|
|
|
|
|
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
Минобразования России 21.02.2000 г. На изучение дисциплины
отводится от 100 до 300 часов трудоемкости в течение одного
или двух семестров.
Учебная дисциплина “Концепции современного естествознания” (КСЕ)
является обязательным компонентом в подготовке бакалавров и
специалистов по гуманитарным направлениям. Это принципиально
новая общеобразовательная дисциплина из цикла общих
математических и естественнонаучных дисциплин. Основное
назначение КСЕ – повышение общекультурного статуса через
ознакомление с естественнонаучной культурой и уровня
эрудиции в области современного естествознания, достижение
высокого и устойчивого уровня профессионализма через
фундаментализацию естественнонаучного образования.… Исходя
из этого, в содержании данной дисциплины нежелателен крен в
сторону исторических и философско-методологических аспектов
естественнонаучного знания. Вместе с тем значимость этих
вопросов может быть отражена в некоторых дисциплинах по
выбору, которые входят в национально-региональный
(вузовский) компонент цикла (его объем 150 часов),
предусмотренный Требованиями.
Общий замысел программы состоит в том, чтобы представить
естествознание как феномен мировой культуры. Эта цель
подразумевает изложение не только технических и
технологических приложений естественных наук, но, прежде
всего, представлений о классической и неклассической
стратегиях мышления. Эти стратегии исторически формировались
благодаря изучению природы, но сейчас их следует
рассматривать как достояние единой мировой культуры. Оно
состоит в том, что благодаря становлению стратегий
естественнонаучного мышления человечество обрело дар
понимания природы и одновременного осознания значимости
мысленной позиции исследователя для получения того или иного
знания.
Данная программа составлена с трансдисциплинарных позиций,
позволяющих установить единство естественных наук в целях
построения концептуального каркаса целостной
естественнонаучной картины мира (ЕНКМ). Структура программы
подчинена изложению некоторых ведущих трансдисциплинарных
естественнонаучных идей, в которых отражается квинтэссенция
современных представлений о природе, не зависящих от области
научной специализации естествоиспытателя. Различия между
предметами и методами исследования физики, химии и биологии,
приводящие к дисциплинарной интерпретации общих
естественнонаучных концепций, учитываются в их изложении.
Концепция формирования содержания данной программы
дисциплины КСЕ сводится к следующему:
Естествознание рассматривается как самостоятельная наука со
своим предметом и методами исследования.
В естествознании существуют сквозные специфически-
естественнонаучные идеи и принципы, отличные от
общеметодологических и частнодисциплинарных.
Естествознание является одним из центров роста и объединения
мировой культуры.
Основной массив содержания программы подразделяется на
классическую и неклассическую версии естественнонаучной
картины мира. В каждую из них включены ведущие
частнодисциплинарные концептуальные представления отдельных
естественных наук, упорядоченные в соответствии с
общепринятой иерархией уровней фундаментальности данных наук
(физика – химия – биология). При этом по возможности
прослеживается генезис данных концепций, т.е. обращается
внимание на их происхождение из одной или нескольких
исходных трансдисциплинарных идей. Наиболее разработанной в
этом плане является физика, поэтому соответствующий материал
представлен достаточно детально. В силу незавершенности в
настоящее время построения теоретической биологии и ее
трансдисциплинарного анализа, в данной программе
биологические концепции рассматриваются менее подробно.
Определенным препятствием к реализации трансдисциплинарного
подхода к построению данной программы является
концептуальная и терминологическая несогласованность между
естественными науками. Вместе с тем, не ставя целью
систематически излагать содержание естественнонаучных
представлений и теорий, его можно преодолеть, если целый ряд
вопросов химии и биологии, имеющих бесспорную
самостоятельную значимость в этих науках, рассматривать в
качестве примеров, иллюстрирующих междисциплинарные
отношения между естественными науками. На этом основании
особое внимание в содержании программы уделено тем
проблемам, в интерпретации которых явно прослеживается
влияние фундаментальных концепций физики, сформулированных в
настоящее время наиболее определенно. По усмотрению лектора
перечень подобных проблем может быть дополнен.
