МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет философии и культурологии
Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ
На заседании кафедры философии Декан факультета
и методологии науки РГУ Д. ф.н., проф. .
Протокол №
« » 2011 г. « » 2011 г.
Зав. кафедрой д. ф.н.
ВОДЯНИКОВА И. Ф.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
Учебной дисциплины «Философские проблемы химии»
вузовского комплекса цикла УД
Направление подготовки:
020100 Химия; 020300 Химия, физика, механика материалов
Квалификация (степень) бакалавр
Ростов – на –Дону
2011
Содержание
1. Пояснительная записка………………………………………………3
2.Учебно-тематический план курса……………………………………4
3.Программа курса ……………………………………………………..5
4. Модуль 1. Предпосылки химической науки……………………..5
5. Модуль 2. Формирование химии как науки……………………..7
6. Контрольные вопросы………………………………………………..11
7. Литература……………………………………………………………12
Пояснительная записка
Цель курса – выяснение специфики философии химии, ознакомление магистров химии, с традицией исследования научных парадигм сквозь призму доминирующих в разные исторические эпохи философские идеологии. Курс раскрывает основные социокультурные и идеологические контексты формирования научной методологии в европейской традиции.
Задачи: - выделение группы философских вопросов химии;
- рассмотрение взаимосвязи химии со смежными науками и уяснение ее специфики и места в системе естественных наук;
- осмысление проблемы физикализации химии;
- уяснение проблемы единства химии как науки;
- понимание места концептуальных систем в становлении современной химической науки;
- осмысление проблемы времени в химии.
- выявление проблемного характера процесса зарождение научных знаний и методов;
- знакомство студентов с полемическими концепциями происхождения экспериментального математического европейского естествознания;
.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ План ДИСЦИПЛИНЫ
№ | Тема | Лек. | Сем | Всего |
Модуль1 | Предпосылки химической науки | |||
1. | Специфика философии химии, ее предмет | 2 | 2 | |
2. | Историческое развитие химической картины природы | 2 | 2 | |
3. | Средневековая алхимия | 2 | 2 | |
4. | Взаимосвязь химии с физикой, биологией, геологией, экологией | 2 | 2 | |
Рейтинг 1 Коллоквиум | 2 | 2 | ||
Модуль2 | Формирование химии как науки | |||
5. | Концептуальные химические системы как научно-исследовательские программы | 2 | 2 | |
6. | Проблема времени в химии | 2 | 2 | |
7. | Приближенные методы в химии | 2 | 2 | |
8. | Итоговый рейтинг 2 Итого: | 2 16 | 2 16 |
Программа курса «Философские проблемы химии».
Модуль 1 . Предпосылки химической науки
Тема 1. Специфика философии химии, ее предмет
Выяснение специфики философии химии. Философия химии - рефлексия над химией и ее предметом. Философские вопросы химии. Онтологический аспект достижений химии. Сущность открытых химией явлений, их связь с физическими, биологическими и другими явлениями, их место в общей картине природы. Гносеологические и методологические вопросы. Познавательная деятельность химика, логический инструментарий, применяемые в химии понятия, абстракции, методы исследования. Вопросы, относящиеся к раскрытию социального аспекта развития химии и химической практики, связанные с историческим осмыслением химии как науки. Проблема сведения химии к физике; проблема единства химической науки, сущность четвертой концептуальной химической системы; проблема времени в химии.
Тема 2. Историческое развитие химической картины природы.
Предыстория химической картины природы. Первый этап –предалхимический - элементы химического знания в единой картине природы древних мыслителей. Учение об элементах Эмпедокла и Аристотеля. Атомистическое учение Левкиппа и Демокрита. Различия между атомистикой греков и химической атомистикой подобно различиям между эмпирическими и абстрактными понятиями. Эти учения стали основанием в формировании идеи трансмутации, (т. е. превращения) неблагородных металлов в благородные. Фундаментальные постулаты атомистического учения. Аристотель сверх четырех, ввел пятый элемент – эфир. Мировое пространство заполнено легким и разреженным пятым элементом, проникающим во все вещи.
Тема 3. Средневековая алхимия.
Второй этап предыстории химической картины природы – алхимический. Алхимия - яркий феномен средневековой культуры. Задача алхимии - превращение (трансмутация) неблагородных металлов в благородные. Эта идея базировалась на представлениях древнегреческой философии о материальном мире как состоящем из одного или нескольких «первоэлементов», которые при определенных условиях могут переходить друг в друга. В алхимии соединились как умозрительная, так и практическая химия. Задачей средневековых алхимиков было приготовление веществ, с помощью которых можно было бы достичь облагораживания металлов. Наиболее важный из этих препаратов, который должен был обладать свойством превращать в золото не только серебро, но и свинец, ртуть и т. д., носил название «философский камень», «великий эликсир» (от араб. Аль - иксир – философский камень. Алхимикиоткрыли столько процессов, наблюдали такое количество реакций, что это способствовало становлению новой науки. Алхимики средневековья: Раймонд Луллий, Альберт Великий, Фра Бонавентура, Роджер Бэкон, Фома Аквинский, Венсан де Бовэ, Исаак Голландец.
Алхимия – это высочайшая ступень символического мышления. Алхимия определяется как моделирование космического процесса, создание химической модели космического процесса. Алхимики создавали в своей реторте модель мира и миросозидающих процессов. Ятрохимия и включение человека в общую систему химических представлений о природе.
Заслуга алхимии: создание эмпирического базиса науки, предпосылок становления химии как науки.
Модуль 2 . Формирование химии как науки.
Тема 4. Взаимосвязь химии с физикой, биологией, геологией, экологией.
Взаимосвязь химии с физикой. Проникновению физических идей химия обязана своим превращением в одну из областей современного естествознания. Физическая идея, которая сыграла решающую роль в химии, стала ньютоновская идея силы тяготения. Фактически все концепции химического сродства строились по образцу ньютоновской трактовки гравитационного взаимодействия.
Важным этапом взаимодействия химии с физикой является этап проникновения в химию физических законов. Квантовая механика и ее функции научной теории по отношению к химии. Применение физических измерительных приборов.
Взаимосвязь химии с биологией. В науке XIX просматриваются две крайние тенденции, в рамках которых одинаково односторонне решалась проблема сведения биологического знания к химическому и физическому. Ученые-виталисты: принципиальную невозможность познания жизни методами химии и физики, ученые, стоящие на упрощенных материалистических позициях (вульгарный материализм) считали возможности физики и химии в познании жизни безграничными. Неовитализм конца XIX века, в отличие от «старого» витализма, не отрицал физико-химические методы в познании жизни. С появлением биохимии в конце XIX века, когда изучением живых объектов биологи стали заниматься с помощью методов химии, было заявлено, что химия не может полностью объяснить процессы, протекающие в живых организмах. В середине XX века успехи познания биологических явлений на молекулярном уровне вновь привели к возникновению в среде ученых мнений о возможности полного сведения биологии к физике и химии. Взаимосвязь химии с геологией. Связь химии с геологией обусловлена успехами химии. Синтез минералов с уникальными физико-химическими свойствами: алмазы, рубины, гранаты, кварц. Биогеохимия – наука, изучающая химические процессы земной поверхности в зависимости от развития органического мира.
Взаимосвязь химии с экологией. Химия и глобальные проблемы сохранения и регулирования основных балансных природных процессов. Задачи, стоящие перед химией: производить утилизацию отходов промышленности, дезактивацию промышленных выбросов, регулирование геологических процессов на поверхности Земли.
Тема 5. Концептуальные химические системы как научно-исследовательская программа.
В. Гейзенберг о «концептуальной системе как относительно замкнутую систему теорий, объединенных общей концепцией. История химии может быть представлена как последовательное возникновение, функционирование и развитие четырех концептуальных химических систем:
- учение о составе веществ (или «наука о химических элементах и их соединениях» ) и связанные с ней обобщения, концепции соединений постоянного и переменного состава, теория валентности);
- учение о структуре или структурная химия – это учение о строении органических и неорганических соединений, координационная теория, кристаллохимия и т. д.)
- учение о реакциях или учение о химическом процессе ( кинетика и теория катализа)
- учение о химической эволюции или химия самоорганизации ( концепция диссипативных систем И. Пригожина, теория реакции Белоусова – Жаботинского, эволюционный катализ).
Механизм самоорганизации включает следующие факторы:
- запоминание эволюционной информации в физико-химических изменениях системы (воздействие из прошлого);
наличие цели, в направлении которой происходит саморазвитие (воздействие из будущего).
Эволюционная химия образует высший уровень современной химии, поскольку указанные системы представляют собой высшие формы химизма, характеризующиеся тенденцией к образованию все более высоких форм химической организации вещества.
Тема 6. Проблема времени в химии.
Модели или концепции времени в химических теориях. Познание времени в истории культуры. Освоение человеком разнообразных технологических операций, в том числе и химических, явилось условием приспособления его к пространственно – временной структуре мира. Происхождение идеи времени это результат приспособления человека к миру. Химическая практика как очередность, последовательность, повторяемость операций. Временные характеристики процессов - важнейший способ управления свойствами веществ.
Философские представления о времени характерные для античного рационального мышления, сказывались и на химическом мышлении. В роли задающего традицию образца выступал образ циклического времени, времени-вечности, свойственный античной философии, который вступал в противоречие с эмпирическими временными представлениями. Анализ временных представлений в зарождающейся химии обнаруживает две основные тенденции: 1) развитие собственных эмпирических представлений о времени, на основе исследований свойств вещества; 2) встраивание, соединение рациональных моделей времени в способ химического мышления. На уровне эмпирических обобщений накапливалось богатство содержания понятия времени, на теоретическом уровне время в химии отсутствовало вплоть до XIX века.
С момента формирования третьей концептуальной химической системы (кинетики) ситуация начинает меняться.
определяет химическую кинетику как учение «не только о скоростях, но и о механизме химических реакций». Механизм – это кинетическое понятие и означает развертывание структуры реагирующих веществ во времени.
Концепция временного становления получает свое дальнейшее развитие в четвертой концептуальной химической системе – эволюционной химии или учении об эволюционном катализе.
4.7. Приближенные методы в химии.
Методы в химии, понимая их в широком смысле, можно разделить на три основные группы: расчетные, методы проведения экспериментов, методы, касающиеся анализа и интерпретации получаемых данных. Эти три группы четко различимы, но неразрывно связаны: развитие каждой из них зависит и так или иначе обусловливает развитие другой.
Расчетные методы – наиболее точные, что неудивительно с непрерывным развитием компьютерных технологий, с созданием новых программ и совершенствованием компьютеров становится возможным решать все более сложные задачи.
В методах проведения экспериментов можно говорить о возможности и целесообразности их применения в той или иной области, об относительной универсальности того или иного метода. Кроме того, если один и тот же опыт пытаются повторить два разных экспериментатора, и даже один и тот же, то даже в случае точного воспроизведения загрузок, количества растворителя, одной и той же посуды и времени повторения опыта, всегда будут получены различные результаты, если не в степени чистоты вещества, то в его количественном выходе. Скорее всего, это объясняется поистине невероятной сложностью химических систем и огромным количеством различных взаимодействий. Данное предположение является ключевым для всех трех групп.
