Основные этапы развития химических знаний

Эволюцию химии можно представить как последовательную смену представлений о химической природе веществ и соединений и химических взаимодействиях. В истории развития химической науки познание химических свойств на уровне элементного состава, на уровне структуры химических соединений, на уровне осуществления химических реакций шло во многом параллельно, но в логическом смысле целесообразно представить эти этапы как последовательно сменяющие друг друга. Традиционно выделяются следующие исторические этапы развития химии: алхимия – от периода древних цивилизаций до XVI в., период зарождения научных представлений XVII – XVIII века, период формирования науки химии и ее основных законов XIX, начало XX веков, современный – вторая половина XX столетия.

Химия достаточно долго существовала и развивалась в форме псевдо науки – алхимии[95]. Алхимия родилась из невозможности подлинно научного анализа накопленных в данной области знаний и под влиянием религиозно-мистического способа их осмысления. Алхимией в истории химии называют длительный период в развитии химического знания с 300 по 1600 гг н.э. Несмотря на то, что алхимия ставила изначально мистические задачи: трансмутацию (взаимопревращение) элементов и создание элексира бессмертия, она послужила несомненным толчком к развитию химической науки. Практический опыт по проведению химических реакций, описание и анализ свойств химических соединений, открытие и технология получения важнейших соединений химии, например, соляной и серной кислот – вот неполный перечень основных достижений алхимии[96].

Начало становления подлинной химии связывается с деятельностью Роберта Бойля (1627-1691) - английского химика и физика. Бойль проявил осознанный скептицизм по отношению к античному умозрительному установлению элементов. Неслучайно его основополагающая работа 1661 г. называлась «Химик-скептик». Именно после этой работы наука стала называться химией, а ученые – химиками. Первоначальным этапом развития химии следует считать поиск природы химизма. Химического " атома", т.е. того, что определяет свойства различных веществ и типы реакций между ними. Это нечто получило в последствии название элемента.

Идея химического элемента начинает свою жизнь в древнегреческой мысли о качественно обособленных стихиях, из которых состоит все окружающее. Эволюция этой идеи - есть долгий описательный период в развитии химии. Период, когда науки в полном смысле этого слова еще не существовало, но была и бурно развивалась сумма разрозненных знаний о различных веществах и их соединениях.

Мысль о том, что свойства веществ зависят от их элементного состава, а также то, что перечень элементов должен быть найден в опытах высказал все тот же Роберт Бойль. Он считал, что элементом является далее неразложимое химически вещество. Единственным известным в то время методом химического разложения считалось прокаливание. Столь несовершенный метод не мог, разумеется, дать правильных результатов, при несомненной истинности самой идеи: устанавливать элементы не умозрительно, как античные натурфилософы, а опытным путем.

Французский химик Антуан-Лоран Лавуазье (1743-1794) предпринял первую попытку классификации химических элементов. В 1789 г. Лавуазье опубликовал книгу «Элементарный курс химии». В этом учебнике содержался перечень всех известных в то время элементов. Он указал 33 элемента, среди которых были: Кислород, Сера, Фосфор, Мышьяк, Сурьма, Висмут, Кобальт, Медь, Олово, Железо, Золото, Свинец, Марганец, Ртуть, Молибден, Платина, Никель, Серебро, Вольфрам и Цинк. К числу химических элементов Лавуазье ошибочно[97] отнес: свет, теплород, магнезию, кремнезем и глинозем, - разложимость которых еще не была известна. Кроме того, Лавуазье создал основы классификации химических соединений, положив конец произволу в этой области. Согласно созданной Лавуазье классификации состав веществ можно определить по их названию, например, - хлорид кальция содержит Ca и Cl. Была также разработана система суффиксов, которые показывали относительное количество того или иного вещества в соединении.

