"Химические теории" до начала новой эры[23]
Чрезмерное увлечение фактами — чаще всего признак изьяна идеи. Не богатство, но скудость мыслей рядится в пышные одежды, или, напротив, напяливает на себя старые лохмотья.
От Фалеса до Платона
Как уже было показано, химические превращения использовались людьми еще в те времена, о которых не сохранилось письменных памятников. Эти химические "средства труда" (и прежде всего реакции горения) имели очень большое значение. При их помощи были заложены основы развития почти всех областей производства веществ, необходимых для прогресса человеческого общества. Огонь, очаг, печь, гончарное ремесло, металлургия, изготовление стекла, обработка кожи, приготовление продуктов брожения, красок, лекарств, средств косметики — основные ступени совершенствования и усложнения использованных человеком средств труда. Без расцвета разнообразных химических ремесел вряд ли было бы возможно появление высокоразвитых цивилизаций древних государств — Китая, Индии, Вавилона, Египта, Греции и Рима — с их товарообменом, письменностью и замечательной культурой.
В древности наивысший уровень химических знаний совпал с расцветом Римской империи. Рабство как источник дешевой рабочей силы в течение долгого времени обеспечивало рост производства. Довольно высокого уровня развития достигли горное дело, металлургия, кораблестроение, красильное и гончарное ремесла, строительство пирамид и храмов. Но все это было результатом труда громадного количества рабов. Однако попытки принципиально изменить технику путем совершенствования методов труда и применения новой технологии в рабовладельческом обществе очень редко приводили к успеху. Как хозяин дешевой рабочей силы рабовладелец не был заинтересован в техническом прогрессе, и на первом плане для него находилось не совершенствование средств производства, а политическая деятельность, занятия философией и искусством.
По мере углубления противоречия между "высокой" и "низменной" деятельностью основа экономики рабовладельческих государств — ремесла и торговля — стала приходить в упадок. В конце концов это привело в первые века нашей эры к замене рабовладельческого общества новыми социальными формациями. Огромные экономические, военные и политические перемены, происходившие в эпоху крушения рабовладельческих держав, были не особенно благоприятны для развития новых способов производства. И тем не менее в эту эпоху начали совершенствоваться методы получения различных веществ.
Натурфилософия против мифологии
Признаки упадка рабовладельческого общества отчетливо проявились во всех крупных государствах древности: в Вавилоне, Египте, Иудейском царстве, Ассирии, Греции, Риме. Едва ли можно установить специфические черты падения каждого государства, хотя некоторые важные обстоятельства достаточно очевидны. Например, вавилоняне и египтяне не имели тех форм демократии, которые были развиты в ряде государств Древней Греции и в Риме. В Вавилоне и Египте существовали лишь поддерживаемые светской и духовной властями бюрократические учреждения, которые привели к более быстрому упадку эти государства в сравнении с Древней Грецией и Римом. В Вавилоне и Египте, несмотря на уже существовавшие в то время достижения древнегреческих философских школ, практически не изучались явления природы и проблемы развития общества. Поощрялась лишь мифология, которая стала важнейшим средством сохранения власти привилегированных классов. Религии, основанные на мифологии, были в этих государствах идеологической опорой власти. Неудивительно, что там не поощрялось изучение законов окружающего мира, и в первую очередь установление причин разнообразных природных явлений. Развитие ремесел в этих государствах находилось под неусыпным контролем касты жрецов, а все, кто занимался изучением природных явлений, обязаны были хранить в строжайшей тайне результаты своих наблюдений. Поясним это на примере.
Было бы невозможно построить храмы в Древнем Египте без использования разнообразных превращений веществ, в том числе и химических. Однако, археологами обнаружены лишь медные и железные инструменты, керамические и стеклянные изделия и папирусы, и нет никаких свидетельств существования в Древнем Египте натурфилософских представлений о процессах превращения веществ.
"Теоретическое естествознание,- писал Ф. Энгельс,- если оно хочет проследить историю возникновения и развития своих теоретических общих положений, вынуждено обращаться к грекам"[24]. Древнегреческие натурфилософы пытались найти объяснения разнообразных явлений природы и процессов. Развитию оригинальных натурфилософских концепций греческих философов в значительной мере способствовала гораздо более демократическая обстановка в Древней Греции по сравнению с Вавилоном и Египтом. Об этом свидетельствуют представления великих античных философов Анаксагора (500-428 до н. э.), Сократа (470-399 до н. э.), Аристотеля (384-322 до н. э.). Однако было бы неправильным говорить о громадном различии идейного мира древних египтян и вавилонян, с одной стороны, и древних греков — с другой.
С течением времени философы все дальше отходили от материалистических исходных положений первых античных мыслителей. В конце концов они заменили материалистический подход к анализу проблем рассмотрением истории человеческой мысли лишь как эволюции различных идей. Отсюда можно сделать вывод, что древнегреческие философы, включая и натурфилософов, нередко и природные явления рассматривали лишь умозрительно. Они пытались получить естественнонаучные знания на основе наиболее общей системы взглядов.
Эрнст Мейер писал: "Резкой противоположностью антипатии древних народов к эксперименту, с помощью которого можно раскрыть тайны природы, стала их явная симпатия к умозаключениям, на основе чего они отважно пытались объяснить причины всех явлений" [10, с. 5]. Герман Копп совершенно по-иному рассмотрел развитие античных представлений о природе веществ и их превращений. "Каким бы важным ни был подъем,- подчеркивал Копп,- который позже наметился в развитии греческой философии, основные естественные науки, для которых главными были наблюдения над явлениями природы, лишь незначительно продвигались вперед. Особенно заметно это было в области химии, влачившей в то время жалкое существование. Наука находилась преимущественно под духовным влиянием древнегреческой философии и могла выбирать себе средства и методы лишь из числа имевшихся в ней, не пытаясь даже проверить соответствие этих философских идей точно установленным фактам действительности" [11, с. 25]. Копп и Мейер, таким образом, пробовали в XIX в. заложить общие представления о развитии экспериментальных методов в химии. При этом они не пытались решить проблему: какое соотношение теории и эксперимента могло иметь место на начальном этапе развития химических знаний и как оно развивалось? Копп и Мейер хотели лишь выявить, как складывались эти отношения в "ключевых ситуациях", т. е. на основополагающих этапах истории химических знаний.
Анализ дальнейшего развития химических знаний в эпоху античности привел к следующим выводам. Древнегреческие натурфилософы, оказавшие большое влияние на развитие естественнонаучных знаний, всегда пытались понять наиболее общие закономерности. Частностям они уделяли гораздо меньше внимания. Определенный интерес древнегреческие философы проявляли к отдельным явлениям лишь только в тех случаях, если при изучении этих явлений подтверждалась правильность наиболее общих положений натурфилософии. Это не означает, что натурфилософы вовсе не придавали значения отдельным явлениям и что они имели лишь минимальные знания о явлениях природы и особенностях ремесленной техники. Отдельные примеры говорят о весьма точных и детальных знаниях античных натурфилософов. И все же к деталям они проявляли значительно меньший интерес, чем к познанию общих закономерностей.
При изучении греческой натурфилософии прежде всего нельзя недооценивать историческую ситуацию. Ведь в те времена, когда теории противопоставлялся миф, познанию — вера, философии — религия, было особенно важно найти всеобщее объяснение природы материальных процессов. Для того чтобы ниспровергать богов с пьедесталов, недостаточно было объяснять лишь отдельные явления природы. Нужно было создать представления, которые помогли бы объяснить природу многочисленных явлений, не опираясь на веру в богов, и которые бы заменили религиозные учения [15, с. 1824].
В более поздние времена, как считал Ф. Энгельс, "на известной ступени развития законы, абстрагированные из реального мира, противопоставляются ему как нечто самостоятельное, как явившиеся извне законы, с которыми мир должен сообразоваться"[25].
Развитие мышления было сложным процессом. Оно шло собственным и часто непредвиденным путем через сотворение мифов, верований, создание религий и разнообразных культов. При этом формировались новые категории и понятия. Абстрактное мышление должно было реализовываться в совершенно иных измерениях по сравнению с привычным ранее ходом мышления. Пути, которыми свободная от религии мысль развивалась дальше в этом направлении,- необычайно интересная сфера исследования. К сожалению, мы не можем заниматься здесь этим вопросом.
Формирование иных способов мышления предъявляло людям новые требования. "Люди стоят перед противоречием,- считал Ф. Энгельс,- с одной стороны, перед ними задача — познать исчерпывающим образом систему мира в ее совокупной связи, а с другой стороны, их собственная природа, как и природа мировой системы, не позволяет им когда-либо полностью разрешить эту задачу. Но это противоречие не только лежит в природе обоих факторов, мира и людей, оно является также главным рычагом всего умственного прогресса и разрешается каждодневно и постоянно в бесконечно прогрессивном развитии человечества.
Фактически, каждое мысленное отображение мировой системы остается ограниченным, объективно — историческими условиями, субъективно — физическими и духовными особенностями его автора"[26].
Основные черты мышления первых философов-материалистов, свободного от религиозных канонов, можно проследить, несмотря на явный недостаток первоисточников. Особенно интересны взгляды древних философов на протекание химических процессов, так как уже во время начальной фазы накопления знаний представления о процессах развивались в русле общего понимания природы материального мира.
Формирование абстрактных понятий
В наши дни особенно интересно рассмотреть развитие этого вида умственной деятельности людей по следующим направлениям. Во-первых, узнать, на какой основе возникли абстрактные понятия, и особенно учесть при этом значение наблюдений древних ремесленников за химическими процессами, которые они проводили. И во-вторых, определить, какое влияние использование этих понятий оказало на дальнейшее развитие химических знаний.
Абстрактные понятия, которыми пользовались древнегреческие натурфилософы, в значительной мере были результатом осмысления ими явлений природы и процессов, лежащих в основе химических ремесел. Попытки выяснения первопричины процессов, а также состава веществ "минерального, растительного и животного царств" ставили перед древними философами множество вопросов. При этом должны были выявиться две важнейшие особенности превращений веществ: постоянство воспроизведения определенных свойств и постоянство происходящих изменений веществ. Эти выводы, полученные людьми из наблюдений, способствовали развитию ремесленной практики.
Совершенствование процессов превращения веществ, ранее наблюдавшихся лишь в природных условиях, достигалось "хитроумием" ремесленников. При этом возможности людей поднимались на новый качественный уровень. Человек сумел подчинить ранее противостоявшие ему силы природы, которым вначале он приписывал божественное происхождение. Это привело к мысли, что могущество богов не безгранично и они вынуждены раскрывать человеку свои тайны. Однако еще довольно долгое время люди продолжали оставаться в плену мифологических воззрений. На основе мифологических и религиозных догматов они пытались объяснить природные явления и превращения веществ "божественным промыслом". Только благодаря долголетнему опыту проведения разнообразных производственных процессов были накоплены знания о превращениях веществ. На основе их осмысления возникли впоследствии современные естественные науки.
Все теоретические взгляды в эпоху античности базировались на следующем положении: какие-либо поступки обусловливают проявление соответствующих ответных действий, а определенные природные процессы можно повторить в искусственных условиях, если разработать представления о специфике их протекания. Эти знания, полученные из наблюдений, подготовили ученых к пониманию законов природы.
Результаты практической деятельности человека приближали его к познанию природы веществ и путей их превращения. С этой точки зрения интересно рассмотреть следующий вопрос: какие представления о протекании химических превращений веществ в природе и в ремесленной практике (включая и пробирное искусство) использовались первыми натурфилософами для теоретических обобщений? Насколько нам известно, древнегреческие философы (от Фалеса до Аристотеля) наблюдали немало превращений веществ и в природе, и в ремесленной практике. Взгляды их различаются по степени достоверности представлений о превращениях веществ; разнообразны и подходы к пониманию сущности процессов превращения.
Определяющей стадией интеллектуального развития античного общества стало выдвижение первыми натурфилософами представлений о том, что "в основе вещей лежат лишь материальные первопричины" [16]. Это положение о единстве происхождения мира берет свое начало в учении Аристотеля, который не во всем был согласен со своими предшественниками. Однако он подметил, что взгляды натурфилософов о первоматерии, первичном веществе-элементе, или субстанции, принципиально мало различаются. Разница состоит лишь в том, как философы эту субстанцию называют, и считают ли ее единой или существующей в нескольких формах. Но в основе всех этих суждений лежала мысль, что не божественное или духовное, а материальное начало является первичной субстанцией всех вещей. Столь же важным для развития философской мысли оказалось другое положение натурфилософии — о вечном существовании одной или нескольких первичных субстанций.
Таким образом, особое внимание натурфилософов привлекли следующие общие проблемы:
1 материальность мира;
2 невозможность появления "из ничего" новой материи и полного исчезновения ее (превращения в "ничто");
3 способность материи принимать различные взаимопревращаю-щиеся формы при сохранении ее основной субстанции.
Наименование основных субстанций натурфилософами является вторичной проблемой. Однако и она имеет определенное значение, так как взгляды натурфилософов в этой сфере способствовали развитию представлений о природе веществ. Первичной материей различные философы древности считали наиболее важные для жизни человека вещества или явления окружающего мира: Фалес (ок. 600 до н. э.) — воду, Анаксимен (585-525 до н. э.) — воздух, Гераклит (544-483 до н. э.) и Гиппий[27] (ок. 450 до н. э.) — огонь. Весьма важными для развития философии и естествознания оказались попытки создания представлений о многообразии проявлений и функций веществ, возникших из определенной первичной субстанции. Например, пифагорейцы считали действия огня и солнца похожими.
Автором наиболее общих натурфилософских представлений был Анаксимандр (610-547 до н. э.). Он считал, что первичная субстанция не какое-либо конкретное вещество, а полностью неопределенный абстрактный принцип ("апейрон"). Все вещества материального мира возникают в результате проявления апейрона в различных формах.
Для развития натурфилософской мысли не имело существенного значения, является первоматерия конкретным веществом (воздух, вода, земля) или неопределенным "принципом" (апейроном). Принципиальной была лишь гипотеза о материальности мира, его единстве и многообразии. На основе этой гипотезы были предприняты первые попытки осмысления окружающего мира с помощью разума, свободного от религиозных учений.
Лишь освободившись от мифологического подхода к пониманию мира натурфилософия смогла стать основой естественнонаучных знаний. Научная мысль в эпоху античности находилась в таком же положении, как мифический герой Геракл во время борьбы с многоголовыми гидрами. На месте одной отрубленной головы чудовища вырастали две новые! Этот процесс характерен также для развития ремесел и познания природы в эпоху античности. Его описывает закон расширения проблематики. Согласно этому закону, разрешимость каждой проблемы является лишь относительной, а решение одной проблемы вызывает появление новой; они сцеплены друг с другом, как звенья в цепи [3, с. 135 и сл.].
Возбудив однажды человеческое любопытство, многообразие превращений материи оставалось постоянно в поле зрения людей. Накопление знаний о некоторых явлениях природы стимулировало выдвижение гипотез, привлечение новых понятий для объяснения явлений и развитие оригинальных представлений. Все это способствовало тому, чтобы полнее отразить многообразие форм и свойств веществ.
Центральной проблемой античной натурфилософии был вопрос о том, как многообразие веществ могло возникнуть из одной или нескольких первичных субстанций. Их возникновение и взаимопревращения Анаксимандр пытался объяснить с помощью понятия "движение", которое он считал свойством "апейрона". Одновременно философ использовал понятие "противоположность". Анаксимандр предполагал, что "противоположность" является побуждающей силой развития, т. е. возникновения субстанций из их "первоосновы" и приобретения ими важнейших качеств (горячее, холодное, влажное, сухое). В своем представлении о вечной повторяемости мировых процессов Анаксимандр приближался к формулированию категории "необходимость": "Там, где возникают вещи, там они и обязаны уйти" [3, с. 135]. Эта мысль имела очень большое значение для формирования новых философских понятий (категорий). Так слова, обозначающие абстрактные величины, становились орудиями философского исследования. Сформулированные Анаксимандром категории — движение, противоположность, необходимость ("обязанность") — столь содержательны, что они до сих пор являются важным инструментом научного познания.
