рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Формирование инновационной культуры

Формирование инновационной культуры - раздел Культура, Естествознание как феномен культуры   Инновационная Культура – Это Знания, Умения И Опыт Цел...

 

Инновационная культура – это знания, умения и опыт целенаправленной подготовки, комплексного внедрения и всестороннего освоения новшеств в различных областях человеческой жизнедеятельности при сохранении в инновационной системе динамического единства старого, современного и нового; иными словами, это свободное творение нового с соблюдением принципа преемственности. Человек как субъект культуры преобразует (обновляет) окружающие его природный, вещный, духовный миры и самого себя таким образом, что эти миры и сам человек все более полно пронизываются собственно человеческим смыслом, т. е. гуманизируются.

Культура как способ жизни, коммуникации имеет достаточно интригующую аналогию с передачей, хранением и обработкой сигналов, несущих информацию по каналам связи. Также как и передача сигналов в каналах связи культура имеет свойство передачи, обработки, преобразования, хранения, подвержена помехам различного основания, подразделяется на аналоговую и цифровую составляющую.

Формированию инновационной культуры способствует проектирование и реализация мультидисциплинарных дидактических комплексов (МДК).

Под мультидисциплинарным дидактическим комплексом (МДК) нами понимается спроектированный на едином системообразующем основании комплекс дисциплин, в результате которого возникает нелинейный эффект усиления (принцип мультипликативности) дидактического результата.

Основными процессами познавательной деятельности являются анализ и синтез, причем анализ ради синтеза, но не наоборот. Познание достижимо лишь на моделях, а все модели допускают ту или иную степень приближения, в природе нет (и, видимо, не может быть) универсальных моделей. Анализ выступает, прежде всего, в движении познания от конкретности чувственного созерцания к абстрактным понятиям. Синтез проявляется в движении познания от абстрактных понятий к мысленному восстановлению конкретного как проанализированного целого. Аналогия между познавательной деятельностью в процессе обучения и познавательной деятельностью в процессе научного поиска передачи, обработки, преобразования, хранения информации открывает путь для использования познавательной модели МДК во всей полноте ее функциональных возможностей. Познавательная модель МДК обретает совокупность свойств дидактической модели, формирующей источник и правила нелинейного структурирования содержания образования.

Учебно-познавательная модель на МДК совмещает в себе процессуальный и содержательный аспекты, одновременно выступая в качестве конструктивного средства познавательной деятельности студентов и задавая системную организацию знания.

Структура познавательной модели МДК включает в себяинформацию,

во-первых, объективно необходимую для обоснования успешного действия базовых элементов;

во-вторых, информацию о самом действии: что и почему надо сделать, как и почему так сделать (алгоритм действия или, другими словами, алгоритм реальности);

в-третьих, оценочную информацию, определяющую мотивационную основу действия: для чего, ради чего, во имя чего и почему нужно учиться выполнять соответствующее действие.

Сейчас осознаны принципиальные ограничения в проблеме прогноза. Наш мир слишком сложен. Поэтому наука бессмертна. А человек и природа – едины в своей целостности и неисчерпаемости. Структура познавательных отношений, в которые вступает человек, определяется открытостью его когнитивного пространства и инновационной культурой.

Существенной чертой моделирования МДК является то, что мы произвольно отбираем для исследования компоненты сложной системы и находим аналогию между компонентами и их взаимоотношениями в моделируемой системе и в модели. Очевидно, что модели никогда не могут быть совершенными, поскольку они всегда проще моделируемой системы. Однако, даже относительно простая модель позволяет выдвигать различные гипотезы, достоверность которых может быть впоследствии проверена в реальном мире, и модель, возможно, усовершенствовать на основе новых данных.

Критерием хорошей модели является то, что она работает на практике. Это является основой научного метода, который всегда строит модели, основанные на явлениях, наблюдениях и экспериментах.

Чтобы межпредметное (точнее мультипредметное для открытого нелинейного мира) знание было действительно полноценно изучено, т.е. сформировано у студента как осознанное средство решения познавательных и профессиональных задач, оно должно быть «пропущено» через познавательное инновационное действие студента на основе мультидисциплинарных дидактических комплексов, примерами которых могут служить разработанные авторами МДК: «История науки и техники», «Концепции современного естествознания», «Свет и цвет в природе и обществе», «Электродинамика и распространение радиоволн», «Физические основы передачи и обработки информации», «Фундаментальные основы этногенеза», «Естественно-научные основы высоких технологий», «Фундаментальные основы защиты информации» и др.

Некоторые из основных принципов системного (синергетического) подхода применительно к инновационной деятельности при проектировании МДК модифицируются следующим образом:

а) принцип – первичности целого по отношению к составляющим его частям. Для инновационной системы как целостности (сущностная характеристика которой – новизна) такими ее частями являются старое, современное и новое. Динамическое единство старого, современного и нового является первичным по отношению к каждому из этих элементов и обеспечивает оптимальное функционирование инновационного МДК в целом;

б) принципнеаддитивности(несводимости свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов) применительно к инноватике проявляется в нетождественности характеристик старого, современного и нового, как частей инновационного объекта, его доминантным характеристикам как целостности;

в) принцип синергичности(однонаправленность действий элементов системы усиливает эффективность функционирования всей системы) обусловливает необходимость поиска баланса целей старого, современного и нового в едином инновационном МДК с сохранением сущностного отличия (новизны);

г)принцип эмерджентности (неполного совпадения целей системы с целями ее компонентов) при осуществлении инновационного проекта требует построения именно дерева целей (иерархии параметров) для системы МДК в целом и каждой ее составной части;

