- •Концепции современного естествознания
- •100 Экзаменационных ответов
- •Под редакцией профессора си. Самыгина
- •1. Предмет учебной дисциплины
- •Раздел I
- •2. Чем объясняется всеобщий характер законов природы?
- •3. Проблема двух культур — естественнонаучной и гуманитарной
- •5. Естественнонаучные картины мира
- •Раздел II История естествознания
- •6. Возникновение классической науки
- •7. Механистическая картина мира
- •8. Предпосылки научной революциив естествознании на рубежеXix—XX вв.
- •9. Специфика неклассического естествознания
- •10. Особенности развитияестествознания в современных
- •Раздел III Элементы современной физики
- •11. Роль концепции научной парадигмы при анализе развития естествознания
- •12. В чем преимущества концепции научно-исследовательских программ при анализе динамики развития науки?
- •13. Содержание понятия физической исследовательской программы
- •14. Какие типы физическихисследовательских программ имениместо в ходе развитияестествознания?
- •15. Основные концепциимеханистической исследовательскойпрограммы
- •1. Концепция использования математики как языка физической науки.
- •2. Концепция пространственно-временных отношений в природе.
- •5. Детерминированность поведения физического объекта (строгая, однозначная причинно-следственная связь между конкретными состояниями объекта). Обратимость всех физических процессов.
- •17. Отличия инерциальныхи неинерциальных систем отсчета. Принцип инерции
- •18. Принцип относительности Галилея
- •19. Понятие состояния физическойсистемы.
- •20. «Лапласовский» детерминизм
- •С философской точки зрения
- •Взаимоотношения категорий
- •Необходимости и случайности
- •21. Основные принципы
- •22. Сформулируйте принцип
- •Дальнедействия и принцип
- •Близкодействия. Роль концепции
- •Эфира в формировании понятия поля
- •23. Предпосылки возникновения специальной теории относительности Эйнштейна
- •24 Постулаты специальной теории относительности. Выводы из анализа преобразований Лоренца
- •1. Принцип относительности: все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.
- •2. Принцип постоянства скорости света: скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источников и приемников света.
- •25. Содержание трансдисциплинарныхконцепций релятивистской исследовательской программы
- •26. Мотивы создания общей теории относительности. Концепцияинвариантности как трансдисциплинарная идея естествознания
- •27. Теорема Нетер. Законы сохранения
- •28. Закон сохранения энергии
- •В макроскопических процессах.
- •Способы передачи энергии от одного
- •Макроскопического тепа другому
- •29. Концепция вероятностного детерминизма в статистической физике
- •30. Концепция необратимости. Понятие энтропии. Второй закон термодинамики
- •31. Проблема menловой смерти Вселенной
- •32. В чем смысл флуктуационной гипотезы, высказанной п. Больцманом?
- •33. Развитие взглядов на природу света. Форму па Планка
- •34. Фотон и его характеристики
- •35. Гипотеза де Бройля. Волновые
- •Свойства вещества. Корпускулярно-
- •Волновой дуализм природы
- •Микрообъекта
- •36. Принцип неопределенностей Гейзенберга
- •37. Принцип дополнительности Бора
- •38. Концепция неопределенности
- •39. Парадокс Эйнштейна—Подольского - Розена
- •40. Состояние квантово-механической
- •И статистическими закономерностями квантовой механики
- •41. Релятивистская квантовая физика. Античастицы и виртуальныечастицы
- •42. Физический вакуум в квантовой теории поля
- •43. Концепции, нежащие в основе
- •44. Структурные единицы материи.
- •Элементарные частицы: частицы
- •Вещества, калибровочные кванты
- •Попей и скалярные хиггс-бозоны
- •45. Единая калибровочная природа различных типов физических взаимодействий
- •46. Спонтанное нарушение симметриивакуума
- •47. Концепция вакуума в структуре
- •Современной науки. Инфляционные
- •Сценарии развития Вселенной
- •В современной космологии
- •48. Антропный принцип
- •И диалектическая концепция
- •Взаимопревращения материи
- •И сознания
- •Раздел IV Химия в системе естественных наук
- •49. Каковы место и роль химии в современной цивилизации?