В начале XIX века число открытых химических элементов стало стремительно возрастать. Были открыты такие элементы как бор, палладий, родий, церий, осмий, иридий, ниобий, тантал и др. Встал вопрос о числе химических элементов и их классификации. Ряд ученых уловили основы некоторых закономерностей, лежащих в основе списка химических элементов[98]. Решающий успех в деле упорядочения химических элементов выпал на долю Д.И.Менделеева, который положил в основу своей классификации химических элементов атомную массу. Открытие Д.И.Менделеевым периодического закона датируется 1 марта (по новому стилю) 1869 г., когда им была составлена таблица «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Окончательный вид своей таблице Менделеев придал в 1871 году. Будучи уверенным в истинности своей классификации, он предсказал на месте пропусков своей таблицы существование трех новых элементов. Менделеев назвал их экабор, экаалюминий и экакремний. На санскрите приставка «эка»- обозначает «то же самое». В 1875 г. Поль Эмиль Лекок де Буабордан (1838-1912) открыл галлий, в котором Менделеев узнал свой экаалюминий. В 1979 г. Ларс Фредерик Нильсон (1840-1899) открыл скандий, в котором был узнан экабор, а в 1886 г. Клеменс Александр Винклер (1838-1904) открыл германий, идентичный экакремнию. Истинность взглядов Д.И.Менделеева была тем самым блестяще подтверждена.

Периодическому закону Д.И.Менделеева предстояло серьезное испытание в связи с открытием в середине – конце XIX столетия так называемых редкоземельных элементов. Они обладали сходными химическими свойствами и валентностью, равной 3 и близкими атомными весами. Причины сходства химических свойств редкоземельных элементов в то время не удалось. Возникла проблема с размещением в таблице вновь открытых элементов. Приблизительно в это же время были открыты инертные газы – элементы с нулевой валентностью[99]. В результате 14 редкоземельных элементов были размещены в дополнительной группе, а инертные газы организовали самостоятельный столбец в таблице, которая приобрела, таким образом, современный вид.

Позднее было установлено, что химические свойства элементов зависят не от атомной массы, а от заряда атомного ядра. Становление квантовой физики позволило вскрыть действительную сущность периодического закона Менделеева и раскрыло путь к синтезу новых элементов и их изотопов. При жизни Менделеева было известно только 62 химических элемента, а в настоящий момент их - 112. На базе квантовой механики были получены ответы на вопрос о числе возможных в земных условиях химических элементов, указан путь и осуществлен процесс получения искусственных элементов.

Таким образом, первый этап в развитии химии (первый концептуальный уровень химических представлений) можно назвать уровнем исследования химических свойств веществ, определяемых их элементным составом. Историю проблемы химического элемента завершает создание периодического закона и его современной интерпретации. Это обозначает, что современная наука в состоянии ответить на вопросы: что такое химический элемент? Как свойства элемента связаны с его внутренней структурой? Каково число возможных изотопов данного элемента? и подобные данным вопросы.

В ходе развития представлений о химизме стало понятно, что химические свойства веществ зависят не только от того, из каких элементов данные вещества состоят, но в гораздо большей степени от того, как соединены данные элементы.

Проблема химического соединения - это проблема природы химической связи, объединяющей атомы различных веществ в квантовомеханическую систему - молекулу. Большинство атомов различных веществ не могут существовать самостоятельно. Самостоятельно существовать в природе могут только молекулы, поскольку только в молекуле достигается устойчивость вещества за счет насыщения электронных оболочек его атомов. Именно молекула обладает свойствами вещества, в том числе, и способностью вступать в те или иные химические реакции.

В современной химии различают три вида химических связей, возникающих при различных формах перестройки (обобществления) валентных электронов[100]: ковалентную, ионную и металлическую.

Ковалентная связь осуществляется за счет образования электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам.

Ионная - представляет собой электростатическое притяжение между ионами, образованными путем полного смещения электронной пары к одному из атомов.

Металлическая связь есть связь между положительными ионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу. С точки зрения современной химии кристаллы и полимерные вещества макроскопических размеров представляют собой одну гигантскую молекулу.

Вторым этапом (концептуальным уровнем познания химических свойств веществ) можно считать развитие представлений о структуре химического соединения (структурную химию). В рамках этого этапа химики должны были ответить на такие вопросы как: Как и почему объединяются элементы в соединения? Чем объясняется структура и устойчивость соединений? Какова структура сложных соединений? и т.п. вопросы.

