Сущность и основные особенности научно – технической революции. 2

Реферат                                

     по курсу: «Концепции  современного естествознания»

     на тему:  «Сущность  и основные особенности  научно – технической  революции».

                                                     Выполнил: студент 301 гр.

                                 Никонов Р.С.                                

                                                        Проверил: доцент кафедры

                                                       общей физики Еремина З.И.

                              ПЕРВОУРАЛЬСК 2011.                             

                                   Содержание.                                  

Введение...............................3

I Сущность и  основные особенности НТР...............9

1.1 Предпосылки  возникновения НТР и ее определение.........9

1.2 Особенности  НТР.......................16

1.3 Основные направления  НТР.....................18

Заключение............................23

Список используемой литературы

Приложение

                                Введение.                               

Представления об особенностях и свойствах природы  дают нам научные знания на

каждом историческом этапе разными науками, которые занимаются изучением

процессов и  явлений природы. Так как природа  представляет собой единое целое,

то и система  научных знаний о природе носит  научный характер, т.е. имеет

определенную  систему. Такой системой научных  знаний о природе является

естествознание.

В методологии  науки существуют две традиции:

1) естественнонаучная  культура;

2) гуманитарная  культура.

Итак, в природе  существуют два вида культуры. Объектом исследования

естественнонаучной  культуры является природа, что находит  отражение в

естественных  науках. Объектом исследования гуманитарной науки является

общество, что  отражается в гуманитарных науках. Эти два вида культуры

взаимосвязаны между собой. Их сходства:

1. они имеют  единую научную основу, выраженную  в потребностях и интересах

человека и  человечества для создания оптимальных  условий для

совершенствования и саморазвития.

2. Они взаимно  координируют друг друга в  историко-культурном процессе.

3. Взаимно используют  свои достигнутые результаты.

4. Они являются  составными частями единой системы  научных знаний.

5. Они действуют  в интересах человека.

Но существует проблема этих двух культур, которая  рассматривается в их различии:

1. они отличаются  друг от друга по объектам  исследования.

2. В природе  действуют слепые стихийные силы, в обществе же все целенаправленно.

3. Естественнонаучная  культура возникла раньше гуманитарной, поэтому и методы

исследования  ее возникли раньше.

Представители естественнонаучной культуры (позитивисты) решили перенести без

изменений свои методы исследования в гуманитарную науку, чему воспротивились

представители гуманитарной науки (антипозитивисты). И эта конфронтация между

ними продолжалась долго. Лишь в конце XX в. они пришли к согласию. В

результате этого  согласия были установлены 3 общих метода исследования для

двух видов  культуры:

     1) системный подход при изучении объектов, процессов и явлений Вселенной.

Согласно ему  любой объект Вселенной рассматривается  как единое целое, состоящее

из элементов, организованных в целостность. В  рамках этого подхода стоит

остановиться  на характеристике закрытой и открытой систем. Системой

называется совокупность элементов со связями между ними. Закрытой системой

называют систему, между элементами которой действуют  внутренние силы, называемые

консервативными силами. Открытая система – это  система, между элементами

которой кроме  консервативных сил действуют внешние  силы, называемые

дисипативными.

Характеризуя  закрытую систему, используют такие  понятия, как положительный

процесс – процесс перехода порядка в беспорядок, т.е. хаос, протекающий

самопроизвольно в результате перехода энергии механической (которая

характеризует порядок в системе) в энергию  тепловую. Положительный процесс  –

процесс расширения. Также для характеристики перехода порядка в беспорядок

вводят физическую величину, которая называется энтропия и обозначается

буквой S. Клаузиус охарактеризовал энтропию как 1) термодинамическую  функцию;

2) меру хаоса  и показал, что энтропия в  закрытой системе уменьшаться  не может.

В закрытой системе  для необратимых процессов она  всегда возрастает, для

обратимых – остается величиной постоянной.

При характеристике открытой системы используют понятие  «самоорганизация».

