Рабочая программа дисциплины «философско-методологические вопросы физики и космологии» (34 ч.) Автор программы
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа дисциплины "теоретическая физика" Направление подготовки, 526.66kb.
- Рабочая программа дисциплины «Методологические основы информационных технологий» для, 293.5kb.
- Основные методологические программы построения научного знания. 11. Основные концепции, 928.96kb.
- Методологические основы психологии вопросы к зачету, 20.17kb.
- Программа дисциплины «Дискретные математические модели», 241.81kb.
- М. К. Аммосова рабочая программа дисциплины «Уравнения математической физики» (специальность, 50.63kb.
- Рабочая программа учебного курса, предмета, дисциплины (модуля) по физике для 10-11, 390.14kb.
- Составитель программы /к и. н., доцент, Сафронов О. С./ Рабочая программа обсуждена, 323.15kb.
- Рабочая программа дисциплины "Физика" Направление подготовки, 428.72kb.
- Рабочая программа дисциплины "Физика" Направление подготовки, 471.5kb.
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Философский факультет
Кафедра философии и методологии науки
УТВЕРЖДАЮ
Декан философского факультета
_________ С.С. Аванесов
« » 2007 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ФИЛОСОФСКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ФИЗИКИ И КОСМОЛОГИИ» (34 ч.)
Автор программы
д.ф.н., проф. И.В. Черникова
Рекомендовано методической комиссией философского факультета
Председатель методической комиссии
________ В.В. Петренко
« » 2007 г.
Томск 2007
Организационно-методический раздел
1. Цель курса:
Способствовать формированию онтологической составляющей мировоззрения философа, через осмысление физической и космологической картины мира.
2. Задачи курса:
Способствовать становлению систематизированных знаний, составляющих философские основания физики и космологии. Формировать основы естественно-научного мировоззрения, физической и космологической картины мира.
3. Требования к уровню освоения курса:
•Понимание основных категорий фундаментальной физики и космологии;
•Умение дать философское осмысление положений фундаментальной физики и космологии о мире и мироустройстве.
Содержание курса
Тема 1. СОВРЕМЕННАЯ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА И МЕТАФИЗИКА. (2ч.)
О месте и роли естественных наук в жизни общества. Естествознание в техногенной культуре. Традиционалистская, техногенная цивилизация, постиндустриальное общество и их ценности. Глобальный цивилизационный кризис и поиск путей развития человечества. Экспликация понятий «научная картина мира», «метафизика». КМ как связующее звено между научной и философской рефлексией. Идеи В.И. Вернадского о мировоззрении натуралиста, как глобальным объекте истории науки. Онтология и метафизика как типы философского знания. Нужна ли метафизика современной науке? Современный способ философствования, «языковые игры», дискурс, постмодернизм о «смерти» метафизики. Поиски новой метафизики, основанной на единстве истины и нравственности, познания и ответственности, общечеловеческих потребностей и индивидуальной свободы.
Тема 2 ФИЛОСОФИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ.(2ч.)
Концептуальный смысл понятия «естествознание». Естествознание как единая наука о природе. Вig History - универсальная история и общенаучная картина мира. Естествознание не как отражение бытия, а как его часть. Ведущие естественнонаучные концепции, современная естественнонаучная парадигма, общая характеристика. Философия естествознания, ее специфика по отношению к метафилософской и конкретнонаучной проблематике. Формы организации знания в философии естествознания: натурфилософия, философский реализм, научное мировоззрение, стиль мышления. Принципы преемственности, соответствия, непрерывности в изучении природы. Необходимость смены адекватного языка описания по мере усложнения природных систем. Роль образовательного процесса в формировании перехода от дисциплинарной формы организации естественнонаучного знания к системному, холистическому мировидению. Междисциплинарные исследования в современной науке.
Тема 3. ФИЗИКА В СИСТЕМЕ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ:
КОГНИТИВНЫЙ И СОЦИОКУЛЬТУРНЫЙ АСПЕКТЫ.(4ч.)
Физика как первая сформировавшаяся опытная наука. Возникновение античной физики. Истоки физики и метафизика. Три программы развития физики в античности (Аристотель, Демокрит, Платон). Роль астрономии и астрономических измерений в становлении опытной науки (Коперник, Кеплер, Галилей). Физика и метафизика Нового времени (Бекон, Декарт, Ньютон). Рационализм в западной науке и его влияние на развитие физики. Специфика методов физического познания. Связь проблемы фундаментальности физики с оппозицией редукционизм-антиредукционизм. Анализ различных трактовок редукционизма. Методология современной физики. Современная критика физического редукционизма. Физика и синтез естественнонаучного и гуманитарного знания. Взаимосвязь физики и философии.