д)при проектировании инновационных систем следует учитывать принцип мультипликативности, означающий, что эффекты функционирования компонентов в системе (положительные и отрицательные) обладают свойством умножения, а не сложения;

е)принцип структурности предполагает, что оптимальная структура инновации должна иметь минимальное количество компонентов, базовых элементов; вместе с тем эти компоненты (обеспечивающие ее новизну) в полной мере должны выполнять заданные функции и сохранять доминантные свойства инновационной системы;

ж)при этом структура системной инновации МДК должна быть мобильной, т.е. легко адаптируемой к изменяющимся требованиям и целям, что вытекает из принципа адаптивности;

з)эффективное инновационное проектирование предполагает также в качестве обязательного условия реализацию принципа альтернативности, согласно которому необходима разработка нескольких взаимозаменяемых инновационных версий;

и)принцип преемственности требует обеспечения возможностей для продуктивного существования старого в соответствующем инновационном пространстве и, наоборот, эффективного функционирования нового в условиях сохраняющегося старого.

Сущность инновационной сферы, таким образом, раскрывается через совокупность информационных процессов как результат определенной деятельности человека, как своеобразный продукт его субъект-объектных спонтанно-детерминированных обменных отношений. Ее можно определить как функционирующий содержательный феномен отражательных моментов, присутствующих в процессе развития и саморазвития людей, где они проявляют либо могут проявить свою инновационную деятельность, заключающуюся в потреблении, производстве, хранении, кодировании, переработке, передаче информации.

С развитием человеческого общества происходит изменение общения между людьми, а вместе с ним развиваются информационные средства общения, происходит зарождение, становление и развитие инновационной культуры.

Инновационная культура создается не сама по себе и не ради себя самой, она выступает инструментом в руках человека для его всестороннего развития, призвана содействовать этому процессу, предваряя его, активно участвуя в нем, совершенствуя его применительно к формированию нового образа жизни человека. И в этом плане инновационную культуру следует рассматривать как уровень организации информационных (коммуникационных) процессов, степень удовлетворения потребности людей в информационном общении, уровень эффективности создания, сбора, хранения, переработки и передачи информации. В то же время это и деятельность, направленная на оптимизацию всех видов информационного общения, создание наиболее благоприятных условий для того, чтобы ценности культуры были освоены человеком, вошли органично в его образ жизни.

Как понимать становление? Или как из старого является (рождается) новое? Да очень просто, если воспользоваться определениями инновационной культуры и развития. Явление взаимодействия СТАрого и НОВого называют, поэтому СТА+НОВ+ЛЕНИЕ. Откуда берется «…ление»?, как остаток слова явление, из которого изъято «яв», т.е. часть прилагательного «явное». Таким образом, эпистемология (и смысл) слова «становление», как ключевого слова «инновационной деятельности и культуры» заключается в том, что все, что ни делается человечеством в области развития и совершенствования науки и техники направлено на обеспечение комфортной жизнедеятельности культурного человека, для которого высвобождается время для творчества и полезного времяпрепровождения. Хотя напрямую как бы высокие технологии «способствуют» распространению «лени» «некультурного человека», а лень является двигателем прогресса. Сложение старого и нового равняется лени.

Творчество ни в коей мере не сводимо лишь к созданию нового, но, тем не менее, новообразование – один из основных моментов в творчестве, это его «необходимый, но недостаточный» элемент. Как бы не рассматривалось творчество: как продукт, как процесс или как особенное креативное состояние субъекта, в творчестве всегда присутствует элемент новизны. Но что в самой инновационной действительности делает возможным существование феномена новообразования? Приблизиться к решению этого вопроса можно с помощью синергетики – теории нелинейных неравновесных динамических систем, концептуальные подходы которой все чаще находят успешное применение в образовании и в науке.

Любой природный или социокультурный объект мы можем рассматривать как сложную динамическую систему, взаимодействующую с другими системами. «Сложность» является не «количественным», а «качественным» параметром, характеризующим состояние системы: ее внутреннюю организацию и обстоятельства, при которых такая организация складывается. Синергетическое понимание сложности позволяет связать сложность системы с ее активностью: сложная система способна воспринимать незначительные внешние или внутренние вариации, на которые не реагирует «простая» система, сложная система существенно усиливает и изменяет воспринятые флуктуации, изменяя тем самым собственное состояние и состояние окружающих систем. Активность можно рассматривать, по-видимому, как меру сложности. Но априори у нас нет способов судить о том, что просто и что сложно, утверждает И. Пригожин. В принципе, любая система может оказаться очень сложной или очень простой. «Подобно тому, как неожиданная сложность возникает в вынужденных колебаниях маятника, неожиданная простота обнаруживается в ситуациях, которые складываются под влиянием совместного действия множества факторов». Состояние, характеризуемое как сложное, не всегда присуще системе, оно возникает при некоторых обстоятельствах, но определить заранее, будет ли та или иная система в тех или иных условиях вести себя как сложная, невозможно. Сказать, что система сложна, можно лишь после того, как она обнаружила свою сложность. Изучать сложность можно только после того, как она случилась (проявилась).

Творчество феноменально, поскольку можно говорить о том, что творчество состоялось, только после того, как осуществился момент преобразующего взаимодействия новизны, порождаемой субъектом в процессе деятельности, и социокультурных нормирующих отношений. Только после осуществления момента преобразования атрибут «творческий» переносится на инновационную деятельность, породившую результат, признанный «творческим». Творчеством (творческой) называют либо деятельность, застывшую в продукте, ставшим «творческим», либо деятельность, сходную с той, что уже стала «творческой». В действительности, человек не «генерирует» творческие идеи: идеи, появляющиеся в процессе его деятельности, могут стать творческими; никакая инновационная деятельность и никакое новообразование a priori не являются творческими.

