Материал: Концепции современного естествознания. Учебник. Учебное пособие

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ

ПРИ ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Южно-Российский институт

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Учебное пособие

Подготовлено в соответствии

с Государственным

образовательным стандартом

Дониздат

Ростов-на-Дону

2012

УДК 11

ББК 87

К 652

Руководитель авторского коллектива

докт. полит. наук, проф. Старостин А.М.

Авторский коллектив

канд. филос. наук, докт. полит. наук, проф. Старостин А.М.; докт. филос. наук, проф. Стрюковский В.И.; докт. филос. наук, проф. Коломиец Н.В.; докт. филос. наук, проф. Лешкевич Т.Г.; докт. геол.-минералог. наук, проф. Кокин А.В.; докт. филос. наук, проф. Рябова Л.В.; канд. социол. наук, доц. Безвербный А.А.; канд. филос. наук, доц. Гишко В.Я.; канд. филос. наук, доц. Островский С.В.; канд. филос. наук Катаева О.В.; канд. полит. наук, доц. Иванова Л.Л.

К 652 КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ. Учебное пособие для бакалавров. Рук. авт. колл. проф. А.М. Старостин. – Ростов н/Д.: Дониздат, 2012. – 584 с.

Учебное пособие «Концепции современного естествознания» подготовлено коллективом преподавателей кафедры философии и методологии науки Южно-Российского института Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации. Учебное пособие является необходимой научно-теоретической и методической основой освоения бакалаврами курса философии в соответствии с профессиональными компетенциями трех уровней подготовки.

В учебном пособии представлен целостный взгляд на научную картину мира, на соотношение естественнонаучной и гуманитарной культуры, систему научных методов и историю естествознания.

Учебное пособие рекомендуется бакалаврам, магистрам, преподавателям гуманитарных вузов и факультетов и всем, кто интересуется мировоззренческими и методологическими проблемами современного естествознания.

ISBN 978-5-86216-210-3

© Старостин А.М., колл. авторов, 2012

© Дониздат, 2012

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ

...........................................................

5

РАЗДЕЛ I. ВВЕДЕНИЕ

Глава 1.

Предмет, содержание и задачи учебного курса «Концепции современного естествознания»………………………………...

7

Глава 2.

Естествознание в культуре современной цивилизации…………………………………….

23

Глава 3.

Математика и естествознание. Основные концепции математики………..

49

Глава 4.

Химия и естествознание……………………..

58

РАЗДЕЛ II. СТРУКТУРА, МЕТОДЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Глава 5.

Структура естественнонаучного познания, его уровни и методы……………

69

Глава 6.

Научное объяснение, понимание и интерпретация явлений природы……..

119

Глава 7.

Научная рациональность: особенности, способы существования и выражения…..

132

Глава 8.

Рефлексия – форма развития самосознания науки…………………………..

174

РАЗДЕЛ III. ИСТОРИЯ И ЛОГИКА РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Глава 9.

Динамика развития естествознания……..

193

Глава 10.

Механистическая картина природы……..

212

Глава 11.

Предпосылки неклассического естествознания; революция в естествознании конца XIX – начала ХХ вв…………………………………….

226

Глава 12.

Переход к постнеклассической картине мира……………………………………………….

230

Глава 13.

Естествознание и научно-технический прогресс…………………………………………..

241

РАЗДЕЛ IV. СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МАТЕРИАЛЬНЫХ ОСНОВАХ ПРИРОДЫ

Глава 14.

Структурные уровни материи и типы материальных систем………………

261

Глава 15.

Космологическая и космогоническая концепции……………………………………….

274

Глава 16.

Космические исследования и научное познание……………………………

303

Глава 17.

Порядок и беспорядок в природе, хаос, симметрия, асимметрия……………………..

333

Глава 18.

Всеобщие законы природы и принципы естествознания………………………………….

350

РАЗДЕЛ V. ЖИЗНЬ И ЧЕЛОВЕК

Глава 19.

Учение о жизни…………………………………

391

Глава 20.

Место человека в природе…………………..

423

Глава 21.

Эволюция Homo sapiens……………………..

472

РАЗДЕЛ VI. НАУКА В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

Глава 22.

Особенности современного развития естествознания………………………………….

493

Глава 23.

Личность ученого………………………………

509

РАЗДЕЛ VII. ПРИЛОЖЕНИЕ. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Программа курса………………………………………………

525

Учебно-тематический план…………………………………

535

Учебники и учебные пособия………………………………

536

Планы семинарских занятий……………………………….

537

Вопросы к экзаменам…………………………………………

555

Тесты (для самостоятельной проработки)……………….

558

СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ…………………………..

561

КРУПНЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ………………………………………………..

576

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ………………………………………..

583

Предисловие

В предлагаемом учебном пособии реализуется цель воспитать у будущих специалистов высокую общую культуру и культуру мышления, дать глубокие знания и понимание роли естественнонаучного знания (науки в целом) в истории общества и в решении современным человечеством стоящих перед ним сложных задач.

Структура и содержание учебного пособия, подбор, последовательность и характер изложения материала в своей основе обусловлены требованиями государственного образовательного стандарта по профилю гуманитарных вузов, а также государственного образовательного стандарта по учебному курсу «Концепции современного естествознания» (ЕН.Ф.03).

В данном государственном образовательном стандарте очерчен минимум знаний по курсу «Концепции современного естествознания». Этот минимум состоит в следующем:

«Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития; корпускулярная и континуальная концепции описания природы; порядок и беспорядок в природе; хаос; структурные уровни организации материи; микро-, макро- и мега-миры; пространство, время; принципы относительности; принципы симметрии; законы сохранения; взаимодействие; близкодействие; дальнодействие; состояние; принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности; динамические и статистические закономерности в природе; законы сохранения энергии в макроскопических процессах; принцип возрастания энтропии; химические системы, энергетика химических процессов, реакционная способность веществ; особенности биологического уровня организации материи; принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность; биоэтика; экология и здоровье; человек, биосфера и космические циклы; ноосфера; необратимость времени; самоорганизация в живой и неживой природе; принципы универсального эволюционизма; путь к единой культуре».

Вместе с тем, учитывая возможность относительно самостоятельного подхода, включения в учебное пособие некоторых новых тем, а также специфику социально-гумани­тарных вузов по сравнению с естественнонаучными и техническими, авторы данного учебного пособия наряду с изложением конкретного материала использовали обобщенный, синтетический подход. В учебном пособии в связи с этим раскрыты также такие проблемы, как место естествознания в культуре современной цивилизации, структура, методы и методология естествознания, рефлексия как форма развития самосознания науки, история и логика развития естествознания, смена научных картин мира, специфика неклассической и постнеклассической науки, личность ученого и др.

Этим самым подчеркнут и отражен воспитательный, мировоззренческий аспект преподавания и изучения будущими бакалаврами и магистрами курса «Концепции современного естествознания».

Раздел I. Введение Глава 1 предмет, содержание и задачи учебного курса «концепции современного естествознания»

Учебный курс «Концепции современного естествознания» недавно введен в программы высшего профессионального образования, в том числе и в программы гуманитарных специальностей. Это вызвано целым рядом обстоятельств. Во-первых, изучение процесса развития знания об окружающем мире способствует формированию целостного представления о закономерном развитии объективного мира и выступает основой мировоззрения и миропонимания современного специалиста. Во-вторых, современное естествознание, современная наука определяют основное содержание мира культуры, включающего не только познавательные потребности общества, но и потребности, связанные с развитием материального производства, ибо научное познание представляет собой один из аспектов культурного творчества, влияющего на характер и систему материального производства, социальную структуру, политико-управленческую организацию и, в конечном счете, на общество в целом, которое усиливается по мере превращения науки в непосредственную производительную силу общества. В-третьих, опосредование связей социальных образований с развивающимся знанием осуществляется посредством анализа процесса формирования и эволюции научных программ, раскрывающих внутреннюю связь между наукой и культурно-историческим целым или демонстрирующих, каким образом изменяющиеся парадигмы естественнонаучного знания внутренне связаны с общечеловеческой культурой и историей общества.

Наука в системе мировоззрения и современного миропонимания

Издревле известно стремление людей найти общие основания в окружающем их многообразии вещей и явлений. Для понимания особенностей становления знания в философии вводится категория бытия для обоснования того, что мир существует «здесь» и «сейчас», т.е. наличествует целостное единство бесконечного многообразия явлений и вещей.

В соответствии с многообразным характером целостного объективного мира выделяются основные формы бытия. Во-первых, бытие вещей (тел, предметов), явлений, процессов, которое, с одной стороны, отражается в бытии явлений, предметов, процессов, состояний природы как целого, и с другой – бытие вещей, предметов и процессов, произведенных посредством трудовой деятельности человека и составляющих «вторую природу», или мир человеческой культуры. Бытие природы является первичной объективной реальностью, не зависящей от человека. Бытие же «второй природы», или мира культуры, зависит от «первой природы», является результатом деятельности человека и имеет конкретно-исторический характер. Предметы «второй природы» выступают связующим звеном между бытием вещей «первой природы» и бытием человека.

Во-вторых, бытие человека, которое подразделяется на бытие человека в мире вещей и специфически человеческое бытие, представляющее диалектическое единство материального и духовного, объективного и субъективного.

В-третьих, бытие духовного, идеального, подразделяющееся на индивидуализированное (субъективное) идеальное, т.е. сознание индивида, и объективированное идеальное, т.е. надындивидуальные (общественные) формы бытия духовного.

В-четвертых, бытие социального, подразделяющееся на индивидуальное социальное бытие (бытие отдельного человека в социальных статусах в историческом процессе) и собственно общественное бытие как сосуществование и взаимодействие общественных образований.

Разнообразие уровней и сфер бытия предопределяет понимание мира как целостной системы. Фундаментальное единство материального мира, взаимосвязь явлений природы являются объективной основой познаваемости мира. В течение многих веков человек выстраивал разветвленную систему достоверных, обобщенных и логически взаимосвязанных знаний о действительности – науку, главная цель которой заключается в том, чтобы объяснить все наблюдаемое разнообразие природных явлений и объединить его в целостную, логически непротиворечивую картину мира.

Под научной картиной мира понимается целостная система представлений о мире, его общих свойствах и закономерностях, возникающая в результате обобщения и синтеза основных научных понятий, принципов и методологических установок. Важно помнить, что картина мира – это не сам мир, а только представление о нем.

Главное отличие научной картины мира от ненаучных картин мира (например, мифологической, религиозной) состоит в том, что научная картина мира строится на основе определенной доказанной и обоснованной фундаментальной научной теории.

Вместе с тем научная картина мира как форма систематизации знания отличается от научной теории. Если научная картина мира отражает объект, отвлекаясь от процесса получения знания, то научная теория содержит в себе не только знания об объекте, но и логические средства обоснования и проверки их истинности. Научная картина мира играет эвристическую роль в процессе построения частных научных теорий.

Основополагающие идеи, которые позволяют объяснить изучаемые явления с единой точки зрения и играют объединительную, обобщающую роль в науке, называются научными концепциями.

По степени общности научная картина мира подразделяется на:

  • общенаучную картину мира, которая складывается в результате синтеза знаний, получаемых различными науками, содержит общие представления о мире, вырабатываемые на различных этапах исторического развития науки, и выступает как форма систематизации знаний, вырабатываемых в естественных и гуманитарных науках;

  • естественнонаучную картину мира, выступающую частью научной картины мира, которая включает в себя представления о природе;

  • социально-историческую картину мира, формирующуюся социально-гуманитарным знанием и включающую социальные и гуманитарные науки;

  • специальные (локальные) картины мира отдельных научных отраслей, которые выступают в определенной степени фрагментами окружающего мира и изучаются различными науками (например, биологическая картина мира, химическая картина мира, физическая картина мира, социальная картина мира, экономическая картина мира и т.п.), которые часто рассматривают как относительно самостоятельные фрагменты единой научной картины мира.