Ылым дегеніміз не? ылым-адамзат мдениетіні маызды блігі екендігін длелдеіз?
Жалпы маынасы: жйелік білім мен тжірибе. Арнайы маынасы — ылыми жолмен жинаталан білім жйесі, сонымен атар зерттеумен келген ретті білім жинаы.
Негізінен ылымдарды екі саната бледі:Жаратылыс былыстарын (биологиялы мірді оса) зерттейтін жаратылыстану ылымдары жнеАдамзат мірі мен оамдарын зерттейтін гуманитарлы ылымдар.Бл санаттар эмпирикалы ылымдар болып табылады, яни ондаы білім табиатта круге жне зерттеушілерді лдебір шарттарда тжірибе арылы тексеруге болатын былыстара негізделген.ДНК (DNA) ос спиральі — барлы тірі организмдер мен вирустарды дамуы мен жмыс істеуіне негіз болан генетикалы нсаулы кодтарды амтыан молекула шоыры.Кейде фундаменталды ылым деп аталып шінші саната жатызылатын математика ылымыны жаратылыстану мен гуманитарлы ылымдармен састыымен атар айырмашылытары да бар. састыы — объективті, ыпты жне жйелі лдебір білімді зерттегенінде болса, айырмашылыы білімді тексеру тсілінде: ол эипирикалы емес, кбінше априори тсілдеріне жол береді. Статистика мен логистика ылымдары жататын фундаменталды ылымдар эмпирикалы ылымдар шін те маызды. Фундаменталды ылымдарыны ірі жетістіктері физика жне биология ылымдарына да жиі ірі жетістіктер келеді. Фундаменталды ылымдар нрселерді алай жмыс істейтінін (жаратылыстану ылымдары) ашу мен сипаттауда, сонымен атар адамдар алай ойлап, алай рекет ететінін (гуманитарлы ылымдар) сипаттауа маызды гипотезалар, теориялар жне задылытар руда лкен рль атарады.ылым, зара тыыз байланыста болатын, ылыми зерттеулер нтижелерін адамзат мтаждыына пайдалану болып табылатын олданбалы ылымнан ажырату шін кейде тжірибелік ылым болып аталады.ылым – адамны табиат пен оам туралы объективті білімін алыптастыруа ммкіндік беретін танымыны е жоары пішімі, оны практикалы ызметіні бір саласы. Адамзат оамыны дамуы барысында ылым сол оамны маызды леуметтік институтына жне тікелей ндірістік кшіне айналды. ылымны басты масаты – ылым задарыны негізінде ашылып отыран болмыс былысы мен процесін болжау, тсіндіру жне жйелеп мазмндап беру. ылым адамзат оамыны ерте дуірінен, адам баласыны танымды жне ндірістік ажеттілігіні арасы ажырамай тран кезенен бастау алады. Ежелгі Шыыста (Бабыл, Мысыр, ндістан, ытай) болаша ылыма негіз болан білімні алашы нышандары алыптасты. Оны алышарты ретінде мифологияны атауа болады. Онда алаш оршаан орта туралы бтін, ттас, жан-жаты танымды жйе алыптастыруа мтылыс болды. Біра танымны бл формасы зіні діни-антропоморфты сипатына байланысты наыз ылымнан алша жатан едіылымды алыптастыру – мифологиялы жйені сынау мен бзуды талап етті. ылымны алыптасуы шін баса да леуметтік жадайлар: оамды атынас пен ндіріс дамуыны жоары дегейі (ой ебегі мен дене ебегіні блінісі арылы жеке тлаларды ылыммен жйелі трде айналысуа ммкіндік тудыру), сондай-а р трлі халытар мен мдениеттерді еркін абылдау ммкіншілігіне жеткізетін бай жне жан-жаты мдени дстрді болуы ажет еді. Мндай жадай бізді заманымыздан брыны 6 асырда Ежелгі Грекияда (Фалес, Демокрит, т.б.) алыптасып, табии бастау арылы болмысты тсіндіретін мифологияа арама-арсы теориялы жйе пайда болды. Мифологиядан бліне отырып, теориялы натурфилософиялы білім синкретті трде зіне ылым мен философияны танымды баытта біріктірді. Ежелгі Грекияда дамыан ылым. (Аристотель, т.б.) оам мен табиат задылытарын ашып, мдениет тарихында лы рл атарды; олар ылымны ерекше тсілі длелдеу негізін алыптастырды. Осы дуірде білімні кейбір салалары даралана бастады. Ежелгі грек ылымны эллинистік кезеінде геометрия (Эвклид), механика (Архимед), астрономия (Птолемей) жеке ылым салалары тріне блініп шыты.
