ПРЕДИСЛОВИЕ
|
11
|
ВВЕДЕНИЕ
|
13
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
|
15
|
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
|
17
|
1.1. Предмет естествознания
|
17
|
1.1.1. Анализ понятия «природа»
|
17
|
1.1.2. Естествознание донаучное, преднаучное и научное
|
19
|
1.1.3. Неисчерпаемость предмета естествознания
|
20
|
1.1.4. Специфика донаучного и преднаучного естествознания
|
21
|
1.1.5. Специфика научного естествознания
|
23
|
1.2. Генезис научного естествознания
|
24
|
1.2.1. Перспективы античной преднауки
|
24
|
1.2.2. Замещение реальных объектов идеальными
|
25
|
1.2.3. Операции преобразования и моделирование изменений
|
27
|
1.3. Структура естественнонаучного познания
|
28
|
1.3.1. Принципы научного познания
|
28
|
1.3.2. Общие методы познания
|
30
|
1.3.3. Основные формы естествознания
|
31
|
1.3.4. Непостижимая эффективность математики
|
33
|
ГЛАВА 2. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
|
36
|
2.1. Ступени развития знания
|
36
|
2.1.1. «Естественная магия»
|
37
|
2.1.2. Магия и религия
|
38
|
2.1.3. Религия и естествознание
|
39
|
2.1.4. Специфика восточной преднауки
|
40
|
2.1.5. Письменность
|
41
|
2.2. Естественнонаучные аспекты античной
натурфилософии
|
43
|
2.2.1. Евклидова геометрия - первая стандартная научная теория
|
44
|
2.2.2. Древнегреческий атомизм
|
45
|
2.2.3. Механика Архимеда
|
46
|
2.2.4. Становление астрономии
|
48
|
2.3. Значение арабской системы знаний в истории
естествознания
|
51
|
2.3.1. Физические достижения арабского средневековья
|
52
|
2.3.2. Астрономия арабо-мусульманского средневековья
|
56
|
2.4. Научные революции
|
59
|
2.4.1. Первая научная революция (XVII век). Г. Галилей.
|
60
|
2.4.2. Вторая научная революция (кон. XVIII в. - нач. XIX века)
И. Ньютон
|
62
|
2.4.3. Третья научная революция (кон. XIX в. - сер. XX века)
|
63
|
2.4.4. Четвёртая научная революция (кон. XX века)
|
65
|
2.5. Организация современного естествознания
|
69
|
2.5.1. Иерархия естественнонаучных законов
|
69
|
2.5.2. Этические принципы науки
|
71
|
2.5.3. Роль междисциплинарных исследований в естествознании
|
75
|
ГЛАВА 3. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНЦЕПЦИИ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
|
78
|
3.1. Термодинамика
|
78
|
3.1.1. Роль тепловых явлений в природе
|
78
|
3.1.2. Вещественная теория теплоты: теплород
|
80
|
3.1.3. Корпускулярная теория теплоты
|
81
|
3.1.4. Законы термодинамики
|
82
|
3.2. Молекулярно-кинетическая теория (статистическая механика)
|
83
|
3.2.1. Основные положения молекулярно-кинетических представлений
|
84
|
3.2.2. Дискретность вещества
|
85
|
3.2.3. Химия. Периодическая таблица химических элементов
Д. И. Менделеева
|
86
|
3.2.4. Закон сохранения энергии
|
92
|
3.3. Электромагнитная теория
|
94
|
3.3.1. История открытия электричества
|
94
|
3.3.2. М. Фарадей: исследования электромагнетизма
|
96
|
3.3.3. Заряд и поле. Закон сохранения электрического заряда
|
98
|
3.3.4. Проводники, полупроводники и диэлектрики. Электрический ток
|
99
|
3.3.5. Электромагнитное взаимодействие. Электромагнитная теория поля
|
101
|
3.4. Квантовая теория
|
104
|
3.4.1. Хронология становления квантовой теории
|
104
|
3.4.2. Гипотеза М. Планка. Кванты
|
106
|
3.4.3. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света
|
108
|
3.4.4. Квантовая теория атома Н. Бора
|
109
|
3.4.5. Вероятностный характер процессов в микромире
|
111
|
3.4.6. Гипотеза Луи де Бройля об универсальности корпускулярно-волнового дуализма
|
114
|
3.4.7. Принцип неопределённости В. Гейзенберга
|
116
|
3.4.8. Волновая механика Э. Шредингера
|
118
|
3.4.9. Принцип дополнительности Н. Бора
|
119
|
3.5. Симметрия
|
122
|
3.5.1. Симметрия и законы сохранения
|
122
|
3.5.2. Принципы, организующие сходство
|
125
|
3.5.3. Роль симметрии в организации мира
|
127
|
ГЛАВА 4. КОНЦЕПЦИИ ДВИЖЕНИЯ,
ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ
|
131
|
4.1. Генезис представлений о пространстве и времени
|
131
|
4.1.1. Биологические предпосылки времени и виды пространства
|
131
|
4.1.2. Пространство и время мифа и натурфилософии
|
134
|
4.1.3. Теоцентрическая модель пространства и времени
|
136
|
4.2. Классические концепции пространства и
времени
|
138
|
4.2.1. Проблема континуальности и дискретности пространства и времени
|
139
|
4.2.2. Классические интерпретации пространства и времени
(И. Ньютон, Г. Лейбниц)
|
140
|
4.2.3. Проблемы реального пространства
|
143
|
4.3. Предпосылки неклассических интерпретаций пространства и времени.
