Размещено на http://www.allbest.ru/

Конспект лекций по дисциплине КСЕ (часть 1)

Возникновение жизни и развитие живого на Земле

Введение

Концепция - это система взглядов на что-либо, т.е. основная мысль, точка зрения, определенный способ понимания - совокупность знаний о природе.

Основные концепции современного естествознания - это в конечном счете попытки решения т. н. мировых загадок, о которых еще в конце прошлого века писали Эрнст Геккель и физиолог Эмиль Дюбуа-Реймон.

И Дюбуа-Реймон и Геккель - оба говорили о семи "мировых загадках", две из которых относятся к физике, две - к биологии и три последние - к психологии:

1) сущность материи и силы;

2) происхождение движения;

3) происхождение жизни;

4) целесообразность природы;

5) возникновение ощущения и сознания;

6) возникновение мышления и речи;

7) свобода воли.

Несомненно, что самые сложные проблемы связаны с возникновением жизни и венцом развития живого - загадкой человеческого сознания.

Общеизвестно, что естествознание - это совокупность наук о природе, взятых в их взаимосвязи, как целое. Задачей естествознания является познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека. Естествознание возникает в результате обобщения наблюдений, получаемых и накапливаемых в процессе практической деятельности людей, и само является теоретической основой этой практической деятельности.

В XIX веке было принято естествознание разделять на две большие группы (или опытное познание природы). Первая группа по традиции охватывает науки о явлениях природы (физика, химия, физиология), а вторая - о предметах природы. Но предметы природы - это не только весь окружающий материальный мир с небесными телами и землей, но и неорганические составные части земли, и находящиеся на ней органические существа, и, наконец, человек.

Рассмотрение небесных тел составляет предмет астрономических наук, земля составляет предмет ряда наук, из которых наиболее разработаны геология, география и физика земли. Познание предметов, входящих в состав земной коры и на ней находящихся, составляет предмет естественной истории с ее тремя главными отделами: минералогией, ботаникой и зоологией. Человек же служит предметом антропологии, наиболее важными составными частями которой являются анатомия и физиология. В свою очередь, на анатомии и физиологии базируются медицина и экспериментальная психология.

В наше время самым широким делением является деление на науки о живой и так называемой неживой природе. Важнейшие большие области естествознания (физика, химия, биология) можно отличать по формам движения материи, которые они изучают. Однако этот принцип, с одной стороны, не позволяет охватить все естественные науки (например, математику и многие смежные науки), с другой стороны, он неприменим к обоснованию дальнейших классификационных делений, той сложной дифференциации и взаимосвязи наук, которые столь характерны для современного естествознания.

В современном естествознании органически переплетаются два противоположных процесса: непрерывной дифференциации естествознания и все более узкие области науки и интеграции этих обособленных наук.

Все ближе наука подходит к пониманию того, что само существование человека обусловлено основными закономерностями развития Вселенной в целом. Если верна концепция антропоцентризма и человек является целью всех совершаемых в мире событий, то возникает очень важный мировоззренческий вопрос: не было ли существование человека потенциально заложено в зародыше Вселенной? Может быть, следует искать в самом начале возникновения Вселенной некий код, который содержит в себе всю информацию о дальнейшей эволюции космоса, о возникновении жизни и человека, а также о том, что нас ожидает в будущем?

Человек становится одним из мощных факторов дальнейшей эволюции природы, и притом фактором, действующим сознательно. Это налагает на него громадную ответственность, так как делает его прямым участником процессов космического масштаба и значения.

Проблемы современного естествознания базируется на идеях выдающегося русского ученого В.И. Вернадского. Он утверждает, что в мире существует три реальности: реальность космоса, реальность микромира и биосферная реальность Земли, включающая человечество как составную часть. Следовательно, у науки есть четыре задачи: познать Космос, познать микромир, познать биосферу и познать человечество, при этом важно показать взаимосвязь всех наук и ведущую роль в процессах их взаимовлияния и взаимодействия наук о жизни и человеке.

Поэтому в современном понимании, естествознание рассматривают как науку о Природе как целостной системы.

Единство здесь рассматривается не только как нерасчленённость природы, но и как совокупность множества наук, изучающих Природу. Поэтому естествознание включает в себя не только фундаментальные науки - математику, физику, химию, биологию, но и экологию, этологию, науки о земле, науки о человеке, социологию и психологию, рассматривая их в целостной единой системе.

Проблемы современности

Предельно общей глобальной проблемой является проблема космологии и понимания мира, включая и нас самих, и наше знание как часть Мира.

В эту общую проблему включается множество комплексных проблем общепланетарного характера, основными из которых являются:

Выживание человека на Земле

Сохранение мира на Земле

Социальные проблемы

Планетарные экологические катастрофы

Охрана природы и окружающей среды

Безопасность жизни и деятельности человека

Освоение Космоса и Мирового океана

Проблема народонаселения и преодоления отсталости

Проблема продовольствия и сырья

Особенности современных проблем:

Имеют планетарный, общемировой характер - затрагивают интересы всех народов мира

Угрожают деградацией и гибелью всему человечеству

Требуют коллективных усилий и действий народов всех государств

Нуждаются в неотложных и эффективных решениях

Каждая из общепланетарных проблем состоит из своих локальных комплексных проблем (подпроблем). Например, экологические проблемы включают в себя подпроблемы, связанные с отходами промышленности и сельского хозяйства и промышленными «выбросами» - парниковый эффект, кислотные осадки, озоновые дыры, последствия аварий на АЭС, загрязнение атмосферы, эрозия почв, загрязнение водных ресурсов и многие другие.

