Достижения в области естествознания

На возникновение теоретической социологии большое влияние оказали и естественнонаучные предпосылки. Следует отметить ряд важных открытий в области естествознания, следовавших друг за другом, которые существенно подорвали старый, метафизический взгляд на природу и повлияли на изменение взгляда на мир в целом. При этом особо следует выделить первую треть XIX в., когда естествознание вступило в полосу бурного подъема, в результате чего была подготовлена почва великим открытиям второй трети XIX в. Расшатывание метафизического понимания природы было положено уже в XVIII веке многочисленными открытиями ученых-естествоиспытателей различных стран, подкрепляющими и дополняющими друг друга. Кратко остановимся на взглядах, на наш взгляд, наиболее важных для возникновения социологии, некоторых передовых ученых, начиная с XVIII в.

Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765), первый русский ученый- естествоиспытатель мирового значения, своими многочисленными открытиями внес огромный вклад в науку о природе: развивал атомно-молекулярные представления о строении вещества, сформулировал принцип сохранения материи и движения, описал строение Земли, объяснил происхождение многих полезных ископаемых и минералов и т.д.

Иммануил Кант (Kant) (1724-1804), немецкий философ, родоначальник немецкой классической философии, и Пьер Симон Лаплас (Laplace) (1749-1827), французский астроном, математик, физик, своей космогонической[6] гипотезой подорвали метафизические взгляды на происхождение и строение вселенной.

В 1755 г. И.Кант анонимно издает свое наиболее выдающееся произведение «докритического периода» «Всеобщая естественная история и теория неба». Цель работы заключалась в том, чтобы «найти то, что связывает между собой в систему великие звенья Вселенной во всей ее бесконечности; показать, как из первоначального состояния природы на основе механических законов образовались сами небесные тела и каков источник их движения...» [91. С.117]. Свои взгляды И.Кант излагает в виде гипотезы, предоставляя читателю самому оценить ее достоинства и недостатки.

Как и предшествующие ему сторонники учения о механическом происхождении мироздания (Эпикур, Лукреций, Левкипп и Демокрит), он считал, «что первоначальным состоянием природы было всеобщее рассеяние первичного вещества всех небесных тел, или, как они их называют, атомов» [91. С. 123]. Но, в отличие от указанных философов, выводивших наблюдаемый в мироздании порядок из слепого случая, И.Кант отмечал, «что материя подчинена некоторым необходимым законам» [91. С.124]. Дальше он уточняет: «Представив мир в состоянии простейшего хаоса, я объяснил великий порядок природы только силой притяжения и силой отталкивания — двумя силами, которые одинаково достоверны, одинаково просты и вместе с тем одинаково первичны и всеобщи. Обе они заимствованы мною из философии Ньютона» [91. С.131].

В 1796 г. во Франции П.Лаплас самостоятельно, независимо от И.Канта, сформулировал математические выводы из подобной гипотезы, благодаря чему она получила почти всеобщее признание. В историю данная гипотеза вошла под названием канто-лапласовой теории [см.: 86. С.35].

П.Лаплас является автором классических работ по небесной механике (динамика Солнечной системы в целом и ее устойчивость и др.) — «Трактат о небесной механике» (т. 1-5, 1798-1825) и теории вероятностей — «Аналитическая теория вероятностей» (1812). Огромное значение космогонической гипотезы заключалось в том, что она устранила метафизические утверждения о «первом толчке».

Далее кратко рассмотрим выдающиеся достижения в конкретных областях знаний.

В геологии. Чарльз Лайель (Лайелл) (Lyell) (1797-1875), английский естествоиспытатель, один из основоположников актуализма в геологии, дал описание истории земли. В своем главном труде «Основы геологии» (т. 1-3, 1830-1833), в противовес «теории катастроф» Жоржа Кювье (Cuvier) (1769-1832), отрицавшей развитие в природе и саму идею развития, он развил учение о медленном и непрерывном изменении земной поверхности под влиянием постоянных геологических факторов (вода, температура и т.д.) и доказал, что в истории земли не участвовали никакие сверхъестественные силы.

В биологии. Жан Батист Ламарк (Lamarck) (1744-1829), французский естествоиспытатель, предшественник Ч.Дарвина, разработал теорию эволюции органического мира (ламаркизм). В своей работе «Философия зоологии» (1809) он решительно выступил против господствовавшей в то время метафизической идеи вечности и неизменности биологических видов. Им была сформулирована первая целостная концепция эволюции живой природы.