Следующий значительный шаг вперед в развитии естественнонаучных взглядов после Фалеса и Анаксимандра сделали натурфилософы Анаксимен и Гиппий из Элиды, которые ввели понятия "сгущение" и "разрежение". Они привлекли эти понятия, чтобы объяснить на основе наблюдений явлений природы возникновение веществ из первичных субстанций — "воздуха" или "огня" — и особенности их превращений. В дальнейшем подобный метод формирования понятий снова и снова повторялся в истории науки. Вначале наблюдение внешних признаков процессов и явлений, потом все более глубокое проникновение в их сложные свойства, затем формулирование термина и его определение. Впоследствии совершенствование знаний о процессах и одновременно возможно более широкое обобщение термина и, наконец, его признание и широкое использование в научной деятельности.
Гипотеза Анаксимена и Гиппия о возникновении различных веществ из большего количества первичных субстанций значительно способствовала становлению общего представления о возникновении и превращениях веществ. Например, гипотеза о первичной субстанции — "огне" привела Ксенофана (конец VI — конец V вв. до н. э.) к формулированию понятия "огненной частицы". Это в свою очередь послужило отправной точкой для теорий Эмпедокла и атомистов, которые создали новые представления о структуре материи.
Большая группа новых понятий была введена пифагорейцами, элеатами[28] и последователями философии Гераклита. Особенно много было сделано этими натурфилософами для изучения количественных отношений свойств "тел", которые считались в эпоху античности отражением сущности различных тел окружающего мира. Число, по представлениям пифагорейцев,- основа всего существующего; символами тел (кроме чисел) могут быть и геометрические фигуры. Для развития философской категории "противоположности" важно было то, что пифагорейцы рассматривали "противоположность" в тесной взаимосвязи с другими качествами тел. Таким образом, они положили начало диалектической трактовке этой категории.
Пифагореец Алкмайон из Кротона (ок. 500 до н. э.) выдвинул гипотезу о заболевании как о нарушении "равновесия сил" в человеческом организме [15]. Во времена Возрождения Парацельс положил это представление в основу своих воззрений о функционировании человеческого организма. Взгляды Алкмайона разделяли немало натурфилософов и врачей и в эпоху античности. Его представления о равновесии сил использовались Гераклитом, Эмпедоклом, Демокритом в разработке учений об отношениях противоположностей (в попытках решить проблему взаимодействия веществ). Взгляды Алкмайона применялись и при рассмотрении проявлений чувств человека, а также реакций нервов и мозга.
Гераклит (ок. 544-483 до н. э.) в созданной им теории противоположностей более точно определил "равновесие сил" как результат единства противоположностей. Гераклит считал, что единство противоположностей может определять не только гармонию, но и противоречия в мире. Противоположности представлялись Гераклиту движущей силой, которая вызывает превращения веществ и изменение их качеств [15, с. 1826]. Об этом свидетельствуют такие высказывания философа: "все происходящее совершается благодаря противоречию", "холодное становится теплым, теплое — холодным, влажное — сухим, сухое — влажным", "огонь живет смертью земли, воздух — смертью огня, вода — смертью воздуха, а земля — смертью воды" [15]. Взгляды Гераклита способствовали развитию диалектических представлений о природе и закономерностях природных явлений. Для химии особенно важно представление о соединении друг с другом различных веществ. "Вещи соединяются,- считал Гераклит,- за счет существующих между ними отношений противоположностей" [15]. Гераклит отличал чувственное восприятие мира от его познания с помощью разума. Чувственное восприятие, по мнению философа, основа наблюдений над явлениями природы и их осмысления, но чувственный опыт сам по себе еще недостаточен для возникновения знаний, а "разум должен использовать его как мерило истины" [15, с. 1826]. Так были значительно усовершенствованы понятия об истинности и познании.
На основе этих представлений Гераклита в дальнейшем разрабатывалась диалектика познания и изучались взаимосвязи практики и теории. Взгляды Гераклита оказали значительное влияние на натурфилософские учения эпохи Возрождения. Согласно этим взглядам, разум (иными словами, теория или научное познание) должен использовать практику как критерий правильности выдвигаемых гипотез.
Противоположных взглядов придерживались представители элейской философской школы. Умозаключения элеатов — пример сложного, извилистого пути, которым развивается мышление. Парменид противопоставил диалектике Гераклита метафизику как метод мышления. Он утверждал, что образование и превращения веществ существуют лишь в представлениях человека, что явления природы также на самом деле не существуют и что доверяться чувственному опыту нельзя, а истинные знания можно получить лишь в результате умозаключений. Зенон дополнил рассуждения Парменида некоторыми диалектическими представлениями.
Элеатам удалось внести определенный вклад в развитие натурфилософии. Они пытались определить важные понятия, которые стали потом основополагающими в науке (величина, объем, масса, пространство), стремились осмыслить многообразие и делимость "тел" (хотя нередко ставили это многообразие под сомнение). Элеаты подняли философскую мысль до уровня абстрактных обобщений, сосредоточив внимание на поисках "вечных истин", основ явлений и вещей, названных позже Платоном "идеями".
Впервые попытался объяснить окружающий мир на основе обобщенной теоретической системы Эмпедокл из Агригента на Сицилии (490-430 до н. э.)- знаменитый натурфилософ, знаток ремесел и врач. В системе Эмпедокла были диалектически осмыслены первые попытки познания природы как единой системы. Представления Эмпедокла ознаменовали развитие первого этапа наивысшего развития знаний эпохи античности. Во время этого этапа были диалектически осмыслены важнейшие понятия в их тесной взаимосвязи.
В истории науки нередко значительный период развития знаний (фаза накопления знаний) завершает фаза высшего развития знаний, определяющаяся деятельностью одного ученого. В дальнейшем на основе этой фазы начинается новый период накопления знаний, в течение которого происходит развитие до определенного уровня новых основополагающих теорий. Для этапа высшего развития знаний недостаточно лишь простого обобщения ранее выдвинутых гипотез. Для него характерно создание значительно более глубокой и детально разработанной теории и осознание ее определяющего, места в системе знаний. Этого можно достичь только тогда, когда одновременно вводятся новые важные экспериментальные данные и делаются попытки их осмысления.
Элементы Эмпедокла
Эмпедокл был не только чрезвычайно тонким наблюдателем явлений органической и неорганической природы, но и хорошим знатоком ремесленной и фармацевтической практики. (Не исключено, что Эмпедокл сам изготовлял лекарства.) Это подтверждают выдвинутые им представления о давлении воздуха (!), об "элементах" и их соединениях, о мельчайших частицах ("осколках") элементов, о соединении веществ ("теория пор", представление об "избирательном сродстве"), об "огненном веществе" воздуха [15, с. 1827]. Эмпедоклу были известны не только многочисленные вещества, но и способы их приготовления. Приводимые в его работах данные говорят о том, что он превосходно владел способами "экспериментального искусства" [15].
Представления Эмпедокла, переосмысленные и развитые Аристотелем, оказали значительное влияние на развитие естествознания вплоть до XVIII в.
Рассмотрение взглядов Эмпедокла мы начнем с наиболее разработанных им представлений об элементах. В основе теорий Эмпедокла и его последователей лежит представление о четырех вечно существующих первичных субстанциях (первостихиях, первоэлементах): огне, воде, воздухе, земле. В дальнейшем были развиты более детальные представления о составе и свойствах этих элементов, а также об их движении и смешении.
Выделение четырех элементов как основы материального мира стало первой в науке попыткой классификации веществ, исходя из общего принципа (выражаясь современным языком) агрегатных состояний. Подобный подход впоследствии был использован учеными для нахождения общности состава и свойств веществ; в 1750 г. этот принцип развил немецкий химик Иоганн Юнкер [17].
Важную роль играло описание специфики первоэлемента с помощью сочетаний неизменных качеств — сухости, влажности, тепла и холода. На основе дошедших до нас отрывочных знаний о взглядах Эмпедокла трудно судить, насколько всеобъемлющей была его характеристика веществ по сравнению с теорией Аристотеля [16]. Во всяком случае, именно Эмпедокл первым попытался определить неизменные качества первичных элементов. Например, согласно его характеристике, огонь — теплый и сухой, вода — влажная и холодная, воздух — влажный и теплый, земля — сухая и холодная.
Очень важным было также представление Эмпедокла, что из четырех элементов образуются мельчайшие "осколки". Это представление явилось не только вехой на пути развития атомистики (как и "частицы огня", введенные Ксенофаном). Эмпедокл первым предположил, что из этих "осколков" образуются соединения качественно различных веществ [15, с. 1827]. Если при этом допустить существование различных элементов и их "смесей", то таким способом можно объяснить многообразие веществ.
Если бы основная субстанция была едина, то все вещества по своей сути были бы однообразны; тогда для объяснения различных свойств веществ вполне достаточно оперировать понятиями "уплотнение" и "разбавление". Но если считать, что основных элементов несколько, то необходимо было предложить новые теории, объясняющие многообразие веществ. Это и сделал Эмпедокл, впервые применив понятия "объединение" и "разъединение". Эмпедокл считал, что многообразные вещества образуются в результате качественно различных объединений частиц первоэлементов [15]. Таким образом, становилось понятным существование разнообразных форм материи и возможности ее превращений. Как мы уже знаем, всю совокупность органических и неорганических веществ, согласно взглядам Эмпедокла, образуют четыре основных элемента. Элементы состоят из мельчайших, недоступных чувственному восприятию частиц. За счет их многократного соединения и разъединения образуется громадное количество разнообразных веществ и тел.
По сравнению с существовавшими ранее натурфилософскими системами эти представления позволяют намного легче объяснить природу веществ и их превращений. Воззрения Эмпедокла оригинальны и постановкой вопроса об особенностях протекания "соединения" и "разъединения" частиц элементов. Тем самым Эмпедокл значительно развил представления о соединении веществ. Характер представлений Эмпедокла о превращениях веществ позволяет предположить, что он неоднократно сам проводил разнообразные реакции [15, с. 1837].
Представления Эмпедокла о "порах", "симметрии", "избирательном родстве" — теоретические модели предполагаемого элементарного строения различных веществ, отражающие их способность к соединению [15, с. 1828]. Предположения, что частицы элементов различаются по структуре и имеют поры, через которые могут проникать друг в друга, было, по сути, механистическим. В то же время биоморфные гипотезы Эмпедокла о симметрии и избирательном сродстве, об объединении и разъединении, о "живущих" и "страдающих" частицах элементов способствовали развитию динамического направления в натурфилософии [15].
Среди элементов Эмпедокла особую роль играл огонь — "огненное вещество", "растворенное" в воздухе. Понятие об "огненном веществе" впоследствии было использовано для изучения такого важного химического процесса, как горение. Введенное Эмпедоклом "огненное вещество" в трудах арабских и европейских алхимиков трансформировалось в "серу", позже Г. Бехер назвал его "горючей землей", Г. Шталь — "флогистоном", а К. Шееле и Дж. Пристли в конце XVIII в.- "огненным воздухом". И наконец, вскоре "огненное вещество" получило от А. Лавуазье современное название "кислород"[29]. Однако еще несколько десятилетий после Лавуазье (пока ученые окончательно не установили, что причина тепла — движение[30]) существовало близкое к воззрениям Эмпедокла понятие о "веществе тепла" — "теплороде".
Эмпедокл рассматривал также особенности взаимодействия частиц в процессе их движения, в результате которого происходит не образование, а распад веществ. Последний процесс, который Платон считал происходящим "случайно, поневоле", по мнению Эмпедокла, протекает "согласно природе вещей" [15]. Таким образом, Эмпедокл попытался диалектически рассмотреть протекание природных процессов. Оригинально и иное умозаключение Эмпедокла: все сущее может быть одновременно единым и многообразным. При этом Эмпедокл использовал элементы философии Парменида и Зенона, например: объединение есть одновременно и разрушение, а разрушение — объединение; целое возникает из единичного, а единичное — из целого; движение вечно, как первоматерия, а отдельные вещи имеют конец [15, с. 1826].
Представление Эмпедокла о "ненависти" и "любви" между частицами "элементов", из-за которых "элементы, длительно перегруппировываясь, приходят в движение", противоречило мнению Платона, что соединение веществ происходит "случайно, поневоле" [15]. "Любовь" и "ненависть" между частицами, по Эмпедоклу, существуют как принципы, исключительно вне вещей. Эти принципы в некоторой степени аналогичны противоположностям — частному и целому, постоянно присутствующим в "вещах". С другой стороны, "любовь" и "ненависть" между частицами тесно связаны с разработанными Эмпедоклом понятиями "симметрия" и "избирательное сродство". В дискуссиях ученых XVIII в. эти понятия играли важную роль. Они подготовили почву для формирования представлений о сродстве как причине химического взаимодействия [17].
Большое значение для развития естественнонаучных знаний имело также выяснение Эмпедоклом природы органов чувств и их способности к ощущению, наблюдению и восприятию конкретных "вещей". Он внимательно изучал границы познания и критиковал философов, пытавшихся "познать всю действительность". Эмпедокл считал, что "каждый, обладая весьма ограниченными возможностями, должен стараться охватить лишь узкий круг явлений" [15, с. 1829].
Анаксагор развил представления Эмпедокла, сформулировав принцип: все различные частицы обладают неодинаковым весом (массой). Так был введен новый классификационный принцип в развитие естественнонаучных знаний: различные вещества образуются соответственно из качественно неодинаковых частиц первоматерии. Это обусловило появление новой натурфилософской проблемы — проблемы индивидуальности и чистоты (однокачественности) веществ. Согласно взглядам Анаксагора, в каждом веществе содержатся частицы разных "элементов", но лишь частицы какого-либо одного "элемента" присутствуют в наибольшем количестве. Они-то и определяют основные качества вещества. Анаксагор писал: "Во всех телах следует определить основную часть" и "то, что присутствует преимущественно в каком-то количестве каждого тела, и определяет свойства конкретного тела" [15, с. 1837]. Позже эту мысль развил Аристотель. Он рассматривал способность веществ к "смешиванию" (соединению) как особое качество.
Причиной движения материи, ее изменения и относительного расположения Анаксагор считал "дух" как объективную реальность. Аристотель заметил про Анаксагора, что тот использовал понятие "дух" во всех случаях, когда не мог указать иную причину явления [15, с. 1829]. Анаксагор приписывал духу, идее лишь роль основополагающего "принципа". В то же время многообразие веществ Анаксагор объяснял как возникающее "само по себе". Платон заметил, что Анаксагор, по существу, не нашел какого-либо реального применения понятию "дух" [15]. По сути своих взглядов Анаксагор был материалистом. "Видимые вещи,- по его мнению,- являются основой для познания невидимых" [15].
Анаксагор считал, что в своей бесконечной делимости частицы веществ достигают размеров, которые выходят за пределы чувственного человеческого восприятия. Для развития естественнонаучных знаний была особенно важной конкретизация представления о существовании необычайно малых частиц первоматерии. Это сделали Левкипп и Демокрит, сформулировав понятие об атомах. Так представления о строении материи поднялись на новую ступень развития. Это означало наступление следующего этапа высшего развития знаний.
Атомистические представления античных натурфилософов развивались в сочинениях некоторых арабских мыслителей в средние века. Однако лишь в XVI-XVII вв. был достигнут существенный прогресс атомистических воззрений в результате работ Зеннерта, Юнгиуса и Бойля. И наконец, в начале XIX в. атомистика стала теорией, важнейшей для познания химических явлений, благодаря основополагающим исследованиям Дальтона и Берцелиуса.
Атомистика
Левкипп (ок. 500-440 до н. э.) и Демокрит (ок. 460-370 до н. э.) создали атомистическое учение, опираясь на взгляды своих предшественников: атомами назвали мельчайшие, неделимые и однородные частицы первоматерии. Анализ этого определения приводит к вопросу: каким образом из однородных первичных элементов могло возникнуть столько качественно неоднородных веществ? Левкипп и Демокрит отвечали на вопрос следующим образом. Во-первых, атомы могут быть различной формы и величины. Это определяет возможности их разнообразных соединений. Во-вторых, порядок и расположение атомов в веществах, т. е. структуры веществ, могут существенно различаться. Благодаря различным комбинациям разнообразных атомов образуется бесконечное множество веществ [15, с. 1830].
