ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Предпосылки формирования естествознания

Естественнонаучные знания в античной культуре

Предпосылки формирования естествознания сложились еще в древности. В античной культуре сформировался идеал теоретического знания, основанного на рационально-логических рассуждениях. Данный идеал воплотился в античной философии и математике. Широкую известность приобрели математические программы Пифагора и Евклида. В то же время для античной культуры характерно противопоставление истины (подлинного знания, полученного путем абстрактно-логического мышления) и мнения (частичного и неполного знания, полученного практическим путем). Результатом этого стало отрицание представителями античной интеллектуальной культуры практического опыта как средства познания сущности и закономерностей природы.

Древнегреческие философы не прибегали к систематическому экспериментальному исследованию природы и пытались единым взглядом охватить и объяснить всю окружающую действительность. Зачатки естественнонаучных идей существовали в форме натурфилософии. Натурфилософия – постижение природы на основе умозрительного абстрактно-понятийного мышления в форме рассуждений.

Вместе с тем в рамках натурфилософии был накоплен ряд знаний в сфере физики, астрономии, биологии, географии, которые впоследствии были заложены в фундамент научного естествознания. Примером могут быть труды Архимеда (3 в. до н.э.), в которых физические знания использовались для обоснования возможности построения различных машин и механизмов. Хотя для Архимеда техника была лишь интеллектуальной игрой, его работы сыграли основополагающую роль в возникновении таких разделов физики, как статика и гидростатика. В статике Архимед ввел в науку понятие центра тяжести тел, сформулировал закон рычага. В гидростатике он открыл закон, носящий его имя: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом.

Естественнонаучные знания в средневековой культуре

Развитие естественнонаучного познания в Средние века было тесно связано с утверждением двух мировых религий: христианства и ислама, которые претендовали на абсолютное знание природы. Эти религии объясняли происхождение природы в форме креационизма, т.е. учения о сотворении природы Богом. Все другие попытки объяснить мир и природу из самих себя, без допущения сверхъестественных божественных сил, осуждались и беспощадно пресекались.

Понимание природы в средневековой культуре соединяло в себе религиозные постулаты и натурфилософские идеи античности. Сохраняло в основном абстрактный и умозрительный характер. Вместе с тем в позднем Средневековье успешно развивались такие специфические области знания, как астрология, алхимия, ятрохимия, натуральная магия. Они представляли собой промежуточное звено между техническим ремеслом и натурфилософией, содержали в себе предпосылки будущей экспериментальной науки в силу своей практической направленности. В данных областях знания соединялись элементы опытно-экспериментального и абстрактно-мистического познания природы. Например, на протяжении тысячелетия алхимики пытались с помощью химических реакций получить философский камень, способствующий превращению любого вещества в золото, приготовить эликсир долголетия. Побочными продуктами этих поисков и исследований стали технологии получения красок, стекла, лекарств, разнообразных химических веществ и т.д. Таким образом, алхимические исследования, несостоятельные теоретически, подготовили возможность появления современной науки.

Научная революция 16-17 вв. и формирование научного естествознания

В 16-17 вв. произошел переход от натурфилософии к современному естествознанию. Основной предпосылкой данного перехода стал процесс формирования основ индустриального капиталистического общества. Развитие капиталистической промышленности требовало постоянного совершенствования и изобретения новых технических систем и технологических процессов и вовлечения в практико-производственную сферу разнообразных природных материалов с целью их преобразования. Для этого необходимы были значительные знания о закономерностях природных явлений и процессов.

В 16-17 в. происходит бурное развитие опытно-экспериментального исследования природы. Оно отделяется от натурфилософии и мистики. Происходит соединение опытно-экспериментального и теоретического познания природы на математической основе. Указанные процессы могут быть квалифицированы как научная революция, в ходе которой возникает новое естествознание.

Отправной точкой научной революции стал выход в 1543 г. знаменитой книги Николая Коперника «О вращении небесных сфер». С этого момента начался переход от геоцентрической к гелиоцентрической модели Вселенной. В конце 16 в. в трудах Джордано Бруно была впервые высказана мысль о бесконечности Вселенной. Экспериментальное доказательство гелиоцентрическая модель Вселенной приобрела в трудах Галилео Галилея. Иоганн Кеплер установил, что планеты движутся по эллиптическим орбитам, причем их движение происходит неравномерно.

