|
|
|
|
|
На сайте представлены сведения о более чем 300 государственных и негосударственных
вузах, имеющих лицензии на право образовательной деятельности в сфере
высшего образования, учебных заведениях, специализирующихся на повышении
квалификации и дополнительном образовании, а также об их филиалах,
расположенных в Москве и Московской области.
Информация получена непосредственно от ВУЗов в 2013-2016 годах.
Информация о ВУЗе включает:
- полное наименование вуза и год его основания;
- фамилию, имя, отчество ректора, его ученая степень, звание;
- формы обучения (дневная, вечерняя, заочная и др.);
- категории выпускников: бакалавр, специалист, магистр и др.;
- продолжительность обучения;
- условия поступления и обучения (наличие госбюджетных мест, вступительные
экзамены, конкурсы прошлых лет, отсрочка от армии и т.п.);
- перечни специальностей и направлений;
- адресную информацию со сведениями о проезде общественным транспортом и
контактную, включающую в свой состав адреса вузовских сайтов в Интернет
и адреса электронной почты.
|
|
|
 |
|
 |
|
Концепции современного естествознания
|
|
Примерная программа дисциплины - Концепции современного естествознания
Пояснительная записка
Настоящая программа составлена в соответствии с
"Требованиями (Федеральный компонент) к обязательному
минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра и
дипломированного специалиста по циклу "Общие математические
и естественнонаучные дисциплины" в государственных
образовательных стандартах второго поколения", утвержденными
Минобразованием России 21.02.2000. На изучение дисциплины
отводится от 100 до 300 часов трудоемкости в течение двух
или трех семестров.
Эта общеобразовательная дисциплина предназначена для
подготовки бакалавров и специалистов по гуманитарным
направлениям. Ее основное назначение - содействовать
получению широкого базового высшего образования,
способствующего дальнейшему развитию личности. При изучении
дисциплины не следует делать излишний акцент на будущей
специальности выпускника. Необходимо дать панораму наиболее
универсальных методов и законов современного естествознания,
продемонстрировать специфику рационального метода познания
окружающего мира.
Изучение дисциплины “Концепции современного естествознания”
преследует цель ознакомления студентов, обучающихся по
гуманитарным направлениям и специальностям, с неотъемлемым
компонентом единой культуры - естествознанием, и
формирования целостного взгляда на окружающий мир. Это тем
более необходимо, что сейчас рациональный естественнонаучный
метод проникает и в гуманитарную сферу, участвуя в
формировании сознания общества, и вместе с тем приобретает
все более универсальный язык, адекватный философии,
психологии, социальным наукам и даже искусству. Возникающая
сегодня тенденция к гармоничному синтезу двух традиционно
противостоящих компонентов культуры созвучна потребности
общества в целостном мировидении и подчеркивает актуальность
предлагаемой дисциплины.
Идея курса состоит в передаче гуманитариям элементов
естественнонаучной грамотности, представлений об
основополагающих концепциях различных естественных наук,
складывающихся в единую картину мира. Несмотря на
необходимое присутствие элементов истории и философии науки,
основное содержание дисциплины подразумевалось как целостное
описание природы и человека (как части природы) на основе
научных достижений, смены методологий, концепций и парадигм,
в общекультурном, историческом контексте.
Таким образом, курс задуман как междисциплинарное динамичное
описание основных явлений и законов природы и тех научных
открытий, которые послужили началом революционных изменений
в технологиях, мировоззрении или общественном сознании. Для
этого требовался строгий отбор основных научных фактов,
представляющих лицо каждой из естественных наук. Методология
курса состоит в восхождении по уровням организации
эволюционизирующего материального мира к человеку как
биопсихосоциальному существу, затем - к взаимодействиям
биосферы и цивилизации. Практической целью было воспитание у
студентов не только естественно-научной культуры мышления,
но и грамотного отношения к природе и живым существам,
которое можно назвать бытовой экологической культурой.
Данная дисциплина является продуктом междисциплинарного
синтеза. Поэтому ее эффективное преподавание возможно на
основе применения единой эволюционно-синергетической
парадигмы, способной объединить оба компонента культуры.
Таким образом возможно показать объективную закономерность
развития научного знания, неизбежность смены типов научной
рациональности и парадигм естествознания, объяснить
потребность в целостной культуре в наше кризисное время.
Задачи дисциплины. Понимание специфики гуманитарного и
естественнонаучного компонентов культуры, ее связи с
особенностями мышления, природы отчуждения и нобходимости их
воссоединения на основе целостного взгляда на окружающий
мир.
