Тема 1. Две культуры как отражение двух типов мышления

Содержание курса

Тема 1. Две культуры как отражение двух типов мышления
Тема 2. Физика глазами гуманитария: образы физики
Тема 3. Физика необходимого
Тема 4. Физика возможного
Тема 5. Физика как целое
Тема 6. Химия
Тема 7. Жизнь
Тема 8. Живые системы
Тема 9. Биосфера и цивилизация
Тема 10. Основные концепции и перспективы биологии
Тема 11. Эволюционно-синергетическая парадигма
Тема 12. Гуманитарные приложения синергетики

Проблема двух культур: от конфронтации к сотрудничеству. Развитие личности и потребность в гармонии. Специфика естественнонаучного и художественного метода познания действительности. Этапы развития естественнонаучного мышления и смена типов научной рациональности. Типы времени и фундаментальные парадигмы естествознания. История естествознания до начала ХХ века. Панорама современного естествознания и ее незавершенность.

Тема 2. Физика глазами гуманитария: образы физики

Поиски принципов объективного описания природы. Пространственно-временные масштабы и физическое моделирование.

Тема 3. Физика необходимого

От физики Аристотеля к физике Ньютона. Состояние физической системы и его изменение со временем. Импульс, энергия и момент системы как меры движения. Классические представления об объективности познания природы: концепция независимости результатов познания от средств наблюдения.

Тема 4. Физика возможного

Недостаточность классического описания природы. Как отличить "большое" от "малого": роль внешнего воздействия. Микро- и макроописание природы. Вероятность как атрибут сложных систем. Понятие ансамбля в естественных и гуманитарных науках. Тепловое равновесие и флуктуации. Неравновесные состояния и релаксация. Энергия, температура, энтропия. Фазовые переходы и симметрия. Необратимость - неустранимое свойство реальности. Стрела времени.

Тема 5. Физика как целое

Иерархия структур природы. Мега-, макро- и микромир. Гармония в физике. Эволюция Вселенной. Этапы эволюции горячей Вселенной, неоднозначность сценария и антропный принцип.

Тема 6. Химия

Роль химии в системе "Человек - Общество - Природа". Особенности химии как науки. Основная задача химии и способы ее решения. Неорганические и органические соединения и их многообразие. Химическая эволюция.

Тема 7. Жизнь

Макромолекулы, гиперцикл и зарождение жизни. Жизнь во Вселенной. Особенности биологической формы организации материи. Белки: ферменты и живые машины. Биологическое узнавание. Информационные макромолекулы. Уровни организации живых систем. Эволюционное учение.

Тема 8. Живые системы

Термодинамические особенности живых систем. Целостность, гомеостаз. Многообразие биологических видов - основа организации и устойчивости биосферы. Принципы систематики и таксономии. Организм как целостная система, его системная организация. Управление высшим организмом как системой. Эмоции, творчество и работоспособность. Стресс и тренировка. Психика и телесное здоровье. Смерть. Большие биологические часы.

Тема 9. Биосфера и цивилизация

Популяции, сообщества, экосистемы. Принципы их организации. Формы биологических отношений в сообществах. Круговороты вещества и энергии. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости. Биопродуктивность. Антропогенные воздействия на биосферу. Экология. Принципы взаимодействия организма и среды обитания. Эволюция экологии. Глобальные экологические проблемы. Причины их возникновения. Понятие здоровья населения как комплексного критерия состояния окружающей среды. Экология и мировоззрение. Экология и культура.

Тема 10. Основные концепции и перспективы биологии

Биология ХХ в. Биотехнология и перспективы ее развития (микробиология, инженерная энзимология, генная и клеточная инженерия).

Тема 11. Эволюционно-синергетическая парадигма

Принципы синергетики. Бифуркации. Диалектика и теория катастроф: структурная устойчивость, универсальность, признаки и непредсказуемость катастроф. Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека, общества. Аттракторы. Параметры порядка. Странные аттракторы. Универсальные сценарии перехода к хаосу. Гармония в хаосе.

Микро-, макро- и мегамир

2.1. Происхождение Вселенной. (Теория Большого Взрыва. Факты, подтверждающие теорию Большого Взрыва, альтернативные теории).
2.2. Строение Вселенной (звезды, галактики, планетные системы).
2.3. Геометрия и структура Вселенной. Вопрос о конечности и бесконечности Вселенной. Космологическое расширение Вселенной.
2.4. Эволюция звезд и образование планетных систем.
2.5. Мировые константы и антропный принцип.
2.6. Законы сохранения и симметрия мира.
2.7. Корпускулярная и континуальная концепции описания мира. Квантово-волновой дуализм.
2.8. Вероятность и элементарные частицы. Принцип неопределенности.
2.9. Пространство и время в классической и в релятивистской механике. Специальная и общая теория относительности.

Содержание курса