Можно выделить следующие открытия в естествознании, которые привели к научным революциям в XX веке.
Астрономия: модель Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной.
Геология: тектоника литосферных плит.
Физика: смещение точки отсчета от матери к энергии и от вещества к полю.
Теория относительности: относительность пространства и времени.
Квантовая механика: корпускулярно-волновой дуализм.
Синергетика: становление новых структур в неживой природе.
Биология: модели происхождения жизни.
Генетика: механизм воспроизводства жизни.
Экология: взаимодействие живого со средой.
Этология: формы поведения организмов.
Социобиология: соотношение естественного и социального.
Кибернетика: управление в неживой и живой природе.
Психоанализ: роль бессознательного в человеческой психике.
Эти научные революции позволили сформулировать следующие общие закономерности развития мира:
1. Эволюция природы (от Вселенной до кварков).
2. Самоорганизация (от неживых систем до биосферы).
3. Системность связи неживой природы, живой природы и человека (в экологии).
4. Имманентность природных систем пространству и времени (в теории относительности).
5. Относительность разделения на субъект и объект (в квантовой механике и синергетике).
Появились новые общенаучные концепции и подходы: системный (исследование предметов как систем), структурный (исследование уровней организации), вероятностный (применение вероятностных методов) и т. п.
Научные достижения XX века позволяют нарисовать следующую современную естественнонаучную картину мира.
| Уровни организации | Часть пространства | Наука | Вид эволюции | ||||
| Вселенная | Мегамир | Космология | Космическая | ||||
| Галактика | - «- | Астрономия | - «- | ||||
| Звездные системы | - «- | - «- | - «- | ||||
| Планета | - «- | Геология | Геологическая | ||||
| Биосфера | Макромир | Экология | Экологическая | ||||
| Сообщество | - «- | Этология | Биологическая | ||||
| Популяция | - «- | - «- | - «- | ||||
| Вид | - «- | - «- | - «- | ||||
| Индивид | - «- | - «- | - «- | ||||
| Клетка | Микромир | Генетика | - «- | ||||
| Молекула | - «- | Химия | Химическая | ||||
| Атом | - « - | Физика | Физическая | ||||
| Элементарная частица | - «- | - «- | - «- | ||||
| Кварк | - «- | - «- | - «- | ||||
Можно построить и более подробную картину, выделив такие уровни организации, как ядро атома, ядро клетки, макромолекула, кристалл, человек, ноосфера и т. д.