В химии. Джон Дальтон (Дольтон) (Dolton) (1766-1844), английский химик и физик, создатель химического атомизма, раскрывающего внутреннее строение вещества. В 1801 и 1803 гг. открыл газовые законы, названные его именем (законы Дальтона). Дж. Дальтон первым сначала теоретически предсказал, а затем с помощью экспериментов открыл у атомов такие специфические свойства, как «атомный вес», способность соединяться в кратных отношениях. Ему впервые удалось органически связать старую идею об атомах с опытными данными химического анализа, подобные попытки в свое время предпринимались М.В.Ломоносовым. Соединение общетеоретических представлений о строении вещества с непосредственно наблюдаемыми в лаборатории эмпирическими данными привело к тому, что естествоиспытатели начала XIX века признали важность роли теоретического мышления для развития естествознания. Химики, доказав, что лежащий в основе химической атомистики[7] один и тот же закон кратных отношений, применим как к неорганическим, так и к органическим веществам, тем самым уничтожили искусственно придуманный метафизический разрыв между живой и неживой природой.

Фридрих Вёлер (Wohler) (1800-1882), немецкий химик, в 1824-1828 гг. искусственным путем получил из неорганических веществ первое органическое соединение — мочевину, нанеся этим сокрушительный удар по метафизике и витализму [см.: 86. С.217]. Во второй трети XIX в. синтез органических веществ достиг уже невиданного размаха. Во многом это было обусловлено запросами крупной химической промышленности, заинтересованной в расширении своей сырьевой базы. Расширение сырьевой базы за счет замены естественных химических продуктов искусственными, синтетическими неизбежно

вело к стимулированию изучения химических превращений веществ. В результате чего было синтезировано много разных веществ, получение которых раньше считалось невозможным без участия «жизненной силы».

В физике. Шло расшатывание основ метафизического учения о «невесомых жидкостях» (например, о теплороде) и «жизненных силах». Исследуя малоизученные формы движения, ученые постепенно накапливали факты, которые неопровержимо вели к признанию взаимной связи форм движения, способных превращаться друг в друга. В первой трети XIX в. особенно большие успехи были достигнуты в области изучения электрических явлений, до этого эта область физики находилась в зачаточном состоянии. В XIX в. в связи с потребностью наладить новую технику связи как в военных, так и в промышленных целях перед учеными на первый план выдвигается вопрос об изучении динамического электричества — электрического тока и его законов.

Гемфри (Хамфри) Дэви (Дейва) (Devy) (1778-1829), английский физик и химик, один из основателей электрохимии. Открыл химическое действие электрического тока (явление электролиза). В 1807-1809 гг. получил электролизом калий, натрий, стронций, кальций, барий, магний. Это положило начало изучению связи между химическими и электрическими явлениями, т.е. между такими областями явлений природы, которые до этого были метафизически разорваны между собой.

Никола Леонор Сади Карно (Carnot) (1796-1832), французский физик и инженер, один из основателей термодинамики, в своей основной работе «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» в 1824 г. сформулировал так называемый второй принцип термодинамики.

В астрономии. Урбен Жан Жозеф Леверье (Le Verrier) (1811-1877), французский астроном. Основные труды посвящены теории движения больших планет, устойчивости Солнечной системы. В 1846 г. на основании исследований отклонения планеты Урана от того пути, по которому ей следовало двигаться в силу законов ньютоновской механики вокруг Солнца, сделал предположение, что существует некая, пока еще неизвестная, планета, которая, воздействуя на Уран, заставляет его двигаться не так, как если бы ее не было. Строго учитывая требования законов механики Ньютона, У.Леверье точно вычислил в какой момент времени и в каком месте небесного свода данная планета окажется, где ее и можно будет найти при помощи телескопа. В этом же году немецкий астроном Иоганн Готфрид Галле (Са11е) (1812-1910) в указанное время, в указанном месте, направив туда трубу телескопа, обнаружил неизвестную до того времени планету, которую назвали Нептуном. Открытие новой планеты потрясло весь ученый мир, так как это было открытие, сделанное, как о нем говорили, «на кончике пера» [см.: 86. С.229].

Особо следует отметить три великих открытия в естествознании второй трети XIX в., которые оказали наибольшее влияние на необходимость появления новой науки об обществе — социологии, это создание клеточной теории, открытие закона сохранения и превращения энергии и создание эволюционной теории в биологии.

