История развития науки (стр. 2 из 3)

Каждый из нас ежедневно использует множество предметов, созданных полностью или частично из новых химических синтетических материалов с разнообразными полезными свойствами. Создание новых химических технологий и материалов остается одним из основных направлений производственной деятельности общества.

Описательная и эволюционная биология, развиваемая в ХIХ столетии, получила новый мощный стимул в ХХ веке после становления генетики. В середине этого столетия было показано, что единицы наследственности – гены состоят из биополимера – дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Был разработан ряд методов, известных в целом как генная инженерия. Эти методы позволяют искусственно и целенаправленно модифицировать ДНК молекулы, т.е. изменять наследственность, придавать потомкам свойства и признаки, не присущие их предкам, радикально отличающие их от родителей. Стало возможным также клонирование живых организмов в целом, т.е. создание особи, полностью копирующей родителя.

Методы генной инженерии, генные технологии открыли невиданные ранее возможности в теоретической и практической медицине, в селекции и создании новых видов растений и животных, обладающих новыми практически полезными свойствами.

В науках о Земле в ХХ столетии утвердилось представление о перемещении, мобильности материковых плит, разделенных тактоническими разрывами. Улучшены методы предсказания таких катаклизмов, как землетрясения. Получены новые данные об истории климата Земли, что важно сегодня для определения глобальных изменений климата в ближайшем будущем.

Благодаря успехам в молекулярной биологии в медицине получили объяснение многие особенности иммунной системы человека, казавшиеся ранее таинственными. Достигнута поразительная эффективность в борьбе с болезнями человека. Вакцинация населения дала впечатляющие результаты по предотвращению инфекционных (особенно вирусных) заболеваний. Хирургические методы и операции, которые пятьдесят лет назад считались невозможными, становятся обычными, например, пересадка внутренних органов, операции на открытом сердце и др. Разработаны искусственные материалы, совместимые с биологической тканью, для имплантирования их человеку. Достижения в физике, химии привели к созданию и новых диагностических инструментов (ультразвуковых сканеров, томографов и др.) и новых технологий лечения.

3. ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ

Всякие прогнозы, в том числе и прогнозы в области науки, таят в себе большую опасность ошибиться. Естественно, что в таком прогнозном рассмотрении невозможно предусмотреть того, чего сегодня нет в науке. Никогда в прогнозах лет на 25 вперед не предсказывались ни транзисторы, ни лазеры, ни прорыв в космос. Прагматическая попытка прогноза предполагает опору на имеющийся багаж знаний. Исходя из этого, можно определить пути дальнейшего развития науки.

В науках о жизни в ХХI столетии будет продолжено выяснение роли химической, а затем и биологической эволюции в ее возникновении и развитии на Земле.

В области естествознания наиболее захватывающие перспективы открываются в молекулярной, или физико-химической, биологии, занимающейся физикой и химией живого, биологических организмов от простейших до человека. Наиболее значимые применения результатов исследований в молекулярной биологии ожидаются в сельском хозяйстве и в медицине. Сегодня основные надежды на успехи в увеличении производства продовольствия, на устранение голода связываются с трансгенными технологиями. Ожидают, что с применением таких технологий в производстве сельскохозяйственных растений удастся повысить их урожайность; увеличить их устойчивость к вредителям, заболеваниям; усовершенствовать технологии их выращивания; улучшить их продовольственные качества; продлить сроки их сохранности. И полагают получить все эти и, возможно, другие качества за счет введения в наследственный код растения гена (генов), ранее в нем отсутствующего (их) и придающего (их) ему принципиально новые ценные качества и свойства.

Физико-химическая биология открыла молекулярный и наследственный механизмы жизнедеятельности организма человека. Огромны перспективы использования этих знаний для диагностики и лечения заболеваний человека. Определение дефектных генов открывает возможности диагностики и точно направленного лечения наследственных заболеваний.

Однако имеются, по крайне мере, две другие сферы деятельности и две другие области технологий, которые для человечества в ХХI столетии более значимы, чем генные технологии. Это энергетика и информатика. Относительно первой из них можно сказать коротко: невозможны ни сельскохозяйственное, ни любое другое производство, ни медицинское обслуживание должного уровня без достаточного энергообеспечения общества в масштабе страны и в целом в масштабе планеты.