Кроме того, существует еще великое множество комплексных проблем, связанных, например, с происхождением жизни, с взаимодействием неорганической материи и органической, с интеграцией естественнонаучных и гуманитарных знаний, с взаимоотношением прерывности и непрерывности материи, с соотношением части и целого, и т.д.

Пути решения современных проблем

Для решения указанных выше проблем в первую очередь необходимо определить, на какой основе может происходить интеграция накопленных человечеством знаний. Главную интегрирующую роль в этом процессе может выполнить физика с ее современным (синергетическим) подходом к миру.

Чтобы человечеству выбраться из этого кризиса необходимо создать новую культуру, новый гуманизм в сочетании с научно-техническим прогрессом, нужно духовно и морально возродить человечество, поднять чувство его глобальной ответственности, т.е. нужна «человеческая революция». Для ее осуществления и необходим диалог культур Запада и Востока, на основе которого может быть создана единая мировая культура, единая планетарная этика, единый планетарный разум (ноосферы) как единство биосферы и техносферы. Человечество планеты, если оно думает выжить, должно стать единым социальным «суперколлективом» с планетарным разумом.

Позволит также справиться с глобальными экологическими проблемами создание гармонических принципов взаимодействия человека и окружающей среды, пересмотр ценностных критериев общества и каждого человека в отдельности, создание приоритетов «созидания», а не «разрушения» в производстве и хозяйственной деятельности.

В современном обществе всё опирается на достижение науки - промышленность, транспорт, системы связи, образования. Именно результаты научных разработок должны составить основу для решения этих проблем. В будущем, переосмыслив жизненные приоритеты, достижения науки помогут решить все накопившиеся проблемы путем разработки программ по решению глобальных проблем. Для разработки таких программ встает вопрос их финансирования. Возможные пути изыскания для этого средств: прекращение гонки вооружений, уменьшение расхода в больших количествах природных ресурсов, капиталовложений в военную индустрию особенно на оружие массового уничтожения.

Так как решение глобальных проблем - это вопрос комплексный, то создание новых ценностных основ общества влечет за собой создание нового политического мышления, утверждая в жизни идеалы равноправия всех народов. Только после того, как общество придет к осознанию единства взглядов и целей всех живущих на Земле, при поддержке нового политического мышления станет возможным решать проблемы, связанные с отсталостью и проблемой войны и мира. Чтобы покончить с отсталостью, необходимо совершить невиданные по масштабам и глубине преобразования во всем Мире: установить новый мировой экономический порядок, устранить все формы неравноправия народов мира, утвердить такую систему общественных отношений между странами, которая предоставила бы реальные возможности для решения глобальных проблем.

Инструментарий формирования знаний

Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о многочисленных и многосторонних свойств природы, проникая как внутрь микромира, так и в космические пространства. Отдельные явления в природе здесь рассматриваются как проявление свойств целостной единой системы, охватывающей все части пространства - микромира, макромира и мегамира.

Человек, обладающий хотя бы общими естественнонаучными знаниями, т.е. знаниями о природе, должен четко представлять, что такое познание, знание, каким образом происходит процесс восприятия, осознания и отражения различных явлений окружающего нас мира, какие методы используются для познания природы, что такое научные знания и наука в целом. Поэтому необходимо рассмотреть тот инструментарий, который и формирует наши знания.

Структура естественнонаучных знаний

Подходы к познанию природы

В результате своей деятельности человек создает совокупность материальных и духовных ценностей, т.е. культуру.

Культура - это исторически определенный уровень развития общества, творческих сил и способностей человека, выраженный в типах и формах организации жизни и деятельности людей, а также создаваемых ими материальных и духовных ценностях.

В процессе познания окружающего мира и самого человека сформировались две культуры: естественнонаучная и гуманитарная.

Наука является частью культуры, а естествознание является частью науки. Естествознание является важнейшим элементом культуры человечества, это один из существенных показателей уровня цивилизации.

Наука - это система, т.е приведенная в порядок совокупность знаний на основе известных принципов и законов.

Естествознание - это комплекс наук о природе, предметами рассмотрения которых являются материя, жизнь, человек, Земля, Вселенная.

Естественные фундаментальные науки - математика, физика, химия, биология - формируют естественнонаучную культуру. Гуманитарные науки, искусство, литература, религия, мораль, мифология исследуют духовную жизнь общества - формируют гуманитарную культуру.

На начальной стадии познания (мифология) оба вида культур не разделялись, так как познание было обращено одинаково и к природе, и к человеку. Разделению этих культур и наук способствовали их разные цели: естественные науки стремились изучить природу для ее покорения; гуманитарные - изучить человека и его мир. Разные у этих культур и методы познания: рациональный - в естественных, эмоциональный (интуитивный, образный) - в гуманитарных.

Главное различие этих двух культур - в истолковании подходов к основным функциям науки (объяснение, понимание, предвидение).

Объяснение - это подведение явлений, факта и события под некоторый общий закон, теорию или концепцию.

Понимание - способ представления информации, где можно интерпретировать, или истолковывать явления или события индивидуальной, духовной жизни и деятельности, исходя из индивидуального опыта.

Предвидение (предсказание) - по логической структуре не отличается от объяснения и основывается также на выводе высказываний о фактах из общих утверждений (законов, теорий), но сами факты остаются гипотетическими, неизвестными, их предстоит еще открыть.

Объяснение - характерно для естественнонаучной культуры, понимание - для гуманитарной, предвидение - используют обе культуры (опирается на статистические законы).

