Главная » Декор » Примеры и особенности фундаментальных научных открытий. Приведите примеры открытий в области естественных наук, которые наиболее широко используются в самых разнообразных областях нашей жизни

Примеры и особенности фундаментальных научных открытий. Приведите примеры открытий в области естественных наук, которые наиболее широко используются в самых разнообразных областях нашей жизни

Страница 1

Научные открытия в области естественных наук означают "установление явлений, свойств, законов или объектов материального мира, ранее не установленных и доступных проверке". Зарегистрированные научные открытия представляют собой выдающиеся научные достижения в различных областях наук.

Так, в области физической кинетики зарегистрировано открытие "Явление дислокационно-динамической диффузии", установившее принципиально новый механизм массопереноса и взаимодействия внеш- ней среды с твердыми телами через химически активные центры, который необходимо учитывать, в частности, при создании криогенных устройств, в космических конструкциях. Авторы открытия: д.т.н. Г.И. Агафонов, д.ф.-м.н. О.В. Клявин, чл.-корр. РАН Б.А. Мамырин, к.ф.-м.н. Л.В. Хабарин, к.ф.-м.н. Ю.М. Чернов, к.ф.-м.н. В.С. Юденич. Открытие "Явление гиперпроницае- мости электромагнитного поля в плазме жидких, твердых и газообразных сред и на границе их сопряжений" (автор чл.-корр. РАН Н.С. Лидо- ренко) в области электродинамики и инженерной электрофизики внесло существенные изменения в представления о механизмах фазового перехода, создав тем самым новое направление в исследованиях. Открытие может быть широко использовано для оптимизации безмашинного производства электричества: гальванических батарей и аккумуляторов, электромеханических генераторов и молекулярных конденсаторов, а также информативных систем-сенсоров.

В области физической химии открытие академика РАМН Ю.А. Рахманина, д.х.н. В.К. Кондратова, д.м.н. Р.И. Михайловой, к.т.н. Л.Ф. Кирьяновой "Явление информационно-энергетического взаимодействия ассоциатов воды с окружающей средой" имеет широкую сферу научного и практического использования. Так, обменное информационно-энергетическое взаимодействие гексагонально-клатратных структур воды с литосферой Земли определяет ее сейсмическую и вулканическую активность, лежит в основе биологической эволюции, формирования эффективных средств защиты иммунной системы живых организмов от инфекционных агентов и др. Открытие "Явление образования радикалов при лигандо-обменном межмолекулярном взаимодействии металлоорганических соединений" авторов: академика РАН Г.А. Разуваева, д.х.н. Ю.А. Александрова, к.х.н. С.A. Лебедева концептуально изменило подход к решению научно-прикладных задач, связанных с производством, переработкой и применением металлоорганических соединений и материалов на их основе.

В области наук о Земле открытие "Закономерность пространственно-временного распределения извержений вулканов" (авторы открытия: академик РАН В.Е. Хаин, академик НАН Азербайджана Ш.Ф. Мехтиев, д.ф.-м.н. Т.А. Исмаил-заде, д.г.-м.н. Э.Н. Халилов) позволило создать новые методы и подходы к проблеме прогнозирования не только извержений вулканов, но и других проявлений геодинамической активности Земли, в частности землетрясений, оползней и т.д. Открытие "Закономерность вертикальной рудной зональности древней континентальной земной коры" (авторы открытия: к.г.-м.н. А.Д. Генкин, к.т.н. Д.М. Губерман, д.г.-м.н. В.И. Казанский, д.т.н. Е.А. Козловский, д.т.н. О.Л. Кузнецов, к.г.-м.н. К.В. Лобанов, к.г.-м.н. В.Б. Мазур, к.г.-м.н. В.Д. Нарти- коев, к.г.-м.н. Ю.П. Смирнов, к.т.н. Б.Н. Хахаев), установленное в результате исследований, проводимых при бурении Кольской сверхглубокой скважины, по- казало, что от дневной поверхности до максимально достигнутой глубины древняя континентальная кора содержит разнообразную рудную минерализацию, которая обнаруживает обратную вертикальную рудную зональность. Открытие опровергло имеющиеся предположения о переходе хрупких пород в пластическое состояние в связи с увеличением литостатической нагрузки, всестороннего давления и температуры, что явилось фундаментальным научным достижением, позволяющим на практике осуществлять прогноз распространения рудных месторождений на всю толщу древней континентальной земной коры и поиск на поверхности ранее неизвестных типов рудной минерализации. Открытие "Явление образования периоди- ческих коллоидных структур в почвах" (авторы открытия: к.х.н. Г.Н. Федотов, академик РАН Ю.Д. Третьяков, академик РАН Г.В. Добровольский, д.б.н. А.И. Поздняков, д.б.н. Е.В. Шеин, д.х.н. А.Д. Неклюдов, Д.В. Жуков, Е.И. Пахомов) показало, что физико-химические свойства почв являются не разобщенным на- бором характеристик сложных систем, а пред- стают как результат изменения коллоидных структур, происходящего под влиянием тех или иных факторов. Причем направление изменения коллоидных структур и их свойств, пусть пока и в общем виде, можно предсказать, исходя из законов коллоидной химии. Как следствие, появляется возможность направленного воздействия на свойства почв путем изменения периодических коллоидных структур в нужном направлении.