В отдельный раздел выделено эволюционное естествознание, в
котором заметно снижен уровень концептуальности изложения,
что вызвано целым рядом причин. Прежде всего, к ним
относится отсутствие сегодня общепризнанной универсальной
теории эволюции и трудности в последовательном сопряжении
моделей эволюции отдельных природных объектов с
фундаментальными представлениями теории открытых систем и
диссипативных структур. Все они находятся в стадии бурного
роста и разрешение подобных проблем, а тем более их
включение в образование станет возможно после оформления
синергетики в самостоятельную науку. На этом основании
применительно к эволюционному разделу принят
описательно-объектный стиль изложения.
К необходимым элементам курса КСЕ помимо изучения
теоретического материала при любой форме получения
образования (очной, дистантной и т.д.) относятся семинарские
занятия. Их целью является не только активизация материала,
но и стимулирование самостоятельных размышлений о
происходящем в природе. Тематику семинарских занятий не
следует сводить к повторению названий разделов и пунктов
программы. Она также может учитывать специфику будущей
профессиональной деятельности студентов, поэтому
целесообразно, чтобы ее формировал лектор с учетом всех
конкретных обстоятельств.
Полнота естественнонаучного цикла в соответствии с
Требованиями обеспечивается введением дисциплин по выбору
студента. В качестве примерного перечня элективных курсов,
дополняющих основную дисциплину КСЕ, рекомендуются
следующие:
Природа и человек. Природа человека.
Информационный подход к описанию сложных природных систем.
Языки общения с природой.
История естествознания.
Очерки естественнонаучных исследований, удостоенных
Нобелевской премии.
Фундаментальные идеи современной физики.
Достижения современной химии.
Биология сегодня: успехи и поиски.
Естествознание и экология.
Вклад естествознания в развитие цивилизации
Естествознание как феномен мировой культуры
Цели изучения дисциплины
- понимание специфики гуманитарного и естественнонаучного
компонентов культуры, ее связей с особенностями мышления,
- формирование представлений о ключевых особенностях
стратегий естественнонаучного мышления;
- понимание сущности трансдисциплинарных идей и важнейших
естественнонаучных концепций, определяющих облик
современного естествознания
- формирование представлений о естественнонаучной картине
мира (ЕНКМ) как глобальной модели природы, отражающей
целостность и многообразие естественного мира;
- осознание проблем экологии и общества в их связи с
основными концепциями естествознания;
Содержание программы
Введение. Цивилизационная значимость естественнонаучной
культуры
Естественнонаучная культура как воплощение целостной системы
представлений о мире, характеризующей уровень развития
общества. Вклад естественнонаучной культуры в создание
искусственной среды обитания человека (технические и
технологические приложения естественнонаучного знания).
Процесс изучения природы как средство духовного развития
человека. Идейный вклад естествознания в развитие культуры
мышления человечества. Естествознание как феномен
общечеловеческой культуры
Раздел I. ПРИРОДА И ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЕ ПОЗНАНИЕ
1. Человек и Природа
1.1. Мир природы как естественное окружение человека
Природа и человеческое общество как элементы реальности.
Эмпирический уровень рассмотрения проблемы. Основные
характеристики и закономерности окружающего мира: единство и
многообразие природных объектов и явлений; индивидуальность
и тождественность явлений; взаимосвязанность всего в
природе; развитие во времени и в сложности; сочетание
внутренней организованности и хаотичности окружающего мира.
Человек как природный объект. Фактор активной деятельности
человека и его влияние на Природу.
Человек как исследователь окружающего мира. Двуединство
проблемы построения научной картины мира: человек познает
природу, будучи ее неотъемлемой частью; природа в образе
человека познает самое себя. Зависимость результатов
познания от особенностей мышления.
1.2. Отражение действительности в науке
Наука и искусство. Специфика рационального познания, теоремы
Геделя. Гуманитарные науки (человек на фоне природы) и
естественнонаучное знание (природа на фоне человека).
Интуиция в науке Художественные образы и научные понятия.
Научная картина мира - НКМ - как научный образ
действительности. Общие представления о глобальной НКМ -
гуманитарный и естественнонаучный срезы НКМ как проекции
единой общечеловеческой культуры.