Объяснение многообразия веществ их различной формой и величиной сыграло важную роль в формировании "корпускулярной теории" Бойля и Лемери. Это объяснение легло в основу механистических теорий химических реакций. Гипотеза об образовании различных комбинаций атомов использовалась Д. Дальтоном в его атомистике. В дальнейшем Л. Пастер, И. Вислиценус, Я. Г. Вант-Гофф применили эти представления при разработке стереохимических воззрений (особенно понятия о стереоизомерах) в конце XIX в.
Атомистические представления оказали влияние на развитие диалектического направления в философии. В первую очередь это относится к формулировке закона о переходе количества в качество. Однако нерешенным оставался вопрос о причине движения атомов. В отличие от Анаксагора Левкипп и Демокрит считали, что движение атомов не связано с внешней силой. Они рассматривали движение атомов как присущее им изначально ("внутренне") свойство либо как способ их существования.
Во взглядах Демокрита заметны противоречия. Согласно одним его высказываниям, атом первично неподвижен и лишь в ответ на удары ("толчки") приходит в движение. Согласно другим, движение присуще атомам изначально "как вечное свойство" [15, с. 1830]. Кроме того, Демокрит считал, что движение и взаимодействия частиц материи необходимы, а вещества образуются случайно.
На вопрос, изменяют или сохраняют атомы свою природу, соединяясь друг с другом, смогла ответить лишь наука конца XIX-XX вв., когда были сформулированы представления о ионах, открыт электрон и изучено строение атома [15]. Тем самым представления о движении и взаимодействии "веществ" были "конкретизированы" (хотя еще и в довольно отвлеченном виде). После открытия в начале XIX в. законов постоянных и кратных отношений элементов в соединениях (Дальтон, Берцелиус) и их интенсивного применения на практике химики перешли от статических (механистических) представлений о протекании превращений к динамическим [18].
Атомистам удалось внести немалый вклад в учение об образовании сложных веществ. Но при этом возникла и новая проблема: изменяются ли свойства атомов, когда соединившись они образовали новое вещество, или же, как представлял Демокрит, они остаются прежними [15]? Аристотель оспаривал эту точку зрения, поскольку такое механистическое представление не позволяло объяснить качественный скачок при образовании новых веществ. Для науки часто бывает важно не то, насколько верна гипотеза, а то, какое она имела значение для развития научной мысли.
Демокрит по-новому определил понятие об "элементах" как о простых "телах", составленных из более мелких частиц. Эти представления расширил и дополнил Аристотель. На более высоком уровне знаний в XVI в. эти взгляды были конкретизированы Бойлем. Лавуазье, Дальтон и Берцелиус положили их в основу научной атомистики.
Следующим важным шагом вперед на пути понимания атома как основы материального мира стало представление о пустом пространстве между атомами, или "пустоте" как объективной реальности. Согласно представлениям Левкиппа и Демокрита, существование пустоты было основополагающим условием для взаимодействия атомов с образованием различных веществ. Только в пустоте атомы могли встречаться и взаимодействовать, изменяя при этом порядок своего взаимного расположения в различных соединениях [15, с. 1831]. Таким образом, понятия "сущее" и "ничто", "полное" и "пустое", метафизически противопоставленные друг другу в предшествующих теориях, в античной атомистике были проанализированы диалектически. Однако только после определения веса (массы) воздуха, его давления и введения понятия вакуума в XVI-XVII вв. использование атомистических представлений привело ученых к важным для практики выводам.
Левкиппа и Демокрита можно считать основоположниками античной атомистики. Их воззрения различались несущественно. Представления Демокрита об отталкивании или, наоборот, взаимном притяжении атомов, т. е. о противоположных свойствах материи, внешними проявлениями которых были вид и форма веществ, при дальнейшем развитии превратились в учение о фундаментальных свойствах материи [15]. Однако до того, как этот раздел атомистики стал приносить важные для практики результаты, предстояло появиться еще многим теориям; надо было осуществить разнообразные эксперименты, в частности те, что привели к развитию учения об электричестве. Первые успехи в этом направлении были достигнуты за несколько десятилетий XIX в., когда в химии господствовала дуалистическая теория, созданная Берцелиусом.
Атомистика стала областью естествознания, существенно обогатившей материалистическое мировоззрение. Со времени Возрождения учение об атомах приобретало все большее значение для материалистического осмысления явлений природы и как идеологическое оружие в борьбе против мистицизма. Философским фундаментом атомистики в XIX в. стало материалистическое мировоззрение натурфилософии, уже уступавшей место научному естествознанию. Развитие атомизма также способствовало философскому обоснованию развития естествознания.
Во взглядах античных атомистов было немало противоречий, преодоление которых обусловило дальнейший прогресс философии. Так, Демокрит считал, что на самом деле существуют только те вещи, которые (как, например, атомы) "могут быть постигнуты одним лишь разумом" [15]. Однако на самом деле между познанием и чувственным восприятием существует очень большое различие. Интересно, что древнеримский врач Гален привел высказывание Демокрита, которое, напротив, очень близко к естественнонаучным взглядам и уже содержит идею о важности опыта [15, с. 1832].
Хотя Демокрит отмечал особенно важную роль разума в познании, он допускал, что приобретение опыта посредством чувственного восприятия не только возможно, но и существенно для познания, особенно для проверки знаний. Конечно, это еще не означало, что Демокрит считал практику критерием истины при познании. До появления такой концепции науке предстояло пройти долгий путь развития. Использование достижений теории в практической деятельности человека — основная черта развития современного естествознания — было неосуществимым в условиях общественных отношений того времени. Для такого основополагающего изменения характера естествознания нужна была техническая интеллигенция как социальная группа, возникшая благодаря производственной деятельности человека и тесно с ней связанная. Она выделилась во времена Возрождения из среды буржуазии.
Пришедшие на смену первым атомистам философы почти не занимались естественнонаучными проблемами. Они считали гораздо более важным изучение природы человека и путей совершенствования общественного устройства, открытие и освоение новых богатых стран, постижение законов мышления. Все это, разумеется, косвенно способствовало развитию естествознания. Однако господствовавшие в античной философии научные школы от первых атомистов до Платона и Аристотеля не привели к значительному развитию естественнонаучных представлений.
"Геометрический" метод философии Платона
В отличие от своего учителя Сократа Платон (427 или 428-348 или 347 до н. э.) рассматривал явления природы в качестве основного предмета философского исследования. На базе его представлений после их критического рассмотрения Аристотель создал собственную научную систему. Учение об идеях — исходный пункт и основа философии Платона — оказало большое влияние на развитие естественнонаучных знаний и привело к появлению новых представлений о специфике природных явлений. Согласно учению Платона, идея не есть "нечто", существующее наряду с материей. По Платону, идеи — это активные силы, придающие форму вещам и лежащие в их основе, а вещи и явления — "тени" идей, существующих независимо от материальных "тел". Материальный мир, по Платону,- это лишь "тени идей". Идеи можно понять и познать лишь "душой".
Платон придавал большое значение и изучению явлений природы. В диалоге "Тимей" Платон описал множество глубоких наблюдений явлений природы, обнаружил недюжинные познания в различных ремеслах. Платон так же хорошо знал ремесла, как Аристотель; он изучал и животный мир. Но знания свойств "вещей" не идентичны пониманию причин их существования.
Платон искал черты вечных "идей" с тем же пристрастием, с которым он стремился найти путь преодоления политического кризиса древнегреческих городов-государств, узаконить их архаические общественные отношения, раз и навсегда остановить развитие, которое приносило с собой новые социальные потрясения.
Платон сумел сформулировать с высокой степенью абстракции наиболее общие и существенные философские понятия, выявить законы их развития. На первый взгляд может показаться, что это не принесло реальной пользы для развития естественнонаучных знаний. Однако дальнейшая история науки свидетельствует, что учение Платона имеет непреходящее значение для движения познания от частного к общему, к открытию главных закономерностей и созданию теорий. Система Платона оказалась наиболее ценной для первой стадии научного поиска; она послужила основой для подборки и классификации веществ и явлений, проводимых Аристотелем, но позднее особенно характерных для биологических исследований вплоть до начала XIX в.
В этом смысле изучение явлений играло необычайно важную роль. Меньшее значение для анализа первоматерии имело рассмотрение ее в виде "элементов" и близких к ним по сути "геометрических форм". Предположения о первоначальной материи и ее существовании в виде четырех первоэлементов уже ранее использовались античными философами. В отличие от Эмпедокла Платон пытался изучить природу частиц "элементов", а не просто обозначить их [19, с. 49].
Для развития химических знаний большое значение имела разработанная Платоном теория соединения первоэлементов. По-видимому, под влиянием атомистов Платон в отличие от Эмпедокла образно представлял себе взаимодействие "элементов" как изменение формы определенных "геометрических фигур". Платон считал, что треугольники, образующие первоэлементы, могут возникать при "распаде" равносторонних треугольников и квадратов. Треугольники первоэлементов, различающиеся своими размерами, постоянно взаимодействуя друг с другом, образуют многообразие веществ. Новые вещества возникают как при разных комбинациях треугольников, так и при распаде образовавшихся фигур.
Платон уточнил, что понятие "элемент" применимо лишь к "элементам" в чистом виде, что бывает довольно редко. Так, например, "элемент" вода может существовать в различных "формах" с иными, чем у воды, свойствами, например вино, уксус, масло. Кроме того, Платон развил понятие "элемент" и показал особенности его использования для описания многочисленных "модификаций" твердых, жидких, летучих или "огнеподобных" веществ. При этом Платон исходил из предположения, что первичные элементы в чистом виде могут существовать лишь как исключения. Обычно они входят в состав различных соединений. Таким образом, большинство доступных чувственному восприятию вещей возникает, как правило, в результате смешения разных первичных элементов. Например, вода под влиянием "огненных" элементов переходит вначале в воздух, а затем в град, лед или снег. Железо — это "труднотекущая" форма воды с небольшим включением "земляных" элементов, которые постепенно выделяются в виде ржавчины [15].
Эти представления об образовании различных соединений были качественно переработаны и дополнены Аристотелем с учетом положений атомистики. Вплоть до XVIII в. они играли важную роль в развитии химических знаний, например помогли химикам найти выход из тупика в эпоху флогистонной химии. Однако особо важную роль эти представления сыграли для более правильного понимания особенностей протекания химических превращений веществ. Хотя представления Платона об образовании веществ из треугольников и "элементарных" частиц едва ли были прямо использованы химиками, они, несомненно, оказали влияние впоследствии на формирование взглядов о пространственном строении соединений.
Платон считал, что вещества могут возникать в результате соединения и распада треугольников, из которых состоят четыре первичных "элемента". Но, по мнению Платона, лишь одна земля — неизменный элемент, а огонь, воздух и вода — принципиально иные и могут превращаться друг в друга. "Когда земля встречается с огнем,- считал Платон,- она растворяется и остается в нем самом либо в соединениях огня и воздуха или воды. Так происходит до тех пор, пока частицы земли снова не встретятся и не соединятся друг с другом. Тогда они снова становятся веществом земли. Но ни при каких условиях эти частицы не переходят в другие состояния. Зато частица воды, встречаясь с воздухом или огнем, может разделиться и превратиться в частицу огня и две частицы воздуха. Частица воздуха может превратиться в две частицы огня. С другой стороны, если смешиваются воздух и огонь, вода или земля (пусть даже в различных отношениях), между частицами возникает борьба — и из двух огненных частиц образуется одна частица воздуха; затем воздух оказывается побежденным — и из двух с половиной воздушных частиц возникает одна частица воды" [19].
Так Платон гениально предвидел, что вода образована из двух газообразных веществ. В 1783 г. Г. Кавендиш обнаружил это с помощью экспериментов, а вскоре Лавуазье доказал аналитически. Конечно, и тот и другой химики отнюдь не руководствовались умозаключениями Платона, который исходил при формулировании своей гипотезы из совсем иных предпосылок. Однако некоторые умозаключения Платона долгие столетия оказывали влияние на развитие химических знаний. Так, вплоть до 1770 г. считалось, что вода может превращаться в землю. Лишь Шееле и Лавуазье опровергли это мнение при помощи экспериментов. Теория Платона о возможности взаимопревращения трех из четырех основных "элементов" углубила представления мыслителей античности о структуре вещества.
Наряду с определением понятия "элемент" перед исследователями встал вопрос: как смешать первоэлементы, чтобы получить нужное соединение?
Разумеется, было бы неправильно рассматривать учение о превращениях веществ лишь как развитие представлений Платона, усовершенствованных Аристотелем. Оба этих философа рассматривали природу чисто абстрактно. Только когда химики-практики стали искать теоретическое обоснование для получения таких веществ, как золото или лекарственные средства, они обратились к представлениям Платона и Аристотеля. Правда, некоторые химики иногда использовали и атомистические представления, но взгляды Платона и Аристотеля были лучше разработаны и применялись намного чаще.
Как уже было показано, химические превращения использовались людьми еще в те времена, о которых не сохранилось письменных памятников. Эти химические "средства труда" (и прежде всего реакции горения) имели очень большое значение. При их помощи были заложены основы развития почти всех областей производства веществ, необходимых для прогресса человеческого общества. Огонь, очаг, печь, гончарное ремесло, металлургия, изготовление стекла, обработка кожи, приготовление продуктов брожения, красок, лекарств, средств косметики — основные ступени совершенствования и усложнения использованных человеком средств труда. Без расцвета разнообразных химических ремесел вряд ли было бы возможно появление высокоразвитых цивилизаций древних государств — Китая, Индии, Вавилона, Египта, Греции и Рима — с их товарообменом, письменностью и замечательной культурой.
В древности наивысший уровень химических знаний совпал с расцветом Римской империи. Рабство как источник дешевой рабочей силы в течение долгого времени обеспечивало рост производства. Довольно высокого уровня развития достигли горное дело, металлургия, кораблестроение, красильное и гончарное ремесла, строительство пирамид и храмов. Но все это было результатом труда громадного количества рабов. Однако попытки принципиально изменить технику путем совершенствования методов труда и применения новой технологии в рабовладельческом обществе очень редко приводили к успеху. Как хозяин дешевой рабочей силы рабовладелец не был заинтересован в техническом прогрессе, и на первом плане для него находилось не совершенствование средств производства, а политическая деятельность, занятия философией и искусством.
По мере углубления противоречия между "высокой" и "низменной" деятельностью основа экономики рабовладельческих государств — ремесла и торговля — стала приходить в упадок. В конце концов это привело в первые века нашей эры к замене рабовладельческого общества новыми социальными формациями. Огромные экономические, военные и политические перемены, происходившие в эпоху крушения рабовладельческих держав, были не особенно благоприятны для развития новых способов производства. И тем не менее в эту эпоху начали совершенствоваться методы получения различных веществ.
Натурфилософия против мифологии
Признаки упадка рабовладельческого общества отчетливо проявились во всех крупных государствах древности: в Вавилоне, Египте, Иудейском царстве, Ассирии, Греции, Риме. Едва ли можно установить специфические черты падения каждого государства, хотя некоторые важные обстоятельства достаточно очевидны. Например, вавилоняне и египтяне не имели тех форм демократии, которые были развиты в ряде государств Древней Греции и в Риме. В Вавилоне и Египте существовали лишь поддерживаемые светской и духовной властями бюрократические учреждения, которые привели к более быстрому упадку эти государства в сравнении с Древней Грецией и Римом. В Вавилоне и Египте, несмотря на уже существовавшие в то время достижения древнегреческих философских школ, практически не изучались явления природы и проблемы развития общества. Поощрялась лишь мифология, которая стала важнейшим средством сохранения власти привилегированных классов. Религии, основанные на мифологии, были в этих государствах идеологической опорой власти. Неудивительно, что там не поощрялось изучение законов окружающего мира, и в первую очередь установление причин разнообразных природных явлений. Развитие ремесел в этих государствах находилось под неусыпным контролем касты жрецов, а все, кто занимался изучением природных явлений, обязаны были хранить в строжайшей тайне результаты своих наблюдений. Поясним это на примере.
Было бы невозможно построить храмы в Древнем Египте без использования разнообразных превращений веществ, в том числе и химических. Однако, археологами обнаружены лишь медные и железные инструменты, керамические и стеклянные изделия и папирусы, и нет никаких свидетельств существования в Древнем Египте натурфилософских представлений о процессах превращения веществ.
"Теоретическое естествознание,- писал Ф. Энгельс,- если оно хочет проследить историю возникновения и развития своих теоретических общих положений, вынуждено обращаться к грекам"[24]. Древнегреческие натурфилософы пытались найти объяснения разнообразных явлений природы и процессов. Развитию оригинальных натурфилософских концепций греческих философов в значительной мере способствовала гораздо более демократическая обстановка в Древней Греции по сравнению с Вавилоном и Египтом. Об этом свидетельствуют представления великих античных философов Анаксагора (500-428 до н. э.), Сократа (470-399 до н. э.), Аристотеля (384-322 до н. э.). Однако было бы неправильным говорить о громадном различии идейного мира древних египтян и вавилонян, с одной стороны, и древних греков — с другой.
С течением времени философы все дальше отходили от материалистических исходных положений первых античных мыслителей. В конце концов они заменили материалистический подход к анализу проблем рассмотрением истории человеческой мысли лишь как эволюции различных идей. Отсюда можно сделать вывод, что древнегреческие философы, включая и натурфилософов, нередко и природные явления рассматривали лишь умозрительно. Они пытались получить естественнонаучные знания на основе наиболее общей системы взглядов.
Эрнст Мейер писал: "Резкой противоположностью антипатии древних народов к эксперименту, с помощью которого можно раскрыть тайны природы, стала их явная симпатия к умозаключениям, на основе чего они отважно пытались объяснить причины всех явлений" [10, с. 5]. Герман Копп совершенно по-иному рассмотрел развитие античных представлений о природе веществ и их превращений. "Каким бы важным ни был подъем,- подчеркивал Копп,- который позже наметился в развитии греческой философии, основные естественные науки, для которых главными были наблюдения над явлениями природы, лишь незначительно продвигались вперед. Особенно заметно это было в области химии, влачившей в то время жалкое существование. Наука находилась преимущественно под духовным влиянием древнегреческой философии и могла выбирать себе средства и методы лишь из числа имевшихся в ней, не пытаясь даже проверить соответствие этих философских идей точно установленным фактам действительности" [11, с. 25]. Копп и Мейер, таким образом, пробовали в XIX в. заложить общие представления о развитии экспериментальных методов в химии. При этом они не пытались решить проблему: какое соотношение теории и эксперимента могло иметь место на начальном этапе развития химических знаний и как оно развивалось? Копп и Мейер хотели лишь выявить, как складывались эти отношения в "ключевых ситуациях", т. е. на основополагающих этапах истории химических знаний.
Анализ дальнейшего развития химических знаний в эпоху античности привел к следующим выводам. Древнегреческие натурфилософы, оказавшие большое влияние на развитие естественнонаучных знаний, всегда пытались понять наиболее общие закономерности. Частностям они уделяли гораздо меньше внимания. Определенный интерес древнегреческие философы проявляли к отдельным явлениям лишь только в тех случаях, если при изучении этих явлений подтверждалась правильность наиболее общих положений натурфилософии. Это не означает, что натурфилософы вовсе не придавали значения отдельным явлениям и что они имели лишь минимальные знания о явлениях природы и особенностях ремесленной техники. Отдельные примеры говорят о весьма точных и детальных знаниях античных натурфилософов. И все же к деталям они проявляли значительно меньший интерес, чем к познанию общих закономерностей.
При изучении греческой натурфилософии прежде всего нельзя недооценивать историческую ситуацию. Ведь в те времена, когда теории противопоставлялся миф, познанию — вера, философии — религия, было особенно важно найти всеобщее объяснение природы материальных процессов. Для того чтобы ниспровергать богов с пьедесталов, недостаточно было объяснять лишь отдельные явления природы. Нужно было создать представления, которые помогли бы объяснить природу многочисленных явлений, не опираясь на веру в богов, и которые бы заменили религиозные учения [15, с. 1824].
В более поздние времена, как считал Ф. Энгельс, "на известной ступени развития законы, абстрагированные из реального мира, противопоставляются ему как нечто самостоятельное, как явившиеся извне законы, с которыми мир должен сообразоваться"[25].
Развитие мышления было сложным процессом. Оно шло собственным и часто непредвиденным путем через сотворение мифов, верований, создание религий и разнообразных культов. При этом формировались новые категории и понятия. Абстрактное мышление должно было реализовываться в совершенно иных измерениях по сравнению с привычным ранее ходом мышления. Пути, которыми свободная от религии мысль развивалась дальше в этом направлении,- необычайно интересная сфера исследования. К сожалению, мы не можем заниматься здесь этим вопросом.
Формирование иных способов мышления предъявляло людям новые требования. "Люди стоят перед противоречием,- считал Ф. Энгельс,- с одной стороны, перед ними задача — познать исчерпывающим образом систему мира в ее совокупной связи, а с другой стороны, их собственная природа, как и природа мировой системы, не позволяет им когда-либо полностью разрешить эту задачу. Но это противоречие не только лежит в природе обоих факторов, мира и людей, оно является также главным рычагом всего умственного прогресса и разрешается каждодневно и постоянно в бесконечно прогрессивном развитии человечества.
Фактически, каждое мысленное отображение мировой системы остается ограниченным, объективно — историческими условиями, субъективно — физическими и духовными особенностями его автора"[26].
Основные черты мышления первых философов-материалистов, свободного от религиозных канонов, можно проследить, несмотря на явный недостаток первоисточников. Особенно интересны взгляды древних философов на протекание химических процессов, так как уже во время начальной фазы накопления знаний представления о процессах развивались в русле общего понимания природы материального мира.
Формирование абстрактных понятий
В наши дни особенно интересно рассмотреть развитие этого вида умственной деятельности людей по следующим направлениям. Во-первых, узнать, на какой основе возникли абстрактные понятия, и особенно учесть при этом значение наблюдений древних ремесленников за химическими процессами, которые они проводили. И во-вторых, определить, какое влияние использование этих понятий оказало на дальнейшее развитие химических знаний.
Абстрактные понятия, которыми пользовались древнегреческие натурфилософы, в значительной мере были результатом осмысления ими явлений природы и процессов, лежащих в основе химических ремесел. Попытки выяснения первопричины процессов, а также состава веществ "минерального, растительного и животного царств" ставили перед древними философами множество вопросов. При этом должны были выявиться две важнейшие особенности превращений веществ: постоянство воспроизведения определенных свойств и постоянство происходящих изменений веществ. Эти выводы, полученные людьми из наблюдений, способствовали развитию ремесленной практики.
Совершенствование процессов превращения веществ, ранее наблюдавшихся лишь в природных условиях, достигалось "хитроумием" ремесленников. При этом возможности людей поднимались на новый качественный уровень. Человек сумел подчинить ранее противостоявшие ему силы природы, которым вначале он приписывал божественное происхождение. Это привело к мысли, что могущество богов не безгранично и они вынуждены раскрывать человеку свои тайны. Однако еще довольно долгое время люди продолжали оставаться в плену мифологических воззрений. На основе мифологических и религиозных догматов они пытались объяснить природные явления и превращения веществ "божественным промыслом". Только благодаря долголетнему опыту проведения разнообразных производственных процессов были накоплены знания о превращениях веществ. На основе их осмысления возникли впоследствии современные естественные науки.
Все теоретические взгляды в эпоху античности базировались на следующем положении: какие-либо поступки обусловливают проявление соответствующих ответных действий, а определенные природные процессы можно повторить в искусственных условиях, если разработать представления о специфике их протекания. Эти знания, полученные из наблюдений, подготовили ученых к пониманию законов природы.
Результаты практической деятельности человека приближали его к познанию природы веществ и путей их превращения. С этой точки зрения интересно рассмотреть следующий вопрос: какие представления о протекании химических превращений веществ в природе и в ремесленной практике (включая и пробирное искусство) использовались первыми натурфилософами для теоретических обобщений? Насколько нам известно, древнегреческие философы (от Фалеса до Аристотеля) наблюдали немало превращений веществ и в природе, и в ремесленной практике. Взгляды их различаются по степени достоверности представлений о превращениях веществ; разнообразны и подходы к пониманию сущности процессов превращения.
Определяющей стадией интеллектуального развития античного общества стало выдвижение первыми натурфилософами представлений о том, что "в основе вещей лежат лишь материальные первопричины" [16]. Это положение о единстве происхождения мира берет свое начало в учении Аристотеля, который не во всем был согласен со своими предшественниками. Однако он подметил, что взгляды натурфилософов о первоматерии, первичном веществе-элементе, или субстанции, принципиально мало различаются. Разница состоит лишь в том, как философы эту субстанцию называют, и считают ли ее единой или существующей в нескольких формах. Но в основе всех этих суждений лежала мысль, что не божественное или духовное, а материальное начало является первичной субстанцией всех вещей. Столь же важным для развития философской мысли оказалось другое положение натурфилософии — о вечном существовании одной или нескольких первичных субстанций.
Таким образом, особое внимание натурфилософов привлекли следующие общие проблемы:
1 материальность мира;
2 невозможность появления "из ничего" новой материи и полного исчезновения ее (превращения в "ничто");
3 способность материи принимать различные взаимопревращаю-щиеся формы при сохранении ее основной субстанции.
Наименование основных субстанций натурфилософами является вторичной проблемой. Однако и она имеет определенное значение, так как взгляды натурфилософов в этой сфере способствовали развитию представлений о природе веществ. Первичной материей различные философы древности считали наиболее важные для жизни человека вещества или явления окружающего мира: Фалес (ок. 600 до н. э.) — воду, Анаксимен (585-525 до н. э.) — воздух, Гераклит (544-483 до н. э.) и Гиппий[27] (ок. 450 до н. э.) — огонь. Весьма важными для развития философии и естествознания оказались попытки создания представлений о многообразии проявлений и функций веществ, возникших из определенной первичной субстанции. Например, пифагорейцы считали действия огня и солнца похожими.
Автором наиболее общих натурфилософских представлений был Анаксимандр (610-547 до н. э.). Он считал, что первичная субстанция не какое-либо конкретное вещество, а полностью неопределенный абстрактный принцип ("апейрон"). Все вещества материального мира возникают в результате проявления апейрона в различных формах.
Для развития натурфилософской мысли не имело существенного значения, является первоматерия конкретным веществом (воздух, вода, земля) или неопределенным "принципом" (апейроном). Принципиальной была лишь гипотеза о материальности мира, его единстве и многообразии. На основе этой гипотезы были предприняты первые попытки осмысления окружающего мира с помощью разума, свободного от религиозных учений.
Лишь освободившись от мифологического подхода к пониманию мира натурфилософия смогла стать основой естественнонаучных знаний. Научная мысль в эпоху античности находилась в таком же положении, как мифический герой Геракл во время борьбы с многоголовыми гидрами. На месте одной отрубленной головы чудовища вырастали две новые! Этот процесс характерен также для развития ремесел и познания природы в эпоху античности. Его описывает закон расширения проблематики. Согласно этому закону, разрешимость каждой проблемы является лишь относительной, а решение одной проблемы вызывает появление новой; они сцеплены друг с другом, как звенья в цепи [3, с. 135 и сл.].
Возбудив однажды человеческое любопытство, многообразие превращений материи оставалось постоянно в поле зрения людей. Накопление знаний о некоторых явлениях природы стимулировало выдвижение гипотез, привлечение новых понятий для объяснения явлений и развитие оригинальных представлений. Все это способствовало тому, чтобы полнее отразить многообразие форм и свойств веществ.
Центральной проблемой античной натурфилософии был вопрос о том, как многообразие веществ могло возникнуть из одной или нескольких первичных субстанций. Их возникновение и взаимопревращения Анаксимандр пытался объяснить с помощью понятия "движение", которое он считал свойством "апейрона". Одновременно философ использовал понятие "противоположность". Анаксимандр предполагал, что "противоположность" является побуждающей силой развития, т. е. возникновения субстанций из их "первоосновы" и приобретения ими важнейших качеств (горячее, холодное, влажное, сухое). В своем представлении о вечной повторяемости мировых процессов Анаксимандр приближался к формулированию категории "необходимость": "Там, где возникают вещи, там они и обязаны уйти" [3, с. 135]. Эта мысль имела очень большое значение для формирования новых философских понятий (категорий). Так слова, обозначающие абстрактные величины, становились орудиями философского исследования. Сформулированные Анаксимандром категории — движение, противоположность, необходимость ("обязанность") — столь содержательны, что они до сих пор являются важным инструментом научного познания.
Следующий значительный шаг вперед в развитии естественнонаучных взглядов после Фалеса и Анаксимандра сделали натурфилософы Анаксимен и Гиппий из Элиды, которые ввели понятия "сгущение" и "разрежение". Они привлекли эти понятия, чтобы объяснить на основе наблюдений явлений природы возникновение веществ из первичных субстанций — "воздуха" или "огня" — и особенности их превращений. В дальнейшем подобный метод формирования понятий снова и снова повторялся в истории науки. Вначале наблюдение внешних признаков процессов и явлений, потом все более глубокое проникновение в их сложные свойства, затем формулирование термина и его определение. Впоследствии совершенствование знаний о процессах и одновременно возможно более широкое обобщение термина и, наконец, его признание и широкое использование в научной деятельности.
Гипотеза Анаксимена и Гиппия о возникновении различных веществ из большего количества первичных субстанций значительно способствовала становлению общего представления о возникновении и превращениях веществ. Например, гипотеза о первичной субстанции — "огне" привела Ксенофана (конец VI — конец V вв. до н. э.) к формулированию понятия "огненной частицы". Это в свою очередь послужило отправной точкой для теорий Эмпедокла и атомистов, которые создали новые представления о структуре материи.
Большая группа новых понятий была введена пифагорейцами, элеатами[28] и последователями философии Гераклита. Особенно много было сделано этими натурфилософами для изучения количественных отношений свойств "тел", которые считались в эпоху античности отражением сущности различных тел окружающего мира. Число, по представлениям пифагорейцев,- основа всего существующего; символами тел (кроме чисел) могут быть и геометрические фигуры. Для развития философской категории "противоположности" важно было то, что пифагорейцы рассматривали "противоположность" в тесной взаимосвязи с другими качествами тел. Таким образом, они положили начало диалектической трактовке этой категории.
Пифагореец Алкмайон из Кротона (ок. 500 до н. э.) выдвинул гипотезу о заболевании как о нарушении "равновесия сил" в человеческом организме [15]. Во времена Возрождения Парацельс положил это представление в основу своих воззрений о функционировании человеческого организма. Взгляды Алкмайона разделяли немало натурфилософов и врачей и в эпоху античности. Его представления о равновесии сил использовались Гераклитом, Эмпедоклом, Демокритом в разработке учений об отношениях противоположностей (в попытках решить проблему взаимодействия веществ). Взгляды Алкмайона применялись и при рассмотрении проявлений чувств человека, а также реакций нервов и мозга.
Гераклит (ок. 544-483 до н. э.) в созданной им теории противоположностей более точно определил "равновесие сил" как результат единства противоположностей. Гераклит считал, что единство противоположностей может определять не только гармонию, но и противоречия в мире. Противоположности представлялись Гераклиту движущей силой, которая вызывает превращения веществ и изменение их качеств [15, с. 1826]. Об этом свидетельствуют такие высказывания философа: "все происходящее совершается благодаря противоречию", "холодное становится теплым, теплое — холодным, влажное — сухим, сухое — влажным", "огонь живет смертью земли, воздух — смертью огня, вода — смертью воздуха, а земля — смертью воды" [15]. Взгляды Гераклита способствовали развитию диалектических представлений о природе и закономерностях природных явлений. Для химии особенно важно представление о соединении друг с другом различных веществ. "Вещи соединяются,- считал Гераклит,- за счет существующих между ними отношений противоположностей" [15]. Гераклит отличал чувственное восприятие мира от его познания с помощью разума. Чувственное восприятие, по мнению философа, основа наблюдений над явлениями природы и их осмысления, но чувственный опыт сам по себе еще недостаточен для возникновения знаний, а "разум должен использовать его как мерило истины" [15, с. 1826]. Так были значительно усовершенствованы понятия об истинности и познании.