В области биологии и медицины фундаментальное открытие "Явление образования винтового потока крови в сердечно-сосудистой системе человека и животных" (авторы открытия: д.м.н. В.Н. Захаров и академик РАН В.И. Шумаков) явилось основой сформулированной принципиально новой концепции механики кровообращения, позволяющей решить многочисленные проблемы научной и практической медицины. Открытие академика РАН В.А. Черешнева и д.б.н. А.А. Моровой "Явление изме- нения иммунологического и функционального состояния организма человека и биологической жизни человеческой популяции" определило человеческий организм как биологическую макроэкосистему, находящуюся в постоянном эволюционно-экологическом взаимодействии с окружающим ее микромиром, что тесно связано с проблемой выживания человеческого вида. Открытие "Явление интраселлярной гипертензии гипофиза человека". Авторы открытия: д.м.н. Ю.А. Медведев, О.Э. Деникина, Т.Ф. Савостьянов заключается в том, что при критических ситуациях возникает объемный конфликт между внезапно увеличивающимся в размерах гипофизом, с одной стороны, с его почти нерастяжимой капсулой и практически не податливым турецким седлом, с другой. Открытие является отправной точкой для разработки учения об объемных конфликтах в патологии, где пока нашли отражение лишь частные вопросы этой большой и значимой для расшифровки патогенеза многих заболеваний темы. Практически все объемные конфликты связаны с дестабилизацией организма и манифестируют чаще всего тогда, когда патогенез переходит в танатогенез. Интраселлярная гипертензия относится не столько к частным, сколько к общим (системным) механизмам, управляющим адаптацией. Открытие способствует расшифровке до сих пор неясной природы гипофизарных некрозов при стрессе, которая оставалась предметом боль- шого числа преимущественно умозрительных концепций. Практическое значение открытия заключается в том, что позволяет более осмысленно использовать уже имеющийся арсенал средств борьбы с гипофизарно-надпочечниковой недоста- точностью. В этом отношении открытие должно явиться поводом для коренного пересмотра врачебной тактики при критических ситуациях. Открытие "Свойство низкопороговых тактильных кожных афферентов организма человека и животных осуществлять рецепцию болевых воздействий". Авторы открытия: д.м.н. Л.Д. Енин, академик А.Ф. Ноздрачев. Сущность открытия заключается в установлении авторами научного факта, согласно которому в рецепции повреждающих болевых воздействий на кожные покровы принимают участие не только специализированные ноцицепторы (A-d и С-афференты), но и низкопороговые тактильные эфференты. Реакция последних на тактильное и ноцигенное раздражение представляет собой либо один, либо группу потенциалов действия, параметры которых (амплитуда, длительность, количество) зависят от интенсивности воздействующего фактора. Научное значение открытия состоит в том, что оно коренным образом изменяет существующее представление о периферических механизмах рецепции повреждающих воздействий посредством только высокопороговых A-d и С-афферентов. Тем самым открываются возможности для целенаправленного поиска новых форм фармакологических и физиотерапевтических средств управления и регуляции процессов восприятия рецепторным аппаратом соматосенсорной системы повреждающих факторов и ликвидации последствий их воздействия на организм. В методологическом отношении предлагаемая концепция импульсного и числового кодирования может способствовать решению ряда задач прикладного характера в области практической медицины и робототехники. Открытие "Явление двустороннего дыхания энтероцитов млекопитающих в нормальных условиях". Авторы открытия: академик РАН А.М. Уголев, д.м.н. Л.Г. Эккерт, Л.В. Громова впервые показало, что для осуществления эффективного активного транспорта пищевых веществ в тонкой кишке необходима оксигенация ее с двух поверхностей - серозной (базолатеральной) и мукозной (апикальной). Открытие изменило прежнее представление о том, что базолатеральная мембрана в поляризованных клетках, в частности энтероцитах, является единственной дыхательной поверхностью. Оксигенация данных клеток с апикальной поверхности в естественных (физиологических) условиях может осуществляться в результате переноса кислорода к этой поверхности из капиллярной крови по межклеточным путям (по аналогии с микроциркуляцией натрия и других веществ). Научное значение открытия состоит в том, что оно вносит принципиальные изменения в представления о тканевом дыхании поляризованных эпителиальных клеток. Практическое значение открытия заключается в том, что оно представляет новые возможности в трактовке тканевой гипоксии и поиска фармакологических препаратов и средств, избирательно влияющих на разные типы клеточного дыхания и позволяющих целенаправленно воздействовать на разные виды тканевой гипоксии. Открытие "Явление прогрессирования ате- рогенеза при пролонгированном действии на организм человека малых доз излучения". Авторы открытия: д.м.н. В.С. Новиков, д.м.н. С.А. Парцерняк, д.м.н. А.А. Поваженко, установленное в результате теоретических, экс- периментальных и клинических исследований, показало, что при вегетозах, являющихся следствием нарушения регуляторных взаимодействий в функционировании основных регуляторных систем организма при пролонгированном действии малых доз ионизирующего и неионизирующего излучений, происходит быстрое прогрессирование атерогенеза. Доказано, что в этих условиях при нормальных показателях липидного спектра крови имеет место патологический процесс с участием иммунных комплексов, содержащих атерогенные липопротеиды. Этот процесс лежит в основе раннего возникновения атеросклероза и остеохондроза. Данное открытие вносит принципиальные изменения в представления о механизмах преждевременного старения и о патогенезе патологических состояний, возникающих на фоне пролонгированного действия малых доз ионизирующих и неионизирующих излучений в целом. Практически открытие создает новые возможности диагностики, лечения и профилактики при этой патологии, поиска и создания фармакологических препаратов и немедикаментозных методов, влияющих на приостановление процес-сов атерогенеза как маркера преждевременного старения. "Свойство пептидов эпифиза проявлять биологическую активность в отношении эндокринной и иммунной систем организма человека и животных". Авторы открытия: д.м.н. В.Х. Хавинсон, д.м.н. В.Г. Морозов, д.м.н. В. Н. Анисимов). Приоритет открытия от 5 июня 1973 г. Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство пептидов эпифиза проявлять биологическую активность в отношении эндокринной и иммунной системы организма человека и животных, заключающееся в том, что при введении в организм пептидов эпифиза нормализуются возрастные изменения функций эндокринной и иммунной систем, угнетаются свободно-радикальные процессы и проявляющееся в увеличении продолжительности жизни организма (геропротекторный эффект) и торможении развития в нем опухолей (противоопухолевый эффект). "Закономерность образования патогенетиче- ских форм рака молочной железы в зависимости от патологических изменений организма человека". Автор открытия: академик РАМН В.Ф. Семиглазов. Приоритет открытия от 28 апреля 1980 г. Установлено что тиреоидная форма рака молочной железы наблюдается при патологии щитовидной железы эутиреоидного или гипотиреоидного характера; яичниковая форма - при патологии репродуктивной системы, связанной с повышенным уровнем эстрогенов; надпочечниковая - при отклонении функции надпочечников в сторону гиперкортицизма и инволютивная форма, свойственная глубокой менопаузе с выраженными инволютивными изменениями и снижением функции периферических эндокринных желез". "Закономерность изменения частоты возникновения злокачественных опухолей при неонатальной макросомии у матерей и их потомства". Автор открытия: д.м.н. Л.М. Берштейн. Приоритет открытия от 20 февраля 1973 г. Установлена неизвестная ранее закономерность изменения частоты возникновения злокачественных опухолей при неонатальной макросомии у матерей и их потомства, заключающаяся в том, что при рождении плода с повышенной массой (4000 г и более) у матерей и потомства частота возникновения злокачественных опухолей возрастает (в частности, у матерей после достижения ими возраста 50 лет и старше - до 2-3 раз), обусловленная преимущественно гормонально-метаболическими нарушениями, приводящими к родам крупным плодом. Из числа научных достижений, определяющих принципиально новые современные направления в биологии и медицине, можно привести также следующие научные открытия. "Явление селективности транскраниального электрического воздействия на защитную систему мозга человека и животных". Автор открытия: д.м.н. В.П. Лебедев. Экспериментально установлено что при воздействии через покровы черепа на мозг импульсами сагиттально приложенного электрического тока возникает селективная активация подкорковой защитной системы мозга (антиноцицептивной системы) с ее эндорфинергическими и серотонинергическими структурами, причем степень активации защит- ных механизмов мозга определяется параметрами транскраниальной электростимуляции (частотой, длительностью и формой импульсов). Научное значение открытия заключается в том, что использование принципов квазирезонансности и направленной проводимости дает возможность воздействовать на заранее выбранные структуры мозга, управляющие различными функциями организма. На этой основе разработан эффективный немедикаментозный метод лечения ряда заболеваний, широко применяемый в разных отраслях практической медицины, реализуемый с помощью аппаратов, основанных на данном открытии. "Явление накопления в организме млеко- питающих фактора старения". Авторы открытия: д.м.н. В.А. Зуев, Н.Г. Игнатова, д.м.н. Г.Г. Автандилов. Приоритет открытия от 12 января 2000 г. Экспериментально установлено, что после первой трети видовой продолжительности жизни млекопитающих (в том числе и человека) в мозговой ткани и в крови организма накапливается вещество (фактор старения), обладающее способностью стимулировать пролиферацию глиальных клеток, приводящую к гибели нейронов, и вызывать искусственное старение организмов молодых млекопитающих. Открытие посвящено выяснению механизма старения млекопитающих, включая и человека. На протяжении длительного времени человечество стремится проникнуть в тайны старения и смерти. Однако все эти долгие века, начиная с объяснений древних целителей, просматривается некое своеобразие в подходах, а именно - стремление на разных исторических этапах связать механизм старения с ухудшением функционирования тех или иных органов или систем в зависимости от того, насколько в данный исторический период пополнялись знания и представления об этом органе или этой системе. Именно поэтому в разные исторические эпохи, причины старения приписывались болезням печени, сердца, легких, почек, ослаблению деятельности желез эндокринной системы или системы иммунитета и т.д. Зачастую, не находя истинных причин процесса старения, исследователи выявляли факторы, скорее не вызывающие, а влияющие на старение организма. Активное постарение населения развитых и развивающихся стран, регистрируемое с конца XX столетия, и выражающееся в существенном увеличении среди населения доли пожилых людей, послужило серьезным стимулом к резкому усилению исследований причин и механизмов старения организма. Однако, несмотря на то, что за последнее столетие было предложено большое количество теорий и гипотез, в том числе и основанных на успехах молекулярной биологии и молекулярной генетики, в современной геронтологии не наблюдается значительного прорыва в теоретическом осмыслении проблемы происхождения и механизмов старения. Именно поэтому в последние годы многие статьи видных геронтологов нередко начинаются с краткой, но достаточно красноречивой констатации того, что "причины и механизмы старения остаются неизвестными". Авторами открытия обнаружено неизвестное ранее явление накопления в организме млекопитающих, включая и человека, фактора старения, введение которого молодым млекопитающим вызывает у них ускоренный процесс появления признаков старения. Оно вскрывает механизм старения организма, определяет время начала этого процесса и дает основание для определения химической природы фактора старения. Благодаря данному открытию становится понятным механизм гибели нейронов в процессе старения - главный морфологический признак этого процесса, и во многом может проясниться причина завершения роста организма человека к 25 годам. Основное практическое значение открытия выражается в том, что оно обосновывает поиск антифактора, введение которого в организм сможет позволить реально приступить к попыткам продления активной жизни человека.

