Глава 4. Естественнонаучные предпосылки перехода от натурфилософии к научной картине мира в XIX

Как было показано выше, достижения естествознания XVII—XVIII вв. стали причиной возникновения новой картины мира. Этот образ сложился на базе естественнонаучных законов, открытых в механике, и объединил в себе все основные представления, понятия и принципы новой научной теории. Особенность механистической картины мира заключалась втом, что она, хотя и предполагала божественный первотолчок, в то же время требовала от исследователя природы опоры в первую очередь на данные опыта, эксперимента, а также на строгие логические доказательства. Это и явилось той предпосылкой, которая в дальнейшем привела к установлению подлинной, органической связи естественных наук и философии. Однако в конце XVIII — начале XIX в. такая связь еще не могла осуществиться по причине недостаточной развитости других естественнонаучных знаний (химических, биологических). Да и философия все еще находилась на этапе интенсивных поисков наиболее эффективных методов логического анализа и выводного знания (Бэкон, Гоббс, Декарт, Кант и др.). Поэтому в данное время в науке по-прежнему господствовали различные натурфилософские системы (Шеллинг, Гегель и др.), разрушение которых происходило в дальнейшем по мере осуществления новых фундаментальных открытий в естествознании. Последней и наиболее развитой системой явилась гегелевская натурфилософия, попытавшаяся объяснить еще неизвестные ей действительные закономерности природы с помощью нового понимания логики научного познания.

4.1. Философия природы (натурфилософия) Гегеля

Георг Вильгельм Фридрих Гегель (1770—1831), выдающийся немецкий философ, критически переработав предшествовавшие философские учения, создал свою систему, состоящую из трех частей: логика, философия природы (натурфилософия) и философия духа. Такая последовательность разделов диктуется логикой рассмотрения проблем в системе его абсолютного идеализма.

Основная заслуга Гегеля перед философией и частными науками заключается в том, что он впервые представил знание в виде развивающегося процесса. Этот процесс, по Гегелю, осуществляется диалектическим путем в результате развития диалектического противоречия по триадической схеме: тезис — антитезис — синтез, чувственность — рассудок — разум, бытие — сущность— понятие и т. д. По такой схеме и строится его диалектическая логика. Создав последнюю, Гегель попытался приложить ее к изучению природы, где и проявились все недостатки идеалистически понятого им диалектического метода, в том числе и его натурфилософии.

Так, если в логике абсолютная идея познает посредством разума свое собственное содержание и представляется как идея в себе и для себя, то в философии природы она обнаруживается как свое инобытие, как природа. Природа — это отчужденное состояние абсолютной идеи, ее отрицание.

Познание природы — дело рассудка. А этого недостаточно. Почему? Во-первых, потому, что в природной области познающая мысль мало самостоятельна, так как она полностью скована конечностью чувственно-конкретных объектов и всегда противоборствует единству знаний. Во-вторых, если диалектический разум развивается по ступеням: тождество — различие — разность — противоположность — противоречие (основание), доводя эти противоположности до их взаимопроникновения, синтеза, то рассудок застревает на ступени разности и поэтому не знает подлинного развития, диалектики, цели. Это, утверждает Гегель, хорошо видно на частных науках о природе, где рассудок действует однозначно метафизически. Гегель, как и Кант, отчетливо видел недостатки метафизического способа познания, который в то время все еще господствовал в естественных науках. Основанный на знаний механических процессов в природе, метафизический метод по мере развития систематических исследований природы все чаще стал противоречить новым сведениям о взаимосвязях и развитии как природных явлений, так и знаний о них. Однако Гегель не нашел верного решения. Идеалистическая доктрина толкнула его к утверждениям о том, что в исследовании природы надо исходить из ее духовных сущностей, а не из ее материальных конкретностей. Именно это он осуществил в натурфилософии, где рассудок под руководством философского разума способен преодолеть метафизичность, так как здесь в отличие от частных наук категории рассматриваются философски, а значит, диалектически. Это можно показать на примере физики. «Философия природы,— писал Гегель,— подхватывает материал, изготовленный физикой на основании опыта, в том пункте, до которого довела его физика, и в свою очередь преобразовывает его дальше... Физика, таким образом, должна помогать философии, подготовлять для нее материал, чтобы она перевела на язык понятия полученное ею от физики рассудочное всеобщее. Она делает дальнейший шаг, потому что способ изложения, употребляемый в физике, не удовлетворяет требованиям понятия».[1] Однако а конечном счете и в натурфилософии невозможно добиться истинной диалектики, так как исследователь при объяснении природы имеет дело с материально-телесным, не выносящим противоречий.