Особое значение для развития естествознания имеют работы Галилея в области астрономии и механики. Он впервые придал естествознанию экспериментальный и математический характер, сформулировал гипотетико-дедуктивную модель научного познания. Галилей обосновал материальный характер небесных тел, сформулировал понятия физического закона, скорости, ускорения. Крупнейшими открытиями ученого стали идея инерции и классический принцип относительности.

Галилей считал, что движущееся тело стремится пребывать в постоянном равномерном прямолинейном движении или в покое, если только какая-нибудь внешняя сила не остановит его или не отклонит от направления его движения. Таким образом, движение по инерции — это движение при отсутствии на него действия других тел. Согласно классическому принципу относительности, никакими механическими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится система или движется равномерно и прямолинейно. Также классический принцип относительности утверждает, что между покоем и равномерным прямолинейным движением нет никакой разницы, они описываются одними и теми же законами. Равноправие движения и покоя, т.е. инерциальных систем (покоящихся или движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно), Галилей доказывал рассуждениями и многочисленными примерами. Например, путешественник в каюте корабля с полным основанием считает, что книга, лежащая на его столе, покоится. Но человек на берегу видит, что корабль плывет, и он имеет все основания утверждать, что книга движется и притом с той же скоростью, что и корабль. Так движется на самом деле книга или покоится? На этот вопрос, очевидно, нельзя ответить просто «да» или «нет». Спор между путешественником и человеком на берегу был бы пустой тратой времени, если бы каждый из них отстаивал только свою точку зрения и отрицал точку зрения партнера. Они оба правы, и чтобы согласовать позиции, им нужно только признать, что в одно и то же время книга покоится относительно корабля и движется относительно берега вместе с кораблем.

Важную роль в становлении естествознания сыграли труды французского философа и ученого Рене Декарта. Ученый построил атомистическую картину Вселенной, охватив в ней все элементы природного мира: от небесных светил до животных и человека. При этом свою модель природы Декарт строил только на основе механики, которая в то время достигла наибольших успехов. Декартовское (картезианское) естествознание закладывало основы механического понимания природы, процессы которой рассматривались как движения тел по геометрически описываемым траекториям.

Своеобразным завершением научной революции 16-17 вв. считается творчество английского ученого Исаака Ньютона. Он доказал существование тяготения как универсальной силы и сформулировал закон всемирного тяготения. Механика Ньютона основана на понятиях количества материи (массы тела), количества движения, силы и трех законов движения: закона инерции, закона пропорциональности силы и ускорения и закона равенства действия и противодействия.

Согласно ньютоновской концепции, физическая реальность характеризуется понятиями пространства, времени, материальной точки и силы (взаимодействия материальных точек). Любое физическое действие представляет собой движение материальных точек в пространстве, управляемое неизменными законами механики. Ньютон предложил подтверждавшийся, как тогда казалось, бесчисленным количеством фактов принцип дальнодействия — мгновенное действие тел друг на друга на любом расстоянии без каких-либо посредствующих звеньев, через пустоту. Принцип дальнодействия невозможен без привлечения понятий абсолютного пространства и абсолютного времени, также предложенных Ньютоном. Абсолютное пространство понималось как вместилище мировой материи. Его можно сравнить с большим черным ящиком, в который можно поместить материальное тело, но можно и убрать, тогда материи не будет, а пространство останется. Также должно существовать и абсолютное время как универсальная длительность, постоянная космическая шкала для измерения всех бесчисленных конкретных движений, оно может течь самостоятельно без участия материальных тел. Именно в таком абсолютном пространстве и времени мгновенно распространялась сила тяготения. Воспринимать абсолютное пространство и время в чувственном опыте невозможно. Пространство, время и материя в этой концепции — это три независимых друг от друга сущности.

В развитии естествознания можно выделить три этапа:

- классический (17 – рубеж 19-20 вв.);

- неклассический (первые две трети 20 в.);

- постнеклассический (последняя треть 20 – начало 21 вв.).

Классическое естествознание

Хронологически период классического естествознания начинается с научной революции 16-17 вв. и завершается на рубеже 19-20 вв.

Основные методологические ориентации классического естествознания:

1) Догматическая интерпретация истины в ее абсолютно завершенном и не зависящем от условий познания виде.

2) Установка на однозначное причинно-следственное описание событий и явлений, исключающее учет случайных и вероятных факторов, которые оценивались как результат неполноты знания и субъективных привнесений в его содержание.

3) Зависимость научного знания только от объекта познания, исключение из контекста естествознания всех субъективных компонентов познания, а также характерных для него условий и средств осуществления познавательных действий.

