Концепции современного естествознания. Конспект лекций Горелов Анатолий

Почему она так называется и кто ее автор? Для каких процессов справедлива теория относительности?

Что относительно в теории относительности и что абсолютно?

Что такое точка отсчета?

Определение инерциальной системы. Главные выводы специальной теории относительности.

Что происходит с пространством и временем при скоростях, близких к скорости света? Определение кривизны пространства и пространственно-временного континуума.

Универсальность физических законов и потребность в общей теории относительности. Что такое неинерциальные системы? Определение системы тяготения.

Чем общая теория относительности отличается от специальной?

Как соотносятся в теории относительности материя и энергия?

Как это повлияло на законы сохранения материи и энергии?

Связь между законами сохранения и законами развития.

Возникновение проблемы создания единой теории поля.

11. Особенности квантовой механики.

Предмет квантовой механики. Специфика изучения микромира по сравнению с изучением мега- и макромира.

Понятие кванта. Отличие частицы от волны. Примеры квантово-механических объектов.

Корпускулярно-волновой дуализм и его обнаружение. Принцип дополнительности и его автор.

Что такое соотношение неопределенностей и кто его автор? Что определяют с его помощью?

Принципиальное отличие применения вероятностных методов в квантовой механике, классической физике и статистике. Понятие детерминизма, индетерминизма и неоднозначного детерминизма. Причинность и случайность. Случайность и закономерность.

Что такое субъект-объектное единство? Роль прибора в квантовой механике. Причины появления понятия физической реальности.

12. Значение синергетики для современной науки.

Предмет синергетики и ее основоположник.

Определение простой, сложной, закрытой, открытой, устойчивой и неустойчивой системы. Примеры.

Понятия энергии и энтропии, флуктуации, бифуркации. Равновесные и неравновесные области.

Связь синергетики и термодинамики. Роль энергии в образовании новых структур. Понятие диссипативной структуры. Этапы становления нового в неживой природе.

Универсальная схема развития по И. Пригожину.

Модель происхождения материи. Условия возникновения материи: предвремя и всплеск энтропии, наличие неравновесности.

Этапы создания материи: происхождение пространства и появление из него материи.

Решение синергетикой парадокса времени и космологического парадокса.

13. Происхождение, развитие и виды физической материи.

Эволюция материи после Большого взрыва: элементарные частицы, атомы, молекулы.

Модель происхождения материи по И. Пригожину. Условия, необходимые для возникновения физической материи.

Четыре состояния вещества. Что такое плазма?

Кварки и их свойства. Дробный заряд.

Два основных вида, материи. Отличие вещества от поля.

Отличие частиц от волн. Корпускулярно-волновой дуализм квантово-механических объектов.

Почему атом, химический элемент и элементарные частицы так называются?

Гравитационная и инертная массы. Их эквивалентность и отличие друг от друга.

14. Характеристика основных физических сил и взаимодействий.

Почему они так называются: силы и взаимодействия? Четыре основные физические силы. Их названия и основные характеристики.

Особенности гравитационного взаимодействия. Тяготение. Его универсальность. Что такое масса покоя? Следствия гравитационного взаимодействия и его смысл.

Особенности электромагнитного взаимодействия. Между какими телами оно действует и зачем оно нужно?

Особенности сильного и слабого взаимодействия. Почему они так называются и чем отличаются друг от друга. Значение сильного и слабого взаимодействия.

Главные отличия сильного и слабого взаимодействия от гравитационного и электромагнитного.

15. Современные представления о пространстве и времени.

Основные свойства пространства и времени в классической физике, релятивистской физике и синергетике.

Однородность и неоднородность, изотропность и анизотропность, обратимость и необратимость, абсолютность и относительность пространства и времени.

Что нового внесли теория относительности и синергетика в представления о пространстве и времени?

Отличия физического пространства от субъективного. Отличия физического времени от психологического.

Способы измерения физического времени. Понятие кривизны пространства. Что такое пространственно-временной континуум?

Парадокс времени. Как он разрешается в синергетике? Что такое предвремя?

Обратимость физических законов (в биологии и общественных науках). Биологическое и социо-культурное время.

Соотношение пространства, времени и материи.

16. Кибернетика, ее основные понятия и результаты.

Предмет кибернетики и ее основоположник.

Понятие объективной информации. Как понятие информации соотносится с понятиями материи, энергии, энтропии?