Среди открытий того времени, сделанных в области изучения живой природы, в первую очередь следует отметить создание клеточной теории. В 1838-1839 г.г. ее выдвинули, обосновали и развили немецкие ученые — биолог Теодор Шванн (Schwann) (1810-1882) и ботаник Маттиас Якоб Шлейден (Schleiden) (1804-1881). Справедливости ради следует отметить, что первые основы этой теории были заложены еще в 1827-1834 гг. русским ботаником П.Ф.Горяниновым и в 1837 г. чешским биологом Я.Пуркине.

Т.Шванн на основании собственных исследований, изучении структуры животных тканей (хряща, спинной струны), а также исследований клеток растений М.Шлейдена и ряда других ученых в своем классическом труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839) впервые сформулировал основное положение об образовании клеток и клеточном строении всех организмов.

С помощью проведенных Т.Шванном и М.Шлейденом исследований было доказано единство строения животных и растений и сделан вывод, что «существует общий принцип развития для самых различных элементарных частей организма и что этим принципом развития является клеткообразование» [302. С.306-307].

Благодаря этому стало возможным объяснение роста и развития живых существ, а также была доказана тесная связь обоих царств органической природы, так как законы развития растений и животных были тождественны. Этим была разрушена метафизическая перегородка, которая разделяла до этого обе области живой природы.

Производственная практика выступала основным источником развития науки в области естествознания, приведшим к открытию закона сохранения и превращения энергии. Первый проект универсального парового двигателя — первой в мире двухцилиндровой машины непрерывного действия — был разработан в 1763 г. русским теплотехником Ив.Ив. Ползуновым (1728-1766), но, к сожалению, осуществить этот проект ему не удалось. В 1774-1784 гг. английский изобретатель Джеймс Уатт (Watt) (1736- 1819) изобрел паровую машину с цилиндром двойного действия. Созданный им универсальный тепловой двигатель был первым и до конца XIX в. оставался практически единственным универсальным двигателем. Этот двигатель сыграл большую роль в переходе к машинному производству, в прогрессе промышленности и транспорта.

Идею сохранения количества движения во всем мире высказывал в свое время еще Декарт. М.В.Ломоносовым была обоснована идея всеобщего закона сохранения материи и движения. Дальнейшей конкретизацией, развитием и обогащением общего положения о сохранении движения, а также его экспериментальным обоснованием стало открытие закона сохранения и превращения энергии.

В 40-х годах XIX в. идея единства форм движения (так называемых «сил» природы) и их взаимной превращаемости прочно пустила корни в естествознании. Учение об энергии в это время разрабатывали многие выдающиеся естествоиспытатели в разных странах: в Германии — Р.Майер (1814-1878) и Г.Гельмгольц (1821-1894), в Англии — Дж.Джоуль (1818-1889) и У.Р.Гров, в Дании -Кольдинг и т.д.

Юлиус Роберт Майер (Мауег) (1814-1878), немецкий естествоиспытатель и врач, в 1842 г. первым сформулировал закон сохранения и превращения энергии и теоретически рассчитал механический эквивалент теплоты. Джеймс Прескотт Джоуль (Joule) (1818-1889), английский физик, экспериментально обосновал закон сохранения и превращения энергии и определил механический эквивалент тепла. Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (Helmholtz) (1821-1894), немецкий ученый, в 1847 г. впервые математически обосновал закон сохранения и превращения энергии, показав его всеобщий характер.

Открытие и обоснование закона сохранения и превращения энергии нанесло решающий удар по всей метафизической и идеалистической концепции «сил» и по всему метафизическому учению о «невесомых жидкостях».

Большое значение имело также появление эволюционного учения великого английского естествоиспытателя-новатора Чарльза Роберта Дарвина (Darwin) (1809-1882). 24 ноября 1859 г. в Лондоне вышел основной труд Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Тираж этой книги разошелся в течение одного дня, что для тех лет был случай невиданный. Отношение к книге было неоднозначно, одни восхищались этой книгой, а другие — злобно бранили [см.: 3. С.10]. В этом своем труде, в основе которого лежали обобщенные результаты собственных наблюдений во время пятилетнего кругосветного путешествия на корабле «Бигль» (1831-1836), достижений современной ему биологии и многовекового практического опыта сельского хозяйства по разведению культурных растений и домашних животных, были вскрыты основные факторы эволюции органического мира. Ч.Дарвин показал, что в качестве движущей силы прогрессивной эволюции животного мира выступают — изменчивость, наследственность и естественный отбор. В 1868 г. выходит следующий труд Ч.Дарвина «Изменение домашних животных и культурных растений» (т. 1-2), в котором приводится дополнительный фактический материал к основному труду. А в 1871 г. вышла знаменитая его работа «Происхождение человека и половой отбор», в которой была высказана и обоснована гипотеза естественного, природного, а не божественного происхождения человека, гипотеза происхождения человека от общего с современными человекообразными обезьянами предка.

