История развития эволюционных идей.
Понятие «эволюция». История развития эволюционных идей. Первая теория эволюционного развития органического мира Ж.-Б. Ламарка. Основные идеи эволюционного учения Ч. Дарвина. Теория естественного отбора. Антидарвинизм.
Современное эволюционное учение.
Синтетическая теория эволюции и её основные положения. Микроэволюция. Макроэволюция. Основные законы эволюции. Генетика и эволюция. Коэволюция.
Основные этапы развития живой природы.
Основные этапы эволюции органического мира: биогенез (возникновение биосферы и появление многоклеточных организмов), антропогенез возникновение человека и общества), ноогенез. Эволюция биологического разнообразия. Многообразие живых организмов — основа организации и устойчивости биосферы. Структура биологического разнообразия. Воздействие человека на биологическое разнообразие. Сохранение биологического разнообразия.
Дополнительная литература
1. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. – М., 1999.
2. Дарвин Ч. Происхождение видов / Под ред. А.В. Яблокова и Б.М. Медникова. – М., 1987.
3. Завадский К.М. Развитие эволюционной теории после Дарвина. – Л., 1973.
4. Северцов А.С. Основы теории эволюции. – М., 1987.
5. Тимофеев – Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. – М., 1977.
6. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. – М., 1980.
ТЕМА 10. ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА
Антропология — наука о происхождении и эволюции человека. Гоминиды. Сходства и отличия человека от животных. Австралопитеки как промежуточное звено в антропогенезе.
Этапы и факторы антропосоциогенеза.
Стадии развития человека и их характеристика: древнейшие люди (архантропы: питекантропы, синантропы, гейдельбергский человек и др.); древние люди (палеоантропы: неандертальцы), современные люди (неантропы: кроманьонцы). Гипотезы о месте происхождения человека современного типа: полицентризм и моноцентризм. Формы отбора (индивидуальный, групповой, половой) и их роль в эволюции человека. Внегенетический канал связи между поколениями (социальное наследование) и эволюция культуры.
Взаимоотношения человека и природы.
Этапы становления взаимоотношений природы и общества: охотничье-собирательская культура, аграрная культура, индустриальное общество, постиндустриальное общество. Особенности взаимодействия общества и природы в эпоху НТР. Подходы к проблеме взаимоотношений человека и природы: антропоцентрический (технологический) и экоцентрический (биоцентрический).
Дополнительная литература
1. Алексеев В.П. Очерки экологии человека. – М.: Наука, 1993.
2. Бутовская М.Л. Эволюция человека и его социальной структуры // Природа. – 1998.
3. Джохансон Д., Иди М. Люси: Истоки рода человеческого. – М.: Мир, 1984.
4. Кремо Майкл, Томпсон Ричард. Неизвестная история человечества. – М.: Философская Книга, 2001.
5. Моисеев Н.Н. Современный антропогенез и индивидуальные разломы. – М.: МНЭПУ, 1994.
6. Семенов Ю.И. На заре человеческой истории. – М.: Мысль, 1989.
7. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. – М.: Наука, 1987.
ТЕМА 11. ЧЕЛОВЕК: ОРГАНИЗМ И ЛИЧНОСТЬ
Человек как биологический вид.
Морфологическая уникальность человеческого организма. Особенности человеческого организма. Физиология человека. Онтогенез человека, его деление на периоды. Половой деморфизм. Биологический возраст. Старение организма. Проблемы геронтологии.
Этология человека.
Раздражимость и нервная система. Структура человеческой психики. Сознание. Сознательное и бессознательное. Эмоции. Стресс. Природа наслаждений. Природа агрессии и социальная коммуникация. Половое поведение человека.
Социальная сущность человека.
Социобиология. Концепция этногенеза Л.Н. Гумилёва. Биоэтика (эвтаназия, трансплатация, новые технологии деторождения: искусственное осеменение и суррогатная беременность, генная инженерия, половая самоидентификация и др.). Творчество и работоспособность.
Окружающая среда и здоровье человека.
Индивидуальное, популяционное здоровье. Антропоэкологическая среда. Критерии качества среды. Окружающая среда и здоровье человека. Факторы среды, влияющие на здоровье человека. Типы загрязнений и их влияние на здоровье человека. Пути оздоровления окружающей среды.
