Гусейханов М., Раджабов О. Концепции современного естествознания: Учебник

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 21. СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ И БУДУЩЕЕ НАУКИ

Для нас наука естествознание — тот рычаг Архимеда, который единственно способен повернуть лицом к Солнцу разума.
М.Горький

21.1. Особенности современного этапа развития науки

Усиление внимания к проблемам интеграции науки, в особенности к взаимодействию гуманитарных, социально-экономических, естественных и технических наук, неизбежно в условиях интенсификации научной деятельности. Раскрытие материального единства мира уже не стало привилегией физики, философии и вообще наук о природе; в этот процесс активно включились науки социально-экономические и технические. Материальное единство мира в тех областях, где человек преобразовывает природу, не может быть раскрыто лишь естественными науками, ибо взаимодействующее с ней общество тоже представляет собой материю, высшую на современном этапе ступень развития. В процесс доказательства материального единства мира включаются не только интегративные научные направления, но через них и гуманитарные, социально-экономические и технические науки. Технические науки, отображающие законы движения материальных средств человеческой деятельности, являющиеся связующим звеном во взаимодействии человека и природы, также свидетельствуют о материальности средств человеческой деятельности, с помощью которых познается и
508

преобразуется природа, а человек защищается от отрицательных воздействий внешней среды. Природные и социальные компоненты соединяются в технических средствах деятельности, и тем самым они выступают в качестве соединительного звена этих двух качественно различных состояний движения материи, взаимодействующих между собой.
В доказательство материального единства мира включились все основные подразделения современной науки, и процесс аргументации идет не только в сфере той или иной науки или региона, но и на стыках дисциплин и подразделений науки, в процессе их взаимодействия. Мы теперь можем сказать, что доказательство материального единства мира стало делом не только философии и естествознания, но и всей науки в целом, превратилось в задачу общенаучного характера, требующего усиления взаимосвязи указанных выше наук.
Конечно, наибольший вклад в это вносит естествознание, которое в соответствии с характером своего предмета имеет двоякую цель: 1) раскрытие сущности явлений природы, познание их законов; 2) выяснение и обоснование возможности на практике использования познанных законов природы. Можно сказать, что познание законов природы есть непосредственная цель естествознания, а содействие практическому использованию этих законов в интересах человека есть его конечная цель.
Возможность научного предвидения и использования в практических интересах человека явлений природы основана на познании человеком объективных, т. е. независимо от него существующих законов природы и на овладении ими. Объективность, независимость от человека есть существенный признак законов природы в отличие от законов, правил и норм, устанавливаемых самими людьми по своему усмотрению. Отсюда невозможность по своему усмотрению изменять, а тем более уничтожать или создавать законы природы или хотя бы нарушать их всеобщность путем создания исключений из них. Таким образом, естествознание непосредственно ставит задачу познания законов природы и возможности их практического использования. Если естествознание открывает и изучает то, что может быть использовано
509

практически (различные виды материи, формы ее движения, различные силы природы и их законы), то техника и технические дисциплины решают задачу — как именно эти законы могут быть применены и использованы в интересах человека.
Познание окружающего мира — процесс весьма сложный. Он мало напоминает прогулку по прямой и ровной дороге, в конце которой путника ждет желанный результат. Познающего человека можно сравнить с путником, перед которым расстилается целая сеть извилистых лесных тропинок. Как образно отметил мыслитель средневекового Востока Ибн Сина (Авиценна), что возьмет тебя за руку удача и выведет из тупика блуждений, а может случиться, что замешательство заставит тебя застыть на месте, а может оказаться так, что заманит тебя в ловушку правдоподобие измышлений. В последнем случае результатом познания становится не истина, а "правдоподобные измышления" — заблуждения.
В процессе познания окружающего мира люди избавляются от неточностей своих представлений, дополняют запасы сведений о нем прежде всего посредством углубления знаний о разных сторонах, свойствах, признаках предметов и явлений, обнаружения новых связей и зависимостей. Постепенно раскрываются законы, формируются принципы и появляются научные теории о микро-, макро-, и мегамирах.
Материя неисчерпаема, и поэтому конкретные результаты развития могут быть различными в зависимости от условий и характера действующих сил. Поэтому и конкретные формы жизни во Вселенной также могут быть многообразными. Обязательной здесь может быть общая закономерная тенденция, в результате которой из неживой материи возникает жизнь, а затем и разумные существа. С возникновением мыслящих существ материя как бы приходит к осознанию законов своего движения. Учитывая положение, что материя существует бесконечно, это осознание материального мира происходило и происходит бесчисленное количество раз. Можно также предполагать, что те проблемы, которые сейчас старается решить человеческий ум, были уже неоднократно, может быть, в других формах решен
510

разумными существами в иных мирах Вселенной, хотя для нас эти решения остались пока неизвестными.