Понимание задач и возможностей рационального
естественнонаучного метода, его дополнительной природы по
отношению к художественному методу освоения
действительности.
Изучение и понимание сущности конечного числа
фундаментальных законов природы, определяющих облик
современного естествознания, к которым сводится множество
частных закономерностей физики, химии и биологии, а также
ознакомление с принципами научного моделирования природных
явлений.
Формирование ясного представления о физической картине мира
как основе целостности и многообразия природы.
Понимание принципов преемственности, соответствия и
непрерывности в изучении природы, а также необходимости
смены адекватного языка описания по мере усложнения
природных систем: от квантовой и статистической физики к
химии и молекулярной биологии, от неживых систем к клетке,
живым организмам, человеку, биосфере и обществу.
Понимание сущности жизни, принципов основных жизненных
процессов, организации биосферы, роли человечества в ее
эволюции.
Осознание природы, базовых потребностей и возможностей
человека, возможных сценариев развития человечества в связи
с кризисными явлениями в биосфере, роли естественнонаучного
знания в решении социальных проблем и сохранении жизни на
Земле.
Формирование представлений о смене типов научной
рациональности, о революциях в естествознании и смене
научных парадигм как ключевых этапах развития
естествознания.
Формирование представлений о принципах универсального
эволюционизма и синергетики как диалектических принципах
развития в приложении к неживой и живой природе, человеку и
обществу.
Понимание роли исторических и социокультурных факторов и
законов самоорганизации и в процессе развития естествознания
и техники, в процессе диалога науки и общества.
Содержание дисциплины "Концепции современного
естествознания"
I. Наука в контексте культуры
Проблема двух культур и современный цивилизационный кризис.
Функциональная ассимметрия мозга. Дополнительность
естественнонаучного и гуманитарного стилей мышления.
Антропные корни происхождения религии, философии, науки.
Краткий очерк истории науки. Преднаука в традиционных
обществах эпохи царств. Причины возникновения науки в
Греции. Хронотоп западной цивилизации: фазы
научно-философских, религиозно-мифологических манифестаций и
натурфилософского синтеза. Наука эллинского мира.
Телеологическая физика Аристотеля, проблемы описания
движения и предельных процедур. Упадок Рима.
Вселенские соборы и отказ церкви от научно-философского
наследия эллинов. Проблема отношения Бог - человек - природа
в язычестве и христианстве. Исследования схоластов по логике
и проблеме бесконечности. Первые университеты. Расцвет
арабской средневековой науки - ее роль в сохранении и
преумножении эллинской традиции. Крестовые походы и
переоткрытие античных ценностей.
Натурфилософия Возрождения. Идеалы антропоцентризма.
Коперниканская революция - переход к гелиоцентрической
системе. Гармония мира как научный идеал и решение Кеплером
задачи о движении планет. Реакция католической церкви на
учение гелиоцентристов.
Роль Ф.Бэкона, Р.Декарта и Г.Галилея в становлении
эмпирических и теоретических основ научной рациональности
Нового времени. Научный метод и моделирование.
Классическая физика. "Начала" И. Ньютона - фундамент
классической парадигмы. Мир как часы: от телеологической
причинности Аристотеля к лаплассову детерминизму. Анализ
бесконечно малых. Социальный физикализм ХУШ века, иллюзии
социального детерминизма. Учение о теплоте и электричестве.
Технологические революции ХУШ-Х1Х века: машинная, паровая,
электрическая.
Эволюционная теория Дарвина. Атомистическое строение
материи. Таблица Менделеева. Электрон. Радиоактивность.
Неклассичесая парадигма XX века - снятие противоречий
классической физики. Теория относительности, квантовая
механика, статистическая физика. Технологические революции
XX века: химическая, атомная, информационная.
Последствия техноцентризма конца XX века, экологический
кризис и перспективы биоцентризма. Комплексность кризисов и
междисциплинарные направления в науке, синергетика. Классика
- неклассика - постнеклассика: возвращение человека в
научный дискурс - перспектива XXI века. Маятник
кросскультурного диалога Восток - Запад: очередная фаза
синтеза, или информационное общество. "Уходит" ли наука на
Восток?
II. Точное естествознание
1. Эволюция дисциплинарного знания
Пропедевтические замечания. Как писать законы и читать
формулы. Креативная триада Хаос - Логос - Космос: о единстве
формальных и естественных языков. Простейшие триадные законы
и закономерности (законы движения Аристотеля и Ньютона, Ома,
газовые законы, понятия функции и т.д.).