Феноменальность творчества связана и с изменчивостью социокультурного контекста, что приводит к «пульсированию» творчества. В рамках даже одной культуры творчество весьма неустойчиво. И это понятно: творчество – момент частичного преобразования культуры и, следовательно, представлений о творчестве; творчество есть акт культуросозидания, и каждый акт творчества в какой-то степени изменяет культурную парадигму деятельности и творчества, т.е. в какой-то степени определяет, каким может быть следующий творческий акт. Так творчество изменяет само себя.

Субстанционалистское рассмотрение творчества основано на всей истории науки и техники и выросшем из нее естествознании. Творчество можно изучать только как «несубстанциональный» феномен, как данность, которая не обязательно должна была случиться, изучать только путем раскрытия уже случившегося и необратимого творческого акта.

Основа ИННОвационной культуры (деятельности, поведения, мышления и.т.д.) заключается на наш взгляд в простой триаде: «изменчивой» «наследственности» путем «отбора»(чего?, да всего нового, что обеспечивает необратимое, закономерное изменение, т.е. развитие). Почему две буквы Н в слове ИННОвационная и что они означают? И- изменчивость, Н- наследственность (исходная, родительская), Н – наследственность (измененная путем, например, генетического разнообразия и естественного О-отбора или в результате инновационной деятельности).

Генезис и логика СТА+НОВ+ЛЕНИЯ (чего-либо) это и есть ИННОвационные изменения наследственности путем отбора, т.е.: инновационной деятельности, инновационного поведения, инновационного мышления, инновационной культуры.

А теперь попробуем доказать, что известная теорема В.А. Котельникова не только является основой системы цифровой связи, но и алгоритмом инновационной деятельности и культуры.

Если аналоговый сигнал рассматривать как некую реализацию, след (т.е. наследственность, к которой можно по принципу аналогии отнести и максимальную частоту его спектра 2Fmax, «двойной наследственности»), то согласно теореме В.А. Котельникова этот аналоговый сигнал может быть подвержен дискретизации с периодом выборки не больше чем обратная величина двойной максимальной частоты спектра. Трактовка теоремы такова: И – «изменчивость» аналогового сигнала, т.е. его НН – «наследственности», путем О – «отбора», т.е. дискретной выборки сигнала (через Δτ).

Такие «инновационные действия» над сигналом, как известно, позволяют на приемном конце канала связи восстановить исходный аналоговый сигнал, а также осуществлять временное, частотное и другое уплотнение и.т.д.

Попробуем показать инновационные действия, например, над объектом (предметом) исследования в исторической ретроспективе. Допустим, что в исходном состоянии предмета исследования имелись три составляющие инновационной культуры: старое, современное и новое с непременным структурным элементом – новизной. Обозначим сигнал старого St1, сигнал современного Sov1, сигнал нового Nov1. Предположим, что современное состояние по сравнению со старым имеет на 0,1 больше новизны, примем сигнал этого состояние за 1. Новое состояние имеет на 0,2 больше новизны чем современное, т.е сигнал нового состояния усилен в 1,2 раза.

Исследование какого либо предмета в ретроспективе, в настоящем и будущем можно представить по аналогии с преобразованием сигналов по трем каналам многоканальной связи: «из прошлого, настоящего и будущего». После первого преобразования (умножения) на выходе получаются сигналы, «усиленные» коэффициентом новизны kн1=1,1, kн2=1,2, kн3=1,3. Под коэффициентом новизны нами понимается отношение полезной для развития информации (сигнала) в будущем к прошлому. После второго преобразования «изменения» сигналов kн4=1,32, kн5=1,43, после третьего преобразования kн6=1,887. Если сравнить инновационную деятельность над предметом исследования на этапах прошлого, настоящего и будущего в результате трех преобразований, то окажется, что эффективность инноваций весьма высока и составляет 88,7% новизны по отношению к состоянию Sov1 до начала инновационных преобразований сигналов, передаваемых по трем каналам многоканальной системы связи. Эти результаты вселяют надежду на то, что ретроспективные исследования становления какого-либо предмета исследования могут породить и усилить эффект новизны (см. выше рассуждения о феномене творчества).

Результатом этого анализа является и то, что информация о прошлом архивируется и выявляется по принципу выборок как в теореме В.А.Котельникова. Другими словами исследователя ретроспективы меньше всего интересует сам процесс (аналоговый) создания продукта творчества, включающий трагизм и комизм человеческой деятельности, видимо, зря! К тому же, если бы ему хотелось воспроизвести процесс создания продукта творчества время следовало бы принять противоположного знака. «Прошлое» время как бы тоже уплотняется и инвертируется для наблюдателя из будущего. Для исследователя перспективы изменения предмета исследования частота инновационных изменений (смены технологий) увеличивается, что заставляет уменьшать интервал времени между выборками. Изученное современным исследователем прошлое становиться «новее и ближе к настоящему и полезнее для будущего» (прим. ред.)

Можно из этого заключить, что «инновационный цикл» завершен и как ведет себя творческая деятельность, всякое известное творческое деяние (продукт творчества) некогда бывшее новым, становится известным, современным, то есть не принадлежащим автору и автоматически становится «нормой», принятой за 100% качества жизни, и др. Таким образом, при завершении «инновационного цикла» коэффициент новизны в современном состоянии (в силу однородности времени) принимает значение, равное 1.

В теореме В.А. Котельникова выборка соответствует дельта функции Дирака, означающее, что она равна 1 в момент выборки и равна нулю в других моментах, т.е. «в прошлом» и «будущем». Если эти сигналы из прошлого и из будущего подать на логическую схему сложения по модулю 2, таблица истинности которой реализует «алгоритм реальности»: «ограниченный набор предписаний для оценивания состояния системы в развитии через связь прошлого и будущего в настоящем».

