"من غير المقبول أن ينسى العلماء الشباب أن الاكتشافات الجديدة تميل إلى الظهور في المنطقة الحدودية بين العلوم المختلفة، حيث يجاور أحد التخصصات الآخر. لو كنت قد فهمت هذا في وقت سابق، لكنت عالم أحياء أفضل بكثير."

(جيمس جراي)

أبو الهول في صاروخ

يولد المزيد والمزيد من العلوم الجديدة. تحدث هذه العملية باستمرار وبسرعة متزايدة باستمرار. هذا هو الوقت المناسب. لقد وُلدت أمام أعيننا علم التحكم الآلي، والإلكترونيات الإلكترونية، والفيزياء الحيوية، والبيولوجيا الجزيئية، والبيولوجيا الإشعاعية، وما إلى ذلك. تبدأ فروع المعرفة الجديدة بالتفرع على الفور. فمن البيولوجيا الإشعاعية، على سبيل المثال، تطورت الكيمياء الحيوية الإشعاعية، وعلم الوراثة الإشعاعية، وعلم المناعة الإشعاعي. نشأت كل هذه الفروع الجديدة في تلك الأماكن، إذا جاز التعبير، حيث كان علم الأحياء الإشعاعي على اتصال مع الكيمياء الحيوية، وعلم الوراثة، وعلم المناعة. وهذا ما يُطلق عليه غالبًا "عند تقاطعات العلوم". في الوقت الحاضر، عند هذه "المنعطفات" تولد العديد من الاتجاهات والاكتشافات والنظريات المثيرة للاهتمام والمثمرة.

ليس فقط موضوعات البحث الجديدة على اتصال وثيق، ولكن أيضًا العلوم القديمة. من علم الفلك وعلم الأحياء اليوم، ولد علم الأحياء الفلكي، أو كما يطلق عليه أحيانًا علم الأحياء الخارجي، أي علم الحياة خارج كوكب الأرض (exo). استكشاف الفضاء والطب (هذا هو ملتقى ليس اثنين أو ثلاثة، ولكن أكاديمية العلوم بأكملها) أدى إلى ظهور الطب الفضائي. يختلف الطب وطب الفضاء اختلافًا جوهريًا عن بعضهما البعض. الطب يتعامل مع المرضى. وإذا كانت الصناعة الكونية تتعامل مع البشر، فإنها لا تفعل ذلك إلا مع الأصحاء. أود أن أعتقد أن الطب الفضائي هو نموذج أولي للطب الوقائي المستقبلي.

يمكن توضيح تقسيم العلوم وترابطها إلى ما لا نهاية. هذا هو قانون عصرنا. شجرة العلم تتفرع باستمرار. تنشئ الفروع القديمة والبراعم الصغيرة روابط جديدة فيما بينها، وتنقل أفكارها وأساليبها وإنجازاتها لبعضها البعض، وتفتح فرصًا جديدة للإنسانية من خلال الجهود المشتركة.

انظر إلى تاريخ علم المناعة. وقد وُلدت بفضل عمل باستور، وميتشنيكوف، وإيرليخ والعديد من الآخرين، كفرع من علم الأحياء الدقيقة. بعد أن اتصلت بالجراحة، أدى علم المناعة إلى ظهور مبدأ عدم توافق الأنسجة أثناء عمليات زرع الأعضاء. بفضل الأفكار الوراثية، ظهر علم الوراثة المناعية، الذي يدرس أنماط وراثة الخصائص المناعية ويدرس وراثة فصائل الدم. عند التقاطع مع علم الأجنة، وُلدت عقيدة مثمرة بشكل غير عادي حول التسامح المناعي، وتم إنشاء أبي الهول.

يجادل البعض بأن الاكتشافات المثيرة للاهتمام والمهمة في الوقت الحاضر لا تنشأ إلا عند تقاطعات العلوم. ربما هذا صحيح. ولكن حتى لو لم يكن هذا صحيحا تماما، يجب على ممثلي أي علم البحث عن وإقامة علاقات مع المتخصصين الآخرين داخل مجالهم وخارجه. ولهذا تحتاج إلى قدر كافٍ من المعرفة حتى تتمكن من فهم وإدراك أفكار الصناعات ذات الصلة.

ليس من الصعب أن نتذكر أكبر التعميمات النظرية والنتائج العملية من أي مجال من مجالات العلوم، والتي أصبحت ممكنة بفضل الأفكار القادمة من التخصصات ذات الصلة. كما هو الحال دائمًا، سأتذكر الأمثلة المناعية. أمثلة توضح مدى ثمر علاقة العلوم بالنظرية والممارسة في علم المناعة.

إن توليف الأفكار التي جاءت إلى علم المناعة من علم الوراثة والكيمياء الحيوية وعقيدة التطور سمح لفرانك ماكفارلين بيرنت ببناء النظرية الأكثر تقدمًا للمناعة حتى الآن.

شجاعة الموضوعية وفرانك ماكفارلين بيرنت

هل فكرت يومًا في شجاعة العالم، في مصير النظريات العلمية، في مرارة خيبة الأمل العلمية للمؤلف عندما يتضح أن نظريته كانت مبنية على مقدمات يدحضها العلم؟

عن الشجاعة...

ويبدو أن الجميع قد اعتادوا على أن شجاعة العالم يغذيها إيمانه بفكرته. شجاعة العالم هي الدفاع المتفاني عن فكرته، وهذه هي النار التي هو على استعداد لتسلقها من أجلها. ولكن هناك شجاعة أخرى - الاعتراف بأنك مخطئ، وأن نظريتك غير صحيحة، وأنها عفا عليها الزمن، وأنه لا يمكن الدفاع عنها. شجاعة الهزيمة. ومع ذلك، هذه ليست الكلمة الصحيحة تماما. الشجاعة الموضوعية. الموضوعية في تقييم أفكارك الخاصة. الموضوعية في التجارب التي يتم إجراؤها «لصالح» و«ضد» الذات في آراء العلماء الآخرين. الشجاعة في القول: "لقد كنت مخطئًا".

لقد واجهنا بالفعل في صفحات هذا الكتاب أمثلة على الشجاعة التي تسير حتماً جنباً إلى جنب مع الموضوعية. في فجر المناعة، عندما تم إنشاء نظرياتها الأولى، خلال النقاش المناعي الكبير، دحض العلماء المتنافسون بعضهم البعض وأنفسهم واعترفوا علانية بأخطائهم، وعدم دقتهم. لقد أظهروا الشجاعة، وتقدموا إلى الأمام. في الواقع، في معسكر العلماء، هذه ليست ظاهرة بارزة - إنها القاعدة. في الآونة الأخيرة، الأكاديمي يا.ب. عارض زيلدوفيتش نظريته الخاصة عن الكون وطرح وجهة نظر مختلفة تمامًا. ولا يحق للعلماء أن يكونوا أتباعاً لبطل كرونين برودي، الذي قال إنه لا يغير آرائه لأنه لا يعتبر نفسه أكثر ذكاءً في الوقت الحالي مما كان عليه من قبل.

فالعالم إذا اقتنع بأنه مخطئ قال: لقد أخطأت. يتحدث بأفعاله.

أعد التقرير فرانك ماكفارلين بيرنت - الأستاذ ومدير معهد الأبحاث الطبية في ملبورن والحاصل على درجة الدكتوراه في جامعة لندن، ومؤلف نظرية المناعة الأكثر شعبية والأكثر منطقية.

نظريته، التي أوضحت بشكل أفضل العديد من الجوانب غير المعروفة للمناعة، والتي على أساسها تم التنبؤ بوجود ظاهرة غير معروفة سابقًا وتحقق التنبؤ، نظريته، التي كانت موجودة منذ عام 1949 لمدة ثماني سنوات تقريبًا، لم تعد تصمد أمام هجمة بيانات تجريبية. ظلت العديد من الحقائق غير مفسرة؛ وكانت بعض جوانب النظرية مبنية على فرضيات دحضها علم الوراثة الحديث.

كان فرانك ماكفارلين بيرنت، الحائز على جائزة نوبل في المستقبل، يعد تقريرًا يدحض نظريته. وهي نظرية يدعمها العديد من الباحثين حول العالم، الذين يقدمون المزيد والمزيد من الأدلة على صحتها. ولذا فهو، خالقها، يريد أن ينقض عليها، ليظهر أضعف جوانبها، فمن يعرفها أفضل منه!

لقد تذكر معرفته الأولى بعلم المناعة - علم المناعة. في ذلك الوقت كان طالبا في جامعة ملبورن، وقد مر أكثر من 30 عاما منذ ذلك الحين. أصبح هو، فرانك ماكفارلين فيرنت، أحد أبرز علماء المناعة في العالم، وتعد نظريته التي تشرح المناعة واحدة من أكثر النظريات شهرة. وهذه النظرية لم تعد تناسبه.

ما الذي لم يرضيه في نظريته؟ في نظرية يبدو أنها توفر كل شيء. ولكن ليس كل شيء. لم تشرح الشيء الأساسي - كيف يتعرف الجسم على الوافد الجديد الفضائي، وكيف يميز شخص آخر عن خاصته. ولم تشرح ما يحدث أثناء تطور التحمل، عندما يتوقف الجسم عن التعرف على المستضدات الأجنبية. إن مشكلة التعرف على ما هو "خاص بالفرد" و"خاص بالآخر" هي المشكلة المركزية في علم المناعة، وهذا بالتحديد هو ما بقي في الظل.

لم تحاول أي نظرية تفسير كيفية تعرف الجيش المناعي على الخلايا أو الأنسجة أو البروتينات الأجنبية. نظريته أيضا لم تجيب على هذا السؤال.

الشيء الأكثر أهمية هو الأصعب دائمًا - من الصعب تحديد العدو في صفوفك. أسهل للقضاء. الشيء الرئيسي هو التعرف عليه. فيما يتعلق بالميكروبات، لا يزال من الممكن فهم ذلك: تفرز الميكروبات سمومًا وبالتالي فهي مصادر سامة ومزعجة لخطر واضح. لكن الخلايا الأجنبية ذات الأصل الحيواني طبيعية وليست سامة - ولا يمكن تفسير التعرف عليها على الإطلاق.

لقد نشأ قرار معارضة نظريتي منذ وقت طويل. لكن لا يمكنك التحدث ضدها فحسب. نحن بحاجة إلى العمل، ونحن بحاجة إلى إيجاد وطرح شيء جديد أكثر كمالا. الآن يمكن القيام بذلك بالفعل. وقد تم بناء فرضية لآلية التعرف على "الصديق" و"الغريب". تم شرح جميع الجوانب الأخرى للمناعة بشكل أفضل من ذي قبل.

سوف يطير بورنيت إلى لندن خلال أسبوعين. سيتم اقتراح نظرية جديدة بشكل أساسي حول الحصانة لحكم العلوم العالمية. سوف يتلقى تاريخ العلوم العالمية مثالاً آخر على شجاعة الموضوعية. لا يدحض فرانك ماكفارلين فيرنت نظريته القديمة فحسب، بل سيُظهر أيضًا النقاط الأكثر ضعفًا في نظريته الجديدة وطرق اختبارها تجريبيًا أو دحضها. وحتى لو تبين أن النظرية خاطئة، فإنها ستجبر العلماء على إجراء أبحاث جديدة. الشيء الوحيد المطلوب من النظرية هو أن تجبر العلماء على إجراء تجارب يمكن أن تدحضها إذا كانت خاطئة.

ما هي التطورات الأساسية في علم الأحياء التي جعلت النظرية السابقة عرضة للخطر؟ ما الذي لا يجب عليك تجاهله عند إنشاء واحدة جديدة؟ بادئ ذي بدء، ينتقل تدفق المعلومات في أي خلية من الجين إلى البروتين. وبعبارة أخرى، فإن الناقل المادي للمعلومات، أي «الخطط» التي تعيش وفقها الخلية وتبني بروتيناتها، هي الجينات الموجودة في نواة الخلية. التركيب الكيميائي للجين هو الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA). يعمل الحمض النووي كقالب يُبنى عليه الحمض النووي الريبي (RNA) الخاص بجين معين بدقة كبيرة. يتم بناء بروتينات محددة باستخدام قوالب ريبونوكلية. وهنا المسار كله:

الحمض النووي > الحمض النووي الريبي > البروتين.

لقد أثبت علم الوراثة والكيمياء الحيوية الحديثة أن بنية البروتين يتم تحديدها من خلال بنية الحمض النووي الريبي (RNA)، ويتم تحديد بنية الحمض النووي الريبي (RNA) من خلال البنية المحددة لقسم الحمض النووي المقابل. لكي تبدأ الخلية في تصنيع بروتين جديد، هناك طريقة واحدة فقط، وهي تغيير بنية الحمض النووي. وهذا يحدث بالفعل. هذا هو بالضبط ما يحدث، لأن تغييرات الحمض النووي عشوائية، وكقاعدة عامة، لا تتوافق مع تأثيرات البيئة الخارجية التي تعمل في تلك اللحظة. هذا لا يعني أن التغيرات في الحمض النووي لا يمكن أن تكون ناجمة عن تأثيرات خارجية. هذا ممكن، لكنه غير مناسب لهم. تحت تأثير نفس التأثير، يمكن أن تحدث مجموعة واسعة من التغييرات في الحمض النووي - الطفرات - والعكس صحيح، تحت تأثير التأثيرات المختلفة، يمكن أن تنشأ نفس الطفرات.

وفي الوقت نفسه، يتسبب المستضد الغريب في قيام الخلايا بإنتاج بروتينات الجسم المضاد وفقًا لتأثيره. الجسم المضاد هو جزيء من بروتين غاما الجلوبيولين المتخصص المناسب لمستضد. في السابق، كان يعتقد أن المستضد، الذي يخترق الخلية، يصبح في حد ذاته مصفوفة لتخليق الجلوبيولين جاما، ويتم ختمه ضده، ويكتسب كفاية محددة. لقد أثبت علم الوراثة والكيمياء الحيوية أن هذا لا يمكن أن يكون كذلك. يخضع البروتين لقالب واحد فقط، وهو الحمض النووي الريبوزي (RNA) الخاص به. نشأت فكرة أن المستضد يغير الحمض النووي الريبي (RNA). لا، إنها تخضع لمصفوفة واحدة فقط - حمضها النووي. لكن بروتين المستضد الغريب لا يمكن أن يكون له تأثير مباشر على الحمض النووي. هذا هو القانون.

ولا ينبغي للنظرية الجديدة أن تتعارض مع حقائق علم الوراثة الحديث. تستعير نظرية بيرنت الجديدة فكرتها الأساسية من عقيدة التطور، وهي عقيدة تطور وتحسين الحياة على الأرض.

تشرح نظرية التطور التحسن الذي طرأ على أشكال الكائنات الحية عن طريق الانتقاء الطبيعي المستمر باستمرار (الانتقاء) Selectio- خيار). تختار ظروف المعيشة الخارجية من بين عشرات ومئات الآلاف من الأفراد المختلفين الأكثر تكيفًا، والأكثر تكيفًا مع الظروف المحددة. تتمتع الكائنات الحية الأكثر ملاءمة بشكل طبيعي بمزايا وفرص أكبر للبقاء وترك ذرية.

ولكن من أين تأتي هذه الآلاف من الأفراد المختلفين، ومنهم يتم الاختيار؟ من أو ما هو مورد أشكال التربية؟ الطفرات هي مثل هذا المورد. تلك التغييرات العشوائية متعددة الاتجاهات في الجينات التي سبق ذكرها. يؤدي التغيير في أي جين إلى تغيير في بعض الخصائص الخارجية أو الداخلية لكائن حي معين. يبدو أن الطفرات تحدث بشكل غير متكرر، بمعدل طفرة واحدة لكل مليون فرد. ولكن هناك الكثير من الجينات. يحتوي كل كائن حي على عدة ملايين من الجينات على الأقل التي تتحكم في عدة ملايين من السمات المقابلة لها. ونتيجة لذلك، اتضح أنه في أي مجتمع كبير بما فيه الكفاية من الكائنات الحية من نفس النوع، أو، كما يقولون، في أي مجتمع، هناك دائما أنواع مختلفة من الكائنات الحية التي تختلف في خصائص معينة. بمجرد ظهورها، تنتقل الطفرات من جيل إلى جيل، ونتيجة لذلك، يتراكم لدى كل مجموعة عدد كبير من المتغيرات المختلفة للجينات الطافرة، وبالتالي، متغيرات مختلفة من السمات التي تتحكم فيها هذه الجينات. وهكذا، في كل مجموعة من أي كائن حي، يتراكم آلاف الأفراد، الذين يختلفون بطريقة أو بأخرى، في أشكال الاختيار.

النحل يطير إلى الزهور بالحروف

تخيل مرج. تنمو عليها مئات الآلاف من الزهور وقد أدت الطفرات إلى اختلاف شكل الأكواب باختلاف الزهور. دعونا نحدد الأشكال السائدة على أنها الأشكال A، B، C، D.

تعيش الحشرات باستمرار فوق المرج - بعض الذباب الصغير جدًا يمكنه التسلق إلى أي كوب ونقل حبوب اللقاح إلى أي زهرة أخرى على أجنحته. يحدث التلقيح لدى الجميع، ولكل زهرة فرصة متساوية لترك البذور، وترك ذرية. وهذا يحدث سنة بعد سنة. تتفتح جميع الزهور في المرج - أ، ب، ج، د.

تخيل الآن أن مرجنا قد أصبح مأهولًا واستولت عليه حشرات أخرى أكبر بكثير. كبيرة جدًا بحيث لا يمكنها سوى الصعود إلى الكأس على شكل حرف B للحصول على الرحيق. تكتسب الزهرة التي تحمل مثل هذا الكأس مزايا على الفور على الآخرين. الآن يتم تلقيح الزهور B بشكل أساسي ؛ فهي تترك ذرية أكثر من غيرها. يعمل الاختيار. وبعد جيل أو جيلين، فإن الغالبية العظمى من الزهور في مرجنا الافتراضي سيكون لها أكواب على شكل حرف B.

ما قلته لك هو بالطبع مخطط مبسط للغاية. ولكن بدون ذلك كان من الصعب شرح نظرية بيرنت.

يتم إنتاج جلوبيولين جاما بواسطة خلايا الأنسجة اللمفاوية. وهناك الكثير منهم. السكان (أي العدد الكامل، الشعب بأكمله. حور- الناس) تقاس الخلايا اللمفاوية في جسم الإنسان بالعدد 10 12. هؤلاء ليسوا ملايين أو حتى مليارات. هذه مئات المليارات! هل يمكنك أن تتخيل عدد المتغيرات الطافرة للخلايا الموجودة بين هذا العدد الكبير من السكان؟ تختلف أيضًا صيغ جزيئات جاما جلوبيولين التي يتم تصنيعها بواسطة خلايا مختلفة. وحتى لو حدث الجين المتحور مرة واحدة فقط في المليون، فحتى ذلك الحين في مجموعة مكونة من 1012 خلية لمفاوية يجب أن يكون هناك 106، أي مليون خلية تختلف عن بعضها البعض في شكل جزيئات جاما جلوبيولين المنتجة. من بين الملايين من جزيئات غاما الجلوبيولين، هناك مجموعة واسعة. وبغض النظر عن المستضد الذي نأخذه، سيكون هناك جزيء مناسب له، مثل مفتاح القفل. ويشكل كل شكل من أشكال الخلايا، مع نسله، عائلة ويسمى المستنسخ. وهكذا، فإن جميع الأنسجة اللمفاوية تتكون من استنساخ الخلايا. إنه في البداية، إذا جاز التعبير، غير متجانس منذ الولادة. مستنسخة منذ البداية.

دعونا نتذكر مرجنا مرة أخرى. فقط لا توجد زهور عليه الآن. المرج عبارة عن مجموعة من الخلايا اللمفاوية. وبدلاً من الزهور، هناك خلايا تنتج الجلوبيولين غاما. وهي لا تختلف في شكل الأكواب، بل في شكل الجلوبيولين المنتج. دعنا نشير إليهم بنفس الحروف: A، B، C، D.

لنفترض أن المستضد b قد دخل الجسم. ليست هناك حاجة له ​​للتدخل في تدفق البروتين DNA > RNA > للمعلومات الوراثية، وهو أمر لا يجوز انتهاك حرمته للخلية. تنتشر جزيئات المستضد b في جميع أنحاء الجسم وتواجه الخلايا التي تنتج، بطبيعتها الجينية، جلوبيولينات جاما كافية لهذا المستضد. يرتبط المستضد b بهذه الخلية ويصبح مهيجًا لها. وهو بدوره يبدأ في التكاثر والانقسام بسرعة من أجل إنتاج العديد من الأجسام المضادة للجلوبيولين المقابلة لهذا المستضد، والتي ستقوم لاحقًا بدمجه وتحييده.

ومع كل انقسام، تخرج خليتين من الخلية الأصلية، ثم خليتين أخريين من هاتين الخليتين، وهكذا. هناك العديد من الخلايا البائية المستنسخة. وإذا دخل نفس المستضد مرة أخرى، يتم إنتاج الأجسام المضادة بشكل أسرع وبكميات أكبر من المرة الأولى.

وهكذا، كان المستضد عامل اختيار، عامل اختيار لاستنساخ خلية معينة. ولهذا السبب سميت نظرية بيرنت بنظرية الانتقاء النسيلي للمناعة، أو نظرية الانتقاء النسيلي.

لكن المناعة ليست سوى جانب واحد من المشكلة. يفسر الانتقاء النسيلي أيضًا تطور التحمل المناعي.

خلال الفترة الجنينية، عندما لا يزال النسيج اللمفاوي في طور التكوين، يلتقي المستضد ب الذي يدخل من الخارج أيضًا بالخلايا المقابلة له. لكن هذه الخلايا لم تنضج بعد ولا يمكنها التفاعل عن طريق التكاثر مع المستضد المرتبط بها. علاوة على ذلك، لا يمكنهم تحمل الاتصال به ويموتون. يختفي الاستنساخ، أو - مصطلح جديد - يلغي، أي يتم إزالته. يولد كائن حي لا يوجد فيه استنساخ خلية قادر على إنتاج أجسام مضادة ضد المستضد ب. ولكن هناك جميع الحيوانات المستنسخة الأخرى القادرة على التفاعل ضد المستضدات a، c، d، وما إلى ذلك. ويولد كائن حي يتحمل المستضد b.

يتم تفسير عدم قدرة الخلايا اللمفاوية على إنتاج أجسام مضادة ضد مستضدات الجسم الذي تعيش فيه، أي ضد مستضدات "مستضداتها"، بنفس الطريقة تمامًا. دائمًا ما يواجه النسيج اللمفاوي وجميع خلاياه في الفترة الجنينية جميع مستضدات الجنين. ولذلك، فإن استنساخ الخلايا التي تتفاعل ضد "الخاصة بها" لا يمكن أن تتراكم فيه. بمجرد ظهور خلية بسبب طفرة، قادرة على الرد في المستقبل ضد المستضدات الطبيعية لجسمها، فإنها، إذا جاز التعبير، تقترب وتحاول بدء القتال. لكن... ما زال صغيرًا، غير ناضج، لا يستطيع الاستجابة بالتكاثر، ويموت: لا يتراكم الاستنساخ. وبالتالي يُحرم الكائن الحي من استنساخ الخلايا ضد المستضدات الخاصة به. وهو متسامح معهم. ولذلك، فإن النقطة ليست أن الأنسجة اللمفاوية قادرة بطريقة أو بأخرى على التعرف على "الأنسجة الخاصة بها"، ولكنها ببساطة لا تحتوي على خلايا يمكنها إنتاج أجسام مضادة ضد مستضدات الجسم الخاصة.

هنا، بعبارات أكثر عمومية، نظرية فرانك ماكفارلين بيرنت، التي تشرح بشكل أفضل الآليات الأساسية للمناعة - الاعتراف بـ "الذات" و"الأجنبي"، وإنتاج الأجسام المضادة والتسامح. وقد ولدت هذه النظرية آلاف التجارب والأفكار للتحقق والتأكيد والدحض. لقد كشفت هذه الآلاف من الأعمال عن حقائق وأنماط مهمة جديدة في علم المناعة. لقد تم تحسين النظرية ويجري تحسينها. لقد تم تأكيد فكرة الاستنساخ بشكل كامل، ويجري الآن توضيح آلية التسامح. لقد اتخذ العلم خطوة أخرى أقرب إلى الحقيقة.

ولكن لا يزال أمامنا الكثير من القمم التي لم نتمكن بعد من رؤيتها.

يؤكد السير فرانك ماكفارلين بيرنت، الذي يحلل نقاط الضعف في النظرية الجديدة بشكل نقدي، دائمًا على أن التأثير الإيجابي للنظرية هو أيضًا التسبب في تدفق الأبحاث التي تؤكدها أو تدحضها. يتوافق منطق بيرنت مع كلمات عالم الأحياء الشهير جون ليلي:

"إذا اتضح أنني مخطئ في كل مكان، فسوف أعزّيني معرفة أنه في البحث العلمي الحقيقي لا يمكن اعتبار تجربة واحدة عبثًا: حتى مع الدحض التجريبي للنظرية، يتم الكشف عن بيانات جديدة وقيمة. "

علم المناعة والأمراض الإشعاعية

والآن - اتصال عميق بالممارسة. مرض الإشعاع.

لقد تعرفوا على هذا المرض منذ وقت طويل. بعد وقت قصير من اكتشاف النشاط الإشعاعي. لكنها انفجرت في حياة البشرية بعد عام 1945، بعد انفجار القنبلتين الذريتين في هيروشيما وناغازاكي. تأثر آلاف الأشخاص بالإشعاعات المؤينة الناتجة عن الانفجار نفسه والنظائر المشعة التي ولّدها. أصيب الآلاف من الناس بمرض الإشعاع، ومات الكثير منهم. ويعاني الكثيرون من عواقبه حتى يومنا هذا. وما زالوا يموتون بسبب الانفجارات التي نفذت في أغسطس 1945.

وتبين فيما بعد أن المرض الإشعاعي ليس مشكلة عسكرية فقط. في الظروف السلمية، من الممكن وقوع حوادث في المؤسسات النووية. تستخدم الإشعاعات المؤينة - أشعة جاما والأشعة السينية - على نطاق واسع لعلاج الأورام الخبيثة. يجب عليك استخدام جرعات عالية جدًا من الإشعاع، وإلا فلن يكون هناك أي تأثير.

يموت الورم. ولكن بعد الشفاء من السرطان يصاب الإنسان بمرض آخر. إنها بحاجة إلى العلاج. في كثير من الأحيان، يرفضون العلاج الكامل بالأشعة السينية بسبب عدم وجود علاج كامل لمرض الإشعاع. ومن خلال تعلم كيفية علاجه، يمكننا إنقاذ العديد من مرضى السرطان الذين يعانون من أمراض ميؤوس من شفائها اليوم.

أصبح الضرر الإشعاعي المحتمل لرواد الفضاء بسبب الإشعاع الكوني ذا أهمية قصوى. الرحلات الطويلة هي قاب قوسين أو أدنى. يمكن أن يؤدي تنشيط النشاط الشمسي إلى تعرض رواد الفضاء بشكل مفرط للإشعاعات المؤينة الصادرة عن الشمس.

