Естествознание – это современная система наук о природе окружающего физического и биологического мира. В этой системе физика занимает особое, основополагающее место. Физика – наука о природе, изучающая основу свойств материального мира. Эти свойства, с другой стороны, являются наиболее общими и служат фундаментом остальных естественных наук. Отсюда следует, что в случае пересмотра некоторых положений физики потребуется пересмотр других естественных наук. Таким образом, поддавшись искушению на миг принять иную философскую доктрину, мы подвергаем систему естественных наук качественной переделке, полному пересмотру. Поэтому следует задаться вопросом: так ли уж необходимо пересматривать основы естествознания? Этот вопрос непростой, и однозначного ответа он не имеет. Существует ряд косвенных признаков того, что развитие физики как теоретической науки если не остановилось, то, по крайней мере, существенно затормозилось. Например, в последние годы явно проявилась тенденция увеличения сроков давности создания работ, за которые присуждаются престижные Нобелевские премии в области физики. Двадцать лет тому назад эти премии вручались за работы, созданные за двадцать — двадцать пять лет до момента присуждения премий. Сегодня "возраст" таких работ возрос до сорока пяти – пятидесяти лет. Следовательно, все работы, за которые в последние десятилетия вручались эти премии, создавались примерно в один период времени и уже очень давно. Следовательно, прорывных идей в современной физике сегодня нет. Вместе с тем, количество проблем, которыми должна заниматься не только прикладная, но и фундаментальная наука, с каждым годом всё увеличивается. Приведу здесь только те, которые находятся на слуху, но которые, тем не менее, не только не решаются, но и всё более обостряются. К числу проблем, касающихся всего человечества, следует отнести, например: — острейшую энергетическую проблему; — глобальную проблему утилизации отходов жизнедеятельности людей и производств, особенно металлургических и химических; — мировую проблему дефицита питьевой воды; — проблему создания принципиально новых, экологически чистых и экономичных видов транспорта; — проблемы создания новых методов лечения многочисленных и всё увеличивающихся болезней людей и живого мира; — проблемы создания новых видов материалов с уникальными параметрами; — проблемы нарушения в глобальном масштабе экологического баланса природы, приводящие к сокращению зон безопасного существования человека и живого мира вообще. Нетрудно убедиться, что большинство из этих проблем взаимосвязано между собой. Поэтому, решив некоторые из них, можно существенно облегчить и решение других. Но современная наука не только не решает эти проблемы радикально, но и нередко предлагает пути решения, далёкие от истины. Всё сказанное позволяет сделать заключение. Естествознание, как система наук, несомненно, переживает острый системный кризис. Физика, как фундамент естественных наук, остановившись в своём развитии, не создаёт предпосылок для преодоления разрушительного действия этого кризиса. Констатацией этого факта можно было бы и ограничиться, но для понимания глубины и остроты системного кризиса естествознания этого совершенно недостаточно. Дело в том, что человечество непрерывно наращивает формы, методы и объёмы технической насыщенности жизни современного общества. Это и создает кажущийся прогресс науки и техники. Но именно этот же "прогресс" в современных условиях влёчет за собой рост энергопотребления в геометрической прогрессии. Это можно было бы хоть как-то оправдать, если бы энергоресурсы использовались в нужной мере, эффективно. Следует подсчитать суммарные затраты энергии, необходимые для извлечения из недр энергоресурсов (газа, нефти, угля, гидроресурсов). Затем необходимо добавить сюда затраты энергии на транспортировку и переработку этих энергоресурсов (до точки получения необходимого вида энергии – электрической и/или тепловой). Далее необходимо просуммировать с затратами при транспортировании этой энергии (электрической и/или тепловой) к месту её потребления. В итоге мы сразу же обнаружим чрезвычайно низкую эффективность описанной технологической цепочки. Но и это ещё не все затраты. К бесполезно затрачиваемой энергии следует приплюсовать затраты в технологической цепи получения самого продукта производства (промышленного или сельскохозяйственного) или продукта потребления. В этой цепи следует учесть и то, что для конечного продукта следует иметь (в конечный продукт входит) большое число "вспомогательных" продуктов, которые после их переработки войдут в качестве комплектующих в продукт потребления. Можно полагать, что такой оценки реальных затрат энергии никто не проводил. И если произвести такую оценку по