Принцип инновационной деятельности в соответствии с аналогией достаточно полно описывается предельными циклами, режимами «мягкого» и «жесткого» возбуждения генераторов. Принцип «двойной наследственности» есть интерпретация пословицы «имея – не ценим, потерявши – плачем», или «история повторяется дважды: сначала как трагедия, затем как фарс…». Сказанное выше говорит в пользу «двойной наследственности» в эволюции открытых систем различной природы.

Можно привести и другие аналогии инновационной деятельности, например, на модели поперечной электромагнитной волны, «сшивки» полей на границе раздела, старое – сзади фронта волны, современное – фронт волны, новое – последующие распространение волны в пространстве.

Обобщая выше приведенные рассуждения можно прийти к мысли о том, что инновационная культура подобна многоканальной электросвязи (взаимопроникновение культур, мультикультурный аналог – дуплексная связь) в условиях помех (аддитивных, мультипликативных и др.), имеет свойство киральности, (левое и правое), к ней применимы граничные условия, условия излучения на бесконечности как к электромагнитной волне и др.

Многоканальная электросвязь может служить как исторический аналог современной мультинациональной культуры, выраженной в многоязычии связей, «мультикультурных коммуникаций» и др. Мультидисциплинарные дидактические комплексы как основы инновационной деятельности (инновационной коммуникации) и культуры, чаще всего, проектируются так же как система многоканальной связи: и там и здесь используются принципы уплотнения информации (сигналов) по времени, по частоте; преобразование информации (сигнала) с целью передачи ее (его) без искажений по реальному узкополосному каналу с помехами; расширение и сжатие динамического диапазона сигнала (нелинейное структурирование информации; квантование и классификация информации (сигналов) и т.п.

Мультидисциплинарные дидактические комплексы могут рассматриваться как «системы (каналы связи) с испытательным сигналом и предсказанием». Испытательными сигналами в них могут служить принципы дидактики, которые, пройдя через этот своеобразный канал связи, получают соответствующие ему изменения, использование которых улучшает достоверность и качество связи (обучения).

Пожалуй, лучше (точнее) всего о мультидисциплинарных дидактических комплексах (передатчиках культуры) высказался физик, один из основателей системного анализа П.А. Флоренский в книге «У водоразделов мысли. – М.: «Правда», 1990. т.2» рассуждая о связи объяснения и описания. «Суть научного описания в широте его охвата и связанности. Объяснить в точном смысле слова – это, значит, дать описание всестороннее, т.е. исчерпывающе полное или предельное. Объяснить – это тоже описать. «Объяснительность – лишь свойство описания; объяснение – нечто иное, как описание особой уплотненности, проникновенной сосредоточенности, – описание любовно вдумчивое». Это как нельзя точно характеризует генезис и становление инновационной основы культуры – мультидисциплинарных дидактических комплексов, предназначенных для объяснения и описания: «особой уплотненности» (нелинейное преобразование, усиление, перенос спектра сигнала в другую область); «проникновенной сосредоточенности» (построение каналообразующей техники, направляющих систем, фильтров, компрессоров сигнала и др. для передачи, обработки, приема хранения и дальнейшего использования информации); «описание любовно вдумчивое» (изменение «наследственности» (т.е. сигнала) путем тезаурусного «отбора», в итоге разработка оптимального, биоадаптивного – любовного к потребителю содержания мультидисциплинарного дидактического комплекса).

Какая аналогия и связь напрашивается между корпускулярно-волновым дуализмом и алгоритмом инновационной культуры? Аналогия и связь не видная на первый взгляд, но очень убедительная после ниже следующих рассуждений. Это можно пояснить на явлении аннигиляции частиц с использованием принципа Дирака и гипотезы Луи–де Бройля. Например, свободные частицы электрон и ее античастица позитрон ранее занимая ограниченную область пространства сталкиваясь друг с другом, аннигилируют, превращаясь в два фотона 2γ, занимая все пространство: от минус до плюс бесконечности. Если условно считать, что для частицы время течет в направлении увеличения, то для античастицы наоборот, как зеркальное отражение. После аннигиляции вещество превращается в поле с «двойной наследственностью» как бы учитывающее различный временной континуум для частицы и античастицы, поскольку волну можно разделить на падающую и отраженную, отличающиеся временным множителем. Принцип Дирака поясняет существование частицы и античастицы через дельта-функцию δ(t), которая равна нулю в прошлом и будущем и лишь в настоящем принимает значение, равное единице. Это напоминает алгоритм теоремы о квантовании сигнала В.А. Котельникова, где δ(t) характеризует выборку.

В формуле де-Бройля (p = h/λ) слева импульс частицы, справа длина волны, а коэффициентом «усиления квантового эффекта» служит фундаментальная постоянная Планка, имеющая размерность и характер действия, нами может трактоваться и как фундаментальный предел коэффициента «усиления инновационного действия». Если в физике постоянная Планка понимается как минимальное действие в природе, то почему бы ее не считать как фундаментальную «постоянную инновационного действия», характеризующую минимальное инновационное действие в природе, некий шаг квантования инновационной культуры…

Инновационное действие сродни «спонтанному нарушению симметрии». Реакции аннигиляции обратимы, также как и обратимы действия людей при исследовании истории науки, техники, культуры. В инновационной культуре связь прошлого, современного и нового осуществляется по принципу преемственности с непременным сохранением и усилением новизны. Недаром говорят «новое – это хорошо забытое старое». Таков путь к новой, единой инновационнойкультуре…

