История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1

Ранняя древнегреческая натурфилософия досократовского периода (милетская, элеатская школы и пифагореизм) явилась, по существу, первой исторической формой философии вообще. Ее расцвет в значительной мере был обусловлен не только очевидными успехами античных математиков, но и знаниями и умениями, накопленными ремесленниками в области прикладной химии. Как уже было отмечено выше, развитию оригинальных натурфилософских концепций безусловно способствовало более демократическое государственное устройство полисов Древней Греции по сравнению с Вавилоном или Египтом. Однако явное противопоставление идейного мира египтян и вавилонян, с одной стороны, и греков — с другой, не вполне оправданно. Принимая во внимание очевидные особенности уклада жизни, верований и социально-политического устройства в различных государствах Древнего мира, необходимо признавать, что их народы все же стояли на одной и той же ступени исторического развития, для их мировоззрения было характерно наличие гораздо большего числа общих черт, нежели различий. Этот факт ярко иллюстрирует процесс достаточно органичного смешения и взаимного проникновения культурных и научных традиций античной Греции и стран Ближнего Востока, наблюдавшийся после военных походов Александра Македонского. Греки не только распространили эллинизм на все покоренные территории, но и сами впитали многое из духовного наследия завоеванных народов.

При изучении достижений античной натурфилософии, а также ее влияния на последующее развитие всего естествознания следует учитывать историческую ситуацию: в умах подавляющего большинства людей, даже имеющих отношение к изучению природы в различных ее проявлениях, теории противопоставлялся миф, познанию — вера, философии — религия, а потому было особенно важно найти всеобщее объяснение законов материального мира. Для того чтобы в сознании древних греков сформировалось уважение к философии и ее творцам, не достаточно было объяснять лишь отдельные явления природы, необходимо было создать стройную, логически непротиворечивую систему представлений, которая помогла бы объяснить сущность многочисленных явлений без привлечения сверхъестественных сил и заменила бы религиозные учения.

Идеи античной натурфилософии продолжали влиять на научную мысль всех последующих периодов. В своей книге «Диалектика природы» Ф. Энгельс писал: «…В многообразных формах греческой философии уже имеются в зародыше, в процессе возникновения, почти все позднейшие типы мировоззрений».

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 предметно-конкретным.

Ф. Энгельс писал: «Люди стоят перед противоречием, 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»{55}.

Несмотря на явный недостаток первоисточников, все же удается проследить эволюцию главных особенностей свободного от религиозных канонов мышления первых античных натурфилософов. C нашей точки зрения, особый интерес вызывают их взгляды на протекание химических реакций, поскольку уже во время начальной фазы накопления научных знаний представления о взаимном превращении веществ развивались в русле общего понимания природы материального мира.

3.3. Формирование абстрактных понятий

В рамках нашей темы особенно интересно рассмотреть развитие этого вида умственной деятельности людей по следующим направлениям: во-первых, узнать, на какой основе возникли абстрактные понятия. (При этом целесообразно учесть, какую роль при формировании абстрактных понятий играли наблюдения древних ремесленников за химическими процессами, которые они проводили.) 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. Постепенно возможности людей поднимались на новый качественный уровень: человек отчасти научился управлять ранее противостоявшими ему силами природы, которым в тот исторический период еще продолжали приписывать божественное происхождение. Постепенно в сознании людей появились мысли о том, что могущество богов не безгранично, и они вынуждены раскрывать человеку свои тайны. Однако еще довольно долгое время люди продолжали оставаться в плену мифологических представлений и пытались объяснить природные явления и превращения веществ «божественным промыслом». Только благодаря многолетнему опыту проведения разнообразных производственных процессов были накоплены и систематизированы знания о превращениях веществ. Все современные естественные науки впоследствии возникли на основе осмысления этих первоначальных знаний и навыков.

Первые теоретические взгляды в эпоху античности базировались на следующих положениях{56}:

а) любые действия или поступки вызывают соответствующие ответные реакции;

б) определенные природные процессы можно повторить в искусственных условиях, если разработать представления о специфике их протекания.

