Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008




НазваниеМетодическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008
страница5/10
Дата24.09.2012
Размер1.16 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Вся история химии является закономерным процессом смены способа решения ее основной проблемы. Важнейшей особенностью этой проблемы является то, что она имеет всего только четыре способа решения, или свойства вещества зависят от четырех факторов:

1) от элементного и молекулярного состава;

2) от структуры его молекул;

3) от термодинамических и кинетических условий, в которых вещество находится в процессе химической реакции;

4) от высоты химической организации вещества.

Первый способ решения проблемы связан с именем английского ученого Р.Бойля (1627-1691), а также с утверждением экспериментального подхода к изучению природы. Способ решения основной проблемы химии стал выражаться посредством схемы: состав -> свойства. Этот способ положил начало учению о составе вещества, которое являлось первым уровнем научных химических знаний: с работы Р.Бойля и до первой половины XIX века учение о составе веществ представляло собой всю тогдашнюю химию. Поэтому Д.И.Менделеев и назвал химию своего времени "наукой о химических элементах и соединениях".


В XIX веке в химическом производстве стала преобладать переработка огромных масс веществ растительного и животного происхождения, качественное разнообразие которых потрясающе велико. Объяснения необычайно широкому разнообразию органических соединений при столь бедном их элементарном составе были найдены в явлениях, получивших название "изомерия и полимерия". Стало ясно, что свойства веществ, а следовательно и их качественное разнообразие обусловливается не только их составом, но еще и структурой их молекул. Так было положено начало второму уровню развития химических знаний, который получил название "структурная химия". На этом уровне химия превращалась из науки аналитической в науку главным образом синтетическую. На этом уровне развития химии возникла технология органических веществ. Под влиянием новых требований производства возник третий способ решения проблемы генезиса свойств. Химия становится наукой уже не только и не столько о веществах как законченных предметах, но и наукой о процессах и механизмах изменения веществ. Появились технология нефтехимических производств, производство искусственных волокон, каучуков, этилового спирта. Все это стало возможным через изменение свойств вещества в результате влияния температуры , давления, катализаторов и других факторов, воздействующих на направление и скорость химических процессов.


Четвертый способ решения основной проблемы химии связан с развитием химических знаний, со становлением эволюционной химии. В основе этого способа лежит принцип использования в процессах получения целевых продуктов таких условий, которые приводят к совершенствованию катализаторов катализаторов химических реакций, т.е. к самоорганизации химических систем - это своеобразная биологизация химии. В сущности речь идет об использовании химического опыта живой природы. Химический реактор на уровне эволюционной химии предстает как некое подобие живой системы, для которой характерны саморазвитие и определенные черты поведения.

Таким образом, в развитии химии происходит не смена, а строго закономерное последовательное появление концептуальных систем: учение о свойстве - структурная химия - учение о химических процессах - эволюционная химия.

Такова логика развития химии как системы научного знания.


Химия и философия


В древности взгляды на превращение веществ и изменения их свойств основывались на натурофилософских представлениях о первоэлементах и первоначалах мира.

В работах Бойля, положивших начало современной химии и основанных на утверждении настоящего экспериментального метода исследования, явно ощущается влияние философии эмпиризма.

Период господства теории флогистона свидетельствует не об отрицательном влиянии какой-либо конкретной формы философии на химию, а о недостаточной разработанности экспериментального метода и вытекающим из этого неумении делать строгие выводы, основанные на наблюдениях и опытных фактах. Победа над теорией флогистона кислородной теории Лавуазье - это прежде всего победа более совершенного экспериментального метода. Экспериментальная проверка и доказательство гипотез и теорий после Лавуазье стали неотъемлемой частью методологии химии.

В первой половине XIX века в химию проникли витализм и агностицизм. Многие химики утверждали, что полный химический синтез (т.е. синтез из элементов) органических соединений невозможен, потому что он осуществляется в живых существах лишь при помощи "жизненной силы". Однако в дальнейшем учение о жизненной силе было опровергнуто.

