Г. Р. Державина Академия непрерывного образования Головин Ю. И. Универсальные принципы естествознания (наука в общечеловеческом измерении) Учебное пособие

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


Об авторе
Предисловие для студентов 10
Невероятно, какое количество глупостей может сказать за один день умный человек. И если бы я не молчал, я бы говорил их, как вся
Предисловие для преподавателей
Предисловие для студентов
Ф. Тютчев Счастлив человек, способный распознать причины явлений.ВергилийМодуль 1
освоению действительности
Вопросы и темы к семинару
Анри Пуанкаре
Б. Пастернак
Структура естествознания.
Рис. 2.5. Чем слон кажется исследователям, изучающим его по частям в полной темноте.
Макс Планк Модуль 3 Методология, принципы и методы естествознания
Методологические принципы естествознания.
Этические и эстетические критерии в науке.
Псевдонаука и лженаука.
Вопросы и темы к семинару
Конфуций Модуль 4
Вопросы и темы к семинару
5.1. Классическая механика
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Министерство образования

Российской Федерации

Тамбовский государственный университет

им. Г.Р. Державина

Академия непрерывного образования


Головин Ю.И.


Универсальные принципы

естествознания


(наука в общечеловеческом измерении)


Учебное пособие для студентов

социо – гуманитарных специальностей

по курсу «Концепции современного естествознания»


Тамбов 2001


ББК 20


Головин Ю.И.


Универсальные принципы естествознания


(Наука в общечеловеческом измерении)


Учебное пособие. Тамбов: Издательство ТГУ им. Г.Р. Державина. 2001 г. 267 с.

Книга посвящена изложению методологии, принципов и актуальных проблем естествознания через призму социальных, мировоззренческих и философских последствий революционных достижений науки 20-го века. При этом наука рассматривается как компонент единой общечеловеческой культуры. Особое внимание уделено взаимодействию идей, представлений, концепций, возникших в различных областях культуры, а также глобальным проблемам человечества и возможной роли науки в их решении.

Предназначена для студентов высших учебных заведений.


ББК 20


 Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина. 2001 г.

Об авторе


Головин Юрий Иванович - директор института математики, физики, информатики Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державина, заведующий кафедрой теоретической и экспериментальной физики, доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, Соросовский профессор. Известен в России и за рубежом как специалист и основатель научной школы в области изучения динамики мезоскопических дефектов, атомарных и электронных возбуждений в конденсированных средах. Автор монографии, нескольких учебных пособий, сорока изобретений и свыше 200 публикаций в отечественной академической и зарубежной печати. Участник нескольких десятков международных научных конференций в Москве, Санкт-Петербурге, Киеве, США, Англии, Италии, Израиле, Швейцарии, Франции и др. по проблемам реальной структуры твердых тел, роли динамических характеристик структурных дефектов и процессов самоорганизации в формировании физических свойств перспективных монокристаллических, аморфных, полимерных материалов, фуллеренов и др.


СОДЕРЖАНИЕ


Предисловие для преподавателей 6


Предисловие для студентов 10


Модуль 1. Естественно-научный, религиозный и художественный подходы к пониманию и освоению действительности. 13


Наука как компонент культуры. Естествознание как часть науки. Его место, задачи, специфика и особенности в сравнении с другими способами освоения действительности.


Модуль 2. Структурные уровни организации материи и структура естествознания. 35


Подразделение естествознания на отдельные дисциплины, как отражение структурных уровней организации материи. Пространственно-временные масштабы в естествознании. Микро-, макро-, мегамиры. Взаимодействие как важнейший фактор существования любых объектов в природе. Фундаментальные взаимодействия и поля.


Модуль 3. Методология, принципы и методы естествознания. 49


Методология, принципы и методы объективного описания природы. Идеалы, критерии и нормы науки. Этические нормы в науки. Эстетические аспекты научного творчества. Лженаука и псевдонаука.


Модуль 4. Динамика естественнонаучного познания. 70


Эволюционные этапы и научные революции.