Приведенные выше и другие зарегистрированные научные открытия наглядно показывают высокий уровень научных результатов, выдвигаемых в качестве открытий и получающих общественное признание. Основная часть зарегистрированных научных открытий относится к области биологии и медицины. Данное обстоятельство требует более глубокого анализа, что является важным как для истории науки в целом, так и для биологии и медицины в частности. Характеризуя в целом научные открытия, зарегистрированные в области естественных наук, можно отметить, что в настоящее время подавляющее их большинство получило мировое общественное научное признание, что связано, в первую очередь, с высокими требованиями, предъявляемыми при научной экспертизе, к результатам научных исследований, выдвигаемым их авторами в качестве научных открытий.

История человечества – это история научных открытий, которые делали этот мир более технологичным и совершенным, улучшали качество жизни, помогали понять окружающий мир. В это обзоре 15 научных открытий, которая оказали ключевое внимание на развитие цивилизации и которыми люди пользуются до сих пор. .

1. Пенициллин

Как известно, шотландский ученый Александр Флеминг открыл пенициллин (первый антибиотик) в 1928 году. Если бы этого не случилось, то люди, вероятно, до сих пор умирали бы от таких вещей, как язва желудка, абсцесс зуба, ангина и скарлатина, стафилококковая инфекция, лептоспироз и т.д.

2. Механические часы

Стоит отметить, что до сих пор есть много противоречий относительно того, что можно считать первыми механическими часами. Однако, как правило, их изобретателем считается китайский монах и математик И-Син (723 г. н.э). Это инновационное открытие позволило людям измерять время.

3. Винтовой насос

Один из самых значительных древнегреческих ученых, Архимед, как полагают, разработал один из первых водяных насосов, который толкал воду вверх по трубке. Это полностью преобразило орошение.

4. Сила тяжести

Это хорошо известная история - известный английский математик и физик Исаак Ньютон обнаружил силу тяжести после того, как ему на голову в 1664 году упало яблоко. Его открытие объясняет, почему вещи падают на землю и почему планеты вращаются вокруг Солнца.

5. Пастеризация

Обнаруженная французским ученым Луи Пастером в 1860-х годах пастеризация представляет собой процесс термической обработки, который разрушает патогенные микроорганизмы в определенных пищевых продуктах и напитках, таких как вино, пиво и молоко. Это открытие имело огромное воздействие на здоровье населения.

Общеизвестно, что современная цивилизация выросла благодаря промышленной революции, основной причиной которой был паровой двигатель. На самом деле, этот двигатель не изобрели в одночасье, а скорее он постепенно развивался в течение примерно ста лет благодаря 3 британским изобретателям: Томасу Севери, Томасу Ньюкомену и (наиболее известному) Джеймсу Уатту.

7. Электричество

Судьбоносное открытие электричества принадлежит английскому ученому Майклу Фарадею. Он также открыл основные принципы электромагнитной индукции, диамагнетизма и электролиза. Во время своих опытов Фарадей также создал первый генератор, производящий электроэнергию.

8. ДНК

Многие люди считают, что американский биолог Джеймс Уотсон и английский физик Фрэнсис Крик открыли ДНК в 1950-х годах, но на самом деле, дезоксирибонуклеиновая кислота была впервые выявлена в конце 1860-х годов швейцарским химиком Фридрихом Мишером. Затем, в течение десятилетий после открытия Мишера, другие ученые провели множество научных исследований, которые помогли понять, как организмы передают свои гены и как они управляют работой клеток.

9. Обезболивание

Грубые формы анестезии, такие как опиум, мандрагора и алкоголь, использовались еще в 70 году нашей эры. Но только в 1847 году американский хирург Генри Бигелоу определил, что эфир и хлороформ могут быть анестетиками, тем самым сделав болезненные хирургические операции гораздо более терпимыми.

10. Теория относительности

Две взаимосвязанные теории Альберта Эйнштейна - специальная теория относительности и общая теория относительности - были опубликованы в 1905 году. Они преобразили теоретическую физику и астрономию в XX веке, заменив 200-летнюю теорию механики, созданную Ньютоном. Эта теория стала основой для большей части современной науки.

11. Рентгеновское излучение

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл рентгеновские лучи в 1895 году, когда он изучал явления, сопровождающие прохождение электрического тока через газ крайне низкого давления. За это новаторское открытие Рентген был удостоен первой в истории Нобелевской премии по физике в 1901 году.

12. Периодическая таблица

В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев, изучая атомные веса элементов, заметил, что химические элементы можно сформировать в группы с аналогичными свойствами. В итоге он сумел создать первую периодическую таблицу, что стало одним из самых важных открытий в области химии.

Инфракрасное излучение было открыто британским астрономом Уильямом Гершелем в 1800 году, когда он изучал нагревающий эффект различных цветов света с помощью призмы и термометров. В современные дни инфракрасный свет используется во многих областях, включая системы слежения, отопление, метеорологию, астрономию и т.д.

Сегодня он используется в качестве очень точного и эффективного диагностического прибора в медицине. А впервые ядерный магнитный резонанс был описан и измерен американским физиком И. Раби в 1938 году. За это открытие он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1944 году.

15. Бумага

Хотя предшественники современной бумаги, такие как папирус и амате, существовали в Средиземноморье и доколумбовой Америки, соответственно, эти материалы не были настоящей бумагой. Впервые процесс изготовления бумаги был зафиксирован в Китае в период Восточной Хань (25-220 н.э.).

Сегодня человек делает открытия не только на земле, но и космосе. Вот только . Они действительно впечатляют!

Гелиоцентрическая система Коперника

Посмотрим на особенности процесса фундаментальных открытий, начав наш анализ с изучения истории создания гелиоцентрической системы мира.

Представление коперниковой системы мироздания как возникшей из-за несоответствия астрономических наблюдений геоцентрической модели мира Птолемея не соответствует историческим фактам.

Во-первых, система Коперника вовсе не описывала наблюдаемые данные лучше, чем птолемеевская система. Кстати, именно поэтому ее отвергали философ Ф.Бэкон и астроном Т. Браге.

Во-вторых, даже если допустить, что птолемеевская модель имела какие-то расхождения с наблюдениями, нельзя отвергнуть и ее возможности справиться с этими расхождениями.

Ведь поведение планет представлялось в этой модели с помощью тщательно разработанной системы эпициклов, которая могла описывать сколь угодно сложное механическое движение. Иными словами, никакой проблемы согласования движения планет по птолемеевской системе с эмпирическими данными просто не существовало.

Но как же тогда могла возникнуть и тем более утвердить себя система Коперника?

Чтобы понять ответ на этот вопрос, нужно осознать суть мировоззренческих новшеств, которые она несла с собой.

Во времена Н.Коперника господствовало теологизированное аристотелевское представление о мире. Суть его заключалась в следующем.

Мир создан Богом специально для человека. Для человека создана и Земля как место его обитания, помещенное в центр мироздания. Вокруг Земли движется небесный свод, на котором расположены все звезды, планеты, а также сферы, связанные с перемещением Солнца и Луны. Весь небесный мир предназначен для того, чтобы обслуживать земную жизнь людей.

В соответствии с этой установкой, весь мир делится на подлунный (земной) и надлунный (небесный)

Подлунный мир - это бренный мир, в котором живет каждый отдельный смертный человек.

Небесный мир - это мир для человечества вообще, вечный мир, в котором действуют свои законы, отличные от земных.

В земном мире справедливы законы аристотелевской физики, согласно которой все движения осуществляются в результате непосредственного воздействия каких-то сил.

В небесном мире все движения осуществляются по круговым орбитам (система эпициклов) без воздействия каких-либо сил.

Н. Коперник радикально изменил эту общепринятую картину мира.

Он не просто поменял местами Землю и Солнце в астрономической схеме, но изменил место человека в мире, поместив его на одну из планет, перепутав земной и небесный миры.

Разрушительный характер идей Н.Коперника был ясен всем. Протестантский лидер М.Лютер, который к астрономии не имел никакого отношения, высказывался в 1539 г. по поводу учения Коперника следующим образом: «Дурак хочет перевернуть вверх дном все искусство астрономии. Но, как указывает Священное писание, Иисус Навин велел остановиться Солнцу, а не Земле».

Могла ли какая-то незначительная причина вызвать столь новые радикальные идеи?

Что человек делает, когда ему в палец попадает заноза? Он, конечно, пытается вытащить занозу, подлечить палец. Вот если началась гангрена, тогда он не пожалеет и целой руки.

Проблемы точного описания наблюдаемых траекторий планет, как уже говорилось, не могли быть основанием для столь смелых и решительных действий.

С другой стороны, следует иметь в виду, что астрономия того времени содержала и немалые возможности для довольно существенных новаций. Так, Тихо Браге, решая астрономические проблемы, связанные с усовершенствованием расчетов траекторий планет, предложил в полном соответствии с традиционным мировоззрением новую систему, в которой вокруг

Земли вращалось Солнце, а вокруг Солнца - все остальные планеты.

Зачем же Н.Копернику понадобилось выдвигать свои идеи?

По-видимому, он решал какую-то свою, фундаментальную проблему.

Что это была за проблема?

И Птолемей, и Аристотель, и Коперник исходили из того, что в небесном мире все движения происходят по окружностям.

Вместе с тем еще в античности была высказана глубокая мысль, что природа в принципе проста. Эта мысль стала со временем одним из фундаментальных принципов познания действительности.

Вместе с тем наблюдательная астрономия обнаружила к тому времени следующее. Хотя птолемеевская модель мира обладала возможностями сколь угодно точного описания любой траектории, для этого было необходимо постоянно изменять количество эпициклов (сегодня - одно количество, завтра - другое). Но в таком случае получалось, что планеты вовсе и не двигаются по эпициклам. Получается, что эпициклы не отражают реальных движений планет, а являются просто математическим приемом описания этого движения.

Кроме того, по системе же Птолемея получалось, что для описания траектории одной планеты надо вводить огромное число эпициклов. Усложненная астрономия плохо выполняла свои практические функции. В частности, было очень трудно вычислить даты религиозных праздников. Эта трудность настолько четко осознавалась в то время, что даже сам папа Римский счел необходимым произвести реформы в астрономии.

Н. Коперник увидел, что два фундаментальных мировоззренческих принципа его времени - принцип движения небесных тел по кругам и принцип простоты природы явно не реализуются в астрономии. Решение этой фундаментальной проблемы и привело его к великому открытию.

Геометрия Лобачевского

Перейдем к анализу другого открытия - открытия неевклидовой геометрии. Попытаемся показать, что и здесь речь шла о фундаментальной проблеме. Рассматривая этот пример, мы выясним ряд других важных моментов истолкования фундаментальных открытий.

Создание неевклидовой геометрии обычно представляется в виде решения известной проблемы пятого постулата геометрии Евклида.

Эта проблема заключалась в следующем.

Основу всей геометрии, как это следовало из системы Евклида, представляли пять следующих постулатов:

1) через две точки можно провести прямую, и притом только одну;

2) любой отрезок может быть продолжен в любые стороны до бесконечности;

3) из любой точки как из центра можно провести окружность любого радиуса;

4) все прямые углы равны;

5) две прямые, пересеченные третьей, пересекутся с той стороны, где сумма внутренних односторонних углов меньше 2d.

Уже во времена Евклида стало ясно, что пятый постулат слишком сложен по сравнению с другими исходными положениями его геометрии. Другие положения казались очевидными. Именно из-за их очевидности они рассматривались как постулаты, т.е. как то, что принимается без доказательств.

Вместе с тем еще Фалес доказал равенство углов при основании равнобедренного треугольника, т.е. положение, значительно более простое, чем пятый постулат. Отсюда ясно то, почему к этому постулату всегда относились с подозрением и пытались представить его теоремой. И у самого Евклида геометрия строилась так, что сначала доказывались те положения, которые не опираются на пятый постулат, а потом уже этот постулат использовался для развертывания содержания геометрии.

Интересно то, что пятый постулат геометрии Евклида стремились доказать как теорему, сохраняя при этом убежденность в его истинности, буквально все крупные математики, вплоть до Н.И. Лобачевского, Ф. Гаусса и Я. Больяи, которые в конце концов и решили проблему. Их решение складывается из следующих моментов:

Пятый постулат геометрии Евклида действительно является постулатом, а не теоремой;

Можно построить новую геометрию, принимая все евклидовы постулаты, кроме пятого, который заменяется его отрицанием, т.е. например, утверждением, что через точку, лежащую вне прямой, можно провести бесконечное число прямых, параллельных данной;

В результате такой замены и была построена неевклидова геометрия.

Поставим теперь следующие вопросы.

Почему в течение двух тысячелетий ни у кого не возникало даже мысли о возможности построения неевклидовой геометрии?

Чтобы ответить на эти вопросы, обратимся к истории науки.

До Н. И. Лобачевского, Ф. Гаусса, Я. Больяи на евклидову геометрию смотрели как на идеал научного знания.

Этому идеалу поклонялись буквально все мыслители прошлого, считавшие, что геометрическое знание в изложении Евклида является совершенным. Оно представлялось образцом организации и доказательности знания.

У И.Канта, например, идея единственности геометрии была органической частью его философской системы. Он считал, что евклидово восприятие действительности является априорным. Оно есть свойство нашего сознания, и потому мы не можем воспринимать действительность иначе.

Вопрос о единственности геометрии был не просто математическим вопросом.

Он носил мировоззренческий характер, был включен в культуру.

Именно по геометрии судили о возможностях математики, об особенностях ее объектов, о стиле мышления математиков и даже о возможностях человека иметь точное, доказательное знание вообще.

Откуда же тогда возникла сама идея возможности различных геометрий?

Почему Н.И.Лобачевский и другие ученые смогли прийти к решению проблемы пятого постулата?

Обратим внимание на то обстоятельство, что время создания неевклидовых геометрий было кризисным с точки зрения решения проблемы пятого постулата Евклида. Хотя математики занимались этой проблемой в течение двух тысячелетий, у них при этом не возникало никаких стрессовых ситуаций по поводу того, что она так долго не решается. Они думали, видимо, так:

Геометрия Евклида - это великолепно построенное здание;

Правда, в ней имеется некоторая неясность, связанная с пятым постулатом, однако в конце концов, она будет устранена.

Проходили, однако, десятки, сотни, тысячи лет, а неясность не устранялась, но это никого особенно не волновало. По-видимому, логика здесь могла быть такая: в конце концов, истина одна, а ложных путей сколько угодно. Пока не удается найти правильное решение проблемы, но оно, несомненно, будет найдено. Утверждение, содержащееся в пятом постулате будет доказано и станет одной из теорем геометрии.

Но что же случилось в начале XIX в.?

Отношение к проблеме доказательства пятого постулата существенно меняется. Мы видим целый ряд прямых заявлений по поводу весьма неблагополучного положения в математике в связи с тем, что никак не удается доказать столь злополучный постулат.