В процессе познания Природы формировались отдельные естественные науки. Это необходимый этап познания - этап дифференциации знаний, дифференциации наук. Но Природа (Вселенная, Жизнь, Разум) - это единый, сложный, самоуправляющийся организм. Если Природа едина, то единым должно быть и представление о ней с точки зрения естественной науки, поэтому дифференциация знаний о Природе должна смениться их интеграцией.

Только в наши дни была выработана и сформулирована единая глобальная общенаучная идея - это единство эволюции человека и эволюции Вселенной. Ученые поняли, что проблемы устройства Мира и проблемы духовной сущности человека по многим позициям перекрываются. Поэтому в плане решения конфронтации двух культур и обеспечения интеграции знаний необходима фундаментализация гуманитарного образования и гуманитаризация естественнонаучного.

Человечество, вступая в III тысячелетие, реализует путь к единой культуре, направленной на слияние знаний естественнонаучного и гуманитарного направлений, пронизанные различными системными связями. Однако, нельзя допустить полного слияния этих знаний, так как каждое из указанных направлений имеет свою специфику.

Познание - Обусловленный развитием общественно-исторической практики процесс отражения и воспроизведения действительности в мышлении; взаимодействие субъекта и объекта, результатом которого является новое знание о мире.

Основные формы познания: чувственное (ощущение, восприятие, представление) и рациональное (понятие, суждение, умозаключение).

Знание - проверенный практикой результат познания действительности, верное ее отражение в мышлении человека.

Знания (познание) разделяются на ненаучные (обыденные) и научные.

Обыденными знаниями люди пользуются в повседневном житейском обиходе - это стихийно-эмпирические знания. Они основаны на непосредственных чувственных восприятиях и охватывают лишь сферу видимого, внешнего, не раскрывая существенные внутренние стороны и связи.

Научные знания связаны с систематическими и экспериментальными и теоретическими исследованиями на основе определенной методологии и конкретной методики. Научные знания не ограничены непосредственным чувственным восприятием, а проникают во внутреннюю сущность вещей.

Методы познания

Методология - область знания, занимающаяся изучением методов познания. Она выявляет закономерности познавательной деятельности человека и на этой основе разрабатывает методы ее осуществления.

Метод - совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Он вооружает человека системой принципов, требований и правил, с помощью которых он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом и в какой последовательности совершать те или иные действия для решения задач.

Выделяют ненаучные и научные методы познания, на которых базируются ненаучные и научные знания.

Научный метод представляет собой воплощение всех форм знаний о мире. Для научного познания существенно то, что исследуется (предмет науки) и как исследуется (метод познания).

По широте применимости в процессе научного исследования методы научного познания подразделяют на всеобщие, общенаучные и частнонаучные.

Всеобщие методы: метафизический, диалектический.

Метафизика (греч. - после физики) - философское учение о сверхчувствительных (недоступных опыту) принципах бытия. Термин дан Андронником Родосским (I в до н.э.).

При метафизическом подходе объекты и явления окружающего мира рассматриваются изолированно друг от друга, без учета их взаимных связей и как бы в застывшем, неизменном состоянии, но такой подход не позволяет раскрыть механизмы происходящих в природе процессов с помощью физических законов.

Диалектический подход предполагает изучение объектов и явлений со всеми их взаимосвязями, с учетом реальных процессов их изменения и развития.

Этот метод познания реализуется с помощью трех законов диалектики:

Единство и борьба противоположностей

Переход количественных изменений в качественные

Отрицание отрицания

Общенаучные методы познания используются в различных областях науки. Они включают в себя анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, индукцию, дедукцию, аналогию, моделирование, классификацию, исторический и логический методы.

АНАЛИЗ -- расчленение целостного предмета на составные части (стороны, признаки, свойства или отношения) с целью их всестороннего изучения;

СИНТЕЗ -- соединение ранее выделенных частей предмета в единое целое;

АБСТРАГИРОВАНИЕ - отвлечение от ряда несущественных для данного исследования свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих нас свойств и отношений;

ОБОБЩЕНИЕ -- прием мышления, в результате которого устанавливаются общие свойства и признаки объектов;

ИНДУКЦИЯ -- метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок;

ДЕДУКЦИЯ -- способ рассуждения, посредством которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера;

АНАЛОГИЯ -- прием познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках;

МОДЕЛИРОВАНИЕ -- изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих исследователя;

КЛАССИФИКАЦИЯ -- разделение всех изучаемых предметов на отдельные группы в соответствии с каким-либо важным для исследователя признаком (особенно часто используется в описательных науках -- многих разделах биологии, геологии, географии, кристаллографии и т.п.).

Исторический метод, позволяет поставить на научные основы исследование закономерностей появления и развития организмов, становление структуры и функций организмов во времени и в пространстве. С введением этого метода в биологии немедленно произошли значительные качественные изменения. Исторический метод превратил биологию из науки чисто описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют многообразные живые системы. В настоящее время исторический метод вышел, по существу, за рамки частнонаучного метода исследования и стал всеобщим подходом к изучению явлений жизни во всех биологических науках. В естествознании в целом этот метод перерос в метод эволюционный.

В общенаучных методах различают два уровня познания: эмпирический и теоретический.

Эмпирический уровень включает такие этапы как наблюдение, описание, измерение, эксперимент и сравнение.

Теоретический уровень включает в себя идеализацию и формализацию.

К общенаучным методам относится и метод моделирования, который может применяться как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.

Использование метода моделирования предполагает следующие этапы: постановку задачи, создание или выбор моделей, исследование модели, перенос знания с модели на оригинал.

