количествами реагентов, внешними условиями, в которых находится система, наличием в системе веществ, не участвующих в реакции (примесей, катализаторов, растворителей и т.п.).
28. Предмет, структура и этапы развития биологии как науки.
Биология – это наука о живом, его строении, формах активности, сообществах живых организмов, их распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Современная биологическая наука – результат длительного процесса развития. Интерес к познанию живого у человека возник очень давно. Одним из первых биологов древности был Аристотель. В настоящее время биология представляет собой целый ряд наук о живой природе. Структуру ее можно рассматривать с разных точек зрения.
· По объектам исследования биология подразделяется на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию.
· По свойствам, проявления живого в биологии выделяются: морфология – наука о строении живых организмов; молекулярная биология, изучающая микроструктуру живых тканей и клеток; экология, рассматривающая образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой; генетика, исследующая законы наследственности и изменчивости.
· По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются: анатомия, изучающая макроскопическое строение животных; гистология, изучающая строение тканей; цитология исследующая строение живых клеток.
В развитии биологии выделяют 3 основных этапа: 1) систематики (К.Линней), 2) эволюционный (Ч.Дарвин), 3) биологии микромира (Г.Мендель). Каждый из них связан с изменением представлений о мире живого, самих основ биологического мышления, со сменой биологическим парадигм.
29. Сущность и основные признаки живого.
Живой организм – это тело, слагаемое из живых объектов; неживое тело – слагаемое из неживых объектов. При описании живого идет перечисления основных свойств живых организмов. Совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни. К числу свойств живого относят следующие:
· Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
· Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию.
· Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Если толкнуть камень, то он пассивно сдвигается с места. Если толкнуть животное, оно отреагирует активно: убежит, нападет и т.д. Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных.
· Живые организмы не только изменяются, но и усложняются. Так, у растения или у животного появляются новые ветки или новые органы.
· Все живое размножается. Это способность к самовоспроизведению. Причем потомство и похоже, и в то же время чем-то отличается от родителей. В этом проявляется действие механизмов наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы.
· Сходство с родителями обусловлено еще одной особенностью живых организмов – передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах – единицах наследственности. Генетический материал определяет направления развития организма.
· Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.
Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению.
3
0
. Структурные уровни организации живого.
Структурный, или системный, анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен, имеет сложную структуру. Наиболее распространенным является выделение на основе критерия масштабности следующих уровней организации живого. Биосферный – включающий всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой. На этом уровне биологической наукой решается такая проблема, как изменение концентрации углекислого газа в атмосфере. Уровень биогеоценезов выражает следующую ступень структуры живого, состоящую из участков Земли с определенным составом живых и неживых компонентов, представляющих единый природный комплекс, экосистему. Популяционно-видовой уровень образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. Его изучение важно для выявления факторов, влияющих на численность популяций. Организменный и органно-тканевый уровни отражают признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живых существ. Клеточный и субклеточный уровни отражают процессы специализации клеток, а также различные внутриклеточные включения. Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, одной из важнейших проблем которой является изучение механизмов передачи генной информации и развитие генной инженерии и биотехнологии.
31. Клетка: ее строение и функционирование в процессах жизнедеятельности.
Наука о клетке называется цитологией (греч. «цитос» -клетка, «логос»-наука). Предмет цитологии - клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные водоросли. Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды. Современная цитология - наука комплексная. Она имеет самые тесные связи с другими биологическими науками, например с ботаникой, зоологией, физиологией, учением об эволюции органического мира, а также с молекулярной биологией, химией, физикой, математикой. Цитология - одна из относительно молодых биологических наук, ее возраст около 100 лет. Возраст же термина “клетка” насчитывает свыше 300 лет. Впервые название «клетка» в середине XVII в. применил Р.Гук. Рассматривая тонкий срез пробки с помощью микроскопа, Гук увидел, что пробка состоит из ячеек - клеток. Клеточная теория. В середине XIX столетия на основе уже многочисленных знаний о клетке Т. Шванн сформулировал клеточную теорию (1838). Он обобщил имевшиеся знания о клетке и показал, что клетка представляет основную единицу строения всех живых организмов, что клетки животных и растений сходны по своему строению. Эти положения явились важнейшими доказательствами единства происхождения всех живых организмов, единство всего органического мира. Т. Шван внес в науку правильное понимание клетки как самостоятельной единицы жизни, наименьшей единицы живого: вне клетки нет жизни. Изучение химической организации клетки привело к выводу, что именно химические процессы лежат в основе ее жизни, что клетки всех организмов сходны по химическому составу, у них однотипно протекают основные процессы обмена веществ. Данные о сходстве химического состава клеток еще раз подтвердили единство всего органического мира. Современная клеточная - теория включает следующие положения:
- клетка - основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого;
- клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны ( гомологичны ) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;
- размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;
- в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции. Клетка любого организма, представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трех неразрывно связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка клетки осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах). Многочисленные исследования в области цитологии —показали, что все клетки имеют некоторые общие свойства не только в строении, но и в функциях. Так, клетки осуществляют обмен веществ, способны к саморегуляции своего состояния, могут передавать наследственную информацию. Вместе с тем выяснилось, что клетки весьма многообразны. Они могут существовать как одноклеточные организмы (амебы), а также в составе многоклеточных. У клеток разный срок существования. Так, некоторые клетки пищевода отмирают у человека через несколько дней после появления, а срок жизни нервных клеток может совпадать с продолжительностью жизни человека. Жизненный цикл любой клетки завершается или делением и продолжением жизни, но уже в обновленном виде, или гибелью. Размеры клеток колеблются от одной тысячной сантиметра до
Открытие в XX в. структуры и функционирования генетического аппарата клетки в развитии биологии сыграло такую же роль, как и открытие атомного ядра в физике. Открытие генов дало возможность людям вмешиваться в свойства живой клетки, управлять механизмами наследственности, практически решать задачи клонирования (копирования) живых организмов.
32. Основные этапы развития принципов биологической эволюции
Учение о биологической эволюции есть наука о причинах, движущих силах и закономерностях изменения и развития живых организмов. Эволюционное учение является теоретической основой современной биологии. С точки зрения теории эволюции, все многообразие живой природы является результатом действия 3 взаимосвязанных факторов: наследственности, изменчивости и естественного отбора. Эти выводы теории эволюции, или ее основные принципы, базируются на след.3 наблюдениях: 1) В любой популяции, виде животных наблюдается изменчивость составляющих ее особей. (Например, сравнивая одного человека с другим). 2) Некоторые из этих изменений имеют генетическую основу, т.е. унаследованы от родительских особей, получены уже при рождении. 3) Рождается, как правило, значительно большее число организмов, чем доживает до размножения. Отсюда вытекает главный вывод, что весь ход эволюции видов ведет к тому, что генетические и иные признаки, обеспечивающие выживание, встречаются от поколения к поколению. Затем пришли к выводу, что из-за сложности структуры вида, его разновидности, неравномерности географического распределения лучше всего эволюционные процессы проявляются на популяционном уровне. Популяция – это длительно существующие группы особей, устойчиво сохраняющиеся на протяжении жизни многих поколений. Вывод: Весь ход эволюции видов ведет к тому, что генетические и иные признаки, обеспечивающие выживание, встречаются от поколения к поколению в данной популяции все чаще, определяя направление развития вида. Таким образом, эволюция есть направленный процесс исторического изменения живых организмов.