أثبتت الدراسات المناعية في مرض الإشعاع أهمية بالغة. لقد ظهر فرع جديد من المعرفة - علم المناعة الإشعاعي. وترتبط نجاحاتها ارتباطًا مباشرًا بفهم مرض الإشعاع وعلاجه.

نتيجة للإشعاع، تتأثر بشدة أربعة أنظمة من الجسم، وتحدد انتهاكاتها صورة مرض الإشعاع الحاد:

1. نظام المكونة للدم. تؤدي الآفات في نخاع العظم والطحال والغدد الليمفاوية إلى انخفاض في خلايا الدم. الكريات البيض أولا، ثم كريات الدم الحمراء. يتطور فقر الدم. الموت من تلف المكونة للدم يسمى موت نخاع العظم.

2. الجهاز الهضمي. والنتيجة هي الغثيان والقيء والإسهال وعسر الهضم وامتصاص العناصر الغذائية من الأمعاء.

3. الأضرار التي لحقت بالحواجز البيولوجية. ونتيجة لذلك، تزداد نفاذية الأنسجة، بما في ذلك الأوعية الدموية. ونتيجة لذلك، يتطور النزيف تحت الجلد، في الأمعاء، في الرئتين وأي أنسجة أخرى.

4. المناعة تعاني بشدة. يصبح الجسم أعزل ضد الميكروبات. تتطور المضاعفات المعدية، والتي غالبا ما تكون السبب المباشر لوفاة الكائن الحي المشعع.

لقد أنجز علماء المناعة إحدى المهام: لقد تم حل مشكلة الوقاية من المضاعفات المعدية لمرض الإشعاع وعلاجها إلى حد كبير. وقد تم اقتراح طرق فعالة للوقاية من العدوى، وخلق مناعة لدى الأشخاص الذين يتعرضون للإشعاع من خلال التطعيمات وإدارة الأمصال المناعية. تم تطوير مبادئ علاج المضاعفات المعدية بالمضادات الحيوية. يمكن لعلماء المناعة اعتبار مهمتهم في مجال الطب الإشعاعي مكتملة إذا لم تتصادم مشكلة استعادة تكون الدم في مرض الإشعاع مع علم المناعة.

مرة أخرى علينا أن نعود قليلا. هناك طريقة أكثر واعدة لعلاج الإصابة الإشعاعية الحادة، حتى عند الجرعات المميتة للغاية، وهي استعادة تكوين الدم من خلال زرع نخاع العظم من متبرع غير مشعع. التأثير العلاجي مائة بالمائة. لكن النخاع العظمي يجب أن يؤخذ من كائن حي آخر - كائن غريب من الناحية المستضدية.

وتنشأ جميع مشاكل عدم توافق الأنسجة المناعية.

يظهر أبو الهول. يحدث نتيجة للخلاص من الموت الإشعاعي. ولكن، إذا كنت لا تزال تتذكر مرض التشدق، فإن أبو الهول محكوم عليه بالموت بنسبة 100 بالمائة تقريبًا بسبب العدوان المناعي للخلايا المزروعة. لا يزال من غير المعروف كيفية التعامل مع رد فعل الكسب غير المشروع مقابل المضيف. اتحاد علم المناعة والطب الإشعاعي مستمر. ومن يدري، ربما عند تقاطع هذين التخصصين سيتم حل مشكلة التغلب على حاجز عدم توافق الأنسجة أثناء عمليات الزرع.

ربما هنا سيتم حل العديد من المشاكل في وقت واحد: علاج مرض الإشعاع، والتغلب على حاجز عدم توافق الأنسجة، ومسألة علاج السرطان وسرطان الدم الخبيث سيتم حلها جزئيا.

إن اتحاد الأشعة والمناعة واعد للغاية. ومن الصعب التنبؤ بما سيقدمه. لكننا نأمل. أو ربما، كما يحدث في كثير من الأحيان، ربما تمر سنوات، وسيتم إنفاق الكثير من الجهد - وفجأة سيظهر علومان شابان جديدان. ومن خلال التعامل مع مشكلة مختلفة تمامًا، فسوف يحلون المشكلات التي نخدش رؤوسنا بشأنها.

علم المناعة والفضاء

يعد علم المناعة والفضاء من أحدث الروابط في علم المناعة.

كما ترون، هناك المزيد والمزيد من الاتصالات الجديدة. يجب أن أقول أنه لا يمكننا إلقاء اللوم على جهاز المناعة لدينا في هذا الأمر. لقد أعطت كل هذه الاتحادات والمجموعات الكثير لكل من البيولوجيا النظرية البحتة، والتي تتحرك عبر مراحل المعرفة، والطب العملي البحت، الذي أنقذ بالفعل العديد من الأرواح.

لكن علم المناعة لا يزال بعيدًا عن الاستنفاد. أمامها المزيد والمزيد من التحالفات الجديدة، ثمار جديدة للجهود المشتركة للعلماء في العلوم ذات الصلة.

هنا الاتحاد الجديد

وبطبيعة الحال، فإن قول "علم المناعة والفضاء" ليس صحيحا تماما. إن علم المناعة لا يتصل بالفضاء الخارجي نفسه، بل بفرع علمي آخر. دعونا لا نجادل حول الكلمات. من الواضح أننا نتحدث عن طب الفضاء وعلم الأحياء في السنوات الأخيرة.

رجل ينظر من صاروخ

في الشكل الأكثر إيجازًا وتقريبًا، تتمثل مهام الطب الفضائي في: ضمان الأداء الطبيعي للجسم في مساحات السفن المغلقة بإحكام؛ دراسة تأثير الرحلات الفضائية - انعدام الوزن والتسارع والإشعاع الكوني وغيرها - على البشر؛ ضمان حياة الإنسان الطبيعية في ظروف موطنه المستقبلي على الكواكب والأجرام السماوية الأخرى.

وهذا يثير الكثير من المشاكل البيولوجية. ويواجه علم المناعة مسألة السلوك في الظروف غير العادية لرحلات الفضاء لأحد أهم أجهزة جسم الإنسان - الجهاز المناعي للحماية من الميكروبات. هل ستكون مقاومة الجسم للبكتيريا والفيروسات موثوقة كما هي الحال في ظل الظروف المعيشية الطبيعية على الأرض؟

قد يبدو هذا السؤال زائدا عن الحاجة. بعد كل شيء، فإن نتائج الرحلات الفضائية المعروفة في جميع أنحاء العالم لا تعطي سببا للخوف من المضاعفات المعدية. لقد تحمل رواد الفضاء جميع ظروف الطيران جيدًا. صحيح أن مدة هذه الرحلات تم قياسها حتى الآن بالأيام أو الأسابيع فقط.

لكن يجب ألا ننسى: أننا نعيش في زمن تنتهي فيه المرحلة الأولى من غزو الفضاء - استكشاف واستكشاف الفضاء القريب من الأرض. والمرحلة التالية هي استكشاف الأجرام السماوية القريبة، وخاصة كواكب النظام الشمسي. وأصغر مسافة ممكنة من الأرض إلى المريخ هي 78 مليون كيلومتر.

من وجهة نظر طبية وبيولوجية، فإن السمة الرئيسية للمرحلة التالية هي المدة. وهذا يحدد إلى حد كبير التحديات التي تواجه بيولوجيا الفضاء والطب. يجب أن يدرس طب الفضاء وعلم الأحياء في يومنا هذا ويوفر رحلات فضائية طويلة المدى تدوم لأسابيع وشهور وسنوات. حتى الآن، قمنا بدراسة سلوك الجسم بشكل أساسي في ظل الحمل الزائد على المدى القصير وانعدام الوزن، ووظائف وخصائص أنظمة القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي وغيرها في ظل هذه الظروف، وقضايا الأداء والتدريب وعلم وظائف الأعضاء النفسي مع ظهور العصر ومع الرحلات الفضائية الطويلة الأمد، تنشأ مشاكل بيولوجية جديدة. هذه، على وجه الخصوص، المشاكل المناعية: تفاعل جسم الإنسان والميكروبات في ظروف خارج كوكب الأرض. هذا بالفعل فرع كامل من العلوم - علم المناعة الفضائية.

هناك ثلاثة متطلبات أساسية على الأقل تحدد ظهور هذه الصناعة.

أولاً، يسافر الناس في سفن الفضاء ويحملون معهم ركابًا مجانيين إلزاميين - ميكروبات - سكان أمعائهم وجلد فمهم وتجويفات الجسم الأخرى. مقصورة السفينة، وهي مساحة مغلقة، هي نوع من الأمبولة التي يتم فيها وضع الأشخاص المصابين بالجراثيم وإغلاقهم بإحكام. إن تعقيم الإنسان أمر مستحيل، وذلك فقط لأن عددًا من الميكروبات تؤدي وظائف حيوية للجسم - الأنزيمية وتكوين الفيتامينات وغيرها، ولن يكون الانفصال عنها أمرًا صعبًا بالنسبة لنا فحسب - بل أصبح اليوم مستحيلًا تمامًا. في الوقت نفسه، فإن العديد من ممثلي السكان الميكروبيين الطبيعيين لجسمنا هم، بالطبع، ناقلات الشر - إما دائما أو في ظل ظروف معينة. على سبيل المثال، المكورات العنقودية، العقديات، الإشريكية القولونية، مسببات الأمراض الغرغرينا الغازية، الفيروسات. في ظروف "الأمبولة" المغلقة - المقصورة - ستكون عمليات الدوران وإزالة الميكروبات مختلفة عما هي عليه في ظروف الأرض العادية. ستكون هناك تغييرات في الارتباطات الميكروبية للهواء والأسطح في المقصورة وجسم الإنسان. يمكن أيضًا أن يحدث تغيير في المجتمعات الميكروبية الفردية المعتادة لشخص معين نتيجة للاتصال الوثيق بين رواد الفضاء، مرة أخرى في مساحة مغلقة. تنشأ مشكلة لم تكن موجودة من قبل وهي إصابة شخص بميكروبات طبيعية لشخص آخر. ولكن في الحالة الأولى يمكن أن تسبب حالات مؤلمة مختلفة. يمكن أن يؤدي غياب العمليات المعتادة لتدوير الميكروبات على الأرض وتنقية الهواء منها إلى تراكم كبير لممثلي الميكروبات الفرديين غير المرغوب فيهم في مقصورة وجسم رواد الفضاء.

في الآونة الأخيرة، تم نشر بيانات الباحثين السوفييت حول ظروف العيش على المدى الطويل - من 20 إلى 120 يومًا - للأشخاص في مساحات محكمية تحاكي ظروف الطيران. اتضح أنه في ظل هذه الظروف، يزيد محتوى الميكروبات، بما في ذلك المسببة للأمراض، بشكل كبير في البيئة وعلى جسم موضوع الاختبار.

وبالتالي، في ظل ظروف الرحلات الفضائية طويلة المدى، من الممكن بالفعل حدوث تغييرات في التجمع الميكروبي الطبيعي لجسم رواد الفضاء والفضاء المحيط بهم. من المتوقع حدوث تغيرات في الارتباطات الميكروبية الطبيعية والتراكم المفرط لأشكال معينة من البكتيريا. على ما يبدو، ستغير الميكروبات أيضًا خصائصها نتيجة، على سبيل المثال، للطفرات التي تحدث تحت تأثير الإشعاعات المؤينة. يهتم علم المناعة بأنواع الكائنات الحية الدقيقة التي ستحتل موقعًا مهيمنًا في هذه الارتباطات الجديدة، وأي الأنواع داخل هذه الأنواع. ومن يمكن أن يكون العامل الممرض الأكثر احتمالا وتكرارا؟ هذه الأسئلة لا تطرح لإشباع الفضول العلمي، لأن السؤال التالي، الناتج عن الأسئلة السابقة، هو: ما هي مسببات الأمراض التي يجب التطعيم ضدها قبل الرحلة؟

الشيء الثاني الذي يهم علم المناعة الفضائية هو الحاجة إلى دراسة تأثير عوامل وظروف الطيران طويل الأمد على مناعة العوامل المعدية، بما في ذلك ممثلي البكتيريا الطبيعية للجسم البشري. سيكون الأشخاص في هذه الظروف غير العادية، بالإضافة إلى عامل الختم نفسه، تحت تأثير عدد من العوامل الجديدة وطويلة المفعول: انعدام الوزن أو الجاذبية الاصطناعية، والنظام الغذائي الخاص والجو الاصطناعي، والحد القسري من الحركة، والتأثير من الإشعاع الكوني، وما إلى ذلك. وكيف ستتصرف الحماية المناعية خلال كل هذه الشذوذات لا تزال مجهولة. ماذا لو تبين أن كل هذه العوامل منفصلة، ​​أو ربما مجتمعة، غير مواتية إلى الحد الذي يؤدي إلى إضعاف دفاعات الجسم؟ علاوة على ذلك، يتم دمج كل هذا مع تلك التحولات في Microflora للجسم والمقصورة، والتي تم ذكرها أعلاه.

الطريقة الرئيسية لحل هذه المشكلات هي النمذجة على الأرض ودراسة تأثير السمات غير العادية لرحلات الفضاء على المناعة. نحن بحاجة لمعرفة مدى فعالية التطعيم في هذه الحالة. وتكشف آلية عمل هذه الحالات على العمليات المناعية الأساسية. ولا ينبغي لعلم المناعة الفضائية أن يحل هذه المشكلات فحسب، بل يجب عليه أيضًا إيجاد طرق لمنع المضاعفات المحتملة.

المشكلة الثالثة تكاد تكون رائعة. لكنها لا تقل أهمية، ومع مرور الوقت قد تصبح المشكلة الرئيسية في علم المناعة الفضائية. نحن نتحدث عن تصادم محتمل بين البشر وأشكال الحياة خارج كوكب الأرض، وخاصة الكائنات الحية الدقيقة خارج كوكب الأرض. عندما نذهب إلى الفضاء، فإننا نذهب تقريبًا إلى المجهول. من يدري ماذا سيحدث في الرحلة التالية وخاصة في الرحلة الأولى إلى مكان ما؟ نحن علماء المناعة مهتمون أكثر باللقاءات مع الميكروبات. قد يكون هناك المزيد من قصص الخيال العلمي مع كائنات ذكية. لكن اللقاءات مع الميكروبات يمكن أن تكون ساحرة وغير عادية ورائعة في نتائجها لدرجة أن كتاب الخيال العلمي سوف يندمون على الفرص الضائعة لافتراضات مذهلة. يمكن للميكروبات غير المعروفة أن تساعد في القضاء على الأمراض، وصنع نبيذ رائع بشكل لا يصدق، وجعل الشخص يتوهج في الظلام. هذا هو أول ما يتبادر إلى الذهن. وإذا كنت تعمل، يمكنك التوصل إلى اختراعات مغرية بشكل مذهل. لكن في النهاية، من المرجح أن تكون الميكروبات هي أول السكان الأصليين الذين نواجههم. عاجلاً أم آجلاً سيحدث مثل هذا الاصطدام. الأسئلة التي تطرح في هذا الصدد، دون افتراضات رائعة، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بعلم الأحياء الخارجي - علم الحياة خارج كوكبنا. يهتم علم المناعة في المقام الأول بما يحدث عندما يلتقي أحد أبناء الأرض بميكروب غريب تمامًا. هل سيكون جسم الإنسان قادرًا على أن يكون محصنًا ضد الميكروبات الأجنبية مثل الميكروبات الأرضية الخاصة به؟ هذا هو السؤال.

نشأت المناعة كوسيلة لحماية الجسم نتيجة لتطور الحياة في ظروف معينة، وأشكال الحياة الأرضية. تهدف التفاعلات المناعية إلى رفض أو تحييد كل شيء غريب يخترق الجسم - الفيروسات والبكتيريا والخلايا الحيوانية والأنسجة والبروتينات. ولكن لكي تبدأ ردود الفعل المناعية، يجب التعرف على الأجسام الغريبة (الحية أو الميتة) والاعتراف بها على أنها غريبة. المهمة الأولى لقوات الحماية هي أن تقول: "صديق أو عدو". يتم أخذ أي خلايا أو منتجاتها على أنها غريبة وتؤدي إلى ردود فعل مناعية إذا كانت تحمل معلومات غريبة وراثيا. للقيام بذلك، يجب أن يتم بناؤها من جزيئات مألوفة تطوريًا لآليات المناعة، ويجب كتابة علامات الغربة، إذا جاز التعبير، بخط أرضي. إن مدى كون المناعة عالمية غير معروف. إذا كانت الكائنات الحية الدقيقة الموجودة خارج كوكب الأرض ومنتجاتها الأيضية لا تحمل مجموعات كيميائية تسمح لآليات المناعة البشرية بالتعرف عليها على أنها غريبة ولم يتم التعرف عليها ولا تؤدي إلى تفاعلات وقائية، فمن الممكن الانتشار غير المنضبط للميكروبات الأجنبية في الدم والأنسجة البشرية. ماذا بعد؟..

دعونا نتذكر إتش جي ويلز مرة أخرى. “حرب العوالم”. يتم قتل الكائنات الفضائية من المريخ على يد البكتيريا الأرضية البريئة. اليوم يتحول خيال ويلز إلى مشكلة علمية حقيقية. لدى علم المناعة بالفعل حقائق مثيرة للقلق في هذا الصدد. وكما يقولون، فإن علم المناعة قد "تلقى الإشارة" بالفعل.

لقد أصبح الأمر واضحًا لنا تمامًا: يتم تحفيز المناعة بواسطة مواد غريبة - المستضدات. حاليًا، تم تصنيع جزيئات بولي ببتيد كبيرة جدًا، تتكون من المكونات الرئيسية للبروتين - الأحماض الأمينية. مع حجم معين وتكوين الجزيئات، تصبح هذه الببتيدات الاصطناعية مستضدات. ولكن بشرط واحد. ويجب أن تتكون من أحماض أمينية تشبه بصريًا تلك التي تتكون منها كل أشكال الحياة على الأرض. من الأحماض الأمينية التي تنحرف مستوى الضوء المستقطب إلى اليسار، من الأيزومرات اليسارية. المركبات Dextrorotatory لها نفس التركيب الكيميائي تمامًا. توجد مجموعة واحدة فقط بزاوية مختلفة عن الجزيء بأكمله. ويبدو أن هذا يكفي حتى لا يُنظر إلى المادة العضوية المعقدة المكونة من هذه الجزيئات الدورانية على أنها غريبة ولا تحفز التفاعلات المناعية! لا يستطيع الكائن الأرضي، المبني على أساس مركبات أعسر، التعرف (أو يفعل ذلك بشكل غير كامل) على مادة غريبة تتكون من أحماض أمينية دكستروروتاتوري. أول ما يقلقنا واضح. الحياة الغريبة التي تختلف عن حياتنا فقط هي دوران مستوى الضوء المستقطب. فقط! ماذا لو تم بناء الكائنات الحية الدقيقة في عوالم أخرى على أساس مركبات دكستروتاتوري وتبين أن مناعتنا عاجزة ضدها؟

إن مهام علم المناعة الفضائية في هذا المجال صعبة للغاية ومثيرة للاهتمام: نمذجة التفاعلات المحتملة للثدييات مع مختلف المركبات الطبيعية والاصطناعية عالية البوليمر.

ومهما كان شكل الحياة خارج كوكب الأرض، فإنها ترتبط بالضرورة بمركبات عالية البوليمر. إن إيجاد طرق لتحفيز المناعة فيما يتعلق بعدد من البوليمرات غير العادية من فئات مختلفة، وإيجاد طرق لتحويل المركبات غير المستضدية إلى مستضدات والدراسات المناعية للأجسام من الفضاء - هذه هي مراحل علم المناعة الفضائية في هذا المجال. (المرحلة الأخيرة لها سؤال فرعي خاص بها: البحث عن أشياء من الفضاء).

علم المناعة والطب الشرعي

تحدثنا في أحد الفصول السابقة عن جول بورد ونيكولاي تشيستوفيتش واكتشافهما. أن الخلايا أو البروتينات في الحيوانات والبشر المختلفة تختلف عن بعضها البعض من الناحية المستضدية، وأن المصل المناعي ضد خلايا الدم الحمراء في الأغنام يتصل ويلتصق فقط بخلايا الدم الحمراء في الأغنام ولا يتفاعل مع أي خلايا أخرى. الأجسام المضادة ضد البروتينات البشرية تسبب هطول (هطول) البروتينات البشرية فقط.

وفي فصل آخر، عندما قرأت عن لاندشتاينر ووينر، تعلمت أن الأشخاص المختلفين يحتويون على مستضدات مختلفة في خلايا الدم الحمراء لديهم. البعض لديه A والبعض الآخر B. ويتم دمج هذا مع محتوى العامل M أو N في نفس خلايا الدم الحمراء. ويختلف الأشخاص أيضًا في محتوى متغيرات معينة من مستضد Rh في خلاياهم. إذا واصلنا وصف اكتشافات مستضدات كريات الدم الحمراء التي بدأها لاندشتاينر، فمن الضروري إدراج عدد من التواريخ. بعد اكتشاف مستضدات نظام ريسوس، تم اكتشاف أنظمة مستضدات اللوثرية وكيل ولويس (1946)، دافي (1950)، كيد (1951)، دييغو (1954) وغيرها. هذه التواريخ وهذه الأنظمة هي تأكيد رائع لنبوءة كارل لاندشتاينر.

قال لاندشتاينر، الذي حصل على جائزة نوبل عام 1930، في خطابه الاحتفالي بهذه المناسبة، إن اكتشاف المزيد والمزيد من المستضدات الجديدة في خلايا الأنسجة البشرية سيستمر إلى أجل غير مسمى حتى يصبح من الواضح أنه لا يوجد شخصان متطابقان من الناحية المستضدية.

إن تأكيد ودراسة الفردية المستضدية لكل كائن حي له أهمية نظرية كبيرة. إن القدرة على اكتشاف هذه الشخصية باستخدام الأمصال المناعية ليست أقل عملية.

ومن الضروري، على سبيل المثال، تحديد الجهة التي تنتمي إليها بقع الدم: شخص أو حيوان. ومن الواضح أن علم الطب الشرعي غالبا ما يتعين عليه حل مثل هذه المشاكل. في بعض الأحيان تكون هذه المهمة هي السؤال الرئيسي للتحقيق. ولا يمكن حلها إلا بمساعدة الأمصال المناعية. لا شيء آخر سيساعد في التمييز بين دم الإنسان ودم الكلب على سبيل المثال. المجهر أو الطرق البيوكيميائية عاجزة هنا.

يمتلك الأطباء الشرعيون دائمًا في ترسانتهم مجموعة من الأمصال المناعية: ضد بروتينات البشر والخيول والدجاج والكلاب والأبقار والقطط وغيرها.

يتم غسل بقعة الدم التي يتم فحصها. يتم تنظيف المحلول من الأوساخ: أي بقع أو جزيئات من المواد التي كانت عليها وصمة عار. وبعد ذلك يكون كل شيء بسيطًا - يتم تنفيذ تفاعلات الترسيب باستخدام هذا المحلول باستخدام نفس الطريقة "القديمة" كما فعل نيكولاي تشيستوفيتش. يفعلون ذلك بشكل عشوائي.

يتم استخدام مجموعة الأمصال المناعية بالكامل. الذي سيجعل مصله المحلول غائما هو الدم. وهذا، إذا جاز التعبير، الوضع العام. الرجل أم الدجاجة؟ رجل أم نمر؟ ولكن هناك سؤال أضيق: من هو الشخص الذي لطخ الشيء بالدم؟

السكين ملطخ بالدم. صاحب السكين يشتبه في ارتكابه جريمة قتل. يتم غسل الدم من السكين. اصنع حلاً. يقومون بتفاعلات مع الأمصال المناعية. الجواب: دم الإنسان. ويقول المالك أيضًا: «نعم. لقد قطعت إصبعهم." يقومون بردود فعل مرة أخرى، هذه المرة باستخدام أمصال بشرية مختلفة. الإجابة: فصيلة الدم AB، وRh سلبي، والعامل M موجود، وما إلى ذلك. وهو يطابق دم صاحب السكين - أي أنه صحيح: الدم على سكينه. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا أخذ الدم من شخص مقتول بنفس الطريقة. يمكنك مقارنة التركيبة المستضدية للدم الموجود على السكين ودم الشخص المقتول. ومن الواضح تمامًا مدى مساهمة هذا البحث في التحقيق. كم عدد الأشخاص الأبرياء المشتبه بهم دون داعٍ الذين يمكن للمناعة أن تنقذهم في هذه الحالة!

أو مشكلة أكثر فضولا. يوجد في أستراليا قانون ينص على أن النقانق يجب أن تكون مصنوعة من لحم البقر فقط. من غير المقبول خلط أنواع اللحوم الرخيصة - على سبيل المثال لحم الخنزير ولحم الكنغر. إنتاج وبيع مثل هذه النقانق يعاقب عليه القانون. السؤال واضح. مثل هذه الخداعات، المسلحة بالمناعة، ليست مخيفة. أو بالأحرى، فهي ممكنة. ولكن من سيقرر في ظل هذه السيطرة؟

أي تقدم وأي إنجازات جديدة للعلم تشكل خطورة على المخادعين. وعلى الرغم من أن الحالة التي أتذكرها لا علاقة لها بالمناعة، إلا أنها قريبة من الفضول مع النقانق.

يُعرف الفيزيائي الأمريكي روبرت وود، بالإضافة إلى أعماله واكتشافاته واختراعاته، باختراعه ومكره الذي لا ينضب.

رجل يقدم الطبق للمرأة

في شبابه، الذي كان يعيش في منزل داخلي، كان يشتبه، إلى جانب بقية سكان "الفلك"، في أن المالك كان عديم الضمير. إنها تقدم لحم الغداء المتبقي كمشوي في الصباح. كان لا بد من إثبات هذا. قام وود بإضافة شريحة لحم عشاءه إلى كلوريد الليثيوم الآمن تمامًا. في الصباح، أخذ قطعة من الشواء إلى المختبر وأجرى التحليل الطيفي. تم اكتشاف الليثيوم.

هناك مواقف ومهام في علم الطب الشرعي ليست ذات طبيعة إجرامية. جلبت الحرب العديد من المصائب. لقد فقد الأطفال والآباء. لقد فقدت الألقاب والأسماء. الطريقة الوحيدة لتأكيد الأبوة في ظل بعض الافتراضات غير الواضحة هي التفاعلات المناعية. بعد كل شيء، يتم توريث المستضدات. وإذا لم يكن لدى الأب والأم العامل M، فلا يمكن أن يكون لدى الطفل أيضًا. وعلى العكس من ذلك، إذا كان كلا الوالدين ينتميان إلى المجموعة A، فلا يمكن أن يكون لدى الطفل فصيلة الدم B أو AB. في الواقع، كل شيء كذلك، الطريقة المناعية لإثبات الأبوة هي الأكثر دقة والأكثر موضوعية.

في بعض البلدان، على سبيل المثال في إنجلترا، تعتبر قضايا تحديد الأبوة حساسة بشكل خاص. هناك في أغلب الأحيان لا يرتبط بالحرب. يتم تفسير القوانين الصارمة المتعلقة بالأبوة من خلال القوانين الصارمة المتعلقة بالورثة وحقوق وراثة رأس المال والألقاب والحقوق والامتيازات.