Коллоквиум к теме 3 (2ч.)
1. Прокомментируйте высказывание: «В наше время физики вынуждены заниматься философскими проблемами в гораздо большей степени, чем это приходилось делать физикам предыдущих поколений. К этому физиков вынуждают трудности их собственной науки». (Эйнштейн А. Собр. науч. трудов. Т.4 М.,1967. С. 248)
2. Обсудите мировоззренческое значение физики, ее роль в жизни общества.
Шредингер. Мое мировоззрение // Вопросы философии. 1994.№ 9.
Вайцзеккер К.Ф. Физика и философия// Вопросы философии. 1993. № 1.
Гейзенберг В.Физика и философия. Часть и целое. М.1989.
Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М. 1989.
Хюбнер К. Философия науки и теология. // Эпистемология и философия науки. 2006. № 4 Т.X. С.17- 28.
Бор Р. Квантовая физика и философия // ВФ.1964. № 8.
Тема 4. ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ ФИЗИКИ (8ч.)
Физика как система теоретических моделей природы, пронизанных онтологическими, эпистемологическими, методологичскими смыслами, осознание которых реализуется в философском знании. Философия физики как взаимосвязь физики и философии в проявлении смыслов теоретического описания. Философские основания науки как множество онтологических, логико-гносеологических, методологических, аксиологических понятий и утверждений, которые используются при создании или обосновании какой-либо теории, направления или науки в целом
Онтологические основания физики: физическая реальность, ФКМ, физические взаимодействия. Общая характеристика физической реальности: объекты физики, физические взаимодействия, физические процессы. Идея многоуровневости физической реальности: реальность непосредственно наблюдаемых объектов; реальность объектов, которые непосредственно не наблюдаемы, но в принципе могут быть наблюдаемы; реальность теоретически сконструированных объектов; реальность эффектов (взаимодействий), которые порождаются взаимодействиями объектов, объектов и среды, объектов и наблюдателя.
Понятие научной картины мира, физическая картина мира. Понятие онтологии физического знания. Онтологический статус физической картины мира. Эволюция физической картины мира и изменение онтологии физического знания. Механическая, электромагнитная и современная квантово-релятивистская картины мира как этапы развития физического познания. Частицы и поля как фундаментальные абстракции современной физической картины мира и проблема их онтологического статуса. Современная физическая картина мира и восточное мировидение.
Логико-гносеологические основания физики: физические законы, принципы познания в физике.
Философские и общенаучные основания единства физического знания. Универсализм в физике. Детерминизм. Философский детерминизм как учение о всеобщей обусловленности и определенности явлений и процессов действительности. Причинность как главный тип взаимосвязи в западной культуре. К. Юнг о синхронистичности как типе взаимосвязи. Детерминизм в классической физике (лаплассовский детерминизм), статистический детерминизм (квантовая физика), синергетика и имманентная случайность (странный аттрактор). Детерминирующая функция законов. Природа физических законов. Единство физических законов. Эволюция законов. Законы и модели в физике.
Методологические основания физики: эмпирические и теоретические методы исследования, постулаты измерения, методология исследовательских программ (И. Лакатос), тематический анализ физической науки (Холтон).
Коллоквиум 1 к теме 4 (2ч.)
1. Может ли проблема реальности как философская обсуждаться вне контекста, в который включены понятия «физическая реальность», «биологическая реальность»…? Возможно ли адекватное объяснение, что обозначается термином «физическая реальность» вне философского реализма? Обсудите публикации:
А.И. Панченко «Природа физической реальности» // Философские науки. 1990. № 9;
Донцов А.И. Схема понимания и объяснения физической реальности // Вопросы философии. 1998. № 11.
Аромов Р.А. Две точки зрения на природу физической реальности. // Философские науки. 1990. № 6.
Эйнштейн А. Физика и реальность. М.1965.
Бор Н. Квантовая физика и философия. // Вопросы философии. 1964. № 8
2. Прокомментируйте: «Физика есть стремление осознать сущее как что-то такое, что мыслится независимым от восприятия. В этом смысле говорят о «физически реальном». В доквантовой физике не было сомнений, как это следует понимать. В квантовой механике это менее ясно. (Эйнштейн А. Творческая автобиография // Эйнштейн А. Физика и реальность. М. 1965. С.161-162.
3. Проблема наблюдаемости в физике. Обсудите статьи:
Борн М. Эксперимент и теория в физике // Успехи физических наук. 1958.Т.66. Вып.3. С.374.
Хакинг Я. Представление и вмешательство Введение в философию естественных наук. М.1998. С.218-238
Куайн У. Слово и объект. М. 2000. С.380-385.
Динглер Г. Эксперимент. Его сущность и история // Вопросы философии. 1997. № 12.
Коллоквиум 2 к теме 4 (2ч.)
I. Что такое физический закон?
Используйте следующие издания:
Фейнман Р. Характер физических законов. М.1968.
Вартофский М. Модели. Репрезентация и научное понимание. М. 1988.
Герц Г. Закон, развитие, случайность // Вопросы философии. 1978. №8.
II. О постулатах экспериментально-измерительной деятельности:
Степин В.С. Квантово-релятивистская физика как неклассический тип рациональности // 100 лет квантовой теории. История. Физика. Философия. М. 2004. С. 10-23
Тема 5. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ.(2ч.)
Неклассические представления о реальности в квантовой физике. Элементарность и проблема структуры микрообъектов: "состоят из" или "образованы из". Пересмотр категорий причинности, закономерности, необходимости и случайности. Проблемы понимания волновой функции (пси-функции), принципа неопределенности, вопрос о полноте квантовомеханического описания. Принцип неопределенности В. Гейзенберга как истолкование соотношений неопределенностей. Принцип дополнительности Н. Бора. Принцип суперпозиции. Сознание и квантовая реальность (А.Ю.Севальников). Интерпретации в квантовой механике. Копенгагенская интерпретация, холистская интерпретация Д. Бома, интерпретация Эверетта, интерпретация Пригожина.
Коллоквиум к теме 5.(2ч.)
Дискуссия Эйнштейна и Бора относительно квантовомеханической теории. Сравните и прокомментируйте:
«Принципиально неудовлетворительным в этой теории, на мой взгляд, является ее отношение к тому, что я считаю высшей целью всей физики: полному описанию реального состояния произвольной системы (существующего, по предположению, независимо от акта наблюдения или существования наблюдателя)» Эйнштейн А. Собр. науч. Трудов. Т.4. С 296.
По моему мнению, если мы имеем логически непротиворечивый математический аппарат физической теории, то единственный способ доказать его несостоятельность заключается в том, чтобы показать, что его следствия расходятся с опытом, или, что его предсказания не исчерпывают того, что может наблюдаться на опыте. Аргументация же Эйнштейна не приводит ни к тому, ни к другому» Бор Н. Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике // Бор Н. Атомная физика и человеческой познание. М. 1961. С.81.
Фок В.А. Замечания к статье Бор Н. Дискуссии с Эйнштейном о проблемах теории познания в атомной физике // УФН.1958. Т.66. Вып.4.
Тема 6. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И РЕЛЯТИВИСТСКОЙ КОСМОЛОГИИ.(2ч.)
Современные физические модели природных процессов. Влияние современной физики на становление новой онтологии. Проблема пространства и времени в связи СТО и ОТО. Системность мышления как особенность современного научного мировоззрения. Проблема единой теории поля, синтеза сильных и слабых взаимодействий. Виртуальные частицы и их физический статус. Виртуальная реальность и технологии. Онтологический статус виртуальных частиц. Проблемы классификации фундаментальных частиц. Типы взаимодействий в физике и природа взаимодействий. Стандартная модель фундаментальных частиц и взаимодействий и ее концептуальные трудности. Физический вакуум и поиски новой онтологии. Стратегия поисков фундаментальных объектов и идеи бутстрапа, теория струн и проблемы их обоснования.
Проникновение в физику "стрелы времени" (И.Р. Пригожин). Физика и информационные процессы. Информация и самоорганизация. Материя, энергия, информация как фундаментальные категории современной науки. Революционные изменения в современных представлениях о природе: темпоральность и сложность бытия, нелинейность как новая характеристика реальности. Системность и самоорганизация. Синергетика как наука и мировоззрение. Образ мира в физике и космологии. Космология и Бог.
Коллоквиум к теме 4.(2ч.)
1. Охарактеризовать реляционную концепцию пространства и времени: «Раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и пространство и время» (А. Эйнштейн). В чем философский смысл отличия от субстанциальной концепции пространства и времени?
2. Прокомментируйте релятивистские эффекты сокращения длин, замедления времени и зависимости массы от скорости в инерциальных системах отсчета. Дайте анализ роли наблюдателя в релятивистской физике.
Используйте следующие источники:
1. Эйнштейн А. Сущность теории относительности // Собр. науч. трудов в 4 т. М. 1966. Т.2. С.43-44.
