Вы на НеОфициальном сайте факультета ЭиП

На нашем портале ежедневно выкладываются материалы способные помочь студентам. Курсовые, шпаргалки, ответы и еще куча всего что может понадобиться в учебе!
Главная Контакты Карта сайта
 
Где мы?
» » » Естественнонаучная и гуманитарная культуры - КСЕ

Реклама


Естественнонаучная и гуманитарная культуры - КСЕ

Просмотров: 10638 Автор: admin

В настоящее время главная цель освоения дисциплины «Концепции современного естествознания» состоит в том, чтобы научить будущего специалиста выделять из огромного потока информации фундаментальные закономерности и универсальные принципы, управляющие окружающим миром. Отсюда особое внимание к естественнонаучной подготовке специалиста, которая не только вооружает знаниями, но и формирует тип рационального научного мышления, творческий метод познания природных и социальных явлений в их взаимосвязи и взаимодополнении.

Конспект лекций «Концепции современного естествознания» относится к общей естественнонаучной дисциплине для подготовки дипломированных специалистов.

В обязательный минимум содержания образовательной программы подготовки дипломированных специалистов входят: естественные и гуманитарные науки; структурные уровни организации материи; состояние, принципы суперпозиции – неопределенности и дополнительности; динамические и статические закономерности в природе; принципы возрастания энтропии и энтальпии; физико-химические системы, энергетика процессов взаимодействия, реакционная способность веществ; многообразие живых организмов (физиология, здоровье, работоспособность; принципы универсального эволюционизма).

В соответствии с «Требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки» выпускник-дипломированный специалист должен в результате изучения дисциплины:

иметь представление о естественнонаучной и гуманитарной культуре; о истории, научных методах естествознания и панораме современного естествознания, о тенденциях развития естествознания; о корпускулярной и континуальной концепции описания природы, о порядке–беспорядке в природе (хаосе, структурных уровнях организации материи: микро-, макро- и мегамирах; пространстве, времени); о соотношении порядка и беспорядка, упорядоченности строения объектов, переходе в неупорядоченное состояние, и наоборот; о принципах относительности, принципах симметрии; о познании; о Вселенной в целом как физическом объекте и её эволюции; о фундаментальном единстве естественных наук, незавершенности естествознания и возможности его дальнейшего развития; о дискретности и непрерывности в природе; 

знать динамические и статические закономерности в природе; о вероятности как объективной оценке природных систем; изменения и их специфичность в различных разделах естествознания; фундаментальные константы естествознания; принципы симметрии и законы сохранения; о соотношении эмпирического и теоретического в познании; основы физико-химических процессов в природе; особенности биологического уровня организации материи;

уметь использовать фундаментальные понятия естествознания, его классические модели и законы; методы теоретических и экспериментальных исследований; оценивать числовые порядки величин.

Проблема двух культур

Истоки проблемы двух культур – естественнонаучной и гуманитарной – следует искать в античности, когда возникло два подхода к познанию мира. С одной стороны, это научный подход Евклида и Архимеда, основы которого в общих чертах сохранились и в наше время. Уже в геометрии Евклида выражено то, что обычно рассматривается как идеал математики в любой математизированной науке, познающей окружающий мир. С другой стороны, это творчество философов, историков, художников, которое также в целом не изменилось для реализации духовного мира человека.

Несмотря на то, что история оставила много сведений об исследованиях Архимеда, имевших большое практическое значение, в работах учёного, дошедших до настоящего времени, нет рассмотрения технической стороны вопроса – всё изложение ведётся в строго абстрактной форме. Это объясняется духом эпохи, презиравшей физический труд, мнением, что наука должна служить лишь духовному самоусовершенствованию. Но даже при таком подходе в законах Архимеда всё же можно проследить научный метод познания окружающего мира. Путь познания истины – это путь от визуального наблюдения к обобщающим закономерностям, а затем на основе дедукции вывод новых положений, проверенных на практике.

