Первая попытка объяснить устройство окружающего мира с позиций обобщенной теоретической системы принадлежит Эмпедоклу из Агригента на Сицилии. Как свидетельствуют историки, Эмпедокл был прославленным философом, большим знатоком ремесел и искусным врачом. Он слыл не только чрезвычайно тонким наблюдателем явлений живой и неживой природы, но и хорошим специалистом в ремесленной и фармацевтической практике. Существуют гипотезы, что Эмпедокл сам изготовлял лекарства. Ему были известны не только многочисленные вещества, но и способы их приготовления{65}. Жизнь и даже смерть Эмпедокла овеяны множеством легенд, в которых он предстает как мудрец, врач и чудотворец сверхчеловеческой мощи{66}. (Например, ему приписывают воскрешение женщины, находившейся до этого целый месяц без дыхания.) В историю греческой культуры он вошел как выдающийся философ, поэт, мастер ораторского искусства и основатель школы красноречия на Сицилии.
Эмпедокл старался диалектически осмыслить первые опыты предшествующих философов в познании природы на основе единой стройной системы; его представления ознаменовали наступление первого этапа наивысшего развития знаний античной эпохи, когда были диалектически осмыслены важнейшие понятия в их тесной взаимосвязи.
Анализ взглядов Эмпедокла целесообразно начать с наиболее разработанного им учения об элементах, в основе которого лежит представление о четырех вечно существующих первичных субстанциях (первостихиях, первоэлементах): огне, воде, воздухе, земле. Сам Эмпедокл называл их «корнями всех вещей»{67}. Выделение четырех элементов как основы материального мира стало первой в науке попыткой классификации веществ, исходя из общего принципа (выражаясь современным языком) агрегатных состояний. Важную роль играло описание специфики первоэлемента с помощью сочетаний неизменных качеств — сухости, влажности, тепла и холода. Во всяком случае, именно Эмпедокл первым попытался охарактеризовать неизменные качества первичных элементов, которые можно определить при помощи органов чувств человека. Согласно данному учению, огонь — теплый и сухой, вода — влажная и холодная, воздух — влажный и теплый, земля — сухая и холодная.
Эмпедокл из Агригента (ок. 490 — ок. 430 гг. до н.э.)
Среди элементов Эмпедокла особую роль играл огонь — «огненное вещество», «растворенное» в воздухе. Эмпедокл попытался диалектически осмыслить протекание природных процессов. Поэтому он рассматривал особенности взаимодействия частиц в процессе их движения, в результате которого происходит не только образование, но и распад веществ, который также протекает «согласно природе вещей». Оригинально и другое умозаключение Эмпедокла: все сущее может быть одновременно единым и многообразным.
У Эмпедокла первоэлементы заполняют все пространство и находятся в постоянном движении, перемещаясь, смешиваясь и разъединяясь. Они неизменны и вечны. Все вещи как бы складываются из этих стихий, «вроде того, как стена сложена из кирпичей и камней». Эмпедокл отвергал мысль о рождении и смерти вещей и считал, что они образуются посредством смешения и соединения стихий в определенных пропорциях: например, кость, по его мнению, состоит из двух частей воды, двух частей земли и четырех частей огня.
Очень важным, с точки зрения химии, было также представление Эмпедокла о том, что из четырех элементов образуются мельчайшие «осколки»{68}. Оно позволяет утверждать, что Эмпедокл первым связал многообразие качественно различных веществ с взаимодействием этих «осколков» между собой. Если при этом допустить существование различных элементов и их «смесей», то таким способом можно объяснить многообразие веществ. Если бы основная субстанция была едина, то все вещества по своей сути были бы однообразны. Тогда для объяснения различных свойств веществ вполне достаточно оперировать понятиями «уплотнение» и «разбавление». Но если считать, что основных элементов несколько, то необходимо было выдвинуть новые теории, объясняющие многообразие веществ. Это и сделал Эмпедокл, впервые применив понятия «объединение» и «разъединение». Воззрения Эмпедокла отличались оригинальностью и в самой постановке вопроса об особенностях протекания «соединения» и «разъединения» частиц элементов: источником движения, происходящего в природе, являются не сами «первостихии», так как они неизменны, а две противоположные силы — «любовь» (Φιλια) и «вражда» (Νειχοζ). Эти две силы обладают вполне определенными физическими качествами, так, «липкая любовь» имеет все свойства влаги, а «губительная вражда» — свойства огня. Таким образом, весь мир представляет собой процесс смешения и разделения смешанного. Если начинает господствовать «любовь», то образуется Сфайрос — шар, при котором «вражда» находится на периферии. Когда «вражда» проникает в Сфайрос, то происходит движение стихий, и они оказываются разделенными. Затем начинается обратный процесс, который заканчивается воссозданием Сфайроса — однородной неподвижной массы, имеющей шаровидную форму{69}.
Концепция Эмпедокла сводится к следующей схеме: в мире существует единство и множество, но не одновременно, как у Гераклита, а последовательно. В природе происходит циклический процесс, в котором сначала господствует «любовь», соединяющая все элементы — «корни всех вещей», а затем воцаряется «вражда» («ненависть»), разъединяющая эти элементы. Когда господствует «любовь», в мире воцаряется единство, а качественное своеобразие отдельных элементов пропадает; когда же побеждает «вражда» («ненависть»), проявляется своеобразие материальных элементов, т.е. множественность сущего. Господство «любви» и господство «вражды» разделяется переходными периодами, из этих повторяющихся циклов и состоит мировой процесс. В контексте всех происходящих изменений сами элементы не возникают и не уничтожаются, они вечны.
