Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Задачи маркетинга кадрового обеспечения Электронный маркетинг: особенности осуществления деятельности Развитие российского рынка медицинских услуг То...полностью>>
'Реферат'
В эпоху информационных технологий все большее количество людей включается в гонку за информацией, ведь, кто владеет информацией, тот владеет миром. П...полностью>>
'Документ'
Для участі в роботі конференції необхідно до 9 березня 2012 року надіслати заявку на участь (зразок додається), тези доповіді та копію квитанції про ...полностью>>
'Рабочая программа'
В программе раскрываются основы управления системой социальной защиты семьи и детства, федеральные и региональные законодательные и нормативные акты ...полностью>>

Впервую очередь пособие будет полезно учителям физики, химии, биологии и географии, но также может быть рекомендовано студентам вузов, изучающим курс современного естествознания.

Главная > Учебное пособие
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Управление образования и науки

Белгородской области

Белгородский региональный институт

повышения квалификации и профессиональной

переподготовки специалистов

Кафедра философии БелГУ

Пеньков Виктор Евгеньевич

Шашков Сергей Николаевич

СОВРЕМЕННЫЕ НАУЧНЫЕ

ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЭВОЛЮЦИИ МАТЕРИИ

Белгород – 2008

УДК 141.155

ББК 20я73

П25

Печатается по решению редакционно-издательского совета Белгородского регионального института повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов

Рецензенты:

Решетников П.Е., профессор, доктор педагогических наук, заведующий кафедрой профессионального образования БелРИПКППС.

Римский В.П., профессор, доктор философских наук, заведующий кафедрой философии БелГУ.

Пеньков В.Е., Шашков С.Н. Современные научные представления об эволюции материи. – Белгород: ИПЦ «ПОЛИТЕРРА», 2008. 145 с.

Учебное пособие создано с целью заполнить пробел в знаниях учителя-естественника по вопросам, касающихся современных естественнонаучных взглядов на эволюцию живой и неживой материи.

В первую очередь пособие будет полезно учителям физики, химии, биологии и географии, но также может быть рекомендовано студентам вузов, изучающим курс современного естествознания.

В приложении представлен элективный курс по естествознанию для учащихся профильных классов.

© Пеньков В.Е., 2008

© Шашков С.Н., 2008

Содержание

Введение 5

Тема 1. Развитие философских представлений об эволюции материи 7

1.1. Понятие эволюции 7

1.2. Представление о развитии материи в древнем мире 7

1.3. Представление об эволюции в XVII-XVIII веках 9

1.4. Эволюционные учения XIX века 12

1.5. Синтетическая теория эволюции 15

1.6. Современные проблемы эволюционной теории 16

Тема 2. Методологические основания современной эволюционно-синергетической парадигмы 20

2.1. Концепция самоорганизации материи 20

2.2. Концепция глобального эволюционизма 27

Тема 3. Философско-методологические проблемы эволюционной парадигмы в современном естествознании 36

3.1. Методология изучения эволюционных процессов. 36

3.2. Антропный принцип в парадигме эволюционизма 40

3.3. Эволюция материи и второе начало термодинамики 46

3.4. Проблема качественных скачков 51

3.5. Вероятность образования сложных структур. 53

Тема 4. Парадигма креационизма как альтернатива глобальному эволюционизму 58

4.1. Философско-антропологические основания парадигмы креационизма 58

4.2. Естественнонаучный анализ основных положений научного креационизма 64

Тема 5. Информационный подход как новая парадигма изучения эволюционных процессов 78

5.1. Становление понятия «информация» 78

5.2. Понятие информации в различных философских учениях. 80

5.3. Сущность и методология информационного подхода. 86

Тема 6. Естественнонаучные основания информационного подхода 91

6.1. Теория физического вакуума 91

6.2. Информационная модель мира С.Я. Берковича 96

6.3. Концепция -эфира 97

6.4. Единая теория фундаментального поля 101

6.5. Эксперименты по переносу информации 103

6.6. Выводы 106

Тема 7. Современный универсальный эволюционизм в контексте информационного подхода 107