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Естествознание как феномен культуры

Глава Естествознание как феномен культуры Естественно научная и гуманитарная культуры Естествознание как элемент мировоззрения.. Глава Основы методологии науки Сущность научного знания Наука и.. Глава История науки и естествознания История естествознания и модели развития науки Подходы к изучению..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Формирование инновационной культуры

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Естественно-научная и гуманитарная формы культуры
  Под культурой в самом широком смысле принято понимать все то, что создано человечеством в ходе его исторического развития. Иначе говоря, культура – это совокупность

Научный метод
  Исследование феномена история науки непременно приводит к конкретным личностям – ученым, сделавшими открытия, изобретения, являющиеся «посредниками» в инновационной среде развития ц

Концепции строения материи и развития материального мира
  Как известно, первый период становления естествознания относится к VII–IV вв. до н.э. и связан с греческой натурфилософией. В течение этого периода вырабатываются общие точки зрения

Корпускулярно-волновой дуализм
  По-иному шла история развития представлений о природе света и оптических явлениях. Напомним, что Аристотель считал, что свет – это движение волн, распространяющихся в некоторой непр

Порядок и беспорядок в природе, детерминированный хаос
  Обращая внимание на существующий порядок в природе, мы часто в качестве примера указываем на кристаллы, в кристаллической решетке которых строго чередуются ионы вещества (например,

Структурные уровни организации материи
  В настоящее время принято единую Природу для удобства делить на три структурных уровня – микро-, макро- и мегамир. Естест­венными, хотя отчасти и субъективными, признаками деления я

Микромир
Атомная физика.Еще древние греки Левкипп и Демокрит выдвинули гениальную догадку, что вещество состоит из мельчайших частиц – атомов. Научные основы атомно-молекулярно

Макромир
  От микромира к макромиру.Теория строения атома дала химии ключ к познанию сущности химических реакций и механизма образований химических соединений – более слож

Мегамир
  Объектами мегамира являются тела космического масштаба – кометы, метеориты, астероиды (малые планеты), планеты, планетные пстемы, Солнечная система, звезды (нейтронные, белые и желт

Пространство и время
Пространство и время – категории, обозначающие основные фундаментальные формы существования материи. Пространство выражает порядок существования отдельных объектов, время – порядок см

Единство и многообразие свойств пространства и времени
Поскольку пространство и время неотделимы от материи, правильнее было бы говорить о пространственно-временных свойствах и отношениях материальных систем. Но при позна­нии пространства и времени уче

Принцип причинности
Классическая физика основывается на следующем понимании причинности: состояние механической системы в начальный момент времени с известным законом взаимодействия частиц есть причина, а ее состояние

Стрела времени
  На существование парадокса времени было обращено внимание почти одновременно с естественнонаучной и философской точек зрения в конце XIX века. В работах философа Анри Бергсона вр

Пространство и время в греческой натурфилософии
Наиболее видные представители античного естествознания – Демокрит и Аристотель – высказали следующие суждения о пространстве и времени. Демокрит считал, что все природное многообразие сост

Пространство и время в специальной теории относительности (СТО)
В специальной теории относительности А. Эйнштейна выявилась взаимозависимость пространственных и временных характеристик объектов, а также их зависимость от скорости движения относительно определен

Пространство и время в общей теории относительности (ОТО)
Еще более сложную связь, по сравнению с СТО, между пространством и временем, с одной стороны, и движением и материей (массой вещества) – с другой, была установлена А. Эйнштейном в рамках созданной

Пространство и время в физике микромира
Еще более углубились представления о пространстве и времени в связи с изучением микромира квантовой механикой и квантовой теорией поля, выявившими тесную связь структуры пространства-времени с мате

Современные взгляды на пространство и время
  Ранее мы выяснили, какие из свойств пространства и времени являются универсальными (всеобщими), а какие – специфическими (их всеобщность не доказана). Отнесение к специфическим хара

Специальная теория относительности
  После создания электродинамики, доказавшей существование в природе еще одного вида материи – электромагнитного поля, которое математически описывается системой уравнений Максвелла,

Общая теория относительности
  В СТО законы формулируются для инерциальных систем, движущихся с постоянной скоростью. В ОТО рассматриваются любые системы отсчета, в том числе и движущиеся с ускорением. Таким обра

Принципы симметрии и законы сохранения
2.6.1. Симметрия: понятие, формы и свойства Понятие симметрии. Как известно, в физике имеется целый ряд законов сохранения, например закон сохранения

Принципы симметрии и законы сохранения
  Что такое симметрия? Слово это греческое и переводится как «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей». Часто проводятся параллели: симметрия и уравновеш

Диалектика симметрии и асимметрии
  С давних времен симметрия форм, наблюдаемых в природе, производила на человека сильное впечатление. Он видел в симметрии порядок, гармонию, совершенство, вносимые всемогущим творцом

Концепции близкодействия и дальнодействия
Дальнодействие. После открытия закона всемирного тяготения И. Ньютоном, а затем закона Кулона, описывающего взаимодействие элек­трических заряженных тел, возник вопрос, почему

Фундаментальные типы взаимодействий
  Согласно концепции близкодействия все взаимодействия между юлами (помимо прямого контакта между ними) осуществляются с помощью тех или иных полей (например, взаимодействие в теории

Дополнительности
Мы часто говорим о том или ином состоянии материи. Например, мы выделяем несколько агрегатных состояний вещества: твердое, жидкое, газообразное, плазма. Говорим о состояниях электромагнитного поля,

Принцип неопределенности
  Используемые в квантовой механике волновые функции для описания микрочастиц дают возможность установить вероятность нахождения микрочастиц в том или ином месте пространства в соотве

Принцип дополнительности
  Для описания микрообъектов Н. Бор сформулировал принципиальное положение квантовой механики – принцип дополнительности, который наиболее четко изложил в следующей форме:

Принцип суперпозиции
  В физике при изучении линейных систем широко используется принцип суперпозиции. Принцип суперпозиции: общий результат воздействия на систему многих факторов равен сумме рез

Динамические и статистические закономерности в природе
  Рассмотрим два типа физических явлений: механическое движе­ние тел и тепловые процессы. В первом случае движение тел подчиняется законам Ньютона, законам классической механики. Зако

Формы энергии
  Энергия (от греч.– действие, деятельность) – общая ко­личественная мера движения и взаимодействия всех видов материи, Понятие «энергия» связывает воедино все явления природы.

