Одной из основ эволюции общества является научно-технический прогресс - единое, взаимообусловленное, поступательное развитие науки и техники. Эти две сферы человеческой культуры начали сближаться в XVI-XVIII вв., когда производство, нужды торговли и мореплавания потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач. Новый этап научно-технического прогресса связан с развитием машинного производства, начавшегося после промышленного переворота в Англии в конце XVIII столетия. Для науки и техники XIX в. уже характерно взаимное стимулирование ускоряющихся темпов друг друга. В непосредственной связи с запросами материального производства становились и решались новые сложные теоретические проблемы. Успехи индустрии, приборостроения вооружали различные отрасли науки средствами для проведения экспериментальных исследований.
В области физико-математических наук в течение XIX в. определились три основных направления: исследование строения вещества, изучение проблемы энергии, создание новой физической картины мира.
Физика особенно ярко продемонстрировала относительность классической науки. До середины прошлого столетия господствующим в физических науках было механистическое мировоззрение, согласно которому весь материальный мир можно описать как взаимодействие движения тел с определенной неизменной массой.
В первой половине XIX в. были достигнуты успехи в изучении энергетических процессов. Р. Майер, Дж. Джоуль и Г. Гельмгольц сформулировали закон сохранения и превращения энергии. Это открытие вызвало стремление свести все физические процессы к энергетическим, так называемому энергетизму.
Похожесть взаимодействия между полюсами магнита и электрическими зарядами заставила физиков искать связь между электричеством и магнетизмом. В 1820 г. датский физик X. Эрстед установил отклонение стрелки компаса под влиянием электрического тока. Англичанин М. Фарадей установил в 1831 г., что электрический ток возникает в проводнике под влиянием магнита. Им была открыта электромагнитная индукция - основа будущей электротехники. Он вплотную подошел к теории электромагнитного поля, которая была сформулирована его соотечественником Дж. Максвеллом. Так были созданы предпосылки для формирования электромагнитной картины мира.
В 1891 г. Дж. Стоней для обозначения атома электричества вводит понятие «электрон». В 1895 г. В. Рентген открыл X - лучи. В этом же году Г. Лоренц разрабатывает электронную теорию вещества. Дж. Томсон в 1897 г. обнаруживает поток электронов в электрическом разряде в газах. Занимаясь исследованием действия солей урана на фотопластину супруги М. и П. Кюри обнаружили три вида радиоактивных лучей: потоки ядер гелия, электронов и электромагнитных волн. Создавалась картина сложного строения атома. Появляются его первые модели.
В 1900 г. немецкий физик М. Планк пришел к выводу, что излучение не является непрерывным потоком энергии, а слагается из отдельных порций, «квантов» энергии. Это противоречило классическим представлениям о непрерывном характере излучения. Квантовые представления нашли применение в атомистике. В 1913 г. датский физик Нильс Бор соединил теорию строения атома и излучаемой им энергии с квантовыми постулатами. При переходе электрона на другую орбиту изменяется структура атома и излучается определенная порция (квант) энергии. Так родилась квантовая механика.
Однако создать общую физическую картину мира не удавалось. Появление ее связано с именем немецкого физика А. Эйнштейна, который в 1905 г. Доказал, что принципы механики Ньютона применимы лишь для описания медленных, по сравнению со скоростью света, событий. Он сделал смелое и на первый взгляд парадоксальное резюме о свойствах пространства, времени и движения. Если классическая физика рассматривала время как абсолютную сущность, независящую от материальных процессов, то Эйнштейн пришел к выводу, что течение времени меняется от скорости движения данной системы. Свойства пространства и времени зависят от движения материальных объектов.
В 1907-1908 гг. специальную теорию относительности изложил в новой математической форме немецкий ученый Г. Минковский, который предложил рассматривать мир в четырехмерном измерении, где четвертой координатой является время -»пространственно-временной континиум».
Дальнейшим шагом в создании новой физической картины мира стала общая теория относительности, разработанная Эйнштейном в 1915-191б годах, в которой обобщались введенные им ранее идеи на случай любого движения. Было объяснено тяготение. Пространство, благодаря введению понятия кривизны, приобрело в теории неевклидовы характеристики.
Теория относительности в корне ломала взгляды традиционной физики. Новое научное представление об окружающей человека среде основывались на идеях неисчерпаемости структурного строения природы, дополнительности, взаимонеобходимости вещественной и энергетической картин мира, необходимости тщательного философского исследования проблемы объективности знания.
XIX в. вошел в науку как время расцвета классического естествознания. Исследования процесса развития в прошлом столетии превратились в целый спектр естественноисторических наук - геология, палеонтология, биология, эмбриология и т.д. В их рамках шла активная полемика по вопросам использования знаний о настоящем для объяснения и понимания прошлого. К середине века идея развития, необратимости процессов живой и неживой природы стала универсальной. Она вытесняла представление о первотолчке, внезапном и неестественном зарождении жизни.
Подлинным переворотом в науке стала теория английского естествоиспытателя Чарлза Дарвина. Обобщив результаты собственных наблюдений и достижения современной ему биологии и селекции, Дарвин вскрыл основные факторы эволюции органического мира, которые были изложены в книге «Происхождение видов путем естественного отбора», вышедшей в 1859 г. Эволюция по Дарвину осуществляется в результате взаимодействия трех основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Изменчивость служит основой образования признаков и особенностей в строении и функциях организмов; наследственность закрепляет эти признаки; под действием естественного отбора устраняются организмы, не приспособленные к условиям существования. Благодаря этим факторам организмы в процессе эволюции накапливают все новые приспособительные признаки, что в конечном итоге ведет к образованию новых видов. На основе теории эволюции Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор» выдвинул в 1871 г. гипотезу о происхождении человека от обезьяноподобных предков.
В теории Дарвина высказывались лишь «гадательные», по выражению самого автора, предположения о причинах изменчивости. Его гипотеза не могла объяснить механизма, при помощи которого изменения, зафиксированные в одном поколении, закреплялись в следующем. Одного только влияния среды было явно недостаточно. Сам Дарвин был убежден в существовании материальных носителей наследственности.
Причины изменчивости разгадал чешский монах и естествоиспытатель Г. И. Мендель - создатель учения о наследственности, родоначальник новой науки генетики. Применив статистические методы для анализа результатов гибридизации, он в 1866 г. сформулировал закономерности распределения в потомстве наследственных факторов названных позднее генами. Правила Менделя включали: закон единообразия гибридов первого поколения, закон расщепления гибридов второго поколения, закон независимого комбинирования признаков. Впрочем, следует отметить, что открытие Менделя в то время не привлекло особого внимания в обществе и среди ученых. В общекультурном плане вопрос о наследственности тогда представлял гораздо меньший интерес, чем сама идея изменчивости видов и роли в ней естественных факторов. По достоинству открытие Менделя было оценено позже.
Эволюционное учение Дарвина было творчески дополнены и другими учеными из разных стран. Были обнаружены новые переходные формы между различными классами животного мира и между человеком и высшими животными. Это нанесло сокрушительный удар по религиозному представлению о сотворении человека и всего живого. Так оформилась новая биологическая картина мира.
Таким образом, в конце XIX в. в естествознании произошел подлинный переворот, который, в конечном счете, подготовил научно-техническую революцию. Шла последовательная дифференциация отдельных отраслей науки на более узкие специальные отрасли.
Вместе с тем происходила и своеобразная интеграция: отдельные науки связывались между собой пограничными дисциплинами (астрофизика, геохимия, биохимия). Новые открытия в области физико-математических наук привели к созданию новой физической картины мира, получившей отражение в квантовой теории, теории относительности, учении о пространственно-временном континиуме. Очень сильно изменились представления об окружающем человека мире в связи с утверждением в биологии эволюционного учения, в результате чего в научном мировоззрении сформировалась новая биологическая картина мира.
Культурный прогресс в жизни стран Западной Европы и Северной Америки в конце XIX - начале XX в. связан в первую очередь с развитием научной мысли, с возросшей ролью научных представлений о природе, обществе и самом человеке. Эти представления по-разному преломлялись в сознании различных слоев общества, входя во взаимодействие с другими элементами культуры. В целом же они отражали прогресс научного познания, процесс приближения к истине, обогащение и углубление той картины мира, которая разворачивалась перед человечеством в результате великих научных открытий.
В массовом сознании находила отражение лишь сравнительно небольшая часть научных открытий. Следует заметить, что и эта часть доходила до читателя и слушателя в упрощенном, схематизированном виде. И все же, непрерывно росла та среда, в сознании которой откладывались новые научные достижения. Этому способствовали как существенные сдвиги в образовании, выражавшиеся в его демократизации, так и в росте престижа научных знаний, интереса к ним.
Внедрение элементов научного сознания в мышление и мироощущение людей, не причастных непосредственно к науке, шло различными путями. Помимо традиционного пути через систему обучения в школах различного уровня с середины XIX в. видное место в культурной жизни стали занимать публичные лекции. Люди, не имевшие порой даже элементов знаний, стремились приобщиться к научным достижениям. Они и составляли аудиторию таких лекций.
Публичные лекции на естественнонаучные темы читали многие выдающиеся ученые, чей вклад в науку обеспечивал повышенный интерес публики, получавшей информацию из первых рук. Так, в Германии с лекциями выступали Юстус фон Либих - автор крупнейших открытий в области органической химии, Герман Гельмгольц - физик и физиолог, известный своим вкладом в обоснование закона сохранения энергии. Наибольший резонанс имели выступления Эрнста Геккеля - выдающегося биолога, последовательного сторонника Дарвина. Это объяснялось огромным мировоззренческим и общекультурным значением тех проблем, которые освещались в его лекциях.
Выступления перед широкой публикой были еще более характерны для английских ученых, поскольку такая форма пропаганды идей соответствовала давней традиции публичных собраний и митингов. Томас Генри Гексли - ближайший друг и единомышленник Дарвина, ученый интересовавшийся почти всеми отраслями знаний - был центральной фигурой английского публичного просвещения. Его лекции читались не только в Лондоне, но и в различных городах Великобритании.
Популяризация науки не ограничивалась эпизодическими лекциями. В последние десятилетия прошлого века распространение получили различные школы, курсы, циклы лекций для взрослых. Университеты США создавали специальные популяризаторские отделения. В Англии, а затем и в других странах Европы, возникло «движение по распространению университетского знания». Создавались учреждения типа немецких просветительских ферейнов, французских «народных университетов», вечерних или воскресных школ. Уровень научности в этих учреждениях был, конечно, ниже, чем в аудиториях Гексли и Геккеля. Тем не менее, через них новейшими достижениями научной мысли овладевали люди, эти достижения становились, через проникновение в массовое сознание, неотъемлемым компонентом культуры.
В развитии техники второй половины XIX - начала XX в. можно выделить три направления: появляется техника, которая улучшает сложившееся машинно-фабричное производство; создаются новые отрасли техники, развивающие это производство; возникают элементы будущей техники, которые в то время еще не находят себе практического применения.
Интересным является тот факт, что идея телевидения, т.е. передача изображения, возникла еще в середине XIX в. после изобретения электромагнитного телеграфа. В 1875 г. в США была предложена система передачи изображения по отдельным точкам электрическими сигналами по проводам. Однако из-за громоздкости и недостаточного качества передачи эта система практического применения не получила.
Бурный технический прогресс XIX - начала XX в. не мог не повлиять на развитие западноевропейской и североамериканской культуры. Следствием завершения промышленного переворота и индустриализации стал рост городов. К началу XX столетия 13 крупнейших городов имело население, превышающее миллион. К городской жизни и городской культуре в эти годы приобщаются новые массы людей. Не случайно в это время город становится предметом художественного исследования в поэзии и живописи.
Поколения, входившие в жизнь в 70-е и последующие годы XIX в., воспринимали машинную индустрию, железные дороги, пароходы как составную часть естественной среды обитания. В духовной жизни появилось ощущение огромных возможностей новой и постоянно обновляющейся техники. Технический переворот во многом изменил материальную среду, внес существенные новшества в образ жизни людей. В историко-культурном плане главное то, что этот переворот способствовал переменам и в самом человеке как участнике технической и научной революции. Научившись мыслить в узкопрофессиональных рамках, человек приобретает способность к анализу других сфер бытия. Это сказывается на его нравственных принципах, художественных взглядах и вкусах. Более высокий интеллектуальный уровень становится характерной чертой национальных культур Западной Европы и Северной Америки.
Сдвиги в технике, вероятно, наиболее рельефно сказались на всем населении этих стран в области средств сообщения. Здесь, помимо экономического значения, развитие железных дорог объективно сыграло выдающуюся роль в культурном прогрессе. Оно обеспечивало мобильность основной массы городского и частично сельского населения, удешевило внутреннюю миграцию, благодаря быстрому перемещению внесло изменения в представление о времени. В этом же направлении действовали изменения во внутригородском транспорте.
Особое место с культурологической точки зрения принадлежит тем техническим новшествам, которые непосредственно связаны с передачей информации, т.е. с обогащением сознания фактами, идеями, образами, которые без этих изобретений вообще не дошли бы до множества людей или дошли бы значительно позже. Информация, как внутренняя, так и внешняя, стала поступать регулярно и прежде всего через прессу. Корреспонденты крупных газет стремились обеспечить свое издание наиболее свежим материалом, а благодаря железной дороге газеты из столиц и больших городов быстро доставлялись подписчикам.
Развитие транспорта и связи необычайно облегчило международные контакты и способствовало интенсивному культурному обмену. Этот процесс стимулировался и саморазвитием культуры, ее внутренними потребностями. Но только теперь были устранены технические препятствия к гастрольным поездкам актеров, частым личным встречам деятелей культуры, их интенсивной переписке. Международные культурные контакты приобрели регулярный характер.
Важнейшим средством коммуникации постепенно становится кино, особенно благодаря хроникальным фильмам, фиксировавшим событие и позволявшим увидеть его множеству зрителей в различных странах. Выдающимся общечеловеческим культурным достижением стало открытие художественных возможностей кинематографа. Кино уже в то время обладало тем преимуществом перед театром, музеем, картиной, что могло достигать самых отдаленных уголков любой страны. Зафиксированное на пленке зрелище воспроизводилось многократно, не требуя никаких специальных условий, а относительная дешевизна делала его доступным самым широким массам.
Таким образом, следует отметить, что технический прогресс способствовал не только повышению интеллектуального уровня и осознанию человеком своей мощи, но и своеобразному крушению культурных границ, духовному взаимообогащению, началу интернационализации культурной жизни.