“È inaccettabile che i giovani scienziati dimentichino che le nuove scoperte tendono ad apparire nella zona di confine tra le diverse scienze, dove una disciplina è confinante con l’altra. Se l’avessi capito prima, sarei stato un biologo molto migliore”.

(James Grey)

Sfinge in un razzo

Stanno nascendo sempre più nuove scienze. Questo processo avviene costantemente a una velocità sempre crescente. Questo è il momento. La cibernetica, la bionica, la biofisica, la biologia molecolare, la radiobiologia e così via sono nate davanti ai nostri occhi. Nuovi rami della conoscenza iniziano immediatamente a ramificarsi. Dalla radiobiologia, ad esempio, si sono sviluppate la biochimica delle radiazioni, la genetica delle radiazioni e l'immunologia delle radiazioni. Tutte queste nuove branche sono nate, per così dire, in quei luoghi dove la radiobiologia è entrata in contatto con la biochimica, la genetica e l'immunologia. Questo è ciò che viene spesso chiamato "all'intersezione delle scienze". Al giorno d’oggi, è in questi “intersezioni” che nascono molte tendenze, scoperte e teorie interessanti e produttive.

Lo stretto contatto include non solo nuovi argomenti di ricerca, ma anche vecchie scienze. Dall'astronomia e dalla biologia è nata oggi l'astrobiologia o, come viene talvolta chiamata, l'esobiologia, cioè la scienza della vita al di fuori (eso) del pianeta Terra. L'esplorazione spaziale e la medicina (questa è l'unione non di due, tre, ma dell'intera accademia delle scienze) hanno dato origine alla medicina spaziale. La medicina e la medicina spaziale sono fondamentalmente diverse l'una dall'altra. La medicina si occupa dei malati. Lo spazio, se si tratta di persone, solo di quelle sane. Mi piace pensare che la medicina spaziale sia un prototipo della futura medicina preventiva.

Si possono illustrare all’infinito la divisione e la connessione delle scienze. Questa è la legge di oggi. L'albero della scienza è costantemente ramificato. Vecchi rami e giovani germogli stabiliscono connessioni sempre nuove tra loro, trasmettendosi reciprocamente idee, metodi, risultati, aprendo nuove opportunità per l'umanità attraverso sforzi congiunti.

Guarda la storia dell'immunologia. È nata grazie al lavoro di Pasteur, Mechnikov, Erlich e molti altri, come branca della microbiologia. Entrata in contatto con la chirurgia, l'immunologia ha dato vita alla dottrina dell'incompatibilità dei tessuti durante i trapianti. Grazie alle idee genetiche, è nata l'immunogenetica, che studia i modelli di ereditarietà dei tratti immunologici, studia l'ereditarietà dei gruppi sanguigni. All'incrocio con l'embriologia, nacque una dottrina insolitamente produttiva di tolleranza immunologica, furono create le sfingi.

Alcuni sostengono che oggi scoperte interessanti e importanti avvengano solo all'intersezione delle scienze. Forse lo è. Ma anche se questo non è del tutto vero, i rappresentanti di qualsiasi scienza dovrebbero cercare e stabilire collegamenti con altri specialisti sia nel loro campo che al di fuori di esso. E ciò richiede un patrimonio di conoscenze sufficiente per poter comprendere e percepire le idee delle industrie correlate.

Non è difficile ricordare le più grandi generalizzazioni teoriche e i risultati pratici di qualsiasi campo della scienza, resi possibili grazie a idee provenienti da discipline correlate. Come sempre, ricorderò esempi immunologici. Esempi che illustrano la fecondità del rapporto delle scienze per la teoria e la pratica dell'immunologia.

La sintesi delle idee giunte all'immunologia dalla genetica, dalla biochimica e dalla dottrina dell'evoluzione ha permesso a Frank McFerlane Burnet di costruire la teoria dell'immunità più perfetta fino ad oggi.

Il coraggio dell'obiettività e Frank McFerlane Burnet

Avete mai pensato al coraggio di uno scienziato, al destino delle teorie scientifiche, all'amarezza della delusione scientifica dell'autore quando diventa evidente che la sua teoria era basata su premesse confutate dalla scienza?

A proposito di coraggio...

Sembra che tutti siano già abituati al fatto che il coraggio di uno scienziato è alimentato dalla fede nella sua idea. Il coraggio di uno scienziato è il sostegno disinteressato della sua idea, è un fuoco su cui è pronto a scalarsi. Ma c'è un altro coraggio: ammettere che hai torto, che la tua teoria non è corretta, che è obsoleta, che non può essere difesa. Il coraggio della sconfitta. Tuttavia, questa non è proprio la parola giusta. Il coraggio dell'obiettività. Obiettività nel valutare le proprie idee. Obiettività negli esperimenti impostati "per" e "contro" se stessi, secondo le opinioni di altri scienziati. Il coraggio di dire: "Ho sbagliato".

Abbiamo già incontrato sulle pagine di questo libro esempi di coraggio che inevitabilmente vanno di pari passo con l'obiettività. Agli albori dell’immunità, quando furono create le sue prime teorie, al tempo della grande discussione immunologica, gli scienziati rivali si confutarono a vicenda e confutarono se stessi e ammisero apertamente i propri errori, le proprie inesattezze. Hanno mostrato coraggio, sono andati avanti. In realtà, nel campo degli scienziati questo non è un fenomeno eccezionale: è la norma. Recentemente l'accademico Ya.B. Zeldovich si oppose alla sua teoria dell'universo e avanzò un punto di vista molto diverso. Gli scienziati non hanno il diritto di essere seguaci dell'eroe di Cronin, Brody, il quale ha affermato di non cambiare idea, perché al momento non si considera più intelligente di prima.

Lo scienziato, se è convinto di aver sbagliato, dice: "Ho sbagliato". Parla degli affari suoi.

A preparare il rapporto è stato Frank McFerlane Burnet, professore e direttore dell'Institute for Medical Research di Melbourne e PhD dell'Università di Londra, autore della teoria dell'immunità più popolare e più plausibile.

La sua teoria, che spiegava al meglio molti aspetti sconosciuti dell'immunità, in base alla quale si prevedeva l'esistenza di un fenomeno precedentemente sconosciuto e la previsione si avverava, la sua teoria, che esisteva dal 1949 da circa otto anni, non poteva più resistere assalto di dati sperimentali. Molti fatti rimasero inspiegabili, alcuni aspetti della teoria si basavano su premesse confutate dalla genetica moderna.

Frank McFerlane Burnet, il futuro vincitore del Premio Nobel, stava preparando un rapporto che confutava la sua stessa teoria. Una teoria sostenuta da moltissimi ricercatori nel mondo, portando sempre più prove della sua correttezza. E ora lui, il suo creatore, intende opporsi, mostrare i suoi lati più deboli, perché chi li conosce meglio di lui stesso!

Si ricordò della sua prima conoscenza con l'immunologia: la scienza dell'immunità. All'epoca era studente all'Università di Melbourne e da allora sono trascorsi più di 30 anni. Lui, Frank McFarlane Wernet, divenne uno dei più importanti immunologi del mondo e la sua teoria dell'immunità è una delle più riconosciute. E questa teoria non gli si addice più.

Cosa non lo soddisfaceva della sua stessa teoria? In una teoria che sembrava prevedere tutto. Eppure non è tutto. Non ha spiegato le cose più basilari: come il corpo riconosce un alieno alieno, come distingue l'alieno dal proprio. Lei non ha spiegato cosa succede durante lo sviluppo della tolleranza, quando il corpo smette di riconoscere gli antigeni estranei. Il problema di riconoscere il "proprio" e l'"alieno" è il problema centrale dell'immunologia ed è rimasto nell'ombra.

Nessuna teoria ha tentato di spiegare come l’esercito immunologico riconosca cellule, tessuti o proteine ​​estranei. Anche la sua teoria non ha risposto a questa domanda.

La cosa più importante è sempre la più difficile: è difficile individuare il nemico nelle proprie fila. È più facile da liquidare. L'importante è conoscerlo. Per quanto riguarda i microbi, questo è ancora comprensibile: i microbi producono tossine e sono quindi fonti velenose, irritanti e di chiaro pericolo. Ma le cellule aliene di origine animale sono normali, non velenose: il loro riconoscimento è del tutto inspiegabile.

La decisione di opporsi alla propria teoria è nata molto tempo fa. Ma non puoi semplicemente opporti. Dobbiamo lavorare, dobbiamo trovare e proporre qualcosa di nuovo, di più perfetto. Ora questo può già essere fatto. È stata costruita l'ipotesi del meccanismo di riconoscimento del “proprio” e del “loro”. Tutti gli altri aspetti dell'immunità sono spiegati ancora meglio di prima.

Burnet volerà a Londra tra due settimane. Una teoria fondamentalmente nuova dell'immunità sarà proposta al giudizio della scienza mondiale. La storia della scienza mondiale riceverà un altro esempio del coraggio dell'obiettività. Frank McFerlane Wernet non solo confuta la sua vecchia teoria, ma mostra anche i punti più vulnerabili della sua nuova teoria e le modalità della sua verifica o confutazione sperimentale. E anche se la teoria si rivelasse sbagliata, costringerebbe gli scienziati a fare nuove ricerche. L’unica cosa che si deve pretendere da una teoria è che costringa gli scienziati a eseguire esperimenti che possano confutarla se non è giusta.

Quali progressi fondamentali nella biologia hanno reso vulnerabile la teoria precedente? Cosa non può essere ignorato quando ne crei uno nuovo? Prima di tutto, il flusso di informazioni in ogni cellula va dal gene alla proteina. In altre parole, il portatore materiale dell'informazione, cioè i “piani” secondo cui la cellula vive e costruisce le sue proteine, sono i geni nel nucleo della cellula. La struttura chimica del gene è l'acido desossiribonucleico (DNA). Il DNA funge da modello da cui viene costruito con grande precisione l'acido ribonucleico (RNA) specifico per un dato gene. Proteine ​​specifiche sono costruite su matrici ribonucleiche. Ecco tutto il percorso:

DNA > RNA > proteine.

La genetica e la biochimica moderne hanno dimostrato che la struttura di una proteina è determinata dalla struttura dell'RNA e la struttura dell'RNA è determinata dalla struttura specifica della corrispondente sezione del DNA. Affinché una cellula possa iniziare a sintetizzare una nuova proteina, c'è solo un modo: modificare la struttura del DNA. E succede davvero. Succede perché i cambiamenti del DNA sono casuali e, di regola, non corrispondono alle influenze dell'ambiente esterno che agisce in quel momento. Ciò non significa che i cambiamenti nel DNA non possano essere causati da influenze esterne. È possibile, ma non adeguato per loro. Sotto l'influenza della stessa influenza, può verificarsi un'ampia varietà di cambiamenti nel DNA: mutazioni e viceversa, sotto l'influenza di varie influenze, possono verificarsi le stesse mutazioni.

Nel frattempo, un antigene estraneo induce le cellule a produrre anticorpi proteici in base alla sua influenza. Un anticorpo è una molecola di una proteina gammaglobulina specializzata che è adeguata a un antigene. In precedenza, si credeva che l'antigene, penetrando nella cellula, diventasse esso stesso una matrice per la sintesi delle gamma globuline e loro, calpestandolo, acquisissero un'adeguatezza specifica. La genetica e la biochimica hanno dimostrato che ciò non può essere. Una proteina obbedisce a un solo modello: il suo RNA. È nata l'idea che l'antigene modifichi l'RNA. Inoltre no, obbedisce solo a una matrice: il suo DNA. E un antigene proteico estraneo non può influenzare direttamente il DNA. Questa è la legge.

La nuova teoria non dovrebbe contraddire le verità della genetica moderna. La nuova teoria di Burnet prende in prestito l'idea di base dalla dottrina dell'evoluzione, la dottrina dello sviluppo e del miglioramento della vita sulla Terra.

La dottrina evoluzionistica spiega il miglioramento delle forme degli organismi viventi mediante la selezione naturale costantemente in corso, la selezione ( selezione- scelta). Le condizioni esterne della vita selezionano da decine e centinaia di migliaia di individui diversi quelli più adatti, più adatti alle condizioni date. Gli organismi più adattati, naturalmente, hanno vantaggi, maggiori possibilità di sopravvivere e di lasciare prole.

Ma da dove provengono queste migliaia di individui diversi, da cui viene effettuata la selezione? Chi o cosa è il fornitore dei moduli di selezione? Le mutazioni sono un tale fornitore. Quei cambiamenti multidirezionali casuali nei geni, che sono già stati menzionati. Un cambiamento in qualsiasi gene porta a un cambiamento in alcune caratteristiche esterne o interne di un dato organismo. Le mutazioni sembrano verificarsi raramente, con una media di una mutazione per milione di individui. Ma ci sono molti geni. Ogni organismo contiene almeno diversi milioni di geni che controllano diversi milioni dei rispettivi tratti. Di conseguenza, si scopre che in qualsiasi comunità sufficientemente grande di organismi della stessa specie o, come si suol dire, in qualsiasi popolazione, esistono sempre diverse varianti di organismi che differiscono in un modo o nell'altro. Una volta sorte, le mutazioni vengono trasmesse di generazione in generazione, così che alla fine ogni popolazione accumula un numero enorme di varianti diverse di geni mutati e, di conseguenza, varianti diverse di tratti controllati da questi geni. Pertanto, in ogni popolazione di qualsiasi organismo, si accumulano migliaia di individui diversi in un modo o nell'altro, forme di selezione.

Le api volano verso i fiori con le lettere

Immagina un prato. Su di esso crescono centinaia di migliaia di fiori e le mutazioni hanno portato al fatto che la forma delle coppe è diversa a seconda dei fiori. Designiamo le forme condizionatamente dominanti come forme A, B, C, D.

Sopra il prato vivono costantemente insetti: alcune mosche molto piccole che possono arrampicarsi in qualsiasi tazza e trasferire il polline su qualsiasi altro fiore sulle ali. L'impollinazione avviene in tutti e ogni fiore ha le stesse possibilità di lasciare semi, lasciando la prole. Questo è ciò che accade anno dopo anno. Tutti i fiori sbocciano nel prato: A, B, C, D.

Ora immaginiamo che il nostro prato fosse popolato e invaso da altri insetti, molto più grandi. Così grandi che per il nettare possono entrare solo nel calice a forma di B. Un fiore con un calice del genere ottiene immediatamente vantaggi rispetto agli altri. Ora sono principalmente i fiori B ad essere impollinati, più spesso di tutti gli altri lasciano la prole. La selezione funziona. Dopo un paio di generazioni, la stragrande maggioranza dei fiori nel nostro ipotetico prato avrà calici a forma di B.

Quello che ho detto è, ovviamente, uno schema molto semplificato. Ma senza questo sarebbe stato difficile spiegare la teoria di Burnet.

Le gammaglobuline sono prodotte dalle cellule del tessuto linfoide. Ce ne sono molti. Popolazione (cioè il numero intero, tutto il popolo. Popolazione- persone) le cellule linfoidi nel corpo umano sono misurate dal numero 10 12 . Non sono milioni e nemmeno miliardi. Sono centinaia di miliardi! Immagina quante varianti mutanti di cellule che differiscono l'una dall'altra in una popolazione così numerosa. Anche le formule delle molecole di gammaglobuline sintetizzate da cellule diverse differiscono. E anche se il gene mutato si trova solo uno su un milione, allora anche in una popolazione di 1012 cellule linfoidi dovrebbero essercene 106, cioè un milione di cellule che differiscono l'una dall'altra nella forma delle molecole di gamma-globulina prodotte. Tra i milioni di varianti delle molecole di gammaglobuline, ce ne sono le più diverse. E qualunque sia l'antigene che prendiamo, ci sarà una molecola adatta, come la chiave di una serratura. Ogni forma di cellula, insieme ai suoi discendenti, costituisce una famiglia e viene chiamata clone. Pertanto, tutto il tessuto linfoide è costituito da cloni cellulari. Inizialmente dalla nascita, per così dire, eterogeneo. Clonato dall'inizio.

Ricordiamo ancora il nostro prato. Solo che adesso non ci sono fiori. Un prato è una popolazione di cellule linfoidi. Invece di fiori - cellule che producono gammaglobuline. Differiscono non per la forma delle coppe, ma per la forma delle globuline prodotte. Denotiamoli con le stesse lettere: A, B, C, D.

Supponiamo che l'antigene b sia entrato nel corpo. Non è necessario che interferisca con l'inviolabile flusso cellulare dell'informazione genetica DNA > RNA > proteina. Le molecole dell'antigene b circolano in tutto il corpo e incontrano cellule che, per la loro natura genetica, producono gamma globuline adeguate a questo antigene. L'antigene b si combina con tale cellula e diventa irritante per essa. A sua volta, inizia a moltiplicarsi rapidamente - a dividersi per sviluppare molte globuline-anticorpi corrispondenti a questo antigene, che successivamente lo combineranno e lo neutralizzeranno.

Ad ogni divisione, dalla cellula originaria nascono due cellule, da queste due altre due e così via. Le cellule B clone diventano numerose. E se lo stesso antigene viene reintrodotto, gli anticorpi vengono prodotti più velocemente e in quantità maggiori rispetto alla prima volta.

Pertanto, l'antigene era un fattore di selezione, un fattore di selezione per questo clone cellulare. Questo è il motivo per cui la teoria di Burnet è chiamata teoria dell'immunità della selezione clonale o teoria della selezione del clone.

Ma l’immunità è solo un lato del problema. La selezione dei cloni spiega anche lo sviluppo della tolleranza immunologica.

Nel periodo embrionale, quando il tessuto linfoide è ancora in formazione, l'antigene b che entra dall'esterno si incontra anche con le cellule corrispondenti. Ma loro, queste cellule, non sono ancora mature e non possono reagire riprodundosi all'antigene che le ha unite. Inoltre, non resistono al contatto con lui e muoiono. Il clone scompare, o – termine nuovo – elimina, cioè viene rimosso. Nasce un organismo in cui non esiste un clone di cellule in grado di produrre anticorpi contro l'antigene b. Ma esistono tutti gli altri cloni capaci di reagire contro gli antigeni a, c, d, ecc. Nasce un organismo tollerante all'antigene b.

Esattamente allo stesso modo si spiega l'incapacità delle cellule linfoidi di produrre anticorpi contro gli antigeni dell'organismo in cui vivono, cioè contro i “propri”. Il tessuto linfoide e tutte le sue cellule nel periodo embrionale incontrano sempre tutti gli antigeni dell'embrione. Pertanto non può accumulare un clone di cellule che reagisce contro le "sue". Non appena, a seguito di una mutazione, appare una cellula capace di reagire in futuro contro i normali antigeni del “proprio” corpo, essa, per così dire, si avvicina e cerca di iniziare una lotta. Ma... è ancora piccolo, non maturo, non può rispondere con la riproduzione, e muore: il clone non si accumula. L'organismo nato viene così privato dei cloni cellulari contro i propri antigeni. È tollerante nei loro confronti. Pertanto, il punto non è che il tessuto linfoide sia in qualche modo in grado di riconoscere il "proprio", ma semplicemente non ha cellule in grado di produrre anticorpi contro gli antigeni propri del corpo.

Ecco, nei termini più generali, la teoria di Frank McFerlane Burnet, che spiega meglio i meccanismi di base dell'immunità: il riconoscimento del “proprio” e del “loro”, la produzione di anticorpi e la tolleranza. Questa teoria ha dato vita a migliaia di esperimenti e idee per testare, confermare e confutare. Queste migliaia di lavori hanno rivelato nuovi fatti e modelli importanti in immunologia. La teoria è stata migliorata e migliorata. L'idea della clonazione è stata pienamente confermata, il meccanismo della tolleranza viene chiarito. La scienza ha fatto un altro passo avanti verso la verità.

Ma ci sono ancora così tante vette davanti a noi che non sono ancora visibili per noi.

Sir Frank McFerlane Burnet, nell'analizzare criticamente i punti deboli di una nuova teoria, sottolinea sempre che l'effetto positivo della teoria è anche quello di provocare un'ondata di ricerche che la confermino o la confutino. Il ragionamento di Burnet è in consonanza con le parole del famoso biologo John Lilly:

“Se si scopre che ho torto su tutto, mi consolerò con la consapevolezza che nella ricerca veramente scientifica non un singolo esperimento può essere considerato vano: anche con la confutazione sperimentale di qualsiasi teoria, vengono rivelati dati nuovi e preziosi. "

Immunologia e malattie da radiazioni

E ora: una connessione speciale con la pratica. Malattia da radiazioni.

È stata riconosciuta molto tempo fa, questa malattia. Poco dopo la scoperta della radioattività. Ma irruppe nella vita dell'umanità dopo il 1945, dopo l'esplosione delle bombe atomiche a Hiroshima e Nagasaki. Migliaia di persone sono state colpite dalle radiazioni ionizzanti, dall'esplosione stessa e dagli isotopi radioattivi che ha generato. Migliaia di persone si ammalarono di malattie da radiazioni, molte morirono. Molti ne soffrono ancora oggi gli effetti. E continuano a morire per le esplosioni dell'agosto 1945.

Successivamente, si è scoperto che la malattia da radiazioni non è solo un problema militare. In condizioni pacifiche, sono possibili incidenti nelle imprese nucleari. Le radiazioni ionizzanti - raggi gamma, raggi X - sono ampiamente utilizzate per il trattamento dei tumori maligni. Devi usare dosi molto elevate di radiazioni, altrimenti non ci sarà alcun effetto.