يعلن الرب وريثه ابنًا لم تنجبه زوجته. قد تكون هناك حاجة للأدلة. أو فجأة يظهر رجل نبيل يعلن نفسه وريث مليونير. ربما هذا صحيح، ولكن ربما هو محتال. غالبًا ما يوفر اختبار المستضد الإجابة النهائية. أولاً، يتم إجراء تحليل ABO. إذا كانت الإجابة سلبية، فسيتم رفض الأبوة المشار إليها - هذا كل شيء، وهذا هو المكان الذي ينتهي فيه التحليل. إذا تم التأكد، يتم فحص وراثة الخصائص المستضدية الأخرى. أولا نظام MM. ثم نظام عامل Rh. يتم إعطاء إجابة إيجابية بعد تحليل شامل نسبيا.

من الأسهل الإنكار. ولذلك، فإن إنكار الأبوة يكون دائمًا مطلقًا، والتأكيد يحمل دائمًا ذرة من المشروطية. من الصعب إثبات ذلك.

مقدمة

في عملية تطور العلوم، هناك تفاعل وثيق بشكل متزايد بين العلوم الطبيعية والاجتماعية والتقنية، وزيادة "تعلم" الممارسة، وزيادة الدور النشط للعلم في جميع مجالات حياة الناس، وزيادة في أهميتها الاجتماعية، والتقارب بين أشكال المعرفة العلمية وغير العلمية، وتعزيز سيادة (قيمة) العلوم.

هذا الموضوع مناسبنظرًا لأن تفاعل العلوم له أهمية كبيرة بالنسبة للإنتاج والهندسة والتكنولوجيا، والتي أصبحت اليوم بشكل متزايد كائنات تطبيقية لمجموعة من العلوم (وليست فردية). كلما ظهرت علوم جديدة، وكلما أصبحت بنيتها أكثر تجزئة، كلما أصبح توحيدها في نظام موحد مشترك أكثر صعوبة وتعقيدًا.

الغرض من الدراسةهو تحديد ودراسة الاتجاهات والخيارات الرئيسية للثورة العلمية والتكنولوجية، وتحليل وتقييم عواقبها الاجتماعية المتنوعة، وتحديد أساليب التفاعل بين العلوم، وآليات ربط العلم والممارسة.

إن تقسيم العلوم إلى مجالات منفصلة يرجع إلى الاختلاف في طبيعة الأشياء والقوانين التي تطيعها. لا تتطور العلوم والتخصصات العلمية المختلفة بشكل مستقل، ولكن فيما يتعلق ببعضها البعض، وتتفاعل في اتجاهات مختلفة. أحدهما هو استخدام المعرفة التي تحصل عليها العلوم الأخرى من خلال هذا العلم. "يمكن في كثير من الأحيان تطبيق سلسلة من الأفكار التي تم تطويرها في أحد فروع العلوم على وصف الظواهر التي تبدو مختلفة تمامًا. وفي هذه العملية، غالبًا ما يتم تعديل المفاهيم الأصلية لتعزيز فهم كل من الظواهر التي نشأت منها و من تلك التي أعيد النظر فيها." مطبق ".

بالفعل في "فجر" العلم، كانت الميكانيكا مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالرياضيات، والتي بدأت لاحقًا في غزو العلوم الأخرى، بما في ذلك العلوم الإنسانية. إن التطوير الناجح للجيولوجيا والبيولوجيا مستحيل دون الاعتماد على المعرفة المكتسبة في الفيزياء والكيمياء وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن القوانين المتأصلة في الأشكال العليا لحركة المادة لا يمكن اختزالها بالكامل إلى الأشكال السفلية. تم التعبير عن النمط المدروس لتطور العلوم بشكل مجازي للغاية من قبل الحائز على جائزة نوبل، أحد مبدعي التآزر I. Prigogine: "إن نمو العلم لا علاقة له بالتطور الموحد للتخصصات العلمية، كل منها بدوره هو مقسمة إلى عدد متزايد من المقصورات المقاومة للماء، وعلى العكس من ذلك، فإن تقارب المشكلات ووجهات النظر المختلفة يساهم في تقليل ضغط المقصورات والزوايا الناتجة و"الخلط" الفعال للثقافة العلمية.

بدأ تقسيم العلوم، الذي أدى إلى ظهور الفروع الأساسية للعلوم الطبيعية والرياضيات، على قدم وساق بدءًا من عصر النهضة (النصف الثاني من القرن الخامس عشر). في البداية، كان توحيد العلوم غائبًا تمامًا تقريبًا. كان من المهم فحص التفاصيل، ولهذا كان من الضروري، أولاً وقبل كل شيء، فصلها عن علاقتها العامة. ومع ذلك، من أجل تجنب أن جميع المعرفة العلمية لن تنهار إلى فروع منفصلة وغير مرتبطة، مثل الخرز عندما ينقطع الخيط الذي تم تعليقه عليه، بالفعل في القرن السابع عشر. بدأ اقتراح الأنظمة العامة من أجل توحيد جميع العلوم في كل واحد. ومع ذلك، لم يتم الكشف عن أي علاقة داخلية بين العلوم؛ لقد تم ببساطة تطبيق العلوم على بعضها البعض عن طريق الصدفة، وبطريقة خارجية. لذلك، لا يمكن أن يكون هناك انتقالات بينهما. هكذا كانت الأمور من حيث المبدأ حتى منتصف وحتى نهاية الربع الثالث من القرن التاسع عشر. في ظل هذه الظروف، كان تقسيم العلوم، الذي استمر بوتيرة متزايدة، وتجزئتها إلى أقسام وأقسام أصغر وأصغر، اتجاها لم يكن معاكسا للاتجاه نحو توحيدها فحسب، بل أدى أيضا إلى تعقيد وتعقيد هذا الأخير: ظهر المزيد من العلوم الجديدة وكلما أصبحت بنيتها أكثر تجزئة، أصبح من الصعب والتعقيد توحيدها في نظام موحد مشترك.

ونتيجة لذلك، لم يكن من الممكن تحقيق الاتجاه نحو إدماجهم إلى حد ملحوظ بما فيه الكفاية، على الرغم من أن الحاجة إلى تنفيذه أصبحت محسوسة بقوة متزايدة. منذ منتصف القرن التاسع عشر. إن الميل إلى توحيد العلوم لأول مرة اكتسب الفرصة، من إضافة بسيطة إلى الاتجاه المعاكس (نحو تمايزها)، لاكتساب أهمية مكتفية ذاتيا والتوقف عن أن تكون ذات طبيعة تابعة.

1. آليات الاتصال بين العلم والممارسة

حتى وقت قريب، كان النوع الرئيسي للتفاعل بين العلم والممارسة هو إدخال بعض نتائج البحث العلمي التي تم الحصول عليها بالفعل في الصناعة والزراعة ومجالات الممارسة الأخرى. في هذه الحالة، فإن الدورة بأكملها، بدءًا من الفكرة الأساسية وحتى تنفيذها العملي، تكون في الغالب أحادية الاتجاه. ونتيجة لذلك، فإن ما يتم تطويره وتنفيذه في بعض الأحيان ليس ما يحتاجه المستهلك، بل ما هو أكثر ربحية أو أسهل بالنسبة لأولئك الذين يصنعون معدات جديدة. وهذا يعقد بشكل كبير الاستخدام الأمثل للتقدم العلمي والتكنولوجي. أثناء التنفيذ العملي لفكرة ما، وأحيانًا حتى بعد ذلك، تبدأ تأثيرات غير متوقعة - وليست مرغوبة دائمًا - في الظهور. كقاعدة عامة، فهي أكبر، وأضيق وأحادية الجانب يتم النظر في المشكلة المعقدة بطبيعتها وحلها. إن القضاء على هذه التأثيرات يؤدي إلى تحويل جزء كبير من الإمكانات العلمية والتقنية. وبطبيعة الحال، قد لا نعرف اليوم بالضبط ما هي العواقب غير المرغوب فيها للتنفيذ العملي للإنجازات العلمية والتكنولوجية الجديدة في كل حالة على حدة. ولكن هناك بالفعل خبرة كافية للتنبؤ بإمكانية حدوثها والاستعداد للقضاء عليها.

إن مشكلة التنفيذ، أو بتعبير أدق، مشكلة إنشاء آلية حديثة للتفاعل بين العلم والممارسة، تستحق دراسة شاملة عميقة وشاملة. يجب تنظيمها والبدء بها في أسرع وقت ممكن، لأن كل عام يتم الفوز فيه سيؤدي إلى توفير مليارات الدولارات. وليس فقط تلك التي لا تزال تستقر في العلم كرأس مال ميت، ولكن أيضًا تلك التي هي أكبر بعدة مرات، والتي يمكن تقديمها لنا من خلال زيادة الاستفادة من النتائج العلمية ذات الأهمية العملية.

ويؤثر تعزيز الروابط بين العلم والممارسة أيضًا على تطور العلم نفسه، مما يؤدي إلى ظهور فروع جديدة للمعرفة عند تقاطع العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. المثال الأكثر شيوعًا على ذلك هو علم البيئة. المشاكل البيئية لم تنشأ اليوم. عصرهم هو عصر الحضارة. ولكن فقط بحلول منتصف القرن العشرين. لقد تحولوا من كونهم غامضين ولا يمكن تمييزهم عمليا إلى كونهم ذوي أهمية قصوى. وهذه إحدى أهم نتائج الثورة العلمية والتكنولوجية - إنشاء نوع جديد من العلاقة بين الطبيعة والمجتمع. لفترة طويلة، نظر الإنسان إلى الطبيعة كقوة غريبة يجب التغلب عليها وإخضاعها. فيما يتعلق بها، تصرف مثل الفاتح؛ وقاس التقدم بدرجة الهيمنة على الطبيعة. لا يمكن أن يكون بأي طريقة أخرى. ومع ذلك، يمكن للأرض أن تتسامح مع السلوك الفوضوي والطائش أحيانًا لـ "منتجه الأسمى" طالما كانت قادرة على تحييد الآثار السلبية لأنشطتها تلقائيًا وإعادة إنتاج الظروف الطبيعية العامة للحياة تلقائيًا. ولكن مع تحول النشاط البشري إلى نشاط كوكبي، ومع نمو قوة هذا النشاط، وبالتالي حجم التأثيرات السلبية، تتعطل آلية التكاثر التلقائي للظروف العامة للحياة على الأرض. لقد تحولت العواقب البيئية السلبية التي كانت ملحوظة بالكاد في السابق للأنشطة إلى عواقب عالمية. إن الحاجة إلى تغيير جذري في علاقة الإنسان بالطبيعة مدرجة في جدول الأعمال. إن الثورة العلمية والتكنولوجية تجبر الناس على التخلي عن النظر إلى الطبيعة كوسيلة فقط، وتعلم الناس أن ينظروا إليها كهدف للنشاط. وهذا يعني أنه من الآن فصاعدا تطور الإنسان وتطور الطبيعة من عمليتين متقاطعتين جزئيا يتحولان إلى عملية كونية واحدة...

كتب ف. إنجلز: «نحن لا نحكم بأي حال من الأحوال على الطبيعة بنفس الطريقة، مثلما يحكم المنتصر شعبًا أجنبيًا، فإننا لا نحكم عليه بنفس الطريقة التي نحكم بها شخصًا خارج الطبيعة … نحن، على على العكس من ذلك، فهو ينتمي إلى لحمنا ودمنا ودماغنا ونحن داخله... إن هيمنتنا الكاملة عليه تكمن في أننا، على عكس جميع المخلوقات الأخرى، نعرف كيف نتعرف على قوانينه ونطبقها بشكل صحيح. من خلال تحسين إمكاناته الجسدية والروحية، يقوم الشخص في نفس الوقت بتطوير إمكانات بقية الطبيعة.

إن بناء نظرية موحدة للتفاعل بين المجتمع والطبيعة، من أجل الإدارة الرشيدة لهذا التفاعل، أمر ضروري

تكامل الأدوات والمناهج المعرفية للعلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. ولكن لا يقل أهمية عن ذلك حقيقة أن مثل هذا التكامل يبدو ضروريا عند حل مشاكل بيئية محددة وعاجلة. ينشأ موقف مماثل في فرع المعرفة الناشئ حديثًا نسبيًا والذي يتطور بسرعة مثل بيئة العمل. وتتمثل مهمتها في التصميم الشامل وتحسين نشاط عمل الشخص الذي يعمل بالأجهزة والأنظمة التقنية الحديثة. تعتمد بيئة العمل على بيانات من جميع العلوم: الاجتماعية والطبيعية والتقنية، والتي تعمل بطريقة أو بأخرى على الدراسة. إلا أن لها موضوعا خاصا للدراسة: نظام "الإنسان - الآلة - البيئة"، الذي تأخذه بعين الاعتبار في سلامته، في تفاعل مكوناته. يعد هذا النهج المتكامل شرطًا ضروريًا لإنشاء تكنولوجيا جديدة، والتي تتمتع بإنتاجية عالية وموثوقية وكفاءة، يمكن أن تساهم في تحقيق النتائج الاجتماعية - الحفاظ على صحة الناس وتنميتهم الشخصية في عملية العمل، وزيادة المحتوى، كفاءة وجودة النشاط البشري سواء في مجال العمل أو في كل مكان حيث يتعين على الشخص أن يتعامل مع التكنولوجيا الحديثة.

لا يتم تفاعل العلوم "بشكل عام"، ولكن فيما يتعلق بدراسة مشاكل عملية وعلمية محددة ويؤدي إلى تكوين كتل ومجمعات جديدة للعلوم الاجتماعية والعلوم الطبيعية والمعرفة التقنية. وبالتالي، فإن وراء هذا التفاعل ليست عمليات التكامل فحسب، بل أيضًا تمايز المعرفة العلمية، وظهور مجالات واتجاهات بحثية جديدة.

التعقيد هو أهم سمة من سمات العلم الحديث، وهو شرط ضروري لعرض الكائن قيد الدراسة بدقة وكاملة، لتغطية جميع جوانبه في وقت واحد، في ترابطها. في العلم الحديث، يتم النظر إلى الموضوع قيد الدراسة، كقاعدة عامة، ليس من وجهة نظر جوانبه الفردية والمعزولة نسبيًا، بل ككل واحد. وهذا يتطلب وحدة التحليل والتوليف. وهذا يعني أن العلوم كلها بلا

الاستثناءات، دراسة أي كائن من جوانب مختلفة، يجب أن تنطلق دائمًا من سلامته، مع مراعاة عدم الفصل والتأثير المتبادل لجميع جوانبه ومظاهره.

من النتائج المهمة والدلالية للتفاعل المتزايد بين العلوم ظهور وانتشار المناهج والأساليب العلمية الواسعة (علم التحكم الآلي، ونظرية المعلومات، وأبحاث النظم، وما إلى ذلك) في المعرفة الحديثة، والتي تجد تطبيقًا في مجموعة متنوعة من مجالات العلوم. ، في دراسة الأشياء ذات المحتوى المتنوع. يعد تطوير هذه الأساليب والأساليب العلمية وإدخالها في الاستخدام اليومي طريقة أخرى لتعزيز العلاقة بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية.

2. طرق تفاعل العلوم

الشكلان التاليان للعلاقة المتبادلة بين العلوم هما "التشابك" و"الجوهر". يتيح لنا تحليل عملية التفاعل بين العلوم في عصرنا استخلاص الاستنتاج التالي: الاتجاهات الرئيسية في تطور العلوم الحديثة، بدءًا من منتصف القرن العشرين تقريبًا. منذ التطور الكامل للثورة العلمية والتكنولوجية، كانت هناك حركة نحو "تشابكها" و"جوهرها". ومع ذلك، في بنية المعرفة العلمية ذاتها، في هندستها المعمارية، لا تزال "علاماتها المميزة" قوية وتجعل نفسها محسوسة، مما يشير إلى ولادة العلوم خلال فترة هيمنة الطريقة التحليلية أحادية الجانب للبحث. في الواقع، بدءًا من القرنين السادس عشر والثامن عشر. تم تقسيم جميع المعرفة العلمية إلى عدد من الفروع الأساسية، منفصلة بشكل حاد عن بعضها البعض. وكان لهذا نتيجتان:

1) تقسيم المعرفة إلى فروعها الفردية، أي. التخصص الضيق

2) تكوين فجوات حادة بين هذه القطاعات، أي. الفصل التام بين تخصص وآخر.

بدأ التطور اللاحق للعلوم نحو تأسيس ترابطها في التغلب على هذه النتائج المترتبة على التحليل التطبيقي أحادي الجانب: النتيجة الأولى ظلت، في جوهرها، غير متأثرة، وكان كل التقدم العلمي، وغالبًا ما يتم إحرازه حتى الآن، في إطار التقدم العلمي السابق. العلوم الفردية. ولم يتم التغلب على النتيجة الثانية إلا بفضل ظهور العلوم الوسيطة.

في الماضي، انكشف الارتباط الداخلي بين العلوم من خلال ظهور "جسور" انتقالية بين العلوم المنفصلة سابقًا. ولكن وراء هذه "الجسور"، أي. خارج الفروع المتوسطة للمعرفة العلمية، استمر كل علم أساسي في التعامل مع موضوعه الخاص - شكله المحدد من الحركة أو جانب محدد من موضوع الدراسة، مما أدى إلى عزل نفسه عن العلوم الأخرى.

ومع ذلك، خارج حدود هذه "الجسور"، ظلت "الشواطئ" العلمية نفسها، المرتبطة بهذه "الجسور"، كما كانت من قبل معزولة عن بعضها البعض، منغلقة على نفسها. في المستقبل، يتم إدخال هذه العلوم المعزولة سابقًا في تفاعل نشط بشكل متزايد، في اتصال متبادل. في البداية كانت هذه علومًا طبيعية مختلفة، ظلت من حيث الأساس معزولة عن بعضها البعض وما زالت منغلقة على ذاتها؛ هكذا حدث ذلك، على سبيل المثال، أثناء الدراسة المتزامنة ليس فقط للحياة، ولكن أيضًا للأشياء الطبيعية الأخرى، على سبيل المثال، عباءة القشرة الأرضية أو الفضاء.

كل هذا جعل خطوة مهمة نحو التغلب على العزلة السابقة للعلوم وإدراجها في الدراسة العامة للأشياء الطبيعية والعمليات التي توحدها. وفي الوقت نفسه، كان المبدأ الذي يوحدهم، والحافز الذي تسبب في ضرورة وإمكانية تفاعلهم، هو حقيقة أنهم كانوا يدرسون نفس موضوع الطبيعة المشترك بينهم. وتدريجيا، تكثف هذا التفاعل بين العلوم إلى حد هائل، مما أدى إلى تأثيره على كامل هيكل المعرفة العلمية الحديثة.

"تشابك" العلوم يعني تفاعلها عندما تدخل العديد من العلوم في اتصال طويل الأمد إلى حد ما مع بعضها البعض من أجل حل أي مشكلة علمية معقدة أو تطوير أي اتجاه متعدد الأوجه.

نشأت الاتجاهات وفروع العلوم البينية ليس فقط في شكل سد الفجوات بين العلوم المنفصلة والمعزولة سابقًا نتيجة "التشابك" المباشر لهذه العلوم مع بعضها البعض، ولكن أيضًا في شكل ظهور مثل هذه العلوم التي تتخلل العديد من فروع المعرفة العلمية الأخرى باعتبارها جوهرًا. هذا هو علم التحكم الآلي، الذي يتخلل العلوم التي تتعامل مع الأنظمة الخاضعة للرقابة والحكم الذاتي (الحياة، المجتمع، التكنولوجيا). وهكذا فإن "جوهر" العلوم يكمل "تشابكها" ويتقاطع معها، ليشكل في النهاية نظاما معقدا من أشكال وطرق مختلفة لتطوير عمليات تفاعل العلوم الحديثة. الأشكال الأكثر تعقيدًا من العلاقات المتبادلة بين العلوم هي "تشابكها" و"جوهرها". تبدأ العلوم الأساسية والمتوسطة والتطبيقية مع العلوم التقنية في "التشابك" مع بعضها البعض بطرق متنوعة وتتخللها العلوم الأساسية.

إن أعلى أشكال التفاعل بين العلوم هو تكوينها المعقد. في الوقت نفسه، لا تدخل علوم ملف تعريف واحد فقط في التفاعل، ولكن أيضا علوم جميع الفروع. إن التعقيد في الفهم العلمي ليس مجرد إضافة بسيطة لمناهج العلوم المختلفة، وليس مجرد متابعة تركيب بعد تحليل، بل هو دمج العلوم معًا في دراسة موضوع مشترك لها.

خاتمة

من أهم طرق التفاعل بين العلوم تبادل أساليب وتقنيات البحث، أي تبادل أساليب وتقنيات البحث. تطبيق مناهج بعض العلوم على بعضها الآخر. وكان تطبيق أساليب الفيزياء والكيمياء في دراسة المادة الحية في علم الأحياء مثمرًا بشكل خاص، ومع ذلك، لم يتم "الاستحواذ" على جوهرها وخصوصيتها من خلال هذه الأساليب وحدها. للقيام بذلك، كنا بحاجة إلى الأساليب والتقنيات البيولوجية الخاصة بنا لأبحاثهم.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن تفاعل العلوم وأساليبها معقد بسبب التطور غير المتكافئ لمختلف المجالات والتخصصات العلمية. تعد التعددية المنهجية سمة مميزة للعلم الحديث، والتي بفضلها يتم تهيئة الظروف اللازمة للكشف الأكثر اكتمالا وعمقا عن جوهر وقوانين ظواهر الواقع المختلفة نوعيا.

بالمعنى الأوسع، يحدث تفاعل العلوم من خلال دراسة الخصائص العامة لمختلف أنواع وأشكال حركة المادة. إن تفاعل العلوم له أهمية كبيرة بالنسبة للإنتاج والهندسة والتكنولوجيا، والتي أصبحت اليوم بشكل متزايد كائنات تطبيق مجمع للعديد من العلوم (وليس العلوم الفردية).

ينبغي الآن توقع النمو السريع والاكتشافات المهمة على وجه التحديد في مجالات "التقاطع" وتداخل العلوم والإثراء المتبادل لأساليبها وتقنيات البحث. إن عملية الجمع بين جهود العلوم المختلفة لحل المشكلات العملية المهمة تتطور بشكل متزايد. وهذا هو الطريق الرئيسي لتشكيل "علم المستقبل الموحد".

الأدب

1. Prigogine I.، Stengers I. النظام خارج الفوضى: حوار جديد بين الإنسان والطبيعة. – م: “التقدم”، 1986. – 432 ص.
2. ترابط العلوم. الجوانب النظرية والعملية. – م: “العلم”، 1984. – 275 ص.
3. تفاعل العلوم كعامل في تطورها. جمع الأوراق العلمية. – نوفوسيبيرسك: “العلم”، 1988. – 214 ص.
4. Kokhanovsky V.P. الفلسفة لطلاب الدراسات العليا: كتاب مدرسي - روستوف أون دون: فينيكس، 2006. - 452 ص.

يخطط.

1. تاريخ العلاقة بين العلوم

2. آليات الارتباط بين العلم والممارسة

3. مهام ومشكلات التفاعل بين العلوم باستخدام مثال علم الأحياء والفيزياء

4. سبل التفاعل بين العلوم

5. الحاجز المعرفي النفسي والتغلب عليه

فهرس

تاريخ التفاعل بين العلوم.

بدأ تقسيم العلوم، الذي أدى إلى ظهور الفروع الأساسية للعلوم الطبيعية والرياضيات، على قدم وساق بدءًا من عصر النهضة (النصف الثاني من القرن الخامس عشر). في البداية، كان توحيد العلوم غائبًا تمامًا تقريبًا. كان من المهم فحص التفاصيل، ولهذا كان من الضروري، أولاً وقبل كل شيء، فصلها عن علاقتها العامة. ومع ذلك، من أجل تجنب أن جميع المعرفة العلمية لن تنهار إلى فروع منفصلة وغير مرتبطة، مثل الخرز عندما ينقطع الخيط الذي تم تعليقه عليه، بالفعل في القرن السابع عشر. بدأ اقتراح الأنظمة العامة من أجل توحيد جميع العلوم في كل واحد. ومع ذلك، لم يتم الكشف عن أي علاقة داخلية بين العلوم؛ لقد تم ببساطة تطبيق العلوم على بعضها البعض عن طريق الصدفة، وبطريقة خارجية. لذلك، لا يمكن أن يكون هناك انتقالات بينهما.

هكذا كانت الأمور من حيث المبدأ حتى منتصف وحتى نهاية الربع الثالث من القرن التاسع عشر. في ظل هذه الظروف، كان تقسيم العلوم، الذي استمر بوتيرة متزايدة، وتجزئتها إلى أقسام وأقسام أصغر وأصغر، اتجاها لم يكن معاكسا للاتجاه نحو توحيدها فحسب، بل أدى أيضا إلى تعقيد وتعقيد هذا الأخير: ظهر المزيد من العلوم الجديدة وكلما أصبحت بنيتها أكثر تجزئة، أصبح من الصعب والتعقيد توحيدها في نظام موحد مشترك. ونتيجة لذلك، لم يكن من الممكن تحقيق الاتجاه نحو إدماجهم إلى حد ملحوظ بما فيه الكفاية، على الرغم من أن الحاجة إلى تنفيذه أصبحت محسوسة بقوة متزايدة.

منذ منتصف القرن التاسع عشر. إن الميل إلى توحيد العلوم لأول مرة اكتسب الفرصة، من إضافة بسيطة إلى الاتجاه المعاكس (نحو تمايزها)، لاكتساب أهمية مكتفية ذاتيا والتوقف عن أن تكون ذات طبيعة تابعة. علاوة على ذلك، من كونها تابعة، أصبحت مهيمنة أكثر فأكثر، ومهيمنة بشكل كامل أكثر فأكثر. ويبدو أن كلا الاتجاهين المتعارضين قد تبادلا مكانهما: في السابق، كان تكامل العلوم مجرد رغبة في الاحتفاظ بكل فروع المعرفة العلمية المجزأة؛ والآن ظهر المزيد من التمايز بين العلوم فقط كتحضير لتكاملها الحقيقي، وتركيبها النظري الحقيقي. علاوة على ذلك، بدأ التوحيد المتزايد للعلوم يتحقق من خلال تمايزها الإضافي وبفضل ذلك.

تم تفسير ذلك من خلال حقيقة أن التحليل والتركيب لا يظهران كطريقتين متعارضتين للمعرفة متعارضتين بشكل مجرد مع بعضهما البعض، ولكنهما مندمجتان عضويًا معًا وقادرتان ليس فقط على تكملة بعضهما البعض، ولكن أيضًا تكييف بعضهما البعض والتحرك والتحول إلى واحد. آخر. في هذه الحالة، يصبح التحليل لحظة ثانوية للتوليف ويتم استيعابه كشرط أساسي له، بينما يعتمد التوليف باستمرار على التحليل في سياق تنفيذه.

