ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В. А. Шапошник

ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ

Учебное пособие для аспирантов и магистрантов химического факультета

Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета

2011

3

ВВЕДЕНИЕ

Только в университетские годы я настолько созрел, чтобы понять философию. Она совершенно преобразила мое бытие; даже физика кажется мне с тех пор наукой, настоящим достоинством которой является то, что она дает философии существенные вспомогательные средства. Мне представляется, что все науки должны группироваться вокруг философии, как их общего центра, и что служение ей является их собственной целью. Так и только так можно сохранить единство научной культуры против неудержимо прогрессирующего специализирования наук. Без этого единства вся культура была бы обречена на гибель.

Макс фон Лауэ, лауреат Нобелевской премии по физике

К словам знаменитого физика, работы которого стали необходимыми химикам для рентгеноструктурного анализа вещества, по сути дела можно ничего не добавлять во введении. Однако лаконичность высказывания требует комментария, который и будет содержанием введения. Были времена, когда только зарождалось знание, науки и культура. Их объем был еще мал

для дифференциации. В те времена появилось слово «философия» (греч. ϕιλοσοϕια ), которое может быть переведено как любовь к мудрости. Пи-

фагор подчеркивал, что он не является мудрецом (σοϕος ), а только любителем мудрости (ϕιλοσοϕος ).

Анри Пуанкаре писал, что трудно поверить, какую огромную экономию мысли может осуществить одно хорошо подобранное слово, и это слово становится творцом. Таким словом стала философия, но объем и содержание этого понятия менялись во времени. В ранней греческой философии этот термин относился ко всем областям знания, и только ученики Аристотеля, назвав его сочинение «Метафизика», впервые провели грань между наукой о природе (ϕυσις ) и метафизикой ( μετα =ϕυσις , после физики). О метафизике Аристотель писал: «Есть некоторая наука, исследующая сущее как таковое, а также то, что ему присуще само по себе. Эта наука не тождественна ни одной из так называемых частных наук, ибо ни одна из других наук не исследует природу сущего как такового, а все они, отделяя себе ка- кую-то часть его, исследуют то, что присуще этой части, как, например, науки математические. А так как мы ищем начала и высшие причины, то ясно, что они должны быть началами чего-то самосущного». Впоследствии термином «метафизика» стали обозначать знания, которые не вытекали непосредственно из опыта (a priori), а термин «философия» был закреплен за учением об общих принципах бытия и сознания.

4

Рудименты этих представлений сохранялись до нашего времени. Многие выдающиеся химики называли свои сочинения философскими, о чем свидетельствуют названия книг: Роберта Бойля «The Philosophical Works», Джона Дальтона «New System of Chemical Philosophy», Жана Дюма «Lecons sur la philosophie chimique», Станислао Канниццаро «Sunto di un сorso di philosofia chimica», Вильгельма Оствальда «Moderne Naturphilosophie». Как и в прошлые века, присуждение во многих современных университетах ученой степени Ph.D (Doctor of Philosophy) можно отнести к реминисценции той важной роли, которую играла философия в качестве универсальной системы знаний.

В зависимости от объекта рассмотрения различают гуманитарную философию (философию жизни, истории, права, этики и т. д.) и философию науки. Оформление философии науки как предмета исследования стало отражением бурного научного прогресса, начатого еще в XVII веке, когда возникли ее институты в виде академий, университетов, научных сообществ, средств коммуникации. Роль науки как фундамента технического прогресса стала особенно велика в настоящее время. В то же время, несмотря на специфику объектов исследования, между разными ветвями философии меньше различий, чем общего, которое их объединяет. Различия проявляются при выборе объектов анализа и синтеза, внешним проявлением которых становится акцент на примеры из частных наук, иллюстрирующие общие закономерности онтологии, эпистемологии и логики.

