Все эти и последовавшие в начале XX в. новые открытия (теория квантов, измерение давления света, теория радиоактивного распада, теория относительности с законом неразрывной связи массы и энергии и другие вплоть до создания Н. Бором в 1913 г. модели атома) носили четко выраженный физический характер. Физика, точнее, атомная и субатомная физика сделалась на этот раз очередным одиночным лидером естествознания. Ее прогресс стал накладывать свой отпечаток на все другие отрасли науки: на химию (учение о химической связи и о химическом сродстве), на макрофизику, астрономию, геологию, биологию. Достаточно назвать только два физических метода, вошедшие в биологические исследования и вызвавшие здесь глубокий переворот, чтобы понять, что в первой половине XX в., особенно во второй его четверти, физика действительно стала лидером всего естествознания.
Речь идет о создании электронного микроскопа и о введении способа «меченых атомов» (радиоактивных изотопов). Оба этих физических метода позволили перевести биологические исследования с клеточного уровня, на котором они велись в XIX в., на субклеточный, а затем и на молекулярный, открывая тем самым пути для изучения самых тонких, интимных сторон процессов жизнедеятельности.
Выдвижение микрофизики (атомной и субатомной) в качестве очередного одиночного лидера было опять-таки продиктовано совпадением запросов обоих факторов развития науки — материального (практики) и идеального (логики развития самого познания). По сути дела, на рубеже XIX и XX вв. стали складываться предпосылки грядущей научно-технической революции. Первым проявлением ее было практическое освоение атомной энергии в начале 40-х годов нашего века. Для того чтобы решить такого рода задачу, необходимо было предварительное широкое (фронтальное) изучение вновь открытого явления природы (радиоактивности), а затем и вообще ядерных превращений. Физика взяла на себя выполнение этой задачи, в решении которой была кровно заинтересована практика, столкнувшаяся с фактором существования нового мощного источника энергии. Без помощи физики практика не могла даже и мечтать подойти к его использованию.
С другой стороны, к этому вела логика развития самого научного познания: после открытия периодического закона химических элементов и создания теории электролитической диссоциации с ее центральным понятием иона (электрозаряженного осколка молекулы) наука вплотную подошла к тому, чтобы от сущности одного порядка (менее глубокой), когда познавались атомы и молекулы, перейти к сущности следующего, более глубокого порядка, проникнуть в глубь атомов, в их внутренние сферы. Благодаря этому только и могла быть раскрыта физическая причина найденной Менделеевым периодичности свойств химических элементов. Атомная и субатомная (в том числе и в особенности ядерная) физика стала, таким образом, узловым пунктом, в котором сошлись, совпали запросы практики и логики развития науки.
Это была область простейших из известных дотоле видов материи. Так как все более сложные образования материи — макрофизические, химические, геологические, биологические — должны возникать генетически и состоять структурно из этих простейших, элементарных физических видов материи, то их понимание и объяснение на современном уровне могло быть достигнуто только путем их рассмотрения, исходя из соответствующих физических представлений. На новый лад в XX в. повторилась та же ситуация, какая сложилась в естествознании XVII и XVIII вв., когда механика претендовала на то, чтобы давать ключ к истолкованию и изучению всех более сложных явлений природы. Только на этот раз в качестве простейших форм движения материи выступили уже не макромеханические, а квантовомеханические и ядерно-физические.
Для решения задач практического освоения атомной энергии потребовались быстродействующие вычислительные устройства, так что зарождение ядерной энергетики, в свою очередь, стало стимулировать создание электронно-вычислительной техники. Отсюда выросла кибернетика. Сначала все это находилось лишь в зачаточной фазе, и только к концу 40-х годов нашего века произошли события, получившие наименование научно-технической революции, что было связано опять-таки с тем, что ранее существовавший и действовавший одиночный лидер в развитии естествознания — микрофизика сменился групповым. Это дало себя знать как быстрый рывок вперед целого комплекса естественных и технических наук, приведший к коренному перевороту в науке и технике.
Таким образом, развернулся второй цикл развития в истории естествознания. Причем на этот раз продолжительность лидерствования микрофизики оказалась в 2 раза меньше, чем продолжительность лидерствования предшествующего ей группового лидера.
Подобно тому как на плечах механики вырвались вперед и стали быстро развиваться химия, физика, геология и биология в XIX в., так и в настоящее время на плечах физики вырвались вперед и стали развиваться еще быстрее, чем это было в XIX в., связанные с физикой отрасли естествознания и техники наших дней. Это их развитие проходило и проходит буквально на наших глазах. Прежде всего следует назвать автоматизацию и кибернетизацию производственных процессов, а также многих других сторон жизни и деятельности современного человека. Эти новые отрасли науки и техники представляют собой главный стержень научно-технической революции, подобно тому как в XVIII в. изобретение рабочих машин (прядильного, токарного и других станков) представляло самую суть технической революции того времени.
Наряду с ними важнейшими направлениями научно-технической революции являются новая энергетика, макрохимия, космонавтика (ракетная техника), а также молекулярная биология и физико-химическая генетика, расшифровавшая структуру материальных носителей наследственности (ДНК). Несомненно, физика, по-прежнему один из важнейших участников общего научно-технического движения. Речь идет о микрофизике, ищущей решение задачи о закономерностях атомного ядра и элементарных частиц, о физике твердого тела (полупроводниковой технике), о квантовой электронике (лазерной технике) и т. д.
Особенность научно-технического прогресса в наше время состоит в том, что все его направления находятся в тесном и постоянном взаимодействии между собой, решительно влияют одно на другое, переходят одно в другое. Все они в конце концов были индуцированы успехами микрофизики первой половины XX в., но сегодня приобрели самостоятельное значение и развиваются своими собственными путями. Но хотя они уже вышли из-под опеки физики, они все еще продолжают опираться на ее достижения.
За последние двадцать с небольшим лет, прошедших с тех пор, как возникла и быстро развивается научно-техническая революция, выявились многие новые проблемы науки и практики, для решения которых важно не только отмеченное выше комплексное исследование и взаимодействие всех наук и отраслей техники, но и выдвижение вперед в качестве ведущей определенной отрасли естествознания, которая, по-видимому, в ближайшее время будет призвана стать во главе научно-технического движения его новым одиночным лидером.
Дело в том, что если учесть постоянное ускорение темпов развития науки и укорочение сроков лидерстрования, то надо признать, что в ближайшие годы должен будет, по предположению, истечь срок ныне действующего группового лидерствования кибернетики, макрохимии, космонавтики и других ведущих сейчас отраслей науки и техники. Если сокращение вдвое каждый раз этого срока — закономерное явление или по крайней мере устойчивое правило, то ныне лидерствующая группа наук вскоре сменится каким-то одиночным лидером. Все чаще в среде ученых раздаются голоса, что уже в самое ближайшее время лидером естествознания должна стать биология, а именно молекулярная биология и связанные с нею междисциплинарные отрасли науки, равно как и близкие к ней генетика и другие разделы науки о живом.