Дополнительная литература
1. Лефевр В.А. Формула человека. – М.: Прогресс, 1991.
2. Лопухин Ю.М. Биоэтика // Природа. – 1991. - № 10
3. Роуз С. Устройство памяти. – М.: Мир, 1995.
4. Савельев С. Парадокс формы мозга // Природа. – 1992. - № 3.
5. Спиркин А.Г. Сознание и самосознание. – М., 1972.
6. Хазен А.М. Разум природы и разум человека. – М., 2000.
7. Шингаров Г.Х. Эмоции и чувства как формы отражения действительности. – М., 1971.
ТЕМА 12. ЧЕЛОВЕК, БИОСФЕРА И КОСМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
Экология в современном обществе.
Значение экологии в современном обществе. Основные законы экологии. Иерархическое строение биосферы и трофические уровни. Закономерности развития экологических систем.
Учение В.И. Вернадского о биосфере.
Определение, структура и эволюция биосферы. Живое и биокосное вещество. Основные функции живого вещества в биосфере. Превращение вещества и энергии в экосистемах. Круговорот веществ в экосистемах - большие биогеохимические циклы. Появление человека на Земле - скачок в развитии биосферы. Основные антропогенные факторы, преобразующие биосферу. Процесс становления экологии человека как специальной научной дисциплины. Человек, биосфера и космические циклы.
Глобальные проблемы человечества и пути их решения.
Проблема ресурсов. Ресурсный кризис: энергетический, сырьевой, водный, земельный, биоресурсов. Природные ресурсы, их рациональное использование и охрана. Энергетическая проблема. Демографическая проблема. Рост численности населения, «демографический взрыв». Ухудшение генетического фонда человечества. Социально-демографические проблемы. Продовольственная проблема и пути её решения.
Концепция устойчивого развития.
Ноосфера - новый этап развития биосферы. Учение о ноосфере. Ноогенез.
Дополнительная литература
1. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. – М.: Наука, 1994.
2. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. – М.: Молодая гвардия, 1990.
3. Тюрюканов А.Н., Федоров М.В., Тимофеев – Ресовский Н.В. Биосферные раздумья. – М., 1996.
4. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. – М.: Мысль, 1973.
5. Шамилёва И.А. Экология. – М.: Владос, 2004.
6. Капица С.П. Сколько людей жило, живет и будет жить на Земле. – М., 1999.
7. Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рандерс Й. За пределами роста. – М.: Мир, 1991.
8. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?: Учебное пособие / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. – М.: МНЭПУ, 1997.
ТЕМА 13. САМООРГАНИЗАЦИЯ И ПРИНЦИПЫУНИВЕРСАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА
Самоорганизация в живой и неживой природе.
Системный подход, принципы синергетики и механизмы эволюции. Самоорганизация открытых систем. Синергетика как составляющая научной картины мира. Информационные аспекты синергетики.
Кибернетика и синергетика как общие науки о процессах управления и самоорганизации систем.
Кибернетика как наука об управлении сложными системами с обратной связью. Основатель кибернетики Н. Винер, его книга «Кибернетика». Основные понятия кибернетики: «управление», «информация», «связи». Синергетика — наука о самоорганизации в неравновесных открытых (диссипативных) системах (Г. Хакен, И.Р. Пригожин). Понятие самоорганизации. Самоорганизация в открытых системах. Условия самоорганизации. Основные понятия синергетики: флуктуация, бифуркация, аттракторы. Синергетика как составляющая научной картины мира.
Принципы универсального эволюционизма.
Формирование эволюционного естествознания. Глобальный эволюционный процесс. Наука как эволюционный процесс. Путь к единой культуре.
Дополнительная литература
1. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. – М.: Наука, 1997.
2. Князева Е.Н. Одиссея научного разума. Синергетическое видение научного прогресса. – М., 1995.
3. Концепции самоорганизации: становление нового образа научного мышления: Учебное пособие для студентов и аспирантов. – М.: Наука, 1994.
4. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. – М.: Мир, 1990.
5. Синергетическая парадигма. – М.: Прогресс – традиция, 2000.
III. СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ
ТЕМА 1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
План
1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры, их различие и взаимосвязь.
2. Основные формы научного знания.
3. Методы научного познания.
4. Отличие и связи науки с другими формами культуры: философией, религией, мифологией, искусством, техникой.
Методические указания.
Обратите внимание на 2 причины дифференциации культур: 1 - расширение объема знаний и необходимость специализации и 2 - анатомо-физиологические особенности мозга человека, выражающиеся в его функциональной асимметрии.
Чтобы полнее понять проблему "двух культур", прочитайте статью Чарлза Сноу. Обратите внимание на те факторы, которые определяют если не слияние двух культур в будущем, то более тесное и плодотворное взаимодействие.
Прокомментируйте высказывания учёных о науке:
«Наука полезна прежде всего вовсе не содержанием тех фактов, которые она трактует, а своим методом, т. е. тем способом, каким она классифицирует факты. Наука учит главным образом не фактам, а тому, как обращаться с фактами, чтобы охватить их, она учит логике, системе, порядку, методу, т. е. пути к истине» (Л.С. Берг - русский географ и биолог).
«Если мы закроем дверь перед заблуждением, то как туда войдёт истина?» (Рабиндранат Тагор).
«В науке должно искать идеи. Нет идеи, нет и науки! Знание фактов только потому и драгоценно, что в фактах скрываются идеи, факты без идей - сор для голов и памяти» (В. Г. Белинский).
«Студент - это не сосуд, который надо заполнить знаниями, а факел, который нужно зажечь» (Л.А. Арцимович - российский физик).
«Науку всё глубже постигнуть стремись,
Познания вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет» (Фирдоуси - персидский поэт).
Контрольные вопросы
1. Каковы основные особенности «двух культур» - естественнонаучной и гуманитарной?
2. Когда и почему произошло расхождение в развитии естественнонаучной и гуманитарной культур? Каковы пути решения «проблемы двух культур»?
3. С чем связаны разные способности к естественным и гуманитарным наукам?
3. Чем отличается наука от других отраслей культуры, от религии, философии?
4. Что такое Гипотеза? Теория? Закон? Концепция? Парадигма?
5. Каковы методы научного познания?
6. Чем отличается наблюдение от эксперимента?
7. Что такое «модель» и «моделирование»?
Тест 1
1. Укажите положение, которое верно отражает соотношение науки и культуры: а) культура – раздел науки; б) наука – раздел культуры; в) культура и наука, не связаны друг с другом; г) культура и наука, понятия разнозначные.
2. Главная особенность науки - это её: а) зависимость от личности исследователя; б) объективность; в) регулирование со стороны идеологического руководства; г) подчинённое религиозным догмам положение.
3. Научное познание опирается на способ отражения мира:
а) художественно-образный; б) рациональный; в) религиозный; г) интуитивно-мистический.
4. Среди эмпирических методов исследования имеется: а) логический;
б) индуктивный; в) наблюдение; г) аналитический.
5. Процесс научного познания мира начинается с: а) выдвижения гипотезы; б) наблюдения и сбора фактов; в) постановки эксперимент; г) построения модели.
6. Концепцию «двух культур»в середине XX века выдвинул: а) Ч. Сноу;
б) К.Поппер; в) Т. Кун; г) В. Вернадский.
7. Расхождение в развитии естественнонаучной и гуманитарной культур произошло: а) в Античную эпоху; б) в Средние Века; в) Эпоху Возрождения;
г) Новое время
8. Разные способности к естественным и гуманитарным наукам связаны: а) с функциональной асимметрией полушарий головного мозга; б) с особенностями воспитания в раннем возрасте; в) с расположением планет в момент рождения; г) с расположением звезд в момент зачатия.
9. Выберите верный принцип этики научных исследований: а) на научные открытия не существует права собственности, они являются достоянием всего человечества; б) прошлые заслуги всегда принимаются во внимание, если речь идёт о научных доказательствах; в) уже принятые научным сообществом идеи не критикуются; г) на научное открытие существует право собственности, учёный вправе монопольно распоряжаться им.
ТЕМА 2. История естествознания
План
1. Античная натурфилософия.
2. Естествознание эпохи Средневековья.
3. Период механистического естествознания.
