структуры, отсутствующие в живых неповрежденных клетках. В то же время

тонкие молекулярные структуры клетки, обеспечивающие ее основные

прижизненные свойства, оказываются нарушенными. Поэтому именно вопрос о

выявлении истинных молекулярных структур и определение прижизненных физико-

химических параметров биологических объектов приобретает огромное значение.

Одним из важнейших направлений биофизики является изучение

биологического действия ионизирующих излучений. Эта проблема разносторонне

изучается различными дисциплинами (физиологией, биохимией, патологией и

др.), но самая существенная роль отводится здесь биофизике. Важнейшим

моментом в действии лучистой энергии на биологический субстрат является

первичный переход физической энергии, поглощенной биологическим субстратом,

в хнмическую энергию и развитие первичных химических реакций. При этом

происходит образование высокоактивных радикалов и ионов, которые и служат

центрами первичных реакций. Первичный выход активных химических продуктов

определяет все дальнейшее развитие лучевого поражения. Поэтому в настоящее

время первостепенное значение приобретает исследование химической природы

первичных радикалов и кинетики радикальных реакций. Отсюда вытекает и

важная задача торможения радиационно-химических реакций различными

ингибиторами природного происхождения.

Ослабление радиационного эффекта – вполне реальная задача. При

введении в организм перед облучением некоторых веществ-ингибиторов

осуществляется так называемая химическая защита. Биофизика выявляет физико-

химические свойства молекул веществ-ингибиторов и на основе общих принципов

дает методы

подбора необходимых соединений.

Вопрос размена и передачи энергии при фотохимических процессах стоит

в основе другой важной биофизической проблемы – проблемы механизма

фотосинтеза. С этой проблемой связан также еще один принципиальный для

биофизики вопрос: вопрос о возможности миграции энергии и о механизме такой

миграции. Есть основания полагать, что химическая реакция при фотосинтезе

протекает не в том месте, где осуществляется первичный процесс

взаимодействия квантов света с веществом, а на некотором расстоянии , т.е.

там, куда переносится поглощенная энергия.

В таком же аспекте изучаются биофизикой первичные механизмы , лежащие

в основе зрительного акта, исследуются продукты фотохимических реакций,

происходящих при поглощении энергии света пигментами зрительных рецепторов.

Следующим важным направлением биофизики является исследование

проницаемости клеток и тканей. Физико-химическая биология уже давно

занимается выявлением закономерностей проникновения вещества в живые

клетки. Это практически важный вопрос, так как с проницаемостью связано

фармакологическое :действие лекарственных веществ и токсическое действие

различных ядов. Проникновение веществ в клетки зависит в первую очередь от

физико-химических свойств молекул, их растворимости, их электрических

свойств – распределения зарядов. Биофизика должна установить коррелятивную

связь между этими свойствами ващества и его способностью проникать в

клетки. С другой стороны , проницаемость связана со способностью

поверхностных клеточных мембран пропускать те или иные вещества. Поэтому

биофизика изучает и физико-химические свойства биологических мембран и

способы повышения или понижения проницаемости действием различных агентов.

Последнее имеет большое значение для лечебных мероприятий, для применения

ядовитых инсектицидов в сельском хозяйстве, при дезинфекции и т. п.

Протоплазма клеток состоит из высокополимерных веществ, в основном

полиэлектролитов, и обладает свойствами, присущими этому классу соединений.

Углубленные исследования в этой области открывают новые возможности для

изучения свойств протоплазмы. В частности, в настоящее время уже удалось

значительно приблизиться к пониманию вопроса об избирательном поглощении

калия живыми клетками.

Изучение физико-химических превращений биополимеров в клетке тесно

связано с выявлением механизма возникновения возбуждения и биоэлектрических

потенциалов как в недифференцированных клетках, так и в специализированных

нервных и мышечных элементах. Физиология уже давно использует

биоэлектрические потенциалы для оценки физиологических и патологических

состояний организма. Перед биофизикой стоит другая большая задача – выявить

физико-химические причины появления и развития биоэлектрических

потенциалов, определить их энергетические источники и этим открыть путь для

более глубокого анализа физико-химического состояния клеток в норме и

патологии.

