Специфика философии химии и специфика предмета химии. Предмет химии как науки, история вопроса

В философии науки химическая проблематика занимает более скромное место, нежели проблематика физики и математики. Это неудивительно. В физике и математике мы находим экстремальные познавательные ситу­ации, они ведут нас к границам того, что понимает человек. Физика пока­зывает, насколько глубоко проникает человек в «тайны природы», на­сколько подвластны ему мельчайшие частицы вещества, элементы мироздания, бесконечность Вселенной. Математика дает образцы строго­сти, точности, конструктивности научных рассуждений. Химия, во всяком случае современная химия, опирающаяся на физику и математику, не не­сет в себе той романтики первопроходства, которой отмечены эти науки. Химия, однако, интересна своими масштабами, широкой вовлеченностью в материальное производство, экономику и быт. Глобальные проблемы со­временности в той или иной степени завязаны на эту науку. Научное ми­ровоззрение, не учитывающее химические знания, было бы неполным.

Прежде всего, заслуживает внимания вопрос о предмете химии. Это ак­туальный вопрос, и он, так или иначе, ставится многими химиками. Выше уже было сказано, что современная химия опирается на физику и матема­тику. Физика описывает мельчайшие частицы вещества, которые почти до конца XIX в. были предметом химии, — атомы и молекулы. Физика объясняет также взаимодействия, которые ведут к образованию новых ве­ществ, к химическим превращениям. Математика входит в химию через физику (ибо она уже давно язык физики, аппарат, позволяющий не толь­ко производить расчеты, но и формулировать центральные понятия этой науки) и непосредственно (например, в химической кинетике), обеспечи­вая понимание и объяснение химических закономерностей. В чем же спе­цифика химии как науки?

Надо также рассмотреть тенденции, проявляющиеся в историческом развитии химии. Это, так сказать, развертка во времени предмета этой науки. Описывая тенденции развития химии, мы надеемся пояснить со­временную ситуацию в этой науке.

Предмет химии. История вопроса. Вопрос о предмете химии, как и всякий философский вопрос, имеет ис­торическую ретроспективу. В «Логике» Гегеля, представляющей собой своеобразную историю становления абсолютной идеи, упоминаются три определения «объективности» — механизм, химизм и организм¹. Механизм — это такое соединение частей, при котором между ними от­сутствует «духовная связь». Говоря о механизме, мы вспоминаем меха­ническое (машинальное) поведение, механическое заучивание и вос­приятие. В механизме нет внутреннего единства, самодеятельности.

Химизм означает такое единство, которое вытекает из природы час­тей. Химическое соединение имеет свою специфику и, в отличие от ме­ханического соединения, не сводится к комбинации и сложению частей. Химическая совокупность взаимодействует с другими совокупностями как единое целое. Составные части этой совокупности — «стихии», «ма­терии» (в современной терминологии — химические элементы), прояв­ляющие в отношении других составных частей свою природу и сообща­ющие эту природу всей совокупности.

Организм представляет собой объединение составных частей, при ко­тором реализуется цель, единство, имеющее телеологическую природу. Иными словами, организм — это то, в чем заключена жизнь или душа.

Энгельс сознавал, что его классификация форм движения материи выражает лишь тенденцию, осуществляющуюся в природе. Кроме ука­занных форм движения он упоминал электрические и магнитные взаи­модействия, не укладывающиеся в эту тенденцию. Однако даже эта ого­ворка не позволяет его классификации справиться с той ситуацией, которая возникла в XX в. Уже в начале XX в. сложилась атомная физи­ка, изучающая строение тех частиц материи, атомов. «Физика обновляет химию и отнимает у нее атом» — так озаглавлена последняя глава в одной из авторитетных книг по истории химии². В 1911 г. Э. Резерфорд выдвигает электронно-ядер­ную модель атома, где атом предстает в виде планетарной системы. Но физика занялась не только строением атомов, но и строением молекул. В первые два десятилетия XX в. формируется квантовая теория атома и химической связи. В 1925—1927 гг. возникает квантовая механика, фун­даментальная физическая теория, объясняющая процессы, происходя­щие в микромире. В результате тех изменений, которые произошли в естествознании в первой трети XX в., ортодоксальные философы-марксисты оказались в трудном положении. С одной стороны, идеи Энгельса об иерархии форм движения материи казались им неоспоримыми. С другой стороны, они не могли не признать: то, что Энгельс называл химической формой движения, стало неотличимо оттого, что изучает физика. Во всяком случае «материальный носитель» химического движения — атом — стал объектом исследования физики, более того, физика вплотную подошла к тому, чтобы объяснить строение молекул и процессы соединения атомов и разложения молекул. Нельзя было не признать, что физика одерживает на этом пути новые победы.

Заметную роль в марксистских дебатах о формах движения материи и о классификации наук сыграл Б.М. Кедров (1903—1985), советский фи­лософ и историк, специалист по истории атомно-молекулярного учения, отдавший много сил изучению творческого наследия Д.И. Менделеева. Кедров выдвинул идею «химического клина» в физике. С его точки зре­ния, химия рассекает физику на две части — субатомную и молекуляр­ную. Субатомная физика — это физика элементарных частиц, физика строения атомного ядра и электронной оболочки атома, молекулярная физика — это физика теплового движения молекул.

Развивая свои идеи, Кедров не допускал сведения химии к физике, поскольку химические явления составляют более высокий уровень материальных процессов, нежели электронные, ядерные и прочие физические процессы.

Однако главное в другом. Кедров и его последователи деформируют суть квантово-механического объяснения химической связи и химического взаимо­действия. Квантовая механика — фундаментальная физическая теория, обеспечивающая понимание не только явлений микромира, но и ряда макроскопических эффектов (например, сверхпроводимости и сверхте­кучести). Ее объектом служит абстрактная квантово-механическая сис­тема, а не просто микрочастицы — электрон, нейтрон, протон, атомное ядро и т.д. Квантово-механической системой, состояние которой пред­ставляет волновая функция, может быть и атом, и молекула. Другое де­ло, что волновую функцию многоэлектронных атомов и молекул нельзя найти путем решения уравнения Шрёдингера. Эти волновые функции ищут путем приближенных методов, используя, например, множество более простых волновых функций.

Кедров подчеркивает роль представлений доквантовой химии в поиске волновых функций многоэлектронных молекул.

Концепция химической формы движения, разработанная Кедровым на базе идей Энгельса, была поддержана рядом отечественных филосо­фов, которые вносили в нее некоторые коррективы. Не останавливаясь на этих работах, заметим, что философские попытки проведения в при­роде разграничительных линий (пусть диалектических) оказывались до сих пор безуспешными. Кедров пишет, что границы между химией и фи­зикой подобны границам между дружескими государствами: они не раз­деляют, а соединяют эти науки. Этого мало: границы между физикой и химией относительны, подвижны, неопределенны. Всякие попытки как-то зафиксировать эти границы рано или поздно входят в противоре­чие с теми идеями и методами, которые возникают в науке.