Химики в XIX веке в основной массе были стихийными материалистами. Большое влияние на них оказывал механистический материализм. Это влияние сказалось и на либиховской теории катализа, и на попытке Менделеева трактовать природу химических соединений с точки зрения третьего закона Ньютона. Но уже тогда у химиков возникла идея о том, что химизм - это движение, но особого рода, отличающееся от движения материальных частиц, свойственного, например, теплоте или свету.

В трудах химиков обнаруживались и элементы метафизического подхода. Одним из проявлений этого были попытки установить непроходимую грань между органическими и неорганическими соединениями, а также попытки утверждать, что атомы - это неделимые, последние частицы вещества, и что количество элементов неизменно. Однако все эти "пределы" накладывавшиеся на природу, рано или поздно отбрасывались развитием самой химии. На этой основе в химии все более проникал диалектический метод мышления (одним из стихийных диалектиков был, например, Бутлеров).

В ХХ веке на мировоззрение ряда химиков влияют различные школы неопозитивизма и прагматизма. Это особенно обнаружилось после возникновения квантовой механики и попытки поставить в этой связи под сомнение принцип причинной обусловленности явлений микромира. Принцип полезности и удобства, заимствованный из прагматической философии, у некоторых химиков выступил как суррогат критерия истины.

Методология современной химии включает в себя трактовку и обоснование с определенных философских позиций методов установления истины в химии. К настоящему времени проделана большая работа по анализу проблем методологии химии с позиций материалистической диалектики. Самая грандиозная революция химического знания произошла в 1920-1930 годы и была связана с развитием квантово-механистических представлений о химических веществах и процессах. Квантово-полевые представления также существенны для химии, но в меньшей степени, чем для физики. Примерно последние семьдесят лет химия развивается под знаком квантово-полевых представлений.

Итак, современная химия - это совокупность квантовых представлений о веществе и его преобразованиях.

Такова диалектика развития химического мышления.


2.5 Биология


БИОЛОГИЯ (греч. "биоз" - жизнь и "голос" - учение, слово) - учение о жизни. Предметом биологии является жизнь как особая форма движения материи, законы развития живой природы, многообразные формы живых организмов, их строение, функции, индивидуальное развитие и взаимоотношения с окружающей средой.

Как упорядоченная система знаний биология возникла уже у древних греков. Однако основы научной биологии сложились только в новое время. В 17, 18, в первой половине 19 века биология носила преимущественно описательный характер. Незнание материальных причин биологических явлений, игнорирование специфики этих явлений порождало идеалистические и метафизические концепции (витализм, механицизм и др.).

Важную роль в становлении научной биологии сыграло открытие клеточного строения живых существ. Переворот в биологии был произведен эволюционной теорией Дарвина, открывшей основные факторы и движущие силы эволюции, обосновавшей материалистический взгляд на относительную целесообразность живых организмов и тем самым подорвавшей былое господство телеологии в биологических теориях.

Особенно бурное развитие биологии началось с момента возникновения таких ее разделов, как физиология, цитология, биохимия и биофизика и в особенности генетика, изучающие закономерности основных жизненных процессов - питания, размножения, обмена веществ, передачи наследственных признаков и др. Именно на стыках биологии с другими науками (физикой, химией, математикой и др.) сделалось возможным решения ряда важных биологических проблем.

Центральным в биологии стали выяснение сущности жизненных явлений, исследование биологических закономерностей развития органического мира, изучение физики, химии живого, разработка различных способов управления жизненными процессами, в особенности обменом веществ, наследственностью и изменчивостью организмов.

Результатом явились основополагающие открытия в различных областях биологии, и в первую очередь в генетике, где были вскрыты материальные носители наследственности, расшифрована их структура и функции и выяснен в общих чертах механизм удвоения биологических структур и передачи наследственных признаков.