Эволюция базовых понятий пространства и времени от
архаических представлений до современности. Геометрии
Эвклида, Римана, Лобачевского, кривизна. Понятие симметрии:
однородность, изотропность, обратимость пространства и
времени, их связь с законами сохранения. Абсолютное
пространство Ньютона.
От натурфилософии, через комплексы ощущений к первичной
дисциплинарной дифференцировке (механика материальных точек,
оптика, теплота). Дисциплинарный рост, культурная и
технологическая экспансия (механика, электродинамика,
термодинамика). Пределы дисциплинарного роста как границы
междисциплинарного согласования, иллюзии классического
синтеза.
Рождение дисциплин неклассической науки на попарных
противоречиях синтеза классических дисциплин (релятивизм,
кванты, статистика). Междисциплинарный синтез в
неклассической физике: релятивистские кванты (физика
элементарных частиц), квантовая статистика (квантовая физика
полупроводников, металлов, сверхтекучесть,
сверхпроводимость, лазер и т.д.), релятивистская статистика
(общая теория относительности, классическа космология).
Финальный этап синтеза точного естествознания -
релятивистская статистическая квантовая физика (theory of
everything) (эффекты в первые мгновения рождения Вселенной).
Естественный энергетический предел достижимости последнего
синтеза. Что дальше? - постнеклассика.
2. Классическая физика - механика
Модель материальной точки. Закон движения, кинематические
характеристики. Законы Ньютона. Силы в природе, принцип
суперпозиции. Импульс. Область применимости законов Ньютона.
Система материальных точек, закон изменения и сохранения
импульса системы. Реактивное движение. Работа и энергия.
Закон сохранения и изменения механической энергии.
Пространство состояний, фазовый портрет.
Модель абсолютно твердого тела. Число степеней свободы.
Поступательное и вращательное движение, два типа пространств
состояний. Эвристический вывод законов динамики
вращательного движения. Момент инерции, момент силы, момент
импульса. Закон сохранения и изменения момента импульса
системы. Гироскоп и современная навигация. Прецессия - от
планет, до элементарных частиц.
Модель осциллятора. Колебания вблизи равновесия. Спектр.
Резонанс. Звучание музыкальных инструментов. Разложение
колебаний по нормальным модам. Волны бегущие и стоячие,
поперечные и продольные. Волновое уравнение, принцип
Гюйгенса-Френеля. Явления дисперии, интерференции,
дифракции, поляризации. Цвета тонких пленок, радуга,
самоцветы, радиолокация, эхо-пересмешник, спектральный
анлизатор - дифракционная решетка.
3. Классическая физика-термодинамика
Микро- и макро-переменные. Теплота, температура и внутренняя
энергия. Уравнение состояния и уравнение процесса. Первое
начало термодинамики. Теплоемкости. Работа. Циклы. К.П.Д.
тепловых машин.
Энтропия. Второе начало термодинамики. Необратимость
тепловых процессов стрела времени. Гипотеза о тепловой
смерти Вселенной. Необратимые процессы переноса: диффузия,
теплопроводность, вязкость. Третье начало термодинамики.
4. Классическая физика - электромагнетизм
Взаимодействие: дальнодействие и близкодействие.
Электростатика. Заряд. Закон Кулона. Электростатическое
поле, принцип суперпозиции. Поток. Закон Гаусса. Потенциал.
Металлы в электрическом поле. Ток. Закон Ома. Диполь.
Диэлектрики. Электростатические поля в быту и природе.
Пробой.
Магнитостатика. Природа магнитного поля. Поле движущегося
заряда. Сила Лоренца. Магнитосфера - магнитный щит Земли.
Магнитный момент. Магнетики. Закон Гаусса для магнитного
поля. Магнитные поля в быту и природе.
Электродинамика. Циркуляция. Э.Д.С. Вихревое электрическое
поле. Закон электромагнитной индукции Фарадея-Ленца.
Приложения закона в технике и повседневности. Нестационарные
токи, закон Ампера-Максвелла, ток смещения. Система
уравнений Максвелла-Лоренца, ее решение в пустоте.
Электромагнитные волны: технические и медицинские
приложения.
5. Проблемы классического синтеза.
Попытки классического синтеза конца XIX века. Противоречия
между механикой и электромагнетизмом. Поиск эфира.
Противоречия между термодинамикой и электромагнетизмом:
объяснение спектра излучения нагретых тел. Ультрафиолетовая
катастрофа. Противоречия между механикой и термодинамикой:
необратимость времени в тепловых процессах. Кризис основ
физики рубежа веков.