Межполушарная асимметрия человеческого мозга. Рациональное и
образное мышление. Восприятие детального и глобального
планов действительности. Алфавитная и иероглифическая
письменности как прообразы способов кодирования информации в
науке и искусстве. Проблема целостности мышления.
1.3. Классическая стратегия естественнонаучного мышления
Исторические корни классической стратегии
естественнонаучного мышления (примитивные астрономические
наблюдения). Демокрит, Коперник, Бэкон, Декарт, Ньютон и
Максвелл как родоначальники классического мышления в
естествознании. Суть классической стратегии
естественнонаучного мышления: исследователь как сторонний
наблюдатель, не признающий случайных событий. Принцип
скрытых параметров объекта. Однозначный детерминизм и
классическая логика. Точная предопределенность прогноза.
Принципиальная контролируемость и устранимость воздействий.
Наглядность и онтологизация как характерные черты
классических представлений в естествознании. Характеристики
системы как предмет классического исследования.
Классическая ментальность вне естествознания
1.4. Неклассическая стратегия естественнонаучного мышления
Исторические корни неклассической стратегии
естественнонаучного мышления (примитивная деятельность по
поддержанию жизни и становление абстрактного мышления).
Эпикур, Больцман, Планк, Бор, Гейзенберг как родоначальники
неклассического мышления в естествознании. Суть
неклассической стратегии естественнонаучного мышления:
исследователь как взаимодействующий испытатель природы
(участник), стохастический характер явлений природы.
Вероятностный характер прогноза. Неклассическая логика и
дополнительность. Принципиальная неконтролируемость и
неустранимость воздействий; ограничения на минимальные
воздействия. Принцип неопределенности. Потеря наглядности в
неклассических представлениях. Состояние системы как предмет
неклассического исследования.
Неклассическая ментальность вне естествознания
Проблема целостности и гармоничности мышления в аспекте
естественнонаучного познания.
2. Трансдисциплинарные идеи в естествознании
2.1. Естествознание как трансдисциплинарная область научного
знания.
Междисциплинарные и трансдисциплинарные отношения в области
естественных наук. Инвариантность трансдисциплинарных идей
по отношению к стратегиям мышления. Универсальность
трансдисциплинарных идей в естествознании. Соотношение
трансдисциплинарных идей и частнодисциплинарных концепций в
естествознании. Зависимость концептуального уровня описания
природы от стратегий естественнонаучного мышления.
2.2. Трансдисциплинарная идея модельности описания и
иерархичности моделей Природы
Отличие художественных образов от научных моделей. Проблема
онтологизации модельных представлений. Типология моделей в
науке - материальные, абстрактные (теоретические
конструкции, математические уравнения). Картина мира как
модель. Адекватность Характеристики модели как средство
описания реакций объекта на воздействия окружения.
Необходимое количество параметров модели и разнообразие
воздействия окружения.
2.3. Трансдисциплинарная идея единства объекта и его
окружения
. Взаимоотношения объекта с окружающей средой - условие
получения информации об объекте. Контекстуальный фактор в
свойствах объекта. Условность выбора исследуемой системы.
Понятие изолированного объекта и расширенной системы.
Возможность обратных связей в системе “объект - окружение”.
Принцип коэволюции объекта и окружения - существование
согласованных механизмов динамики в системе “объект -
окружение”.
2.4. Трансдисциплинарная идея целостности Природы
Целостность как фактор качественной определенности объекта.
Невозможность сведения сущности объекта к совокупности
отдельных самостоятельных элементов. Внутренняя структура
объекта и устойчивость как проявления сложности.
Целостность живой природы и биосферы. Экосистемы. Проблемы
экологии как результат нарушения целостности природы.
2.5. Трансдисциплинарная идея пространственно-временных
отношений в Природе
Движение как перемещение в пространстве и как изменение.
Отношения "раньше-позже" и "прошлое-будущее". Представления
Аристотеля о двух типах движения и их отражение в
современном естествознании. Внешнее и внутреннее время
системы. Приборы для измерения времени. Системы
летосчисления. Модели времени в естествознании. Длительность
и возраст; динамика и эволюция. Движение как взаимосвязь
пространственных и временных отношений. Расписание и
хронология. Обратимые и необратимые процессы в неживой
природе. Рождение, функционирование и гибель живых объектов.