4) Интерпретация любых предметов научного познания как простых механических систем, подчиняющихся требованиям неизменности своих основных характеристик.

В свою очередь классический период можно разделить на два этапа:

- этап механистического естествознания (до 1830-х гг.);

- этап зарождения и формирования эволюционных идей в естествознании (с 1830-х гг. до рубежа 19-20 вв.).

Этап механистического естествознания

Лидирующее положение на этом этапе принадлежало физике, и, прежде всего, классической механике. В ее русле происходило формирование и развертывание основного понятийного аппарата, методологического инструментария для специальных исследований, а также научной рациональности в целом. Успехи механики, являвшейся в то время единственной математизированной областью естествознания, в немалой степени способствовали утверждению ее методов и принципов познания в качестве эталонов научного исследования природы.

Доминирование механики в системе научного знания той эпохи обусловило ряд особенностей стиля мышления классической науки. Объяснение сводилось к поиску механических причин и носителей сил, детерминирующих изучаемые явления, а обоснование предполагало сведение знания из любой области естественнонаучного исследования к фундаментальным принципам и идеям классической механики. Идеалом построения научного знания служили закономерности динамического типа.

Исследовательские программы классического естествознания, заданные механической картиной мира, позволяли ей осваивать в качестве объектов познания лишь малые системы, включавшие в свой состав сравнительно небольшое количество элементов. Не учитывались внутренние отношения, системные характеристики объектов. В силу этого важнейшим методом специальных научных исследований выступал анализ – математический анализ в физике, количественный анализ в химии и т.д.

Начало формированию методологии классического естествознания было положено еще Г. Галилеем. По его мнению, исходным пунктом познания является чувственный опыт, который, однако, сам по себе не дает достоверного знания. Оно достигается планомерным реальным или мысленным экспериментированием, опирающимся на строгое количественно-математическое описание.

И. Ньютон в своем труде «Математические начала натуральной философии» (1687) определил содержание научного метода, который должен включать в себя следующие этапы:

1) проведение опытов в форме наблюдений и экспериментов;

2) вычленение посредством индукции в чистом виде отдельных сторон естественного процесса;

3) выявление управляющих этими процессами фундаментальных закономерностей и принципов;

4) осуществление математического выражения этих принципов, т.е. математическая формулировка взаимосвязи естественных процессов;

5) построение целостной теоретической системы путем дедуктивного развертывания фундаментальных принципов;

6) использование теоретических знаний на практике.

В результате синтеза знаний на основе вышеуказанных установок сформировалась механическая картина мира, основное содержание которой составляли следующие постулаты:

1) Весь мир представляет собой совокупность огромного числа неделимых и неизменных частиц, перемещающихся в абсолютном пространстве и времени, взаимосвязанных силами тяготения, мгновенно передающимися от тела к телу через пустоту.

2) Все события и процессы жестко детерминированы законами классической механики.

3) Главными понятиями при описании механических процессов были понятия «тело» и «атом». Весь мир состоит из тел, а все тела – из абсолютно твердых, однородных, неизменных и неделимых атомов.

4) Движение атомов и тел представлялось как их перемещение в абсолютном пространстве с течением абсолютного времени. Пространство и время – арена движущихся тел, свойства которых неизменны и независимы от самих тел.

До середины 19 в. механическая картина мира выступала в роли общенаучной картины мира, оказывая существенное влияние и на исследовательские стратегии в других отраслях естествознания, прежде всего в химии и биологии. Успехи механики породили представление о принципиальной сводимости всех процессов в мире к механическим. Поэтому в начале 19 в. механика прямо отождествлялась с естествознанием. Ее задачи и сфера применения казались безграничными.

Однако по мере экспансии механической картины мира на новые предметные области наука все чаще сталкивалась с необходимостью учитывать особенности этих областей, требующих новых, немеханических представлений. Накапливались факты, которые трудно было согласовать с принципами механической картины мира. В итоге к середине 19 в. она утеряла свой универсальный характер.

Этап зарождения и формирования эволюционных идей в естествознании

Данный этап был связан в значительной степени с появлением дисциплинарно-организованной науки. Механическая картина мира окончательно потеряла статус общенаучной. С развитием специализированных отраслей естественнонаучного исследования произошли значительные изменения в методологии естествознания.

Подрыв механической картины мира шел, главным образом, с двух сторон: со стороны самой физики, и со стороны биологии и геологии.