Но одновременно с Евклидом и Архимедом были великие мыслители, не допускающие отрыва познания материального мира от эстетических критериев. Например, повторяемость движения планет по круговым орбитам, по их взглядам, – результат того, что круг – идеальная замкнутая кривая, то есть гармония является определяющим фактором «правления миром». В принципе, постулаты, вводимые на сугубо эстетической основе, имеют такое же право на существование, как и аксиомы Евклида или законы Архимеда. Они в равной мере интуитивны, и их справедливость может быть проверена практикой (опытом). Конкретные эстетические критерии выступают на первый план и становятся основополагающими: прекрасное, гармоничное, завершённое – вот основные двигатели науки по конкретному направлению. Такой подход к естественнонаучным знаниям в случае его успеха проложил бы мост между эстетическим (гуманитарным) и формализуемым (дедуктивным). Однако сама история развития науки отвергла такую упрощённую формулу познания окружающей действительности. И с течением времени расхождение двух интеллектуальных систем: естественнонаучной и гуманитарной – углубилось. Их стали рассматривать как антагонистические, взаимоисключающие.

Следующий этап развития познания – это постепенное проникновение математических и физических моделей и методов в гуманитарные (эстетические) науки. Достаточно вспомнить таких художников ХХ века, как П. Филонов, который отстаивал принцип «аналитического искусства», основанного на разложении натуры на бесконечно дробящиеся «первоэлементы», или К. Малевич, использовавший комбинирование на плоскости простейших геометрических фигур в соответствии с разработанной им системой «абстрактного искусства». У многих представителей точных наук появилась глубокая уверенность, что с помощью математических моделей можно решать любые, в том числе и чисто гуманитарные проблемы.

Ещё большее сближение двух культур обусловило развитие кибернетики (kybernetike – искусство управлять), появление в ней принципиально новых технологий. Объектом её изучения является сложная динамическая система, то есть система, способная воспринимать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею, система, которая способна к развитию своих состояний. Можно считать, что наметилась закономерность «очеловечивания» естественнонаучных знаний. Системы, в которых «человек» является «центральным управляющим», принято называть автоматизированными (в отличие от автоматических). Такие системы, например ЭВМ, освободили человека от логических трудностей, оставив ему творческую деятельность.

Наука как высшая форма знаний

Наука как форма знаний и социальный институт. Наука это определённый вид знаний. Особая сфера общественной деятельности людей, специальной задачей, которой и является накопление знаний, проверка и доказательство их истинности логическими и практическими способами. В любой науке процесс познания начинается либо с наблюдения явлений в естественных условиях, либо по специально поставленным опытам (экспериментам).

Для достижения целей в науке используются специальные методы познания и специальный «язык» для максимально точного и однозначного выражения полученных результатов. На основе накопленного экспериментального материала строятся предварительные научные предположения о механизме и взаимной связи явлений – создаётся гипотеза, которая требует проверки и доказательств. Некоторые гипотезы из-за противоречивости практических результатов оказываются ошибочными и отбрасываются при дальнейшем исследовании. Другие выдерживают проверку практикой и правильно предсказывают новые, ранее неизвестные явления, которые входят в науку в качестве теории.

Главной задачей науки было и остаётся раскрытие объективной истины. Истина – результат познавательной деятельности человека как субъекта познания. Поэтому истина субъективна. Но в силу способа получения и формы выражения истина по своему содержанию является объективной. Истина – это знание, содержание которого не зависит от познающего субъекта, оно обусловлено объектом познания, его свойствами и закономерностями.

В настоящее время существуют два понятия истины (понятия существуют только в представлениях человека, а не в различиях истины): относительная истина – выражение явлений и событий в сознании человека; абсолютная истина – точное отражение действительности (действительность вечная), полностью совпадает с понятием объективной реальности (объективная истина). Например, существование периодической системы.

Объективная (абсолютная) истина относительна. Во-первых, потому, что отражает объект в определённых условиях, так как в других условиях она (истина) может быть применима не полностью (или вообще не может быть применена). Во-вторых, истина верна только в данных границах. И никакой объект или процесс никогда не может быть познан до конца.

Абсолютная истина складывается из суммы относительных истин, например, классическая механика – есть сумма релятивистской и квантовой механики. И новые теории и представления ограничивают сферу применимости старых, но не отменяют их полностью.

