Философские проблемы конкретных научных дисциплин. Учебник для аспирантов нефилософских специальностей
.pdf
3.3. Философские проблемы химии
деленной степени, практическую, производственную сторону химического знания. Философия взаимодействует именно с теоретическим знанием, с системой теорий, законов, гипотез, проблем.
Что является предметом философии химии? Это общие закономерности и тенденции познания свойств веществ как особой деятельности по производству химических знаний, закономерности развития химической картины природы, в рамках которой происходит синтез наиболее фундаментальных положений химии, других естественных наук.
Среди философских вопросов, которые составляют проблемное поле философии химии, выделяют следующие:
–достижения химия в познании вещества, их мировоззренческое значение. Это онтологический аспект открытий химии, позволяющий понять их место в научной картине природы;
–познавательный инструментарий: гносеологические, методологические основания познавательной деятельности (логический инструментарий, понятия, абстракции, методы исследования, используемые в химии);
–социальная сторона химии, ее обращенность к социальным проблемам, химические практики – важнейшая составляющая химической науки.
В проблематике философии химии выделяют и такие вопросы:
–проблема сведения химии к физике;
–проблема единства химической науки;
–сущность четвертой концептуальной химической системы;
–проблема времени в химии.
Окончательное формирование химии как науки относят лишь
к началу XX в., когда были сформулированы три главных постулата квантовой механики, составившие надежный и прочный фундамент химии:
–уравнение Шредингера как квантовый наследник уравнений классической механики (уравнений Гамильтона–Якоби);
–принцип Паули, организующий электроны по спиновым и энергетическим состояниям;
–волновая функция – носитель информации о плотности распределения заряда и спина.
141
Глава 3. Философские проблемы конкретных научных дисциплин
Именно они наполнили физическим содержанием периодическую систему элементов Д. И. Менделеева – открытие, значение которого вышло далеко за пределы химии. Понимание и осознание значимости этих трех принципов делает химическую науку ясной и предсказуемой, из них рождается все ее богатство, многообразие и стройная логика.
В XX–XXI вв. химия стала точной наукой: открыто множество количественных закономерностей, законов (включая электронную периодичность закона Менделеева), достигнут высочайший метрологический уровень определения атомно-молекулярных, термодинамических и кинетических констант, характеризующих вещество и химический процесс.
Родилась новая химия, как утверждают ведущие физико-химики – бельгиец А. Баблоянц1, английские ученые Т. Браун и Г. Ю. Лемей, и более того, они считают, что химия является центром наук. По мнению американского химика Стефана Дж. Липпрада, с которым солидарны и другие исследователи, в начале XXI в. в химии происходит «тихая революция». Тихая, поскольку осознается далеко не всеми членами химического сообщества. Сущность этой революции состоит в смене старых парадигм новыми. Возникающая новая химия нуждается в философском осмыслении.
Историческое развитие химической картины природы
История любой естественной науки – многогранный и противоречивый процесс, который может быть прослежен по различным параметрам. Развитие, например, химического знания может анализироваться с учетом не только эволюции собственно химических идей, но и в их взаимосвязи с философским знанием. Подобный подход ведет к изучению эволюции химической картины природы как формы знания, выражающей единство философского и химического взгляда на окружающую природу.
Анализ эволюции химической картины природы предполагает выделение основных ступеней ее становления и развития, которые отличаются друг от друга теоретическим содержанием и конкретной
1Баблоянц А. Молекулы, динамика и жизнь. Введение в самоорганизацию материи. М.: Мир, 1990.
142
3.3. Философские проблемы химии
формой взаимодействия философских и химических воззрений. Рас-
смотрим основные этапы этого исторического процесса.