21.2. Естествознание и мировоззрение

Все наши знания — прошлые, настоящие и будущие — ничто по сравнению с тем, о чем мы никогда не узнаем.
К. Э. Циолковский

Основная цель современного естествознания — познание мира, формирование нашего личного мировоззрения. Так что же такое мировоззрение? Самая древняя форма мировоззрения — это мифология и религия — фантастическое отражение действительности, возникавшее в сознании первобытного человека.
Миф (мифология) — это особый вид мировоззрения, где в ранней форме человеческой культуры объединялись зачатки знаний, религиозных верований, нравственная, эстетическая и эмоциональная оценка ситуации. Содержание мифа давала возможность первобытному человеку устанавливать духовную связь прошлого с будущим. Поэтому значительную часть мифологии составляли космические мифы, посвященные устройству окружающей природы, возникновению и развитию животных и людей.
Религия основана на вере в сверхъестественное и апеллирует к чувствам и образам, к иррациональному. Религиозное мировоззрение выражается в общении с "божеством", со "сверхъестественным" при помощи молитв, таинств, святынь, символики. Оно основано на молитвенном и жертвенном отношении к сверхъестественному, признание которого всегда скрыто в глубинах мировых религий. В религиозном мировоззрении человеческая личность принижена, придавлена.
Научное мировоззрение — это взгляд на мир (Вселенную), на природу и общество, на все, что нас окружает и что проис-
511

ходит в нас самих, всецело основанный на достижениях современных наук, проникнутый методом научного познания и не оставляющий места различного рода суевериям, предрассудкам, донаучным и вненаучным способам мышления. Научное мировоззрение — это взгляд на мир и на место человека в этом мире, который отражает вещи и процессы такими, какими они существуют в действительности, без вымыслов, заблуждений и лжи; оно основано всецело на достигнутом уровне знаний всех наук. Понятие научности применительно к мировоззрению означает ряд его существенных признаков:

1. Научное мировоззрение — это прежде всего объяснение фактов, осмысление их во всей системе понятий соответствующей науки.
2. Научное мировоззрение вскрывает причинные и закономерные связи вещей, за случайным оно усматривает необходимое, за единичным — общее.
3. Оно предполагает предвидение, предвосхищение событий, раскрытие дали грядущих явлений и процессов.
4. Существенным признаком научного мировоззрения является его системность, т. е. такая совокупность научных идей, которая приведена в порядок на основании определенных теоретических принципов.

Обобщенная система знаний человека о природных явлениях и его отношении к основным принципам бытия природы составляет естественно-научный аспект мировоззрения. Является ли природа движущей материей или она зависит от каких-то сверхъестественных сил? Бесконечно ли мироздание в пространстве и времени или конечно? Одиноки ли мы, живые разумные существа, во Вселенной, или в иных мирах существуют также разумные существа? Каковы строение материи и движущие силы ее развития? Имеет ли место развитие по пути прогресса или природа двигается по кругу? Все эти и многие другие аналогичные вопросы носят мировоззренческий характер. Любое мировоззрение содержит в себе прежде всего знания, определенную информацию о природе, общественной жизни человека и познании. Мировоззрение — это характер и направ-
512

ление мышления, духовная сердцевина и основа человеческой индивидуальности. Оно является социальным способом существования личности, в котором содержатся основные жизненные позиции, убеждения, идеалы, основные принципы познания и деятельности. Мировоззрение — необходимая составляющая человеческого сознания, познания. Это не просто один из его элементов в ряду многих других, а их сложное взаимодействие. Разнородные "блоки" знаний, убеждений, мыслей, чувств, настроений, стремлений, надежд, соединяясь в мировоззрении, предстают как более или менее целостное понимание людьми мира и самих себя.
Мировоззрение — образование интегральное. В нем принципиально важна связь его компонентов, их "сплав". И как в сплаве различные сочетания элементов, их пропорции дают разные результаты, так нечто подобное происходит и с мировоззрением. В состав мировоззрения входят и играют в нем важную роль обобщенные знания повседневные, жизненно-практические, профессиональные, научные. Чем солиднее запас в ту или иную эпоху, у того или иного народа или отдельного человека, тем более серьезную опору может получить соответствующее мировоззрение. Наивное, непросвещенное сознание не располагает достаточными средствами для четкого, последовательного, рационального обоснования своих взглядов, обращаясь часто к фантастическим вымыслам, поверьям, обычаям.
Мировоззрение — комплексная форма сознания, объемлющая самые разные "пласты" человеческого опыта, — способно раздвигать узкие рамки повседневности, конкретного места и времени, соотносить данного человека с другими людьми, включая и тех, что жили раньше, будут жить потом. В мировоззрении накапливается опыт уяснения смысловой основы человеческой жизни, все новые поколения людей приобщаются к духовному миру прадедов, дедов, отцов, современников, что-то бережно храня, от чего-то решительно отказываясь. Итак, мировоззрение — это совокупность взглядов, оценок, принципов, определяющих самое общее видение, понимание мира.
513

21.3. Естествознание и философия

Если у вас яблоко и у меня яблоко и мы обмениваемся, то остаемся при своих — у каждого по яблоку. Но если у каждого у нас по одной идее и мы передаем их друг другу, то ситуация меняется. Каждый из нас становится богаче, а именно — обладателем двух идей.
Б. Шоу