6. Неклассика - релятивистская физика (специальная теория
относительности)
Постулаты теории относительности Эйнштейна. Элементарное
событие. ИСО. Следствия ТО и их эвристический вывод:
относительность одновременности, сокращение продольных
размеров движущихся тел, замедление хода движущихся часов.
Парадокс близнецов. Собственные длина и время.
Преобразования Лоренца, четырехмерные векторы. Единое
пространство-время. Релятивистские инварианты,
пространственно-временной интервал. Мировые линии.
Инвариатность причинной связи в теории относительности.
Закон сложения скоростей. Релятивитские энергия, импульс.
Обобщение закона Ньютона. Четырехмерный вектор энергии
импульса, его инвариант. Массивные и безмассовые частицы.
Энергия покоя.
Два способа преобразования массы покоя в энергию движения -
синтез и распад ядер, дефект масс. Деление тяжелых ядер,
атомная энергетика и атомное оружие. Технологические
проблемы: обогащение, эксплуатация, утилизация. Термоядерный
синтез легких элементов: синтез в зездах, водородная бомба.
Перспективы управляемого синтеза: лазерный термояд и
токамак.
7. Неклассика - квантовая физика
Гипотеза квантов Планка. Объяснение излучения абсолютно
черного тела. Явление фотоэффекта и теория фотонов
Эйнштейна. Корпускулярно-волновой дуализм света. Планетарная
модель атома Резерфорда, ее недостатки. Первая квантовая
модель атома Бора. Постулаты Бора. Волны материи де-Бройля.
Оптико-механическая аналогия и уравнение Шредингера.
Вероятностная интерпретация волновой функции. Дифракция
электронов.
Матричная механика наблюдаемых Гейзенберга. Операторы и
современный формализм квантовой механики. Стационарные
состояния, полный набор наблюдаемых.
Наблюдаемая-состояние-среднее, редукция волновой функции.
Плюрализм языков квантовой механики, теория представлений
фон Неймана. Квантовая вероятость и детерминированность.
Соотношение неопределенности Гейзенберга и принцип
дополнительности Бора. Применение боровского принципа к
феноменам культуры и психики. Тоннельный эффект. Распад
связанных состояний. Квантование моделей классичесой
механики.
Тождественные частицы в квантовой механике. Фермионы и
бозоны. Связь спина со статистикой. Принцип запрета Паули.
Обоснование заполнения оболочек в периодической таблице
химических элементов. Теория химической связи. Атомные и
молекулярные спектры. Вращательные, колебательные,
электронные.
Трудности квантовой механики, ее различные интерпретации.
Проблема скрытых параметров. Эффект
Эйнштейна-Подолького-Розена.
8. Неклассика - статистическая физика
Вероятность как атрибут сложных систем. Понятие ансамбля в
естественных и гуманитарных науках. Равновесные и
неравновесные состояния. Вероятностные распределения в
молекулярно-кинетической теории. Максвелл, Больцман, Гиббс,
вычисление средних.
Больцмановское определение энтропии ее связь с информацией и
степенью упорядоченности. Классическая связь теплоемкости и
степеней свободы молекул. Примирение динамического и
статистического подходов - эргодическая теория.
9. Неклассика - релятивистская квантовая физика (физика
квантовых полей и элементарных частиц)
Релятивитское волновое уравнение Дирака. Наличие решений для
античастиц, невозможность нормировки. Необходимость
вторичного квантования - квантованные поля. Море Дирака -
квантовый вакуум. Достижения квантовой электродинамики.
Виртуальные частицы, одевания и перенормировки.
Четыре типа взаимодействий: гравитационное,
электромагнитное, слабое, сильное. История открытия
элементарных частиц. Фундаментальные фермионы стандартной
модели: шесть кварков, шесть лептонов, история открытия.
Фундаментальные бозоны глюоны, фотоны, W-бозоны. Гипотеза
невылетания кварков, цвет, калибровочные поля, струны.
Симметрии квантовых систем и феномен ее нарушения, идеи
объединения разных взаимодействий.
10. Неклассика - квантовая статистическая физика
Квантовое распределение Гиббса. Квантовая ферми- и
бозе-статистика. Зонная теория электронов. Металлы,
полупроводники, диэлектрики. Модель квазичастиц, фононный
газ в кристаллах, теплоемкость твердых тел.
Явление сверхтекучески,бозе-конденсат. Свехпроводимость,
куперовские пары, БКШ теория. Лазер, когерентное излучение,
голография.
