Современная естественнонаучная картина мира

научный картина мир познание Современная научная картина мира возникла в рамках естествознания, и поэтому называется естественнонаучной. Она является результатом синтеза систем мира древности, античности, геои гелиоцентризма, механистической, электромагнитной картин мира и опирается на научные достижения современного естествознания. Гусейханов М. К. Современная естественно-научная картина мира / М. К. Гусейханов, О. Р. Раджабов // Современные проблемы науки и образования. — 2006. — № 1 — С. 45−46.

Хотя естественнонаучная картина мира формируется из достижений и результатов познания наук о природе — естествознания, но картина мира в целом дополняется важнейшими концепциями и принципами общественных наук.

Современная научная картина мира сложилась практически целиком на основании достижений науки ХХ в. и включает в себя: знания об истории и устройстве Вселенной, о пространстве и времени, физическом вакууме, элементарных частицах, взаимодействиях, микромире, понятие живого, устройстве живых организмов, генах и ДНК, эволюции живых организмов, уровнях организации жизни, о человеке. Так, теория относительности радикально изменила наше понимание пространственно-временных отношений, квантовая механика — причинно-следственных связей.

Современная космология нарисовала удивительную историю эволюции Метагалактики, начавшуюся около 10−20 млрд лет тому назад, раскрыла единство и целостность космоса, проявляющиеся, прежде всего, во взаимосвязи фундаментальных физических взаимодействий. Архипкин В. Г. Естественнонаучная картина мира: Учеб. пособие / В. Г. Архипкин, В. П. Тимофеев. — Красноярск: Краснояр. гос. ун-т, 2002. — С. 263.

Биология выявила молекулярные основы процессов жизнедеятельности, проникла в тайны передачи наследственной информации, соединила идеи эволюции и генетики в новую синтетическую теорию, на основе которой удалось понять механизмы образования и изменения живых организмов.

Синергетика продемонстрировала, что процессы самоорганизации могут происходить не только в мире живого, но и в неживой природе.

Математика, химия, информатика, языкознание, психология и другие науки также внесли немалый вклад в современную научную картину мира. Имеются все основания для того, чтобы сказать, что не в одном из прошлых столетий наше понимание мира не претерпело столь значительных изменений в результате развития науки. Сейчас все осознают огромное значение науки не только для практической деятельности, но и для духовной жизни, для формирования современного мировоззрения.

Наиболее характерной чертой современной естественнонаучной картины мира является ее эволюционность. Эволюция происходит во всех областях материального мира в неживой природе, живой природе и социальном обществе. Во многих областях нашей жизни прогрессивное развитие налицо.

Но, наверное, наиболее важным является научно-технический прогресс, от которого прямо или косвенно зависят все виды прогресса. Невозможно не поразиться тем колоссальным достижениям, которые сделала наука и техническая мысль всего за 5 тысяч лет. За это время от примитивного каменного топора люди перешли к сложнейшим машиностроительным станкам, от звериных шкур, сырых пещер и борьбы за огонь — к современным небоскребам и мощным электростанциям, от собирательства и охоты — к выведению новых видов растений и животных.

Трудно представить себе этот грандиозный научно-технический шаг, ведь если бы мы лет 500 назад сказали любому жителю средневековой Европы, что он, не выходя из своего дома, сможет видеть происходящее на другом конце планеты и разговаривать с другом, находящимся за тридевять земель от него, он ни за что не поверил бы нам, назвав все это небылицами, сказками, колдовством, волшебством или еще чем-нибудь в этом роде. Если бы мы сказали древнему египтянину или индусу, или греку, что человек способен лететь по небу со сверхзвуковой скоростью, на многие километры опускаться в глубины океана, ходить по поверхности Луны, все они, наверное, сочли бы нас сумасшедшими. Сегодня же все это — повседневная и привычная реальность, в которой нет ничего удивительного. Гусев Д. А. Концепции современного естествознания Учебный курс (учебно-методический комплекс) / Д. А. Гусев. — М.: МИЭП, 2011. — С. 68.

Приспособления, созданные человеком и намного превосходящие его физические возможности, никого не удивляют уже 300 лет. Человек победил свою мускульную силу в XVII в.: появилась паровая машина. С тех пор всем стало ясно: как бы ни были сильны и быстры ноги, совершенно бесполезно пытаться обогнать паровоз. В настоящее время научная мысль продвинулась гораздо дальше: в ХХ в. человек преодолел уже не физическую, а интеллектуальную (умственную) свою мощь, создав компьютер. Этот шаг является принципиально новым в истории научно-технических достижений и открывает собой целую эпоху. Там же.

Ведь все ранее изобретаемые машины были рассчитаны на физические действия: поднимать, передвигать, забивать, резать, качать, нагревать, прессовать и т. д. и т. п. Они должны были заменить мышцы наших слабосильных рук и ног. Теперь же человек создал машину, которая рассчитана на интеллектуальные действия и может заменить человеческий разум. Более того, искусственный интеллект (разум) — компьютер — каждый год совершенствуется, и постоянно увеличивает свои возможности. Правда, правильнее говорить, что эти возможности увеличивает человек, постоянно совершенствуя созданную им машину. Однако не исключено, что наступит время, когда доведенная до высокой степени совершенства машина сможет самоусложняться и самосовершенствоваться, эволюционировать дальше самостоятельно.

В настоящее время мы должны признать большую зависимость человека не только от компьютера, но и от всех прочих технических средств. А обретение зависимости в результате научно-технического прогресса заставляет усомниться в его безусловности. Сегодня пессимистических прогнозов будущего, которое ожидает человеческое общество, становится все больше. Однако, несмотря на гигантские успехи распространения образования и развития науки, человечество не избавилось от проблем и их даже не стало меньше. Широкое применение науки и техники раскрыло не только их огромные созидательные возможности, но и продемонстрировало всем, что они могут быть использованы и против человека.

Современную науку традиционно принято подразделять на три взаимосвязанных блока — естественнонаучный, изучающий законы природы, технический, создающий приборы, инструменты и машины для познания природных явлений и облегчения человеческого бытия, и гуманитарный, изучающий законы развития человеческого общества. Дифференциация (разделение) наук сложилась исторически и была обусловлена трудностью одновременного познания всего окружающего мира и огромным потоком информации, захлестнувшим человечество в течение последних двух веков. До недавнего времени было принято противопоставлять естественнонаучную и гуманитарную культуру, их считали антиподами, находили принципиальные различия.

Но природа едина, человек принадлежит и природе, и обществу, поэтому в ХХ веке все очевиднее становилась надуманность такого противопоставления, и к концу ушедшего столетия наметилась противоположная тенденция, направленная на интеграцию (объединение) наук. Рациональный естественнонаучный подход стал все глубже проникать в гуманитарную сферу и влиять на общественное сознание. Стремление к гармоничному синтезу ранее противопоставляемых естественных и гуманитарных наук стало необходимым и созвучным потребностям современного общества. Начался процесс конвергенции (взаимопроникновения) наук.

В то же время, наука находится в процессе постоянного развития, но предугадать, в каком конкретном направлении она будет продвигаться особенно успешно, невозможно. Так, физики предполагали, что уже в середине ХХ века будет осуществлена и управляемая термоядерная реакция и создана единая теория поля, а прорыв совершился в термодинамике открытых неравновесных систем (была создана синергетика). Кибернетики думали, что прогресс в области ЭВМ пойдет в сторону создания все более громоздких машин, а появился персональный компьютер.

Неотъемлемой частью современной картины мира являются глобальные проблемы, выражающие глубинные противоречия современного этапа единого исторического процесса развития. Это, несомненно, отражается и на мировоззрении современной эпохи. Ведь недаром высокая оценка науки причудливо сочетается с широким распространением суеверий и современных мифов, нередко облаченных в научные одежды. Как писал Ф. Тютчев, «чему бы жизнь нас не учила, но сердце верит в чудеса». Цит. по Архипкин В. Г. Естественно-научная картина мира: Учеб. пособие / В. Г. Архипкин, В. П. Тимофеев. — Красноярск: Краснояр. гос. ун-т, 2002. — С. 263−264. Это проблемы не конкретных стран, народов или континентов. Перед их лицом равны все нации и государства. Это проблемы всего человечества, они носят планетарный масштаб потому и называются глобальными. Понятно, что и решить их возможно только совместными усилиями всех жителей одного большого дома, имя которому — планета Земля.

Перспективы решения глобальных проблем, возникших сейчас перед обществом, связаны также с дальнейшим развитием науки. В настоящее время речь идет о становлении новой информационно-экологической цивилизации, наука в котором будем определять основу мировоззрения и ценностной ориентации общества. Однако в связи с этим сама наука претерпевает существенную трансформацию. В ней происходит переход от фрагментного, мозаичного познания действительности, к целостному, системному познанию. Переход к системному этапу познания окружающего мира диктует также все более грозными явлениями в глобальной экосистеме — биосфере, связанными с непредвиденными последствиями научно-технического прогресса — загрязнениями окружающей среды, истощением ресурсов, возникновением новых заболеваний и т. д.