Историческое значение исследований Ч.Дарвина заключалось в том, что он опроверг господствующие в то время в биологии религиозно-идеалистические представления о «творческих актах», а также подорвал религиозно-идеалистическую, креационистскую[8] «теорию» происхождения видов К.Линнея и Ж.Кювье, в основе учения которых лежало представление о живой природе, разных видах растений и животных как всегда постоянных и неизменяемых. Он установил и доказал, что биологические виды изменяются, что между видами существует преемственность, а возникающие в природе уклонения в видовых признаках наследуются. Также своим учением он доказывал, что современная живая природа, все биологические виды, в том числе и человек, появились в результате закономерного процесса постепенного развития, который длился миллионы лет.

Эволюционная теория Ч.Дарвина противостояла реакционной «теории катастроф», внезапных изменений Ж.Кювье, отрицавшей развитие в природе и саму идею развития. В своем труде «Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара» (1821) Ж.Кювье, проанализировав полученные до него и им самим данные об ископаемых организмах (окаменелостях), установил закономерную связь между определенными видами ископаемых и геологическими формациями, в отложениях которых они были найдены, что позволило установить закономерную историческую последовательность в образовании геологических слоев в земной коре. Но, несмотря на то, что он своим открытием фактически обосновал исторический взгляд на природу, он решительно выступает против идеи развития, выдвигая свою «теорию катастроф». По этой теории, на поверхности земли периодически происходили катастрофы или катаклизмы. Морское дно внезапно поднималось, а суша опускалась, в результате чего все живое на суше гибло погребенное водой, в свою очередь все живое в воде, оказавшись на суше, также погибало. Поэтому, по мнению Ж.Кювье, количество имевших место в истории земли геологических эпох и периодов соответствовало такому же количеству катастроф, произошедших на поверхности земли [см.: 86. С.224].

Эволюционизм получил широкое распространение не только в биологии, он стал одним из ведущих направлений общественной мысли того времени. Опираясь на представление о единстве законов истории природы и истории человека, о единстве метода естественных и общественных наук, он подрывал провиденциалистские объяснения развития. Спроецирование теории эволюции на сферу общественной жизни породило многочисленные версии социал-дарвинизма. А принципы биологической эволюции многие ученые начали использовать для обоснования различных концепций социальной эволюции.

Прогресс естествознания в первой половине и середине XIX в. в странах Западной Европы был обусловлен бурными темпами развития капиталистического производства, в первую очередь крупной промышленности, начавшимися после победы французской буржуазной революции конца XVIII в. и утверждения капиталистического строя. Интересы развивающегося материального производства, запросы технического прогресса с неизбежностью вели к развитию естествознания. Например, открытие закона сохранения энергии и возникновение термодинамики были обусловлены технической потребностью, практической заинтересованностью в более рациональном использовании силы пара, а именно, повышении коэффициента полезного действия паровой машины. Развитие химической атомистики сначала было обусловлено запросами крупной химической промышленности в необходимости контроля химического производства и разработки рациональных способов химической технологии, а во второй трети XIX в. — в потребности расширения сырьевой базы за счет замены естественных химических продуктов искусственными, синтетическими. В основе биологического учения Ч.Дарвина лежало теоретическое обобщение селекционной практики растениеводов и животноводов. Таким образом, естественнонаучные открытия ученых первой половины и середины XIX в. в значительной степени зависели от социально-исторической обстановки и технике экономических условий развития каждой страны, а также от научной связи с учеными других европейских стран.

Все вышеперечисленные и другие открытия, сделанные учеными в области естествознания, подводили к составлению совершенно иной картины мироздания и исторического прогресса человечества, нежели та, которая господствовала до этого. Объективное значение великих открытий естествознания первой половины и середины XIX в. заключалось в раскрытии всеобщей связи явлений природы. Они доказывали, что как в живой, так и в неживой природе происходят развитие и превращение разнообразных форм движущейся материи.

Великие открытия естествознания послужили естественнонаучной основой для создания нового, диалектико-материалистического мировоззрения, что было осуществлено в середине XIX в. основоположниками марксизма.

Данные открытия легли также в основу созданного О.Контом, Г.Спенсером и Э.Дюркгеймом учения об обществе, основанного на принципах биологии, — «органической теории развития общества».