Концепции современного естествознания

УДК 50(075.8)
ББК 20
Б81

Настоящая книга – победитель конкурса Минобразования России
на создание учебников по дисциплине
«Концепции современного естествознания» для гуманитарных
специальностей и направлений подготовки

Бондарев В.П.
Концепции современного естествознания : учебное пособие / В.П. Бондарев. – М. : АльфаМ : ИНФРАМ, 2010. –
445 с.: ил.

ISBN 9785982810021 («АльфаМ»)
ISBN 9785160041056 («ИНФРАМ»)

Представляет собой обзор развития и современного состояния естественнонаучной картины мира. Знакомит с историей, методологией естествознания и с такими его характерными чертами, как системность и модельность. Раскрывает проблемы пространства и времени как базисных понятий естествознания. Вводит читателя в курс концепций различных
отраслей естествознания. Рассматривает общие вопросы, связанные с попытками создать теорию глобальной эволюции. Содержит именной указатель, контрольные вопросы и библиографические списки к каждой главе.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по гуманитарным специальностям.

УДК 50(075.8)
ББК 20

© Бондарев В.П., 2010
© «АльфаМ» : «ИНФРАМ», 2010

Б81

ISBN 9785982810021 («АльфаМ»)
ISBN 9785160041056 («ИНФРАМ»)

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие посвящено изложению наиболее общих концепций современного естествознания и его отраслей (в первую очередь физики, химии, геологии, биологии и географии). Естественнонаучное знание всегда оказывало и продолжает оказывать глубочайшее влияние на культуру как отдельной
личности, так и человечества в целом. Поэтому формирующемуся
специалистугуманитарию очень важно разобраться в основах и
традициях современного естествознания, складывавшихся на
протяжении всего становления человеческого общества, а следовательно, проверенных временем. Благодаря естествознанию были объяснены феномены природы, казавшиеся нашим предкам
непостижимыми, исследованы многие удивительные и необычные явления. Это в свою очередь открыло еще большие исследовательские перспективы для многих последующих поколений. Человеку, живущему в современном обществе и стремящемуся стать
гармоничной личностью, необходимо хотя бы прикоснуться к тому огромному пласту естественнонаучной культуры, который составляет сокровищницу мировой цивилизации.
Дисциплина «Концепции современного естествознания» была введена в учебные планы вузов в середине 1990х гг. Несмотря
на сравнительную молодость этого предмета, уже опубликован
целый ряд учебной литературы по курсу «Концепции современного естествознания». Однако в 2000 г. были введены новые образовательные стандарты и разработаны примерные программы
курса. Поэтому потребовалось новое учебное пособие, учитывающее уже сложившийся опыт изложения материала и в то же время
соответствующее новым стандартам. Книга написана в соответствии с требованиями (федеральный компонент) к обязательному
минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра и дипломированного специалиста по циклу «Общие математические и естественнонаучные дисциплины» в государственных образовательных стандартах второго поколения, утвержденных Министерством образования Российской Федерации 21 февраля 2000 г.

Были также учтены рекомендации двух примерных программ дисциплины «Концепции современного естествознания» (Буданов В.Г., Мелехова О.П., Степин B.C., 2000; Голубева О.Н., Добротина Н.А., Суханов А.Д., 2000).
В учебной литературе по предмету «Концепции современного
естествознания» сложилось несколько традиций подачи материала. Условно назовем эти традиции философской, физикохимикобиологической и геологогеографической.
В основе философской традиции лежало то, что многие
представления в отдельных отраслях естествознания были объектом внимания философов. Философский подход распадается на
два направления. Вопервых, изложение основ истории и методологии науки и выход на проблемы теории познания. Вовторых,
анализ философских вопросов естествознания.
Другая, получившая распространение в системе высшего образования традиция чтения курса «Концепции современного естествознания» может быть названа физикохимикобиологической. В случае использования этой идеологии преподавание соответствующей дисциплины направлено на изложение
ярких фрагментов физики, химии и биологии, а также на демонстрацию важности стратегий мышления, выработанных в данных
областях естествознания.
Геологогеографическая
традиция слабо выражена в
системе высшего образования. Обычно о ней вспоминают, когда в
конце курса необходимо подвести базу под связь природы и общества, а также рассмотреть проблемы, относящиеся к географической или окружающей природной среде. Но если мы обратимся к
самому понятию «естествознание», то можем отметить, что у него
есть синоним – «природоведение». Как известно, в системе среднего образования бо´льшая часть этой дисциплины посвящена рассмотрению именно геологогеографических идей, что отражено в
соответствующих программах, учебниках и учебных пособиях.
В предлагаемом учебном пособии предпринимается попытка
синтезировать все три перечисленные выше традиции. Это позволит студентугуманитарию в наиболее общем виде познакомиться
с разными направлениями, развивающимися в рамках соответствующей дисциплины.
Данное пособие имеет целью познакомить студентов гуманитарных специальностей с естественнонаучной картиной мира,