Частнонаучные методы познания использует каждая из наук (математика, физика, химия, биология, геология и т.п.), где отражаются свои специфические методики проведения исследования.

Например, в биологических науках используются такие частные методы познания, как описательный, сравнительный, исторический и эволюционный.

Описательный метод является самым старым методом и основан на наблюдении организмов. Он заключается в сборе фактического материала и описании его. Возникнув в самом начале биологического познания, этот метод долгое время оставался единственным в изучении строения и свойств клеток, тканей и организмов. Поэтому старая (традиционная) биология была связана с простым отражением живого мира в виде описания растений и животных, т. е. она являлась, по существу, описательной наукой, но это позволило заложить основы биологических знаний. Этот метод оказался успешным в систематике и в создании науки о систематике организмов.

Описательный метод широко используется и в наше время, особенно в зоологии, ботанике, цитологии, экологии и других науках. Широко используется описательный метод при изучении клеток с помощью светового или электронного микроскопов и описание выявленных при этом микроскопических или субмикроскопических особенностей в их строении.

Сравнительный метод заключается в сравнении изучаемых организмов, их структур и функций между собой с целью выявления сходств и различий. С помощью этого метода и в сочетании с описательным методом были получены сведения, позволившие в XVIII в. заложить основы систематики растений и животных (К. Линней), а также сформулировать клеточную теорию (М. Шлейден и Т. Шванн) и учение об основных типах развития (К. Бэр).

Междисциплинарные методы познания

В современном научном познании для понимания процессов эволюции исключительно важное значение приобретают междисциплинарные исследования, проводимые в рамках новых концептуальных подходов. Кроме эволюционного метода или подхода, сюда можно отнести кибернетический, системный и синергетический. Эти методы направлены на целостный охват изучаемых процессов и явлений в природе в их взаимосвязи и взаимодействии с другими явлениями. Кибернетический подход связан с процессами управления в технических, биологических и социальных системах, с процессами получения, хранения и переработки информации. При системном подходе объекты и исследования рассматриваются как элементы некоторой целостной системы, связанные между собой определенными отношениями. Эволюционный взгляд на явления, события и процессы помогает понять их роль в общем процессе развития, а синергетический подход, отражающий концепцию самоорганизации, раскрывает некоторые внутренние механизмы эволюции.

В настоящее время формируются новые концептуальные подходы.

Биогеологический подход -- концептуальная основа осмысления биосферы, где синтезируются биологические и геологические знания.

Биогеокосмический подход, который объединяет биологию, геологию и физическое знание о космосе.

Биогеоноокосмический подход синтезирующий естественнонаучные и гуманитарные знания и, прежде всего этики.

Синергетический подход, который позволяет осмыслить важнейшие стороны сложных систем с их внешними и внутренними связями.

Характерные черты науки

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ -- сообщает знания, истинные для всего универсума при тех условиях, при которых они добыты человеком.

ФРАГМЕНТАРНОСТЬ -- изучает не бытие в целом, а различные фрагменты реальности или ее параметры; сама же делится на отдельные дисциплины. Вообще, понятие бытия как философское не применимо к науке, представляющей собой частное познание. Каждая наука как таковая есть определенная проекция на мир, как бы прожектор, высвечивающий области, представляющие интерес для ученых в данный момент.

ОБЩЕЗНАЧИМОСТЬ -- получаемые знания пригодны для всех людей; язык науки -- однозначный, фиксирующий термины и понятия, что способствует объединению людей.

ОБЕЗЛИЧЕННОСТЬ -- ни индивидуальные особенности ученого, ни его национальность или место проживания никак не представлены в конечных результатах научного познания.

СИСТЕМАТИЧНОСТЬ -- наука имеет определенную структуру, а не является бессвязным набором частей.

НЕЗАВЕРШЕННОСТЬ -- хотя научное знание безгранично растет, оно не может достичь абсолютной истины, после познания которой уже нечего будет исследовать.

ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ -- новые знания определенным образом и по строгим правилам соотносятся со старыми знаниями.

КРИТИЧНОСТЬ -- готовность поставить под сомнение и пересмотреть свои, даже основополагающие, результаты.

ДОСТОВЕРНОСТЬ -- научные выводы требуют, допускают и проходят проверку по определенным сформулированным правилам.

ВНЕМОРАЛЬНОСТЬ -- научные истины нейтральны в морально-этическом плане, а нравственные оценки могут относиться либо к деятельности по получению знания (этика ученого требует от него интеллектуальной честности и мужества в процессе поиска истины), либо к деятельности по его применению.

РАЦИОНАЛЬНОСТЬ -- получение знаний на основе рациональных процедур и законов логики, формирование теорий и их положений, выходящих за рамки эмпирического уровня.

ЧУВСТВЕННОСТЬ -- научные результаты требуют эмпирической проверки с использованием восприятия и только после этого признаются достоверными.

Отличие науки от других отраслей культуры

От ИСКУССТВА наука отличается рациональностью, не останавливающейся на уровне образов, а доведенной до уровня теорий.

В отличие от ТЕХНИКИ наука нацелена не на использование полученных знаний о мире для его преобразования, а на познание мира.

По сравнению с ИДЕОЛОГИЕЙ научные истины общезначимы и не зависят от интересов определенных слоев общества.

От ФИЛОСОФИИ науку отличает то, что ее выводы допускают эмпирическую проверку.

Наука отличается от РЕЛИГИИ тем, что разум и опора на чувственную реальность имеют большее значение, чем вера.

В отличие от МИФОЛОГИИ наука стремится не к объяснению мира в целом, а к формулированию законов развития природы, допускающих эмпирическую проверку.

Отличие науки от МИСТИКИ заключается в стремлении не к слиянию с объектом исследования, а к его теоретическому пониманию и воспроизведению.

Материя и ее организация

Материя (лат. materia) - это все, что нас окружает, это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем, это все, что составляет основу наблюдаемых нами свойств, связей и форм движения.

Материя объективная реальность, отражается человеком в его чувствах и мыслях.

До второй половины XX в. Вещество и энергия рассматривались как две основные формы реальности, на основе которых существуют все остальные ее виды, включая такую сложную как биологическая и социальная. С возникновением кибернетики и теории информации выяснилось, что исходная субстанция, материя обладают гораздо большей сложностью. Наряду с веществом было введено понятие «поле», которое подобно веществу обладает массой и энергией. В современной науке содержание материи понимается как единство вещества, поля и плазмы, порождаемых флуктуациями в вакууме. Кроме того, понятие материи включается информационный аспект существования всех материальных систем, который выражает порядок вещей и явлений в материальном мире.

Поэтому в настоящее время во всеобщие формы существования (бытия) материи включают не только движение, пространство и время, но и информацию.

Движение - это способ существования материи, это любые изменения, происходящие с объектом или системой объектов с течением времени.

Выделяют пять основных форм: механическая, физическая, химическая, биологическая, социальная.

Материи присущи также самодвижение, саморазвитие, превращение одних состояний в другие, т.е. движение представляет собой не только перемещение тел относительно друг друга (механическое движение), но и любое изменение свойств, состояний, связей и т. п.

Пространство - это свойство объектов быть протяженными, занимать место среди других объектов, граничить с ними.

Время - понятие, выражающее скорость развертывания процессов, их ритм, темп.

Время однонаправлено, характеризуется необратимостью процессов.

Информация - это мера изменения (структурирования, усложнения) материи. Она отражает состояние материи при ее движении (развитии).

Основные свойства материи: отражение, несотворимость, неуничтожимость, вечность, бесконечность, а также саморазвитие и превращение из одних состояний в другие.

Формы реализации материи: вещество, поле (физическое), физический вакуум.

Вещество - это физическое тело, представляющее собой единую систему корпускул (материальных частиц малых размеров), определенным образом связанных между собой и обладающих массой покоя.

В зависимости от степени и способов взаимодействия этих частиц и связями между ними выделяют следующие формы вещества, отражающие его состояние - это твердое, жидкое, газообразное, плазменное.

Физическое поле - это специфическая форма распределения материи в пространстве и времени, носитель всех видов взаимодействий.

В зависимости от физического взаимодействия выделяют электромагнитное, гравитационное поле и поля сильного и слабого взаимодействия.

Вещество и поле различаются по степени концентрации массы и энергии: очень большая - у частиц, и очень малая - у электромагнитного и гравитационного полей. В микромире это различие стирается - понятие частицы (вещество) и волны (поля) выступают как дополнительные характеристики, выражающие внутренне противоречивую сущность микрообъектов.

На уровне микропроцессов различия между веществом (корпускулярная сущность) и полем (волновая сущность) исчезает: частицы вещества обладают волновыми свойствами, а непрерывное электромагнитное поле на уровне микромира обнаруживает свой корпускулярный характер (проявление дуализма). Поэтому материальная частица есть сконцентрированный и локализованный сгусток энергии.

Физический вакуум - это нулевые флуктуирующие поля, с которыми связаны виртуальные частицы (характеризуются минимальным временем жизни). Именно здесь проявляется дуализм волновых и корпускулярных свойств.

Структурные уровни организации материи

Характерной чертой материи является ее структура. И одна из задач познания состоит в изучении этой структуры.

Выделяют следующую иерархию уровней организации материи:

1 - статических структур (называемый уровень оснований) - это «география и анатомия» Вселенной: элементы, вещества, планеты и т.п., образующие класс естественно возникших структур неорганической природы;

2 - простых динамических систем с детерминированным движением (Солнечная система, часовой механизм и т.п.);

3 - системы с авторегуляцией(уровень «термостата», являющийся «началом» механизма управления). Здесь происходит передача и анализ информации (различные круговороты в природе, поддержание основных констант в живых системах).

4 - уровень самоорганизующихся структур или открытых систем. На данном уровне формируется опережающее отражение. Иногда этот уровень называют уровнем «клетки».

5 - уровень растений, где имеет место опережающее отражение по формированию целостной системы;

6 - уровень животных. Характерным здесь является появление психики и коммуникативности.

7 - уровень человека, с его высшей формой отражения (сознание, мышление). Для него характерны интенсификация информационных процессов, познание окружающего мира и целенаправленная деятельность.

8 - уровень общественных институтов, т.е. человеческого общества, этапы самоорганизации которого - общественные экономические формации.

9 - этот уровень может стать уровнем общения с внеземными цивилизациями или распространением жизни во Вселенной. Покорение Космоса и выход человека в космические пространства, попытка найти живые системы в других галактиках положило начало этому уровню.

Организация познавательных процессов

Существование человека представляет собой непрерывное взаимодействие с окружающим его миром - природой, техникой, другими людьми: семьей, профессиональными коллективами, в составе которых он трудится, с общественными организациями, органами государственной власти и т.д. и т.п. Он постоянно сталкивается с различными ситуациями, значение которых для него изменяется в зависимости от его целей или его потребностей. Окружающий его мир находится в прямой и обратной связи с ним, связи сигнального характера через чувственные рецепторы - глаза, уши, рот, нос, кожу. Сигналы внешнего мира и собственного организма несут информацию, которая обрабатывается мозгом в виде ощущений, восприятии, представлений.