ылым білімдер алуа баытталан, білімні жинакылыы мен ттастыынан крінетін адамны шыармашылык кызметі жне сол ызметті нтижесі. ылым арапайым тжірибені тарихи дамуында жинакталан акпарларды, сілтемелерді, ызмет пен пнге нскауларды жиынтыы болып табылатын стихиялы, тжірибелік білімдермен салыстыранда жйелілігімен ерекшеленеді. ылым — табиат (материалды) дниесі мен коамны задары туралы білім жйесі ретінде керініс береді. ылым бірттас бола тра жеке ылымдар деп аталатын біркатар білім салаларына жіктеледі. Олай бліну бізді коршаан дниені кптрлілігінен болады, сондыктан ылымны жеке саласы кпкырлы кызметті белгілі бір жактарьш зерттейді. Соан орай, табиат туралы ылымдар — жаратылыстану, оам туралы — оамтану (леуметтік жне гуманитарлы ылымдар); таным мен ойлау туралы — логика, геносеология, диалектика болып блінеді. Техникалы ылымдар жеке бір саланы крайды. Математика — зі бір арнайы ылым. ылым салаларыны здері жеке ылымдара блінеді. Жаратылыстану ылымдарыны крамына — механика, физика, химия, биология; коамтану ылымдарына — тарих, экономикалык ылымдар, ккыктану, психология жатады. Аталан жеке ылымдарды ркайсысы біркатар ылыми пндерді крайды. Мысалы, физика — оптикага, катты денелер физикасына, ядролы физикаа жіктеледі. зінін; пніне орай философия барлы ылымдармен байланыста болады, ылыми танымны барлы кезедерінде зін крсетеді. азіргі замандык ылымда ылыми білімдерді здіксіз жіктелуімен бірге, ылыми білімдерді ыкпалдастыы деп аталатьш, жекелеген ылымдардьщ зара рекеттесуі жне бірігу дерісі катар жруде. Ыпалды нтижесі есебінде соы кезедерде "аралык" немесе "тйіскен" ылыми пндер пайда болуда. Мысалы, физикалык химия, биохимия, физикалык география, т.б. Кейде ылым іргелі жне колданбалы болып блінеді. Блай блу, рине, шартты, йткені ылым — коам дамуыны практикалык кажеттіліктерімен байланыскан бірттас жйе. ылым коамда "таза білімдер" жйесі болып ана оймайды, зіні функциясын аткарады. йткені ылым езіні тамыын оам койнауларынан алады жне мдениетті бірегей кбылысы болып табылады. Одан баса, ылым зіні мніне орай, белгілі бір леуметтік-тарихи жадайларда жзеге асьфылатын адамдар кызметіні шыармашылы трі ретінде крініс береді. оамнан тыс, зі жеке ала тартылан, "таза" ылым болмайды. Солай болса да, ылымны зіні белгілі дербестігі болады. Мны айаы ретінде, ылымны зінін; ішкі задары мен станымдарына сйеніп дамитынын жне кызмет ететінін айтуа болады. Олара мыналар жатады: сын еркіндігі, аиката монополия орнатуа жол берілмейтіні, сабатастык (ескі білімдегі рационалды мазмнны жаа білімде сакталуы), ылыми білімдегі жіктелу мен ыкпалдасты дерістеріні йлесуі, ылымны математикалануы жне компьютерлендіруі, диалектіленуі жне теориялануы, казіргі ылымны леуметтік жне этикалык мазмныны кшеюі. р ылым жне ылыми пн міндетті трде бірттастыта крінетін трт ажетті элементтен трады:
• ылым субъектісі — алыж. Бл—ылымда жеке адам немесе ылыми жым болуы ммкін;
• объект (нрсе, пн саласы) — алынан ылымны немесе ылыми пнні зерттейтіні;
• ылыма тн жне оны пнімен шарттаскан дістер мен тсілдер жйесі;
• табии немесе жасанды, зіндік колтабалы тіл (белгілер, терминдер, символдар, химиялы формулалар).
