Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Января 2013 в 21:20, контрольная работа
Естествознание как система научных знаний о природе, обществе и мышлении взятых в их взаимной связи, как единое целое, представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, чем обусловлено его место в общественной жизни, как неотъемлемой части духовной культуры человечества.
Естествознание как система научных знаний имеет:
Введение…………………………………………………………..2
I. Биология в современном естествознании
Разные подходы при изучении живых систем…………….3
Традиционная или натуралистическая биология………....8
Физико – химическая биология…………………………….9
Эволюционная биология: становление, содержание, задачи………………13
II. Поиск системы в мире живого
Великие биологические открытия 17-го века……………..16
Механический материализм и витализм…………………..18
Система живого по Линнею………………………………..21
III. Пространство и время: от обыденных представлений к научным
О пространстве и времени………………………………….24
Конечность и бесконечность пространства и времени или как начиналась Вселенная…………….28
Масштабы расстояний и временных интервалов во Вселенной…………………………30
Заключение……………………………………………………….36
Список литературы……………………………………
Содержание
Введение…………………………………………………………
I. Биология в современном естествознании
Разные подходы при изучении живых систем…………….3
Традиционная или
Физико – химическая биология…………………………….9
Эволюционная биология: становление, содержание, задачи………………13
II. Поиск системы в мире живого
Великие биологические открытия 17-го века……………..16
Механический материализм и витализм…………………..18
Система живого по Линнею………………………………..21
III. Пространство и время: от обыденных представлений к научным
О пространстве и времени………………………………….24
Конечность и бесконечность пространства и времени или как начиналась Вселенная…………….28
Масштабы расстояний и временных интервалов во Вселенной…………………………30
Заключение……………………………………………………
Список литературы…………………………………
Введение
Естествознание как система научных знаний о природе, обществе и мышлении взятых в их взаимной связи, как единое целое, представляет собой весьма сложное явление, обладающее различными сторонами и связями, чем обусловлено его место в общественной жизни, как неотъемлемой части духовной культуры человечества.
Естествознание как система научных знаний имеет:
- предмет и цели;
то есть естественнонаучная и гуманитарные культуры, их материальные носители, взаимосвязи, внутренняя структура и генезис. При этом изучению подвергаются не только явления и закономерности общего характера, но и специфические, касающиеся отдельных сторон знания.
- закономерности и особенности развития;
С учетом специфики предмета Естествознания, это:
а) Обусловленность практикой.
б) Относительная самостоятельность.
в) Преемственность в развитии идей и принципов.
г) Постепенность развития.
д) Взаимодействие наук и взаимосвязанность всех отраслей Естествознания.
е) Противоречивость в развитии.
- методы.
Выделяют:
а) Эмпирическую сторону Естествознания.
б) Теоретическую сторону Естествознания.
в) Прикладную сторону Естествознания.
I. Биология в современном естествознании
1. Разные подходы при изучении живых систем
Науке известны законы, отражающие стабильность мирового порядка, - законы сохранения, известен закон сохранения хаоса - энтропии. Однако "науке недостает, - как пишет Ю.С.Ларин, - ...законов возникновения сложного из простого". Почему так произошло, что закон возрастания хаоса сформулирован, а закона возрастания организованности нет? Причина такой парадоксальной ситуации, считает У.Р.Эшби, в том, что до последнего времени "наука развивалась главным образом за счет анализа - расчленения сложного целого на простые части; синтезом же как таковым пренебрегали". В результате такого подхода исчезал объект как целое, как система со всеми присущими ей признаками.
Преодоление данного
парадокса стало возможным
Этот метод накладывает требование достаточного изучения объекта: необходимо иметь значительный объем данных о том, как будет функционировать система в заданных ситуациях и как будут функционировать при этом ее элементы1.
Системный подход позволяет выявить новые естественно-научные проблемы, которые до этого не были известны, а также устанавливать степень детальности разработки других проблем. Такой подход имеет большое значение для развития естествознания в целом и биологии в частности.