Il tumore muore. Ma, dopo essersi ripreso dal cancro, una persona si ammala di un'altra malattia. Ha bisogno di essere curata. Molto spesso rifiutano una terapia a raggi X completa a causa della mancanza di un trattamento completo per la malattia da radiazioni. Imparando come trattarlo, possiamo salvare molti dei malati terminali di cancro di oggi.

Il possibile danno da radiazioni dei cosmonauti dovuto alle radiazioni cosmiche ha già acquisito importanza prioritaria oggi. I voli lunghi non sono lontani. L'attivazione dell'attività solare può portare alla sovraesposizione degli astronauti a causa delle radiazioni ionizzanti del sole.

Gli studi immunologici sulla malattia da radiazioni si sono rivelati estremamente importanti. È emersa una nuova branca della conoscenza: l'immunologia delle radiazioni. I suoi successi sono direttamente collegati alla comprensione della malattia da radiazioni e al suo trattamento.

Come risultato dell'irradiazione, quattro sistemi corporei sono colpiti più gravemente, le cui violazioni determinano il quadro della malattia acuta da radiazioni:

1. Sistema emopoietico. Lesioni nel midollo osseo, nella milza e nei linfonodi portano ad una diminuzione delle cellule del sangue. Prima i leucociti e poi gli eritrociti. Si sviluppa anemia. La morte per danno all'ematopoiesi è chiamata morte del midollo osseo.

2. Tratto gastrointestinale. Di conseguenza, nausea, vomito, diarrea, indigestione e assorbimento dei nutrienti dall'intestino.

3. Danni alle barriere biologiche. Di conseguenza, aumenta la permeabilità dei tessuti, compresi i vasi sanguigni. Di conseguenza, si sviluppano emorragie sotto la pelle, nell'intestino, nei polmoni e in altri tessuti.

4. L'immunità soffre estremamente. Il corpo è indifeso contro i microbi. Si sviluppano complicazioni infettive, che spesso sono la causa diretta della morte dell'organismo irradiato.

Gli immunologi hanno affrontato uno dei compiti: il problema della prevenzione e del trattamento delle complicanze infettive della malattia da radiazioni è stato sostanzialmente risolto. Sono stati proposti metodi efficaci per prevenire le infezioni, creare immunità nei soggetti irradiati con l'aiuto di vaccinazioni e l'introduzione di sieri immunitari. Sono stati sviluppati i principi del trattamento delle complicanze infettive con antibiotici. Gli immunologi potrebbero considerare compiuta la loro missione nel campo della radiomedicina se il problema del ripristino dell'ematopoiesi nella malattia da radiazioni non si scontrasse con l'immunologia.

Ancora una volta dobbiamo tornare un po’ indietro. Un modo più promettente per trattare il danno acuto da radiazioni, anche a dosi super letali, è ripristinare l’ematopoiesi trapiantando il midollo osseo di un donatore non irradiato. L'effetto terapeutico è del 100%. Ma il midollo osseo deve essere prelevato da un altro organismo antigenicamente estraneo.

E crescono tutti i problemi di incompatibilità immunologica dei tessuti.

Appare la Sfinge. Nasce come risultato della salvezza dalla morte per radiazioni. Ma, se ricordi ancora la malattia del runt, la sfinge è quasi al 100% condannata a morte a causa dell'aggressione immunitaria delle cellule trapiantate. E come affrontare la malattia del trapianto contro l’ospite è ancora sconosciuto. L’unione tra immunologia e radioterapia continua. E chissà che forse all'incrocio di queste due discipline si risolva il problema del superamento della barriera dell'incompatibilità dei tessuti durante i trapianti.

Forse è qui che diversi problemi verranno risolti contemporaneamente: il trattamento della malattia da radiazioni, il superamento della barriera dell'incompatibilità dei tessuti, la questione del trattamento del cancro e della leucemia maligna saranno parzialmente risolti.

L’unione tra radiologia e immunologia è molto promettente. È difficile prevedere cosa darà. Ma speriamo. O forse, come spesso accade, forse passeranno anni, verranno fatti molti sforzi e all'improvviso appariranno due nuove giovani scienze. E, affrontando un problema completamente diverso, risolveranno i problemi su cui ci stiamo scervellando.

Immunologia e spazio

L'immunologia e lo spazio sono una delle connessioni più moderne dell'immunologia.

Come puoi vedere, sempre più connessioni. Devo dire che non possiamo incolpare la nostra immunologia per questo. Tutte queste unioni e combinazioni hanno dato molto sia alla biologia puramente teorica, che cammina lungo i gradini della conoscenza, sia alla medicina puramente pratica, che ha già salvato tante, tante vite.

Ma l’immunologia è lungi dall’essere esaurita. Davanti a lei ci sono sempre più nuove alleanze, nuovi frutti degli sforzi congiunti di scienziati di scienze correlate.

Ecco la nuova alleanza.

Naturalmente dire “immunologia e spazio” non è del tutto corretto. L'immunologia entra in contatto non con lo spazio stesso, ma con un altro ramo scientifico. Non cavilliamo sulle parole. È chiaro che stiamo parlando della medicina spaziale e della biologia degli anni più recenti.

Un uomo che sbircia da un razzo

Nella forma più breve e approssimativa, i compiti della medicina spaziale sono: garantire il normale funzionamento dell'organismo negli spazi ermeticamente chiusi delle navi; studio dell'influenza del volo spaziale - assenza di gravità, accelerazione, radiazione cosmica e altri - su una persona; garantire la vita normale di una persona nelle condizioni della sua futura abitazione su altri pianeti e corpi celesti.

Ciò solleva una serie di problemi biologici. E l'immunologia affronta la questione del comportamento di uno dei sistemi più importanti del corpo umano - il sistema immunologico di protezione contro i microbi - nelle straordinarie condizioni del volo spaziale. La resistenza del corpo a batteri e virus sarà affidabile come nelle normali condizioni di vita sulla Terra?

Questa domanda può sembrare ridondante. Dopotutto, i risultati dei voli spaziali conosciuti in tutto il mondo non danno motivo di temere complicazioni infettive. Gli astronauti hanno sopportato perfettamente tutte le condizioni del volo. È vero che finora la durata di questi voli è stata misurata solo in giorni o settimane.

Ma non dobbiamo dimenticare: viviamo in un'epoca in cui la prima fase della conquista dello spazio - l'esplorazione e l'esplorazione dello spazio vicino alla Terra - sta volgendo al termine. La fase successiva è lo sviluppo dei corpi celesti più vicini, in particolare dei pianeti del sistema solare. E la distanza più piccola possibile dalla Terra a Marte è di 78 milioni di chilometri.

Da un punto di vista biomedico, la caratteristica principale della fase successiva è la durata. È per molti aspetti che determina i compiti che devono affrontare la biologia e la medicina spaziale. La medicina spaziale e la biologia dei nostri giorni devono studiare e garantire voli spaziali a lungo termine che durino settimane, mesi, anni. Finora, gli studi principali hanno riguardato il comportamento dell'organismo sotto sovraccarichi a breve termine e in assenza di gravità, le capacità e le caratteristiche funzionali dei sistemi cardiovascolare, nervoso e altri in queste condizioni, i problemi della capacità lavorativa, dell'allenamento, della psicofisiologia. Con l'avvento dell'era dei voli spaziali a lungo termine, sorgono nuovi importanti problemi biologici. Si tratta, in particolare, di problemi immunologici: l'interazione del corpo umano e dei microbi in condizioni extraterrestri. Questa è già un'intera branca della scienza: l'immunologia spaziale.

Almeno tre prerequisiti determinano l’emergere di questo settore.

In primo luogo, le persone viaggiano su astronavi e portano con sé passeggeri gratuiti obbligatori - microbi - abitanti del loro intestino, pelle della bocca e altre cavità corporee. La cabina della nave, uno spazio chiuso, è una sorta di ampolla in cui vengono poste e sigillate ermeticamente le persone con microbi. La sterilizzazione di una persona è impossibile, se non altro perché un numero di microbi svolgono funzioni vitali per il corpo - enzimatiche, vitaminiche e altre, e non solo sarà difficile per noi separarci da loro, ma oggi è assolutamente impossibile. Allo stesso tempo, molti rappresentanti della normale popolazione microbica del nostro corpo, ovviamente, sono portatori del male, sempre o in determinate condizioni. Ad esempio, stafilococchi, streptococchi, E. coli, agenti patogeni della cancrena gassosa, virus. Nelle condizioni di una "ampolla" intasata - una cabina - i processi di circolazione e rimozione dei microbi saranno diversi rispetto alle normali condizioni del terreno. Ci saranno cambiamenti nelle associazioni microbiche dell'aria, delle superfici dell'abitacolo e del corpo umano. Cambiamenti nelle comunità microbiche abituali di una determinata persona possono verificarsi anche a seguito di uno stretto contatto tra astronauti, sempre in uno spazio sigillato. Esiste il problema precedentemente inesistente di infettare una persona con germi che sono normali per un’altra. Ma nel primo possono causare varie condizioni dolorose. L'assenza dei processi di circolazione dei microbi, tipici della Terra, e la purificazione dell'aria da essi possono portare ad un accumulo significativo nella cabina e nel corpo degli astronauti di alcuni rappresentanti microbici indesiderati.

Recentemente, sono stati pubblicati dati di ricercatori sovietici sulle condizioni di abitazione a lungo termine - da 20 a 120 giorni - di persone in spazi ermetici che simulano le condizioni di volo. Si è scoperto che in queste condizioni il contenuto di microbi, compresi gli agenti patogeni, aumenta in modo significativo sia nell'ambiente che sul corpo del soggetto.

Pertanto, nelle condizioni dei voli spaziali a lungo termine, sono davvero possibili cambiamenti nella normale popolazione microbica del corpo degli astronauti e nello spazio che li circonda. Sono previsti cambiamenti nelle consuete associazioni microbiche e un eccessivo accumulo di singole forme di batteri. Apparentemente, i microbi cambieranno le loro proprietà anche a seguito, ad esempio, di mutazioni che si verificano sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti. L’immunologia si preoccupa di quali tipi di microrganismi domineranno queste nuove associazioni e quali tipologie all’interno di queste specie. E chi può essere l'agente patogeno più probabile e frequente? Queste domande non sono poste per soddisfare la curiosità scientifica, perché la domanda successiva che sorge dalle precedenti è: contro quali agenti patogeni bisogna vaccinarsi prima di un volo?

La seconda cosa che interessa l'immunologia spaziale è la necessità di studiare l'effetto di fattori e condizioni di un lungo volo sull'immunità agli agenti infettivi, compresi i rappresentanti della normale microflora del corpo umano. Le persone che si trovano in queste condizioni insolite, oltre al fattore di tenuta stesso, saranno sotto l'influenza di una serie di fattori nuovi e ad azione prolungata: assenza di gravità o gravità artificiale, una dieta speciale e un'atmosfera artificiale, limitazione forzata della mobilità, l'influenza delle radiazioni cosmiche, ecc. E come si comporterà la protezione immunologica quando tutte queste stranezze saranno ancora sconosciute. Cosa succederebbe se tutti questi fattori separatamente, o forse insieme, risultassero così sfavorevoli da indebolire le difese del corpo? Inoltre, tutto questo in combinazione con i cambiamenti nella microflora del corpo e della cabina, menzionati sopra.

Il modo principale per risolvere questi problemi è modellare sulla Terra e studiare l’effetto delle insolite missioni spaziali sull’immunità. Dobbiamo scoprire quanto sarà efficace la vaccinazione in questa situazione. Rivelare il meccanismo d'azione di queste condizioni sui principali processi immunitari. L’immunologia spaziale non dovrebbe solo risolvere questi problemi, ma anche trovare modi per prevenire possibili complicazioni.

Il terzo problema è quasi fantastico. Ma non è meno importante e col tempo potrebbe diventare il problema principale dell’immunologia spaziale. Stiamo parlando di una possibile collisione dell'uomo con forme di vita extraterrestri, in particolare con microrganismi extraterrestri. Andando nello spazio, andiamo quasi nell'ignoto. Chissà cosa accadrà durante il prossimo volo, e soprattutto durante il primo volo da qualche parte? Noi immunologi siamo più interessati a incontrare i microbi. Fantasmi, forse di più, con esseri intelligenti. Ma gli incontri con i microbi possono essere così incantevoli, insoliti e fantastici nei loro risultati che gli scrittori di fantascienza rimpiangeranno ancora le occasioni mancate per fare congetture sorprendenti. I microbi sconosciuti possono aiutare a sradicare le malattie, creare qualità incredibilmente meravigliose nel vino, far brillare una persona nell’oscurità. Questa è la prima cosa che mi viene in mente. E se lavori, puoi realizzare invenzioni assolutamente sorprendentemente allettanti. Dopotutto, è molto probabile che i microbi siano i primi nativi che incontriamo. Prima o poi si verificherà una collisione del genere. Le domande che sorgono a questo proposito, senza presupposti fantastici, sono strettamente legate all'esobiologia, la scienza della vita al di fuori del nostro pianeta. L'immunologia è interessata principalmente a ciò che accade quando un microbo terrestre e un microbo completamente, completamente alieno si incontrano. Riuscirà il corpo umano a essere immune ai microbi degli altri quanto ai propri microbi terreni? Questa è la domanda.

L'immunità come mezzo per proteggere il corpo è nata come risultato dell'evoluzione della vita in condizioni specifiche, forme di vita terrestre. Le reazioni immunitarie mirano a respingere o neutralizzare tutto ciò che è estraneo nel corpo: virus, batteri, cellule animali, tessuti, proteine. Ma per attivare la risposta immunitaria, i corpi estranei (vivi o morti) devono essere riconosciuti e riconosciuti come estranei. Il primo compito delle forze di difesa è dire: "nostro o altrui". Tutte le cellule o i loro prodotti sono considerati estranei e includono reazioni immunitarie se trasportano informazioni geneticamente estranee. Per fare ciò, devono essere costruiti a partire da molecole che sono evolutivamente familiari ai meccanismi immunitari, e i segni di estraneità devono essere scritti, per così dire, in caratteri terreni. Il grado di universalità dell’immunità non è noto. Se i microrganismi extraterrestri e i loro prodotti metabolici non portano gruppi chimici che consentono ai meccanismi immunitari umani di riconoscerli come estranei e non saranno riconosciuti e non includeranno reazioni protettive, è possibile la riproduzione incontrollata di microbi estranei nel sangue e nei tessuti umani. Cosa poi?..

Consideriamo ancora H. G. Wells. "Guerra dei mondi". Gli alieni provenienti da Marte stanno morendo a causa di innocenti batteri terrestri. Oggi la fantasia di Wells si sta trasformando in un vero problema scientifico. L’immunologia dispone già di fatti allarmanti a questo riguardo. Come si suol dire, l'immunologia ha già "ricevuto il segnale".

Per noi è già assolutamente chiaro: l'immunità è stimolata da sostanze estranee: gli antigeni. Attualmente sono state sintetizzate molecole polipeptidiche molto grandi, costituite dai componenti principali della proteina: aminoacidi. Ad una certa dimensione e composizione delle molecole, questi polipeptidi artificiali diventano antigeni. Ma ad una condizione. Devono essere composti otticamente dagli stessi amminoacidi da cui è costruita tutta la vita sulla Terra. Dagli amminoacidi che deviano il piano della luce polarizzata verso sinistra, dagli isomeri levogiri. I composti destrogiri hanno esattamente la stessa struttura chimica. Solo un gruppo si trova ad un angolo diverso rispetto all'intera molecola. E questo, a quanto pare, basta affinché la complessa materia organica, composta da tali molecole destrogire, non venga percepita come estranea, non stimoli reazioni immunologiche! L'organismo terrestre, costruito sulla base di composti levogiri, non è in grado di riconoscere (o lo fa in modo imperfetto) una sostanza estranea composta da aminoacidi levogiri. La prima cosa che ci preoccupa è chiara. Vita aliena, che differisce dalla nostra solo per la rotazione del piano della luce polarizzata. Soltanto! Cosa succederebbe se i microrganismi di altri mondi fossero costruiti sulla base di composti destrogiri e la nostra immunità fosse impotente di fronte a loro?

I compiti dell'immunologia spaziale in quest'area sono estremamente difficili e interessanti: modellare le possibili reazioni dei mammiferi a vari composti altamente polimerici naturali e artificiali.

Qualunque sia la forma di vita extraterrestre, è necessariamente associata a composti ad alto contenuto di polimeri. Trovare modi per stimolare l'immunità in relazione a una serie di polimeri insoliti di classi diverse, trovare modi per convertire composti non antigenici in antigeni e studi immunologici su oggetti dallo spazio: queste sono le fasi dell'immunologia spaziale in quest'area. (L'ultima fase ha una propria sotto-domanda: la ricerca di oggetti dallo spazio.)

Immunologia e medicina legale

In uno dei capitoli precedenti è stato raccontato di Jules Borda, Nikolai Chistovich e della loro scoperta. Il fatto è che le cellule o proteine ​​di diversi animali e esseri umani differiscono l'una dall'altra dal punto di vista antigenico, che il siero immunitario contro gli eritrociti di montone collega e incolla solo gli eritrociti di montone e non interagisce con nessun altro. Gli anticorpi contro le proteine ​​umane causano la precipitazione (precipitazione) solo delle proteine ​​umane.

In un altro capitolo, leggendo di Landsteiner e Wiener, avete appreso che persone diverse hanno antigeni diversi nei globuli rossi. Alcuni hanno A, altri hanno B. Questo è combinato con il contenuto del fattore M o N negli stessi eritrociti. Le persone differiscono anche per il contenuto di alcune varianti dell'antigene Rh nelle loro cellule. Se continuiamo la descrizione delle scoperte degli antigeni eritrocitari, iniziate da Landsteiner, è necessario elencare una serie di date. Dopo la scoperta degli antigeni del sistema Rhesus, furono scoperti i sistemi antigenici di Lutheran, Kell e Lewis (1946), Duffy (1950), Kidd (1951), Diego (1954) e altri. Queste date e questi sistemi sono una brillante conferma della profezia di Karl Landsteiner.

Ricevendo il Premio Nobel nel 1930, nel suo discorso solenne in questa occasione, Landsteiner affermò che la scoperta di sempre più nuovi antigeni nelle cellule dei tessuti umani sarebbe continuata indefinitamente, finché non fosse diventato evidente che non esistono due persone antigenicamente identiche. .

La conferma e lo studio dell'individualità antigenica di ciascun organismo è di grande importanza teorica. La capacità di rivelare questa individualità con l’aiuto dei sieri immunitari non è meno pratica.

È necessario, ad esempio, determinare a chi appartengono le macchie di sangue: una persona o un animale. È chiaro che la scienza forense deve spesso risolvere tali problemi. A volte questo compito è la questione principale dell'indagine. Può essere risolto solo con l'aiuto di sieri immunitari. Nient'altro aiuterà a distinguere tra il sangue di una persona e, ad esempio, un cane. Il microscopio o i metodi biochimici sono impotenti qui.

I medici forensi hanno sempre una serie di sieri immunitari nel loro arsenale: contro proteine ​​​​umane, di cavallo, di pollo, di cane, di mucca, di gatto, ecc.

La macchia di sangue da esaminare viene lavata via. La soluzione viene pulita dallo sporco: eventuali granelli o particelle del materiale su cui si trovava la macchia. E poi tutto è semplice: con questa soluzione hanno creato reazioni di precipitazione con lo stesso "vecchio" metodo, come ha fatto Nikolai Chistovich. Lo fanno a caso.

Utilizzare l'intero set di sieri immunitari. Il cui siero causerà una soluzione torbida: quello e il sangue. Questa è, per così dire, la situazione generale. Uomo o pollo? Uomo o tigre? E c'è una domanda più ristretta: quale persona ha macchiato l'oggetto di sangue?

Il coltello è macchiato di sangue. Il proprietario del coltello è sospettato di omicidio. Il sangue viene lavato via dal coltello. Trova una soluzione. Metti le reazioni con i sieri immunitari. Risposta: sangue umano. Anche il proprietario dice: “Sì. Gli ho tagliato un dito." Ancora una volta hanno inserito le reazioni, ora con sieri umani diversi. Risposta: gruppo sanguigno AB, Rh - negativo, c'è un fattore M, ecc. Coincide con il sangue del proprietario del coltello: significa la verità: il sangue è sul suo coltello. Inoltre, puoi anche prelevare il sangue da una persona morta allo stesso modo. Puoi confrontare la composizione antigenica del sangue sul coltello e del sangue degli uccisi. È abbastanza chiaro quanto questa ricerca possa dare all’indagine. Quante persone innocenti, invano sospettate, l'immunologia può salvare in questa situazione!

O un compito più curioso. In Australia esiste una legge secondo cui le salsicce devono essere fatte solo con carne di manzo. Mescolare varietà di carne più economiche, ad esempio maiale e kenguryatin, è inaccettabile. La produzione e la vendita di tali salsicce è punibile dalla legge. La domanda è chiara. Armati di immunologia, tali inganni non sono terribili. Piuttosto, sono possibili. Ma chi oserà un tale controllo?

Qualsiasi progresso, qualsiasi nuova conquista della scienza è pericolosa per gli ingannatori. E sebbene il caso che ho ricordato non abbia nulla a che fare con l'immunologia, è vicino a una curiosità con le salsicce.

