Тема IV. Экология и здоровье. Человек, биосфера и
космические циклы. Генетика и эволюция.
I. Вопросы для докладов и рефератов.
Научно-техническая революция и экологические проблемы.
Ключевые моменты: Экология как наука о системном поведении биосферы. Иерархические уровни строения биосферы. Экосистема и биоценоз. Трофические и энергетические цепи в биосфере. Динамика биосферных процессов, роль обратных связей. экологические стрессы и катастрофы. Роль разнообразия организмов в устойчивости биосферы. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Проблемы техногенного влияния на биосферу. Химическая промышленность и охрана окружающей среды. Ядерная энергетика и экологические проблемы. Наука и этика – морально-этические аспекты генной инженерии. Генетически модифицированные виды в системе биосферы. Социально-экономические проблемы экологического кризиса. Перспективы технократического развития человечества - возможна ли искусственная биосфера? Экологическое мышление — основа выживания человека как вида.
Человек, биосфера и космические циклы.
Ключевые моменты: Учение А.Л. Чижевского о солнечных и космических циклах и их воздействии на биосферу. Время космическое и время биологическое в свете учения Вернадского о живом веществе. Влияние космического излучения и солнечной энергии на живые организмы; мутации и эволюция. Теория эволюции живых организмов в свете современных достижений генетики и синергетики. Современные представления о происхождении жизни на Земле. История земной биосферы в геохронологической последовательности. Учение Л.Н. Гумилева о законах этногенеза и пассионарности в свете идей А.Л. Чижевского.
3. Генетика и эволюция.
Ключевые моменты: Общие представления о наследственности. Открытия Г. Менделя (к истории вопроса). Переоткрытие законов наследственности и становление генетики как науки. Открытие двойной спирали ДНК и принципов редупликации. Геном человека и геном животных – сходства и различия. Программа «Геном человека» и ее перспективы. Квантовомеханические источники генетических мутаций. Эволюционное учение в свете достижений генетики. Роль и место эволюционного учения Ч. Дарвина в мировой науке. Медицина и генетика – проблемы и перспективы. Генетика и этика – проблемы генной инженерии и клонирования высших организмов и человека.
II. Список литературы.
Азерников В.З. Тайнопись жизни. - М., 1973.
Афанасьев В.Г. Мир живого: системность, эволюция и управление. - М., 1986.
Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. - М., Просвещение, 1987.
Дубинин Н.П. Очерки о генетике. - М., 1985.
Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. - М., 1999.
Кендрью Дж. Нить жизни. - М., 1968.
Грант В. Эволюционный процесс. - М., 1991.
Медников Б.М. Аксиомы биологии. - М., 1986.
Небел В. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. - М.: Мир, 1993.
Реймерс Н.Ф. Экология. - М.: Россия Молодая, 1994.
Реймерс Н.Ф. Цена равновесия. - М.: Агропромиздат, 1987.
Культура и экология. Сб., ред. Мелкумова Е.Р. - М.: Интеллект, 1996.
Комаров В.Д. Социальная экология. Л., 1990.
Коммонер В. Замыкающийся круг. Л.: Гидрометиздат, 1974.
Карташев А.Г. Введение в экологию. Томск, 1998.
Лоренц К. Оборотная сторона зеркала. - М.: Республика, 1998.
Дювиньо Л., Танг М. Биосфера и место в ней человека. - М.: Прогресс, 1975.
Байнхауэр Х., Шмакке Э. Мир в 2000 году. Свод международных прогнозов. - М., 1983.
Вернадский В.И. Начало и вечность жизни. - М., 1989.
Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. - М.: Наука, 1994.
Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение. - М., 1975.
Вернадский В.И. Проблема времени в современной науке. Философские мысли натуралиста. - М.: Наука, 1985.
Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл. - М.: Мир, 1994.
Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сивоглазов В.И. Биология: общие закономерности. - М., 1996.
Камшилов М.М. Эволюция биосферы. - М., Наука, 1979.
Кастлер Г. Возникновение биологической организации. - М., Мир, 1967.
Лапо А.В. Следы былых биосфер. - М., 1987.
Мирошниченко Л.И. Солнечная активность и Земля. - М., Наука, 1981.
Савенков В.Я. Новые представления о возникновении жизни на Земле. Киев, 1991.