2.6. Трансдисциплинарная идея экспериментальной
достоверности
Взаимосвязь теории и эксперимента. Наблюдение, измерение и
лабораторный эксперимент в естествознании. Реальные и
мысленные эксперименты. Прямые и косвенные измерения. Смысл
измерения и выбор эталона. Многократные измерения, понятие
ансамбля. Единицы измерения и системы единиц. Основные и
производные единицы измерения. Измерения длительности и
перемещения как основа показаний приборов. Приборы с
цифровой индикацией. Погрешности реальных измерений. Средние
значения и отклонения от них.
Эксперимент как средство оценки качества теоретического
знания. Соотношение наблюдаемого и действительного. Вклад Н.
Коперника в формирование естественнонаучного взгляда на
эксперимент. Проблема интерпретации эксперимента .
3. Панорама современной естественнонаучной картины мира
(ЕНКМ)
3.1. Общие представления о ЕНКМ
ЕНКМ как естественнонаучный образ природы. Поиск объяснения
событий и процессов в Природе. Причина как необходимость и
как тенденция. Предписывающие и прогнозирующие теории.
Альтернатива и дополнительность как два типа отношений между
противоположными характеристиками системы. Независимость
альтернативных понятий и корреляция дополнительных
характеристик объекта. Флуктуации и соотношения
неопределенности.
Объективность научного знания как условие его адекватности
объекту. Воспроизводимость теоретических и экспериментальных
научных результатов.
3.2. Ретроспективный взгляд на ЕНКМ
Возникновение естественнонаучного метода (Фалес, Платон).
Экспериментальные основания естествознания. Естествознание в
эпоху Возрождения.
Две традиции описания материи. Первые атомисты (Левкипп и
Демокрит). Механистическая картина мира и ее ограниченность.
Идея непрерывности материи (Анаксагор, Аристотель, Декарт).
Электродинамическая картина мира и ее ограниченность.
Интегрирующая роль релятивистских представлений (Пуанкаре,
Эйнштейн) в становлении целостной классической картины
неживой природы. Интегрирующая роль классической
термодинамики.
Фундаментальные парадигмы естествознания. От Парменида до
Ньютона: развитие идеи поиска универсальных принципов,
синтеза универсальных устойчивых категорий. Парадигма
Ньютона как генеральная линия классического и
неклассического естествознания. От Гераклита до Дарвина:
развитие идеи изменчивости и необратимости, поиска
противоречивых динамических начал. Парадигма Дарвина как
генеральная линия эволюционного естествознания.
3.3. Панорама современного естествознания.
Современные представления о естественнонаучной реальности
(Эйнштейн, Планк, Бор).
Различие между большим и малым в Природе. Неклассическая
природа явлений в микромире. Постоянная Планка.
Неклассическая природа тепловых явлений. Постоянная
Больцмана. Связующая роль флуктуационных представлений в
становлении целостной неклассической картины неживой природы
. Роль статистической термодинамики.
Современные представления о живом. Становление эволюционных
представлений. Универсальный эволюционизм и принципиальные
изменения во взглядах на Природу. Идеи Пригожина и Моисеева.
Структурные уровни организации материи - элементарные
частицы, атом, молекула, кристалл, макромир, мегамир;
структурные уровни живой природы - клетки, ткани, органы,
организмы, популяции, биосфера. Особенности классической и
неклассической версий современной естественнонаучной картины
мира
Раздел II. Образ природы в классическом естествознании
(Фундаментальные концепции классической версии
естественнонаучной картины мира)
1. Очерк становления классических фундаментальных концепций
современного естествознания
1.1. История классического естествознания в лицах.
Натурфилософы античности: Аристотель и Птолемей. Корифеи
эпохи Возрождения: Леонардо да Винчи, Н. Коперник, Г.
Галилей, И. Ньютон, Х. Гюйгенс, Р. Бойль, У. Гарвей, Р. Гук,
А. Левенгук. Естествоиспытатели Нового времени: М.
Ломоносов, Д. Бернулли, Б. Франклин, А. Лавуазье, К.
Бертолле, К. Линней, Ж. Ламарк, Т. Юнг, О. Френель, С.