6
Предисловие

которая составляет существенную часть человеческой культуры, и
показать значение естественнонаучной культуры в духовной и
материальной жизни общества и каждого человека в отдельности.
Автор исходил из представлений о том, что многие идеи, на которых строится современное естествознание, были сформулированы достаточно давно, однако их актуальность не вызывает сомнения, поэтому именно они должны стать базой курса. Но в то же
время большое внимание уделяется проблемным вопросам естествознания, которые только входят в круг научных интересов ученых и ждут своего решения.

* * *
Особо следует сказать о библиографических списках, приводимых после каждой главы. Поскольку естествознание имеет
чрезвычайно широкое поле исследований, которые относятся ко
многим дисциплинам, пришлось ограничиться ссылками только
на те работы, которые были использованы непосредственно при
написании данной книги, а также на ряд работ, которые считаются основополагающими при рассмотрении той или иной темы.
Кроме того, в список литературы включено некоторое количество
научнопопулярных изданий и уже изданные учебные пособия, в
которых освещается тот или иной раздел естествознания. Такой
список литературы может оказаться полезным для дальнейшего
самостоятельного изучения предмета студентами. Помимо этого
можно порекомендовать журнал «Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Фундаментальное естественнонаучное образование», где публикуются различные программы, концепции естественнонаучных курсов и статьи, затрагивающие широкий спектр общих концепций естествознания.
Полезны и выпуски сборника «Философия науки», издаваемого
Институтом философии Российской академии наук. Большое количество статей обобщающего характера в популярном изложении по различным отраслям естествознания публикуется в журнале «Природа».
В написании учебного пособия существенную помощь автору
оказало десятилетнее преподавание курса «Концепции современного естествознания» в различных вузах и работа в Музее землеведения МГУ им. М.В. Ломоносова.

Предисловие
7

Автор считает приятным долгом поблагодарить своих учителей и коллег, принимавших участие в обсуждении проблем естествознания. Хотелось бы сказать отдельное спасибо дру геогр. наук,
проф. Ю.Г. Симонову: автору выпала огромная честь прослушать
специальный курс лекций «История и методология геоморфологии». Под влиянием этих лекций, а также длительных бесед с
Ю.Г. Симоновым сложились многие представления автора в области естествознания. Это особенно заметно проявилось в главах,
посвященных проблемам пространства и времени, системности
в естествознании, а также географической картине мира. Огромную благодарность автор испытывает к проф. K. Грегори
(K. Gregory), дру биолог. наук, проф. Ф.Я. Дзержинскому, дру
филос. наук, проф. В.С. Лямину, дру биолог. наук, проф. Е.Д. Никитину, дру физ.мат. наук, проф. Ю.Г. Рудому, канд. геол.минералог. наук О.П. Иванову, канд. геогр. наук В.И. Мысливцу,
канд. филос. наук Л.Н. Самойлову, канд. геол.минералог. наук
А.А. Наймарку, Г.Ф. Солиенко и многим другим, кто вольно или
невольно пробудил и поддерживает до сих пор интерес к удивительному миру истории и методологии естествознания. Обсуждение с ними отдельных проблем естествознания позволило выработать ту концепцию естественнонаучной картины мира, которая рассматривается в данном учебном пособии. Работа не
состоялась бы без поддержки моей жены Н.А. Бондаревой, историка по образованию, – первого гуманитария, который доказал,
что книгу может понять человек, имеющий гуманитарное образование. Постоянную техническую поддержку моих трудов осуществлял И.А. Шемякин, которому также большое спасибо.

