Степан Карпенков - Концепции современного естествознания

• Название: Концепции современного естествознания
• Автор: Степан Карпенков
• Жанр: Биология

Учебник написан в соответствии с государственными образовательными стандартами. В нем изложены вопросы естественно-научного познания окружающего мира, фундаментальные концепции, принципы и законы природы, рассмотрены актуальные проблемы современного естествознания, связанные с изучением природных процессов и свойств веществ на молекулярном уровне, отражены естественно-научные аспекты энергетики, экологии и освещены важнейшие достижения естествознания, лежащие в основе современных наукоемких технологий. Предназначен для студентов высших учебных заведений. Может быть интересен и полезен широкому кругу читателей.

---

Степан Карпенков Концепции современного естествознания

ПРЕДИСЛОВИЕ К ДВЕНАДЦАТОМУ ИЗДАНИЮ

Посвящается молодым людям, одержимым жаждой знаний – источником гармонии и совершенства

Предлагаемый учебник вместе с другими книгами автора удостоен высокой государственной награды – премии Правительства Российской Федерации в области образования.

Прошедшие более пятнадцати лет со времени первого издания (1997 г.) показали, что этот учебник оказался полезным и интересным для широкого круга читателей и прежде всего для студентов высших учебных заведений, в том числе и дипломированных специалистов, решивших получить второе высшее образование. Об этом свидетельствуют его многократные переиздания.

Учебник по своему содержанию носит междисциплинарный характер: охватывает широкий комплекс знаний о природе, нужных каждому образованному человеку. Такие знания – базовый ресурс развития общества, созидательная сила человечества и действенное средство сохранения естественного состояния природы.

В результате изучения концепций современного естествознания студент должен знать:

– современные естественно-научные проблемы;

– основные положения познания окружающего мира;

– фундаментальные законы природы;

– естественно-научные концепции развития;

– естественно-научные основы современных технологий, энергетики и экологии;

– пути решения естественно-научных проблем;

уметь:

– опираясь на естественно-научные знания, ориентировать свою практическую деятельность на сохранение природы и ее бога тейших ресурсов;

– оказывать всемерное содействие в решении естественно-научных проблем;

владеть навыками:

– практического применения знаний о природе как базового ресурса развития экономики;

– организации трудовой деятельности при гармоничном сочетании природы и человека;

быть компетентным:

– в решении практических задач сохранения биосферы и спасения жизни на Земле.

Многократные издания предлагаемого учебника перерабатывались, дополнялись и изменялись. В сравнении с первым последнее издание – по существу новая книга с дидактическими элементами, соответствующими государственным образовательным стандартам. Во все ее главы включены новые сведения и последние естественно-научные достижения.

Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям и специальностям менеджмента, экономики, юриспруденции, туризма, предпринимательства, бизнеса, экологии, социологии и др., дневных, вечерних и заочных форм обучения.

Москва, 2014 г. Автор

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К СЕДЬМОМУ ИЗДАНИЮ

По мере накопления новых материалов и сведений последующие издания существенно дорабатывались, дополнялись и в них вносились исправления и уточнения. При доработке учитывался многолетний опыт чтения лекций и проведения практических занятий студентам различных специальностей. В результате учебник совершенствовался и видоизменялся: сократилось число глав с девятнадцати (в первом издании) до одиннадцати (в более поздних изданиях), устаревшие сведения заменены новыми, некоторые разделы написаны заново и т. п. Седьмое издание переработано и исправлено.

На страницах книги рассеяны драгоценные зерна, собранные в течение тысячелетий многими поколениями естествоиспытателей и содержащие самое необходимое, путеводное, без чего нельзя начинать любую созидательную работу.

Концепции современного естествознания – важнейшее звено, связывающее естественно-научные и гуманитарные знания и укрепляющее фундаментальную базу всех форм образования.

В современном мире стремительно приближаются экономический, экологический и духовно-нравственный кризисы. Выход из них вполне возможен, если в каждом человеке, живущем на нашей планете, пробудится воля к естественно-научной и духовно-нравственной истине и если каждый человек внесет свой, пусть и небольшой, но посильный вклад в решение этой сложной, глобальной проблемы. Эта книга поможет найти собственный путь познания истины.

При изучении концепций современного естествознания полезно помнить наставление русского публициста Д.И. Писарева (1840–1868): «Надо учиться в школе, но еще гораздо более надо учиться по выходе из школы».