Наиболее интересным и ярким свидетельством этого является письмо Ф.Больяи его сыну Я.Больяи, который стал одним из создателей неевклидовой геометрии.

«Молю тебя, - писал отец, - не делай только и ты попыток одолеть теорию параллельных линий; ты затратишь на это все время, а предложения этого вы не докажете все вместе. Не пытайся одолеть теорию параллельных линий ни тем способом, который ты сообщаешь мне, ни каким-либо другим. Я изучил все пути до конца; я не встретил ни одной идеи, которой бы я не разрабатывал. Я прошел весь беспросветный мрак этой ночи, и всякий светоч, всякую радость жизни я в ней похоронил. Ради бога, молю тебя, оставь эту материю, страшись ее не меньше, нежели чувственных увлечений, потому что и она может лишить тебя всего твоего времени, здоровья, покоя, всего счастья твоей жизни. Этот беспросветный мрак может потопить тысячи ньютоновских башен. Он никогда не прояснится на земле, и никогда несчастный род человеческий не будет владеть чем-либо совершенным даже в геометрии».

Почему такая реакция возникает только в начале XIX в.?

Прежде всего потому, что в это время проблема пятого постулата перестала быть частной, которую можно и не решать. В глазах Ф.Больяи она предстала как целый веер фундаментальных вопросов.

Как вообще должна быть построена математика?

Может ли она быть построена на действительно прочных основаниях?

Является ли она достоверным знанием?

Является ли она вообще логически прочным знанием?

Такая постановка вопроса была обусловлена не только историей развития исследований, связанных с доказательством пятого постулата. Она определялась развитием математики в целом, в том числе ее использованием в самых различных сферах культуры.

Вплоть до XVII в. математика находилась в зачаточном состоянии. Наиболее разработанной была геометрия, были известны начала алгебры и тригонометрии. Но затем, начиная с XVII в., математика стала бурно развиваться и к началу XIX в. она представляла довольно сложную и развитую систему знаний.

Прежде всего под влиянием потребностей механики были созданы дифференциальное и интегральное исчисления.

Значительное развитие получила алгебра. В математику органично вошло понятие функции (активно использовалось большое количество различных функций во многих разделах физики).

Сложилась в достаточно целостную систему теория вероятности.

Сформировалась теория рядов.

Таким образом, математическое знание выросло не только количественно, но и качественно. Вместе с тем появилось большое число понятий, которые математики не умели истолковывать.

Например, алгебра несла с собой определенное представление о числе. Положительные, отрицательные и мнимые величины были в равной мере ее объектами. Но что такое отрицательные или мнимые числа, этого никто не знал вплоть до начала XIX в.

Не было ясного ответа и на более общий вопрос - что вообще есть число?

А что такое бесконечно малые величины?

Как можно обосновать операции дифференцирования, интегрирования, суммирования рядов?

Что представляет собой вероятность?

В начале XIX в. никто не мог ответить на эти вопросы.

Короче говоря, в математике к началу XIX в. сложилась в целом сложная ситуация.

С одной стороны, эта область науки интенсивно развивалась и находила ценные приложения,

С другой - она покоилась на очень неясных основаниях.

В такой ситуации по-другому была воспринята и проблема пятого постулата геометрии Евклида.

Трудности истолкования новых понятий можно было понять так: то, что неясно сегодня, станет ясным завтра, когда соответствующая область исследований получит достаточное развитие, когда будет сосредоточено достаточно интеллектуальных усилий для решения проблемы.

Проблема пятого постулата существует, однако, уже два тысячелетия. И до сих пор у нее нет решения.

Может быть, эта проблема устанавливает некий эталон для истолкования современного состояния математики и уяснения того, что есть математика вообще?

Может быть, тогда математика - это вовсе и не точное знание?

В свете таких вопросов проблема пятого постулата перестала быть частной проблемой геометрии.

Она превратилась в фундаментальную проблему математики.

Этот анализ дает нам еще одно подтверждение той идеи, что фундаментальные открытия суть решения фундаментальных проблем.

Он показывает также, что фундаментальными проблемы становятся в рамках культуры, иначе говоря, фундаментальность исторически обусловлена.

Но в рамках культуры не только формируются фундаментальные проблемы, в них, как правило, подготавливаются и многие компоненты их решения. Отсюда становится ясным, почему такие проблемы решаются именно в данный момент, а не в какое-либо иное время.

Рассмотрим опять же в этой связи процесс создания неевклидовой геометрии. Обратим внимание на следующие интересные фрагменты истории исследований в этой области.

Доказательства пятого постулата Евклида проводились на протяжении двух тысячелетий, но при этом они считались задачей второго рода, т.е. постулат представлялся теоремой евклидовой геометрии. Это была задача с четко фиксируемым фундаментом для ее разрешения.

Однако во второй половине XVIII в. появляются исследования, в которых высказывается мысль о неразрешимости данной проблемы. В 1762 г. Клюгель, публикуя обзор исследований этой проблемы, приходит к выводу, что Евклид был, по-видимому, прав, считая пятый постулат именно постулатом.

Независимо от того, как относился к своему выводу Клюгель, его вывод был очень серьезным, так как провоцировал следующий вопрос: если пятый постулат геометрии Евклида действительно является постулатом, а не теоремой, то что же такое постулат? Ведь постулатом считалось положение очевидное, а потому не требующее доказательства.

Но подобный вопрос уже не являлся вопросом второго рода.

Он представлял уже метавопрос, т.е. выводил мысль на философско-методологический уровень.

Итак, проблема пятого постулата геометрии Евклида начинала порождать совсем особый род размышлений.

Перевод этой проблемы на метауровень придал ей мировоззренческое звучание.

Она перестала быть проблемой второго рода.

Другой исторический момент. Весьма любопытными представляются исследования, проводившиеся во второй половине XVIII в. И.Ламбертом и Дж.Саккери. Об этих исследованиях знал И.Кант, который не случайно говорил о гипотетическом статусе геометрических положений. Если вещи-в-себе характеризуются геометрически, то почему бы им, ставил вопрос И.Кант, не подчиняться какой-либо иной геометрии, отличной от евклидовой?

Ход рассуждений И.Канта был навеян идеями абстрактной возможности неевклидовых геометрий, которые высказывались И.Ламбертом и Дж.Саккери.

Дж.Саккери, пытаясь доказать пятый постулат геометрии Евклида в качестве теоремы, т.е. смотря на него как на проблему ординарную, использовал способ доказательства, называемый «доказательством от противного».

Ход рассуждений Дж.Саккери был, вероятно, следующим. Если мы примем вместо пятого постулата утверждение ему противоположное, соединим его со всеми другими утверждениями евклидовой геометрии и, выводя следствия из такой системы исходных положений, придем к противоречию, то тем самым мы докажем истинность именно пятого постулата.

Схема этого рассуждения очень проста. Может быть либо А, либо не-А, и, если все остальные постулаты истинны и мы допускаем не-А, а получаем ложь, значит, истинно именно А.

Используя этот стандартный прием доказательства, Дж.Саккери стал развертывать систему следствий из своих предположений, стремясь обнаружить их противоречивость. Таким образом он вывел около 40 теорем неевклидовой геометрии, но противоречий не обнаружил.

Как же он оценил складывающуюся ситуацию? Считая пятый постулат геометрии Евклида теоремой (т.е.задачей второго рода), он просто заключил, что в его случае метод «доказательства от противного» не работает. Итак, смотря на эту проблему как на проблему второго рода, он, имея в руках новую геометрию, не смог правильно истолковать ситуацию.

Отсюда следуют два вывода.

Во-первых, в определенном смысле новая геометрия появилась в культуре уже до того, как была открыта неевклидова геометрия.

Во-вторых, именно верная оценка проблемы пятого постулата, т.е. трактовка ее как проблемы первого, а не второго рода, позволила Н.И.Лобачевскому, Ф.Гауссу и Я.Больяи прийти к решению проблемы и создать неевклидову геометрию. Надо было понять саму возможность создания таких геометрий.