Системные исследования, по мнению А.А.Ляпунова должны сыграть важную координирующую и направляющую роль для обеспечения гармонического развития различных областей биологии.
Тенденция к изучению специфических закономерностей целого в биологии особенно прослеживается во второй половине 20 века. В сущности, эта проблема актуальна не только для исследователей-биологов, но и для физиков, инженеров, экономистов и исследователей других специальностей. В этом плане чрезвычайно интересна дискуссия, возникшая в свое время между двумя величайшими учеными 20 века А.Эйнштейном и Н.Бором.
В этой дискуссии столкнулись два подхода к вопросу, как обеспечить уровень специфически целого в научном исследовании, например, организма, и в то же время не потерять огромных преимуществ математического анализа. Как известно, Н.Бор выражал свою точку зрения в концепции, известной как "принцип дополнительности".
Согласно этой концепции, целостный подход должен дать исследователю возможность найти дополнительные характеристики объекта, отражающие специфические черты именно целого. Н.Бор считал, что условия наблюдения, т.е. "ракурс", по которому мы наблюдаем изучаемый объект, могут изменяться в процессе исследования и это дает дополнительные опорные точки для всестороннего познания объекта. А.Эйнштейн, наоборот, стремился найти такой подход, который заменил бы феменологический подход Н.Бора динамическим подходом, позволяющим проникнуть в природу внутреннего взаимодействия в каком-либо сложном целостном феномене2. В то время как феноменологический подход к целостному процессу стремится определить, как устроены изучаемые объекты, подход Эйнштейна заключается в стремлении эмпирически найденную закономерность представить как логическую необходимость. Расхождение в подходе к изучению целого, возникшее между двумя величайшими учеными, в значительной степени "снимается" созданием во второй половине 20 века общей теории систем (ОТС). Благодаря использованию теории систем появилась возможность представить одну и ту же систему в различных "ракурсах", используя при этом математический аппарат для выявления "логической сущности" взаимодействия ее элементов. Использование системного подхода к исследуемому объекту, совмещенное с использованием принципов симметрии и оптимальности, приобретает огромное значение в преодолении методологического кризиса в биологических и других естественных науках. В связи с новыми подходами к анализу и систематизации научных данных возникают большие возможности для глубокого проникновения в организацию и взаимодействие как отдельных живых объектов, так и всей живой природы в целом.
Создание общей теории систем (ОТС) явилось итогом усилий нескольких поколений выдающихся деятелей науки. Основы единого научного подхода к изучению живых систем были заложены в начале нашего века русским ученым А.А.Богдановым. Позднее появились работы А.А.Ухтомского (принцип доминанты), Э.С.Бауэра (принцип неустойчивого равновесия), Н.А.Бернштейна (концепция физиологии активности). Были заложены основы кибернетического подхода, который получил развитие в исследованиях П.К.Анохина.
Кроме того, были разработаны
концепции установки Д.Н.
Несмотря на то, что общие задачи системного движения были сформулированы в значительной степени правильно, длительное время не было достаточно конкретной формулировки, характеризующей систему и выделяющей ее из "несистем". Академик П.К.Анохин в своей статье привел 12 формулировок понятия "система" различных авторов, каждая из которых, по его мнению, не имеет практического значения.
В настоящее время общая теория систем является уже достаточно развитой теорией. Были разработаны варианты ОТС, имеющие наиболее универсальный характер. Несомненно, наибольший теоретический и практический интерес представляет вариант ОТС Ю.А.Урманцева, разработавшего начала ОТС - фундамент системологии. Ю.А.Урманцев показал глубокое единство органического и неорганического мира, вытекающее из системной природы любых объектов.
Целостное представление о системе связано, прежде всего, с выявлением ее композиции (организации). Аспекты организации рассматривались в биологии с давних пор, но при этом не осознавалась их самостоятельная роль3.
Лишь в последние десятилетия нашего столетия организация систем стала рассматриваться как нечто самостоятельное, как объект отдельного исследования. Более того, постепенно стало очевидным, что, как писал Н.Винер, "главные проблемы биологии...связаны с системами и их организацией во времени и пространстве".
