Движение естественнонаучного познания совершается диалектически, внутренне противоречиво, с постоянными возвратами к уже пройденным ранее ступеням, но на более высоком уровне развития. Для него типична определенная цикличность, завершающая на каждом последовательно проходимом уровне очередной виток спирали. Разумеется, такое завершение носит не абсолютный, но сугубо относительный характер, являясь трамплином для перехода процесса познания на более высокую ступень.
Нередко обстоятельства складываются так, что новая, более высокая ступень познания начинается тогда, когда еще полностью не завершено его развитие на предыдущей ступени, так что процесс научного познания совершается в нескольких плоскостях или на нескольких различных уровнях одновременно. Бывает и так, что переход на тот или иной уровень научного познания происходит в порядке как бы встречного движения, идущего одновременно и со стороны более низкого уровня структурной организации материи и со стороны более высокого ее уровня, так что новый уровень познания достигается в результате своеобразного «пересечения» или «смыкания» двух направлений в науке. Все это придает весьма своеобразный характер развитию всего естествознания и складывающимся на различных его этапах ситуациям.
Диалектический ход познания природы сопровождается различной реакцией самих ученых на его результаты и на выдвигаемые им новые проблемы: противоположными являются позитивная реакция передовых ученых, которые ставят новые конструктивные задачи и сами берутся за их разрешение, и негативная реакция отсталых, консервативно мыслящих ученых или же людей, зараженных предрассудками неверного мировоззрения, которые тормозят прогресс науки.
[Здесь заложен неверный посыл: позитивны передовые учёные и негативны консервативные с предрассудками неверного мировоззрения. Однако, «передовые», выдвигая ноые гипотезы, далеко не всегда строят «верное» мировоззрение. Чаще ошибаются, но про таких мало известно. - ДС]
В данной статье мы делаем попытку проследить ход познания природы на истории изучения двух объектов, связанных между собою как две ступени развития самой материи: во-первых, вещества в неорганической природе и, во-вторых, вещества в живой природе, а в этой связи и некоторых сторон самой жизни.
Три стороны вещества — три ступени его познания. Всякое вещество — от самого простого до самого сложного — имеет три различные, но взаимосвязанные стороны: свойство, состав, строение.
[Это в системной познавательной модели, основанной на аналитическом мышлении. - ДС]
Свойства представляют собою прежде всего внешние проявления вещества, а потому они познаются раньше всего. С их установления начинается процесс познания каждого отдельного вида вещества. По мере того как накапливаются данные об отдельных свойствах изучаемого вида вещества, подготавливается возможность приступить к более высокой стадии — к раскрытию тех вещественных носителей, которые лежат в основе изученных свойств в качестве их материального субстрата. В изучении вещества эта более высокая стадия научного познания характеризуется преобладанием аналитических методов исследования. Хотя
общий ход познания вещества
строение вещества как более сложная задача еще не раскрыто, но материальные носители выявленных ранее свойств уже найдены и аналитически вычленены. В этих условиях единственно возможная задача науки состоит в том, чтобы объяснить наличие тех или иных свойств у объектов природы их определенным составом, то есть наличием в них определенных компонентов как носителей этих свойств. В связи с этим в пределах данной отрасли знания встает первая проблема, которую мы обозначим (1) и которую можно записать так: «свойство — состав». Она связывает между собой две первые по времени их открытия стороны вещества. Постановка и решение проблемы (1) есть проявление позитивной реакции ученых на прогресс науки в области учения о веществе.
Но прогресс науки не останавливается на открытии материальных носителей свойств; он идет дальше, к выяснению природы и структуры найденных носителей, их строения.
Процесс открытия строения носителей свойств вещества совершается по меньшей мере двумя этапами. На первом, более низком этапе с помощью представления о строении вещества получает объяснение его состав. Так возникает следующая проблема (2): «состав — строение», которая связывает вторую и третью (по времени их раскрытия) стороны вещества. Это —новое проявление отмеченной выше позитивной реакции со стороны ученых в данной области науки.