Знания, полученные из наблюдений, подготовили античных мыслителей к объяснению законов природы. Насколько известно, древнегреческие философы наблюдали превращения различных веществ и в природе, и в ремесленной практике. Однако по степени достоверности представлений о превращениях веществ их взгляды существенно различаются. Также достаточно разнообразными были и подходы к пониманию сущности процессов превращения одних веществ в другие.

Определяющей стадией интеллектуального развития античного общества стало выдвижение первыми натурфилософами представлений о том, что «в основе вещей лежат лишь материальные первопричины»{57}. Это положение о единстве происхождения мира, о первоматерии, первичном веществе — элементе или субстанции присутствовало практически во всех натурфилософских концепциях. Разница состояла лишь в том, как философы эту субстанцию называли, и считали ли ее единой или существующей в нескольких формах. В основе всех этих суждений лежала мысль о том, 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 вопросы:

а) материальность мира;

б) невозможность появления «из ничего» новой материи и ее полного исчезновения (превращения в «ничто»);

в) способность материи принимать различные формы, способные к взаимному превращению, при сохранении ее основной субстанции.

Наименование основных субстанций явилось второй проблемой античной натурфилософии, имеющей определенное значение, поскольку взгляды натурфилософов в этой сфере способствовали эволюции представлений о природе веществ. Как правило, первичной материей различные философы древности считали наиболее важные для жизни человека вещества или явления окружающего мира — стихии.

Появление зачатков «химической теории» можно связать с именами представителей ионийской философской школы (табл. 3.1), которые первыми среди мыслителей раннего досократовского периода античной натурфилософии стали задумываться над этой проблемой, и прежде всего с именем Фалеса.

Фалес из Милета (ок. 640 г. до н.э. — ок. 546 г. до н.э.)  

По мнению многих ученых, Фалес является зачинателем методологии современного естествознания. Еще в VI в. до н.э. в поисках первоосновы всего сущего Фалес остановил свой выбор на воде. Однако существует мнение, что первые натурфилософские концепции основателей ионийской школы еще глубоко погружены в стихию мифа{58}. Следовательно, учение об элементах-стихиях, развитое представителями ионийской школы, извлечено ими из размышления над мифическими началами, и поэтому развито в форме космогонических теорий. При таком подходе вода у Фалеса — деятельная, одушевленная и господствующая. Именно в таких качествах она издревле была представлена в основе многих древнейших космогонических мифов{59}. 

Таблица 3.1

Наиболее важные достижения античных греческих натурфилософов досократовского периода

Учение Фалеса о существовании некоего первоначала было воспринято и последующими философами. Однако на вопрос, является ли таковым именно вода, они отвечали по-разному: Анаксимен из Милета полагал, что первооснова Вселенной — воздух; Гераклит и Гиппий из Элиды ставили на первое место огонь (см. табл. 3.1). 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 действие огня и солнца похожими.

Анаксимен из Милета (585–525 гг. до н.э.) 

Автором наиболее общих натурфилософских представлений был ученик Фалеса Анаксимандр (610–547 гг. 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. Характеризуя учение о начале вещей «тех, кто первыми занялись философией», Аристотель избирает в качестве корректного определения такого начала именно формулировку Анаксимандра (см. гл. 3, п. 3.5){60}. Заслуга Анаксимандра в истории науки состоит прежде всего в деантропоморфизации и демифологизации картины мироздания, хотя некоторые ее элементы могли быть заимствованы из космологических представлений народов Востока{61}.

Для развития натурфилософской мысли не имело существенного значения, является ли первоматерия конкретным веществом (воздух, вода, земля) или неопределенным «принципом» (апейрон), важно, что впервые в умах людей родилась гипотеза о материальности мира, его единстве и многообразии.

Центральной проблемой античной натурфилософии был вопрос о том, как многообразие веществ могло возникнуть из одной или нескольких первичных субстанций. Анаксимандр пытался объяснить это с помощью понятия «движение», которое он считал свойством «апейрона». Одновременно философ использовал понятие «противоположность». Анаксимандр предполагал, что противоположность является силой, побуждающей развитие, т.е. причиной возникновения субстанций из их «первоосновы» и приобретения ими важнейших качеств. В своем

представлении о вечной повторяемости мировых процессов Анаксимандр приближался к формулированию категории «необходимость». Эти мысли Анаксимандра имели очень большое значение для формирования новых понятий — философских категорий. Так слова, обозначающие абстрактные величины, становились орудиями философского исследования. Сформулированные Анаксимандром категории — движение, противоположность, необходимость — столь содержательны, что до сих пор являются важным инструментом научного познания.

