Тема 1. Естественно - научная и гуманитарная культуры: взаимосвязь и соотношение

1. В чем суть двух традиций, сформировавшихся в истории при изучении бытия?

К данным традициям относится естественно-научная и гуманитарная направленность изучения бытия.

Специфика естественно-научной культуры состоит в том, что знание о природе постоянно совершенствуется, отличается высокой степенью объективности, представляет собой наиболее достоверный (истинный) слой массива человеческого знания, имеющего большое значение для существования человека и общества.

Специфика гуманитарной культуры состоит в том, что знание о системе ценностных зависимостей в обществе активизируется исходя из принадлежности индивида к определенной социальной группе.

2. Каковы различия между естественно-научной и гуманитарной культурами?

Гуманитарная культура основывается на знаниях этики, ре­лигиоведения, юриспруденции, искусствознания, философии, литературоведения,  педагогики и других наук.  Системообразующие ценности гуманитарных наук — гуманизм, идеалы доб­ра, истины, красоты, совершенства, свободы и т. д. Эти ценно­сти имеют решающее значение в целеполагающей деятельности людей, так как поднимают человека от состояния животного эгоизма к всесторонней общественной жизни.

Важно подчеркнуть, что и в гуманитарном знании, и в це­лом в гуманитарной культуре существенным образом представ­лены интересы субъекта. Поэтому неизбежны различные вари­анты осмысления и оценки "позитивности" одних и тех же общественных явлений для того или иного человека, группы, социума, государства. В этом и заключается специфика гумани­тарной культуры. Естественно-научная культура во многом ис­ключает субъективизм ученого.

Специфика естественно-научной культуры состоит в том, что знание о природе постоянно совершенствуется, отличается вы­сокой степенью объективности, представляет собой наиболее достоверный (истинный) слой массива человеческого знания, имеющего большое значение для существования человека и общества. Кроме того, это глубоко специализированное знание. Для "рядовых" потребителей естественно-научной культуры необходимы научно-мировоззренческие популярные "переводы" (толкования) знаний о природных объектах. В любом случае для человека вообще естественно-научная культура есть важ­нейшее средство социализации, а для многих специалистов — решающее условие их эффективной деятельности.

3. Каковы характерные особенности позитивизма и антипозитивизма в методологии науки?

Позитивизм - направление в философии и науке (со времен Канта), которое исходит из «позитивного», т.е. из данного, фактического, устойчивого, несомненного, и ограничивает им свое исследование и изложение, а метафизические объяснения считает теоретически неосуществимыми и практически бесполезными. Вопрос, ответ на который не может быть проконтролирован, верифицирован в опыте, позитивизм называет «псевдовопросом».

Антипозитивизм – возникшее в конце XIX века направление, которое противостояло влиянию позитивистской методологии научного анализа, считая ее неадекватной природе социальной реальности. Антипозитивизм отказывался от заимствования методов и теоретических моделей тех или иных естественных наук (прежде всего биологии, "организмической" модели), настаивая на необходимости вырабатывать собственные методы и теоретические модели объяснения культурно-исторической реальности.

Тема 2. Естественно – научная картина мира

1. В чем состоит основное содержание первой, второй , третьей и четвертой научных революций?

В развитии науки выделяют 4 научных революции:

-              XVII – XVIII века – период становления классической науки. Классической картине мира, основанной на достижениях Галилея и Ньютона, соответствует графический образ прогрессивно направленного линейного развития с жестко обозначенной детерминацией. Прошлое определяет настоящее так же изначально, как и настоящее определяет будущее. Все состояния мира от бесконечно отдаленного былого до весьма далекого грядущего могут быть просчитаны и предсказаны. Классическая картина мира осуществляла описание объектов, как если бы они существовали сами по себе в строго заданной системе координат.

-              Конец XVIII – начало XIX века – переход к немеханистической картине мира, переход к дисциплинарным наукам.

-              Конец XIX – начало XX века – появление неклассической науки. неклассическая картина мира родилась под влиянием  первых теорий термодинамики, оспаривающих универсальность классической механики. Переход  к неклассическому мышлению был осуществлен в период революции в естествознании на рубеже XIX – XX веков, в том числе и под влиянием теории относительности и квантовой теории. Графическая модель неклассической картины мира опирается на образ синусоиды, омывающей магистральную направляющую развития.