11. Неклассика - релятивистская статистическая физика
(классическая космология)
Общая теория относительности. Принцип эквивалентности
гравитационной и инертной массы. Связь геометрии и
гравитации. Уравнения Эйнштейна. Большие массы и
астрофизические феномены искривления пространства и
замедления времени. Эволюция звезд. Черные дыры и
возможность их косвенного наблюдения.
12. Неклассика - релятивистская квантовая статистическая
физика (финальная стадия синтеза фундаментальной физики,
квантовая космология)
Теория великого объединения всех взаимодействий на ранних
стадиях эволюции Вселенной. Теория инфляции и
последовательного нарушения симметрии квантового вакума.
Антропный принцип.
Перспективы физики XIX века. О возможности переносов
естественнонаучных методов в гуманитарную сферу. О проблемах
физики живых систем и психофизических феноменах. О науке и
"паранауке". Место физики в науке следующего века,
неизбежность ее междисциплинарной адаптации.
13. Химические системы
Энергетика химических процессов; химическая связь;
валентность; реакционная способность. Периодическая система
элементов. Неорганические и органические соединения.
Катализ. Биополимеры. Комплементарность. Матричный синтез.
III. ЖИЗНЬ
1. От атомов к протожизни.
Необходимость возникновения адекватного языка при описании
многочастичных систем. Неорганические и органические
соединения и их многообразие. Макромолекулы, гиперцикл и
зарождение жизни. Концепция абиогенеза и физико-химической
эволюции.
2. История Земли.
Положение Земли в Солнечной системе. Происхождение, строение
и эволюция Земли; образование и взаимодействие ее оболочек.
Физические поля Земли. Космические циклы. Солнечная
активность и биосфера. Современные геофизические условия
жизни.
3. Жизнь во Вселенной.
Работы В.И. Вернадского, А.А. Чижевского, П. Тейяра де
Шардена, философское направление “русский космизм” - идеи о
единстве мира, закономерности появления живого вещества и
высших форм жизни в развитии Вселенной (“антропный
принцип”). Биосфера Земли как единая живая система, продукт
эволюционного развития и взаимодействия множества дискретных
биологических форм (видов). Чудо жизни. Системный анализ,
кибернетика, нелинейное моделирование в изучении свойств
жизни. Понятие “Живые системы”. Место человека в эволюции
Земли: понятие о ноосфере (В.И.Вернадский, П.Тейяр де
Шарден); развитие технологической цивилизации и биосфера;
экологический кризис.
4. Химия жизни.
Возникновение свойства биологического узнавания на основе
свойств биополимеров (структура белков, комплементарность),
самовоспроизведение биологических структур как следствие
матричного синтеза: нуклеиновые кислоты, генетический код,
биосинтез белка. Белки: ферменты и биологические машины.
Информационные молекулы. Биологические мембраны и свойство
специфичности.
5. Живые системы против энтропии.
Сущность жизни. Возрастание количества информации и
способности к ее оценке в прогрессивном развитии живого.
Целесообразность структурной организации и поведения живых
систем. Принципы биологического узнавания, биологическая
индивидуальность (“свое” и “чужое”). Саморегуляция,
самообучение, самовоспроизведение, целостные реакции живых
систем. Жизнь в потоке вещества, энергии и информации.
Индивидуальное и астрономическое время. Циклические и
необратимые процессы, биологический возраст. Особенности
организации пространства в живых системах. Основные свойства
живых систем (целостность, гомеостаз и способность к
адаптации, трансформация энергии, наследственность и
изменчивость, иерархичность и разнообразие структурной
организации, открытость, неравновесность,
самовоспроизведение, эволюция). Основные функции живого
(питание, дыхание, движение, размножение, рост и развитие,
раздражимость). Уровни биологической организации:
молекулярный, клеточный, тканево-органный, организменный,
популяционный, биоценотический, экосистемный, биосферный.
Характерные размеры, времена жизни, элементы и типы связей
между ними.
Клеточная теория - основная концепция современной биологии,
база развития медицинских наук, фармакологии, селекции,
биотехнологии. Изменение представлений о биологии клетки в
связи с методологическими достижениями современной науки.
Краткое обсуждение путей реализации основных свойств и
функций живых систем на клеточном уровне.
Принципы структурной организации и регуляции метаболизма.
Рисунки на доске: схемы клеток, объяснение общих и
специализированных функций.
Обмен веществ, трансформация энергии и информационные
процессы в клетке на примерах бактериальной
(прокариотической), растительной (автотрофной эукариотной) и
животной (гетеротрофной эукариотной). Единство и
разнообразие клеточных типов у эукариот. Жизненный цикл
клетки. Концепция биогенеза. Митоз; мейоз; их эволюционное
значение.
