Угту упи концепции современного естествознания



Скачать 442.62 Kb.
страница1/9
Дата14.03.2018
Размер442.62 Kb.
ТипКурс лекций
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

УГТУ - УПИ

Концепции современного естествознания

Курс лекций для студентов специальностей: управление внешнеэкономической деятельностью предприятий, банковское дело, бухгалтерский учет и аудит, финансы и кредит факультета экономики и управления, филиалов и представительств университета

Авторы: доцент, к.т.н. Павлович ОльгаНиколаевна

профессор, д.т.н. Харлампович ГеоргийДмитриевич


Кафедра химической технологии топлива и промышленной экологии

ЕКАТЕРИНБУРГ 2005



ВВЕДЕНИЕ

Цели и задачи дисциплины

Концепция университетского образования предполагает подготовку специалистов, которые наряду с глубокими знаниями в избранной отрасли обладают и широким кругозором во всех областях науки и человеческой деятельности. Поэтому дисциплина «Концепции современного естествознания» является важным звеном в обучении студентов.

Главной целью дисциплины, охватывающей все стороны современного естествознания, является формирование естественнонаучного мировоззрения, расширение кругозора и воспитание естественнонаучной культуры. Особое внимание придается пониманию общих принципов научного мышления, методов современного естествознания, истории естествознания, тесной взаимосвязи различных областей естественных наук, роли естествознания в развитии культуры и общества. Важной целью курса является представить естествознание в непрерывном развитии и преодолении неопределенностей и противоречий, создать у студентов заинтересованность в непрерывном углублении своих знаний и в расширении кругозора.

В результате изучения дисциплины студент должен получить представление об основной естественно - научной терминологии, об основных этапах развития естествознания, об общности и особенностях действия основных законов, управляющих мирозданием во всех формах его проявления.

Изучение дисциплины базируется на знаниях, приобретенных студентами в школе, которые закрепляются, углубляются и расширяются с формированием у студентов активного стиля мышления и устойчивой направленности на постоянное самообучение и самовоспитание. Полученные знания и навыки реализуются и получают развитие в процессе дальнейшего обучения и последующей трудовой деятельности.

Овладение курсом создаст надежную базу для дальнейшего самообразования, расширения круга интересов и лучшего понимания того набора естественнонаучной информации, с которым приходится сталкиваться каждому.

1. Понятие о естественной и гуманитарной культуре, их взаимосвязь. Проблемы современного естествознания и важность их понимания для решения личных, производственных, общественных и экономических задач
Естествознание в современном понимании - это совокупность наук о природе “материальных реальностей”, находящихся во взаимной связи, взаимодействии, в движении. Предметом дисциплины «Концепции современного естествознания» является сложившаяся к настоящему времени система идей и принципов исследования природы и вопросы использования результатов этих исследований в практической повседневной деятельности людей.

В современном “постиндустриальном” обществе в научные разработки и технологическую деятельность вовлечены миллионы людей. Работа их определяет судьбы миллиардов, поэтому без глубокого освоения идей, языка и методов современной науки невозможно разумное развитие человеческой цивилизации. Экологический кризис, поставивший человечество на грань катастрофы, вызван не научно-техническим прогрессом, а напротив - недостаточным распространением в обществе научных и культурных знаний, и именно это порождает благодатную почву для принятия безответственных решений, бесконтрольного удовлетворения человеческих потребностей в ущерб окружающей природе.