2. Философские проблемы классической и неклассической физики. М.1988.
3. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории. Физика в поисках самых фундаментальных законов природы. М. 2004.
ТЕМА 7. ПОЗНАНИЕ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ И ФИЗИКА. ЭВОЛЮЦИОННО-СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА.(2ч.)
Системные идеи в физике. Представление о физических объектах как системах. Три типа систем: простые механические системы; системы с обратной связью; системы с саморазвитием (самоорганизующиеся системы). Идея глобального эволюционизма в современном естествознании как основа научной картины мира. Системность эволюции или процесс как система. Универсализм механизмов и факторов эволюции. Синергетическая парадигма современного естествознания. Становление синергетической парадигма, о статусе синергетики в системе знания. Категориальный каркас синергетики: бифуркация, флуктуация, аттрактор, когерентность, нелинейность, фракталы. Познавательные отношения в синергетике. Эволюционно-синергетическая парадигма современного естествознания как ядро постнеклассической науки. Синергетика и новая картина мира. Роль синергетики в формировании нелинейного мышления. Необратимость законов природы и “стрела времени”. Синергетика как один из источников эволюционных идей в физике. Детерминированный хаос и эволюционные проблемы. Проблема объективности в современной физике.
Тема 8. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АСТРОНОМИИ И КОСМОЛОГИИ.(4ч.)
Астрофизические открытия XX века, новые космогонические модели, философия и космология. Научный статус астрономии и космологии, их роль в формировании общенаучной картины мира и мировоззрения. Модели и сценарии эволюции Вселенной. "Большой взрыв" и понятие начального момента времени в релятивистской космологии. Понятие квантовой флуктуации вакуума в инфляционной космологии. Концепция Большого взрыва. Генезис Вселенной в вакуумной картине мира: физические и философские аспекты. Самоорганизация во Вселенной. Теория элементарных частиц и принцип целесообразности. Антропный принцип: сильный, слабый, финалистский. Жизнь и разум во Вселенной как составляющие ее эволюции.
Особенности объекта астрономического познания: удаленность, недоступность эксперимента, эволюционный характер объекта, мегаприрода космических тел. Эволюционная проблема в астрономии и космологии. Специфика идеалов и норм доказательности знаний в космологии. Проблема объективности знания в астрономии и космологии. Специфика эмпирического и теоретического знания о Вселенной; проблема "теоретической нагруженности" фактов. Современная система теоретических знаний о Вселенной и реальность. Парадокс "скрытой массы" и проблема обоснованности системы знаний о Вселенной.
Человек и Вселенная. Роль космических факторов в биологических и социальных процессах. Философские аспекты проблемы жизни и разума во Вселенной. Проблема SETI (поиск внеземных цивилизаций) как междисциплинарное направление научного поиска. Идея глобального эволюционизма и ее роль в развитии современного естествознания. Вселенная как "экологическая ниша" человечества. Универсальный эволюционизм и проблема происхождения сознания. Человек и Вселенная в контексте универсального эволюционизма.
Темы рефератов и курсовых работ
1. Современная физическая картина мира и мировоззрение Востока.
2. Современная естественно - научная КМ и метафизика.
3. Проблема объективности научного знания.
4. Синергетическая парадигма в современной науке.
5. Эволюция физических КМ.
6. Философско-мировоззренческий анализ современных представлений о квантовом вакууме.
7. Проблема пространства и времени в истории естествознания (физика).
8. Физическая КМ и ее функции в научном познании.
9. Философские основания физики.
10. Неклассическая физика и онтологические проблемы.
11. Антропный принцип и современная космология.
12. Современная физика и принципы познаваемости мира.
13. Проблема наблюдаемости в физике.
14. Вероятностная природа закономерностей микромира.
15. Случайность в физических процессах.
16. Аргументация в науке (физика).
Распределение часов курса по темам и видам работ
| № | Наименование тем | Всего часов | Аудиторные занятия (час.) | Самостоятельная работа (час.) | |
| в том числе | |||||
| лекции | коллоквиумы | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Тема 1.Современная естественнонаучная картина мира и метафизика. | 4 | 2 | | 2 |
| 2 | Тема 2. Философия естествознания: проблемы и перспективы. | 4 | 2 | | 2 |
| 3 | Тема 3. Физика в системе научного знания: когнитивный и социокультурный аспекты. | 10 | 4 | 2 | 4 |
| 4 | Тема 4. Философские основания физики. | 18 | 8 | 4 | 12 |
| 5 | Тема 5. Философские проблемы квантовой физики. | 6 | 2 | 2 | 4 |
| 6 | Тема 6. Философские проблемы теории относительности и релятивистской космологии. | 6 | 2 | 2 | 4 |
| | Тема 7. Познание сложных систем и физика. Эволюционно-синергетическая парадигма. | 4 | 2 | | 2 |
| | Тема 8. Философские проблемы астрономии и космологии | 8 | 4 | | 4 |
| | ИТОГО | 68 | 26 | 8 | 34 |
Форма итогового контроля
зачет
Учебно-методическое обеспечение курса
Учебники:
1. Современные философские проблемы естественных, технических и социально-гуманитарных наук: учебник аспирантов и соискателей ученой степени кандидата философских наук. Под ред. В.В. Миронова М..2006. С. 65-175.