8
Предисловие

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КАК ФЕНОМЕН
КУЛЬТУРЫ

§ 1.1. Естественнонаучная
и гуманитарная культуры

Естествознание как элемент мировоззрения. Стремление человека к познанию окружающего мира бесконечно. Одним из средств этого познания является естествознание. Оно активно участвует в формировании мировоззрения каждого человека отдельно и общества в целом. К мировоззрению относится
также социальная установка на понимание смысла жизни, жизненных идеалов, целей общества и средств их достижения. Мировоззрение – совокупность определенных знаний, комплекс норм и убеждений, проявляющихся в содержании практической деятельности.
Определенный мировоззренческий и методологический подход к
пониманию мира и объяснению эмпирических фактов выражает
стиль мышления. Он включает в себя применяемые методы исследования, некоторую познавательную и социальную установку и
может быть консервативным, ортодоксальным, критическим, революционным, конформистским, эклектичным и т.д.
Разные исследователи определяют понятие «естествознание»
поразному: одни ученые говорят, что естествознание – это система наук о природе, а другие – что это единая наука о природе. Это
противоречие видимое. Структура естествознания иерархична.
Будучи единой системой знания, оно состоит из определенного
количества входящих в эту систему наук, которые в свою очередь
состоят из еще более дробных отраслей знания. На каждой ступени организации естествознания существует свой более или менее
развитый методологический аппарат, который и позволяет считать систему знаний таких ступеней единой. Не следует забывать,
что природа едина. Следовательно, множество естественных наук
является континуумом, т.е. непрерывной совокупностью. Отдельные естественнонаучные дисциплины организованы по правилам, аналогичным естествознанию в целом. Поэтому и естествознание, и его отдельные отрасли являются некоторой системой
взглядов на всю природу и на ее части.
Во всех определениях естествознания присутствуют два основных понятия – «природа» и «наука». В широком смысле слова природа – это все сущее в бесконечном многообразии своих
проявлений (Вселенная, бытие, объективная реальность – словасинонимы), а в узком – природа обычно противопоставляется обществу. Под наукой обычно понимают сферу человеческой
деятельности, в рамках которой вырабатываются и систематизируются объективные знания о действительности. (В дальнейшем
эти два базовых понятия будут развернуты в более полном виде.)
Цель естествознания – раскрыть сущность явлений природы,
познать их законы и предсказать на их основе новые явления, а также указать возможные пути использования на практике познанных
законов природы. В нашей книге мы рассмотрим естествознание в
контексте культуры, органической частью которой оно является.
В самом понятии «культура» заложено разделение естественного
хода развития природных процессов и явлений и искусственно
созданной человеком «второй природы» – особой формы жизнедеятельности человека, качественно новой по отношению к предшествующим формам организации материи.

Взаимодействие двух культур. Как любое сложное базовое понятие, культура не имеет единого общепринятого определения.
Проблеме разнообразия определений культуры была специально
посвящена книга А. Кребера и К. Клакхона «Культура: критический обзор определений» (1952), где авторы привели около 150 определений культуры. Во второе издание этого труда вошло уже более 200 определений культуры. Сейчас их насчитывается более
500. При всем различии подавляющее большинство определений
культуры едины в том, что это характеристика или способ жизнедеятельности человека, а не животных, т.е. культура – основное
понятие для обозначения особой формы организации жизни
людей.
Для того чтобы понять соотношение таких категорий, как природа, общество и культура, следует обратиться к вопросу о двух типах жизни, выработавшихся на Земле: инстинктивнобиологическом и культурноцелесообразном (социальном) [1]; сразу ска10
Глава 1. Естествознание как феномен культуры

жем, что именно наличие социального типа жизни отличает
человека от животного.
При инстинктивном типе жизни преобладают наследственно
приобретенные стереотипы поведения, обычно жестко связанные
с внешними природными условиями. В действиях животных решающую роль играют инстинкты, выступающие как способ удовлетворения их потребностей, обеспечивающие выживание и воспроизводство популяции. Объектом изменений (необходимых
при трансформации внешних условий) служит организм, тело животного. В то же время и в инстинктивном типе жизни есть место и
обучению, и модификации врожденных стереотипов. Более того,
обнаружено наличие чувств у животных (преданность, бескорыстная любовь к хозяину и т.д.). Можно сказать, что этот тип организации жизни не менее сложен, чем у человека. Заметим, что именно наличие внутри этого типа жизни ряда феноменов привело к
развитию некоторых способов жизнедеятельности человека –
особенностей группового поведения, организации коллективного
взаимодействия в стае и др.
Человек в отличие от большинства видов животных универсален по своей природе, он может существовать в любом месте земного шара, осваивать разнообразные виды деятельности и т.д. Но он
становится человеком только при наличии культурного окружения, в общении с другими, подобными себе существами. При отсутствии этого условия у него не реализуется даже его биологическая программа как живого существа и он преждевременно погибает. На протяжении культурной истории человек органически
остается неизменным (в смысле отсутствия видообразования). Вызвано это тем, что все изменения переносятся на так называемое
неорганическое тело культуры. Деятельность человека опосредована. Между собой и природой он помещает предметы материальной культуры (орудия труда, одомашненные животные и растения,
жилище, одежда, если она необходима). Духовные посредники –
слова, образы, культурные навыки – существуют главным образом
в межличностной сфере. Весь организм культуры состоит из сложно организованных посредников, культурных институтов. Деятельность человека не является лишь ответом на внешние раздражители. В ней присутствует опосредующий момент размышления,
сознательного действия сообразно цели, существующей в идеальной форме в виде плана, образа, намерения. Примечательно, что

§ 1.1. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
11