Влияние науки на все сферы жизни - производство, технику, быт, технологию, военное дело, экономику, политику, культуру, мировоззрение - неоспоримо и стремительно растет. Открытия ученых и технические достижения гораздо больше повлияли на жизнь каждого и судьбы цивилизации, чем все политические деятели прошлого. История человечества “связана не с деяниями могущественных князей или прославленных полководцев, а с бессмертными именами Колумба, Коперника, Кеплера, Галилея, Ньютона” (Ю.Либих). В обществе на пороге третьего тысячелетия созрело убеждение в том, что только “человек культуры” сможет соответствовать современному уровню развития цивилизации. Этим и объясняется введение в образовательную систему многих ВУЗов, курса “КСЕ”, в котором интегрированы идеи и методы нескольких естественно - научных дисциплин.
Человеческая деятельность и человеческая культура разделена на две сферы: естественнонаучную и гуманитарную. Первая из них охватывает физику, химию, биологию, физиологию, науки о Земле и космосе (астрономию, геологию, географию, почвоведение), науки о человеке (психология, антропология, медицина). На положениях и закономерностях этих наук основывается практическая деятельность людей, производство и потребление продукции, охрана психического и физического здоровья, поддержание и улучшение уровня жизни людей. Все существующие технологии в сфере производства продукции и услуг базируются на данных естественных наук.

Во вторую группу входят такие виды деятельности, как философия, искусство, религия, музыка, литература. Они существенно влияют на формирование ценностей и потребностей людей, на их мировоззрение и направление деятельности, они способствуют формированию морального, культурного, нравственного уровня людей. Именно эти виды деятельности оказывают часто решающее влияние на характер практической направленности использования закономерностей, установленных в естественно - научной деятельности.

Истоки этих двух видов деятельности существенно различаются.

Естественные науки основываются на проведенных наблюдениях и на логических выводах из наблюдаемого.

Для всех естественных наук общим является цель, методы и критерии.

Цель - глубже познать явления реального мира (однако, сколько бы наука ни “зрела”, цель эта все равно остается впереди).

Критерии научности - непротиворечивость утверждений и их проверяемость (практика – критерий истины).

Метод - это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата. К научным методам относятся:

1)наблюдение - целенаправленное восприятие явлений объективной действительности.

2) логика и интуиция.

Логика и интуиция - это антиподы и вместе с тем дополняющие друг друга союзники. Обе они неизбежны. Удачно выразил суть дела известный математик Пуанкаре: “Логика, которая одна может дать достоверность, есть орудие доказательства, интуиция есть орудие изобретательности”.

3)моделирование - изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), заменяющей оригинал с определенных сторон, интересующих исследователя.

Эксперимент занимает особое мнение среди научных методов. Эксперимент - наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстановить ход явления при повторении условий. Но не над всеми телами можно провести эксперимент. Например, небесные светила можно только наблюдать. Если же мы все-таки считаем эксперимент необходимым, то можем провести его на моделях, т. е. на телах, размеры и масса которых пропорционально уменьшены по сравнению с реальными телами. Результаты модельных экспериментов можно считать пропорциональными результатами взаимодействия реальных тел. Среди перечисленных научных методов особую роль играет эксперимент. Но эксперимент (и установление математических зависимостей) - это лишь частный случай моделирования. В общем случае моделирование можно определить как сопоставление изучаемого явления (объекта, процесса) с моделью - другим явлением, которое мы считаем понятным. Эффективность модели определяется тем, в какой мере соотношение компонентов и зависимостей в ней аналогично соотношениям в изучаемом явлении.

Таким образом, вся естественно - научная информация основана на наблюдениях и логических выводах из них вытекающих. Всегда возможны ее проверка и уточнение. Естественные науки никогда и ничто не принимают на веру. Воспроизводимость и доказательность - критерии истинности в естествознании. Результаты естественных наук всегда объективны.

Решение глобальных проблем должны основываться на твердой научной базе - это будут закономерности, установленные естественными науками (изменение климата, поворот рек, осушение болот, постройка каналов и ТЭС).

В основе эволюции лежит метод “проб и ошибок”. И развивались все те пробы, которые оказались в соответствии с требованиями эволюции. Так возник человек. На это потребовалось много миллионов лет. Человек начал преобразовывать окружающую его природу тоже путем “проб и ошибок”. Человек стал обобщать опыт удачных проб, накапливая и передавая его другим людям, другим поколениям. Метод “проб и ошибок” лежит и по сей день в основе познания природы и используется для ее преобразования.