На основе этих представлений Гераклита в дальнейшем разрабатывалась диалектика познания и изучались взаимосвязи практики и теории. Взгляды Гераклита оказали значительное влияние на натурфилософские учения эпохи Возрождения. Согласно этим взглядам, разум (иными словами, теория или научное познание) должен использовать практику как критерий правильности выдвигаемых гипотез.
Противоположных взглядов придерживались представители элейской философской школы. Умозаключения элеатов — пример сложного, извилистого пути, которым развивается мышление. Парменид противопоставил диалектике Гераклита метафизику как метод мышления. Он утверждал, что образование и превращения веществ существуют лишь в представлениях человека, что явления природы также на самом деле не существуют и что доверяться чувственному опыту нельзя, а истинные знания можно получить лишь в результате умозаключений. Зенон дополнил рассуждения Парменида некоторыми диалектическими представлениями.
Элеатам удалось внести определенный вклад в развитие натурфилософии. Они пытались определить важные понятия, которые стали потом основополагающими в науке (величина, объем, масса, пространство), стремились осмыслить многообразие и делимость "тел" (хотя нередко ставили это многообразие под сомнение). Элеаты подняли философскую мысль до уровня абстрактных обобщений, сосредоточив внимание на поисках "вечных истин", основ явлений и вещей, названных позже Платоном "идеями".
Впервые попытался объяснить окружающий мир на основе обобщенной теоретической системы Эмпедокл из Агригента на Сицилии (490-430 до н. э.)- знаменитый натурфилософ, знаток ремесел и врач. В системе Эмпедокла были диалектически осмыслены первые попытки познания природы как единой системы. Представления Эмпедокла ознаменовали развитие первого этапа наивысшего развития знаний эпохи античности. Во время этого этапа были диалектически осмыслены важнейшие понятия в их тесной взаимосвязи.
В истории науки нередко значительный период развития знаний (фаза накопления знаний) завершает фаза высшего развития знаний, определяющаяся деятельностью одного ученого. В дальнейшем на основе этой фазы начинается новый период накопления знаний, в течение которого происходит развитие до определенного уровня новых основополагающих теорий. Для этапа высшего развития знаний недостаточно лишь простого обобщения ранее выдвинутых гипотез. Для него характерно создание значительно более глубокой и детально разработанной теории и осознание ее определяющего, места в системе знаний. Этого можно достичь только тогда, когда одновременно вводятся новые важные экспериментальные данные и делаются попытки их осмысления.
Элементы Эмпедокла
Эмпедокл был не только чрезвычайно тонким наблюдателем явлений органической и неорганической природы, но и хорошим знатоком ремесленной и фармацевтической практики. (Не исключено, что Эмпедокл сам изготовлял лекарства.) Это подтверждают выдвинутые им представления о давлении воздуха (!), об "элементах" и их соединениях, о мельчайших частицах ("осколках") элементов, о соединении веществ ("теория пор", представление об "избирательном сродстве"), об "огненном веществе" воздуха [15, с. 1827]. Эмпедоклу были известны не только многочисленные вещества, но и способы их приготовления. Приводимые в его работах данные говорят о том, что он превосходно владел способами "экспериментального искусства" [15].
Представления Эмпедокла, переосмысленные и развитые Аристотелем, оказали значительное влияние на развитие естествознания вплоть до XVIII в.
Рассмотрение взглядов Эмпедокла мы начнем с наиболее разработанных им представлений об элементах. В основе теорий Эмпедокла и его последователей лежит представление о четырех вечно существующих первичных субстанциях (первостихиях, первоэлементах): огне, воде, воздухе, земле. В дальнейшем были развиты более детальные представления о составе и свойствах этих элементов, а также об их движении и смешении.
Выделение четырех элементов как основы материального мира стало первой в науке попыткой классификации веществ, исходя из общего принципа (выражаясь современным языком) агрегатных состояний. Подобный подход впоследствии был использован учеными для нахождения общности состава и свойств веществ; в 1750 г. этот принцип развил немецкий химик Иоганн Юнкер [17].
Важную роль играло описание специфики первоэлемента с помощью сочетаний неизменных качеств — сухости, влажности, тепла и холода. На основе дошедших до нас отрывочных знаний о взглядах Эмпедокла трудно судить, насколько всеобъемлющей была его характеристика веществ по сравнению с теорией Аристотеля [16]. Во всяком случае, именно Эмпедокл первым попытался определить неизменные качества первичных элементов. Например, согласно его характеристике, огонь — теплый и сухой, вода — влажная и холодная, воздух — влажный и теплый, земля — сухая и холодная.
Очень важным было также представление Эмпедокла, что из четырех элементов образуются мельчайшие "осколки". Это представление явилось не только вехой на пути развития атомистики (как и "частицы огня", введенные Ксенофаном). Эмпедокл первым предположил, что из этих "осколков" образуются соединения качественно различных веществ [15, с. 1827]. Если при этом допустить существование различных элементов и их "смесей", то таким способом можно объяснить многообразие веществ.
Если бы основная субстанция была едина, то все вещества по своей сути были бы однообразны; тогда для объяснения различных свойств веществ вполне достаточно оперировать понятиями "уплотнение" и "разбавление". Но если считать, что основных элементов несколько, то необходимо было предложить новые теории, объясняющие многообразие веществ. Это и сделал Эмпедокл, впервые применив понятия "объединение" и "разъединение". Эмпедокл считал, что многообразные вещества образуются в результате качественно различных объединений частиц первоэлементов [15]. Таким образом, становилось понятным существование разнообразных форм материи и возможности ее превращений. Как мы уже знаем, всю совокупность органических и неорганических веществ, согласно взглядам Эмпедокла, образуют четыре основных элемента. Элементы состоят из мельчайших, недоступных чувственному восприятию частиц. За счет их многократного соединения и разъединения образуется громадное количество разнообразных веществ и тел.
По сравнению с существовавшими ранее натурфилософскими системами эти представления позволяют намного легче объяснить природу веществ и их превращений. Воззрения Эмпедокла оригинальны и постановкой вопроса об особенностях протекания "соединения" и "разъединения" частиц элементов. Тем самым Эмпедокл значительно развил представления о соединении веществ. Характер представлений Эмпедокла о превращениях веществ позволяет предположить, что он неоднократно сам проводил разнообразные реакции [15, с. 1837].
Представления Эмпедокла о "порах", "симметрии", "избирательном родстве" — теоретические модели предполагаемого элементарного строения различных веществ, отражающие их способность к соединению [15, с. 1828]. Предположения, что частицы элементов различаются по структуре и имеют поры, через которые могут проникать друг в друга, было, по сути, механистическим. В то же время биоморфные гипотезы Эмпедокла о симметрии и избирательном сродстве, об объединении и разъединении, о "живущих" и "страдающих" частицах элементов способствовали развитию динамического направления в натурфилософии [15].
Среди элементов Эмпедокла особую роль играл огонь — "огненное вещество", "растворенное" в воздухе. Понятие об "огненном веществе" впоследствии было использовано для изучения такого важного химического процесса, как горение. Введенное Эмпедоклом "огненное вещество" в трудах арабских и европейских алхимиков трансформировалось в "серу", позже Г. Бехер назвал его "горючей землей", Г. Шталь — "флогистоном", а К. Шееле и Дж. Пристли в конце XVIII в.- "огненным воздухом". И наконец, вскоре "огненное вещество" получило от А. Лавуазье современное название "кислород"[29]. Однако еще несколько десятилетий после Лавуазье (пока ученые окончательно не установили, что причина тепла — движение[30]) существовало близкое к воззрениям Эмпедокла понятие о "веществе тепла" — "теплороде".
Эмпедокл рассматривал также особенности взаимодействия частиц в процессе их движения, в результате которого происходит не образование, а распад веществ. Последний процесс, который Платон считал происходящим "случайно, поневоле", по мнению Эмпедокла, протекает "согласно природе вещей" [15]. Таким образом, Эмпедокл попытался диалектически рассмотреть протекание природных процессов. Оригинально и иное умозаключение Эмпедокла: все сущее может быть одновременно единым и многообразным. При этом Эмпедокл использовал элементы философии Парменида и Зенона, например: объединение есть одновременно и разрушение, а разрушение — объединение; целое возникает из единичного, а единичное — из целого; движение вечно, как первоматерия, а отдельные вещи имеют конец [15, с. 1826].
Представление Эмпедокла о "ненависти" и "любви" между частицами "элементов", из-за которых "элементы, длительно перегруппировываясь, приходят в движение", противоречило мнению Платона, что соединение веществ происходит "случайно, поневоле" [15]. "Любовь" и "ненависть" между частицами, по Эмпедоклу, существуют как принципы, исключительно вне вещей. Эти принципы в некоторой степени аналогичны противоположностям — частному и целому, постоянно присутствующим в "вещах". С другой стороны, "любовь" и "ненависть" между частицами тесно связаны с разработанными Эмпедоклом понятиями "симметрия" и "избирательное сродство". В дискуссиях ученых XVIII в. эти понятия играли важную роль. Они подготовили почву для формирования представлений о сродстве как причине химического взаимодействия [17].
Большое значение для развития естественнонаучных знаний имело также выяснение Эмпедоклом природы органов чувств и их способности к ощущению, наблюдению и восприятию конкретных "вещей". Он внимательно изучал границы познания и критиковал философов, пытавшихся "познать всю действительность". Эмпедокл считал, что "каждый, обладая весьма ограниченными возможностями, должен стараться охватить лишь узкий круг явлений" [15, с. 1829].
Анаксагор развил представления Эмпедокла, сформулировав принцип: все различные частицы обладают неодинаковым весом (массой). Так был введен новый классификационный принцип в развитие естественнонаучных знаний: различные вещества образуются соответственно из качественно неодинаковых частиц первоматерии. Это обусловило появление новой натурфилософской проблемы — проблемы индивидуальности и чистоты (однокачественности) веществ. Согласно взглядам Анаксагора, в каждом веществе содержатся частицы разных "элементов", но лишь частицы какого-либо одного "элемента" присутствуют в наибольшем количестве. Они-то и определяют основные качества вещества. Анаксагор писал: "Во всех телах следует определить основную часть" и "то, что присутствует преимущественно в каком-то количестве каждого тела, и определяет свойства конкретного тела" [15, с. 1837]. Позже эту мысль развил Аристотель. Он рассматривал способность веществ к "смешиванию" (соединению) как особое качество.
Причиной движения материи, ее изменения и относительного расположения Анаксагор считал "дух" как объективную реальность. Аристотель заметил про Анаксагора, что тот использовал понятие "дух" во всех случаях, когда не мог указать иную причину явления [15, с. 1829]. Анаксагор приписывал духу, идее лишь роль основополагающего "принципа". В то же время многообразие веществ Анаксагор объяснял как возникающее "само по себе". Платон заметил, что Анаксагор, по существу, не нашел какого-либо реального применения понятию "дух" [15]. По сути своих взглядов Анаксагор был материалистом. "Видимые вещи,- по его мнению,- являются основой для познания невидимых" [15].
Анаксагор считал, что в своей бесконечной делимости частицы веществ достигают размеров, которые выходят за пределы чувственного человеческого восприятия. Для развития естественнонаучных знаний была особенно важной конкретизация представления о существовании необычайно малых частиц первоматерии. Это сделали Левкипп и Демокрит, сформулировав понятие об атомах. Так представления о строении материи поднялись на новую ступень развития. Это означало наступление следующего этапа высшего развития знаний.
Атомистические представления античных натурфилософов развивались в сочинениях некоторых арабских мыслителей в средние века. Однако лишь в XVI-XVII вв. был достигнут существенный прогресс атомистических воззрений в результате работ Зеннерта, Юнгиуса и Бойля. И наконец, в начале XIX в. атомистика стала теорией, важнейшей для познания химических явлений, благодаря основополагающим исследованиям Дальтона и Берцелиуса.
Атомистика
Левкипп (ок. 500-440 до н. э.) и Демокрит (ок. 460-370 до н. э.) создали атомистическое учение, опираясь на взгляды своих предшественников: атомами назвали мельчайшие, неделимые и однородные частицы первоматерии. Анализ этого определения приводит к вопросу: каким образом из однородных первичных элементов могло возникнуть столько качественно неоднородных веществ? Левкипп и Демокрит отвечали на вопрос следующим образом. Во-первых, атомы могут быть различной формы и величины. Это определяет возможности их разнообразных соединений. Во-вторых, порядок и расположение атомов в веществах, т. е. структуры веществ, могут существенно различаться. Благодаря различным комбинациям разнообразных атомов образуется бесконечное множество веществ [15, с. 1830].
Объяснение многообразия веществ их различной формой и величиной сыграло важную роль в формировании "корпускулярной теории" Бойля и Лемери. Это объяснение легло в основу механистических теорий химических реакций. Гипотеза об образовании различных комбинаций атомов использовалась Д. Дальтоном в его атомистике. В дальнейшем Л. Пастер, И. Вислиценус, Я. Г. Вант-Гофф применили эти представления при разработке стереохимических воззрений (особенно понятия о стереоизомерах) в конце XIX в.
Атомистические представления оказали влияние на развитие диалектического направления в философии. В первую очередь это относится к формулировке закона о переходе количества в качество. Однако нерешенным оставался вопрос о причине движения атомов. В отличие от Анаксагора Левкипп и Демокрит считали, что движение атомов не связано с внешней силой. Они рассматривали движение атомов как присущее им изначально ("внутренне") свойство либо как способ их существования.
Во взглядах Демокрита заметны противоречия. Согласно одним его высказываниям, атом первично неподвижен и лишь в ответ на удары ("толчки") приходит в движение. Согласно другим, движение присуще атомам изначально "как вечное свойство" [15, с. 1830]. Кроме того, Демокрит считал, что движение и взаимодействия частиц материи необходимы, а вещества образуются случайно.
На вопрос, изменяют или сохраняют атомы свою природу, соединяясь друг с другом, смогла ответить лишь наука конца XIX-XX вв., когда были сформулированы представления о ионах, открыт электрон и изучено строение атома [15]. Тем самым представления о движении и взаимодействии "веществ" были "конкретизированы" (хотя еще и в довольно отвлеченном виде). После открытия в начале XIX в. законов постоянных и кратных отношений элементов в соединениях (Дальтон, Берцелиус) и их интенсивного применения на практике химики перешли от статических (механистических) представлений о протекании превращений к динамическим [18].
Атомистам удалось внести немалый вклад в учение об образовании сложных веществ. Но при этом возникла и новая проблема: изменяются ли свойства атомов, когда соединившись они образовали новое вещество, или же, как представлял Демокрит, они остаются прежними [15]? Аристотель оспаривал эту точку зрения, поскольку такое механистическое представление не позволяло объяснить качественный скачок при образовании новых веществ. Для науки часто бывает важно не то, насколько верна гипотеза, а то, какое она имела значение для развития научной мысли.
Демокрит по-новому определил понятие об "элементах" как о простых "телах", составленных из более мелких частиц. Эти представления расширил и дополнил Аристотель. На более высоком уровне знаний в XVI в. эти взгляды были конкретизированы Бойлем. Лавуазье, Дальтон и Берцелиус положили их в основу научной атомистики.
Следующим важным шагом вперед на пути понимания атома как основы материального мира стало представление о пустом пространстве между атомами, или "пустоте" как объективной реальности. Согласно представлениям Левкиппа и Демокрита, существование пустоты было основополагающим условием для взаимодействия атомов с образованием различных веществ. Только в пустоте атомы могли встречаться и взаимодействовать, изменяя при этом порядок своего взаимного расположения в различных соединениях [15, с. 1831]. Таким образом, понятия "сущее" и "ничто", "полное" и "пустое", метафизически противопоставленные друг другу в предшествующих теориях, в античной атомистике были проанализированы диалектически. Однако только после определения веса (массы) воздуха, его давления и введения понятия вакуума в XVI-XVII вв. использование атомистических представлений привело ученых к важным для практики выводам.