Ощущения - исходная, начальная ступень чувственного познания действительности. Это элементарный результат воздействия внешней среды или процессов внутри организма на органы чувств, на их рецепторы. Ощущения дают образ отдельных сторон, свойств, признаков предмета, явления - теплоты, тяжести, протяженности и т.д. и т.п. Они, наряду с восприятием, - единственный канал, через который человек непосредственно связан с объективным миром.

Восприятие - это вторая ступень чувственного познания. В отличие от ощущения, в котором отображается внешняя отдельная черта, свойство предмета, явления в восприятии (с помощью зрения, слуха, осязания) внешние стороны предмета отображаются в целом. Восприятие всегда индивидуально. Восприятия - исходная база для представлений - высшего уровня чувственного познания мира. Они - исходный материал для отвлечения от малозначащих признаков. Восприятие может быть сигналом о качестве предмета, о возможной опасности и т.п.

Представление - высшая ступень чувственного познания действительности. Это обобщенный, чувственно-наглядный образ предмета, явления, процесса. В его основе - восприятия этих предметов, явлений, но не сиюминутные, не непосредственные.

Это обобщенные, закрепленные и сохраняемые в памяти восприятия. Это тоже индивидуальный образ, но представление всегда опосредствовано языком, осмысленно, осознанно, имеет общественное содержание.

Логически, в плане индивидуального развития путь к научному мышлению проделывает каждый человек, накапливая и осваивая знания, социальный опыт - семьи, профессиональной общности, класса, общества - через обучение (дошкольная ступень, школа и дальнейшее обучение), и воспитание в трудовом коллективе.

Логическая ступень донаучного мышления для каждого человека заканчивается формированием научного мышления. Ступень донаучного мышления исторически привела на определенном этапе к возникновению науки, к научному мышлению.

Наиболее интересным является 7 уровень организации материи - человек с его высшей формой отражения (сознание, мышление).

Отражение - это всеобщее свойство материи, заключающееся в воспроизведении характерных особенностей отражаемого объекта или процесса. Более сложная форма отражения проявляется на седьмом уровне организации материи - уровень человека. В первую очередь это проявляется в функциях головного мозга: сознание, мышление, память, интеллект. Высшая форма отражения - это сознание.

Сознание - это свойство высокоорганизованной материи отражать как субъективный образ объективного мира.

Мышление - это вид интеллектуальной деятельности, направленный на освоение мира, восприятие информации, познание мира и на постижение истины.

Мышление и сознание

Когда говорят о мышлении, то понимают при этом деятельность головного мозга, высшего органа нервной системы, его способность к созданию мысленных образов: понятий, суждений, умозаключений на основе той информации, которую дают органы чувств, чувственные рецепторы: глаза, уши, нос, рот, кожа тела. Эти рецепторы присущи животным так же, как и человеку. Чувственная ступень познания - в виде ощущений, восприятии, представлений в той или иной степени - имеет место и у животных, и у человека.

Основными типами мышления считаются:

1. Чувственно-образное, эстетическое. Широко известны наскальные и пещерные рисунки первобытных людей. Первые наскальные рисунки датируются давностью в 30 тыс. лет.

2. Мифологическое, религиозное. Оно отмечено в таких древнейших формах как тотемическое, фетишистское.

3. Обыденное, повседневное.

4. Практическое.

5. Научное - в двух разновидностях: опытно-теоретическое и теоретическое.

6. Творческое (эвристическое, интуитивное).

Наиболее распространены - обыденный, практический и научный типы мышления.

Обыденное мышление. Донаучное мышление предшествует научному и сосуществует с ним. В основе обыденного мышления лежит стихийно-эмпирическое познание, представляющее собой непосредственную связь познания с практической деятельностью.

В отличие от обыденного, массового мышления практическое мышление (подобно научному) имеет четко определенный, заранее выделенный и формально ограниченный предмет мышления. Оно активно использует специфические методы, приемы, инструменты познания из арсеналов наук о природе, обществе, человеке, мышлении.

В отличие от научного мышления главной целью практического мышления является не теоретическая, а практическая деятельность; не производство нового знания, а обеспечение успеха в специфической, локально ограниченной области производственной, социальной, политической, культурной, информационной деятельности. В практическом мышлении значительно больше места занимает интуиция, эвристическое мышление.

Практическое мышление всегда является активным мышлением.

При этом особенно подчеркивается, что процесс активного мышления для делового человека должен быть привычкой. Для выработки такой привычки нужны постоянное внимание и практика. Ни один из технических приемов, используемых в логическом, активном мышлении, не является главенствующим по сравнению с другими приемами. Каждый из них должен использоваться только в сочетании с другими. Комбинируя приемы, кое-что убавляя, в зависимости от характера рассматриваемой проблемы, деловой человек превращает процесс активного мышления в действие.

Память - способность к воспроизведению прошлого опыта, выражающееся в способности длительно хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма на внешние воздействия.

Выделяют процессы памяти: запоминание, сохранение и воспроизведение информации, включающее узнавание, воспоминание и собственно припоминание.

Виды памяти: произвольная и непроизвольная, непосредственная и опосредованная, кратковременная и долговременная.

Особые виды памяти: моторная (привычка), эмоциональная (аффективная или память чувств), образная и словесно-логическая.

Интеллект - это способность понимания и осмысления информации. Здесь выделяют два уровня: рассудок и разум.

Рассудок - как способность оперировать готовыми знаниями, а разум как творчество, развитие нового знания.

Вышеуказанные функции высокоорганизованной материи головного мозга отражаются высшей нервной деятельностью человека (центральная нервная система - ЦНС).

Центральная нервная система

ЦНС включает в себя спинной, головной, средний, мозжечок, промежуточный мозг, таламус, гипотоламус, передний мозг.

Спинной мозг -- цилиндрический тяж, находящийся в костном позвоночном канале. Снаружи находится белое, а в центре серое вещество.

Функции спинного мозга: регуляция двигательных реакций (двигательные рефлексы). Проводниковая (образование канала нервными волокнами).

Рис. 1. Головной мозг человека

Продолговатый мозг состоит из серого вещества (ядер черепно-мозговых нервов) и белого -- пучков миелиновых нервных волокон. Кроме того, выделяется ретикулярная формация, нейроны которой посылают импульсы в спинной мозг, поддерживая его в деятельном состоянии

Функции продолговатого мозга:

1) Рефлекторная:

а) защитные (кашель, мигание, слезоотделение, рвота);

б) пищевые (сосание, глотание, сокоотделение пищеварительных желез);

в) сердечно-сосудистые (регуляция деятельности сердца и сосудов);

г) дыхательные;

д) контроль объема передаваемой спинным мозгом информации;

е) распознавание частоты, интенсивности и источника звука;

ж) установочные рефлексы позы (перераспределение тонуса мышц);

2) Проводниковая (образование канала нервными волокнами).

Средний мозг

В строении различают бугорки четверохолмия и ножки мозга. Имеются ядра глазо-двигательного и блокового нервов

Функции среднего мозга:

1) рефлекторная:

а) регуляция тонуса скелетных мышц;

б) управление разнообразными бессознательными стереотипными движениями (наклоны и повороты головы);

в) участвует в ориентировочном рефлексе на свет и звук (первичные зрительные и слуховые центры);

г) осуществляет старт-рефлекс;

2) проводниковая

Мозжечок состоит из коры, представленной несколькими слоями нервных клеток и ядер. Делится на два развитых полушария. Поверхность коры имеет складчатое строение.

Функции мозжечка: координация движений, регуляция мышечного тонуса.

Промежуточный мозг состоит из большого количества взаимосвязанных ядер. В структуре мозга выделяют таламус, гипоталамус, эпиталамус и метаталамус.

Таламус - «коллектор чувствительности».

Функции:

1) интегративная (объединение всех видов чувствительности). Сопоставление и оценка поступающей информации;

2) эмоциональное поведение

Гипоталамус - высший подкорковый центр вегетативной нервной системы.

Функции:

1) обеспечение постоянства внутренней среды организма;

2) центр терморегуляции;

3) центр регуляции жирового, белкового, углеводного и водно-солевого обменов;

4) центры: жажды, страха, удовольствия и неудовольствия;

5) регуляция смены состояния сна и бодрствования

Передний мозг (большие полушария). Кора полушарий имеет упорядоченное горизонтально-вертикальное распределение нейронов. Структурно-функциональная единица коры -- модуль, состоящий из пирамидных, звездчатых и веретеновидных клеток. Модули объединяются в колонки нейронов. Кроме того, в состав коры входит нейроглия. Подкорковые образования состоят из белого вещества (длинные отростки нейронов) и ядер серого вещества (базальные ядра). Поверхность коры имеет борозды (углубления) и извилины (складки) 8 = от 2000 до 2500 см². Делится на функциональные зоны - лобную, теменную, височную, затылочную.

Функции переднего мозга: обеспечивает сложное поведение; координирует деятельность всех органов и систем организма, центры всех рецепторных систем (затылочная часть - зрительный центр; височная - слуховой центр, контроль речи, пространственный анализ, центр памяти; теменная - пространственная ориентация, память, связанная с речью и обучением, центр соматической чувствительности; лобная - произвольные движения, центр логического мышления, координирует двигательные механизмы речи.

Периферическая нервная система

Соматическая нервная система (чувствительные и двигательные нервные волокна. На протяжении всего пути волокна не прерываются. Регулирует работу скелетной мускулатуры. Контролируется сознанием.)

Автономная (вегетативная) нервная система (волокна прерываются с образованием контактов. Возбуждение проводится медленно. Не подчиняется воле человека. Регулирует работу внутренних органов.). Состоит из двух отделов: симпатический и парасимпатический.

Функции вегетативной нервной системы приведены в таблице 1.

Таблица 1

Функции вегетативной нервной системы

Симпатическая система	Парасимпатическая система
Возбуждается при переходе от состояния покоя к состоянию физического и психического напряжения	Возбуждается при переходе от состояния напряжения к состоянию покоя
Тела первых нейронов расположены в грудном и поясничном отделах спинного мозга	Тела первых нейронов расположены в стволовой части головного мозга, а также в крестцовом отделе спинного мозга
Тела вторых нейронов расположены в узлах, образующих цепочку по обеим сторонам спинного мозга	Тела вторых нейронов расположены в узлах, лежащих в управляемом органе
Учащает ритм и увеличивает силу сокращений сердца	Урежает ритм и уменьшает силу сокращений сердца
Расширяет сосуды	Сужает сосуды
Снижает деятельность пищеварительной системы	Усиливает деятельность пищеварительной системы
Увеличивает количество сахара в крови	Уменьшает количество сахара в крови

Процесс мышления

Восприятие информации

На рис. 2 представлен процесс восприятия информации через орган зрения.

Рис.2. Восприятие окружающего мира

На рис.3 показан процесс электрических реакций рецепторных клеток на восприятие информации.