Логическое обобщение опыта, полученного из “проб и ошибок”, лежит в основе научных закономерностей, происходящих в природе процессов.

Таким образом, огромная роль науки в нашей цивилизации общепризнанна.

Объекты гуманитарных наук создаются человеком, его вдохновением и (или) талантом. Их учения или сочинения могут воздействовать на эмоции и разум многих поколений людей, но невозможно путем наблюдений или экспериментов воспроизвести способы творчества и мышления философов, писателей, артистов и композиторов. Критерии истинности в гуманитарных дисциплинах отсутствуют. Взгляды и суждения в гуманитарных дисциплинах неизбежно субъективны. Примером субъективности гуманитарных дисциплин могут быть произведения художников, режиссеров, композиторов.

На практике взаимосвязь между этими двумя сферами оказывается очень сложной. Но все же именно гуманитарной культурой определяется эволюционный рост человечества. Многие решения, определяющие будущее (человечества), зависят от адекватной интерпретации научных открытий. Например, в средние века политическая и духовная власть принадлежала религии, и это накладывало отпечаток на развитие науки. Наука, в основном, должна была служить иллюстрацией и доказательством религиозных истин.

Именно гуманитарная культура дает направление, в котором должна развиваться естественная наука. Влияние постулатов, субъективно сложившихся в философии или религиозных вероучениях, может ограничить сферу логических умозаключений в естественных науках, а также и возможные эксперименты. И тем в большей степени они могут повлиять на практическую реализацию выводов естественных наук. Это существенно влияет на развитие экономических учений, т. к. экономика занимает промежуточное положение между этими группами наук.

Господствующие религиозные и философские представления могут надолго затормозить развитие новых взглядов и представлений в естественных науках. Так, господство позиций Т.Д. Лысенко в отечественной биологии не только затормозило на многие десятилетия ее развитие и отбросило ее на уровень конца 19 века, но и нанесло огромный экономический ущерб практическому сельскому хозяйству. Трагедия отечественной генетики явилась следствием не столько личности Лысенко, сколько господства административных методов управления наукой, девальвации роли точного эксперимента. До сего дня отечественная биология и особенно генетика, существенно отстает от мирового уровня. Все это привело к экологическому ущербу: потерям в урожайности сельскохозяйственных культур и убогой продуктивности животноводства, недостатку лекарственных препаратов и биологически активных веществ, нерациональному использованию природных ресурсов и т. д. Хотя в 20-х годах наша генетика считалась самой передовой в мире.

Только объективный характер естественно - научных знаний, методология научного поиска и анализа позволяют более критично подходить к умозрительным взглядам и утверждениям, они позволяют более продуманно и обоснованно принимать практические решения, которые избавят от неоправданного расходования средств на реализацию неоправданных прожектов.

Владения основными представлениями современного естествознания защищает от принятия дутых сенсаций и спекулятивных мировоззренческих представлений. Оно также крайне важно для оценки новых технических решений и возможностей, что позволяет более направленно осуществлять экономическую деятельность на рынке идей и научных разработок, правильно определяя их потенциал и перспективы.

Пытаясь определить, станет ли событие или процесс развиваться в требуемом направлении, нужно обратиться к законам природы. Любые утверждения об открытиях, ниспровергающих основные фундаментальные законы природы, требуют крайне настороженного отношения. И, тем не менее, появляются новые изобретатели вечного двигателя.

Важно представить и существование определенных ограничений в представлениях современных естественных наук. Достаточно большое число принятых суждений основывается на недостаточном или поддающемся различной трактовке эксперименте. Часто научный прогресс базируется на неполном знании. В определенных сферах отсутствуют надежные методы наблюдения. Наконец существуют и непознанные явления. В науке мы никогда не имеем достаточных оснований для уверенности в том, что мы уже достигли истину.