Предыстория химической картины природы. Охватить взгля-
дом историю химии с самых отдаленных времен нелегко, если не прибегнуть к подразделению на периоды. Первый этап – предалхимический – это элементы химического знания в единой картине при-
роды древних мыслителей. Их представления об окружающем мире представляли собой единое целое, в котором идеи философские и те, которые сегодня можно назвать естественнонаучными, были слиты воедино. Особенно тесную связь с философией химия испытывает в начальные периоды своего становления – предалхимический и алхимический. Предалхимический период – от начала цивилизации до IV в. н. э.1 Этот период отличается отсутствием понятий, обобщающих приобретенные практические знания. Когда же в истории химии упоминаются теоретические представления древних о природе, мысль тотчас обращается, во-первых, к греческой атомистике, которая являлась самой важной материалистической системой античной философии, и, во-вторых, к учению об элементах Эмпедокла и Аристотеля. Название атомистического учения показывает, что воззрения его авторов Левкиппа и Демокрита состоят в гипотезе о существовании неделимых частиц вещества. Но когда они разрабатывали свое учение, греческая философская мысль уже развивалась в трех школах: ионической, пифагорейской, элейской. Атомистическое учение основывается на четырех фундаментальных постулатах:
–существование пустоты;
–множественность сущего;
–возможность изменения;
–существование движения.
Первые два постулата даны элейской школой, третий – пифаго-
рейцами, четвертый – Гераклитом.
Другими словами, атомистика вобрала в себя идеи современников и предшественников. Греческое слово «атомос» означает неделимый. Атомы считались неделимыми, непроницаемыми. Разделение
1 Левченков С. И. Краткий очерк истории химии. Ростов н/Д: ЮФУ, 2006.
143
Глава 3. Философские проблемы конкретных научных дисциплин
их происходит благодаря пустоте, заключающейся внутри тел. Между собой атомы различаются формами, размерами, положением и порядком. Атомы сталкиваются, отскакивают, сцепляются, сплетаются, тем самым создавая сложные тела. Несмотря на то, что центр тяжести учения Левкиппа–Демокрита сосредоточивается главным образом на метафизической стороне проблемы атомизма, эти идеи пользовались большим успехом в последующем алхимическом периоде.
Учение об элементах не связано с атомизмом и восходит к космогонии. В основу этого учения были положены взгляды Фалеса (считавшего первоначальным элементом вещей воду), Гераклита, Анаксимена
иФерокида (считавших первоначальными элементами соответственно огонь, воздух и землю). Представитель элейской школы Эмпедокл разошелся с представителями этой школы по вопросу о числе элементов истинного бытия. У элейцев истинное бытие едино, в нем не может быть не только возникновения, изменения, гибели, но и никакого множества. Эмпедокл отказывается от монизма элейцев и признает четыре начала – материальные элементы – огонь, воздух, воду и землю, называя их «корнями всех вещей». В аристотелевской системе эти элементы служили для истолкования природы. Наблюдающееся в мире разнообразие связано с вариациями, которые обнаруживаются в этих элементах и их свойствах (для каждого элемента характерно наличие двух из четырех свойств, обнаруживающихся осязанием: тепло, холод, сухость, влажность). Согласно Аристотелю, один элемент может превращаться в другой, что доказывается опытом. Еще до Аристотеля Платон в «Тимее» утверждал: «…то, что носит теперь имя воды, сгущаясь, как мы полагаем, превращается в камни и землю, а будучи растворено и разрежено, то же самое становится ветром и воздухом, воспламенившийся же воздух – огнем; затем огонь, сжатый
ипогашенный, переходит обратно в образ воздуха, а воздух, сдавленный и сгущенный, является облаком и туманом, из которых, при еще большем сгущении, течет вода; из воды же происходят опять земля
икамни. Таким образом, эти стихии, как видно, идут кругом и последовательно дают рождение одна другой»1. Аристотель сверх этих че-
1 Цит. по: Джуа М. История химии. М.: Мир, 1975. С. 22.
144
3.3. Философские проблемы химии
тырех ввел пятый элемент – эфир: мировое пространство заполнено легким и разреженным элементом, проникающим во все вещи.