Анаксимандр (610–547 гг. до н.э.). Барельеф 

После Фалеса и Анаксимандра следующий значительный шаг вперед в развитии естественнонаучных взглядов сделали натурфилософы Анаксимен и Гиппий из Элиды, которые ввели понятия «сгущение» и «разрежение». Они привлекли данные категории, чтобы объяснить на основе наблюдений явлений природы возникновение веществ из одной первичной субстанции — «воздуха» или «огня», а также 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. На завершающей стадии происходило совершенствование знаний о процессах и одновременно более широкое обобщение термина и наконец его признание и широкое использование в научной деятельности.

Большая группа новых понятий была введена пифагорейцами, элеатами и последователями философии Гераклита. Особенно много было сделано этими натурфилософами для изучения количественных отношений свойств тел окружающего мира, которые в эпоху античности считались отражением их сущности. По представлениям пифагорейцев, число — основа всего существующего. Кроме чисел символами тел могут быть геометрические фигуры. Пифагорейцы рассматривали «противоположность» в тесной взаимосвязи с другими качествами тел. Таким образом, именно они положили начало диалектической трактовке этой категории.

Пифагореец Алкмеон Кротонский (ок. 500 г. до н.э.) выдвинул концепцию человеческого тела как микрокосма и сбалансированной системы противоположностей. Развивая эту мысль, он пришел к заключению, что заболевание есть нарушение «равновесия сил» в человеческом организме. В эпоху античности взгляды Алкмеона были с пониманием восприняты многими натурфилософами и врачами. Во времена Возрождения Парацельс, один из основателей ятрохимии, положил похожее представление в основу своих воззрений о функционировании человеческого организма (см. гл. 5, пп. 5.1, 5.2). Представления Алкмеона о равновесии сил использовались Гераклитом, Эмпедоклом, Демокритом в разработке учений об отношениях противоположностей (в попытках решить проблему взаимодействия веществ).

Гераклит Эфесский (около 550 г. до н.э. — около 480 г. до н.э.)

Гераклит в созданной им теории противоположностей более точно определил «равновесие сил» как результат единства противоположностей. Главный труд Гераклита — книга «О природе» сохранилась в отрывках, но часто цитируется в работах более поздних античных философов: Платона, Аристотеля и др. Эта книга состояла из трех частей — о природе, о государстве и о Боге — и отличалась оригинальностью содержания, образностью и афористичностью языка. Вместе с тем, она была трудна для понимания, за что уже в античные времена Гераклит получил прозвище Скутинос (Темный).

Основная идея Гераклита заключается в том, что в природе нет ничего постоянного. Именно Гераклиту приписывалось знаменитое изречение «нельзя дважды войти в одну и ту же реку». Одно постоянно переходит в другое, меняя свое состояние. Символическим выражением всеобщего изменения для Гераклита является огонь. Огонь есть непрерывное самоуничтожение, он живет своей смертью. Гераклит также ввел новое философское понятие — логос (слово), подразумевая под этим принцип разумного единства мира, который упорядочивает его при помощи смешения противоположных начал. Человеческий разум и логос, по мнению мыслителя, имеют общую природу, но логос существует в вечности и управляет космосом, частицей которого является человек.

Противоположности представлялись Гераклиту движущей силой, которая вызывает превращения веществ и изменение их качеств. Противоположности находятся в вечной борьбе, порождая новые явления («раздор есть отец всего»). Для химии особенно важно представление о соединении друг с другом различных веществ. «Вещи соединяются, — считал Гераклит, — за счет существующих между ними отношений противоположностей»{62}. Античный философ полагал, что взаимодействие противоположностей может определять не только гармонию, но и противоречия в мире. Мир как противоборство противоположного Гераклит передавал образом мира-схватки, мира-сражения («полемос»). Образ всеобщего сражения, которым охвачено все сущее в целом и в котором каждое сущее схвачено в том, что собственно оно есть, оказывается также и образом понимания всего и каждого. Таковым у Гераклита представал всеобщий ум в отличие от частных недоразумений, единая и единственная мудрость, соответствующая складу самого сущего, тому, как множество сущего слагается в единство бытия.