Немногим более 100 лет назад Генрих Герц, открывший радиоволны, на вопрос о практическом значении этого открытия, заявил: “Никакого! Можете мне поверить!” А если вспомнить явление радиоактивности, которое открыл Беккерель еще в 1896 г. Сначала его открытие воспринималось как любопытное, но малозначащее явление природы. Исследования Кюри и Резерфорда показали, что это явление имеет фундаментальный характер и связано с процессами, которые происходят в ядрах атомов. Со дня открытия этого явления прошло больше 100 лет, а оно уже дало человечеству наиболее мощный источник энергии.

История неизменно показывает, что практически любое крупное научное открытие или теория влияет на развитие цивилизации нашего общества.

Еще пример. Казалось небольшие и вначале малоэффективные открытия, сделанные в продолжение прошлых 2-х веков Гальвани, Франклином, Фарадеем в области электричества, и их теоретическое обобщение, сделанное Максвеллом, привели к современной электротехнике.

Современный лазер, играющий теперь большую роль в науке, различных областях практики, как известно, основывается на явлении индуцированного излучения, и его теоретическая природа была открыта Эйнштейном еще в 1916 году, а впервые создана в 40-е годы.

Оторванность теории от опыта является причиной запаздывания с внедрением научного открытия в жизнь.

Мы опять затронули две важных составляющих науки - теория и практика. Чтобы постичь мир в сложном его многообразии, нужно умело сочетать теорию и практику. Мы знаем формулу “Практика - критерий истины”. Но роль теории в науке огромна. Всемирно известный русский физиолог И.П. Павлов сказал: «Без идей в голове не увидишь и фактов».

Еще можно привести примеры, когда теоретические исследования опережают эксперимент.

Существование античастицы - позитрона впервые было теоретически предсказано английским физиком П. Дираком в 1930 г., а экспериментально же позитрон был открыт только в 1932 г. американским физиком К. Андерсоном. И это открытие явилось блестящим подтверждением теории Дирака.

Своеобразную характеристику теории и эксперименту дал известный ученый - метеоролог Сэттон в 60-е годы: “Теория - это то, во что никто не верит, кроме самого теоретика. Эксперимент - это то, во что все верят, кроме самого экспериментатора”. Здесь остроумно отмечена парадоксальная ситуация в науке, объясняющая, почему новой теории приходится вести борьбу за признание. Новое в науке, как правило, пробивает себе дорогу в борьбе со старым. Можно вспомнить слова великого Ньютона: “Я вижу, что нужно или отказаться от этого, чтобы давать что-нибудь новое в науке, или сделаться рабом для его защиты”

Следует еще раз подчеркнуть, что не всякая новизна в науке отражает истину, она может оказаться и заблуждением. “Кто ищет, вынужден блуждать” (Гете).

И, вероятно, нам посчастливиться быть свидетелями новых открытий в естествознании. Тем более, важно знать существующее состояние естествознания, так как любые новые открытия, как правило, не отбрасывают существующие знания, а лишь расширяют и углубляют их, открывая новые просторы для практического применения этих знаний и дальнейшего овладения тайнами Природы.



Каталог: Aid
Aid -> Организация службы по профилактике вич-инфекции
Aid -> Программа по первичной профилактике вич-инфекции в образовательной среде
Aid -> Программа-минимум кандидатского экзамена по курсу «история и философия науки» Махачкала 2015 г
Aid -> Владимир Сергеевич Соловьев (1853-900гг)
Aid -> Рабочая программа дисциплины исследование систем управления Рекомендована Методическим советом гоу впо угту-упи для специальности 080507 «Менеджмент организации»
Aid -> Как журналистика может противостоять мифу и стигматизации
Aid -> Образовательная программа ннгу. Образовательно-научный центр «Информационно-телекоммуникационные системы: физические основы и математическое обеспечение»


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница