ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования Сибирский федеральный университет кафедра биофизики Красноярск 2010 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Сибирский федеральные университет кафедра биофизики Кратасюк В.А. ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ БИОЛОГИИ И БИОФИЗИКИ НАУКА, НАУЧНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ. МЕТОДОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ И БИОФИЗИКИ направление - физика специальность - биохимическая физика Октябрь 2010 Содержание Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э. 2. Биологические воззрения греческих философов-натуралистов V в. до н. э. (Анаксагор, Эмпедокл, Демокрит) 3. Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. IV-III века до н.э. 1. История и методология биологии и биофизики 3 Биология в древней Греции, в эпоху эллинизма и в древнем Риме Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э. История и методология биологии и биофизики 4 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАУКИ 1. Дотеоретический, дофилософский период развития науки: мифология, одушевление и очеловечивание всех явлений природы и общества, нет различения естественного и сверхестественного. 2. Возникновение науки как отрицание, преодоление мифологии: появление первых натурфилософских течений. 3. Зарождение эмпирического научного знания: Переход к специальной познавательной деятельности, сбору информации, проверки, накопления и сохранения, передачу знаний в поколениях. III-II тысячелетии до н.э. Жрецы. Первоначальные науки - опытные, эмпирические и прикладные. 4. Античная философия как первая форма собственно теоретической науки. Древняя Греция (VI в. до н.э.). Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э. как на Востоке. Знакомство с анатомией человека - из медицины и хирургии. История и методология биологии и биофизики 5 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э. Гомер "Илиада" и "Одиссея" данные о домашних животных значение целебных и ядовитых растений. http://www.historia.by/h omer.htm История и методология биологии и биофизики 6 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э «Архаический» период (VIII-VIвв. до н.э.) В недрах целостной философии природы возникают первые зачатки античной науки: поиски материального первоначала, из которого путем саморазвития возник мир (Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, Гераклит) История и методология биологии и биофизики 7 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Фалес (640г. до н.э.) Материальное первоначало мира – вода. Фалес – основатель Милетской школы Фалес = «мудрец». Купец, предприниматель, гидроинженер, дипломат, политик, провидец (погоду и затмения), культурный герой греческой науки и философии. История и методология биологии и биофизики 8 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Устное учение Фалеса Все произошло из воды Земля плавает по воде подобно дереву «Все полно богов» Магнит «имеет душу», то есть движет железо (пример одушевленности неодушевленного). «Бытие» = «Жизнь»: Все, что есть, живет; Жизнь предполагает дыхание и питание; Дыхание - псюхе (божество) Питание - вода. История и методология биологии и биофизики 9 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Афоризмы Фалеса Блаженство тела состоит в здоровье, блаженство ума - в знании. Что легко? - Давать советы другим. Мудрее всего - время, ибо оно раскрывает все. О друзьях должно помнить не только в их присутствии, но и в их отсутствии. История и методология биологии и биофизики 10 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Анаксимандр (610-546 гг.до н.э.) “Апейрон" (беспредельное), неопределенная материя в вечном движении. Из апейрона образуются живые существа по тем же законам, что и предметы неживой природы. История и методология биологии и биофизики 11 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Анаксимандр (610-546 гг.до н.э.) Животные родились из влаги и земли, вышли на сушу. Первые животные покрыты чешуей - вышли на сушу, освободились от чешуи. Виды животных возникли независимо друг от друга. Нет идеи генетической связи и исторического развития животного мира. Происхождение человека от организмов других видов Зародыши первых людей образовались в чреве существ, похожих на рыб После возмужания они скинули рыбью оболочку и вышли на землю в виде мужчины и женщины Античный предшественник Дарвина. История и методология биологии и биофизики 12 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Анаксимен (около 588-525 гг. до н.э.) Материальное первоначало мира – воздух. Душу отождествлял с воздухом. Учение о всеобщей одушевленности материи. http://www.argoschool.ru/index.php?mo dule=articles&action=vi ew&articles=398 История и методология биологии и биофизики 13 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Гераклит Эфесский (544-483гг. до н.э.) Нет специальных положений о живой природе Автор стихийно диалектического подхода к пониманию природы. Ввел представление о постоянном изменении природы Материальное первоначалоогонь http://philosophers.narod.ru /antic/herakleitos01.htm История и методология биологии и биофизики 14 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Гераклит Эфесский (544-483гг. до н.э.) "Все возникает через борьбу и по необходимости» «Расходящееся сходится, из различия образуется прекраснейшая гармония и все возникает через борьбу». Гераклит НЕ предвосхитил идею эволюции органического мира (XIX в.): изменение природы повторяющийся, замкнутый круговорот. Идея исторического развития природы чужда Гераклиту. История и методология биологии и биофизики 15 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Пифагор и его школа (вторая половина VI в.до н.э., Южная Италия) Философская школа Пифагора Господство в мире числовых закономерностей Математика, музыка, астрономия, философия, медицина и науки о живой природе. Проблема источников Влияние Пифагора на мыслителей последующих эпох http://www.humanities.edu.ru/db/ msg/9510 История и методология биологии и биофизики 16 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э ДЕВИЗ ПИФАГОРА На перстне у Пифагора было выгравировано: «Временная неудача лучше временной удачи» Пифагор на фреске Рафаэля (1509 г) http://gimn2.ucoz.ru/publ/2-1-0-5 История и методология биологии и биофизики 17 Биологические знания в древней Греции до начала V века до н.э Алкмеон Кротонский (конец VI – начало V в. до н.э.) Врач, астроном и философ Основоположник анатомии и физиологии Анатомировал трупы животных - роль отдельных органов. Мозг- ощущения и мышление Роль нервов, идущих от органов чувств к мозгу Развил теорию ощущений Животные - ощущения, человек мыслит Условие нормального функционирования организма: равновесие "сил" - влажного и сухого, теплого и холодного, горького и сладкого и др. Нарушение равновесия (излишек теплоты) - заболевание. Влияние на развитие греческой медицины. Признавал бессмертие души. История и методология биологии и биофизики 18 Биологические воззрения греческих философовнатуралистов V в. до н. э. Анаксагор, Эмпедокл, Демокрит История и методология биологии и биофизики 19 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Анаксагор (500-428 гг. до н.э.) Строение материи Состоит из «семян» или «гомойомерий» («подобночастных») Семена подобны по своим свойствам телам, в состав которых они входят. "нус" (разум) - субстанция, обладающая двигательной и мыслительной способностью История и методология биологии и биофизики 20 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Процессы питания и роста живых организмов (Анаксагор) Пища - смесь семян, из которых состоят ткани тела. При пищеварении эти семена разделяются: частички мышц соединяются с мышцами тела, частички крови попадают в кровь и т.п. www.081.help-rus-student.ru История и методология биологии и биофизики 21 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Происхождение живых организмов (Анаксагор) Образование организмов из соединения семян, попавших с каплями дождя с неба на землю, с семенами, находившимися в земле. Возникновение во влаге зародышей Развитие живых существ Появление способности рождаться друг от друга История и методология биологии и биофизики 22 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Эмбриология (Анаксагор) Различие полов – в семени: семя исходит от самца самка – место для семени Зародыш мужского пола - в правой стороне матки Зародыш женского пола - в левой У зародыша первым формируется мозг (чувства зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания) История и методология биологии и биофизики 23 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Анаксагор (500-428 гг. до н.э.) Отсутствие различий между растениями и животными Растения способны ощущать, радоваться и печалиться, имеют ум и знание Человек - самое разумное из всех животных (руки) История и методология биологии и биофизики 24 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Теория ощущений (Анаксагор) Основана на идее взаимодействия противоположностей в воспринимаемом предмете и в наших органах чувств Ощущение всегда связано со страданием. История и методология биологии и биофизики 25 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Эмпедокл (490-430гг. до н.э.) Философ, врач, физиолог, физик: - объяснение затмения Солнца прохождением Луны между Солнцем и Землей - свет распространяется с такой большой скоростью, что не замечаем длительности его распространения. http://aramenfi.narod.ru/izog16.html История и методология биологии и биофизики 26 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. МИРОВАЯ МАТЕРИЯ (Эмпедокл) 2 СИЛЫ: ЛЮБОВЬ и ВРАЖДА ОГОНЬ ВОЗДУХ ВОДА История и методология биологии и биофизики ЗЕМЛЯ 27 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Возникновение живых существ (Эмпедокл) 4 Элемента мировой материи (ОГОНЬ, ВОЗДУХ, ВОДА, ЗЕМЛЯ) 2 СИЛЫ: ЛЮБОВЬ и ВРАЖДА ОРГАН 1 ЧАСТЬ 1 ОРГАН 2 УРОДЛИВЫЕ НЕПОЛНОЦЕННЫЕ СУЩЕСТВА ГАРМОНИЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ История и методология биологии и биофизики 28 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Процессы питания и роста живых организмов (Эмпедокл) Стремлением частиц к соединению с себе подобными. Ткани человека отличаются пропорциями входящих в них 4 элементов. http://physchem.narod.ru/Sou