Ученый-прогнозист

Ученый-прогнозист

Проблема прогнозирования в области естествознания встала перед учеными в середине XIX века, после того как Леверье (в 1846 г.) предсказал существование неизвестной дотоле планеты солнечной системы и указал на небе то место, где ее следует искать. Когда Галле направил на указанное место телескоп, то действительно обнаружил здесь новую планету, названную Нептуном. Это был первый случай подобного прогнозирования в науке. Однако он касался не того, каким путем должна будет двигаться сама наука, а объектов природы, еще не открытых наукой.

Спустя четверть века после Леверье Менделеев сделал свои прогнозы в области химии. В общем это были предсказания того же порядка, какие сделал и Леверье, только значительно большего масштаба. Менделеев не только предсказал существование неизвестных еще элементов, но и теоретически вычислил, какими значениями различных свойств они должны обладать. Более того, в отношении экаалюминия (будущего галлия) он предсказал даже то, каким путем ученые его найдут: так как, по предположению, этот металл должен был давать летучие соли, то, вероятнее всего, как предвидел Менделеев, он мог быть открыт с помощью спектрального анализа. Так это и случилось, когда спустя несколько лет Лекок де Буабодран с помощью спектрографа открыл галлий. Таким образом, здесь уже было сделано предвидение, касавшееся не только неизвестных объектов природы, но и путей самого процесса их познания человеком.

В трудах Энгельса весь центр тяжести перенесен именно на эту вторую сторону вопроса: как будет идти дальше развитие самой науки? При этом прогнозы, сделанные Энгельсом, касались как общих тенденций развития всего естествознания, так и частных проблем отдельных его отраслей.

В широком плане прогнозы, выдвинутые Энгельсом, относились к общим тенденциям и перспективам развития естествознания в целом, причем определялись они на основе применения все того же диалектического метода. Прежде всего речь шла о слиянии двух основных тенденций развития естествознания, направленных к дифференциации и к интеграции наук. Односторонняя дифференциация, опиравшаяся на один лишь анализ, приводила к разобщению наук, к их обособлению друг от друга. Поэтому, чтобы не дать рассыпаться на кусочки всему зданию науки, необходимо было дополнить тенденцию к дифференциации наук противоположной тенденцией к их интеграции. В XIX веке обе тенденции как бы сосуществовали рядом, причем вторая призвана была компенсировать последствия, вызванные первой. Но Энгельс по сути дела предвидел более глубокое единство и взаимопроникновение обеих тенденций друг в друга; ведь если прогресс естествознания будет состоять в заполнении прежних разрывов и пропасти между основными науками в результате возникновения новых (междисциплинарных) научных отраслей, то продолжающаяся дифференциация наук будет в дальнейшем приводить не к разобщению наук, как раньше, не к углублению их взаимных расхождений, а как раз наоборот, – к их цементированию, к их связыванию между собой, короче говоря, к их интеграции. Так это и происходит в XX веке со все нарастающей силой, подтверждая этим один из фактических научных прогнозов Энгельса.

Во второй половине XIX века действительно произошло то, что и предвидел Энгельс: отказ крупнейших естествоиспытателей от старой метафизики и переход на позиции диалектики в понимании коренных проблем современного естествознания. В этом, собственно говоря, и состояла та «новейшая революция в естествознании», о которой писал В.И. Ленин в книге «Материализм и эмпириокритицизм» и в других своих философских трудах.

Однако диалектика врывалась в естествознание стихийно, а потому проводилась в нем непоследовательно. Сами ученые, вводя ее в науку своими новыми открытиями, новыми теориями и представлениями, нередко отступали от нее в сторону старой метафизики, а многие из них, под влиянием усилившегося наступления реакционной философии на материализм, даже скатились на позиции идеализма и агностицизма. Этот уклон к идеализму, вызванный «новейшей революцией в естествознании», привел на рубеже прошлого и нашего веков к кризису физики и всего естествознания, анализ которого был дан Лениным в названной книге. Ленин указывал две гносеологические причины этого кризиса, оформившегося в виде так называемого «физического» идеализма: первая – математизация физики, вторая – релятивизм, признание относительности нашего познания, который при незнании диалектики неминуемо ведет к идеализму и агностицизму.