Свое начало структурная химия берет в идеях английского химика Дж.Дальтона (1766-1844). Дальтон установил закон кратных отношений, из которого непосредственно вытекало, что химические соединения отличаются по составу на целые атомы. Молекулы, образованные из различных атомов, обладают свойствами отличными от свойств элементов, их составляющих. Йенс Якоб Берцелиус (1779-1848) - шведский химик полагал, что атомы различных веществ обладают различными электрическими зарядами, поэтому объединение их в молекулу приводит к частичной нейтрализации зарядов. Благодаря остающимся избыточным электрическим зарядам молекулы веществ могут организовывать более сложные химические соединения. В 1852 г. Английский химик Эдуард Франкланд (1825-1899) выдвинул идею, которая позднее стала называться теорией валентности (от лат. Valentia – сила).

Подлинным основателем структурной химии можно считать немецкого химика Фридриха Августа Кекуле фон Страдоница (1829-1896), который сформулировал основные положения теории валентности[101]. Понятие валентных электронов введено другим немцем - физиком Иоханнесом Штарком (1874-1957). Идеи Ф.Кекуле нашли свое широкое использование в органической химии (молекулы органических веществ в целом много сложнее, чем неорганических). Теория валентности позволила записывать не только буквенные (брутто-формулы), но и структурные формулы химических веществ, которые по ряду показателей гораздо более информативны, чем буквенные. Так раскрылась возможность химической топологии.[102] Русский химик Александр Михайлович Бутлеров (1823-1886 ) показал, что с помощью структурных формул можно наглядно объяснить существование изомеров. Изменение расположения атомов и групп в молекуле приводит к значительным изменениям химических свойств соединения. Структурные формулы не могли отразить лишь особо сложный тип изомерии – оптическую изомерию[103].

В конце XIX века датчанином Якобом Гендриком Вант-Гоффом(1852-1911) была обнаружена асимметричность четырехвалентного атома углерода в органических соединениях. В конце XIX столетия утвердилось мнение, что пространственная оптическая изомерия характерна не только для углерода, но и некоторых азотсодержащих соединений, соединений кобальта, хрома, родия и ряда других металлов. Швейцарский химик Альфред Вернер (1866-1919) создал теорию вторичных валентностей, которые порождаются изменением конфигурации электронных облаков в молекулярной структуре. Первоначально считалось, что они резко отличаются от валентных сил, но впоследствии пришли к оправданному мнению, что существенных различий между первичными и вторичными валентностями не существует. На основе этой теории объясняется строение таких веществ, как, например, гемоглобин, хлорофилл [104].

Дальнейшее развитие структурной химии связано с вхождением в химию идей квантовой механики. Начало идеям квантовой химии было положено работами Фрица Лондона и Вальтера Гайтлера, которые применили к расчетам электронных облаков в химических молекулах квадрат волновой функции. В XX веке в структурной химии стал применяться рентгеноструктурный анализ [105], спектроскопия и метод ядерного магнитного резонанса, что позволило раскрыть структурное строение огромного числа сложных молекул органических веществ. Открылись новые пути к пониманию синтеза различных химических соединений и расшифровке их свойств. С вхождением в химию теории валентности в ее квантово-механической форме, построением пространственных вариантов молекул, пониманием от чего зависят и как формируются пространственные конфигурации сложных молекул можно стало считать, что проблема химического соединения в целом решена. В настоящее время перспективными направлениями структурной химии являются: синтез особо чистых кристаллов с заданными свойствами и создание кристаллов с программируемыми дефектами.

Третьим этапом развития химической науки стало учение о химических процессах. Этот этап совпадает с рождением химической промышленности. Процедура получения тех или иных веществ связана с исследованием условий протекания реакций между ними, т.е. влияния на возможность и направление реакции различных физических параметров: температуры, давления, концентрации и т.п. Эта отрасль химических знаний получила название химической термодинамики и кинетики. По своему существу эта отрасль знаний является пограничной между физикой и химией, поэтому эта проблематика породила развитие новой области знаний - физической химии.

Характер протекания химических реакций различен: одни из них идут достаточно легко при нормальных условиях, другие, напротив, чрезвычайно трудно. Многие реакции являются обратимыми, и полученное вещество тут же возвращается в первоначальное состояние. Некоторые химические реакции практически невозможно остановить. Например, реакцию взрыва. Чтобы обеспечить протекание реакции в заданном направлении необходимо управлять ею. Различают термодинамические методы управления химическими реакциями и кинетические. Первые ответственны главным образом за возможность и направленность процессов, вторые - за их скорость.