6. Биологическое многообразие
Разнообразие элементов в живых системах - один из ведущих
принципов их организации и сохранения устойчивости.
7. Организм
Определение организма. Многообразие клеточных типов,
разделение и интеграция основных жизненных функций. Пути
организации жизнеобеспечения у растений и животных. Пути
обмена веществ, энергии; восприятие, переработка и хранение
информации (краткий обзор). Проблема коммуникации в живой
природе. Коды и языки информации. Механизмы гомеостаза и
адаптации. Роль эндокринной и нервной систем в осуществлении
целостных реакций организма животных. Схема управляющего
контура и ее объяснение на примере нервной и эндокринной
систем. Воспроизведение организмов. Генетическая программа.
Понятие о генотипе и фенотипе; современные представления о
геноме. Воспроизведение организмов. Половое и бесполое
размножение; смерть и бессмертие в живой природе. Концепции
биологического значения смерти.
8. Многообразие биологических видов
Основа организации и устойчивости биосферы. Понятие о
систематике и таксономии, о естественной системе
классификации и установления биологического родства.
Основные таксоны живой природы: бактерии, простейшие, грибы,
растения, животные. Разнообразие и взаимодействие организмов
различных царств. Понятие о биологическом прогрессе;
основные концепции.
9. Биологическая эволюция
История Земли и биосферы. Геохронологическая шкала.
Различные представления о зарождении жизни (гипотезы
самозарождения, панспермии; креационизм). Основные
предпосылки, задачи и проблемы эволюционной теории.
Эволюционизм до-Дарвина. Дарвин, Уоллес. Представления о
возможности целенаправленной и нейтральной эволюции (Берг,
Бауэр, Дана и др.). Концепции прерывистой эволюции. Законы
генетики и эволюция. Современная "синтетическая теория
эволюции". Дивергентные и конвергентные процессы в эволюции.
Концепция универсального эволюционизма.
10. Индивидуальное развитие (онтогенез)
От одной клетки к многоклеточному организму. Рост,
дифференциация иморфогенез. Проблема программы
индивидуального развития. Реализация генетической информации
в развитии. Механизмы интеграции и целостности зародыша.
Бифуркационный характер развития, критические периоды
онтогенеза. Онтогенетические предпосылки эволюционных
процессов. Теория самоорганизации и индивидуальное развитие.
Синергетические модели процессов эмбриогенеза.
Диверсификация в историческом и индивидуальном развитии
организмов. Теория катастроф. Синергетика как универсальный
язык описания эволюционирующих систем.
11. Человек: биологическая индивидуальность и личность
Особенности человека как биологического вида. Системная
организация и обеспечение основных жизненных функций у
животных у человека. Организм как целое, нейроэндокринная
регуляция. Нервная система человека. Принципы высшей нервной
деятельности: рефлекс и доминанта. Поведение человека и
животных. Сознание, речь, труд, творчество. Психическое и
соматическое начала в формировании личности человека.
Биологические законы и общество. Биологическое и социальное
в человеке. Генетика и воспроизведение человеческой
популяции. Экология человека и здоровье. Концепции здоровья.
Генетический груз. Биологически обоснованные потребности и
естественные права человека. Понятие среды обитания человека
и определение ее качества. Основы биоэтики. Биологическая
природа человека и социальные проблемы. Общество как живая
самоорганизующаяся система. Биополитика.
12. Биосфера и цивилизация
Биосфера как продукт взаимодействия живого и косного
вещества. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Живое и
биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в
круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность
биосферы. Современная экология, различные толкования
терминов. Основные понятия и законы экологии. Популяции,
сообщества, экосистемы и биосфера как уровни биологической
организации. Формы биологических отношений в сообществах.
Экологическая ниша; трофические цепи и сети,
биопродуктивность. Экологические пирамиды. Экологическое
равновесие. Гомеостаз экосистем, его механизмы. Эффекты
самоочищения. Биосфера, ее эволюция и космические циклы.
Ресурсы и условия среды, необходимые для жизни человека.
Взаимозависимость всех биосферных процессов. Нелинейное
моделирование в изучении биосферы. Жизнь как космическое
явление и значение видового разнообразия для ее сохранения.
Человек в биосфере. Экология человечества: проблемы
демографии, развития технологической цивилизации, ресурсов
биосферы. Антропогенное воздействие на природу. Нелинейные и
парадоксальные эффекты антропогенных воздействий.