7.1. Происхождение Вселенной в контексте информационного подхода. 107

7.2. Качественные скачки с образованием новых состояний 110

7.3. Новая интерпретация антропного принципа 115

7.4. Социальная форма движения материи в контексте информационного подхода. 119

Библиографические ссылки 124

Приложение 140

Рабочая программа элективного курса 140

Тема 1. Развитие философских представлений об эволюции материи 140

Тема 2. Методологические основания современной эволюционно-синергетической парадигмы 140

Тема 3. Философско-методологические проблемы эволюционной парадигмы в современном естествознании 140

Тема 4. Парадигма креационизма как альтернатива эволюционизму 141

Тема 5. Информационный подход как новая парадигма современного естествознания 141

Тема 6. Естественнонаучные основания информационного подхода 141

Тема 7. Современный универсальный эволюционизм в контексте информационного подхода 142

Примерное планирование 142

Самостоятельная работа школьников 145

Примерные темы докладов и рефератов 145

Вопросы к зачету 147

Рекомендуемая литература 149

Введение

Учебное пособие «Современные научные представления об эволюции материи» представляет собой изложение вопросов, связанных со становлением современного универсального эволюционизма.

Логика изложения состоит в том, чтобы показать этапы формирования представлений об эволюции, два альтернативных варианты интерпретации законов развития природы, остановиться на методологических проблемах изучения эволюционных процессов и показать новые методологические подходы, отчасти решающие эти проблемы.

На основе данного учебного пособия можно организовать элективный курс для старших классов, по окончании которого школьник должен:

  • сформировать представление об основных концепциях описания природы как единой целостной системы;

  • сформировать представления о принципах универсального эволюционизма и синергетики и их возможных приложениях к анализу процессов, протекающих не только в природе, но и обществе, в жизненном мире человека;

  • сформировать представление об эволюции Вселенной и образовании сложных биологических и социальных структур как целостном неизбежном процессе самоорганизации материи;

  • выработать представление об информационном подходе как новой методологической парадигме и ее применении в изучении эволюционных процессов;

  • сформировать представление о генезисе сознания и его особенностей, связанных с возможностью генерации новой информации – творчества.

Элективный курс рассчитан на 68 часов (см. Приложение)



Тема 1. Развитие философских представлений
об эволюции материи

1.1. Понятие эволюции

Термин «эволюция» происходит от латинского evolution, что в переводе означает развертывание. Понятие эволюции используется в узком и широком смыслах. В узком смысле под эволюцией понимают медленное, постепенное изменение, приводящее к определенным количественным изменениям, после чего в результате качественного скачка – революции – происходит переход на новый качественный уровень. В широком смысле эволюция обозначает развитие, включающее в себя в том числе и революционные преобразования.

Развитие характеризует «качественные изменения объектов, появление новых форм бытия, существование различных систем, сопряженное с преобразованием их внутренних и внешних связей… Развитие позволяет описывать изменчивость вселенной, возникновение природных форм, биологических видов и индивидов, преобразование общественных систем, обновление сил и способностей человеческой личности… акцентирует внимание на качественных изменениях объектов и систем, сохраняющих их основные формы и функции» [80, 729]..

В нашей работе мы будем иметь в виду эволюцию в широком смысле как саморазвитие и усложнение материи от ее простейших форм вплоть до появления сложных общественных образований.

Проанализируем развитие философских взглядов на эволюцию природы.

1.2. Представление о развитии материи в древнем мире

Первоначально понятие эволюции в узком смысле слова предписывалось только живой материи.

Предтечей эволюционных взглядов можно считать представления древнегреческого философа Гераклита Эфесского (ок. 540-480 до н.э.)

Суть гераклитовского учения выражено в его крылатой фразе «Все течет, все изменяется». Причем это постоянное движение, изменения служат источником развития. «Гераклит рассматривал единство противоположностей как сложный диалектический процесс, включающий в себя два противоположных момента: борьбу и гармонию. Если Анаксимандр считал, что противоположности наличествуют и противоборствуют, то Гераклит идет дальше, утверждая, что борьба заканчивается тем, что противоположности соединяются и устанавливается их гармония». [8, 45].