-              С начала XX века – появление постнеклассической науки. Образ постнеклассической картины мира – древовидная ветвящаяся графика – разработан с учетом достижений бельгийской школы И.Пригожина. с самого начала и к любому данному моменту времени будущее остается неопределенным, развитие может пойти в одном из нескольких направлений, что чаще всего определяется каким-нибудь незначительным фактом.

2. Что представляет собой естественно-научная картина мира?

Понятие "естественно-научная картина мира" указывает на:

-              совокупный исторический объем информации, полученный в процессе изучения природы и общества;

-              объем информации о данных сферах бытия;

-              фактически усвоенное индивидом содержание накопленного и актуализированного знания о природе и общественных ценностях.

Фундаментальные естественно-научные исследования ориентированы на получение знаний в следующих направлениях:

-            Изучение свойств и законов микромира (различные поля; элементарные частицы; фундаментальные взаимодействия и т.п.);

-            Изучение природных и социальных систем (законы свойства, процессы эволюции и развития и т.п.);

-            Изучение свойств мегамира (астрономические исследования, влияние космических процессов на Землю и т.п.);

-            Фундаментальные исследования онтологического характера (пространственно-временные проблемы, проблемы сознания, материи, энергии и т.д.).

Тема 3. Концепции современной физики

1. Каковы представления о пространстве и времени в классической физике и специальной теории относительности?

Пространственно-временные отношения в классическом представлении – это независимые от друг друга и от материи формы бытия.

Пространство – «вместилище материи», обычная протяженность, которая абсолютна и существует объективно.

Время – абсолютная длительность – равномерно текущее из прошлого через настоящее в будущее.

Содержанием теории относительности является физическая теория пространства и времени, учитывающая существующую между ними взаимосвязь геометрического характера.

В соответствии с теорией относительности, которая объединяет пространство и время в единый четырехмерный пространственно-временной континуум, пространственно-временные свойства тел зависят от скорости их движения. Пространственные размеры сокращаются в направлении движения при приближении скорости тела к скорости света а вакууме (300 000 км/с), временные процессы замедляются в быстродвижущихся системах, масса тела увеличивается. В классической науке такого не было.

В теории относительности были раскрыты новые стороны зависимости пространственно-временных отношений от материальных процессов. Эта теория подвела физические основания под неевклидовы геометрии и связала кривизну пространства и отступление его метрики от евклидовой с действием гравитационных полей, создаваемых массами тел. Общая теория относительности исходит из принципа эквивалентности инерционной н гравитационной масс, количественное равенство которых давно было установлено в классической физике. Кинематические эффекты, возникающие под действием гравитационных сил, эквивалентны эффектам, возникающим под действием ускорения.

Теория относительности установила не только искривление пространства под действием полей тяготения, но и замедление хода времени в сильных гравитационных полях. Даже тяготе­ние Солнца - достаточно небольшой звезды по космическим меркам - влияет на темп протекания времени, замедляя его вблизи себя. Одно из самых фантастических предсказаний общей теории относительности - полная остановка времени в очень сильном поле тяготения. Замедление времени тем больше, чем сильнее тяготение.

2. Изложите современные представления о строении микромира?

Микромир представлен элементарными частицами. Элементарными частицами называют такие частицы, которые не удается расщепить на составные части. В соответствии с этим определением атомы и молекулы не являются элементарными частицами. Термин "элементарные частицы" не следует воспринимать слишком буквально. Элементарными частицами следует считать электроны, протоны, нейтроны, фотоны и нейтрино.

Античастицы отличаются от соответствующих им частиц только зарядом. Античастицы - элементарные частицы, имеющие те же значения масс, спинов и других физических характеристик, что и их "двойники" - "частицы", но отличающиеся от них знаками некоторых характеристик взаимодействия (зарядов, например знаком электрического заряда).

Всем элементарным частицам присущи две основные черты:

-              все частицы пока существуют остаются неизменными. Все частицы одного сорта остаются абсолютно одинаковыми, т.е. они неразличимы;

-              все частицы могут рождаться и исчезать, эти процессы, как правило, происходят при взаимодействии частиц. При столкновении двух и более энергетических частиц могут рождаться множество новых. Теоретики при рассмотрении взаимодействия частиц исходят из закона сохранении энергии и закона сохранения импульса при прогнозировании процессов.

-              Появившееся столь значительное количество элементарных частиц потребовало классификации, все частицы разбиты на 2 класса:

-              Частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, такие частицы назвали адронами.

-              Частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях - лептоны.

Понятие элементарных частиц неразрывно связано с понятием поля, следуя традициям сложившимся в физике, различают вещество и поле. Поле - это особая форма материи, которая наделена реальными физическими свойствами, такими как энергия. К наиболее известным относятся электромагнитное и гравитационное поля.

3. Что такое открытые и закрытые системы?

Закрытая система, как это исходит  из названия - отграничена от окружающего мира. Взаимодействие происходит только внутри системы между ее структурными компонентами.

В противоположность закрытой системе, открытая система функционирует благодаря взаимодействию с окружающим миром. Первостепенное значение при этом имеет обмен энергией и информацией с окружающей средой, представленной системами разного уровня..

Закрытость и открытость систем бывает разной степени выраженности. Абсолютно закрытая и абсолютно открытая системы - это достаточно абстрактные понятия. Даже в сложнейших научных экспериментах и при особых природных обстоятельствах (глубоко в космосе, в центре звезды) достижение абсолютно открытого или закрытого состояния невозможно. Все, что будет сказано ниже, относиться к промежуточным состояниям разной степени выраженности.

4. Что характеризует энтропия?

Энтропия – степень хаоса или беспорядка в системе. Второе начало термодинамики определяет важную тенденцию в эволюции физического мира — с течением времени в замкнутой изолированной системе энтропия должна возрастать. В результате энергии распределяются по рангам так, что высший занимают те, которые способны превратиться в большее число видов энергии. Тогда низший ранг останется теплоте, превращения которой ограничены принципом Карно. Из энергий, встречающихся в физике и химии, высший ранг име­ют механическая и электрическая энергии, промежуточный — химическая энергия (из-за тепловых явлений, сопровождающих химические реакции). Психологически удобно, поскольку наш ум привык негативно воспринимать потерю чего-либо, пользоваться величиной, равной энтропии, но с обратным знаком, которую предложил ввести Шредингер. Один из творцов теории информации французский физик Бриллюэн (1889—1969) назвал ее негэнтропией: N = -S. Негэнтропия представляет качество энергии, а принцип Карно выражает закон оценивания энергии, ее деградации. Система, способная производить механическую работу (сжатая пружина, заряженная батарея, поднятый над Землей груз), может рассматриваться как источник негэнтропии, и, совершая работу, она теря­ет ее запас.

Тема 4. Современная научная космология

1. Какие этапы в своем развитии прошла современная космология?

Космология берет свое начало в представлениях древних, в частности в древнегреческой мифологии, где очень подробно и достаточно систематизирование рассказывается о сотворении мира и его устройстве.

С приходом Нового времени космологические представления древности уступили свое место космологическим моделям в науке, которая добилась особенно больших успехов в XX веке, перейдя от различных догадок в этой области к достаточно обоснован­ным фактам, гипотезам и теориям.

2. Раскройте суть антропного принципа в космологии?

В различных формулировках антропного принципа в космологии речь идет, по сути, о единстве космоса и человека и той роли, которую выполняет последний в этом единстве. Здесь особое внимание привлекают два факта. Во- первых, сама возможность человеческого существования содержится в характере космологических законов и находится в определенной взаимосвязи со значением физических констант. Малейшие вариации значения последних несовместимы с реальностью человеческой жизни. Во-вторых, в научном отношении человеку доступно лишь то, что он способен познать. Иначе говоря, как существо, способное к пониманию, человек занимает во Вселенной центральное положение, которое не способно поколебать никакая коперникианская революция. Таким образом, в соответствии с приведенными выше фактами и состоянием современной науки, по крайней мере три суждения не вызывают особых сомнений: 1) человек – существо космическое; 2) человек познает Вселенную доступным ему образом; 3) в качестве познающего существа человек не имеет в космосе альтернативы.

3. Каковы космологические модели Вселенной?

Общепризнанным итогом античной космологии стала геоцен­трическая концепция Птолемея, просуществовавшая в течение всего Средневековья.

Основателем научной космологической модели считается Николай Ко­перник, который поместил Солнце в центр Вселенной и низвел Землю до положения рядовой планеты Солнечной системы.

Д. Бруно считал звезды далекими солнцами, согревающими бесчисленные планеты других планетных систем. Бруно считал глупцом того, кто мог думать, что могучие и великолепные мировые системы, заключающиеся в беспредельном простран­стве, лишены живых существ.

Современник и друг Галилея, Иоганн Кеплер, уточнил за­коны движения планет, а великий Исаак Ньютон доказал, что все тела во Вселенной независимо от размеров, химического состава, строения и других свойств взаимно тяготеют друг к другу. Космология Ньютона вместе с успехами астрономии XVIII и XIX веков определила то мировоззрение, которое ино­гда называют классическим. Оно стало итогом начального этапа развития научной космологии.

Эта классическая модель достаточно проста и понятна. Вселенная считается бесконечной в пространстве и во времени, иными словами, вечной.

Советский физик Александр Фридман на основании строгих расчетов показал, что Вселен­ная Эйнштейна никак не может быть стационарной, неизмен­ной, как это считал Эйнштейн. Вселенная непременно должна расширяться, причем речь идет о расширении самого про­странства, то есть об увеличении всех расстояний мира. Все­ленная Фридмана напоминала раздувающийся мыльный пу­зырь, у которого и радиус, и площадь поверхности непрерыв­но увеличиваются.

Идея Фридмана поначалу показалась Эйнштейну слишком смелой и необоснованной. Он даже заподозрил ошибку в вы­числениях. Но, ознакомившись с ними, он публично признал, что мы живем в расширяющейся Вселенной.

4. Что представляет собой стандартная модель Вселенной?

Советский физик Александр Фридман на основании строгих расчетов показал, что Вселен­ная Эйнштейна никак не может быть стационарной, неизмен­ной, как это считал Эйнштейн. Вселенная непременно должна расширяться, причем речь идет о расширении самого про­странства, то есть об увеличении всех расстояний мира. Все­ленная Фридмана напоминала раздувающийся мыльный пу­зырь, у которого и радиус, и площадь поверхности непрерыв­но увеличиваются. Данная концепция называется стандартной моделью вселенной.

Идея Фридмана поначалу показалась Эйнштейну слишком смелой и необоснованной. Он даже заподозрил ошибку в вы­числениях. Но, ознакомившись с ними, он публично признал, что мы живем в расширяющейся Вселенной.

Из расчетов Фридмана вытекали три возможных следствия:

-              Вселенная и ее пространство расширяются с течением времени;

-              Вселенная сжимается;

-              Во Вселенной чередуются через большие  промежутки времени циклы сжатия и расширения.

Тема 5. Возникновение и эволюция жизни

1. Каковы исторические формы постановки проблемы происхождения жизни?

В античности сложились два противоположных подхода к решению проблемы происхождения жизни. Первый, религиозно-идеалистический, исходил из того, что возникновение жизни не могло осуществиться естественным, объективным, закономерным образом на Земле; жизнь является следствием божественного творческого акта (креационизм) и потому всем существам свойственна особая, независимая от материального мира "жизненная сила" (vis vitalis), которая и направляет все процессы жизни (витализм).

Наряду с идеалистическим подходом, еще в древности сложился и материалистический подход к этой проблеме, в основе которого лежало представление о том, что живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического под влиянием естественных факторов. Так сложилась концепция самозарождения живого из неживого.

Невозможность произвольного зарождения жизни была доказана целым рядом опытов. Итальянский ученый Ф. Реди (1626-1698) экспериментально доказал невозможность самозарождения сколько-нибудь сложных животных. Применение микроскопа в биологических исследованиях способствовало открытию большого разнообразия одноклеточных организмов. На этой основе вновь возродились старые идеи произвольного самозарождения простейших существ. Окончательно версия о самозарождении была развенчана Л. Пастером в середине XIX в.