|
146
|
4.3.1. Принцип относительности и инерциальные системы
(Г. Галилей)
|
147
|
4.3.2. Эфир как абсолютная система отсчёта. Опыт Майкельсона - Морли
|
149
|
4.3.3. Принцип относительности и электродинамика Дж. Максвелла
|
151
|
4.4. Специальная теория относительности
(СТО)
|
154
|
4.4.1. А. Эйнштейн. Единство пространства и времени. Связь массы и энергии
|
154
|
4.4.2. Пространство и время в инерциальных системах
|
156
|
4.4.3. Неоднозначность геометрии физического пространства. Неевклидовы геометрии
|
161
|
4.5. Общая теория относительности (ОТО)
|
164
|
4.5.1. Инерция и гравитация
|
165
|
4.5.2. Теория гравитации
|
166
|
4.5.3. Гравитационные массы и искривление пространства - времени
|
169
|
ГЛАВА 5. ХАОС. САМООРГАНИЗАЦИЯ.СЛОЖНОСТЬ
|
172
|
5.1. Хаос и порядок
|
172
|
5.1.1. Энтропия.
|
172
|
5.1.2. Принципы системности и целостности
|
176
|
5.1.3. Нелинейные системы. Рождение порядка
|
177
|
5.2. Самоорганизация
|
180
|
5.2.1. Синергетика
|
180
|
5.2.2. Механизм самоорганизации
|
182
|
5.2.3. Самоорганизация в диссипативных структурах
|
184
|
5.3. Необходимость и случайность
|
185
|
5.3.1. Проявление необходимости и случайности
|
186
|
5.3.2. Необходимость хаоса
|
190
|
5.3.3. Смысл информации
|
194
|
5.4. Сложность
|
195
|
5.4.1. Понимание сложности. Неравновесное состояние систем
|
196
|
5.4.2. Сложное поведение и фазовое пространство
|
198
|
5.4.3. Специфика поведения живых и социальных систем
|
201
|
5.4.4. Сложность адаптивных стратегий живого мира
|
202
|
5.5. Управление
|
206
|
5.5.1. Кибернетика и теория управления
|
206
|
5.5.2. Информационная структура управления
|
207
|
5.5.3. Эффект обратной связи
|
210
|
ГЛАВА 6. ЖИЗНЬ
|
212
|
6.1. Проблема возникновения жизни
|
212
|
6.1.1. Специфика жизни как особого уровня организации материи
|
212
|
6.1.2. Гипотеза творения (креационизм)
|
213
|
6.1.3. Гипотеза спонтанного зарождения жизни
|
214
|
6.1.4. Гипотеза стационарного состояния
|
215
|
6.1.5. Гипотеза панспермии
|
215
|
6.1.6. Теория биохимической эволюции
|
216
|
6.2. Структура живого вещества
|
218
|
6.2.1. Признаки живого вещества
|
218
|
6.2.2. Виды регуляции организма
|
219
|
6.2.3. Постоянство внутренней среды (гомеостаз)
|
221
|
6.3. Теории эволюции
|
223
|
6.3.1. Зарождение эволюционного учения (Ж. Ламарк, Ж. Кювье, Ч. Лайел)
|
224
|
6.3.2. Эволюционная теория естественного отбора (Ч. Дарвин, А Уоллес)
|
226
|
6.3.3. Номогенез как альтернатива дарвинизму и как его дополнение
|
229
|
6.3.4. Вид и видообразование
|
232
|
6.3.5. Проблемы видообразования
|
234
|
6.4. Теория наследственности
|
235
|
6.4.1. Закон доминирования Г. Менделя
|
236
|
6.4.2. Хромосомная теория наследственности
|
237
|
6.4.3. Структура гена. Расшифровка генетического кода
|
240
|
6.4.4. ДНК, её роль в реализации наследственной информации
|
241
|
6.4.5. Клеточная теория (Т. Шван, М. Шлейден)
|
243
|
6.4.6. Биогенетический закон
|
244
|
6.5. Философское и естественнонаучное постижение смерти
|
246
|
6.5.1. Биологический и социальный смысл смерти
|
246
|
6.5.2. Что такое бессмертие?
|
247
|
6.5.3. Социальные следствия развития генной инженерии
|
250
|
6.5.4. Социальные и этические проблемы клонирования
|
253
|
ГЛАВА 7. БИОСФЕРА
|
256
|
7.1. Генезис биосферы
|
256
|
7.1.1. Геологические условия возникновения биосферы
|
256
|
7.1.2. Эволюция биосферы. Живое вещество
|
258
|
7.1.3. Роль абиотических и биотических круговоротов
|
262
|
7.1.4. Порядок распространения жизни
|
265
|
7.2. Биогеохимические процессы в биосфере
|
267
|
7.2.1. Состав вещества биосферы
|
268
|
7.2.2. Особенности основных биосферных циклов
|
271
|
7.2.3. Биохимические функции живого вещества
|
273
|
7.2.4. Биогенная миграция атомов и биогеохимические принципы
|
274
|
7.3. Экологическая структура биосферы
|
276
|
7.3.1. Биосфера: многокомпонентная иерархическая система
|
277
|
7.3.2. Прокариоты и эукариоты. Бактерии, вирусы и сине-зелёные водоросли
|
279
|
7.3.3. Растения. Грибы. Животные
|
280
|
7.4. Глобальное биологическое разнообразие и подходы к его изучению
|
282
|
7.4.1. Современные представления о видовом разнообразии
биосферы
|
283
|
7.4.2. Современные подходы к исследованию биоразнообразия
|
284
|
7.5. Ноосферогенез
|
287
|
7.5.1. В. И. Вернадский о переходе биосферы в ноосферу
|
287
|
7.5.2. Естественноисторические аспекты трансформации биосферы в ноосферу
|
289
|
7.5.3. Антропоцентризм и биосферное мышление
|
291
|
ГЛАВА 8. ЧЕЛОВЕК
|
293
|
8.1. Человек как вид
|
293
|
8.1.1. Человек: особый вид животных
|
293
|
8.1.2. Культурная и поведенческая эволюции человека
|
294
|
8.1.3. Нарушение основного биологического закона
|
296
|
8.2. Сознание и поведение
|
297
|
8.2.1. Функции головного мозга. Успехи нейрофизиологии
|
298
|
8.2.2. Поведение
|
301
|
8.2.3. Бихевиоризм
|
304
|
8.2.4. Гештальтпсихология
|
305
|
8.2.5. Этология и социобиология
|
306
|
8.3. Современное мировоззрение и планетарные
проблемы
|
309
|
8.3.1. Основания современного мировоззрения
|
310
|
8.3.2. Глобальные последствия развития цивилизации
|
311
|
8.3.3. Деятельность «Римского клуба» и института Л. Брауна «Worldwatch»
|
313
|
8.3.4. Новые ценности
|
322
|
8.4. Концепция устойчивого развития
|
325
|
8.4.1. Экологическая и экономическая компоненты деятельности
|
325
|
8.4.2. Общие положения концепции устойчивого развития
|
327
|
8.4.3. Условия устойчивого развития и ключевые понятия концепции
|
328
|
8.5. Искусственный интеллект
|
329
|
8.5.1. Основные направления развития искусственного интеллекта
|
329
|
8.5.2. Знания и их представление
|
331
|
8.5.3. Проблема понимания естественного языка
|
332
|
ГЛАВА 9. ИЕРАРХИЯ МИРОЗДАНИЯ
|
336
|
9.1. Макромир
|
336
|
9.1.1. Основные этапы развития представлений о Вселенной
|
336
|
9.1.2. Релятивистская космология (А. Эйнштейн, А. А. Фридман)
|
338
|
9.1.3. Концепция расширяющейся Вселенной
|
341
|
9.1.4. Концепция «Большого взрыва»
|
345
|
9.1.5. Антропный принцип
|
349
|
9.2. Мезомир
|
353
|
9.2.1. Эволюция планеты Земля
|
354
|
9.2.2. Экологическая структура мезомира
|
356
|
9.2.4. Информационные свойства мезомира
|
357
|
9.3. Микромир
|
362
|
9.3.1. Учение об элементарных частицах
|
362
|
9.3.2. Элементарная структура вещества. Атом
|
365
|
9.3.3. Устойчивость и неустойчивость частиц. Термоядерные процессы. Ядро атома
|
366
|
9.3.4. Фундаментальные взаимодействия и законы природы
|
371
|
9.3.5. Фундамент материи: физический вакуум и его состояния
|
376
|
9.4. Виртуальные реальности
|
378
|
9.4.1. Значение термина «виртуальная реальность»
|
379
|
9.4.2. Компьютерная виртуальная реальность
|
381
|
9.4.3. Способы существования виртуальной реальности
|
383
|
9.4.4. О философии виртуальной реальности и киберпространства
|
384
|
9.5. Поиск внеземных цивилизаций
|
388
|
9.5.1. О возможности жизни и разума во Вселенной
|
388
|
9.5.2. О возможности информационного контакта с внеземными цивилизациями
|
393
|
9.5.3. О возможных формах технологической активности разума во Вселенной
|
397
|
Летопись естественнонаучных открытий
|
401
|
Литература по главам
|
455
|
Литература дополнительная
|
466
|
Словарь терминов
|
469
|
Примечания
|
485
|