Другой древнегреческий философ Эмпедокл (481-421 до н.э.) выдвинул одну из самых древних эволюционных теорий. В его представлении «природа в целом, «корни бытия» вечны и неизменны, а все, что порождается из этих корней, - изменчиво и преходяще». [8, 48]. Эмпедокл считал, что из таких «корней бытия» появляются определенные части будущих систем, которые, затем, соединяясь, могут порождать сложные упорядоченные структуры, в том числе и живые организмы. В этих представлениях эволюция связывается со взаимодействием и структуризацией, что созвучно с современными синергетическими представлениями.

Аристотель (384-322 до н.э.) высказал идею об усложнении форм природы. Причем, саму природу Аристотель практически отождествлял с материей и рассматривал ее как «начало движения и изменения» [9, 103]. В самых общих чертах Аристотель имел представление и о естественном отборе: «Так что же препятствует, чтобы таким же образом обстояло в природе дело и с частями (животных), чтобы, например, по необходимости передние зубы вырастали острыми, приспособленными для разрывания, а коренные — широкими, годными для перемалывания пищи, так как не ради этого они возникли, но это совпало (случайно)? Так же и относительно прочих частей, в которых, по-видимому, наличествует „ради чего". Где все (части) сошлись так, как если бы это произошло ради определенной цели, то эти сами собой выгодно составившиеся (существа) сохранились. Те же, у которых получилось иначе, погибли и погибают. . .» [9, 97-98]. Он же выдвинул представление о так называемой «лестнице природы», выстроив все известные ему виды в определенный ряд по мере усложнения.

1.3. Представление об эволюции в XVII-XVIII веках

В XVIII веке эту концепцию усовершенствовал Ш. Бонне (1720-1793). На нижней ступеньке лестницы он поставил стихии – огонь, земля, вода и воздух, на следующих – растения и животные по мере их структурирования и сложности. На одной из верхних ступеней стоит человек, в на высшей – Бог. [225, 23-24].

В XVII-XVIII веках идеи развития стали распространяться на неживую природу. Это нашло отражение в работах Р. Декарта, И. Ньютона, И.Канта, П.С. Лапласа, Ж.Л. Бюффона, Ж.О. Ламетри, К.-Ф. Вольфа, Я. Потоцкого, Э Дарвина.

Так, Р. Декарт утверждал: «…допустим, что с первого же момента как была сотворена материя , одни из ее частей начали двигаться в одну, а другие – в другую сторону, одни быстрее, а другие медленнее (или, если это вам угодно, остались совсем без движения), и что материя сохраняет в дальнейшем свое движение, следуя обычным законам природы. Бог так чудесно установил эти законы, что если бы мы даже предположили, что им не создано было ничего , кроме сказанного, и не вложено в материю никакого порядка и соразмерности, а, наоборот, все перемешано в самый запутанный и сложный хаос, какой только могут описать поэты, то и в таком случае законы эти были бы достаточны, чтобы заставить части материи распутаться и расположиться в весьма стройный порядок. Придя благодаря этим законам сама собою в порядок, материя наша приняла бы форму весьма совершенного мира, в котором можно было бы наблюдать не только свет, но также и все остальные явления, имеющие место в нашем действительном мире» [58, 163].

В этом высказывании идея сотворения и эволюции присутствуют вместе и не противоречат друг другу.

И Ньютон, отвечая в письме на просьбу Р. Бентли описать появление Солнца, подчеркивал: «Мне кажется, что если бы все вещество нашего Солнца и планет и все вещество Вселенной было бы равномерно рассеяно в небесных глубинах и если бы каждая частица имела врожденное тяготение ко всем остальным, и если бы, наконец, пространство, в котором была бы рассеяна эта материя, было бы конечным, вещество снаружи этого пространства, благодаря указанному тяготению, влеклось бы ко всему веществу внутри и вследствие этого упало бы в середину всего пространства и образовало бы там одну огромную сферическую массу. Однако, если бы это вещество было равномерно распределено по бесконечному пространству, оно никогда не могло бы объединиться в одну массу, но часть его сгущалась бы тут, а другая там, образуя бесконечное число огромных масс, разбросанных на огромных расстояниях друг от друга по всему этому бесконечному пространству. Именно так могли образоваться и Солнце и неподвижные звезды, если предположить, что вещество было светящимся по своей природе» [245, 234].