Экологический кризис. Критерии кризиса и катастрофы.
Доантропогенные и антропогенные кризисы. Принципы
рационального использования природных ресурсов и охраны
природы. Пути развития экономики, не разрушающей природу.
Концепция “устойчивого развития” (экоразвития).
Экологическое право. Что мы можем сделать для сохранения
жизни на Земле? Истоки и пути преодоления современного
экологического кризиса. Труды ученых Римского клуба.
Сценарии будущего человечества. Синергетика и экологическое
прогнозирование.
13. Основные концепции биологии и парадигмы нового мышления.
Биология и культура. Образы, понятия, язык биологии в жизни
современного человека. Биология XX века, развитие ее идей в
России и за рубежом, их значение для культуры, технологии,
медицины. Переоценка ценностей на пороге XXI столетия:
необходимость перехода от парадигмы антропоцентризма к
парадигме биоцентризма для сохранения жизни на Земле.
“Благоговение перед жизнью” (А. Швейцер) как возможная
этическая основа взаимодействия человека с биосферой.
14. Основные достижения современной биологии.
Изменения представлений об устройстве мира живого в XX веке.
Роль достижений биологических наук в продлении жизни, борьбе
с болезнями, развитии биотехнологии, клеточная и генная
инженерия, селекция, клонирование. Роль биологического
знания в решении социальных проблем и сохранении жизни на
Земле. Философское прочтение биологических законов:
естественнонаучная, религиозная и эзотерическая картины
мира.
IY. Эволюционно-синергетическая парадигма: синергетика
1. Междисциплинарность и синергетика. Введение
Междисциплинарные течения в науке XX века: теория колебаний,
тектология, системный анализ, кибернетика, теория катастроф,
синергетика. Понятия системы, обратных связей, цели,
самоорганизации. Теория автоматического управления,
робототехника, искусственный интеллект. Трансдисциплинарный
резонанс в комплексных задачах: солнечно-земные связи,
учение о биосфере и ноосфере, принцип дополнительности в
культуре, универсальный эволюционизм, автопоэзис, теория
сложности,
2. Начала эволюционно-синергетического мышления. Принципы
синергетики Креативная эволюционная триада и системный
подход. Две концепции времени у Аристотеля. Четыре
эволюционные фазы “Бытия” и “становления”. Принципы “Бытия”:
1. Гомеостатичность, 2. Иерархичность. Теорема Пуанкаре о
существовании аттракторов в диссипативных системах. Примеры
в природе и обществе. Принцип иерархизации по временным
масштабам и принцип подчинения Хакена. Природные и
социальные приложения.
Принципы “становления”. Три “НЕ” - нелинейность,
незамкнутость, неустойчивость. 3. Нелинейность - нарушение
принципа суперпозиции, принцип целостности,
непропорциональность отклика, достижимость границ. 4.
Незамкнутость -неприменимость второго начала термодинамики,
антиэнтропийные механизмы и возможность самоорганизации,
образование аттракторов или режимов с обострением. 5.
Неустойчивость - необходимое качество границы, сепаратрисы,
неизбежность альтернатив, выбора, бифуркации. Природные и
социальные приложения. 6. Динамическая иерархичность
(эмерджентность). 7. Наблюдаемость. Рождение и гибель
структурных уровней, коллективные переменные - параметры
порядка, круговая причинность. Относительность категорий
порядка и хаоса к масштабам наблюдения. Бытие в становлении.
Организация коммуникативной связности системы, как
когнитивный процесс. Природные и социальные приложения.
3. Теория катастроф
Флаги катастроф. Философия нестабильности - от Пуанкаре до
наших дней. Огрубленный взгляд на становление. Бифуркации и
историчность развития. Диалектика и теория катастроф:
универсальность, признаки и предсказуемость катастроф.
Признаки (флаги) катастроф: 1. Пороговость; 2.
Бимодальность; 3. Неустойчивость по начальным данным
(дивергентность); 4. Гистерезис; 5. Сенситивность
(нелинейный отклик системы). Природные и социальные
приложения. Флаги предвестники: 6. Увеличение шумовых
флуктуаций; 7. Замедление характерных ритмов системы
(затишье перед бурей). Природные и социальные приложения.
Наследственность, изменчивость, отбор в естествознании, роль
флуктуаций. Бифуркационное дерево как модель эволюции
природы, человека, общества.
Элементарные катастрофы. Элементарная теория катастроф Р.
Тома и В. Арнольда. Топология складки и сборки, идеи
структурной устойчивости, грубости, универсальности.
Классификация элементарных катастроф. Принцип “лома”.