Еще Аристотель обращал внимание на неопределенность высказываний Гераклита, вследствие чего практически каждое изречение можно трактовать по-разному. Гераклит попытался ответить на вопрос, как все есть одно, или что такое (одно) бытие (множественного) сущего? Самый известный ответ на этот вопрос состоит в тезисе «все течет, ничто не покоится». В существовании многого проистекает единое бытие. Быть — значит постоянно становиться, перетекать из формы в форму, обновляться, подобно тому, как та же самая река несет новые и новые воды. Другой метафорой бытия как постоянно происходящего оказывается у Гераклита огонь. Строй самодовлеющего мира («космос») есть «вечно живой огонь, мерно возгорающийся, мерно угасающий».

Взгляды Гераклита способствовали развитию диалектических представлений о природе и закономерностях природных явлений. Его философская система в какой-то мере заложила основы теории научного познания. Например, она впервые четко разграничила чувственное восприятие мира от его познания с помощью разума. Чувственное восприятие, по мнению философа, — основа наблюдении за явлениями природы и их осмысления, но чувственный опыт сам по себе еще недостаточен для возникновения знаний, «разум должен использовать его как мерило истины»{63}, иными словами, теория или научное познание должны использовать практику как критерий правильности выдвигаемых гипотез. Учение Гераклита оказало значительное влияние на натурфилософские теории эпохи Возрождения. Без особого преувеличения можно сказать, что развитие этих представлений Гераклита в дальнейшем составило один из центральных вопросов диалектики познания, заинтересованной в детальном изучении взаимосвязи практики и теории.

Определенный вклад в развитие натурфилософии внесли представители элейской философской школы, несмотря на то, что по многим проблемам они придерживались взглядов, противоположных воззрениями Гераклита. Например, диалектике Гераклита один из представителей элейской школы Парменид противопоставил метафизику. Он утверждал, что образование и превращения веществ существуют лишь в представлениях человека, что явления природы также на самом деле не существуют, доверяться чувственному опыту нельзя, а истинные знания можно получить лишь в результате умозаключений. Отрыв знания от чувственного восприятия и от практического опыта вообще привел представителей элейской школы к ложным умозаключениям: отрицанию реального существования вещей, попыткам доказательства невозможности движения. Зенон из Элеи подтверждал учение Парменида о единстве и неподвижности бытия диалектическими аргументами, показывая, что противоположные ему обычные представления о множественности и движении распадаются во внутренних противоречиях. Для обоснования невозможности движения, пространства и множественности вещей он высказал свои знаменитые парадоксы или апории — «Ахиллес и черепаха», «Стрела», «Дихотомия» и «Стадион»{64}.

В то же время представители элейской философской школы впервые попытались 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). Хотя элеаты и подняли философскую мысль до уровня абстрактных обобщений, но свое самое пристальное внимание они сосредоточили на поисках «вечных истин», основ явлений и вещей, названных позже Платоном «идеями».

3.4. Учение Эмпедокла об элементах

Первая попытка объяснить устройство окружающего мира с позиций обобщенной теоретической системы принадлежит Эмпедоклу из Агригента на Сицилии. Как свидетельствуют историки, Эмпедокл был прославленным философом, большим знатоком ремесел и искусным врачом. Он слыл не только чрезвычайно тонким наблюдателем явлений живой и неживой природы, но и хорошим специалистом в ремесленной и фармацевтической практике. Существуют гипотезы, что Эмпедокл сам изготовлял лекарства. Ему были известны не только многочисленные вещества, но и способы их приготовления{65}. Жизнь и даже смерть Эмпедокла овеяны множеством легенд, в которых он предстает как мудрец, врач и чудотворец сверхчеловеческой мощи{66}. (Например, ему приписывают воскрешение женщины, находившейся до этого целый месяц без дыхания.) В историю греческой культуры он вошел как выдающийся философ, поэт, мастер ораторского искусства и основатель школы красноречия на Сицилии.

Эмпедокл старался диалектически осмыслить первые опыты предшествующих философов в познании природы на основе единой стройной системы; его представления ознаменовали наступление первого этапа наивысшего развития знаний античной эпохи, когда были диалектически осмыслены важнейшие понятия в их тесной взаимосвязи.

Анализ взглядов Эмпедокла целесообразно начать с наиболее разработанного им учения об элементах, в основе которого лежит представление о четырех вечно существующих первичных субстанциях (первостихиях, первоэлементах): огне, воде, воздухе, земле. Сам Эмпедокл называл их «корнями всех вещей»{67}. Выделение четырех элементов как основы материального мира стало первой в науке попыткой классификации веществ, исходя из общего принципа (выражаясь современным языком) агрегатных состояний. Важную роль играло описание специфики первоэлемента с помощью сочетаний неизменных качеств — сухости, влажности, тепла и холода. Во всяком случае, именно Эмпедокл первым попытался охарактеризовать неизменные качества первичных элементов, которые можно определить при помощи органов чувств человека. Согласно данному учению, огонь — теплый и сухой, вода — влажная и холодная, воздух — влажный и теплый, земля — сухая и холодная.

Эмпедокл из Агригента (ок. 490 — ок. 430 гг. до н.э.) 

Среди элементов Эмпедокла особую роль играл огонь — «огненное вещество», «растворенное» в воздухе. Эмпедокл попытался диалектически осмыслить протекание природных процессов. Поэтому он рассматривал особенности взаимодействия частиц в процессе их движения, в результате которого происходит не только образование, но и распад веществ, который также протекает «согласно природе вещей». Оригинально и другое умозаключение Эмпедокла: все сущее может быть одновременно единым и многообразным.

У Эмпедокла первоэлементы заполняют все пространство и находятся в постоянном движении, перемещаясь, смешиваясь и разъединяясь. Они неизменны и вечны. Все вещи как бы складываются из этих стихий, «вроде того, как стена сложена из кирпичей и камней». Эмпедокл отвергал мысль о рождении и смерти вещей и считал, что они образуются посредством смешения и соединения стихий в определенных пропорциях: например, кость, по его мнению, состоит из двух частей воды, двух частей земли и четырех частей огня. 

Очень важным, с точки зрения химии, было также представление Эмпедокла о том, что из четырех элементов образуются мельчайшие «осколки»{68}. Оно позволяет утверждать, что Эмпедокл первым связал многообразие качественно различных веществ с взаимодействием этих «осколков» между собой. 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 выдвинуть новые теории, объясняющие многообразие веществ. Это и сделал Эмпедокл, впервые применив понятия «объединение» и «разъединение». Воззрения Эмпедокла отличались оригинальностью и в самой постановке вопроса об особенностях протекания «соединения» и «разъединения» частиц элементов: источником движения, происходящего в природе, являются не сами «первостихии», так как они неизменны, а две противоположные силы — «любовь» (Φιλια) и «вражда» (Νειχοζ). Эти две силы обладают вполне определенными физическими качествами, так, «липкая любовь» имеет все свойства влаги, а «губительная вражда» — свойства огня. Таким образом, весь мир представляет собой процесс смешения и разделения смешанного. Если начинает господствовать «любовь», то образуется Сфайрос — шар, при котором «вражда» находится на периферии. Когда «вражда» проникает в Сфайрос, то происходит движение стихий, и они оказываются разделенными. Затем начинается обратный процесс, который заканчивается воссозданием Сфайроса — однородной неподвижной массы, имеющей шаровидную форму{69}.

Концепция Эмпедокла сводится к следующей схеме: в мире существует единство и множество, но не одновременно, как у Гераклита, а последовательно. В природе происходит циклический процесс, в котором сначала господствует «любовь», соединяющая все элементы — «корни всех вещей», а затем воцаряется «вражда» («ненависть»), разъединяющая эти элементы. Когда господствует «любовь», в мире воцаряется единство, а качественное своеобразие отдельных элементов пропадает; когда же побеждает «вражда» («ненависть»), проявляется своеобразие материальных элементов, т.е. множественность сущего. Господство «любви» и господство «вражды» разделяется переходными периодами, из этих повторяющихся циклов и состоит мировой процесс. В контексте всех происходящих изменений сами элементы не возникают и не уничтожаются, они вечны.