Таким образом, по Гегелю, в природе нет противоречий. Следовательно, в ней нет и развития, качественного превращения одного в иное. Здесь есть лишь «рядоположенное» изменение в форме бесконечного простого перемещения в пространстве— по кругу. Поэтому Гегель оставил без внимания гипотезу Канта о возникновении во времени солнечной системы в результате естественного развития, отвергал представление о химическом процессе как взаимодействии атомов, оспаривал факт, что вода состоит из водорода и кислорода, отрицал возникновение одних органических видов из других. «Человек,— утверждал он,— не развился из животного, как и животное не развилось из растения; каждое существо есть сразу и целиком то, что оно есть».[2]

Однако наряду с этими лишенными научного значения утверждениями Гегель высказывал и некоторые глубоко истинные догадки. Так, он считал, что в природе имеется «дух развития»; в ней нет «естественного, физического процесса порождения, а есть лишь порождение в лоне внутренней идеи, составляющей основу природы».[3] Далее, он признавал, что материя изменяется во времени и пространстве, что последние есть формы существования материи. Для него материя, движение, пространство и время неразрывны. Здесь Гегель предвосхитил идею единства пространства и времени еще задолго до того, как возникла неклассическая физика. Кроме того, он приближался к пониманию электричества как особой формы движения и указывал на действие закона превращения количественных изменений в качественные в химическом процессе. Гегель первый выдвинул плодотворную мысль о том, что естествоиспытатель может приобщиться к диалектике и обнаружить ее в природе, только тогда, когда он пройдет подлинную философскую выучку.

Несмотря на это, в целом натурфилософия Гегеля оказалась наиболее слабой частью его системы; идеализм не позволил Гегелю преодолеть метафизичность механистического понимания природы, хотя уже в это время, по словам Энгельса, «достаточно были разработаны и геология, и эмбриология, и физиология растений и животных, и органическая химия, и... на основе этих наук уже повсюду зарождались гениальные догадки, предвосхищавшие позднейшую теорию развития (например, Гёте и Ламарк)».[4]

Таким образом, гегелевская натурфилософия имела как положительное, так и отрицательное историческое значение. С одной стороны, она выдвигала на передний план еще не решенные наукой задачи и тем стимулировала научный поиск. По своему действительному содержанию она была попыткой энциклопедически резюмировать естествознание того времени, привести в систему разрозненные эмпирические сведения и воссоздать картину универсального взаимодействия основных форм движения материи. Своими силами естествознание не могло это сделать, ибо оно еще не знало ряда фундаментальных закономерностей, открытых в середине XIX в.

С другой стороны, гегелевская натурфилософия продолжала и усиливала тенденцию смотреть на эмпирические знания частных наук как на нечто «второсортное», не соответствующее «понятию науки в абсолютном смысле», как на область приложения философских категорий. Однако с открытием живой клетки, закона сохранения и превращения энергии, с разработкой теории Дарвина необходимость в поддержании этой тенденции отпала и исчезло всякое оправдание спекулятивной натурфилософии, возвышающейся над естественными науками и директивной по отношению к ним.

Крушение натурфилософии привело к возникновению двух подходов в понимании взаимосвязи философии и естествознания. Первый из них — позитивизм (О. Конт, Д. С. Милль, Г. Спенсер, Э. Мах и др.), согласно которому результаты философского мышления недоступны эмпирической проверке, поэтому не могут быть ни доказаны, ни опровергнуты. Подлинно научными знаниями обладают лишь частные науки, основанные на опыте. Философия не должна служить средством еретического осмысления результатов частных наук, но в лучшем случае может быть орудием для упорядочивания эмпирических наблюдений и опытных данных или для логического анализа языка науки (неопозитивизм). Такой подход существенно ограничивал взаимоотношения философии и частных наук.

Другой подход был выработан диалектическим материализмом (К. Маркс, Ф. Энгельс), который единство философии и естествознания возвел в общенаучный принцип. Для него единство является результатом объективного процесса развития, логики научного познания природы и необходимости разработки научной картины мира.

4. 2. Становление естественнонаучной картины мира

После Гегеля философская мысль в Западной Европе X1X в. развивалась под сильным влиянием выдающихся достижений естествознания и прежде всего физики, биологии, химии, математики. Эти достижения способствовали, с одной стороны завершению механистической картины мира, с другой — разрушению ее (конечно, в том виде, в каком она представлялась со времени Ньютона — статичной, качественно неизменной). Все более усиливалась связь науки и техники. Вэтот период происходили научная и техническая (промышленная) революции, следствием которых было становление научной картины мира.