Наука является одной из определяющих особенностей современной культуры и, возможно, самым динамичным ее компонентом. Сегодня невозможно обсуждать социальные, культурные, антропологические проблемы, не принимая во внимание развитие научной мысли. Ни одна из крупнейших философских концепций XX в. не могла обойти феномена науки, не выразить своего отношения к науке в целом и к тем мировоззренческим проблемам, которые она ставит.
Обсуждение множества мировоззренческо-философских вопросов сопровождало становление и развитие современной науки и было необходимой формой осознания особенностей как самой науки, так и той цивилизации, в рамках которой научное отношение к миру стало возможным. Сегодня эти вопросы стоят в новой и весьма острой форме. Это связано прежде всего с той ситуацией, в которой оказалась современная цивилизация. С одной стороны, выявились невиданные перспективы науки и основанной на ней техники. Современное общество вступает в информационную стадию развития, рационализация всей социальной жизни становится не только возможной, но жизненно необходимой. С другой стороны, обнаружились пределы развития цивилизации односторонне технологического типа: и в связи с глобальным экологическим кризисом, и как следствие выявившейся невозможности тотального управления социальными процессами.
Наука в своих глубинных основаниях всегда была связана с философией. Взаимодействие философии и науки хорошо
514

прослеживается в творчестве многих естествоиспытателей. Особенно оно характерно для переломных эпох, когда создавалось принципиально новое научное знание. Можно вспомнить, скажем, "Правила умозаключений в физике", разработанные великим Ньютоном, которые заложили методологический фундамент классической науки и на столетие вперед стали эталоном научного метода в физико-математическом естествознании. Значительное внимание философским проблемам уделяли и создатели неклассической науки: Эйнштейн и Бор, Борн и Гей-зенберг, а у нас в России — В. И. Вернадский, предвосхитивший в своих философских размышлениях ряд особенностей научного метода и научной картины мира наших дней.
Высоко оценивая роль философской мысли в науке, В. И. Вернадский, однако, проводил между ними границу, хорошо понимая, что каждая из этих сфер человеческой культуры имеет свою специфику. Игнорирование этой автономии научной деятельности, грубое вмешательство в научные исследования факторов вненаучных, да еще в догматическом виде, приводило к тяжелым последствиям. Трагической оказалась судьба многих выдающихся ученых, всем памятны имена Н. И. Вавилова, Н. К Кольцова и др. Были репрессированы целые науки и направления научного поиска (генетика, кибернетика, релятивистская космология и др.). Некомпетентное вмешательство в науку не раз создавало препятствия для свободного научного исследования. Нельзя забыть и попытки тех или иных естествоиспытателей отстаивать свои несостоятельные концепции с помощью псевдофилософской риторики. Примерами этого изобилует развитие практически всех наук определенной эпохи. Но все они не бросают тень на самую идею связи науки и естествознания, сотрудничества специалистов разных областей науки с философами.
Нуждается в философском осмыслении и современная наука, которая имеет ряд особенностей, качественно отличающих ее от науки даже недавнего прошлого. Говоря об этих особенностях, следует иметь в виду не только научно-исследовательскую деятельность саму по себе, но и ее роль в качестве интеллектуального фундамента технологического прогресса, стремительно
515

меняющего современный мир, а также социальные последствия современной науки.
Отметим следующие моменты в изменении образа науки наших дней:

1. Для научного познания в целом становятся все более характерными коллективные формы деятельности, осуществляемые, как выражаются философы, научными сообществами. Наука все более становится не просто системой абстрактных знаний о мире, но и одним из проявлений человеческой деятельности, принявшей форму особого социального института. Изучение социальных аспектов естественных, общественных, технических наук в связи с проблемой научного творчества представляет собой интересную, пока еще во многом открытую проблему.
2. В современную науку все более проникают методы, основанные на новых технологиях, а с другой стороны — новые математические методы, которые серьезно меняют прежнюю методологию научного познания; следовательно, требуются и философские коррективы по этому поводу. Принципиально новым методом исследования стал, например, вычислительный эксперимент, который получил сейчас самое широкое распространение. Какова его познавательная роль в науке? В чем состоят специфические признаки этого метода? Как он влияет на организацию науки? Все это представляет большой интерес.

21.4. Естествознание и научно-техническая революция

Наука необходима народу. Страна, которая ее не развивает, неизбежно превращается в колонию.
Ф. Жолио-Кюри

Научно-техническая революция означает скачок в развитие производительных сил общества, переход их в качественно новое состояние на основе коренных сдвигов в системе научных знаний.
516

Когда говорят о научно-технической революции, в первую очередь подразумевают именно процесс интеграции науки и производства. Однако было бы неправильно все сводить только лишь к первой составляющей современной НТР.
Во-вторых, понятие "научно-техническая революция" включает в себя революцию в подготовке кадров и во всей системе образования. Новая технология требует нового работника — более культурного и образованного, гибко приспосабливающегося к техническим нововведениям, высоко дисциплинированного, имеющего к тому же навыки коллективного труда, что является характерной чертой новых технических систем.
В-третьих, важнейшей составляющей НТР является подлинная революция в организации производства и труда, в системе управления. Новой технике и технологии соответствует и новая организация производства и труда.
Современная научно-техническая революция (НТР) была подготовлена колоссальным развитием наук о природе и включает в себя это развитие. Исходным здесь явились научные достижения второй половины XIX в. При рассмотрении достижений естествознания XIX в. исследователи обычно обращают внимание на развитие физико-математических наук, на разработку математически "оформленных" научных теорий. И действительно, как отмечалось выше, успехи этих наук поразительны. Были созданы основы учения о тепловых процессах (термодинамика), об электричестве и электромагнитных процессах (электродинамика Максвелла), о строении вещества, о кристаллах. Физико-математические отрасли естествознания цементируют собой науки о природе. Они служат основой для создания новых технических устройств. В XIX в. особо впечатляющие успехи были достигнуты в этой области в результате овладения электричеством. Не менее важные открытия были сделаны и в химии, и в биологии. Достаточно упомянуть имена таких ученых, как К. Линней, Ч. Дарвин, Л. Пастер, Д. Менделеев и др., открытия которых в этих науках имели громадные практические последствия.
517