Самоорганизация – это развитие любой открытой неравновесной системы от

простого к  сложному. Она может протекать  скачком или катастрофой. В первом

случае самоорганизация определяется как скачкообразный процесс перехода

неравновесной термодинамической открытой системы, достигшей в своем развитии

критического  состояния, на новый более организованный упорядоченный уровень в

своем развитии. Суть «теории катастроф» же состоит в том, что катастрофа –

резкое изменение  условий существования открытой термодинамической системы –

выводит систему  на следующую ступень своего развития. Точкой бифуркации

называется точка, где идет раздвоение траектории в  движении при развитии

системы. Процесс, включающий в себя несколько уровней  развития системы, которым

соответствуют точки бифуркации, называется бифуркацией.

     2) Концепция эволюции. Ее суть заключается в том, что в природе нет

объекта, находящегося вне развития. Все объекты Вселенной  находятся в развитии,

начиная с исторического  прошлого.

     3) Концепция самоорганизации, о которой я уже упоминала, при

характеристике  открытой системы.

     Метод – это система приемов и средств, используемых исследователем в

своей научной  деятельности.

     Методология – это система методов и учение о методе.

Все существующие методы исследования носят специфических характер и

подразделяются  на два класса:

1) всеобщие методы  исследования;

2) общенаучные  методы исследования, которые делятся  на две группы:

а) эмпирические методы исследования;

б) теоретические  методы исследования.

     К всеобщим методам исследования относят:

- анализ;

- синтез;

- индукцию;

- дедукцию;

- абстрагирование;

- обобщение;

- аналогию;

- моделирование.

     К эмпирическим методам исследования относят:

- наблюдение;

- описание;

- измерение;

- эксперимент.

     К теоретическим методам исследования относят:

- формализацию;

- аксиоматизацию;

- гипотетико-дедуктивный  метод.

В истории науки  на современном этапе ее развития ввелось понятие парадигма. Это

понятие было введено  американским ученым Куном, который  дал следующее

определение: парадигма – это особый способ организации научных знаний,

заключающийся в том или ином видении мира, построения модели, постановки задач

и их разрешения.

В истории науки  было 3 парадигмы: аристотелевская, ньютоновская,

эйнштейновская, смена которых совершалась за счет соответствующих научных

революций. На современном  этапе возникла 4-я парадигма –  синергетика – учение

о самоорганизации  в явлениях, процессах окружающего  нас мира.

Рассмотрим понятие  «культура».

     Культура – это система средств человеческой деятельности, которая

программируется, совершенствуется и реализуется  при взаимодействии индивида,

вида, человечества с окружающей средой и между собой. Эта система средств

создается человеком  и бывает 3-х типов: материальной, социальной и духовной.

Выделяем из понятия «культура» понятие «наука».

Существует множество  определений науки:

1) наука есть область культуры, дающая объективные знания о бытие.

2) Наука есть рациональный способ познания мира, основанный на

эмпирической  проверке или математическом доказательстве.

3) Наука как специальный институт. К специальному институту относят

академии, НИИ, ВУЗы, библиотеки, книги, журналы, газеты и  т.д.

Как я уже  говорила, существуют определенные методы исследования. Они

применяются исследователем в своей научной деятельности.

Структура естественнонаучного  познания включает в себя 2 уровня:

1) эмпирический;

2) теоретический.

Они отличаются друг от друга тем, что на эмпирическом уровне познания

исследователь имеет дело с реальными объектами. На теоретическом уровне

познания имеет  дело с идеальными объектами. К идеальным  объектам относятся:

1) материальная точка – это тело, размерами которого можно пренебречь,

исходя из условий  задачи.

2) Абсолютно твердое тело – тело, деформациями в котором можно

пренебречь; это  система материальных точек.

3) Идеальный газ – газ, взаимным расположением молекул в котором друг

относительно  друга пренебрегают.

В природе существует 2 класса систем:

I. система «неживой  природы», которая включает в  себя 9 уровней организации.

II. Система «живой  природы», которая включает в  себя 6 уровней организации.

Существуют и  такие системы, которые включают в себя элементы «живой» и «неживой

природы». Такие  системы называются биогеоценозами – это совокупность

живого вещества со всей сферой обитания. Биогеоценоз  иначе называется

биосферой.

Существуют определенные уровни организации биосферы, и на всех этих уровнях

основным понятием является материя. Материя есть то, что действуя на

наши органы чувств, производит ощущения; это объективная  реальность, данная нам

в ощущениях. Существует два вида материи:

1) вещество – это конкретная материя, заключенная в теле. Вещество

характеризуют через физическую величину «масса покоя». Оно бывает в 3-х

агрегатных состояниях твердом, жидком и газообразном.