В области техники были созданы и получили широкое использование технологические машины и их системы, а также паровой двигатель английского механика Дж. Уатта (1769 г.). С середины XIX в. «стал существенно упрощаться передаточный механизм машин, появились машины-автоматы. В технологический процесс впервые было широко введено электричество (сварка, электроинструмент). Все это существенноповысило качество машины. Теперь сущность ее стала заключаться не только в замене ручного труда человека, но и в выполнении тех операций, которые ему не доступны.Что касается науки рассматриваемого периода, то прежде следует сказать о достижениях физики. В. первой половине XIX в бурно развивались такие ее области, как механика, оптика, электро- и термодинамика. Причем развитие этих областей осуществлялась в результате все более широкого применения в нихдостижений математики.

Так, например, в XVIII - 1-й половине XIX вв. трудами математиков Л. Эйлера, Ж. Л. Лагранжа, К, Ф. Гаусса, М. В. Остроградского и механиков сформировалась новая отрасль математического естествознания, которая получила название теоретической механики.

В области электродинамики в результате трудов Л. Гальвани, А. Вольта, X. К. Эрстета, А. М. Ампера, М. Фарадея и других возникли и были обоснованы такие основополагающие для разработки новой картины мира идеи, как взаимосвязь, взаимопревращаемость различных сил природы, активная роль среды, в том числе и пустого пространства, в физических процессах, существование новой (наряду с веществом) формы материи — поля, излучаемого и поглощаемого частицами и распространяемого в пространстве с конечной скоростью. Все эти идеи подводили естествоиспытателей к поиску наиболее общего фундаментального закона природы, закона сохранения и превращения энергии, окончательная формулировка и утверждения которого принадлежат врачам Ю. Р. Майеру, Л. Ф. Гельмгольцу и пивовару Д. Джоулю, хотя впервые его выявил Ломоносов. Это говорит о том, что общие законы природы могут быть всесторонне осмыслены только на базе всего естествознания.

Открытие закона сохранения и превращения энергии, а также прогресс теплотехники стимулировали теоретическое изучение тепловых явлений – термодинамику, в результате чего было открыто (1850) и обосновано второе начало термодинамики (Р. Клаузиус, У. Томсон), которое гласит: невозможен переход теплоты от тела более холодного к более нагретому без каких-либо других изменений в системе или окружающей среде,

Революционному изменению старой картины мира способствовало также открытие рентгеновских лучей (В. Рентген, 1895), радиоактивности (А. Беккель,1896), электрона (Д. Томсон, 1897), радия (Пьер и Мария Кюри, 1898), квантов (М. Планк, 1890), атомного ядра (Э. Резерфорд, 1911). Эти открытия вели к радикальным переменам, прежде всего к крушению представления о неизменных атомах. Стало ясно, что неизменных тел в природе нет, их форма, размеры и масса зависят от скорости движения. Однако хотя эти открытия приводили к новым, непривычным представлениям, от «явного для нас» ко все более «неявному для нас», тем не менее они еще оставляли неизменным классическое понимание таких фундаментальных свойств материи, как пространство и время. Ньютоновское положение об абсолютном, однородном, пустом пространстве, являющемся вместилищем всех тел, оставалось незыблемым, хотя и начало подвергаться все нарастающей критике.

Большую роль в развитии новых взглядов на пространство сыграли математики Н И. Лобачевский(1792—1856) и Б. Риман(1826—1866), которые создали логически непротиворечивую геометрию, отличающуюся от евклидовой описанием не только трехмерного, но и многомерного пространства. Они пришли к выводу, что аксиомы геометрии не врождены, как думал Декарт, и не априорны, как считал Кант, а приобретаются с опытом, имеют опытное происхождение. Это был очень важный шаг в развитии представлений о пространстве и научного мышления в целом.

Наиболее резкой критике механистическая картина мира подверглась со стороны австрийского физика и философа Эрнста Маха(1838—1916), Критикуя концепцию абсолютного времени Ньютона, он заявил, что она не имеет никакого практического значения, так как это время существует независимо от вещей и поэтому не поддается измерению движением. Отбросив абсолютные пространство и движение, Мах пришел к мысли о том, что механика имеет дело только с относительным движением, т. е. с тем, которое дается нам в опыте. Высказав данную идею, Мах, однако, не уделил ей особого внимания. Это сделал Жюль Анри Пуанкаре(1854—1912), который в 1902 г. возвел ее в принцип, в универсальный закон природы. Но и Пуанкаре не был последовательным в своих выводах, считая, что экспериментальные факты могут в будущем опровергнуть этот принцип, чем по существу становился на точку зрения противников новой теории, жаждавших ее экспериментального опровержения.