Il fisico americano Robert Wood è noto, oltre che per le sue opere, scoperte e invenzioni, anche per la sua inesauribile invenzione e astuzia.

Uomo che serve un piatto a una donna

Nella sua giovinezza, vivendo in una pensione, sospettava, insieme al resto della popolazione della loro "arca", che la padrona di casa fosse senza scrupoli. Al mattino serve la carne avanzata del pranzo come arrosto. Questo doveva essere dimostrato. Wood ha mescolato la sua bistecca con cloruro di litio perfettamente innocuo. Al mattino portò un pezzo di arrosto in laboratorio ed eseguì un'analisi spettroscopica. È stato scoperto il litio.

Ci sono situazioni e compiti in ambito forense che non sono di natura penale. La guerra portò molte disgrazie. Bambini e genitori perduti. Mancano nomi e cognomi. L'unico modo per confermare la paternità con alcuni presupposti poco chiari sono le reazioni immunologiche. Dopotutto, gli antigeni vengono ereditati. E se il padre e la madre non hanno il fattore M, allora neanche il bambino può averlo. Al contrario, se entrambi i genitori appartengono al gruppo A, il bambino non può avere il gruppo sanguigno B o AB. In effetti, è tutto così, il metodo immunologico per stabilire la paternità è il più accurato e obiettivo.

In alcuni paesi, come l'Inghilterra, le questioni relative all'accertamento della paternità sono particolarmente scrupolose. Nella maggior parte dei casi non ha nulla a che fare con la guerra. Le leggi severe sulla paternità sono spiegate da leggi severe sugli eredi e sui diritti ereditari di capitali, titoli, diritti, privilegi.

Il signore dichiara suo erede un figlio che non è nato da sua moglie. Potrebbero essere necessarie delle prove. Oppure all'improvviso appare un gentiluomo che si dichiara erede di un milionario. Forse è vero, ma forse è un truffatore. Spesso, l’analisi dell’antigene fornisce la risposta finale. Innanzitutto viene effettuata un’analisi ABO. Se la risposta è negativa, la paternità indicata viene negata: ecco, l'analisi finisce qui. Se confermata, viene esaminata l'ereditarietà di altri tratti antigenici. Innanzitutto, il sistema MM. Quindi il sistema del fattore Rh. Una risposta positiva viene data dopo un'analisi relativamente completa.

E' più facile negare. Pertanto, la negazione della paternità è sempre assoluta, e la conferma porta sempre con sé un pizzico di convenzione. È più difficile da dimostrare.

INTRODUZIONE

Nel processo di sviluppo della scienza si osserva un'interazione sempre più stretta tra scienze naturali, sociali e tecniche, una crescente "scientificizzazione" della pratica, un aumento del ruolo attivo della scienza in tutte le sfere della vita umana, un aumento del suo ruolo sociale significato, una convergenza delle forme di conoscenza scientifica e non scientifica e un rafforzamento della sovranità assiologica (di valore).

Questo argomento pertinente, poiché l'interazione delle scienze è di grande importanza per la produzione, l'ingegneria e la tecnologia, che oggi stanno diventando sempre più oggetto di applicazione di un complesso di molte scienze (piuttosto che individuali). Quanto più appaiono nuove scienze e quanto più frammentata diventa la loro struttura, tanto più difficile e difficile diventa unirle in un sistema unificato comune.

Lo scopo dello studioè l'identificazione e lo studio delle principali tendenze e varianti della rivoluzione scientifica e tecnologica, l'analisi e la valutazione delle sue diverse conseguenze sociali, la definizione di metodi per l'interazione delle scienze, i meccanismi per collegare scienza e pratica.

La divisione della scienza in aree separate è dovuta alla differenza nella natura delle cose, alle leggi a cui obbediscono queste ultime. Varie scienze e discipline scientifiche si sviluppano non indipendentemente, ma in connessione tra loro, interagendo in direzioni diverse. Uno di questi è l'uso della conoscenza ottenuta da altre scienze da parte di questa scienza. "Una linea di pensiero sviluppata in un ramo della scienza può spesso essere applicata alla descrizione di fenomeni apparentemente del tutto diversi. In questo processo, i concetti originali vengono spesso modificati per far avanzare la comprensione sia dei fenomeni da cui hanno avuto origine, sia di quelli a cui vengono nuovamente applicati" .

Già agli "albori" della scienza, la meccanica era strettamente connessa con la matematica, che successivamente iniziò a invadere attivamente altre scienze, comprese quelle umanistiche. Lo sviluppo positivo della geologia e della biologia è impossibile senza fare affidamento sulle conoscenze acquisite in fisica, chimica, ecc. Tuttavia le regolarità inerenti alle forme superiori del movimento della materia non possono essere completamente ridotte a quelle inferiori. La ponderata regolarità dello sviluppo della scienza è stata espressa in modo molto figurato dal premio Nobel, uno dei creatori della sinergetica I. Prigogine: “La crescita della scienza non ha nulla a che fare con lo spiegamento uniforme delle discipline scientifiche, ciascuna delle quali, a sua volta , è suddiviso in un numero crescente di compartimenti stagni. Al contrario, la convergenza di diversi problemi e punti di vista contribuisce alla depressurizzazione dei compartimenti formatisi e all'efficace "mescolanza" della cultura scientifica" .

La divisione delle scienze, che portò alla nascita dei rami fondamentali delle scienze naturali e della matematica, si sviluppò in pieno svolgimento a partire dal Rinascimento (seconda metà del XV secolo). All'inizio l'unificazione delle scienze era quasi del tutto assente. Era importante investigare i particolari, e per questo occorreva anzitutto strapparli dal loro nesso generale. Tuttavia, per evitare che tutta la conoscenza scientifica non si sgretolasse in rami separati e senza relazione, come le perle quando il filo su cui erano infilate si spezza, già nel XVII secolo. si cominciarono a proporre sistemi generali per unire tutte le scienze in un tutto unico. Tuttavia, non è stata rivelata alcuna connessione interna tra le scienze; le scienze furono semplicemente applicate le une alle altre per caso, in modo esterno. Pertanto, non potrebbero esserci transizioni tra di loro. In linea di principio, questo è stato il caso fino alla metà e anche fino alla fine del terzo quarto del XIX secolo. In queste condizioni, la divisione delle scienze, che procedeva a ritmo crescente, la loro frammentazione in sezioni e sottosezioni sempre più piccole, costituiva una tendenza che non solo era opposta alla tendenza verso la loro unificazione, ma rendeva anche quest'ultima più difficile e complicata. : quanto più apparivano nuove scienze e quanto più frammentata diventava la loro struttura, tanto più difficile e difficile diventava combinarle in un sistema unificato comune.

Di conseguenza, la tendenza verso la loro integrazione non ha potuto realizzarsi in misura sufficientemente evidente, nonostante il fatto che la necessità della sua attuazione si facesse sentire con forza sempre crescente. Dalla metà del XIX secolo. la tendenza ad unire le scienze per la prima volta ottenne la possibilità, da una semplice aggiunta alla tendenza opposta (verso la loro differenziazione), di acquisire un significato autonomo, di cessare di essere subordinata.

1. MECCANISMI DI RAPPORTO TRA SCIENZA E PRATICA

Fino a poco tempo fa, il principale tipo di interazione tra scienza e pratica era l'introduzione di alcuni risultati della ricerca scientifica già ottenuti nell'industria, nell'agricoltura e in altri settori della pratica. In questo caso l'intero ciclo, dall'idea fondamentale alla sua realizzazione pratica, risulta essere prevalentemente unidirezionale. Di conseguenza, a volte non viene sviluppato e implementato ciò di cui il consumatore ha bisogno, ma ciò che è più redditizio o più semplice per coloro che creano nuove tecnologie. Ciò complica notevolmente l'uso ottimale dei risultati del progresso scientifico e tecnologico. Durante la realizzazione pratica dell'idea, e talvolta anche dopo, cominciano ad emergere effetti imprevisti - e non sempre desiderabili. Di regola, sono tanto più grandi, quanto più ristretto e unilaterale viene considerato e risolto il problema. L'eliminazione di tali effetti distoglie una parte significativa del potenziale scientifico e tecnico. Naturalmente, oggi potremmo non sapere esattamente quali saranno le conseguenze indesiderabili dell'implementazione pratica di nuove conquiste scientifiche e tecnologiche in ciascun caso specifico. Ma esiste già sufficiente esperienza per prevedere la possibilità stessa del loro verificarsi ed essere pronti alla loro eliminazione.

Il problema dell'implementazione, o meglio, il problema della creazione di un meccanismo moderno per l'interazione tra scienza e pratica merita uno studio approfondito e completo. È necessario organizzarlo e avviarlo il prima possibile, perché ogni anno vinto comporterà un risparmio di molti miliardi di dollari. E non solo quelli che ancora si depositano nella scienza come capitale morto, ma anche quelli molte volte maggiori, che potrebbero derivarci da un aumento dell'utilizzo di risultati scientifici praticamente significativi.

Il rafforzamento dei legami tra scienza e pratica influisce anche sullo sviluppo della scienza stessa, dando origine a nuovi rami della conoscenza all’intersezione tra scienze sociali, naturali e tecniche. L’esempio più tipico di questo è l’ecologia. I problemi ambientali non sono sorti oggi. La loro età è l’età della civiltà. Ma solo entro la metà del XX secolo. da oscuri e praticamente indistinguibili sono diventati fondamentali. Questa è una delle conseguenze più importanti della rivoluzione scientifica e tecnologica: l'instaurazione di un nuovo tipo di rapporto tra natura e società. L’uomo considera da tempo la natura come una forza aliena da conquistare e sottomettere. In relazione a lei, si è comportato come un conquistatore, ha misurato il progresso in base al grado di dominio sulla natura. Non potrebbe essere altrimenti. Tuttavia, la Terra potrebbe tollerare il comportamento a volte caotico e sconsiderato del suo "prodotto più alto" purché sia ​​in grado di neutralizzare spontaneamente gli effetti negativi della sua attività, riprodurre automaticamente le condizioni generali e naturali della vita. Ma con la trasformazione dell'attività umana in planetaria, con la crescita del potere di questa attività e, di conseguenza, del volume degli effetti negativi, il meccanismo di riproduzione spontanea delle condizioni generali della vita sulla Terra viene interrotto. In precedenza, le conseguenze ambientali negative difficilmente discernibili delle attività si stanno trasformando in conseguenze globali. La necessità di cambiare radicalmente il rapporto tra uomo e natura è all’ordine del giorno. La rivoluzione scientifica e tecnologica ci fa rifiutare di considerare la natura solo come un mezzo, insegna alle persone a percepirla come l'obiettivo dell'attività. Ciò significa che d'ora in poi lo sviluppo dell'uomo e lo sviluppo della natura da due processi parzialmente intersecati si trasformano in un unico processo cosmico...

"Noi non governiamo la natura allo stesso modo", scriveva F. Engels, "come un conquistatore governa un popolo straniero, noi non lo governiamo come chiunque sia al di fuori della natura ... noi, al contrario, apparteniamo al nostro carne, sangue e cervello lo e noi siamo dentro di esso... tutto il nostro dominio su di esso consiste nel fatto che noi, a differenza di tutti gli altri esseri, siamo in grado di conoscere le sue leggi e di applicarle correttamente. Migliorando le sue potenze fisiche e spirituali, una persona sviluppa contemporaneamente le potenze del resto della natura.

È essenziale costruire una teoria unitaria dell'interazione tra società e natura, per la gestione razionale di questa interazione

complementarità dei mezzi cognitivi e degli approcci delle scienze sociali, naturali e tecniche. Ma non meno importante è il fatto che tale complementarità è necessaria anche per affrontare problemi ambientali specifici e urgenti. Una situazione simile si sta sviluppando in un ramo della conoscenza emerso relativamente di recente e in intenso sviluppo come l'ergonomia. Il suo compito è la progettazione olistica e l'ottimizzazione dell'attività lavorativa di una persona che opera con dispositivi e sistemi tecnici moderni. L'ergonomia si basa sui dati di tutte le scienze: sociali, naturali e tecniche, in un modo o nell'altro studiano il lavoro. Ha però un oggetto di studio particolare: i sistemi “uomo – macchina – ambiente”, che considera nella loro integrità, nell'interazione dei loro componenti. Un approccio così integrato è una condizione necessaria per la creazione di nuove tecnologie che, avendo elevata produttività, affidabilità ed economia, possono contribuire al raggiungimento di risultati sociali: la preservazione della salute delle persone e lo sviluppo dell'individuo nel processo lavorativo, aumentare il contenuto, l'efficienza e la qualità dell'attività umana sia nella sfera del lavoro, sia ovunque una persona debba entrare in contatto con la tecnologia moderna.

L'interazione delle scienze si realizza non "in generale", ma in connessione con lo studio di specifici problemi pratici e scientifici e porta alla formazione di nuovi blocchi, complessi di scienze sociali, scienze naturali e conoscenze tecniche. Dietro questa interazione, quindi, ci sono processi non solo di integrazione, ma anche di differenziazione della conoscenza scientifica, dell'emergere di nuove aree e direzioni di ricerca.

La complessità è la caratteristica più importante della scienza moderna, la condizione più necessaria per visualizzare in modo accurato e completo l'oggetto studiato, per coprirne tutti gli aspetti contemporaneamente, nella loro interconnessione. Nella scienza moderna, l'oggetto studiato è considerato, di regola, non dal punto di vista dei suoi aspetti individuali e relativamente isolati, ma proprio nel suo insieme. Qui è richiesta l’unità di analisi e di sintesi. Ciò significa che tutte le scienze

le eccezioni, studiando qualsiasi oggetto da diverse angolazioni, devono sempre procedere dalla sua integrità, tenere conto dell'inseparabilità e dell'influenza reciproca di tutti i suoi aspetti e manifestazioni.

Uno dei risultati importanti e indicativi della crescente interazione delle scienze è l'emergere e la diffusione nella conoscenza moderna di ampi approcci e metodi scientifici (cibernetica, teoria dell'informazione, ricerca di sistema, ecc.), che vengono utilizzati in vari campi della scienza, in lo studio di oggetti dai contenuti più diversi. L'ulteriore sviluppo di tali approcci e metodi scientifici, la loro introduzione nella vita di tutti i giorni è un altro modo per rafforzare il rapporto tra scienze sociali, naturali e tecniche.

2. MODALITÀ DI INTERAZIONE DELLE SCIENZE

Le due forme successive di interconnessione delle scienze sono il loro "intreccio" e il "nucleo". Un'analisi del processo di interazione delle scienze nel nostro tempo ci consente di trarre la seguente conclusione: le principali tendenze nell'evoluzione delle scienze moderne a partire dalla metà del XX secolo. dal momento del pieno dispiegamento della rivoluzione scientifica e tecnologica, c'è stato un movimento verso il loro "intreccio" e il loro "nucleo". Tuttavia, nella struttura stessa della conoscenza scientifica, nella sua architettura, le sue "voglie" sono ancora forti e si fanno sentire, testimoniando la nascita delle scienze nel periodo di predominio del metodo di ricerca analitico unilaterale. Infatti, a partire dai secoli XVI - XVIII. tutta la conoscenza scientifica era divisa in una serie di rami fondamentali, nettamente separati l'uno dall'altro. Ciò ha portato a due conseguenze:

1) la divisione della conoscenza nei suoi rami separati, vale a dire specializzazione ristretta;

2) la formazione di forti divari tra queste industrie, vale a dire separazione completa di una specialità da un'altra.

Il successivo sviluppo delle scienze nella direzione della loro connessione cominciò a superare queste conseguenze di un'analisi applicata unilateralmente: la prima conseguenza rimase sostanzialmente inalterata, e ogni progresso scientifico fu fatto e spesso viene ancora fatto all'interno del mondo. quadro delle antiche scienze individuali. Solo la seconda conseguenza è stata superata dall'emergere delle scienze di natura intermedia.

In passato, la connessione interna delle scienze si è rivelata come l'emergere di "ponti" transitori tra scienze precedentemente separate. Ma al di là di questi "ponti", vale a dire. al di fuori dei rami intermedi della conoscenza scientifica, ogni scienza fondamentale ha continuato a occuparsi del proprio argomento, della sua specifica forma di movimento o di un lato specifico dell'oggetto di studio, isolandosi dalle altre scienze.

Tuttavia, al di fuori di tali "ponti", le "sponde" scientifiche collegate da questi "ponti" rimanevano come prima isolate l'una dall'altra, chiuse in se stesse. In futuro queste scienze precedentemente isolate verranno portate in un'interazione sempre più attiva, in un contatto reciproco. Dapprima si trattava di diverse scienze naturali, che per lo più rimanevano ancora isolate le une dalle altre e ancora chiuse in se stesse; è così che è successo, ad esempio, durante lo studio simultaneo non solo della vita, ma anche di altri oggetti della natura, ad esempio il mantello della crosta terrestre o dello spazio.

Tutto ciò è stato un passo significativo verso il superamento del precedente isolamento delle scienze e la loro inclusione nello studio generale e unificante delle cose e dei processi naturali. Allo stesso tempo, il principio che li unisce, lo stimolo che provoca la necessità e la possibilità della loro interazione, era il fatto che studiavano lo stesso oggetto della natura a loro comune. A poco a poco, questa interazione delle scienze si è intensificata in misura enorme, esercitando la sua influenza sull'intera struttura della conoscenza scientifica moderna.

"Intreccio" delle scienze significa la loro interazione, quando diverse scienze entrano in contatto più o meno prolungato tra loro per risolvere qualche problema scientifico complesso o sviluppare una direzione sfaccettata.

Aree e rami della scienza interdisciplinari sono sorti non solo nella forma di colmare le lacune tra scienze precedentemente disparate e isolate come risultato del diretto "intreccio" di queste scienze tra loro, ma anche sotto forma dell'emergere di tali scienze che permeano molti altri rami della conoscenza scientifica come nucleo. Tale è la cibernetica, che ha permeato le scienze che si occupano di sistemi controllati e autocontrollati (vita, società, tecnologia). Pertanto, il "blocco" delle scienze completa il loro "intreccio" e si interseca con esso, formando alla fine un sistema complesso di varie forme e modi di sviluppare i processi di interazione delle scienze moderne. Forme più complesse di interconnessione delle scienze sono il loro "intreccio" e il loro "nucleo". Le scienze fondamentali, intermedie e applicate cominciano a "intrecciarsi" tra loro nei modi più diversi e sono permeate dalle scienze fondamentali.

La forma più alta di interazione tra le scienze è la loro complessa formazione. Allo stesso tempo, entrano in interazione non solo le scienze di un profilo, ma anche le scienze di tutti i rami. La complessità nella comprensione scientifica non è una semplice addizione dei metodi di varie scienze, non un semplice susseguirsi di sintesi dopo analisi, ma la fusione delle scienze insieme mentre si studia per loro un oggetto comune.

CONCLUSIONE

Uno dei modi importanti di interazione tra le scienze è lo scambio di metodi e tecniche di ricerca, ad es. applicazione dei metodi di una scienza in un’altra. Particolarmente fruttuosa fu l'applicazione dei metodi della fisica e della chimica allo studio della materia vivente in biologia, la cui essenza e specificità, però, non furono "catturate" solo da questi metodi. Per questo avevano bisogno dei propri metodi e tecniche biologici per il loro studio.

Va tenuto presente che l'interazione delle scienze e dei loro metodi è ostacolata dallo sviluppo disomogeneo di vari campi e discipline scientifiche. Il pluralismo metodologico è un tratto caratteristico della scienza moderna, grazie alla quale si creano le condizioni necessarie per una divulgazione più completa e profonda dell'essenza, delle leggi di fenomeni della realtà qualitativamente diversi.

Nel senso più ampio, l'interazione delle scienze avviene attraverso lo studio delle proprietà generali di vari tipi e forme di movimento della materia. L'interazione delle scienze è di grande importanza per la produzione, l'ingegneria e la tecnologia, che oggi stanno diventando sempre più oggetti di applicazione di un complesso di molte scienze (piuttosto che individuali).

La crescita più rapida e le scoperte importanti dovrebbero ora essere previste proprio nelle aree di "giunzione", compenetrazione delle scienze e arricchimento reciproco dei loro metodi e metodi di ricerca. Questo processo di combinazione degli sforzi di varie scienze per risolvere importanti problemi pratici sta guadagnando sempre più sviluppo. Questa è la via maestra per formare una "scienza unica del futuro".

LETTERATURA

1. Prigogine I., Stengers I. L'ordine dal caos: un nuovo dialogo tra uomo e natura. - M.: "Progresso", 1986. - 432 p.
2. Il rapporto delle scienze. Aspetti teorici e pratici. - M.: "Nauka", 1984. - 275 p.
3. Interazione delle scienze come fattore del loro sviluppo. Raccolta di articoli scientifici. - Novosibirsk: "Nauka", 1988. - 214 p.
4. Kokhanovsky V.P. Filosofia per studenti laureati: Libro di testo - Rostov n / D: Phoenix, 2006. - 452p.

Piano.

1. Storia dei rapporti tra le scienze

2. Meccanismi per collegare scienza e pratica

3. Compiti e problemi di interazione delle scienze sull'esempio della biologia e della fisica

4. Modi di interazione delle scienze

5. Barriera cognitivo-psicologica e suo superamento

Bibliografia

Storia dell'interazione delle scienze.