О роли гравитации в формировании космических объектов говорит Ж.Л. Бюффон: «Итак, сила сия, которая нам под именем тяжести известна, распространяется по всем веществам: планеты, кометы, Солнце, Земля и все прочие тела подвержены ее законам, и она служит основанием стройности Вселенной» [26, 127].

Сходные высказывания находим у П.С. Лапласа: «С давних времен особое расположение некоторых звезд, видимых простым глазом, поражало мыслящих наблюдателей… Эти группы являются необходимым результатом конденсации туманностей с несколькими ядрами, так как ясно, что поскольку туманная материя непрерывно притягивалась этими ядрами, с течением времени они должны были образовать группу звезд» [94, 335-336].

Существенное дополнение в космологию ввел И. Кант. «Я полагаю, - писал он, - что вся материя, из которой состоят небесные тела нашей Солнечной системы, т. е. все планеты и кометы, была в начале всех вещей разложена на свои элементарные составляющие, заполняющие все мировое пространство, в котором ныне обращаются эти уже сложившиеся тела. Такое состояние природы, если даже его рассматривать само по себе, без всякого отношения к какой-либо системе, представляется наиболее простым, какое может только последовать за небытием. В то время все было еще бесформенно. Образование обособленных друг от друга небесных тел, их удаленность в зависимости от притяжения, их форма, определяемая равновесием сгустившейся материи, - все это уже позднейшее состояние... Материя, которая кажется совершенно инертной и нуждающейся в форме и организации, уже в простейшем своем состоянии таит в себе стремление подняться к более совершенному состоянию путем естественного развития. В наполненном указанным образом пространстве всеобщий покой длится только одно мгновение. Элементы, коим присущи силы для приведения друг друга в движение, имеют источник жизни в самих себе. Материя с самого начала стремится к формированию. Итак, если в очень большом пространстве имеется точка, где притяжение находящихся там элементов действует около себя сильнее, чем в любом другом месте, то рассеянные во всем окружающем пространстве частицы основного вещества будут падать по направлению к этой точке. В результате этого всеобщего падения прежде всего образуется в этом центре притяжения тело, которое, начавшись, так сказать, с бесконечно малого зародыша, быстро растет. Но, по мере того как увеличивается его масса, оно все с большей силой побуждает окружающие частицы присоединяться к нему. Когда масса этого центрального тела возрастет настолько, что скорость, с какой оно притягивает к себе частицы с больших расстояний, отклоняется в сторону из-за слабого отталкивания, коим эти частицы мешают друг другу, и превращается в боковые движения, которые благодаря центробежной силе могут совершаться по кругу около центрального тела, - тогда возникают сильные вихри частиц» [75, 156-157]. Таким образом рождаются планеты.

Самое главное в этом высказывании то, что Кант рассматривает не мертвую природу, а способную к самооганизации. Как отмечает Э.М. Галимов: «Сущность мировоззренческого переворота, совершенного Кантом, сводилась к тому, что он вместо мертвой материи Ньютона ввел понятие саморазвивающейся. Представление о материи, которая сама является источником своего движения, является основным исходным пунктом взглядов Канта на природу» [36, 94]. С сегодняшних представлений такой подход можно рассматривать как предтечу концепции самоорганизации материи.

Сходные мысли находим и у Ж.О. Ламетри: «…материя содержит в себе оживляющую ее движущую силу, которая является непосредственной причиной всех законов движения» [93, 21].

Таким образом, уже в XVII-XVIII веках причину эволюции неживой материи ученые усматривали в самой природе.