Николов Т. Долгий путь жизни. - М., 1986.
Одум Ю. Основы экологии. - М., 1975.
Петров К.М. Общая экология. СПб., 1998.
Тимофеев-Ресовский Н.В. и др. Краткий очерк теории эволюции. М.,1977.
Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. 2-е изд. - М., 1976.
Чижевский А.Л. Космический пульс жизни. - М.: Мысль, 1995.
Гумилев Л.Н. От Руси до России. Очерки этнической истории. СПб.: ЮНА. 1992.
Гумилев Л.Н. Этносфера. История людей и природы. - М.: Экопрос, 1993.
Русский космизм. Антология философской мысли. - М.: Педагогика-Пресс., 1993.
Биология охраны природы. Сб., ред. Сулей - М., Уилкокс Б. - М., 1983.
Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. - М., Наука, 1988.
Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. - М., 1986.
Тема V. Понятие ноосферы. Переход биосферы в ноосферу.
Биоэтика. Антропно-космологический принцип. Принципы
универсального эволюционизма. Путь к единой культуре.
Вопросы для докладов и рефератов.
Современная космология и антропный принцип.
Ключевые моменты: Фундаментальные физические и космологические константы и устойчивость Вселенной. Закономерности формирования и эволюции космического вещества – от газопылевых облаков к звездам и галактикам. Закономерности эволюции звезд и «производство» химических элементов. Углерод – главный элемент жизни. Солнечная система – пепел звезды первого поколения. Уникальная структура Солнечной системы и уникальность физических условий на планете Земля. Человек и космос; антропный космологический принцип и его возможные следствия. Основные положения антропнокосмического мировидения. Антропный принцип как основа философии современного антропоцентризма.
Ноосфера: утопия или закономерность развития человечества?
Ключевые моменты: Переход от биосферы к ноосфере (учение В.И. Вернадского). Ноосфера как Божественная среда. Феномен Человека (учение П. Тейяр де Шардена). Закономерности ноогенеза в свете учения С. Булгакова о софийности хозяйства. Человек и Космос в свете учений русских космистов. Концепция ноосферы и антропно-космологический принцип. Проблемы экологии и демографии в свете концепции ноосферы. Современные естественнонаучные подходы к этике и религии. Ноосфера, эволюция, этика и религия. Биоэтика – сциентистский миф или эволюционная реальность?. Человек и природа: антагонизм или коэволюция? Современная дискуссия по проблеме ноосферы.
Синергетика и принцип коэволюции.
Ключевые моменты: Осевое время и начало цивилизации. Возникновение и развитие артесферы. Современные противоречия в системе «Человек – Природа». Общество и природа: траектория совместного развития и горизонты эволюции. От техногенной цивилизации к космогенной; - опасности технократических утопий и реальные возможности коэволюции. Универсальный эволюционизм: общая схема и ожидаемые результаты. Темпоральная несоизмеримость эволюции техносферы и биосферы. Концепция экологического императива. Коллективный интеллект и путь к единой культуре. Синергетика - новый диалог человека с природой.
Список литературы.
Булгаков С.Н. Философия хозяйства. Соч. в двух томах. Т. 1, С. 49-298. - М.: Наука, 1993.
Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. М., 1991.
Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. - М., Наука, 1983.
Григорьева Т.П. Синергетика и Восток. // Вопр. философии, 1997, № 3, с. 90-102.
Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Антропный принцип в синергетике. // Вопр. философии, 1997, № 3, с. 62-79.
Князева Е.Н. Одиссея научного разума. Синергетическое видение научного прогресса. - М., 1995.
Культура и экология. Поиск путей становления новой этики. Сб., ред.-сост. Е.Р. Мелкумова. - М.: Интеллект, 1996.
Кутырев В.А. Универсальный эволюционизм или коэволюция. // Природа, 1988, №8.
Моисеев Н.Н. Человек, Среда, Общество. - М., Наука, 1979.
Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. - М.: Прогресс, 1990.
Моисеев Н.Н. Расставание с простотой. - М.: Аграф, 1998.
Назаретян А.П. Интеллект во Вселенной. - М.: Недра, 1990.
Налимов В.В. В поисках иных смыслов. - М.: Прогресс, 1993.
Налимов В.В. Критика исторической эпохи: неизбежность смены культуры в ХХ1 веке. // Вопр. философии, 1996, №11, с. 65.
Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. - М., 1986.
Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. - М.: Прогресс, 1986.
Реймерс Н.Ф. Экология. - М.: Россия Молодая, 1994.
Родин С.М. Идея коэволюции. - Новосибирск, 1991.
Рьюз М. Эволюционная этика. // Вопр. философии, 1989, № 8, с. 34.
Рьюз М. Наука и религия: по-прежнему война? // Вопр. философии, 1991, №2, с. 36.
Сутт Т.Я. Идея глобального эволюционизма и принцип антропности. - М., 1986.
Тейяр де Шарден П. Феномен человека. - М., Прогресс, 1965.
Тейяр де Шарден П. Божественная среда. - М.: Гнозис, 1994.
Фролов И.Г. Перспективы человека. - М., 1983.
Философия русского космизма. Сб., - М.: Новое Тысячелетие, 1996.
Некоторые учебники и учебные пособия по дисциплине КСЕ,
рекомендуемые Министерством общего и профессионального
образования Российской Федерации.
Дубнищева Т.А. Концепции современного естествознания. - Новосибирск, 1997.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. - М., 1997.
Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания - М., 1997.
Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. - М., 1999.
Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. - М., 1999.
Рекомендуемые учебные пособия по всем вопросам курса КСЕ.
Бабушкин А.Н. Современные концепции естествознания. - СПб., 2000.
Воронов В.К., Гречнева М.К., Сагдеев Р.З. Основы современного естество знания. - М., 1999.
Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: «Центр», 1997; - М.: «Центр», 1999.
Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания. -
Каменев А.С. Концепции современного естествознания. Словарь понятий и терминов. – М.: «Жизнь и мысль», 2002.
Каменев А.С. Современное естествознание. Понятия, термины, персоналии. – М.: «Вузовская книга», 2006.
Кокин А.В. Концепции современного естествознания. - М., 1998.
Концепции современного естествознания. Коллектив авторов. - Ростов н/Д., 1997.
Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М., 1996.
Лавриненко В.Н., Ратников В.П. Концепции современного естествознания. - М., 1997.
Невважай И.Д., Пугачева Л.Г., Соколенко В.М. Концепции современного естествознания. – Саратов, 2000.
Потеев М.И. Концепции современного естествознания. - СПб., 1999.
Скопин А.Ю. Концепции современного естествознания. – М., 2003.
Контрольные задания (вопросы).
Выполнение контрольных заданий предусматривает четкий и конкретный ответ на поставленные вопросы. Объем контрольной работы ограничен несколькими страницами с указанием использованного источника. Количество источников не оговаривается.
Основные контрольные вопросы по курсу КСЕ.
(Примерные ответы на данные вопросы занумерованы теми же цифрами)
В чем состоит процесс аннигиляции и образования пары «частица-античастица»? Привести конкретный пример. Пользуясь формулой Эйнштейна (связь массы с энергией), сравнить энергетический выход аннигиляции 1 г вещества и ядерного взрыва 1 кг урана.
Разъяснить понятие частицы и античастицы. Кратко очертить историю этой проблемы и привести соответствующие примеры пары «частица-античастица». Что такое антивещество, есть ли оно во Вселенной?
Дать краткий обзор античной натурфилософии. Охарактеризовать геоцентрическую систему мира К. Птолемея. Почему она просуществовала от античности до 16 века? Был ли в ней элемент научного или она находится абсолютно за пределами науки?
Как выглядит современная модель атома и атомного ядра? Привести пример атомов водорода и гелия. Охарактеризовать протон, нейтрон и электрон. Дать краткий исторический очерк их открытия.
Как выглядит современная стандартная модель Большого взрыва? Описать основные стадии процесса развития Вселенной и охарактеризовать имеющиеся альтернативные модели.
Рассмотреть внутреннее строение Земли. Что такое горные породы? Что такое литосфера Земли? Какой тектонический процесс называется землетрясением?
Как по современным представлениям выглядит структура Вселенной и галактик?
Что такое гравитация? Дать краткий очерк истории изучения процесса свободного падения тел (от Аристотеля до Ньютона).
В чем состоят основные положения дарвинизма? Какова роль и место учения Дарвина в современной биологии? Есть ли альтернативные концепции процесса видообразования в биосфере?
В чем состоит проблема «двух культур»? Дать философское обоснование и привести примеры из истории науки. Возможен ли синтез естественнонаучного и гуманитарного мышления, продуктивен ли он для науки?
В чем состоит процесс деления атомного ядра? Что такое спонтанное и вынужденное деление? Изобразить схему деления ядра урана.
Какие системы и процессы называются динамическими? В чем причина обратимости времени в динамических системах? Привести примеры динамических систем. Какие системы и процессы называются стохастическими? В чем причина необратимости времени в таких системах? Привести примеры стохастических систем.
Рассмотреть соотношение категорий «информация» и «энтропия». Объяснить смысл формулы Шеннона. Что такое ценность информации и можно ли это качество описать математически? Обосновать ответ.
Что такое ионизирующее излучение. Рассмотреть рентгеновские лучи, гамма-фотоны, альфа-частицы, бета-частицы? Дать им краткую физическую характеристику и указать источники происхождения.
Что изучает квантовая механика. Что такое квант? История возникновения этого понятия. Объяснить понятие кванта при помощи постулатов Бора на модели атома.? Что такое спектр испускания и спектр поглощения? Как это используется в науке?
Каковы основные задачи кибернетики и синергетики как науки? Какие закономерности поведения систем они описывают? Пояснить на примере саморазвития систем с использованием понятия обратных связей.
Описать иерархию биологических уровней организации природы. Что такое клетка и какова её структура? Кто такие прокариоты и эукариоты? Какие организмы населяли первичную биосферу Земли?
Что такое корпускулярно-волновой дуализм? Объяснить на примере электрона и фотона. Привести пример использования волновых свойств электрона в технике. В какой мере это явление свойственно макромиру?
Что такое первая, вторая и третья космические скорости? Дать физическое толкование и привести численные значения. Как Циолковский решил проблему преодоления силы земного притяжения?
Что такое космические лучи? Каковы источники их происхождения и состав? Дать краткую историческую справку. Оказывают ли они влияние на живые организмы биосферы Земли и если да, то какое?
Что такое наука? Дать характеристику основных принципов научного способа познания. Соотнести науку с прочими отраслями культуры.
В чем состоит принцип неопределенности Гейзенберга? Рассмотреть пример движения электрона. Имеет ли он применение в области макромира? Рассмотреть на примере траектории полета пули.
Рассмотреть категорию «ноосфера». Дать краткую историческую справку (подход Вернадского и Тейяр де Шардена) и охарактеризовать современное состояние проблемы ноосферы. Полностью ли научно это понятие?
Сформулировать законы механики Ньютона и закон всемирного тяготения (ЗВТ). Сформулировать законы Кеплера. Объяснить смысл входящих в них параметров. Связать существующий вид ЗВТ с геометрической размерностью пространства Вселенной.
Раскрыть смысл понятия парадигмы. Что такое научное сообщество и нормальная наука? Охарактеризовать ход научных революций как процесс смены парадигм. Дать примеры из истории науки. Насколько универсален этот подход?
Что такое паранаука и каковы её отличия от науки. Какова роль и место паранауки в процессе познания? Охарактеризовать паранауку с системной точки зрения. Привести примеры паранормальной науки.
В чем состоит понятие силового поля? История возникновения этого понятия. Квантовый характер электромагнитного поля. Какой объект является переносчиком электромагнитного взаимодействия?
В чем состоит принцип дополнительности Н. Бора? Каковы его физические истоки, эпистемологические причины и в чем его современное общенаучное значение?
Что такое радиоактивный распад, каковы его закономерности? Каков физический смысл параметров, входящих в закон радиоактивного распада? Привести какой-либо пример распада радиоактивного вещества.
Охарактеризовать понятия системы, системности, эволюционности. Дать краткий исторический очерк развития этого понятия в науке. В чем состоит современный принцип системности и эволюционности?
Изобразить современную модель Солнечной системы. Кратко охарактеризовать планеты. Дать краткий исторический очерк состояния этой проблемы в эпоху революции Коперника.
На каких основаниях строится иерархия структурных уровней организации материи? Привести пространственные, временные и массовые параметры наиболее характерных объектов трех уровней организации.
Осветить основные положения и выводы специальной и общей теории относительности.
Что такое трофические и энергетические цепочки? Охарактеризовать автотрофные и гетеротрофные организмы. Привести примеры трофических цепей в устойчивой экосистеме. В чем причина кризисов в экосистеме?