Левкиппа и Демокрита можно считать основоположниками античной атомистики. Их воззрения различались несущественно. Представления Демокрита об отталкивании или, наоборот, взаимном притяжении атомов, т. е. о противоположных свойствах материи, внешними проявлениями которых были вид и форма веществ, при дальнейшем развитии превратились в учение о фундаментальных свойствах материи [15]. Однако до того, как этот раздел атомистики стал приносить важные для практики результаты, предстояло появиться еще многим теориям; надо было осуществить разнообразные эксперименты, в частности те, что привели к развитию учения об электричестве. Первые успехи в этом направлении были достигнуты за несколько десятилетий XIX в., когда в химии господствовала дуалистическая теория, созданная Берцелиусом.
Атомистика стала областью естествознания, существенно обогатившей материалистическое мировоззрение. Со времени Возрождения учение об атомах приобретало все большее значение для материалистического осмысления явлений природы и как идеологическое оружие в борьбе против мистицизма. Философским фундаментом атомистики в XIX в. стало материалистическое мировоззрение натурфилософии, уже уступавшей место научному естествознанию. Развитие атомизма также способствовало философскому обоснованию развития естествознания.
Во взглядах античных атомистов было немало противоречий, преодоление которых обусловило дальнейший прогресс философии. Так, Демокрит считал, что на самом деле существуют только те вещи, которые (как, например, атомы) "могут быть постигнуты одним лишь разумом" [15]. Однако на самом деле между познанием и чувственным восприятием существует очень большое различие. Интересно, что древнеримский врач Гален привел высказывание Демокрита, которое, напротив, очень близко к естественнонаучным взглядам и уже содержит идею о важности опыта [15, с. 1832].
Хотя Демокрит отмечал особенно важную роль разума в познании, он допускал, что приобретение опыта посредством чувственного восприятия не только возможно, но и существенно для познания, особенно для проверки знаний. Конечно, это еще не означало, что Демокрит считал практику критерием истины при познании. До появления такой концепции науке предстояло пройти долгий путь развития. Использование достижений теории в практической деятельности человека — основная черта развития современного естествознания — было неосуществимым в условиях общественных отношений того времени. Для такого основополагающего изменения характера естествознания нужна была техническая интеллигенция как социальная группа, возникшая благодаря производственной деятельности человека и тесно с ней связанная. Она выделилась во времена Возрождения из среды буржуазии.
Пришедшие на смену первым атомистам философы почти не занимались естественнонаучными проблемами. Они считали гораздо более важным изучение природы человека и путей совершенствования общественного устройства, открытие и освоение новых богатых стран, постижение законов мышления. Все это, разумеется, косвенно способствовало развитию естествознания. Однако господствовавшие в античной философии научные школы от первых атомистов до Платона и Аристотеля не привели к значительному развитию естественнонаучных представлений.
"Геометрический" метод философии Платона
В отличие от своего учителя Сократа Платон (427 или 428-348 или 347 до н. э.) рассматривал явления природы в качестве основного предмета философского исследования. На базе его представлений после их критического рассмотрения Аристотель создал собственную научную систему. Учение об идеях — исходный пункт и основа философии Платона — оказало большое влияние на развитие естественнонаучных знаний и привело к появлению новых представлений о специфике природных явлений. Согласно учению Платона, идея не есть "нечто", существующее наряду с материей. По Платону, идеи — это активные силы, придающие форму вещам и лежащие в их основе, а вещи и явления — "тени" идей, существующих независимо от материальных "тел". Материальный мир, по Платону,- это лишь "тени идей". Идеи можно понять и познать лишь "душой".
Платон придавал большое значение и изучению явлений природы. В диалоге "Тимей" Платон описал множество глубоких наблюдений явлений природы, обнаружил недюжинные познания в различных ремеслах. Платон так же хорошо знал ремесла, как Аристотель; он изучал и животный мир. Но знания свойств "вещей" не идентичны пониманию причин их существования.
Платон искал черты вечных "идей" с тем же пристрастием, с которым он стремился найти путь преодоления политического кризиса древнегреческих городов-государств, узаконить их архаические общественные отношения, раз и навсегда остановить развитие, которое приносило с собой новые социальные потрясения.
Платон сумел сформулировать с высокой степенью абстракции наиболее общие и существенные философские понятия, выявить законы их развития. На первый взгляд может показаться, что это не принесло реальной пользы для развития естественнонаучных знаний. Однако дальнейшая история науки свидетельствует, что учение Платона имеет непреходящее значение для движения познания от частного к общему, к открытию главных закономерностей и созданию теорий. Система Платона оказалась наиболее ценной для первой стадии научного поиска; она послужила основой для подборки и классификации веществ и явлений, проводимых Аристотелем, но позднее особенно характерных для биологических исследований вплоть до начала XIX в.
В этом смысле изучение явлений играло необычайно важную роль. Меньшее значение для анализа первоматерии имело рассмотрение ее в виде "элементов" и близких к ним по сути "геометрических форм". Предположения о первоначальной материи и ее существовании в виде четырех первоэлементов уже ранее использовались античными философами. В отличие от Эмпедокла Платон пытался изучить природу частиц "элементов", а не просто обозначить их [19, с. 49].
Для развития химических знаний большое значение имела разработанная Платоном теория соединения первоэлементов. По-видимому, под влиянием атомистов Платон в отличие от Эмпедокла образно представлял себе взаимодействие "элементов" как изменение формы определенных "геометрических фигур". Платон считал, что треугольники, образующие первоэлементы, могут возникать при "распаде" равносторонних треугольников и квадратов. Треугольники первоэлементов, различающиеся своими размерами, постоянно взаимодействуя друг с другом, образуют многообразие веществ. Новые вещества возникают как при разных комбинациях треугольников, так и при распаде образовавшихся фигур.
Платон уточнил, что понятие "элемент" применимо лишь к "элементам" в чистом виде, что бывает довольно редко. Так, например, "элемент" вода может существовать в различных "формах" с иными, чем у воды, свойствами, например вино, уксус, масло. Кроме того, Платон развил понятие "элемент" и показал особенности его использования для описания многочисленных "модификаций" твердых, жидких, летучих или "огнеподобных" веществ. При этом Платон исходил из предположения, что первичные элементы в чистом виде могут существовать лишь как исключения. Обычно они входят в состав различных соединений. Таким образом, большинство доступных чувственному восприятию вещей возникает, как правило, в результате смешения разных первичных элементов. Например, вода под влиянием "огненных" элементов переходит вначале в воздух, а затем в град, лед или снег. Железо — это "труднотекущая" форма воды с небольшим включением "земляных" элементов, которые постепенно выделяются в виде ржавчины [15].
Эти представления об образовании различных соединений были качественно переработаны и дополнены Аристотелем с учетом положений атомистики. Вплоть до XVIII в. они играли важную роль в развитии химических знаний, например помогли химикам найти выход из тупика в эпоху флогистонной химии. Однако особо важную роль эти представления сыграли для более правильного понимания особенностей протекания химических превращений веществ. Хотя представления Платона об образовании веществ из треугольников и "элементарных" частиц едва ли были прямо использованы химиками, они, несомненно, оказали влияние впоследствии на формирование взглядов о пространственном строении соединений.
Платон считал, что вещества могут возникать в результате соединения и распада треугольников, из которых состоят четыре первичных "элемента". Но, по мнению Платона, лишь одна земля — неизменный элемент, а огонь, воздух и вода — принципиально иные и могут превращаться друг в друга. "Когда земля встречается с огнем,- считал Платон,- она растворяется и остается в нем самом либо в соединениях огня и воздуха или воды. Так происходит до тех пор, пока частицы земли снова не встретятся и не соединятся друг с другом. Тогда они снова становятся веществом земли. Но ни при каких условиях эти частицы не переходят в другие состояния. Зато частица воды, встречаясь с воздухом или огнем, может разделиться и превратиться в частицу огня и две частицы воздуха. Частица воздуха может превратиться в две частицы огня. С другой стороны, если смешиваются воздух и огонь, вода или земля (пусть даже в различных отношениях), между частицами возникает борьба — и из двух огненных частиц образуется одна частица воздуха; затем воздух оказывается побежденным — и из двух с половиной воздушных частиц возникает одна частица воды" [19].
Так Платон гениально предвидел, что вода образована из двух газообразных веществ. В 1783 г. Г. Кавендиш обнаружил это с помощью экспериментов, а вскоре Лавуазье доказал аналитически. Конечно, и тот и другой химики отнюдь не руководствовались умозаключениями Платона, который исходил при формулировании своей гипотезы из совсем иных предпосылок. Однако некоторые умозаключения Платона долгие столетия оказывали влияние на развитие химических знаний. Так, вплоть до 1770 г. считалось, что вода может превращаться в землю. Лишь Шееле и Лавуазье опровергли это мнение при помощи экспериментов. Теория Платона о возможности взаимопревращения трех из четырех основных "элементов" углубила представления мыслителей античности о структуре вещества.
Наряду с определением понятия "элемент" перед исследователями встал вопрос: как смешать первоэлементы, чтобы получить нужное соединение?
Разумеется, было бы неправильно рассматривать учение о превращениях веществ лишь как развитие представлений Платона, усовершенствованных Аристотелем. Оба этих философа рассматривали природу чисто абстрактно. Только когда химики-практики стали искать теоретическое обоснование для получения таких веществ, как золото или лекарственные средства, они обратились к представлениям Платона и Аристотеля. Правда, некоторые химики иногда использовали и атомистические представления, но взгляды Платона и Аристотеля были лучше разработаны и применялись намного чаще.
Представления Аристотеля о природе первоматерии и форме "тел"
В эпоху, когда жил выдающийся ученик Платона Аристотель (384-322 до н. э.), античная натурфилософия достигла высшей стадии развития. Следующий за этим период накопления знаний продолжался почти два тысячелетия. За это время при изучении явлений природы не было выдвинуто новых основополагающих представлений; в философских учениях, которые появлялись после Аристотеля, лишь развивались высказанные им мысли. Незначительный прогресс наблюдался и в производственной деятельности людей, хотя здесь он был заметнее, чем в философии. Принципиальные изменения произошли лишь в XIII в., когда в Европе стали складываться новые общественные отношения.
Как уже неоднократно указывалось, рабовладельчество было главной причиной упадка в античных государствах. Аристотель считал рабов "говорящими инструментами" с низменными чувствами. Пропасть между правящими и порабощенными классами была так велика и положение рабов так ужасно, что последним оставалось лишь мечтать о мессии — боге угнетенных — или искренне завидовать участи животных. Практика считалась все более "низменным" занятием, а философские системы, процветавшие в античных государствах начала нашей эры, носили главным образом идеалистический характер; натурфилософия уступала место мистике. Такие общественно-экономические условия в конце концов должны были привести к застою и в духовной жизни. Развитие теорий без какой-либо связи с практикой возможно на протяжении довольно длительных исторических периодов. Однако бесконечно так продолжаться не может. Как мифический герой Антей непобедим лишь до тех пор, пока касается земли, так и теория получает новые стимулы для своего развития, лишь когда опирается на практический опыт. Антей, поднятый Гераклом на воздух, терпит поражение. Так оторванные от практики, чисто дедуктивные теоретические умозаключения на определенном этапе развития приводят мысль к догматизму, а духовную жизнь — к упадку и регрессу.
Материя и форма
Вслед за более ранними древнегреческими философами Аристотель исследовал значение практики для познания. В созданной им философской системе Аристотель плодотворно переработал положения существовавших ранее натурфилософских теорий и поднял естественнонаучное знание на качественно более высокую ступень. Он развил натурфилософские взгляды Платона (впервые сделавшего изучение природы основной задачей философии).
Особое внимание Аристотель уделил изучению превращений веществ. Ему удалось систематизировать знания, обобщив и развив существовавшие до него положения натурфилософских концепций. Неудивительно, что в трудах Аристотеля нередко встречаются положения его предшественников, как, например, многие рассуждения из философского трактата Платона — диалога "Тимей".
Среди работ современных авторов, изучающих влияние взглядов Аристотеля на развитие химии, особый интерес представляет книга Ирен Штрубе "Аристотель и кризис учения о химических процессах" [20][31]. В этой работе, в частности, утверждается, что Аристотель не копировал взгляды своих предшественников на явления природы, а пытался создать новое всеобъемлющее учение. Аристотель разделял основное положение философии Платона о том, что "познание и восприятие исходят при всех обстоятельствах из принципов, или причин, или элементов" [20, с. 1839].
В то же время Аристотель отвергал содержащиеся в философии Платона идеалистические взгляды, например будто явления представляют собой лишь "тени идей". Для Аристотеля частное и целое неразрывно связаны. Поэтому анализ отдельных явлений философ рассматривал как основу для познания целого, подразумевая, что сущность отдельного явления позволяет понять всеобщее. Познание невозможно без формирования абстрактных понятий на основе изучения окружающего мира.
Для развития естественнонаучных знаний плодотворным было дуалистическое представление Аристотеля о "сущем", которое является единством формы и материи. Аристотель считал, что форма олицетворяет активные, а материя — пассивные начала "вещей". Форма является к тому же сущностью, причиной движения и целью явлений. Лишь благодаря воплощению в различные формы материя приобретает реальные свойства (подобно тому как камень трудом ваятеля превращается в скульптуру). По взглядам Аристотеля, форма есть проявление того, что в материи заложено лишь как возможность. Сущность явления также в виде возможности содержится в материи.
По Аристотелю, существует иерархия форм, отражаемая иерархией понятий. Наивысшей форме соответствует представление о боге как "перводвигателе" Вселенной. Аристотель считал, что суть и особенности превращения веществ можно постигнуть разумом. В основе познания лежит чувственное восприятие, исходящее из опыта (эмпирии). Иными словами, на основе понимания явлений должно вырабатываться понятие о них. Значит, в системе Аристотеля, как и во взглядах Платона, наиболее существенным является то, что рассматривается не нечто стоящее вне явлений, а сама их суть.
Мы рассказали об основных особенностях философской системы Аристотеля, чтобы стало понятно, почему "химические теории" Аристотеля (основанные на его общефилософских взглядах) более чем две тысячи лет оказывали такое громадное влияние на развитие естественнонаучных знаний. Для объяснения столь длительного воздействия аристотелевской философии на человечество, разумеется, необходимо учесть также ее многогранность, ее общий характер, а также традиционность мышления людей. Из философских систем досократиков на протяжении более двух тысяч лет использовались лишь отдельные фрагменты. Такое положение вещей было крайне неблагоприятным для развития естественнонаучных знаний. Поскольку практически никто не решался выступить против положений Аристотеля, авторитет его для ученых древности (и особенно средневековья) был непререкаем. Этот авторитет в средние века оказывал тормозящее влияние на развитие оригинальных научных идей. Оно усиливалось по мере того, как все большее число толкователей взглядов Аристотеля прославляли древнегреческого ученого, считая его величайшим философом всех времен. В XIII в. система Аристотеля была канонизирована христианской церковью. Это привело к безудержному восхвалению его взглядов, некритическому отношению к ним.
Засилье взглядов Аристотеля сказалось на развитии науки особенно сильно, потому что отсутствие оригинальных теорий всегда влечет за собой ограничение областей использования естественнонаучных знаний и упадок "экспериментального искусства". К счастью, Аристотель не игнорировал работы своих предшественников — натурфилософов, и поэтому в средневековье были известны взгляды многих крупных ученых античности. Однако Аристотель подвергал часто односторонней и недоброжелательной критике взгляды таких крупнейших мыслителей древности, как Фалес, Анаксимен, Гиппий, Гераклит, Эмпедокл, Анаксагор, Демокрит, Левкипп и других.
Новые представления о природе веществ
Хотя Аристотель не был последовательным материалистом, ему удалось приблизиться к решению проблемы, на которую не обратили внимания или не смогли решить его предшественники — атомисты. В труде "О возникновении и уничтожении"[32] Аристотель выдвинул принципиально новое диалектическое положение: возникновение новых веществ сопровождается изменением качеств. Тем самым он значительно углубил представление о процессе соединения, рассмотрев образование при этом качественно иных веществ. Важность данного вывода для развития естественнонаучных знаний можно продемонстрировать на следующем примере. Из ржавчины, образующейся на железной руде, можно получить железо. Железо снова может превратиться в ржавчину. Свойства железа и ржавчины сильно различаются. Но как объяснить это различие? И почему железо превращается в ржавчину, хотя возможен и обратный процесс? Велика заслуга Аристотеля в разработке подхода к объяснению особенностей протекания этих превращений. Но многостадийный механизм реакции ржавления железа удалось удовлетворительно объяснить лишь в XX в. на основе современных представлений об атомном строении материи. Тем не менее объяснения протекания различных превращений веществ, данные Аристотелем, стимулировали появление новых подходов к анализу этой проблемы. Достижения Аристотеля и других натурфилософов создали базу для новых представлений о процессе взаимодействия веществ, особенно о том, что смесь веществ образует качественно новую субстанцию — "миксис"[33].
