Контрольная работа по "Концепции современного естествознания"

Идей К.Э.Циолковского о единстве разнообразных миров космоса, его постоянном совершенствовании, в том числе и самого человека, о выходе человечества в космос заключают в себе важный мировоззренческий и гуманистический смысл.  

4. Основные уровни организации живого (общая характеристика).

Современное определение живого.

Живые тела существующие на земле  представляют собой открытые  саморегулирующие и самовоспроизводящиеся системы построенные из биополимеров - белков, ануклеиновых кислот.

• Структурный, или системный, анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен, имеет сложную структуру. На основе различных критериев могут быть выделены различные уровни, или подсистемы, живого мира. Наиболее распространенным является выделение на основе критерия масштабности следующих уровней организации живого.
• Биосферный – включающий всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой. На этом уровне биологической наукой решается такая, в частности, проблема, как изменение концентрации углекислого газа в атмосфере. Используя этот подход, ученые выяснили, что в последнее время концентрация углекислого газа возрастает ежегодно на 0,4%, создавая опасность глобального повышения температуры, возникновения так называемого "парникового эффекта".
• Уровень биогеоценозов выражает следующую ступень структуры живого, состоящую из участков Земли с определенным составом живых и неживых компонентов, представляющих единый природный комплекс, экосистему. Рациональное использование природы невозможно без знания структуры и функционирования биогеоценозов, или экосистем.
• Популяционно-видовой уровень образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. Его изучение важно для выявления факторов, влияющих на численность популяций. А затем на этой основе можно будет поддерживать оптимальную численность популяций. Этот уровень также чрезвычайно важен для исследования путей исторического развития живого, его эволюции.
• Организменный и органно- тканевый  уровни отражают признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живых существ.
• Клеточный и субклеточный уровни отражают процессы специализации клеток, а также различные внутриклеточные включения.
• Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, одной из важнейших проблем которой является изучение механизмов передачи генной информации и развитие генной инженерии и биотехнологии.

Разделение живой материи на уровни является, конечно, весьма условным. Но все биологи согласны в том, что в мире живого существуют ступенчатые уровни, своего рода иерархии. Представление о них наглядно отражает системный подход в изучении природы, который помогает глубже понять её.

Фундаментальной же основой, так сказать "первокирпичником" живого мира, является клетка. Её исследование помогает уяснить специфику всего живого.

5. Генезис сознания и языка.

Единство человека с биосферой  является несомненным. В человеке тенденция  совершенствования нервной системы (мозга) животных достигла своей вершины, он стал носителем Разума (или интеллекта) – способности мозга обрабатывать информацию, создавать алгоритмы, мыслить абстрактно и рефлексировать, то есть видеть себя со стороны. Подобно возникновению жизни появление Разума на нашей планете представляет собой естественный и закономерный этап в её космической эволюции. Появление человеческого Разума предопределяет коренной перелом в развитии материи, ибо она получила возможность познавать саму себя. В этом плане человек представляет собой уникальное существо, использующее целый ряд адаптивных и преобразовательских стратегий. В целом можно утверждать, что Разум, память, общественная организация и духовный мир как воля – необходимые параметры в эволюции биосферы, в результате чего возникла и стала развиваться ноосфера. В связи с этим возникает вопрос: каким образом в биологической эволюции нашей планеты у предка человека современного типа возникла качественно новая память, чисто человеческий интеллект, или человеческое сознание как новая форма отражения мира.

Такие надбиологические феномены как труд, социальная связь и сознание, которое неотделимо от языка как изначально социального явления, невозможно вывести прямо антропогенетическим путем из биологии. Как известно, труд представляет собой целесообразную деятельность, это значит, что "в конце процесса труда получается результат, который уже в начале этого процесса имелся в преставлении человека, то есть идеально" (К.Маркс). Другими словами, сознание предшествует труду.