Принцип хрупкости хорошего. Модели катастроф сборка:
реальные газы, ферромагнетик, творческая личность, волнения
в тюрьмах. Принцип максимального промедления и принцип
Максвелла. Природные и социальные приложения.
4. Качественные методы в эволюционных задачах. Нелинейное
моделирование
Общие принципы. Пространства состояний и динамическая
модель. Пуанкаре -качественная теория дифференциальных
уравнений. Как описать движение изнутри?
Модель драйвера. Фазовый поток. Активные, консервативные,
диссипативные системы. Метаморфозы структур. Диссипативные
системы вдали от равновесия, Режимы с обострением.
Особенности и аттракторы маломерных систем. Природные и
социальные приложения.
Простейшие модели. Радиоактивный распад, рост колоний
бактерий и популяций, заполнение экологической ниши, рост
народонаселения, информации. Преодоление режима с
обострением за счет системных феноменов. Модель хищник -
жертва в природе и обществе, анализ фазового портрета.
Экологические модели и проблемы устойчивости, роль
разнообразия видов. Прогноз в экономике, демографии,
массовой культуре.
5. Динамический хаос
Общие свойства. Переходы порядок-хаос. Универсальные
сценарии перехода к хаосу: перемежаемость, период 3, каскад
удвоения периода Универсальность Фейгенбаума в биологии и
экономике. Диаграммы Ламерея.
Развитый хаос. Странные аттракторы в климатических моделях
(Лоренц). Условие возникновения хаоса. Горизонт
предсказуемости. Динамический хаос, как условие адаптивности
системы: медицина, биология физика. Хаос, квант и проблема
времени.
Фракталы. Понятие фрактала, повсеместность фрактальных
объектов в природе. Фрактальная размерность, ее вычисление
для простейших фракталов. Фрактальные структуры в
динамическом хаосе, стохастичность и самоподобие.
Компьютерная лекция -красота фракталов.
6. Самоорганизация
Самоорганизация в физике, химии, биологии, геологии,
экологии (Галактика, Солнечная система, эволюция Земли,
климат). Сравнительный анализ эволюционных теорий. Проблемы
прогноза и самоидентифиикации в динамическом хаосе.
Антикризисные стратегии. Сценарии преодоления кризисов:
силовой, вероятностный, промежуточный. Динамический хаос и
обобщенная рациональность. Самоорганизованная критичность.
Фликкер шум., распределение Паретто. Коридоры прозрачности,
русла и джокеры. Природные и социальные приложения.
7. Проблемы междисциплинарного синтеза
Синергетика и принципы гармонии. Восприятие звука, цвета,
формы. Генезис золотых пропорций в системах с памятью. Метод
ритмокаскадов: фрактальное моделирование сложных и
иерархических систем (организм, государство, личность).
Синергетика и информация. Принцип максимума информации.
Клеточные автоматы. Нейрокомпьютер и перспективы
искуственного интеллекта, распознавание образов. Границы
дескриптивного описания о единстве культуры событийного
языка. Когнитивные графы Фейнмана и грамматики Хомского.
Заключение. О междисциплинарной методологии и принципах
конвергенции естественнонаучного и гуманитарного знания, на
пути к единой культуре. Универсальный эволюционизм и
проблемы коэволюции сложных природных и социальных систем.
Наука, философия и религия. Новые возможности диалога.
Рекомендуемые программные средства и компьютерные системы
обучения и контроля знаний студентов
Практическое занятие целесообразно проводить в компьютерном
классе с использованием программы FRACTINT.
Перечень тем практических занятии
Парадигмальные модели в классической и неклассической
физике. Жизненные циклы. Биосоциальные основы поведения.
Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости.
Принципы синергетики. Стратегии преодоления кризисов.
Ноосфера. Философское прочтение биологических законов:
естественно-научная, религиозная и эзотерическая картина
мира.
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
По вопросам изменения,
дополнения информации о ВУЗе - пишите на контактный адрес электронной почты):
instetut@mail.ru
Важно:
Вы зашли на сайт НЕ отдельно взятого ВУЗа, ЭТО - КАТАЛОГ высших учебных заведений Москвы.
Мы НЕ устраиваем на работу, мы НЕ даем консультации, мы
НЕ договариваемся о встречах, мы НЕ
занимаемся ремонтом и обслуживанием инженерных систем зданий ВУЗов, мы
НЕ
оказываем помощь в поступлении в то или иное высшее учебное заведение и
НЕ проверяем дипломы.
|
|
|
 |
|
|
 |
|