أول أبسط أشكال التفاعل بين العلوم هو "ترسيخها". في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. ولأول مرة، تم تحديد اتجاه في تطور العلوم من عزلتها إلى ارتباطها بالعلوم الوسيطة. ونتيجة لهذا الاتجاه في تطور العلوم منذ النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بدأ السد التدريجي للفجوات السابقة والفجوات بين العلوم المختلفة، وقبل كل شيء، ذات الصلة في نظامها العام. فيما يتعلق بحركة العلوم من عزلتها إلى ظهور علوم ذات طبيعة انتقالية وسيطة، بدأت تتشكل روابط ربط ("جسور") بين العلوم المنفصلة سابقًا والمتجاورة خارجيًا. كان أساس الفروع الوسيطة الناشئة حديثًا للمعرفة العلمية هو التحولات بين الأشكال المختلفة لحركة المادة. في الطبيعة غير العضوية، تم اكتشاف مثل هذه التحولات بسبب اكتشاف عمليات التحول المتبادل لأشكال مختلفة من الطاقة. وقد انعكس الانتقال بين الطبيعة غير العضوية والطبيعة العضوية في فرضية إنجلز حول الأصل الكيميائي للحياة على الأرض. وفي هذا الصدد، طرح إنجلز فكرة الشكل البيولوجي للحركة. أخيرًا، سلط إنجلز الضوء على الانتقال بين هذا الأخير والشكل الاجتماعي للحركة (التاريخ) في نظريته العمالية حول التولد البشري.

في العلوم الطبيعية نفسها، ولأول مرة، تم إنشاء إحدى التحولات بين العلوم المنفصلة سابقًا عن طريق اكتشاف التحليل الطيفي. وكان هذا أول فرع متوسط ​​من العلوم يربط بين الفيزياء (البصريات) والكيمياء وعلم الفلك. ونتيجة لهذا الارتباط، نشأت الفيزياء الفلكية، وإلى حد ما، الكيمياء الفلكية.

وبشكل عام فإن ظهور مثل هذه العلوم ذات الطبيعة المتوسطة يمكن أن يحدث عندما يتم تطبيق منهج أحد العلوم كوسيلة بحث جديدة لدراسة موضوع علم آخر. وهكذا، في عصرنا، نشأ علم الفلك الراديوي كجزء من الفيزياء الفلكية الحديثة.

بعد وقت قصير من التحليل الطيفي، ظهرت الديناميكا الحرارية الكيميائية، حيث جمعت الكيمياء مع الميكانيكا المترابطة سابقًا ودراسة الحرارة (في شكل الديناميكا الحرارية). ثم انضم إليهم عقيدة المحاليل المخففة والكيمياء الكهربائية، ونتيجة لذلك نشأت الكيمياء الفيزيائية.

أود أن أتحدث بمزيد من التفصيل عن تاريخ الفيزياء الحيوية. بدأت الفيزياء الحيوية كعلم في التبلور في القرن التاسع عشر. كان العديد من علماء وظائف الأعضاء في تلك الفترة يعملون بالفعل على القضايا التي هي حاليًا موضوع البحث الفيزيائي الحيوي. على سبيل المثال، كان عالم الفسيولوجي المتميز I. M. Sechenov (1829-1905) رائدا في هذا المجال.

وباستخدام أساليب الكيمياء الفيزيائية والأجهزة الرياضية، درس ديناميكيات العملية التنفسية ووضع قوانين كمية للذوبان في الغازات في السوائل البيولوجية. كما اقترح تسمية هذا النوع من الأبحاث بعلم وظائف الأعضاء الجزيئي.

خلال نفس الفترة، حاول الفيزيائي الشهير هيلمهولتز (1821-1894)، أثناء تطوير مشاكل الديناميكا الحرارية، الاقتراب من فهم طاقة الأنظمة الحية. في عمله التجريبي، درس بالتفصيل عمل أجهزة الرؤية، كما حدد سرعة الإثارة على طول العصب.

مع تطور الكيمياء الفيزيائية والغروانية، يتوسع نطاق العمل في مجال الفيزياء الحيوية. هناك محاولات لشرح من هذه المواقف آلية ردود أفعال الكائن الحي تجاه التأثيرات الخارجية. لعبت مدرسة لوب دورًا رئيسيًا في تطوير الفيزياء الحيوية. في أعمال لوب (1859-1924)، تم تحديد الأساس الفيزيائي والكيميائي لظاهرة التوالد العذري والإخصاب. تلقت ظاهرة العداء الأيوني تفسيرًا فيزيائيًا وكيميائيًا محددًا. نُشر كتاب لوب العام "ديناميكيات المادة الحية" بعدة لغات. في عام 1906 نُشرت ترجمة لهذا الكتاب في روسيا. وفي وقت لاحق، ظهرت دراسات شايد الكلاسيكية حول دور العمليات الأيونية والغروانية في أمراض الالتهاب. في 1911-1912 تم نشر عمله الأساسي "الكيمياء الفيزيائية في الطب الباطني" بالترجمة الروسية.

أوقفت الحرب العالمية الأولى التطور السريع للعلوم لبعض الوقت. ومع ذلك، في روسيا، في السنوات الأولى بعد ثورة أكتوبر العظيمة، تم إيلاء اهتمام كبير لتطوير العلوم. في عام 1922، تم افتتاح "معهد الفيزياء الحيوية" في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، برئاسة ب. تمكن في هذا المعهد من توحيد عدد كبير من العلماء البارزين. هنا تناول S. I. Vavilov قضايا الحساسية القصوى للعين البشرية، P. A. Rebinder و V.V. درس إيفيموف الآليات الفيزيائية والكيميائية للنفاذية والعلاقة بين النفاذية والتوتر السطحي. درس إس في كرافكوف الأسس الفيزيائية والكيميائية لرؤية الألوان، وما إلى ذلك. لعبت مدرسة ن.ك.كولتسوف دورًا رئيسيًا في تطوير الفيزياء الحيوية. عمل طلابه على تأثير العوامل البيئية الفيزيائية والكيميائية على الخلايا وبنيتها. بمبادرة من ن.ك.كولتسوف، تم افتتاح قسم البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية في جامعة موسكو، برئاسة طالبه س.ن.

في نهاية الثلاثينيات، تم تطوير الاتجاه الفيزيائي الكيميائي في علم الأحياء في معهد A. N. Bach للكيمياء الحيوية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في معهد A. M. Gorky All-Union للطب التجريبي، كان هناك قسم كبير للفيزياء الحيوية، حيث عمل P. P. Lazarev، G. M. فرانك، د. كتب الأخير عددًا من الأدلة والدراسات التعليمية.

في أوائل الخمسينيات تم تنظيم معهد الفيزياء البيولوجية وقسم الفيزياء الحيوية في كلية الأحياء والتربة بجامعة موسكو الحكومية. وفي وقت لاحق، تم إنشاء أقسام الفيزياء الحيوية في لينينغراد وبعض الجامعات الأخرى.

واستمرت عملية سد الفجوات بين العلوم في وقت لاحق، وعلى نطاق متزايد. ونتيجة لذلك، عملت الاتجاهات العلمية الناشئة حديثًا ذات الطبيعة الانتقالية على ترسيخ العلوم الأساسية المنعزلة والمفتقرة سابقًا، مثل الفيزياء والكيمياء. وقد أدى ذلك إلى تماسك متزايد لجميع المعارف العلمية، مما ساهم في عملية تكاملها. بمعنى آخر، أدى المزيد من التمايز بين العلوم (ظهور العديد من الفروع العلمية المتوسطة والمتعددة التخصصات) بشكل مباشر إلى تعميق تكاملها، بحيث حدث هذا الأخير مباشرة من خلال التمايز المستمر للعلوم.

وكان هذا هو الوضع في نهاية النصف الأول من القرن العشرين. وفي العقود اللاحقة، كان هناك زيادة في تفاعل العلوم وتحقيق أشكالها الجديدة والأعلى والأكثر تعقيدا.

آليات الارتباط بين العلم والممارسة.

حتى وقت قريب، كان النوع الرئيسي للتفاعل بين العلم والممارسة هو إدخال بعض نتائج البحث العلمي التي تم الحصول عليها بالفعل في الصناعة والزراعة ومجالات الممارسة الأخرى. في هذه الحالة، فإن الدورة بأكملها، بدءًا من الفكرة الأساسية وحتى تنفيذها العملي، تكون في الغالب أحادية الاتجاه. ونتيجة لذلك، فإن ما يتم تطويره وتنفيذه في بعض الأحيان ليس ما يحتاجه المستهلك، بل ما هو أكثر ربحية أو أسهل بالنسبة لأولئك الذين يصنعون معدات جديدة.

وهذا يعقد بشكل كبير الاستخدام الأمثل للتقدم العلمي والتكنولوجي. أثناء التنفيذ العملي لفكرة ما، وأحيانًا حتى بعد ذلك، تبدأ تأثيرات غير متوقعة - وليست مرغوبة دائمًا - في الظهور. كقاعدة عامة، فهي أكبر، وأضيق وأحادية الجانب يتم النظر في المشكلة المعقدة بطبيعتها وحلها. إن القضاء على هذه التأثيرات يؤدي إلى تحويل جزء كبير من الإمكانات العلمية والتقنية.

وبطبيعة الحال، قد لا نعرف اليوم بالضبط ما هي العواقب غير المرغوب فيها للتنفيذ العملي للإنجازات العلمية والتكنولوجية الجديدة في كل حالة على حدة. ولكن هناك بالفعل خبرة كافية للتنبؤ بإمكانية حدوثها والاستعداد للقضاء عليها. من الواضح أنه من الضروري الاعتماد على بيانات من مجمع العلوم بأكمله. يعود دور خاص هنا إلى العلوم الاجتماعية، التي تهدف إلى تقييم (ليس فقط بشكل عام، ولكن أيضًا على مستوى الابتكارات العلمية والتقنية الفردية والمحددة) نتائج واتجاهات التقدم العلمي والتكنولوجي من وجهة نظر مصلحة تنمية المجتمع والفرد.

عندما يصبح العلم على نحو متزايد شرطًا ضروريًا لتطوير كل من الإنتاج والاقتصاد ومجالات الحياة الاجتماعية الأخرى، فإن عملية الاستخدام العملي (وإلى حد ما اكتساب) المعرفة العلمية والتقنية يجب أن تصبح مخططة بشكل واضح واجتماعيًا. منظمة. ومن أجل حل هذه المشكلة، تم إجراء العديد من التجارب، بما في ذلك تجارب واسعة النطاق. ومع ذلك، فإن ما توصلنا إليه ووضعناه موضع التنفيذ حتى الآن ليس مرضيًا دائمًا.

لدينا أمثلة على العلاقة بين العلم والإنتاج: LOMO وElektrosila في لينينغراد، ومعهد E.O Paton في كييف، ومصنع موسكو للسيارات الذي يحمل اسم I.A.

ومن الواضح أن مشكلة التنفيذ، أو بالأحرى مشكلة إنشاء آلية حديثة للتفاعل بين العلم والممارسة، تستحق - وقد كانت كذلك لفترة طويلة! – بحث شامل وعميق. يجب تنظيمها والبدء بها في أسرع وقت ممكن، لأن كل عام يتم الفوز فيه سيؤدي إلى توفير مليارات الدولارات. وليس فقط تلك التي لا تزال تستقر في العلم كرأس مال ميت، ولكن أيضًا تلك التي هي أكبر بعدة مرات، والتي يمكن تقديمها لنا من خلال زيادة الاستفادة من النتائج العلمية ذات الأهمية العملية.

يؤثر ما سبق أيضًا على العلاقة بين العلوم ومجالات الممارسة الاجتماعية الأخرى، مثل التربية والتعليم والرعاية الصحية وما إلى ذلك. وفي نهاية المطاف، تنشأ الحاجة إلى التفاعل بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية عندما يكون من الضروري إدارة مساحة واسعة من العلوم. ​​النشاط المشترك والهادف للأشخاص، سواء كان ذلك برنامجًا للتنمية الإقليمية أو برنامج استكشاف الفضاء، أو حماية البيئة أو قياسها، أو تحسين وتحفيز نشاط العمل، وما إلى ذلك. هناك حاجة إلى نهج متكامل هنا لتطوير برنامج تنمية للقطاعات ذات الصلة المنطقة وتنفيذ هذا البرنامج.

ويؤثر تعزيز الروابط بين العلم والممارسة أيضًا على تطور العلم نفسه، مما يؤدي إلى ظهور فروع جديدة للمعرفة عند تقاطع العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. المثال الأكثر شيوعًا على ذلك هو علم البيئة. المشاكل البيئية لم تنشأ اليوم. عصرهم هو عصر الحضارة. ولكن فقط بحلول منتصف القرن العشرين. لقد تحولوا من كونهم غامضين ولا يمكن تمييزهم عمليا إلى كونهم ذوي أهمية قصوى. وهذه إحدى أهم نتائج الثورة العلمية والتكنولوجية - إنشاء نوع جديد من العلاقة بين الطبيعة والمجتمع.

لفترة طويلة، نظر الإنسان إلى الطبيعة كقوة غريبة يجب التغلب عليها وإخضاعها. فيما يتعلق بها، تصرف مثل الفاتح؛ وقاس التقدم بدرجة الهيمنة على الطبيعة. لا يمكن أن يكون بأي طريقة أخرى. ومع ذلك، يمكن للأرض أن تتسامح مع السلوك الفوضوي والطائش أحيانًا لـ "منتجه الأسمى" طالما كانت قادرة على تحييد الآثار السلبية لأنشطتها تلقائيًا وإعادة إنتاج الظروف الطبيعية العامة للحياة تلقائيًا. ولكن مع تحول النشاط البشري إلى نشاط كوكبي، ومع نمو قوة هذا النشاط، وبالتالي حجم التأثيرات السلبية، تتعطل آلية التكاثر التلقائي للظروف العامة للحياة على الأرض. لقد تحولت العواقب البيئية السلبية التي كانت ملحوظة بالكاد في السابق للأنشطة إلى عواقب عالمية. إن الحاجة إلى تغيير جذري في علاقة الإنسان بالطبيعة مدرجة في جدول الأعمال.

إن الثورة العلمية والتكنولوجية تجبر الناس على التخلي عن النظر إلى الطبيعة كوسيلة فقط، وتعلم الناس أن ينظروا إليها كهدف للنشاط. وهذا يعني أنه من الآن فصاعدا تطور الإنسان وتطور الطبيعة من عمليتين متقاطعتين جزئيا يتحولان إلى عملية كونية واحدة...

كتب ف. إنجلز: «نحن لا نحكم بأي حال من الأحوال على الطبيعة بنفس الطريقة، مثلما يحكم المنتصر شعبًا أجنبيًا، فإننا لا نحكم عليه بنفس الطريقة التي نحكم بها شخصًا خارج الطبيعة … نحن، على على العكس من ذلك، فهي تنتمي إلى لحمنا ودمنا ودماغنا ونحن داخلها... هيمنتنا الكاملة عليها تكمن في أننا، على عكس جميع المخلوقات الأخرى، نعرف كيف نتعرف على قوانينها ونطبقها بشكل صحيح. من خلال تحسين إمكاناته الجسدية والروحية، يقوم الشخص في نفس الوقت بتطوير إمكانات بقية الطبيعة.

إن قمة ونقطة انطلاق العقلانية الجديدة هي فهم قيمة حياة كل شخص في بنية الكل الاجتماعي. إن مثل هذا التغيير هو بداية حضارة جديدة، حيث يجب ضمان حق الإنسان الأساسي في الحياة والسلام والعمل بشكل موثوق.

ونحن نرى أن التغير في دور الإنسان وأهميته في النظام الاجتماعي يتناسب مع التغير في طبيعة العلاقة بين الطبيعة والمجتمع. إذا كان الشخص في المرحلة الجينية عرضيًا لمثل هذا النظام، وكان الكل فقط ضروريًا (عبَّر هيجل عن ذلك بفكرة هيمنة الكل على الجزء؛ ونسمع أصداء هذه الفكرة اليوم)، ثم في في المرحلة الحديثة من تطور المجتمع، ظهر اتجاه واضح وقوي لجعل كل شخص ظاهرة جوهرية في نظام الكل الاجتماعي، وعنصرًا مطابقًا له. وبعبارة أخرى، يصبح الحق في الحياة حقاً غير قابل للتصرف على الإطلاق لكل شخص. ومن الواضح أن العلم الشامل وحده هو القادر على تقديم صورة كاملة إلى حد ما لمثل هذا التحول الطبيعي والاجتماعي القوي.

وبالتالي، فإن المهام البيئية - الإيجابية (التنبؤ بالطقس والتحكم فيه، وتوفير الموارد، وما إلى ذلك) والسلبية (تنقية واستعادة الهواء والماء والتربة، وما إلى ذلك) - تتطلب مهام عالية للغاية، أي. التنشئة الاجتماعية الكوكبية للعمل. لقد أصبح التعاون الدولي للجهود في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا ضرورة حيوية.

يطرح الوضع البيئي الحديث واتجاهاته التنموية العديد من المشاكل الجديدة والحادة والمعقدة للبشرية. وهل يمكننا القول أن المشاكل البيئية مغطاة بالكامل بمجال العلوم الطبيعية فقط أو العلوم الاجتماعية أو التقنية فقط؟ من الواضح أنه لا. إن حلها - سواء على مستوى بناء نظرية موحدة للتفاعل بين المجتمع والطبيعة، أو على مستوى تطوير قضايا أكثر تحديدًا وخاصة - يتطلب المشاركة الأكثر مباشرة لممثلي جميع مجموعات العلوم هذه.

من الواضح تمامًا أن التقييمات والحلول الصحيحة للمشاكل البيئية لا يمكن تصورها دون التفاعل الوثيق بين جميع العلوم الموجودة دون استثناء، وفي المقام الأول العلوم الاجتماعية والتخصصات التقنية والعلوم الطبيعية.

عندما يتم كسر العلاقة بينهما بشكل مصطنع ويتم التعامل مع المشكلة البيئية من جانب واحد، تنشأ مجموعة متنوعة من الحوادث.

يتيح لنا النهج المتكامل لدراسة العلوم الطبيعية والعلوم الاجتماعية أن نرى بشكل صحيح، من ناحية، الأشكال الاجتماعية للمشاركة وعمل العمليات الطبيعية الجديدة في مدار النشاط العملي، ومن ناحية أخرى، العلوم الطبيعية والطبيعية. "حشوات" المحتوى الفني لأشكال معينة من النشاط الاجتماعي. بمعنى آخر، تتيح لنا وجهة النظر هذه رؤية المجتمع الحديث، ووحدة الطبيعة والمجتمع، فضلاً عن خصوصية كليهما. لذلك، فهو على الأقل يشبه شيئًا غير متبلور ولا يمكن تمييزه. بعد كل شيء، يتم الكشف عن وحدة متزايدة من الطبيعة والمجتمع في كل مرة يتم فيها الكشف عن خصوصية كليهما. وهذا يفترض تقسيمًا إضافيًا للعلوم، والذي بدوره، بعد فترة زمنية معينة، سيتطلب تركيبها. ومن غير المقبول إطلاق إحدى هذه العمليات ومقارنتها بأخرى. لدينا العديد من المؤلفين الذين يلاحظون ويطالبون بحظر إيجاد طرق لدمج العلوم الطبيعية الأساسية والمفاهيم والقوانين العلمية التقنية والاجتماعية. لكن من الممكن تطوير هذا العلم أو ذاك، بما في ذلك العلوم الاجتماعية، بشكل مستقل عن العلوم الأخرى فقط في الإطار الذي تتمتع فيه باستقلال نسبي. ولا شيء أكثر! بمجرد العثور على مثل هذا الإطار بشكل موضوعي، لم يعد العلم قادرا على الإجابة على الأسئلة التي تطرح في ذلك الوقت. إنها مجبرة على اللجوء إلى علوم أخرى. ومن ثم فإن نوعاً من «التيار الأيديولوجي» ينشأ وينبض حتماً بين العلوم كافة. إنه يحول كل تنوع المعرفة العلمية إلى كل واحد، إلى علم واحد. (تسمح لنا التأملات في قوانين حركة هذا "التيار الأيديولوجي" برؤية بعض الجوانب الجديدة لنظرية عدم الاكتمال المعروفة لجودل).

لكن النقطة لا تتعلق فقط بالطبيعة الاصطناعية لموضوع البحث البيئي. والأهم من ذلك هو أن كل مجموعة من مجموعات العلوم قيد النظر، كونها جزءًا من نظام علمي واحد، لها في نفس الوقت خصائصها الخاصة. وتؤدي هذه الخصوصية إلى تكامل غريب بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية.

وهكذا، وبالتحول إلى تفاعل المجتمع والطبيعة، يطرح الإدراك الاجتماعي ويدرس أسئلة حول ما هي الأهداف التي يسعى إليها الإنسان في هذا التفاعل، وما هي القيم التي يعتمد عليها أو ينبغي أن يعتمد عليها في أنشطته التحويلية، وماذا سيكون؟ العواقب الاجتماعية إذا اختار المجتمع مسارًا أو آخر للعمل في علاقة الفرد بالطبيعة.

تفتح العلوم الطبيعية فرصًا جديدة بشكل أساسي للتفاعل البشري مع الطبيعة وتكشف في الوقت نفسه عن حدود التدخل البشري في سياق العمليات الطبيعية المقبولة وفقًا لمعايير معينة. أما بالنسبة للعلوم التقنية، فإن مجال اهتمامها يشمل في المقام الأول إنشاء وتحسين وسائل التفاعل بين المجتمع والطبيعة، وهذه الوسائل التي لن تكون فعالة اقتصاديًا فحسب، بل مقبولة أيضًا من وجهة نظر اجتماعية وبيئية.

ومن الواضح إذن أنه إذا تحدثنا عن المستقبل، فمن أجل بناء نظرية موحدة للتفاعل بين المجتمع والطبيعة، ومن أجل الإدارة الرشيدة لهذا التفاعل، يجب تكامل الوسائل والمقاربات المعرفية الاجتماعية والطبيعية والتقنية. العلوم ضرورية. ولكن لا يقل أهمية عن ذلك حقيقة أن مثل هذا التكامل يبدو ضروريا عند حل مشاكل بيئية محددة وعاجلة.

ينشأ موقف مماثل في فرع المعرفة الناشئ حديثًا نسبيًا والذي يتطور بسرعة مثل بيئة العمل. وتتمثل مهمتها في التصميم الشامل وتحسين نشاط عمل الشخص الذي يعمل بالأجهزة والأنظمة التقنية الحديثة. هناك العديد من التخصصات العلمية المشاركة في دراسة العمل. لدينا هنا علم اجتماع العمل، وعلم النفس الهندسي، وعلم الجمال الفني، وعلم وظائف الأعضاء، والميكانيكا الحيوية، والنظافة المهنية. إلى جانب ذلك، تقوم العديد من العلوم الطبيعية والتقنية بالبحث وتطوير أدوات العمل، مثل الأنظمة التقنية الحديثة الآلية والميكنة. أما بالنسبة لبيئة العمل، فهي، بالطبع، تعتمد على بيانات من جميع العلوم: الاجتماعية والطبيعية والتقنية، والتي تعمل بطريقة أو بأخرى. إلا أن لها موضوعا خاصا للدراسة: نظام "الإنسان - الآلة - البيئة"، الذي تأخذه بعين الاعتبار في سلامته، في تفاعل مكوناته. يعد هذا النهج المتكامل شرطًا ضروريًا لإنشاء تكنولوجيا جديدة، والتي تتمتع بإنتاجية عالية وموثوقية وكفاءة، يمكن أن تساهم في تحقيق النتائج الاجتماعية - الحفاظ على صحة الناس وتنميتهم الشخصية في عملية العمل، وزيادة المحتوى، كفاءة وجودة النشاط البشري سواء في مجال العمل أو في كل مكان حيث يتعين على الشخص أن يتعامل مع التكنولوجيا الحديثة.

يمكن دمج كلتا المشكلتين المدروستين كمكونات لمشكلة عالمية مثل إدارة تقدم الثورة العلمية والتكنولوجية. ويشمل ذلك تحديد ودراسة الاتجاهات والخيارات الرئيسية للتقدم العلمي والتكنولوجي، وتحليل وتقييم عواقبه الاجتماعية المتنوعة من أجل التمكن من توقع وتحييد الآثار السلبية المحتملة للتقدم العلمي والتكنولوجي مقدما.

وبعبارات أكثر تحديدًا، تعمل هذه المشكلة كمشكلة تقييم شامل ومتكامل للعمليات التكنولوجية التي تم إنشاؤها وتصميمها والأنواع الجديدة من المعدات. من الواضح أن مثل هذا التقييم الشامل لا يمكن تحقيقه إلا على أساس العلاقة الوثيقة بين مجموعات العلوم الرئيسية. ينتمي دور خاص هنا إلى العلوم الاجتماعية، والتي تم تصميمها لتقييم ليس فقط بشكل عام، ولكن أيضا على مستوى الابتكارات العلمية والتقنية الفردية المحددة من وجهة نظر مصالح التنمية الاجتماعية والتنمية الشخصية.

يعد تطور بيئة العمل والبيئة من الأمثلة الصارخة على حقيقة أن العلماء يقومون بشكل متزايد بحل القضايا ذات الأهمية الاجتماعية الكبيرة بالتزامن مع المشكلات الاقتصادية العلمية والتقنية الكبرى. وهذه سمة مميزة للبحث العلمي في أيامنا هذه.

ونتيجة لذلك، لم يعد من الممكن أن تكون عملية التنفيذ من عمل المواهب الفردية والحرفيين، كما لا يمكن الاعتماد على عناصر الإنتاج التنظيمية والمالية والاقتصادية القديمة وغيرها. ولا يمكن فهمها بالكامل إلا باستخدام وسائل العلم المتكاملة، الأمر الذي يتطلب التخلص من العادات والمؤشرات التي عفا عليها الزمن.

يطرح تعزيز التفاعل بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية اليوم مشاكل جديدة ذات طبيعة منهجية واجتماعية وتنظيمية للعلم. دعونا ننظر بإيجاز إلى بعض منهم.

بادئ ذي بدء، يطرح السؤال حول علاقة هذه العمليات بالبنية التأديبية الحالية للعلم. في بعض الأحيان يتم التعبير عن وجهة نظر تؤدي بموجبها إلى نوع من علم المستقبل الشامل والموحد. "في الوقت نفسه،" يلاحظ P. N. Fedoseev بحق، "يتم تفسير قول K. Marx حول أحد علوم المستقبل بطريقة مبسطة. تشير المجموعة الكاملة من الاعتبارات النظرية والممارسة البحثية الكاملة لـ K. Marx و F. Engels. " أننا لا نتحدث عن استبدال جميع العلوم كعلم واحد، بل عن اشتراك الأسس المنهجية للمفاهيم العلمية وحتمية تركيبها العضوي التدريجي. .

في الواقع، كما رأينا، لا يتم تفاعل العلوم "بشكل عام"، ولكن فيما يتعلق بدراسة مشكلات عملية وعلمية محددة ويؤدي إلى تكوين كتل ومجمعات جديدة للعلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. معرفة. وبالتالي، فإن وراء هذا التفاعل ليست عمليات التكامل فحسب، بل أيضًا تمايز المعرفة العلمية، وظهور مجالات واتجاهات بحثية جديدة.

لذلك، يمكن القول بأن الترابط المتزايد بين العلوم لا يتزامن بأي حال من الأحوال مع القضاء على الشكل التأديبي لتنظيم النشاط العلمي الذي تطور خلال تطور العلوم على مدى قرون، خاصة وأن هذا الشكل نفسه يتمتع بمرونة كافية حتى لا فقط للوجود، ولكن أيضًا لتكون فعالة في الظروف الجديدة سريعة التغير.

