- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Достижения естественных наук в 1920–1940-е гг.
- •2. РАЗВИТИЕ НАУКИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ XX – НАЧАЛЕ XXI В.
- •2.2. Основные направления развития научно-технического прогресса во второй половине XX в.
- •2.3. Наука на современном этапе развития
- •2.4. Технологии начала XXI в.
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
десятилетия в обиходное употребление предмет бытовой техники, холодильник, телевизор и т.д. является материализованным воплощением множества направлений научно-технического прогресса, который не только изменил условия быта и отдыха людей, но сказался на всем облике современного общества, тенденциях его развития.
2.3. Наука на современном этапе развития
Постнекласс ческая наука. Синергетика. Проблемы окружающей
среды |
х вл ян е на развитие науки. Астрофизика. Биофизика. |
биологии |
|
|
Молекулярная биология |
СВ конце XX в. наука вступила в новую фазу своего развития, |
|
которую |
определяют как этап постнеклассической науки, для нее |
характерна с туац я консолидации (но без потери «лица») физики, химии,
предметном, методолог ческом, терминологическом и понятийном. При
этом живое неж вое в природе утратили свою «несовместимость».
Можно сказать, что самые простые системы – физические, более сложные – |
|
|
А |
химические и несопоставимо сложные – биологические. Физические идеи и |
|
понятия для |
иологических явлений использовал немецкий |
. Такоеобъясненияед нение просматривается на всех уровнях –
физик-теоретик Г. Хакен, которому принадлежит термин синергетика (от греч. synergia – совместное действие).
В контексте различных и даже противоречивых концепций можно говорить о новой научной картинеДмира, создаваемой постнеклассической наукой. Процесс ее построения еще не завершен, но основные контуры уже очевидны. В основе синергетики лежат идеи системности, или целостности мира и отражающего его научного знания, общности
закономерностей развития всех уровней материальной и духовной организации, нелинейности либо многовариантности и необратимости, глубинной взаимосвязи хаоса и порядка, кооперативного взаимодействия отдельных частей какой-либо неупорядоченной системы (принцип
гуманистическим и |
эвристическим потенциаломИ, так как ее идеи |
позволяют выделить |
нечто общее, взаимоподобное в процессах развития |
синергизма).
Синергетика как мировидение обладает значительным
сложных физических, химических, биологических, политических, экономических и прочих социальных систем. На основе этого выделения появляется возможность просчитывать оптимальные для человека пути развертывания событий и тем самым получить рычаги управления процессами развития. Именно синергетика дает надежду на решение возникших в связи с этими угрозами задач выживания мировой цивилизации.
64
В конце XX в., особенно на фоне экономического спада 1970-х гг., в правительствах крупных государств, да и в научных сообществах, возник серьезный вопрос о том, стоит ли вкладывать огромные средства в фундаментальные исследования. К тому же на первый план выступили
проблемы окружающей среды – потепление климата из-за парникового эффекта, утоньшение озонового слоя, защищающего все живое на Земле
Снаселения в разв вающ хся странах и пр. Все они требуют скорейшего решения. Именно поэтому поддержку стали получать прикладные исследован я, в на большей степени привлекающие современных ученых. При этом проблемы окружающей среды не могут решаться исключительно
от опасных космических излучений, наступление пустынь из-за вырубки лесов, загрязнен е водоемов – рек, морей и океанов, взрывной рост
науками – физикой, химией, биологией, поскольку существует знач тельное число экономических, политических и
психолог ческ х аспектов, которые не менее важны при реализации |
|||
актуальных проектов, что также способствует налаживанию |
|||
естественными |
|
|
несколько примеров, |
междисц пл нарных сследований. Приведем |
|||
характер зующ х состояние современной постнеклассической науки. |
|||
Являясьнебесныхучением о строении |
тел, |
основанная на синтезе |
|
астрономии, физики и химии новые возможности получила астрофизика. |
|||
Еще в 1934 г. В. Бааде и Ф. Цвикки опубликовали замечательную работу, |
|||
|
Д |
||
в которой утверждалось, что после вспышки сверхновой звезды |
|||
образуется нейтроннаяАзвезда. Заметим, что сам нейтрон был открыт |
|||
буквально накануне. |
|
И |
|
|
|
Радиотелескоп на Северном Кавказе
65
Все дальнейшее развитие астрофизики проходило под знаком этого действительно выдающегося труда. Сейчас астрофизика переживает период крутого подъема, характеризующегося как «вторая революция в астрономии». Важнейшим результатом явилось оформление всеволновой астрономии: космическое электромагнитное излучение принимается и изучается от радиодо гамма-диапазонов.