33. Сущность эволюционной теории Ч.Дарвина.
Интенсивное проникновение эволюционной парадигмы в биологию началось в конце 18в. благодаря работам Ж.Б.Ламарка. Он известен не только тем, что предложил впервые термин «биология». Ламарк объяснил изменчивость видов 2 факторами: влияние внешней среды (питание, климат) и наследственности. Проблемы, поставленные Ламарком, были успешно решены Ч.Дарвином. В своей знаменитой работе «Происхождение видов путем естественного отбора», вышедшей в 1859г., он обобщив отдельные эволюционные идеи, создал стройную, развернутую теорию эволюции. С тех пор теория эволюции остается самым плодотворным продуктом биологической мысли за все время существования. Но время от времени, появляются мыслители, объявляющие, что Дарвин был неправ. И все же до сих пор не появилось другой, сколь-нибудь значимой теории, которая дала бы объяснение многим загадочным фактам, как это сделала теория эволюции Ч.Дарвина. Более того, сегодня она находит все новые области применения. Так, современная физика обосновывает концепцию универсальной революции. Согласно этой теории развитие Вселенной предстает как ряд последовательных эволюционных этапов, начиная с так называемого Большого взрыва через период эволюции неживой материи к биологической эволюции, а от нее к этапу исторической эволюции человека и общества.
3
4
. Синтетическая теория эволюции.
Один из спорных вопросов в дарвиновской теории - трудность объяснения механизма передачи наследственности, взаимосвязи между непрерывностью и прерывностью эволюционного процесса. Ответ на этот вопрос оказался связанным с открытием гена, материального носителя наследственности. Австрийский естествоиспытатель Г. Мендель сформулировал "законы наследственности":
- закон единообразия гибридов первого поколения;
- закон расщепления гибридов второго поколения;
- закон независимого расщепления.
Исследования показали, что наследственные факторы имеют корпускулярную природу, а их переход из поколения в поколение определяется статистическими закономерностями. Хромосомная теория наследственности — совокупность представлений о генах как носителях наследственности, их линейном расположении и сцеплении в хромосомах, об обмене генами между хромосомами. Хромосомы — самовоспроизводящиеся структуры, постоянно присутствующие в ядрах клеток органических объектов, отчетливо различимые в объективе электронного микроскопа при соответствующем окрашивании. Число, размеры и форма хромосом специфичны для каждого вида. В течение первых двух десятилетий XX в. или признавалась полная неизменность генов, или считалось, что мутации имеют чисто внутренние причины. Позднее было доказано, что мутации обусловлены как внутренними, так и внешними факторами. Химия, физика и математика постепенно начинают использоваться в генетике как необходимые дисциплины для анализа разных уровней организации и проявлений свойств наследственности. На стыке наук возникают новые области генетики: биохимическая генетика, физиологическая генетика, радиационная генетика, математическая генетика и др. Комплексному генетическому анализу подвергались биологические объекты всех организационных структур: вирусы (генетика вирусов), микроорганизмы (генетика микроорганизмов), растения (генетика растений), животные (генетика животных), человек (генетика человека). Именно генетическая программа, формирующаяся в результате объединения генов родителей, передается новому организму. Именно в рамках СТЭ (синтетическая теория эволюции) устанавливалась взаимосвязь эволюционных процессов на микро- и макроуровнях. СТЭ (неодарвинизм) исходит из того, что эволюция осуществляется в процессе естественного отбора наследуемых изменений, случайным образом возникающий среди особей популяции. Количество изменений, которые повышают приспособленность особей к природной среде, постепенно увеличивается в популяции, а изменения, действующие в противоположном направлении, нивелируются. Одним из определяющих источников наследственной изменчивости вида считаются спонтанные мутации генов. На современном этапе развития эволюционной теории ученые приближаются к ответу на вопрос о направлениях эволюции. В целом развитие живых систем определяется совершенствованием их адаптивных функций в единстве со структурными преобразованиями. Направленность развития — интегральная характеристика развития, выражающая его целостность. Энергия не создается и не исчезает, а в процессе развития может переходить из одной формы в другую. Живая система стремится к получению энергии, что и обеспечивает ее сохранение и развитие. Согласно второму закону термодинамики, все формы энергии стремятся перейти из более организованного в менее организованное состояние — энтропия, следствием которой является направленность развития от порядка к хаосу. Негэнтропийность — термодинамическая характеристика адаптации.
3
5
. Сущность генетики как науки. Теоретическое и практическое значение современной генетики.
Генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научно основой для разработки практических методов селекции, т.е. создания новых пород животных, видов растений с нужными человеку признаками. Центральным понятием генетики является «ген». Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков. Гены, как правило, располагаются в ядрах клеток. Они имеются в каждой клетке, поэтому их количество может достигать многих миллиардов. В основу генетики легли легли закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г.Менделем при проведении опытов по скрещиванию различных сортов гороха. Основными направлениями исследований ученых-генетиков в 20в. стали следующие: 1) изучение предельно мелких материальных структур; 2) исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации от поколения к поколению. 3) изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства организма. 4) выяснения причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма. Важнейшими задачами, которые решают сегодня ученые-генетики является выбор оптимальной системы скрещивания и эффективного метода отбора, управление развитием наследственных признаков. Крупнейшее открытие современной генетики связано с установлением способности генов к перестройке, изменению. Эта способность наз.мутированием. Мутации для организма бывают полезными, вредными и нейтральными. Одним из результатов мутации может быть появления организма нового вида – мутанта. Причины мутаций до конца еще не выснены. Однако установлены основные факторы, вызывающие мутации. Это мутагены, рождающие изменения. Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы. Они не имеют клеточного строения, не способны сами синтезировать белок, поэтому получают необходимы вещества, проникая в клетку. У человека вирусы вызывают множество заболеваний, включая грипп и СПИД. Успехи современной генетики явились еще одним свидетельством универсального единства живой природы. Достижения генетиков открыли дорогу для познания сущности жизни, новых способов изменения ее сложившихся форм.
36. Сущность и основные принципы биоэтики как науки.