Эмпирические и теоретические уровни научного познания

Эмпирическое познание бывает опытное, полученное в опыте и стихийно-практическое–житейское. С возникновением «науки» эмпирическое познание перестаёт быть «житейским» и превращается в специально-познавательную деятельность, целью которой является добыча научных фактов. В философском плане эмпирическое познание определяется как познание мира в его отдельных проявлениях на уровне явления, а не сущности, в аспекте многообразия мира, а не его единства.

Специфика теоретической науки – это познание сущности явлений, а не только внешних эффектов. Теория даёт возможность объяснить факты, ответить на вопросы, почему, как, каким образом происходят те или иные события.

Эмпирическое познание сложилось раньше философии и длительное время (около 1 тыс. лет) существовало как явление, подчинённое религиозно-мифическо-му мировоззрению (это отчасти характерно и для нашего времени).

Между эмпирическими и теоретическими знаниями существуют противоречия. Научные истины всегда парадоксальны, если судить на основании повседневного опыта. Это возможно объяснить тем, что на данный момент времени существует множество явлений, для которых ещё не найдено объяснений – теоретических представлений.

 

Предмет и цели естествознания

Прежде чем приступить к изучению курса и ознакомиться с методологическими и научными проблемами, полезно хотя бы в кратком виде получить представление об историческом материале познавания мира человечеством. Вашему вниманию предложены выдержки из конспекта лекции Н.А. Фигуровского по истории естествознания (Б.Б. Дамаскин. Лекции Н.А. Фигуровского// Вопросы истории естествознания. – 1992. – № 23).

 

Ещё до римского пожара

Мы у Лукреция и Кара

Читаем: жил-был Демокрит,

Был образован, знаменит,

Умней он был профессоров

И современных докторов.

И вслед философу Левкиппу

Случилось как-то Демокриту

Об атомах затеять спор.

В сужденьях был он очень скор

И заявил без лишних слов,

что, мол, основа из основ

Природы, мира – это атом,

Но не согласен был с собратом

Другой мыслитель тех времён.

Он тоже был велик, умён –

Всем Вам известный Аристотель.

Он в мысли сказочном полёте

Тоже умел объять весь мир,

Философ этот и кумир.

В наш век учёные считают,

Что атом знали и в Китае:

Китайский атом мудрецы

Назвали сокращённо «ци».

Имел тогда учёный ранг

Мудрец китайский Вэй Поянг,

И, чтобы вечно жить на свете,

Он эликсир готовил, дети.

И точно: выпив эликсир,

Попал в иной он, вечный мир.

Бывают же дела такие…

Но вот уж мы в Александрии.

Здесь, как Меньшуткин говорит,

Читал Гиппарх, потом Евклид,

И даже ряд преславных лет

Здесь проработал Архимед.

Писал здесь Зосимус труды

О свойствах ртути и воды

И даже химией назвал

Всё то, о чём он написал.

Затем Арабский халифат

Александрию, говорят,

Где все науки расцвели,

Рукой небрежно стёр с земли.

И всё покрылось прахом, дети.

Арабы ж, надобно заметить,

Чужую мудрость понабрав,

Неплохо тоже стали мыслить.

 

 

Из мудрецов их перечислить

Должны мы Гебера, Рази

И Авиценну. Но вблизи

На них взглянув, Вы все поймёте,

Что в них всё тот же Аристотель,

Всё те же принципы и ртуть

Беднягам не дают вздохнуть.

И жаждя золота не в меру,

Мешают ртуть они и серу,

Перегоняют, кипятят,

Но отступиться не хотят.

Проходят годы, сотни лет,

А золота всё нет и нет.

Уже арабов перебили,

Уже схоласты стали в силе,

Уже Альберт Больштетский сам

Стал обращаться к небесам,

Уж вторил оному Бэкон,

Уж Луллием сменился он,

Уж чёрной магии следы

Всех их запутали труды,

Уже открыты семь планет,

А золота всё нет и нет.

И вот тогда увидев цель

Вдруг в медицине, Парацельс:

«К лекарствам умники должны

переключить свои умы»!

И выйдя эдак на арену,

Громить он начал Авиценну,

Ругал его как только мог,

И книги все его пожёг.

Хоть был хвастун он и трепач,

Но всё же опытный был врач,

И почитателей шалман

За ним таскался по пятам.

Из современников его

Мы назовём лишь одного:

Георга, дети, Агриколу.

Металлургическую школу

Своим твореньем создал он –

Недаром был Георг умён.

Да жаль беднягу-человека –

Прожил чуть более полвека.

Но, вижу я, у Вас вопросы:

Куда же делся Ломоносов?

Прошу Вас, успокойтесь, дети,

Он появляется на свете

Когда в истории идёт

Семьсот одиннадцатый год.

Родился он на Белом море,

Окончил школу, ну и вскоре

Пешком отправился в Москву.

Но биографию прерву

На этом самом месте я,

Жалея Вас, мои друзья.

Такого не было вопроса,

Чтоб не коснулся Ломоносов:

Он и физхимию читал,

Поэмы и стихи слагал,

Открыл движения закон,

Всю жизнь не верил в флогистон,

Не верил также в теплород,

Стремился просвещать народ,

Был физик, химик и поэт,

И вот до нас за двести лет

В небезызвестном Вам году

Он основал нам МГУ,

Труды ж его в архивном хламе

Хранились, деточки, веками

И увидали белый свет

Спустя лишь полтораста лет.

А между тем, друзья, в Европе

Народ учёный мысли копит:

Ньютон и Бойль, Руэль и Шталь –

На них, однако, время жаль,

А потому скажу лишь, дети,

Что в восемнадцатом столетьи

Тревожить газы стали ум,

Причиной стали многих дум.

Затем пришли и результаты,

И отмечать мы стали даты:

Открыл Кавелдиш водород,

Шееле с Пристли – кислород,

Открыт был хлор, СО, азот,

Описан сероводород,

И даже, сам не знаю как,

Но был получен аммиак.

Тогда ж в Европе флогистон

 

 

Был почитаем, как закон.

Пневматики смотрели в оба,

Но верили в него до гроба.

А в это время на земле

Жил-был юрист Лавуазье.

Забросив дело адвоката,

Он от зари и до заката

Всё окислял и разлагал,

Пока вдруг всем не доказал

В теченье ряда славных лет,

Что флогистон есть дикий бред.

Наш Антуан был не дурак:

Вступил он в выгоднейший брак,

Взял графский титул, а потом

Был много лет откупщиком.

Он, говоря без лишних слов,

Сумел нажить себе врагов,

И в революции раскаты

Народ потребовал расплаты.

Тогда суровей во сто крат,

Чем Мирабо или Марат,

Страною правил Робеспьер,

Сторонник самых крайних мер.

И откупщик наш был казнён,

Напрасно возмущался он.

В последний раз Лавуазье

Друзья промолвили «Адье!»

У англосаксов той порой

Над затуманенной землёй

Вслед Хиггинсу без промедлений

Открывший кратных отношений

Преубедительный закон,

Работать начал Джон Дальтон.

Скажу в конспекте этом сжатом,

Что снова, дети, ввёл он атом.

Идея хоть была не новой,

Но всё ж с научною основой.

Затем ввели атомный вес

И прочих множество чудес.

На первых, кажется, порах

В соединительных весах,

В эквивалентах и во всём

Стоял поистине садом.

Даже гигантами ума,

Как сам Берцелиус, Дюма,

Как Либих или Гей-Люсак,

Вопрос не двигался никак.

Работая по мере сил,

К тем временам уже открыл

А. Авогадро свой закон,

Ампером был он подтверждён,

Но только с помощью Жерара

Спустя полвека Каниццаро

Сумел всё чинно и спроста

Поставить на свои места.

Тогда в минуту вдохновенья

Создал теорию строения

Наш Бутлеров – учёный муж

И патриот ещё к тому ж.

В период страшный произвола

Его и зининская школа

Дала России в пару лет

Химический приоритет.

И здесь, затмив собой плебеев,

Явился гений – Менделеев.

Когда он жил и где родился,

Когда и где, и как учился –

Перечислять не буду я,

Вы это знаете, друзья.

Но главное, чем славен он, –

Периодический закон.

В момент открытья и потом

Спокойно было всем кругом.

Молчали умники всех стран,

Но вот Лекок Буабодран

Спустя шесть лет открыл вдруг галлий,

Чьи свойства сразу показали,

Что он и есть такой металл,

Как Менделеев предсказал.

Прошел ряд лет, и вот уж, дети,

Закон был в творческом расцвете,

Он развит был, и в наши дни

Вы верить все в него должны.

Теперь же, взгляд куда ни брось,

Учёных столько развелось,

 

Что уж не в силах больше я

О них рассказывать, друзья.

Конечно, курс сей очень краток,

Возможно, это недостаток.

Но Вы читайте сами, дети,

О тех, кто жил ещё на свете.

Предмет изучения в естествознании – различные формы движения и существования материи:

· материальные носители (субстрат), образующие «лестницу» последовательных уровней структурной организации материи;

· взаимосвязи – внутренняя структура и генезис;

· основные формы всякого бытия – пространство и время;

· закономерная связь явлений природы как общего характера, охватывающего ряд форм движения и существования материи.

 

Природа, которая служит предметом естествознания, рассматривается не абстрактно, вне деятельности человека, а конкретно, как находящаяся под воздействием человека. Познание достигается как теоретически, так и экспериментально в практической деятельности общества.

Классификация проблем естествознания. Методологическими проблемами естествознания являются следующие:

· раскрытие всеобщей связи явлений природы, их взаимопереходов и взаимообусловленности (физико-химические основы существования окружающего мира); проблемы междисциплинарных наук – биокибернетики, биохимии, биофизики, молекулярной биологии;

· сущность явлений, расширение ранее достигнутых пределов как в глубь материи (область элементарных частиц), так и в сторону макро- и мегаобъектов. Проблемы ядерной физики и теории относительности;

· взаимосвязь принципов развития и единства природы, раскрывающих взаимозависимость структур и генезиса (происхождения, возникновения) объектов окружающего мира. Проблемы астрономии;

· дальнейшее раскрытие реальных противоречий объектов природы (корпускулярно-волновой характер физических микрообъектов, частиц и античастиц; абстрактно-математические, конкретно-материальные процессы изучаемых объектов, их динамические и статические закономерности, связь случайности и необходимости, прерывности и непрерывности процессов);

· выявление качественных различий в природе (различия между микро- и макрообъектами), проблема «скачка» и форм его протекания;

· выяснение соотношения между материей и сознанием и законами функционирования сознания. Проблемы логики, психологии, кибернетики и т.д.;

· комплексное изучение законов развития самого естествознания, место естественных дисциплин в жизни общества, изучение структуры, управления и взаимосвязи естествознания с другими социальными институтами.

Особенности эволюционно-синергетической парадигмы науки. Вопросы, касающиеся будущего и перспектив развития сложноорганизованных систем, относятся к новому научному направлению – синергетике. Синергетика ориентирована на поиск универсальных законов эволюции и самоорганизации сложных систем, законов эволюции открытых неравновесных систем любой природы. Представление о «становлении порядка через хаос, необратимости времени, неустойчивости как характеристики эволюционных процессов» получило широкое распространение благодаря работам И. Пригожина и его коллег из Брюссельского университета, посвященным самоорганизации в природных, социальных и когнитивных системах. Синергетика изменяет многие привычные представления об окружающем мире. Еще в мифологии «хаос» уподоблялся зияющей бездне, представлялся сугубо деструктивным началом мира. Казалось, что он ведёт в никуда. «Случайность» изгонялась из научных теорий. Она считалась незначимым, не имеющим принципиального значения фактором. Существовало убеждение, что случайности никак не сказываются, забываются, стираются, не оставляя следа в общем течении событий природы, науки, культуры. Окружающий мир рассматривался как не зависящий ни от микрофлуктуаций на нижележащих уровнях, ни от малых влияний космоса. Развитие принималось как поступательное, без альтернатив событие. Считалось, что пройденное событие представляет только исторический интерес. Если и есть возвраты к «старому», то они являют собой «диалектическое снятие предыдущего уровня» и имеют новую основу. Если и существуют альтернативы, то они носят случайный характер, являющийся отклонением от главного, магистрального течения событий, подчинены этому течению, определяемому объективными законами. Все альтернативы, в конечном счёте, вливаясь, поглощаются главным течением событий. И картина мира, рисуемая классическим разумом, – это мир, жёстко связанный причинно-следственными связями. Настоящее определяется прошлым, а будущее – настоящим и прошлым.

