Крупным рубежом, обозначившим указанную ситуацию, стало открытие в науке явления радиоактивности (самопроизвольное деление ядер химических элементов, в результате чего идет превращение одних элементов в другие). Для изучения радиоактивности создаются специфические установки. Кроме того, добыча радиоактивных веществ потребовала переработки больших масс природных веществ, что заставило искать и внедрять в эту область деятельности сложные технологии. Создается также новая техника и технология для изучения искусственной радиоактивности.
Так, в экспериментах, проведенных Э. Ферми и Э. Сегре в 1934 г., осуществлялась бомбардировка нейтронами ядер урана. Облученный уран проявлял при этом искусственную радиоактивность, его ядро распадалось на два ядра примерно одинаковой массы. Выяснилось также, что ядра-фрагменты имеют избыточное число нейтронов и потому оказываются в значительной степени нестабильными, сами испускают часть нейтронов. Было установлено также, что при реакции деления урана выделяется очень большое количество энергии.
В итоге была показана возможность цепной реакции деления с высвобождением громадного количества энергии. Под руководством Э. Ферми в 1942 г. в Чикагском университете был построен «атомный котел», в котором впервые осуществлена самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Техническая мысль вместе с учеными продвинулась далее к созданию разных типов реакторов, среди которых более эффективными оказались реакторы-размножители, использующие быстрые нейтроны. Их конструируют так, чтобы в течение нескольких лет реактор-размножитель удваивал исходное количество радиоактивного топлива, заложенного в него вначале.
Для изучения структуры атомов и выяснения особенностей взаимодействия атомных частиц были предложены разнообразные высоковольтные электростатические машины, смысл действия которых - создание электрически заряженных ионов и придание им большой скорости движения в соответствующем электрическом поле, что обеспечивало бомбардировку атомов разных веществ, позволяло экспериментально наблюдать ядерные реакции. Первое высокое напряжение, создающее поток ионов с энергией свыше 1 МэВ, было достигнуто на генераторе Ван-де-Граафа в Вашингтоне. Параллельным путем шло создание нового типа машин - циклотронов, бетатронов, линейных ускорителей, синхрофазотронов. В настоящее время работают ускорители, которые могут разгонять протоны до энергий свыше 1000 ГэВ. Исследования на подобных установках привели к открытию новых химических элементов, которые не наблюдаются в естественных условиях Земли.
Сказанное позволяет сделать вывод о существовании своеобразных зон новизны в современной науке. Возникая в определенное время и при определенных условиях, они обеспечивают поворот науки к решению принципиально новых задач. Причем формулировка таких задач требует оригинального научно-теоретического подхода, а вместе с тем - высокой изобретательности в экспериментальной области и существенного продвижения в промышленно-техническом направлении. Радиоактивность и достижения ядерной физики вошли составными элементами в одну из подобных зон новизны.
Следует также выделить физику твердого тела и работы по исследованию полупроводников. На их базе сформировался узел развития, который позволил современной науке выйти в принципиально новую область деятельности по созданию электронной техники и решению задач кибернетизации общества. Данное направление работ впитало в себя достижения вычислительной математики, использует потенциал математической логики, теории информации. С ним связана современная цифровая революция. Но есть и более широкие горизонты: практически все современные системы связи, включая высокоскоростной Интернет, мобильную телефонию, кабельное телевидение, оптоволоконную связь, возникли и развиваются, как подчеркивает Ж. Алферов, на основе полупроводниковой техники и технологий. Оптоэлектроника, СВЧ-техника, космическая энергетика также немыслимы без использования новейших достижений в области полупроводниковых гетероструктур.
Инновационная направленность науки, безусловно, поддерживается притоком творческой талантливой молодежи, способной в относительно короткий срок получить эффективную теоретическую, методологическую и организационно-управленческую подготовку. При этом важно, чтобы таланты оказались причастны к разработке проектов, имеющих прикладное и фундаментальное значение здесь, у нас, т. е. в России. Моральное и материальное поощрение их работы обязано входить в число приоритетов современной молодежной политики.
Сегодня понятно, что инновационная отдача науки зависит от экономических условий, в которых она существует. В том числе речь идет об источниках финансирования научной работы. Нобелевский лауреат Ж. Алферов подчеркивает, что знания как научный продукт не могут быть в полной мере товаром частно-капиталистического рынка. И потому, как полагают многие современные ученые, фундаментальная наука должна получать государственную поддержку в виде заказов на разработку передовых направлений, обозначившихся и современной науке.
Понятно и то, что наука останавливается в своем развитии, если не имеет выхода в технологии, в производство, в решение крупных социальных проблем (в медицину, образование и пр.). Стопор возникает, если рвется связь науки с практикой. И дело здесь не в частностях, например, в отсутствии личной инициативы ученых. Действительно весомым, по мнению Ж. Алферова, является сбой, возникающий на уровне научно-технической политики, в выстраивании общегосударственных приоритетов. Востребованность науки поддерживается не рекламой ее отдельных достижений, а развертыванием стратегии в государственном масштабе в сфере создания наукоемкого производства, наукоемкой экономики.
3.2. Научное творчество
Упрощая содержание понятия «творчество», о нем часто говорят кик о процессе создания нового, т.е. того, чего не было ранее. С творчеством связывают также процедуры открытия неизвестного, новой информации, знания, идей, фактов и т.д. Данное понятие применяет-ги также для характеристики самых разных процессов развития, которое как раз и сопровождается порождением нового; в этой связи нередко говорят о творчестве как свойстве процессов эволюции неживой и живой природы, поскольку такие процессы приводят к возникновению новых форм неживой материи, а также новых видов живых организмов. Еще один уровень творчества связан с человеком, его деятельностью, культурой, поскольку способ человеческого бытия состоит как в репродукции уже достигнутых форм, результатов, так и в созидании нового, служащего основой дальнейшего совершенствования культуры и общества. Иными словами, понятие творчества напрямую связано с понятием деятельности; деятельность представляет всегда нераздельное единство творческих, продуктивных, и нетворческих, репродуктивных сторон, поскольку она осуществляется и как репродукция, т.е. воспроизведение накопленного опыта, воспроизведение известных, устоявшихся форм, логики, и как творческое порождение на основе наличного, существующего нового, новых форм и результатов. Это означает, что любые виды человеческой деятельности, например, научная, педагогическая, художественная, религиозная и т.д., состоят из творческих и нетворческих сторон, включают в себя как творческие, так и нетворческие элементы.
Творческий продуктивный процесс отличается от репродуктивного тем, что в результате него всегда получается, как было сказано, принципиально новое (новая материальная структура, новая идея, метод, результат в человеческой деятельности и т.д.), репродуктивная же деятельность есть всегда повторение, воспроизведение уже имевшего место, старого. Однако это не означает, что репродуктивная сторона деятельности не нужна или является абсолютной помехой творчеству и деятельности. В определенном смысле воспроизведение старого выражает консерватизм, инерцию мысли и действия, которые сдерживают нововведения. Но в то же время воспроизведение старого, полученных и уже проверенных результатов, методов и т.д., т.е. репродукция апробированного знания, методов является необходимым условием, обязательной предпосылкой творчества и соответственно дальнейшего успешного развития деятельности. Любое новшество не может возникнуть из ничего, творчество не осуществляется на пустом месте. Процесс можно назвать творческим также в том случае, если решается некоторая проблема, затруднение, которое может возникнуть в любом виде человеческой деятельности, в том числе и научной.