Под биологической этикой понимается применение понятий и норм общечеловеческой морали, в которых осмысливаются проблемы добра и зла, совести, долга, чести и т. д., к сфере экспериментальной и теоретической деятельности в биологии а также в ходе практического применения ее результатов. Выделение биоэтики в особую сферу этических знаний было продиктовано возникновением в процессе развития биологии и ее практического использования ряда острых проблем, требующих специального этического осмысления. Первоочередной среди них стала угроза уничтожения всех форм жизни на Земле, ответственность за которую несут не только политики, но и ученые, особенно физики, химики, биологи. В связи с достижениями биологических наук возникли и некоторые, скажем так, частные проблемы. Например, целесообразность поддержания жизни смертельно больного человека, допустимость использования человеком его права на смерть", проведения научных экспериментов над животными и людьми, наконец, целесообразность применения генетики для клонирования (копирования) животных и людей. Так, весной
- Принцип единства жизни и этики, их глубокое соответствие и взаимообусловленность. Если жизнь является высшим проявлением упорядоченности, организованности в мире природы, то этика — есть высшее выражение сил, противостоящих хаосу в обществе. Учитывая это глубокое родство между феноменом жизни и этикой, следует постоянно учитывать этические нормы как в науке, так и на практике.
- Признание жизни в качестве высшей категории среди всех этических ценностей, принцип «благоговения перед жизнью». По выражению крупнейшего русского философа В. Соловьева, "жизнь есть самое общее и всеобъемлющее название для полноты действительности везде и во всем".
- Принцип гармонизации системы "человек—биосфера", выдвигающий в качестве самой актуальной задачи современности налаживание оптимальных взаимоотношений между человеком и природой, требующий от ученых и практиков все более полного учета биологических оснований социального бытия, упорного поиска путей превращения биосферы в ноосферу (В.И. Вернадский) и предотвращения возможности (ныне ставшей реальной) ее уничтожения.
На основе этих основных принципов и будет, по-видимому, складываться будущий свод правил и норм биологической этики. В рамках биоэтики обсуждается вопрос о степени допустимости по моральным, этическим и гуманистическим соображениям генетических исследований, особенно связанных с возможностью манипулирования личностью; о пределах изменений индивидуальности человека с помощью методов генетики. Биоэтика является важным элементом "кодекса поведения", регулирующего соотношение свободы научного творчества ученого и определенных этических ограничений в области генетических исследований человека.
37.Основные этапы развития учения о биосфере. Человек и биосфера.
Под биосферой понимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами. 2 главных компонента биосферы – живые организмы и среда их обитания – непрерывно взаимодействуют между собой и находятся в тесном органическом единстве. Многообразие живых систем поражает воображение. В наст.вр.насчитывается около 1,2 млн. видов животных и 05, млн. видов растений. Одним из первых в науке комплексное учение о биосфере стал разрабатывать выдающийся русский ученый В.И.Вернадский. Он не ограничивал понятие о биосфере только «живым веществом». В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни. Говоря о принципах существования биосферы он прежде всего уточняет понятие и способы функционирования живого вещества. Живой организм является неотъемлемой частью земной коры и изменяющим ее агентом. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое. Современное естествознание вводит новое понятие – «коэволюция», означающее взаимное приспособление видов. Именно коэволюция обеспечивает условия взаимного сосуществования и повышения устойчивости биоценоза как системы. Развитие биосферы происходит путем углубления взаимодействий живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной интеграции, т.е.усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Последствия появления человека как существа, обладающего разумом, и его связь с биосферой многофункциональны. Так, для удовлетворения своих потребностей человек использовал десятки и стони видов диких живых организмов. С одной стороны, он одомашнил или вывел огромное количество животных и культурных видов растений, тем самым значительно увеличив разнообразие органических форм в биосфере. С другой стороны, многие виды растений и животных были подвергнуты им беспощадному сознательному или несознательному уничтожению.
38.
Взаимовлияние природы и человека. Сущность географического детерминизма.
Природа является естественной основой жизнедеятельности человека и общества в целом. Вне природы и использования созданных на ее основе предметов человек не существует. Наиболее тесно человек связан с такими составляющими природы и биосферы, как географическая и окружающая среда. Географическая среда есть та часть природы, которая вовлечена в сферу жизни человека, в первую очередь в производственный процесс. Она оказывает существенное влияние на самые разные стороны жизни человека, и прежде всего на развитие материального производства. Многообразие свойств природы явилось естественной основой разделения труда (охота, рыбная ловля, земледелие и т.д.) От особенностей географической среды зависят конкретные направления человеческой деятельности. Неблагоприятные природные условия существенно тормозят общественное развитие. Если бы человек находил все необходимые средства к существованию в природе в готовом виде, то не было бы стимулов для совершенствования производства, а следовательно, и для собственного развития. Степень воздействия природы и зависимость человека от нее столь велики, что осознание этого послужило основой для появления целого направления в науке – географического детерминизма. Его сторонники полагали, что развитие человеческого общества решающим образом определяется влиянием на него различных географических (природных) факторов. Человек и общество являются составной частью Вселенной и существуют в общей цепи иерархической совместимости микромира (человека) с макромиром (космосом). По-разному можно оценивать теории, которые относят к географическому детерминизму. Но очевидно, что исследования в данной области помогли привлечь внимание ученых к осмыслению роли окружающей природной среды в развитии человека. В то же время практика, традиционно используемая в качестве основного критерия истинности любых теорий, свидетельствует и о значительной степени независимости общества от природы, о возможности самого человека творить свою судьбу, несмотря на превратности климата, погоды и другие природные сюрпризы.
39. Окружающая среда и её компоненты. Сущность техносферы.
“Окружающая среда” - более широкое понятие, чем географическая. Оно включает в себя, помимо поверхности Земли и ее недр, часть Солнечной системы, которая попадает или может попасть в сферу деятельности человека, а также созданный им материальный мир. В структуре окружающей среды выделяют две важнейшие составляющие: естественную и искусственную среды обитания. Естественная среда обитания включает в себя неживую и живую части природы - геосферу и биосферу. Она существует и развивается без вмешательства человека, естественным образом. Однако в ходе эволюции человек постепенно все больше осваивает естественную среду обитания. Первоначально это было лишь простое потребление естественных богатств (диких плодов, растений и животных). Затем человек начал использовать и естественные источники средств жизни (полезные ископаемые, энергетические источники), преобразуя их в ходе своей практической деятельности.Для человека положительные моменты освоения и преобразования природных источников как составных частей естественной среды обитания неоспоримы. В результате этой деятельности человек смог не только выжить как биологический вид, но и приобрести то, что принципиально отличает его от других живых существ - способность производить орудия труда, создавать и накапливать материальную и духовную культуру, целенаправленно преобразовывать окружающую среду. Однако человек в ходе эволюции не остановился лишь на взятии у природы материала в непосредственном или преобразованном виде. Он перестал бы быть разумным существом, если бы не смог создать нечто свое, искусственное, чего не было до сих пор в природе. В результате им была создана искусственная среда обитания - все то, что специально сделано человеком: разнообразие предметов материальной и духовной культуры, преобразованные ландшафты, а также выведенные в результате селекции и одомашнивания растения и животные.С развитием общества роль и значение для человека искусственной среды обитания непрерывно возрастают.В результате преобразования человеком естественной среды обитания можно говорить уже о реальном существовании нового ее состояния - о техносфере. Понятие “техносфера” выражает совокупность технических устройств и систем вместе с областью технической деятельности человека. Ее структура достаточно сложна, так как включает в себя техногенное вещество, технические системы, живое вещество, верхнюю часть земной коры, атмосферу, гидросферу. Более того, с началом эры космических полетов техносфера вышла далеко за пределы биосферы и охватывает уже околоземный космос.Нет смысла современному человеку подробно говорить о роли и значении техносферы в жизни общества и природы. Техносфера все больше преобразует природу, изменяя прежние и создавая новые ландшафты, активно влияя на другие сферы и оболочки Земли, и, прежде всего опять-таки на биосферу. Говоря о важнейшем значении техники в жизни человека, нельзя не отметить обостряющуюся сегодня проблему г у м а н и з а ц и и техносферы. Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой ценой. Последствия непродуманного, не комплексного и, как следствие, антигуманного воздействия на природу удручают. Технические ландшафты из отходов производства, уничтожение признаков жизни в целых регионах, загнанная в резервации природа - вот реальные плоды отрицательного влияния человека, вооруженного техникой, на окружающую среду. Все это также является следствием недостаточного взаимодействия естественных и общественных наук в осмыслении данной проблемы.