В настоящее время концепция организации занимает одно из центральных мест в биологии. Очевидно, что решение этой проблемы возможно только в рамках системного подхода. Понятие о законе композиции (а тем самым и о типе изменения), впервые введенное Ю.А.Урманцевым, позволяет представить систему как закономерный, упорядоченный, неслучайный набор объектов.
Очевидно, что организация занимает главенствующее положение в представлении системы. Выявление закона композиции отдельной системы позволяет вскрыть особенности ее организации. Представление отдельной системы в нескольких системах объектов того же рода позволяет исследовать особенности "включения" данной системы в эти системы, выявить при этом полиморфизм и изоморфизм, симметрию и асимметрию и ряд других тесно связанных с ними явлений.
Вариант общей теории систем, разработанный Ю.А.Урманцевым, имеет большое преимущество перед другими вариантами ОТС. Это преимущество заключается в том, что впервые благодаря введению закона композиции в определение системы стала возможной формализация композиции не только отдельного объекта, но и организации системы объектов того же рода, куда данный объект входит в качестве отдельного элемента. Подобное представление системы живых объектов представляет, в частности, большие возможности для систематики.
Систематика отдельных систем по какому-либо признаку неизбежно связана с понятием "симметрия". Теория Ю.А.Урманцева не дает готового "рецепта" для установления симметрии в группе объектов. Однако Ю.А.Урманцев показал неизбежность вхождения любого объекта хотя бы в одну систему симметричных объектов одного и того же рода; Задачей исследователя-биолога является выявление симметрии в отдельном или множестве живых объектов, т.е. установление инвариантов и соответствующих им групп преобразований. Тем самым решается задача большой теоретической и практической важности.
2. Традиционная или натуралистическая биология
Объектом изучения традиционной или натуралистической биологии является живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности – «Храм природы», как называл ее Эразма Дарвина.
Истоки традиционной биологии восходят к средним векам, хотя вполне естественно здесь вспомнить и работы Аристотеля, который рассматривал вопросы биологии, биологического прогресса, пытался систематизировать живые организма («лестница Природы»).
Оформление биологии в самостоятельную науку – натуралистическую биологию приходится на 18-19 века. Первый этап натуралистической биологии ознаменовался созданием классификаций животных и растений4.
К ним относятся известная классификация К. Линнея (1707 – 1778), являющаяся традиционной систематизацией растительного мира, а также классификация Ж.-Б. Ламарка, применившего эволюционный подход к классифицированию растений и животных.
Традиционная биология не утратила своего значения и в настоящее время. В качестве доказательства приводят положение экологии среди биологических наук а также во всем естествознании.
Ее позиции и авторитет в настоящее время чрезвычайно высоки, а она в первую очередь основывается в принципах традиционной биологии, поскольку исследует взаимоотношений организмов между собой (биотические факторы) и со средой обитания (абиотические факторы).
3. Физико – химическая биология
За последние десятилетия из всех биологических наук наибольшее воздействие на развитие не только биологии, но и всего естествознания в целом оказала биохимия. Достижения биологии и в познавательном, и в практическом плане превзошли самые смелые прогнозы первой половины нашего века. Многое из того, что доступно современным биологам, еще несколько лет назад представлялось фантастичным.
Основание биологии как науки, переход к познанию ее общих закономерностей обычно связывают с созданием эволюционного учения Ч.Дарвина. Однако развитие эволюционных идей было лишь одной составляющей развития биологии. Формирование экспериментальной биологии, накопление принципиально нового эмпирического материала, а затем и перестройка концептуальных основ науки о жизни были не в меньшей мере подготовлены созданием клеточной теории и появлением принципиальных возможностей проникновения в глубь клетки.
Изучение клетки (и
организма как клеточной
В процессе этой перестройки важнейшая, а иногда и решающая роль принадлежала биологической химии, а затем тому комплексу развившихся на ее основе наук, которые ныне получили название физико-химической биологии.
Эти обстоятельства в
определенной мере уже исторически
обусловили особое положение биологической
химии в системе биологических