La divisione delle scienze, che portò alla nascita dei rami fondamentali delle scienze naturali e della matematica, si sviluppò in pieno svolgimento a partire dal Rinascimento (seconda metà del XV secolo). All'inizio l'unificazione delle scienze era quasi del tutto assente. Era importante investigare i particolari, e per questo occorreva anzitutto strapparli dal loro nesso generale. Tuttavia, per evitare che tutta la conoscenza scientifica non si sgretolasse in rami separati e senza relazione, come le perle quando il filo su cui erano infilate si spezza, già nel XVII secolo. si cominciarono a proporre sistemi generali per unire tutte le scienze in un tutto unico. Tuttavia, non è stata rivelata alcuna connessione interna tra le scienze; le scienze furono semplicemente applicate le une alle altre per caso, in modo esterno. Pertanto, non potrebbero esserci transizioni tra di loro.

In linea di principio, questo è stato il caso fino alla metà e anche fino alla fine del terzo quarto del XIX secolo. In queste condizioni, la divisione delle scienze, che procedeva a ritmo crescente, la loro frammentazione in sezioni e sottosezioni sempre più piccole, costituiva una tendenza che non solo era opposta alla tendenza verso la loro unificazione, ma rendeva anche quest'ultima più difficile e complicata. : quanto più apparivano nuove scienze e quanto più frammentata diventava la loro struttura, tanto più difficile e difficile diventava combinarle in un sistema unificato comune. Di conseguenza, la tendenza verso la loro integrazione non ha potuto realizzarsi in misura sufficientemente evidente, nonostante il fatto che la necessità della sua attuazione si facesse sentire con forza sempre crescente.

Dalla metà del XIX secolo. la tendenza ad unire le scienze per la prima volta ottenne la possibilità, da una semplice aggiunta alla tendenza opposta (verso la loro differenziazione), di acquisire un significato autonomo, di cessare di essere subordinata. Inoltre, da subordinato, è diventato sempre più rapidamente e più pienamente dominante, dominante. Entrambe le tendenze opposte sembrano aver cambiato posto: prima l'integrazione delle scienze agiva solo come desiderio di conservare semplicemente tutti i rami della conoscenza scientifica frammentata; ora l'ulteriore differenziazione delle scienze appariva solo come preparazione alla loro vera integrazione, alla loro reale sintesi teorica. Inoltre, la crescente unificazione delle scienze cominciò a realizzarsi da sola attraverso la loro ulteriore differenziazione e grazie ad essa.

Ciò è stato spiegato dal fatto che analisi e sintesi non agiscono come metodi di cognizione opposti, astrattamente opposti tra loro, ma come fusi organicamente in uno e capaci non solo di completarsi a vicenda, ma anche di condizionarsi a vicenda e di passare, trasformandosi in l'altro. In questo caso l'analisi diventa un momento subordinato della sintesi e viene da essa assorbita come suo presupposto, mentre la sintesi si affida incessantemente all'analisi nel corso della sua attuazione.

La prima forma più semplice di interazione tra le scienze è la loro "cementazione". Nella seconda metà del XIX secolo. per la prima volta si determinò una tendenza nello sviluppo delle scienze dal loro isolamento al loro collegamento attraverso le scienze intermedie. Come risultato di questa tendenza nell'evoluzione delle scienze a partire dalla seconda metà del XIX secolo. iniziò il graduale riempimento delle precedenti lacune e delle lacune tra scienze diverse e, soprattutto, correlate nel loro sistema comune. In connessione con questo movimento delle scienze dal loro isolamento all'emergere di scienze di natura intermedia e transitoria, iniziarono a formarsi collegamenti ("ponti") tra scienze precedentemente interrotte e giustapposte esternamente. La base per i rami intermedi emergenti della conoscenza scientifica erano le transizioni tra le varie forme di movimento della materia. Nella natura inorganica, tali transizioni sono state scoperte grazie alla scoperta dei processi di trasformazione reciproca di varie forme di energia. La transizione tra natura inorganica e organica si rifletteva nell'ipotesi di Engels sull'origine chimica della vita sulla Terra. In relazione a ciò Engels avanzò il concetto della forma biologica del movimento. Infine, Engels ha chiarito il passaggio tra quest'ultima e la forma sociale del movimento (storia) nella sua teoria del lavoro dell'antropogenesi.

Nelle stesse scienze naturali, per la prima volta, la scoperta dell'analisi spettrale ha creato una delle transizioni tra scienze precedentemente disparate. Fu il primo ramo intermedio della scienza, che collegava la fisica (ottica), la chimica e l'astronomia. Come risultato del loro collegamento, sorsero l'astrofisica e, in una certa misura, l'astrochimica.

Nel caso generale, l'emergere di tali scienze intermedie può avvenire quando il metodo di una scienza viene applicato come nuovo mezzo di ricerca allo studio della materia di un'altra scienza. Quindi, ai nostri giorni, la radioastronomia è nata come parte dell'astrofisica moderna.

Subito dopo l'analisi spettrale, nacque la termodinamica chimica, che combinava la chimica con la meccanica precedentemente interconnessa e la teoria del calore (sotto forma di termodinamica). Quindi si unirono la dottrina delle soluzioni diluite e dell'elettrochimica, a seguito della quale nacque la chimica fisica.

Più in dettaglio vorrei raccontare la storia della biofisica. La biofisica come scienza cominciò a prendere forma nel XIX secolo. Molti fisiologi di quel periodo stavano già lavorando su questioni che sono attualmente oggetto di ricerca biofisica. Ad esempio, l'eccezionale fisiologo I.M. Sechenov (1829-1905) fu un pioniere in questo campo.

Utilizzando metodi di chimica fisica e apparati matematici, studiò la dinamica del processo respiratorio e allo stesso tempo stabilì le leggi quantitative della solubilità dei gas nei fluidi biologici. Ha anche suggerito di chiamare il campo di questo tipo di ricerca fisiologia molecolare.

Nello stesso periodo, il famoso fisico Helmholtz (1821-1894), mentre sviluppava i problemi della termodinamica, cercò di comprendere l'energia dei sistemi viventi. Nel suo lavoro sperimentale, ha studiato in dettaglio il lavoro degli organi visivi e ha anche determinato la velocità di conduzione dell'eccitazione lungo il nervo.

Con lo sviluppo della chimica fisica e colloidale, il campo di lavoro nel campo della biofisica si sta espandendo. Esistono tentativi di spiegare da queste posizioni il meccanismo di reazione di un organismo vivente alle influenze esterne. La scuola Loeb ha svolto un ruolo importante nello sviluppo della biofisica. Nelle opere di Loeb (1859-1924) furono svelati i fondamenti fisico-chimici del fenomeno della partenogenesi e della fecondazione. Il fenomeno dell'antagonismo ionico ha ricevuto un'interpretazione fisico-chimica concreta. Il libro generalizzante di Loeb "Dynamics of Living Matter" è stato pubblicato in molte lingue. Nel 1906 la traduzione di questo libro è stata pubblicata in Russia. Successivamente apparvero gli studi classici di Schade sul ruolo dei processi ionici e colloidali nella patologia dell'infiammazione. Nel 1911-1912. la sua opera fondamentale "Chimica fisica in medicina interna" è pubblicata in traduzione russa.

La prima guerra mondiale sospese per qualche tempo il rapido sviluppo della scienza. Tuttavia, in Russia, già nei primi anni dopo la Grande Rivoluzione d'Ottobre, viene prestata molta attenzione allo sviluppo della scienza. Nel 1922 fu aperto in URSS l '"Istituto di biofisica", guidato da P.P. Lazarev. In questo istituto riesce a unire un gran numero di scienziati eccezionali. Qui S.I. Vavilov ha affrontato le questioni della sensibilità limitante dell'occhio umano, P.A. Rebinder e V.V. Efimov ha studiato i meccanismi fisico-chimici della permeabilità e la relazione tra permeabilità e tensione superficiale. S.V. Kravkov ha studiato i fondamenti fisici e chimici della visione dei colori, ecc. La scuola di N.K.Koltsov ha svolto un ruolo importante nello sviluppo della biofisica. I suoi studenti hanno sviluppato domande sull'influenza dei fattori ambientali fisici e chimici sulle cellule e sulle loro strutture. Su iniziativa di N.K. Koltsov, il Dipartimento di Biologia Fisica e Chimica è stato aperto presso l'Università di Mosca, guidato dal suo studente S.N. Skadovsky.

Alla fine degli anni '30, la tendenza fisico-chimica in biologia fu sviluppata presso l'Istituto di biochimica AN Bach dell'Accademia delle scienze dell'URSS. Nell'Istituto di medicina sperimentale dell'Unione che prende il nome da A.M. Gorky c'era un grande dipartimento di biofisica, in cui lavoravano P.P. Lazarev, G.M. Frank, D.L. Rubinshtein; fu l'ultimo a scrivere numerose guide di studio e monografie.

All'inizio degli anni '50. è stato organizzato dall'Istituto di fisica biologica e dal Dipartimento di biofisica della Facoltà di biologia e suolo dell'Università statale di Mosca. Successivamente furono creati dipartimenti di biofisica a Leningrado e in alcune altre università.

Questo processo di colmare le lacune tra le scienze è continuato più tardi e su scala crescente. Di conseguenza, le nuove direzioni scientifiche emergenti di natura transitoria hanno agito come cementando le scienze di base precedentemente disparate e isolate, come la fisica e la chimica. Ciò comunicava una coerenza sempre maggiore a tutto il sapere scientifico, che contribuiva al processo della sua integrazione. In altre parole, l'ulteriore differenziazione delle scienze (la comparsa di molti rami scientifici intermedi - interdisciplinari) ha portato direttamente alla loro più profonda integrazione, sicché quest'ultima è avvenuta direttamente attraverso la continua differenziazione delle scienze.

Questa era la situazione verso la fine della prima metà del XX secolo. Nei decenni successivi si verificò un aumento dell'interazione delle scienze e la realizzazione delle sue forme nuove, più elevate e più complesse.

Meccanismi di comunicazione tra scienza e pratica.

Fino a poco tempo fa, il principale tipo di interazione tra scienza e pratica era l'introduzione di alcuni risultati della ricerca scientifica già ottenuti nell'industria, nell'agricoltura e in altri settori della pratica. In questo caso l'intero ciclo, dall'idea fondamentale alla sua realizzazione pratica, risulta essere prevalentemente unidirezionale. Di conseguenza, a volte non viene sviluppato e implementato ciò di cui il consumatore ha bisogno, ma ciò che è più redditizio o più semplice per coloro che creano nuove tecnologie.

Ciò complica notevolmente l'uso ottimale dei risultati del progresso scientifico e tecnologico. Durante la realizzazione pratica dell'idea, e talvolta anche dopo, cominciano ad emergere effetti imprevisti - e non sempre desiderabili. Di regola, sono tanto più grandi, quanto più ristretto e unilaterale viene considerato e risolto il problema. L'eliminazione di tali effetti distoglie una parte significativa del potenziale scientifico e tecnico.

Naturalmente, oggi potremmo non sapere esattamente quali saranno le conseguenze indesiderabili dell'implementazione pratica di nuove conquiste scientifiche e tecnologiche in ciascun caso specifico. Ma esiste già sufficiente esperienza per prevedere la possibilità stessa del loro verificarsi ed essere pronti alla loro eliminazione. È chiaro che per questo è necessario fare affidamento sui dati dell'intero complesso delle scienze. Un ruolo particolare spetta qui alle scienze sociali, che sono chiamate a valutare (e non solo in generale, ma anche a livello delle singole, specifiche innovazioni scientifiche e tecnologiche) i risultati e le tendenze del progresso scientifico e tecnologico dal punto di vista considerazione degli interessi dello sviluppo della società e dell’individuo.

Quando la scienza diventa sempre più una condizione necessaria per lo sviluppo sia della produzione, dell'economia e di altre sfere della vita pubblica, lo stesso processo di utilizzo pratico (e, in una certa misura, di ottenimento) della conoscenza scientifica e tecnica dovrebbe diventare chiaramente pianificato e socialmente organizzato. Per risolvere questo problema sono stati avviati numerosi esperimenti, anche su larga scala. Tuttavia, ciò che finora abbiamo riscontrato e messo in atto non è sempre soddisfacente.

Abbiamo esempi del legame tra scienza e produzione: LOMO ed Elektrosila a Leningrado, l'Istituto E.O. Paton a Kiev, lo stabilimento automobilistico I.A. Likhachev di Mosca.

È chiaro che il problema dell'attuazione, o meglio, il problema della creazione di un meccanismo moderno per l'interazione tra scienza e pratica merita - e per molto tempo! - ricerca globale approfondita e completa. È necessario organizzarlo e avviarlo il prima possibile, perché ogni anno vinto comporterà un risparmio di molti miliardi di dollari. E non solo quelli che ancora si depositano nella scienza come capitale morto, ma anche quelli molte volte maggiori, che potrebbero derivarci da un aumento dell'utilizzo di risultati scientifici praticamente significativi.

Quanto sopra riguarda anche il rapporto della scienza con altri ambiti della pratica sociale, come l'educazione e l'educazione, la sanità, ecc. Dopotutto, la necessità di interazione tra le scienze sociali, naturali e tecniche sorge ogni volta che è necessario gestire un vasto area di attività congiunta e mirata delle persone, che si tratti di un programma di sviluppo regionale o di esplorazione spaziale, di protezione o misurazione ambientale, di ottimizzazione e stimolazione dell'attività lavorativa, ecc. Qui è necessario un approccio integrato sia per sviluppare un programma di sviluppo per l’area interessata e per attuare questo programma.

Il rafforzamento dei legami tra scienza e pratica influisce anche sullo sviluppo della scienza stessa, dando origine a nuovi rami della conoscenza all’intersezione tra scienze sociali, naturali e tecniche. L’esempio più tipico di questo è l’ecologia. I problemi ambientali non sono sorti oggi. La loro età è l’età della civiltà. Ma solo entro la metà del XX secolo. da oscuri e praticamente indistinguibili sono diventati fondamentali. Questa è una delle conseguenze più importanti della rivoluzione scientifica e tecnologica: l'instaurazione di un nuovo tipo di rapporto tra natura e società.

L’uomo considera da tempo la natura come una forza aliena da conquistare e sottomettere. In relazione a lei, si è comportato come un conquistatore, ha misurato il progresso in base al grado di dominio sulla natura. Non potrebbe essere altrimenti. Tuttavia, la Terra potrebbe tollerare il comportamento a volte caotico e sconsiderato del suo "prodotto più alto" purché sia ​​in grado di neutralizzare spontaneamente gli effetti negativi della sua attività, riprodurre automaticamente le condizioni generali e naturali della vita. Ma con la trasformazione dell'attività umana in planetaria, con la crescita del potere di questa attività e, di conseguenza, del volume degli effetti negativi, il meccanismo di riproduzione spontanea delle condizioni generali della vita sulla Terra viene interrotto. In precedenza, le conseguenze ambientali negative difficilmente discernibili delle attività si stanno trasformando in conseguenze globali. La necessità di cambiare radicalmente il rapporto tra uomo e natura è all’ordine del giorno.

La rivoluzione scientifica e tecnologica ci fa rifiutare di considerare la natura solo come un mezzo, insegna alle persone a percepirla come l'obiettivo dell'attività. Ciò significa che d'ora in poi lo sviluppo dell'uomo e lo sviluppo della natura da due processi parzialmente intersecati si trasformano in un unico processo cosmico...

"Noi non governiamo la natura allo stesso modo", scriveva F. Engels, "come un conquistatore governa un popolo straniero, noi non lo governiamo come chiunque sia al di fuori della natura ... noi, al contrario, apparteniamo al nostro carne, sangue e cervello lei e sono dentro di lei... tutto il nostro dominio su di lei sta nel fatto che noi, a differenza di tutti gli altri esseri, siamo in grado di conoscere le sue leggi e applicarle correttamente. Migliorando le sue potenze fisiche e spirituali, una persona sviluppa contemporaneamente le potenze del resto della natura.

L'apice e il punto di partenza del nuovo razionalismo è la comprensione del valore della vita di ogni persona nella struttura dell'insieme sociale. Un simile cambiamento è l’inizio di una nuova civiltà, nella quale il primo diritto umano alla vita, alla pace, al lavoro deve essere garantito in modo affidabile.

Vediamo che il cambiamento nel ruolo e nell'importanza dell'uomo nel sistema sociale è simmetrico al cambiamento nella natura del rapporto tra natura e società. Se nella fase genetica una persona è accidentale per un tale sistema, e solo il tutto è essenziale (Hegel lo espresse con l'idea del dominio del tutto sulla parte; ancora oggi sentiamo echi di questa idea), allora nella fase moderna dello sviluppo della società è emersa una chiara e forte tendenza a fare di ogni persona un fenomeno sostanziale nel sistema dell'insieme sociale, un elemento identico ad esso. In altre parole, il diritto alla vita diventa un diritto assolutamente inalienabile di ogni persona. È chiaro che solo la scienza complessa è in grado di fornire un quadro completo di una trasformazione naturale e sociale così potente.

Pertanto, gli obiettivi ambientali, sia positivi (previsione e gestione del clima, risparmio di risorse, ecc.) che negativi (purificazione e ripristino dell’aria, dell’acqua, del suolo, ecc.) richiedono un costo estremamente elevato, vale a dire socializzazione planetaria del lavoro. La cooperazione internazionale negli sforzi nei più diversi campi della scienza e della tecnologia sta diventando una necessità vitale.

L’attuale situazione ambientale e le sue tendenze di sviluppo pongono molti problemi nuovi, acuti e complessi per l’umanità. E possiamo dire che i problemi ambientali rientrano interamente nell'ambito delle scienze naturali o soltanto sociali o tecniche? Ovviamente no. La loro soluzione, sia a livello di costruzione di una teoria unificata dell'interazione tra società e natura, sia a livello di sviluppo di questioni più specifiche e particolari, presuppone la partecipazione più diretta dei rappresentanti di tutti questi gruppi di scienze.

È assolutamente chiaro che valutazioni e soluzioni corrette ai problemi ambientali sono impensabili senza la stretta interazione di tutte le scienze esistenti senza eccezioni, e principalmente delle scienze sociali, delle discipline tecniche e delle scienze naturali.

Quando il collegamento tra loro viene interrotto artificialmente e il problema ecologico viene affrontato in modo unilaterale, si verificano diversi incidenti.

Un approccio integrato allo studio delle scienze naturali e delle scienze sociali ci consente di vedere correttamente, da un lato, le forme sociali di coinvolgimento e funzionamento di nuovi processi naturali nell'orbita dell'attività pratica e, dall'altro, le scienze naturali e contenuti tecnici “riempitivi” di diverse forme di socialità. In altre parole, tale visione ci consente di vedere la comunità moderna, l'unità della natura e della società, nonché le specificità di entrambe. Pertanto, è tanto meno simile a qualcosa di amorfo e indistinguibile. Dopotutto, un'unità sempre maggiore tra natura e società si rivela ogni volta che si rivela la specificità di entrambe. E ciò presuppone un'ulteriore divisione delle scienze, che a sua volta, dopo un certo tempo, richiederà la loro sintesi. Ed è inaccettabile assolutizzare uno di questi processi e opporrlo ad un altro. Abbiamo non pochi autori che osservano e pretendono tabù nella ricerca di modi per integrare i concetti e le leggi delle scienze naturali di base, delle scienze tecniche e sociali. Ma dopotutto, l'una o l'altra scienza, compresa la scienza sociale, può essere sviluppata indipendentemente dalle altre scienze solo all'interno di un quadro in cui godono di una relativa indipendenza. E niente di più! Non appena un tale quadro viene trovato oggettivamente, le domande che sorgono in quel momento non possono più essere risolte da questa scienza. È costretta a rivolgersi ad altre scienze. Pertanto, inevitabilmente nasce e pulsa una sorta di "corrente ideologica" tra tutte le scienze. Trasforma tutta la diversità della conoscenza scientifica in un unico insieme, in un'unica scienza. (Le riflessioni sulle leggi del movimento di questa "corrente ideologica" ci permettono di vedere alcuni aspetti nuovi del noto teorema di incompletezza di Gödel.)

Ma il punto non è solo nella natura sintetica dell'oggetto della ricerca ecologica. Ancora più importante, ciascuno dei gruppi di scienze considerati, essendo parte di un unico sistema scientifico, ha allo stesso tempo le sue caratteristiche specifiche. Questa specificità porta ad una sorta di complementarità delle scienze sociali, naturali e tecniche.

Quindi, riferendosi all'interazione tra società e natura, la cognizione sociale pone e studia le domande su quali siano gli obiettivi perseguiti dall'uomo in questa interazione, su quali valori fa o dovrebbe fare affidamento nella sua attività trasformativa, quale sarà l'impatto sociale conseguenze se la società sceglie l’una o l’altra linea d’azione nel loro rapporto con la natura.

Le scienze naturali aprono opportunità fondamentalmente nuove per l'interazione dell'uomo con la natura e allo stesso tempo rivelano i limiti dell'intervento umano nel corso dei processi naturali consentiti in termini di uno o un altro parametro. Per quanto riguarda le scienze tecniche, i loro interessi includono, prima di tutto, la creazione e il miglioramento dei mezzi di interazione tra la società e la natura, e mezzi che non solo siano economicamente efficienti, ma anche accettabili dal punto di vista sociale e ambientale.