Современная теория антропогенеза утверждает, что жесточайшее  самоподавление всех проявлений эротики и неразрывно связанной с ними агрессивности лежит в основе возникновения собственно архаических форм человеческого сообщества. В основе же системы нравственных запретов лежит совесть, которая прямо связана с воображением. Механизм совести как известно состоит в том что происходит прорыв рефлекторного автоматизма реакции благодаря способности преставления в идеальном плане возможных, в том числе и негативных последствий того или иного проступка, действия.

Такого рода "проигрывание" в сознании сценария возможных отрицательных последствий, вытекающих из удовлетворения некоторых своих животных вожделений, диктует необходимость. наложений  на них нравственных запретов, системы табу. В своем исходном состоянии сознание является просто произвольным воображением ситуаций которых еще нет здесь и теперь. Эти идеальные образы стимулируются не из вне, а из нутрии. Возникшее сознательное целеполагание прорывает автоматизм рефлекторной деятельности приматов и формирует новые способы поведения в сообществе – нравственные табу. Достаточно вспомнить, что практически все религии мира обращают внимание на совесть как на феномен, который произрастает из нутрии духовного мира человека. В целом же следует отметить что в антропогенезе произошло кардинальное изменение степени значимости различных функций центральной активности наслаждения и поведенческого выражения. Это значит, что в акте переживания на мир чувственных вещей накладывается перспектива: перед нами чувство значимости и интереса, неотъемлемое от самого существа животного мира опыта. Чувство значимости имеет такие разновидности, как нравственное чувство, мистическое чувство религии, чувство утонченной гармонии, чувство необходимой взаимосвязи и чувство различения отдельных факторов мира, каковым является сознание. Переход чувств такого широкого диапазона в выражение характеризует историю человечества, отличая её тем самым от животного поведения. Таким образом, человек не просто живет отпущенный ему век, но в связи с другими людьми творит, формирует условия своего существования, творит сознание.

Сознание человека обладает такими фундаментальными параметрами, как целеполагание и воля, память и внимание, разумная речь и абстрактное мышление.

6. Принцип глобального эволюционизма.

Появление принципа глобального эволюционизма означает, что в современном естествознании утвердилось убеждение в том, что материя, Вселенная в целом и во всех её элементах не могут существовать вне развития.

Это принципиально новый для  естествознания взгляд на вещи, хотя сама идея эволюции родом из XIX в. Наиболее сильно она прозвучала, как известно, в учении Ч.Дарвина о происхождении видов. (Справедливости ради надо отметить, что Дарвину принадлежит не столько сама идея эволюции, сколько предложенный механизм её осуществления; эволюционные представления обсуждались и раньше.) Эта концепция легла в основу рождавшейся теоретической биологии. Эволюционное учение оказало сильнейшее влияние на умы современников Ч.Дарвина, однако перебраться через пропасть, отделявшую науки о живом от наук о неорганическом мире, в XIX в. оно так и не сумело, ограничив своё действие растительным и животным миром. Вселенная в целом представлялась равновесной и неизменяемой. А поскольку время её существования бесконечно, то вполне вероятен шанс появления в результате случайных локальных возмущений наблюдаемых неравновесных образований с заметной реорганизацией своих структур (галактик, планетных систем и т.д.).

Точно таким же "противоестественным" явлением, или артефактом (лат. arte – искусственно + factus – сделанный), выглядело появление жизни на нашей планете. И по всему выходило, что такого рода "отклонения" в существовании Вселенной – явления временные и со всем остальным космосом совсем не связанные. Таков был довольно грустный итог естественно- научной картины мира XIXв.

В нашем веке все радикально поменялось. Вселенная нестационарна, она имела начало во времени, следовательно, она исторична, т.е. эволюционирует во времени. И эту 20-миллиардолетнюю эволюцию в принципе можно реконструировать.

Таким образом, идея эволюции прорвалась в физику и космологию. Но не только в них. В последние десятилетия благосклонное отношение к эволюционным представлениям начала проявлять химия.