В последние десятилетия удалось разработать разносторонние методы исследования структуры белков, некоторые из последних (простейшие) были синтезированы. Биологи совместно с химиками и физиками значительно продвинулись в расшифровке механизма биосинтеза белков. Дарвиновское понимание причин изменчивости видов уточнено представлениям о мутациях, сущность которых выяснена на молекулярном уровне. С точки зрения современной биологии, мутации, возникающие как результат влияния внешних и внутренних факторов, служат основой органической эволюции; главной движущей силой ее является естественный отбор.

Успехи современной биологии, по своему значению сопоставимые с овладением атомной энергией (биотехнология), существенно сказываются и на состоянии важнейших проблем народного хозяйства. Достижения молекулярной биологии имеют большое философское значение, так как они утвердили материалистические взгляды в той области науки, где еще недавно бытовали виталистические представления.

Биология призвана способствовать устранению отрицательных воздействий человеческой деятельности на биосферу и целенаправленной регуляции взаимовлияния видов организмов и общих процессов круговорота веществ на Земле.

(Примечание: данный материал по биологии изложен в концепции известного отечественного философа и биолога И.Т.Фролова)


2.6 Геология


Современная геология активно взаимодействует с основными естественными науками. Она использует концепции и методы математики, физики, химии, биологии, географии. Особенно часто подчеркивают многосторонние связи геологии и географии (ландшафтоведения, океанографии, геоморфологии). Геология ориентирована прежде всего на исследование поверхностных частей планеты (земной коры и океана) глубиной 10-15 км.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГЕОЛОНИЧЕСКИХ КОНЦЕПЦИЙ полна неожиданностей, на смену одним теориям приходят их более удачные соперницы, подчас это приводит к подлинным научным революциям в основаниях геологического знания.

Проведя довольно содержательный анализ истории взаимодействия наук о Земле, И.А.Резанов пришел к выводу, что в ней имели место три основных этапа: пранаука (от античности до середины XVII века), становление геологии (вторая половина XVII - XVIII в.), современная наука (XIX - XX в.в.). В.А.Канке в научной геологии выделяет два этапа: классический (XIX - 60-е годы XX века) и неклассической (60-е годы ХХ века - по настоящее время). Для неклассической геологии характерны широкая опора на методологию неклассической физики и химии и концепция глобальной эволюции Земли, представляющая собой вершину современной теоретической геологии.

Становление научной геологии теснейшим образом связано с классической механикой. В XVII и XVIII веках геология как наука еще не сложилась в самостоятельный институт, нет как таковых профессиональных геологов. Но уже появляются ученые, которым удается в яркой форме выделить своеобразие, специфику именно геологических идей в их отличии от сугубо физических или биологических концептов.

Научная геология начинается с конца XVII века. Этому в решающий степени способствовали успехи биостратиграфии и петрографии (науки о составе и происхождении горных пород, их минеральном и химическом составе).

Развитие научной геологии потребовало введения концепций, с помощью которых геологи стремились единообразно объяснить массив известных их фактических данных. Так появились нептунизм, плутонизм, катастрофизм, униформизм, эволюционизм, мобилизм и, наконец, современный эволюционизм. Фактически речь идет о направлениях концептуального развития геологических наук.

Основателем непутнизма был немецкий геолог А.Г.Вернер (1749-1817). По концепции нептунизма (в римской мифологии Нептун - бог морей), все горные породы отложились в виде осадков из Всемирного океана. Земля пассивна, геологически активен океан.

Основателем плутонизма (в греческой мифологии Плутон - бог подземного огня) был английский геолог Дж.Геттон (1726-1797). Плутонизм видел динамический исток всех явлений во внутреннем тепле Земли, вызывающем землетрясения и извержения вулканов.

Французский зоолог и геолог Ж.Кювье (1769-1832) - изобретатель катастрофизма. Он отказался как от нептунизма, так и плутонизма. Новая идея состояла в том, чтобы оценить эволюцию Земли в целом.

Против катастрофистов выступили униформисты (от лат. - единообразный). Основателями униформизма считаются Дж.Геттон и Ч.Лайель (1797-1875). Ключевое положение униформизма гласит: "настоящее - ключ к прошлому" (слова Лайеля).