Энгельс предвидел и эти два гносеологических фактора, которые во второй половине XIX века существовали только в виде зародышей и получили развитие лишь позднее, особенно в начале XX века. В отношении первого из них Энгельс писал, что математика при всей своей абстрактности имеет реальные связи с действительным миром, так что существуют прямые аналогии между ее операциями, ее понятиями, с одной стороны, и процессами действительного мира – с другой. «Но как только математики укроются в свою неприступную твердыню абстракции, так называемую чистую математику, все эти аналогии забываются; бесконечное становится чем-то совершенно таинственным, и тот способ, каким с ним оперируют в анализе, начинает казаться чем-то совершенно непонятным, противоречащим всякому опыту и всякому смыслу… Они забывают, что вся так называемая чистая математика занимается абстракциями, что все ее величины суть, строго говоря, воображаемые величины и что все абстракции, доведенные до крайности, превращаются в бессмыслицу или в свою противоположность»[61].

Конечно, математизация любой отрасли естественнонаучного знания представляет собой огромный прогресс науки. Проникновение математики во все без исключения естественные науки всегда вызывало большие положительные сдвиги и ускоряло в большой мере их развитие, а также общий процесс интеграции наук. Но вместе с тем этот же прогресс в условиях методологического кризиса естествознания порождал и отрицательные в философском отношении явления, которые Энгельс предвидел в 1885 г., а Ленин проанализировал в 1908 году. «Такова первая причина „физического“ идеализма, – писал Ленин. – Реакционные поползновения порождаются самим прогрессом науки. Крупный успех естествознания, приближение к таким однородным и простым элементам материи, законы движения которых допускают математическую обработку, порождает забвение материи математиками. „Материя исчезает“, остаются одни уравнения»[62].

Тенденция некоторых математиков отрывать свою науку и ее построения от реального мира была замечена в свое время Энгельсом. Это было настоящим предвидением будущего кризиса естествознания на основании первых признаков его приближения.

Другая причина того же общего явления в ее зародыше была также отмечена Энгельсом. «Количество и смена вытесняющих друг друга гипотез, – писал он в „Диалектике природы“, – при отсутствии у естествоиспытателей логической и диалектической подготовки, легко вызывают у них представление о том, будто мы не способны познать сущность вещей»[63].

В.И. Ленин, имевший дело уже не с зародышами этого явления, как это было во времена Энгельса, а с развившимся болезненным процессом, писал: «Другая причина, породившая „физический“ идеализм, это – принцип релятивизма, относительности нашего знания, принцип, который с особенной силой навязывается физикам в период крутой ломки старых теорий и который – при незнании диалектики – неминуемо ведет к идеализму»[64].

Так перекликаются труды и мысли Ленина с трудами и мыслями его предшественника Энгельса, и этот факт тем более замечателен, что Ленин не знал «Диалектики природы», а Энгельс не дожил до тех лет, когда в естествознании разразилась «новейшая революция» и связанный с нею методологический кризис. И тем не менее то, что писали по данному вопросу Энгельс и Ленин, органически созвучно, и одно составляет собой прямое продолжение другого.

Частные прогнозы Энгельса вытекали опять-таки из общей постановки вопроса о диалектике естествознания применительно прежде всего к учению о формах движения и переходах между ними, соответственно – о переходах между отдельными естественными науками. Руководствуясь методом материалистической диалектики с ее принципом историзма, Энгельс сосредоточил главное внимание на том, что выпадало из поля зрения его предшественников и современников, – на тех пограничных областях, где осуществляются стыки и взаимные переходы между различными формами движения, соответственно между дотоле разобщенными науками. Именно здесь он предвидел новые, выдающиеся открытия, так как в изучении именно этих областей лежал ключ к раскрытию сущности более высоких, более сложных форм движения материи. Так, сущность теплоты была раскрыта и понята впервые только тогда, когда конкретно было доказано, что теплота обусловливается механическим движением молекул, т.е. когда были раскрыты связь и переход между теплотой и механическим движением, что выполнила механическая теория теплоты. Аналогично этому Энгельс предвидел, что и сущность химизма раскроется в результате понимания взаимной связи и взаимных переходов между химической и физическими (в особенности электрической) формами движения. Отсюда – его замечательное предвидение, сделанное в 1882 г. в статье «Электричество»[65].

В заметке «Электрохимия» он развил это предвидение и обосновал его; он показал, что при рассмотрении химических процессов, вызванных действием электрической искры, физики заявляют, что это касается скорее химии, а химики в этом же случае, – что это касается более физики. «Таким образом, и те и другие заявляют о своей некомпетентности в месте соприкосновения науки о молекулах и науки об атомах, между тем как именно здесь надо ожидать наибольших результатов»[66].

Это предсказание полностью оправдалось уже при жизни Энгельса: в 1885 – 1887 гг. Сванте Аррениус создал теорию электролитической диссоциации, которая объясняла химические явления с помощью представлений об электрических процессах и свойствах водных растворов электролитов. Понятие иона в качестве центрального как раз и выражало связь химизма с электричеством: ион – это осколок молекулы, несущий дискретный электрический заряд – положительный (катион) или отрицательный (анион).

Спустя еще 20 лет В.И. Ленин, как бы продолжая развивать дальше идеи Энгельса, хотя он и не знал о существовании «Диалектики природы», писал: «С каждым днем становится вероятнее, что химическое сродство сводится к электрическим процессам»[67]. Здесь «сводится» употреблено в смысле «вызывается», «обусловливается», поскольку сущность химизма кроется в электрических процессах.

На аналогичной методологической основе строилось и замечательное предвидение Энгельсом результатов контакта и объединения химии и биологии при решении проблемы искусственного синтеза живого химическим путем из неживой материи. Соответственно этому Энгельс предвидел создание новой, как теперь говорят, междисциплинарной области научного знания – биохимии – на стыке между химией и биологией.

Касаясь органической химии, Энгельс писал: «Здесь химия подводит к органической жизни, и она продвинулась достаточно далеко вперед, чтобы гарантировать нам, что она одна объяснит нам диалектический переход к организму»[68]. Исходя из определения сущности жизни как химизма белков (или как способа их существования), Энгельс указывал тот конкретный путь, каким будет решена данная проблема, т.е. объяснено возникновение жизни из неорганической природы: «На современной ступени развития науки это означает не что иное, как следующее: изготовить белковые тела из неорганических веществ. Химия все более и более приближается к решению этой задачи, хотя она и далека еще от этого… В настоящее время она в состоянии изготовить всякое органическое вещество, состав которого она точно знает. Как только будет установлен состав белковых тел, химия сможет приступить к изготовлению живого белка»[69].

«Если химии удастся изготовить этот белок в том определенном виде, в котором он, очевидно, возник, в виде так называемой протоплазмы, – …то диалектический переход будет здесь доказан также и реально, т.е. целиком и полностью. До тех пор дело остается в области мышления, alias [иначе говоря] гипотезы»[70]. Касаясь реальной истории природы на нашей планете, Энгельс указывает на то, что когда температура «уже не превышает тех границ, внутри которых является жизнеспособным белок, то, при наличии прочих благоприятных химических предварительных условий, образуется живая протоплазма. В чем заключаются эти предварительные условия, мы в настоящее время еще не знаем»[71].

Свидетельством правильности этих предвидений Энгельса служит возникновение на рубеже XIX и XX веков биохимии с последующей ее дифференциацией, с возникновением биофизики и биоорганической химии, которые вместе с биохимией и биокибернетикой привели к созданию молекулярной биологии, изучающей явления и сущность жизни на молекулярном уровне. Искусственный синтез живого еще не осуществлен, но все эти междисциплинарные науки и научные дисциплины вплотную подошли к решению данной проблемы, идя в целом по тому принципиальному пути, который почти сто лет назад был прозорливо предначертан Энгельсом. Детали воззрений Энгельса на химизм белков как сущность жизни были уточнены, и данное Энгельсом определение жизни развилось благодаря открытию нуклеиновых кислот и выяснению их роли в процессах жизнедеятельности (обмена, наследственности и др.), так что сегодня жизнь должна определяться уже не как химизм одних только белков, но шире, как химизм биополимеров, куда входят, кроме белков, и нуклеиновые кислоты. Однако основа энгельсовского определения жизни через ее материальный носитель полностью удержалась в современном естествознании.

Что же касается «предварительных условий», при которых образовалась на нашей планете жизнь (живая протоплазма), то гипотетическое их выяснение легло в основу специальной гипотезы о происхождении жизни на Земле, разработанной А.И. Опариным, который исходил из предсказаний Энгельса. Таким образом, и здесь торжествует диалектика. Оправдываются предсказания Энгельсом путей развития науки в решении одной из самых сложных и величественных задач естествознания.