Философия, исследующая наиболее общие закономерности бытия и познания, выступает в качестве предельной, самой общей методологии научного познания. Действенный продуктивный характер научной методологии был продемонстрирован непосредственно многими философами. Философ Рене Декарт создал основы аналитической геометрии, объяснил причину приливов и отливов морей и океанов лунным притяжением. Обозначения 2D, 3D вошли прочно в современную символику. Анализируя причину своих успехов в естественных науках, он написал в работе «Рассуждения о методе»: «Что касается меня, то я никогда не считал, что мой ум в чем-либо совершеннее обычного ума, часто мне даже хотелось иметь мысль столь же быструю, или воображение столь же ясное и отчетливое, или память столь же обширную и хорошую, как у некоторых других… Но я могу заверить, что мне в юности весьма посчастливилось попасть на некоторые пути, приведшие меня к тем соображениям и правилам, на основе которых я выработал себе метод, который дает мне возможность постепенно расширять мои познания, поднимая их мало-помалу до самой высокой степени, какая только может быть достижима при посредственности моего ума и краткости моей жизни». И. Кант предложил гипотезу о происхождении солнечной системы из большой газовой туманности, от которой при ее сжатии под действием сил гравитации и происходящем вследствие этого вращении, отделились под действием центробежной силы планеты.

5

В большинстве случаев философия играет роль посредника в генерации нового знания. Знание общего метода не всегда предопределяет конкретные шаги исследования. А. С. Кравец считает, что чем более общим является метод научного познания, тем он неопределеннее в отношении предписания конкретных шагов исследования. Философия приобретает эвристический характер при синтезе с научными законами, суждениями и понятиями. Общее (философия) входит в частное (специальные науки) через особенное, в качестве которого в современной науке выступают внутринаучные методологические исследования. От попыток вульгарного применения философии предостерегал выдающийся химик, лауреат Нобелевской премии В. Оствальд: «Философия никогда не должна посягать на задачи специальных наук; раз она пытается это сделать, то необходимыми следствиями являются тотчас или через некоторое время самые грубые ошибки. Лучшее, что может сделать философия, это привести в более тесную связь воззрения, полученные другим путем, с результатами, добытыми из данного исследования, и пользоваться и теми и другими для взаимного их освещения, подтверждения и лучшего изучения наличных факторов». Негативные последствия грубого вмешательства некоторых философов советского времени в естественные науки, гонения на кибернетику, генетику, теорию резонанса в химии привели к стагнации многих важных направлений отечественной науки.

Существовали периоды, когда философы были гордостью и украшением нации. Первым периодом была Древняя Греция, однако из нее не вычеркнешь страшную страницу казни Сократа, гонений на Аристотеля после смерти Александра Македонского. Ф. Бэкон (1561–1626), английский философ, создатель методологии опытной науки, был лорд-канцлером Англии. Особенно высоким был авторитет философов в Германии конца XVIII и начала XIX века. Трудами Канта, Фихте, Шеллинга, Гегеля и их признанием обществом были заложены фундаментальные основы философии. Первым был И. Кант (1724–1804). Он всю жизнь прожил в Кенигсберге и отклонил множество лестных приглашений из других университетов. Ученый мир приезжал сам учиться к Канту. Когда Кант умер, город прощался с ним 16 дней. Золотой период немецкой классической философии завершил Г. В. Ф. Гегель (1770–1831). Будучи директором и учителем гимназии в Нюрнберге, он написал там свой главный труд «Науку логики», начав работу в 1807 г. и закончив ее в 1816 г. После публикации книги он получил приглашение читать лекции в старинном университете Гейдельберга, но вскоре перешел в Берлинский университет. В 1829 г. Гегель был избран ученым советом ректором Берлинского университета, но через год он понял, что это не его стихия. Этих людей знала не только вся Германия, их знал мир. Студенты из разных университетов и разных стран приезжали слушать его лекции. Когда честолюбивый Шопенгауэр принципиально объявил в одно и то же время и в аудитории рядом с Гегелем свою лекцию, то студенты предпочли Гегеля, хотя его манера чтения лекций вызывала у многих нарекания.

6

Начало XX века было временем крупных открытий в естествознании, таких как квантовая теория, строение атома, теория относительности, превращения атомов. Естествознание стало комплексом наук, которые профессионально не мог освоить не только философ, но и коллеги по частной науке. Органикам стало трудно понимать специалистов в области физической химии не только в силу различия объектов, но даже и вследствие наличия в каждой из ветвей знаний специальных языков. Это оказало пагубное влияние на развитие философии в прошлом веке. Наиболее известные из философов имели физико-математическое (Поппер, Витгенштейн, Фейерабенд) или химическое (Поляни) образование. Имена философов становились все менее известными даже в кругу интеллигенции.