Биофизика как новаторское направление науки возникла в начале XX в., к настоящему времени она не только сохранила свой потенциал, но и приобрела гранд озные перспективы развития. В СССР первый Институт б олог ческой физики создан еще в 1927 г. В 1930-х гг. на
основе квантовых |
о природе света П.П. Лазаревым и |
С |
|
.Ипредставлений. Вав ловым была определена чувствительность зрительного аппарата человека: обнаружено, что в условиях темновой адаптации (привыкания к
света.
полной темнотебА) человек в состоянии регистрировать отдельные кванты
Ранее был поставлен вопрос, на который и сегодня еще не получен однозначный ответ: действуют ли короткие и ультракороткие электромагн тные волны, производящие несомненный физиологический эффект, только тепловым спосо ом, или существует и другой механизм их воздействия? Интересные результаты получены в ходе исследования гидро- и аэродинамики рыб и птиц. Например, изучен механизм движения летучей рыбы, которая запасает энергию, отталкиваясь хвостом от поверхности воды, а дальнейший полетДведет планированием.
И
Летучая рыба
66
Оказалось, что пространственное расположение птиц в летящей стае отвечает минимуму затрат энергии, расходуемой на трение о воздух, и что существует ограниченное число форм расположения стаи, отвечающих данным условиям. Подобно этому стаи рыб минимизируют
гидродинамическое сопротивление. Такие результаты имели не только теоретическое значение, но и практическое: они способствовали конструированию летательных аппаратов и водных транспортных средств.
Сзаболеван й), в создан роботов.
Н.А. Бернштейн создал новый раздел биофизической науки –
количественную б омеханику, имеющую широкое практическое
применен е в настоящее время и большие перспективы развития в будущем в спорте, ф з ологии труда (предотвращение профессиональных
Пр рода ед на, а деление на науки условно. При решении любой практической проблемы нео ходимо учитывать возможное воздействие на окружающую среду здоровье человека. В связи с этим видятся большие
возможности |
оф з ки с ее разносторонним подходом к исследованию |
|||
х |
про лем |
и арсеналом эффективных физико- |
||
биологическ |
|
|
||
математ ческ х методов. Можно назвать несколько глобальных научных |
||||
проблем, в решен е которых |
иофизика могла бы внести заметный вклад. |
|||
Это, во-первых, создание методов контроля за изменениями среды |
||||
обитания человекаб; во-вторых, дальнейшее развитие профилактики, |
||||
диагностики, поддержания и восстановления здоровья; в-третьих, поиск |
||||
путей обеспечения человека пищей; в-четвертых, определение вариантов |
||||
рационального использования уменьшающихся запасов полезных |
||||
ископаемых. Одна из важнейшихАзадач биофизики состоит в том, чтобы |
||||
разобраться в цикличности процессов, протекающих в биосфере и |
||||
предупредить возможное трагическое приближение к границам |
||||
устойчивости биосферы. Наука еще достаточно далека от понимания |
||||
многих механизмов живой природы, |
и призыв древних «познай самого |
|||
|
|
Д |
||
себя» не только остается актуальным сегодня, но и смело может быть |
||||
адресован будущим поколениям биофизиков. |
|
|||
В связи с возникновением новой ветви биологической науки – |
||||
молекулярной биологии – появились поразительные возможности для |
||||
изучения механизмов генетических |
процессов и управления ими. |
|||
|
|
|
|
И |
Открытие основного канала передачи наследственной информации путем комплементарного синтеза молекул нуклеиновых кислот и связанных с
этим сложных скоординированных биохимических процессов позволило заглянуть в процесс эволюции макромолекул, создавший такие совершенные структуры, как хлоропласты, митохондрии, рибосомы, молекулы гемоглобина и ферментов. Установлено мозаичное строение гена, открыты последовательности ДНК, которые при смене поколений могут перемещаться по генному, «включая» и «выключая» отдельные
67