Pertanto, è ovvio che, se parliamo di futuro, allora per costruire una teoria unificata dell'interazione tra società e natura, per la gestione razionale di questa interazione, la complementarità dei mezzi cognitivi e degli approcci della società sociale, naturale e le scienze tecniche sono essenziali. Ma non meno importante è il fatto che tale complementarità è necessaria anche per risolvere problemi ambientali specifici e urgenti.

Una situazione simile si sta sviluppando in un ramo della conoscenza emerso relativamente di recente e in intenso sviluppo come l'ergonomia. Il suo compito è la progettazione olistica e l'ottimizzazione dell'attività lavorativa di una persona che opera con dispositivi e sistemi tecnici moderni. Sono molte le discipline scientifiche coinvolte nello studio del travaglio. Ecco la sociologia del lavoro, la psicologia dell'ingegneria, l'estetica tecnica, la fisiologia, la biomeccanica e la salute sul lavoro. Insieme a questo, molte scienze naturali e tecniche ricercano e sviluppano mezzi di lavoro, come i moderni sistemi tecnici altamente meccanizzati e automatizzati. Per quanto riguarda l'ergonomia, ovviamente si basa sui dati di tutte le scienze: sociali, naturali e tecniche, in un modo o nell'altro studiano il lavoro. Ha però un oggetto di studio particolare: i sistemi “uomo – macchina – ambiente”, che considera nella loro integrità, nell'interazione dei loro componenti. Un approccio così integrato è una condizione necessaria per la creazione di nuove tecnologie che, avendo elevata produttività, affidabilità ed economia, possono contribuire al raggiungimento di risultati sociali: la preservazione della salute delle persone e lo sviluppo dell'individuo nel processo lavorativo, aumentare il contenuto, l'efficienza e la qualità dell'attività umana sia nella sfera del lavoro, sia ovunque una persona debba entrare in contatto con la tecnologia moderna.

Entrambi i problemi considerati possono essere integrati come componenti di un problema globale come la gestione della rivoluzione scientifica e tecnologica. Ciò include l'identificazione e lo studio delle principali tendenze e opzioni per il progresso scientifico e tecnologico, l'analisi e la valutazione delle sue diverse conseguenze sociali al fine di essere in grado di anticipare e neutralizzare in anticipo i possibili effetti negativi del progresso scientifico e tecnologico.

In termini più concreti, questo problema appare come un problema di una valutazione completa e completa dei processi tecnologici creati e progettati e dei nuovi tipi di apparecchiature. Ovviamente, una valutazione così completa è possibile solo sulla base di una stretta relazione tra i principali gruppi di scienze. Un ruolo speciale spetta qui alle scienze sociali, che sono chiamate a valutare non solo nel loro insieme, ma anche a livello delle singole innovazioni scientifiche e tecnologiche specifiche dal punto di vista degli interessi dello sviluppo sociale e dello sviluppo della società. individuale.

Lo sviluppo dell'ergonomia e dell'ecologia sono vividi esempi del fatto che gli scienziati stanno risolvendo sempre più questioni di grande importanza sociale contemporaneamente ai principali problemi economici scientifici e tecnici nazionali. Questo è un tratto caratteristico della ricerca scientifica dei nostri giorni.

Di conseguenza, il processo di implementazione non può più essere opera di talenti e artigiani individuali, così come non può fare affidamento sui vecchi elementi organizzativi, finanziari, economici e di altro tipo della produzione. E comprenderlo appieno è possibile solo con i mezzi integrali della scienza, che richiedono la rottura di abitudini e indicatori obsoleti.

Il rafforzamento dell'interazione tra le scienze sociali, naturali e tecniche pone già oggi alla scienza nuovi problemi, sia metodologici che socio-organizzativi. Soffermiamoci brevemente su alcuni di essi.

Innanzitutto si pone la questione di quale rapporto abbiano questi processi con la struttura disciplinare esistente della scienza. A volte viene espresso il punto di vista secondo il quale conducono a una sorta di scienza completa e unificata del futuro. "Allo stesso tempo", osserva giustamente P. N. Fedoseev, "l'aforisma di K. Marx su una scienza del futuro è interpretato in modo semplificato. L'intero insieme di considerazioni teoriche e l'intera pratica di ricerca di K. Marx, F. di tutti scienze come un'unica scienza, ma sulla generalità dei fondamenti metodologici dei concetti scientifici e sull'inevitabilità della loro progressiva sintesi organica. .

Infatti, come abbiamo visto, l'interazione delle scienze non si realizza "in generale", ma in connessione con lo studio di specifici problemi pratici e scientifici e porta alla formazione di nuovi blocchi, complessi di scienze sociali, scienze naturali e tecniche conoscenza. Dietro questa interazione, quindi, ci sono processi non solo di integrazione, ma anche di differenziazione della conoscenza scientifica, dell'emergere di nuove aree e direzioni di ricerca.

Si può quindi sostenere che la crescente interconnessione delle scienze non coincide in alcun modo con l'eliminazione della forma disciplinare di organizzazione dell'attività scientifica sviluppata nel corso del secolare sviluppo della scienza, soprattutto perché questa forma stessa possiede sufficiente flessibilità per non solo esistere, ma anche essere efficace in ambienti nuovi e in rapido cambiamento.

Senza annullare la struttura esistente della conoscenza scientifica, la crescente interazione delle scienze sociali, naturali e tecniche ha un impatto sempre più evidente sia sulla metodologia della conoscenza scientifica che sull'organizzazione della ricerca scientifica.

La complessità è la caratteristica più importante della scienza moderna, la condizione più necessaria per visualizzare in modo accurato e completo l'oggetto studiato, per coprirne tutti gli aspetti contemporaneamente, nella loro interconnessione. Nella scienza moderna, l'oggetto studiato è considerato, di regola, non dal punto di vista dei suoi aspetti individuali e relativamente isolati, ma proprio nel suo insieme. Qui è richiesta l’unità di analisi e di sintesi. Ciò significa che tutte le scienze, senza eccezione, studiando qualsiasi oggetto da diverse angolazioni, devono sempre procedere dalla sua integrità, tenere conto dell'inseparabilità e dell'influenza reciproca di tutti i suoi aspetti e manifestazioni.

Uno dei risultati importanti e indicativi della crescente interazione delle scienze è l'emergere e la diffusione nella conoscenza moderna di ampi approcci e metodi scientifici (cibernetica, teoria dell'informazione, ricerca di sistema, ecc.), che vengono utilizzati in vari campi della scienza, in lo studio di oggetti dai contenuti più diversi. L'ulteriore sviluppo di tali approcci e metodi scientifici, la loro introduzione nella vita di tutti i giorni è un altro modo per rafforzare il rapporto tra scienze sociali, naturali e tecniche.

Compiti e problemi di interazione delle scienze sull'esempio della biologia e della fisica.

La chimica e la fisica hanno recentemente giocato un ruolo sempre maggiore nella conoscenza delle proprietà della materia vivente. Alla fine del XIX secolo, lo sviluppo della chimica organica portò alla nascita della biochimica, che si trasformò in una scienza indipendente, che ora ha raggiunto un alto livello di sviluppo.

Per la fisica era più difficile penetrare nella biologia. Anche nel secolo scorso, con lo sviluppo della fisica, furono fatti numerosi tentativi per utilizzare i suoi metodi e le sue teorie per studiare e comprendere la natura dei fenomeni biologici. Allo stesso tempo, i tessuti e le cellule viventi erano considerati sistemi fisici e non tenevano conto del fatto che la chimica gioca il ruolo principale e determinante in questi sistemi. Ecco perché i tentativi di avvicinarsi agli oggetti biologici da posizioni puramente fisiche erano ingenui.

Il metodo principale di questa direzione era la ricerca di analogie.

I fenomeni biologici, simili in apparenza a fenomeni puramente fisici, venivano trattati rispettivamente come fisici. Ad esempio, l'effetto della contrazione muscolare è stato spiegato dal meccanismo piezoelettrico sulla base del fatto che quando veniva applicato un potenziale ai cristalli, la loro lunghezza cambiava. La crescita cellulare era vista come un fenomeno abbastanza analogo alla crescita dei cristalli. La divisione cellulare era considerata un fenomeno dovuto esclusivamente alle proprietà tensioattive degli strati esterni del protoplasma. Il movimento ameboide delle cellule è stato considerato come il risultato di un cambiamento nella loro tensione superficiale e, di conseguenza, è stato modellato dal movimento di una goccia di mercurio e di una soluzione acida.

Anche molto più tardi, negli anni Venti del nostro secolo, si considerò e studiò dettagliatamente il modello di conduzione nervosa, il cosiddetto modello di Lilly, che era un filo di ferro immerso in una soluzione acida e ricoperto da una pellicola di ossido. Quando applicato sulla superficie di un graffio, l'ossido veniva distrutto e poi ripristinato, ma contemporaneamente distrutto nell'area vicina e così via. In altre parole, si ottiene un'onda di distruzione e restaurazione, molto simile alla propagazione di un'onda di elettronegatività quando viene stimolato un nervo.

L'emergere della teoria quantistica portò al tentativo di spiegare l'azione dell'energia radiante sugli oggetti biologici dal punto di vista della fisica statica. È emersa una teoria formale che spiegava i danni da radiazioni come il risultato di colpi accidentali di un quanto (o particella nucleare) in strutture cellulari particolarmente vulnerabili. Allo stesso tempo, quegli specifici processi fotochimici e chimici successivi che determinano lo sviluppo del danno da radiazioni nel tempo sono stati completamente trascurati.

Fino a poco tempo fa, sulla base della somiglianza formale tra la conduttività elettrica dei tessuti viventi e la conduttività elettrica dei semiconduttori, si tentava di applicare la teoria dei semiconduttori per spiegare le caratteristiche strutturali di intere cellule.

Attualmente si stanno sviluppando modelli che riproducono in una certa misura il comportamento di interi organismi viventi. Così sono nati il ​​mouse elettronico e la tartaruga elettronica. Eseguono davvero alcuni atti inerenti agli organismi viventi. Ma i meccanismi alla base del loro lavoro sono diversi dai meccanismi dei processi vitali. Il valore cognitivo di tali modelli per la biofisica è limitato.

In generale, va notato che la direzione basata su modelli e analogie, sebbene possa coinvolgere un apparato matematico molto avanzato, difficilmente avvicina i biologi alla comprensione dell'essenza dei processi biologici. I tentativi di utilizzare concetti puramente fisici per comprendere i fenomeni della vita e la natura della materia vivente hanno dato origine a un gran numero di teorie speculative e hanno chiaramente dimostrato che il percorso diretto dalla fisica alla biologia non è produttivo, poiché gli organismi viventi sono incomparabilmente più vicini alla chimica sistemi rispetto a quelli fisici.

L'introduzione della fisica nella chimica si è rivelata molto più fruttuosa. L'uso di concetti fisici ha svolto un ruolo importante nella comprensione dei meccanismi dei processi chimici. L'emergere della chimica fisica ha svolto un ruolo rivoluzionario nella chimica. Dallo stretto contatto tra fisica e chimica sono nate la moderna cinetica chimica e la chimica dei polimeri. Alcuni rami della chimica fisica, c. cui la fisica acquisì un'importanza dominante, cominciò a essere chiamata fisica chimica.

La necessità dell'emergere della chimica fisica e della fisica chimica fu dettata dal fatto che entro la fine del XIX secolo. La chimica ha accumulato un’enorme quantità di materiale fattuale. Decine di migliaia di composti diversi divennero noti e quindi divenne necessario stabilire modelli generali che mostrassero la relazione tra la struttura delle molecole e la loro reattività. Tale connessione può essere stabilita solo con l’aiuto della fisica.

È con l'emergere della chimica fisica che è collegato lo sviluppo della biofisica. Molti concetti importanti per la biologia derivano dalla chimica fisica. Ad esempio, l'emergere della teoria delle soluzioni in chimica fisica e l'accertamento del fatto che i sali nelle soluzioni acquose si decompongono in ioni hanno portato all'idea dell'importante ruolo degli ioni nei processi fondamentali della vita.

Si è scoperto che il ruolo decisivo nei fenomeni di eccitazione e conduzione appartiene proprio agli ioni. È così che sono nate le teorie dell'eccitazione ionica sviluppate da Nernst e P.P. Lazarev.

Ai progressi della chimica colloidale sono associati studi in cui è stato dimostrato che il danno al protoplasma causato da vari fattori si basa sulla coagulazione dei biocolloidi. In connessione con l'emergere della teoria dei polimeri, la chimica colloidale del protoplasma si è sviluppata nella biofisica dei polimeri e, soprattutto, dei polielettroliti.

L'avvento della cinetica chimica ha dato origine a una tendenza simile anche in biologia. Anche Arrhenius, uno dei fondatori della cinetica chimica, dimostrò che le leggi generali della cinetica chimica sono applicabili allo studio delle leggi cinetiche negli organismi viventi e alle singole reazioni biochimiche.

I successi nell'applicazione della chimica fisica e colloidale per spiegare numerosi fenomeni biologici si riflettono anche in medicina. È stato rivelato il ruolo dei fenomeni ionici e colloidali nel processo infiammatorio. È stata data un'interpretazione fisico-chimica ai modelli di permeabilità cellulare e ai suoi cambiamenti durante i processi patologici. Pertanto, è stato aperto un nuovo capitolo della patologia: patologia fisico-chimica.

Una nuova direzione della biologia, basata sulla fisica e sulla chimica fisica, cominciò a chiamarsi biologia fisico-chimica, fisicochimica biologica, chimica biofisica. Successivamente, tutti questi termini furono uniti da un termine: biofisica. Essenzialmente, la biofisica è la chimica fisica e la fisica chimica dei sistemi biologici.

Una caratteristica della biofisica, che la distingue dalla biochimica, è che considera i sistemi integrali, senza scomporli, se possibile, in componenti chimici separati.Un biofisico dovrebbe sempre tenere presente che i processi vitali elementari si verificano in complessi complessi ad alto contenuto di polimeri. Quando si isolano i singoli componenti nella loro forma pura, di regola si perdono le proprietà più importanti degli esseri viventi. I biopolimeri possono funzionare normalmente solo in condizioni di un sistema vivente indisturbato. Pertanto, la biofisica deve affrontare il compito di ottenere informazioni sulla struttura fisico-chimica della cellula e dei suoi biopolimeri esattamente nella forma in cui esistono durante la vita. Ottenere informazioni da un sistema vivente funzionante richiede l'uso di tali metodi fisici e in condizioni in cui essi stessi non introducono alcun cambiamento nel sistema in studio. Nel frattempo, molte influenze utilizzate nella biologia sperimentale producono cambiamenti irreversibili nei sistemi viventi. Ad esempio, variazioni di temperatura, vari solventi, sali, acidi, ecc. portare alla distruzione di complessi ad alto contenuto polimerico, sebbene la forma esterna della cellula e dei suoi organelli possano essere preservati.

La violazione dei processi vitali può essere giudicata principalmente dai cambiamenti nei parametri fisici caratteristici delle cellule viventi. Con tutti gli effetti di cui sopra, le cellule perdono, ad esempio, la capacità di polarizzare. Ciò suggerisce che le proprietà fisico-chimiche caratteristiche di una cellula vivente cambiano significativamente in caso di danno. Inoltre, sotto vari influssi sulla cellula, possono verificarsi anche artefatti: si formano strutture e composti che non si trovano nelle cellule intatte. A questo proposito, un approccio critico richiede, ad esempio, la microscopia elettronica, che è un potente strumento cognitivo per la biologia. Con il suo aiuto, la citologia e la virologia hanno notevolmente ampliato i loro orizzonti. Tuttavia, quando si cerca di rivelare i dettagli della sottile struttura molecolare della materia vivente utilizzando solo la microscopia elettronica, i ricercatori a volte incontrano artefatti che possono portare a conclusioni errate.

La grande complessità e l'elevata labilità degli oggetti viventi mettono il biofisico in condizioni difficili e lo costringe a rielaborare i metodi fisici, creando metodi e tecniche biofisiche specializzate. Il desiderio di studiare un sistema vivente il più indisturbato o minimamente alterato possibile costringe i biofisici a utilizzare sorgenti di radiazioni molto deboli quando studiano le proprietà ottiche delle cellule, correnti elettriche deboli quando misurano i parametri elettrici e così via. Pertanto, i biofisici dovrebbero fare ampio uso di tecniche di amplificazione nella loro ricerca.

Recentemente sono emersi chiaramente una serie di problemi teorici e pratici che possono e devono essere risolti proprio dalla biofisica. La biofisica si occupa innanzitutto dei problemi dello scambio energetico in un substrato biologico, dello studio del ruolo delle strutture submicroscopiche e fisico-chimiche nella vita delle cellule e dei tessuti, del verificarsi dell'eccitazione e dell'origine dei potenziali bioelettrici e dei problemi dell’autoregolazione dei processi fisico-chimici negli organismi viventi. I compiti specifici della biofisica moderna sono molto diversi.

Uno dei compiti principali della biofisica è l'identificazione dei parametri fisici e fisico-chimici caratteristici degli oggetti viventi. È noto che una proprietà caratteristica delle cellule viventi è la presenza di un potenziale elettrico tra la cellula e l'ambiente; la capacità di mantenere un gradiente ionico di potassio e sodio tra la cellula e l'ambiente; la capacità di polarizzare una corrente elettrica. Quando un oggetto vivente muore, queste proprietà scompaiono. Nelle preparazioni istologiche fisse vengono rivelate strutture supramolecolari assenti nelle cellule intatte viventi. Allo stesso tempo vengono disturbate le sottili strutture molecolari della cellula, che ne garantiscono le proprietà vitali fondamentali. Pertanto, la questione di rivelare le vere strutture molecolari e di determinare i parametri fisici e chimici in vivo degli oggetti biologici è di grande importanza.

Una delle aree più importanti della biofisica è lo studio dell'effetto biologico delle radiazioni ionizzanti. Questo problema è studiato in molti modi da varie discipline (fisiologia, biochimica, patologia, ecc.), Ma il ruolo più significativo è qui assegnato alla biofisica. Il momento più importante nell'azione dell'energia radiante su un substrato biologico è la transizione primaria dell'energia fisica assorbita dal substrato biologico in energia chimica e lo sviluppo di reazioni chimiche primarie. In questo caso, si verifica la formazione di radicali e ioni altamente attivi, che fungono da centri di reazioni primarie. La resa primaria dei prodotti chimici attivi determina ogni ulteriore sviluppo del danno da radiazioni. Pertanto, attualmente, lo studio della natura chimica dei radicali primari e della cinetica delle reazioni radicaliche è di fondamentale importanza. Ciò implica l'importante compito di inibire le reazioni chimico-radianti da parte di vari inibitori di origine naturale.

L'indebolimento dell'effetto delle radiazioni è un compito molto reale. Quando alcune sostanze inibitori vengono introdotte nel corpo prima dell'irradiazione, viene effettuata la cosiddetta protezione chimica. La biofisica rivela le proprietà fisico-chimiche delle molecole delle sostanze-inibitrici e, sulla base di principi generali, fornisce metodi

scelta dei collegamenti necessari.

La questione dello scambio e del trasferimento di energia durante i processi fotochimici è al centro di un altro importante problema biofisico: il problema del meccanismo della fotosintesi. Questo problema è anche legato ad un'altra questione di principio per la biofisica: la questione della possibilità di migrazione dell'energia e del meccanismo di tale migrazione. C'è motivo di credere che la reazione chimica durante la fotosintesi non avvenga nel luogo in cui avviene il processo primario di interazione dei quanti di luce con la materia, ma ad una certa distanza, ad es. dove viene trasferita l'energia assorbita.

Nello stesso aspetto, la biofisica studia i meccanismi primari alla base dell'atto visivo e studia i prodotti delle reazioni fotochimiche che si verificano quando l'energia luminosa viene assorbita dai pigmenti dei recettori visivi.

La prossima area importante della biofisica è lo studio della permeabilità di cellule e tessuti. La biologia fisico-chimica è da tempo impegnata nell'identificazione dei modelli di penetrazione delle sostanze nelle cellule viventi. Questa è una questione praticamente importante, poiché l'azione farmacologica delle sostanze medicinali e l'effetto tossico di vari veleni sono associati alla permeabilità. La penetrazione delle sostanze nelle cellule dipende principalmente dalle proprietà fisico-chimiche delle molecole, dalla loro solubilità, dalle loro proprietà elettriche - dalla distribuzione delle cariche. La biofisica deve stabilire una correlazione tra queste proprietà di una sostanza e la sua capacità di penetrare nelle cellule. D'altra parte, la permeabilità è legata alla capacità delle membrane cellulari superficiali di far passare determinate sostanze. Pertanto, la biofisica studia sia le proprietà fisico-chimiche delle membrane biologiche sia i modi per aumentare o diminuire la permeabilità mediante l'azione di vari agenti. Quest'ultimo è di grande importanza per misure terapeutiche, per l'uso di insetticidi velenosi in agricoltura, per la disinfezione, ecc.

Il protoplasma delle cellule è costituito da sostanze altamente polimeriche, principalmente polielettroliti, e possiede le proprietà inerenti a questa classe di composti. La ricerca approfondita in questo settore apre nuove possibilità per lo studio delle proprietà del protoplasma. In particolare, attualmente è già stato possibile avvicinarsi molto alla comprensione della questione dell'assorbimento selettivo del potassio da parte delle cellule viventi.