В связи с этим возникает вопрос: почему эти учения Античности не привели к углублению химических знаний о веществе? Ответ на этот вопрос заключается в том, что учения древних греков носили слишком абстрактный характер. Между атомистикой греков и химической атомистикой имеются различия, подобно различиям между абстрактными и эмпирическими понятиями. Тем не менее эти учения стали основанием в формировании идеи трансмутации (т. е. превращения) неблагородных металлов в благородные.
Много ценных для химии идей содержалось и в учении древних о началах-стихиях. Так, в учении Аристотеля о качествах-стихиях (тепло, холод, сухость, влажность) содержалась идея взаимопревращения веществ. Ему принадлежит и определение элемента как того основного, из чего вещь слагается и что не делится дальше. Интересные догадки были высказаны Эмпедоклом, например идея об образовании сложных тел из простых элементов-стихий. У Эмпедокла можно найти такие «химические» принципы: «смешению разнородных частиц должно предшествовать разъединение одинаковых частиц», «подобное стремится к подобному». У Анаксагора важной для химии является идея качественного различия между атомами.
Второй этап предыстории химической картины природы – алхимический. Алхимия явилась одним из ярких феноменов средневеко-
вой культуры1. Уже сам факт более чем тысячелетнего существования алхимической традиции (VI–XVI вв.) не позволяет рассматривать ее как простое заблуждение. Эта традиция – органическое явление средневековой эпохи.
Слово «алхимия» восходит через арабское к греческому χημεία (от χέω – лью, отливаю), что указывает на связь алхимии с искусством плавки и литья металлов. Другое толкование – от египетского иероглифа «хми», означавшего черную (плодородную) землю в противовес бесплодным пескам. Этим иероглифом обозначался Египет, место, где, возможно, возникла алхимия, которую часто называли «египетским
1 Рабинович В. Л. Алхимия как феномен средневековой культуры. М.: Наука, 1979.
145
Глава 3. Философские проблемы конкретных научных дисциплин
искусством». Впервые термин «алхимия» встречается в рукописях Юлия Фирмика, астролога IV в.
Важнейшей своей задачей алхимики считали превращение (трансмутацию) неблагородных металлов в благородные. Эта идея базировалась на представлениях древнегреческой философии о том, что материальный мир состоит из одного или нескольких «первоэлементов», которые при определенных условиях могут переходить друг
вдруга.
Валхимии соединились умозрительная и практическая химия. Задачей средневековых алхимиков было приготовление веществ, с помощью которых можно было бы достичь желанного облагораживания металлов. Наиболее важный из этих препаратов, который должен был обладать свойством превращать в золото не только серебро, но и свинец, ртуть и т. д., носил название «философский камень», «великий эликсир» (от араб. аль-иксир – философский камень). Кроме того, раствор философского камня, так называемый золотой напиток, должен был исцелять все болезни, омолаживать и удлинять жизнь.
Мирча Элиаде отмечает особенность, а скорее, отличие алхимии китайской1. В Китае алхимия была и оставалась духовной техникой, никак не связанной с практическими поисками средства, превращающего металлы в золото. Посредством этой духовной техники человек усваивал добродетели жизни и искал бессмертие. Что как не бессмертие есть смысл «эликсира жизни»? И золото, и «философский камень»
вКитае имели функцию чисто духовную – концентрировать в человеке нетленный элемент «ян».
Алхимики, хотя и не смогли найти философского камня, открыли столько процессов, наблюдали такое количество реакций, что это способствовало становлению новой науки. Стремясь к достижению привлекательной цели создания неисчислимых богатств, алхимики разрешали многие практически важные задачи, поэтому в алхимический период были получены сведения о многих процессах, а также различные методы производства продуктов, пользовавшихся наибольшим спросом.
1 Элиаде М. Азиатская алхимия. М.: Янус-К, 1998.
146
3.3.Философские проблемы химии
Впервые века новой эры христианство выступило против алхимической практики, рассматривая ее как дело дьявола, но в дальнейшем наблюдалось терпимое отношение к ней, поскольку не было недостатка в толкованиях отдельных мест Священного Писания в том смысле, что алхимиком была не только Мириам, сестра Моисея, но
также евангелист Иоанн и другие библейские персонажи.
Арабская алхимия. Завоевав Египет в VII в. н. э., арабы не только усвоили греко-восточную культуру, сохранявшуюся в течение веков александрийской школой, но и приобрели научно-практические познания, которые передали Западу после вторжения в Испанию и Италию. В качестве ассимиляторов выступали различные арабские ученые, из которых самым известным был медик и алхимик Гебер (IX– X вв.), объединивший в себе, по преданию, всю химическую науку своего времени. Арабские алхимики ввели в обиход лекарство, так называли питьевое золото, которому приписывались выдающиеся лечебные свойства. Относительно этого питьевого золота алхимики, в том числе и западные, отзывались весьма фантастично как об истинном, непревзойденном, универсальном лекарстве. Большая заслуга арабских алхимиков в создании первых рациональных фармацевтических знаний, в обучении правилам приготовления лекарственных веществ пред-
ставляет большой интерес для истории фармацевтического знания. Атомистика у арабов. С греческой атомистикой народы Запада
познакомились отчасти благодаря арабской философии. Арабы, писал В. Гумбольдт, частично вывели Европу из состояния одичания, в которое она была погружена в результате нашествия варварских народов. Арабы снова указали на вечные истоки греческой философии, помогли сохранить научную культуру, расширили и открыли новые пути для исследования природы. Арабы познакомились с греческой атомистикой через египтян, где долгое время существовала Абдерская школа, сохранившая традиции школы Демокрита.
Арабская атомистика, как и греческая, основывалась на предположении, что каждое материальное тело состоит из частиц, или неде-
лимых атомов, и путем их соединения образуются материальные тела. Западная алхимия. Кроме греческой философской культуры,
арабы передали Западу научно-практические знания и среди них
147
Глава 3. Философские проблемы конкретных научных дисциплин
алхимию. В распространении алхимии на Западе известную роль сыграл обмен с Востоком. Византийские ученые передавали то, что сохранялось в традиции греческой культуры: литературу и античную философскую мысль, в первую очередь неоплатонизм, а также знания в области медицины, физики и алхимии. В этот период алхимия находилась под покровительством астрологии, а потому приобрела характер тайной науки. Политические условия, сложившиеся в средневековой Европе, и соперничество многочисленных дворов благоприятствовали поискам философского камня. Испания, Италия, Франция, Германия и Англия – вот страны, где западная алхимия получила распространение. Это были бескорыстные поиски, предпринимаемые приверженцами алхимии, убежденными в возможности найти путем химических операций философский камень. В период с IX по XVI в. западная алхимия дала миру ряд крупных мыслителей, оставивших глубокий след в истории культуры и убежденных в том, что алхимики ищут истину. К сожалению, в этот период было и немалое число алхи- миков-шарлатанов. Выдающиеся личности этого периода – Раймонд Луллий, Альберт Великий, Фра Бонавентура, Роджер Бэкон. В числе убежденных приверженцев алхимии и добросовестных исследователей должны быть отмечены Фома Аквинский, Венсан де Бовэ, Исаак Голландец. Луллий определяет алхимию как «весьма необходимую, божественную часть тайной небесной натуральной философии... не всем известную науку и искусство, которые учат чистить и очищать потерявшие ценность драгоценные камни и придавать присущие им свойства, восстанавливать немощные и больные человеческие тела...
превращать все металлы в настоящее серебро, а затем в настоящее золото»1.
Алхимия – это еще и высочайшая ступень символического мышления. Алхимия определяется как моделирование космического процесса, создание химической модели космического процесса. Алхимики создавали в своей реторте модель мира и миросозидающих процессов, затем подробнейшим образом описывали оборудование и
1Миттова И. Я., Самойлов А. М. История химии с древнейших времен до конца XX века: в 2 т. Долгопрудный: Интеллект, 2009. Т. 1. С. 128.
148
3.3. Философские проблемы химии
лабораторные приемы, для них было характерно тщательное отношение к описанию эксперимента1.