2) Поле – это особый вид материи, с помощью которого осуществляется

связь и взаимодействие между заряженными телами. Поле бывает гравитационным,

электрическим, магнитным и электромагнитным.

Говоря о структуре  научной деятельности, следует сказать  о том, что структура

естественнонаучного познания проходит следующие этапы:

I. факты;

II. закономерность  – совокупность полученных фактов;

III. научная теория  – совокупность закономерностей;

IV. научная картина  – совокупность научных теорий.

     Естественнонаучная картина мира – система научных знаний о мире,

получаемых нами от естественных наук (физики, астрономии, химии, биологии).

К радикальному изменению естественнонаучной картины  мира привела синергетика,

сформировавшаяся  как наиболее общая теория самоорганизации. Синергетика

сформировалась  на втором этапе развития научно –  технической революции,

характеристике которой и посвящен мой реферат.

                  I Сущность и основные особенности НТР.                 

        1.1        Предпосылки возникновения  НТР и ее определение.       

XXI век – век  перехода наиболее развитых стран  в информационное общество.

Одним из ключевых понятий этого перехода является  НТР.

Научные и технические  революции были и раньше, но они  не совпадали по

времени, не сливались  воедино. Во 2–ой половине XV века началась первая

революция в  науке, которая привела к освобождению ее от схоластики

(знания, оторванные  от жизни, основывающиеся на  отвлеченных рассуждениях, не

проверяемых опытом), положила начало современному естествознанию. Однако эта

революция не сопровождалась революцией в технике, которая в  этот период еще

развивалась на основе эмпирических достижений, полученных из собственной

практики. Научный  и технический прогресс впервые  начали сближаться в XVI –

XVIII веках, когда мануфактурное производство, нужды мореплавания и торговли

потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач.

Более конкретные формы это сближение приняло, начиная с конца XVIII века, в

связи с развитием  машинного производства, что было обусловлено изобретением

Д. Уаттом парового двигателя. Это был промышленный переворот, который получил

название промышленной революции, продолжавшейся почти 100 лет. Начавшись в

Англии, она затем  распространилась на другие государства  Европы, а также

Северной Америки, на Россию и Японию. Эта промышленная революция решающим

образом повлияла на дальнейший процесс совершенствования  техники. Наука и

техника начали взаимно стимулировать друг друга, активно влияя на все стороны

жизни общества, радикально преобразуя не только материальную, но и духовную

жизнь людей.

В конце XIX –  начале XX веков в науке произошла  новая революция, связанная с

открытиями электрона, превращения атомов одного элемента в атомы другого,

взаимопревращения массы и энергии. Она оказала  значительное влияние на

последующее развитие техники, но тем не менее не сопровождалась революцией в

ней.

Современной НТР предшествовал своеобразный подготовительный период,

относящийся к первой половине XX века. Именно в этот период были сделаны

важные естественнонаучные открытия, заложившие фундаментальные  основы

последующего  грандиозного научно – технического переворота. Среди

естественнонаучных  направлений, в значительной степени  определивших

наступление  НТР, были атомная физика и молекулярная биология.

Важной вехой  в драматической истории атомного века стало экспериментальное

наблюдение в  конце 30-х годов немецкими физиками     О. Ганом и Ф.

Штрассманом процесса деления ядер урана и объяснение этого явления в работах

Л. Майтнери и  О. Фриша. Стало ясным, что физикам  удалось осуществить цепную

ядерную реакцию, которая может привести к ядерному взрыву с выделением

огромной энергии. В условиях начавшейся  второй мировой  войны группа ученых

США во главе  с А. Эйнштейном обратилась к тогдашнему американскому президенту

Ф. Рузвельту  и обосновала настоятельную необходимость  развертывания

исследований  в этом направлении. Начатые после  этого работы в Лос–Аламосской

лаборатории привели  в середине 40-х годов к созданию первой атомной бомбы.

В СССР работы над  атомным оружием были начаты в 1943 году в связи с

опасениями, что  такое оружие создает гитлеровская Германия. После ядерных

взрывов в Хиросиме и Нагасаки, окончания второй мировой  войны и начала войны

«холодной» стало  очевидным, что наличие монополии  на атомное оружие у одного

государства –  США является фактором, угрожающим миру и международной

стабильности.

Советский Союз во второй половине 40-х годов предпринял беспрецедентные

усилия для  создания собственной атомной бомбы. Вклад отечественных ученых в

решение проблем  атомной физики оказался достаточно весомым. Не случайно СССР

стал пионером в освоении «мирного атома» (первая в мире атомная

электростанция  была пущена в 1954 году в городе Обнинске).

XX век в целом  и его вторая половина,  характеризующая  НТР, принесли

громадные достижения в области молекулярной биологии. Если в первой половине

XX века прогресс  в области изучения макромолекул  был еще сравнительно

медленным, то во второй половине XX века, т. е. в эпоху НТР, эти исследования

существенно ускорились, благодаря технике физических методов  анализа.

Раскрытие в  середине XX века структуры ДНК послужило  началом интенсивных

исследований  в химии и биологии.

Было выяснено, что нуклеиновые кислоты, являющиеся носителем и передатчиком

наследственных  качеств и играющие основную роль в синтезе клеточных белков,

образуют группы веществ, важность которых трудно переоценить. К началу 60-х

годов у ученых – биологов уже сложилось четкое понимание основных процессов

передачи информации в клетке при синтезе белка.

Таким образом, достижения в области атомной  физики и молекулярной биологии, а

также появление  кибернетики обеспечили естественнонаучную основу первого

этапа научно – технической  революции, начавшегося в середине XX века и

продолжавшегося примерно до середины 70-х годов. Основными направлениями этого

этапа НТР стали  атомная  энергетика, электронно – вычислительная техника,

ракетно – космическая  техника, спутниковая связь. Со второй половины 70-х годов

начался второй этап научно – технической революции, продолжающийся до

сих пор. Важной характеристикой второго этапа  НТР стали новые технологии,

которых не было в середине XX века. К ним относятся лазерная технология,

биотехнология, микроэлектроника, создание «искусственного  интеллекта»,

волоконно –  оптическая связь, генная инженерия, исследования космоса и др.

Важной характеристикой  второго этапа НТР стала невиданная ранее

информатизация  общества на основе персональных компьютеров (появившихся в

конце 70-х годов) и Всемирной системы общедоступных электронных сетей

(«Интернет»). В  результате человек, во-первых, получил  доступ к объемам

информации значительно большим, чем когда бы то ни было; а во-вторых,

появился новый  способ общения, который можно назвать  горизонтальным. До его

появления общение  и распространение информации было в основном вертикальным

(автор выпускает  книгу – читатели читают, по  радио и телевидению что –  то

передают –  люди слушают это или смотрят; обратная связь ранее почти

отсутствовала, хотя потребность в ней была исключительно  высока). Интернет

обеспечивает  распространение информации для  практически неограниченного круга

потребителей, причем они всякого труда могут коммуникатировать  друг с другом.

Таким образом, НТР повлекла перестройку всего  технического базиса,

технологического  способа производства. Вместе с тем  она вызвала серьезные

изменения в  миропонимании. Последнее нашло  воплощение в принципиально новых,

синергетических представлениях об объективной реальности.

На современном  этапе познания материального мира чрезвычайно важную роль

играет парадигма  самоорганизации, которая служит естественнонаучной основой

философской категории  развития. В настоящее время установлено, что

обязательным  условием развития является процесс  самоорганизации, приводящий к

возникновению качественно новых материальных структур.

Длительное время  в науке доминировало представление  об отсутствии явления

самоорганизации в неживой природе. Считалось, что  объекты неорганического

мира способны изменяться только в направлении  дезорганизации. Последнее

означает, что  в соответствии со вторым началом  термодинамики, системы неживой

природы могут  «эволюционировать» лишь в сторону  возрастания их энтропии, а

значит, хаоса. Считалось, что самоорганизующиеся процессы присущи  только

живым системам.

Постепенно в  науке накапливалось все большее  число фактов,

свидетельствовавших о возникновении упорядоченных  структур и феномена

самоорганизации в неживой природе при наличии  определенных условий. Даже

повседневные  наблюдения (образование, например, песчаных дюн, вихрей на воде

и т. п.) свидетельствуют  о том, что и в неживой природе, - наряду с

дезорганизацией, - происходит также и самоорганизация, которая проявляется в