Закон сохранения энергии для механических процессов
Одним из наиболее фундаментальных законов природы является закон сохранения энергии, согласно которому важнейшая физическая величина – энергия – сохраняется в изолированной системе.

Всеобщий закон сохранения и превращения энергии
  Изучение процесса превращения теплоты в работу и обратно и установление механического эквивалента теплоты сыграло основную роль в открытии всеобщего закона сохранения и превращения

Закон сохранения энергии в термодинамике
  Закон сохранения энергии сыграл решающую роль в создании новой научной теории – термодинамики. Опираясь на этот закон, был сделан ряд открытий в области электродинамики.

Понятие энтропии
  Понятие энтропии исторически возникло при рассмотрении и изучении тепловых процессов и создании термодинамики. К мо­менту зарождения термодинамики в естествознании господствовала ме

Основные космологические теории эволюции Вселенной
Учение о мегамире как едином целом и всей охваченной астроно­мическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) называется космологией. Вывод

ХИМИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ
  Химия – наука о веществах и процессах их превращения, сопровождающие изменением состава и структуры. Основанием химии выступает проблема получе

Развитие учения о составе вещества
Демокрит иЭпикурсчитали, что все тела состоят из атомов различной величины и формы, чем и объясняли различие тел. Аристотельи Эмпедоклвидимое разнообразие те

Развитие учения о структуре молекул
При взаимодействии атомов между ними может возникнуть химическая связь, приводящая к образованию многоатомной системы – молекулы, молекулярного иона или кристалла. Химическая связь

Энергетика химических процессов и систем
Химические реакции– взаимодействие между атомами и молекулами, приводящее к образованию новых веществ, отличных от исходных по химическому составу или строению. Химическ

Реакционная способность веществ
  Химическая кинетика – раздел химии, изучающий закономерности протекания физико-химических процессов во времени и механизмы взаимодействия на атомно-молекуляр

Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье
Многие химические реакции протекают таким образом, что исходные вещества целиком превращаются в продукты реакции или, как говорят, реакция идет до конца. Так, например, бертолетова соль при нагрева

Развитие представлений об эволюционной химии
  Эволюционная химия рассматривает вопросы эволюционного развития и совершенствования химической формы материи, в том числе в процессах ее самоорганизации до перехода в биологическую

Внутреннее строение и история образования Земли
  Земля, как и другие планеты, возникла из солнечного вещества. Документальными свидетелями допланетной стадии развития вещества и ранних этапов существования Земли служат соотношения

Внутреннее строение Земли
Главными методами изучения внутренних частей нашей планеты являются, в первую очередь, геофизические наблюдения за скоростью распространения сейсмических волн, образующихся при взрывах или землетря

История геологического строения Земли
  Историю геологического строения Земли принято изображать в виде последовательно появляющихся друг за другом стадий или фаз. Отсчет геологического времени ведется от начала процесса

Современные концепции развития геосферных оболочек
4.2.1. Концепция глобальной геологической эволюции Земли   Разработка концепции глобальной эволюции Земли позволила представить развитие геосферных об

История формирования геосферных оболочек
  Рассмотрим в свете концепции глобальной эволюции Земли историю формирования основных геосферных оболочек. Этапы развития Земли с позиций концепции глобальной геоэво

Понятие литосферы
  Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору и часть верхней мантии. Это особый слой толщиной порядка 100 км. Нижняя гр

Экологический функции литосферы
  Обычно выделяют четыре экологические функции литосферы: ресурсную, геодинамическую, геофизическую и геохимическую. Ресурсная функция литосферы определя

Литосфера как абиотическая среда
  В литосфере происходит множество процессов (сдвиги, сели, обвалы, эрозии и др.), имеющих целый ряд неблагоприятных экологических последствий в определенных регионах планеты, а иногд

Особенности биологического уровня организации материи
Биология (от греч. «биос» – жизнь, «логос» – учение) – наука о живой природе. Биология изучает живые организмы – вирусы, бактерии, грибы, животных и растения. В

Уровни организации живой материи
  Уровень организации живой материи – это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей иерар­хии живого. Выделяют следующие уровни органи

Свойства живых систем
  М. В. Волькенштейном предложено следующее определение жизни: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, пос

Химический состав, строение и воспроизведение клеток
Из 112 химических элементов Периодической системы Д.И. Менделеева в состав организмов входит более половины. Химические элементы входят в состав клеток в виде ионов или компонентов молекул неоргани

Биосфера и ее структура
  Термин «биосфера» использовал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс для обозначения оболочки Земли, населяемой живыми организмами. В 20-х гг. прошлого века в трудах В.И. Вер

Функции живого вещества биосферы
Живое вещество обеспечивает биогеохимический круговорот веществ и превращение энергии в биосфере. Выделяют сле­дующие основные геохимические функции живого вещества: 1.Энергетич

Круговорот веществ в биосфере
Основой самоподдержания жизни на Земле являются биогеохимические круговороты. Все химические элементы, используемые в процессах жизнедеятельности организмов, совершают постоянные перемещения

Основные эволюционные учения
  На протяжении многих веков господствовали представления о Божественном происхождении природы, о том, что виды организмов были созданы в их нынешних формах, после чего они же не изме

Микро- и макроэволюция. Факторы эволюции
  Эволюционный процесс разделяют на два этапа: - микроэволюцию – возникновение новых видов; - макроэволюцию – эволюци

Направления эволюционного процесса
С момента возникновения жизни развитие живой природы шло от простого к сложному, от низкоорганизованных форм к более высоко организованным и имело прогрессивный характер. А.

