До конца XIX века технические науки, довольно тесно связанные с физико-химическими, развивались по большей части обособленно от наук о природной среде. В начале нашего столетия, когда человечество приступило к осуществлению гигантских проектов преобразования природной среды, потребовалось большое количество естественнонаучных данных для обеспечения функционирования создаваемых на месте естественных и взамен их технических систем (гидротехнических сооружений и т. п.). Это содействовало стыковке данных физико-химических наук и наук о природной среде, но последние играли в этом синтезе второстепенную роль, поскольку их функция была подчиненной – обеспечить данные для осуществления технического проекта.

Подобная форма связи технических наук и наук о природной среде мало способствовала подъему теоретического уровня последних, и это обстоятельство в какой-то мере объясняет неподготовленность науки вообще, и прежде всего наук о природной среде, к современной экологической ситуации.

Хотя усиление связи между техническими науками и науками о природной среде являлось для последних в целом положительным, поскольку стимулировало интерес к данному циклу наук, подчиненное положение дисциплин, стремящихся к целостному изучению природной среды, имело отрицательное влияние на направление исследований в них. Необходимо, чтобы все отрасли наук, включая общественные, выступали в деле определения перспектив преобразования нашей планеты в качестве равноправных партнеров.

Несмотря на то, что в самой структуре науки и в ее связях с другими общественными институтами заложены предпосылки экологических трудностей, что наука не обладает абсолютной истиной в последней инстанции, не может предсказать все последствия человеческой деятельности и реагирует на изменение ситуации с запаздыванием, она тем не менее является необходимым инструментом отражения человеком действительности в плане гармонизации его взаимоотношений с природной средой.

Наука предоставляет человеку самый надежный ресурс – информацию. Если в вещественно-энергетическом плане человек сталкивается с такими природными ограничениями, как закон сохранения вещества-энергии и второе начало термодинамики, то в информационном плане подобных ограничений нет. Информация в ее субъективном аспекте способствует росту знания человеком природы, в объективном же аспекте представляет собой один из ресурсов человечества, причем имеющий преимущества перед ресурсами вещественными и энергетическими. Энергия неизбежно рассеивается в процессе ее использования, вещество при своем разделении дробится, в то время как информация способна передаваться в идеале без потерь, создавая в данном аспекте огромные возможности. Накапливая информацию и передавая ее (и таким образом размножая), можно преодолевать вещественно-энергетические барьеры. Человечество, как демон Максвелла, перерабатывая информацию, в состоянии противодействовать повышению энтропии системы. Наука, следовательно, обеспечивает возможность увеличить количество упорядоченности, извлекаемой человеком из природной среды, а познание представляет собой, в частности, процесс выявления упорядоченности в природе.

Но роль современной науки и в информационно-энтропийном плане двойственна. Парадоксальность ситуации состоит в том, что научно-техническая информация, которая призвана оказывать негэнтропийное влияние на природную среду, на самом деле приводит к явно энтропийным последствиям. Приобретая информацию в процессе познания, человек использует ее вольно или невольно для увеличения энтропии природной среды. Стремление к количественному росту достигается за счет уменьшения разнообразия в природе, служащего источником ее саморазвития. Тем самым количественный рост современного производства обеспечивается зачастую за счет потенций развития, и это грозит экологическими бедами. Для того чтобы наука успешно смогла выполнять свою негэнтропийную роль, необходимо увеличивать количество информации о природной среде более быстрыми темпами, чем происходит уменьшение информации в самой природной среде вследствие ее преобразования. Во всяком случае рост познавательных и преобразовательных возможностей человека не должен сопровождаться упрощением природы для удовлетворения его материальных потребностей.

Укрепление взаимосвязи между познавательной и преобразовательной сторонами человеческой деятельности приобретает исключительно важное значение. Чем выше технический уровень, тем более прочные и важные связи в природе могут быть нарушены и тем насущнее потребность в научных рекомендациях для выбора альтернативы в каждом частном случае: или попытаться облегчить адаптацию природной среды к техническим новшествам, или изменить и даже отказаться от задуманного плана преобразования. Перед наукой встают, таким образом, новые задачи: изучение системы адаптации биосферы к условиям, созданным человеком, изучение механизмов и возможностей адаптации самого человека к изменяющейся природной среде и, в более широком плане, выяснение новых системных закономерностей, которые порождены соединением в целостную систему первичной биосферы и индустриально-технических элементов.

Вообще, наука не есть только средство преобразования природы или ее внешнего отображения. Наука развивается не только под влиянием внешних целей и внутренней логики. Изменение природы человеком является одним из мощных импульсов развития науки. Окружающая среда изменяется человеком, и это изменение определяет направление и скорость развития науки. А так как проведение экспериментов повышает теоретический статус наук, то преобразование природной среды, представляющее собой, по сути, крупномасштабное экспериментирование, ведет к повышению теоретического статуса наук о природной среде.

Насущной потребностью современного этапа взаимоотношений человека и природы становится проведение комплексных экологических исследований. Помимо взаимосвязи общественных, физико-химических и технических наук с науками о Земле и биологией, необходима тесная связь их с медициной. Цепь обратной связи, существующая между социальными изменениями, экологическими изменениями и изменениями в биологии человека, должна находить свое отражение в науке как форме общественного сознания.

Новое положение человека по отношению к природной среде, рост его технической мощи и превращение его деятельности в «геологическую силу» требуют существенной модификации науки, если она хочет адекватно отразить данную ситуацию. Насколько это станет возможным, покажет будущее, но следует отметить, что в современной науке наблюдаются процессы, являющиеся реакцией на новые задачи, встающие в соответствии с интенсивным уплотнением поля функциональных связей между обществом и природной средой. Для науки становится характерной ее переориентация, которую можно назвать тенденцией экологизации.

Одной из основных форм этой тенденции выступает развитие наук, переходных от экологии к другим наукам биологического цикла (эволюционная экология, палеоэкология), к наукам о Земле (геология окружающей среды, или экологическая экология), наукам физико-химического цикла (геохимическая экология, радиоэкология), техническим и сельскохозяйственным наукам (космическая экология, сельскохозяйственная экология), медицине (экологическая физиология человека, экология человеческих болезней, медицинская экология, геогигиена, медицинская география), общественным наукам (социальная экология).

Развитие отмеченных научных направлений протекает в рамках тенденции экологизации человеческой деятельности. В общем плане под экологизацией понимают учет возможных последствий воздействия человека на природную среду с целью свести к минимуму отрицательные результаты природопреобразовательной деятельности. Данная тенденция – насущная потребность нашего времени, и ее развитие призвано решить экологическую проблему как на глобальном, так и на региональном и локальном уровнях.

Стремление к комплексному исследованию поведения природных систем при взаимодействии их с обществом – одна из наиболее характерных черт экологизации науки. Экологизация способствует преодолению конфликтов между познающей и преобразующей деятельностью человека. Экологические направления в естествознании представляют собой, по существу, теоретико-прикладные дисциплины. В их задачу входит не только регистрация неблагоприятных для биосферы и человеческого организма последствий научно-технического прогресса, а более общая задача гармонизации взаимоотношений человека и природной среды. Путь обрастания экологии смежными с этой наукой направлениями, развивающимися во многих конкретно-научных дисциплинах, представляется одним из наиболее перспективных для решения экологической проблемы. Важная черта экологизации науки – повышение теоретического уровня исследований взаимоотношений общества с природной средой, что тесным образом связано с практикой природопреобразовательной деятельности человека.