Lo studio delle trasformazioni fisico-chimiche dei biopolimeri in una cellula è strettamente correlato all'identificazione del meccanismo di comparsa dell'eccitazione e dei potenziali bioelettrici sia nelle cellule indifferenziate che negli elementi nervosi e muscolari specializzati. La fisiologia utilizza da tempo i potenziali bioelettrici per valutare gli stati fisiologici e patologici del corpo. La biofisica deve affrontare un altro grande compito: identificare le cause fisico-chimiche della comparsa e dello sviluppo dei potenziali bioelettrici, determinare le loro fonti di energia e quindi aprire la strada ad un'analisi più approfondita dello stato fisico-chimico delle cellule in condizioni normali e patologiche.

La biofisica, insieme ad altre discipline, partecipa ora alla decifrazione delle domande più importanti sui meccanismi fisico-chimici di trasmissione delle proprietà ereditarie e allo studio dei meccanismi che determinano la stabilità di una specie e la sua variabilità. Allo stesso tempo vengono analizzate le forze che causano la divisione e la divergenza dei cromosomi, le basi fisico-chimiche dell'interazione degli acidi nucleici, la natura fisico-chimica del gene, ecc.

Infine, il problema dell’autoregolazione sta attualmente attirando molta attenzione in biofisica. Non solo la biologia, ma anche la tecnologia è interessata allo studio dell'autoregolazione, poiché alcuni dei meccanismi di autoregolazione presenti negli organismi viventi possono servire come fonte di nuove idee per vari campi della tecnologia. Nei sistemi biologici, infatti, esistono meccanismi perfettissimi per regolare le reazioni chimiche che sono alla base del metabolismo energetico. Nelle cellule i valori del pH e l’equilibrio ionico di potassio e sodio si mantengono con sorprendente costanza, anche con variazioni significative della concentrazione nell’ambiente esterno. I sistemi biologici coordinano molto bene i livelli dei processi energetici. Allo stesso tempo, nonostante l'elevata labilità e capacità di rispondere a piccoli cambiamenti nell'ambiente esterno, i sistemi biologici sono altamente affidabili. I meccanismi di autoregolamentazione svolgono un ruolo importante nell’adattamento di animali e piante alle mutevoli condizioni ambientali. Comprendere i problemi dell'autoregolazione richiede lo sviluppo della termodinamica e della cinetica dei processi biologici, che è il compito più importante della biofisica.

Modi âçàèìîäåéñòâèÿ íàóê.

Le due forme successive di interconnessione delle scienze sono "entanglement" e "stereizzazione". L'analisi del processo di interazione delle scienze nel nostro tempo consente di trarre la seguente Conclusione: le principali tendenze nell'evoluzione delle scienze moderne iniziano dalla metà degli anni XV - dal momento del pieno dispiegamento delle capacità scientifiche e tecniche rivoluzione - Passaggio da e verso "Rilegatura" e da "Storage". Tuttavia, nella struttura stessa della conoscenza scientifica, nella sua architettura, sono forti e il significato delle sue "voglie", che testimoniano la nascita della scienza nel periodo dei tipi di discorso del metodo di ricerca analitico unidirezionale. Infatti, a partire dai secoli XVI-XVIII. tutta la conoscenza scientifica era divisa in una serie di settori fondamentali, nettamente tra loro. Ciò ha portato a due conseguenze:

* 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.

Il successivo sviluppo della scienza nella direzione di stabilire la loro connessione è in parte. Beh, per essere più precisi, è diventato possibile superare queste conseguenze dell'applicazione unilaterale con una nuova analisi: la prima indagine, tuttavia, rimane sostanzialmente inalterata, e in questo il progresso scientifico è stato compiuto e spesso viene compiuto finché non rientra nel quadro delle antiche scienze separate. Superamento di una seconda conseguenza grazie all'emergere delle scienze intermedie sul carattere. Resta la domanda: ci sono attualmente delle tendenze da superare? þ la prima conseguenza, che ha portato ad un'applicazione unilaterale dell'analisi?

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.

Barriera cognitivo-psicologica e suo superamento.

In conclusione, soffermiamoci sulla barriera che si pone sulla strada per l'attuazione delle principali tendenze progressiste nell'evoluzione delle scienze moderne, la loro struttura globale. Tale barriera è di natura cognitiva e psicologica. Consiste in un’abitudine radicata da tempo, saldamente radicata in decine di generazioni di scienziati, di dividere e costruire le scienze, guidate principalmente da un principio funzionale. Dal Rinascimento e fino alla metà del nostro secolo, di generazione in generazione si è tramandata la stessa cosa: l'astronomo, e solo lui, dovrebbe studiare i corpi celesti, e solo loro; il chimico, e solo lui, deve indagare le trasformazioni qualitative delle sostanze, e solo di esse; il biologo, e solo lui, deve studiare la vita, e soltanto la vita, ecc. E così andò avanti per parecchi secoli. È abbastanza chiaro quale tradizione forte avrebbe dovuto diventare una tale visione della ristretta specializzazione degli scienziati, quale barriera insormontabile si sono trasformate in queste posizioni per l'attuazione della tendenza principale nell'evoluzione delle scienze moderne e nella loro interazione. Cento anni fa, anche prima dell'emergere della chimica fisica come branca interdisciplinare della conoscenza, Engels scrisse sull'azione chimica causata da una scintilla elettrica che il fisico afferma che si tratta più di chimica e il chimico di fisica. Ciò significava che entrambi, in virtù di principio, si consideravano incompetenti riguardo al contatto delle due scienze. Ed Engels allora predisse che proprio qui ci si sarebbero dovuti aspettare i maggiori risultati. E così avvenne presto, confermando la sua previsione; da quel momento in poi rami intermedi e interdisciplinari della scienza iniziarono rapidamente a riempire di sé i "punti di contatto" tra le scienze fino a quel momento vuoti.

È importante notare che in questo caso è stata proprio la barriera cognitivo-psicologica di cui sopra ad essere infranta e superata, seppure in misura limitata.

Oggi il compito di superarlo è diventato molto più ampio e acuto, e poiché ciò è richiesto dallo sviluppo molto progressivo delle scienze, non c’è dubbio che alla fine, prima o poi, questa barriera sarà superata, come ogni la tradizione obsoleta, ogni conservatorismo obsoleto, è superato. Nella scienza ciò accade sempre, nonostante l'apparente insormontabilità delle barriere di natura cognitivo-psicologica che si presentano sul suo cammino.

Bibliografia.

“Il rapporto delle scienze. Aspetti teorici e pratici - M. "Nauka", 1984.

“L'interazione delle scienze come fattore del loro sviluppo. Raccolta di articoli scientifici." - Novosibirsk, "Nauka", 1988.

Vasiliev I.G.

Interconnessione delle scienze tecniche e sociali (aspetto metodologico) L. 1982.

Kondratiev M.N.

lezioni, 1997

Ruzalin G.I.

"Il concetto di scienza naturale moderna" M. 1997.

Tarusov B.N.,

Antonov V.F. e così via.

"Biofisica" (libro di testo), "Scuola superiore", M. 1968.