всей технологической цепи преобразования энергии в продукт производства, то, я думаю, такие подсчёты ужаснут любого. Мы почти наверняка получим, что на один-два киловатта энергии, воплощённой в конечный продукт, сегодня нам требуется затратить порядка 98-99 киловатт, а то и существенно больше. Именно такое соотношение и будет характеризовать реальный коэффициент полезного действия современных технологий. Причём главные потери придутся именно на те звенья технологической цепи, которые относятся к этапам производства энергоресурсов и их транспортировки. Практически вся энергия в процессе её последовательных преобразований преобразуется в тепловой "мусор", негативно влияющий на климат планеты. При такой технологической политике должно хронически не хватать энергоресурсов. Причём эта нехватка будет непрерывно нарастать. Мне не хотелось бы сгущать краски, но дело в том, что учёные пытаются решить эту проблему традиционным, но технологически более опасным методом – за счёт создания управляемой термоядерной реакции. Если говорить по существу, забыв о большой и принципиальной потенциальной экологической опасности этого пути, то в прежней технологической цепи получения и преобразования энергии ровным счётом ничего не меняется. Следовательно, выбранная академической наукой стратегия решения проблемы дефицита энергоресурсов не только не решит, но и усугубит проблему. Попробуем охватить мысленно этот клубок противоречий. Для этого необходимо представить себе миллионы гектаров земли, залитых зеркалами водохранилищ ГЭС, ТЭС и АЭС. Постараемся представить себе и миллионы гектаров земли в полосах отчуждения линий электропередач, тысячи и тысячи гектаров земли, отчуждаемых рядом с транспортными артериями (не только механическое отчуждение, но и химическое — за счёт химического отравления выбросами газов в атмосферу близлежащих полос земли). Постараемся увидеть и земли отчуждения за счёт кислотных дождей от выбросов ТЭЦ (ТЭС) и различных котельных промышленного и бытового назначения. Следует учесть и тепловое засорение окружающей среды от действующих АЭС, металлургических производств. Если всё это представить и соотнести вместе с описанной технологической цепочкой преобразования энергии со схемой получения энергии за счёт управляемой термоядерной реакции, то мы увидим, что в описанной цепи при использовании термоядерного синтеза ровным счётом ничего не изменится, но сама эта цепочка станет существенно опаснее. На проблему энергоресурсов можно взглянуть и с совершенно иной стороны. Сегодня человек думает, что он начал осваивать Космос. Это, безусловно, наивное заблуждение. Традиционный подход к решению энергетических проблем космических стартов завершит освоение Космоса в той точке, в какой этот процесс сейчас и находится: далее околоземных орбит дело не продвинется. Если в энергетической цепочке ничего не изменится, то рано или поздно человечество оставит мысль об освоении Космоса и вообще прекратит практику космических исследований, поскольку каждый запуск ракеты отражается на экологическом здоровье нашей планеты. Если не будут созданы принципиально новые источники энергии, которые можно будет назвать "неиссякаемыми" или, по крайней мере, "условно неиссякаемыми", то об освоении не только Космоса, но и Луны придётся забыть. Но если такие источники будут созданы, энергетические проблемы не только в деле освоения Космоса, но и на Земле останутся позади. Указанные проблемы требуют безусловного решения. Однако при прежней философской доктрине это сделать невозможно. Если эти проблемы не будут решены, то нарастающий уровень указанных проблем неизбежно приведёт к глобальной экологической катастрофе. В результате жизнь на планете Земля если и не исчезнет, то, по крайней мере, выродится до примитивного уровня. Следовательно, новое миропонимание это уже не просто и не только философская задача, но задача сохранения разума на Земле. В древности главным и единственным методом исследования окружающего мира была философия. Это означает, что в те времена все знания об окружающем мире, так или иначе, укладывались в прокрустово ложе единой мировоззренческой системы, в единую семантическую модель. Так продолжалось вплоть до Ньютона, с которого и началась новая история науки. Именно с Ньютона просматривается принципиально новый подход в организации и в проведении физических исследований. Особенностью ранней науки (до Ньютона) было использование философии как главного инструмента исследования. Философия в переводе с греческого означает любовь к мудрости. В те годы это означало, что главным инструментом любых исследований были наблюдения, созерцание, логика, семантика (рассуждения, или логический анализ). На этой основе и складывалось мировоззрение как