Читать онлайн Степан Карпенков - Основные концепции естествознания
Предисловие к четвертому изданию
Первое издание предлагаемой книги вышло в свет в 1998 г. Это было одно из первых учебных пособий, посвященных дисциплине «Концепции современного естествознания», изучаемой студентами вузов социально-экономических и гуманитарных направлений.
По мере накопления новых материалов и сведений последующие издания существенно дорабатывались и в них вносились исправления и дополнения. При доработке учитывался многолетний опыт чтения лекций и проведения практических занятий со студентами разных специальностей. В результате учебное пособие совершенствовалось и видоизменялось: сократилось число глав с десяти в первом издании до семи во втором и третьем изданиях, устаревшие сведения заменены новыми, расширился комплекс излагаемых вопросов, некоторые разделы написаны заново и т. п.
В учебном пособии в сжатой и доступной форме изложены фундаментальные естественно-научные знания, т. е. знания о природе, которые нужны каждому образованному человеку.
Учебное пособие написано в соответствии с содержанием базовых книг автора: «Концепции современного естествознания» (10-е изд. Академический Проект, 2006), «Концепции современного естествознания. Практикум» (3-е изд. Высшая школа, 2004), «Концепции современного естествознания. Краткий курс» (4-е изд. Высшая школа, 2004), «Концепции современного естествознания. Справочник» (Высшая школа, 2004).
Книга предназначена для студентов высших учебных заведений дневной, вечерней и заочной форм обучения по специальностям экономики, управления, юриспруденции, философии, социологии, экологии, менеджмента, маркетинга, товароведения, туризма, бизнеса, финансов, предпринимательства и др. Особенно полезна при подготовке к экзамену. Может быть интересна и широкому кругу читателей.
Москва, 2007 г. Автор
Из предисловия к первому изданию
Изучение концепций современного естествознания поможет студентам вне зависимости от их будущей профессии и рода занятий понять и представить, каких материальных и интеллектуальных затрат стоят фундаментальные исследования, позволяющие проникнуть внутрь микромира и освоить внеземное пространство, какой ценой дается высокое качество изображения современного телевизора, каковы реальные пути совершенствования персонального компьютера и как чрезвычайно важна проблема сохранения природы, которая, как справедливо заметил в далекие времена римский философ и писатель Сенека (ок. 4 г. до н. э. – 65 г.), дает достаточно, чтобы удовлетворить потребности человека.
Любой человек, вооружившись концептуальными естественно-научными знаниями, будет стремиться действовать так, чтобы польза в результате его действия всегда сочеталась с бережным отношением к природе и ее сохранением для грядущих поколений.
Москва, 1998 г. Автор
Введение
Наконец-то я подаю руку по-настоящему полезной науке.
Гораций
Каждого человека, начиная с самого раннего возраста, отличает любопытство – естественное стремление познать окружающий мир. «Любопытство сродно человеку и просвещенному, и дикому», – утверждал выдающийся русский историк и писатель Н. М. Карамзин (1766–1826). С возрастом неосознанное любопытство постепенно перерастает в осознанное желание познавать законы, которые управляют природой, научиться применять их в своей трудовой деятельности, предвидя возможные ее последствия. Законы природы и способы их применения отражают концентрированный опыт человечества. Опираясь на него, человек способен защитить себя от ошибок, и ему легче достичь желаемых целей. Концентрированный опыт человечества лежит в основе любого образовательного процесса.
Естествознание– это наука о природе, включающая множество отраслей о разнообразных явлениях и свойствах объектов природы. Важнейшие достижения естествознания составляют фундаментальную базу современных наукоемких технологий производства разнообразной продукции, в том числе товаров повседневного спроса. Для того чтобы знать, какой ценой дается такая продукция – важнейшая составляющая экономики, каковы перспективы развития современных технологий, тесно связанных с экономическими, социальными и политическими проблемами, нужны фундаментальные знания о природе, т. е. естественно-научные знания. В наше время естественно-научные знания превратились в сферу активных действий и представляют собой базовый ресурс экономики, по своей значимости превосходящий материальные ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т. п. Естественно-научные знания вместе с современными технологиями формируют новый образ жизни, и высокообразованный человек не может дистанцироваться от них, не рискуя оказаться беспомощным в профессиональной деятельности. «Без естественных наук нет спасения современному человеку; без этой здоровой пищи, без этого строгого воспитания мысли фактами, без этой близости к окружающей нас жизни», – такую высокую оценку естественно-научным знаниям дал русский писатель и философ А. И. Герцен (1812–1879).
Если излагать подробно естественно-научные знания, накопленные во всех отраслях естествознания, то получится огромный фолиант, может быть, и нужный, но мало полезный даже для специалистов естественно-научного профиля, не говоря уже о специалистах гуманитарных и социально-экономических направлений. Задача изложения усложняется еще и тем, что его форма должна быть доступной для студентов, чья будущая профессиональная деятельность не имеет прямого отношения к естествознанию. Для решения этой довольно сложной задачи нужен обобщающий философский принцип. Сущность его заключается в изложении естественно-научных знаний в рамках концепций – основополагающих идей и системного подхода. Концептуальный принцип позволяет получить фундаментальные, комплексные знания о природе, а на их основе более глубоко изучить узкоспециализированные дисциплины.