Дж.Саккери допускал такую возможность лишь как логическую, сделав конструктивный шаг в решении проблемы евклидовского постулата в традиционном стиле. Но он вовсе не рассматривал ее всерьез считая, что неевклидовы геометрии невозможны, хотя и логически допустимы.

Таким образом, история не только подготавливает проблему, но и во многом определяет направление и возможность ее решения.

Рассмотрим в таком ракурсе коперниканскую революцию.

Как хорошо известно, вовсе не Н.Коперник открыл гелиоцентрическую систему. Ее создал Аристарх еще в античности. Может быть, Н.Коперник не знал об этом? Да ничего подобного! Он знал и ссылался на Аристарха.

Но тогда почему же говорят о коперниканской?

Дело в том, что Н.Коперник перенес уже известную модель в совершенно новую культурную среду, поняв, что с ее помощью можно решить целый ряд проблем. В этом как раз и заключалась суть его революции, а вовсе не в создании гелиоцентрической системы.

Открытие Г. Менделя

Рассмотрим теперь вопрос о культурной подготовке открытий на примере открытия Г. Менделя.

В этом открытии присутствуют не только так называемые законы Менделя, представляющие эмпирические закономерности, о которых обычно говорят, но и система очень важных теоретических положений, которая, по сути дела, и определяет значимость открытия Г.Менделя.

Более того, эмпирические закономерности, установление которых приписывается Г.Менделю, вовсе и не были им установлены. Они были известны еще до него и изучались О.Сажрэ, Т.Найтом, Ш.Ноденом. Г.Мендель, собственно, только уточнил их.

Существенно и то, что его открытие имело методологическое значение. Для биологии оно давало не только новую теоретическую модель, но и систему новых методологических принципов, с помощью которых можно было изучать очень сложные явления жизни.

Г. Мендель предположил наличие некоторых элементарных носителей наследственности, которые могут свободно комбинироваться при слиянии клеток в процессе оплодотворения. Именно это комбинирование зачатков наследственности, которое осуществляется на клеточном уровне, дает различные типы наследственных структур.

Такая теоретическая модель включает в себя ряд очень важных идей.

Во-первых - это выделение элементарных носителей на уровне клетки.

Обосновывая такое выделение, Г.Мендель опирался, очевидно, на теорию клеточного строения живого вещества. Она была очень важной для него. Г.Мендель познакомился с основными ее положениями в курсе лекций Ф.Унгера в Венском университете. Унгер был одним из новаторов использования физико-химических методов в исследовании живого. При этом он считал, что эти исследования должны доходить до уровня клетки. - Во-вторых, Г.Мендель считал, что законы, управляющие носителями наследственности, столь же определенны, как и законы, которым подчиняются физические явления.

Очевидно, здесь Г.Мендель исходил из общей мировоззренческой установки, которая глубоко укоренилась в культуре того времени, т.е. установки о закономерности природы, которая распространялась и на явления наследственности.

В-третьих, Г.Мендель реализовывал в своих исследованиях общий идеал физического познания мира, согласно которому следует выявить элементарный объект, найти законы управляющие его поведением и потом, опираясь на эти знания конструировать более сложные процессы, описывая и объясняя их особенности.

В-четвертых, Г.Мендель предположил, что законы, управляющие его элементарными носителями, суть вероятностные законы. Для 1865 г., в котором он опубликовал свое открытие, это была очень новая идея. Ведь именно в то время вероятностные представления начали вводиться в физику. Чуть раньше - в 30-х годах - вероятностное описание явлений действительности вошло в культуру, благодаря работам Г.Кетле по социальной статистике. Г.Мендель заимствовал идеи вероятностного описания именно из социальной статистики.

Кроме того, Г.Мендель предполагал, что его теория позволит объяснить наследственность лишь в том случае, если она будет подтверждена опытом. Это было очень важно, тем более что в науке того времени явления жизни, как и многие другие явления, объяснялись спекулятивным образом.

Но как могло быть произведено сопоставление этой теории с опытом в биологии?

Для Г. Менделя здесь возникла новая проблема. Оно должно было осуществляться на базе статистической обработки элементарных данных. Именно неумение обрабатывать статистический материал, по мнению Г.Менделя, не позволило, например, Ш.Нодену установить правильные количественные соотношения в расщеплении признаков.

Наконец, надо отметить, что менделевский экспериментальный подход в биологии был спланирован на очень длинное время. Сам Г.Мендель проводил эксперименты около десяти лет, реализуя заранее намеченную программу исследований.

Успех его экспериментов был связан прежде всего с выбором материала. Менделевские законы наследственности очень просты, но проявляются фактически на небольшом количестве биологических объектов. Одним из таких объектов является горох, для которого к тому же надо было выбрать чистые линии. Этим отбором Г.Мендель занимался два года. Он четко представлял себе, следуя физическому идеалу, что объект, который он выбирает, должен быть простым, полностью контролируемым во всех своих изменениях. Только тогда и можно установить точные законы. Конечно, Г.Мендель не представлял наверняка всех деталей, которые он получит в будущем.

Но несомненно то, что все его исследования были четко спланированы и опирались на систему теоретических взглядов о закономерностях наследования.

Он принципиально не мог сделать и одного шага по этому пути, если бы у него не было заранее достаточно разработанных теоретических идей.

Таким образом, открытие Г.Менделя включает в себя не просто обнаружение совокупности эмпирических закономерностей, которые были им не столько открыты, сколько уточнены.

Главное в том, что Г.Мендель впервые построил теоретическую модель явлений наследственности, которая опиралась на выделение ее элементарных носителей, подчиняющихся вероятностным законам.

Особого внимания заслуживает сама система идей методологического характера, связанных с оценкой роли в науке статистики, вероятности и планирования эмпирических исследований.

Открытие Г.Менделя не было случайным.

Оно, как и другие фундаментальные открытия, обусловлено особенностями культуры его времени, как европейской, так и национальной.

Но почему это выдающееся открытие было сделано именно Г.Менделем - монахом и почему именно в Моравии, по существу периферии Австрийской империи?

Попробуем ответить на эти вопросы.

Г. Мендель был монахом августинского монастыря в Брно, который сосредоточил в своих стенах множество мыслящих и образованных людей. Так, настоятель монастыря Ф.Ц.Напп считается выдающимся деятелем моравской культуры. Он активно содействовал развитию образования в своем крае, интересовался естествознанием и занимался, в частности, проблемами селекции.

Среди монахов этого монастыря был Т.Братранек, ставший впоследствии ректором Краковского университета. Т.Братранека привлекали натурфилософские представления Ф.Гете, и он писал работы, в которых сопоставлял эволюционные идеи Ч.Дарвина и великого немецкого поэта.

Еще один монах этого монастыря - М.Клацель - страстно увлекался учением Г. Гегеля о развитии. Он интересовался закономерностями образования растительных гибридов, проводил опыты с горохом. Именно от него Г.Мендель унаследовал участок для своих опытов. За свои либеральные взгляды М.Клацель был изгнан из монастыря и уехал в Америку.

В монастыре проживал и П.Кржижковский, реформатор церковной музыки, впоследствии ставший учителем известного чешского композитора Л.Яначека.

Г. Мендель с детства проявлял большие способности в изучении наук. Стремление получить хорошее образование и избавиться от тяжелых материальных забот привело его в 1843 г. в монастырь. Здесь, изучая богословие, он вместе с тем проявил интерес к земледелию, садоводству, виноградарству. Стремясь получить систематические знания в этой области, он слушал лекции по этим предметам в философском училище в городе Брно. Еще совсем молодым человеком Г. Мендель преподавал латинский, греческий и немецкий языки, а также курс математики и геометрии в гимназии города Зноймо. С 1851 по 1853 г. Г.Мендель изучал естественные науки в Венском университете, а с 1854 г., в течение 14 лет, преподавал в училище физику и природоведение.