Лишь Альберт Эйнштейн(1879—1955) понял, что принцип относительности — закон такой же абсолютной силы, как закон сохранения и превращения энергии. В своей специальной (1905) - и общей (1916) теориях он пришел к выводам: 1) не только в механике, но и в электродинамике и оптике никакие свойства явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя; 2) для всех координатных систем, для которых справедливы уравнения механики, справедливы также электродинамические иоптические законы; 3) свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью, не зависящей от состояния движения излучающего тела; 4) понятие «светоносный эфир» становится излишним, так как исключается абсолютно покоящееся, или пустое, пространство, наделенное особыми свойствами; 5) исключается и концепция абсолютного времени Ньютона, текущего «само по себе»: пространство и время относительны, зависят от скорости движения. На основе этих выводов Эйнштейн определил знаменитое соотношение между массой и энергией, которое сегодня обычно записывается формулой Е = тс².

Своей теорией относительности Эйнштейн как бы завершил революционные преобразования в физике. Возникло новое физическое пространственно-временное миропонимание, а старые представления о неизменных атомах, о массе как постоянном количестве вещества, о законах Ньютона как незыблемых устоях физической картины мира, об абсолютном пространстве и времени рухнули. В непрерывных процессах была обнаружена дискретность, изменчивость. Возникла новая, релятивистская, физика, развитие которой связывается с утверждением квантовой механики и квантовой электродинамики, теории элементарных частиц и современной астрофизики.

Важный вклад в разработку научных представлений о мире внесли химики и биологи. Достижения в химии связаны, прежде всего, с открытием Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834—1907)одного изосновных законов естествознания — периодического закона химических элементов (1862). Опираясь на достижения Лавуазье/Дальтона и других химиков, Менделеев обратил внимание на связь качественной и количественной сторон химических явлений, которую он выразил словами: «свойства атомов и частиц зависят, прежде всего от их массы...». [5] Величайшаязаслуга Менделеева состоит в том, что он сумел раскрыть конкретный вид этой связи, воплотив ее в периодический закон. «Свойства простых тел, - утверждал ученый, - находятся в периодической зависимости (или, выражаясь алгебраически, образуют периодическую функцию) от величины атомных весов элементов». [6] Объединив все элементы всистему, Менделеев получил единую «узловую линию отношений меры» (Гегель), где количественное изменение атомного веса влечет за собой качественное изменение химических свойств элементов. Отныне нельзя уже было, как раньше, рассматривать элементы изолированно, вне их взаимосвязи. Более того, истинное понимание свойств элемента стало достижимо лишь при сопоставлении его с другими элементами согласно периодической системе. Все это подводило к мысли о том, что химический состав живых и неживых тел один и тот же, что законы химии имеют равную силу для органических и неорганических тел. По словам самого Менделеева, «периодический закон открыл для естественной философии новую область мышления».[7]

Систематическое изучение живых организмов с помощью микроскопа, достижения в области палеонтологии, анатомии, физиологии, зоологии, ботаники, разработка понятия «вид» и система классификаций животных и растений (К. Линней, 1733), создание клеточной теории (М. Шлейден и Т. Шванн, 1838-1839), открытие закономерностей наследственности (Г. Мендель, 1869) – все это дало такое количество материала, что стало возможным возникновение биологии («биология»— термин Ж. Ламарка, 1809).

Подлинный переворот в этой науке, а, следовательно, в биологической картине мира, произвело учение Чарльза Дарвина(1809-1882), который открыл движущие силы эволюции, объяснил ее механизм и дал материалистическое толкование целесообразности строения живых существ.

Во взглядах на живую природу вплоть до середины XVIII в. господствовала креационистская точка зрения: мир растений и животных согласно изначальной цели создан богом и в дальнейшем не может быть качественно изменен; видов, организмов (около 2 млн.) столько, сколько их было создано богом. (Даже выдающийся шведский ученый К. Линней считал виды созданными творцом и постоянными.) Однако под влиянием научных данных этот метафизический взгляд на живую природу стал постепенно изменяться. Возник трансформизм — учение об изменчивости видов растений и животных. Характеризуя эту ситуацию, Ф. Энгельс в «Диалектике природы» писал: «Характерно, что почти одновременно с нападением Канта на учение о вечности солнечной системы, К. Ф. Вольф произвел в 1759 г. первое нападение на теорию постоянства видов, провозгласив учение об эволюции. Но то, что у него было только гениальным предвосхищением, приняло определенную форму у Окена, Ламарка, Бэра и было победоносно проведено в науке ровносто лет спустя, в 1859 г., Дарвином». Свое учение Дарвин изложил в трудах: «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859), «Изменение домашних животных и культурных растений» (1868), «Происхождение человека и половой отбор» (1871) и др. В них он показал, что движущей силой эволюции в живой природе является естественный отбор, т. е. выживание и воспроизведение организмов, наиболее приспособленных к среде вследствие борьбы за существование. Благодаря отбору в живых организмах накапливаются полезные наследственные изменения, увеличивается их приспособляемость к разнообразным природным условиям. Со временем расхождение признаков приводит к возникновению различных форм из начальных одинаковых; так происходит видообразование. Утвердив историческое понимание живой природы, дарвинизм оказал глубочайшее влияние на все биологические науки.