وبدون إلغاء البنية القائمة للمعرفة العلمية، فإن التفاعل المتزايد بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية له تأثير ملحوظ بشكل متزايد على كل من منهجية المعرفة العلمية وتنظيم البحث العلمي.

التعقيد هو أهم سمة من سمات العلم الحديث، وهو شرط ضروري لعرض الكائن قيد الدراسة بدقة وكاملة، لتغطية جميع جوانبه في وقت واحد، في ترابطها. في العلم الحديث، يتم النظر إلى الموضوع قيد الدراسة، كقاعدة عامة، ليس من وجهة نظر جوانبه الفردية والمعزولة نسبيًا، بل ككل واحد. وهذا يتطلب وحدة التحليل والتوليف. وهذا يعني أن جميع العلوم، دون استثناء، التي تدرس أي كائن من زوايا مختلفة، يجب أن تنطلق دائمًا من سلامته، وتأخذ في الاعتبار عدم الانفصال والتأثير المتبادل لجميع جوانبه ومظاهره.

من النتائج المهمة والدلالية للتفاعل المتزايد بين العلوم ظهور وانتشار المناهج والأساليب العلمية الواسعة (علم التحكم الآلي، ونظرية المعلومات، وأبحاث النظم، وما إلى ذلك) في المعرفة الحديثة، والتي تجد تطبيقًا في مجموعة متنوعة من مجالات العلوم. ، في دراسة الأشياء ذات المحتوى المتنوع. يعد تطوير هذه الأساليب والأساليب العلمية وإدخالها في الاستخدام اليومي طريقة أخرى لتعزيز العلاقة بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية.

مهام ومشكلات التفاعل بين العلوم باستخدام مثال علم الأحياء والفيزياء.

في السنوات الأخيرة، لعبت الكيمياء والفيزياء دورًا متزايد الأهمية في فهم خصائص المادة الحية. وفي نهاية القرن التاسع عشر، أدى تطور الكيمياء العضوية إلى ظهور الكيمياء الحيوية، التي أصبحت علمًا مستقلاً وصل الآن إلى مستوى عالٍ من التطور.

واجهت الفيزياء وقتًا أكثر صعوبة في اختراق علم الأحياء. وحتى في القرن الماضي، مع تطور الفيزياء، جرت محاولات عديدة لاستخدام أساليبها ونظرياتها لدراسة وفهم طبيعة الظواهر البيولوجية. وفي الوقت نفسه، تم النظر إلى الأنسجة والخلايا الحية على أنها أنظمة فيزيائية ولم تأخذ في الاعتبار حقيقة أن الكيمياء تلعب الدور المحدد الرئيسي في هذه الأنظمة. ولهذا السبب كانت محاولات الاقتراب من الأشياء البيولوجية من وضع مادي بحت ساذجة.

وكانت الطريقة الرئيسية لهذا الاتجاه هي البحث عن القياسات.

وبالتالي، تم تفسير الظواهر البيولوجية، التي تشبه في مظهرها الظواهر الفيزيائية البحتة، على أنها فيزيائية. على سبيل المثال، تم تفسير تأثير تقلص العضلات بواسطة الآلية الكهرضغطية على أساس أنه عندما يتم تطبيق جهد على البلورات، يتغير طولها. كان يُنظر إلى نمو الخلايا على أنه ظاهرة مشابهة تمامًا لنمو البلورات. اعتبر انقسام الخلايا ظاهرة ناجمة فقط عن الخصائص السطحية النشطة للطبقات الخارجية من البروتوبلازم. تم اعتبار الحركة الأميبية للخلايا نتيجة للتغيرات في التوتر السطحي لها، وبالتالي، تم تصميمها من خلال حركة قطرة الزئبق والمحلول الحمضي.

وحتى بعد ذلك بكثير، في العشرينات من قرننا هذا، تم فحص ودراسة نموذج للتوصيل العصبي، يسمى نموذج ليلي، بالتفصيل، وهو عبارة عن سلك حديدي مغمور في محلول حمضي ومغطى بطبقة من الأكسيد. . عندما يتم تطبيق خدش على السطح، يتم تدمير الأكسيد ثم يتم استعادته، ولكن في نفس الوقت يتم تدميره في المنطقة المجاورة، وما إلى ذلك. بمعنى آخر، كانت النتيجة انتشار موجة من التدمير والترميم، تشبه إلى حد كبير انتشار موجة السالبية الكهربية أثناء تهيج الأعصاب.

أدى ظهور نظرية الكم إلى محاولة تفسير تأثير الطاقة الإشعاعية على الأجسام البيولوجية من وجهة نظر الفيزياء الساكنة. ظهرت نظرية رسمية تفسر الإصابة الإشعاعية نتيجة لضربات عرضية لجسيم كمي (أو جسيم نووي) في الهياكل الخلوية المعرضة للخطر بشكل خاص. في الوقت نفسه، فقدت تلك العمليات الكيميائية الضوئية المحددة والعمليات الكيميائية اللاحقة التي تحدد تطور الضرر الإشعاعي بمرور الوقت، تمامًا.

حتى وقت قريب، واستنادًا إلى التشابه الشكلي لأنماط التوصيل الكهربائي للأنسجة الحية والتوصيل الكهربائي لأشباه الموصلات، جرت محاولات لتطبيق نظرية أشباه الموصلات لشرح السمات الهيكلية للخلايا الكاملة.

يجري حاليًا تطوير نماذج تعيد إنتاج سلوك الكائنات الحية بأكملها إلى حد ما. هكذا تم إنشاء الفأرة الإلكترونية والسلحفاة الإلكترونية. إنهم في الواقع يقومون ببعض الأعمال المتأصلة في الكائنات الحية. لكن الآليات التي يقوم عليها عملهم تختلف عن آليات العمليات الحياتية. القيمة المعرفية لمثل هذه النماذج للفيزياء الحيوية محدودة.

بشكل عام، تجدر الإشارة إلى أن الاتجاه المبني على النماذج والقياسات، على الرغم من أنه يمكن أن يشمل جهازًا رياضيًا متقدمًا للغاية، من غير المرجح أن يجعل علماء الأحياء أقرب إلى فهم جوهر العمليات البيولوجية. إن محاولات استخدام المفاهيم الفيزيائية البحتة لفهم ظواهر الحياة وطبيعة المادة الحية أعطت عددًا كبيرًا من النظريات التأملية وأظهرت بوضوح أن المسار المباشر للفيزياء إلى علم الأحياء ليس مثمرًا، لأن الكائنات الحية أقرب بما لا يقاس إلى النظم الكيميائية منها إلى الفيزيائية تلك.

تبين أن إدخال الفيزياء في الكيمياء كان أكثر فائدة. ولعب استخدام المفاهيم الفيزيائية دورا رئيسيا في فهم آليات العمليات الكيميائية. لعب ظهور الكيمياء الفيزيائية دورًا ثوريًا في الكيمياء. بناءً على الاتصال الوثيق بين الفيزياء والكيمياء، نشأت الحركية الكيميائية الحديثة وكيمياء البوليمرات. بعض فروع الكيمياء الفيزيائية، ج. والتي اكتسبت فيها الفيزياء أهمية مهيمنة، بدأ يطلق عليها اسم الفيزياء الكيميائية.

تم تحديد الحاجة إلى ظهور الكيمياء الفيزيائية والفيزياء الكيميائية من خلال حقيقة أنه بحلول نهاية القرن التاسع عشر. لقد جمعت الكيمياء كمية هائلة من المواد الواقعية. لقد أصبحت عشرات الآلاف من المركبات المختلفة معروفة، وبالتالي ظهرت الحاجة إلى إنشاء أنماط عامة توضح العلاقة بين بنية الجزيئات وتفاعلها. لا يمكن إنشاء مثل هذا الاتصال إلا بمساعدة الفيزياء.

يرتبط تطور الفيزياء الحيوية بظهور الكيمياء الفيزيائية. جاءت العديد من الأفكار المهمة لعلم الأحياء من الكيمياء الفيزيائية. على سبيل المثال، أدى ظهور نظرية الحلول في الكيمياء الفيزيائية وإثبات حقيقة تفكك الأملاح في المحاليل المائية إلى أيونات إلى فكرة الدور المهم للأيونات في عمليات الحياة الأساسية.

وقد وجد أن الدور الحاسم في ظاهرتي الإثارة والتوصيل يعود للأيونات. هكذا نشأت نظريات الإثارة الأيونية، التي طورها نيرنست وبي.بي.لازاريف.

ترتبط نجاحات الكيمياء الغروانية بالدراسات التي تبين أن أساس الضرر الذي يلحق بالبروتوبلازم بسبب عوامل مختلفة هو تخثر الغرويات الحيوية. فيما يتعلق بظهور دراسة البوليمرات، تطورت الكيمياء الغروية للبروتوبلازم إلى الفيزياء الحيوية للبوليمرات، وخاصة الشوارد المتعددة الإلكتروليتات.

كما أدى ظهور الحركية الكيميائية إلى ظهور اتجاه مماثل في علم الأحياء. أظهر أرهينيوس، أحد مؤسسي الحركية الكيميائية، أن القوانين العامة للحركية الكيميائية تنطبق على دراسة القوانين الحركية في الكائنات الحية والتفاعلات الكيميائية الحيوية الفردية.

وينعكس نجاح استخدام الكيمياء الفيزيائية والغروانية في تفسير عدد من الظواهر البيولوجية في الطب أيضًا. تم الكشف عن دور الظواهر الأيونية والغروانية في العملية الالتهابية. تم إعطاء التفسير الفيزيائي الكيميائي لأنماط النفاذية الخلوية وتغيراتها أثناء العمليات المرضية. وهكذا، فتح فصل جديد من علم الأمراض - علم الأمراض الفيزيائية والكيميائية.

بدأ اتجاه جديد في علم الأحياء، يعتمد على الفيزياء والكيمياء الفيزيائية، يسمى البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية، والكيمياء الفيزيائية البيولوجية، والكيمياء الفيزيائية الحيوية. وفي وقت لاحق، تم دمج كل هذه المصطلحات في مصطلح واحد - الفيزياء الحيوية. في الأساس، الفيزياء الحيوية هي الكيمياء الفيزيائية والفيزياء الكيميائية للأنظمة البيولوجية.

السمة المميزة للفيزياء الحيوية، والتي تميزها عن الكيمياء الحيوية، هي أنها تنظر إلى الأنظمة المتكاملة دون تحليلها، إن أمكن، إلى مكونات كيميائية فردية. يجب على عالم الفيزياء الحيوية أن يضع في اعتباره دائمًا أن عمليات الحياة الأولية تحدث في مجمعات معقدة عالية البوليمر. عندما يتم عزل المكونات الفردية في شكلها النقي، كقاعدة عامة، يتم فقدان أهم خصائص الكائنات الحية. يمكن للبوليمرات الحيوية أن تعمل بشكل طبيعي فقط في ظل ظروف نظام حي غير مضطرب. لذلك، تواجه الفيزياء الحيوية مهمة الحصول على معلومات حول التركيب الفيزيائي والكيميائي للخلية وبوليمراتها الحيوية بالشكل الذي توجد به تمامًا أثناء الحياة. يتطلب الحصول على المعلومات من نظام حي فعال استخدام مثل هذه الأساليب الفيزيائية وفي ظل ظروف لا تُدخل فيها هي نفسها أي تغييرات على النظام قيد الدراسة. وفي الوقت نفسه، تنتج العديد من التأثيرات المستخدمة في علم الأحياء التجريبي تغييرات لا رجعة فيها في الأنظمة الحية. على سبيل المثال، التغيرات في درجات الحرارة، والمذيبات المختلفة، والأملاح، والأحماض، وما إلى ذلك. تؤدي إلى تدمير المجمعات عالية البوليمر، على الرغم من إمكانية الحفاظ على الشكل الخارجي للخلية وعضياتها.

يمكن الحكم على اضطراب العمليات الحيوية في المقام الأول من خلال التغيرات في المعلمات الفيزيائية المميزة للخلايا الحية. ومع كل المؤثرات المذكورة أعلاه، تفقد الخلايا، على سبيل المثال، القدرة على الاستقطاب. يشير هذا إلى أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة للخلية الحية تتغير بشكل كبير عند تعرضها للتلف. بالإضافة إلى ذلك، تحت تأثيرات مختلفة على الخلية، يمكن أن تنشأ أيضًا هياكل ومركبات غير موجودة في الخلايا السليمة. وفي هذا الصدد، يلزم اتباع نهج نقدي، على سبيل المثال، عن طريق المجهر الإلكتروني، وهو أداة تعليمية قوية لعلم الأحياء. وبمساعدتها، قام علم الخلايا وعلم الفيروسات بتوسيع آفاقهم بشكل كبير. ومع ذلك، عند استخدام المجهر الإلكتروني فقط، يحاولون الكشف عن تفاصيل البنية الجزيئية الدقيقة للمادة الحية، ويواجه الباحثون أحيانًا قطعًا أثرية، مما قد يؤدي إلى استنتاجات خاطئة.

إن التعقيد الكبير والقابلية العالية للكائنات الحية يضع الفيزيائي الحيوي في ظروف صعبة ويجبره على إعادة صياغة الأساليب الفيزيائية، وإنشاء أساليب وتقنيات فيزيائية حيوية متخصصة. إن الرغبة في دراسة نظام حي غير مضطرب أو معدل بشكل طفيف فقط تجبر علماء الفيزياء الحيوية على استخدام مصادر إشعاع ضعيفة للغاية عند دراسة الخصائص البصرية للخلايا، والتيارات الكهربائية الضعيفة عند قياس المعلمات الكهربائية، وما إلى ذلك. ولذلك، في أبحاثهم، يجب على علماء الفيزياء الحيوية استخدام تكنولوجيا التضخيم على نطاق واسع.

في الآونة الأخيرة، ظهر بوضوح عدد من المشاكل النظرية والعملية التي يمكن وينبغي حلها عن طريق الفيزياء الحيوية. تتعامل الفيزياء الحيوية، في المقام الأول، مع قضايا تبادل الطاقة في الركيزة البيولوجية، ودراسة دور الهياكل تحت المجهرية والفيزيائية والكيميائية في حياة الخلايا والأنسجة، وحدوث الإثارة وأصل الإمكانات الكهربائية الحيوية، وقضايا التنظيم الذاتي. العمليات الفيزيائية والكيميائية في الكائنات الحية. المهام المحددة للفيزياء الحيوية الحديثة متنوعة للغاية.

إحدى المهام الرئيسية للفيزياء الحيوية هي تحديد المعلمات الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية المميزة للكائنات الحية. ومن المعروف أن الخاصية المميزة للخلايا الحية هي وجود جهد كهربائي بين الخلية والبيئة؛ القدرة على الحفاظ على التدرج الأيوني للبوتاسيوم والصوديوم بين الخلية والبيئة؛ القدرة على استقطاب التيار الكهربائي. وعندما يموت كائن حي، تختفي هذه الخصائص. في المستحضرات النسيجية المسجلة، يتم الكشف عن الهياكل فوق الجزيئية التي لا توجد في الخلايا الحية غير التالفة. وفي الوقت نفسه، تتعطل الهياكل الجزيئية الدقيقة للخلية، والتي تضمن خصائصها الأساسية مدى الحياة. لذلك، فإن مسألة تحديد الهياكل الجزيئية الحقيقية وتحديد المعلمات الفيزيائية والكيميائية أثناء الحياة للأشياء البيولوجية هي التي تكتسب أهمية كبيرة.

واحدة من أهم مجالات الفيزياء الحيوية هي دراسة الآثار البيولوجية للإشعاع المؤين. تتم دراسة هذه المشكلة بعدة طرق من خلال تخصصات مختلفة (علم وظائف الأعضاء، والكيمياء الحيوية، وعلم الأمراض، وما إلى ذلك)، ولكن الدور الأكثر أهمية تلعبه هنا الفيزياء الحيوية. إن النقطة الأكثر أهمية في عمل الطاقة المشعة على الركيزة البيولوجية هي الانتقال الأولي للطاقة الفيزيائية التي تمتصها الركيزة البيولوجية إلى طاقة كيميائية وتطوير التفاعلات الكيميائية الأولية. في هذه الحالة، يحدث تكوين الجذور والأيونات النشطة للغاية، والتي تعمل كمراكز للتفاعلات الأولية. يحدد الإطلاق الأولي للمنتجات الكيميائية النشطة التطور الإضافي للإصابة الإشعاعية. ولذلك، في الوقت الحاضر، فإن دراسة الطبيعة الكيميائية للجذور الأولية وحركية التفاعلات الجذرية لها أهمية قصوى. يؤدي هذا إلى المهمة المهمة المتمثلة في تثبيط التفاعلات الإشعاعية والكيميائية بواسطة مثبطات مختلفة ذات أصل طبيعي.

يعد تقليل تأثير الإشعاع مهمة حقيقية للغاية. عندما يتم إدخال بعض المواد المثبطة إلى الجسم قبل التشعيع، يتم تنفيذ ما يسمى بالحماية الكيميائية. تكشف الفيزياء الحيوية عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجزيئات المواد المثبطة، وتوفر الطرق بناءً على المبادئ العامة

اختيار الاتصالات اللازمة.

تقع مسألة تبادل الطاقة ونقلها أثناء العمليات الكيميائية الضوئية في قلب مشكلة فيزيائية حيوية مهمة أخرى - مشكلة آلية التمثيل الضوئي. ترتبط هذه المشكلة أيضًا بسؤال أساسي آخر في الفيزياء الحيوية: مسألة إمكانية هجرة الطاقة وآلية هذه الهجرة. هناك سبب للاعتقاد بأن التفاعل الكيميائي أثناء عملية التمثيل الضوئي لا يحدث في المكان الذي تتم فيه العملية الأولية لتفاعل الكمات الضوئية مع المادة، ولكن على مسافة معينة، أي. حيث يتم نقل الطاقة الممتصة.

وفي نفس الجانب تدرس الفيزياء الحيوية الآليات الأساسية التي يقوم عليها الفعل البصري، وتدرس نواتج التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تحدث عندما تمتص أصباغ المستقبلات البصرية الطاقة الضوئية.

المجال المهم التالي في الفيزياء الحيوية هو دراسة نفاذية الخلايا والأنسجة. لقد شاركت البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية منذ فترة طويلة في تحديد أنماط تغلغل المواد في الخلايا الحية. هذا سؤال مهم عمليا، لأن التأثيرات الدوائية للمواد الطبية والتأثيرات السامة للسموم المختلفة ترتبط بالنفاذية. يعتمد تغلغل المواد في الخلايا بشكل أساسي على الخواص الفيزيائية والكيميائية للجزيئات وقابليتها للذوبان وخصائصها الكهربائية - توزيع الشحنة. يجب أن تنشئ الفيزياء الحيوية علاقة ارتباطية بين خصائص المادة وقدرتها على اختراق الخلايا. من ناحية أخرى، ترتبط النفاذية بقدرة أغشية الخلايا السطحية على السماح لمواد معينة بالمرور من خلالها. لذلك، تدرس الفيزياء الحيوية الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأغشية البيولوجية وطرق زيادة أو تقليل النفاذية من خلال عمل العوامل المختلفة. هذا الأخير له أهمية كبيرة في التدابير العلاجية، لاستخدام المبيدات الحشرية السامة في الزراعة، للتطهير، وما إلى ذلك.

تتكون بروتوبلازم الخلايا من مواد بوليمرية عالية، بشكل رئيسي متعدد الإلكتروليتات، ولها خصائص متأصلة في هذه الفئة من المركبات. يفتح البحث المتعمق في هذا المجال فرصًا جديدة لدراسة خصائص البروتوبلازم. وعلى وجه الخصوص، أصبحنا الآن أقرب بكثير إلى فهم مسألة الامتصاص الانتقائي للبوتاسيوم بواسطة الخلايا الحية.

ترتبط دراسة التحولات الفيزيائية والكيميائية للبوليمرات الحيوية في الخلية ارتباطًا وثيقًا بتحديد آلية الإثارة والإمكانات الكهربية الحيوية في كل من الخلايا غير المتمايزة وفي العناصر العصبية والعضلية المتخصصة. لقد استخدم علم وظائف الأعضاء منذ فترة طويلة الإمكانات الكهربية الحيوية لتقييم الظروف الفسيولوجية والمرضية للجسم. تواجه الفيزياء الحيوية مهمة كبيرة أخرى - تحديد الأسباب الفيزيائية والكيميائية لظهور وتطوير الإمكانات الكهربية الحيوية، وتحديد مصادر الطاقة الخاصة بها، وبالتالي فتح الطريق لإجراء تحليل أكثر تعمقًا للحالة الفيزيائية والكيميائية للخلايا في الظروف الطبيعية والمرضية.

وتشارك الآن الفيزياء الحيوية، إلى جانب التخصصات الأخرى، في فك رموز أهم الأسئلة حول الآليات الفيزيائية والكيميائية لانتقال الخصائص الوراثية ودراسة الآليات التي تحدد استقرار النوع وتقلبه. في الوقت نفسه، يتم تحليل القوى التي تسبب انقسام وتباعد الكروموسومات، والأساس الفيزيائي الكيميائي لتفاعل الأحماض النووية، والطبيعة الفيزيائية والكيميائية للجين، وما إلى ذلك.

وأخيرا، فإن مشكلة التنظيم الذاتي تجتذب حاليا الكثير من الاهتمام من الفيزياء الحيوية. ليس علم الأحياء فحسب، بل التكنولوجيا أيضًا مهتمة بدراسة التنظيم الذاتي، نظرًا لأن بعض آليات التنظيم الذاتي الموجودة في الكائنات الحية يمكن أن تكون بمثابة مصدر لأفكار جديدة في مختلف مجالات التكنولوجيا. وفي الواقع، توجد في النظم البيولوجية آليات معقدة للغاية لتنظيم التفاعلات الكيميائية التي تكمن وراء استقلاب الطاقة. في الخلايا، يتم الحفاظ على قيم الرقم الهيدروجيني والتوازن الأيوني للبوتاسيوم والصوديوم بثبات مذهل، حتى مع التغيرات الكبيرة في التركيز في البيئة الخارجية. تنسق الأنظمة البيولوجية مستويات عمليات الطاقة بشكل جيد للغاية. وفي الوقت نفسه، على الرغم من قدرتها العالية وقدرتها على الاستجابة للتغيرات الطفيفة في البيئة الخارجية، فإن النظم البيولوجية موثوقة للغاية. تلعب آليات التنظيم الذاتي دورًا كبيرًا في تكيف الحيوانات والنباتات مع الظروف البيئية المتغيرة. يتطلب فهم قضايا التنظيم الذاتي تطوير الديناميكا الحرارية وحركية العمليات البيولوجية، والتي تشكل أهم مهمة للفيزياء الحيوية.

مسارات âçàèìîäåéñòâèÿ íàóê.

بمعنى آخر، هذا هو الحال مع "الملخص" öèÿ". هذا هو الحال في روسيا ü þääþùèûîä: îñîîâûìè òhyääyöèÿèèè ýîîëþöèèñîñîðåìííûõ إلى الاتحاد الروسي íaó÷iî-òõíêîîîèè – ñòàëî ääòò ðîîóèõ "ياااهههه" و هو "سهوهيييي". ثييسكي في نيأسوكوكتيا ييوي ويو säàò çíaòî “ريمو òía”، نيناهاهينيروهي علاوة على ذلك، في سياق تكوين النوم. في هذه الحالة، من القرن السادس عشر إلى القرن الثامن عشر. في هذه الحالة é، وبعبارة أخرى. هذه هي الطريقة التي يعمل بها:

* ïåðâîå – ÷ëåíåíèå çíàíèÿ íà åãî îòäåëüíûå îòðàñëè , ò.å. óçêóþ ñïåöèàëèçàöèþ;

* âòîðîå – îáðàçîâàíèå ìåæäó ýòèìè îòðàñëÿìè ðåçêèõ ðàçðûâîâ, ò.å. ïîëíîå îáîñîáëåíèå îäíîé ñïåöèàëüíîñòè îò äðóãîé.

من الممكن أن تكون هناك إحالة إلى نفس من الممكن أن: من الممكن أن: íés بمعنى آخر. وبعبارة أخرى، في هذا الصدد، شكليات الحكومة. التقييم: في هذه الحالة ما هي نتيجة التطبيق الأحادي للتحليل؟

Òàêèå òåíäåíöèè íà÷èíàþò ïðîÿâëÿòñÿ ñêàæäûì äíåì âñå ñèëüíåå. Îíè íàïðàâëåíû îò ïðåîäîëåíèÿ îñòàòêîâ áûëîé îáîñîáëåííîñòè è çàìêíóòîñòè íàóê ê èõ âçàèìîäåéñòâèþ.  ïðîøëîì âíóòðåííÿÿ ñâÿçü íàóê îáíàðóæèëàñü êàê âîçíèêíîâåíèå ïåðåõîäíûõ "ìîñòîâ" ìåæäó ðàíåå ðàçîáùåííûìè ìåæäó ñîáîé íàóêàìè. Íî çà ïðåäåëàìè ýòèõ "ìîñòîâ", ò.å. çà ïðåäåëàìè ïðîìåæóòî÷íûõ îòðàñëåé íàó÷íîãî çíàíèÿ, êàæäàÿ ôóíäàìåíòàëüíàÿ íàóêà ïðîäîëæàëà çàíèìàòüñÿ ñâîèì ñîáñòâåííûì ïðåäìåòîì – ñâîåé ñïåöèôè÷åñêîé ôîðìîé äâèæåíèÿ èëè ñïåöèôè÷åñêîé ñòîðîíîé îáúåêòà èçó÷åíèÿ, îòãîðàæèâàÿñü îò äðóãèõ íàóê. Íî óæå ïîÿâëåíèå ïðîìåæóòî÷íûõ îòðàñëåé íàóêè âíåñëî ñþäà ñåðüåçíûå êîððåêòèâû: â àñòðîôèçèêå ñîåäèíèëèñü ïðè èçó÷åíèè îáùåãî äëÿ íèõ êðóãà ÿâëåíèé ôèçèêà è àñòðîíîìèÿ; â ãåîõèìèè – ãåîëîãèÿ è õèìèÿ; â áèîõèìèè – áèîëîãèÿ è õèìèÿ; â áèî- ãåîõèìèè – âñå ýòè òðè íàóêè è ò.ä.