Начало научно-технической революции принято относить к середине 50-х гг. XX в. В этот период сделан ряд фундаментальных открытий в естественных науках и осуществлено их производственное применение. Это время овладения энергией атома, создания первых ЭВМ и квантовых генераторов, выпуска серии полимерных и других искусственных материалов, выход человека в космос.
В XX в. теоретическим ядром научно-технической революции становятся важнейшие достижения современного естествознания, в частности его пяти лидирующих наук: физики, химии, биологии, кибернетики, космологии. К их числу прежде всего относятся: 1) открытия физики твердого тела, ядра, элементарных частиц, плазмы; 2) глубокий анализ и синтез; 3) молекулярные основы наследственности и жизни, химическая природа нервных возбуждений; 4) математическая формализация процессов, информатизация, автоматизация и компьютеризация развивающихся систем; 5) теория познания и овладения космическими объектами.
Эти открытия есть революционный скачок в науке в целом, выражение более или менее комплексного освоения новых форм движения материи, атомно-молекулярных процессов во взаимосвязи с космосом. С названными достижениями связано развитие и других наук, в особенности технических: атомной энергетики, электроники, информатики, электрохимической, лазерной технологии и т. п.
На базе успехов в фундаментальных областях науки и происходит расцвет многих весьма разнообразных прикладных исследований и инженерных разработок. Опережающее развитие естествознания, его фундаментальных направлений является необходимой предпосылкой успешного развертывания НТР.
Сращивание новых индустриальных технологий микроэлектроникой и компьютерной техникой является одной из главных особенностей современного этапа научно-технической революции.
518

Еще одно важное свойство современных технологий — малоотходность и безотходность, что важно как для роста эффективности производства, так и для сохранения окружающей среды.
Глубокие перемены в энергетической базе производства связаны с освоением атомной энергии. За четверть века своего существования атомная энергетика достигла такого уровня, что успешно конкурирует с классическими способами получения энергии.
Основным направлением НТР в области технологии является переход от механической обработки материалов к использованию форм движения материи на молекулярном, атомном, субатомном уровнях, благодаря чему изменилась сама структура вещества. Речь идет о таких технологиях, как химическая, лазерная, прямое преобразование тепловой энергии в электронную, биотехнологическая и генная инженерия.
В современных условиях тема НТР весьма многогранна. И это совершенно естественно, поскольку на протяжении всей истории человечества перед ним никогда не открывались такие поистине фантастические возможности как для гигантского созидания, так и для столь же глобального разрушения. Атомная и термоядерная энергии, которые в обозримом будущем смогут обеспечить подлинное изобилие энергии, автоматизация и информатизация производства, коренным образом меняющиеся условия и характер труда людей, достижения современной химии, позволяющие создать неограниченное количество материалов с заранее заданными свойствами, процесс технологии, колоссальные возможности, открываемые кибернетикой, — характерные черты современной НТР. Выход человека в космос, широчайший комплекс новых средств охраны здоровья и продления жизни и, наконец, быстрорастущие средства воздействия на процессы органической жизни (на микромолекулярном уровне) — таков далеко не полный перечень созидательных возможностей, открываемых научно-технической революцией.
Вместе с тем она таит в себе и опасность для человечества. Атомное и термоядерное оружие, накопленные запасы которого в состоянии уничтожить все человечество и все живое на Земле,
519

средства биологической и бактериологической войны, глобальное засорение биосферы планеты, водного и воздушного ее бассейнов, опасности, которые таит в себе новое направление молекулярной биологии (так называемая генная инженерия), — таковы лишь некоторые подлинно апокалиптические характеристики разрушительных возможностей этой же революции.
Основой, исходной базой научно-технической революции является революция в естественных науках, начавшаяся в первой половине XX в. и продолжающаяся в настоящее время. Революция в естественных науках вызывает революционные по значению перевороты в технике и производстве, а в результате этих последних, в свою очередь, стимулируют и ускоряют процессы революции в естественных науках.
Современное развитие топливно-энергетического, сырьевого и перерабатывающего комплексов немыслимо без опоры на науку. Открытие и использование атомной (ядерной) энергии, изобретение транзисторов, электротехника и электроника, ЭВМ и многие другие новшества обязаны развитию научных исследований. Одним словом, современные преобразования в технике и технологии стали возможны лишь благодаря колоссальному развитию всего комплекса фундаментальных наук о природе — наук, исследующих принципы строения и эволюции материального мира.
XIX век подготовил величайшую революцию в физике, которая произошла на рубеже XX в.: был произведен успешный прорыв науки на глубинный уровень строения материи — на уровень микропроцессов, преобразовавший все физическое мышление, что явилось базой развития современной физики твердого тела, лежащей в основе развития электроники. Большинство современных технических наук были в свое время разделами физики. Прогресс физических наук оказывает непосредственное влияние на все основные элементы современного производства — на его энергетическую базу, на орудия труда и технологию; физика твердого тела оказывает все возрастающее влияние на предметы труда. Это особенно очевидно в современную эпоху,
520