Как бы предвидя, что в наше время найдутся такие люди, которые будут доказывать на все лады, что, дескать, основа жизни может быть только биологической, но никак не физико-химической, Энгельс указывал на то, что объяснение явлений жизни (а, значит, и раскрытие их сущности) шло вперед в той мере, в какой двигались вперед механика, физика и химия. Однако, кроме простейших явлений жизни, поддающихся объяснению с точки зрения механики, «физико-химическое обоснование прочих явлений жизни все еще находится почти в самой начальной стадии своего развития, – писал Энгельс. – Поэтому, исследуя здесь природу движения, мы вынуждены оставить в стороне органические формы движения»[72].

Но очевидно, что для Энгельса было ясно, что со временем, особенно когда химия приблизится к осуществлению скачка от неорганического вещества к живому белку, недостающее физико-химическое обоснование жизни будет найдено и можно будет раскрыть природу (т.е. сущность) органических форм движения.

Однако все это отнюдь не означает, по Энгельсу, исчерпания качественной специфики живого и «свед?ния» жизни к химии, как это утверждали механисты. Имея физико-химическую основу, сущность жизни (биологическое движение) не исчерпывается установлением ее структурной и генетической связи с более низкими (механической, физическими и химической) формами движения. Установление такой связи абсолютно необходимо для понимания сущности высшей формы движения, но недостаточно для исчерпания ее качественной особенности. Наличие низших форм движения, из которых исторически (генетически) возникла высшая (главная, по Энгельсу) форма и из которых она (структурно) состоит (Энгельс иногда называет такие низшие формы, при наличии высшей, «побочными»), не исчерпывает существа главной формы в каждом рассматриваемом случае. «Мы, – предсказывает он, – несомненно „сведем“ когда-нибудь экспериментальным путем мышление к молекулярным и химическим движениям в мозгу; но разве этим исчерпывается сущность мышления?»[73]

Успехи учения о высшей нервной деятельности, химии и электрофизиологии мозговых процессов, анатомии мозга, а также психологии и кибернетики с ее методом моделирования психических процессов, протекающих в мозгу, подтверждают и это предвидение Энгельса. Все яснее становится, что мышление имеет в качестве своей материальной основы физические и химические процессы, совершающиеся в веществе мозга, но не «сводится» к ним в духе механицизма, т.е. не исчерпывается ими в качественном отношении.

Говоря о материальных носителях (субстратах) отдельных форм движения материи, следует отметить исключительно яркие предвидения Энгельса, идущие по линии дальнейшего проникновения в глубь материи. В XIX веке химия достигла границы ее собственного предмета – атомов и химических элементов, и своими чисто химическими средствами эту границу она перешагнуть не могла. Физика же еще только набирала силы для осуществления такой задачи. Однако в головах многих ученых крепко засела тогда идея о том, что атомы вообще представляют собой последние, абсолютно простые и неделимые частицы материи, дальше которых вообще идти невозможно, так как они, дескать, неделимы и неразложимы в принципе никакими способами. Опираясь на мнение передовых ученых своего времени, Энгельс смело отстаивал мысль о том, что это не так, что атомы делимы и что за ними, по направлению в глубь материи, следуют какие-то иные, более простые и мелкие частицы; эти последние Энгельс условно называл «частицами эфира». «Но атомы, – писал он в 1885 г., – отнюдь не являются чем-то простым, не являются вообще мельчайшими известными нам частицами вещества. Не говоря уже о самой химии, которая все больше и больше склоняется к мнению, что атомы обладают сложным составом, большинство физиков утверждает, что мировой эфир, являющийся носителем светового и теплового излучения, состоит тоже из дискретных частиц, столь малых, однако, что они относятся к химическим атомам и физическим молекулам так, как эти последние к механическим массам…»[74].

В основе этого воззрения у Энгельса лежала диалектическая идея о том, что в природе не существует каких-либо абсолютно неизменных, «последних» частиц материи, из которых, как из первоначальных кирпичиков, построен якобы весь мир. Эта идея, полностью созвучная старой метафизике, была несовместима с диалектикой естествознания, а потому Энгельс категорически ее отвергал. Но отвергая ее, он тем самым должен был предсказать, что наука рано или поздно откроет изменчивость, делимость и внутреннюю сложность атомов, откроет, что атомы в структурном отношении образованы из каких-то других, более простых и мелких дискретных частиц, с которыми, возможно, связаны такие физические явления, материальные носители которых еще не открыты (лучистые, электрические). Та «бесконечность материи вглубь»[75], о которой позднее писал В.И. Ленин в «Философских тетрадях», была ясна и Энгельсу, так как без этого невозможно было бы развивать диалектику естествознания. Еще 16 июня 1867 г. Энгельс писал Марксу, что молекула, говоря словами Гегеля, это – «узел» в бесконечном ряду делений, узел, который не замыкает этого ряда, но устанавливает качественное различие. Атом, который прежде изображался как предел делимости, теперь – только отношение[76].

На такой основе строится, по Энгельсу, вся новая атомистика, проникнутая идеей развития материи в противоположность старой атомистике, которая исходила из представлений о неделимом атоме как последней частице и кирпиче мироздания. Энгельс предвидел, что если двигаться по нисходящей линии развития материи, то мы дойдем «до такой формы, где отсутствует тяжесть и где имеется только отталкивание»[77].

С тех пор, когда были написаны эти слова, физика открыла множество частиц, более мелких, нежели атомы, причем среди них были и структурные частицы самою атома (атомные ядра и электроны), а также, кроме электронов, целая плеяда элементарных частиц, простейшие из которых (фотоны – «частицы» света – и нейтрино различных разновидностей) действительно оказались лишенными тяжести (в смысле отсутствия собственной массы или массы покоя), а потому представляющими собой только то, что Энгельс называл «отталкиванием» (напомним, что он ставил знак равенства между отталкиванием и энергией). Но, разумеется, отсутствие массы покоя не означало, что эти частицы лишены материальности.

Особый интерес представляет прогноз Энгельса, относящийся к учению об электричестве. Сопоставляя состояние этого учения в начале 80-х гг. прошлого века с состоянием химии того же времени, Энгельс констатировал: «Вот это-то состояние разброда в современном учении об электричестве, делающее пока невозможным установление какой-нибудь всеобъемлющей теории, главным образом и обусловливает то, что в этой области господствует односторонняя эмпирия»[78]. Напротив, констатирует Энгельс, в химии благодаря дальтоновскому открытию атомных весов мы находим порядок, относительную устойчивость однажды достигнутых результатов и систематический, почти планомерный натиск на еще незавоеванные области, сравнимый с правильной осадой какой-нибудь крепости.

Открытие Дальтона состояло в том, что был найден материальный носитель химических процессов, и им оказалась дискретная частица химических элементов – химический атом. Именно открытие такого материального носителя, причем в конкретной форме атома, определило весь последующий прогресс химической науки. И вот Энгельс предвидит, что и в области электричества должно совершиться аналогичное открытие, т.е. должен быть найден материальный носитель электрических процессов. Другими словами, Энгельс предвидит, что и учение об электричестве со временем будет построено на основе такой же идеи дискретности, на какой со времен Дальтона строится химия. Он прямо говорит об этом: «И в самом деле, в области электричества еще только предстоит сделать открытие, подобное открытию Дальтона, открытие, дающее всей науке средоточие, а исследованию – прочную основу»[79].

Но так как атом и молекулу, а тем более частицу электричества, нельзя было видеть непосредственно даже в микроскоп, то единственно с помощью чего ее можно открыть, это с помощью теоретического мышления, опирающегося на всю совокупность экспериментальных исследований. Поэтому, для того чтобы вывести учение об электричестве из тупика, в какой оно зашло в результате господства узкого эмпиризма, нужно широко открыть двери для теоретического мышления, а вместе с ним и для диалектики.

Энгельс со всей отчетливостью ставит вопрос о необходимости выяснить, «чт? является собственно вещественным субстратом электрического движения, чт? собственно за вещь вызывает своим движением электрические явления»[80].

Ответом на этот вопрос и вместе с тем полным оправданием высказанного Энгельсом прогноза относительно носителя электрических процессов явилось открытие в 1897 г. (через два года после смерти Энгельса) электрона Дж.Дж. Томсоном. Свершилось событие, аналогичное в принципе открытию Дальтоном химической атомистики: в учение об электричестве вошла идея дискретности, вызвавшая революцию в физике; спустя еще три года эта идея вошла и в учение о свете, благодаря теории квантов, созданной Максом Планком в 1900 г. и развитой дальше в 1905 г. Альбертом Эйнштейном, который ввел в физику понятие фотона (светового «атома»).

Так оправдывались и продолжают неизменно оправдываться замечательные научные предсказания Энгельса, касающиеся как общих тенденций и перспектив развития естествознания, так и частных его проблем. Подтверждение этих предсказаний практикой научных исследований, реальными открытиями в самых различных областях науки, неопровержимо свидетельствует о великой творческой силе марксизма, о торжестве и незыблемости общих законов материалистической диалектики.