Эмпириялы зерттеулерді негізі тжірибе болып табылады. Тжірибе жасаушы жанама жадайларды ысырып тастап, зерттелетін кбылысты таза кйде бліп алуа тырысады. Тжірибеде ралдара ерекше кіл блінеді. Кп уаыт бойы "кралдарды ерекшеліктері зерттелетін былыса сер етпейді" делініп келді. Мысалы, термометрмен су немесе сынапты айсысын лшесеіз де нтиже бірдей болады. Алайда те са "элементар" блшектермен (электрондар, позитрондар) жргізілген тжірибе нтиже кралды трпатына туелді болатындыын крсетті. Эмпириялы таным дістеріні арасында баылау дісі жиі олданылады. Мысалы, астроном-алымдар жлдыздарды баылайды, йткені оларды зертханаларда зерттеу ммкіндігі жо. Баылау биологиялы жне леуметтік зерттеулерде де ке колданылады. Соы кездері ылымда модельмен тжірибе жасау деп аталатын діс кп колданылады. Онда тжірибе тпнскаа емес, оан ксас лгі — модельді кмегімен жргізіледі. азір компьютермен модельдеу жиі шырасады. Модельмен тжірибе жасау зерттелетін объектіге тура кл жеткізуге болмайтын жадайда жргізіледі. Мысалы, гидрорылысшылар тек тжірибе шін зенге бгет сала алмайды. Мндайда жобалау институтыны зертханасында модельмен тжірибе жасалады.
ылымда зерттеуді екі — эмпириялы жне теориялык дегейлері болады. Эмпириялы зерттеулер зерттелетін объектіге тура баытталады, бакылаумен жне тжірибені кмегімен жзеге асырылады. ылымны теориялы дегейіне корыта шолу жасалан ережелерді жиынтыы ретінде крініс беретін ылыми теория жатады. орытып шолу терминдермен, пікірлермен жне ой корытындылармен беріледі. орыта шолу кптеген айатара сйенеді, содан зандар шыарылады. Ал заны зі айактар мен оларды корыта шолуларды арасындаы байланыс трінде ала тартылады. Задар эмпириялык жне теориялы болып блінді. Эмпириялы задар тек айактардан тзіледі. Теориялы задар болса, тек орыта шолулар мен ымдардан трады. Бойль-Мариотт заны бойынша, газдын температурасы згермегенде оны берілген массасы шін газ кысымыны клемге кбейтіндісі тракты болады. pF=const; T=const. Келтірілген зада алты ым — газ, газ массасы, газ кысымы, газ клемі, газ температурасы, тратылыы туралы сз болады. Эмпириялык жне теориялы задар бір-бірімен тыыз байланыста болады. Кез келген айаты арастыруды ылыми мні бар, йткені олар тсіндіріледі жне ымдар мен теориялы задара жаткызылады. Теорияларда нрселерді, кбылыстарды, дерістерді арасындаы жалпыламалык ескеріледі. ылымдаы жалпыламаны іріктеп алуды формасы — идеалдау. Идеалдык газ ымында газдарды бірдейлігін крсетеді. Кптеген жадайларда физикадаы денелерді материалды нктелер деп арастыруа болады. Бл оларды бірдейлігін керсетеді, сондыктан материалдык нктені идеалдау колданылады. Ттастай ылыми зерттеулерді барысын тмендегідей келтіруге болады:
• айатар айкындалады жне тіркеледі;
• айактар белгілі бейнеде тсіндіріледі;
• айактарды тсіндіру ымдар мен зандар шыаруа, идеалдауа алып келеді;
• долбарлармен за слбаланады;
• долбарлардан дедукция ережелеріяе сйеніп, демек, жалпыдан жалкыа жылжи отырып, салдар шыарылады;
• салдарлар айатармен салыстырылып арастырылады.