Îäíàêî çà ïðåäåëàìè òàêèõ "ìîñòîâ" ñàìè íàó÷íûå "áåðåãà", ñîåäèíÿåìûå ýòèìè "ìîñòàìè", îñòàâàëèñü ïî-ïðåæíåìó îáîñîáëåííûìè äðóã îò äðóãà, çàìêíóòûìè â ñåáå.  äàëüíåéøåì ýòè ðàíåå îáîñîáëåííûå íàóêè ïðèâîäÿòñÿ âî âñå áîëåå àêòèâíîå âçàèìîäåéñòâèå, âî âçàèìíûé êîíòàêò. Ñíà÷àëà ýòî áûëè ðàçëè÷íûå åñòåñòâåííûå íàóêè, îñòàâàâøèåñÿ â îñíîâíîì âñå åùå îáîñîáëåííûìè îäíà îò äðóãîé è çàìêíóòûìè

ïî-ïðåæíåìó â ñåáå; òàê ýòî ïðîèñõîäèëî, íàïðèìåð, ïðè îäíîâðåìåííîì èçó÷åíèè íå òîëüêî æèçíè, íî è äðóãèõ îáúåêòîâ ïðèðîäû, ñêàæåì, ìàíòèè ýåìíîé êîðû èëè æå êîñìîñà. Âñåì ýòèì áûë ñäåëàí ñóùåñòâåííûè øàã â ñòîðîíó ïðåîäîëåíèÿ áûëîé çàìêíóòîñòè íàóê è âêëþ÷åíèÿ èõ â îáùåå, îáúåäèíÿþùåå èõ èññëåäîâàíèå ïðèðîäíûõ âåùåé è ïðîöåññîâ. Ïðè ýòîì îáúåäèíÿþùèì èõ íà÷àëîì, ñòèìóëîì, âûçûâàþùèì íåîáõîäèìîñòü è âîçìîæíîñòü èõ âçàèìîäåéñòâèÿ, ñëóæèëî òî, ÷òî îíè èçó÷àëè îäèí è òîò æå îáùèé äëÿ íèõ îáúåêò ïðèðîäû. Ïîñòåïåííî òàêîå âçàèìîäåéñòâèå íàóê óñèëèâàëîñü â ãðîìàäíîé ñòåïåíè, îêàçûâàÿ ñâîå âëèÿíèå íà âñþ ñòðóêòóðó ñîâðåìåííîãî íàó÷íîãî çíàíèÿ.

Ñêàçàííîå îá èçó÷åíèè ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ ïóòåì âçàèìîäåéñòâèÿ íàóê êàñàåòñÿ èçó÷åíèÿ òàêæå è ñîöèàëüíûõ ÿâëåíèé. Òàê èçó÷åíèå ÿâëåíèé ïðåñòóïíîñòè ìàëîëåòíèõ è ðàñêðûòèå ïðè÷èí ýòèõ îñòðî íåãàòèâíûõ ñîöèàëüíûõ ÿâëåíèé íåâîçìîæíî îñóùåñòâèòü îäíîé êàêîé-ëèáî îòðàñëüþ îáùåñòâåííûõ íàóê èëè íåñêîëüêèìè, íî ðàçîáùåííûìè ìåæäó ñîáîé îáùåñòâåííûìè íàóêàìè. Òîëüêî â èõ òåñíåéøåì âçàèìîäåéñòâèè ìåæäó ñîáîé ìîãóò áûòü ïîçíàíû ýòè ÿâëåíèÿ, ïðàâèëüíî âñêðûòû èõ ïðè÷èíû è íàéäåíû äåéñòâåííûå ïðàêòè÷åñêèå ïóòè è ñïîñîáû èõ èñêîðåíåíèÿ.  äàííîì ñëó÷àå â òàêîå âçàèìîäåéñòâèå ñ ïðàâîâûìè íàóêàìè äîëæíû áûòü ïðèâåäåíû íàóêè:

* ýêîíîìè÷åñêèå, èçó÷àþùèå ìàòåðèàëüíûå óñëîâèÿ æèçíè ìàëîëåòíèõ;

* ïåäàãîãè÷åñêèå, èçó÷àþùèå äåëî øêîëüíîãî âîñïèòàíèÿ è îáó÷åíèÿ;

* ñîöèîëîãè÷åñêèå, èçó÷àþùèå ñåìåéíóþ æèçíü è îáñòàíîâêó;

* ýòè÷åñêèå, èçó÷àþùèå âîïðîñ ñ åãî ìîðàëüíîé ñòîðîíû, âîïðîñ î ÷óâñòâå îòâåòñòâåííîñòè çà îáùåå äåëî;

* ôèëîñîôñêèå, èçó÷àþùèå èäåîëîãè÷åñêóþ ñòîðîíó âîïðîñà, ðîëü îáùåñòâåííîãî ñîçíàíèÿ â æèçíè îáùåñòâà;

* ïñèõîëîãè÷åñêèå, èçó÷àþùèå ïñèõèêó ïîäðàñòàþùåãî ïîêîëåíèÿ, è ò.ä.

Ñëåäîâàòåëüíî, íåîáõîäèìî îðãàíè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå âñåõ áåç èñêëþ÷åíèÿ ãóìàíèòàðíûõ íàóê, âêëþ÷àÿ îáùåñòâåííûå, à òàêæå, âîçìîæíî, è íåêîòîðûå áèîëîãè÷åñêèå, íàïðèìåð ãåíåòèêó.

"Ïåðåïëåòåíèå" íàóê îçíà÷àåò òàêîå èõ âçàèìîäåéñòâèå, êîãäà íåñêîëüêî íàóê âõîäÿò ìåæäó ñîáîé â áîëåå èëè ìåíåå äëèòåëüíûé êîíòàêò â öåëÿõ ðåøåíèÿ êàêîé-ëèáî ñëîæíîé íàó÷íîé ïðîáëåìû èëè ðàçðàáîòêè êàêîãî-ëèáî ìíîãîãðàííîãî íàïðàâëåíèÿ. Òàêèå ñòàâøèå òåì ñàìûì ìåæäèñöèïëèíàðíûìè ïðîáëåìû è íàïðàâëåíèÿ âñëåäñòâèå èõ ñëîæíîñòè è ìíîãîãðàííîñòè íå ìîãóò áûòü ðåøåíû è ðàçðàáîòàíû ïîðîçíü îòäåëüíûìè íàóêàìè, è òîëüêî â òåñíåéøåì âçàèìîäåéñòâèè âñåõ èìåþùèõ ñþäà îòíîøåíèå íàóê ïîñòàâëåííàÿ öåëü ìîæåò áûòü äîñòèãíóòà.

 îòëè÷èå îò ïðåäûäóùåé ôîðìû âçàèìîñâÿçè íàóê, êîãäà â ðåçóëüòàòå èõ "öåìåíòèðîâàíèÿ" âîçíèêàþò ïðîìåæóòî÷íûå íàóêè, ñîåäèíÿþùèå ñîáîé ïàðó ñìåæíûõ ôóíäàìåíòàëüíûõ íàóê, â ñëó÷àå "ïåðåïëåòåíèÿ" íàóê, êàê îñîáîé ôîðìû èõ âçàèìîñâÿçè, âçàèìîäåéñòâèå íàóê íîñèò ïîäâèæíûé, äèíàìè÷åñêèé õàðàêòåð. Ïåðèîäè÷åñêè òî òóò, òî òàì â ñàìûõ ðàçëè÷íûõ ïóíêòàõ è â êîìáèíàöèè ñàìûõ ðàçëè÷íûõ íàóê âîçíèêàþò ðàçëè÷íûå ìåæäèñöèïëèíàðíûå ñèòóàöèè, ïðè÷åì îäíà è òà æå íàóêà ìîæåò ó÷àâñòâîâàòü îäíîâðåìåííî èëè â ïîñëåäîâàòåëüíîì ïîðÿäêå â ñàìûõ ðàçëè÷íûõ òàêèõ ñèòóàöèÿõ. Èìåííî òàêàÿ ïîäâèæíîñòü âçàèìîäåéñòâóþùèõ ìåæäó ñîáîé íàóê ñâîéñòâåííà äëÿ èõ "ïåðåïëåòåíèÿ". Õàðàêòåðíî, ÷òî â ïîäîáíîì èõ "ïåðåïëåòåíèè" ïðèíèìàþò ó÷àñòèå íå òîëüêî îäíè ôóíäàìåíòàëüíûå íàóêè, íî è âìåñòå ñ íèìè òàêæå ïðèêëàäíûå è òåõíè÷åñêèå íàóêè, áëàãîäàðÿ ÷åìó ìåæäèñöèïëèíàðíîñòü íàóê ïðèíèìàåò îñîáåííî ñâîåîáðàçíûé è ìíîãîëèêèé õàðàêòåð.

Ìåæäèñöèïëèíàðíûå íàïðàâëåíèÿ è îòðàñëè íàóêè âîçíèêàëè íå òîëüêî â ôîðìå çàïîëíåíèÿ ïðîïàñòåé ìåæäó ðàíåå ðàçîáùåííûìè, èçîëèðîâàííûìè íàóêàìè â ðåçóëüòàòå ïðÿìîãî "ïåðåïëåòåíèÿ" ýòèõ íàóê ìåæäó ñîáîé, íî è â ôîðìå âîçíèêíîâåíèÿ òàêèõ íàóê, êîòîðûå ïðîíèçûâàþò ñîáîé êàê ñòåðæíåì ìíîãèå äðóãèå îòðàñëè íàó÷íîãî çíàíèÿ. Òàêîâà êèáåðíåòèêà, ïðîíèçàâøàÿ ñîáîé íàóêè, èìåþùèå äåëî ñ óïðàâëÿåìûìè è ñàìîóïðàâëÿþùèìèñÿ ñèñòåìàìè (æèçíü, îáùåñòâî, òåõíèêà). Òàê, "ñòåðæíåçàöèÿ" íàóê äîïîëíÿåò èõ "ïåðåïëåòåíèå" è ïåðåñåêàåòñÿ ñ íåé, îáðàçóÿ â èòîãå ñëîæíóþ ñèñòåìó ðàçëè÷íûõ ôîðì è ïóòåé ðàçâèòèÿ ïðîöåññîâ âçàèìîäåéñòâèÿ ñîâðåìåííûõ íàóê.

Áîëåå ñëîæíûå ôîðìû âçàèìîñâÿçè íàóê – èõ "ïåðåïëåòåíèå" è èõ "ñòåðæíåçàöèÿ". Íàóêè ôóíäàìåíòàëüíûå, ïðîìåæóòî÷íûå è ïðèêëàäíûå ñ òåõíè÷åñêèìè íà÷èíàþò "ïåðåïëåòàòüñÿ" ìåæäó ñîáîé ñàìûì ðàçëè÷íûì îáðàçîì è ïðîíèçûâàþòñÿ ñòåðæíåâûìè íàóêàìè.

Âûñøàÿ ôîðìà âçàèìîäåéñòâèÿ íàóê – èõ êîìïëåêñîîáðàçîâàíèå. Ïðè ýòîì âî âçàèìîäåéñòâèå âñòóïàþò íå òîëüêî íàóêè îäíîãî ïðîôèëÿ, íî è íàóêè âñåõ îòðàñëåé.  ïðåäåëàõ åñòåñòâåííûõ íàóê íàóêîé êîìïëåêñíîãî õàðàêòåðà ÿâëÿåòñÿ ìîëåêóëÿðíàÿ áèîëîãèÿ. Êîìïëåêñíîñòü â íàó÷íîì ïîíèìàíèè – ýòî íå ïðîñòîå ñëîæåíèå ìåòîäîâ ðàçëè÷íûõ íàóê, íå ïðîñòîå ñëåäîâàíèå ñèíòåçà çà àíàëèçîì, à ñëèÿíèå íàóê âîåäèíî ïðè èçó÷åíèè îáùåãî äëÿ íèõ îáúåêòà.

الحاجز المعرفي النفسي والتغلب عليه.

في الختام، دعونا نتحدث عن الحاجز الذي ينشأ على طريق تنفيذ الاتجاهات التقدمية الرئيسية في تطور العلوم الحديثة وبنيتها العالمية. وهذا الحاجز ذو طبيعة معرفية ونفسية. إنها تتألف من عادة قديمة الجذور، راسخة في عشرات الأجيال من العلماء، لتقسيم العلوم وبناءها، مسترشدة في المقام الأول بالمبدأ الوظيفي. بدءًا من عصر النهضة وحتى منتصف قرننا، كان الشيء نفسه ينتقل دائمًا من جيل إلى جيل: يجب على عالم الفلك، وهو وحده، أن يدرس الأجرام السماوية، وهي فقط؛ الكيميائي، وهو وحده، يجب أن يدرس التحولات النوعية للمواد، وهي فقط؛ يجب على عالم الأحياء، وهو وحده، أن يدرس الحياة، وهي وحدها، وما إلى ذلك. وهكذا استمر هذا لعدة قرون. من الواضح تمامًا ما هو التقليد القوي الذي يجب أن تصبح عليه هذه النظرة للتخصص الضيق للعلماء، وما هو الحاجز غير القابل للتغلب على هذه المواقف أمام تنفيذ الاتجاه الرئيسي في تطور العلوم الحديثة وتفاعلها. منذ مائة عام، حتى قبل ظهور الكيمياء الفيزيائية كفرع متعدد التخصصات من المعرفة، كتب إنجلز عن الفعل الكيميائي الناجم عن شرارة كهربائية يعلن الفيزيائي أن الأمر يتعلق بالكيمياء بالأحرى، والكيميائي بالفيزياء. وهذا يعني أن كلاهما، بحكم المبدأ، اعتبرا نفسيهما غير كفؤين فيما يتعلق بالاتصال بين كلا العلمين. وتنبأ إنجلز حينها أنه هنا ينبغي توقع أعظم النتائج. وسرعان ما حدث ما يؤكد توقعاته. منذ تلك اللحظة فصاعدًا، بدأت فروع العلوم المتوسطة والمتعددة التخصصات في ملء "أماكن الاتصال" الفارغة حتى الآن بين العلوم.

من المهم أن نلاحظ أنه في هذه الحالة، تم كسر نفس الحاجز المعرفي النفسي المذكور أعلاه والتغلب عليه، وإن كان إلى حد محدود.

اليوم، أصبحت مهمة التغلب عليها أوسع وأكثر حدة، وبما أن التطور التدريجي للعلم نفسه يتطلب ذلك، فلا شك أنه في النهاية، عاجلاً أم آجلاً، سيتم التغلب على هذا الحاجز، تمامًا مثل أي تقليد عفا عليه الزمن. ، تم التغلب على أي نزعة محافظة عفا عليها الزمن. يحدث هذا دائمًا في العلم، على الرغم من استحالة التغلب على الحواجز ذات الطبيعة المعرفية والنفسية التي تنشأ في طريقه.

فهرس.

"ترابط العلوم. الجوانب النظرية والعملية." – م. "العلم" 1984.

"تفاعل العلوم كعامل في تطورها. مجموعة من الأوراق العلمية." - نوفوسيبيرسك، "العلم"، 1988.

فاسيلييف آي جي.

الترابط بين العلوم التقنية والاجتماعية (الجانب المنهجي) L. 1982.

كوندراتييف م.

محاضرات، 1997

روزالين جي.

“مفهوم العلوم الطبيعية الحديثة” م 1997.

تاروسوف ب.ن.

أنتونوف ف.ف. وإلخ.

"الفيزياء الحيوية" (كتاب مدرسي) "الثانوية العامة" م 1968.

ماركس ك.، إنجلز ف.، مرجع سابق. الطبعة الثانية، المجلد 20، ص 496

فيدوسيف ب.ن. أسئلة الفلسفة، 1978، العدد 7، ص23

التدريس

هل تحتاج إلى مساعدة في دراسة موضوع ما؟

سيقوم المتخصصون لدينا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
تقديم طلبكمع الإشارة إلى الموضوع الآن للتعرف على إمكانية الحصول على استشارة.