Итак, в период XIX — начало XX вв. в истории опытного естествознания произошла новая революция. Главным ее содержанием явился процесс перехода от механической к качественно новой, общенаучной, картине мира, в основе которой лежат идеи о неоднородности и неисчерпаемости явлений, об их взаимных связях и взаимопереходах, об их качественном усложнении и развитии.

4.3. Современная общенаучная картина мира

Названные открытия XIX — начала XX вв. составили естественнонаучную базу новой картины природы, дальнейшая разработка которой продолжалась в течение всего последующего времени по мере новых достижений в естественных науках. Активную роль в этом принимала и философия, особенно такое ее направление, как диалектический материализм. Так, по словам американского исследователя советской науки Л. Р. Грэхэма, «диалектический материализм среди всех течений в современной философии заслуживает особого внимания историков и философов науки по причине его наиболее тесного взаимодействия с наукой».[8]

Действительно, несмотря на порой трагические страницы развития науки в нашей стране в эпоху сталинизма (например, неприятие генетики и кибернетики, с одной стороны, и вульгаризация, догматизация марксистской философии, отказ от диалога с немарксистскими направлениями — с другой), взаимодействие философии и естествознания в целом продолжалось и, начиная с 60-х годов, становилось все более интенсивным и плодотворным. В результате усилиями отечественных философов (Б, М. Кедров, М. Э. Омельяновский, О. Г. Мелюхин, В. И. Свидерский, И. Т. Фролов и др.) были выяснены философские основания современного естествознания, в частности проблемы: онтологические (пространство и время, вещи, свойства, отношения, системность, причинность, закономерность), гносеологические (соотношение в процессе познания объекта и субъекта, теории и практики, истинности, факта), методологические (соотношение общих и частных методов познания: индукции и дедукции, наблюдения, эксперимента, измерения, моделирования), мировоззренческие (построение и развитие естественнонаучной картины мира, влияние мировоззрения ученого на результаты его исследований) и прогностические (перспективы развития науки, техники и производства, научные открытия). В решение логических оснований науки существенный вклад внесли зарубежные философы позитивистской ориентации (Б. Рассел, Л. Витгенштейн, Р. Карнап, Ф. Ф. Франк, Т. Кун и др.). Все это явилось той общетеоретической, мировоззренческой и методологической базой, без учета которой невозможны прогресс естествознания и дальнейшая разработка научной картины мира. Такую ситуацию в науке отметил уже В. И. Вернадский, который писал, что для нее философское мировоззрение «является той питательной средой, откуда она черпает жизненные, силы, той атмосферой, в которой идет научная деятельность?»[9]

Философский анализ развития общенаучной картины мира показал, что она является синтезом различных видов знания. Составными частями ее служат основные локальные картины мира: физическая, химическая, биологическая и социальная. Рассмотрим их через призму ряда фундаментальных, на наш взгляд, наиболее перспективных, общенаучных принципов; системности, эволюционизма и антропного принципа. Системный и эволюционный подходы в философии и естествознании (И. В. Блауберг, Э. Г. Юдин, В. Г. Афанасьев, В. Н. Садовский, В. И. Вернадский, НИ. Вавилов, В. А, Энгельгард и др.) позволяют теоретически воспроизвести не только взаимодействие исходных систем и их компонентов, но и настоящее бытие объекта, его природу, свойства и функции.[10]

Первые системные представления о физической реальности возникали еще в античной натурфилософии. Так, в аристотелевской модели Вселенной, космос был представлен как структурно организованное целое. В дальнейшем системный подход использовался в космологических представлениях Коперника, Галилея и др. Ньютоном он был применен в процессе создания механистической картины мира. В современной физической картине мира утвердилось понимание Вселенной как единой самоорганизующейся системы, состоящей из мега-, макро- и микромира. На изучение этих подсистем направлены десятки физических наук и теорий (астрономия, космогония, астрофизика, науки о земле, ядерная физика, квантовая теория и др.), благодаря чему создается возможность построить адекватную модель Вселенной, выяснить природу гравитации, характер влияния космических явлений на Землю, решить проблему управления термоядерным синтезом. Возникла проблема объединения различных физических наук с целью создания общей теории четырех основных типов взаимодействия между частицами: электромагнитного, слабого, сильного и гравитационного. Такая теория Великого объединения должна единым образом описывать все элементарные частицы и их взаимодействия, переводящие любую из этих частиц в другое возможное состояние. При современных попытках решить эту грандиозную задачу высказывается «безумная» идея о том, что наше четырехмерное пространство-время имеет большее число измерений. Так появилась принятая сейчас модель физического вакуума, который имеет 10 измерений и заполнен виртуальными струнами длиной порядка планковой. Из возбуждения этих взаимодействующих струн возникают все необходимые частицы: кварки, лептоны, электроны и др.