Биофизика вместе с другими дисциплинами принимает сейчас участие в

расшифровке важнейших вопросов о физико-химических механизмах передачи

наследственных свойств и изучает механизмы, определяющие устойчивость вида

и его изменчивость. При этом анализируются те силы, которые вызывают

деление и расхождение хромосом, физико-химические основы взаимодействия

нуклеиновых кислот, физико-химическая природа гена и т.д.

Наконец, в настоящее время большое внимание биофизики привлекает

проблема авторегуляции. В изучении авторегуляции заинтересована не только

биология, но и техника, так как некоторые механизмы авторегулирования,

существующие у живых организмов, могут послужить источником новых идей для

различных областей техники. Действительно, в биологических системах

существуют весьма совершенные механизмы для регулирования химических

реакций, лежащих в основе энергетического обмена веществ. В клетках с

удивительным постоянством поддерживаются величины рН и ионный баланс калия

и натрия даже при значительных изменениях концентрации во внешней среде.

Биологические системы очень хорошо координируют уровни протекания

энергетических процессов. При этом, несмотря на высокую лабильность и

способность реагировать на незначительные изменения во внешней среде,

биологические системы обладают высокой надежностью. Авторегулирующие

механизмы играют большую роль в приспособлении животных и растений к

изменяющимся условиям внешней среды. Для понимания вопросов

авторегулирования требуется разработка термодинамики и кинетики

биологических процессов, что и составляет важнейшую задачу биофизики.

Пути взаимодействия наук.

Две следующие формы взаимосвязи наук – их "переплетение" и

"стержнезация". Анализ процесса взаимодействия наук в наше время позволяет

сделать следующий вывод: основными тенденциями в эволюции современных наук

начиная примерно с середины ХХв.– с момента полного развертывания научно-

технической революции – стало движение в сторону их "переплетения" и их

"стержнезации". Однако в самой структуре научного знания, в его

архитектонике еще сильны и дают себя знать его "родимые пятна",

свидетельствующие о рождении наук в период господства односторонне-

аналитического метода исследования. В самом деле, начиная с XVI – XVIII вв.

все научное знание было расчленено на ряд фундаментальных отраслей, резко

обособленных между собой. Это повлекло за собой два следствия:

первое – членение знания на его отдельные отрасли , т.е. узкую

специализацию;

второе – образование между этими отраслями резких разрывов, т.е. полное

обособление одной специальности от другой.

Последующее развитие наук в сторону установления их взаимосвязи

частично преодолело, точнее сказать, стало преодолевать эти следствия

односторонне примененного анализа: первое следствие, однако, осталось, в

сущности, незатронутым, и весь научный прогресс совершался и нередко

совершается пока в рамках прежних отдельных наук. Преодолено лишь второе

следствие благодаря возникновению наук промежуточного характера. Встает

вопрос: не наметились ли уже в настоящее время тенденции к преодолению

первого следствия, к которому привело одностороннее применение анализа?

Такие тенденции начинают проявлятся скаждым днем все сильнее. Они

направлены от преодоления остатков былой обособленности и замкнутости наук

к их взаимодействию. В прошлом внутренняя связь наук обнаружилась как

возникновение переходных "мостов" между ранее разобщенными между собой

науками. Но за пределами этих "мостов", т.е. за пределами промежуточных

отраслей научного знания, каждая фундаментальная наука продолжала

заниматься своим собственным предметом – своей специфической формой

движения или специфической стороной объекта изучения, отгораживаясь от

других наук. Но уже появление промежуточных отраслей науки внесло сюда

серьезные коррективы: в астрофизике соединились при изучении общего для них

круга явлений физика и астрономия; в геохимии – геология и химия; в

биохимии – биология и химия; в био- геохимии – все эти три науки и т.д.

