Хотя существуют различные ответы относительно определения современной науки и ее начала, основанные на различных исторических интерпретациях, характеристики современной науки остаются схожими независимо от исторических сроков. Самые ранние даты рождения современной науки варьируются от высокого средневековья в 1277 году до 17 века. Некоторые историки ссылаются на вторую научную революцию, которая произошла в начале 20-го века с появлением квантовой физики.

Как мы уже говорили, всякое вещество — от самого простого до самого сложного — имеет различные, но взаимосвязные стороны: свойство, состав, строение. Свойства представляют собою прежде всего внешние проявления вещества, а потому они познаются раньше всего. С их установления начинается процесс познания каждого отдельного вида вещества. По мере того как накапливаются данные об отдельных свойствах изучаемого вида вещества, подготавливается возможность приступить к переходу на более высокий уровень исследования — к раскрытию тех вещественных носителей, которые лежат в основе изученных свойств в качестве их материального субстрата. В изучении вещества этот более высокий уровень научного исследования характеризуется преобладанием аналитических методов исследования. Хотя строение вещества, как более сложная задача, еще пе раскрыто, но материальные носители выявленных ранее свойств уже найдены и аналитически вычленены. В этих условиях единственно возможная задача науки состоит в том, чтобы объяснить наличие тех или иных свойств у объектов природы их определенным составом, т. е. наличием в них определенных компонентов как носителей этих свойств. В связи с этим в пределах данной отрасли знания встает первая проблема, которую мы обозначим (1) и которую можно записать так: «свойство — состав». Она связывает между собой две первые по времени их открытия стороны вещества. Постановка и решение проблемы (1) есть проявление позитивной реакции ученых на прогресс науки в области учения о веществе.

Как указывал Энгельс, общий ход человеческого познания, а значит, и научного исследования протекает следующим образом: сначала перед нашим мысленным взором возникает такое представление об изучаемом предмете, которое опирается на сведения, полученные в результате живого, непосредственного созерцания предмета. При этом предмет выступает перед нами непосредственно таким, каким он существует сам по себе, независимо от нас, от задач нашего исследования. На этом уровне исследования мы еще не нарушаем целостности и конкретности изучаемого нами предмета и он обращен к нам в общем лишь поверхностной своей стороной, действующей на наши чувства своими внешними проявлениями.

1.            Прежде всего важен общий подход Энгельса к анализу и разработке философских вопросов естествознания и его диалектики. Этот подход Энгельса характеризуется глубокой научностью и строгой конкретностью, что свойственно всему марксистскому творческому методу исследования. Энгельс отнюдь не собирался составлять сборник примеров и иллюстраций для философии по диалектическому и историческому материализму, заимствуя эти примеры и иллюстрации из области диалектики природы. Напротив, он стремился творчески разрабатывать проблемы диалектики естествознания, как это и делается в любой науке вообще, когда ученые стремятся отыскивать новые истины, а не популяризировать с помощью примеров уже известные истины.

В самом конце XIX в. физики открыли электрон в качестве общей составной части всех атомов (Дж. Дж. Томсон, 1897 г.). И сейчас же возникла тут проблема (1). В самом деле, например, такое коренное химическое свойство, как валентность, получило теперь свое объяснение с точки зрения понятия валентных электронов. Но это было вместе с тем и проблемой (2), поскольку состав атомов указывал уже прямо на их электронное строение, т. е. строение их атомной оболочки. Решающая проблема (3) встала здесь благодаря работам Нильса Бора во втором и начале третьего десятилетия XX в., причем путеводной нитью в решении этой проблемы послужила менделеевская периодическая система элементов. Основная работа Бора (1921) была прямо посвящена связыванию свойств атомов с их строением. Она так и называлась: «Строение атомов в связи с физическими и химическими свойствами элементов».