4. Естествознание в XX в.
Методические указания.
Обратите внимание на принципы периодизации истории естествознания и характеристику этапов. Период до возникновения научных знаний в Древней Греции можно назвать мифологическим периодом. Однако склонность к мифологическому объяснению Мира не преодолена до сих пор. Попробуйте показать, как проявляется мифологическое в нашем современном сознании. Обратите внимание на отличие естествознания Нового времени от натурфилософии Античной эпохи, на различия между представлениями о Природе в ньютоновской (классической) и в современной (неклассической) физике.
Контрольные вопросы
1. Что такое натурфилософия? И каково её место в истории естествознания?
2. Что такое атомистика? Кто является основателем атомистики?
3. Каков вклад Аристотеля в развитие естествознания?
4. Что такое схоластика? Что такое «алхимия», «астрология», «каббалистика»? Как они связаны с естествознанием? Почему их развитие приходится на период средневековья?
5. Сравните геоцентрическую и гелиоцентрическую системы мира. С именами каких учёных они связаны?
6. Каков вклад Галилео Галилея и Исаака Ньютона в развитие естествознания?
7. Какой вклад в развитие естествознания внесли английские физики Майкл Фарадей и Джеймс Максвелл?
8. В чем состоит сущность научной революции и кризиса в физике на рубеже XIX и XX вв.?
9. Какие основополагающие научные открытия были сделаны в XX в.?
10. В чём заключаются особенности современного естествознания?
11. Какова роль естествознания в жизни общества, в формировании мировоззрения?
12. Каковы современные тенденции в формировании естественнонаучной картины мира?
Тест 2
1. Наука о природе зародилась как натурфилософия в: а) Древнем Египте; в) Древнем Риме; б) Древней Греции; г) Древнем Китае.
2. Начало учению о дискретности материи положил: а) Демокрит; б) Аристотель; в) Пифагор; г) Платон.
3. Автором концепции «Все тела природы состоят из атомов» является: а) Гераклит; б) Демокрит; в) Платон; г) Аристотель
4. Континуальной картины мира придерживался: а) Демокрит; б) Аристотель; в) Фалес; г) Левкипп.
5. Автором концепции «Все течет, все изменяется. И никто не входил дважды в одну и ту же реку» является: а) Гераклит; б) Демокрит; в) Платон; г) Аристотель
6. Концепция: «Мир видимый есть лишь отражение реально существующих идей» принадлежит: а) Гераклиту; б) Демокриту; в) Платону; г) Аристотелю
7. Геоцентрическую систему мира разработал: а) Н. Коперник; б) Демокрит; в) К. Птолемей; г) Ньютон.
8. Гелиоцентрическую систему мира создал: а) Н. Коперник; б) Демокрит; в) К. Птолемей; г) Ньютон.
9. Концепция: «Начало всех вещей находится вне Мира – в Боге» принадлежит:
а) Платону; б) Фоме Аквинскому; в) Френсису Бэкону; г) Б.Спинозе
10. Концепция «Природа есть причина самой себя» принадлежит: а) Платону; б) Фоме Аквинскому; в) Френсису Бэкону; г) Б.Спинозе
11. Принцип «Опыт – источник знания» принадлежит: а) Платону; б) Фоме Аквинскому; в) Френсису Бэкону; г) Б.Спинозе
12. Основателем экспериментальной физики считается: а) И. Ньютон; б) Н. Коперник; в) Г. Галилей; г) И. Кеплер.
13. Учёный, доказавший что форма орбит, по которым движутся планеты, является эллиптической, а не круговой: а) И. Ньютон; б) Н. Коперник; в) Г. Галилей; г) И. Кеплер.
14. Открыл основные законы движения, которые легли в основу механики как науки: а) И. Ньютон; б) Н. Коперник; в) Г. Галилей; г) И. Кеплер.
15. Закон всемирного тяготения открыл: а) И. Ньютон; б) Н. Коперник; в) Г. Галилей; г) И. Кеплер.
ТЕМА 3. Пространство-время-материя
План
1. Корпускулярная и континуальная концепции описания природы.
2. Структурные уровни организации материи. Системный взгляд на природу.
3. Фундаментальные взаимодействия.