Модуль 5. Классическое естествознание. 86


Основные черты, особенности и достижения классической науки. Мировоззренческие аспекты. Неразрешенные проблемы.


Модуль 6. Третья научная революция начала XX века. 120


Предпосылки. Ключевые моменты. Новые концепции пространства-времени, соотношение непрерывного и дискретного, случайного и детерминированного в природе. Новая картина мира, новая научная парадигма.


Модуль 7. Панорама и проблемы современного естествознания. 137

Микромир: квантовая механика, спектр масс элементарных частиц, фундаментальные взаимодействия, суперобъединение физических полей. Макромир: лазеры, высокотемпературная сверхпроводимость, информатика, нелинейная динамика, самоорганизация, синергетика, молекулярные механизмы наследственности. Мегамир: происхождение и эволюция Вселенной и экзотических объектов в ней.


Модуль 8. Научно-техническая революция и научно-технический прогресс. 170


Истоки, причины и сущность НТР. Содержание, особенности, ключевые технологии, проблемы.


Модуль 9. Социальные последствия НТР. 194


Сдвиги в социальной структуре, иерархии ценностей, нравственных ориентирах. Роль информатизации и глобализации мирового сообщества. Постиндустриальное общество.


Модуль 10. Глобальные проблемы человечества, пути их решения. 224

Сущность глобальных проблем. Роль естествознания в их решении. Человек как объект исследования и центральная проблема. Эволюционно-синергетическая парадигма как основа целостности культуры.

Невероятно, какое количество глупостей может сказать за один день умный человек. И если бы я не молчал, я бы говорил их, как всякий другой



Андре Жид

Предисловие для преподавателей



Автор пособия, разумеется, отдает себе отчет в том, что специфика курса «Концепции современного естествознания» такова, что он может быть только авторским, опирающимся на личный опыт научной работы в одной из «точных» наук, отражающим философское отношение лектора к естественно–научной методологии, ее роли и месте в современном обществе. Вместе с тем, существующие государственные стандарты предусматривают определенный минимальный перечень вопросов и проблем, которые должны быть затронуты при чтении курса. Имея в виду то, что слушателями являются студенты гуманитарных или социальных направлений образования, необходимо, не слишком вульгаризируя содержание естественнонаучной компоненты вопроса из каждой конкретной темы, извлечь общекультурную, мировоззренческую составляющую. В этом - основная трудность преподавания столь широкого по охвату и проблемного курса. Многолетний опыт его преподавания в университете на разных факультетах, в среде коллег, имеющих различный подход к его месту, целям и содержанию, убеждает, что самым опасным является сползание к двум крайностям.

Согласно одной экстремистской точке зрения, школа и вуз не додали учащимся конкретных знаний в области физики, математики, химии, биологии, астрономии и т. п., и именно в этом курсе можно и нужно восполнять эти пробелы. В результате получается механически соединенные, урезанные справочные сведения по соответствующим дисциплинам. Меньше всего хотелось бы, чтобы курс концепций естествознания представлял собой эклектическую смесь куцых и профанированных сведений из учебников физики, химии, биологии, астрономии.

Другая крайняя позиция сводится к тому, что «гуманитариям» бесполезно или даже вредно забивать головы сведениями из точных наук, и тогда курс превращается в альманах рассказов, очерков о судьбах ученых, их открытиях, курьезах, анекдотических ситуациях или в курс теории познания вообще. Среди большого числа учебников по концепциям естествознания, изданных с момента включения этого курса в перечень обязательных для любых направлений подготовки специалистов в России, практически нет ни одного, не тяготеющего к этим крайностям.

Настоящее пособие отражает убеждения автора в отношении науки, которые сводятся вкратце к следующему:
  • Наука – это органическая часть культуры и культурного пространства, непрерывно взаимодействующая с другими ветвями культуры, что приводит к их взаимному обогащению и прогрессу. Однако для продуктивного взаимодействия необходимо, как минимум, стремление к общению и взаимопонимание. В связи с большим различием подходов добиться последнего нелегко, но необходимо. Именно это взаимодействие и должно быть одним из главных лейтмотивов курса.