когда на наших глазах происходит рождение атомной и ядерной энергетики, электронной и лазерной технологии, техники на полупроводниковых, микроэлектронных и интегральных схемах и т. п. Успехи физических наук послужили основой для создания и развития очень многих фундаментальных (особенно возникающих на стыке химических и физических, биологических и физических) наук и многих инженерных и научно-технических дисциплин. Так, например, исследование физических явлений в тонких полупроводниковых пленках стали основой работ получения интегральных, гибридных и функциональных схем, что непосредственно связано с процессами миниатюризации и микроминиатюризации электронных приборов и с созданием последних поколений ЭВМ.
С НТР связаны и успехи химической науки. Сейчас химия охватывает все новые и новые сферы органического и неорганического мира, проникает в области ряда смежных наук, формирует пограничные науки, обогащаясь методами и выводами этих наук. В условиях НТР появились новые направления химических наук:

1. элементоорганическая химия, находящаяся на грани органической и неорганической химии. Развитие этого направления открыло возможности создания новых полимеров металлоорга-нических и кремнийорганических соединений с совершенно немыслимыми ранее свойствами, а также возможности внедрения новых неизмеримо более простых и экономичных технологических методов получения полимеров;
2. химия комплексных соединений, позволяющая открыть многочисленный класс новых химических соединений. Она способствовала созданию промышленности драгоценных металлов и решению химических аспектов атомной энергии;
3. физико-химическая механика, связывающая механические и электрические свойства вещества с его химическим составом и строением;
4. биохимия, которая изучает структуру белка и белковых молекул, функции ферментов, исследует проблемы синтеза

521

белка в организме, зависимости между химическим строением и биологическими функциями белков. Она изучает такие важнейшие свойства и сложные процессы, как иммунитет и иммунные свойства белков;

1. электрохимия — раздел физической химии, посвященный исследованию свойств систем, содержащих ионы, и процессов с участием ионов, протекающих на границах таких систем с другими телами, особенно металлами;
2. радиохимия связана с решением проблем радиоактивности и радиоизотопов с использованием атомной энергии;
3. геохимия, или химия Земли, которая в своих исследованиях вещества и процессов, происходящих на Земле, опирается на химические законы и методы;
4. химическая кинетика — наука о химических превращениях, исследующих скорости и направления химических реакций. Она помогла созданию общей теории цепных процессов и открытию возможностей управления цепными химическими реакциями и т. д.;
5. химическая физика дает возможность применения достижений современной физики к основным проблемам химии, а именно к вопросам строения атомов и молекул и к познанию механизма химических реакций.

НТР, успехи физических и химических наук оказали огромное воздействие на подлинную революцию в биологических науках. По определению президента Английского королевского общества, известного физика Блэккета, "молекулярная биология в такой же мере революционировала науку о живом мире, как квантовая теория революционизировала ядерную физику". Интенсивный процесс изучения биологических функций живых существ исходя из анализа молекулярной структуры и молекулярных взаимодействий определил лидирующую роль биохимии и сравнительно новой науки — молекулярной биологии.
Проникая все глубже в тайны жизненных процессов, биологическая наука раскрывает и механизм использования генетической информации. Особенно интенсивно развиваются
522

молекулярно-биологические исследования, затрагивающие проблемы размножения, наследственности, строения и свойства высокомолекулярных соединений, их биосинтеза и закономерностей их воспроизведения (репродукции) в процессах роста, клеточного деления и развития. Основными объектами молекулярно-биологического изучения являются также такие высокомолекулярные биополимеры, как белки и нуклеиновые кислоты. Отсюда проникновение науки в субмикроскопическое строение клетки, которое принесло самые неожиданные находки, заставляющие радикально пересмотреть многие ранее сложившиеся представления о биохимических, биофизических и физико-химических основах клеточных процессов. Успехи клеточной инженерии позволяют ученым в настоящее время сохранить на длительный срок в соответствующей питательной среде соматические и половые (даже оплодотворенные) клетки умерших животных, в том числе и человека. Если перенести такую оплодотворенную в пробирке яйцеклетку или же соответствующий ей плод в матку матери-суррогата (этот прием получил название — клонирования), то можно осуществить полноценное вынашивание плода без особых физиологических проблем.
В этом плане немаловажное значение имеет теория информации, теория больших систем и системного анализа, теория управления и неразрывно с ним связанная кибернетика — наука об общих закономерностях процесса управления и передачи информации в машинах и живых организмах.
Таким образом, физика, биология, физиология, биохимия, биофизика, молекулярная биология, генетика, кибернетика и другие современные подразделения естественных наук "атакуют" и завоевывают все новые и новые позиции тайны познания бытия. Но уже сейчас очевидно, что как познавательные, так и практические возможности, которые откроются в связи с революцией в естественных науках, настолько грандиозны и широки по охвату, что они смогут стать отправной позицией для новой научно-технической революции.
523

21.5. Общие закономерности современного естествознания

Наука является основой всякого прогресса, облегчающего жизнь человечества и уменьшающего его страдания.
М. Склодовская-Кюри

Основные наиболее общие закономерности современного естествознания позволяют сделать следующие выводы:

1. Наука является одним из этапов эволюции человеческой культуры. Пройдя несколько предварительных стадий от античности до эпохи Возрождения, наука в своей развитой форме вобрала достижения других отраслей культуры, в том числе философии и религии, представляя собой в целом качественно новое явление.
2. Наука, с одной стороны, была средством нахождения истины о мире, а с другой — нацелена на обеспечение господства человека над природой и ее преобразование. Что же главное в развитии науки — понимание человеком себя, мира, окружающего его, или покорение природы? Этот вопрос становится все более актуальным.
3. Наука, объединившись с техникой, привела в XX в. к научно-технической революции, которая является главным фактором развития человечества. Однако слишком тесная взаимозависимость науки и техники вредна, так как у каждой из этих отраслей культуры есть специфика, заключающаяся в том, что наука изучает мир, а техника его преобразует.
4. В настоящее время общепринято деление наук на естественные, гуманитарные, математические и прикладные. Основные из естественных наук: астрономия, физика, химия, геология, физическая география, биология, физиология человека, антропология. Между ними немало переходных наук: астрофизика, физическая химия, химическая физика, геофизика, геохимия, биофизика, биохимия, биогеохимия и т. п., а также переходные от них к гуманитарным и прикладным наукам. Данная класси-

524

фикация не случайна. Предмет естественных наук составляют отдельные ступени развития природы или ее структурные уровни.

1. Хотя наука находится в процессе перманентного развития, предугадать, в каком направлении она будет продвигаться и какими будут следующие открытия, невозможно. Физики рассчитывали в 50-е гг. XX в. осуществить искусственную термоядерную реакцию и создать общую теорию поля. Однако прорыв был совершен в термодинамике открытых систем. Кибернетики думали, что будут создаваться все более сложные и громоздкие ЭВМ, а появился персональный компьютер. Наука есть создание качественно нового, а это невозможно предвидеть.
2. Область научного исследования постоянно расширяется, распространяясь на объекты, которые до этого находились вне сферы ее интересов (сложные, неустойчивые, открытые системы и т. п.). Тем не менее основные требования к научному исследованию — всеобщность опыта, универсальность объяснения — остаются в силе.
3. Существуют три механизма эволюции: диссипативные структуры в неживом мире, естественный отбор в живой природе, культура в человеческом обществе. Но наука не знает, как произойдет становление нового, поскольку это уникальный процесс. Наука достигает здесь своих пределов возможного, потому что имеет дело в основном с воспроизводимыми и повторяющимися процессами. Подходя к уникальному, она обращается к вероятностным методам. Наука вообще не может утверждать, что нечто обязательно случится, так как по современным научным представлениям эволюция мира не запрограммирована однозначно.
4. Наука ограничена возможностями человека и творчеством природы. Оставаясь принципиально ограниченной, она постоянно расширяет свои границы. Современная наука ограничена также экологически. Ее развитие может привести к уничтожению биосферы и ее самой. К эмпирической, теоретической и предметной ограниченности прибавилась ограниченность этического характера. Поэтому столь важной стала проблема этики в науке: наука — добро или зло?

525

21.6. Современная естественно-научная картина мира и Человек

Знаний сердце мое никогда не чуждалось.
Мало тайн, мной не познанных,
в мире осталось.
Только знаю одно: ничего я не знаю —
Вот итог всех моих размышлений
под старость.
О. Хайям

При смене картины мира пересматриваются основные вопросы мироздания, структура знаний и место науки в жизни общества. Среди естественных наук в течение двух столетий, несомненно, лидировала физика, исследовавшая явления неживой природы, для которых проще построить схему или модель и дать математическое описание. В конце XIX — первой половине XX в., когда результаты анализа и синтеза различных веществ существенно изменили жизнь общества, достойное место рядом с физикой заняла химия. Благодаря успехам физики и химии во второй половине XX в., положившим начало молекулярным исследованиям, произошел прорыв в биологии и медицине. Так, естествознание приближается к человеку, распространяя свои методы на экономику, гуманитарную сферу знаний и искусство. Экологические проблемы, вставшие перед земной цивилизацией, подтолкнули естествознание к непосредственному взаимодействию с техникой, технологией, экономикой, политикой.
Можно выделить следующие открытия в естествознании, которые привели к научным революциям в XX в.:
Астрономия: модель Большого взрыва и расширяющейся Вселенной.

1. Геология: тектоника литосферных плит.
2. Физика: взаимоотношения материи к энергии и вещества к полю. Теория относительности: относительность пространства и времени.
3. Квантовая механика: корпускулярно-волновой дуализм.

526

1. Синергетика: становление новых структур в неживой природе.
2. Биология: модель происхождения жизни.
3. Генетика: механизм воспроизводства жизни.
4. Экология: взаимодействие живого со средой.
5. Этология: формы поведения организмов.

•         Кибернетика: управление в неживой и живой природе.
Эти научные революции позволили сформулировать сле
дующие общие закономерности развития мира:

1. Эволюция природы.
2. Самоорганизация (от неживых систем до биосферы).
3. Системность связи неживой природы, живой природы и человека (в экологии).
4. Имманентность природных систем пространству и времени (в теории относительности).
5. Относительность разделения на субъект и объект (в квантовой механике и синергетике).