«Любовь» и «ненависть» между частицами, по Эмпедоклу, существуют как принципы, исключительно вне вещей. Эти принципы в некоторой степени аналогичны противоположностям — частному и целому, постоянно присутствующим в «вещах». C другой стороны, «любовь» и «ненависть» между частицами тесно связаны с разработанными Эмпедоклом понятиями «симметрия» и «избирательное сродство». Философ считал, что многообразные вещества образуются в результате качественно различных объединений частиц первоэлементов. Таким образом, становилось понятным существование разнообразных форм материи и возможности ее превращений.
Учение Эмпедокла значительно расширило взгляды на природу взаимодействия веществ. Его представления о «порах», «симметрии», «избирательном сродстве» — теоретические модели предполагаемого элементарного строения различных веществ, отражающие их способность к соединению{70}. Предположения, что частицы элементов различаются по структуре и имеют поры, через которые могут проникать друг в друга, было по своей сути механистическим. В то же время биоморфные гипотезы Эмпедокла о симметрии и избирательном сродстве, об объединении и разъединении, о «живущих» и «страдающих» частицах элементов способствовали развитию динамического направления в натурфилософии.
В своей философской концепции Эмпедокл высказывал много гениальных мыслей, которые в то время еще не могли быть подтверждены эмпирически. Так, он писал, что свету требуется определенное время для своего распространения. (Даже Аристотель в IV в. до н.э. считал это мнение ошибочным.) Столь же замечательной была идея Эмпедокла о выживаемости биологических видов, которые отличались целесообразностью. В этом высказывании можно заметить слабые зачатки теории естественного отбора.
Эмпедоклу принадлежит и ряд замечательных гипотез в области медицины: так, он полагал, что невозможно овладеть врачеванием, если не знать, не исследовать человека. В своей теории чувственного восприятия Эмпедокл выдвигал глубокую мысль, что этот процесс зависит от строения телесных органов. Он полагал, что подобное постигается подобным, поэтому органы чувств приспосабливаются к ощущаемому. Если же орган чувств в силу своего строения не может приспособиться к воспринимаемому, то предмет не ощущается. Органы чувств имеют своеобразные поры, через которые проникают «истечения» от воспринимаемого объекта. Если поры узкие, то «истечения» не могут проникнуть, и восприятия не происходит. Теория ощущений Эмпедокла оказала большое влияние на последующую древнегреческую философскую мысль.
В дискуссиях ученых XVIII в. основные положения учения Эмпедокла играли важную роль. Они подготовили почву для формирования представлений о сродстве как причине химического взаимодействия{71}. Представления Эмпедокла, переосмысленные и развитые в работах более поздних античных философов, оказали значительное влияние на развитие естествознания вплоть до XVIII в.
В истории науки нередко значительный период развития знаний (фаза накопления знаний) завершает фаза высшего развития знаний, определяющаяся деятельностью одного ученого. В дальнейшем на основе этой фазы начинается новый период накопления знаний, в течение которого происходит развитие до определенного уровня новых основополагающих теорий. Для этапа высшего развития знаний недостаточно лишь простого обобщения ранее выдвинутых гипотез. Для него характерно создание значительно более глубокой и детально разработанной теории и осознание ее определяющего места в системе знаний. Этого можно достичь только тогда, когда одновременно вводятся новые важные экспериментальные данные и делаются попытки их осмысления.
Другой греческий мыслитель — Анаксагор был прямым продолжателем идей представителей милетской школы. Философские идеи Анаксагора, изложенные в книге «О природе», представляют собой пик развития греческой философии древнейшего периода.
Анаксагор (500–428 гг. до н.э.)
В основе физического учения Анаксагора лежало представление о «существующих вещах», которые не могут ни возникать, ни уничтожаться, и из соединения которых рождаются более сложные образования{72}. Другими словами, основой всего материального Анаксагор представлял количественное соотношение различных качественно-определенных элементарных частиц («семена вещей» или «гомеомерии», «подобочастные», как их позднее обозначил Аристотель). Возникновение и исчезновение вещей греческий философ трактовал как результат соединения или разделения делимых до бесконечности «гомеомерии» вещества. Следовательно, возникновения и уничтожения элементов-стихий нет, а есть только изменение того, что уже всегда было, есть и будет. Анаксагор впервые ввел понятие о бесконечном множестве элементарных частиц. Оригинальной чертой его теории материи был принцип «все во всем» или «во всем есть часть всего»{73}. Таким образом, в развитие естественнонаучных знаний Анаксагором был введен новый классификационный принцип: различные вещества образуются соответственно из качественно неодинаковых частиц первоматерии. Данный подход обусловил появление новой натурфилософской проблемы — проблемы индивидуальности и чистоты (однокачественности) веществ. Согласно взглядам Анаксагора, в каждом веществе содержатся частицы разных «элементов», но лишь частицы какого-либо одного «элемента» присутствуют в наибольшем количестве. Они-то и определяют основные качества вещества.
Причиной движения материи, ее изменения и относительного расположения Анаксагор считал «нус» (νους — ум, разум) как объективную реальность. Анаксагор приписывал разуму роль основополагающего «принципа». В то же время многообразие веществ Анаксагор объяснял как возникающее «само по себе». По сути своих взглядов Анаксагор был материалистом. «Видимые вещи, — по его мнению, — являются основой для познания невидимых». Анаксагор считал, что в своей бесконечной делимости частицы веществ достигают размеров, которые выходят за пределы существования необычайно малых частиц первоматерии.
Анализ основных положений натурфилософских систем древнегреческих мыслителей досократовского периода позволяет усмотреть в них не только зачатки химических теорий, но также и истоки научной методологии.