До сей поры проблема "происхождения  видов" вещества химиков не волновала. Однако ситуация изменилась, когда концепция Большого взрыва указала на историческую последовательность появления во Вселенной различных элементов. Ведь в первые мгновения жизни во Вселенной в ней было так горячо, что ни один из компонентов вещества (атомы, молекулы) не мог существовать. Лишь в конце первых трёх минут образовалось небольшое количество ядерного материала (ядер водорода и гелия), а первые "нормальные", целые атомы легких элементов возникли через несколько сотен тысяч лет после взрыва. Звёзды первого поколения начинали жизнь с ограниченным набором легких элементов, из которых в результате самопроизвольного синтеза и образовалось впоследствии всё разнообразие таблицы Менделеева. Так что в ней, возможно, зафиксирована не только структурная упорядоченность химических элементов, но и их реальная история появления.

Ещё более любопытная картина обнаруживается при наложении идеи эволюции на процесс образования сложных молекулярных соединений. Привычная нам дарвиновская эволюция показывает непрерывное нарастание сложности организации растительных и животных организмов (от одноклеточных до человека) через механизм естественного отбора. Миллионы видов были отбракованы этим механизмом, остались лишь самые эффективные. Поразительно, что нечто похожее, по-видимому, происходило и тогда, когда природа только "готовилась" к порождению жизни. Об этом говорит тот факт, что из более чем 100 известных химических элементов основу всего живого составляют только шесть: углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера.

Мир собственно химических соединений не менее диспропорционален. Ныне известно около 8 млн химических соединений. 96% из них – это органические соединения, составленные из всё тех же 6 – 18 элементов. Из всех остальных химических элементов природа  почему-то создала не более чем 300 тыс. неорганических соединений³. Столь разительное несоответствие невозможно объяснить различной распространенностью химических элементов на Земле или даже в Космосе. Она совсем другая. Поэтому на лицо совершенно очевидный "отбор" хим. элементов, свойства которых (прочность и энергоёмкость образуемых ими хим. связей, легкость их перераспределения и т.п.) "дают преимущество" при переходе на более высокий уровень сложности и упорядоченности вещества.

В XX в. эволюционное учение интенсивно развивалось и в рамках его прародительницы – биологии. Современный эволюционизм в научных дисциплинах биологического профиля предстает как многоплановое учение, ведущее поиск закономерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и даже биогеоценотическом. Наиболее выдающиеся успехи достигнуты, конечно, на молекулярно-генетическом уровне: расшифрован генетический механизм передачи наследуемой информации, выяснены роль и структура ДНК и РНК, найдены методы определения последовательностей нуклеотидов в них и т.п. Таким образом, именно дарвиновская концепция эволюции стала тем основным руслом, в которое вливаются многочисленные потоки разнородного специализированного биологического знания.

Идея эволюции праздновала успех  и в других областях естествознания – в геологии, например окончательно утвердилась концепция дрейфа континентов; а такие науки, как экология, биогеохимия, антропология, были изначально "эволюционны".

Поэтому современное естествознание вправе провозгласить лозунг: "Всё существующее есть результат эволюции!". Укорененность в нынешней научной картине мира представления о всеобщем характере эволюции является её главной отличительной чертой.

7. Система химического знания.

Химические знания до определенного времени накапливались эмпирически, пока не назрела необходимость в их классификации и систематизации, т.е. в теоретическом обобщении. Основоположником системного освоения химических знаний явился Д.И.Менделеев. Он исходил из принципа, что любое точное знание представляет систему. Такой подход позволил ему  в 1896 г. открыть периодический закон и разработать  Периодическую систему химических элементов.

Современную картину химических знаний объясняют с позиции четырех  концептуальных систем.

На рисунке показано последовательное появление новых, концепций в  химической науке, которые опирались на предыдущие достижения, сохраняя в себе все необходимое для дальнейшего развития.