Современные средства естествознания дают возможность исследовать многие сложнейшие процессы на уровне атомных ядер, атомов, молекул, клеток, а затем и синтезировать ранее не существовавшие в природе вещества с необычными свойствами, и уже из них производить новые материалы для различных машин, устройств, изделий и т. п. Кроме того, благодаря таким исследованиям выращиваются высокоурожайные культурные растения, разрабатываются высокоэффективные средства лечения болезней и т. д.
Любое перспективное направление деятельности человека прямо или косвенно связано с новой материальной базой и новыми технологиями, и знание их естественно-научной сущности – залог успеха. Без фундаментальных знаний о природе может сложиться ошибочное общественное мнение, приводящее к необъективному решению, как это случилось, например, при необоснованном объявлении временного (1975–1985) моратория на генную инженерию. Следовательно, естественно-научные знания нужны не только высококвалифицированным специалистам, но и любому образованному человеку вне зависимости от сферы его деятельности.
Знания не приходят сами по себе. Нужно усердно работать, прилежно учиться. «Надо учиться не стыдясь, а учить не скупясь», – так сказал в далекие времена известный мыслитель Василий Великий (ок. 330–379), и только в этом случае можно надеяться на успех.
Сокращения физических величин
атм – атмосфера
в – вольт
вт – ватт
г – грамм
га – гектар
Гц – герц
Дж – джоуль
К – кельвин
кал – калория
кг – килограмм
л – литр
л. с. – лошадиная сила
м – метр
мин – минута
Н – ньютон
пк – парсек
с – секунда
ч – час
эв – электронвольт
Г – Гига… (10>9)
д – деци… (10>-1)
к – кило… (10>3)
М – Мега… (10>6)
м – милли… (10>-3)
мк – микро… (10>-6)
н – нано… (10>-9)
с – санти… (10>-2)
т – Тера… (10>12)
Глава 1. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И СОВРЕМЕННЫЙ МИР
Для нас наука естествознание – тот самый рычаг, который единственно способен повернуть весь мир лицом к солнцу.
Максим Горький
1.1. Естественно-научные знания и современное образование
На протяжении всей истории развития общества основу образования составляли знания о природе, человеке и обществе. Очевидно, эти три составляющие образования взаимосвязаны: природа породила человека, а люди образуют общество. По мнению выдающегося российского историка В. О. Ключевского (1841–1911), «человеческая личность, людское общество и природа страны – вот те три основные силы, которые строят людское общежитие… Идеал исторического воспитания народа состоит в полном и стройном развитии всех элементов общежития и в таком их соотношении, при котором каждый элемент развивается и действует в меру своего нормального значения в общественном составе, не принижая себя и не угнетая других».
Длительная история развития цивилизации показывает, что далеко не всегда названные элементы разных по форме и содержанию образовательных систем находились в полном и стройном развитии, т. е. составляли гармоничное единство. Так, в древние времена знания о природе – естественно-научные знания – носили описательный, умозрительный, натурфилософский характер; основное внимание уделялось знаниям о человеке.
Древнегреческий мыслитель Сократ (ок. 470–399 до н. э.) полагал, что единственная функция знаний – это самопознание, т. е. интеллектуальный, нравственный и духовный рост человека. Его современник, древнегреческий философ Протагор (ок. 480–410 до н. э.), утверждал, что цель знаний – сделать деятельность человека более успешной и эффективной. Однако из утверждений древнегреческих философов не следует, что знания есть прямой путь к умениям и навыкам. Считалось, что приобрести умения и навыки можно, только поступив в обучение или накопив собственный опыт. Вплоть до начала XVIII в. в английском языке понятие «ремесло» выражалось словом mystery, означающим «таинство», не только потому, что обладавший секретом того или иного ремесла давал клятву не раскрывать секретов, но и потому, что ремесло было недоступно для человека, не прошедшего обучение у мастера и не перенявшего на практике его тайн.
На Руси уже в XIV в. возникла уникальная общность вольных мастеров, известная под названием «артель». В отличие от подобных общностей на Западе артель была не только и не столько коммерческим объединением мастеров узкого профиля в современном представлении, а, скорее, общностью единоверцев, исповедовавших законы свободы и справедливости. Будучи своеобразной формой общественного труда, артель определяла правила жизни, влияла на образ жизни каждого, воздавая ему по делам его и по делам его рода. Ценность личности определялась принадлежностью к роду мастеров.
С развитием естественно-научных знаний, когда начиная с XVIII в. открывались первые фундаментальные законы природы с последующим их практическим применением, появилось понятие «технология». Оно происходит от слов techne – искусство, ремесло и logos – понятие, учение, что вместе означает организованное, систематизированное, целенаправленное знание.
Для изучения технологий создавались учебные заведения. Первое из них – Школа мостов и дорог – основано во Франции в 1747 г. За ним последовали Школа сельского хозяйства в 1770 г. и Школа горного дела в 1776 г. (обе в Германии). В 1794 г. во Франции было открыто высшее учебное заведение – Политехнический университет. Это был первый университет технического профиля по подготовке инженеров. В основанных ранее университетах (к ним относятся старейший в Европе университет, открытый в 1088 г. в Болонье, Италия) изучались нетехнические науки: математика, логика, философия и др.
Похожие книги