Создание теории Великого объединения, конечно, не может осуществиться без применения новых математических методов исследования, так как методологически струнные теории совершенно не похожи на обычные объекты физики. Если до сих пор физика развивалась, преимущественно опираясь на эксперимент, то в данном случае к теориям предъявляются критерии последовательности, завершенности и красоты (субъективный критерий). «Только когда теория приблизится к завершению, ее разумность можно будет проверить по следствиям в области больших масштабов — она должна правильно описать все известные массы и взаимодействия наблюдаемых частиц».[11] Пока на этом пути сделаны только первые шаги.

Эволюционные представления о Вселенной в целом возникли лишь в XX в. Даже Эйнштейн, создавая релятивистскую космологию (1917), не имел представления о реальной Вселенной, считая ее пространственно конечной (замкнутой) и стационарной. Вселенная в целом, утверждал он, одинакова не только по всем направлениям, но и в любой момент времени.

Однако позже появились наиболее важные астрономические открытия (А..А. Фридман, Э. Хаббл, К. Дошлер, В.-А. Амбарцумян и др.), положившие начало современной концепции эволюционирующей Вселенной, в основе которой лежит гипотеза о первичном грандиозном взрыве сверхплотного вещества, произошедшем около 20 млрд. лет назад. По мнению большинства физиков, в космосе существует своеобразная «структурно-эволюционная лестница», включающая в себя микро-, макро- и мегауровни. На этом пути порождаются качественно различные, взаимосвязанные материальные образования, начиная с простейших протоструктур и кончая всевозможными (по форме, размерам, скорости движения, интенсивности излучения) галактиками, звездами, планетами и, наконец, живыми системами. Причем эта многоуровневая эволюция включает в себя процессы постоянной гибели одних и возникновения других материальных систем.

Идеи системности и эволюции пронизывают и современную химическую картину мира. Научное представление о ней начало складываться с момента возникновения понятия «химический элемент», наиболее полно выражающего особенности объекта химии и отличающего его от объекта физики и биологии. Специфику химических элементов удалось выяснить на примерах органических соединений и их классификаций (А. Лавуазье), что, в свою очередь, привело к созданию структурной теории (А. М. Бутлеров, Ф. Кекуле, А: Колбе и др.), охватывающей многообразные химические превращения, взаимосвязи данного вещества с исходными веществами и продуктами разложения. В итоге был сделан вывод о том, что весь комплекс свойств, которыми обладает данное вещество, определяется его химическим строением. Все это подводило к разработке периодической системы химических элементов и открытию периодического закона (Д. И. Менделеев). Так был достигнут тот теоретический уровень познания химических объектов и систем, благодаря которому стала возможной разработка основ химии и, следовательно, химической картины мира.

За последние сто лет химическая картина мира получила дальнейшее интенсивное развитие. Так, в сфере неорганической и органической химии произошла дифференциация, появились такие новые области изучения, как химия плазмы, химия огнеупорных материалов, специальных сплавов, химия высокомолекулярных соединений, и др. В то же время происходит и обратный процесс — интеграция химических наук. Отдельные отрасли органической химии (элементоорганическая химия, химия координационных соединений и др.) начали сливаться с неорганической. Интенсифицировалось также взаимодействие химии с физикой и биологией, в результате чего появились космохимия, квантовая химия, химия атмосферы, радиохимия, геохимия, агрохимия, биоорганическая химия, биофизическая химия.

Что касается эволюции химических объектов, то она является продолжением эволюции физических объектов (элементарных частиц, полей). Так, уже на атомном и субатомном уровнях при определенных условиях, например при температуре около 10 тыс. градусов (верхняя температурная граница химизма), возникают многоядерные молекулы — первые химические соединения (СО, СН, НО, SiO и др.), которые присутствуют в периферийных частях звезд. Далее, при температуре плазмы ниже 3—4 тыс. градусов образуются первые твердые, вначале мелкие (космическая пыль), а затем и крупные космические тела (планеты).