Традиционный подход к управлению сложными системами основывался на том, что результат внешнего управляющего воздействия есть однозначное и линейное, «предсказуемое действие приложенных усилий», что соответствует схеме: «управляющее воздействие–желаемый результат». То есть, чем больше энергия воздействия, тем больше результат. Однако на практике многие усилия оказываются тщетными, «уходят в песок» или даже оказывают противоположное действие, если они противостоят собственным тенденциям саморазвития сложноорганизованных систем. Один из примеров линейного мышления – это представление о том, что процессы бурного роста (возрастание народонаселения земного шара, рост знания или экономический прогресс) происходят по экспоненте. На самом деле, большинство процессов лавинообразного роста происходит не по экспоненте, а в так называемом «режиме с обострением», когда рассматриваемые величины хотя бы часть времени неограниченно возрастают. Синергетические представления необычны и учат видеть мир по-другому:

· во-первых, становится очевидным, что сложноорганизованным системам невозможно навязать пути их развития. Необходимо понять, как не противодействовать их собственным тенденциям развития, то есть необходимо понять закономерности совместного развития природы и человека как части самой природы;

· во-вторых, синергетика демонстрирует, каким образом и почему «хаос» может быть созидательным началом, механизмом эволюции. Через «хаос» осуществляется связь разных уровней организации материи. В соответствующие моменты – моменты неустойчивости, малые возмущения – флуктуации могут разрастаться в «макроструктуры». Из этого общего представления следует, в частности, что усилия (действия) отдельного человека не бесплодны, не всегда полностью растворены в общем движении социума. В особых состояниях неустойчивости социальной среды действия каждого отдельного индивида могут влиять на макросоциальные процессы. Тогда видна необходимость осознания каждым отдельным индивидом огромного груза ответственности за судьбу всей социальной системы, всего общества;

· в-третьих, синергетика свидетельствует о том, что для сложных систем, как правило, существует несколько альтернативных путей развития. Множество путей развития, отсутствие жёсткой определённости укрепляют надежду на возможность выбора пути дальнейшего развития, причём такого, который был бы оптимальным. Но с выбором пути в точках ветвления (точках бифуркации), т.е. на определенных стадиях эволюции, проявляет себя некая предопределенность развития процессов. Настоящее состояние системы определяется не только её прошлым (историей), но и строится, формируется из будущего, в соответствии с грядущим порядком. Что касается социального общества, то именно явные осознанные и скрытые «подсознательные установки» определяют его поведение в дальнейшем;

· в-четвёртых, синергетика открывает новые принципы суперпозиции, сборки сложного эволюционного целого из отдельных частей. Объединение структур это не простое сложение, а сложные физико-химические процессы с поглощением и выделением энергии, т. е. «целое» уже не равно сумме частей, это качественно новые структуры;

· в-пятых, синергетика даёт знания о том, как надлежащим образом оперировать сложными системами, что необходимо предпринять для достижения наибольшего эффекта. Поразительно, что это свойство сложной организации было предсказано родоначальником «даосизма» Лао–Цзы тысячелетия назад и выражено в вечно озадачивающей нас форме: слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твёрдое и т. д.;

· в-шестых, синергетика раскрывает закономерности и условия протекания быстрых, лавинообразных процессов и процессов нелинейного, самостимулирующего роста. Важно выяснить, как можно инициировать такого рода процессы в открытых нелинейных системах, например, в среде экономической или политической, и какие существуют факторы, позволяющие избежать вероятности распада сложных структур вблизи моментов максимального развития. 

 

Скачать Естественнонаучная и гуманитарная культуры - КСЕ vvedgl.123s-3-32.doc [2,51 Mb] (cкачиваний: 99) 


Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 60 дней со дня публикации.

Популярные новости

Статистика сайта



Rambler's Top100



 
Copyright © НеОфициальный сайт факультета ЭиП