Со второй половины ХХ века человечество, которое во все предыдущие эпохи воспринимало биосферу только как источник ресурсов для своей хозяйственной деятельности, постепенно начало осознавать, что дальше так продолжаться не может и надо что-то предпринимать для сохранения биосферы. Так из узкого раздела биологии — в самостоятельную комплексную науку превратилась экология, и стала одной из главных общечеловеческих проблем — такой, как сохранение мира и международной безопасности, освоение космоса и т. п.

Кроме чисто биологического научного аспекта у экологии появились прикладная (охрана природы) и социально-экономическая (создание экономической и законодательной базы охраны природы) функции. Нынешние экологические проблемы имеют не национальный, а планетарный масштаб.

Мир коренным образом изменился. Нет практически ни одной важной для человеческой цивилизации проблемы, которая имеет решение в национальном масштабе. Глобальные проблемы — это комплекс острейших социоприродных противоречий, затрагивающих мир в целом. Сегодня, под действием идей саморазвития, глобализации и информатизации общества складываются тенденции, направленные на формирование новой научной картины мира.

Такая картина мира испытывает на себе влияние всех форм культуры, аккумулируя в себе понятийные выводы разных наук и способствуя их интеграции в другую форму культуры современного общества. Вследствие этого происходят изменения научной картины мира, поскольку это позволяет раскрыть закономерности в перемене общих представлений о мире в процессе эволюции культуры.

В настоящее время весьма актуальным является то, что научная картина мира взаимосвязана с картиной жизни и картиной человека, отражающими системное отношение личности к миру. И это подтверждает ее непосредственную взаимосвязь и с наукой, и с бытием современного человека.

Глобальные экологические проблемы представляют собой отражение сущностных свойств системы «человек — природа — общество». Кроме того, современная обстановка в мире характеризуется не только кризисами экологическими, но и социальными, экономическими, политическими, культурными и нравственными, которые также становятся глобальными.

Современные процессы технологической, производственной, а значит, и организационного переустройства основ общества только составная часть общего преобразования экологической ниши вида Homo sapiens. До последнего времени процесс преобразования планетарной экологической ниши в сознании человека преимущественно ассоциировался с достижениями науки, модернизацией производства, повышением среднего уровня жизни людей, ростом долголетия и т. д. Сейчас начался самый трудный и серьезный этап, требующий практического решения проблемы ресурсов, организации и распределения обязанностей и ответственности отдельных народов и цивилизаций за судьбу человечества как вида.

Напомним, что ХХ век назван веком НТР — научно-технической революции. В этот период технические потребности зачастую ставили проблемы, дающие толчок для развития новых разделов науки, а научные успехи наиболее эффективно закреплялись, если могли найти практическое применение. Однако слишком тесное сплетение науки и техники вредно, поскольку у каждого из этих блоков есть своя специфика: наука познает окружающий мир, а техника его преобразует. Но уже было сказано о том, что чрезмерное преобразование природы ведет к негативным последствиям и грозит гибелью биосфере. В этом заключено одно из противоречий современной науки.

Каковы же основные составляющие глобальных проблем конца ХХ — начала ХХI вв. в контексте современной картины мира, выражающих глубинные противоречия современного этапа исторического процесса развития (Приложение).

Особо важная проблема — загрязнение биосферы производственными и бытовыми отходами. Основные загрязнители атмосферы — это угарный газ (продукт неполного сгорания, является высокотоксичным веществом), углекислый газ (образуется при сжигании любого топлива, нетоксичен, но его чрезмерное накопление в стратосфере обуславливает парниковый эффект), оксиды серы и азота, содержащиеся в промышленных выбросах (виновники «кислотных дождей»).

Гидросфера и ландшафт загрязняются главным образом нефтью и нефтепродуктами, соединениями тяжелых металлов (ртути, кадмия и свинца), хлорорганическими соединениями (в основном пестицидами, применяемыми для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве) и радиоактивными отходами, образующимися при работе атомных электростанций, а также в результате конверсии (ядерного разоружения).