Marx K., Engels F., op. 2a edizione, volume 20, pagina 496

Fedoseev P.N. Domande di filosofia, 1978, n. 7, p.23

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|Pianifica. | | | | | |1. Storia dei rapporti tra le scienze | 2 | |2. Meccanismi di comunicazione tra scienza e pratica |5 | |3. Compiti e problemi di interazione delle scienze sull'esempio della biologia|10 | | e fisica | | | |4. Modi di interazione delle scienze |15 | |5. Barriera cognitivo-psicologica e suo superamento | 18 | | Riferimenti | 19 | Storia dell'interazione delle scienze. La divisione delle scienze, che portò alla nascita dei rami fondamentali delle scienze naturali e della matematica, si sviluppò in pieno svolgimento a partire dal Rinascimento (seconda metà del XV secolo). All'inizio l'unificazione delle scienze era quasi del tutto assente. Era importante investigare i particolari, e per questo occorreva anzitutto strapparli dal loro nesso generale. Tuttavia, per evitare che tutta la conoscenza scientifica non si sgretolasse in rami separati e senza relazione, come le perle quando il filo su cui erano infilate si spezza, già nel XVII secolo. si cominciarono a proporre sistemi generali per unire tutte le scienze in un tutto unico. Tuttavia, non è stata rivelata alcuna connessione interna tra le scienze; le scienze furono semplicemente applicate le une alle altre per caso, in modo esterno. Pertanto, non potrebbero esserci transizioni tra di loro. In linea di principio, questo è stato il caso fino alla metà e anche fino alla fine del terzo quarto del XIX secolo. In queste condizioni, la divisione delle scienze, che procedeva a ritmo crescente, la loro frammentazione in sezioni e sottosezioni sempre più piccole, costituiva una tendenza che non solo era opposta alla tendenza verso la loro unificazione, ma rendeva anche quest'ultima più difficile e complicata. : quanto più apparivano nuove scienze e quanto più frammentata diventava la loro struttura, tanto più difficile e difficile diventava combinarle in un sistema unificato comune. Di conseguenza, la tendenza verso la loro integrazione non ha potuto realizzarsi in misura sufficientemente evidente, nonostante il fatto che la necessità della sua attuazione si facesse sentire con forza sempre crescente. Dalla metà del XIX secolo. la tendenza ad unire le scienze per la prima volta ottenne la possibilità, da una semplice aggiunta alla tendenza opposta (verso la loro differenziazione), di acquisire un significato autonomo, di cessare di essere subordinata. Inoltre, da subordinato, è diventato sempre più rapidamente e più pienamente dominante, dominante. Entrambe le tendenze opposte sembrano aver cambiato posto: prima l'integrazione delle scienze agiva solo come desiderio di conservare semplicemente tutti i rami della conoscenza scientifica frammentata; ora l'ulteriore differenziazione delle scienze appariva solo come preparazione alla loro vera integrazione, alla loro reale sintesi teorica. Inoltre, la crescente unificazione delle scienze cominciò a realizzarsi da sola attraverso la loro ulteriore differenziazione e grazie ad essa. Ciò è stato spiegato dal fatto che analisi e sintesi non agiscono come metodi di cognizione opposti, astrattamente opposti tra loro, ma come fusi organicamente in uno e capaci non solo di completarsi a vicenda, ma anche di condizionarsi a vicenda e di passare, trasformandosi in l'altro. In questo caso l'analisi diventa un momento subordinato della sintesi e viene da essa assorbita come suo presupposto, mentre la sintesi si affida incessantemente all'analisi nel corso della sua attuazione. La prima forma più semplice di interazione tra le scienze è la loro "cementazione". Nella seconda metà del XIX secolo. per la prima volta si determinò una tendenza nello sviluppo delle scienze dal loro isolamento al loro collegamento attraverso le scienze intermedie. Come risultato di questa tendenza nell'evoluzione delle scienze a partire dalla seconda metà del XIX secolo. iniziò il graduale riempimento delle precedenti lacune e delle lacune tra scienze diverse e, soprattutto, correlate nel loro sistema comune. In connessione con questo movimento delle scienze dal loro isolamento all'emergere di scienze di natura intermedia e transitoria, iniziarono a formarsi collegamenti ("ponti") tra scienze precedentemente interrotte e giustapposte esternamente. La base per i rami intermedi emergenti della conoscenza scientifica erano le transizioni tra le varie forme di movimento della materia. Nella natura inorganica, tali transizioni sono state scoperte grazie alla scoperta dei processi di trasformazione reciproca di varie forme di energia. La transizione tra natura inorganica e organica si rifletteva nell'ipotesi di Engels sull'origine chimica della vita sulla Terra. In relazione a ciò Engels avanzò il concetto della forma biologica del movimento. Infine, Engels ha chiarito il passaggio tra quest'ultima e la forma sociale del movimento (storia) nella sua teoria del lavoro dell'antropogenesi. Nelle stesse scienze naturali, per la prima volta, la scoperta dell'analisi spettrale ha creato una delle transizioni tra scienze precedentemente disparate. Fu il primo ramo intermedio della scienza, che collegava la fisica (ottica), la chimica e l'astronomia. Come risultato del loro collegamento, sorsero l'astrofisica e, in una certa misura, l'astrochimica. Nel caso generale, l'emergere di tali scienze intermedie può avvenire quando il metodo di una scienza viene applicato come nuovo mezzo di ricerca allo studio della materia di un'altra scienza. Quindi, ai nostri giorni, la radioastronomia è nata come parte dell'astrofisica moderna. Subito dopo l'analisi spettrale, nacque la termodinamica chimica, che combinava la chimica con la meccanica precedentemente interconnessa e la teoria del calore (sotto forma di termodinamica). Quindi si unirono la dottrina delle soluzioni diluite e dell'elettrochimica, a seguito della quale nacque la chimica fisica. Più in dettaglio vorrei raccontare la storia della biofisica. La biofisica come scienza cominciò a prendere forma nel XIX secolo. Molti fisiologi di quel periodo stavano già lavorando su questioni che sono attualmente oggetto di ricerca biofisica. Ad esempio, l'eccezionale fisiologo I.M. Sechenov (1829-1905) fu un pioniere in questo campo. Utilizzando metodi di chimica fisica e apparati matematici, studiò la dinamica del processo respiratorio e allo stesso tempo stabilì le leggi quantitative della solubilità dei gas nei fluidi biologici. Ha anche suggerito di chiamare il campo di questo tipo di ricerca fisiologia molecolare. Nello stesso periodo, il famoso fisico Helmholtz (1821-1894), mentre sviluppava i problemi della termodinamica, cercò di comprendere l'energia dei sistemi viventi. Nel suo lavoro sperimentale, ha studiato in dettaglio il lavoro degli organi visivi e ha anche determinato la velocità di conduzione dell'eccitazione lungo il nervo. Con lo sviluppo della chimica fisica e colloidale, il campo di lavoro nel campo della biofisica si sta espandendo. Esistono tentativi di spiegare da queste posizioni il meccanismo di reazione di un organismo vivente alle influenze esterne. La scuola Loeb ha svolto un ruolo importante nello sviluppo della biofisica. Nelle opere di Loeb (1859-1924) furono svelati i fondamenti fisico-chimici del fenomeno della partenogenesi e della fecondazione. Il fenomeno dell'antagonismo ionico ha ricevuto un'interpretazione fisico-chimica concreta. Il libro generalizzante di Loeb "Dynamics of Living Matter" è stato pubblicato in molte lingue. Nel 1906 la traduzione di questo libro è stata pubblicata in Russia. Successivamente apparvero gli studi classici di Schade sul ruolo dei processi ionici e colloidali nella patologia dell'infiammazione. Nel 1911-1912. la sua opera fondamentale "Chimica fisica in medicina interna" è pubblicata in traduzione russa. La prima guerra mondiale sospese per qualche tempo il rapido sviluppo della scienza. Tuttavia, in Russia, già nei primi anni dopo la Grande Rivoluzione d'Ottobre, viene prestata molta attenzione allo sviluppo della scienza. Nel 1922 fu aperto in URSS l '"Istituto di biofisica", guidato da P.P. Lazarev. In questo istituto riesce a unire un gran numero di scienziati eccezionali. Qui S.I. Vavilov ha affrontato le questioni della sensibilità limitante dell'occhio umano, P.A. Rebinder e V.V. Efimov ha studiato i meccanismi fisico-chimici della permeabilità e la relazione tra permeabilità e tensione superficiale. S.V. Kravkov ha studiato i fondamenti fisici e chimici della visione dei colori, ecc. Un ruolo importante nello sviluppo della biofisica fu svolto dalla scuola di N. K. Koltsova. I suoi studenti hanno sviluppato domande sull'influenza dei fattori ambientali fisici e chimici sulle cellule e sulle loro strutture. Su iniziativa di N.K. Koltsov, il Dipartimento di Biologia Fisica e Chimica è stato aperto presso l'Università di Mosca, guidato dal suo studente S.N. Skadovsky. Alla fine degli anni '30, la tendenza fisico-chimica in biologia fu sviluppata presso l'Istituto di biochimica AN Bach dell'Accademia delle scienze dell'URSS. Nell'Istituto di medicina sperimentale dell'Unione che prende il nome da A.M. Gorky c'era un grande dipartimento di biofisica, in cui lavoravano P.P. Lazarev, G.M. Frank, D.L. Rubinshtein; fu l'ultimo a scrivere numerose guide di studio e monografie. All'inizio degli anni '50. è stato organizzato dall'Istituto di fisica biologica e dal Dipartimento di biofisica della Facoltà di biologia e suolo dell'Università statale di Mosca. Successivamente furono creati dipartimenti di biofisica a Leningrado e in alcune altre università. Questo processo di colmare le lacune tra le scienze è continuato più tardi e su scala crescente. Di conseguenza, le nuove direzioni scientifiche emergenti di natura transitoria hanno agito come cementando le scienze di base precedentemente disparate e isolate, come la fisica e la chimica. Ciò comunicava una coerenza sempre maggiore a tutto il sapere scientifico, che contribuiva al processo della sua integrazione. In altre parole, l'ulteriore differenziazione delle scienze (la comparsa di molti rami scientifici intermedi - interdisciplinari) ha portato direttamente alla loro più profonda integrazione, sicché quest'ultima è avvenuta direttamente attraverso la continua differenziazione delle scienze. Questa era la situazione verso la fine della prima metà del XX secolo. Nei decenni successivi si verificò un aumento dell'interazione delle scienze e la realizzazione delle sue forme nuove, più elevate e più complesse. Meccanismi di comunicazione tra scienza e pratica. Fino a poco tempo fa, il principale tipo di interazione tra scienza e pratica era l'introduzione di alcuni risultati della ricerca scientifica già ottenuti nell'industria, nell'agricoltura e in altri settori della pratica. In questo caso l'intero ciclo, dall'idea fondamentale alla sua realizzazione pratica, risulta essere prevalentemente unidirezionale. Di conseguenza, a volte non viene sviluppato e implementato ciò di cui il consumatore ha bisogno, ma ciò che è più redditizio o più semplice per coloro che creano nuove tecnologie. Ciò complica notevolmente l'uso ottimale dei risultati del progresso scientifico e tecnologico. Durante la realizzazione pratica dell'idea, e talvolta anche dopo, cominciano ad emergere effetti imprevisti - e non sempre desiderabili. Di regola, sono tanto più grandi, quanto più ristretto e unilaterale viene considerato e risolto il problema. L'eliminazione di tali effetti distoglie una parte significativa del potenziale scientifico e tecnico. Naturalmente, oggi potremmo non sapere esattamente quali saranno le conseguenze indesiderabili dell'implementazione pratica di nuove conquiste scientifiche e tecnologiche in ciascun caso specifico. Ma esiste già sufficiente esperienza per prevedere la possibilità stessa del loro verificarsi ed essere pronti alla loro eliminazione. È chiaro che per questo è necessario fare affidamento sui dati dell'intero complesso delle scienze. Un ruolo particolare spetta qui alle scienze sociali, che sono chiamate a valutare (e non solo in generale, ma anche a livello delle singole, specifiche innovazioni scientifiche e tecniche) i risultati e le tendenze del progresso scientifico e tecnologico dal punto di vista considerazione degli interessi dello sviluppo della società e dell’individuo. Quando la scienza diventa sempre più una condizione necessaria per lo sviluppo sia della produzione, dell'economia e di altre sfere della vita pubblica, lo stesso processo di utilizzo pratico (e, in una certa misura, di ottenimento) della conoscenza scientifica e tecnica dovrebbe diventare chiaramente pianificato e socialmente organizzato. Per risolvere questo problema sono stati avviati numerosi esperimenti, anche su larga scala. Tuttavia, ciò che finora abbiamo riscontrato e messo in atto non è sempre soddisfacente. Abbiamo esempi del legame tra scienza e produzione: LOMO ed Elektrosila a Leningrado, l'Istituto E.O. Paton a Kiev, lo stabilimento automobilistico I.A. Likhachev di Mosca. È chiaro che il problema dell'attuazione, o meglio, il problema della creazione di un meccanismo moderno per l'interazione tra scienza e pratica merita - e per molto tempo! - ricerca globale approfondita e completa. È necessario organizzarlo e avviarlo il prima possibile, perché ogni anno vinto comporterà un risparmio di molti miliardi di dollari. E non solo quelli che ancora si depositano nella scienza come capitale morto, ma anche quelli molte volte maggiori, che potrebbero derivarci da un aumento dell'utilizzo di risultati scientifici praticamente significativi. Quanto sopra riguarda anche il rapporto della scienza con altri ambiti della pratica sociale, come l'educazione e l'educazione, la sanità, ecc. Dopotutto, la necessità di interazione tra le scienze sociali, naturali e tecniche sorge ogni volta che è necessario gestire un vasto area di attività congiunta e mirata delle persone, che si tratti di un programma di sviluppo regionale o di esplorazione spaziale, di protezione o misurazione ambientale, di ottimizzazione e stimolazione dell'attività lavorativa, ecc. Qui è necessario un approccio integrato sia per sviluppare un programma di sviluppo per l’area interessata e per attuare questo programma. Il rafforzamento dei legami tra scienza e pratica influisce anche sullo sviluppo della scienza stessa, dando origine a nuovi rami della conoscenza all’intersezione tra scienze sociali, naturali e tecniche. L’esempio più tipico di questo è l’ecologia. I problemi ambientali non sono sorti oggi. La loro età è l’età della civiltà. Ma solo entro la metà del XX secolo. da oscuri e praticamente indistinguibili sono diventati fondamentali. Questa è una delle conseguenze più importanti della rivoluzione scientifica e tecnologica: l'instaurazione di un nuovo tipo di rapporto tra natura e società. L’uomo considera da tempo la natura come una forza aliena da conquistare e sottomettere. In relazione a lei, si è comportato come un conquistatore, ha misurato il progresso in base al grado di dominio sulla natura. Non potrebbe essere altrimenti. Tuttavia, la Terra potrebbe tollerare il comportamento a volte caotico e sconsiderato del suo "prodotto più alto" purché sia ​​in grado di neutralizzare spontaneamente gli effetti negativi della sua attività, riprodurre automaticamente le condizioni generali e naturali della vita. Ma con la trasformazione dell'attività umana in planetaria, con la crescita del potere di questa attività e, di conseguenza, del volume degli effetti negativi, il meccanismo di riproduzione spontanea delle condizioni generali della vita sulla Terra viene interrotto. In precedenza, le conseguenze ambientali negative difficilmente discernibili delle attività si stanno trasformando in conseguenze globali. La necessità di cambiare radicalmente il rapporto tra uomo e natura è all’ordine del giorno. La rivoluzione scientifica e tecnologica ci fa rifiutare di considerare la natura solo come un mezzo, insegna alle persone a percepirla come l'obiettivo dell'attività. Ciò significa che d'ora in poi lo sviluppo dell'uomo e lo sviluppo della natura da due processi parzialmente intersecanti si trasformano in un unico processo cosmico ... "Noi non governiamo la natura allo stesso modo", scrisse F. Engels, "come un conquistatore governa su un popolo straniero, noi non lo governiamo come chi è fuori dalla natura... noi, al contrario, gli apparteniamo con la nostra carne, sangue e cervello e siamo dentro di lei... tutta la nostra il dominio su di esso consiste nel fatto che noi, a differenza di tutte le altre creature, sappiamo apprendere le sue leggi e applicarle correttamente. Migliorando le sue potenze fisiche e spirituali, una persona sviluppa contemporaneamente le potenze del resto della natura. Con tutta l'attenzione ai problemi ambientali, sottovalutiamo ancora il pericolo di interrompere il normale corso dell'interazione tra natura e società, la quantità di fondi necessari per eliminare le violazioni ambientali. Una valutazione completa e corretta di tali spese, effettuata dal punto di vista di diverse scienze, potrebbe mostrare che i problemi ambientali sono già oggi i settori di attività a maggiore intensità di capitale. Pertanto, l'eco-epoca, a differenza dei suoi predecessori, può esistere solo nelle condizioni di un sistema sociale razionale, della distruzione di tutte le forme di parassitismo sociale e patologia sociale. L'apice e il punto di partenza del nuovo razionalismo è la comprensione del valore della vita di ogni persona nella struttura dell'insieme sociale. Un simile cambiamento è l’inizio di una nuova civiltà, nella quale il primo diritto umano alla vita, alla pace, al lavoro deve essere garantito in modo affidabile. Vediamo che il cambiamento nel ruolo e nell'importanza dell'uomo nel sistema sociale è simmetrico al cambiamento nella natura del rapporto tra natura e società. Se nella fase genetica una persona è accidentale per un tale sistema, e solo il tutto è essenziale (Hegel lo espresse con l'idea del dominio del tutto sulla parte; ancora oggi sentiamo echi di questa idea), allora nella fase moderna dello sviluppo della società è emersa una chiara e forte tendenza a fare di ogni persona un fenomeno sostanziale nel sistema dell'insieme sociale, un elemento identico ad esso. In altre parole, il diritto alla vita diventa un diritto assolutamente inalienabile di ogni persona. È chiaro che solo la scienza complessa è in grado di fornire un quadro completo di una trasformazione naturale e sociale così potente. Pertanto, gli obiettivi ambientali, sia positivi (previsione e gestione del clima, risparmio di risorse, ecc.) che negativi (purificazione e ripristino dell’aria, dell’acqua, del suolo, ecc.) richiedono un costo estremamente elevato, vale a dire socializzazione planetaria del lavoro. La cooperazione internazionale negli sforzi nei più diversi campi della scienza e della tecnologia sta diventando una necessità vitale. L’attuale situazione ambientale e le sue tendenze di sviluppo pongono molti problemi nuovi, acuti e complessi per l’umanità. E possiamo dire che i problemi ambientali rientrano interamente nell'ambito delle scienze naturali o soltanto sociali o tecniche? Ovviamente no. La loro soluzione, sia a livello di costruzione di una teoria unificata dell'interazione tra società e natura, sia a livello di sviluppo di questioni più specifiche e particolari, presuppone la partecipazione più diretta dei rappresentanti di tutti questi gruppi di scienze. È assolutamente chiaro che valutazioni e soluzioni corrette ai problemi ambientali sono impensabili senza la stretta interazione di tutte le scienze esistenti senza eccezioni, e principalmente delle scienze sociali, delle discipline tecniche e delle scienze naturali. Quando il collegamento tra loro viene interrotto artificialmente e il problema ecologico viene affrontato in modo unilaterale, si verificano diversi incidenti. Un approccio integrato allo studio delle scienze naturali e delle scienze sociali ci consente di vedere correttamente, da un lato, le forme sociali di coinvolgimento e funzionamento di nuovi processi naturali nell'orbita dell'attività pratica e, dall'altro, le scienze naturali e contenuti tecnici “riempitivi” di diverse forme di socialità. In altre parole, tale visione ci consente di vedere la comunità moderna, l'unità della natura e della società, nonché le specificità di entrambe. Pertanto, è tanto meno simile a qualcosa di amorfo e indistinguibile. Dopotutto, un'unità sempre maggiore tra natura e società si rivela ogni volta che si rivela la specificità di entrambe. E ciò presuppone un'ulteriore divisione delle scienze, che a sua volta, dopo un certo tempo, richiederà la loro sintesi. Ed è inaccettabile assolutizzare uno di questi processi e opporrlo ad un altro. Abbiamo non pochi autori che osservano e pretendono tabù nella ricerca di modi per integrare i concetti e le leggi delle scienze naturali di base, delle scienze tecniche e sociali. Ma dopotutto, l'una o l'altra scienza, compresa la scienza sociale, può essere sviluppata indipendentemente dalle altre scienze solo all'interno di un quadro in cui godono di una relativa indipendenza. E niente di più! Non appena un tale quadro viene trovato oggettivamente, le domande che sorgono in quel momento non possono più essere risolte da questa scienza. È costretta a rivolgersi ad altre scienze. Pertanto, inevitabilmente nasce e pulsa una sorta di "corrente ideologica" tra tutte le scienze. Trasforma tutta la diversità della conoscenza scientifica in un unico insieme, in un'unica scienza. (Le riflessioni sulle leggi del movimento di questa "corrente ideologica" permettono di vedere alcuni aspetti nuovi del noto teorema di incompletezza di Gödel.) Ma il punto non è solo nella natura sintetica dell'oggetto della ricerca ecologica. Ancora più importante, ciascuno dei gruppi di scienze considerati, essendo parte di un unico sistema scientifico, ha allo stesso tempo le sue caratteristiche specifiche. Questa specificità porta ad una sorta di complementarità delle scienze sociali, naturali e tecniche. Quindi, riferendosi all'interazione tra società e natura, la cognizione sociale pone e studia le domande su quali siano gli obiettivi perseguiti dall'uomo in questa interazione, su quali valori fa o dovrebbe fare affidamento nella sua attività trasformativa, quale sarà l'impatto sociale conseguenze se la società sceglie l’una o l’altra linea d’azione nel loro rapporto con la natura. Le scienze naturali aprono opportunità fondamentalmente nuove per l'interazione dell'uomo con la natura e allo stesso tempo rivelano i limiti dell'intervento umano nel corso dei processi naturali consentiti in termini di uno o un altro parametro. Per quanto riguarda le scienze tecniche, i loro interessi includono, prima di tutto, la creazione e il miglioramento dei mezzi di interazione tra la società e la natura, e mezzi che non solo siano economicamente efficienti, ma anche accettabili dal punto di vista sociale e ambientale. Pertanto, è ovvio che, se parliamo di futuro, allora per costruire una teoria unificata dell'interazione tra società e natura, per la gestione razionale di questa interazione, la complementarità dei mezzi cognitivi e degli approcci della società sociale, naturale e le scienze tecniche sono essenziali. Ma non meno importante è il fatto che tale complementarità è necessaria anche per risolvere problemi ambientali specifici e urgenti. Una situazione simile si sta sviluppando in un ramo della conoscenza emerso relativamente di recente e in intenso sviluppo come l'ergonomia. Il suo compito è la progettazione olistica e l'ottimizzazione dell'attività lavorativa di una persona che opera con dispositivi e sistemi tecnici moderni. Sono molte le discipline scientifiche coinvolte nello studio del travaglio. Ecco la sociologia del lavoro, la psicologia dell'ingegneria, l'estetica tecnica, la fisiologia, la biomeccanica e la salute sul lavoro. Insieme a questo, molte scienze naturali e tecniche ricercano e sviluppano mezzi di lavoro, come i moderni sistemi tecnici altamente meccanizzati e automatizzati. Per quanto riguarda l'ergonomia, ovviamente si basa sui dati di tutte le scienze: sociali, naturali e tecniche, in un modo o nell'altro studiano il lavoro. Ha però un oggetto di studio particolare: i sistemi “uomo – macchina – ambiente”, che considera nella loro integrità, nell'interazione dei loro componenti. Un approccio così integrato è una condizione necessaria per la creazione di nuove tecnologie che, avendo elevata produttività, affidabilità ed economia, possono contribuire al raggiungimento di risultati sociali: la preservazione della salute delle persone e lo sviluppo dell'individuo nel processo lavorativo, aumentare il contenuto, l'efficienza e la qualità dell'attività umana sia nella sfera del lavoro, sia ovunque una persona debba entrare in contatto con la tecnologia moderna. Entrambi i problemi considerati possono essere integrati come componenti di un problema globale come la gestione della rivoluzione scientifica e tecnologica. Ciò include l'identificazione e lo studio delle principali tendenze e opzioni per il progresso scientifico e tecnologico, l'analisi e la valutazione delle sue diverse conseguenze sociali al fine di essere in grado di anticipare e neutralizzare in anticipo i possibili effetti negativi del progresso scientifico e tecnologico. In termini più concreti, questo problema appare come un problema di una valutazione completa e completa dei processi tecnologici creati e progettati e dei nuovi tipi di apparecchiature. Ovviamente, una valutazione così completa è possibile solo sulla base di una stretta relazione tra i principali gruppi di scienze. Un ruolo speciale spetta qui alle scienze sociali, che sono chiamate a valutare non solo nel loro insieme, ma anche a livello delle singole innovazioni scientifiche e tecnologiche specifiche dal punto di vista degli interessi dello sviluppo sociale e dello sviluppo della società. individuale. Lo sviluppo dell'ergonomia e dell'ecologia sono vividi esempi del fatto che gli scienziati stanno risolvendo sempre più questioni di grande importanza sociale contemporaneamente ai principali problemi economici scientifici e tecnici nazionali. Questo è un tratto caratteristico della ricerca scientifica dei nostri giorni. Di conseguenza, il processo di implementazione non può più essere opera di talenti e artigiani individuali, così come non può fare affidamento sui vecchi elementi organizzativi, finanziari, economici e di altro tipo della produzione. E comprenderlo appieno è possibile solo con i mezzi integrali della scienza, che richiedono la rottura di abitudini e indicatori obsoleti. Il rafforzamento dell'interazione tra le scienze sociali, naturali e tecniche pone già oggi alla scienza nuovi problemi, sia metodologici che socio-organizzativi. Soffermiamoci brevemente su alcuni di essi. Innanzitutto si pone la questione di quale rapporto abbiano questi processi con la struttura disciplinare esistente della scienza. A volte viene espresso il punto di vista secondo il quale conducono a una sorta di scienza completa e unificata del futuro. "Allo stesso tempo", osserva giustamente P. N. Fedoseev, "l'aforisma di K. Marx su una scienza del futuro è interpretato in modo semplificato. L'intero insieme di considerazioni teoriche e l'intera pratica di ricerca di K. Marx, F. di tutti scienze come un'unica scienza, ma sulla generalità dei fondamenti metodologici dei concetti scientifici e sull'inevitabilità della loro progressiva sintesi organica. Infatti, come abbiamo visto, l'interazione delle scienze non si realizza "in generale", ma in connessione con lo studio di specifici problemi pratici e scientifici e porta alla formazione di nuovi blocchi, complessi di scienze sociali, scienze naturali e tecniche conoscenza. Dietro questa interazione, quindi, ci sono processi non solo di integrazione, ma anche di differenziazione della conoscenza scientifica, dell'emergere di nuove aree e direzioni di ricerca. Si può quindi sostenere che la crescente interconnessione delle scienze non coincide in alcun modo con l'eliminazione della forma disciplinare di organizzazione dell'attività scientifica sviluppata nel corso del secolare sviluppo della scienza, soprattutto perché questa forma stessa possiede sufficiente flessibilità per non solo esistere, ma anche essere efficace in ambienti nuovi e in rapido cambiamento. Senza annullare la struttura esistente della conoscenza scientifica, la crescente interazione delle scienze sociali, naturali e tecniche ha un impatto sempre più evidente sia sulla metodologia della conoscenza scientifica che sull'organizzazione della ricerca scientifica. La complessità è la caratteristica più importante della scienza moderna, la condizione più necessaria per visualizzare in modo accurato e completo l'oggetto studiato, per coprirne tutti gli aspetti contemporaneamente, nella loro interconnessione. Nella scienza moderna, l'oggetto studiato è considerato, di regola, non dal punto di vista dei suoi aspetti individuali e relativamente isolati, ma proprio nel suo insieme. Qui è richiesta l’unità di analisi e di sintesi. Ciò significa che tutte le scienze, senza eccezione, studiando qualsiasi oggetto da diverse angolazioni, devono sempre procedere dalla sua integrità, tenere conto dell'inseparabilità e dell'influenza reciproca di tutti i suoi aspetti e manifestazioni. Uno dei risultati importanti e indicativi della crescente interazione delle scienze è l'emergere e la diffusione nella conoscenza moderna di ampi approcci e metodi scientifici (cibernetica, teoria dell'informazione, ricerca di sistema, ecc.), che vengono utilizzati in vari campi della scienza, in lo studio di oggetti dai contenuti più diversi. L'ulteriore sviluppo di tali approcci e metodi scientifici, la loro introduzione nella vita di tutti i giorni è un altro modo per rafforzare il rapporto tra scienze sociali, naturali e tecniche. Compiti e problemi di interazione delle scienze sull'esempio della biologia e della fisica. La chimica e la fisica hanno recentemente giocato un ruolo sempre maggiore nella conoscenza delle proprietà della materia vivente. Alla fine del XIX secolo, lo sviluppo della chimica organica portò alla nascita della biochimica, che si trasformò in una scienza indipendente, che ora ha raggiunto un alto livello di sviluppo. Per la fisica era più difficile penetrare nella biologia. Anche nel secolo scorso, con lo sviluppo della fisica, furono fatti numerosi tentativi per utilizzare i suoi metodi e le sue teorie per studiare e comprendere la natura dei fenomeni biologici. Allo stesso tempo, i tessuti e le cellule viventi erano considerati sistemi fisici e non tenevano conto del fatto che la chimica gioca il ruolo principale e determinante in questi sistemi. Ecco perché i tentativi di avvicinarsi agli oggetti biologici da posizioni puramente fisiche erano ingenui. Il metodo principale di questa direzione era la ricerca di analogie. I fenomeni biologici, simili in apparenza a fenomeni puramente fisici, venivano trattati rispettivamente come fisici. Ad esempio, l'effetto della contrazione muscolare è stato spiegato dal meccanismo piezoelettrico sulla base del fatto che quando veniva applicato un potenziale ai cristalli, la loro lunghezza cambiava. La crescita cellulare era vista come un fenomeno abbastanza analogo alla crescita dei cristalli. La divisione cellulare era considerata un fenomeno dovuto esclusivamente alle proprietà tensioattive degli strati esterni del protoplasma. Il movimento ameboide delle cellule è stato considerato come il risultato di un cambiamento nella loro tensione superficiale e, di conseguenza, è stato modellato dal movimento di una goccia di mercurio e di una soluzione acida. Anche molto più tardi, negli anni Venti del nostro secolo, si considerò e studiò dettagliatamente il modello di conduzione nervosa, il cosiddetto modello di Lilly, che era un filo di ferro immerso in una soluzione acida e ricoperto da una pellicola di ossido. Quando applicato sulla superficie di un graffio, l'ossido veniva distrutto e poi ripristinato, ma contemporaneamente distrutto nell'area vicina e così via. In altre parole, si ottiene un'onda di distruzione e restaurazione, molto simile alla propagazione di un'onda di elettronegatività quando viene stimolato un nervo. L'emergere della teoria quantistica portò al tentativo di spiegare l'azione dell'energia radiante sugli oggetti biologici dal punto di vista della fisica statica. È emersa una teoria formale che spiegava i danni da radiazioni come il risultato di colpi accidentali di un quanto (o particella nucleare) in strutture cellulari particolarmente vulnerabili. Allo stesso tempo, quegli specifici processi fotochimici e chimici successivi che determinano lo sviluppo del danno da radiazioni nel tempo sono stati completamente trascurati. Fino a poco tempo fa, sulla base della somiglianza formale tra la conduttività elettrica dei tessuti viventi e la conduttività elettrica dei semiconduttori, si tentava di applicare la teoria dei semiconduttori per spiegare le caratteristiche strutturali di intere cellule. Attualmente si stanno sviluppando modelli che riproducono in una certa misura il comportamento di interi organismi viventi. Così sono nati il ​​mouse elettronico e la tartaruga elettronica. Eseguono davvero alcuni atti inerenti agli organismi viventi. Ma i meccanismi alla base del loro lavoro sono diversi dai meccanismi dei processi vitali. Il valore cognitivo di tali modelli per la biofisica è limitato. In generale, va notato che la direzione basata su modelli e analogie, sebbene possa coinvolgere un apparato matematico molto avanzato, difficilmente avvicina i biologi alla comprensione dell'essenza dei processi biologici. I tentativi di utilizzare concetti puramente fisici per comprendere i fenomeni della vita e la natura della materia vivente hanno dato origine a un gran numero di teorie speculative e hanno chiaramente dimostrato che il percorso diretto dalla fisica alla biologia non è produttivo, poiché gli organismi viventi sono incomparabilmente più vicini alla chimica sistemi rispetto a quelli fisici. L'introduzione della fisica nella chimica si è rivelata molto più fruttuosa. L'uso di concetti fisici ha svolto un ruolo importante nella comprensione dei meccanismi dei processi chimici. L'emergere della chimica fisica ha svolto un ruolo rivoluzionario nella chimica. Dallo stretto contatto tra fisica e chimica sono nate la moderna cinetica chimica e la chimica dei polimeri. Alcuni rami della chimica fisica, c. cui la fisica acquisì un'importanza dominante, cominciò a essere chiamata fisica chimica. La necessità dell'emergere della chimica fisica e della fisica chimica fu dettata dal fatto che entro la fine del XIX secolo. La chimica ha accumulato un’enorme quantità di materiale fattuale. Decine di migliaia di composti diversi divennero noti e quindi divenne necessario stabilire modelli generali che mostrassero la relazione tra la struttura delle molecole e la loro reattività. Tale connessione può essere stabilita solo con l’aiuto della fisica. È con l'emergere della chimica fisica che è collegato lo sviluppo della biofisica. Molti concetti importanti per la biologia derivano dalla chimica fisica. Ad esempio, l'emergere della teoria delle soluzioni in chimica fisica e l'accertamento del fatto che i sali nelle soluzioni acquose si decompongono in ioni hanno portato all'idea dell'importante ruolo degli ioni nei processi fondamentali della vita. Si è scoperto che il ruolo decisivo nei fenomeni di eccitazione e conduzione appartiene proprio agli ioni. È così che sono nate le teorie dell'eccitazione ionica sviluppate da Nernst e P.P. Lazarev. Ai progressi della chimica colloidale sono associati studi in cui è stato dimostrato che il danno al protoplasma causato da vari fattori si basa sulla coagulazione dei biocolloidi. In connessione con l'emergere della teoria dei polimeri, la chimica colloidale del protoplasma si è sviluppata nella biofisica dei polimeri e, soprattutto, dei polielettroliti. L'avvento della cinetica chimica ha dato origine a una tendenza simile anche in biologia. Anche Arrhenius, uno dei fondatori della cinetica chimica, dimostrò che le leggi generali della cinetica chimica sono applicabili allo studio delle leggi cinetiche negli organismi viventi e alle singole reazioni biochimiche. I successi nell'applicazione della chimica fisica e colloidale per spiegare numerosi fenomeni biologici si riflettono anche in medicina. È stato rivelato il ruolo dei fenomeni ionici e colloidali nel processo infiammatorio. È stata data un'interpretazione fisico-chimica ai modelli di permeabilità cellulare e ai suoi cambiamenti durante i processi patologici. Pertanto, è stato aperto un nuovo capitolo della patologia: patologia fisico-chimica. Una nuova direzione della biologia, basata sulla fisica e sulla chimica fisica, cominciò a chiamarsi biologia fisico-chimica, fisicochimica biologica, chimica biofisica. Successivamente, tutti questi termini furono uniti da un termine: biofisica. Essenzialmente, la biofisica è la chimica fisica e la fisica chimica dei sistemi biologici. Una caratteristica della biofisica, che la distingue dalla biochimica, è che considera i sistemi integrali, senza scomporli, se possibile, in componenti chimici separati.Un biofisico dovrebbe sempre tenere presente che i processi vitali elementari si verificano in complessi complessi ad alto contenuto di polimeri. Quando si isolano i singoli componenti nella loro forma pura, di regola si perdono le proprietà più importanti degli esseri viventi. I biopolimeri possono funzionare normalmente solo in condizioni di un sistema vivente indisturbato. Pertanto, la biofisica deve affrontare il compito di ottenere informazioni sulla struttura fisico-chimica della cellula e dei suoi biopolimeri esattamente nella forma in cui esistono durante la vita. Ottenere informazioni da un sistema vivente funzionante richiede l'uso di tali metodi fisici e in condizioni in cui essi stessi non introducono alcun cambiamento nel sistema in studio. Nel frattempo, molte influenze utilizzate nella biologia sperimentale producono cambiamenti irreversibili nei sistemi viventi. Ad esempio, variazioni di temperatura, vari solventi, sali, acidi, ecc. portare alla distruzione di complessi ad alto contenuto polimerico, sebbene la forma esterna della cellula e dei suoi organelli possano essere preservati. La violazione dei processi vitali può essere giudicata principalmente dai cambiamenti nei parametri fisici caratteristici delle cellule viventi. Con tutti gli effetti di cui sopra, le cellule perdono, ad esempio, la capacità di polarizzare. Ciò suggerisce che le proprietà fisico-chimiche caratteristiche di una cellula vivente cambiano significativamente in caso di danno. Inoltre, sotto vari influssi sulla cellula, possono verificarsi anche artefatti: si formano strutture e composti che non si trovano nelle cellule intatte. A questo proposito, un approccio critico richiede, ad esempio, la microscopia elettronica, che è un potente strumento cognitivo per la biologia. Con il suo aiuto, la citologia e la virologia hanno notevolmente ampliato i loro orizzonti. Tuttavia, quando si cerca di rivelare i dettagli della sottile struttura molecolare della materia vivente utilizzando solo la microscopia elettronica, i ricercatori a volte incontrano artefatti che possono portare a conclusioni errate. La grande complessità e l'elevata labilità degli oggetti viventi mettono il biofisico in condizioni difficili e lo costringe a rielaborare i metodi fisici, creando metodi e tecniche biofisiche specializzate. Il desiderio di studiare un sistema vivente il più indisturbato o minimamente alterato possibile costringe i biofisici a utilizzare sorgenti di radiazioni molto deboli quando studiano le proprietà ottiche delle cellule, correnti elettriche deboli quando misurano i parametri elettrici e così via. Pertanto, i biofisici dovrebbero fare ampio uso di tecniche di amplificazione nella loro ricerca. Recentemente sono emersi chiaramente una serie di problemi teorici e pratici che possono e devono essere risolti proprio dalla biofisica. La biofisica si occupa innanzitutto dei problemi dello scambio energetico in un substrato biologico, dello studio del ruolo delle strutture submicroscopiche e fisico-chimiche nella vita delle cellule e dei tessuti, del verificarsi dell'eccitazione e dell'origine dei potenziali bioelettrici e dei problemi dell’autoregolazione dei processi fisico-chimici negli organismi viventi. I compiti specifici della biofisica moderna sono molto diversi. Uno dei compiti principali della biofisica è l'identificazione dei parametri fisici e fisico-chimici caratteristici degli oggetti viventi. È noto che una proprietà caratteristica delle cellule viventi è la presenza di un potenziale elettrico tra la cellula e l'ambiente; la capacità di mantenere un gradiente ionico di potassio e sodio tra la cellula e l'ambiente; la capacità di polarizzare una corrente elettrica. Quando un oggetto vivente muore, queste proprietà scompaiono. Nelle preparazioni istologiche fisse vengono rivelate strutture supramolecolari assenti nelle cellule intatte viventi. Allo stesso tempo vengono disturbate le sottili strutture molecolari della cellula, che ne garantiscono le proprietà vitali fondamentali. Pertanto, la questione di rivelare le vere strutture molecolari e di determinare i parametri fisici e chimici in vivo degli oggetti biologici è di grande importanza. Una delle aree più importanti della biofisica è lo studio dell'effetto biologico delle radiazioni ionizzanti. Questo problema è studiato in molti modi da varie discipline (fisiologia, biochimica, patologia, ecc.), Ma il ruolo più significativo è qui assegnato alla biofisica. Il momento più importante nell'azione dell'energia radiante su un substrato biologico è la transizione primaria dell'energia fisica assorbita dal substrato biologico in energia chimica e lo sviluppo di reazioni chimiche primarie. In questo caso, si verifica la formazione di radicali e ioni altamente attivi, che fungono da centri di reazioni primarie. La resa primaria dei prodotti chimici attivi determina ogni ulteriore sviluppo del danno da radiazioni. Pertanto, attualmente, lo studio della natura chimica dei radicali primari e della cinetica delle reazioni radicaliche è di fondamentale importanza. Ciò implica l'importante compito di inibire le reazioni chimico-radianti da parte di vari inibitori di origine naturale. L'indebolimento dell'effetto delle radiazioni è un compito molto reale. Quando alcune sostanze inibitori vengono introdotte nel corpo prima dell'irradiazione, viene effettuata la cosiddetta protezione chimica. La biofisica rivela le proprietà fisico-chimiche delle molecole delle sostanze-inibitrici e, sulla base di principi generali, fornisce metodi per selezionare i composti necessari. La questione dello scambio e del trasferimento di energia durante i processi fotochimici è al centro di un altro importante problema biofisico: il problema del meccanismo della fotosintesi. Questo problema è anche legato ad un'altra questione di principio per la biofisica: la questione della possibilità di migrazione dell'energia e del meccanismo di tale migrazione. C'è motivo di credere che la reazione chimica durante la fotosintesi non avvenga nel luogo in cui avviene il processo primario di interazione dei quanti di luce con la materia, ma ad una certa distanza, ad es. dove viene trasferita l'energia assorbita. Nello stesso aspetto, la biofisica studia i meccanismi primari alla base dell'atto visivo e studia i prodotti delle reazioni fotochimiche che si verificano quando l'energia luminosa viene assorbita dai pigmenti dei recettori visivi. La prossima area importante della biofisica è lo studio della permeabilità di cellule e tessuti. La biologia fisico-chimica è da tempo impegnata nell'identificazione dei modelli di penetrazione delle sostanze nelle cellule viventi. Questa è una questione praticamente importante, poiché l'azione farmacologica delle sostanze medicinali e l'effetto tossico di vari veleni sono associati alla permeabilità. La penetrazione delle sostanze nelle cellule dipende principalmente dalle proprietà fisico-chimiche delle molecole, dalla loro solubilità, dalle loro proprietà elettriche - dalla distribuzione delle cariche. La biofisica deve stabilire una correlazione tra queste proprietà di una sostanza e la sua capacità di penetrare nelle cellule. D'altra parte, la permeabilità è legata alla capacità delle membrane cellulari superficiali di far passare determinate sostanze. Pertanto, la biofisica studia sia le proprietà fisico-chimiche delle membrane biologiche sia i modi per aumentare o diminuire la permeabilità mediante l'azione di vari agenti. Quest'ultimo è di grande importanza per misure terapeutiche, per l'uso di insetticidi velenosi in agricoltura, per la disinfezione, ecc. Il protoplasma delle cellule è costituito da sostanze altamente polimeriche, principalmente polielettroliti, e possiede le proprietà inerenti a questa classe di composti. La ricerca approfondita in questo settore apre nuove possibilità per lo studio delle proprietà del protoplasma. In particolare, attualmente è già stato possibile avvicinarsi molto alla comprensione della questione dell'assorbimento selettivo del potassio da parte delle cellule viventi. Lo studio delle trasformazioni fisico-chimiche dei biopolimeri in una cellula è strettamente correlato all'identificazione del meccanismo di comparsa dell'eccitazione e dei potenziali bioelettrici sia nelle cellule indifferenziate che negli elementi nervosi e muscolari specializzati. La fisiologia utilizza da tempo i potenziali bioelettrici per valutare gli stati fisiologici e patologici del corpo. La biofisica deve affrontare un altro grande compito: identificare le cause fisico-chimiche della comparsa e dello sviluppo dei potenziali bioelettrici, determinare le loro fonti di energia e quindi aprire la strada ad un'analisi più approfondita dello stato fisico-chimico delle cellule in condizioni normali e patologiche. La biofisica, insieme ad altre discipline, partecipa ora alla decifrazione delle domande più importanti sui meccanismi fisico-chimici di trasmissione delle proprietà ereditarie e allo studio dei meccanismi che determinano la stabilità di una specie e la sua variabilità. Allo stesso tempo vengono analizzate le forze che causano la divisione e la divergenza dei cromosomi, le basi fisico-chimiche dell'interazione degli acidi nucleici, la natura fisico-chimica del gene, ecc. Infine, il problema dell’autoregolazione sta attualmente attirando molta attenzione in biofisica. Non solo la biologia, ma anche la tecnologia è interessata allo studio dell'autoregolazione, poiché alcuni dei meccanismi di autoregolazione presenti negli organismi viventi possono servire come fonte di nuove idee per vari campi della tecnologia. Nei sistemi biologici, infatti, esistono meccanismi perfettissimi per regolare le reazioni chimiche che sono alla base del metabolismo energetico. Nelle cellule i valori del pH e l’equilibrio ionico di potassio e sodio si mantengono con sorprendente costanza, anche con variazioni significative della concentrazione nell’ambiente esterno. I sistemi biologici coordinano molto bene i livelli dei processi energetici. Allo stesso tempo, nonostante l'elevata labilità e capacità di rispondere a piccoli cambiamenti nell'ambiente esterno, i sistemi biologici sono altamente affidabili. I meccanismi di autoregolamentazione svolgono un ruolo importante nell’adattamento di animali e piante alle mutevoli condizioni ambientali. Comprendere i problemi dell'autoregolazione richiede lo sviluppo della termodinamica e della cinetica dei processi biologici, che è il compito più importante della biofisica. Modi di interazione delle scienze. Le due forme successive di interconnessione delle scienze sono il loro "intreccio" e il "nucleo". Un'analisi del processo di interazione delle scienze nel nostro tempo ci consente di trarre la seguente conclusione: le principali tendenze nell'evoluzione delle scienze moderne a partire approssimativamente dalla metà del XX secolo - dal momento del pieno dispiegamento delle conoscenze scientifiche e rivoluzione tecnologica - sono diventati un movimento verso il loro "intreccio" e il loro "nucleo". Tuttavia, nella struttura stessa della conoscenza scientifica, nella sua architettura, le sue "voglie" sono ancora forti e si fanno sentire, testimoniando la nascita delle scienze nel periodo di predominio del metodo di ricerca analitico unilaterale. Infatti, a partire dai secoli XVI - XVIII. tutta la conoscenza scientifica era divisa in una serie di rami fondamentali, nettamente separati l'uno dall'altro. Ciò ha comportato due conseguenze: la prima è la divisione della conoscenza nei suoi rami separati, cioè specializzazione ristretta; il secondo è la formazione di forti divari tra questi settori, vale a dire separazione completa di una specialità da un'altra. Il successivo sviluppo delle scienze nella direzione di stabilire la loro connessione ha parzialmente superato, o meglio, ha cominciato a superare queste conseguenze di un'analisi applicata unilateralmente: la prima conseguenza, tuttavia, è rimasta sostanzialmente inalterata, e tutto il progresso scientifico è stato e spesso viene ancora realizzato nel quadro delle antiche scienze individuali. Solo la seconda conseguenza è stata superata dall'emergere delle scienze di natura intermedia. Sorge la domanda: non esistono già tendenze al superamento della prima conseguenza, alla quale ha portato l'applicazione unilaterale dell'analisi? Tali tendenze cominciano a manifestarsi ogni giorno sempre di più. Sono diretti dal superare i resti del precedente isolamento e isolamento delle scienze alla loro interazione. In passato, la connessione interna delle scienze si è rivelata come l'emergere di "ponti" transitori tra scienze precedentemente separate. Ma al di là di questi "ponti", vale a dire. al di fuori dei rami intermedi della conoscenza scientifica, ogni scienza fondamentale ha continuato a occuparsi del proprio argomento, della sua specifica forma di movimento o di un lato specifico dell'oggetto di studio, isolandosi dalle altre scienze. Ma già l'emergere di rami intermedi della scienza ha introdotto qui gravi correzioni: in astrofisica, fisica e astronomia sono state combinate nello studio della gamma comune di fenomeni per loro; in geochimica - geologia e chimica; in biochimica - biologia e chimica; in biogeochimica, tutte e tre queste scienze, ecc. Tuttavia, al di fuori di tali "ponti", le "sponde" scientifiche collegate da questi "ponti" rimanevano come prima isolate l'una dall'altra, chiuse in se stesse. In futuro queste scienze precedentemente isolate verranno portate in un'interazione sempre più attiva, in un contatto reciproco. Dapprima si trattava di diverse scienze naturali, che per lo più rimanevano ancora isolate le une dalle altre e ancora chiuse in se stesse; è così che è successo, ad esempio, durante lo studio simultaneo non solo della vita, ma anche di altri oggetti della natura, ad esempio il mantello della crosta eminale o il cosmo. Tutto ciò è stato un passo significativo verso il superamento del precedente isolamento delle scienze e la loro inclusione nello studio generale e unificante delle cose e dei processi naturali. Allo stesso tempo, il principio che li unisce, lo stimolo che provoca la necessità e la possibilità della loro interazione, era il fatto che studiavano lo stesso oggetto della natura a loro comune. A poco a poco, questa interazione delle scienze si è intensificata in misura enorme, esercitando la sua influenza sull'intera struttura della conoscenza scientifica moderna. Quanto detto a proposito dello studio degli oggetti naturali attraverso l'interazione delle scienze vale anche per lo studio dei fenomeni sociali. Quindi lo studio dei fenomeni della delinquenza giovanile e la scoperta delle cause di questi fenomeni sociali acutamente negativi non possono essere svolti da un solo ramo delle scienze sociali o da più scienze sociali, ma separate. Solo nella loro più stretta interazione reciproca è possibile conoscere questi fenomeni, rivelarne correttamente le cause e trovare modi e metodi pratici efficaci per sradicarli. In questo caso dovrebbero essere messe in tale interazione con le scienze giuridiche le seguenti scienze: le scienze economiche che studiano le condizioni materiali di vita dei minori; pedagogico, studiando la questione dell'istruzione e della formazione scolastica; sociologico, studiando la vita familiare e l'ambiente; etico, studiando la questione dal suo lato morale, la questione del senso di responsabilità per una causa comune; filosofico, studiando il lato ideologico della questione, il ruolo della coscienza pubblica nella vita della società; psicologico, studio della psiche delle giovani generazioni, ecc. Di conseguenza, è necessaria l'interazione organica di tutte le discipline umanistiche senza eccezione, comprese le scienze sociali, ed eventualmente anche alcune scienze biologiche, come la genetica. "Intreccio" delle scienze significa la loro interazione, quando diverse scienze entrano in contatto più o meno prolungato tra loro per risolvere qualche problema scientifico complesso o sviluppare una direzione sfaccettata. Tali problemi e direzioni, divenuti così interdisciplinari, per la loro complessità e versatilità, non possono essere risolti e sviluppati separatamente dalle singole scienze, e solo nella più stretta interazione di tutte le scienze correlate l'obiettivo può essere raggiunto. A differenza della precedente forma di interconnessione delle scienze, quando come risultato della loro "cementazione" sorgono scienze intermedie, che collegano una coppia di scienze fondamentali correlate, nel caso dell'"intreccio" delle scienze, come forma speciale della loro interconnessione, l'interazione delle scienze è mobile, dinamico. Periodicamente, qua e là, nei punti più diversi e nella combinazione delle scienze più diverse, sorgono diverse situazioni interdisciplinari, e una stessa scienza può partecipare contemporaneamente o successivamente alle situazioni più diverse. È questa mobilità delle scienze interagenti che è caratteristica del loro "intreccio". È caratteristico che a tale "intreccio" prendano parte non solo le scienze fondamentali, ma insieme ad esse anche le scienze applicate e tecniche, per cui l'interdisciplinarietà delle scienze assume un carattere particolarmente peculiare e diversificato. Aree e rami della scienza interdisciplinari sono sorti non solo nella forma di colmare le lacune tra scienze precedentemente disparate e isolate come risultato del diretto "intreccio" di queste scienze tra loro, ma anche sotto forma dell'emergere di tali scienze che permeano molti altri rami della conoscenza scientifica come nucleo. Tale è la cibernetica, che ha permeato le scienze che si occupano di sistemi controllati e autocontrollati (vita, società, tecnologia). Pertanto, il "blocco" delle scienze completa il loro "intreccio" e si interseca con esso, formando alla fine un sistema complesso di varie forme e modi di sviluppare i processi di interazione delle scienze moderne. Forme più complesse di interconnessione delle scienze sono il loro "intreccio" e il loro "nucleo". Le scienze fondamentali, intermedie e applicate cominciano a "intrecciarsi" tra loro nei modi più diversi e sono permeate dalle scienze fondamentali. La forma più alta di interazione tra le scienze è la loro complessa formazione. Allo stesso tempo, entrano in interazione non solo le scienze di un profilo, ma anche le scienze di tutti i rami. Nell’ambito delle scienze naturali, la biologia molecolare è una scienza complessa. La complessità nella comprensione scientifica non è una semplice addizione dei metodi di varie scienze, non un semplice susseguirsi di sintesi dopo analisi, ma la fusione delle scienze insieme mentre si studia per loro un oggetto comune. Barriera cognitivo-psicologica e suo superamento. In conclusione, soffermiamoci sulla barriera che si pone sulla strada per l'attuazione delle principali tendenze progressiste nell'evoluzione delle scienze moderne, la loro struttura globale. Tale barriera è di natura cognitiva e psicologica. Consiste in un’abitudine radicata da tempo, saldamente radicata in decine di generazioni di scienziati, di dividere e costruire le scienze, guidate principalmente da un principio funzionale. Dal Rinascimento e fino alla metà del nostro secolo, di generazione in generazione si è tramandata la stessa cosa: l'astronomo, e solo lui, dovrebbe studiare i corpi celesti, e solo loro; il chimico, e solo lui, deve indagare le trasformazioni qualitative delle sostanze, e solo di esse; il biologo, e solo lui, deve studiare la vita, e soltanto la vita, ecc. E così andò avanti per parecchi secoli. È abbastanza chiaro quale tradizione forte avrebbe dovuto diventare una tale visione della ristretta specializzazione degli scienziati, quale barriera insormontabile si sono trasformate in queste posizioni per l'attuazione della tendenza principale nell'evoluzione delle scienze moderne e nella loro interazione. Cento anni fa, anche prima dell'emergere della chimica fisica come branca interdisciplinare della conoscenza, Engels scrisse sull'azione chimica causata da una scintilla elettrica che il fisico afferma che si tratta più di chimica e il chimico di fisica. Ciò significava che entrambi, in virtù di principio, si consideravano incompetenti riguardo al contatto delle due scienze. Ed Engels allora predisse che proprio qui ci si sarebbero dovuti aspettare i maggiori risultati. E così avvenne presto, confermando la sua previsione; da quel momento in poi rami intermedi e interdisciplinari della scienza iniziarono rapidamente a riempire di sé i "punti di contatto" tra le scienze fino a quel momento vuoti. È importante notare che in questo caso è stata proprio la barriera cognitivo-psicologica di cui sopra ad essere infranta e superata, seppure in misura limitata. Oggi il compito di superarlo è diventato molto più ampio e acuto, e poiché ciò è richiesto dallo sviluppo molto progressivo delle scienze, non c’è dubbio che alla fine, prima o poi, questa barriera sarà superata, come ogni la tradizione obsoleta, ogni conservatorismo obsoleto, è superato. Nella scienza è sempre così, nonostante l'apparente insormontabilità delle barriere cognitivo-psicologiche che si presentano sul suo cammino. Bibliografia. | | |“Il rapporto delle scienze. Teorico e pratico | | | |Aspetti.” – M. “Nauka”, 1984 | | | |“L'interazione delle scienze come fattore del loro sviluppo. | | | | Raccolta di articoli scientifici.” – Novosibirsk, "Scienza",| | | |1988 | | | Vasiliev I.G. | Vzaimosvaz scienze tecniche e sociali | | | | |(aspetto metodologico) L. 1982 | | | Kondratiev MN | | Lezioni, 1997 | | |Ruzalin G.I. |"Il concetto di scienza moderna" M. | | | |1997 | | | Tarusov BN, | "Biofisica" (libro di testo), "Scuola superiore", | | | |Antonov VF | e |M. 1968 | | | altro | | ----------------------- K. Marx, F. Engels, op. 2a ed., v.20, pagina 496 Fedoseev P.N. Domande di filosofia, 1978, n. 7, p.23