Одной из задач философии является обобщение результатов конкретных наук, в которых успехи наиболее велики (авангардные науки) и сосредоточен интеллектуальный потенциал общества, для решения задач других научных дисциплин. Развитие философии является разумной реакцией общества на дифференциацию знаний и ставит задачу методологической интеграции, поэтому потребность в развитии философии не пропала, а только увеличилась по той же причине, которая была высказана Максом фон Лауэ. А. Швейцер обратил наше внимание на то, что стагнация в философии грозит не только замедлением прогресса, но опасны и социальные последствия этого. Техницизм подчиняет мировоззрение, а политизация общественной жизни и тоталитаризм подавляет человека, создает конформистскую личность. Такой человек может легко быть переориентирован на любую акцию. Результатом были мировые войны. Альберт Швейцер в книге «Культура и этика» писал: «Мы вступили в новое средневековье. Всеобщим актом воли свобода мышления изъята из употребления, потому что миллионы индивидов отказываются от права на мышление. Избавление от нынешнего средневековья будет намного труднее, чем от прежнего. Тогда велась борьба против исторически обусловленной внешней власти. Ныне речь идет о том, чтобы побудить миллионы индивидов сбросить с себя собственноручно надетое ярмо духовной несамостоятельности». А. Швейцер дает не только диагноз, но и рецепты – возвращение человеку свободного времени для сохранения духовной и культурной жизни, а главное, возврат к универсальности образования, которое должно противостоять специализации, отрицательно сказывающейся на психике современного человека. Переход от Средневековья к эпохе Возрождения был связан с появлением энциклопедически образованных личностей, таких как Леонардо да Винчи. Выходом из нового средневековья может стать реальный синтез естественного и гуманитарного образования, фундаментом которого является философия.

Философский подход к решению научных проблем является критерием новизны исследования. Матричное развитие науки лишь в незначительной степени требует философского анализа. Возникновение принципиально

7

нового эмерджентного знания невозможно без новых методологических решений. Уже в прошлом веке источником парадигм стали преимущественно сами пионеры науки. Создание невербальной теории творчества, не вошедшей еще ни в один учебник философии, было начато математиком А. Пуанкаре его анализом роли рекомбинаций и роли бессознательного в науке. Роль эмоциональных языков в этом процессе была установлена как определяющая химиком М. Поляни. Математик Г. Вейль выделил красоту из эмоциональных языков: «В своей работе я всегда пытался объединить истину с красотой, а когда мне приходилось выбирать между ними, я обычно выбирал красоту». Физиолог академик АН СССР П. В. Симонов построил из этих представлений систему, опубликовал результаты в книгах и на страницах журнала «Вопросы философии». Для системы представлений о творческом процессе он взял термин режиссера К. С. Станиславского – сверхсознание.

Мы привели только один пример, но анализ творчества пионеров науки может не только их увеличить, но и стать доминантным принципом развития философии. В. Оствальд в «Истории электрохимии» писал, что посредники, которые не создают науку, но пишут монографии и учебники, не имеют такого творческого потенциала, как ее создатели. В связи с этим, отсеивая зерна от плевел, они могут не заметить маленькие крупицы золота, которое оставляют нам гении. Но для этого надо бережно относиться к их творчеству, перечитывать их труды в надежде найти ответы, которые могли бы решить проблемы современности.

Если исходить из принципа К. Поппера, что все люди – философы и задача состоит в том, чтобы сохранить все ценное, ими созданное, то подобная интеграция, как она ни была бы трудна, должна стать доминантным принципом. Как философы, так и ученые для защиты новизны своих новых идей нередко в дискуссиях отрицали идеи других авторов. Наша задача – найти ту нишу, которую должен занять каждый философ, сохранить, по возможности, весь бесценный багаж знаний для того, чтобы отправиться с ним в новый путь.

8

ГЛАВА 1. ЭПИСТЕМОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ

В рассуждениях не было бы никакой точности, если бы ею не были проникнуты уже наши определения.

А. Пуанкаре

Одной из причин трудностей усвоения нового материала при обучении является неопределенность используемых понятий и их определений. Причиной этого может быть представление преподавателя, что используемые термины студенту известны. В свою очередь студент не придает большого значения неопределенности услышанных им новых понятий и редко обращается к словарям за их уточнением. Объединение диффузных понятий в суждения и умозаключения увеличивает неопределенность, которую студент может принять за недостаток способностей. В научном творчестве объективные трудности создает использование слов для обозначения разных предметов, которое филологи называют лексической полисемией. Многозначность слов является объективной причиной неопределенности понятий и основанных на них логических конструкций, поэтому проблема номинации, создания единой терминологии исключительно важна.