|خطة. | | | | | |1. تاريخ علاقة العلوم |2 | |2. آليات الارتباط بين العلم والممارسة |5 | |3. مهام ومشكلات التفاعل بين العلوم بمثال علم الأحياء|10 | |.والفيزيائيون | | |4. طرق التفاعل بين العلوم 15 | |5. الحاجز المعرفي النفسي والتغلب عليه |18 | |المراجع |19 | تاريخ التفاعل بين العلوم. بدأ تقسيم العلوم، الذي أدى إلى ظهور الفروع الأساسية للعلوم الطبيعية والرياضيات، على قدم وساق بدءًا من عصر النهضة (النصف الثاني من القرن الخامس عشر). في البداية، كان توحيد العلوم غائبًا تمامًا تقريبًا. كان من المهم فحص التفاصيل، ولهذا كان من الضروري، أولاً وقبل كل شيء، فصلها عن علاقتها العامة. ومع ذلك، من أجل تجنب أن جميع المعرفة العلمية لن تنهار إلى فروع منفصلة وغير مرتبطة، مثل الخرز عندما ينقطع الخيط الذي تم تعليقه عليه، بالفعل في القرن السابع عشر. بدأ اقتراح الأنظمة العامة من أجل توحيد جميع العلوم في كل واحد. ومع ذلك، لم يتم الكشف عن أي علاقة داخلية بين العلوم؛ لقد تم ببساطة تطبيق العلوم على بعضها البعض عن طريق الصدفة، وبطريقة خارجية. لذلك، لا يمكن أن يكون هناك انتقالات بينهما. هكذا كانت الأمور من حيث المبدأ حتى منتصف وحتى نهاية الربع الثالث من القرن التاسع عشر. في ظل هذه الظروف، كان تقسيم العلوم، الذي استمر بوتيرة متزايدة، وتجزئتها إلى أقسام وأقسام أصغر وأصغر، اتجاها لم يكن معاكسا للاتجاه نحو توحيدها فحسب، بل أدى أيضا إلى تعقيد وتعقيد هذا الأخير: ظهر المزيد من العلوم الجديدة وكلما أصبحت بنيتها أكثر تجزئة، أصبح من الصعب والتعقيد توحيدها في نظام موحد مشترك. ونتيجة لذلك، لم يكن من الممكن تحقيق الاتجاه نحو إدماجهم إلى حد ملحوظ بما فيه الكفاية، على الرغم من أن الحاجة إلى تنفيذه أصبحت محسوسة بقوة متزايدة. منذ منتصف القرن التاسع عشر. إن الميل إلى توحيد العلوم لأول مرة اكتسب الفرصة، من إضافة بسيطة إلى الاتجاه المعاكس (نحو تمايزها)، لاكتساب أهمية مكتفية ذاتيا والتوقف عن أن تكون ذات طبيعة تابعة. علاوة على ذلك، من كونها تابعة، أصبحت مهيمنة أكثر فأكثر، ومهيمنة بشكل كامل أكثر فأكثر. ويبدو أن كلا الاتجاهين المتعارضين قد تبادلا مكانهما: في السابق، كان تكامل العلوم مجرد رغبة في الاحتفاظ بكل فروع المعرفة العلمية المجزأة؛ والآن ظهر المزيد من التمايز بين العلوم فقط كتحضير لتكاملها الحقيقي، وتركيبها النظري الحقيقي. علاوة على ذلك، بدأ التوحيد المتزايد للعلوم يتحقق من خلال تمايزها الإضافي وبفضل ذلك. تم تفسير ذلك من خلال حقيقة أن التحليل والتركيب لا يظهران كطريقتين متعارضتين للمعرفة متعارضتين بشكل مجرد مع بعضهما البعض، ولكنهما مندمجتان عضويًا معًا وقادرتان ليس فقط على تكملة بعضهما البعض، ولكن أيضًا تكييف بعضهما البعض والتحرك والتحول إلى واحد. آخر. في هذه الحالة، يصبح التحليل لحظة ثانوية للتوليف ويتم استيعابه كشرط أساسي له، بينما يعتمد التوليف باستمرار على التحليل في سياق تنفيذه. أول أبسط أشكال التفاعل بين العلوم هو "ترسيخها". في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. ولأول مرة، تم تحديد اتجاه في تطور العلوم من عزلتها إلى ارتباطها بالعلوم الوسيطة. ونتيجة لهذا الاتجاه في تطور العلوم منذ النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بدأ السد التدريجي للفجوات السابقة والفجوات بين العلوم المختلفة، وقبل كل شيء، ذات الصلة في نظامها العام. فيما يتعلق بحركة العلوم من عزلتها إلى ظهور علوم ذات طبيعة انتقالية وسيطة، بدأت تتشكل روابط ربط ("جسور") بين العلوم المنفصلة سابقًا والمتجاورة خارجيًا. كان أساس الفروع الوسيطة الناشئة حديثًا للمعرفة العلمية هو التحولات بين الأشكال المختلفة لحركة المادة. في الطبيعة غير العضوية، تم اكتشاف مثل هذه التحولات بسبب اكتشاف عمليات التحول المتبادل لأشكال مختلفة من الطاقة. وقد انعكس الانتقال بين الطبيعة غير العضوية والطبيعة العضوية في فرضية إنجلز حول الأصل الكيميائي للحياة على الأرض. وفي هذا الصدد، طرح إنجلز فكرة الشكل البيولوجي للحركة. أخيرًا، سلط إنجلز الضوء على الانتقال بين هذا الأخير والشكل الاجتماعي للحركة (التاريخ) في نظريته العمالية حول التولد البشري. في العلوم الطبيعية نفسها، ولأول مرة، تم إنشاء إحدى التحولات بين العلوم المنفصلة سابقًا عن طريق اكتشاف التحليل الطيفي. وكان هذا أول فرع متوسط ​​من العلوم يربط بين الفيزياء (البصريات) والكيمياء وعلم الفلك. ونتيجة لهذا الارتباط، نشأت الفيزياء الفلكية، وإلى حد ما، الكيمياء الفلكية. وبشكل عام فإن ظهور مثل هذه العلوم ذات الطبيعة المتوسطة يمكن أن يحدث عندما يتم تطبيق منهج أحد العلوم كوسيلة بحث جديدة لدراسة موضوع علم آخر. وهكذا، في عصرنا، نشأ علم الفلك الراديوي كجزء من الفيزياء الفلكية الحديثة. بعد وقت قصير من التحليل الطيفي، ظهرت الديناميكا الحرارية الكيميائية، حيث جمعت الكيمياء مع الميكانيكا المترابطة سابقًا ودراسة الحرارة (في شكل الديناميكا الحرارية). ثم انضم إليهم عقيدة المحاليل المخففة والكيمياء الكهربائية، ونتيجة لذلك نشأت الكيمياء الفيزيائية. أود أن أتحدث بمزيد من التفصيل عن تاريخ الفيزياء الحيوية. بدأت الفيزياء الحيوية كعلم في التبلور في القرن التاسع عشر. كان العديد من علماء وظائف الأعضاء في تلك الفترة يعملون بالفعل على القضايا التي هي حاليًا موضوع البحث الفيزيائي الحيوي. على سبيل المثال، كان عالم الفسيولوجي المتميز I. M. Sechenov (1829-1905) رائدا في هذا المجال. وباستخدام أساليب الكيمياء الفيزيائية والأجهزة الرياضية، درس ديناميكيات العملية التنفسية ووضع قوانين كمية للذوبان في الغازات في السوائل البيولوجية. كما اقترح تسمية هذا النوع من الأبحاث بعلم وظائف الأعضاء الجزيئي. خلال نفس الفترة، حاول الفيزيائي الشهير هيلمهولتز (1821-1894)، أثناء تطوير مشاكل الديناميكا الحرارية، الاقتراب من فهم طاقة الأنظمة الحية. في عمله التجريبي، درس بالتفصيل عمل أجهزة الرؤية، كما حدد سرعة الإثارة على طول العصب. مع تطور الكيمياء الفيزيائية والغروانية، يتوسع نطاق العمل في مجال الفيزياء الحيوية. هناك محاولات لشرح من هذه المواقف آلية ردود أفعال الكائن الحي تجاه التأثيرات الخارجية. لعبت مدرسة لوب دورًا رئيسيًا في تطوير الفيزياء الحيوية. في أعمال لوب (1859-1924)، تم تحديد الأساس الفيزيائي والكيميائي لظاهرة التوالد العذري والإخصاب. تلقت ظاهرة العداء الأيوني تفسيرًا فيزيائيًا وكيميائيًا محددًا. نُشر كتاب لوب العام "ديناميكيات المادة الحية" بعدة لغات. في عام 1906 نُشرت ترجمة لهذا الكتاب في روسيا. وفي وقت لاحق، ظهرت دراسات شايد الكلاسيكية حول دور العمليات الأيونية والغروانية في أمراض الالتهاب. في 1911-1912 تم نشر عمله الأساسي "الكيمياء الفيزيائية في الطب الباطني" بالترجمة الروسية. أوقفت الحرب العالمية الأولى التطور السريع للعلوم لبعض الوقت. ومع ذلك، في روسيا، في السنوات الأولى بعد ثورة أكتوبر العظيمة، تم إيلاء اهتمام كبير لتطوير العلوم. في عام 1922، تم افتتاح "معهد الفيزياء الحيوية" في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، برئاسة ب. تمكن في هذا المعهد من توحيد عدد كبير من العلماء البارزين. هنا تناول S. I. Vavilov قضايا الحساسية القصوى للعين البشرية، P. A. Rebinder و V.V. درس إيفيموف الآليات الفيزيائية والكيميائية للنفاذية والعلاقة بين النفاذية والتوتر السطحي. درس إس في كرافكوف الأسس الفيزيائية والكيميائية لرؤية الألوان، وما إلى ذلك. لعبت مدرسة ن. دورًا رئيسيًا في تطوير الفيزياء الحيوية. ك. كولتسوفا. عمل طلابه على تأثير العوامل البيئية الفيزيائية والكيميائية على الخلايا وبنيتها. بمبادرة من ن.ك.كولتسوف، تم افتتاح قسم البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية في جامعة موسكو، برئاسة طالبه س.ن. في نهاية الثلاثينيات، تم تطوير الاتجاه الفيزيائي الكيميائي في علم الأحياء في معهد A. N. Bach للكيمياء الحيوية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في معهد A. M. Gorky All-Union للطب التجريبي، كان هناك قسم كبير للفيزياء الحيوية، حيث عمل P. P. Lazarev، G. M. فرانك، د. كتب الأخير عددًا من الأدلة والدراسات التعليمية. في أوائل الخمسينيات تم تنظيم معهد الفيزياء البيولوجية وقسم الفيزياء الحيوية في كلية الأحياء والتربة بجامعة موسكو الحكومية. وفي وقت لاحق، تم إنشاء أقسام الفيزياء الحيوية في لينينغراد وبعض الجامعات الأخرى. واستمرت عملية سد الفجوات بين العلوم في وقت لاحق، وعلى نطاق متزايد. ونتيجة لذلك، عملت الاتجاهات العلمية الناشئة حديثًا ذات الطبيعة الانتقالية على ترسيخ العلوم الأساسية المنعزلة والمفتقرة سابقًا، مثل الفيزياء والكيمياء. وقد أدى ذلك إلى تماسك متزايد لجميع المعارف العلمية، مما ساهم في عملية تكاملها. بمعنى آخر، أدى المزيد من التمايز بين العلوم (ظهور العديد من الفروع العلمية المتوسطة والمتعددة التخصصات) بشكل مباشر إلى تعميق تكاملها، بحيث حدث هذا الأخير مباشرة من خلال التمايز المستمر للعلوم. وكان هذا هو الوضع في نهاية النصف الأول من القرن العشرين. وفي العقود اللاحقة، كان هناك زيادة في تفاعل العلوم وتحقيق أشكالها الجديدة والأعلى والأكثر تعقيدا. آليات الارتباط بين العلم والممارسة. حتى وقت قريب، كان النوع الرئيسي للتفاعل بين العلم والممارسة هو إدخال بعض نتائج البحث العلمي التي تم الحصول عليها بالفعل في الصناعة والزراعة ومجالات الممارسة الأخرى. في هذه الحالة، فإن الدورة بأكملها، بدءًا من الفكرة الأساسية وحتى تنفيذها العملي، تكون في الغالب أحادية الاتجاه. ونتيجة لذلك، فإن ما يتم تطويره وتنفيذه في بعض الأحيان ليس ما يحتاجه المستهلك، بل ما هو أكثر ربحية أو أسهل بالنسبة لأولئك الذين يصنعون معدات جديدة. وهذا يعقد بشكل كبير الاستخدام الأمثل للتقدم العلمي والتكنولوجي. أثناء التنفيذ العملي لفكرة ما، وأحيانًا حتى بعد ذلك، تبدأ تأثيرات غير متوقعة - وليست مرغوبة دائمًا - في الظهور. كقاعدة عامة، فهي أكبر، وأضيق وأحادية الجانب يتم النظر في المشكلة المعقدة بطبيعتها وحلها. إن القضاء على هذه التأثيرات يؤدي إلى تحويل جزء كبير من الإمكانات العلمية والتقنية. وبطبيعة الحال، قد لا نعرف اليوم بالضبط ما هي العواقب غير المرغوب فيها للتنفيذ العملي للإنجازات العلمية والتكنولوجية الجديدة في كل حالة على حدة. ولكن هناك بالفعل خبرة كافية للتنبؤ بإمكانية حدوثها والاستعداد للقضاء عليها. من الواضح أنه من الضروري الاعتماد على بيانات من مجمع العلوم بأكمله. يعود دور خاص هنا إلى العلوم الاجتماعية، التي تهدف إلى تقييم (ليس فقط بشكل عام، ولكن أيضًا على مستوى الابتكارات العلمية والتقنية الفردية والمحددة) نتائج واتجاهات التقدم العلمي والتكنولوجي من وجهة نظر مصلحة تنمية المجتمع والفرد. عندما يصبح العلم على نحو متزايد شرطًا ضروريًا لتطوير كل من الإنتاج والاقتصاد ومجالات الحياة الاجتماعية الأخرى، فإن عملية الاستخدام العملي (وإلى حد ما اكتساب) المعرفة العلمية والتقنية يجب أن تصبح مخططة بشكل واضح واجتماعيًا. منظمة. ومن أجل حل هذه المشكلة، تم إجراء العديد من التجارب، بما في ذلك تجارب واسعة النطاق. ومع ذلك، فإن ما توصلنا إليه ووضعناه موضع التنفيذ حتى الآن ليس مرضيًا دائمًا. لدينا أمثلة على العلاقة بين العلم والإنتاج: LOMO وElektrosila في لينينغراد، ومعهد E.O Paton في كييف، ومصنع موسكو للسيارات الذي يحمل اسم I.A. ويؤثر تعزيز الروابط بين العلم والممارسة أيضًا على تطور العلم نفسه، مما يؤدي إلى ظهور فروع جديدة للمعرفة عند تقاطع العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. المثال الأكثر شيوعًا على ذلك هو علم البيئة. المشاكل البيئية لم تنشأ اليوم. عصرهم هو عصر الحضارة. ولكن فقط بحلول منتصف القرن العشرين. لقد تحولوا من كونهم غامضين ولا يمكن تمييزهم عمليا إلى كونهم ذوي أهمية قصوى. وهذه إحدى أهم نتائج الثورة العلمية والتكنولوجية - إنشاء نوع جديد من العلاقة بين الطبيعة والمجتمع. لفترة طويلة، نظر الإنسان إلى الطبيعة كقوة غريبة يجب التغلب عليها وإخضاعها. فيما يتعلق بها، تصرف مثل الفاتح؛ وقاس التقدم بدرجة الهيمنة على الطبيعة. لا يمكن أن يكون بأي طريقة أخرى. ومع ذلك، يمكن للأرض أن تتسامح مع السلوك الفوضوي والطائش أحيانًا لـ "منتجه الأسمى" طالما كانت قادرة على تحييد الآثار السلبية لأنشطتها تلقائيًا وإعادة إنتاج الظروف الطبيعية العامة للحياة تلقائيًا. ولكن مع تحول النشاط البشري إلى نشاط كوكبي، ومع نمو قوة هذا النشاط، وبالتالي حجم التأثيرات السلبية، تتعطل آلية التكاثر التلقائي للظروف العامة للحياة على الأرض. لقد تحولت العواقب البيئية السلبية التي كانت ملحوظة بالكاد في السابق للأنشطة إلى عواقب عالمية. إن الحاجة إلى تغيير جذري في علاقة الإنسان بالطبيعة مدرجة في جدول الأعمال. إن الثورة العلمية والتكنولوجية تجبر الناس على التخلي عن النظر إلى الطبيعة كوسيلة فقط، وتعلم الناس أن ينظروا إليها كهدف للنشاط. وهذا يعني أنه من الآن فصاعدا، يتحول تطور الإنسان وتطور الطبيعة من عمليتين متقاطعتين جزئيا إلى عملية كونية واحدة. كتب ف. إنجلز: "نحن لا نحكم على الطبيعة بنفس الطريقة على الإطلاق" "كما يحكم المنتصر شعبًا أجنبيًا، فإننا لا نحكم عليه". تمامًا مثل أي شخص خارج الطبيعة... نحن، على العكس من ذلك، ننتمي إليها بلحمنا ودمنا وعقولنا ونعيش فيها... داخلنا إن السيادة الكاملة عليه تكمن في أننا، على عكس جميع المخلوقات الأخرى، نعرف كيف نتعرف على قوانينه ونطبقها بشكل صحيح. من خلال تحسين إمكاناته الجسدية والروحية، يقوم الشخص في نفس الوقت بتطوير إمكانات بقية الطبيعة. ومع كل الاهتمام بالمشاكل البيئية، ما زلنا نقلل من مخاطر تعطيل المسار الطبيعي للتفاعل بين الطبيعة والمجتمع، وحجم الأموال اللازمة للقضاء على الانتهاكات البيئية. إن التقييم الشامل والصحيح لهذه التكاليف، والذي يتم إجراؤه من منظور مجموعة متنوعة من العلوم، يمكن أن يُظهر أن المشكلات البيئية تمثل بالفعل اليوم مجالات النشاط الأكثر كثافة في رأس المال. لذلك، فإن العصر البيئي، على عكس سابقاتها، قادر على الوجود فقط في ظروف النظام الاجتماعي العقلاني، وتدمير جميع أشكال الطفيلية الاجتماعية وعلم الأمراض الاجتماعية. إن قمة ونقطة انطلاق العقلانية الجديدة هي فهم قيمة حياة كل شخص في بنية الكل الاجتماعي. إن مثل هذا التغيير هو بداية حضارة جديدة، حيث يجب ضمان حق الإنسان الأساسي في الحياة والسلام والعمل بشكل موثوق. ونحن نرى أن التغير في دور الإنسان وأهميته في النظام الاجتماعي يتناسب مع التغير في طبيعة العلاقة بين الطبيعة والمجتمع. إذا كان الشخص في المرحلة الجينية عرضيًا لمثل هذا النظام، وكان الكل فقط ضروريًا (عبَّر هيجل عن ذلك بفكرة هيمنة الكل على الجزء؛ ونسمع أصداء هذه الفكرة اليوم)، ثم في في المرحلة الحديثة من تطور المجتمع، ظهر اتجاه واضح وقوي لجعل كل شخص ظاهرة جوهرية في نظام الكل الاجتماعي، وعنصرًا مطابقًا له. وبعبارة أخرى، يصبح الحق في الحياة حقاً غير قابل للتصرف على الإطلاق لكل شخص. ومن الواضح أن العلم الشامل وحده هو القادر على تقديم صورة كاملة إلى حد ما لمثل هذا التحول الطبيعي والاجتماعي القوي. وبالتالي، فإن المهام البيئية - الإيجابية (التنبؤ بالطقس والتحكم فيه، وتوفير الموارد، وما إلى ذلك) والسلبية (تنقية واستعادة الهواء والماء والتربة، وما إلى ذلك) - تتطلب مهام عالية للغاية، أي. التنشئة الاجتماعية الكوكبية للعمل. لقد أصبح التعاون الدولي للجهود في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا ضرورة حيوية. يطرح الوضع البيئي الحديث واتجاهاته التنموية العديد من المشاكل الجديدة والحادة والمعقدة للبشرية. وهل يمكننا القول أن المشاكل البيئية مغطاة بالكامل بمجال العلوم الطبيعية فقط أو العلوم الاجتماعية أو التقنية فقط؟ من الواضح أنه لا. إن حلها - سواء على مستوى بناء نظرية موحدة للتفاعل بين المجتمع والطبيعة، أو على مستوى تطوير قضايا أكثر تحديدًا وخاصة - يتطلب المشاركة الأكثر مباشرة لممثلي جميع مجموعات العلوم هذه. من الواضح تمامًا أن التقييمات والحلول الصحيحة للمشاكل البيئية لا يمكن تصورها دون التفاعل الوثيق بين جميع العلوم الموجودة دون استثناء، وفي المقام الأول العلوم الاجتماعية والتخصصات التقنية والعلوم الطبيعية. عندما يتم كسر العلاقة بينهما بشكل مصطنع ويتم التعامل مع المشكلة البيئية من جانب واحد، تنشأ مجموعة متنوعة من الحوادث. يتيح لنا النهج المتكامل لدراسة العلوم الطبيعية والعلوم الاجتماعية أن نرى بشكل صحيح، من ناحية، الأشكال الاجتماعية للمشاركة وعمل العمليات الطبيعية الجديدة في مدار النشاط العملي، ومن ناحية أخرى، العلوم الطبيعية والطبيعية. "حشوات" المحتوى الفني لأشكال معينة من النشاط الاجتماعي. بمعنى آخر، تتيح لنا وجهة النظر هذه رؤية المجتمع الحديث، ووحدة الطبيعة والمجتمع، فضلاً عن خصوصية كليهما. لذلك، فهو على الأقل يشبه شيئًا غير متبلور ولا يمكن تمييزه. بعد كل شيء، يتم الكشف عن وحدة متزايدة من الطبيعة والمجتمع في كل مرة يتم فيها الكشف عن خصوصية كليهما. وهذا يفترض تقسيمًا إضافيًا للعلوم، والذي بدوره، بعد فترة زمنية معينة، سيتطلب تركيبها. ومن غير المقبول إطلاق إحدى هذه العمليات ومقارنتها بأخرى. لدينا العديد من المؤلفين الذين يلاحظون ويطالبون بحظر إيجاد طرق لدمج العلوم الطبيعية الأساسية والمفاهيم والقوانين العلمية التقنية والاجتماعية. لكن من الممكن تطوير هذا العلم أو ذاك، بما في ذلك العلوم الاجتماعية، بشكل مستقل عن العلوم الأخرى فقط في الإطار الذي تتمتع فيه باستقلال نسبي. ولا شيء أكثر! بمجرد العثور على مثل هذا الإطار بشكل موضوعي، لم يعد العلم قادرا على الإجابة على الأسئلة التي تطرح في ذلك الوقت. إنها مجبرة على اللجوء إلى علوم أخرى. ومن ثم فإن نوعاً من «التيار الأيديولوجي» ينشأ وينبض حتماً بين العلوم كافة. إنه يحول كل تنوع المعرفة العلمية إلى كل واحد، إلى علم واحد. (تسمح لنا التأملات في قوانين حركة هذا "التيار الإيديولوجي" برؤية بعض الجوانب الجديدة لنظرية عدم الاكتمال المعروفة لجودل). لكن النقطة لا تتعلق فقط بالطبيعة الاصطناعية لموضوع البحث البيئي. والأهم من ذلك هو أن كل مجموعة من مجموعات العلوم قيد النظر، كونها جزءًا من نظام علمي واحد، لها في نفس الوقت خصائصها الخاصة. وتؤدي هذه الخصوصية إلى تكامل غريب بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. وهكذا، وبالتحول إلى تفاعل المجتمع والطبيعة، يطرح الإدراك الاجتماعي ويدرس أسئلة حول ما هي الأهداف التي يسعى إليها الإنسان في هذا التفاعل، وما هي القيم التي يعتمد عليها أو ينبغي أن يعتمد عليها في أنشطته التحويلية، وماذا سيكون؟ العواقب الاجتماعية إذا اختار المجتمع مسارًا أو آخر للعمل في علاقة الفرد بالطبيعة. تفتح العلوم الطبيعية فرصًا جديدة بشكل أساسي للتفاعل البشري مع الطبيعة وتكشف في الوقت نفسه عن حدود التدخل البشري في سياق العمليات الطبيعية المقبولة وفقًا لمعايير معينة. أما بالنسبة للعلوم التقنية، فإن مجال اهتمامها يشمل في المقام الأول إنشاء وتحسين وسائل التفاعل بين المجتمع والطبيعة، وهذه الوسائل التي لن تكون فعالة اقتصاديًا فحسب، بل مقبولة أيضًا من وجهة نظر اجتماعية وبيئية. ومن الواضح إذن أنه إذا تحدثنا عن المستقبل، فمن أجل بناء نظرية موحدة للتفاعل بين المجتمع والطبيعة، ومن أجل الإدارة الرشيدة لهذا التفاعل، يجب تكامل الوسائل والمقاربات المعرفية الاجتماعية والطبيعية والتقنية. العلوم ضرورية. ولكن لا يقل أهمية عن ذلك حقيقة أن مثل هذا التكامل يبدو ضروريا عند حل مشاكل بيئية محددة وعاجلة. ينشأ موقف مماثل في فرع المعرفة الناشئ حديثًا نسبيًا والذي يتطور بسرعة مثل بيئة العمل. وتتمثل مهمتها في التصميم الشامل وتحسين نشاط عمل الشخص الذي يعمل بالأجهزة والأنظمة التقنية الحديثة. هناك العديد من التخصصات العلمية المشاركة في دراسة العمل. لدينا هنا علم اجتماع العمل، وعلم النفس الهندسي، وعلم الجمال الفني، وعلم وظائف الأعضاء، والميكانيكا الحيوية، والنظافة المهنية. إلى جانب ذلك، تقوم العديد من العلوم الطبيعية والتقنية بالبحث وتطوير أدوات العمل، مثل الأنظمة التقنية الحديثة الآلية والميكنة. أما بالنسبة لبيئة العمل، فهي، بالطبع، تعتمد على بيانات من جميع العلوم: الاجتماعية والطبيعية والتقنية، والتي تعمل بطريقة أو بأخرى. إلا أن لها موضوعا خاصا للدراسة: نظام "الإنسان - الآلة - البيئة"، الذي تأخذه بعين الاعتبار في سلامته، في تفاعل مكوناته. يعد هذا النهج المتكامل شرطًا ضروريًا لإنشاء تكنولوجيا جديدة، والتي تتمتع بإنتاجية عالية وموثوقية وكفاءة، يمكن أن تساهم في تحقيق النتائج الاجتماعية - الحفاظ على صحة الناس وتنميتهم الشخصية في عملية العمل، وزيادة المحتوى، كفاءة وجودة النشاط البشري سواء في مجال العمل أو في كل مكان حيث يتعين على الشخص أن يتعامل مع التكنولوجيا الحديثة. يمكن دمج كلتا المشكلتين المدروستين كمكونات لمشكلة عالمية مثل إدارة تقدم الثورة العلمية والتكنولوجية. ويشمل ذلك تحديد ودراسة الاتجاهات والخيارات الرئيسية للتقدم العلمي والتكنولوجي، وتحليل وتقييم عواقبه الاجتماعية المتنوعة من أجل التمكن من توقع وتحييد الآثار السلبية المحتملة للتقدم العلمي والتكنولوجي مقدما. وبعبارات أكثر تحديدًا، تعمل هذه المشكلة كمشكلة تقييم شامل ومتكامل للعمليات التكنولوجية التي تم إنشاؤها وتصميمها والأنواع الجديدة من المعدات. من الواضح أن مثل هذا التقييم الشامل لا يمكن تحقيقه إلا على أساس العلاقة الوثيقة بين مجموعات العلوم الرئيسية. ينتمي دور خاص هنا إلى العلوم الاجتماعية، والتي تم تصميمها لتقييم ليس فقط بشكل عام، ولكن أيضا على مستوى الابتكارات العلمية والتقنية الفردية المحددة من وجهة نظر مصالح التنمية الاجتماعية والتنمية الشخصية. يعد تطور بيئة العمل والبيئة من الأمثلة الصارخة على حقيقة أن العلماء يقومون بشكل متزايد بحل القضايا ذات الأهمية الاجتماعية الكبيرة بالتزامن مع المشكلات الاقتصادية العلمية والتقنية الكبرى. وهذه سمة مميزة للبحث العلمي في أيامنا هذه. ونتيجة لذلك، لم يعد من الممكن أن تكون عملية التنفيذ من عمل المواهب الفردية والحرفيين، كما لا يمكن الاعتماد على عناصر الإنتاج التنظيمية والمالية والاقتصادية القديمة وغيرها. ولا يمكن فهمها بالكامل إلا باستخدام وسائل العلم المتكاملة، الأمر الذي يتطلب التخلص من العادات والمؤشرات التي عفا عليها الزمن. يطرح تعزيز التفاعل بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية اليوم مشاكل جديدة ذات طبيعة منهجية واجتماعية وتنظيمية للعلم. دعونا ننظر بإيجاز إلى بعض منهم. بادئ ذي بدء، يطرح السؤال حول علاقة هذه العمليات بالبنية التأديبية الحالية للعلم. في بعض الأحيان يتم التعبير عن وجهة نظر تؤدي بموجبها إلى نوع من علم المستقبل الشامل والموحد. "في الوقت نفسه،" يلاحظ P. N. Fedoseev بحق، "يتم تفسير قول K. Marx حول أحد علوم المستقبل بطريقة مبسطة. تشير المجموعة الكاملة من الاعتبارات النظرية والممارسة البحثية الكاملة لـ K. Marx و F. Engels. " أننا لا نتحدث عن استبدال جميع العلوم كعلم واحد، بل عن اشتراك الأسس المنهجية للمفاهيم العلمية وحتمية تركيبها العضوي التدريجي. في الواقع، كما رأينا، لا يتم تفاعل العلوم "بشكل عام"، ولكن فيما يتعلق بدراسة مشكلات عملية وعلمية محددة ويؤدي إلى تكوين كتل ومجمعات جديدة للعلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. معرفة. وبالتالي، فإن وراء هذا التفاعل ليست عمليات التكامل فحسب، بل أيضًا تمايز المعرفة العلمية، وظهور مجالات واتجاهات بحثية جديدة. لذلك، يمكن القول بأن الترابط المتزايد بين العلوم لا يتزامن بأي حال من الأحوال مع القضاء على الشكل التأديبي لتنظيم النشاط العلمي الذي تطور خلال تطور العلوم على مدى قرون، خاصة وأن هذا الشكل نفسه يتمتع بمرونة كافية حتى لا فقط للوجود، ولكن أيضًا لتكون فعالة في الظروف الجديدة سريعة التغير. وبدون إلغاء البنية القائمة للمعرفة العلمية، فإن التفاعل المتزايد بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية له تأثير ملحوظ بشكل متزايد على كل من منهجية المعرفة العلمية وتنظيم البحث العلمي. التعقيد هو أهم سمة من سمات العلم الحديث، وهو شرط ضروري لعرض الكائن قيد الدراسة بدقة وكاملة، لتغطية جميع جوانبه في وقت واحد، في ترابطها. في العلم الحديث، يتم النظر إلى الموضوع قيد الدراسة، كقاعدة عامة، ليس من وجهة نظر جوانبه الفردية والمعزولة نسبيًا، بل ككل واحد. وهذا يتطلب وحدة التحليل والتوليف. وهذا يعني أن جميع العلوم، دون استثناء، التي تدرس أي كائن من زوايا مختلفة، يجب أن تنطلق دائمًا من سلامته، وتأخذ في الاعتبار عدم الانفصال والتأثير المتبادل لجميع جوانبه ومظاهره. من النتائج المهمة والدلالية للتفاعل المتزايد بين العلوم ظهور وانتشار المناهج والأساليب العلمية الواسعة (علم التحكم الآلي، ونظرية المعلومات، وأبحاث النظم، وما إلى ذلك) في المعرفة الحديثة، والتي تجد تطبيقًا في مجموعة متنوعة من مجالات العلوم. ، في دراسة الأشياء ذات المحتوى المتنوع. يعد تطوير هذه الأساليب والأساليب العلمية وإدخالها في الاستخدام اليومي طريقة أخرى لتعزيز العلاقة بين العلوم الاجتماعية والطبيعية والتقنية. مهام ومشكلات التفاعل بين العلوم باستخدام مثال علم الأحياء والفيزياء. في السنوات الأخيرة، لعبت الكيمياء والفيزياء دورًا متزايد الأهمية في فهم خصائص المادة الحية. وفي نهاية القرن التاسع عشر، أدى تطور الكيمياء العضوية إلى ظهور الكيمياء الحيوية، التي أصبحت علمًا مستقلاً وصل الآن إلى مستوى عالٍ من التطور. واجهت الفيزياء وقتًا أكثر صعوبة في اختراق علم الأحياء. وحتى في القرن الماضي، مع تطور الفيزياء، جرت محاولات عديدة لاستخدام أساليبها ونظرياتها لدراسة وفهم طبيعة الظواهر البيولوجية. وفي الوقت نفسه، تم النظر إلى الأنسجة والخلايا الحية على أنها أنظمة فيزيائية ولم تأخذ في الاعتبار حقيقة أن الكيمياء تلعب الدور