Американский физик Джозайя Гиббс Уиллард (1839-1903 ) ввел понятие свободной энергии, которая получила впоследствии название энергии Гиббса. Энергия Гиббса описывается уравнением G = H – TS, где H – энтальпия, S – энтропия, T – температура. Любая химическая реакция сопровождается изменением свободной энергии системы. Скорость изменения свободной энергии при изменении концентрации реагирующих веществ получила название химического потенциала системы. Гиббс доказал, что самопроизвольная химическая реакция идет от точки с высоким потенциалом к точке с низким потенциалом, что аналогично передаче температуры от нагретого тела к холодному. В состоянии химического равновесия система обладает наименьшим значением химического потенциала Гиббса. Изменение концентраций реагирующих веществ влечет за собой и изменение свободной энергии. Этот механизм позволяет управлять ходом химических реакций за счет смещения равновесия в ту или другую сторону. В Европе, где труды Гиббса достаточно долго не были известны, основу учения о термодинамических методах управления химическими процессами создал французский химик Анри Луи Ле Шателье (1850-1936) [106], который сформулировал принцип подвижного равновесия. Изменение температуры, давления, концентрации - способы сместить равновесие в сторону искомой реакции и получения необходимого продукта.

Кинетический метод опробовал академик Петербургской академии наук К.С.Кирхгоф (1764-1833), который впервые использовал серную кислоту в качестве катализатора в реакции получения сахара из крахмала. Основы химической кинетики были заложены в 80-х годах XIX века голландским химиком Вант-Гоффом, связавшим скорости реакций с концентрацией реагентов и температурой. Немецкий физикохимик Фридрих Вильгельм Оствальд (1853-1932), обучавшийся в Дерптском (Тартусском) университете и некоторое время работавший профессором химии в Рижском политехникуме, впервые определил катализатор как вещество, изменяющее скорость реакции, но не входящее в состав конечного продукта [107].

В XX веке стало понятно, что большинство (порядка 80 процентов) химических реакций идет с участием катализаторов. Различают: катализ, ускоряющий химический процесс, и замедляющий его - ингибитор. В современной химической промышленности используются как катализаторы, так и ингибиторы, управляющие скоростью и направленностью химической реакции.

Химическая кинетика изучает возможности управления химическими реакциями и их зависимость от множества кинетических факторов: строения исходных реагентов, их концентрации, наличия катализаторов, способов и порядка смешения реагентов, материала и конструкции реактора и пр. В XX веке успехи химической кинетики стали особенно заметны в органической химии, где с открытием металлоорганических катализаторов стали возможны многие реакции, считавшиеся ранее неосуществимыми. Так, в 1964 году была открыта реакция синтеза аммиака на металлоорганических катализаторах, протекающая при нормальных условиях. В этот же период были разработаны реакции полимеризации дивинила и изопрена, что позволило получать синтетические каучуки. Применение катализа позволило вовлечь в производство органические парафины и циклопарафины - вещества практически не активные химически. На базе этих реакций строится производство олиф, лаков, пластических масс, горюче-смазочных материалов.

Одну из форм энергии, которая влияет на ход химических реакций, а также может быть получена из некоторых реакций представляет собой свет. Область химии, изучающая влияние света на химические процессы называется фотохимией. В 30-х годах XIX в. была разработана методика фотографии. Химическая сущность фотографии заключается в следующем: отраженный от предмета свет попадает на соединения серебра, вызывая его неравномерное (в зависимости от количества попавшего света) разложение. Последующая химическая реакция восстанавливает соединения серебра до металла. Причем процесс этот также неравномерен. Не успевшее восстановиться серебро, устраняют (фиксирование). Таким образом получают негатив изображения. Последующее облучение через негатив бумаги с нанесенными на нее соединениями серебра приводит посредством того же химического механизма к получению верного изображения (позитива). Фотография широко вошла в нашу жизнь, но она была и остается одним из широко применяемых в науке методов. Из физических наук она шагнула, например, в криминалистику, теорию и практику уголовного процесса и другие виды правоохранительной деятельности.