В области химических объектов можно определить два направления эволюции: во-первых, по линии регресса, что приводит вещество к проявлению примитивных функций, к снижению химических возможностей (уголь, карбонаты, углеводороды, углекислоты); во-вторых, по линии прогресса, что вызывает усложнение функций и форм отражения, обогащение возможности химических преобразований, усиление активности молекул. Именно на втором пути возникают органические молекулы, которые приобретают способность ассимилировать внешние условия и в результате перераспределения энергии, образования временных лабильных связей трансформировать свою внутреннюю структуру, причем сохраняя свой исходный тип.

Дальнейшая эволюция органических молекул протекала при благоприятных условиях, возникших на Земле. Она привела к биогенной стадии химической эволюции вещества — к верхней структурной границе химизма. Возникновение жизни явилось важным катализатором химических процессов. Замечено: там, где отсутствует жизнь, они протекают крайне вяло и примитивно (например, на Луне). Химические проявления жизни на Земле привели к грандиозному круговороту веществ, к образованию биосферы, что стало материальной основой возникновения человека.

С появлением общества, с развитием химии и химического производства наступил (вслед за неорганическим, органическим и биохимическим этапами) антропогенный этап химической эволюции. Он связан с выходом ее из чисто естественных, природных рамок и с подчинением целевой деятельности человека, в результате чего создаются химические соединения, сотни и тысячи новых химических веществ и материалов, которых нет в природе. К ним относятся и те, которые полезны для человека, животных, растений, и те, которые вредны для существования (загрязнение среды, химические яды, наркотики, токсичные вещества и т. п.).

В XX в. наблюдается интенсивное развитие науки о жизни — ботаники, зоологии, цитологии, гистологии, анатомии, физиологии, биохимии, генетики, эмбриологии, систематики, экологии, молекулярной биологии, биофизики, эволюционной биологии, призванных раскрыть сущность биологических систем.На базе их достижений развиваются прикладные (технологические) науки: растениеводство и животноводство, решающие задачи производства сельскохозяйственных продуктов.

Для современной биологии наряду с детальным изучением отдельных структур и организмов характерна тенденция к целостному познанию живой природы, к построению биологической картины мира, что требует познания фундаментальных законов развития органического мира. Философский же анализ биологической картины мира призван показать диалектику особенного и всеобщего, внешнего и внутреннего, необходимого и случайного, дать теоретическую интерпретацию биологического знания как закономерного компонента научного мировоззрения, способствовать поиску методологии, адекватной предмету современной биологии.

Центральными проблемами биологии, без решения которых невозможна современная биологическая картина мира, являются проблемы происхождения, эволюции, сущности жизни и антропосоциогенеза. Системность здесь играет роль важнейшего методологического принципа.

Проблема происхождения жизни на Земле относится к числу наиболее старых и в тоже время окончательно не решенных. История поиска ее решения дает нам несколько гипотез: 1) религиозно-мифологическую, согласно которой причина возникновения жизни — божественный творческий акт; 2) панспермическую (Г. Рихтер, С. Аррениус, В. Томной, Г. Гельмгольц), согласно которой зародыши живых существ (например, споры микроорганизмов) повсеместно распространены во Вселенной и, попав посредством метеоритов в благоприятные условия на Земле, породили все разнообразие жизни; 3) самопроизвольного зарождения жизни на нашей планете (Демокрит, Аристотель, Р. Бэкон, Декарт, Ламарк и др.). Последняя гипотеза признается сегодня большинством ученых. Наибольший вклад в ее развитие внесли А. И. Опарин, Д. Б. С. Холдейн (англ.) и В. А. Энгельгардт.

Согласно гипотезе А. И. Опарина (1922), ныне дополненной, сложный процесс зарождения жизни является закономерным результатом прогрессивной физической и химической эволюции на Земле. Ко времени около 3-млрд. лет назад или около 1,5 млрд. лет после возникновения Земли образовалась первичная атмосфера, а затем и гидросфера. Под действием ультрафиолетовых лучей Солнца, грозовых разрядов, вулканической деятельности в водной среде возникли первые органические соединения — углеводороды, аминокислоты, азотистые основания, аминосахара, нуклеотиды и их полимеры. Все образования предшествовали коллоидным системам, так называемым коацерватным каплям (протобионтам). Опарин считал, что «протобионты — эти исходные для возникновения жизни системы — эволюционировали, подвергаясь действию не только собственно физических и химических законов, но и в зарождающихся биологических закономерностей, в том числе из предбиологического естественного отбора».[12] Иначе говоря, живые тела не отменяют законов неживой природы (например, законов термодинамики). Они лишь адаптируются к этим законам или включают их в себя как бы в диалектически снятом виде.

