Культура и научно-технический прогресс

В 1900 г. немецкий физик М. Планк пришел к выводу, что излучение не является непрерывным потоком энергии, а слагается из отдельных порций, «квантов» энергии. Это противоречило классическим представлениям о непрерывном характере излучения. Квантовые представления нашли применение в атомистике. В 1913 г. датский физик Нильс Бор соединил теорию строения атома и излучаемой им энергии с квантовыми постулатами. При переходе электрона на другую орбиту изменяется структура атома и излучается определенная порция (квант) энергии. Так родилась квантовая механика.

Однако создать общую физическую картину мира не удавалось. Появление ее связано с именем немецкого физика Эйнштейна А., который в 1905 г. Доказал, что принципы механики Ньютона применимы лишь для описания медленных, по сравнению со скоростью света, событий. Он сделал смелое и на первый взгляд парадоксальное резюме о свойствах пространства, времени и движения. Если классическая физика рассматривала время как абсолютную сущность, независящую от материальных процессов, то Эйнштейн пришел к выводу, что течение времени меняется от скорости движения данной системы. Свойства пространства и времени зависят от движения материальных объектов.

В 1907-1908 гг. специальную теорию относительности изложил в новой математической форме немецкий ученый Минковский Г., который предложил рассматривать мир в четырехмерном измерении, где четвертой координатой является время – «пространственно-временной континиум».

Дальнейшим шагом в создании новой физической картины мира стала общая теория относительности, разработанная Эйнштейном в 1915-191б годах, в которой обобщались введенные им ранее идеи на случай любого движения. Было объяснено тяготение. Пространство, благодаря введению понятия кривизны, приобрело в теории неевклидовы характеристики.

Теория относительности в корне ломала взгляды традиционной физики. Новое научное представление об окружающей человека среде основывались на идеях неисчерпаемости структурного строения природы, дополнительности, взаимонеобходимости вещественной и энергетической картин мира, необходимости тщательного философского исследования проблемы объективности знания.

XIX в. вошел в науку как время расцвета классического естествознания. Исследования процесса развития в прошлом столетии превратились в целый спектр естественноисторических наук – геология, палеонтология, биология, эмбриология и т.д. В их рамках шла активная полемика по вопросам использования знаний о настоящем для объяснения и понимания прошлого. К середине века идея развития, необратимости процессов живой и неживой природы стала универсальной. Она вытесняла представление о первотолчке, внезапном и неестественном зарождении жизни.

Подлинным переворотом в науке стала теория английского естествоиспытателя Чарлза Дарвина. Обобщив результаты собственных наблюдений и достижения современной ему биологии и селекции, Дарвин вскрыл основные факторы эволюции органического мира, которые были изложены в книге «Происхождение видов путем естественного отбора», вышедшей в 1859 г. Эволюция по Дарвину осуществляется в результате взаимодействия трех основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Изменчивость служит основой образования признаков и особенностей в строении и функциях организмов; наследственность закрепляет эти признаки; под действием естественного отбора устраняются организмы, не приспособленные к условиям существования. Благодаря этим факторам организмы в процессе эволюции накапливают все новые приспособительные признаки, что в конечном итоге ведет к образованию новых видов. На основе теории эволюции Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор» выдвинул в 1871 г. гипотезу о происхождении человека от обезьяноподобных предков.

В теории Дарвина высказывались лишь «гадательные», по выражению самого автора, предположения о причинах изменчивости. Его гипотеза не могла объяснить механизма, при помощи которого изменения, зафиксированные в одном поколении, закреплялись в следующем. Одного только влияния среды было явно недостаточно. Сам Дарвин был убежден в существовании материальных носителей наследственности.

Причины изменчивости разгадал чешский монах и естествоиспытатель Мендель Г.И. – создатель учения о наследственности, родоначальник новой науки генетики. Применив статистические методы для анализа результатов гибридизации, он в 1866 г. сформулировал закономерности распределения в потомстве наследственных факторов, названных позднее генами. Правила Менделя включали: закон единообразия гибридов первого поколения, закон расщепления гибридов второго поколения, закон независимого комбинирования признаков. Впрочем, следует отметить, что открытие Менделя в то время не привлекло особого внимания в обществе и среди ученых. В общекультурном плане вопрос о наследственности тогда представлял гораздо меньший интерес, чем сама идея изменчивости видов и роли в ней естественных факторов. По достоинству открытие Менделя было оценено позже.

Эволюционное учение Дарвина было творчески дополнены и другими учеными из разных стран. Были обнаружены новые переходные формы между различными классами животного мира и между человеком и высшими животными. Это нанесло сокрушительный удар по религиозному представлению о сотворении человека и всего живого. Так оформилась новая биологическая картина мира.

«Таким образом, в конце XIX в. в естествознании произошел подлинный переворот, который, в конечном счете, подготовил научно-техническую революцию. Шла последовательная дифференциация отдельных отраслей науки на более узкие специальные отрасли» [3].

Вместе с тем происходила и своеобразная интеграция: отдельные науки связывались между собой пограничными дисциплинами (астрофизика, геохимия, биохимия). Новые открытия в области физико-математических наук привели к созданию новой физической картины мира, получившей отражение в квантовой теории, теории относительности, учении о пространственно-временном континиуме. Очень сильно изменились представления об окружающем человека мире в связи с утверждением в биологии эволюционного учения, в результате чего в научном мировоззрении сформировалась новая биологическая картина мира.

Культурный прогресс в жизни стран Западной Европы и Северной Америки в конце XIX – начале XX в. связан в первую очередь с развитием научной мысли, с возросшей ролью научных представлений о природе, обществе и самом человеке. Эти представления по-разному преломлялись в сознании различных слоев общества, входя во взаимодействие с другими элементами культуры. В целом же они отражали прогресс научного познания, процесс приближения к истине, обогащение и углубление той картины мира, которая разворачивалась перед человечеством в результате великих научных открытий.

В массовом сознании находила отражение лишь сравнительно небольшая часть научных открытий. Следует заметить, что и эта часть доходила до читателя и слушателя в упрощенном, схематизированном виде. И все же, непрерывно росла та среда, в сознании которой откладывались новые научные достижения. Этому способствовали как существенные сдвиги в образовании, выражавшиеся в его демократизации, так и в росте престижа научных знаний, интереса к ним.

Внедрение элементов научного сознания в мышление и мироощущение людей, не причастных непосредственно к науке, шло различными путями. Помимо традиционного пути через систему обучения в школах различного уровня с середины XIX в. видное место в культурной жизни стали занимать публичные лекции. Люди, не имевшие порой даже элементов знаний, стремились приобщиться к научным достижениям. Они и составляли аудиторию таких лекций.

Публичные лекции на естественнонаучные темы читали многие выдающиеся ученые, чей вклад в науку обеспечивал повышенный интерес публики, получавшей информацию из первых рук. Так, в Германии с лекциями выступали Юстус фон Либих – автор крупнейших открытий в области органической химии, Герман Гельмгольц – физик и физиолог, известный своим вкладом в обоснование закона сохранения энергии. Наибольший резонанс имели выступления Эрнста Геккеля – выдающегося биолога, последовательного сторонника Дарвина. Это объяснялось огромным мировоззренческим и общекультурным значением тех проблем, которые освещались в его лекциях.