rce/History/Persones/Empedo cles.html История и методология биологии и биофизики 29 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Физиология (Эмпедокл) Слух зависит от напора воздуха на ушной хрящ. Кровь играет главную роль в организме Главенство органа зависит от количества крови в нем. При охлаждении крови наступает сон или смерть. Душа умирает вместе с телом История и методология биологии и биофизики 30 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Эмбриология (Эмпедокл) Зародыш - при смешении мужского и женского семени Пол зависит от температуры развития зародыша Сходство с родителем, чье семя горячее Первым у зародыша образуется сердце Выбор среды обитания зависит от элементного состава тела История и методология биологии и биофизики 31 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Эмпедокл Растения появились из земли раньше животных. Ощущения возникают от действия подобного на подобное. В глазу – поры с огнем (белый цвет) и водой (черный цвет) Учение о темпераментах Основатель сицилийской школы в медицине Биологические воззрения Эмпедокла способствовали распространению идеи о естественном происхождении живых существ. История и методология биологии и биофизики 32 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Демокрит (460-370 гг. до н.э.) Мир состоит из мельчайших неделимых частиц – атомов Атомы вечны и неизменны Атомы движутся в пустоте Рождение – соединение атомов Смерть – разъединение атомов. http://vzgljadnamir.narod.ru/bibliotek a/GurevHTML/Gurev02.htm История и методология биологии и биофизики 33 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Происхождение живых организмов (Демокрит) При гниении в мягком иле образовались пузыри Внутри пузырей зародились первые животные В зависимости от атомов животные стали летать, плавать или жить на суше. У человека - больше тепла и мелких круглых атомов, составляющих душу. История и методология биологии и биофизики 34 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Эмбриология (Демокрит) Семя выделяется всем телом. Первым у зародыша образуется пупок , затем живот и голова. Уроды - неправильное сращение различных порций семени. История и методология биологии и биофизики 35 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Гиппократ (ок. 460-377 до н.э.). и его школа Гиппократов сборник полный свод знаний и учений греческих врачей в области медицины, анатомии, физиологии и эмбриологии. Великий древнегреческий врач, реформатор медицины. http://www.junior.ru/students /vasilenko/gippokrat1.htm История и методология биологии и биофизики 36 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Учение об естественных причинах болезней Гиппократа Отказ от мистики и религии Медицина – это наблюдение, изучение больных, практический опыт Метод эмпирической индукции Влияние факторов внешней среды, возраста, наследственности, образа жизни больного и т.п. Лечить надо не болезнь, а больного История и методология биологии и биофизики 37 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Учение о 4-х жидкостях тела Кровь Слизь Желтая желчь Черная желчь Количественное и качественное соотношения лежат в основе нормальных и патологических процессов в организме человека. История и методология биологии и биофизики 38 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Анатомия (Гиппократ) Изучение строения тела и органов на животных. Известны многие органы и части тела: скелет, отдельные кости черепа, конечностей, сочленения. Мышцы различали плохо. Сухожилия смешивали с нервами и сосудами. В полости живота известны желудок, тонкая и толстая кишка, сальник, брыжеечные железы, печень, желчный пузырь, селезенка, почки, мочеточники, мочевой пузырь. Детальное строение органов неизвестно. Устройство кровеносной системы - разные мнения. В сердце известны желудочки и предсердия, полулунные клапаны, артерии и вены. История и методология биологии и биофизики 39 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Анатомия (Гиппократ) Связь мозга с психической деятельностью человека. Головной мозг считали железой, окруженной 2 оболочками. От него отходит спинной мозг с 2 оболочками. Различали зрительный, слуховой, тройничный и блуждающий черепные нервы, плечевой, межреберные и седалищные спинномозговые нервы. Дыхание легких необходимо для охлаждения сердца. Другая книга Гиппократова сборника: Мозг - железа, освобождающей организм от измененных жидкостей. Мозг - орган, вырабатывающий семя. Связь мозга с нормальной психической деятельностью человека (мыслительной, восприятием ощущений, эмоций, сновидениями и пр.) и с психологическими заболеваниями. История и методология биологии и биофизики 40 Биологические воззрения греческих философов-натуралистов в V в. до н.э. Эмбриология (Гиппократ) «О семени и природе ребенка» Семя происходит из всех частей тела Вокруг плода образуются оболочки Формирование пуповины для дыхания плода Питание плода за счет материнской крови. Книга «О диете»: «все члены отделяются в одно и то же время и растут, и ни один не возникает раньше или позже другого» - идея преформизма. История и методология биологии и биофизики 41 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. IV-III века до н.