Аристотель критиковал умозаключения натурфилософов — предшественников, которым не удалось найти удовлетворительного объяснения природы "возникновения" и "уничтожения" веществ. Философы — предшественники Аристотеля, которые предполагали существование единой "первичной материи" — воды, огня или воздуха,- волей-неволей должны были приписывать похожие качества всем веществам, возникающим из одного первоэлемента. Другие же философы, допускавшие существование нескольких первичных элементов, могли объяснить возникновение и превращение веществ тем, что "разные первичные элементы соединяются и разъединяются" [20, с. 1841 и сл.]. Однако эти теории не объясняли причины возникновения качественно новых соединений. При изменении предложенных Платоном гипотетических площадей (треугольников, квадратов и др.) также не возникало ничего нового, кроме новых фигур[34].
Аристотель довольно благожелательно относился к атомистическим представлениям: "Демокрит же и Левкипп признали [первоэлементами] фигуры и с помощью них объясняют качественное изменение и возникновение: возникновение и уничтожение — их разъединением и соединением, а качественное изменение — их порядком и положением... Вообще от малой примеси оно [любое тело] меняется и принимает совершенно иной вид при смещении одной [составной части]. Ведь трагедия и комедия составляются из одних и тех же букв" [20; 20а, с. 384]. Это замечание представляется еще более значительным, если учесть, что Аристотель признавал существование не только атомов, но и "пустоты" (пустого пространства). Он считал, что простейшие частицы обладают бесконечной делимостью, могут беспредельно распадаться и вновь возникать. В книге "О возникновении и уничтожении" Аристотель утверждал, что атомисты дают лишь поверхностные объяснения качественных изменений веществ.
Аристотель пытался объединить процессы соединения и взаимодействия веществ качественно новым понятием "континуум". До него это не удалось ни одному философу. Разумеется, Аристотель не мог объяснить эти явления на уровне современных понятий. Однако он дал логическое решение проблемы. Для него "каждое чувственно воспринимаемое тело делимо и неделимо в каждой точке", так как "делимо оно потенциально, а неделимо, напротив, в реальности". Это диалектическое умозаключение сразу не оказало непосредственного влияния на развитие естественнонаучных знаний, но в дальнейшем оно приблизило исследователей к разгадке природы соединения веществ. Существенным вкладом Аристотеля было рассмотрение им соединения веществ не просто как их смеси, а как "тела", обладающего новыми, лишь ему присущими качествами. При этом вещества, вступившие в такое соединение, теряют свои индивидуальные качества.
Однако эту мысль о полной потере индивидуальности трудно было понять, поскольку уже в древности знали, что, например, железо может выделяться из оксида в своем прежнем виде. Эмпедокл предполагал, что сложные вещества "так должны были бы смешиваться, как если бы... были совершенно тонко растерты, размолоты в порошок и смешаны друг с другом так, что нельзя отделить вручную одну частицу смеси от другой" [20, с. 1844].
Для Аристотеля такое объяснение, как и истолкование образования новых веществ с новыми свойствами в рамках атомистических представлений, было недостаточным. Он считал, что при смешении должно происходить "равное распределение" взаимодействующих "тел". Поэтому и при образовании "соединения [смеси]... входящая в него часть воды должна оставаться водой". Более отчетливо об этом говорится в приводимом далее отрывке: "Когда что-нибудь соединяется друг с другом, все содержимое смешанного становится единым. Но это происходит не так, как будто вещи собирают в кучу, а так, как образуются слоги. Слог представляет собой иное качество, чем его элементы — буквы..." [20].
Свойства и превращения элементов
Новая сущность — "нечто иное", возникающее в результате взаимодействия "тел",- была центральной проблемой учения Аристотеля о качественных ("химических") изменениях при соединении веществ. "Его учение об элементах,- отмечает И. Штрубе,- прежде всего было направлено на то, чтобы выявить суть происходящего при возникновении веществ и их превращениях, рассмотреть появление при этом новых качеств, а также преодолеть механистический подход в теориях, выдвинутых ранее" [20].
Аристотель предполагал, что существует первичная "субстанция", из которой возникает "вещество какого-либо чувственно воспринимаемого тела". Оно не распадается, но находится в постоянном соединении вследствие присущих ему противоположностей. Это первоначальное вещество было для Аристотеля неделимым и представляло собой причину появления противоположных свойств вещей, таких, например, как "теплота" и "холод" [20].
Аристотель пытался по-новому определить первоэлементы на основе их чувственного восприятия. Таким образом он выделял на основе осязания следующие пары противоположных качеств материи: теплое — холодное, сухое — влажное, тяжелое — легкое, жесткое — мягкое, вязкое — хрупкое, шероховатое — гладкое, толстое — тонкое. Среди этих пар он придавал особое значение следующим противоположностям: теплое — холодное и сухое — влажное. Эти четыре свойства материи представлялись ему четырьмя основными "принципами", которые могут включать в себя и различные иные противоположности. Четыре основных принципа образуют четыре комбинации качеств: теплое — сухое, теплое — влажное, холодное — сухое и холодное — влажное (комбинации теплое — холодное и сухое — влажное исключаются, так как представляют собой противоположные свойства).
Материальным воплощением этих комбинаций качеств Аристотель считал элементы Эмпедокла. Огонь — теплый и сухой, воздух — теплый и влажный, вода — холодная и влажная, земля — холодная и сухая. Таким образом первичные элементы были определены с помощью важнейших свойств материи — теплоты, холода, влажности и сухости. Каждый из первичных элементов характеризовался сочетанием двух из этих свойств. Следовательно, Аристотель уже отчетливо представлял себе "смешение", как мы подчеркивали, в виде процесса образования нового вещества со специфическими свойствами. Механизм этого процесса он описывал следующим образом: "Например, воздух образуется из огня в том случае, если из двух свойств огня меняется лишь одно: огонь — теплый и сухой, воздух — теплый и влажный. Следовательно, стоит сухому превратиться во влажное — и образуется воздух. Вода же возникает из воздуха тогда, когда теплое становится холодным" [20а]. По мнению Аристотеля, из воздуха и воды может образоваться даже земля, "если огонь потеряет свое тепло, а вода — влажность", а из соединения огня и воды возникает воздух, когда вода лишается холода, а огонь — сухости [20, с. 1845 и сл.]. Эти "элементы", или "идеальные типы материи", Аристотель представлял себе как воплощение четырех основных качественных принципов. Принципы (сухой, холодный, влажный и теплый) являлись одновременно и потенциальными возможностями существования различных видов материи. В основе каждого вида материи непременно лежала борьба между противоположными принципами (сухой — влажный, теплый — холодный). Таким образом, все многообразие вещественного мира возникло из четырех основных "элементов" в результате их смешения. Важнейшие качества каждого вещества определялись преобладающим в нем "элементом". Например, по мнению Аристотеля, металлы были образованы в основном землей, но "примеси" воды в них было больше, чем в камнях. Свойства металлов определяют преимущественно принципы — "сухое" и "холодное", но "сухое" преобладает. Эти принципы присутствуют также в воде, огне, земле. Meталлы приобретают "сухость" в результате того, что огонь теряет тепло, а их "холод" — от воды.
Натурфилософское обозначение взаимопревращений четырех 'элементов' в результате изменений их противоположных признаков
Сравнение представлений Аристотеля со взглядами его предшественников показывает, что он принял во внимание многие сделанные до него умозаключения, например учение Эмпедокла о борьбе противоположностей и об "элементах", гипотезу о возникновении и распаде веществ. Однако философская система Аристотеля не могла бы стать завершением этапа наивысшего развития знания, если бы она заключалась лишь во всеобъемлющем обобщении и осмыслении взглядов предшествующих философов. Аристотелю удалось с единой точки зрения рассмотреть проблемы соединения веществ и приобретения ими новых качеств. Кроме того, Аристотель объединил положения учения Платона о первичных элементах и о противоположностях. Борьба противоположностей, по мнению Аристотеля,- самостоятельная движущая сила, определяющая природу материи. Аристотель обогатил также представления о возникновении и превращении веществ диалектическими воззрениями о потенциальных возможностях и реальных качествах материи.
Таким образом, Аристотелю удалось сдвинуть с "мертвой точки" представления о качественных изменениях как о процессе механического смешения, происходящего при образовании или превращении веществ [20, с. 1847]. Кроме того, понятие качественных изменений Аристотель сделал краеугольным камнем своей теории, однако он практически игнорировал количественное рассмотрение превращений. В истории развития натурфилософских систем часто случалось, что стремление к познанию определенных явлений мешало заметить иные важные закономерности.
Взгляды Аристотеля оказали большое влияние на развитие естествознания и философии в течение более чем двух тысячелетий. Ценность его теорий заключалась в идейном богатстве, многообразии и убедительности аналитико-синтетических построений, а также в широких возможностях их применения учеными различных школ (как материалистами, так и идеалистами). Умозаключения Аристотеля были теоретической основой учения о трансмутации (в алхимии), в котором воплотилась мечта о превращении неблагородных металлов в золото и серебро при помощи химических реакций.
Сильное влияние учения Аристотеля имело и свои отрицательные стороны. Так, по словам Ласвица, "у Аристотеля понятие "тело" в "химическом" смысле было полной противоположностью корпускулярным представлениям, в которых химия нуждалась как в теоретической основе для своего эмпирического развития" [21, с. 96 и сл.].
Ирен Штрубе отмечает, что "естествознание конца XIX столетия, несмотря на значительный прогресс в гипотезах и мЕтодологии, в познавательном теоретическом плане стояло перед той же проблемой, которую за 2000 лет до этого открыл и пытался решить методом логического анализа Аристотель,- перед проблемой качественных изменений, возникающих в процессе химических превращений веществ" [20].
Сравнивая взгляды Аристотеля с современным научным знанием, можно прийти к следующему выводу: древнегреческие философы, бесспорно, оказали громадное благотворное влияние на развитие творческого мышления людей, ибо способствовали становлению науки; в то же время на взглядах античных натурфилософов основывались и такие заблуждения, как существовавшее долгое время учение о трансмутации.
Теории древнегреческих философов, которые мы здесь рассмотрели, внесли неоценимый вклад в возникновение и развитие "экспериментального естествознания": все разработанные ими понятия надо было проверять, "шлифовать" и "отрабатывать" на основе результатов наблюдений[35]. Кроме того, многие понятия, разработанные в теориях античных философов, которые позволили глубоко проникнуть в сущность материального мира, сыграли важную роль в развитии естествознания и до наших дней не потеряли своего значения для научного познания. В то же время кажется непонятным, почему, несмотря на существование столь всеобъемлющего учения Аристотеля, а также философских систем других античных натурфилософов, химия долгое время развивалась такими медленными темпами? Для ответа на этот вопрос недостаточно рассмотреть лишь развитие химических знаний. Как мы уже говорили в предшествующей главе, философы уделяли все меньше внимания изучению природы, а все больше — построению чисто абстрактных умозаключений. Хотя Платон и особенно Аристотель придавали большое значение разработке натурфилософских проблем и изучению химических основ природных явлений и ремесленной практики, даже они основное внимание уделяли познанию духовного мира человека. Культивировавшееся во времена античности пренебрежение к практической деятельности привело в результате к разрыву связей между теорией и практикой. Общественные условия не создавали значительных стимулов для развития теорий и прикладных химических знаний. Интерес к изучению веществ надолго угас. Кризис был глубокий и продолжительный. Миновало много столетий, в мире отгремели опустошительные войны, произошли серьезные экономические и политические изменения, прежде чём очень медленно наступила новая фаза наивысшего развития теоретических и практических химических знаний.
Во времена античной цивилизации в древних государствах Индии и Китая возникли похожие философские (и в меньшей степени натурфилософские) учения. Трудно сказать, какой обмен происходил между философскими школами Китая, Индии, Греции в древности. Можно предположить существование взаимосвязи философской мысли разных районов древнего мира [22][36]. Но здесь мы не будем рассматривать эту самостоятельную и сложную проблему.
В эпоху, когда жил выдающийся ученик Платона Аристотель (384-322 до н. э.), античная натурфилософия достигла высшей стадии развития. Следующий за этим период накопления знаний продолжался почти два тысячелетия. За это время при изучении явлений природы не было выдвинуто новых основополагающих представлений; в философских учениях, которые появлялись после Аристотеля, лишь развивались высказанные им мысли. Незначительный прогресс наблюдался и в производственной деятельности людей, хотя здесь он был заметнее, чем в философии. Принципиальные изменения произошли лишь в XIII в., когда в Европе стали складываться новые общественные отношения.
Как уже неоднократно указывалось, рабовладельчество было главной причиной упадка в античных государствах. Аристотель считал рабов "говорящими инструментами" с низменными чувствами. Пропасть между правящими и порабощенными классами была так велика и положение рабов так ужасно, что последним оставалось лишь мечтать о мессии — боге угнетенных — или искренне завидовать участи животных. Практика считалась все более "низменным" занятием, а философские системы, процветавшие в античных государствах начала нашей эры, носили главным образом идеалистический характер; натурфилософия уступала место мистике. Такие общественно-экономические условия в конце концов должны были привести к застою и в духовной жизни. Развитие теорий без какой-либо связи с практикой возможно на протяжении довольно длительных исторических периодов. Однако бесконечно так продолжаться не может. Как мифический герой Антей непобедим лишь до тех пор, пока касается земли, так и теория получает новые стимулы для своего развития, лишь когда опирается на практический опыт. Антей, поднятый Гераклом на воздух, терпит поражение. Так оторванные от практики, чисто дедуктивные теоретические умозаключения на определенном этапе развития приводят мысль к догматизму, а духовную жизнь — к упадку и регрессу.
Материя и форма
Вслед за более ранними древнегреческими философами Аристотель исследовал значение практики для познания. В созданной им философской системе Аристотель плодотворно переработал положения существовавших ранее натурфилософских теорий и поднял естественнонаучное знание на качественно более высокую ступень. Он развил натурфилософские взгляды Платона (впервые сделавшего изучение природы основной задачей философии).
Особое внимание Аристотель уделил изучению превращений веществ. Ему удалось систематизировать знания, обобщив и развив существовавшие до него положения натурфилософских концепций. Неудивительно, что в трудах Аристотеля нередко встречаются положения его предшественников, как, например, многие рассуждения из философского трактата Платона — диалога "Тимей".
Среди работ современных авторов, изучающих влияние взглядов Аристотеля на развитие химии, особый интерес представляет книга Ирен Штрубе "Аристотель и кризис учения о химических процессах" [20][31]. В этой работе, в частности, утверждается, что Аристотель не копировал взгляды своих предшественников на явления природы, а пытался создать новое всеобъемлющее учение. Аристотель разделял основное положение философии Платона о том, что "познание и восприятие исходят при всех обстоятельствах из принципов, или причин, или элементов" [20, с. 1839].
В то же время Аристотель отвергал содержащиеся в философии Платона идеалистические взгляды, например будто явления представляют собой лишь "тени идей". Для Аристотеля частное и целое неразрывно связаны. Поэтому анализ отдельных явлений философ рассматривал как основу для познания целого, подразумевая, что сущность отдельного явления позволяет понять всеобщее. Познание невозможно без формирования абстрактных понятий на основе изучения окружающего мира.
Для развития естественнонаучных знаний плодотворным было дуалистическое представление Аристотеля о "сущем", которое является единством формы и материи. Аристотель считал, что форма олицетворяет активные, а материя — пассивные начала "вещей". Форма является к тому же сущностью, причиной движения и целью явлений. Лишь благодаря воплощению в различные формы материя приобретает реальные свойства (подобно тому как камень трудом ваятеля превращается в скульптуру). По взглядам Аристотеля, форма есть проявление того, что в материи заложено лишь как возможность. Сущность явления также в виде возможности содержится в материи.
