КСЕ-06 Естествознание xХi века
TRANSCRIPT
![Page 1: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/1.jpg)
Естествознание XXI века
Горбатов В.В.
![Page 2: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/2.jpg)
Содержание
Особенности постнеклассического естествознания
Эволюционная эпистемология Глобальный эволюционизм Биотехнологии и будущее
человечества Кибернетика Синергетика
![Page 3: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/3.jpg)
В информационном обществе роль науки возросла и качественно изменилась сращивание науки с промышленным
производством повышение значения экономических и
социально-политических факторов и целей
инноватика
1. Особенности постнеклассического естествознания
![Page 4: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/4.jpg)
1. Особенности постнеклассического естествознания
Изменился объект науки открытые,
нелинейные, саморазвивающиеся системы
пространства возможностей, виртуальные объекты
«человекоразмерные» объекты
![Page 5: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/5.jpg)
Изменилась сама структура научного знания распространение
междисциплинарных исследований и комплексных исследовательских программ
использование в естествознании методов гуманитарных наук
включение аксиологических факторов в состав объясняющих предложений
1. Особенности постнеклассического естествознания
![Page 6: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/6.jpg)
Изменилась институциональная организация науки Проектно-грантовая
система Исследовательские центры Временные рабочие группы Распределенные научные
подразделения
1. Особенности постнеклассического естествознания
![Page 7: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/7.jpg)
2. Эволюционная эпистемология
К. Поппер (философ), К. Лоренц (этолог), Ж. Пиаже (психолог) имеется реальный мир, который
эволюционирует, порождает жизнь, человека, разум
познавательный аппарат человека – это механизм адаптации, развитый в процессе биологической эволюции
в познавательных структурах организмов, закодирована природа мира, в котором эти организмы обитают
![Page 8: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/8.jpg)
2. Эволюционная эпистемология
экологизация мышления разрушение мифа о
всесилии науки истина конструируется, а
не предстает как слепок объекта
от статического, структурно ориентированного мышления, к мышлению динамическому – ориентированному на процесс
![Page 9: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/9.jpg)
3. Глобальный эволюционизм
Вселенная – развивающееся во времени природное целое
Вся история Вселенной от Большого Взрыва до возникновения человечества есть единый процесс: Космологическая эволюция Химическая эволюция Биологическая эволюция Социокультурная эволюция Технологическая эволюция
![Page 10: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/10.jpg)
Основные принципы глобального эволюционизма
Всеобщая изменчивость, порождающая избыточность «эволюционного материала»
Направленность развития мирового целого на повышение своей структурной организации; необратимость
Ускорение и усложнение механизмов действия эволюции на каждом этапе
Антропный принцип
![Page 11: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/11.jpg)
Глобальные проблемы современного человечества
Глобальные проблемы Затрагивают все
человечество Для своего решения
требуют коллективных действий всего человечества
Основные виды ГП: Социальные Природно-социальные Антропо-социальные
![Page 12: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/12.jpg)
Стратегия коэволюции
В биологии коэволюция – совместная эволюция видов, взаимодействующих в экосистеме
В широком смысле: коэволюция природы и общества человека и техники
![Page 13: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/13.jpg)
4. Биотехнологии и будущее человечества
Биотехнологии – технологические процессы, реализуемые с исполь-зованием биологических систем – живых организмов и компонентов живой клетки Медицинские Сельскохозяйственные Экологические Энергетические
![Page 14: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/14.jpg)
Основные направления БТ
Микробиологический синтез – создание органических веществ в промышленных масштабах с помощью микроорганизмов антибиотики ферменты аминокислоты феромоны и т.д.
![Page 15: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/15.jpg)
Основные направления БТ
Биогидро-металлургия – добыча металлов из их руд при помощи микроорганизмов
![Page 16: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/16.jpg)
Основные направления БТ
Генная инженерия – целенаправленное контролируемое изменение ДНК живых организмов Получение ГМО Клонирование Генотерапия
![Page 17: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/17.jpg)
5. Кибернетика
Кибернетика – наука об общих закономернос-тях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе
Норберт Винер (1894-1964)
![Page 18: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/18.jpg)
Кибернетические системы
КС – множество взаимосвязанных объектов, способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею автоматические регуляторы в технике ЭВМ человеческий мозг биологические популяции человеческое общество
![Page 19: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/19.jpg)
Направления кибернетики
Биоинформатика Компьютерное
зрение Системы
управления Обучающиеся
организации Кибернетика
второго порядка Искусственный
интеллект
![Page 20: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/20.jpg)
Искусственный интеллект
Интеллект — способность системы создавать в ходе самообучения программы для решения задач определенного класса сложности и решать эти задачи
ИИ — теоретическое обоснование и разработка интеллектуальных машин и систем, моделирующих и объясняющих человеческий интеллект
![Page 21: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/21.jpg)
Тест Тьюринга
Алан Тьюринг
![Page 22: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/22.jpg)
Китайская комната
Джон Сёрл
![Page 23: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/23.jpg)
Основные подходы к разработке ИИ
Нисходящий (семиотический) создание экспертных систем,
баз знаний и систем логического вывода, имитирующие высокоуровневые психические процессы
Восходящий (биологический) изучение нейронных сетей и
эволюционных вычислений, моделирующих интеллектуальное поведение на основе более мелких «неинтеллектуальных» элементов
![Page 24: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/24.jpg)
6. Синергетика
Изучение процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы
И.Пригожин (Брюссель)
Г.Хакен (Штутгарт)
![Page 25: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/25.jpg)
Характеристики самоорганизующихся систем
Открытость Нелинейность Диссипатив-
ность Положительная
обратная связь Нарушение
симметрии
![Page 26: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/26.jpg)
Мир нелинейных систем
Системы устойчивые (1), ограниченно устойчивые (2) и неустойчивые (3)
![Page 27: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/27.jpg)
Примеры самоорганизации
Ячейки Бенара (1900)
«Химические часы» Белоусова-Жаботинского (1951)
![Page 28: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/28.jpg)
Аттракторы
Аттрактор Лоренца
Аттрактор – множество точек в фазовом пространстве динамической системы, к которым стремятся траектории системы Странный аттрактор –
аттрактор, не являющийся регулярным (зачастую с дробной размерностью)
![Page 29: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/29.jpg)
Бифуркации
Точка бифуркации – критическое значение при изменении «управляющей» переменной Состояние системы может стать
хаотическим или она перейдет на новый, более дифференци-рованный и высокий уровень упорядоченности
Каскад бифуркаций – один из типичных сценариев перехода от порядка к хаосу, от простого периодического режима к сложному апериодическому при бесконечном удвоении периода
последовательность Фейгенбаума
![Page 30: КСЕ-06 Естествознание XХI века](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081603/558d1ab6d8b42a0c068b4633/html5/thumbnails/30.jpg)
«Эффект бабочки» (Э.Лоренц)
Динамический хаос – непредсказуемость траектории в детерминированных динамических системах
«Бабочка, взмахивающая крыльями в Айове, может вызвать лавину эффектов, которые могут достигнуть высшей точки в дождливый сезон в Индонезии»
Небольшие различия в начальных условиях рождают огромные различия в конечном явлении