«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». C другой стороны, «любовь» и «ненависть» между частицами тесно связаны с разработанными Эмпедоклом понятиями «симметрия» и «избирательное сродство». Философ считал, что многообразные вещества образуются в результате качественно различных объединений частиц первоэлементов. Таким образом, становилось понятным существование разнообразных форм материи и возможности ее превращений.

Учение Эмпедокла значительно расширило взгляды на природу взаимодействия веществ. Его представления о «порах», «симметрии», «избирательном сродстве» — теоретические модели предполагаемого элементарного строения различных веществ, отражающие их способность к соединению{70}. Предположения, что частицы элементов различаются по структуре и имеют поры, через которые могут проникать друг в друга, было по своей 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.

В своей философской концепции Эмпедокл высказывал много гениальных мыслей, которые в то время еще не могли быть подтверждены эмпирически. Так, он писал, что свету требуется определенное время для своего распространения. (Даже Аристотель в IV в. до н.э. считал это мнение ошибочным.) Столь же замечательной была идея Эмпедокла о выживаемости биологических видов, которые отличались целесообразностью. В этом высказывании можно заметить слабые зачатки теории естественного отбора.

Эмпедоклу принадлежит и ряд замечательных гипотез в области медицины: так, он полагал, что невозможно овладеть врачеванием, если не знать, не исследовать человека. В своей теории чувственного восприятия Эмпедокл выдвигал глубокую мысль, что этот процесс зависит от строения телесных органов. Он полагал, что подобное постигается подобным, поэтому органы чувств приспосабливаются к ощущаемому. Если же орган чувств в силу своего строения не может приспособиться к воспринимаемому, то предмет не ощущается. Органы чувств имеют своеобразные поры, через которые проникают «истечения» от воспринимаемого объекта. Если поры узкие, то «истечения» не могут проникнуть, и восприятия не происходит. Теория ощущений Эмпедокла оказала большое влияние на последующую древнегреческую философскую мысль.

В дискуссиях ученых XVIII в. основные положения учения Эмпедокла играли важную роль. Они подготовили почву для формирования представлений о сродстве как причине химического взаимодействия{71}. Представления Эмпедокла, переосмысленные и развитые в работах более поздних античных философов, оказали значительное влияние на развитие естествознания вплоть до XVIII в.

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.

Другой греческий мыслитель — Анаксагор был прямым продолжателем идей представителей милетской школы. Философские идеи Анаксагора, изложенные в книге «О природе», представляют собой пик развития греческой философии древнейшего периода.

Анаксагор (500–428 гг. до н.э.) 

В основе физического учения Анаксагора лежало представление о «существующих вещах», которые не могут ни возникать, ни уничтожаться, и из соединения которых рождаются более сложные образования{72}. Другими словами, основой всего материального Анаксагор представлял количественное соотношение различных качественно-определенных элементарных частиц («семена вещей» или «гомеомерии», «подобочастные», как их позднее обозначил Аристотель). Возникновение и исчезновение вещей греческий философ трактовал как результат соединения или разделения делимых до бесконечности «гомеомерии» вещества. Следовательно, возникновения и уничтожения элементов-стихий нет, а есть только изменение того, что уже всегда было, есть и будет. Анаксагор впервые ввел понятие о бесконечном множестве элементарных частиц. Оригинальной чертой его теории материи был принцип «все во всем» или «во всем есть часть всего»{73}. Таким образом, в развитие естественнонаучных знаний Анаксагором был введен новый классификационный принцип: различные вещества образуются соответственно из качественно неодинаковых частиц первоматерии. Данный подход обусловил 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.

Причиной движения материи, ее изменения и относительного расположения Анаксагор считал «нус» (νους — ум, разум) как объективную реальность. Анаксагор приписывал разуму роль основополагающего «принципа». В то же время многообразие веществ Анаксагор объяснял как возникающее «само по себе». По сути своих взглядов Анаксагор был материалистом. «Видимые вещи, — по его мнению, — являются основой для познания невидимых». Анаксагор считал, что в своей бесконечной делимости частицы веществ достигают размеров, которые выходят за пределы существования необычайно малых частиц первоматерии.

Анализ основных положений натурфилософских систем древнегреческих мыслителей досократовского периода позволяет усмотреть в них не только зачатки химических теорий, но также и истоки научной методологии.

3.5. Платон и Аристотель: учение об элементах-качествах

Наивысшего расцвета в теоретическом обосновании природы веществ линия элементаризма достигла в трудах философской школы, основателем которой является Платон. Он был мыслителем, болезненно ощущавшим кризис афинской демократии. Из 36 дошедших до наших дней сочинений, большая часть посвящена нравственным, эстетическим и другим чисто человеческим проблемам. В своих произведениях Платон искал абсолютные ценности, опору для морали, которая не зависела бы от человеческих установлений.

В Афинах Платон основал Академию — знаменитую философскую школу, над дверями которой, согласно преданию, было написано: «Несведущим в геометрии вход воспрещен». Философия Платона не изложена систематически: произведения представляются современному исследователю скорее обширной лабораторией мысли. В философской системе этого античного мыслителя обычно выделяют три онтологических субстанции: «единое», «ум — нус» и «мировую душу», к которой примыкает учение о «космосе».

Основой всякого бытия, по Платону, является «единое», которое само по себе лишено каких-либо признаков, не имеет частей (т.е. ни начала, ни конца), не занимает какого-либо пространства, не может двигаться, поскольку для движения необходимо изменение. К нему не применимы признаки тождества, различия, подобия и т.п. О нем вообще ничего нельзя сказать, оно выше всякого бытия, ощущения и мышления. В этом источнике скрываются не только «идеи», или «эйдосы», вещей (т.е. их субстанциальные духовные первообразы и принципы, которым Платон приписывает вневременную реальность), но и сами вещи.

В качестве второй субстанции Платон выделяет «ум» (нус), который является бытийно-световым порождением «единого» «блага». Ум, который имеет чистую и не смешанную природу,

Платон тщательно отграничивал от всего материального, вещественного. «Ум» интуитивен и своим предметом имеет сущность вещей, а не их становление. «Ум» есть мысленное родовое обобщение всех живых существ, живое существо или сама жизнь, данная в предельной обобщенности, упорядоченности, совершенстве и красоте. Платон полагал, что «ум» воплощен в «космосе», а именно в правильном и вечном движении неба.

Третья субстанция — «мировая душа» — объединяет у Платона «ум» и телесный мир. Получая от «ума» законы своего движения, «душа» отличается от него своей вечной подвижностью. «Мировая душа» — принцип самодвижения. «Ум» бестелесен и бессмертен, а «душа», будучи сама бессмертной, объединяет его с телесным миром. Индивидуальная душа есть образ и истечение «мировой души». Платон говорил о бессмертии или, вернее, о вечном возникновении тела вместе с «душой». Смерть тела всего лишь переход его в другое состояние.

Платон (428 или 427 г. до н.э. — 348 или 347 г. до н.э.). Скульптурный бюст

Как указывают многие авторы, теория материи Платона, изложенная в «Тимее», обнаруживает определенное сходство с учением Эмпедокла. Платон признавал четыре первоосновы-стихии основными компонентами материального мира{74}. В отличие от Эмпедокла он пытался не просто обозначить существование «элементов», но также изучить природу их невидимых частиц. Платон утверждал, что частицы четырех основных стихий имеют форму правильных многогранников (так называемых Платоновых тел). Например, частицы земли имели форму куба, огня — тетраэдра, воздуха — октаэдра, воды — икосаэдра{75}. Поверхность каждого из указанных многогранников можно представить как комбинацию некоторого числа прямоугольных треугольников — либо неравнобедренных (с углами при гипотенузе 30° и 60°) либо равнобедренных (с углами в 45°). Из треугольников первого типа можно построить частицы огня, воздуха и воды. Треугольники второго типа позволяют получить только кубы, из которых состоит земля.

Платон построил свою химию элементов на основе развитых структурных представлений{76}. Согласно теории Платона, по этой причине 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:

1 частица воды (икосаэдр, 20 граней, 120 треугольников) 2 частицы воздуха (октаэдр, 8 граней, 48 треугольников) + 1 частица огня (тетраэдр, 4 грани, 24 треугольника).

Частица воздуха может превратиться в две частицы огня:

1 частица воздуха (октаэдр, 8 граней, 48 треугольников) 2 частица огня (тетраэдр, 4 грани, 24 треугольника).

C 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»{77}.

Для развития химических знаний большое значение имела разработанная Платоном теория соединения первоэлементов. Теория взаимодействия элементов носит у Платона силовой характер. Различные элементы борются друг с другом до тех пор, пока один из них не одолеет другой. Победа означает превращение побежденного элемента в более сильный.

Платон уточнил, что понятие «элемент» применимо лишь к элементам в чистом виде, которые встречаются довольно редко, в его учении элемент «вода» может существовать в различных «формах» с иными 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 греческий философ исходил из предположения, что первичные элементы в чистом виде могут существовать лишь как исключения, обычно они входят в состав различных соединений; большинство доступных чувственному восприятию вещей возникает, как правило, в результате смешения разных первичных элементов. (Например, металлы — это «труднотекущая» или «плавкая» форма воды с небольшим включением «земляных» элементов, которые постепенно выделяются в виде ржавчины.) Таким образом, понятие «химическое соединение» у Платона отсутствует — сложные тела образуются простым смешением элементов. Фактором, дифференцирующим вещества и их свойства, помимо размеров треугольников в его учении выступал количественный элементный состав тел. Платон довольствовался лишь качественной оценкой количественного элементного состава, которая устанавливалась соотношением «больше — меньше»{78}.

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. «Идеи» — это предельное обобщение, смысл, смысловая сущность вещей и самый принцип их осмысления. Они обладают не только логической, но и определенной художественной структурой; им присуща собственная, идеальная материя, оформление которой и делает возможным понимать их эстетически. Прекрасное существует и в идеальном мире, это такое воплощение идеи, которое является пределом и смысловым предвосхищением всех возможных частичных ее воплощений; это своего рода организм идеи или, точнее, идея как организм. Дальнейшее диалектическое развитие первообраза приводит к уму, душе и телу «космоса», что впервые создает красоту в ее окончательном виде. «Космос», который в совершенстве воспроизводит вечный первообраз или образец («парадигму»), прекраснее всего. К этому примыкает платоновское учение о космических пропорциях.

Согласно учению Платона, идея не есть «нечто», существующее наряду с материей, она — 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».

Материя для Платона — лишь принцип частичного функционирования идеи, ее сокращенная, уменьшенная затемненная часть. Материя представлялась Платоном как «восприемница» и «кормилица» идей. Материя — это не сущее, сущее же — только идея. Подлинным бытием для Платона является идеальное бытие, которое существует само по себе, а в материи только «присутствует», материя же впервые получает свое существование оттого, что подражает ему, приобщается к нему или «участвует» в нем.

Познание мира идей для Платона являлось высшей формой познания и осуществлялось с помощью чистого умозрения, родственного теоретическому мышлению математика. Ему удалось 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{79}.

Тем не менее Платон не отвергал и эмпирического знания, получаемого с помощью органов чувств, и придавал большое значение изучению явлений природы. В диалоге «Тимей» Платон описал множество глубоких наблюдений явлений природы, обнаружил недюжинные познания в различных ремеслах. Однако он считал, что эмпирическое знание дает информацию только о мире явлений и поэтому носит лишь приблизительный, вероятностный характер{80}.

Изучение Платоном природных явлений сыграло необычайно важную роль для становления методологии научного познания. Многие умозаключения Платона долгие столетия оказывали влияние на развитие химических знаний. Теория Платона о возможности взаимопревращения трех из четырех основных «элементов» углубила представления мыслителей античности о структуре вещества. Так, вплоть до 1770 г. считалось, что вода может превращаться в землю, и лишь К.В. Шееле и А.Л. Лавуазье (см. гл. 6, пп. 6.6, 6.7) опровергли это мнение при помощи количественных экспериментов.

Идеи Платона получили дальнейшее развитие в трудах его ученика и последователя — Аристотеля, чья философская система вплоть до XVIII в. играла чрезвычайно важную роль в развитии химических знаний.

Аристотель плодотворно переработал положения более ранних натурфилософских теорий и поднял естественнонаучное знание на качественно более высокую ступень. Вслед за своими предшественниками он занимался анализом значения практики для всего процесса познания. Физика и этика, естественнонаучные и гуманитарные устремления были приведены Аристотелем к гармоничному единству{81}.

Аристотель (384–322 гг. до н.э.). Скульптурный бюст