На завершающем, еще более высоком этапе познания вещества исследование возвращается вновь к своему исходному пункту — к свойствам вещества, поскольку при решении проблемы (1) они не могли получить еще достаточно полного и глубокого объяснения. Теперь возникает новая, причем самая важная и самая сложная проблема (3), связывающая первую (по времени открытия) сторону с третьей стороной вещества. Эта проблема может быть сформулирована следующим образом: «свойство — строение». Этим еще раз дает себя знать позитивная реакция ученых на прогресс науки в упомянутом направлении. Тем самым в пределах данной отрасли знания, при изучении данного вида вещества впервые замыкается цикл исследования: с помощью представлений о строении вещества (о его внутренней, скрытой сущности) получают объяснение свойства вещества (то, что относится к области связанных с этим веществом явлений).
Все это показывает, что движение познания, совершавшееся в рамках трех отмеченных категорий — свойство, состав, строение,— вместе с тем есть (применительно к данному кругу объектов природы, то есть к видам вещества) движение познания от явления к сущности. Вслед за первым циклом этого движения идет второй, связанный с проникновением в более глубокие сферы вещества, так что с началом нового цикла совершается переход от менее глубокой сущности к более глубокой.
Если в процессе раскрытия и изучения состава вещества преобладали аналитические методы исследования, то при раскрытии внутреннего строения вещества преобладают синтетические методы, способствующие восстановлению внутреннего единства изучаемого предмета, нарушенного в процессе предшествовавшего анализа.
Связывая последовательно все три основные стороны вещества, выражаемые тремя рассмотренными категориями, получим некоторый познавательный треугольник. Этот треугольник вместе с тем выражает и три основные проблемы, каждая из которых попарно связывает отдельные стороны вещества между собой в целях объяснения менее глубокой его стороны более глубокой его стороной. Он имеет следующий схематический вид.
Б. М. КЕДРОВ
Здесь нумерация сторон треугольника соответствует последовательному возникновению трех основных проблем, а его вершины выражают последовательно раскрываемые стороны вещества (или соответствующие им понятия). Все это показывает, что свойство, состав и строение представляют собой не только три важнейшие стороны вещества, но вместе с тем и три основные ступени его познания.
Посмотрим теперь, как «работает» наша схема в истории науки о веществе. Исторически первыми стали изучаться химические вещества, представляющие собой совокупности различного рода молекул. Когда были изучены первые свойства веществ, такие, как горючесть и летучесть, были придуманы мифические субстанции в качестве мнимых носителей этих свойств: сера (сульфур) и ртуть (меркурий),— что составило основу алхимических представлений. Однако придумывание таких субстанций закрывало возможность найти действительных носителей свойств вещества. Алхимик считал задачу уже решенной, тогда как на деле она даже не была правильно поставлена, как это показал Роберт Бойль во второй половине XVII века. Вскоре возникла теория флогистона, которая исходила из той же посылки: объяснить горючесть и окисляемость тел наличием в составе этих тел особой субстанции в качестве «носителя» названных свойств. Тут вся проблема была поставлена на голову, а потому требовала своего «перевертывания». На ноги ее поставил Лавуазье (конец XVIII века); он верно истолковал открытие кислорода (в котором до этого видели только «дефлогистинирован-ный воздух») и объяснил появление кислотных свойств присутствием этого элемента в химическом соединении неметаллов. Отсюда и самое название — «кислород», то есть родящий кислоту, вызывающий кислые свойства. Так впервые в истории науки была правильно поставлена и отчасти решена (конечно, лишь в первом приближении) проблема (2) применительно к учению о веществе.
Вскоре после этого Дальтон (1803) связал с представлениями о дискретном, атомистическом строении материи открытые химиками эмпирические законы химического состава сложных веществ («стехиометрические законы»). Тем самым была решена проблема (2), поставленная еще Ломоносовым. Но на этом движение познания в глубь вещества не остановилось. Были открыты органические соединения, свойства которых различны, тогда как их химический состав одинаков,— изомеры. Для объяснения новых фактов необходимо было связать свойства вещества непосредственно с его строением и показать, что различие свойств вызывается различным расположением одних и тех же атомов внутри молекулы, а значит, различными связями между ними. В теории химического строения А. М. Бутлерова (1861) нашла отражение проблема (3), ставшая с тех пор основной проблемой не только органической химии, но и всей химии вообще. Первый цикл исследований в химии замкнулся, начался новый цикл.
Меньше чем через десятилетие после открытия Бутлерова Д. И. Менделеев (1869) открыл периодический закон химических элементов. Этим было начато проникновение в глубь самих атомов и их видов (химических элементов). Первая статья Менделеева с сообщением о сделанном открытии называлась «Соотношение свойств с атомным весом элементов». Здесь речь шла о закономерной зависимости между свойствами химических элементов (атомов).
[Недописано: и атомным весом. - ДС]
Раскрытая зависимость стала с тех пор руководящей нитью при дальнейшем движении науки в глубь атомов и химических элементов. Но пока состав, а тем более строение атомов не были еще известны. Поэтому приходилось по необходимости ограничиваться областью изучения лишь свойств атомов, таких, как атомный вес и другие.
В конце XIX века физиками был открыт электрон в качестве общей составной части всех атомов. И сейчас же возникла здесь проблема (1).
общий ход познания вещества
Например, такое коренное химическое свойство, как валентность, получило теперь свое объяснение с точки зрения понятия валентных электронов. Но это была вместе с тем и проблема (2), поскольку состав атомов указывал уже прямо на их электронное строение (в части атомной оболочки). Решающая проблема (3) встала здесь благодаря работам Нильса Бора во втором и начале третьего десятилетий XX века, причем путеводной нитью в решении этой проблемы послужила периодическая система элементов. Основная работа Бора (1921) была прямо посвящена связыванию свойств атомов с их строением. Она так и называлась «Строение атомов в связи с физическими и химическими свойствами элементов».
Когда цикл исследований, посвященных атому, был завершен, особенно после создания квантовой механики в 20-х годах нашего века, мысль ученых двинулась еще дальше в глубь вещества, в глубь атомного ядра. Его свойства (масса, заряд, стабильность или радиоактивность, спин и т. д.) были открыты до того, как был выяснен его состав. Вернее сказать, состав ядра вплоть до открытия нейтрона (1932) ученые представляли себе неправильно. Сейчас же после открытия нейтрона встала проблема (1) в области ядерной физики. Вопрос о строении атомного ядра еще не выяснен до сих пор, а потому проблема (2) и особенно, конечно, проблема (3) не получили еще своего решения. Даже их постановка порой остается не вполне ясной. Значит, здесь цикл исследований начат, но еще не замкнут. В еще большей степени это касается элементарных частиц. Тут сама проблема усложняется и видоизменяется, поскольку понятия «состав» и «строение» в их общепринятом значении к этим частицам, по-видимому, неприменимы.
Заметим, что граница между химией и физикой была перейдена при раскрытии состава атома, то есть после открытия электрона. Все дальнейшее движение в глубь вещества совершалось уже в пределах физики. Проблемы (1) и (3) применительно к атомам ставились поэтому так, что требовалось объяснить химические свойства атомов и элементов на основании представлений о физических частицах, которыми обусловлены состав и строение атомов Значит, речь шла о выяснении физических материальных носителей у химических свойств. Так образовался новый стык между двумя смежными науками в общей системе естествознания — химией и физикой, углубилось и расширилось их взаимодействие при решении общей задачи, касающейся познания атомов и химических элементов. Периодический закон Менделеева из химического, каким он был в XIX веке, все больше превращался в XX веке в физический закон.