40. Учение В.И.Вернадского о ноосфере.
Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин «ноосфера» (гр.noos – разум) переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел в научный оборот в 1927г. французский ученый Э.Леруа. Учение о ноосфере было сформулировано и в трудах одного из его основателей В.И.Вернадского. В его работах можно встретить разные определения и представления о ноосфере, которые к тому же менялись на протяжении жизни ученого. Вернадский начал развивать данную концепцию сначала 30-хх гг. после детальной разработки учения о биосфере. В.И.Вернадский употребляет понятие «ноосфера» в разных смыслах: 1) как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой; 2) как область активного проявления научной мысли; 3) как главный фактор перестройки и изменения биосферы. Очень важным в учении Вернадского о ноосфере было то, что он впервые осознал и попытался осуществить синтез естественных и общественных наук при изучении проблем глобальной деятельности человека, активно перестраивающего окружающего среду. В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития. В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.
41. Взаимосвязь космоса и живой природы.
Благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные процессы жизни на Земле. Влияние космоса на происходящие на Земле процессы (например, Луны на морские приливы и отливы, солнечные затмения) люди подметили еще в древности. Ученые давно обратили внимание на проявления активности солнца (пятна, факелы не его поверхности). Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электромагнитными и другими колебаниями мирового пространства. В 1915г. 18-летний А.Л.Чижевский, самозабвенно изучавший астрономию, химию и физику, обратил внимание на синхронность образования солнечных пятен и на одновременную активизацию боевых действий на фронтах Первой мировой войны. Накопленный и обобщенный статистический материал позволил ему сделать данное исследование научным и убедительным. Смысл его концепции, основанной на богатом фактическом материале, состоял в докозательстве существования космических ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса. Лишь через много лет высказанные А.Л.Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтверждены на практике. Интересна мысль Чижевского о том, что магнитные возмущения на Солнце в силу единства Космоса могут серьезно сказываться на проблеме здоровья руководителей государств. Особое место Чижевского о том, что Солнце существенно влияет не только на биологические, но и социальные процессы на Земле. Многие идеи А.Л.Чижевского нашли свое применение в области космических и биологических наук. Они подтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тесное взаимовлияние. Весьма оригинальными были космические идеи первого русского космизма Н.Ф.Федорова. По его замыслам, человек объединит все миры и станет «планетоводом». В этом особенно тесно проявится единство человека и космоса. К.Э.Циолковский наиболее глубоко из современников изучал и освещал философские проблемы освоения космоса. Его идеи о единстве разнообразных миров космоса, его постоянном совершенствовании, в том числе и самого человека, о выходе человечества в космос заключают в себе важный мировоззренческий и гуманистический смысл. В наст.время человек начинает активно использовать космос для решения конкретных технологических задач, будь то выращивание редких кристаллов, сварка и др.работы. И уже давно получили признание космические спутники как средство сбора и передачи разнообразной информации.
42. Сущность противоречий в системе «природа-общество-человек».
Взаимоотношения природы и общества нельзя рассматривать вне противоречий, неизбежно возникающих и существующих между ними. История совместного существования человека и природы представляет собой единство двух тенденций. Во-первых, с развитием общества и его производительных сил постоянно и стремительно расширяется господство человека над природой. Во-вторых, постоянно углубляются противоречия, дисгармония между человеком и природой.Природа, несмотря на все бесчисленное многообразие своих составных частей, есть единое целое. Именно поэтому воздействие человека на отдельные части внешне покорной и мирной природы одновременно оказывает влияние, причем независимо от воли людей, и на другие ее составляющие. Результаты ответной реакции часто бывают непредсказуемы. Человек распахивают землю, помогая росту полезных ему растений, но из-за ошибок в земледелии смывается природный слой. Отрицательным как для природы, так и для общества становится бесцеремонное вмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия его из-за высокого уровня развития производительных сил зачастую носят уже глобальный характер и порождают глобальные экологические проблемы. Термин «экология», впервые употребленный немецким биологом Э.Геккелем в 1866г., обозначает науку о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. С началом космических полетов проблемы экологии переместились и в открытое космическое пространство. Неутилизированные отходы от космической деятельности человека накапливаются в космосе, что также становиться все более острой проблемой. Возникла еще одна неведомая ранее проблема – экология и здоровье человека. Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы привели к росту и изменению структуры человеческих заболеваний. Появляются и новые болезни. Происходят генетические изменения в организме. Мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно энергетических источников, имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Еще одним важным направлением решения экологической проблемы является формирование в обществе экологического сознания, понимания природы как другого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для себя.
43.Человек как предмет естественно-научного познания.
Вся природа в целом представляет собой необходимую предпосылку для генезиса человека.Биологическое выступает непосредственной предпосылкой в общей системе: Вселенная-Земля-Человек.Развитию подобного взгляда способствовали исследования Циолковского,Вернадского,Шардена,Вавилова,Чижевского и др.История биосферы представляет собой чередование целого ряда этапов эволюции,каждый из которых являл все более сложные формы развития жизни.И только в конце этого развития появляются общество и человек.Человек,человеческий разум и общество являются вершиной естественного развития Земли и ее биосферы.Периоды истории развития Земли: 1)период чисто геологической эволюции,когда на Земле еще не было жизни; 2)период геолого-биологической эволюции,на последней стадии которого происходит формирование антропосоциогенеза; 3)период духовной эволюции,сфера разума.Эта эпоха характеризуется развитием разума и переходом от биосферы к ноосфере – сфере взаимодействия природы и общества,в пределах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором эволюции.Согласно Шардену в ходе развития Вселенной на Земле естественным «скачкообразным образом» совершился переход к живому,возникла биосфера.Ее эволюция привела к возникновению человека. Вернадский писал,что человек не является случайным,независимым от окружающего мира существом.Он – часть природы и представляет собой неизбежное проявление закономерного природного процесса.Кульминация – разум человека,его научная мысль,которая в соединении с трудовой деятельностью является основной силой,ведущей к преобразованию биосферы в ноосферу.Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы. Для своего дальнейшего существования люди должны мыслить и действовать не как изолированные индивиды и не в рамках отдельных социальных групп,а в глобальном масштабе всей Земли. Перед человечеством стоит актуальная задача – сохранение существующей биосферы и создание адекватной ей ноосферы.