Большая часть природного материала производственной деятельностью человека превращается в отходы, которые ни при каких условиях не могут вновь стать исходным сырьем, вернуться в природу. Они становятся специфическим элементом, имеющим ныне большие масштабы и играющим огромную роль в жизни планеты. Они являются грандиозным мировым мусором, засоряющим и отравляющим почву, воду и воздух. Природа не знает отходов, в ней ничто не выбрасывается и не становится мусором. Наоборот, вечный круговорот вещества оставляет ее всегда прекрасной и чистой. Если дерево сбросило осенью листья, то они превращаются в перегной, из которого оно следующей весной тянет питательные соки.

Совершенно иначе обстоит дело с отходами человеческой деятельности: отработанные газы, ядовитые металлы, сточные воды попадают в природу, которая не в состоянии с ними справиться, потому что они имеют не природное (естественное), а производственное (искусственное) происхождение. Они представляют собой инородное тело в природе, которое порождает различные ее заболевания: почвы теряют свое плодородие, высыхают реки, разрушается атмосфера, образуя озоновые дыры, через которые жесткие солнечные лучи начинают беспощадно сжигать все живое. Они с каждым годом все в больших количествах выбрасываются в окружающую среду, все более отравляют ее.

Самое главное заключается в том, что человек — это неотъемлемая часть природы, существующая в неразрывном единстве с ней. В XX в. стало очевидным заблуждение философии и науки Нового времени, по которому человек является неким независимым, самодостаточным объектом, находящимся вне природы, никак с ней не связанным и поэтому могущим делать все, что угодно по отношению к ней. Теперь совершенно понятно, что, будучи одним целым с природой, человек, вредя ей, наносит вред и самому себе, истребляя природу, он идет к самоуничтожению. Поскольку отходы производственной деятельности наполняют собой почву, воду и воздух, то не удивительно, что каждый день мы дышим загрязненным воздухом, пьем воду с ядовитыми примесями и едим отравленную пищу.

Так, если бы первобытный человек 3 минуты постоял на одной из улиц современного крупного города, он задохнулся бы угарным газом. Несмотря на столь удручающее положение дел, существует точка зрения, по которой все не так уж плохо. Сторонники ее утверждают, что земные ресурсы еще далеко не исчерпаны, а окружающая среда загрязнена не так сильно, как об этом говорят. Однако вполне возможно, что их оптимизм безоснователен, и даже завтрашний день может стать последним.

Обратная сторона прогресса заключается не только в ослаблении и деградации человеческой природы. Она выражается также в крайне отрицательном воздействии технических достижений цивилизации на окружающую среду, которое имеет планетарный масштаб. Что представляют собой все созданные человеком технические приспособления? Вернее, из чего сделано все то, что повседневно нас окружает? Города и машины, дороги и мосты, сложные приборы и космические корабли, а также многое другое сделано из природного (естественного) материала (сырья). Все, созданное человеком, — это преобразованная им природа. Это древесина, металлы, уголь, нефть, газ и другие природные богатства, которые в результате человеческой деятельности стали жилищами, заводами, станками, кораблями, паровозами и всеми прочими объектами цивилизации.

Как известно, старая техника со временем изнашивается и заменяется новой. Поэтому человек вынужден постоянно создавать новые технические приспособления. Но ведь для этого требуются новые материалы и источники сырья. Получается, что мы постоянно берем их у природы, ничего не отдавая ей взамен.

Ни для кого не секрет, что природные богатства не бесконечны, что запас их, каким бы большим он ни был, ограничен и поэтому остро стоит проблема истощения запасов невозобновляемых ресурсов, запасов которых при нынешних темпах добычи: нефти и природного газа едва хватит до конца ХХI века, угля и руд металлов — на 2 — 3 столетия. Если иссякнут природные запасы нефти, угля и газа, наши дома лишатся света и тепла, остановятся электростанции и заводы, перестанут ходить поезда и не смогут летать самолеты.

Представьте себе, что истощенная земля перестанет давать урожаи. В этом случае человек лишится растительной пищи. Однако его не спасет и животная пища, потому что ее тоже не будет. Ведь животные сами питаются плодами земли, а если она опустеет, превратившись в бесплодную пустыню, они будут обречены на вымирание.

Одной из глобальных проблем современного мира является увеличение радиационной опасности. Как мы уже знаем, радиоактивность — это самопроизвольное превращение атомов одних элементов в атомы других, сопровождающееся излучением, которое является смертоносным для всего живого на Земле. После Второй мировой войны человек изобрел самое страшное оружие — атомное или ядерное. Оно по своей разрушительной силе и по последствиям, которые влечет за собой его применение, не может даже близко сравниться ни с одним видом вооружения. Одна небольшая атомная бомба способна начисто уничтожить огромный город.

Однако главное заключается в том, что после взрыва такой бомбы все вокруг: воздух, вода, почва наполняются радиоактивным излучением, которое представляет собой несметное количество мельчайших, невидимых частиц, беспрепятственно проникающих в любой предмет и в любой организм. Эти радиоактивные частицы в очень короткий срок уничтожают изнутри любое живое существо.

Ситуация усложняется тем, что радиацию невозможно увидеть или воспринять любым другим органом чувств, ее фиксируют только специальные приборы. Человек может находиться в лесу или на озере, или в горах, дышать свежим воздухом, любоваться прекрасными живописными видами и не подозревать, что и бодрящий воздух, и прозрачная вода, и вековые сосны, источающие лесной аромат — все пропитано страшными частицами, все дышит смертью.

После взрыва даже небольшой атомной бомбы огромная территория заражается радиацией, которая может сохраняться многие десятки лет. Понятно, что если бы произошла война между несколькими странами с применением такого оружия, то вся Земля окуталась бы гигантским радиационным облаком, в котором погибли бы все формы жизни. Следовательно, если произойдет третья мировая война (ядерная), то она будет последней в истории человечества.

Но даже если не принимать в расчет возможность ядерной войны, радиационная опасность все равно остается. Она исходит и из других источников. Так, например, до сих пор продолжает разрабатываться и испытываться новое ядерное оружие, а его испытания проходят глубоко под водой, под землей и в атмосфере, что приводит к значительному радиоактивному заражению водного, почвенного и воздушного покрова планеты. Кроме того, атомная энергия, как известно, используется и в мирных целях, что далеко не безопасно. Любая авария на какой-нибудь атомной электростанции приводит к огромным человеческим жертвам и на долгие годы превращает большие территории в смертельно опасные зоны.

И, наконец, что происходит с отходами радиоактивного производства? Они так же, как и отходы других производств, или обезвреживаются частично, или вообще не обезвреживаются, а закапываются в землю, топятся в океане, выбрасываются в атмосферу, отравляя среду нашего обитания. В результате проникая и распространяясь на большие территории, радиация ныне может содержаться в бетонных стенах жилых домов, на мусорных свалках, в различных хозяйственных товарах, продуктах питания, денежных купюрах и многом другом. Ученые полагают, что многие современные заболевания напрямую связаны с сильным повышением уровня радиации в последние десятилетия.

Серьезную проблему современного мира составляет постоянное увеличение численности населения. С каждым годом жителей планеты становится все больше и больше. Еще в середине XX в. на Земле было примерно 3 миллиарда человек. На сегодняшний день на планете живет приблизительно 6 миллиардов. Понятно, что чем больше становится людей, тем больше территорий, продуктов питания и других жизненных средств требуется человечеству. Выше шла речь о том, что земные ресурсы постепенно истощаются, следовательно, чем выше численность населения, тем труднее планете прокормить своих жителей и снабдить их всем необходимым для жизни.

Для того чтобы найти приемлемый путь выхода из экологического кризиса человечеству необходимо принять длительную переходную программу изменения общества и окружающей природной среды. Она должна опираться как на план технического перевооружения общества (дальнейшего развития технологий, возможно, преимущественно биотехнологий), так и на множество социальных программ образования и переустройства общества, его потребностей, менталитета и выработки некоторого нравственного императива. Необходим поиск принципиально иного пути развития цивилизации, способного в конечном итоге обеспечить состояние коэволюции природы и общества.

Стратегия человечества, то есть целенаправленная система действий, необходимых для облегчения переходного периода, должна иметь две составляющие: технико-технологическое перевооружение и утверждение в сознании людей новой нравственности. Эти две стороны стратегии — два разных «мира», их утверждение требует разных типов мышления. Но они неразделимы, ни одна из программ ничего не значит без другой.

Устранение противоречий между человеком и природой состоит не в их противопоставлении, а в нахождении цивилизационного равновесия между научно-технологическим и нравственно-психологическим потенциалами культуры. Человечество должно отказаться от такой соблазнительной ранее идеи, как господство над природой, и сосредоточить все усилия на сохранении биосферы.

Справедливости ради, следует отметить, что в настоящее время в обществе отмечается неизменное повышение интереса к названным проблемам. Озабоченность вызывается исчерпанием невозобновимых ресурсов, загрязнением окружающей среды отходами промышленности и быта, изменение природных ландшафтов. Но наряду с этим человечество постепенно приходит и к осмыслению единства и структурной сложности мироздания, отказывается от противопоставления природы и общества.