ылымны дамуында ш негізгі теориялы дістерді лкен маызы бар. Оларды біріншісі — аксиомалык діс. Аксиома дегеніміз — логикалы длелсіз олданылатын, эмпириялы айатар негізінде теріске шыаруа болмайын ереже екені белгілі. Евклид геометриясында жазыктыкта жаткан екі нкте аркылы тек бір ана тзу сызык сызуа болады деген аксиома бар (істі дл осындай екенін тексеруге болмайды). Аксиомалар бір-біріне айшы келмеуі керек. Аксиомалы дістер логика мен математикада ке колданылады. Ол айшылытарды кез келгенін жокка шыарады. Теориялык ана емес, эмпириялык дегейде де зерттеу жргізілетін ылымдарда долбарльщ-дедуктивтік дісті олдану идеалды болады. Мнда аксиоманы орнына долбар койылады. Долбар дегеніміз — тжірибелік айактармен салыстыра караанда теріске шыарылуы ммкін білімдер. Долбарлы-дедуктивтік діс жасы математикалык дайындыты талап етеді. Ол казір физикада, электротехникада, радиотехникада, экономикалы ылымдарда ке олданылады. Долбарлык-дедуктивтік дісті колдануа ммкін болмаанда, сипаттау дісіне жгінуге тура келеді. Зерттелетін объектіні "келбеті" сзбен, графикамен, сызбамен берілуі ммкін. азір зерттеушіні ойы долбарлы-дедуктивтік дісті олдананнан грі, тура тжірибе мліметтеріне жиірек жгінуге мжбрлейді, зады байланыстарды табу иындайды. Сипаттау дісі биологияда, медицинада, психологияда, социологияда олданылады. Егер сипаттау дісі долбарлы-дедуктивтік діс дегейіне дейін ктерілетін болса, оны рашанда жеіс деуге болады. Долбарлык- дедуктивтік дісті талаптарына баынбайтын кейбір ерекше крделі былыстарды зерттеуде сипаттау дісі тиімді болуы ммкін.
4)Абиогенез жне биогенез дегеніміз не? Кзарастарды олдаушыларды ебектері мен тжірибелері.
Орыс биохимигі Александр Иванович Опарин 1922 жылы тіршілікті Жер
бетінде шыу тегіні табии теориясын тжырымдады. Содан бері ол е дрыс жне
парнайы ылым ретінде мойындаан тжырым болып есептеледі. А.И.Опарин 1970
жылдан бастап тіршілікті шыу тегін зерттеу жніндегі Халыаралы оамды
басарды. А.И.Опарин коацерваттарды – сулы ерітіндідегі азалы заттарды
траты конгломераттарыны пайда болу ммкіндігін сынатжірибе арылы
длелдеді. Олар химиялы заттарды рам блігі бола тра кейбір тірі нрсені
асиеттерін крсете алады. Сйтіп коацерваттар протобионттар, яни «тіршілік
жолашары» деп атала бастады.
Аылшын биологі Джон Холдейн
1925-1929 жылдары Опаринні ойын одан рі дамытты. Ол коацерваттарды
тратылыын крсетіп, азалы заттарды алыптастырудаы тратылыын крсетіп,
азалы заттарды алыптастырудаы энергия кзі ретінде ультраклкін суле
шыаруды рлі туралы болжам айтты.
Америкалы жас алым Стенли
Миллер 1953 жылы Опарин мен Холдейнні болжамын сынытжірибе тексеру
масатында тжірибелер топтамасын жзеге асырды.
Америкалы зерттеуші Сидней Фокс
аминышылдарды ра оспасын 1300С-ге дейін ыздырып, 200-ге
дейін аминышылы бар те траты полимер алды. Оны протеиноид деп атады.
Су ктерілген кезде даяр нруыздар мхита
осылды. Алынан Aпротеиноидтарды кейбіреулерінде ршітпелі белсенділік болды,
яни дрысыра айтанда, фермент десе де болады. Фокстан кейін зге зерттеушілер де жоары
температура орнына тменгі температурада, ршіткіні орнына саз алып, сас
тжірибелерді ойдаыдай айталады. Мндай полипептидті тізбектер ХХ асырды
метеориттік заттардаы зге азалармен бірге табылды.