В своих письмах он часто называл себя физиком, проявляя большую привязанность к этой науке. До конца своей жизни он сохранял интерес к различным физическим явлениям. Но в особенности его занимали проблемы метеорологии. Когда его избрали аббатом монастыря, у него уже не было времени проводить свои биологические опыты, к тому же у него ухудшилось зрение. Но он до самой смерти занимался метеорологическими исследованиями и при этом особенно увлекался их статистической обработкой.

Уже эти факты из жизни Г.Менделя дают нам представление о том, почему Г.Мендель - монах смог сделать научное открытие. Но почему это открытие произошло именно в Моравии, а не, скажем, в Англии или Франции, которые являлись в то время несомненными лидерами в развитии науки?

Во время жизни Г. Менделя Моравия была частью Австрийской империи. Ее коренное население подвергалось сильным притеснениям, а габсбургские монархи не были заинтересованы в развитии моравской культуры. Но Моравия была чрезвычайно благоприятной страной для развития сельского хозяйства. Поэтому в 70-е годы XVIII в. габсбургская правительница Мария Терезия, проводя экономические реформы, повелела организовать в Моравии сельскохозяйственные общества. Чтобы больше собирать продукции с земли, всем, кто ведет хозяйство, предписывалось даже сдавать экзамены по основам сельскохозяйственных наук.

В результате в Моравии стали создаваться сельскохозяйственные школы, началось развитие сельскохозяйственных наук. В Моравии сложилась весьма значительная концентрация обществ сельскохозяйственного профиля. Их было, пожалуй, больше, чем в Англии. Именно в Моравии впервые заговорили о селекционной науке, которая внедрялась и в практику. Уже в 20-е годы XIX в. в Моравии местные селекционеры активно используют метод гибридизации для выведения новых пород животных и особенно новых сортов растений. Проблемы селекционной науки колоссально обострились как раз на рубеже XVIII и XIX вв., поскольку бурный рост промышленности и городского населения требовал интенсификации сельскохозяйственного производства.

В этой обстановке раскрытие законов наследственности имело большое практическое значение. Проблема эта остро стояла и в теоретической биологии. Ученые XIX в. довольно много знали и о морфологии, и о физиологии живого. Благодаря теории естественного отбора Ч. Дарвина удалось понять сущность процесса эволюции жизни на Земле. Однако законы наследственности оставались непознанными.

Иными словами, создалась явно выраженная проблемная ситуация, фундаментального характера.

Замечательные и даже во многом удивительные результаты, полученные Г.Менделем также коренились в культуре того времени.

В этом смысле особенно показательна идея вероятностного характера законов наследственности. Она была заимствована Г.Менделем из социальной статистики, которая, благодаря прежде всего работам А.Кетле, привлекала в то время к себе всеобщее внимание. Расширяющаяся в то время практика статистической обработки эмпирического материала как в социальной статистике, так и в физике, несомненно, способствовала ее распространению на область явлений жизни.

Вместе с тем стремление выделить элементарные единицы наследования и на основании их взаимодействия объяснить особенности процесса наследования в целом представляло явное следование физической методологии познания.

Этот идеал был четко сформулирован уже в начале XIX в. И он активно проникал во все науки. Кстати говоря, именно следуя ему, в биологии стали все шире применять физико-химические методы. В психологии И.Гербарт проводил исследования, прямо руководствуясь этим идеалом. На него ориентировался О.Конт обосновывая необходимость создания социологии. По этому же пути следовал Г.Мендель в изучении явлений наследственности.

Идея построить научную теорию наследования на уровне клетки могла возникнуть только в середине XIX в.

Наконец, если говорить о таких деталях, как выбор самого объекта исследования - гороха - то свойства расщепления, доминантности этого объекта обнаружили в конце XVIII - начале XIX вв. Имеется целый ряд работ, в которых описывались эти свойства, которые и привлекли внимание Менделя.

Одним словом, здесь, как и в других примерах, мы видим, что фундаментальные открытия являются решением фундаментальной проблемы.

Они всегда исторически подготовлены.

Подготовленной оказывается не только сама проблема, но и компоненты ее решения.

Но это не должно создавать иллюзию, что для такого рода открытий вовсе и не нужны гении. Осознание фундаментальной проблемы, нахождение реальных путей ее решения требует огромного интеллекта, широкой образованности, целеустремленности, которые и позволяют ученому лучше других чувствовать дыхание времени.

Все во вселенной состоит из деталей, которые в свою очередь конструируют более значимые, существенные объекты. Но каждая мелочь играет свою незаменимую роль в создании целостности происходящего. Так и в нашей жизни мы, часто не замечая, используем то, что в свое время могло показаться фантастикой, чем-то радикальным и недоступным, теми мелочами, которые делают нашу жизнь удобнее, проще, интереснее.

Если перечислять все открытия, то вряд ли хватит и десятка увесистых томов. Поэтому, по возможности, постараюсь вспомнить самые ключевые на мой взгляд. Те, которые в первую очередь приходят на ум. Те, которые действительно изменили жизнь людей, сделав ее такой, как мы видим сейчас.

Колесо

Обосновано в первую очередь, хотелось бы упомянуть обычное колесо, может то, что сейчас воспринимается как банальное и само собой разумеющееся. Первыми подобными устройствами стали пользоваться около 8000 лет до н.э. И в результате, оно стало основным из действующих открытий, положивших начало всему технологическому становлению человечества. Возможность осуществления перемещения грузов, строительство с использованием маховых и блочных колесных механизмов, применение зубчатых колес в создании более сложных машин сделало поистине многоцелевым столь простое, но эффективное устройство.

Паровой двигатель

Круговое движение и колесо, заложили надежный фундамент последующим открытиям, из которых следующим по значимости можно выделить изобретение парового двигателя. Говорят, что ученый Джеймс Уатт, был вдохновлен на идею его создания, глядя на поднимающуюся крышку кипящего чайника. Вот где по-настоящему мелочь изменившая жизнь последующих поколений.

Использовавшиеся первоначально в таких несложных процессах как выкачивание воды из шахт и приведение в действие жерновых мельниц, паровые двигатели быстро раскрыли свой потенциал в глазах изобретателей, что стало результатом появления первого парового корабля.

А в 19 веке, пар «уже вовсю толкал» огромные паровозы по трансконтинентальной железной дороге США. Паровые двигатели стали толчком для развития городов и сложных коммуникаций по всему миру, вместе с открывшейся мобильностью и возможностью преодоления больших расстояний.

Электричество

Следующим весомым открытием человечества, которое хотелось бы обозначить, является электричество. Оно в свою очередь было не просто удачным решением ежедневных насущных проблем, а стало результатом длительного, целенаправленного изучения его возможного применения. Практически сто процентов задействованных сейчас в быту, производстве, технике, промышленности механизмов или процессов, так или иначе, использует возможности электричества. Вспомни, о его значимости, когда в следующий раз необходимого источника просто не окажется под рукой. Ведь это одно из тех явлений, когда, казалось бы, привычная и неотъемлемая часть нашей жизни, имеет под собой, многовековую историю освоения.

Батарея

Электричество в свою очередь, повлекло за собой ряд не менее значимых изобретений, которые кажутся такими наивными в наших современных взглядах на жизнь.

Батарея – производная выросших знаний об электричестве. Хотя это изобретение так же нельзя назвать новым. По исследованиям и раскопкам удалось установить, что еще в древнем Багдаде использовались горшки с медью и сталью внутри, которые способны вырабатывать собственный электрический заряд. Но вероятнее такое приспособление могло использоваться в качестве «чуда» так как было найдено в доме человека бывшего фокусником. И скорее всего, вызывало изумленные взгляды и мысли даже у самого владельца.

Создателем первой современной батареи питания называют Александро Вольта. И, несомненно, с изобретением устройства позволяющего сохранять энергию, возможности ее использования приобрели реальный потенциал. Это стало основой для исследования телефонии и телеграфа. Батарея — то, что в дальнейшем будет использовано для работы более сложных устройств, таких как наши мобильные телефоны, ноутбуки, автомобили и т.д.