Рассмотреть основные положения концепции универсального эволюционизма. Что такое антропно-космологический принцип и какие научные данные лежат в его основе? Можно ли отнести его к чисто научной сфере, а если да (или нет), то почему?
Что такое волновая функция Шредингера? Какие параметры объектов микромира она характеризует? Рассмотреть концепцию вероятностного характера процессов в микромире и дать философскую оценку.
Что такое взаимодействие материальных объектов? Охарактеризовать концепции близкодействия и дальнодействия. Перечислить и охарактеризовать фундаментальные взаимодействия материальных объектов.
Является ли биосфера системой? Если да, то динамическая или стохастическая. Дать основные характеристики элементов этой системы. Рассмотреть какой-либо реальный пример экосистемы.
Что такое элементарные частицы? Привести некоторые примеры. Каковы современные представления об элементарности? Рассмотреть соотношение части и целого на уровне микромира.
В чем состоит смысл понятия энтропии? Привести термодинамическую и статистическую трактовки. Каков смысл выражения «стрела времени»? Какова научная подоплека концепции тепловой смерти Вселенной?
Вопросы для самостоятельной работы.
Что такое химическая реакция? Дать общую характеристику химическим процессам. Привести примеры простейших реакций (напр. горения).
Что такое экологический стресс и экологический кризис? Охарактеризовать экологический кризис на современном этапе эволюции биосферы. Возможно ли бескризисное сосуществование системы «человек-природа»? Обосновать ответ.
Что такое фотоэлектрический эффект? Можно ли объяснить его в рамках классической науки? Как его объяснил Эйнштейн, исходя из квантовомеханических представлений?
В чем состоит закон всемирного тяготения? Какова его роль в классической науке? Объяснить физический смысл входящих в него символов.
В чем состоит новизна и необычность неевклидовой геометрии Лобачевского, Больяи и Римана? Есть ли примеры такой геометрии в реальности? Как она используется в общей теории относительности? Как трактуется сила гравитации в общей теории относительности?
В чем состоит принцип верификации и фальсификации? Чем отличается высказывание научное от ненаучного? Имеют ли ценность ненаучные (т.е. метафизические) высказывания для науки?
В чем состоят опыты Менделя по изучению наследственности? Каковы основные результаты, полученные Менделем? Подтверждены они современной генетикой или опровергнуты?
Как трактуются понятия пространства и времени в механике Ньютона и в специальной теории относительности Эйнштейна? Записать формулы для расстояний, массы и временных интервалов в теории относительности.
Что такое размерность пространства? Сформулировать основные постулаты геометрии Евклида. Каковы физические следствия, вытекающие из крупномасштабной трехмерности пространства?
Как понимать утверждение Галилея о том, что книга природы написана языком математики? Насколько оно правомерно. Привести примеры успехов и ошибок при математическом моделировании природных явлений.
Что такое химический элемент? Охарактеризовать периодический закон изменения свойств элементов. В чем состоит понятие изотопов? Привести примеры изотопов некоторых химических элементов.
В чем состоит принцип сохранения массы-энергии? Какова его роль в естествознании? Записать и объяснить формулу Эйнштейна, связывающую массу с энергией. Привести пример продуктивности закона сохранения энергии в дискуссии вокруг бета-распада.
Качественно рассмотреть реакцию Белоусова-Жаботинского и её трактовку с точки зрения синергетики (интерпретация И. Пригожина). В чем состоит её значение для постнеклассической науки?
Что такое мутация? Как она происходит и какова её роль в эволюции видов живых организмов? Рассмотреть соотношение закономерного и случайного в этом процессе.
Описать схематически основные этапы процесса самоорганизации упорядоченных структур из неравновесного хаотического состояния. Объяснить значение терминов, характеризующих эти этапы.
В какой форме должен быть представлен результат исследований, удовлетворяющий современным критериям научности? Сравнить понятия истины и статистической достоверности. Какое из них принадлежит сфере науки, какое имеет чисто философский смысл и почему?
Разъяснить понятия корпускулярности и континуальности. Привести примеры соответствующих объектов. Есть ли основания отдавать предпочтение какой-либо из этих концепций описания природы?
Примерные ответы на основные контрольные вопросы. |