Однако за пределами таких "мостов" сами научные "берега", соединяемые

этими "мостами", оставались по-прежнему обособленными друг от друга,

замкнутыми в себе. В дальнейшем эти ранее обособленные науки приводятся во

все более активное взаимодействие, во взаимный контакт. Сначала это были

различные естественные науки, остававшиеся в основном все еще обособленными

одна от другой и замкнутыми

по-прежнему в себе; так это происходило, например, при одновременном

изучении не только жизни, но и других объектов природы, скажем, мантии

эемной коры или же космоса. Всем этим был сделан существенныи шаг в сторону

преодоления былой замкнутости наук и включения их в общее, объединяющее их

исследование природных вещей и процессов. При этом объединяющим их началом,

стимулом, вызывающим необходимость и возможность их взаимодействия, служило

то, что они изучали один и тот же общий для них объект природы. Постепенно

такое взаимодействие наук усиливалось в громадной степени, оказывая свое

влияние на всю структуру современного научного знания.

Сказанное об изучении природных объектов путем взаимодействия наук

касается изучения также и социальных явлений. Так изучение явлений

преступности малолетних и раскрытие причин этих остро негативных социальных

явлений невозможно осуществить одной какой-либо отраслью общественных наук

или несколькими, но разобщенными между собой общественными науками. Только

в их теснейшем взаимодействии между собой могут быть познаны эти явления,

правильно вскрыты их причины и найдены действенные практические пути и

способы их искоренения. В данном случае в такое взаимодействие с правовыми

науками должны быть приведены науки:

экономические, изучающие материальные условия жизни малолетних;

педагогические, изучающие дело школьного воспитания и обучения;

социологические, изучающие семейную жизнь и обстановку;

этические, изучающие вопрос с его моральной стороны, вопрос о чувстве

ответственности за общее дело;

философские, изучающие идеологическую сторону вопроса, роль общественного

сознания в жизни общества;

психологические, изучающие психику подрастающего поколения, и т.д.

Следовательно, необходимо органическое взаимодействие всех без

исключения гуманитарных наук, включая общественные, а также, возможно, и

некоторые биологические, например генетику.

"Переплетение" наук означает такое их взаимодействие, когда несколько

наук входят между собой в более или менее длительный контакт в целях

решения какой-либо сложной научной проблемы или разработки какого-либо

многогранного направления. Такие ставшие тем самым междисциплинарными

проблемы и направления вследствие их сложности и многогранности не могут

быть решены и разработаны порознь отдельными науками, и только в теснейшем

взаимодействии всех имеющих сюда отношение наук поставленная цель может

быть достигнута.

В отличие от предыдущей формы взаимосвязи наук, когда в результате их

"цементирования" возникают промежуточные науки, соединяющие собой пару

смежных фундаментальных наук, в случае "переплетения" наук, как особой

формы их взаимосвязи, взаимодействие наук носит подвижный, динамический

характер. Периодически то тут, то там в самых различных пунктах и в

комбинации самых различных наук возникают различные междисциплинарные

ситуации, причем одна и та же наука может учавствовать одновременно или в

последовательном порядке в самых различных таких ситуациях. Именно такая

подвижность взаимодействующих между собой наук свойственна для их

"переплетения". Характерно, что в подобном их "переплетении" принимают

участие не только одни фундаментальные науки, но и вместе с ними также

прикладные и технические науки, благодаря чему междисциплинарность наук

принимает особенно своеобразный и многоликий характер.

Междисциплинарные направления и отрасли науки возникали не только в

форме заполнения пропастей между ранее разобщенными, изолированными науками

в результате прямого "переплетения" этих наук между собой, но и в форме

возникновения таких наук, которые пронизывают собой как стержнем многие

другие отрасли научного знания. Такова кибернетика, пронизавшая собой

науки, имеющие дело с управляемыми и самоуправляющимися системами (жизнь,

общество, техника). Так, "стержнезация" наук дополняет их "переплетение" и

пересекается с ней, образуя в итоге сложную систему различных форм и путей

развития процессов взаимодействия современных наук.