В то же время анализ понятий является только частью задач, которые ставит перед собой философия. Лауреат Нобелевской премии по химии И. Пригожин писал: «Существует возможность того, что уточнение понятий будет способствовать дальнейшему развитию наук, что понимаемая так философия, хотя и с использованием “чужих” методов – логики, семантики, сможет производить новое знание, сравнимое со знанием, добываемым собственно наукой. Такую надежду питают приверженцы “аналитической философии”, занимающей столь видное место в англо-американских кругах. Мы не хотим умалять интерес, который представляют такие попытки. Однако нас сейчас интересуют совершенно другие проблемы. Мы не ставим своей целью прояснить или аксиоматизировать существующее знание, мы стремимся лишь в какой-то степени восполнить некоторые принципиально важные проблемы в этом знании» [74]. Изложение принципиально важных проблем философии науки является целью предлагаемого курса, однако по изложенным в начале этого раздела причинам мы будем уделять внимание уточнению используемых в нем понятий и терминов.

Термин «эпистемология» (греч. επιστημη – знание, умение, наука, λοχος – слово, речь, беседа, изречение) наиболее распространен в современной профессиональной философской литературе для обозначения теории познания. Теория познания является важнейшим разделом философии, изучающим отношение знания и реальности, проблем и принципов возникновения и развития знания. Для обозначения теории познания также применяется термин «гносеология» (греч. γνϖις – познание, знание).

9

1.1. Эмпирическое познание

Термин «эмпиризм» (греч. εμπειρια – опыт, знания, приобретаемые опытом) обозначает направление в эпистемологии, которое считает чувства, опыт первичным и определяющим источником познания. Наиболее радикальным течением эмпирического метода познания является сенсуализм (лат. sensus – чувство, ощущение, восприятие, сознание, ум, мышление, мысль, понятие, идея). Последовательный сенсуализм признает чувственное восприятие мира единственным источником познания. Высказанная греческим философом Парменидом фраза: «У большинства смертных нет ничего в заблуждающемся уме, кроме того, что попало туда через их заблуждающиеся органы чувств» – превратилась в Риме в формулировку сенсуализма: «Nihil est in intellectu, quod non prius fuerit in sensu» (нет ничего в разуме, че-

го бы не было в чувствах). Во времена становления современного естествознания сенсуализм развивали Дж. Локк (1632–1704) [5] и Этьен де Кондильяк (1715–1780) [6]. Локк считал, что все человеческое познание проистекает из опыта (внешнего – ощущения и внутреннего – рефлексии), который непосредственно возбуждают идеи. Кондильяк исключил рефлексию и оставил в качестве единственного источника знаний только ощущения. В его труде «Traite des sensation» (Трактат об ощущениях) 1754 г. можно прочесть: «Главная цель этого сочинения состоит в том, чтобы показать, что все наши знания и все наши способности происходят из чувств или, точнее, из ощущений» [6]. Возражая ему, историк философии Дж. Льюис описывает от рождения слепую, глухую и немую Лауру Бридман, которая обладала незаурядным интеллектом [6]. Он обратил внимание на то, что интеллект не является простой функцией остроты ощущений. Можно вспомнить великого Гомера, который был слепым, и гениального Бетховена, который став глухим, продолжал активную творческую жизнь.

Создателем классического эмпиризма были Ф. Бэкон (1561–1626) [7] и Т. Гоббс (1588–1679) [8]. Основным методом эмпиризма Бэкон считал индукцию, т. е. направление познания от частного к общему. Однако он предостерегал от простого перечисления ограниченного числа благоприятных фактов. Он полагал, что простая перечислительная индукция чаще всего приводит к ошибочным обобщениям и в лучшем случае имеет эвристическое значение для поиска вероятных предположений. Задача, которую Бэкон ставит перед научной индукцией, состоит в том, чтобы в опыте произвести «разделение и отбор и путем исключений и отбрасываний делать необходимые выводы».

Современная химия является преимущественно эмпирической наукой. Формальная кинетика химических реакций является типичным примером чисто эмпирических представлений. Использование эмпирических изотерм сорбции (Генри, Фрейнлиха, Ленгмюра), как и других эмпирических пред-

10