Карно, М. Фарадей. Основоположники классического
естествознания: Д. Джоуль, Р. Клаузиус, Дж. Максвелл, Л.
Больцман, Г. Герц, Дж. Дальтон, И. Берцеллиус, Д. Менделеев,
А. Бутлеров, Т. Шванн, М. Шлейден, Ч. Дарвин, Х. Лоренц, А.
Эйнштейн, Э. Нетер.
1.2. Генезис классических естественнонаучных концепций
Соотношение трансдисциплинарных идей и классических
концепций естествознания. Фундаментальные концепции.
Дисциплинарная интерпретация классических концепций.
Фундаментальные и частные законы в естественных науках.
2. Концепция моделирования объектов
2.1. Фундаментальные классические модели физики.
Корпускула (частица и фотон) и континуум (сплошная среда и
электромагнитное поле). Универсальность данных моделей и
преимущественные области применения.
Универсальные характеристики модели корпускулы. Масса как
мера инертности и гравитации. Принцип эквивалентности.
Инвариантность и сохранение массы. Скорость, импульс и
кинетическая энергия для медленных движений. Релятивистский
импульс и полная релятивистская энергия. Энергия покоя.
Единая величина “энергия - импульс”. Электрический заряд и
электрический ток.
Универсальные характеристики модели континуума: локальные
(плотности массы, заряда, импульса, энергии; векторы
электрического и магнитного полей, и т.п.) и интегральные
характеристики (поток и циркуляция). Волны как специфический
тип движения континуума. Бегущие и стоячие волны. Звук и
свет.
Модель изолированного объекта и принцип сохранения
физических величин. Принцип инерции Фундаментальные законы
сохранения и их связь со свойствами пространства и времени.
2.2 Моделирование объектов в химии
Особенности химии как науки и ее технологичность.
Соотношение теоретической химии и физики. Модели химии как
модели вещества (химические элементы и соединения). Молекула
как фундаментальная модель химии. Типология моделей молекул-
стехиометрические и структурные (геометрические) модели.
Дальтониды как классическая модель реального вещества.
Классические модели химических процессов - уравнения
реакций.
2.3. Моделирование объектов в биологии
Предмет биологии как науки и ее особенности. Место биологии
в современном естествознании. Натуралистское направление в
биологии и представления о ведущих таксономических единицах
как эмпирический уровень описания живой природы. Общая
характеристика систематики моделей в биологии. Клетка как
фундаментальная модель живой материи на микроуровне.
Прокариоты и эукариоты.
3. Концепция контролируемого воздействия
3.1. Воздействие и взаимодействие в физике.
Различие между воздействием и взаимодействием. Изменение
характеристик объекта как результат воздействия или
взаимодействия. Взаимодействие при контакте и на расстоянии.
Механизм передачи взаимодействий. Принцип близкодействия:
переносчики взаимодействия, время запаздывания. Приближение
дальнодействия. Характеристики контролируемого воздействия
на частицу (сила и потенциальная энергия).
Модель несвободной частицы и законы динамики. Сохранение
механической энергии.
Полная энергия в модели системы взаимодействующих частиц.
Качественные особенности поведения энергии взаимодействия
атомов в молекуле. Диссоциация молекул. Модель
невзаимодействующих индивидуальных квазичастиц.
Гармонические моды в модели континуума как коллективные
квазичастицы
3.2. Контролируемые воздействие и взаимодействие в химии
Представления о валентности как отражение способности
отдельных атомов к взаимодействию. Постоянство валентности
по отношению к определенным атомам и группам атомов.
Энергетическая неэквивалентность химических связей .
Контролируемые условия химических реакций: зависимость
скорости реакций от температуры (Аррениус); смещение
химического равновесия под влиянием температуры, давления
(Ле-Шателье); воздействие магнитного поля .
3.3. Контролируемые воздействие и взаимодействие в биологии
Обмен веществ и энергии как модель классической динамики
живых объектов. Представления о межклеточных и
внутриклеточных связях. Нейроны и гормоны как каналы
передачи информации. Мессенджеры - переносчики информации.
Искусственный отбор как аппарат контролируемого воздействия
в биологии.