Жердегі тіршигіктін пайда болуы туралы дрыс болжамды орыс алымы А.И.Опарин сынды (1924). Онын айтуынша, тіршілікті пайда болуы осыдан 4—4,5 млрд жыл брын абиогендік жолмен карапайым органикалык косылыстарды тзілуімен байланысты жрген.
Аылшын алымы Б.С. Холдейн зерттеулер нтижесінде 1928 жылы з бетінше дл осындай тжырым жасап, А.И. Опариннщ болжамын колдады. Сонымен тіршілік калай пайда болды?
Биология саласьщдаы кп алымдардьщ айтуынша, ертеректе бізді аламшарымыздыд жагдайы азіргіден баскаша болтан, жер бетіндегі температура те жогары 4000—8000 С-кд дейін кетерілген. Бл кезде жер койнауындагы катты жыныстар балкып, бір-бірімен реакцияа тскен. Реакция нтижесінде тзілген газдар жерді жарып шырып, онын айналасында атмосфера тзілген. Атмосфера крамында су булары, кміртек диоксиді, аммиак, метан, т.б. заттар болан. Кейін жерді стігі кабаты біртіндеп салкындаан. Температура 100°С болып тмендеген кезде су булары коюланып, ыстык нсер жабыр трінде кні-тні, айлар, жылдар бойы жауан. Осылай алашкы мхиттар тзілген. Атмосферадаы газ кйіндегі органикальщ заттар жабыр суьшда еріп, ерітіндіге айналан. Алашкы атмосферада оттек пен озон абаты болма-андыктан, энергияа бай ультраклгін сулелері жер бетіне мол тсіп тран. Ыстык жабыр суында еріген заттар езара химияльщ реакцияа тсіп, соны нтижесінде алапщы мхитта кмірсулар, аминкышкылдар, азотты косылыстар кптеп тзіле бастаан. Олардан біртіндеп карапайым нруыздар, нуклеин кышылдары, липидтер, т.б. тзілген. Вл жадай "тіршілік пайда болуыны алгашкы адамы" деп есептеледі.
Америкалык биохимик С.Л.Миллер 1955 жылы метан, аммиак, сутек жне су булары аркылы электр разрядын ткізіп, карапайьпя май кьппкылдарын, несепнр (мочевина), сірке жне мырска кышкыл-дарын, бірнеше аминкышкыл алды (38-сурет).
Дел осындай тжірибені орыс жне жапон алымдары да кайта-лап, алан корытьшдылары негізінде Опарин жасаган болжамны дрыс-тьпъш длелдеді. Тзілген органикальщ осылыстардьщ ерітінділерінде табиги жагдайда біртіндеп кон-центрленген коймалжьщ коацерват тамшылары пайда болды.Биогенез (био... жне грек. genesіs — шыу тегі, пайда болуы) — органикалы осылыстарды брі тек тірі организмнен ана пайда болады, соан байланысты тірі организмдерді лі материядан пайда боланын теріс деп санайтын теория. Биогенез теориясын жатаушыларды біратары сімдікті тозаы, споралары, тіпті са организмдер де жер бетіне арыштан келген (панспермия теориясы) деп есептейді.18 асырда тірі организмдер шын мнісінде тек баса тірі организмдерден дамиды деген эмпирикалы теория (Ф. Реди, Л. Пастер) пайда болды. Бл теория 19 асырды орта кезінде алыптасан тіршілік здігінен пайда болады деген теорияа арсы ойылды.[1]
5)Генетика негіздері. азіргі генетика мен молекулалы биология жетістіктері
Генетика(грекше “genetіkos” — шыу тегіне тн) — бкіл тірі организмдерге тн тым уалаушылы пен згергіштіктізерттейтін биология ылымыны бір саласы. Тым уалаушылы пен згергіштікті задылытарын ашып, оларды оамды дамыту шін пайдалануды жолдарын шешуде генетика ылымы зор лес осты. Сондытан, биология ылымыны баса салаларыны арасында маызды орын алады.