система взглядов на окружающий мир. Поэтому следует сказать, что в те времена мировоззрение развивалось как единое целое. И нельзя сказать, что это давало плохие результаты. В единую философскую систему полученные ранее знания входили как составные элементы. Поэтому философская система (плохо или хорошо) описывала окружающий мир целиком, как единое целое. Однако накапливающиеся знания было невозможно удержать в рамках единой мировоззренческой системы. Более того, получаемые новые знания позволяли качественно изменять последующие методы исследования, становились как бы "самодвижителем" науки, влияли на последующее содержание и методы исследований. Иначе говоря, на этой стадии новые знания стали как бы отрываться от опеки философии. Философия в этих условиях стала утрачивать статус науки наук. В этом смысле введение Ньютоном математических методов для описания физических процессов и явлений явилось первым шагом к ослаблению позиций философии. После Ньютона философия постепенно выродилась в умозрительную и довольно абстрактную науку о познании как таковом. В итоге это принесло ущерб всей совокупности наук. Физика, лишившись благодаря Ньютону статуса раздела философии, постепенно обрела статус формализованной математизированной науки. Это расширило общие горизонты физики за счёт появления возможностей более точно прогнозировать развитие и ход физических процессов. С другой стороны, произошла определённая самоизоляция физики от философии, что и породило тот системный кризис естествознания, о котором шла речь выше. Одной из основных причин порождения этого кризиса следует назвать как раз процесс формализации науки за счёт усиленной её математизации, часто сводящей на нет семантический базис новых знаний. Эта формализация создала определённые "шоры на глазах" науки, лишила её некоторой романтики рассуждений, остановила в результате её непрерывное развитие. Мне представляется, что причиной этого во многом является отказ на определённом этапе развития науки от признания существования некоторой субстанции, заполняющей всё вокруг. Определённое понимание наличия этой субстанции – субстанции эфира – пришло из глубокой древности. Поводом для формального отказа от понятия эфира был легендарный опыт Майкельсона-Морли, благодаря которому учёные пытались обнаружить действие (влияние) так называемого "эфирного ветра". Сейчас отмечу лишь то, что именно "неудача" данного опыта и привела к созданию теории относительности Эйнштейном. Не физика, а математика легла в основу теории относительности и как аргумент и как метод доказательства некоторых физических свойств. Именно усилиями Эйнштейна математика в конечном итоге превратилась в инструмент физических исследований, поскольку стала главным арбитром при рассмотрении большинства физических моделей современности. Этим самым математические построения подменили существо явлений во многих случаях. Вследствие этого сущность неживой материи осталась практически непознанной. Приведу образец глубины общего непонимания материи как таковой. Такой образец мы обнаруживаем, например, в высказывании академика Я. Б. Зельдовича. "Вселенная огромна. Расстояние от Земли до Солнца составляет 150 миллионов километров. Расстояние от Солнечной системы до центра Галактики в 2 миллиарда раз больше расстояния от Земли до Солнца. В свою очередь, размеры наблюдаемой Вселенной в миллион раз больше расстояния от Солнца до центра нашей Галактики. И всё это огромное пространство заполнено невообразимо большим количеством вещества… Только в наблюдаемой области Вселенной суммарная масса порядка десять в 22-й степени масс Солнца. Вся безбрежная огромность пространства и баснословно огромное количество вещества в нём поражает воображение". Первоначально хочется противопоставить словам академика следующее. Вселенная может быть огромной только в том случае, если она конечна. Но это допущение основано на версии рождения Вселенной вследствие Большого взрыва. Поэтому поражает некоторая априорная заданность мысли академика. На самом деле, Вселенная не просто огромна. Она – бесконечна. И даже в этом случае (при реальности Большого взрыва) поражать нас, вроде бы, должна почти полная пустота этого пространства, поскольку масса небесных тел сосредоточена в микроскопических объёмах в сравнении с общими размерами Вселенной. Но мысль Зельдовича сосредотачивает наше внимание на том, что вся Вселенная (без пропусков) заполнена веществом. Поэтому невольно возникает вопрос: что же это за невидимое и неосязаемое вещество заполняет пространство Вселенной? И вот здесь выясняется первый парадокс современной физики. Дело в том, как считает современная физика, что всё это огромное и неограниченное пространство заполнено плазмой. Вот какое определение