Появление жизни на Земле пробовали объяснить занесением ее из других космических миров. В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии, с которой жизнь является вечной и зачатки, которые населяют мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую

С позиций современного научного мировоззрения жизнь возникла из неживого вещества, т. е. произошла в результате эволюции материи, есть результат естественных процессов, происходивших во Вселенной. Жизнь - это свойство материи, которое ранее не существовало и появилось в особый момент истории нашей планеты Земля. Возникновение жизни явилось результатом последовательных процессов, протекавших сначала миллиарды лет во Вселенной, а затем на Земле многие миллионы лет. От неорганических соединений к органическим, от органических - к биологическим - таковы последовательные стадии, по которым осуществлялся процесс зарождения жизни.

2. Какие уровни биологических структур Вы знаете? Уровни организации живых систем?

Существование жизни на всех уровнях подготавливается и определяется структурой низшего уровня:

-              характер клеточного уровня организации определяется молекулярным;

-              характер организменного – клеточным;

-              популяционно-видовой – организменным и т.д.

1. Молекулярный уровень. Молекулярный уровень несет отдельные, хотя и существенные признаки жизни. На этом уровне обнаруживается удивительное однообразие дискретных единиц.

2. Клеточный уровень. Клетка является основной самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей, характерной для всех живых организмов.

3. Тканевый уровень. Совокупность клеток с одинаковым типом организации составляет ткань. Тканевый уровень возник вместе с появлением многоклеточных животных и растений, имеющих различающиеся между собой ткани. Большое сходство между всеми организмами сохраняется на тканевом уровне.

4. Органный уровень. Совместно функционирующие клетки, относящиеся к разным тканям, составляют органы. (Всего лишь шесть основных тканей входят в состав органов всех животных и шесть основных тканей образуют органы у растений).

5. Организменный уровень. На организменном уровне обнаруживается чрезвычайно большое многообразие форм. Разнообразие организмов, относящихся к разным видам, а также в пределах одного вида, объясняется не разнообразием дискретных единиц низшего порядка (клеток, тканей, органов), а усложнением их комбинаций, обеспечивающих качественные особенности организмов.

6. Популяционно-видовой уровень. Совокупность организмов одного вида, населяющих определенную территорию, составляет популяцию. Популяция – это недоорганизменная живая система, которая является элементарной единицей эволюционного процесса; в ней начинаются процессы видообразования. Популяция входит в состав биоценозов.

7. Биоценотический уровень. Биогеоценозы – исторически сложившиеся устойчивые сообщества популяций различных видов, связанных между собой и окружающей средой обменом веществ, энергии и информации. Они являются элементарными системами, в которых осуществляется вещественно-энергетический круговорот, обусловленный жизнедеятельностью организмов.

8. Биосферный уровень. Совокупность биогеоценозов составляют: биосферу и обуславливают все процессы, протекающие в ней. Эта область жизни охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Вернадский создал учение о биосфере как об активной оболочке земли, в которой совокупная деятельность живых организмов, включая человека, является геохимическим фактором планетарного масштаба и значения.

3. В чем смысл концепции эволюционного происхождения жизни?

В настоящее время наиболее, широкое признание получила гипотеза о происхождении жизни на Земле, сформулированная советским ученым акад. А. И. Опариным и английским ученым Дж. Холдейном. Эта гипотеза исходит из предположения о постепенном возникновении жизни на Земле из неоргани­ческих веществ путем длительной абиогенной (небиологической) молекулярной эволюции. Теория А. И. Опарина представляет собой обобщение убедительных доказательств возникновения жизни на Земле в результате закономерного процесса перехода химической формы движения материи в биологическую.

Тема 6. Проблема возникновения человека и современная генетика

1. Что такое антропогенез? Каковы его биологические и социальные факторы?

Антропогенез – это теория и наука, изучающая процесс развития человека и общества.

Биологические факторы антропогенеза (или естественнонаучная) концентрируют свое внимание на биологии человека как вида. К настоящему времени антропология понимается не только как наука о древнейших формах человека, об его эволюции (т.е. антропогенез и палеоантропология), а чаще всего как анатомия, физиология и морфология человека (учение о закономерностях роста и общих для всего человечества вариациях в строении тела).

Социальные факторы антропогенеза исследует становление человека как социального существа, а также основные структуры и институты, которые способствуют процессу социализации человека, и ряд других вопросов. Социальная антропология уделяла внимание процессам взаимодействия человека и культуры на стадии цивилизации

2. Основные положения современной теории наследственности?