Рис.3. Электрическая реакция рецепторных клеток кожи, воспринимающих давление:

А - при давлении, равном 0,2 г; Б - при давлении, равном 0,6 г;

В - при давлении, равном 4,0 г; Г - при давлении, равном 13,0 г.

Квадратной рамкой очерчены электрические реакции, которые возникали в момент действия раздражителя, длящегося 1с. 1 - электрические разряды рецепторов клетки.

Обработка информации

Функциональная асимметрия больших полушарий головного мозга.

Левое полушарие отражает логическое мышление, заведует абстрактно-речевыми формами мышления и познания, сопряжено с двигательной сферой, обращено к будущему.

Правое полушарие отражает образное мышление, заведует конкретно-чувственными формами мышления и познания, сопряжено с чувствительной сферой, обращено к прошлому.

Функциональная асимметрия больших полушарий головного мозга приведена на рис. 4, где стрелочками показана пути передачи информации из одного полушария в другое и последовательность обработки полученной информации.

Рис.4. Функциональная асимметрия системы мышления

В полушариях головного мозга выделяются отдельные области, которые заведуют определенными функциями организма. Основные из этих функций приведены в таблице 2.

Таблица 2

Специализация функций полушарий мозга

Физиологические и мыслительные функции	Левое Полушарие	Правое полушарие
Работа мышц	Управляет правой половиной тела	Управляет левой половиной тела
Работа сердца, желудка, кишечника, печени, селезенки	Управляют оба полушария
Действия парных органов чувств	Оба глаза, уха
Речь, счет	Способность произносить, воспринимать и запоминать слова и цифры, их сочетания; знание правил грамматики, вычислительные действия	Способность понимать смысл и значение слов, различать тембр голоса, интонации, выражение лица, жестикуляция; понимание иероглифов различий в подчерке, сравнение величин без пересчета или их вычисления.
Анализ и обобщение	Выделение отдельных изолированных признаков; обобщение по абстрактному значению по заданным правилам; альтернативные разграничения крайностей.	Восприятие целостных комплексов признаков; обобщение по конкретному смыслу в сиюминутных условиях; учет постепенных переходов от одной крайности к другой
Логика рассуждений	Упрощенно-формальная (либо-либо); индукция	Многозначная модальная, вероятностная и другие сложные виды логики; дедукция, индукция.
Принятие решений	Быстрое (но не всегда обоснованное)	Замедленное, задумчивое (но чаще безошибочное)
Память	Все знания в словесной и цифровой форме, устной или письменной	Навыки движения, ориентировки в ориентировке в пространстве, зрительная и музыкальная память
Эмоции	Склонность к оптимизму, болтливость	Склонность видеть мир в черных красках, необщительность, раздражительность

На рис. 5 показаны участки головного мозга, ответственные за ту или иную функциональную деятельность человека.

Рис.5. Локализация функциональных участков мозга

Системы и их классификация

Система - это совокупность материальных объектов (элементов), находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Элемент - это такая часть системы, которая после своего раздробления на части уже не обладает характеристиками системы (элемент - это наименьшая часть системы).

Объекты - есть параметры системы;

Параметрами являются: вход, процесс, выход, управление с помощью обратной связи и ограничений.

Свойства - есть качества параметров объектов.

Качества - это внешние проявления того способа (т.е. процесса), с помощью которого получается знание об объекте.

Связи есть то, что объединяет объекты и свойства в системном процессе.

Нет систем без процесса в них.

Связь компонентов системы называется структурой. Элементы в системе соединены таким образом, что система с данной структурой обладает новыми свойствами, которые не присущи отдельным элементам в их разобщенности.

Способ организации из элементов целого называется формой.

Функция - это способ поведения объекта или системы объектов, направленный на сохранение его самого или той системы, в которую он входит.

Проблематика части и целого, элемента и системы показывает, что многие фрагменты мира связаны между собой: та или иная часть целого свидетельствует о других частях целого.

Идеальную конструкцию вещи как идейную, образную или идейно-образную структуру определяет символ (разновидность знака). Русский символист Андрей Белый понимал символ как результат синтеза, для постижения богатства которого требуется не только знание и наука, но еще и богатство культуры. Американский философ Чарльз Пирс считает, что «человек - это мысль, и в качестве мысли он есть разновидность символа». Символичность мира является результатом взаимовлияния частей и целого, элементов и частей системы (всеобщий закон взаимовлияния).

В широком плане под системой (от греч. systema -- целое, составленное из частей) обычно понимают какую-либо совокупность взаимосвязанных, расположенных в определенном порядке частей какого-либо единого целостного образования или совокупность принципов какой-либо теории. познавательный мозг биология мышление

Кибернетика - наука об общих принципах управления и связи в биологических и технических системах. На рис. 6 приведена обобщенная структурная схема кибернетических систем.

Рис.6. Обобщенная структурная схема кибернетических систем

Регулирующий - это элемент системы, который управляет регулируемым органом.

Регулируемый - это элемент системы, которым управляют.

Входной сигнал (Х) запускает всю систему в работу по программе. Управление регулируемым органом осуществляется импульсами тока (напряжения), поступающими по каналу прямой связи (1) от регулирующего блока. Импульсы передают информацию регулируемому блоку (например, по перемещению в пространстве) и таким образом на выходе (Y), отрабатывается программа, заложенная в регулирующем устройстве. Обратная связь (ОС) служит для контроля правильности отработки программы выходным устройством. При отклонении работы системы от заданной программы, на регулирующее устройство поступает информация в виде импульсов по каналу обратной связи (2). Таким образом, осуществляется автоматическое управление работой системы.

...