4. Пространство и время.
5. Порядок и беспорядок. Хаос.
Методические указания.
Обратите внимание на "странное" с точки зрения классической механики поведение микрочастиц, в частности, электрона в атоме, на их двойственное, противоречивое поведение, когда они проявляют себя то в виде частиц, то в виде волн. Заметьте, что квантование физических величин в микромире обусловлено волновой природой микрочастиц. Кроме того, нужно обратить внимание на то, что поведение микрочастиц меняется в зависимости от условий "наблюдения", поскольку влияние этих условий на микрочастицу становится существенным, что в макромире практически не наблюдается. Однако можно провести некоторые аналогии. Например, наблюдение поведения ночных млекопитающих связано с необходимостью их освещения. Понятно, что это освещение резко меняет поведение животного.
Важно выяснить различия в представлениях о пространстве и времени в классической (Ньютон) и неклассической (Эйнштейн) физике, и понять те изменения в представлениях о Мире и его истории, которые являются следствием принятия неклассичесикх представлений.
Контрольные вопросы
1. В чём различие вещества и поля?
2. Что такое вакуум?
3. В чём сущность корпускулярной концепции описания природы?
4. В чём сущность континуальной концепции описания природы?
5. В чём сущность концепции корпускулярно-волнового дуализма?
6. Что такое структура и система?
7. Какие типы систем можно выделить?
8. В чём заключается системный взгляд на мир?
9. В чём изменились взгляды на природу в связи с исследованием процессов в микромире?
10. Каков современный статус понятия элементарной частицы?
11. Назовите основные типы фундаментальных взаимодействий. Какую роль играют они в образовании новых структур?
12. Что такое пространство, и каковы его основные свойства?
13. Что такое время, и каковы его основные свойства?
14. Что такое изотропность пространства и однородность времени?
15. Как рассматривались понятия пространства и времени в классической механике?
16. Как рассматриваются понятия «пространство» и «время» в релятивистской физике?
17. Что такое «стрела времени»?
Тест 3
1. Пространство в понимании современной физики - это: а) свойство человеческого сознания упорядочивать предметы, определять место одного рядом с другим; б) вечная категория сознания, выраженная как форма чувственного созерцания; в) атрибут материи, определённый связями и взаимосвязями движения тел; г) пустота, в которой находятся различные тела
2. Время в понимании теории относительности: а) последовательность изменений, происходящих в материальных вещах; б) способность человека переживать и упорядочивать события одно за другим; в) доопытная форма восприятия, получаемая человеком при рождении; г) четвёртая координата движения тела
3. Элементарная частица, которая является носителем свойств какого-либо физического поля, это: а) квант; б) кварк; в) протон; г) нейтрон
4. Фундаментальное взаимодействие, связывающее протоны и нейтроны: а) сильное; в) электромагнитное; б) слабое; г) гравитационное
5. Наиболее слабое из всех видов взаимодействий: а) сильное; в) электромагнитное; б) слабое; г) гравитационное
6. Возникновение атомов, молекул и макроскопических тел определяет:
а) сильное взаимодействие; в) электромагнитное взаимодействие; б) слабое взаимодействие; г) гравитационное взаимодействие
7. Частицами – перносчиками взаимодействия в гравитационном поле являются: а) фотоны; б) гравитоны; в) глюоны; г) электроны
8. Частицами – переносчиками взаимодействия в электромагнитном поле являются: а) фотоны; б) гравитоны; в) глюоны; г) электроны
9. Частицами – переносчиками взаимодействия в ядерном поле являются:
а) фотоны; б) гравитоны; в) глюоны; г) электроны
10. Нулевую массу покоя имеет: а) электрон; б) фотон; в) нейтрон; г) нейтрино; д) мюон
11. Лептоны - это элементарные частицы с лёгкой массой покоя, к ним относятся: а) электрон; б) нейтрино; в) протон; г) нейтрон
12. Не имеет античастицы: а) протон; б) нейтрон; в) кварк; г) электрон; д) фотон
13. Протоны состоят из: а) фотонов; б) кварков; в) нейтрино; г) мезонов
14. В свободном состоянии нестабилен (распадается): а) протон; б) нейтрон; в) электрон; г) фотон