Изменения в физике связаны с исследованиями в области электрического и магнитного полей. В 1820 год датский физик Эрстед на опыте обнаружил электромагнитное взаимодействие. Замыкая и размыкая цепь с током, он увидел колебания стрелки компаса, расположенной вблизи проводника. Французский физик Ампер в 1821 году установил, что связь электричества и магнетизма наблюдается только в случае электрического тока и отсутствует в случае статического электричества. В 1831 г. английский физик М. Фарадей экспериментально обнаружил и дал математическое описание явления электромагнитной индукции – возникновения электродвижущей силы в проводнике, находящемся под действием изменяющегося магнитного поля. В 1864 г. английский физик Дж. Максвелл создаёт теорию электромагнитного поля, согласно которой электрическое и магнитное поля существуют как взаимосвязанные составляющие единого целого — электромагнитного поля. В 1887 г. немецкий физик Г. Герц поставил эксперимент, полностью подтвердивший теоретические выводы Максвелла.

В результате данных открытий материя предстала не только как вещество (как в механической картине мира), но и как электромагнитное поле. Успехи электродинамики привели к созданию электромагнитной картины мира, которая объясняла более широкий круг явлений и более глубоко выражала единство мира, поскольку электричество и магнетизм объяснялись на основе одних и тех же законов (Ампера, Ома, Био-Савара-Лапласа). Поскольку электромагнитные процессы не редуцировались к механическим, то стало формироваться убеждение в том, что основные законы мироздания – не законы механики, а законы электродинамики. Механистический подход к таким явлениям, как свет, электричество, магнетизм, не увенчался успехом, и электродинамика все чаще заменяла механику.

Наряду с физикой изменения происходили в рамках геологии и биологии. Английский геолог Ч. Лайель в своем главном труде «Основы геологии» (1830-1833) разработал учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов. Земля у Лайеля развивается не в определенном направлении, она просто изменяется случайным образом. Причем изменение – это только постепенные количественные изменения, без скачков, перерывов постепенности, качественных изменений.

В рамках биологии формируются эволюционные идеи. В его труде «Философия зоологии» (1809) утверждалось, что природе свойственно постоянное стремление к совершенствованию своих форм, осуществляющемуся посредством наследования организмами благоприобретенных свойств от простого к сложному. Как сторонник изменения видов и деист, Ж.-Б. Ламарк считал, что Бог создал лишь материю и природу; все остальные неживые и живые объекты возникли из материи под воздействием природы. Его последователь Э.Ж. Сент-Илер отстаивал идею о единстве плана строения животных различных типов.

Однако главную роль в падении механистически-метафизического естествознания сыграли три научных открытия, совершенных в 1830-1850-е гг.:

1) клеточная теория (М. Шлейден, Т. Шванн) – доказала внутреннее единство всего живого и указала на единство происхождения и развития всех живых существ;

2) закон сохранения и превращения энергии (Ю. Майер, Д. Джоуль, Э. Ленц) – признававшиеся ранее изолированными «силы» (теплота, электричество, свет, магнетизм) взаимосвязаны, переходят при определенных условиях одна в другую и представляют собой лишь различные формы одного и того же движения в природе; энергия как общая количественная мера различных форм движения материи не возникает из ничего и не исчезнет, а может только переходить их одной формы в другую;

3) эволюционная теория Ч. Дарвина – все растительные и животные организмы, а также человек, являются результатом длительного естественного развития органического мира, ведут свое начало от немногих простейших существ, которые в свою очередь произошли из неживой природы.

Вместе с тем и на этом этапе сохранялся присущий классическому естествознанию объективизм. Достижения эволюционизма 19 в. лишь дополняли, но не отвергали классический подход к проблемам естествознания.

Неклассическое естествознание

На рубеже 19-20 вв. наука вплотную приступила к освоению качественно новых областей реальности – мега- и микромира, что повлекло за собой новую революцию в естествознании. Начало её было положено в сфере физики.

Научные открытия рубежа 19-20 вв. в физике подрывали не только ньютоновскую, но электродинамическую максвелловско-фарадеевскую картину мира. Среди основных открытий следует отметить следующие:

1895-1896 – открытие лучей Рентгена и радиоактивности (Беккерель).

1897 – открытие электрона как части атома (Дж. Томсон).

1900 – открытие квантов – закон излучения Планка (испускание и поглощение электромагнитного излучения происходит дискретно, определенными конечными порциями (квантами).

1911 – открытие ядер атома, планетарная модель атома (Э. Резерфорд).