Основателем эволюционизма является французский естествоиспытатель Ж.Б.Ламарк (1744-1829). Эволюционисты отказались от идеи божественного совершенства, но не от идеи совершенства. Поэтому для них было очень важно выявить линии эволюционного совершенства с самой природе. Их интересовала не просто эволюция, а направленность эволюции.

Концепция мобилизма (от лат. - подвижный) восходит к именам английского геофизика О.Фишера и немецкого геофизика А.Вегенера. Согласно их воззрениям дно океанов и острова находятся отнюдь не в строго фиксированном положении, а дрейфуют. Согласно современному неомобилизму океанистическая кора относительно молода, расширяется и погружается в мантию в зонах глубоководных желобов, континенты дрейфуют под действием конвективных течений магмы.

Постепенно неомобилизм был преобразован в концепцию тектоники литосферных плит. Эта концепция бесспорно имеет яркий эволюционный характер и придает всему эволюционизму очевидное динамическое содержание. В концепции тектоники литосферных плит не только описывают движение плит, но и рассматриваются его динамические причины.

К началу 70-х годов ХХ века в геологии сложилась принципиально новая ситуация, специфика которой определяется в первую очередь следующими четырьмя обстоятельствами. Во-первых, существенно возрос динамический потенциал геологии, выразившийся в анализе причин явлений. Во-вторых, геология выступает как синтез междисциплинарных исследований: географических, геохимических, геобиологических и др. В-третьих, геологическая картина мира связывается со взаимодействием геосфер. В-четвертых, ее фактуальный потенциал возрос настолько, что оказалась возможной разработка концепции глобальной эволюции Земли. По сути, именно глобальный эволюционизм определяет концептуальный лик современной геологии. Концепция глобальной эволюции Земли позволяет интерпретировать содержание огромного числа геологических факторов намного более обстоятельно, чем любая другая концепция.

Историческая геология изучает историю геологического развития Земли, выясняет закономерности этого развития, рассказывает об изменении состава органического мира на ее поверхности. Палеонтология изучает животных и растения, населявших нашу планету в прошлые геологические эпохи. Обе эти науки тесно связаны между собой, они являются науками историческими, так как помогают всесторонне восстановить геологическую историю Земли со времени формирования на ней первых горных пород и эволюцию животного и растительного мира со времени появления первых признаков жизни на нашей планете.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Похожие:

Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconМетодическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008
Методическое пособие предназначено для аспирантов и студентов всех специальностей и форм обучения. В нем разъясняются важные узловые...
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconОформление пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ) учебно-методическое пособие ухта 2008 удк 744: 002: 006. 354
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов всех специальностей и форм обучения университета
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconОсновные понятия и определения теоретической механики часть 2 Методическое пособие
Методическое пособие предназначено для студентов всех специальностей и форм обучения Бийского технологического института, изучающих...
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconМетодическое пособие Новосибирск, 2009 удк 658. 562 Квалиметрия: Методическое пособие / Разработали д т. н
Методическое пособие предназначено для студентов дневного и заочного форм обучения специальности «Стандартизация и сертификация»
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconУчебное пособие предназначено для студентов экономических вузов всех форм обучения, аспирантов, преподавателей, может быть полезно работникам инвестиционной сферы

Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconИстория дизайна
Учебно-методическое пособие для студентов специальности «Реклама» и «Технология и предпринимательство» всех форм обучения
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconНовоуральский технологический институт
Методическое пособие к выполнению практических и контрольных работ для студентов всех форм обучения
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconМетодическое пособие для студентов и аспирантов орел -2011
Методическое пособие предназначено для студентов всех факультетов, желающих приобрести навыки работы с информационными ресурсами...
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconИстория семьи пособие по изучению и составлению родословной для студентов всех факультетов, всех форм обучения
История семьи: Пособие по изучению и составлению родословной. Учебное пособие для студентов всех специальностей всех форм обучения....
Методическое пособие для аспирантов и студентов всех форм обучения Иркутск 2008 iconПсиходиагностика учебно
Психодиагностика: Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности 100101 «Сервис», всех форм обучения. –...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница