- •Концепции современного естествознания
- •А.И. Бочкарёв, в.М. Васюков, о.В. Козловская, и.А. Дымченко
- •1. Рабочая учебная программа дисциплины
- •1.1. Цели освоения дисциплины
- •1.2. Место дисциплины в структуре ооп специальности
- •1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •1.4. Структура и объем дисциплины
- •1.4.1. Структура дисциплины (распределение фонда времени по семестрам, неделям и видам занятий)
- •1.4.2. Содержание дисциплины (распределение фонда времени по темам и видам занятий)
- •Человеческой культуры. История естествознания
- •1.1. Научное познание и роль науки в обществе. Структура естествознания
- •1.2. Естественные и гуманитарные науки
- •1.3. Эмпирический и теоретический уровни в естествознании
- •1.4. Возникновение рационального мышления. Формирование научного метода. Классический и неклассический периоды естествознания Геоцентрическая система мира
- •Гелиоцентрическая система мира
- •2.1. Механика Ньютона и детерминизм Лапласа. Законы сохранения
- •2.2. Дискретность и непрерывность материи в классическом естествознании
- •2.3. Концепции дальнодействия и близкодействия
- •3.1. Эволюция представлений о пространстве и времени
- •3.2. Постулаты и следствия специальной теории относительности
- •3.3. Взаимосвязь массы и энергии как основа ядерной энергетики. Основные положения и выводы общей теории относительности
- •3.4. Описание состояний в динамических и статических теориях. Законы термодинамики
- •3.5. Хаос, беспорядок и порядок в природе. Энтропия
- •В физике микромира. На переднем плане микромира
- •4.1. Противоречия в классической теории излучения и проявления концепции квантов. Корпускулярно-волновой дуализм
- •4.2. Особенности описания состояний в квантовой механике. Дискретные уровни энергии электронов в атомах и принцип Паули
- •4.3. Методы изучения микромира. Ускорители элементарных частиц. Стандартная модель элементарных частиц
- •I. Классификация элементарных частиц по значению спина
- •II. Классификация элементарных частиц по участию во взаимодействиях
- •4.4. Проблемы объединения фундаментальных взаимодействий
- •5.1. Химия и алхимия
- •5.2. Учение о составе вещества. Понятие о химических элементах. Периодическая система д.И. Менделеева
- •5.3. Учение о структуре вещества
- •5.4. Химические связи и строение молекул. Учение о химических процессах
- •5.5. Неорганические и органические соединения
- •Неорганические соединения
- •Органические соединения
- •5.6. Каталитическая и эволюционная химия
- •6.1. Масштабы и строение Вселенной
- •6.2. Развитие космологических и космологических представлений
- •6.3. Экспериментальные обоснования концепции Большого Взрыва. Темная материя и темная энергия
- •6.4. Разнообразие звезд, их строение и устойчивость. Рождение и термоядерная жизнь звезд. Смерть звезд
- •6.5. Солнце и солнечная система
- •6.6. Предмет и методы наук и Земле. Возникновение Земли и основные периоды геологической эволюции
- •6.7. Внутренние и внешние оболочки Земли
- •6.8. Тектоника литосферных плит. Эволюция атмосферы и гидросферы
- •7.1. Структурная иерархия живой материи. Феноменология жизни Признаки живой материи
- •Уровни организации живой материи
- •7.2. Молекулярные процессы в клетке
- •Строение клеток
- •Воспроизведение клеток
- •Обмен веществ и превращение энергии в клетке
- •Биосинтез белка
- •3 Нуклеотида → 1 аминокислота
- •7.3. Происхождение жизни и основные этапы ее эволюции Гипотезы происхождения жизни на Земле
- •Начальные этапы развития жизни на Земле
- •7.4. Генетика и эволюция
- •Закономерности наследования
- •Изменчивость
- •Генная инженерия и клонирование
- •Основные эволюционные теории
- •Микро- и макроэволюция
- •Факторы эволюции
- •Основные направления эволюции
- •Правила эволюции
- •8.1. Человек в иерархической структуре царства животных. Основные стадии антропогенеза
- •8.2. Социальная природа человека
- •8.3. Человек разумный Социально-географические особенности демографии
- •Социально-экологические особенности демографии. Окружающая среда и здоровье человека
- •8.4. Экосистема и ее элементы
- •Типы взаимодействия организмов
- •8.5. Геохимические функции живого вещества. Биосфера и человек
- •8.6. Глобальный экологический кризис
- •9.1. Естествознание и техника
- •9.2. Особенности эволюционных процессов в природе Самоорганизация в неживой природе
- •Самоорганизация в живой природе
- •Принципы универсального эволюционизма
- •Структурность и целостность в природе
- •Принципы целостности современного естествознания
- •9.3. Синергетика как наука о самоорганизации. Закономерности самоорганизации. Генезис синергетики. Моделирование самоорганизующихся процессов в природе и обществе
- •Методология постижения открытого мира
- •Принципы синергетики и синергетическая среда
- •Формирование инновационной культуры
- •3.Практические занятия
- •Практическое занятие 7. Естествознание и научно-технический прогресс. Самоорганизация в природе и в обществе (раздел 9)
- •Правила выполнения и оформления лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1. Изучение движения тел
- •Лабораторная работа № 2. Изучение статического равновесия механических систем
- •Лабораторная работа № 3. Изучение эволюции организационных структур методом моделирования электростатических полей
- •Лабораторная работа № 4. Исследование обменных процессов
- •Лабораторная работа № 5. Основные закономерности протекания химических процессов
- •Лабораторная работа № 6. Земля во вселенной
- •Лабораторная работа № 7. Солнечная активность
- •Лабораторная работа № 8. Сравнение строения клеток прокариот и эукариот
- •Лабораторная работа 9. Выявление активности процесса фотосинтеза
- •Лабораторная работа № 10. Исследование динамики открытых систем
- •Лабораторная работа № 11. Имитационное моделирование филогенеза
- •Лабораторная работа № 12. Изучение индивидуальных авторитмов
- •Лабораторная работа № 13. Исследование принципа симметрии
- •Лабораторная работа № 14. Экологическая характеристика места жительства, жилища и образа жизни
- •Лабораторная работа № 15. Изучение информационного поля конкурентного взаимодействий в малой социальной группе
- •Лабораторная работа № 16. Изучение оптических явлений и иллюзий восприятия действительности
- •Иллюзии цвета и контраста
- •Иллюзии восприятия глубины
- •4.Самостоятельная работа
- •Перечень тем творческих реферативных работ
- •5.Образовательные технологии
- •6.Оценочные средства для контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
- •Примерные тестовые задания для текущего, промежуточного и итогового контроля успеваемости обучающихся
- •Тема 1. Естествознание в контексте человеческой культуры. История естествознания
- •Тема 2. Механический детерминизм. Корпускулярные и континуальные концепции в естествознании
- •Тема 3. Пространство, время, относительность. Статистические закономерности в природе
- •Тема 4. Квантовые представления в физике микромира. На переднем крае физики микромира
- •Тема 5. Строение вещества
- •Тема 6. Вселенная. Звезды. Земля
- •Тема 7. Жизнь
- •Тема 8. Человек. Биосфера
- •Тема 9. Естествознание и научно-технический прогресс. Самоорганизация в природе и в обществе
- •7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •«Концепции современного естествознания»
- •445677, Г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.
8.3. Человек разумный Социально-географические особенности демографии
Во времена, когда человек начал овладевать огнем численность его популяции составляла менее 1 млн. чел., на заре земледелия (10 тыс. лет назад) – до 10 млн. чел. Производство продовольствия и соответствующее увеличение экологической емкости среды обеспечили дальнейшее нарастание численности людей – до 200–300 млн. к началу новой эры. В средние века темп роста несколько замедлился из-за опустошительных эпидемий и войн. Взлет демографической кривой совпадает с началом промышленной революции около 200 лет назад, когда прогресс науки, медицины и экономики позволил вновь расширить емкость среды обитания человека. Этот ускоренный рост продолжается и поныне.
Самое последнее по времени его ускорение пришлось на вторую половину XX в., т.е. на наши дни. После Второй мировой войны государства Азии и Африки, Центральной и Южной Америки с помощью Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) повели решительное наступление на болезни. Во многих странах оно оказалось успешным. Высокий прежде уровень смертности резко снизился, а высокий уровень рождаемости остался почти неизменным. Рост численности мирового населения резко увеличился.
О темпах ускорения наглядно свидетельствуют цифры: первый свой миллиард человечество отметило около 1830 г., второй – через 100 лет (1939 г.), третий – через 20 лет (1960 г.), четвертый – через 15 лет (1975 г.), пятый – через 12 лет (1987 г.), шестой – через 13 лет (2000 г.).
В 2008 г. на Земле численность человечества достигла 7 млрд. человек. Ежегодный чистый прирост составляет сейчас 80 млн. человек; за сутки численность землян увеличивается почти на четверть миллиона человек, за час – на 10 тыс., за 1 секунду – 3 человека.
По показателям роста численности мирового населения наиболее глубоки отличия между южной и северной частями нашей планеты. Несколько условно к Южному региону относят развивающиеся страны Азии (без Японии и стран бывшего СССР), Африки и Латинской Америки (к югу от США). К Северному региону относят экономически развитые страны Северной Америки (США и Канада), Европы и Северной Азии (включая страны бывшего СССР и Японию), а также Австралию и Новую Зеландию.
Южный регион. Здесь сосредоточено более 3/4 мирового населения – 4790 млн. человек (все данные здесь и ниже на 2000 г.). Среднегодовой прирост населения – 1,6 %. Самая населенная территория мира – Южная Азия (более 3600 млн. человек), где расположены обе демографические сверхдержавы: Китай (почти 1270 млн.) и Индия (1 млрд.). Более 500 млн. человек живет в Латинской Америке, около 780 млн. – в Африке, где прирост населения самый высокий в мире – 2,4% в год (удвоение через 30 лет). В некоторых странах Южного региона (Руанда, Сомали, Нигер, Ангола, Пакистан, Саудовская Аравия, Йемен и др.) численность населения удваивается еще быстрее – за 17–20 лет.