Телеграф и телефон

Первым устройством способным передавать «мгновенные» сообщения при помощи электричества стал телеграф. А если конкретно, то все основано на использовании батареи и электромагнетизма.

При помощи электромагнитных импульсов стало возможным передавать точки и тире, закодированные буквы, цифры, составляемые в необходимые сообщения для передачи на любое расстояние.

Сэмюэль Морзе, известный как создатель своей азбуки, впервые передал телеграмму в 1844 году. Как интересный факт, первое его сообщение читалось — «Что сотворил Бог?». Амбициозно, но оно действительно имело на то основание. Хотя личные рассуждения на тему религии можно оставить при себе в данном случае.

Телеграф в свою очередь «проложил дорогу» для появления изобретения названного телефоном. Который, как нам всем известно, способен передавать уже не точки и тире, а голос. Ученый Александр Белл обнаружил, что ток обладает способностью передачи колебаний, точно так же как предаются колебания звуковых волн в воздухе, представляющих звуки определенных частот.

Первое сообщение, отправленное Беллом его помощнику, было: «Иди сюда, ты мне нужен». Его целью было сообщить, что устройство функционирует, так как сам он еще сомневался в этом, но услышанная случайная фраза удивила его самого и помощника участвовавшего в работе над изобретением.

Что может быть удивительным в процессе освоения телефона миром, так это то, что долгое время никто не хотел признавать значимость данного открытия. Хотя сам Белл в этом был убежден, имея на руках устройство способное полностью изменить привычные способы передачи информации изменив при этом весь уклад существующей на тот момент жизни.

Компьютер

Дойдя до пункта, в котором речь пойдет об изобретении компьютера, неловко упускать такие значимые моменты предшествующие этому, как появление радио и телевидения. Но как было сказано выше, все даже самое интересное с трудом получиться вместить в легко читаемую статью.

Компьютер — это величайшее изобретение, изменившее привычное существование целой планеты. Основано на появлении транзистора и соединившей последовательный их ряд печатной плате. Сложно себе представить, но за каких-то 50 лет, компьютер из агрегата занимающего несколько комнат, превратился в повсеместно используемые устройства. В том числе и мобильные устройства, доступные большей части человечества.

Первая вычислительная машина была изобретена Паскалем еще в 1645 году. Устройство позволяло производить расчет математических формул. Но бухгалтеры, которым данное изобретение должно было помочь в работе, отклонили нововведение из-за боязни остаться без работы. Хотя даже такое обстоятельство только отсрочило введение вычислительной техники в мировую практику использования. Другие ученые, подхватив эту перспективную для изучения эстафету, продолжили свою работу в данном направлении. Ученого Чарльза Бэббиджа называют «отцом компьютера» т.к. именного им изобретенная машина наибольшим образом соответствует привычному для нас компьютеру.

Сегодня люди научились использовать компьютеры во всех основных сферах деятельности. Компьютер стал незаменимым устройством в быту. Разработка искусственного интеллекта должна открыть новую эпоху в развитии человечества. Но если задуматься все берет свое начало и действует на самых простейших процессах в свое время удачно исследованных и нашедших сферу применения.

Интернет

Рост компьютерных технологий и необходимость взаимосвязи отдельно взятых машин для передачи информации либо совместного использования их вычислительных мощностей, положило начало появлению первых локальных сетей. Которые в свою очередь, увеличивая функциональность своего использования, переросли во всемирно известную паутину называемую интернет.

Антибиотики и вакцина

Отойдя от части технической, перейдем к медицине и открытиям, позволяющим ежегодно спасать миллионы жизни по всей планете. Кто бы мог подумать, но простое введение инъекции с ослабленными болезнетворными микроорганизмами способно предотвратить весомую долю возникновения смертельно опасных заболеваний.

К важным открытиям в том же направлении стоит отнести и антибиотики. Пенициллин был открыт еще в 1928 году Александром Флемингом, когда в микроскоп он заметил, как плесень способна уничтожать опасные микробы. Но из-за недостатка знаниями и интереса к данному процессу открытие так и было оставлено. Только спустя 10 лет по дневникам Флеминга учеными был реализован весь потенциал данного открытия.

Случайность или нет, но события сложившись должным образом, оказали огромное влияние на понимание медицины такой, какой мы видим ее в настоящие дни.

Производство удобрений

Еще в начале 20-го века ученые были напуганы столь стремительным ростом населения и возможностью решения вопроса всеобщего продовольственного обеспечения. Немецкий химик Фритц Харбер установил, что аммиак можно получать в ходе химической реакции азота и водорода. Аммиак – основная производная при получении удобрений, которое стало возможным производить в огромных количествах. Говорят, что именно Харбер причастен к возможности увеличения населения планеты примерно на треть и обеспечения его продуктами питания. Это открытие часто считается незаслуженно забытым, но вклад в науку способный прокормить дополнительно около 2 миллионов человек нельзя назвать незначительным.

10. Фабричное фермерство

Фабричное фермерство – технология производства, которую сложно не учитывать, как изменившую образ жизни большинства населения земли от сельского к городскому. Технология, которую ценят, но в тоже время считают одним из страшнейших изобретений разрушающих экологию планеты наравне с применением или испытаниями атомных бомб. Растущее население городов уже не в состоянии прокормить разрозненным фермерским хозяйствам. А поточный выпуск продуктов фабричного производства, сохраняя допустимые качества и себестоимость выпускаемой продукции, позволяет в необходимых пропорциях поддерживать уровень жизни урбанизированного населения стран.

Открытия, представленные выше, заложили новые варианты и пути развития для всего человечества. Где-то они были простыми, где-то результатом кропотливого труда и изучения, но в любом случае стали для нас уже необходимыми и привычными. Но пока жизнь не стоит на месте, существуют те места в которых мы живем, все окружающее будет таить в себе не меньше загадок чем было открыто.

P . S .

11. Ядерный двигатель – устройство открывающее дорогу открытиям вне нашей планеты.

«Жизнь земная» – казалось бы то, что в большей степени должно быть нам понятным и известным, но это не всегда так. Значит открытые просторы галактик, систем, вселенной хранят в миллиарды большее количество тайн и загадок? Но до них еще нужно дотянуться. Придумать, изобрести и воплотить в реальность возможность шагнуть дальше нашего естественного видения.

Людям удалось выйти в открытое космическое пространство, высадиться на спутнике нашей планеты, но покорение космоса еще только начинается. Еще нет средства передвижения, способного преодолеть расстояния вселенной исчисляемые световыми годами. Нога человека еще никогда не ступала на другую планету, даже нашей солнечной системы.

Но над изучением данного направления уже давно работают. Существенный прорыв уже есть все шансы осуществить у России. Основой для межзвездных перелетов должен стать новый ядерный двигатель, сроки окончательной разработки, которого планируется закончить в течение 12-14 лет. Даже сейчас становится понятно, что новая технология поможет сократить время возможного перелета на Марс в два раза. Правда, пока внимание концентрируется только на стоимости реализации разработки, которая составит свыше 500 миллионов евро. Для решения данной проблемы возможен вариант привлечения к сотрудничеству заинтересованных государств. Так сказать решить большую проблему сообща.

Каждый список можно дополнять. У каждого найдется ряд своих неоспоримых аргументов. Любая точка зрения имеет право на существование. И как видно из всего описанного выше, иногда весомые и значимые для человечества открытия срываются у нас под рукой, и могут оказаться не замеченными из-за всевозможных незначительных аспектов. Чаще всего это просто недостаток знаний. Но невозможного ничего нет! Так же как и прогресс не стоит на месте, нам просто стоит развиваться, дополняя и расширяя свои знания и кругозор соответствующими темпами. Впереди неоспоримые перспективы, главное знать точку приложения должных усилий.

Напечатать