Большая честь и удовольствие взять в союзники одного из крупнейших физиков 20-го века Эрвина Шредингера, написавшего однажды (к большому возмущению многих коллег): «Существует тенденция забывать, что все естественные науки связаны с общечеловеческой культурой и что научные открытия, даже кажущиеся в настоящий момент наиболее передовыми и доступными пониманию немногих избранных, все же бессмысленны вне своего культурного контекста. Та теоретическая наука, которая не признает, что ее построения, актуальнейшие и важнейшие, служащие в итоге для включения в концепции, предназначенные для надежного усвоения образованной прослойкой общества и превращения в органическую часть общей картины мира; теоретическая наука, повторяю, представители которой внушают друг другу идеи на языке, в лучшем случае понятном лишь малой группе близких попутчиков, - такая наука непременно оторвется от остальной человеческой культуры; в перспективе она обречена на бессилие и паралич, сколько бы ни продолжался и как бы упрямо не поддерживался этот стиль для избранных, в пределах этих изолированных групп, специалистов.»
  • Широко образованный и творчески мыслящий специалист любого профиля не может не быть осведомленным об основных принципах, нормах и критериях естественно - научных подходов к проблемам и их принципиальном отличии от псевдонауки и знахарства. Это важно как с точки зрения успешной самореализации каждого человека, так и с точки зрения организации единого фронта отпора активизировавшимся в последнее время оккультизму, магии и откровенному шарлатанству, имеющим единственной целью выкачивание денег из необразованных и доверчивых граждан.
  • Наука универсальна, могущественна и крайне привлекательна (по крайней мере, для части общества), но не всемогуща. Она не может претендовать на решение всех проблем человечества (например, морально – этических, социальных, политических). Но дальнейший общекультурный и социальный прогресс общества невозможен без деятельного участия фундаментальных наук с одной стороны и диалога, взаимодействия и в конечном итоге конвергенции всех ветвей культуры – с другой.
  • Курс концепций естествознания должен быть нацелен не столько на сообщение ключевых фактов, добытых за многие века естествознанием (хотя в некоторой степени и это необходимо), сколько служить сближению представителей различных областей культуры на ранних стадиях обучения, выработке широкой мировоззренческой платформы, учитывающей многообразный опыт человечества в постижении действительности и поиске своего места в жизни.
  • История человечества – это не только хроника царствований, войн, революций, походов великих завоевателей, возникновения и крушения империй, - это еще и история развития интеллекта, борьбы духа и плоти, это - и драматическая история прорывов и крушений в рациональном постижении природы и многомерного освоения действительности с различных позиций.

Хочется надеяться, что настоящее пособие окажется полезным как тем, кто разделяет принципиальные позиции автора, так и тем, кто имеет отличную точку зрения на предмет, но способен извлечь пользу и из системы взглядов оппонента относительно роли науки и естественнонаучной методологии в современном мире. Автор будет признателен и тем и другим за аргументированную критику, советы, указания на возможные неточности и ошибки, от которых, по видимому, не свободна настоящая рукопись.

Многолетние наблюдения показывают, что в любом случае подготовка и чтение курса «Концепции естествознания» благотворно влияют на общекультурный и методический уровень любого преподавателя, взявшегося за его освоение (при условии серьезного и ответственного отношения). Остается только пожелать успехов и радостей на этом нелегком пути.


Приобретение любого познания всегда полезно для ума, ибо он сможет отвергнуть бесполезное и сохранить хорошее. Ведь ни одну вещь нельзя ни любить, ни ненавидеть, если сначала ее не познать.


Леонардо да Винчи


Ни один человек не может вам сказать ничего такого, что не было бы заложено на заре вашего познания. Учитель, который входит под сень храма, окруженный учениками, передает им не свою мудрость, а скорее свою веру и любовь. Если он действительно мудр, он не столько приглашает войти в храм своей мудрости, сколько раскрывает возможности вашего собственного разума.


Халиль Жибран