Северный регион. Суммарное население региона составляет около 1200 млн. человек (примерно 20% мирового населения). Самые крупные страны – США (275 млн. человек) и Россия (146 млн.). Рост численности населения почти прекратился: в среднем по региону годовой прирост уменьшился до 0,3% и продолжает падать, а в Европе он уже нулевой, т.е. население здесь стабильно. Пока стабильно, так как во многих европейских странах (Венгрия, Чехия, Болгария, Италия, Румыния и др.) прирост коренного населения полностью прекратился. С начала 1990-х гг. к ним присоединилась и Россия, где смертность превысила рождаемость.
Демографические характеристики Южного и Северного регионов разительно отличаются друг от друга. Эти различия, судя по прогнозам ООН, будут и дальше нарастать. К 2025 г. не менее 95% прироста мирового населения придется на страны Южного региона и только 5% – на страны Северного. Сейчас из каждых 10 детей 9 рождаются в развивающихся странах и 1 – в развитых, через 30 лет это соотношение будет уже 20 : 1.
Стремительный рост численности населения развивающихся стран часто называют «демографическим взрывом». Его начало приходится на вторую половину XX в.
После Второй мировой войны большинство бывших колоний стало независимыми государствами. С помощью созданных в это же время международных организаций они предприняли энергичные усилия по улучшению жизни населения. Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в короткие сроки, за одно-два десятилетия, удалось резко снизить детскую смертность, улучшить общее санитарное состояние жизненной среды населения этих стран (полнее обеспечить его питьевой водой, лекарствами, средствами гигиены и т. п.). Эти согласованные социальные меры существенно ослабили факторы, вызывающие смертность населения, и привели к заметному увеличению социально-экологической емкости среды обитания жителей Южного региона.
В экономически развитых странах Северного региона к этому времени смертность и рождаемость почти уравнялись на относительно низком уровне. Соответственно рост численности их населения постепенно замедляется.
Стихийное развитие демографических процессов может иметь тяжелые и даже катастрофические социально-экономические и экологические последствия как для развивающихся стран Южного региона, так и для экономически развитых стран Северного региона.
Согласно фундаментальным экологическим законам дисбаланс численности популяции и экологической емкости среды ее обитания стимулирует перемещение части особей на другие территории, где существенно выше обилие жизненных ресурсов. Применительно к жителям развивающихся стран этот процесс имеет место уже сейчас.
Современное состояние и прогноз роста численности населения (млн. чел.) 10 самых крупных стран мира
Страна |
2000 г. |
2025 г. |
Китай |
1270 |
1500 |
Индия |
1000 |
1300 |
США |
275 |
330 |
Индонезия |
210 |
270 |
Бразилия |
170 |
220 |
Пакистан |
150 |
270 |
Россия |
146 (142 млн. чел. – 2012 г.) |
110 |
Бангладеш |
130 |
180 |
Япония |
125 |
120 |
Нигерия |
110 |
200 |
В отдаленном будущем возможны и более радикальные последствия: замещение коренных жителей одних стран населением из других регионов. Причиной снижения рождаемости считают усиливающиеся процессы индустриализации и урбанизации, что подтверждает более низкая рождаемость в городах по сравнению с сельскими районами, проявившаяся за последние два столетия.
Единственной приемлемой для этого формой является регулирование рождаемости. Во многих развивающихся странах эта необходимость была осознана вскоре после начала фазы быстрого роста численности их населения. В результате появились программы, тактично названные планированием семьи, но по сути дела однозначно направленные на разработку действенных мер по снижению чрезмерно высокой рождаемости. Важно, что эти программы выполняются в странах с самой высокой численностью населения – Индии и Китае.
В экономически развитых странах Северного региона не проводится всеобъемлющей, скоординированной демографической политики, подобной программам планирования семьи. Однако начавшееся в 90-е гг. сокращение коренного населения – депопуляция в некоторых странах Европы вызвала ответную реакцию. В отдельных государствах (Франция, Германия и др.) проводятся разного рода акции, направленные на повышение рождаемости (пропагандистские кампании, моральное или материальное стимулирование и т. п.). В России еще предстоит остановить падение рождаемости, предотвратить дальнейшую депопуляцию и начать восстановление населения.
Основные формы управления современными демографическими процессами: планирование семьи (через снижение рождаемости) в странах Южного региона и предотвращение падения численности населения (через некоторое увеличение рождаемости) в странах Северного региона.
Если стихийные демографические процессы станут управляемыми, в перспективе возможен демографический переход от прежнего неустойчивого баланса высокой смертности и высокой рождаемости к новому, более стабильному балансу низкой смертности и низкой рождаемости. Достижение этой цели во второй половине XXI в. позволит стабилизировать мировое население на уровне 9–11 млрд. человек.