Основные правила эволюции
Правило необратимости эволюции (правило Л. Долло): эволюционный процесс необратим, возврат к прежнему эволюционному состоянии, ранее осуществленному в ряду поколений предков, н

Происхождение жизни на Земле
Существует несколько гипотез о происхождении жизни на Земле. Креационизм – земная жизнь была создана Творцом. Представления о Божественном сотворении мира приде

Механизм возникновения жизни
Возраст Земли со­ставляет около 4,6–4,7 млрд. лет. Жизнь имеет свою историю, начавшуюся, по палеонтологическим данным, 3–3,5 млрд. лет назад. В 1924 г. русский академик А.И. Опарин

Начальные этапы развития жизни на Земле
Как полагают, первые примитивные клетки появились в водной среде Земли 3,8 млрд. лет назад – анаэробные, гетеротрофные прокариоты, они питались синтезированными абиогенно ор

Основные этапы развития биосферы
  Эон Эра Период Возраст (начало), млн. лет Органический мир

Система органического мира Земли
Современное биологическое разнообразие: на Земле от 5 до 30 млн. видов. Биологическое разнообразие – как результат взаимодействия двух процессов – видообразования и вымира­ния. Биологическое

Надцарство Эукариоты
Эукариоты– од­ноклеточные или многоклеточные организмы, имеющие оформленное ядро и различные органоиды. ЦАРСТВО ГРИБЫ – подцарство Слизевики

Структура и функционирование экологических систем
  Экологические факторы – это отдельные элементы среды обитания, которые воздействуют на организмы. Каждая из сред обитания отличается особенностями воздей

Концепции устойчивого развития
  Появление на Земле около 40 тыс. лет назад человека разумного Вернадский рассматривал как естественную часть биосферы, а деятельность его – как важнейший геологический фактор. С поя

Наследственной информации
Генетика – наука, изучающая наследственность и изменчивость живых организмов. Наследственность заключается в способности организмов передавать осо

Основные генетические процессы. Биосинтез белка
  Функциональные возможности генетического материала (способность сохраняться и воспроизводиться при смене клеточных поколений, реализовываться в онтогенезе и в ряде случаев изменятьс

Основные законы генетики
  Первый закон Менделя (закон единообразия): при скрещивании гомозиготных особей, все гибриды первого поколения едино­образны. Например, при скрещивании ра

Наследственная и ненаследственная изменчивость
  Различия между видами и различия между особями внутри вида наблюдаются благодаря всеобщему свойству живого – изменчивости. Выделяют ненаследственную и

Как факторы дальнейшей эволюции
  Генетическая (генная)инженерия – совокупность методов конструирования лабораторным путем (in vitro) генетических структур и насле

Антропогенез
  Человек – это целостное единство биологического (организменого), психического и социального уровней, которые формируются из природного и социального, наследственного и прижизненно п

Физиологические особенности человека
  Физиология изучает функции живого организма, отдельных органов, систем органов, а также механизм регуляции этих функций. Человек представляет собой сложную саморегулирующую

Основные закономерности роста человека.
Кривая роста человека, рост в пренатальном и постнатальном периодах, абсолютный рост, скорость роста. Пренатальный рост, общая характеристика пренатального роста, из­менение скорости роста от оплод

Здоровье человека
  По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), здоровье человека –это состояние полного физического, душевного и социального благополучия. Здоро

Группировка факторов риска и их значение для здоровья
Группы факторов риска   Факторы риска   Значение для здоровья, % (для России) Биологические факторы

Эмоции. Творчество
Эмоции представляют собой реакции животных и человека на воздействие внешних и внутренних раздражителей, имеющие ярко выраженную субъективную окраску и охватывающие все виды чу

Работоспособность
Работоспособность – это способность к выполнению работы. С физиологической точки зрения работоспособность определяет возможности организма при выполнении работы, к поддержанию структуры и энергозап

Принципы мудрого отношения к жизни
Физические нагрузки успокаивают и помогают переносить душевные травмы. Умственное перенапряжение, неудачи, неуверенности, бесцельное существование – самые вредоносные стрессоры. Среди всех работ, с

Противоречия современной цивилизации
  Сто пятьдесят лет тому назад в биосфере сложилось определенное равновесие. Человек использовал относительно небольшую часть ресурсов природы, перерабатывал ее для обеспечения своих

Понятие биоэтики и ее принципы
  Для того чтобы предупредить развитие такого пессимистического сценария эволюции биосферы, в последние годы набирает силу новая наука –биоэтика, находящаяся на стыке биологии

Медицинская биоэтика
  Одной из очень важных проблем биоэтики является также проблема «человек–медицина». Она включает, например, такие вопросы, как целесообразность поддержания жизни смертельно больного

Принципы поведения животных
Биоэтику следует рассматривать как естественное обоснование человеческой морали. Когда мы, люди, говорим «мы все люди и ничего человеческое нам не чуждо» на самом деле наше поведение похоже