4
4
. Человек - дитя природы. Роль природных условий в происхождении человека.
Человек имеет не только биологические предпосылки в лице высокоразвитых животных — своих предшественников. Вся природа в целом представляет собой необходимую предпосылку для генезиса человека. Биологическое, таким образом, выступает лишь непосредственной предпосылкой в общей системе: Вселенная - Земля — Человек. Как уже отмечалось, развитию подобного взгляда способствовали исследования многих ученых, в том числе К.Э. Циолковского, В.И. Вернадского, П. Тейяр де Шардена, Н.И. Вавилова, А.Л. Чижевского и др. В частности, один из основателей гелиобиологии А.Л. Чижевский убедительно доказал влияние солнечного излучения на организм животных и человека.
Если попытаться определить место человечества в истории Земли, то можно констатировать, что человек на Земле — существо еще очень молодое. Известный датский этнограф И. Бьерре пишет, что если бы мы могли увидеть историю Земли, втиснутую в рамки одного года, то получилось бы примерно следующее: "В ноябре впервые появляется жизнь — амебы, ящеры, грибы. В середине декабря появляются гигантские животные, а за четверть часа до Нового года, т.е. примерно в 23.45 в новогоднюю ночь, на сцену выходит человек. Вся наша эра занимает только самую последнюю минуту уходящего года. Еще более короткий период существования homo sapiens на Земле обозначает не менее известный ученый П. Тейяр де Шарден: "Тридцать тысяч лет. Длительный период в масштабе нашей жизни. Одна секунда для эволюции" Даже если мы возьмем только развитие биосферы, то и в этом случае история человечества займет лишь очень небольшой отрезок времени. Действительно, история биосферы представляет собой чередование целого ряда этапов эволюции, каждый из которых являл все более сложные формы развития жизни. И только в конце этого развития появляются человек и общество. Человек, человеческий разум и общество являются верши-
ной естественного развития Земли и ее биосферы. Со всей определенностью можно сказать, что человек — дитя Земли. В истории Земли были разные периоды. С точки зрения места в ее истории человека и человечества, их можно разделить следующим образом: 1) период чисто геологической эволюции, когда на Земле еще не было жизни; 2) период геологобиологической эволюции, на последней стадии которого происходит формирование антропосоциогенеза; 3) период духовной эволюции, сфера разума. Это качественно новая эпоха в эволюции Земли. Она характеризуется развитием разума и переходом от биосферы к ноосфере — сфере взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором эволюции. Большой вклад в такое понимание естественнонаучной картины мира и места человека в истории Земли внес П. Тейяр де Шарден. Согласно ему, в ходе развития Вселенной на Земле естественным "скачкообразным образом" совершился переход от неживого к живому, возникла биосфера. Ее эволюция в свою очередь привела к возникновению человека. Таким образом, человек — дитя Земли. Но речь идет не только о человеке как сугубо биологическом виде. Имеется в виду гораздо большее. Вместе с человеком появляются разум, мысль, сознание. Разум является уже принципиально новым явлением по сравнению со всем тем, что существовало в предшествующей истории. По мнению Тейяра де Шардена, возникновение мысли — явление, которое знаменует собой "трансформацию, затрагивающую состояние всей планеты". Подобная позиция отражена и во взглядах В. И. Вернадского, который писал, что человек не является случайным, независимым от окружающего мира существом. По мнению ученого, он есть часть природы, и представляет собой неизбежное проявление закономерного природного процесса. В ходе эволюции совершенно естественно формировался мозг, который и стал материальной основой разума. Его элементы имеют уже высшие животные. Но кульминационная точка — разум человека, его "научная мысль", которая в соединении с трудовой деятельностью является основной силой, ведущей к преобразованию биосферы в ноосферу. Постоянно подчеркивая необходимый и всеобщий характер эволюции "природы, космоса или мировой реальности", Вернадский обращает особое внимание на необходимость учета в теории и практике того факта, что "эволюция видов переходит в эволюцию биосферы". Развивая дальше свою мысль, он пишет: "Эволюционный процесс получает при этом особое геологическое значение благодаря тому, что он создал новую геологическую силу — научную мысль социального человечества. Мы как раз переживаем ее яркое вхождение в геологическую историю планеты. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный рост влияния одного вида живого вещества — цивилизованного человечества — на изменение биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние — в ноосферу. С учетом всего сказанного хотелось бы обратить внимание на следующие важные положения, которые роднят Тейяра де Шардена и В.И. Вернадского. Прежде всего, положение о том, что появление разума (Тейяр), научной мысли (Вернадский) в сочетании с трудовой деятельностью человека ведет превращению биосферы в ноосферу. Таким образом, не только эволюция Земли и биосферы приводит к возникновению человека, но и появление человека и его совершенствование в свою очередь влияют на развитие Земли и биосферы. И в этом мы все более и более убеждаемся на практике. Правда, что особенно печально, часто с практикой связано не одно лишь сохранение биосферы, а ее разрушение. Следующий общий для названных ученых вывод состоит в том, что для своего дальнейшего существования люди должны мыслить и действовать не как изолированные индивиды и не в рамках отдельных социальных групп и даже государств, а в глобальном масштабе всей Земли. Без этого невозможно дальнейшее существование человека на нашей планете. "Человек впервые реально понял, - писал В.И. Вернадский - что он житель планеты и может - должен - и мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или союзов, но и в планетном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни - в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно, закономерно связан и уйти из которой он не может: Его существование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет.
45. Проблема антропогенеза: сущность и основные этапы.