Важность информатики будет нарастать по мере все более широкого распространения, проникновения ее в самые различные сферы человеческой деятельности. Развитие компьютерных сетей открывает возможность выполнять определенные трудовые операции, не приходя ежедневно «на работу» в офис, учреждение, организацию. Получать задачу, решать ее, обмениваться информацией и обсуждать проблему с коллегами, передавать результаты – все возможно по электронным сетям связи. Универсальность информационных технологий (рис. 3.1.), высокая эффективность их использования во всех сферах деятельности человека, определяют научно-техническую приоритетность информатики в ХХI веке.

Рисунок 3.1. Информационные технологии

Примечание. Источник: [6].

В соответствии с Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 28 ноября 2005 года № 1339 «Об утверждении перечня государственных программ фундаментальных и прикладных научных исследований в области естественных, технических, гуманитарных и социальных наук на 2006-2010 годы» утверждены следующие цели программ научных исследований:

1. Разработка физико- и технологических основ получения перспективных материалов, элементной базы и создание устройств опто-, микро-, наноэлектроники, электроники микроволнового диапазона, микросенсорики, информационно-измерительных систем, конкурентоспособных радиоэлектронных приборов и контрольно-измерительной техники нового поколения.

2. Установление новых закономерностей взаимодействия лазерного излучения с веществом и объектами живой природы, разработка и создание на этой основе новых лазеров общего и специального назначения, лазерных приборов, аппаратов, устройство оптических технологий для промышленности, сельского хозяйства, медицины, охраны окружающей среды, научных исследований, военной техники.

3. Создание новых интеллектуальных информационных технологий и систем, разработка моделей математических методов и программно-аппаратных средств для повышения конкурентоспособности продукции и развития социальной сферы страны.

4. Получение новых знаний о строении веществ на атомном и молекулярном уровне, установление новых свойств технологически и биологически важных материалов; создание кристаллических, аморфных и полимерных материалов с особыми свойствами для практического использования в различных отраслях промышленности и в медицине, разработка новых методов и средств анализа веществ.

5. Разработка новых принципов и моделей для описания нанообъектов, методов исследования и диагностики систем с низкоразмерным структурированием; синтез и изучение новых наноразмерных материалов (углеродных, тугоплавких, композиционных в виде керамических, полимерных, слоистых и пленочных структур) различного назначения, разработка устройств и систем на их основе.

6. Разработка научно обоснованных предложений по созданию нового оборудования, технологических процессов, систем управления, обеспечивающих укрепление энергетической безопасности страны в следующих направлениях: модернизация основных производственных фондов Белорусской энергосистемы на основе современных технологий; увеличение доли собственных топливно-энергетических ресурсов в энергобалансе страны; развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии; повышение эффективности использования топлива, тепловой и электрической энергии в производстве и социальной сфере; снижение вредных выбросов в окружающую среду; совершенствование методологии оценки и мониторинг состояния энергетической безопасности страны.

7. Исследование физики взаимодействия магнитных, электромагнитных, акустических и других полей с материалами, элементами конструкций, другими объектами с целью разработки новых высокоэффективных и конкурентоспособных методов, средств, информационных технологий неразрушающего контроля и технической диагностики, адаптированных к продукции и объектам народного хозяйства Республики Беларусь и обеспечивающих повышение их качества, безопасности эксплуатации и функционирования; разработка новых измерительных преобразователей, технологий и методик неразрушающего контроля, метрологической аттестации и сертификации средств неразрушающего контроля, направленных на решение специальных задач неразрушающего контроля и технической диагностики; разработка физических методов и средств медицинской диагностики.

8. Создание новых методов исследования и развитие физико-математического аппарата описания динамики мобильных машин, механизмов, конструкций, механических, гидравлических, газовых и биомеханических систем; развитие теории и разработка новых методов расчета оценки и нормирования надежности машин и технических систем; создание новых компонентов и подготовка их для последующего промышленного освоения, повышение конкурентоспособности машин и оборудования на основе применения новых материалов и технологий.