2. Философия современного естествознания. М. 2004. Гл.1-5.
3. Философия естественных наук. Под ред. С.А. Лебедева. М.2006. с. 35-167.
Основная литература:
1. Владимиров Ю.С. Метафизика. М. 2002.
2. Гайденко П.П. История новоевропейской философии в ее связи с наукой. М. 2000.
3. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М. 1989.
4. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории. Физика в поисках самых фундаментальных законов природы. М. 2004.
5. Карнап Р. Философские основания физики. Введение в философию науки. М. 2003.
6. Князев В.Н. Философия физики // Философия. Методология. Наука. М. 2004.
7. Латыпов Н.Н., Бейлин В.А., Верешков Г.М. Вакуум. Элементарные частицы и вселенная. М. 2001.
8. Сорокин А.И. Философские вопросы физики и космологии. Курс лекций. Новгород великий. 2003.
9. Степин В.С. Теоретическое знание. М. 2001.
10. Севальников А.Ю. Современное физическое познание: в поисках новой онтологии. М. 2003.
11. Хайтун С.Д. Эволюция вселенной // Вопросы философии. 2004. №10.
12. Физика в системе культуры. М. 1996
13. Философия физики элементарных частиц. М. 1995
14. Формирование современной естественнонаучной парадигмы. М. 2001
15. Эйнштейн А. Эволюция физики. М. 2001.
16. Черникова И.В. Философия и история науки. Томск.2001
Дополнительная литература:
1. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поски окончательной теории. М.2005.
2. Единство физики. Новосибирск, 1993, с. 12 — 50, 120 — 141.
3. Зотов А.Ф., Воронцова Ю.В. Современная буржуазная методология науки. М., 1983, с. 4 — 57 (Эволюция физической картины мира в XX веке).
4. Идеалы и нормы научного исследования. Минск, 1981. с. 10 — 56.
5. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Синергетика как новое мировидение: диалог с И. Пригожиным // Вопросы философии, 1992, №12, с. 3 —21.
Линде А.Д. Физика элеентарных частиц и инфляционная космология. М. 1990.
6. Минасян Л.А. Единая теория поля. Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. М. 2005.
7. Пуанкаре А. О науке. М., 1993, с. 407— 420, 91 — 149.
8. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. К решению парадокса времени. М., 1994
9. Причинность и телеономизм в современной естественнонаучной парадигме. М., 2002
10. Рожанский И.Д. Развитие естествознания в эпоху античности. М., 1979, с. 65 — 115.
11. Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении. М. 2002.
12. Сачков Ю.В. Вероятностная революция в науке. М., 1999.
13.Черникова И.В. Постнеклассическая наука и философия процесса. Томск. 2007.
Вопросы к зачёту
1. Философские основания и мировоззренческое значение квантовой механики.
2. Понятие физического вакуума, мировоззренческое значение.
3. Основные принципы синергетического подхода.
4. Философский анализ антропного принципа в космологии.
5. Идеи самоорганизации и идеи глобального эволюционизма в познании Вселенной.
6. В чем специфика методологии физики?
7. Концепции рождения и развития Вселенной, их мировоззренческое значение.
8. Структура и функции физических теорий
9. Синергетика как новая парадигма естествознания.
10. Естествознание и философия, механизмы взаимодействия.
11. Каковы современные изменения в физической картине мира?
12. Предмет философии физики.
13. Особенности физического эксперимента. Проблема наблюдаемости в физике.
14. Проблема реальности в физике и философии.
15. Кванто-релятивистская картина мира и философия.
16. Принцип детерминизма в физике.
17. Квантовая физика и становление новой онтологии.
18. Физические картины мира (механистическая, электромагнитная, квантово-релятивистская).
19. Понятие физического закона.
20. Проблема объективности в физике.
21. Эволюция представлений о пространстве и времени в физике.