э. История и методология биологии и биофизики 42 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. ПЛАТОН: Объективный идеализм Платон на фреске Рафаэля. http://www.141600.ru/index.php?automodule= blog&blogid=743 Материальный мир – совокупность возникающих и преходящих вещей – является несовершенным отражением постигаемых разумом идей, идеальных вечных прообразов предметов, воспринимаемых чувствами. Мир идей -цель и причина материального мира. От созерцания и размышления о предмете перешел к мысли о соотношении наших знаний с предметом. Платон включил механизм познания. История и методология биологии и биофизики 43 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Платон (427-347 до н.э.) Диалог «Тимей» Демиург -творец мира Человек -модель божества Живые существа - несовершенные модели божества История и методология биологии и биофизики 44 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Платон (427-347 до н.э.) Идеи о соотношении между строением различных органов и их функциями. З части души: мозг - высшая, бессмертная часть души сердце, живот смертны. История и методология биологии и биофизики 45 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Аристотель (384-322 до н.э.) Реальность материального мира Постоянное движение. Сенсуалистическая теория познания: источник познания – ощущения, перерабатываемые разумом. Аристотель http://www.iu.ru/demosubject.aspx?id=165 История и методология биологии и биофизики 46 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Аристотель - основатель биологии как науки 4 больших и 11 малых биологических трактатов. Философский дуализм в биологии: материя (возможность) и форма (цель). История и методология биологии и биофизики 47 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Противопоставление материи и формы (Аристотель) ОБРАЗОВАНИЕ ЗАРОДЫША ЗАРОДЫШ ВЫДЕЛЕНИЯ САМКИ (Материя - возможность возникновения зародыша) СЕМЯ САМЦА (Форма - принцип развития) История и методология биологии и биофизики 48 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Учение Аристотеля о трех родах душ Растительная (питающая) Чувствующая (живот) Разум Растения – питающая душа Животные – питающая и чувствующая Человек – все три души. История и методология биологии и биофизики 49 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Аристотель "История животных". Предварительные сведения о животных Описание наружных и внутренних органов человека Половые различия у животных Способы размножения животных Размножение человека Образ жизни и нравов животных Благоприятные и неблагоприятные условия для жизни. История и методология биологии и биофизики 50 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Аристотель «О частях животных» Различает в организме: Однородные части (или ткани) Неоднородные , т.е. органы (глаз, рука и т.д.). История и методология биологии и биофизики 51 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Аристотель "О возникновении животных" Эмбриология животных и человека Происхождение пола Наследование признаков Возникновение уродств и многоплодия Формирование признаков в постэмбриональном развития. История и методология биологии и биофизики 52 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Аристотель ”О душе” Ощущения, воспринимаемые органами чувств Умственная деятельность человека Взаимоотношение между душой и телом. История и методология биологии и биофизики 53 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Классификация животных по Аристотелю. ЖИВОТНЫЕ ЭНАЙМА АНАЙМА (позвоночные) (беспозвоночные) ЖИВОРОДЯЩИЕ человек, киты, четвероногие ЯЙЦЕРОДНЫЕ птицы, змеи, рыбы, яйцекладущие, четвероногие ЖИВОТНЫЕ С СОВЕРШЕННЫМИ ЯЙЦАМИ головоногие, ракообразные ЖИВОТНЫЕ С ЯЙЦАМИ ОСОБОГО РОДА насекомые, пауки, скорпионы История и методология биологии и биофизики ЖИВОТНЫЕ ИЗ СЛИЗИ моллюски, иглокожие 54 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. «Лестница природы» Аристотеля НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ТЕЛА РАСТЕНИЯ ПРИКРЕПЛЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ (губки, асцидии) ГОЛОТУРИИ СВОБОДНО-ПОДВИЖНЫЕ МОРСКИЕ ОРГАНИЗМЫ История и методология биологии и биофизики 55 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. Теофраст (370-285 до н.э.) «История растений» Теофраст http://www.zolotoy.n et/special/korund.ht ml История и методология биологии и биофизики 56 Платон и Аристотель. Биологические воззрения Теофраста. «История растений» Теофраст Народные поверья и прикладные сведениями о лечебных растениях Строение и размножение растений Термины – плод, околоплодник и сердцевина Различие способов размножения растений (самопроизвольное зарождение, зарождение от семян, от корня, от клубня, от ветви, ствола и черенка) Одно- и двудольные растения Растения мужского и женского пола История и методология биологии и биофизики 57 Основная литература История биология (с древнейших времен до наших дней) / под ред. С.Р. Микулинского. – М.: Наука, 1972. Азимов, А. Краткая история биологии. От алхимии до генетики/ А. Азимов. - М.: ЗАО Центрполиграф, 2004. - 223с. История и методология биологии и биофизики 58