Возрастание взаимосвязи и взаимодействия различных областей науки
Тенденция возрастания взаимосвязи и взаимодействия различных областей науки может осуществляться различными путями:
1) использование методов одной науки для изучения объектов и процессов другой;
2) использование данной наукой знаний, накопленных другими науками (интегративные процессы в науке);
3) взаимодействие наук через технику и производство;
4) взаимодействие наук через изучение общих свойств различных видов материи.
Успехи, достигнутые в одной области знания, оказывают влияние на другие области знаний. Например: физика стимулирует развитие математики, а математические абстракции и обобщения привели к решению многих физических проблем. Очень важным в процессе взаимодействия наук является использование одними науками методов и средств научного познания, используемых другими науками. Например: применение в биологии метода «меченых атомов», используемого в химии и физике, привело к успехам в изучении обмена веществ.
Возможность и необходимость взаимосвязи наук определяется взаимосвязью различных форм движения материи, которые существуют не изолированно и могут переходить друг в друга. Как известно, высшие формы движения включают низшие, хотя и не сводятся к ним. Так как существует объективная связь между различными формами движения материи, то должна существовать связь и между естественными науками, изучающими их. Взаимное влияние наук друг на друга представляет объективную закономерность их развития, вытекающую из взаимосвязи различных форм движения материи.
Математизация науки
Более ста лет назад Карл Маркс отмечал огромное значение математики для развития науки. По его словам, «наука только тогда достигает совершенства, когда ей удается пользоваться математикой.»
Дело в том, что наука, исследуя тот или иной процесс, стремиться исследовать не только его качественную специфику, но и дать ему количественную характеристику, а для этого необходимо использовать математику. По мнению одного из крупнейших ученых-математиков Д.Гильберта, без применения математики современная астрономия и физика были бы невозможны. Известно, например, что еще на раннем этапе развития астрономии математики оказали ей большую услугу благодаря открытию логарифмов. Таблицы логарифмов позволили астрономам проделывать за несколько часов работу, на которую раньше требовались месяцы. Впервые таблицами логарифмов воспользовался И.Кеплер в 1620 году.
Одно из величайших открытий в области математики – дифференциальное и интегральное исчисления – обеспечило возможность проникновения в сущность многих физических процессов, позволило успешно решить важные проблемы механики и астрономии.
Многим обязана физика развитию теории вероятности. В 1857-1860гг., например, эта теория успешно применялась Клаузиусом и Максвеллом для разработки кинетической теории газов. И по сей день она остается важным инструментом исследования во многих областях современной физики.
Но широкое использование математики в механике, физике, астрономии в XIX веке не сопровождалось столь же широким применением ее в других областях естествознания. Характеризуя применение математики в естественных науках во второй половине XIX века, Ф.Энгельс писал: «Применение математики: в механике газов приблизительное, в механике жидкостей уже труднее; в физике больше в виде попыток и относительно; в химии простейшие уравнения первой степени; в биологии = О».[66]
С тех пор положение сильно изменилось. Расширяющееся применение математики в XIX веке продолжалось на протяжении всего XX-го столетия. В XX-ом веке математика оказалась необходимой при изучении таких явлений, наглядное представление которых было невозможным. Изучение физикой элементарных частиц, атома и его ядра потребовало выражения их движения в математической форме (квантовая механика). По словам Эйнштейна, доступ к главнейшим и принципиальнейшим проблемам физики требует совершенных математических методов. Математический аппарат современного естествознания усложняется, позволяя глубже и точнее познавать законы движения материи.
В настоящее время математические методы широко используются в биологии, в лингвистике и в других областях, где раньше они не находили применения или использовались в малой степени. А это способствует прогрессу науки. Ускоряющемуся процессу математизации наук во второй половине XX-го века в немалой степени способствовало бурное развитие электронно-вычислительной техники.