Биосфера и космические циклы
  Биосфера – живая открытая система. Она обменивается энергией и веществом с внешним миром. В данном случае внешний мир – это безбрежное космическое пространство. Извне на Зе

Биосфера и ноосфера
Факторы эволюции и этапы развития биосферы.Эволюция биосферы на протяжении большей части ее истории осуществлялась под влиянием двух главных факторов: 1) естественных

Современное естествознание и экология
  Экология вызывает в настоящее время особый интерес как в различных естественно-научных дисциплинах, так и в гуманитарном знании. Интегрирующее направление в этой науке связано с исс

Экологическая философия
  Задача современной экологической науки – искать такие способы воздействия на окружающую среду, которые помогли бы предотвратить катастрофические последствия и практическое использов

Планетарное мышление
  Когда наступает время для определенной идеи, системы взглядов, то они начинают проявляться самыми различными способами, в широком многообразии форм и видов. Об этом явлении часто го

Ноосфера
  Под ноосферой понимается сфера разума, но разработано это понятие еще совершенно недостаточно. Однако точка зрения, согласно которой ноосфера представляет собой одно из природных ра

Самоорганизация в живой и неживой природе
  В последние годы работами ряда авторов, и, прежде всего, И. Пригожина и П. Гленсдорфа, была развита термодинамика сильно неравновесных систем, в которых связь между термодинамически

Пространственные диссипативные структуры
  Простейшим примером пространственныx структур являются ячейки Бенара, обнаруженные им в 1900 г. Если горизонтальный слой жидкости сильно подогреть снизу, то между нижней и верхней п

Временные диссипативные структуры
  Примером временной диссипативной структуры является химическая система, в которой протекает так называемая реакция Белоусова–Жаботинского. Если система отклонилась от

Химическая основа морфогенеза
  В 1952 г. вышла работа А. Тьюринга «О химической основе морфогенеза». Морфогенезом называется возникновение и развитие сложной структуры живого

Самоорганизация в живой природе
  Рассмотрим процесс саморегуляции в живых сообществах на достаточно простом примере. Предположим, что в некой экологической нише совместно обитают кролики и лисы. Если в нек

Самоорганизация в неравновесных системах
  Рассмотрим простую симметричную бифуркацию, приведенную на рис. 5. Выясним, как возникает самоорганизация и какие процессы происходят, когда ее порог оказывается превзойденным.

Типы процессов самоорганизации
  Различают три типа процессов самоорганизации: 1)процессы самозарождения организации, т.е. возникновение из некоторой совокупности целостных объектов определенного уровня но

Принципы универсального эволюционизма
  Принцип универсального эволюционизма одна из доминирующих современных концепций в науке. Сформировавшийся вначале как результат обобщения естественно-научных знаний, он стал постепе

Самоорганизация в микромире. Формирование элементного состава вещества материи
  На основе достижений ядерной физики в первой половине прошлого века удалось понять механизм образования химических элементов в природе. В 1946–1948 гг. американский физик Д. Гамов р

Химическая эволюция на молекулярном уровне
До возникновения жизни на Земле в течение длительного времени, продолжавшегося около двух миллиардов лет, происходил химическая эволюция неживой (косной материи). В связи с существованием

Самоорганизация в живой и неживой природе
  На основе данных археологии, палеонтологии и антропологии Ч. Дарвин, как известно, доказал, что все многообразие живых организмов сформировалось в процессе длительной эволюции из бо

Самоорганизация Вселенной
Еще менее ста лет назад в науке господствовала точка зрения об однородной, стационарной, бесконечной во времени и в пространстве Вселенной. Однако после создания А. Эйнштейном общей теории относите

Концепции эволюционного естествознания
  Краткий анализ процессов, протекающих в микро-, макро- и мегамире, позволяет говорить о том, что на всех уровнях организации материи доминирующими являются эволюционные процессы. Эт

Структурность и целостность в природе. Фундаментальность понятия целостности
  Важнейшим атрибутами природы является структурность и целостность. Они выражают упорядоченность ее существования и те конкретные формы, в которых она проявляется. Структура п

Принципы целостности современного естествознания
  Следует отметить, что в настоящее время бурно развивается философия науки, которая существенно отличается от естествознания и по своим целям, и по методам исследования. Философия на

Самоорганизация в природе в терминах параметров порядка
  Система может быть определена как комплекс взаимодействующих элементов (определение Берталанфи). Систему можно определить как любую совокупность переменных, которую

Методология постижения открытого нелинейного мира
  XXIвек характеризуется бурным экспоненциальным ростом научных знаний. Человечество знает и умеет значительно больше, чем может осмысленно использовать. Это породило серьезную про­бл

Основные черты современного естествознания
  Выделим несколько характерных черт современного естествознания. 1. Развитие естествознания в XVII-XVIII вв. и вплоть до конца XIX в. происходило под подавляющим превосходст

И синергетическая среда в постижении природы
  Синергетический подход к познанию, точнее к постижению Природы, расставляет точки над и в том смысле, что становится более понятным, что знания не приобретают как вещь, ими овладева

Принципы нелинейного образа мира
  Первая научная картина мира была построена И. Ньютоном, несмотря на внутреннюю парадоксальность, она оказа­лась удивительно плодотворной, на долгие годы, предопределив самодвижение

От автоколебаний к самоорганизации
  Для пояснения поведения открытых систем и их постижения удобным является использование аппарата нелинейных колебательных систем, разработанного в радиоэлектронике и связи, на фазовы

ГЛОССАРИЙ
Абиогенный – абиогенная эволюция, абиогенное вещество – неживого, небиологического происхождения. Абиогенез – самопроизвольное зарождение жизни, в

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги