В. И. Вернадский говорит о коренной перестройке научной картины мира, осуществлявшейся в естествознании XX в. Этот этап - интенсивный рост научного знания и преобразование фундаментальных понятий. Однако для развития научного знания в XX в. характерна и другая особенность - уменьшение роли естественнонаучной картины в ходе специализированной научной работы. "С ходом научной работы после блестящих успехов описательного естествознания в XVIII-XIX вв. проникновение точных научных методов в область наук о человеке за те же века место, занимаемое научной картиной Космоса в добытом человеком знании, непрерывно уменьшается. По существу, картина Космоса строится только небольшой - пропорционально все меньшей и меньшей - частью ученых-исследователей. Все большая часть упорной научной работы человечества теряет связь с научно построяемой картиной Вселенной" (Вернадский, 1980, с. 250). И еще: "Едва ли можно сомневаться, что много более девяти десятых ученых-исследователей работают в областях знания, которые никакого отношения не имеют к той картине Космоса, которая считается результатом научной работы. Они совершенно не заинтересованы в этой картине и с ней в течение своей научной деятельности не встречаются. Ее изменения в области их знаний не сказываются. Они вполне без нее обходятся" (Вернадский, 1980, с. 251).
Отмеченная В. И. Вернадским тенденция выражает связанное с объективным процессом дифференциации научного знания своеобразное уменьшение широты диапазона научного видения у специалистов, работающих во многих специальных областях знания. Но, как отмечают исследователи (В. А. Энгельгардт, Н. Н. Моисеев и другие), тенденция к дифференциации знания составляет одну сторону его развития. Вторая сторона выражается в интегратизме, в слиянии различных областей знания, научных направлений. В. И. Вернадский в свое время подчеркивал, что в науке уже начата работа не только по отдельным областям, но и по проблемам, объединяющим усилия специалистов различных профилей. И здесь создаются весомые предпосылки к созданию целостной научной картины мира.
Формирование естественнонаучной картины мира в советской науке основывается на активном применении принципов, законов и категорий материалистической диалектики (принцип развития, принцип материального единства мира, закон единства и борьбы противоположностей, названный В. И. Лениным "ядром" диалектики и другие). Взаимосвязь материалистической диалектики и естествознания с большой силой была продемонстрирована на III Всесоюзном совещании по вопросам естествознания в апреле 1981 г. в выступлениях президента АН СССР академика А. П. Александрова, вице-президента АН СССР академика П. Н. Федосеева и других видных советских ученых.
Философские принципы составляют более высокий, универсальный уровень знания и задают определенную структуру научной картины мира (например, безусловно необходимым для этой картины является признание материальности мира, его единства, развития, неисчерпаемости и т. д.). В свою очередь, представления, связанные с научной картиной мира, обогащают философский аппарат современным научным содержанием. В философском комментарии к исследованиям В. И. Вернадского И. В. Кузнецов (1977) так подчеркивал взаимосвязь материалистической философии и естествознания: "Философские и естественнонаучные доказательства, как мы видим, не противоречат друг другу. Более того, они превосходно согласуются друг с другом и подкрепляют друг друга" (Кузнецов, 1977, с. 172).
Попытки создания научной картины мира, обобщающей данные и теоретические представления об эволюции Вселенной и жизни, предпринимаются в наши дни представителями физического знания, в области макрофизики, молекулярной биологии и т. д. Примером таких построений являются космологические теории (типа теории "большого взрыва"). Но эти построения, основанные на привлечении новейших научных фактов, требуют дальнейшего совершенствования. В. И. Вернадский подчеркивает: "Не может явиться прочным не раз высказанное, но никогда живым образом не охватывавшее научную среду, признание примата, по существу, наук математических, астрономических, физико-химических, только одних, влияющих сейчас на понимание основ современной картины мира - пространства, времени, материи, энергии... Невольно зарождается сомнение, не позволяющее натуралистам мириться с приматом математических, астрономических и физико-химических наук, вытекающих из современного научного построения мироздания" (Вернадский, 1980, с. 253).