4. Концепция целостности объекта
4.1.Представления о составе и структуре сложного объекта в
физике
Модели системы частиц и нормальных мод. Вещество как система
частиц. Типы движения в системе взаимодействующих частиц
(поступательное, вращательное, внутреннее). Электромагнитное
излучение как совокупность нормальных мод.
4.2. Представления целостности объектов о в химии.
Атом и молекула как целостные объекты. Единство реагентов и
продуктов реакции
4.3.Представления о целостности объектов в биологии.
Представления о структурных уровнях в биологии .
Многоклеточные организмы. Биоценоз . Сообщества живых
организмов и их иерархия. Понятия популяции, биоценоза и
экологической ниши. Динамика популяций и трофические цепи
живых организмов; механизмы гомеостаза экосистем.
5. Концепция точного измерения
Прибор как идеальный канал связи между исследователем и
объектом. Однозначная воспроизводимость результатов
эксперимента. Принцип совместимости результатов
одновременных измерений нескольких физических величин.
Независимость (перестановочность) и аддитивность измеряемых
характеристик. Влияние прибора на процесс реальных
измерений. Проблема точности реальных измерений и
статистической обработки экспериментальных результатов
6. Концепция единства пространственно-временных отношений в
природе
6.1. Фундаментальные физические представления о пространстве
и времени. Временные отношения в природе. Событие и процесс.
Часы как прибор.
Масштабы времени. Однородность времени. Пространственные
отношения в природе. Трехмерность пространства. Линейка как
прибор. Масштабы пространства. Однородность и изотропность
пространства.
Промежуток времени между одноместными событиями.
Протяженность неподвижного объекта. Одновременность
удаленных событий и синхронизация часов. Протяженность
движущегося объекта. Мир событий при малых и больших
скоростях. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.
Принцип постоянства скорости света. Симметрия пространства и
времени. Относительность и инвариантность физических
величин.
6.2. Время в биологии
Цикличность процессов в живом организме. Биологические часы.
Необратимость времени для живых систем. Жизненный цикл
организма: зарождение, формирование, развитие,
самовоспроизведение и гибель. Различные интерпретации
проблемы старения и смерти организма. Биология клеточной
смерти . Роль конечности времени жизни организмов.
Раздел III.
Образ природы в неклассическом естествознании
(Фундаментальные концепции неклассической версии
естественнонаучной картины мира)
1. Очерк становления неклассических фундаментальных
концепций современного естествознания
1.1. История неклассического естествознания в лицах.
Натурфилософы античности: Эпикур. Корифеи эпохи Возрождения:
Г. Лейбниц, Б. Паскаль. Естествоиспытатели Нового времени:
К. Гаусс, А. Пуанкаре, Л. Больцман. Основоположники
неклассического естествознания: Г. Дриш, Г. Мендель, Л.
Пастер, А. Вейсман, Э. Геккель, Ч. Дарвин, М. Планк, А.
Эйнштейн, Дж. Гиббс, Н. Бор, Л. де-Бройль, В. Гейзенберг, Э.
Шредингер, М. Борн, П.-А. Дирак, В. Паули, А. Фридман, Г.
Гамов, Г. де Фриз, Ф. Крик, Дж. Уотсон, С. Четвериков.
1.2. Генезис неклассических концепций естествознания
Соотношение трансдисциплинарных идей и неклассических
концепций естествознания. Особенности описания Природы в
рамках неклассической версии ЕНКМ.
2. Концепция моделирования состояний объекта
2.1. Физические модели окружения объекта.
Роль внешнего окружения. Представления о состоянии.
Фундаментальные модели состояния (микросостояние и
макросостояние) и их характеристики (функции распределения и
квантовые числа). Принцип первичности вероятностного
описания.
Различные типы микросостояний (бегущая, стоячая и
экспоненциальная волна). Принцип суперпозиции состояний.
Стационарные и нестационарные состояния. Описание динамики
состояний. Переходы между микросостояниями. Модели состояний
атома и ЭМИ. Спиновые состояния частиц и поляризация ЭМИ.
Различные типы макросостояний: тепловое равновесие и
приближение к нему (релаксация). Характеристики
макросостояний (средние значения энергии, импульса, числа
частиц, температура, давление, энтропия) и особенность их
поведения в тепловом равновесии.