Обратимся к третьей группе методов. Если говорить о состоянии дел на сегодняшний день, то все имеющиеся методы анализа не являются абсолютно точными. Будем говорить, в первую очередь, о химических и физико-химических методах. Получение неточных данных может быть связано со множеством причин. Перечислим некоторые:
- личностный фактор – интерпретация одних и тех же данных может быть различной у разных исследователей вследствие навыков, теоретических знаний, общей эрудиции;
- ошибки вычислений - ошибочно выбранная формула, сбои вычислительной техники и компьютерных программ, неправильно настроенный прибор;
- влияние внешних факторов на показания высокочувствительных весов: к примеру, шумы;
- воздействие на вещество – в процессе подготовки к анализу нельзя исключить влияние окружающего воздуха, влаги, пыли и т. п., что способно повлиять на получаемые данные.
Важнейшим способом повышения точности анализа является совершенствование точности приборов.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте философские вопросы химии.
2. Предалхимический период. Учение об элементах Аристотеля.
3. В чем заслуга алхимического периода в становлении химии как науки? Назовите имена философов-алхимиков
4. Сформулируйте понимание Гегелем понятия «переходное состояние».
5. В чем состоит проблема физикализации химии?
6. Обоснуйте не сводимость химии к физике.
7. В чем особенность философских проблем современной химии?
8. Какова взаимосвязь химии со смежными науками, какова ее специфика и место в системе естественных наук?
9. Поясните проблему единства химии как науки.
10. Учение о составе вещества как первая концептуальная система химии
11. Структурная химия
12. Химическая кинетика
13. Эволюционная химия
14. Концептуальные системы в химии как смена научно-исследовательских программ.
15. В чем состоит особенность проблемы времени в химии?
16. Поясните смысл и значение приближенных методов в химии.
Литература
1. Молекулы, динамика и жизнь. Введение в самоорганизацию материи. М. 1990.
2.Бенфи времени в химии // Методологические проблемы современной химии. М., 1967.
3.Бучаченко на рубеже веков: свершения и прогнозы // Успехи химии. 1999. Т.68. № 2.
4.Вязовкин философия и химия. М., 1980.
5.Жданов понятие современной теоретической химии // В. Ф. 1977, № 1.
6.Жданов метод в химии // В. Ф. 1977, № 10.
7.Зоркий взгляд на основные понятия химии // Российский хим. Журнал. 1996. Т.40, № 3.
8.Кузнецов развития химии. От истории к теории развития химии. М., 1973.
9.Кузнецов химия: Тенденция развития. М., 1989.
10.Методологические проблемы химии // Российский хим. журнал. 1996. Т.40, № 3.
11., Печенкин системы химии. Структурные кинетические теории. // В. Ф. 1971, №1.
12.Печенкин физики и химии (Философско-методологические проблемы). М., 1986.
13. Рабинович как феномен средневековой культуры. М., 1979.
14.Руденко саморазвития открытых каталитических систем. М., 1969.
15. Руденко катализ и проблема происхождения жизни // Взаимодействие методов естественных наук в познании жизни. М., 1976.
16. Беседы о взаимоотношении между биологией, физикой и химией //Природа. М., 1973. №4
17.Соловьев основных теоретических проблем химии. М., 1971.
18., Курашов на перекрестке наук. Исторический процесс развития взаимодействия естественно-научных знаний. М., 1989.
19. Сироткин на своем месте // Химия и жизнь. 2003, №5.
20. Философские проблемы современной химии. М., 1971.
21.Черемных в химии: становление концепции // Философские исследования. 2001. №4.
22.Философские проблемы химии // Философия естественных наук. Учебное пособие для вузов. Под ред. .
23.Фламель Николо. Алхимия. СПб., 2001.
24. Молчанов концепции времени в философии и физике. М., 1977.
25.Казарян времени в структуре научного знания. М., 1980.
26. К проблеме химической формы движения // Философские науки, 1975. №4.
27. Онтологическое значение основных химических понятий // Философские проблемы современной химии. М., 1971.
28. История химии. М., 1969.
29. , Солопов вопросы химии. Очерк истории диалектико-материалистической разработки. Л., 1976.
30. , Орлов форма материи. Пермь, 1983.
31. Левченков очерк истории химии. Ростов н/Д: РГУ, 2006.
32. Азиатская алхимия. М., 1996.