Что такое «черный ящик» и обратная связь? Положительная и отрицательная обратная связь. Гомеостаз и гомеостатические системы. Примеры.

Функциональный подход и его соотношение с вещественным и структурным подходами.

Характеристика кибернетического моделирования. Модели мира как пример кибернетического моделирования. Результаты глобального моделирования.

Что такое контринтуитивный принцип?

Кибернетизация научного познания и общественной жизни.

17. Отличие живого от неживого и модели происхождения жизни.

Три основных отличия живого от неживого: по вещественному составу, структуре, функциям.

Из чего состоят живые тела? Характеристика белков и нуклеиновых кислот.

Какова структура клетки? Характеристика ядра, цитоплазмы, оболочки.

Два значения понятия самовоспроизводства: размножение и метаболизм.

Что такое метаболизм и зачем он нужен?

Причины трудности научного решения проблемы происхождения жизни. Креационизм. Панспермия.

Первая научная модель происхождения жизни, время ее появления и автор.

Предварительные условия возникновения жизни на Земле. Два этапа возникновения жизни по А.И. Опарину. Почему они так называются — химический и биохимический — и в чем их суть? Как появилась первая клетка?

Результаты эмпирической проверки модели А. И. Опарина. Кем и когда они произведены?

Почему жизнь не может зародиться на Земле сейчас? Как Л. Пастер доказал это?

18. Генетика и механизм воспроизводства жизни.

Как и когда появилась генетика? Ее создатель.

Этапы развития генетики. Характеристика каждого из них.

Что такое ген? Что изучает генетика? Значение для жизни нуклеиновых кислот.

Что такое ДНК и РНК? Структура ДНК. Почему ДНК называют нитью жизни?

Разновидности РНК. Значение каждой из них.

Что такое хромосома и рибосома? Как происходит деление клеток, ядра и ДНК. Механизм воспроизводства жизни. Как происходит биосинтез?

Что такое мутация и какие мутации бывают. Эволюция видов с точки зрения генетики.

Генная инженерия. Ее положительные результаты и потенциальные опасности (клонирование, создание новых штаммов бактерий и т. п.).

19. Понятия и законы экологии.

Экология как наука. Предмет экологии.

Основные понятия экологии: популяция, сообщество, экологическая ниша, экосистема.

Иерархическая структура экосистем. Характеристика трофических уровней.

Закономерности экологии: закон минимума, закон толерантности, принцип конкурентного исключения и т. д.

Что такое сукцессия? Этапы развития экосистем. Соотношение стадии роста и стадии зрелости. Основной закон экологии.

Взаимодействие человека с экосистемами. Глобальный экологический кризис и его причины. Какие изменения должны произойти во взаимоотношении человека с окружающей средой, чтобы преодолеть угрозу экологической катастрофы?

Результаты изучения систем «хищник-жертва» и «хозяин — паразит». Гея-гипотеза. Что такое Земля как квазиживое тело? Почему Землю можно считать самоуправляемой системой?

Концепция устойчивого развития.

20. Учение В.И. Вернадского о биосфере.

Понятие биосферы до В.И. Вернадского и переосмысление им этого понятия.

Влияние на В.И. Вернадского учения В.В. Докучаева о почве.

Почему В.И. Вернадский назвал свои выводы эмпирическими обобщениями и что это такое?

Основные выводы В.И. Вернадского: принцип целостности, гармонии, растекания жизни, постоянства химического аппарата биосферы, равенства количества живого вещества и свободного кислорода, биосферы как трансформатора и т. д.

Понятие живого вещества как части биосферы.

Взгляды В.И. Вернадского на происхождение жизни на Земле.

Влияние В.И. Вернадского на создание концепции ноосферы. Собственная интерпретация В.И. Вернадским этой концепции.

Значение учения о биосфере для развития экологических исследований и решения проблемы взаимоотношений человека со средой его обитания.

21. Основные положения общей теории эволюции и концепции коэволюции.

Определение общей теории эволюции и обстоятельства ее появления. Почему она так называется?

Понятие вида как основной единицы биологической классификации. Вид и индивид. Онтогенез и филогенез.

Основные понятия в теории эволюции: адаптация, естественный и искусственный отбор, борьба за существование, приспособление.

Что такое мутации и как они приводят к эволюции видов?

Возражения против теории эволюции Ч. Дарвина и их частичное снятие генетикой.

Концепция коэволюции и ее суть. Что внесли экологические исследования в ее создание?

Как происходит эволюция видов в соответствии с концепцией коэволюции?

Соотношение между общей теорией эволюции и концепцией коэволюции.

Концепция устойчивого развития и концепция ноосферы как варианты применения коэволюции к отношениям человека и природы.

Гея-гипотеза и ее связь с концепцией коэволюции.

22. Развитие нервной системы и основные выводы этологии.

Понятие раздражимости, нейрона, синапса. Развитие нервной системы в живых телах.

Рефлекс и рефлекторная дуга. Отличие условных рефлексов от безусловных. Значение русской школы рефлексологии и учения И.П. Павлова.

Центральная нервная система. Механизм передачи нервного возбуждения от органов чувств через центральную нервную систему к исполнительным органам.

Предмет этологии и ее соотношение с рефлексологией и бихевиоризмом.

Инстинкт и его отличие от рефлекса. Основные инстинкты и их соотношение друг с другом.

Отличие научения от инстинкта. Виды научения и их отличия друг от друга. Запечатление.

Общественные формы поведения животных: анонимная стая, личная и безличная семья, кастовая и некастовая иерархическая группа.

23. Основные понятия и результаты социобиологии.

Предмет социобиологии, время и обстоятельства появления этой науки. Результаты, стимулировавшие становление социобиологии.

Генетическая предопределенность чувств и интеллекта. Изучение генов общественных животных.

Генетическое обоснование общественной жизни. Споры о генах эгоизма и альтруизма. Генетическое обоснование самопожертвования.

Понятия индивидуального, родственного и группового отбора.

Обоснованность перенесения результатов социобиологии на человека. Соотношение биологического и социального в животных и человеке. Существует ли естественный отбор в человеческом обществе? Понятие социального наследования.

Социобиологическое и социо-культурное.

24. Происхождение и эволюция человека; его отличия от животных.

Отличия человека от животных: изготовление орудий, использование огня, прямохождение, захоронение трупов, понятийное мышление, речь.

Стадии развития человека и их характеристика: «человек умелый», «человек прямоходящий», неандерталец, «человек разумный».

Постепенное увеличение и усложнение мозга, создание материальной и духовной культуры, преобразование среды.

Условия происхождения человека: роль природной среды и мутаций.

Взаимоотношения первобытного человека с природой: Маугли и охотник.

Стадии хозяйственной эволюции человека: охотничье-собирательное хозяйство (дикость), неолитическая революция, земледельческо-скотоводческое хозяйство (варварство), появление первых цивилизаций.

Каменный, бронзовый, медный, железный века как стадии развития материальной культуры.

25. Развитие человеческих общностей и концепция этногенеза Л.Н. Гумилева.

Специфика общественной жизни человека и ее роль в формировании и развитии человека как вида. Социальная сущность человека.

Становление форм общественной жизни у человека: семья, род, племя, этнос.

Понятие этноса и его соотношение с понятием нации. Этногенез.

Концепция этногенеза Л.Н. Гумилева как естественно-научная. Понятие пассионарности. Причины появления пассионарных личностей. Стадии становления этноса: активная фаза формирования, акматическая фаза, инерционная фаза, мемориальная фаза, реликтовая фаза. Сравнительная характеристика каждой из фаз.

Степень научного обоснования данной концепции.

26. Изучение мозга человека; сознание и бессознательное.

Специфика человеческого мозга. Наличие локальных центров и функциональная асимметрия полушарий. Сравнительная характеристика правого и левого полушарий.

Методы изучения мозга и достижения нейрофизиологии. Ее связь с психологией.

Сознание и бессознательное как два уровня психики человека. Их отличие друг от друга.

Подсознание и сверхсознание. Бессознательное по 3. Фрейду и К. Юнгу. Отличие психоанализа 3. Фрейда от аналитической психологии К. Юнга.

Основные понятия психоанализа: вытеснение, замещение, «Оно», «Я», «Сверх-Я», самость.

Природа сознания. Физиологическая детерминация психических процессов.

Гуманистический психоанализ Э. Фромма.

27. Гипотеза «расширяющегося сознания» и ее соотношение с классическими представлениями.

Классическая модель сознания: сознание как продукт деятельности мозга. Зависимость сознания от сенсорной информации, предоставляемой органами чувств.

Эмпирические основания холотропной модели сознания. Ее автор и время появления. Результаты опытов под гипнозом и с применением ЛСД.

Характеристика холотропной модели сознания и ее главные отличия от классической модели. Соотношение холотропной модели с психоанализом и аналитической психологией.

Парапсихология: ее предмет, время появления и научный статус.

Трудности, перспективы и опасности, связанные с се развитием.

Кодирование личности и психотропное оружие.

28. Научное понимание закона и целесообразности.

Закон как цель естественно-научного исследования. Понятие закона. Причины его важности в естествознании.

Типы законов, существующих в науке: детерминистский закон, вероятностный закон, закон как тенденция, закон как ограничение разнообразия. Их отличие друг от друга. Примеры различных типов законов.

Соотношение закона и целесообразности.

Донаучное, телеологическое и теологическое понимание целесообразности. Научное понимание целесообразности и его отличие от всех остальных. Примеры систем, действующих целесообразно.

Понятие целесообразного и нецелесообразного поведения. Целесообразность в неживой и живой природе.

29. Структурные уровни организации материи и их определение.

Современная естественно-научная картина мира и ее основные особенности.

Концепция структурных уровней организации материи и ее значение для естественно-научной картины мира.

Характеристика и определение основных структурных уровней: Вселенная, галактика, звездная система, планета, биосфера, сообщество, популяция, индивид, клетка, молекула, атом, элементарная частица, кварк. Способ организации и отличия каждого из этих уровней.

Принципы определения основных понятий естествознания на основе концепции структурных уровней.

Понятия организации, самоорганизации, структурного уровня.

Характеристика системного подхода.

30. Концепция ноосферы и ее научное обоснование.

Роль учения о биосфере в становлении концепции ноосферы.

Ее создатель и время появления.

Понятие ноосферы. Ее характеристика.

Научное обоснование становления ноосферы, исходя из эволюционных представлений о развитии структурных уровней организации материи.

Геогенез, биогенез, психогенез, ноогенез как последовательные стадии эволюции природы. Конечная точка становления ноосферы.

Интерпретация В.И. Вернадским концепции ноосферы как сферы взаимодействия человека с природой.

Существует ли ноосфера сейчас? Что необходимо, чтобы она возникла?

Значение учения о ноосфере для развития экологических исследований и решения проблемы гармонизации взаимодействия человека со средой его обитания.

31. Значение естествознания для гуманитарной культуры.

Две культуры по Ч. Сноу. Их сходство и различия.

Что дает естествознание для гуманитарной культуры в содержательном и методологическом плане?

Значение синергетики. Универсальная схема развития И. Пригожина. Ее возможные пути применения в гуманитарных исследованиях. Примеры из психологии и общественных наук.

Характеристика устойчивой и неустойчивой стадий развития. Точка бифуркации.

Значение этологии. Обоснование К. Лоренцем нравственности на основе изучения животных. Проблема перенесения данных, полученных этологией, на человека.

Другие примеры важности естествознания для гуманитарной культуры. Мировоззренческое значение естествознания.

32. Будущее и идеал естествознания.

Предсказуемость развития науки. Какие научные открытия в ближайшее время могут быть совершены?

Кто такие сциентисты и чем их взгляды отличаются от взглядов антисциентистов? Ваше отношение к дилемме сциентизм — антисциентизм.

Наука как эволюционный процесс.

Идеал науки. Зачем он нужен?

Понятия целостности, интегративности, разнообразия, гармонии. Их соотношение. Почему наука должна обладать этими качествами?

Идеал науки как целостной интегративно-разнообразной гармоничной системы.

Наука как часть биосферы и человеческой культуры. Наука и ноосфера.

33. Личностные характеристики.

Безличность науки и значение личности в науке.

Мотивы занятия научной деятельностью: удивление, творческий интерес, престиж и т. д.

Качества, необходимые ученому: честность перед самим собой, мужество, неудовлетворенность и т. д.

Типы ученых: «делатели», «думатели», «чувствователи» и т. п. (по Г. Селье).

Роль Дж. Бруно в становлении и утверждении естествознания как главенствующей отрасли культуры.

Характеристика выдающихся ученых: И. Ньютона, А. Эйнштейна, В.И. Вернадского и др. Зависимость их вклада в науку от личностных свойств.

Тип идеального ученого и идеального ученика.

34. Этические проблемы науки.

Нравственная амбивалентность науки и важность этических проблем науки.

Роль внешних и внутренних факторов в развитии науки. Влияние на науку военно-промышленного комплекса и государства.