Как в Европе, так и на Востоке алхимия тесно связана с медициной и фармацевтическим делом2. Поэтому она выступает и как форма аксиологического и прагматического знания. Кроме того, алхимия, включая в себе онтологические, космологические, натурфилософские и психотехнические аспекты, воспринималась как путь к духовному совершенству. Различали внутреннюю и внешнюю алхимию. Внутренняя направлена на достижение просветленного состояния через одухотворение микрокосмоса. Внешняя алхимия работала над очищением космологических сущностей, скрытых под формой вещества. Полагая, что микро- и макрокосм изоморфны, алхимия работает над совершенством космоса.
В алхимии, как видим, неразрывно соединились разнообразные проявления творческой деятельности средневекового человека. В связи с этим иносказательность многих алхимических трактатов может быть объяснена тем, что в них органически слились естественнонаучные и художественные представления о мире. Таковы, например, алхимические стихи классика английской литературы XIV в. Дж. Чосера. Кроме того, деятельность алхимика – это и философ- ско-теологическое творчество, в котором проявлялись как языческие, так и христианские истоки. Таким образом, в европейском алхимике сочетались теолог и философ, теоретик-экспериментатор и прак- тик-ремесленник, поэт и художник, схоласт и мистик.
Оценки алхимии в современной литературе противоречивы и колеблются в диапазоне прямо противоположных утверждений. Нас алхимия интересует прежде всего как стадия формирования химического знания. По определению одного из ее теоретиков, Роджера Бэкона, алхимия – это «непреложная наука, работающая над телами с помощью теории и опыта и стремящаяся путем естественных соединений превратить низшие из них в более высшие и
1Курашов В. И. История и философия химии. М.: КДУ, 2019.
2Рабинович В. Л. Указ. соч.; Фигуровский Н. А. История химии. М.: Просвещение, 1979.
149
Глава 3. Философские проблемы конкретных научных дисциплин
драгоценные»1. Теоретическим базисом алхимии были представления Аристотеля о первичных элементах-свойствах и их взаимопревращениях. Английский исследователь Д. Теобальд отмечает, что алхимия была попыткой создать истинную философию природы на основе аристотелевской метафизики.
К алхимии по своим фундаментальным представлениям была близка ятрохимия (медицинская химия). Единые первоначала составляют, по мнению ее основоположников (Парацельса, Ван Гельмонта и др.), основу как Вселенной, так и человека: живое обладает химической природой. Ятрохимия, по существу, впервые включила человека в общую систему химических представлений о природе. Заслуга алхимии состояла в том, что она была единственной отраслью естествознания, которая во времена схоластики создавала его эмпирический
базис, необходимые предпосылки становления химии как науки.
Становление первой научной химической картины природы. Оно продолжалось более ста лет, прошло три этапа2.
Первый этап. Начало становления химической картины природы связано с появлением в 1661 г. книги Роберта Бойля «Химик-скеп- тик», в которой он, по его словам, начертал проект химической философии, утверждая, что химия должна стать самостоятельной наукой, оставив поиски философского камня. Р. Бойль был последователем Ф. Бэкона, родоначальника экспериментальной науки. Ф. Бэкон оказал несомненное влияние на химиков XVII–XVIII вв. Главное значение его работ заключалось в утверждении эксперимента как решающего довода в научных спорах и пропаганде новых принципов организации научных исследований. Бойль внедрил в химию экспериментальный метод исследования и применил индукцию. Он впервые ввел в
химию научное понятие элемента, рассматривая его как простое тело, которое не может быть приготовлено из других тел. Такое определение приобрело важное методологическое значение, поскольку напра-
1Бэкон Р. Зеркало алхимии // Вестник Ленинградского государственного университета им. А. С. Пушкина. Сер. Философия. 2009. Т. 2, № 4. С. 74–76.
2Азимов А. Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии. М.: Мир, 1983; Зефирова О. Н. Краткий курс истории и методологии химии. М.: Анабасис. 2007; Левченков С. И. Указ. соч.
150