Более сложные формы взаимосвязи наук – их "переплетение" и их

"стержнезация". Науки фундаментальные, промежуточные и прикладные с

техническими начинают "переплетаться" между собой самым различным образом и

пронизываются стержневыми науками.

Высшая форма взаимодействия наук – их комплексообразование. При этом

во взаимодействие вступают не только науки одного профиля, но и науки всех

отраслей. В пределах естественных наук наукой комплексного характера

является молекулярная биология. Комплексность в научном понимании – это не

простое сложение методов различных наук, не простое следование синтеза за

анализом, а слияние наук воедино при изучении общего для них объекта.

Познавательно-психологический барьер и его преодоление.

В заключение остановимся на барьере, возникающем на пути реализации

основных прогрессивных тенденций в эволюции современных наук, их глобальной

структуры. Такой барьер носит познавательно-психологический характер. Он

состоит в давно укоренившейся привычке, твердо закрепленной в десятках

поколений ученых, делить и строить науки, по преимуществу руководствуясь

функциональным принципом. Начиная с эпохи Возрождения и вплоть до середины

нашего века из поколения в поколение передавалось неизменно одно и то же:

астроном, и только он, должен изучать небесные тела, и только их; химик, и

только он, должен исследовать качественные превращения веществ, и только

их; биолог, и только он, должен изучать жизнь, и только ее и т. д. И так

это продолжалось в течение нескольких столетий. Вполне понятно, какой

прочной традицией должен был стать такой взгляд на узкую специализацию

ученых, в какой непреодолимый барьер превратились эти позиции для

реализации основной тенденции в эволюции современных наук и их

взаимодействии. Сто лет назад, еще до возникновения физической химии как

междисциплинарной отрасли знания, Энгельс писал по поводу химического

действия, вызванного электрической искрой, что физик заявляет, будто это

касается скорее химии, а химик – физики. Это означало, что тот и другой в

силу принципа считали себя некомпетентными относительно соприкосновения

обеих наук. А Энгельс предсказывал тогда, что именно здесь надо ожидать

наибольших результатов. Так это вскоре и случилось, подтвердив его прогноз;

промежуточные и междисциплинарные отрасли науки с этого момента стали

быстро заполнять собой пустовавшие до тех пор "места соприкосновения" между

науками.

Важно отметить, что в данном случае был сломлен и преодолен, хотя и в

ограниченных масштабах, именно тот самый познавательно-психологический

барьер, о котором говорилось выше.

Сегодня задача его преодоления встала гораздо шире и острее, а

поскольку этого требует само прогрессивное развитие наук, нет сомнения в

том, что в конце концов, рано или поздно, этот барьер будет преодолен, как

преодолевается всякая устаревшая традиция, всякий изживший себя

консерватизм. В науке так бывает всегда, несмотря на кажущуюся

непреодолимость возникающих на ее пути барьеров познавательно-

психологического характера.

Список литературы.

| | |“Взаимосвязь наук. Теоретические и практические |

| | |аспекты.”– М. “Наука”, 1984г. |

| | |“Взаимодействие наук как фактор их развития. |

| | |Сборник научных трудов.” – Новосибирск, "Наука",|

| | |1988г. |

| |Васильев И.Г. |Взаимосвазь технических и общественных наук |

| | |(методологический аспект) Л. 1982г. |

| |Кондратьев М.Н. |лекции, 1997г. |

| |Рузалин Г.И. |“Концепция современного естествознания” М. |

| | |1997г. |

| |Тарусов Б.Н., |“Биофизика” (учебное пособие), “Высшая школа”, |

| |Антонов В.Ф. и |М. 1968г. |

| |др. | |

-----------------------

[1] Маркс К., Энгельс Ф., Соч. 2-е изд., т. 20, с.496

[2] Федосеев П.Н. Вопросы философии, 1978, №7, с.23

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5