- •50. Какие науки составляют фундаментальные основы современной химии?
- •51. В чем состоит особенность и двуединая задача современной химии?
- •52. Каковы концептуальные уровни современной химии?
- •53. Что есть понятия «химический элемент» и «химическое соединение» с точки зрения современности?
- •54. Что привнесло в развитие химии учение о химических процессах?
- •55. Эволюционная концепция в химии. Почему эволюционную химию можно назвать «предбиологией»?
- •56. В чем сущность химической эволюции и чем она заканчивается?
- •Раздел V Возникновение и эволюция жизни
- •57. Многогранность живого
- •58. Триединство концептуальных уровней познания в современной биологии
- •59. Структурные уровни организации живых систем
- •60. Развитие современной концепции биохимического единства всего живого
- •61. За счет чего функционирует энергетика живого?
- •62. Особенности термодинамики, самоорганизации и информационного обмена в живых системах
- •63. Роль генетического материала в воспроизводстве и эволюции живых организмов
- •64. Какие научные факты обосновывают эволюционность живого?
- •65. Исторически сформированные концепции происхождения жизни
- •66. Особенность условий на раннейЗемле
- •67. Принципы биологической эволюции
- •Раздел VI Физиология
- •68. Основные концепции современной физиологии
- •69. Кровь
- •70. Система кровообращения
- •71. Лимфатическая система
- •72. Дыхательная система
- •73. Пищеварительная система
- •74. Обмен веществ и энергии
- •75. Физиология выделения
- •76. Железы внутренней секреции
- •77. Нервная система
- •78. Вегетативная нервная система
- •79. Высшая нервная деятельность
- •Раздел VII
- •81. Роль естественного отбора
- •И социальных факторов в эволюции
- •Человека как комплексном процессе
- •Антропосоциогенеза
- •82. Как современная наука определяет природу и сущность человека?
- •83. Что свидетельствует о сложности и многомерности внутреннего мира человека?
- •84. Истоки человеческой морали и этики
- •85. Какие запреты у биовидов считаются важнейшими?
- •86. Сравнительный анализ социальных структур и социального поведения животных и человека
- •87. Чем определяются мотивации человеческого поведения?
- •88. Гуманистические позиции биоэтики
- •89. Представляет пи опасность клонирование человека?
- •90. Какие факторы приводят к потере здоровья отдельного человека и популяции?
- •91. Что дают современные мировоззренческие знания дня понимания природы здоровья?
- •92. Основа организации и устойчивости биосферы
- •93. Эволюция биосферы
9. Специфика неклассического естествознания
Постепенно в первой половине XX в. новая, неклассическая модель естествознания с присущими ей особыми идеями и принципами все более утверждалась на собственной основе, «достраивалась» новыми идеями, превращаясь в целостную систему знания. Все меньше места в ней оставалось для лапласовского «железного детерминизма» с его жесткими причинно-следственными связями, и все более утверждалось новое мировидение с доминированием непредсказуемости, неопределенности, особенно при изучении сложных динамичных систем.
С течением времени оформилась и особая дисциплина — синергетика — наука, исследующая развитие сложных открытых саморазвивающихся систем, какими и представало большинство объектов микро - и мегамира, с позиции взаимодействия в них хаоса и гармонии. В этом плане принципиальную роль сыграли работы бельгийского физико-химика русского происхождения И. Пригожина (1917) и его сотрудников.
По-новому стало пониматься и общее взаимодействие субъекта и объекта в науке. Если ранее считалось незыблемым декартовское требование о стремлении подлинной науки к «строго объективному» знанию, то в науке неклассической это требование, исключающее субъективный опыт и особое понимание конкретного исследователя из структуры научного знания, уже стало практически невозможным. Субъект познания рассматривается здесь уже не как дистанцирующийся от изучаемого мира, а как находящийся внутри него, взаимодействующий с ним. Точность ответов на вопросы об устройстве природы зависит теперь не только от самой природы, но и от способов постановки исследователем вопросов, адресованных природе, от методов познавательной деятельности.