Два способа описания природы на макроуровне. Взаимосвязь
микро- и макроописаний.
2.2. Моделирование окружения объекта в химии
Бертоллиды как неклассическая модель реального вещества.
Условия химических реакций.
2.3. Моделирование окружения объекта в биологии
Ареал. Закон Харди-Вайнберга для популяционного равновесия.
Стохастическая модель морфогенеза как отражение выбора
определенного набора внешних условий.
3. Концепция неконтролируемого воздействия и флуктуаций.
3.1. Ограничения на минимальные воздействия и флуктуации в
физике
"Чувствительность" состояний к внешним воздействиям. Два
типа воздействия окружения: квантовое и тепловое. Новые
фундаментальные характеристики: действие и энтропия.
Представление об информации. Броуновское движение как модель
квантовых дрожаний и хаотичности теплового движения.
Неустранимость воздействий как ограничение на величину
минимальных воздействий. Постоянные Планка и Больцмана.
Критерии большого и малого в описании объектов.
Неконтролируемость воздействий и флуктуации характеристик
объектов. Независимость и корреляция характеристик объектов.
Соотношения неопределенностей для квантовых и тепловых
воздействий. Универсальные соотношения неопределенностей.
3.2. Неконтролируемые воздействия в химии.
Катализ как неконтролируемое воздействие окружения. Значение
катализа в процессах химического синтеза. Автокатализ.
3.3. Неконтролируемые воздействия в биологии
Проявления неклассичности в живой природе: продолжительность
жизни человека, вирусы, эпидемии, время жизни клетки,
колебания физиологических показателей здоровья; мутации на
клеточном и генетическом уровнях; законы наследственности по
Менделю.
4. Концепция целостности состояния
4.1. Целостность микро- и макросостояний.
Часть и целое в микромире. Реализация идеи сложности. Бозоны
и фермионы. Обменное взаимодействие. Эксперименты
Эйнштейна-Подольского-Розена. Давление и температура как
характеристики целостности макросостояния.
4.2. Представления о целостности состояния в биологии
Целостность организмов. Биохимическое единство живой
природы. Проблема синхронизации биологических часов на
клеточном уровне.
Целостность биосферы и экологические катастрофы.
5. В концепция измерения неклассическом естествознании.
Прибор как неидеальный канал связи между исследователем и
объектом. Неоднозначная воспроизводимость результатов
эксперимента. Принцип несовместимости результатов
одновременных измерений нескольких величин. Неустранимое
влияние прибора на процесс измерений. Проблема вычисления
средних значений.
Раздел IV. Эволюционные представления
В естественнонаучной картине мира
1. Концепция самоорганизации сложных природных систем.
1.1. Стрелы времени.
Необратимость в природе. Сильно неравновесные открытые
системы и большие флуктуации. Бифуркации. Иерархическая
фрактальная структура стрел времени (эволюционное дерево)
для основных природных объектов. Иерархия пространственных
масштабов и времен жизни. Фликкер-шум как индикатор стрелы
времени. Роль внешних и внутренних факторов. Роль нарушений
симметрии. Эволюция Природы как целостный процесс
1.2. Универсальные модели эволюции
Медленная (адаптационная) и быстрая (катастрофическая)
модели эволюции. Онтогенез и филогенез основных природных
объектов. Обобщение триады "изменчивость, наследственность,
отбор". Критерии устойчивости и оптимальности структур,
возникающих в результате конкуренции. Представление об
антиэнтропийных механизмах эволюции.
2. Эволюция на космологическом уровне
2.1. Космологическая стрела времени.
Роль фундаментальных взаимодействий в процессе эволюции.
“Горячее” рождение Вселенной; сценарии хаотической инфляции
и Большого Взрыва. Нестационарность однородной Вселенной (
закон Хаббла). Энтропия неравновесной Вселенной;
адиабатическое расширение и остывание “горячей” Вселенной.
Эволюция ранней Вселенной (первые три минуты). Каскад
фазовых переходов и расщепление единого фундаментального
взаимодействия. Возникновение топологии пространства –
времени, фундаментальных частиц, кварк-лептонной плазмы и
адронов. Барион - антибарионная асимметрия. Первичный синтез
легких ядер.
2.2. Галактическая стрела времени.
Возникновение и эволюция “прозрачной” Вселенной; отделение
безмассового излучения от массивного вещества. Рекомбинация
электронов и ядер водорода и гелия. Реликтовое излучение и
его роль как термостата Вселенной. Гравитационная
неустойчивость и фрагментация вещества; критические масса и
радиус. Роль первичных возмущений в формировании
крупномасштабной структуры Вселенной. Сверхскопления и
скопления галактик; звездная и газо-пылевая компоненты
галактик.
2.3. Звездная стрела времени.
Образование звезд и межзвездной среды в галактиках.
Классификация звезд и их эволюция, поколения звезд.
Источники энергии звезд и вторичный нуклеосинтез в них.
Происхождение ядер тяжелых химических элементов посредством
взрывов “сверхновых”. Рекомбинация ядер с электронами в
атомы и образование молекул (в том числе биомолекул) в
межзвездной среде.
2.4. Гелиологическая (космогоническая) стрела времени.
Формирование Солнечной системы из протосолнечной туманности.
Элементы сравнительной планетологии. Две группы планет;
Земля и планеты земной группы. Солнечно – земные связи и
усложнение структуры биосферы.
3. Эволюция на геологическом уровне
3.1. Геологическая стрела времени.
Формирование планеты Земля, ее строение и эволюция.
Возникновение и динамика взаимосвязанных геосфер –
литосферы, гидросферы, атмосферы, магнитосферы и биосферы.
Контуры глобальной модели эволюции недр Земли. Модель
тектоники плит. Роль нестационарной конвекции в мантии
Земли. Периодическое возникновение и распад
суперконтинентов.
4. Эволюция на химическом и биологическом уровне
4.1. Идеи и модели эволюционной химии и биохимии.
Самопроизвольный синтез новых химических соединений в
природе. Биокатализ и ферменты, специфика
окислительно-восстановительных процессов в клетке.
Самосовершенствование биокатализаторов. Предбиологическая
эволюция. Самоорганизация в химических системах (реакция
Белоусова)
4.2. Идеи и модели эволюционной биологии на
молекулярно-генетическом и онтогенетическом уровнях.
Нуклеиновые кислоты. Особенности РНК и ее роль в образовании
доклеточных структур. Формирование информационных
биомолекул, единого генетического кода и матричного
механизма биосинтеза белков и ферментов. Роль нарушения
киральной симметрии биомолекул. Археклетка как прото -
эукариотная система. Возникновение клетки. Эволюция
клеточной структуры и биологическая стрела времени.
4.3. Идеи и модели эволюционной биологии на биоценотическом
и биосферном уровнях
Возникновение и эволюция протожизни как начало формирования
биосферы. Эволюция форм жизни на Земле от анаэробных к
аэробным. Возникновение и эволюция (филогенез) основных
таксонов живых организмов (Ч. Дарвин); понятие о микро- и
макроэволюции. Популяция как эволюционное единство и
надорганизменный уровень организации живой природы.
Биологический и этологический аспекты существования
популяций. Формирование биоценоза и биогеоценоза.
Заключение. На пути к целостной культуре.
Естествознание как феномен общечеловеческой культуры.
Необходимость преодоления самодостаточности гуманитарной и
естественнонаучной форм культуры. Триада "целостность
природы – целостность культуры – целостность человеческой
личности" как перспектива духовного совершенствования
человечества.
Примерные темы семинарских занятий
Современные основания целостности естествознания
2. Основные идеи трансдисциплинарного подхода к описанию
природы
Сравнительный анализ классической и неклассической стратегий
естественнонаучного мышления.
Контролируемые и неконтролируемые воздействия в природе.
Механизм и фундаментальные характеристики контролируемого
воздействия на объект.
Общая характеристика методов научного познания природы
Два типа времени Аристотеля и их отражение в природе
Атомизм и непрерывность в современном естествознании.
Особенности описания природы в рамках классического
естествознания
Особенности описания природы в рамках неклассического
естествознания
Неклассические представления об объектах и их состояниях.
Флуктуационные представления как связующий фактор
неклассических теорий естествознания.
Идеи универсального эволюционизма и проблема коэволюции.
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
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.
|
|
|
 |
|
|
 |
|