Появились новые общенаучные концепции и подходы: системный (исследование предметов как систем), структурный (исследование уровней организации), вероятностный (применение вероятностных методов) и т. п.
Научные достижения XX в. позволили нарисовать следующую современную естественно-научную картину мира (табл. 21.1).
Можно построить и более подробную картину, выделив такие уровни организации, как ядро атома, ядро клетки, макромолекула, кристалл, человек, ноосфера и другие уровни объектов.
Имеется огромное количество фундаментальных проблем в естественных и в социальных науках, которые очень далеки от решения, а в процессе их решения наверняка возникнет еще большее количество новых, более глубоких проблем. Приведем примеры нескольких таких неразрешенных в настоящее время проблем в области естественных наук:

1. единая теория гравитации и релятивистской квантовой механики;
2. теория элементарных частиц;

527

Таблица 21.1 Научная картина мира

1. теория, объясняющая численное значение фундаменталь-ных физических постоянных;
2. вопрос о конечности или бесконечном многообразии фундаментальных законов для микромира;
3. теория, объясняющая численное значение скорости расширения Вселенной, ее среднюю плотность, энтропию;
4. теория, объясняющая, что происходит внутри черной дыры с точки зрения "падающего" в нее наблюдателя;
5. есть ли, кроме наблюдаемых микро-, макро- и мегамиров еще и другие миры;
6. конечно ли количество фундаментальных законов о макромире;
7. теория происхождения жизни на Земле и формы возникновения жизни в других областях Вселенной;
8. теория деятельности мозга человека и животных.

528

21.7. Особенности в развитии современной науки

Наука не открывается каждому без усилий. Подавляющее число людей не имеет о науке никакого понятия. Она доступна лишь немногим.
К. Ясперс

Основной структурой познания в наиболее развитых отраслях естествознания является анализ предмета исследования, выражение абстрактных элементарных объектов и последующий логический синтез из них единого целого в виде теоретической модели.
Два обстоятельства затрудняют понимание обществом современного естествознания. Во-первых, применение сложнейшего математического аппарата, который надо предварительно изучить. Во-вторых, невозможность создать наглядную модель современных научных представлений: искривленное пространство; частицу, одновременно являющуюся частицей и волной, и т. д. Выход из ситуации прост — не надо и пытаться это сделать. Естествознание XX в. заставляет нас отказаться не только от непосредственной наглядности, но и от наглядности как таковой. Отказ от наглядности научных представлений является неизбежной платой за переход к исследованию более глубоких уровней реальности, не соответствующих эволюционно выработанным механизмам человеческого восприятия.
Фундаментальной особенностью структуры научной деятельности является разделенность науки на относительно обособленные друг от друга дисциплины. Это имеет свою положительную сторону, поскольку дает возможность детально изучить отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между ними, а в природе все между собой взаимосвязано и взаимообусловлено. Разобщенность наук особенно мешает сейчас, когда выявилась необходимость комплексных интегративных исследований окружающей среды. Природа едина. Единой должна быть и наука, которая изучает все явления природы.
529

Еще одна фундаментальная черта науки — стремление абстрагироваться от человека, стать максимально обезличенной. Эта в свое время положительная особенность науки делает ее ныне неадекватной реальности и ответственной за экологические трудности, поскольку человек является самым мощным фактором изменения действительности.
В дополнение к отмеченному выше: преобладанию анализа в науке, ее обезличенности, абстрагирующего характера, чрезмерной специализации, дисгармоничности в развитии ее отдельных частей, выходы за рамки наглядности и в ту область, где все решается не объективными законами, а случайностью и свободной волей — можно добавить упрек в том, что наука и техника способствуют социальному угнетению, в связи с этим раздаются призывы об отделении науки от государства.
К парадоксам развития науки относится то, что наука, с одной стороны, сообщает объективную информацию о мире и в то же время уничтожает ее (при различных экспериментах) или что-либо уничтожается на основе научной информации (вида жизни, невоспроизводимые ресурсы).
Но главное, наука теряет надежду сделать людей счастливыми и дать им истину.
Наука не только изучает развитие мира, но и сама является процессом, фактором и результатом эволюции, при этом она должна находиться в гармонии с эволюцией мира. Должен образоваться контур обратной связи между наукой и другими сторонами жизни, который регулировал бы развитие науки. Увеличение разнообразия науки должно сопровождаться интеграцией и ростом упорядоченности, а это и называется становлением науки на уровень целостной интегративно-разнообразной гармоничной системы.
В современном мировоззрении сформировались две ориентации на отношение к науке и научно-технической революции.
Первая ориентация, которая получила название сциентизма (от лат. scientia— наука). Именно в наше время, когда роль науки поистине огромна, появился сциентизм, связанный с представлением о науке, особенно естествознании, как высшей, если не
530