По Аристотелю, существует иерархия форм, отражаемая иерархией понятий. Наивысшей форме соответствует представление о боге как "перводвигателе" Вселенной. Аристотель считал, что суть и особенности превращения веществ можно постигнуть разумом. В основе познания лежит чувственное восприятие, исходящее из опыта (эмпирии). Иными словами, на основе понимания явлений должно вырабатываться понятие о них. Значит, в системе Аристотеля, как и во взглядах Платона, наиболее существенным является то, что рассматривается не нечто стоящее вне явлений, а сама их суть.
Мы рассказали об основных особенностях философской системы Аристотеля, чтобы стало понятно, почему "химические теории" Аристотеля (основанные на его общефилософских взглядах) более чем две тысячи лет оказывали такое громадное влияние на развитие естественнонаучных знаний. Для объяснения столь длительного воздействия аристотелевской философии на человечество, разумеется, необходимо учесть также ее многогранность, ее общий характер, а также традиционность мышления людей. Из философских систем досократиков на протяжении более двух тысяч лет использовались лишь отдельные фрагменты. Такое положение вещей было крайне неблагоприятным для развития естественнонаучных знаний. Поскольку практически никто не решался выступить против положений Аристотеля, авторитет его для ученых древности (и особенно средневековья) был непререкаем. Этот авторитет в средние века оказывал тормозящее влияние на развитие оригинальных научных идей. Оно усиливалось по мере того, как все большее число толкователей взглядов Аристотеля прославляли древнегреческого ученого, считая его величайшим философом всех времен. В XIII в. система Аристотеля была канонизирована христианской церковью. Это привело к безудержному восхвалению его взглядов, некритическому отношению к ним.
Засилье взглядов Аристотеля сказалось на развитии науки особенно сильно, потому что отсутствие оригинальных теорий всегда влечет за собой ограничение областей использования естественнонаучных знаний и упадок "экспериментального искусства". К счастью, Аристотель не игнорировал работы своих предшественников — натурфилософов, и поэтому в средневековье были известны взгляды многих крупных ученых античности. Однако Аристотель подвергал часто односторонней и недоброжелательной критике взгляды таких крупнейших мыслителей древности, как Фалес, Анаксимен, Гиппий, Гераклит, Эмпедокл, Анаксагор, Демокрит, Левкипп и других.
Новые представления о природе веществ
Хотя Аристотель не был последовательным материалистом, ему удалось приблизиться к решению проблемы, на которую не обратили внимания или не смогли решить его предшественники — атомисты. В труде "О возникновении и уничтожении"[32] Аристотель выдвинул принципиально новое диалектическое положение: возникновение новых веществ сопровождается изменением качеств. Тем самым он значительно углубил представление о процессе соединения, рассмотрев образование при этом качественно иных веществ. Важность данного вывода для развития естественнонаучных знаний можно продемонстрировать на следующем примере. Из ржавчины, образующейся на железной руде, можно получить железо. Железо снова может превратиться в ржавчину. Свойства железа и ржавчины сильно различаются. Но как объяснить это различие? И почему железо превращается в ржавчину, хотя возможен и обратный процесс? Велика заслуга Аристотеля в разработке подхода к объяснению особенностей протекания этих превращений. Но многостадийный механизм реакции ржавления железа удалось удовлетворительно объяснить лишь в XX в. на основе современных представлений об атомном строении материи. Тем не менее объяснения протекания различных превращений веществ, данные Аристотелем, стимулировали появление новых подходов к анализу этой проблемы. Достижения Аристотеля и других натурфилософов создали базу для новых представлений о процессе взаимодействия веществ, особенно о том, что смесь веществ образует качественно новую субстанцию — "миксис"[33].
Аристотель критиковал умозаключения натурфилософов — предшественников, которым не удалось найти удовлетворительного объяснения природы "возникновения" и "уничтожения" веществ. Философы — предшественники Аристотеля, которые предполагали существование единой "первичной материи" — воды, огня или воздуха,- волей-неволей должны были приписывать похожие качества всем веществам, возникающим из одного первоэлемента. Другие же философы, допускавшие существование нескольких первичных элементов, могли объяснить возникновение и превращение веществ тем, что "разные первичные элементы соединяются и разъединяются" [20, с. 1841 и сл.]. Однако эти теории не объясняли причины возникновения качественно новых соединений. При изменении предложенных Платоном гипотетических площадей (треугольников, квадратов и др.) также не возникало ничего нового, кроме новых фигур[34].
Аристотель довольно благожелательно относился к атомистическим представлениям: "Демокрит же и Левкипп признали [первоэлементами] фигуры и с помощью них объясняют качественное изменение и возникновение: возникновение и уничтожение — их разъединением и соединением, а качественное изменение — их порядком и положением... Вообще от малой примеси оно [любое тело] меняется и принимает совершенно иной вид при смещении одной [составной части]. Ведь трагедия и комедия составляются из одних и тех же букв" [20; 20а, с. 384]. Это замечание представляется еще более значительным, если учесть, что Аристотель признавал существование не только атомов, но и "пустоты" (пустого пространства). Он считал, что простейшие частицы обладают бесконечной делимостью, могут беспредельно распадаться и вновь возникать. В книге "О возникновении и уничтожении" Аристотель утверждал, что атомисты дают лишь поверхностные объяснения качественных изменений веществ.
Аристотель пытался объединить процессы соединения и взаимодействия веществ качественно новым понятием "континуум". До него это не удалось ни одному философу. Разумеется, Аристотель не мог объяснить эти явления на уровне современных понятий. Однако он дал логическое решение проблемы. Для него "каждое чувственно воспринимаемое тело делимо и неделимо в каждой точке", так как "делимо оно потенциально, а неделимо, напротив, в реальности". Это диалектическое умозаключение сразу не оказало непосредственного влияния на развитие естественнонаучных знаний, но в дальнейшем оно приблизило исследователей к разгадке природы соединения веществ. Существенным вкладом Аристотеля было рассмотрение им соединения веществ не просто как их смеси, а как "тела", обладающего новыми, лишь ему присущими качествами. При этом вещества, вступившие в такое соединение, теряют свои индивидуальные качества.
Однако эту мысль о полной потере индивидуальности трудно было понять, поскольку уже в древности знали, что, например, железо может выделяться из оксида в своем прежнем виде. Эмпедокл предполагал, что сложные вещества "так должны были бы смешиваться, как если бы... были совершенно тонко растерты, размолоты в порошок и смешаны друг с другом так, что нельзя отделить вручную одну частицу смеси от другой" [20, с. 1844].
Для Аристотеля такое объяснение, как и истолкование образования новых веществ с новыми свойствами в рамках атомистических представлений, было недостаточным. Он считал, что при смешении должно происходить "равное распределение" взаимодействующих "тел". Поэтому и при образовании "соединения [смеси]... входящая в него часть воды должна оставаться водой". Более отчетливо об этом говорится в приводимом далее отрывке: "Когда что-нибудь соединяется друг с другом, все содержимое смешанного становится единым. Но это происходит не так, как будто вещи собирают в кучу, а так, как образуются слоги. Слог представляет собой иное качество, чем его элементы — буквы..." [20].
Свойства и превращения элементов
Новая сущность — "нечто иное", возникающее в результате взаимодействия "тел",- была центральной проблемой учения Аристотеля о качественных ("химических") изменениях при соединении веществ. "Его учение об элементах,- отмечает И. Штрубе,- прежде всего было направлено на то, чтобы выявить суть происходящего при возникновении веществ и их превращениях, рассмотреть появление при этом новых качеств, а также преодолеть механистический подход в теориях, выдвинутых ранее" [20].
Аристотель предполагал, что существует первичная "субстанция", из которой возникает "вещество какого-либо чувственно воспринимаемого тела". Оно не распадается, но находится в постоянном соединении вследствие присущих ему противоположностей. Это первоначальное вещество было для Аристотеля неделимым и представляло собой причину появления противоположных свойств вещей, таких, например, как "теплота" и "холод" [20].
Аристотель пытался по-новому определить первоэлементы на основе их чувственного восприятия. Таким образом он выделял на основе осязания следующие пары противоположных качеств материи: теплое — холодное, сухое — влажное, тяжелое — легкое, жесткое — мягкое, вязкое — хрупкое, шероховатое — гладкое, толстое — тонкое. Среди этих пар он придавал особое значение следующим противоположностям: теплое — холодное и сухое — влажное. Эти четыре свойства материи представлялись ему четырьмя основными "принципами", которые могут включать в себя и различные иные противоположности. Четыре основных принципа образуют четыре комбинации качеств: теплое — сухое, теплое — влажное, холодное — сухое и холодное — влажное (комбинации теплое — холодное и сухое — влажное исключаются, так как представляют собой противоположные свойства).
Материальным воплощением этих комбинаций качеств Аристотель считал элементы Эмпедокла. Огонь — теплый и сухой, воздух — теплый и влажный, вода — холодная и влажная, земля — холодная и сухая. Таким образом первичные элементы были определены с помощью важнейших свойств материи — теплоты, холода, влажности и сухости. Каждый из первичных элементов характеризовался сочетанием двух из этих свойств. Следовательно, Аристотель уже отчетливо представлял себе "смешение", как мы подчеркивали, в виде процесса образования нового вещества со специфическими свойствами. Механизм этого процесса он описывал следующим образом: "Например, воздух образуется из огня в том случае, если из двух свойств огня меняется лишь одно: огонь — теплый и сухой, воздух — теплый и влажный. Следовательно, стоит сухому превратиться во влажное — и образуется воздух. Вода же возникает из воздуха тогда, когда теплое становится холодным" [20а]. По мнению Аристотеля, из воздуха и воды может образоваться даже земля, "если огонь потеряет свое тепло, а вода — влажность", а из соединения огня и воды возникает воздух, когда вода лишается холода, а огонь — сухости [20, с. 1845 и сл.]. Эти "элементы", или "идеальные типы материи", Аристотель представлял себе как воплощение четырех основных качественных принципов. Принципы (сухой, холодный, влажный и теплый) являлись одновременно и потенциальными возможностями существования различных видов материи. В основе каждого вида материи непременно лежала борьба между противоположными принципами (сухой — влажный, теплый — холодный). Таким образом, все многообразие вещественного мира возникло из четырех основных "элементов" в результате их смешения. Важнейшие качества каждого вещества определялись преобладающим в нем "элементом". Например, по мнению Аристотеля, металлы были образованы в основном землей, но "примеси" воды в них было больше, чем в камнях. Свойства металлов определяют преимущественно принципы — "сухое" и "холодное", но "сухое" преобладает. Эти принципы присутствуют также в воде, огне, земле. Meталлы приобретают "сухость" в результате того, что огонь теряет тепло, а их "холод" — от воды.
Натурфилософское обозначение взаимопревращений четырех 'элементов' в результате изменений их противоположных признаков
Сравнение представлений Аристотеля со взглядами его предшественников показывает, что он принял во внимание многие сделанные до него умозаключения, например учение Эмпедокла о борьбе противоположностей и об "элементах", гипотезу о возникновении и распаде веществ. Однако философская система Аристотеля не могла бы стать завершением этапа наивысшего развития знания, если бы она заключалась лишь во всеобъемлющем обобщении и осмыслении взглядов предшествующих философов. Аристотелю удалось с единой точки зрения рассмотреть проблемы соединения веществ и приобретения ими новых качеств. Кроме того, Аристотель объединил положения учения Платона о первичных элементах и о противоположностях. Борьба противоположностей, по мнению Аристотеля,- самостоятельная движущая сила, определяющая природу материи. Аристотель обогатил также представления о возникновении и превращении веществ диалектическими воззрениями о потенциальных возможностях и реальных качествах материи.
Таким образом, Аристотелю удалось сдвинуть с "мертвой точки" представления о качественных изменениях как о процессе механического смешения, происходящего при образовании или превращении веществ [20, с. 1847]. Кроме того, понятие качественных изменений Аристотель сделал краеугольным камнем своей теории, однако он практически игнорировал количественное рассмотрение превращений. В истории развития натурфилософских систем часто случалось, что стремление к познанию определенных явлений мешало заметить иные важные закономерности.
Взгляды Аристотеля оказали большое влияние на развитие естествознания и философии в течение более чем двух тысячелетий. Ценность его теорий заключалась в идейном богатстве, многообразии и убедительности аналитико-синтетических построений, а также в широких возможностях их применения учеными различных школ (как материалистами, так и идеалистами). Умозаключения Аристотеля были теоретической основой учения о трансмутации (в алхимии), в котором воплотилась мечта о превращении неблагородных металлов в золото и серебро при помощи химических реакций.
Сильное влияние учения Аристотеля имело и свои отрицательные стороны. Так, по словам Ласвица, "у Аристотеля понятие "тело" в "химическом" смысле было полной противоположностью корпускулярным представлениям, в которых химия нуждалась как в теоретической основе для своего эмпирического развития" [21, с. 96 и сл.].
Ирен Штрубе отмечает, что "естествознание конца XIX столетия, несмотря на значительный прогресс в гипотезах и мЕтодологии, в познавательном теоретическом плане стояло перед той же проблемой, которую за 2000 лет до этого открыл и пытался решить методом логического анализа Аристотель,- перед проблемой качественных изменений, возникающих в процессе химических превращений веществ" [20].
Сравнивая взгляды Аристотеля с современным научным знанием, можно прийти к следующему выводу: древнегреческие философы, бесспорно, оказали громадное благотворное влияние на развитие творческого мышления людей, ибо способствовали становлению науки; в то же время на взглядах античных натурфилософов основывались и такие заблуждения, как существовавшее долгое время учение о трансмутации.
Теории древнегреческих философов, которые мы здесь рассмотрели, внесли неоценимый вклад в возникновение и развитие "экспериментального естествознания": все разработанные ими понятия надо было проверять, "шлифовать" и "отрабатывать" на основе результатов наблюдений[35]. Кроме того, многие понятия, разработанные в теориях античных философов, которые позволили глубоко проникнуть в сущность материального мира, сыграли важную роль в развитии естествознания и до наших дней не потеряли своего значения для научного познания. В то же время кажется непонятным, почему, несмотря на существование столь всеобъемлющего учения Аристотеля, а также философских систем других античных натурфилософов, химия долгое время развивалась такими медленными темпами? Для ответа на этот вопрос недостаточно рассмотреть лишь развитие химических знаний. Как мы уже говорили в предшествующей главе, философы уделяли все меньше внимания изучению природы, а все больше — построению чисто абстрактных умозаключений. Хотя Платон и особенно Аристотель придавали большое значение разработке натурфилософских проблем и изучению химических основ природных явлений и ремесленной практики, даже они основное внимание уделяли познанию духовного мира человека. Культивировавшееся во времена античности пренебрежение к практической деятельности привело в результате к разрыву связей между теорией и практикой. Общественные условия не создавали значительных стимулов для развития теорий и прикладных химических знаний. Интерес к изучению веществ надолго угас. Кризис был глубокий и продолжительный. Миновало много столетий, в мире отгремели опустошительные войны, произошли серьезные экономические и политические изменения, прежде чём очень медленно наступила новая фаза наивысшего развития теоретических и практических химических знаний.
Во времена античной цивилизации в древних государствах Индии и Китая возникли похожие философские (и в меньшей степени натурфилософские) учения. Трудно сказать, какой обмен происходил между философскими школами Китая, Индии, Греции в древности. Можно предположить существование взаимосвязи философской мысли разных районов древнего мира [22][36]. Но здесь мы не будем рассматривать эту самостоятельную и сложную проблему.
ТЕЛЕГРАМКанал с обзорами, анонсами новинок и книжными подборками
Книжный Вестник
Бот для удобного поиска книг (если не нашлось на сайте)
Поиск книг
Свежие любовные романы в удобных форматах
Любовные романы
О психологии, саморазвитии и личностном росте
Саморазвитие
Детективы и триллеры, все новинки
Детективы
Фантастика и фэнтези, все новинки
Фантастика
Отборные классические книги
Классика
ВКОНТАКТЕБиблиотека с любовными романами, которая наверняка придётся по вкусу женской части аудитории
Любовные романы
Библиотека с фантастикой и фэнтези, а также смежных жанров
Фантастика
Самые популярные книги в формате фб2
Топ фб2
книги