На этой основе стало формироваться новое понимание категории истины, реальности, факта, соотношения теории и практики, форм научного объяснения и т.п.
Как это ни покажется странным, но в неклассической науке отнюдь не тождественными выступают такие близкие понятия, как «физическая реальность» и «объективная реальность». Причиной такого парадоксального на первый взгляд явления выступает то, что определенные свойства объектов проявляются лишь в конкретных экспериментах и неизвестно, существуют ли они сами по себе. Об этом много говорят, например, специалисты по квантовой физике. Поэтому фиксируемая физическая реальность зачастую оказывается не столько актуально присущей объектам, сколько некоторой предрасположенностью их поведения при определенных обстоятельствах.
Потенциальные возможности квантовых объектов — это свойства, как бы не всегда находящиеся в наличии и реализующиеся при определенных условиях и при определенной опытно-экспериментальной базе. Действительно, в неклассической науке под наглядностью понимают чаще всего не непосредственно наблюдаемое, а, скорее, соответствующее концептуально-теоретическим позициям. Разумеется, это принципиально по-новому поставило вопрос о точности и строгости получаемого знания, степени надежности результатов исследований. Данными проблемами стала заниматься специальная теория доказательств, вырабатывающая правила вывода знаний в современной науке. По сути дела в науке стало доминировать не абсолютное, а некое вероятностное знание.
На стадии неклассической науки мыслительная проработка процессов зачастую производится в обход эмпирических исследований, которые к тому же просто не всегда возможны. В этих условиях теоретические построения опираются на так называемые сверхэмпирические регулятивы такие как простота, красота, надежность, симметричность. Все чаще при этом используется тактика математических гипотез, опирающаяся на сложный математический аппарат с множеством неизвестных. Поэтому если в науке классической доминировал путь от опыта и эксперимента к рациональному объяснению фактов, а затем к построению гипотез и теорий, то в неклассической науке это просто невозможно. Все чаще в науке используют какие-то уже апробированные идеи, метод аналогий для осмысления изучаемой реальности.
Наглядно видно, как существенно неклассическое естествознание отличается от классического естествознания. Иногда в; этой связи высказывается мнение о том, что наука неклассическая просто вытеснила науку классическую, как несовершенную, некорректную. Думается, однако, что, несмотря на относительное устаревание некоторых отдельных положений классической науки, она как целое не потеряла своего эвристического (познавательного) значения. При решении большого класса задач, связанных с проблемами макроуровня бытия, т.е. уровня непосредственной человеческой практики, как и во времена И. Ньютона, наука классическая все' еще дает верные и действенные выводы и рекомендации. Скажем, действительно, материя, пространство и время существуют в тесном взаимодействии и выступают изменчивыми, как утверждал А. Эйнштейн, а не независимыми друг от друга и простыми, как считалось во времена И. Ньютона. Поэтому необходимо исследовать проблемы искривления пространства, его многомерности, изменчивый ход времени и т.п. Однако на уровне обычной человеческой практики этими моментами, проявляющимися на уровне суперскоростей порядка скорости света, просто можно пренебречь как несущественными в данном конкретном контексте. Вот уж действительно — истина всегда конкретна!
Поэтому неклассическая наука отнюдь не безнадежно вытеснила науку классическую, не «победила» ее, а, выйдя на более широкий круг проблем, превратила ее в свой частный случай, справедливый для определенного класса задач. Можно сказать, что и здесь хорошо применим великий научный принцип XX в. — принцип дополнительности, сформулированный датским физиком Н. Бором (1885—1962) и исходящий из идеи сотрудничества разных, порой противоречащих друг другу научных программ и принципов, а не их мнимого антагонизма.