Заметим, что негативная реакция ученых на прогресс науки действовала также на всех этапах развития учения о веществе. Когда химики стали переходить к атомистическим представлениям, ставя и решая проблему (2) и особенно проблему (3) для химического вещества, скептики, агностики и эмпирики в один голос кричали, что атомов никто не видел, что атомы введены только ради удобства, что ни о какой реальной структуре, или конституции, вещества не может быть и речи. Поэтому-де надо заниматься лишь описанием химических превращений вещества, исходя из представлений о его составе. На рубеже XIX и XX веков махисты и энергетики утверждали, что атомов и молекул вообще не существует, что вся проблема строения материи есть псевдопроблема, а сама материя есть либо комплекс ощущений субъекта (Мах и его последователи), либо комплекс различных видов энергии (Оствальд). Таким путем от имени якобы передовой научной методологии тормозился прогресс науки, задерживался переход изучения вещества от эмпирической стадии, на которой встает проблема (1), к теоретической стадии, выраженной проблемами (2) и (3). Но все попытки противников нового задержать прогресс науки оказывались тщетными; они
Б. М. КЕДРОВ
каждый раз отбрасывались с пути прогрессирующего познания, и переход учения о веществе на более высокую ступень осуществлялся во всех без исключения случаях с неумолимой силой вопреки всем и всяким скептиками и реакционерам от науки
Надо добавить, что, кроме движения в глубь вещества, в сторону более простых образований материи, одновременно шло движение научного познания в сторону изучения более сложных ее образований, в основе которых лежат более крупные, нежели обычные молекулы, частицы вещества. И в этом направлении, так же, как и в предыдущем случае, движение познания совершается в рамках тех же трех категорий — свойство, состав, строение, причем в порядке позитивной реакции ученых и здесь возникают последовательно те же три проблемы, из которых решающей и ведущей оказывается неизменно проблема (3). В этом плане развивалась коллоидная наука и химия высокополимерных, высокомолекулярных соединений. Для изучения этих последних и практического овладения их синтезом сегодня (так же, как и в случае обычных органических соединений) стоит задача — раскрыть связь между их свойствами и строением, что позволит создавать синтетическим путем вещества с наперед заданными свойствами.
Двигаясь еще дальше по этому направлению, в сторону еще более сложных и крупных частиц органического вещества, наука приходит к области, пограничной между химией и биологией, эта область в последнее время получила название молекулярной биологии Сюда, в частности, относится физико-химическая, или корпускулярная, генетика. Вместе с этим мы выходим за границы собственно учения о веществе и переходим в область учения о жизни и о таких фундаментальных ее свойствах, как наследственность.
Раскрытие новых сторон жизни как ступеней ее познания. Попытаемся проследить, каким образом в процессе углубления познания явлений жизни встал вопрос о специфических вещественных носителях определенных свойств живых существ (способности к обмену веществ, изменчивости и др), в том числе наследственности, на которой мы здесь и остановимся Как биологическое свойство, наследственность была открыта уже давно и изучена чисто биологическими методами, но ее основа долгое время не была выяснена Вопрос о том, имеются ли у нее свои материальные носители, оставался открытым Однако ученые настойчиво пытались найти их, исходя из того предположения, что, подобно тому, как у химических свойств в качестве материальных носителей оказались атомы (точнее, их наружные, валентные электроны), а у физических свойств (например, связанных с тепловыми явлениями) — молекулы, а затем другие физические частицы, более простые, чем молекулы (атомы, электроны, фотоны и т д), так же и у наследственности должны существовать свои специфические вещественные носители. Разумеется, мы не сможем тут представить даже в самом сжатом виде хотя бы основные линии развития учения о жизни Возьмем прежде всего вопрос о соотношении между классическим, чисто биологический методом исследования явлений жизни и другими методами исследования тех же явлений, носящими уже небиологический характер,— физическими, химическими, математическими, кибернетическими Наша задача будет состоять в том, чтобы проследить в самых общих чертах процесс проникновения науки в более глубокую сущность жизни, показать, что и здесь возникла та же, по сути дела, общая методологическая проблема, связать вновь открытые с помощью небиологических методов стороны жизни с ранее уже изученными ее сторонами, ко;да применялись лишь чисто биологические методы исследовании
Вместе с тем встает задача выяснить гносеологические источники тех серьезных ошибок, которые были допущены в области биологии и агробиологии в порядке негативной реакции некоторых кругов ученых