Генетиканы даму тарихы ш кезеге блінеді. Оны алашы екеуі 1865—1953 жылдар аралыын, яни классикалы генетика дуірін амтиды. Генетика тарихындаы шінші кезе— 1953 жылдан басталады. Ол — химия, физика, математика, кибернетика сияты наты ылымдарды зерттеу дістері мен электронды микроскоп, рентгенрылымды анализ, т.б. олдануды нтижесінде молекулалы генетика негізіні алануы.
1944 жылы американды микробиолог рі генетик О.Эври тым уалаушылыты материалды негізі — ДН екендігін длелдеді. 1953 жылы американды биохимик рі генетик Дж. Уотсон мен аылшын биофизигі Ф.Крик ДН молекуласыны молекулалы рылымыны моделін жасады.
азіргі кездегі генетиканы дамуы тым уалаушылы пен згергіштік туралы ілімні барлы салаларында зерттеу жмыстары молекулалы дегейде жргізілетіндігімен ерекшеленеді. Мысалы, генді организмнен тыс олдан синтездеу, дене клеткаларын будандастыру, генетикалы материалды алмасуы (рекомбинация), генні айта алпына келуі (репарация), биополимерлерді олдан синтездеу, гендік инженерия сияты проблемаларды зерттеу кеінен таралып отыр.
Генетика мен селекцияны дамуына азастан алымдарыны да осан лесі ерекше. Алша будандастыру, мутагенез, полиплоидия, гетерозис, т.б. мселелерді амтитын генетикалы зерттеулер жргізілуде. Днді жне техникалы даылдарды трішілік жне траралы будандастыруды нтижесінде бидайды, арпаны, кксаызды, жгері мен ант ызылшасыны жоары німді будандары мен сорттарын алуда К.Мыбаев, А.аббасов, .Бияшев, Н.Л.Удольская жне т.б. ебектері зор. М.Х.Шыаева мен Н.Б.Ахматуллина микроорганизмдер генетикасыны дамуына айтарлытай лес осты.
Н.С.Бутарин, .Е.Есенжолов, А.Ы.Жандеркин алша будандастыру дісімен ойды архар-меринос тымын алды.М.А.Ермеков, .Е.Еламанов, В.А.Бальмонт, т.б. азаты абас сиырын, Алатау сиырын жне останай жылысын, т.б. асыл тымдарды шыарды.
азастанда тыш рет М.А.Айтхожинні басаруымен молекулалы биология жне ген инженериясы саласында кптеген зерттеулер жргізіліп, ылыма айтарлытай жаалытар осылды.
Соы жылдары елімізде генетиканы аса маызды салалары: молекулалы генетика, экологиялы генетика жне радиациялы генетика бойынша ылыми-зерттеу жмыстары жргізілуде.
азір генетикалы зерттеулер негізінде білімні жаа баыттары (молекулалы биология, молекулалы генетика), тиісті биотехнологиялар (мысалы, гендік инженерия) мен нуклеотидті тізбектерді ошаулау жне синтездеу, табиатта болмаан гибридті ДН асиеттерін алуа ммкіндіктерін беретін тсілдер (мысалы, полимеразды тізбекті реакция) пайда болды.
Заманауи генетика азаларды зерттеуге арналан жаа ммкіндіктермен амтамасыз етті. Индукцияланан мутация кмегімен кез-келген физиологиялы процестерді осып-шіруге, жасушада ауыз биосинтезін зуге, морфогенезді згертуге, дамуды белгілі бір сатыда тотатуа болады. Біз енді популяциялы жне эволюциялы процестерді, тым уалайтын ауруларды, атерлі ісікті иындытары жне т.б. тереірек зерртей аламыз. Соы жылдары молекулалы-биологиялы тсілдер мен дістерді арынды дамуы генетиктерге кптеген организмдерді геномдарын анытып ана оймай, белгіленген асиеттер бойынша тірі организмдерді жобалауа ммкіндік берді. Міне осылай генетика биологиялы процестерді модельдеу жолдарын ашып, биологияны за уаыт бойы жеке пндерге блінгеніне арамастан, оны айта осылуына жрдемдеседі.