абсолютной ценности. Эта научная идеология заявила, что лишь наука способна решить все проблемы, стоящие перед человечеством, включая и бессмертие. В рамках сциентизма наука рассматривается как единственная в будущем сфера духовной культуры, которая поглотит ее нерациональные области.
В противоположность этому направлению также громко заявил о себе во второй половине XX в. антисциентизм, который обрекает науку либо на вымирание, либо на вечное противопоставление природе. Антисциентизм исходит из положения о принципиальной ограниченности возможностей науки в решении коренных человеческих проблем, а в своих проявлениях оценивает науку как враждебную человеку силу, отказывая ей в положительном влиянии на культуру. Она утверждает, что хотя наука и повышает благосостояние населения, но она же увеличивает опасность гибели человечества и Земли от ядерного оружия и загрязнения природной среды.
Естествознание является продуктом цивилизации и условием ее развития. С помощью науки человек развивает материальное производство, совершенствует общественные отношения, образовывает и воспитывает новые поколения людей, лечит свое тело. Прогресс естествознания и техники значительно изменяет образ жизни и благосостояние человека, совершенствует условия быта людей.
Естествознание — один из важнейших двигателей общественного прогресса. Как важнейший фактор материального производства, естествознание выступает мощной революционизирующей силой. Великие научные открытия (и тесно связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории. Такими открытиями были, например, открытия в XVII в. законов механики, позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в XIX в. электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в XX в. теории атомного ядра, а вслед за ней — открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине XX в. молекулярной биологией
531

природы наследственности (структуры ДНК) и открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению наследственностью и др. Большая часть современной материальной цивилизации невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др.
В современном мире наука вызывает у людей не только восхищение, но и опасения. Часто можно услышать, что наука приносит человеку не только блага, но и величайшие несчастья. Загрязнения атмосферы, катастрофы на атомных станциях, повышение радиоактивного фона в результате испытаний ядерного оружия, озоновая дыра над планетой, резкое сокращение видов растений и животных — все эти и другие экологические проблемы люди склонны объяснять самим фактом существования науки. Но дело не в науке, а в том, в чьих руках она находится, какие социальные интересы за ней стоят, какие общественные и государственные структуры направляют ее развитие.
Наука — это сложный социальный институт, и он теснейшим образом связан с развитием всего общества. Сложность, противоречивость современной ситуации в том, что наука, безусловно, причастна к порождению глобальных и прежде всего экологических проблем цивилизации (не сама по себе, а как зависимая от других структур часть общества); и в то же время без науки, без дальнейшего ее развития решение всех этих проблем в принципе невозможно. И это значит, что роль науки в истории человечества постоянно возрастает. И поэтому всякое умаление роли науки, естествознания в настоящее время чрезвычайно опасно, оно обезоруживает человечество перед нарастанием глобальных проблем современности. А такое умаление, к сожалению, имеет подчас место, оно представлено определенными умонастроениями, тенденциями в системе духовной культуры.

ВЫВОДЫ

1. Наука является одним из этапов эволюции человеческой культуры. Ныне научно-техническая революция является главным фактором развития человечества.
532

1. В настоящее время общепринято деление наук на естественные, гуманитарные, математические и прикладные. Предмет естественных наук составляют отдельные ступени развития природы или ее структурные уровни.
2. Существуют три механизма эволюции: диссипативные структуры в неживом мире, естественный отбор и борьба за существование в живой природе, развития культуры в человеческом обществе. Но наука не знает, как произойдет становление нового, поскольку это уникальный, неизведанный процесс.
3. Классическое естествознание уделяло внимание понятиям, характеризующим замкнутые системы и линейные соотношения. Современная наука, признавая правомерность изученных ранее моделей, перешла к исследованию открытых систем, которые обмениваются с окружением энергией, веществом, информацией. Такие системы, более распространенные в природе, характеризуются разнообразием, неустойчивостью, нелинейными соотношениями.
4. Наука ограничена с четырех сторон. К эмпирической, теоретической и предметной ограниченности прибавилось ограничение экологического характера. Развитие науки может привести к уничтожению биосферы и ее самой.
5. Появились новые общенаучные концепции и подходы: системный, структурный, вероятностный, синергетический и т. п.
6. Научные достижения XX в. позволяют структурно разделить естественно-научную картину мира на микромир, макромир и мегамир.
7. Внутренняя целостность естествознания и его связь с гуманитарными, техническими и экономическими науками должна быть прочной и гибкой. Социальные системы сегодня возможно описать сложившимися в естествознании языком и понятиями. Ценность науки должна определяться гибкостью ее функционирования как единой системы. Единство естествознания и стремление к нему открывают новые возможности познания мира и самого человека.

533

вопросы для контроля знаний

1. Каковы общие закономерности современного естествознания?
2. В чем состоит научно-техническая революция?
3. Какова современная классификация естественных наук?
4. Какие три механизма эволюции окружающего мира вы знаете?
5. Каковы основные ограничения в развитии современной науки?
6. Какие открытия в естествознании XX в. привели к научным революциям?
7. Каковы основные закономерности развития мира?
8. Какие общенаучные концепции и подходы появились в XX в.?
9. Какую естественно-научную картину мира представляет современная наука?

1. Какие трудности и парадоксы, наблюдаются в развитии современной науки?
2. Какие основные этапы можно выделить в развитии науки?
3. Когда и при каких обстоятельствах возникает наука?
4. Что такое научная революция? Какие научные революции в истории общества вам известны?
5. Каковы сущность и основные особенности научно-технической революции?
6. Каковы особенности развития науки в XX в.?
7. Что такое научная революция?
8. Какие научные революции в истории общества вам известны?
9. Какие основные этапы, можно выделить в развитии науки?
10. Когда и при каких обстоятельствах возникает наука?

Каково мировоззрение сциентизма и антисциентизма?
.

Комментарии (2)
Обратно в раздел Наука