Одним из интересных следствий химического производства стало получение взрывчатых веществ. В 1945 г. швейцарец Христиан Фридрих Шенбайн (1799-1868) открыл нитроклетчатку – бездымный порох. Однако производство этого вещества удалось наладить много позднее Фредерику Августусу Абелю (1872-1902). В состав современного бездымного пороха входит нитроглицерин, полученный итальянцем Асканио Собреро (1812-1888). Также как и в случае с нитроклетчаткой, производство нитроглицерина в безопасной форме удалось наладить Альфреду Бернарду Нобелю (1833-1896), который назвал полученную им смесь динамитом. Дальнейшие поиски в этом направлении привели к созданию все более мощных и разнообразных взрывчатых веществ, используемых в современной военной и инженерной технике. Использование достижений химии в военных целях совпадает с концом XIX началом XX столетий: взрывчатка, отравляющие газы, противогазы, производство биологического оружия (в настоящий момент запрещено), производство боевых отравляющих веществ.

Четвертым уровнем познания химизмастал уровень эволюционной химии. Этот этап развития химии возможен при соответствующем уровне развития биологии и изучения особенностей химического производства в живых организмах.

Ученых всегда поражала высокая эффективность химических реакций в живом веществе и экономичность энергетических затрат в подобных реакциях. Органический синтез в биомолекулах настолько сложен и отлажен, что эти молекулы с огромной степенью точности воспроизводят себе подобные. Эти особенности живого навели на мысль о необходимости построения принципиально новой химии и нового управления химическими процессами. Совсем не обязательно повторять то, что делается природой. Необходимо понять и использовать принципы, которые открывают возможность реакций, подобных осуществляемым в живых организмах. Связь химии с молекулярной биологией в этих областях изучения привела к развитию смежной отрасли исследований - биохимии.

В 1960-х годах были открыты случаи самосовершенствования катализаторов в ходе реакции, тогда как обычно в ее ходе катализаторы дезактивировались, т.е. теряли свою пригодность. Так в химию вошла одна из важнейших идей современной науки - идея эволюционной самоорганизации.

В процессе изучения истории природного химизма на Земле было выяснено, что на ранних стадиях земного химизма катализ вообще отсутствовал, а его появление связано с ходом биохимических реакций в условиях нехватки энергии. Развитие биоорганического катализа приобрело особый размах при накоплении достаточного количества органических систем. В ходе эволюции биохимических систем отбирались и использовались все более и более эффективные катализаторы, наконец, возник механизм саморазвития и самоорганизации каталитических систем. Органические катализаторы способны повысить скорость реакции в миллиарды раз. Но главное то, что живое вещество непрерывно повышает эффективность своих каталитических систем.

В сложившейся во второй половине XX века эволюционной химии различается два основных направления: субстратное и функциональное.

Первое сосредоточивает свое внимание на материалах - носителях биохимизма. Так, например, отмечается тот факт, что из 8 миллионов известных на сегодняшний момент химических соединений 96% составляют органические. В построении абсолютного большинства из них, природа использовала немногим более десятка элементов таблицы Менделеева. Особое значение в природе имеют достаточно широко распространенные в космосе вещества, каждое из которых используется в соответствии с его внутренними возможностями.

В результате эволюции шел не только отбор химических элементов, эффективно используемых биохимией природы, но и отбор соответствующих соединений. Лучший этому пример, что из 100 известных аминокислот в состав белков входит лишь 20, лишь по четыре нуклеотидных цепочки ДНК и РНК лежат в основе тех аминокислот, которые отвечают за наследственность и регулируют синтез белка в живых организмах.

Второе направление эволюционной химии сосредоточивает внимание на функциональных элементах биохимии - механизмах управления отбором биохимических реакций в ходе предбиологической эволюции.

Основное внимание уделяется саморазвитию катализа и каталитических систем.

В 1969 году была сформулирована общая теория химической эволюции и биогенеза, выдвинутая профессором Московского университета А.П.Руденко. Сущность этой теории состоит в утверждении о том, что эволюционирующим веществом являются катализаторы. В ходе эволюции происходит отбор структур и соединений, обладающих наибольшей активностью. При этом базисная реакция сама претерпевает ряд изменений: она дробится на ряд промежуточных стадий, каждая из которых в свою очередь повышает эффективность новых катализаторов. Базисная реакция выступает при этом в качестве поставщика энергии, обеспечивая возможность собственного саморазвития.