Человек сложная целостная система, которая в свою очередь является компонентом более сложных систем – биологической и социальной. Суть проблемы антропогенеза: как биологический организм, принадлежащий к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов превращается в человека – существо не только биологическое, но и социальное. Интенсивное научное осмысление проблемы антропогенеза началось в 19в.И главное достижение в этой области связано с утверждением эволюционно теории. Так, уже в 1796г. Э.Дарвин опубликовал теорию эволюции жизни в виде эпической поэмы «Зоономия». Дарвин установил движущие силы эволюции органического мира и объяснил естественно-научным путем процесс становления и развития биологических видов. Однако разработав теорию естественного происхождения человека, он не включил в нее влияние социального фактора на его развитие. Внимание на это было обращено в трудовой теории антропогенеза, защитником которой был, в частности Ф.Энгельс. Представители данной теории считали, что труд не отменяет действие биологических законов, но преобразовывает характер действия естественного отбора. Новый аспект критики дарвиновской концепции возник на волне первых успехов генетики, зародившейся на рубеже 20в. Появилась мутационная теория эволюции нидерланского ученого Хуго де Фриза, согласно которой новые виды возникают скачкообразно, в результате крупных единичных мутаций в генном наследственном аппарате. Критика дарвинизма с различных точек зрения была широко распространена в биологии до конца 20гг., когда произошел синтез классического дарвинизма с новейшими достижениями генетики, который получил название синтетической теории эволюции. В последние десятилетия подвергается критике и сама синтетическая теория эволюции. Прежде всего это связано с распространением в биологии различных сальтационных концепции, утверждающих скачкообразный характер развития жизни, в том числе и антропогенеза. Придают решающее значение в эволюции случайным явлениям. В основных положениях это течение близко к неокатастрафизму. Указанные подходы в общем виде согласуются с теорией самоорганизации систем. В ее основе лежит принцип самоорганизации как движущей силы развития любых открытых неравновесных систем. Причем состояние системы после скачка, согласно данной теории, носит случайный характер. С теорией самоорганизации согласуются и эволюционная теория антропогенеза П.Теяра де Шардена, которую он изложил в своей работе «Феномен человека».С его точки зрения, переход к «феномену человека» определяется внутренними силами самого организма будущего homo sapiens. По его мнению, появления homo sapiens – это скачок в антропогенезе. Необ.отметить, что антропогенез не следует представлять в виде линейного процесса. Такова общая ттеоретическая ситуация разработки проблемы антропогенеза на сегодняшний день. Не вовсем ученые согласны между собой. Но точно знают, что человек- продукт естественного развития природы.
4
6
. Социобиология о природе человека.
Возникновение социобиологии связано с выходом в 1975г. книги америк.энтомолога Э.О.Уилсона «Социобиология: новый синтез». В рамках этой концепции ставится задача по-новому подойти к проблемам морали, свободы, агрессии и др.качеств человека. Важнейшее место в ней отводится анализу возможностей и границ применения аналогий между поведением животных и человека. С точки зрения методолллогии, наблюдается биологический и молекулярно-генетический редукционизм: антропология сводится к биологии, а последняя – к молекулярной генетике. По мнению социобиологов, принципиальные изменения в представлении о природе человека должна внести теория геннокультурной коэволюции. Суть ее состоит в утверждении того, что процессы органической (генной) и культурной эволюции человека происходят совместно. Однако ведущая роль все же отводится генам. Они оказываются конечными причинами многих человеческих проступков. Поэтому человек выступает на самом деле прежде всего объектом биологического знания. Коэволюция как взаимодействие биологического и социального в развитии человека и общества действительно имеет место. Более того, следует особо подчеркнуть, что человек (и человечество) может развиваться только в единстве с природой, т.е. в рамках коэволюции. Но главное заключается в том, в какой мере и до какого предела признаются влияние биологического на социальное и биологическая детерминация поведения человека. Биология, гены, конечно же, определяют поведение человека, он не может вырваться за пределы своей биологической природы, даже если бы очень захотел. Есть и эволюционная связь человека с животным, и определенные аналогии между их поведением. Другими словами, сущ-ют биологические основы социальности человека. Еще один аспект влияния социального на биологическое в человеке состоит в том, что биологическое в человеке осуществляется и удовлетворяется в социальной форме. Природно-биологическая сторона существования человека опосредуется и «очеловечивается» социокультурными факторами.Таким образмо, при рассмотрении роли биологических и социальных факторов в развитии человека следует избегать крайностей как панбиологизма, так и пансоциологизма. В первом случае человек низводится до уровня животного. Во втором – предстает как tabula rasa (чистая доска), на которой среда пишет его развитие.
47. Социально-этнические проблемы генной инженерии человека.
Этические аспекты генной инженерии выражают частный и очень значимый вопрос, входящий в круг проблем, рассматриваемых биоэтикой. Проблему генной инженерии можно сформулировать так: допустимо ли, с точки зрения моральных норм, хирургическое вмешательство в генотип человека. Актуальность генной инженерии человека обнаруживается сразу, как только мы обратимся к необходимости лечения больных с наследственными болезнями, обусловленными геном. При этом важна забота о будущих поколениях, которые не должны расплачиваться собственным здоровьем. Проблемы, связанные с генной инженерией, сегодня приобретают глобальный масштаб. Заболевания на генном уровне все чаще обусловлены развитием цивилизации. Повышенная радиация и увеличение доли химических веществ в пище и атмосфере становятся факторами, вызывающими мутации у человека. Многие из них как раз и проявляются в виде наследственных болезней и аномалий. Необходимость исправления «ошибок природы», генной терапии наследственных болезней выдвигает на первый план такую область молекулярной генетики, которую называют генной инженерией – это раздел молекулярной биологии, прикладная молекулярная генетика, задачей которой является целенаправленной конструирование новых, не существующих в природе сочетаний генов при помощи генетических и биохимических методов. Она основана на извлечении из клеток какого-либо организма гены или группы генов, соединении их с определенными молекулами нуклеиновых кислот и внедрении полученных гибридных молекул в клетки другого организма. Генная инженерия открывает широкое просторы и множество путей решения проблем медицины, генетики, сельского хозяйства, микробиологической промышленности и т.д. С ее помощью можно целенаправленно манипулировать генетическим материалом с целью создания новых или реконструкции старых генотипов. Имеющиеся достижения в этой области показывают перспективность генной терапии наследственных болезней.
48.Проблема бессознательного и сознательного в жизнедеятельности человека
С вопросом биологического и социального тесно связана и проблема бессознательного и сознательного в человеке. На протяжении длительного времени в науке и философии доминировал принцип антропологического рационализма: человек, мотивы его поведения и само бытие рассматривались только как проявление сознательной жизни (о чем высказывался французский ученый и философ Р.Декарт). Но начиная с Нового времени в учении о человеке все большее место занимает проблема бессознательного. Такие мыслители, как Лейбниц, Кант, Ницше и др., начали анализировать роль и значение психических процессов, не осознающихся человеком, с разных сторон. Однако определяющее влияние на разработку этой проблемы оказал З.Фрейд, открывший целое направление в учении о человеке и утвердивший бессознательное как важнейший фактор человеческого измерения и существования. Он представлял бессознательного как могущественную силу, которая противостоит сознанию. Согласно его концепции, психика человека состоит из трех пластов. Саамы нижний и мощный пласт - «Оно» (id) - находится за пределами сознания. В нем сосредоточены различные биологические влечения и страсти, прежде всего сексуального характера. Затем следует сравнительно небольшой слой сознательного - это «Я» (Ego). Верхний пласт человеческого духа - «Сверх-я» (Super ego) - это идеалы и нормы общества, сфера долженствования и моральная цензура. По Фрейду сам человек - прежде всего существо, управляемое и движимое сексуальными устремлениями и сексуальной энергией (либидо). Драматизм человеческого существования, по Фрейду, «усиливается тем, что среди бессознательных влечений имеется и врожденная склонность к разрушению и агрессии, которая находит свое предельное выражение в «инстинкте смерти», противостоящем «инстинкту жизни». Внутренний мир человека оказался, следовательно, еще и ареной борьбы между двумя этими влечениями. Таким образом, фрейдовский человек получился сотканным из целого ряда противоречий между биологическими влечениями и социально обусловленными нормами, сознательным и бессознательным, инстинктом жизни и инстинктом смерти. Проблема бессознательного интересовала и швейцарского психолога и культуролога К.Г.Юнга. Однако он выступил против трактовки человека как существа эротического и попытался более глубоко дифференцировать фрейдовское «Оно». Юнг выделил в нем, помимо «личностного бессознательного» как отражение в психике индивидуального опыта, еще и более глубокий слой -«коллективное бессознательное», которое является отражением опыта предшествующих поколений. Проблема бессознательного и сознательного развивалась и другими представителями психоанализа - последователями Фрейда, которые уточняли и развивали его учение, внося в него свои коррективы. Проблема бессознательного и сознательного развивалась и другими представителями психоанализа – последователями Фрейда, которые уточняли и развивали его учение, внося в него свои коррективы. А.Адлер подверг критике учение Фрейда за его биологическую и эротическую детерминацию человека. По Адлеру, человек – не только биологическое, но и социальное существо, жизнедеятельность которого связана с сознательными интересами. Т.о., Адлер в определенной степени уже социологизирует бессознательное и пытается снять противоречие между бессознательным и сознательным в рассмотрении человека. Наиболее видным представителем неофрейдизма, или современного фрейдизма, является немецко-американский психолог и социолог Э.Фромм. Он выступил биологизации бессознательного и подверг критике теорию Фрейда за провозглашенный им антагонизм между сущностью человека и культурой. Одним из наиболее важных факторов развития человека, полагает он, является противоречие, вытекающее из его двойственной природы, человек является частью природы и подчинен ее законам, но одновременно он и субъект, наделенный разумом, существо социальное. Человек, по Фромму, биологически неприспособленный индивид, следствием чего и является его социальное развитие. Но до конца развить свои социальные способности он тоже не может, ибо смертен. Поэтому человек - существо незавершенное и неполное», существование которого характеризуется внутренними противоречиями. Оценивая роль бессознательного в концепции Фрейда и его последователей, следует сказать, что сама постановка данной проблемы является несомненной заслугой Фрейда. Подход к человеку и его существованию через соотношение бессознательного и сознания внес новые моменты в науку и философское понимание проблемы. Однако у Фрейда наблюдается явная абсолютизация роли бессознательного. Согласно Фромму, самому значительному представителю неофрейдизма, новая эпоха, связанная с функционированием рыночных отношений в условиях «развитого капитализма» рождает и «человека нового типа», которого он описывает как «рыночный характер». Альтернативой обществу «обладания», порождающего «рыночного человека» должно быть, по Фромму, общество, в котором на первое место ставится бытие. Изменение способа существования человека и его характера связывается им с изменением самого общества, в котором основным принципом будет «быть», а не «иметь».
49.Сущность человека как индивида и личности.
Человек имеет двойственную природу. Он является существом биосоциальным, носителем как биологических, так и социальных качеств и свойств. На уровне социального бытия и в рамках социальной теории проблема человека трансформируется в проблему соотношения индивида и личности. Со стороны биологической природы человек выступает прежде всего как индивид, а со стороны социальной - как личность. Это различие человека как индивида и личности хорошо понял философ Бердяев. Человек рассматривается как индивид в качестве единичного представителя человеческого рода. Индивид - это всегда один из многих, и он всегда безличен. В этом смысле понятия «индивид» и «личность» являются противоположными как по объему, так и по содержанию. Личность есть категория духовно-религиозная, индивид же есть категория натуралистически-биологическая. Человек рассматривается как индивид в качестве единичного представителя человеческого рода. Индивид – это всегда один из многих, и он всегда безличен. В этом смысле понятия индивид и личность являются противоположными как по объему, так и по содержанию. Путем персонификации индивида, отдельного человека мы придем к единственному, индивидуальному представителю человеческого рода. В этом плане предельно персонифицированный индивид и есть личность. Личность - это и есть социальная индивидуальность. Здесь человек рассматривается не только со стороны его общих и специфических социальных качеств, но и со стороны индивидуальных социальных свойств. То, что делает человека личностью, - это его социальная индивидуальность, т.е. совокупность характерных для человека социальных качеств, социальна самобытность. В понятие «личность» обычно не включают природно-индивидуальные характеристики человека. Но следует иметь в виду, что природная индивидуальность оказывает свое влияние на развитие личности и ее восприятие в той мере, в какой биологическое вообще влияет на социальное в человеке. Социальная индивидуальность человека не вырастает на пустом месте или только на основе биологических предпосылок. Человек формируется в конкретном историческом времени и социальном пространстве, в процессе практической деятельности и воспитания. Поэтому личность как социальная индивидуальность - всегда конкретный итог, синтез и взаимодействие очень разнообразных факторов, которые стоят «за ее спиной». Личность имеет сложную структуру, потому возможны различные подходы к ее рассмотрению. В общей психологии под личностью обычно подразумевается некоторое интегрирующее начало, связывающее воедино различные психические процессы индивида и сообщающие его поведению необходимую устойчивость. Исходный момент социологических исследований личности состоит не в изучении индивидуальных особенностей человека, а в анализе тех социальных функций (ролей), которые он выполняет. Проблема личности в науке - это вопрос о том, в чем заключается сущность человека как личности, каково ее место в мире и истории. Личность здесь рассматривается как индивидуальное выражение и субъект общественных отношений, деятельности и общения людей. Качество общественных отношений и общения оказывает огромное влияние на формирование исторического типа личности, ее конкретное состояние и свойства. Только в деятельности человек выступает и самоутверждается как личность. Сам человек может думать о себе, что угодно, строить любые иллюзии, но то, чем он является в действительности, обнаруживается только в деле. Другими словами, социально-деятельностная характеристика человека лежит в основе его социализации, в процессе которой и происходит формирование личности. Социализация - это процесс усвоения индивидом определенной системы знаний, норм и ценностей, позволяющих ему осуществлять свою жизнедеятельность адекватным для данного общества способом. Поскольку в основе формирования личности лежит социально-деятельностная сущность человека, то лишение его общения и возможности выбора, известной свободы действий также отрицательно сказывается на развитии личности индивида. Важной характеристикой личности является ее нравственно-духовная сущность. Социальная среда оказывает существенное влияние на формирование и поведение личности. Но личностные ориентации и поведение обусловлены и внутренним, духовным миром человека. Не случайно говорят, что каждый сам кузнец своей судьбы и счастья. Сила воли и духа личности, ее нравственная доброта и чистота не могут подтвердиться и реализоваться никаким другим способом, как только в реальной практической деятельности и в определенных социальных условиях. Поступки человека, являющиеся важнейшим фактором, характеризующим личность, - это не слова, а дела. Если индивид действительно считает себя личностью или стремится быть ею, он должен быть ответственным не только в мыслях, но прежде всего в поступках, а это всегда тяжкое бремя. Таким образом, характеристика личности с точки зрения свободы, безусловно, необходима. Свобода- это атрибут личности. Но свобода без ответственности -произвол. Поэтому ответственность является не в меньшей, а в большей степени атрибутом личности, ибо быть свободным и ответственным труднее, чем просто свободным. В науке личность рассматривается как индивидуальное выражение и субъект общественных отношений, дея-ти и общения людей. Только в дея-ти человек выступает и самоутверждается как личность. В понятии индивида не фиксируется каких-либо особенных или единичных социальных качеств человека, поэтому по содержанию оно является очень бедным. Зато по объему в такой же степени богато, ибо каждый человек – индивид. Путем персонификации индивида, отдельного человека мы придем к единственному, индивидуальному представителю человеческого рода. Поступки человека, являющиеся важнейшим фактором, характеризующим личность, - это не слова, а дела. Если индивид действительно считает себя личностью или стремится быть ею, он должен быть ответственным не только в мыслях, но прежде всего в поступках, а это всегда тяжкое бремя. Таким образом, характеристика личности с точки зрения свободы, безусловно, необходима. Свобода- это атрибут личности. Но свобода без ответственности -произвол. Поэтому ответственность является не в меньшей, а в большей степени атрибутом личности, ибо быть свободным и ответственным труднее, чем просто свободным.
50. Проблемы экологии и здоровья человека.
Экологи человека, являясь составной частью общей экологии, определяется прежде всего негативным воздействием на людей ими же изменяемой окружающей среды обитания. Человек – дитя Земли, продукт природы, результат развития биосферы. Но при переходе от биосферы к ноосфере он может не только улучшить условия своего существования, но и ухудшить их. В настоящее время чаще наблюдается как раз вторая тенденция, выражающаяся в том, что окружающая среда обитания человека неуклонно деградирует. Окружающая среда нашей планеты создана биотой – биологическими организмами, которые живут на Земле более 4 млрд. лет. За это время биота – система жизни – научилась регулировать состояние окружающей среды, пригодной для живых организмов. Человечество же не создало ничего, что могло бы заменить биоту в качестве регулятора окружающей среды. Но зато за время своего недолгого существования оно уничтожило 70% естественных экосистем, которые способны перерабатывать отходы жизнедеятельности людей. В этом заключается экологическая проблема. Еще в 18 веке человечество находилось в гармонии с природой. Но уже в конце 19 века возник дисбаланс между человеком и окружающей средой. Сейчас объем допустимого воздействии на биосферу превышен в 8-10 раз. Человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались. По существу, происходит уничтожение биологической и экологической систем, а это знак близкой катастрофы. Вместе с тем, практика формирования ноосферы показывает, что физическое и психическое здоровье человека испытывает мощное отрицательное воздействие со стороны все более загрязняющейся окружающей среды. Именно с этим фактором связано возникновение экологической проблемы, сущность которой состоит в необходимости срочной защиты окружающей среды от вредного воздействия homo sapiens. Хотя экологическая проблема имеет глобальный характер, но в различных странах она проявляется по-разному. Поэтому при ее рассмотрении недостаточно только общетеоретических выводов. Необходимо обратиться к конкретным реалиям отдельно взятой страны. Мы будем рассматривать ее применительно к условия современной России, в которой экологической состояние природы и населения является, по некоторым оценкам, наихудшим в мире. Поэтому закономерно, что здоровье населения страны с каждым годом ухудшается. Самое страшное, что речь идет в первую очередь о здоровье молодого поколения. Экологическая проблема в нашей стране выдвигается на первый план прежде всего в связи с угрозой физическому и психическому развитию и даже выживанию. Отрицательное влияние окружающей среды на человека сегодня настолько велико, что оно все больше и больше разрушает его генотип и наносит ущерб национальному генофонду. Говоря о влиянии окружающей среды на здоровье человека, следует иметь в виду, что экологической проблемы в чистом виде не существует. Но она всегда прямо или косвенно связана с политикой, экономикой, новыми технологиями, с общей культурой человека и общества, с уровнем зрелости экологического сознания в нем. Так, выдвижение на первый план рыночных интересов в условиях нецивилизованной рыночной экономики нередко приводит к тому, что производятся и продаются недоброкачественные пищевые продукты, с высоким уровнем содержания вредных веществ. Политические интересы также порой бывают несовместимы с раскрытием истинного положения дел в сфере экологии, что приводит к отрицательному влиянию на здоровье людей. Достаточно вспомнить факт сокрытия в нашей стране масштабов и последствий аварии на Чернобыльской АЭС, Южном Урале. Все это привело к тому, что многие люди даже не подозревали о причинах своих болезней и не смогли получить надлежащую медицинскую помощь. Различного рода экологические катастрофы связаны не только с угрозами физическому здоровью человека, они влекут за собой психические заболевания. Чернобыльская авария породила также радиофобию, т.е. повышенный страх перед радиацией, увеличение мнительности, необъективности в оценке своего здоровья, немотивированной раздражительности, эмоциональные срывы. Возникло неизвестное ранее заболевание, получившее название «синдром Чернобыля». Загрязненность воздуха вызывает заболевания органов дыхания, кровообращения, пищеварения. Кроме того, она является одной из важнейших причин накопления мутаций организма, затрагивающих генотип человека. К болезням приводит и низкое качество питьевой воды, содержащей токсические соединения тяжелых металлов, вредные органические примеси и бактерии. Главным источником внешнего и внутреннего облучения человека являются радионуклеилы, а среди них наиболее химически активны –цезий, стронций, йод. Для того, чтобы справиться со всеми названными проблемами и сохранить здоровье человека и природу, необходимы в первую очередь ответственная экологическая политика и практика государственных и общественных органов, руководителей предприятий, учреждений и организаций. Одной из важных задач, стоящий перед обществом, является задача формирования экологического сознания населения. Она включает: 1) Экологическое научное сознание – формирование научной картины мира, основываясь на достижениях современной науки. (Системный подход – рассматривает мир во взаимодействии и целостности; принцип универсального эволюционизма; современные научные концепции и теории – синергетика, учение о «феномене человека» П. Тейяра де Шардена, теория биосферы и ноосферы В.И. Вернадцкого.) 2) Экологическая этика – (по Л.Н. Толстому) «не только людям не надо делать того, чего не хочешь чтобы тебе делали, но также и животным», всей природе. 3) Экологическая психология – суть - любовь к природе, ко всему живому. Сущность экологической психологии – биофилия («стремление поддержать рост и развитие независимо от того, идет ли речь о развитии личности, растения или социальной группы» Э. Фромм). 4) Экологическое правосознание – осознание гражданами юридической ответственности за нанесение вреда природе и юридическую защиту последней.