По мнению Опарина, жизнь есть процесс, состоящий из трех потоков: вещества (белков, ферментов), энергии (углеводов, жиров, липоидов) и генетической информации (нуклеиновых кислот ДНК и РНК). В ходе этого процесса и проявляются такие свойства живого, как обмен веществ, избирательность отражения, целесообразность, приспособляемость к среде, наследственность, развитие, самоуправляемость, способность к воспроизводству. Причем они обнаруживаются на каждом уровне организации живых систем: клетка, организм (особь), вид (популяция), биоценоз, биогеосфера. Изучение этих свойств (содержание) и уровней (формы), образующих в совокупности сущность жизни, составляет основную задачу всех современных биологических и смежных с ними наук, призванных создать всеохватывающую и в то же время конкретную панораму жизни — биологическую картину природы.

Сегодня общепризнано, что основой этой картины служит разработанная С. С. Четвериковым (1826), Н. П. Дубининым (1948), Е. Майером (1963), И. И. Шмальгаузеном (1969) и другими синтетическая теория эволюции, объединяющая дарвинизм (макроэволюцию), генетику, микробиологию (микроэволюцию). Эта теория имеет важное значение для разработчиков философских и методологических проблем как биологии, так и всего естествознания: развития природы, познания ее и управления ими. Из синтетической теории эволюции можно сделать следующие выводы.

Во-первых, жизнь на Земле возникла из неживого, и она развивается путем самодвижения, под влиянием присущих организму внутренних (генетических) факторов. Однако действие последних происходит при непосредственном участии внешних факторов, ответная реакция на которые приводит к приспособлению Строения и функций организмов к условиям абиотической и биотической среды, естественному отбору и борьбе за существование. В то же время, например, естественный отбор на групповом уровне определяет развитие и самих механизмов и направления эволюции. Поэтому генетическая информация передается от поколения к поколению, какправило, с мелкими изменениями, необходимыми для лучшей приспособляемости организмов. Инвариантными (неизменными) оказываются лишь основные видоспецифические черты. Закон гомеостаза, постоянства внутренней среды — закон именно функционирования организма. Перед нами, таким образом, диалектическое единство противоположностей — организма и среды, постоянства организма и его изменчивости.

Во-вторых, законы эволюции живых систем имеют в целом статистический характер, поэтому порой труднопредсказуемы. Лишь при условиях знания этих законов (например, генетики), создания соответствующей среды и использования методов селекции, генной инженерии и биотехнологии возможно эффективное управление эволюционным процессом с целью получения новых сортов растений и пород животных.

В-третьих, эволюция живого есть постоянная борьба с энтропией, против дезорганизации живых систем, за сохранение их целостности. Она идет в направлении все более тонкого приспособления к окружающей среде, совершенствования способов отражения внешнего мира. Главной в ней является линия на человека.

Появление человека было качественным скачком в истории жизни. С этого момента биологическая эволюция перестала быть для нее определяющей. Основным фактором развития этого вида стало изменение среды и приспособление ее к человеческим потребностям в процессе познания и труда. В ходе этого, уже социально-биологического, процесса Человекпризван научиться рационально управлять природой, сохранить и умножать ее бесценнее качества, а земные и внеземные условия таким образом, чтобы стать истинно всеобщим феноменом жизни, сущностью ее многообразных проявлений.

Развитие общества, достижение им такого уровня, когда человечество закономерно приходит к пониманию своего единства не только с природой, но и с самим собой привело к необходимости создания и социальной картины мира. Существенную роль в этом сыграли как общественно-историческая, практика, так и общественные науки. Основу социальной картины мира составляют выявленные закономерности и сложившиеся институты (организации), связанные с функционированием и развитием производственно-экономической, социальной, политической и духовной деятельности людей. В ходе этой деятельности как раз и выкристаллизовывается понимание необходимости разработки всеми науками и философией социальной картины мира, нацеленной на формирование таких ориентиров и программ жизни людей, которые приведут к установлению гармонии между человеком и природой.

Таким образом, современная общенаучная картина мира невозможна без включения в нее человека. Она складываетсякак результат философского обобщения достижений всех современных наук. В итоге она создает то видение мира, которое включает в себя основополагающие междисциплинарные принципы. Поэтому современная общенаучная картина мира — это не только система знаний, но и форма общественного сознания и способ отношения человека к природе и обществу. Вот почему процесс взаимодействия частных наук и философии определяется сегодня не только самой действительностью, но и гуманистическими ориентирами. Это тот итог, к которому привела вся противоречивая история их взаимодействия.

Глава 4. Естественнонаучные предпосылки перехода от натурфилософии к научной картине мира в XIX—XX ВВ.