Явление наследственности в современном понимании в целом необусловлено исключительно генами и хромосомами, которые представляют собой все же только элементы более сложной системы - клетки. Это не умаляет роли генов и ДНК, в них записана генетическая информация, т. е. возможность воспроизведения определенного типа обмена веществ. Однако реализация этой возможности, т. е. процессы развития особи или процессы жизнедеятельности клетки, базируется целостной саморегулирующейся системе в виде клетки или организма. В настоящее время в качестве первоочередной встает задача, выяснить, как осуществляется высший синтез физических и химических форм движения, появление которого знаменовало собой возникновение жизни и наследственности. Явление жизни нельзя свести к химии и физике, ибо жизнь - это особая форма движения материи. Однако ясно, что сущность этой особой формы движения материи не может быть принята без знания природы простых форм, которые входят в него уже как бы в "снятом виде".

3. Покажите различные подходы к пониманию термина «биоэтика»?

Биоэтика понимается как раздел этики, рассматривающий область отношения человека к различным живым формам. Само слово "этика" определяется как ответственность человека перед окружающими; таким образом, биоэтика понимается как область знаний о поведении человека по отношению к другим и как философское понятие, касающееся нравственной стороны поведения человека.

Биоэтика рассматривает этичность поведения человека по отношению к животным; это направление некоторые зарубежные авторы называют "биологическая" биоэтика". Другое направление биоэтики - этика отношения к человеческим существам; в этом плане биоэтика смыкается с медицинской этикой - деонтологией. Медицинская биоэтика касается вопросов биотехнологии, генной инженерии, отношения к пациентам; в первую очередь, к беспомощным, к детям, когда люди становятся материалом для наблюдений, экспериментов. С позиции философии биоэтика означает позитивное отношение человека к окружающему миру.

Тема 7. Человек, природа, общество

1. В чем суть современной экологической проблемы?

Хозяйственная деятельность человечества в течение последнего столетия привела к серьезному загрязнению нашей планеты разнообразными отходами производства. Воздушный бассейн, воды и почва в районах крупных промышленных центров часто содержат токсичные вещества, концентрация которых превышает предельно допустимую (ПДК). Поскольку случаи значительного превышения ПДК достаточно часты и наблюдается рост заболеваемости, связанной с загрязнением природной среды, в последние десятилетия специалисты и средства массовой информации, а вслед за ними и население стали употреблять термин "экологический кризис" (ЭК).

Выделяют четыре основных причины экологического кризиса:

1. Экономическая деятельность.

2. Научно-технический прогресс.

3. Низкий уровень знаний о закономерностях развития.

4. Низкий уровень культуры и нравственности.

2. В чем суть концепции Вернадского о биосфере? Что включает в себя ноосфера?

Вернадский совершенно по-новому подошел и развил концепцию «биосферы» (греч. Bios – жизнь и sphaira – область) и «ноосферы» (греч. Nous – разум и sphaira – область).

Биосфера по Вернадскому – это земная оболочка, охваченная биологической жизнью, которая налагает на нее своеобразную геологическую и физико-химическую организованность.

Ноосфера – это новое, эволюционное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Ноосфера – последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории – состояние наших дней. Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное состояние биосферы, то есть мы входим в ноосферу». В.И. Вернадский показал, что факторами последней перестройки биосферы являются научная мысль и коллективный труд человечества, давно уже ставшего мощной геологической силой

3. Раскройте понятие «космические циклы»? В чем смысл цикличности эволюции?

Космические циклы, ритмическое повторение космических явлений в космических системах (солнечных, планетных), служащее приспособлением к циклическим изменениям условий их существования. Космические циклы  входят в более общее понятие — космические ритмы.

Космический цикл (от греч. kýklos — круг) – совокупность явлений, процессов, составляющая космический кругооборот в течение известного промежутка времени (например, цикл солнечной системы).

Смысл цикличности эволюции заключается в том, что развитие всех систем жизни определяется периодической сменой этапов разрушения старых форм жизни и становлением новых.

Тема 8. Системный подход в естествознании XX века

1. Что такое система? Чем она отличается от агрегата?

