ВВЕДЕНИЕ. Естествознание - это наука о природе как единой целостности, представляющая собой единую систему знаний

Естествознание - это наука о природе как единой целостности, представляющая собой единую систему знаний, компоненты которой — естественные науки, тесно связаны и взаимообусловлены.

Проблемы, которые возникают в этой весьма обширной области познания, самые разнообразные — от устройства и происхождения Вселенной до познания молекулярных механизмов существования уникального Земного явления - жизни.

В настоящее время спектр научных исследований в естествознании необыкновенно широк. В систему естественных наук, помимо основных естественных наук: физики, химии, биологии, географии, геологии, астрономии, включают междисциплинарные науки, стоящие на стыке нескольких традиционных наук (биофизику, биохимию, геофизику, астрофизику, геохимию и т.д.) и даже науки, стоящие на стыке между естественными и гуманитарными дисциплинами, например, психологию.

Зачем же следует изучать естествознание? Для того, чтобы четко представлять себе подлинное единство Природы - то единое основание, на котором построено все разнообразие предметов и явлений окружающего нас мира.

Отличием естествознания как науки от специальных естественных наук является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиций нескольких наук, выискивая наиболее общие закономерности и тенденции, рассматривая природу как бы сверху.

Знание основополагающих идей - концепции современного естествознания — поможет будущим специалистам гуманитарных направлений расширить кругозор и повысить научную грамотность, познакомившись с конкретными естественнонаучными проблемами, понять и представить каких материальных и интеллектуальных затрат стоят совре­менные исследования, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, понять, как чрезвычайна велика проблема сохранения природы. Человек, обладающий хотя бы общими естественнонаучными знаниями, будет действовать непременно так, чтобы польза от его деятельности сочеталась с бережным отношением к природе.

Таким образом, логичным шагом стало введение в гуманитарных учебных заведениях курса "Концепции современного естествознания". Структура изложения этого курса в данном пособии такова. Весь курс разбит на семь глав.

В главе "Естествознание в системе науки и культуры" дается общая характеристика естествознания как составной части всей науки и всей человеческой культуры в целом, рассматривается методология естествознания, его связь с философией, отмечается особая роль математики в естествознании. Особое внимание уделяется тенденциям развития современного естествознания — соотношению между дифференциации и интеграцией знания на современном этапе развития науки.

В главе "История естествознания" рассматриваются основные исторические этапы развития естествознания: от античных времен до начала XIX в. анализируется процесс возникновения естествознания от эмпирического знания до последовательной его теоретизации и становления самостоятельных научных дисциплин - математики, астрономии, физики.

В главе "Развитие физических концепций" рассматривается последовательность физических картин мира: механистическая картина (классическая механика Ньютона и термодинамика), электромагнитная картина (теория электромагнетизма Максвелла), релятивистская картина (теория относительности Эйнштейна) и квантово-механическая картина микромира. Здесь анализируются космологические проблемы, рассматривается расширение Вселенной и концепция Большого Взрыва. В этом же разделе дается классификация фундаментальных взаимодействий и элементарных частиц.

В главе "Развитие химических концепции" рассматривается учение о составе вещества, излагаются стехиометрические законы, основные положения атомно-молекулярного учения, периодический закон Менделеева и электронное строение атома; анализируется также структура химических систем и излагаются основные положения теории химического строения Бутлерова и теории химической связи; рассматриваются физико-химические закономерности протекания химических процессов.

В главе "Особенности биологического уровня организации материи" в общих чертах представлена биологическая картина мира: рассматриваются свойства живых систем, уровни их организации, дается систематика живой природы. Здесь же рассматриваются закономерности биологической эволюции, современное понимание сущности жизни и ее происхождения на Земле, излагаются с общих позиций основы генетики, генной инженерии и биоэтики. Особое внимание уделяется учению Вернадского о биосфере - глобальном уровне организации живой природы.

В главе "Современная наука о человеке" анализируются современные представления о взаимосвязи сознания и мозга, роли сознательного и бессознательного в жизни человека, а также о здоровье и работоспособности человека как комплексной научной и социально-практической проблеме.

В главе "Системный подход в естествознании" основное внимание уделяется принципам эволюции систем и самоорганизации в живой и неживой природе.

Содержание предлагаемого учебного пособия призвано помочь студентам сформировать представление о целостной естественнонаучной картине Природы.