1913 – дополнение модели атома Н. Бором: Электроны, вращающиеся вокруг ядра по нескольким стационарным орбитам, вопреки законам электродинамики не излучают энергии. Электрон излучает ее порциями лишь при перескакивании с одной орбиты на другую. Причем при переходе электрона на более далекую от ядра орбиту происходит увеличение энергии атома, и наоборот.

1905 и 1916 – специальная и общая теория относительности (А. Эйнштейн) – пространство и время не абсолютны; они органически связаны с материей, движением и между собой.

1924 – гипотеза о том, что все материальные микрообъекты обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами (Луи де Бройль). В 1925-1930 гг. гипотеза была подтверждена экспериментально в работах Шредингера, Гейзенберга, Борна, что привело к становлению квантовой механики.

1927 – принцип неопределенности (В. Гейзенберг). Этот принцип устанавливает невозможность вследствие противоречивой, корпускулярно-волновой природы микрообъектов одновременно точного определения их координаты и импульса (количества движения). Данный принцип есть объективная характеристика статистических (а не динамических) закономерностей движения микрочастиц, связанная с их корпускулярно-волновой природой.

Вышеназванные научные открытия показали ограниченность классической механики.

В первой половине 20 в. наряду со становлением квантово-релятивистской физики формируются релятивистская космология, квантовая химия, генетика, кибернетика, общая теория систем. В совокупности эти дисциплины составили основу неклассического естествознания с присущими ему содержательными и методологическими особенностями.

Наряду с процессом дифференциации естественнонаучного знания происходят и процессы интеграции, синтеза отдельных областей исследования. Так, в 1920-1930-е гг. начался интенсивный процесс взаимодействия между генетикой и эволюционной теорией Ч. Дарвина, которые до этого развивались обособленно. Рядом исследователей было выявлено: хотя эволюционный процесс и основывается на мутациях, протекающих в отдельных организмах, но к ним не сводится. Материалом для эволюции служат изменения генетического состава не отдельной особи, а популяции – совокупности особей данного вида, определенным образом связанных между собой. Под биологической эволюцией стало пониматься закономерное изменение структуры популяции соответственно историческим изменениям ее соотношений с внешней средой. Это позволяло вычленять популяции и изменения их генотипического состава в качестве элементарных эволюционных структур и элементарных эволюционных изменений, что открывало возможности использовать статистические закономерности и математические методы исследования сущности эволюционного процесса. Так возникла синтетическая теория эволюции.

В 1930-1940-е гг. синтетические тенденции в развитии неклассического естествознания обнаружились во взаимодействии биологии, физики и химии в исследовании молекулярных основ жизни. Основное внимание было обращено на изучение пространственной трехмерной организации макромолекул живого, что позволило выяснить структуру молекул ДНК. Это открытие, в свою очередь, привело к утверждению в биологии новой картины реальности – четких представлений о молекулярном уровне осуществления процессов жизни. Их закономерности стали предметом новых научных дисциплин – молекулярной биологии и молекулярной генетики. Столь же значимыми для биологии стали обоснование молекул ДНК как носителей наследственности, открытие матричного принципа воспроизведения молекул ДНК, обоснование специфичности гена, раскрытие его структуры, сущности генетического кода и становление генной инженерии.

На протяжении первой половины 20 в. в разных отраслях естествознания успешно осваивались сложные системные образования, отличающиеся значительным числом входящих в них элементов, уровневой организацией, наличием автономных и вариабельных подсистем. Качественно новая природа изучаемых объектов потребовала не только кардинального обновления содержания естественнонаучных представлений о природе, но и перестройки идеалов и норм научного исследования, чем было обусловлено становление нового типа научной рациональности.

Основные методологические принципы неклассического естествознания:

1) Сближение субъекта и объекта познания, зависимость знания от применяемых субъектом средств и методов его получения. Таким образом, картина объективного мира определяется не только свойствами самого мира, но и характеристиками субъекта познания, его концептуальными, методологическими и иными элементами, его активностью (которая тем больше, чем сложнее объект).

2) Укрепление и расширение идеи единства всех взаимодействий, взаимосвязи всех явлений в рамках систем. Результатом этого стало формирование системно-структурного подхода.

3) Формирование нового образа детерминизма: На смену механическому (лапласовскому) детерминизму приходит понятие вероятностной причинности. Так, в квантовой физике вследствие сложности изучаемых ею процессов (двойственный, корпускулярно-волновой характер частиц, влияние на них приборов и т.д.) возможно определить лишь движение большой совокупности частиц, дать их усредненную характеристику, а о движении отдельной частицы можно говорить лишь в плане большей или меньшей вероятности.