Анализируя данный исторический период в контексте представлений об эволюции, С.Д. Хайтун отмечает: «Ни Декарт, ни Ньютон, ни Кант, ни Лаплас, естественно, не соотносили идею эволюционного усложнения наблюдаемого мира под давлением взаимодействий с законом возрастания энтропии, который был сформулирован только во второй половине XIX в. Зато это вынуждены делать их последователи сегодня». [190, 63]. Это серьезная методологическая проблема современной эволюционной парадигмы, о которой мы поговорим в третьей теме.

1.4. Эволюционные учения XIX века

В начале XIX века стали развиваться и совершенствоваться эволюционные представления о развитии живой природы. Идею эволюции неживого в живое высказывает польский ученый Я. Полоцкий: «Мы наблюдаем в элементах мертвой материи самопроизвольное тяготение если не к органическим формам, то, по крайней мере, к сочетаниям. Эти элементы соединяются, разделяются, чтобы снова соединиться с другими. Обнаруживают склонность к определенным формам: можно подумать, что они созданы для органической жизни, однако сами по себе без оплодотворяющей искры не способны перейти в такого рода сочетаниям, конечным следствием которых является жизнь» [142, 390].

Особо следует выделить три направления в этом вопросе: ламаркизм, катастрофизм и униформизм.

Строгую последовательную эволюционную теорию живых организмов разработал Ж.Б. Ламарк в книге «Философия зоологии». Основная идея теории Ламарка состояла в том, что каждая особь за время жизни определенным образом изменяется, приобретая новые признаки, которые ее адаптируют к окружающей среде. «Нарастающее усложнение организации подвергается то здесь, то там на протяжении общего ряда животных отклонениям, вызываемым влиянием условий места обитания и усвоенных привычек» [92, 278].

Впоследствии эти признаки передаются потомкам, таким образом из поколения в поколение накапливаются изменения и идет эволюция. «Все, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода… - все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли». [92, 341-342].

Основная ошибка Ламарка состояла в том, что, как известно теперь, приобретенные при жизни признаки не наследуются.

По своему излагали эволюцию биологических видов сторонники катастрофизма. В этой концепции коренные преобразования живой природы происходили в результате глобальных геологических катастроф; в промежутках между катастрофами органический мир развивался эволюционно. Один из основоположников теории катастрофизма Ж. Кювье писал: «Жизнь не раз потрясала на нашей земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни, обитатели суши, были поглощаемы потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря, сами их расы навеки исчезали, оставив на свете лишь немногие остатки, едва различимые для натуралистов» [90, 83].

Основные положения униформизма, напротив, предполагают относительное однообразие законов природы, их неизменяемость в течении длительного времени, небольшие изменения происходят в течение громадных промежутков времени.

Ядром униформизма является актуалистический метод, предполагающий тождественность прошлого и настоящего как в геологической, так и в биологической истории Земли. Ч. Лайель писал, что с его помощью можно «…не только исчислять миры, рассеянные за пределами нашего слабого зрения, но даже проследить события бесчисленных веков, предшествовавших созданию человека и проникнуть в сокровенные тайны океана или внутренностей земного шара» [91, 229]. Вместе с тем, для органического мира сторонники униформизма давали некие уступки катастрофизму, допуская какие-либо резкие качественные изменения в живой природе.

Наиболее полной и обоснованной теорией эволюции биологических видов XIX века является теория Ч. Дарвина, изложенная в его работе «Происхождение видов» [55]. Поскольку ее главные идеи положены в современную парадигму глобального эволюционизма и очень бурно критикуются сторонниками парадигмы креационизма, мы остановимся на анализе этой работы более подробно в контексте исследуемого вопросам о современных парадигмах развития мира. Сегодня вопрос стоит так: правомочно ли распространение идей Дарвина на неживую природу, и может ли она объяснить все изменения и появление огромного числа биологических видов, известных на сегодняшний день.

Ч. Дарвин совершил кругосветное путешествие на корабле «Бигль» и собрал огромный фактический материал распространения на Земле флоры и фауны, который послужил основой для анализа и построения теории эволюции биологических видов.

Отправной точкой теории послужил принцип дивергенции, связанный с тем, что у особей, происходящих от одного общего предка, происходит расхождение признаков. Несмотря на то, что основные наследственные признаки передаются от поколения к поколению, некоторые несущественные изменения происходят в каждой отдельной особи. Такие изменения Ч. Дарвин связывает с изменчивостью, при этом выделяется два ее вида: определенная, присущая всем особям одного вида и связанная с адаптацией к внешним условиям и неопределенная (мутация), связанная со случайными изменениями отдельно взятых особей.

Дальнейшие рассуждения Ч. Дарвина сводились к следующему. Некрупные организмы оставляют огромное число потомков, но достигают половой зрелости только некоторые из них. Основная же их масса погибает. Логически рассуждая, нетрудно понять, что выживут только те, кто лучше адаптируется (приспособится) к существующим условиям. Отсюда выводится идея «борьбы за существование» и идея естественного отбора. Причем «борьба за существование» понимается не буквально, а определяет способы и возможности выживания в окружающем мире. Так, под «борьбой за выживание» можно понимать объединение и совместное сотрудничество, благоприятствующее адаптации к сложным условиям окружающей среды.

Как будет показано нами в четвертой теме, противники теории Дарвина этот термин трактуют буквально, что приводит к некорректным и часто ложным утверждениям.

Идея естественного отбора очевидна. Из всех возможных форм выбирается та, которая наиболее подходит к окружающей среде.

Итак, теорию эволюции биологических видов Ч. Дарвина можно выразить в виде трех основных принципов: принцип наследственности и изменчивости, борьба за выживание и естественный отбор.

Одна из проблем теории эволюции биологических видов во времена Дарвина была связана с непрерывностью и дискретностью наследственной информации. Наиболее четкое изложение она нашла у инженера Дженкина: «Предположим, белый человек потерпел кораблекрушение и попал на остров, населенный неграми... Наш герой, вероятно, станет королем; он убьет великое множество черных в борьбе за существование; он будет иметь огромное количество жен и детей, в то время как многие его подданные будут жить и умрут холостяками… В первом поколении будет несколько дюжин смышленых молодых мулатов, в среднем превосходящих по интеллекту негров. Мы можем ожидать, что трон в течение нескольких поколений будет занимать более или менее желтый король; но сможет ли кто-нибудь поверить, что весь остров постепенно приобретет белую или даже желтую популяцию или что островитяне приобретут энергию, храбрость, изобретательность, настойчивость, самоконтроль, выносливость, в силу которых наш герой убил так много их предков и породил так много детей, то есть те качества, которые фактически отбирает борьба за существование, если она может что-то отбирать?» [239]

Решение этой проблемы сейчас известно и связано с дискретной передачей наследственной информации, что обнаружила генетика. Кстати, найдя механизм передачи наследственной информации через гены, современная биология экспериментально подтвердила первый принцип теории Дарвина.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Курс лекций Часть I киров 1998 ббк 74. 265. 1

    Курс лекций
    Пособие предназначено студентам старших курсов физических факультетов пединститутов при освоении курса теории и методики обучения физике в средней школе.
  2. Общественная организация учителей географии Географическое образование XXI века Материалы семинаров и конференций 1996 2002 Москва 2002

    Семинар
    Интеграция географии, экологии и профориентации является перспективным направлением развития школьной географической науки и имеет большое не только теоретическое, но и практическое значение.
  3. В. Н. Савченко в. П. Смагин начала современного естествознания концепция и принципы учебное пособие

    Учебное пособие
    С 13 Начала современного естествознания: концепции и принципы: учебное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с. — (Высшее образование).
  4. Учебно-методический комплекс по дисциплине «концепции современного естествознания» для всех специальностей

    Учебно-методический комплекс
    Концепции современного естествознания :Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития; корпускулярная и континуальная концепции описания природы;
  5. Современный учитель должен быть прежде всего личностью! Ведь помимо предмета дети многое берут от человека

    Документ
    Современный учитель должен быть прежде всего личностью! Ведь помимо предмета дети многое берут от человека! Конечно, он должен быть умным (это естественно), терпеливым, мобильным, добрым и жёстким одновременно, знающим современные чаяния молодежи.

Другие похожие документы..