Москва, 2005 г. Автор

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ

Предлагаемое пятое издание настоящего учебника переработано и по сравнению с предыдущим содержит новые сведения о последних важнейших достижениях в области естествознания.

Учебник состоит из четырех частей. В части I обоснована практическая значимость естествознания в современном обществе и рассмотрены основные положения естественно-научного познания окружающего мира. В части II изложены фундаментальные законы и концепции естествознания. Часть III посвящена естественно-научным концепциям развития процессов в природе. В части IV рассмотрены естественно-научные основы современных технологий, энергетики и экологии.

Материал учебника изложен в рамках концепций – основополагающих идей и системного подхода – и представлен в наглядной и доступной форме.

Москва, 2002 г. Автор

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

В современном обществе большое внимание уделяется не только различным отраслям естествознания, но и бурно развивающимся наукоемким технологиям, энергетике и экологии. Фундаментальным концепциям естествознания и естественно-научным основам современных технологий, энергетики и экологии посвящен настоящий учебник.

Он состоит из пяти частей, в которых последовательно излагаются основные вопросы, предусмотренные государственными образовательными стандартами для изучения дисциплины «Концепции современного естествознания» в высших учебных заведениях.

Учебник написан на уровне концепций естественно-научных проблем, т. е. с учетом основополагающих идей, систем взглядов на изучаемые вопросы. При изложении материала использованы широко известные термины и простые математические формулы, отражающие фундаментальные законы природы. Естественно-научная сущность освещаемых вопросов представлена в доступной форме для широкого круга читателей.

Книга предназначена для студентов высших учебных заведений дневной, вечерней и заочной форм обучения экономических, юридических, философских и других гуманитарных специальностей.

Москва, 1997 г. Автор

ВВЕДЕНИЕ

Наконец-то подаю руку по-настоящему полезной науке.

Гораций

Каждого человека, начиная с самого раннего возраста, отличает любопытство – естественное стремление познать окружающий мир. «Любопытство сродно человеку и просвещенному, и дикому», – утверждал выдающийся русский историк и писатель Н.М. Карамзин (1766– 1826). С возрастом неосознанное любопытство постепенно перерастает в любознательность – осознанное желание познавать законы, которые управляют природой, научиться применять их в своей трудовой деятельности, предвидя возможные ее последствия. Законы природы и способы их применения отражают концентрированный опыт человечества. Опираясь на него, человек способен защитить себя от ошибок, и ему легче достичь желаемых целей. Концентрированный опыт человечества лежит в основе любого образовательного процесса.

Естествознание – единая система наук о законах, явлениях и свойствах объектов природы, включающая множество отраслей – естественных наук.

Важнейшие достижения естествознания составляют фундаментальную базу современных наукоемких технологий производства разнообразной продукции, в том числе и товаров повседневного спроса. Для того чтобы знать, какой ценой дается такая продукция – важнейшая составляющая экономики, каковы перспективы развития современных технологий, тесно связанных с экономическими, социальными и политическим проблемами, нужны фундаментальные знания о природе – естественно-научные знания. В наше время естественно-научные знания превратились в сферу активных действий и представляют собой базовый ресурс экономики, по своей значимости превосходящий материальные ресурсы: капитал, землю, рабочую силу и т. п. Естественно-научные знания и основанные на них современные технологии формируют новый образ жизни, и высокообразованный человек не может дистанцироваться от фундаментальных знаний об окружающем мире, не рискуя оказаться беспомощным в профессиональной деятельности. «Без естественных наук нет спасения современному человеку; без этой здоровой пищи, без этого строгого воспитания мысли фактами, без этой близости к окружающей нас жизни», – такую высокую оценку естественно-научным знаниям дал русский писатель и философ А.И. Герцен (1812–1879).

Если излагать подробно естественно-научные знания, накопленные во всех отраслях естествознания, то получится огромный фолиант, может быть, и нужный, но мало полезный даже для специалистов естественно-научного профиля, не говоря уже о специалистах гуманитарных и социально-экономических направлений. Задача изложения усложняется еще и тем, что его форма должна быть доступной для студентов, чья будущая профессиональная деятельность не имеет прямого отношения к естествознанию. Для решения этой задачи нужен обобщающий философский принцип. Сущность его заключается в изложении естественно-научных знаний в рамках концепций – основополагающих идей и системного подхода. Концептуальный принцип позволяет студентам получить фундаментальные, комплексные знания о природе, а на их основе более глубоко изучить узкоспециализированные дисциплины.