المحدد الرئيسي في هذه الأنظمة. ولهذا السبب كانت محاولات الاقتراب من الأشياء البيولوجية من وضع مادي بحت ساذجة. وكانت الطريقة الرئيسية لهذا الاتجاه هي البحث عن القياسات. وبالتالي، تم تفسير الظواهر البيولوجية، التي تشبه في مظهرها الظواهر الفيزيائية البحتة، على أنها فيزيائية. على سبيل المثال، تم تفسير تأثير تقلص العضلات بواسطة الآلية الكهرضغطية على أساس أنه عندما يتم تطبيق جهد على البلورات، يتغير طولها. كان يُنظر إلى نمو الخلايا على أنه ظاهرة مشابهة تمامًا لنمو البلورات. اعتبر انقسام الخلايا ظاهرة ناجمة فقط عن الخصائص السطحية النشطة للطبقات الخارجية من البروتوبلازم. تم اعتبار الحركة الأميبية للخلايا نتيجة للتغيرات في التوتر السطحي لها، وبالتالي، تم تصميمها من خلال حركة قطرة الزئبق والمحلول الحمضي. وحتى بعد ذلك بكثير، في العشرينات من قرننا هذا، تم فحص ودراسة نموذج للتوصيل العصبي، يسمى نموذج ليلي، بالتفصيل، وهو عبارة عن سلك حديدي مغمور في محلول حمضي ومغطى بطبقة من الأكسيد. . عندما يتم تطبيق خدش على السطح، يتم تدمير الأكسيد ثم يتم استعادته، ولكن في نفس الوقت يتم تدميره في المنطقة المجاورة، وما إلى ذلك. بمعنى آخر، كانت النتيجة انتشار موجة من التدمير والترميم، تشبه إلى حد كبير انتشار موجة السالبية الكهربية أثناء تهيج الأعصاب. أدى ظهور نظرية الكم إلى محاولة تفسير تأثير الطاقة الإشعاعية على الأجسام البيولوجية من وجهة نظر الفيزياء الساكنة. ظهرت نظرية رسمية تفسر الإصابة الإشعاعية نتيجة لضربات عرضية لجسيم كمي (أو جسيم نووي) في الهياكل الخلوية المعرضة للخطر بشكل خاص. في الوقت نفسه، فقدت تلك العمليات الكيميائية الضوئية المحددة والعمليات الكيميائية اللاحقة التي تحدد تطور الضرر الإشعاعي بمرور الوقت، تمامًا. حتى وقت قريب، واستنادًا إلى التشابه الشكلي لأنماط التوصيل الكهربائي للأنسجة الحية والتوصيل الكهربائي لأشباه الموصلات، جرت محاولات لتطبيق نظرية أشباه الموصلات لشرح السمات الهيكلية للخلايا الكاملة. يجري حاليًا تطوير نماذج تعيد إنتاج سلوك الكائنات الحية بأكملها إلى حد ما. هكذا تم إنشاء الفأرة الإلكترونية والسلحفاة الإلكترونية. إنهم في الواقع يقومون ببعض الأعمال المتأصلة في الكائنات الحية. لكن الآليات التي يقوم عليها عملهم تختلف عن آليات العمليات الحياتية. القيمة المعرفية لمثل هذه النماذج للفيزياء الحيوية محدودة. بشكل عام، تجدر الإشارة إلى أن الاتجاه المبني على النماذج والقياسات، على الرغم من أنه يمكن أن يشمل جهازًا رياضيًا متقدمًا للغاية، من غير المرجح أن يجعل علماء الأحياء أقرب إلى فهم جوهر العمليات البيولوجية. إن محاولات استخدام المفاهيم الفيزيائية البحتة لفهم ظواهر الحياة وطبيعة المادة الحية أعطت عددًا كبيرًا من النظريات التأملية وأظهرت بوضوح أن المسار المباشر للفيزياء إلى علم الأحياء ليس مثمرًا، لأن الكائنات الحية أقرب بما لا يقاس إلى النظم الكيميائية منها إلى الفيزيائية تلك. تبين أن إدخال الفيزياء في الكيمياء كان أكثر فائدة. ولعب استخدام المفاهيم الفيزيائية دورا رئيسيا في فهم آليات العمليات الكيميائية. لعب ظهور الكيمياء الفيزيائية دورًا ثوريًا في الكيمياء. بناءً على الاتصال الوثيق بين الفيزياء والكيمياء، نشأت الحركية الكيميائية الحديثة وكيمياء البوليمرات. بعض فروع الكيمياء الفيزيائية، ج. والتي اكتسبت فيها الفيزياء أهمية مهيمنة، بدأ يطلق عليها اسم الفيزياء الكيميائية. تم تحديد الحاجة إلى ظهور الكيمياء الفيزيائية والفيزياء الكيميائية من خلال حقيقة أنه بحلول نهاية القرن التاسع عشر. لقد جمعت الكيمياء كمية هائلة من المواد الواقعية. لقد أصبحت عشرات الآلاف من المركبات المختلفة معروفة، وبالتالي ظهرت الحاجة إلى إنشاء أنماط عامة توضح العلاقة بين بنية الجزيئات وتفاعلها. لا يمكن إنشاء مثل هذا الاتصال إلا بمساعدة الفيزياء. يرتبط تطور الفيزياء الحيوية بظهور الكيمياء الفيزيائية. جاءت العديد من الأفكار المهمة لعلم الأحياء من الكيمياء الفيزيائية. على سبيل المثال، أدى ظهور نظرية الحلول في الكيمياء الفيزيائية وإثبات حقيقة تفكك الأملاح في المحاليل المائية إلى أيونات إلى فكرة الدور المهم للأيونات في عمليات الحياة الأساسية. وقد وجد أن الدور الحاسم في ظاهرتي الإثارة والتوصيل يعود للأيونات. هكذا نشأت نظريات الإثارة الأيونية، التي طورها نيرنست وبي.بي.لازاريف. ترتبط نجاحات الكيمياء الغروانية بالدراسات التي تبين أن أساس الضرر الذي يلحق بالبروتوبلازم بسبب عوامل مختلفة هو تخثر الغرويات الحيوية. فيما يتعلق بظهور دراسة البوليمرات، تطورت الكيمياء الغروية للبروتوبلازم إلى الفيزياء الحيوية للبوليمرات، وخاصة الشوارد المتعددة الإلكتروليتات. كما أدى ظهور الحركية الكيميائية إلى ظهور اتجاه مماثل في علم الأحياء. أظهر أرهينيوس، أحد مؤسسي الحركية الكيميائية، أن القوانين العامة للحركية الكيميائية تنطبق على دراسة القوانين الحركية في الكائنات الحية والتفاعلات الكيميائية الحيوية الفردية. وينعكس نجاح استخدام الكيمياء الفيزيائية والغروانية في تفسير عدد من الظواهر البيولوجية في الطب أيضًا. تم الكشف عن دور الظواهر الأيونية والغروانية في العملية الالتهابية. تم إعطاء التفسير الفيزيائي الكيميائي لأنماط النفاذية الخلوية وتغيراتها أثناء العمليات المرضية. وهكذا، فتح فصل جديد من علم الأمراض - علم الأمراض الفيزيائية والكيميائية. بدأ اتجاه جديد في علم الأحياء، يعتمد على الفيزياء والكيمياء الفيزيائية، يسمى البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية، والكيمياء الفيزيائية البيولوجية، والكيمياء الفيزيائية الحيوية. وفي وقت لاحق، تم دمج كل هذه المصطلحات في مصطلح واحد - الفيزياء الحيوية. في الأساس، الفيزياء الحيوية هي الكيمياء الفيزيائية والفيزياء الكيميائية للأنظمة البيولوجية. السمة المميزة للفيزياء الحيوية، والتي تميزها عن الكيمياء الحيوية، هي أنها تنظر إلى الأنظمة المتكاملة دون تحليلها، إن أمكن، إلى مكونات كيميائية فردية. يجب على عالم الفيزياء الحيوية أن يضع في اعتباره دائمًا أن عمليات الحياة الأولية تحدث في مجمعات معقدة عالية البوليمر. عندما يتم عزل المكونات الفردية في شكلها النقي، كقاعدة عامة، يتم فقدان أهم خصائص الكائنات الحية. يمكن للبوليمرات الحيوية أن تعمل بشكل طبيعي فقط في ظل ظروف نظام حي غير مضطرب. لذلك، تواجه الفيزياء الحيوية مهمة الحصول على معلومات حول التركيب الفيزيائي والكيميائي للخلية وبوليمراتها الحيوية بالشكل الذي توجد به تمامًا أثناء الحياة. يتطلب الحصول على المعلومات من نظام حي فعال استخدام مثل هذه الأساليب الفيزيائية وفي ظل ظروف لا تُدخل فيها هي نفسها أي تغييرات على النظام قيد الدراسة. وفي الوقت نفسه، تنتج العديد من التأثيرات المستخدمة في علم الأحياء التجريبي تغييرات لا رجعة فيها في الأنظمة الحية. على سبيل المثال، التغيرات في درجات الحرارة، والمذيبات المختلفة، والأملاح، والأحماض، وما إلى ذلك. تؤدي إلى تدمير المجمعات عالية البوليمر، على الرغم من إمكانية الحفاظ على الشكل الخارجي للخلية وعضياتها. يمكن الحكم على اضطراب العمليات الحيوية في المقام الأول من خلال التغيرات في المعلمات الفيزيائية المميزة للخلايا الحية. ومع كل المؤثرات المذكورة أعلاه، تفقد الخلايا، على سبيل المثال، القدرة على الاستقطاب. يشير هذا إلى أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة للخلية الحية تتغير بشكل كبير عند تعرضها للتلف. بالإضافة إلى ذلك، تحت تأثيرات مختلفة على الخلية، يمكن أن تنشأ أيضًا هياكل ومركبات غير موجودة في الخلايا السليمة. وفي هذا الصدد، يلزم اتباع نهج نقدي، على سبيل المثال، عن طريق المجهر الإلكتروني، وهو أداة تعليمية قوية لعلم الأحياء. وبمساعدتها، قام علم الخلايا وعلم الفيروسات بتوسيع آفاقهم بشكل كبير. ومع ذلك، عند استخدام المجهر الإلكتروني فقط، يحاولون الكشف عن تفاصيل البنية الجزيئية الدقيقة للمادة الحية، ويواجه الباحثون أحيانًا قطعًا أثرية، مما قد يؤدي إلى استنتاجات خاطئة. إن التعقيد الكبير والقابلية العالية للكائنات الحية يضع الفيزيائي الحيوي في ظروف صعبة ويجبره على إعادة صياغة الأساليب الفيزيائية، وإنشاء أساليب وتقنيات فيزيائية حيوية متخصصة. إن الرغبة في دراسة نظام حي غير مضطرب أو معدل بشكل طفيف فقط تجبر علماء الفيزياء الحيوية على استخدام مصادر إشعاع ضعيفة للغاية عند دراسة الخصائص البصرية للخلايا، والتيارات الكهربائية الضعيفة عند قياس المعلمات الكهربائية، وما إلى ذلك. ولذلك، في أبحاثهم، يجب على علماء الفيزياء الحيوية استخدام تكنولوجيا التضخيم على نطاق واسع. في الآونة الأخيرة، ظهر بوضوح عدد من المشاكل النظرية والعملية التي يمكن وينبغي حلها عن طريق الفيزياء الحيوية. تتعامل الفيزياء الحيوية، في المقام الأول، مع قضايا تبادل الطاقة في الركيزة البيولوجية، ودراسة دور الهياكل تحت المجهرية والفيزيائية والكيميائية في حياة الخلايا والأنسجة، وحدوث الإثارة وأصل الإمكانات الكهربائية الحيوية، وقضايا التنظيم الذاتي. العمليات الفيزيائية والكيميائية في الكائنات الحية. المهام المحددة للفيزياء الحيوية الحديثة متنوعة للغاية. إحدى المهام الرئيسية للفيزياء الحيوية هي تحديد المعلمات الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية المميزة للكائنات الحية. ومن المعروف أن الخاصية المميزة للخلايا الحية هي وجود جهد كهربائي بين الخلية والبيئة؛ القدرة على الحفاظ على التدرج الأيوني للبوتاسيوم والصوديوم بين الخلية والبيئة؛ القدرة على استقطاب التيار الكهربائي. وعندما يموت كائن حي، تختفي هذه الخصائص. في المستحضرات النسيجية المسجلة، يتم الكشف عن الهياكل فوق الجزيئية التي لا توجد في الخلايا الحية غير التالفة. وفي الوقت نفسه، تتعطل الهياكل الجزيئية الدقيقة للخلية، والتي تضمن خصائصها الأساسية مدى الحياة. لذلك، فإن مسألة تحديد الهياكل الجزيئية الحقيقية وتحديد المعلمات الفيزيائية والكيميائية أثناء الحياة للأشياء البيولوجية هي التي تكتسب أهمية كبيرة. واحدة من أهم مجالات الفيزياء الحيوية هي دراسة الآثار البيولوجية للإشعاع المؤين. تتم دراسة هذه المشكلة بعدة طرق من خلال تخصصات مختلفة (علم وظائف الأعضاء، والكيمياء الحيوية، وعلم الأمراض، وما إلى ذلك)، ولكن الدور الأكثر أهمية تلعبه هنا الفيزياء الحيوية. إن النقطة الأكثر أهمية في عمل الطاقة المشعة على الركيزة البيولوجية هي الانتقال الأولي للطاقة الفيزيائية التي تمتصها الركيزة البيولوجية إلى طاقة كيميائية وتطوير التفاعلات الكيميائية الأولية. في هذه الحالة، يحدث تكوين الجذور والأيونات النشطة للغاية، والتي تعمل كمراكز للتفاعلات الأولية. يحدد الإطلاق الأولي للمنتجات الكيميائية النشطة التطور الإضافي للإصابة الإشعاعية. ولذلك، في الوقت الحاضر، فإن دراسة الطبيعة الكيميائية للجذور الأولية وحركية التفاعلات الجذرية لها أهمية قصوى. يؤدي هذا إلى المهمة المهمة المتمثلة في تثبيط التفاعلات الإشعاعية والكيميائية بواسطة مثبطات مختلفة ذات أصل طبيعي. يعد تقليل تأثير الإشعاع مهمة حقيقية للغاية. عندما يتم إدخال بعض المواد المثبطة إلى الجسم قبل التشعيع، يتم تنفيذ ما يسمى بالحماية الكيميائية. تكشف الفيزياء الحيوية عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجزيئات المواد المثبطة، واستنادًا إلى المبادئ العامة، توفر طرقًا لاختيار المركبات الضرورية. تقع مسألة تبادل الطاقة ونقلها أثناء العمليات الكيميائية الضوئية في قلب مشكلة فيزيائية حيوية مهمة أخرى - مشكلة آلية التمثيل الضوئي. ترتبط هذه المشكلة أيضًا بسؤال أساسي آخر في الفيزياء الحيوية: مسألة إمكانية هجرة الطاقة وآلية هذه الهجرة. هناك سبب للاعتقاد بأن التفاعل الكيميائي أثناء عملية التمثيل الضوئي لا يحدث في المكان الذي تتم فيه العملية الأولية لتفاعل الكمات الضوئية مع المادة، ولكن على مسافة معينة، أي. حيث يتم نقل الطاقة الممتصة. وفي نفس الجانب تدرس الفيزياء الحيوية الآليات الأساسية التي يقوم عليها الفعل البصري، وتدرس نواتج التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تحدث عندما تمتص أصباغ المستقبلات البصرية الطاقة الضوئية. المجال المهم التالي في الفيزياء الحيوية هو دراسة نفاذية الخلايا والأنسجة. لقد شاركت البيولوجيا الفيزيائية والكيميائية منذ فترة طويلة في تحديد أنماط تغلغل المواد في الخلايا الحية. هذا سؤال مهم عمليا، لأن التأثيرات الدوائية للمواد الطبية والتأثيرات السامة للسموم المختلفة ترتبط بالنفاذية. يعتمد تغلغل المواد في الخلايا بشكل أساسي على الخواص الفيزيائية والكيميائية للجزيئات وقابليتها للذوبان وخصائصها الكهربائية - توزيع الشحنة. يجب أن تنشئ الفيزياء الحيوية علاقة ارتباطية بين خصائص المادة وقدرتها على اختراق الخلايا. من ناحية أخرى، ترتبط النفاذية بقدرة أغشية الخلايا السطحية على السماح لمواد معينة بالمرور من خلالها. لذلك، تدرس الفيزياء الحيوية الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأغشية البيولوجية وطرق زيادة أو تقليل النفاذية من خلال عمل العوامل المختلفة. هذا الأخير له أهمية كبيرة في التدابير العلاجية، لاستخدام المبيدات الحشرية السامة في الزراعة، للتطهير، وما إلى ذلك. تتكون بروتوبلازم الخلايا من مواد بوليمرية عالية، وخاصة البولي إلكتروليتات، ولها خصائص متأصلة في هذه الفئة من المركبات. يفتح البحث المتعمق في هذا المجال فرصًا جديدة لدراسة خصائص البروتوبلازم. وعلى وجه الخصوص، أصبحنا الآن أقرب بكثير إلى فهم مسألة الامتصاص الانتقائي للبوتاسيوم بواسطة الخلايا الحية. ترتبط دراسة التحولات الفيزيائية والكيميائية للبوليمرات الحيوية في الخلية ارتباطًا وثيقًا بتحديد آلية الإثارة والإمكانات الكهربية الحيوية في كل من الخلايا غير المتمايزة وفي العناصر العصبية والعضلية المتخصصة. لقد استخدم علم وظائف الأعضاء منذ فترة طويلة الإمكانات الكهربية الحيوية لتقييم الظروف الفسيولوجية والمرضية للجسم. تواجه الفيزياء الحيوية مهمة كبيرة أخرى - تحديد الأسباب الفيزيائية والكيميائية لظهور وتطوير الإمكانات الكهربية الحيوية، وتحديد مصادر الطاقة الخاصة بها، وبالتالي فتح الطريق لإجراء تحليل أكثر تعمقًا للحالة الفيزيائية والكيميائية للخلايا في الظروف الطبيعية والمرضية. وتشارك الآن الفيزياء الحيوية، إلى جانب التخصصات الأخرى، في فك رموز أهم الأسئلة حول الآليات الفيزيائية والكيميائية لانتقال الخصائص الوراثية ودراسة الآليات التي تحدد استقرار النوع وتقلبه. في الوقت نفسه، يتم تحليل القوى التي تسبب انقسام وتباعد الكروموسومات، والأساس الفيزيائي الكيميائي لتفاعل الأحماض النووية، والطبيعة الفيزيائية والكيميائية للجين، وما إلى ذلك. وأخيرا، فإن مشكلة التنظيم الذاتي تجتذب حاليا الكثير من الاهتمام من الفيزياء الحيوية. ليس علم الأحياء فحسب، بل التكنولوجيا أيضًا مهتمة بدراسة التنظيم الذاتي، نظرًا لأن بعض آليات التنظيم الذاتي الموجودة في الكائنات الحية يمكن أن تكون بمثابة مصدر لأفكار جديدة في مختلف مجالات التكنولوجيا. وفي الواقع، توجد في النظم البيولوجية آليات معقدة للغاية لتنظيم التفاعلات الكيميائية التي تكمن وراء استقلاب الطاقة. في الخلايا، يتم الحفاظ على قيم الرقم الهيدروجيني والتوازن الأيوني للبوتاسيوم والصوديوم بثبات مذهل، حتى مع التغيرات الكبيرة في التركيز في البيئة الخارجية. تنسق الأنظمة البيولوجية مستويات عمليات الطاقة بشكل جيد للغاية. وفي الوقت نفسه، على الرغم من قدرتها العالية وقدرتها على الاستجابة للتغيرات الطفيفة في البيئة الخارجية، فإن النظم البيولوجية موثوقة للغاية. تلعب آليات التنظيم الذاتي دورًا كبيرًا في تكيف الحيوانات والنباتات مع الظروف البيئية المتغيرة. يتطلب فهم قضايا التنظيم الذاتي تطوير الديناميكا الحرارية وحركية العمليات البيولوجية، والتي تشكل أهم مهمة للفيزياء الحيوية. طرق التفاعل بين العلوم. الشكلان التاليان للعلاقة المتبادلة بين العلوم هما "التشابك" و"الجوهر". يتيح لنا تحليل عملية تفاعل العلوم في عصرنا استخلاص الاستنتاج التالي: الاتجاهات الرئيسية في تطور العلوم الحديثة، بدءًا من منتصف القرن العشرين تقريبًا - منذ لحظة التطور الكامل للعلوم الحديثة. والثورة التكنولوجية - كانت الحركة نحو "تشابكها" و"جوهرها". ومع ذلك، في بنية المعرفة العلمية ذاتها، في هندستها المعمارية، لا تزال "علاماتها المميزة" قوية وتجعل نفسها محسوسة، مما يشير إلى ولادة العلوم خلال فترة هيمنة الطريقة التحليلية أحادية الجانب للبحث. في الواقع، بدءًا من القرنين السادس عشر والثامن عشر. تم تقسيم جميع المعرفة العلمية إلى عدد من الفروع الأساسية، منفصلة بشكل حاد عن بعضها البعض. ويترتب على ذلك نتيجتان: الأولى: تقسيم العلم إلى فروعه الفردية، أي: التخصص الضيق والثاني هو تكوين فجوات حادة بين هذه القطاعات، أي. الفصل التام بين تخصص وآخر. إن التطور اللاحق للعلوم نحو إقامة علاقاتها المتبادلة قد تغلب جزئيًا، أو بالأحرى، بدأ في التغلب على، هذه النتائج المترتبة على التحليل التطبيقي أحادي الجانب: ومع ذلك، ظلت النتيجة الأولى غير متأثرة بشكل أساسي، وتم إحراز كل التقدم العلمي وغالبًا ما يتم إحرازه. حتى الآن في إطار العلوم الفردية السابقة. ولم يتم التغلب على النتيجة الثانية إلا بفضل ظهور العلوم الوسيطة. والسؤال الذي يطرح نفسه: هل كانت هناك بالفعل اتجاهات نحو التغلب على النتيجة الأولى، التي نتجت عن التطبيق الأحادي الجانب للتحليل؟ بدأت مثل هذه الاتجاهات في الظهور أكثر فأكثر كل يوم. إنهم موجهون من التغلب على بقايا العزلة والعزلة السابقة للعلوم إلى تفاعلهم. في الماضي، انكشف الارتباط الداخلي بين العلوم من خلال ظهور "جسور" انتقالية بين العلوم المنفصلة سابقًا. ولكن وراء هذه "الجسور"، أي. خارج الفروع المتوسطة للمعرفة العلمية، استمر كل علم أساسي في التعامل مع موضوعه الخاص - شكله المحدد من الحركة أو جانب محدد من موضوع الدراسة، مما أدى إلى عزل نفسه عن العلوم الأخرى. لكن ظهور فروع متوسطة من العلوم أدخل تعديلات جدية هنا: في الفيزياء الفلكية، تم الجمع بين الفيزياء وعلم الفلك في دراسة مجموعة مشتركة من الظواهر؛ في الجيوكيمياء - الجيولوجيا والكيمياء. في الكيمياء الحيوية - علم الأحياء والكيمياء؛ في الكيمياء الحيوية – كل هذه العلوم الثلاثة، وما إلى ذلك. ومع ذلك، خارج حدود هذه "الجسور"، ظلت "الشواطئ" العلمية نفسها، المرتبطة بهذه "الجسور"، كما كانت من قبل معزولة عن بعضها البعض، منغلقة على نفسها. في المستقبل، يتم إدخال هذه العلوم المعزولة سابقًا في تفاعل نشط بشكل متزايد، في اتصال متبادل. في البداية كانت هذه علومًا طبيعية مختلفة، ظلت من حيث الأساس معزولة عن بعضها البعض وما زالت منغلقة على ذاتها؛ هذا ما حدث، على سبيل المثال، أثناء الدراسة المتزامنة ليس فقط للحياة، ولكن أيضًا للأشياء الطبيعية الأخرى، على سبيل المثال، عباءة القشرة البحرية أو الفضاء. كل هذا جعل خطوة مهمة نحو التغلب على العزلة السابقة للعلوم وإدراجها في الدراسة العامة للأشياء الطبيعية والعمليات التي توحدها. وفي الوقت نفسه، كان المبدأ الذي يوحدهم، والحافز الذي تسبب في ضرورة وإمكانية تفاعلهم، هو حقيقة أنهم كانوا يدرسون نفس موضوع الطبيعة المشترك بينهم. وتدريجيا، تكثف هذا التفاعل بين العلوم إلى حد هائل، مما أدى إلى تأثيره على كامل هيكل المعرفة العلمية الحديثة. وما قيل عن دراسة الأشياء الطبيعية من خلال تفاعل العلوم ينطبق أيضًا على دراسة الظواهر الاجتماعية. ومن ثم فإن دراسة ظاهرة انحراف الأحداث والكشف عن أسباب هذه الظواهر الاجتماعية شديدة السلبية لا يمكن أن يقوم بها فرع واحد من العلوم الاجتماعية أو عدة علوم اجتماعية منفصلة عن بعضها البعض. ولا يمكن فهم هذه الظواهر وكشف أسبابها بشكل صحيح وإيجاد طرق ووسائل عملية فعالة للقضاء عليها إلا من خلال تفاعلها الوثيق مع بعضها البعض. في هذه الحالة، ينبغي إدخال العلوم التالية في هذا التفاعل مع العلوم القانونية: الاقتصاد، الذي يدرس الظروف المعيشية المادية للقاصرين؛ التربوية، ودراسة مسألة التعليم والتدريب المدرسي؛ الاجتماعية، ودراسة الحياة الأسرية والبيئة؛ أخلاقي، دراسة القضية من جانبها الأخلاقي، مسألة الشعور بالمسؤولية عن قضية مشتركة؛ فلسفي، دراسة الجانب الأيديولوجي للقضية، دور الوعي الاجتماعي في حياة المجتمع؛ النفسية ودراسة نفسية جيل الشباب وما إلى ذلك. وبالتالي، هناك حاجة إلى التفاعل العضوي بين جميع العلوم الإنسانية دون استثناء، بما في ذلك العلوم الاجتماعية، وربما أيضا، بعض العلوم البيولوجية، مثل علم الوراثة. "تشابك" العلوم يعني تفاعلها عندما تدخل العديد من العلوم في اتصال طويل الأمد إلى حد ما مع بعضها البعض من أجل حل أي مشكلة علمية معقدة أو تطوير أي اتجاه متعدد الأوجه. مثل هذه المشكلات والاتجاهات، التي أصبحت بالتالي متعددة التخصصات، بسبب تعقيدها وتعدد استخداماتها، لا يمكن حلها وتطويرها بشكل منفصل بواسطة العلوم الفردية، وفقط في أقرب تفاعل بين جميع العلوم ذات الصلة يمكن تحقيق الهدف. على عكس الشكل السابق لترابط العلوم، عندما تنشأ، نتيجة "ترسيخها"، علوم وسيطة تربط بين زوج من العلوم الأساسية المتجاورة، في حالة "تشابك" العلوم، كشكل خاص من علاقاتها المتبادلة، تفاعل العلوم متنقل وديناميكي بطبيعته. من وقت لآخر، هنا وهناك، في نقاط مختلفة جدًا وفي مجموعات من العلوم المختلفة جدًا، تنشأ مواقف متعددة التخصصات، ويمكن لنفس العلم أن يشارك في وقت واحد أو بترتيب تسلسلي في مجموعة واسعة من مثل هذه المواقف. إن تنقل العلوم المتفاعلة هو بالتحديد ما يميز "تشابكها". ومن المميزات أنه في مثل هذا "التشابك" لا تشارك العلوم الأساسية فحسب، بل أيضًا العلوم التطبيقية والتقنية، والتي بفضلها يكتسب تعدد التخصصات في العلوم طابعًا فريدًا ومتعدد الأوجه بشكل خاص. نشأت الاتجاهات وفروع العلوم البينية ليس فقط في شكل سد الفجوات بين العلوم المنفصلة والمعزولة سابقًا نتيجة "التشابك" المباشر لهذه العلوم مع بعضها البعض، ولكن أيضًا في شكل ظهور مثل هذه العلوم التي تتخلل العديد من فروع المعرفة العلمية الأخرى باعتبارها جوهرًا. هذا هو علم التحكم الآلي، الذي يتخلل العلوم التي تتعامل مع الأنظمة الخاضعة للرقابة والحكم الذاتي (الحياة، المجتمع، التكنولوجيا). وهكذا فإن "جوهر" العلوم يكمل "تشابكها" ويتقاطع معها، ليشكل في النهاية نظاما معقدا من أشكال وطرق مختلفة لتطوير عمليات تفاعل العلوم الحديثة. الأشكال الأكثر تعقيدًا من العلاقات المتبادلة بين العلوم هي "تشابكها" و"جوهرها". تبدأ العلوم الأساسية والمتوسطة والتطبيقية مع العلوم التقنية في "التشابك" مع بعضها البعض بطرق متنوعة وتتخللها العلوم الأساسية. إن أعلى أشكال التفاعل بين العلوم هو تكوينها المعقد. في الوقت نفسه، لا تدخل علوم ملف تعريف واحد فقط في التفاعل، ولكن أيضا علوم جميع الفروع. في العلوم الطبيعية، يعتبر علم الأحياء الجزيئي علمًا معقدًا. إن التعقيد في الفهم العلمي ليس مجرد إضافة بسيطة لمناهج العلوم المختلفة، وليس مجرد متابعة تركيب بعد تحليل، بل هو دمج العلوم معًا في دراسة موضوع مشترك لها. الحاجز المعرفي النفسي والتغلب عليه. في الختام، دعونا نتحدث عن الحاجز الذي ينشأ على طريق تنفيذ الاتجاهات التقدمية الرئيسية في تطور العلوم الحديثة وبنيتها العالمية. وهذا الحاجز ذو طبيعة معرفية ونفسية. إنها تتألف من عادة قديمة الجذور، راسخة في عشرات الأجيال من العلماء، لتقسيم العلوم وبناءها، مسترشدة في المقام الأول بالمبدأ الوظيفي. بدءًا من عصر النهضة وحتى منتصف قرننا، كان الشيء نفسه ينتقل دائمًا من جيل إلى جيل: يجب على عالم الفلك، وهو وحده، أن يدرس الأجرام السماوية، وهي فقط؛ الكيميائي، وهو وحده، يجب أن يدرس التحولات النوعية للمواد، وهي فقط؛ يجب على عالم الأحياء، وهو وحده، أن يدرس الحياة، وهي وحدها، وما إلى ذلك. وهكذا استمر هذا لعدة قرون. من الواضح تمامًا ما هو التقليد القوي الذي يجب أن تصبح عليه هذه النظرة للتخصص الضيق للعلماء، وما هو الحاجز غير القابل للتغلب على هذه المواقف أمام تنفيذ الاتجاه الرئيسي في تطور العلوم الحديثة وتفاعلها. منذ مائة عام، حتى قبل ظهور الكيمياء الفيزيائية كفرع متعدد التخصصات من المعرفة، كتب إنجلز عن الفعل الكيميائي الناجم عن شرارة كهربائية يعلن الفيزيائي أن الأمر يتعلق بالكيمياء بالأحرى، والكيميائي بالفيزياء. وهذا يعني أن كلاهما، بحكم المبدأ، اعتبرا نفسيهما غير كفؤين فيما يتعلق بالاتصال بين كلا العلمين. وتنبأ إنجلز حينها أنه هنا ينبغي توقع أعظم النتائج. وسرعان ما حدث ما يؤكد توقعاته. منذ تلك اللحظة فصاعدًا، بدأت فروع العلوم المتوسطة والمتعددة التخصصات في ملء "أماكن الاتصال" الفارغة حتى الآن بين العلوم. من المهم أن نلاحظ أنه في هذه الحالة، تم كسر نفس الحاجز المعرفي النفسي المذكور أعلاه والتغلب عليه، وإن كان إلى حد محدود. اليوم، أصبحت مهمة التغلب عليها أوسع وأكثر حدة، وبما أن التطور التدريجي للعلم نفسه يتطلب ذلك، فلا شك أنه في النهاية، عاجلاً أم آجلاً، سيتم التغلب على هذا الحاجز، تمامًا مثل أي تقليد عفا عليه الزمن. ، تم التغلب على أي نزعة محافظة عفا عليها الزمن. يحدث هذا دائمًا في العلم، على الرغم من استحالة التغلب على الحواجز ذات الطبيعة المعرفية والنفسية التي تنشأ في طريقه. فهرس. | | |"ترابط العلوم. نظري وعملي | | | |الجوانب." – م. "العلم"، 1984. | | | |"تفاعل العلوم كعامل في تطورها. | | | |مجموعة من الأعمال العلمية." – نوفوسيبيرسك، “العلم”، | | | |1988 | | |فاسيلييف آي جي. |الترابط بين العلوم التقنية والاجتماعية | | | |(الجانب المنهجي) ل. 1982 | | |كوندراتييف م.ن. |محاضرات، 1997 | | |روزالين جي. |”مفهوم العلوم الطبيعية الحديثة” م.| | | |1997 | | |. تاروسوف ب.ن، |. "الفيزياء الحيوية" (كتاب مدرسي)، "المدرسة العليا"، | | |أنتونوف ف.ف. و |م. 1968 | | |أخرى | | ----------------------- ماركس ك، إنجلز ف، مرجع سابق. الطبعة الثانية، المجلد 20، ص. أسئلة الفلسفة، 1978، العدد 7، ص23