5) Глубокое внедрение в естествознание принципа противоречия и как существенной характеристики его объектов, и как принципа познания. Так, исследование физических явлений показало, что частица-волна – две дополнительные стороны единой сущности. Квантовая механика синтезирует эти понятия, поскольку она позволяет предсказать исход любого опыта, в котором проявляются как корпускулярные, так и волновые свойства частиц. Таким образом, природа микрочастицы внутренне противоречива, и соответствующее понятие должно выражать это объективное противоречие.

6) Определяющее значение статистических закономерностей по отношению к динамическим: В законах динамического типа предсказания имеют точно определенный, однозначный характер; в законах статистического типа – вероятностный.

Постнеклассическое естествознание

В последней трети 20 в. происходит новая научная революция в естествознании. Она связана с появлением особых объектов исследования, которыми становятся исторически развивающиеся системы. Отличительными признаками данных систем выступают открытость, нелинейность и самоорганизация.

Историческими предпосылками формирования постнеклассического естествознания стали исследования середины 20 в. в области кибернетики, теории систем.

В 1970-1980-е годы исследования И. Пригожина и Г. Хакена в области термодинамики неравновесных процессов. В ней главной опорой изменения картины мира стал концепт нелинейности – свойства системы иметь в своей структуре различные потенциальные возможности изменений, соответствующие различным допустимым законам развития системы. Согласно этому концепту, утверждается нелинейность сложных открытых систем, которая означает многовариантность, альтернативность выбора путей эволюции, а также ее необратимость. Эта модель вдохновила многих представителей науки, послужила развитию теории самоорганизации. Теоретики естественных наук обобщают этот концепт на весь мир: мир подобен живому саморазвивающемуся организму. Сам мир, большинство систем, его составляющих, описывается нелинейными уравнениями. Линейные системы теперь выступают как частный случай. Это вызвало необходимость переосмысления оснований многих наук. С этих позиций появляются новые интерпретации квантово-релятивистской физики, космологии и других наук.

Благодаря синтезу различных картин реальности, создаваемых в рамках отдельных научных дисциплин, формируется современная научная картина природы, базирующаяся на принципе глобального эволюционизма и воссоздающая целостную картину исторического развития природы и человека.

Важным моментом в развитии постнеклассического естествознания стали бурное развитие информационных технологий и всеобщая компьютеризация научного знания, начиная с 1980-х гг.

Основные методологические принципы постнеклассического естествознания:

1) Стремление построить общенаучную картину мира на основе принципов универсального эволюционизма, включающих в единое целое системный и эволюционный подход.

2) Возникает синергетика как ведущий методологический принцип в понимании и объяснении исторически развивающихся систем. Синергетические представления о мире позволяют установить в естествознании эволюционную парадигму на всех уровнях описания мира: микроскопическом, макроскопическом, мегауровне.

3) Формируется и получает все большее признание, хотя и дискутируется т.н. антропный принцип (особенно в космологии), согласно которому «мы видим Вселенную такой, потому что только в такой вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». Наличие субъекта познания (наблюдателя) не только изменяет картину наблюдения, но и в целом является необходимым условием для существования материальных основ этой картины.

4) Начинает использоваться историческая реконструкция как тип теоретического знания (до этого он использовался только в социально-гуманитарных науках) в космологии, астрофизике, физике элементарных частиц; посредством этого можно воспроизвести основные этапы эволюции объекта и, следовательно, решить задачу его описания в теоретическом исследовании.

5) Переход к изучению таких исторически развивающихся систем, непосредственным компонентом которых является сам человек. Это объекты экологии, включая биосферу (глобальная экология), медико-биологические и биотехнологические (генетическая инженерия) объекты, системы «человек-машина» и др. Исследование таких объектов возможно только при использовании компьютерных программ и проведения специальных математических экспериментов при помощи компьютеров.

6) Изменение подходов и методов исследования, что связано с изменением характера объекта исследования. Если на предшествующих этапах наука была ориентирована преимущественно на постижение все более сужающегося, изолированного фрагмента действительности, выступавшего в качестве предмета той или иной научной дисциплины, то специфику постнеклассического естествознания все более определяют комплексные исследовательские программы и междисциплинарные исследования.

7) Усиление математизации научных теорий и увеличение уровня их абстрактности и сложности. Это приводит к тому, что работа с новыми теориями из-за высокого уровня абстракций превратилась в новый и своеобразный вид деятельности. Резко возросло значение вычислительной математики, математического моделирования.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