В рамках этой теории было введено понятие элементаpной откpытой каталитической системы – ЭОКC [108]. Взаимодействуя с факторами внешней сpеды, ЭОКC pеагиpyет на них как единое целое. При этом возможны обpатимые и необpатимые изменения порядка ее фyнкциониpования (механизма осyществления базисного обменного процесса, зависящего от пpиpоды катализатоpа и процесса). При обратимых изменениях после пpекpащения действия возмyщающего фактора система возвращается к пpежнемy поpядкy. При необpатимых изменениях пpиpоды ЭОКC система пpиобpетает новый yстойчивый тип фyнкциониpования.

Важное значение для пеpехода из неживого в живое имеет фоpмиpование новых функций ЭОКC при пpеодолении пределов развития. Cyществyют два предела - темпеpатypный и концентрационный. При пpеодолении первого происходит фоpмиpование свойства умножения каталитических функций (свойство однородного роста); при пpеодолении второго фоpмиpyется свойство точной пpостpанственной pедyпликации ЭОКC в целом (свойство размножения). В этом случае достигается общий предел химической эволюции. Дальнейший эволюционный процесс приводит к тому, что химическая эволюция переходит в биологическую, неживые ЭОКC пpевpащаются в простейшие живые системы.

Концептуальное содержание химической картины мира связано, таким образом, с суммой представлений о природе неорганического и органического химизма. Химизм на уровне элемента, на уровне соединения и структуры, на уровне химического процесса и химизм на уровне химической самоорганизации – таковы известные в настоящее время способы проявления химической природы веществ. Эти способы обеспечивают все разнообразие химических процессов природы и лежат в основе современного химического производства, роль которого со второй половины XX века в жизни человечества можно сравнить лишь с ролью овладения огнем или изобретения колеса. Нет ни одной отрасли современного хозяйства и производства, где не использовались бы достижения химии. Основа основ тяжелой индустрии – добыча и обработка металлов опираются на достижения химии, это и легирование сталей и сам процесс плавки, и получение сплавов. Производство горюче-смазочных материалов, без которых невозможно функционирование современной цивилизации – процесс, целиком находящийся в ведении химии. Производство пластических масс, полупроводниковых и других кристаллов, лекарственных препаратов, искусственных заменителей органов и тканей, тепло- и ядерная энергетики – вот далеко не полный перечень химических профессий. Широко применяются физико-химические и чисто химические методы в криминалистических экспертизах (экспертиза веществ и материалов). Правоохранительная деятельность не может не ставить себе на службу самые последние достижения науки. Современная химия дает в руки следствия самые совершенные методы химического, физико-химического и химико-биологического анализа.

Литература основная:

Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник.- Изд. 3-е, перераб. и доп.- М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2007.-704с.

Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник.- Изд.2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2005.- 662с.

Горбачев В.В. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие для студентов вузов/ В.В. Горбачев.- М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003.- 592с.: ил.

Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.- 520с.

Концепции современного естествознания: Учебник для вузов/ В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников, В.Ф. Голубь и др; Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова.- М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.- 271с.

Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие.- М.: Гардарики, 1999.-476с.

Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие – М.: Высш.шк., 1998. – 383с.

Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: учебн. Пособие для вузов.- М.: Аспект Пресс, 2001.- 256с.

Кокин А.В. Концепции современного естествознания: Учебное пособие – М.:»Издательство ПРИОР», 1998.- 208с.

Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Учебник под ред акад РАН М.Ф. Жукова. – Новосибирск: ООО «Издательство ЮКЭА», 1997.- 832с.

Литература дополнительная:

Современные философские проблемы естественных, технических и социально-гуманитарных наук: учебник для аспирантов и соискателей ученой степени кандидата наук / под общ. ред. Д-ра филос. наук, проф. В.В. Миронова. М.: Гардарики, 2006.- 639с.

Азимов А. Краткая история химии: Развитие идей и представлений в химии / Пер. с англ. З.Гельмана. – СПб.: Амфора, 2000.- 269с.

Лекция 7 Биологические структуры и организация биологических систем (концепция структурных уровней жизни)

Вопросы:

1. История биологии и основные концепции современной биологии

2. Живое и неживое. Элементарная биохимия жизни

3. Концепция структурных уровней жизни – конституция биологического знания