Система – объединение некоторого разнообразия в единое и четко расчлененное целое, элементы которого по отношению к целому и другим частям занимают соответствующие им места.

Агрегат в отличие от системы это скопление, груда, образовавшаяся путем беспорядочного нагромождения (агрегации) частей друг на друга при отсутствии внутренней связи между ними.

Агрегат это противоположность системе: совершенная бессистемность.

2. Какова классификация систем?

Различают простые и сложные системы.

Устойчивая система – система которая эффективно и быстро адаптируется к изменениям внешней среды.

Неустойчивая система – система, которая  разрушается или входит в кризис при изменении условий существования.

Открытая система – система которая обменивается с окружающим миром энергией и веществом.

Изолированная (закрытая) система не обменивается веществом и энергией с миром.

 В равновесной термодинамике рассматриваются системы, находящиеся в состоянии равновесия, и изучаются очень медленные (квазистатические, обратимые) процессы, протекающие через непрерывную последовательность равновесных состояний.

3. Чем отличается системный подход от редукционизма и холизма?

В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета и т.д. может быть рассмотрен как система – сложное образование, включающее составные части, элементы и связи между ними. Элемент в данном случае означает минимальную, далее неделимую часть данной системы.

Редукционизм отличается от системного подхода тем, что он описывает действия или процессы, упрощая структуру объекта. Редукция – это методологический прием сведения данных к исходным началам.

Холизм – это точка зрения целостности или учение о целостности. Данный подход, в отличие от системного, исходит из абсолютной целостности мира – и в качественном, и в организационном отношении. Системный подход же рассматривает и индивидуальные характеристики подсистем.

Тема 9. Самоорганизация в живой и неживой природе

1. В чем суть принципа самоорганизации?

Самоорганизация (неравновесное упорядочение) является одним из двух фундаментальных элементарных процессов природы, различающихся по их физическим принципам. При неравновесном упорядочении степень неравновесия возрастает и затрачивается энергия, а при равновесном упорядочении (организации) степень неравновесия уменьшается и энергия выделяется. Оба процесса взаимосвязаны и имеют разную видимую долю проявлений в сложных явлениях. Существуют два типа самоорганизации: континуальный для индивидуальных (микро-) систем и когерентный для коллективных (макро-) открытых систем; прогрессивная эволюция с естественным отбором возможна только как саморазвитие континуальной самоорганизации индивидуальных систем.

2. Почему концепция самоорганизации превратилась сегодня в парадигму исследования обширного класса сложноорганизованных систем?

Значение концепции самоорганизации в изучении природных процессов трудно переоценить. Этот подход позволяет решить вопрос, который «мучил» основателей термодинамики: почему вопреки действию закона возрастания энтропии, который характеризует естественное стремление материальных систем к состоянию теплового равновесия и беспорядку, окружающий нас мир демонстрирует высокую степень организации и порядка.

Можно утверждать, что именно синергетика на настоящий момент является наиболее общей теорией самоорганизации. Она формулирует общие принципы самоорганизации, действительные для всех структурных уровней материи, на языке математики описывает механизмы структурогенеза, в ее рамках способность к самоорганизации выступает как атрибутивное свойство материальных систем.

3. Почему самоорганизация выступает источником и основой эволюции?

В основе каждого закона лежит фундаментальный принцип причинности. Он с помощью базовых уравнений и соотношений вводит ту или иную структуру отношений в фазовом пространстве систем, накладывает те или иные связи на составляющие систему элементы, т.е. является универсальным. Тоже самое можно сказать по закону самоорганизации.Процесс организации и процесс самоорганизации выступают источником и основой эволюции, т.к. происходят самопроизвольно и обусловлены имманентными свойствами любой системы: природной, социальной, космической и т.д. А долгое время считалось, что нарушения второго закона возможны лишь при сознательном вмешательстве человека, для обозначения естественных антиэнтропийных процессов упорядочения, имеющих другую природу, чем процесс равновесной организации (например, кристаллизации), стал применяться термин самоорганизация. Приставка само– одновременно подчеркивает и имманентные причины явления и наличие различий природы неравновесного и равновесного упорядочения, связанных с активной или пассивной их ролью в становлении соответствующего порядка.