плазмы существует в современной физике. "Плазма – ионизированный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов равны (квазинейтральность). В состоянии плазмы находится подавляющая часть вещества Вселенной: звезды, галактические туманности и межзвёздная среда. Около Земли плазма существует в виде солнечного ветра и ионосферы…" Подобное представление о наличии ионизированного газа в пространствах Вселенной исторически, по-видимому, связано с двумя гипотезами. Первая гипотеза, высказанная в своей основе в 1644 году Декартом, связана с объяснением происхождения Солнечной системы из первичной туманности, имевшей форму диска и состоявшей из газа и пыли (монистическая теория). Ничто не мешает эту модель распространить и на остальную часть Вселенной, объясняя происхождение других звёздных систем. Однако чудо не перестает быть чудом, поскольку вопрос первичного происхождения пыли и газа в такой модели остаётся открытым. Можно, конечно, предположить, что эти формы материи существовали всегда. Но тогда что привело какую-то материю (или какое-то вещество) в газообразное или пылевое состояние? Ведь окружает нас и твёрдое, и жидкое, и газообразное вещество. Кроме того, в монистической модели отсутствует попытка объяснить исходную причину начала вращения этих газообразно-пылевых формирований, что и привело (по этой модели) к образованию твёрдой и жидкой фаз вещества. Вторая гипотеза, которая, вроде бы, даёт объяснение условиям рождения материи, получила название теории Большого взрыва. Рождение этой модели обусловлено положениями общей теорией относительности. Но и в этой модели имеются противоречия. Сейчас же просто приведём общее положение теории Большого взрыва. Согласно этой теории, современная Вселенная родилась из некоторой точки (зоны, области) в результате взрывоподобного процесса расширения исходной материи, первоначально сжатой в состояние, в котором не действуют никакие физические законы (из так называемого – сингулярного состояния). По данной модели, Вселенная представляет собой непрерывно расширяющуюся сферу, в которой бесконечность определяется сферически искривлённым пространством. При этом Вселенная, согласно этой модели, остаётся полностью закрытой сферой, из которой не может вырваться ни один фотон. Данная модель создаёт ещё больше вопросов, на которые невозможно найти ответы. К числу таких принципиальных вопросов относится, например, вопрос о первичных причинах возникновения (начала процесса) Большого взрыва. Другой вопрос связан с непониманием исходного состояния пра-материи, из которой и началось рождение Вселенной. Дело в том, что чудо не перестаёт быть чудом, как бы мы ни отодвигали начальную точку возникновения этого чудесного процесса. И теория Большого взрыва является, по существу, приёмом отодвижения вглубь времён момента возникновения этого "чуда". Кроме того, теория Большого взрыва также не позволяет ответить на вопрос о причинах, приведших к всеобщему закручиванию вещества во Вселенной. Вопрос же о величине исходного объёма, из которого произошло "истечение" всего вещества Вселенной, сформировавшегося при взрыве, нельзя считать важным или принципиальным. Это могла быть и пылинка, и область диаметром в несколько миллионов световых лет: существо проблемы от этого не меняется. Если мы найдём ответы на главные вопросы, то станет понятным ответ и на этот вопрос. Правда, тогда от модели Большого взрыва, может быть, придётся отказаться, и эта модель отпадёт сама собой. Современная теоретическая физика подобна такому спортсмену, который желает быть непременно победителем, но сил и ресурсов не имеет. Сегодня нет хоть какого-нибудь объяснения явлению электричества. Современная модель тепла, теплопередачи и многие другие модели не отвечают на многие вопросы, которые выдвигает практика жизни. Значит, современная физика неверна в своей основе и должна быть пересмотрена с самих азов. Действительно, критических замечаний в отношении современной физики так много, что невольно следует задуматься: всё ли ладно в датском королевстве? Однако современная теоретическая физика, как слабый боксер, заняла круговую оборону и уходит от рассмотрения критики в свой адрес. Если бы физики могли оглянуться на пройденный путь, то увидели бы, что двадцатое столетие для теоретической физики оказалось потерянным. Причиной тому — теория относительности, которую физики хотят сохранить во что бы то ни стало. Но если ты уходишь от борьбы, то рано или поздно ты проиграешь и будешь низвергнутым. Поэтому можно задать вопрос: не следует ли нам оглянуться назад и, критически осмыслив пройденный в двадцатом веке путь, вернуться к началам Фарадея и Максвелла и начать по-новому строительство современного естествознания на новой философской основе?