Наивысшего расцвета в теоретическом обосновании природы веществ линия элементаризма достигла в трудах философской школы, основателем которой является Платон. Он был мыслителем, болезненно ощущавшим кризис афинской демократии. Из 36 дошедших до наших дней сочинений, большая часть посвящена нравственным, эстетическим и другим чисто человеческим проблемам. В своих произведениях Платон искал абсолютные ценности, опору для морали, которая не зависела бы от человеческих установлений.

В Афинах Платон основал Академию — знаменитую философскую школу, над дверями которой, согласно преданию, было написано: «Несведущим в геометрии вход воспрещен». Философия Платона не изложена систематически: произведения представляются современному исследователю скорее обширной лабораторией мысли. В философской системе этого античного мыслителя обычно выделяют три онтологических субстанции: «единое», «ум — нус» и «мировую душу», к которой примыкает учение о «космосе».

Основой всякого бытия, по Платону, является «единое», которое само по себе лишено каких-либо признаков, не имеет частей (т.е. ни начала, ни конца), не занимает какого-либо пространства, не может двигаться, поскольку для движения необходимо изменение. К нему не применимы признаки тождества, различия, подобия и т.п. О нем вообще ничего нельзя сказать, оно выше всякого бытия, ощущения и мышления. В этом источнике скрываются не только «идеи», или «эйдосы», вещей (т.е. их субстанциальные духовные первообразы и принципы, которым Платон приписывает вневременную реальность), но и сами вещи.

В качестве второй субстанции Платон выделяет «ум» (нус), который является бытийно-световым порождением «единого» «блага». Ум, который имеет чистую и не смешанную природу,

Платон тщательно отграничивал от всего материального, вещественного. «Ум» интуитивен и своим предметом имеет сущность вещей, а не их становление. «Ум» есть мысленное родовое обобщение всех живых существ, живое существо или сама жизнь, данная в предельной обобщенности, упорядоченности, совершенстве и красоте. Платон полагал, что «ум» воплощен в «космосе», а именно в правильном и вечном движении неба.

Третья субстанция — «мировая душа» — объединяет у Платона «ум» и телесный мир. Получая от «ума» законы своего движения, «душа» отличается от него своей вечной подвижностью. «Мировая душа» — принцип самодвижения. «Ум» бестелесен и бессмертен, а «душа», будучи сама бессмертной, объединяет его с телесным миром. Индивидуальная душа есть образ и истечение «мировой души». Платон говорил о бессмертии или, вернее, о вечном возникновении тела вместе с «душой». Смерть тела всего лишь переход его в другое состояние.

^{Платон (428 или 427 г. до н.э. — 348 или 347 г. до н.э.). Скульптурный бюст}

Как указывают многие авторы, теория материи Платона, изложенная в «Тимее», обнаруживает определенное сходство с учением Эмпедокла. Платон признавал четыре первоосновы-стихии основными компонентами материального мира^{74}. В отличие от Эмпедокла он пытался не просто обозначить существование «элементов», но также изучить природу их невидимых частиц. Платон утверждал, что частицы четырех основных стихий имеют форму правильных многогранников (так называемых Платоновых тел). Например, частицы земли имели форму куба, огня — тетраэдра, воздуха — октаэдра, воды — икосаэдра^{75}. Поверхность каждого из указанных многогранников можно представить как комбинацию некоторого числа прямоугольных треугольников — либо неравнобедренных (с углами при гипотенузе 30° и 60°) либо равнобедренных (с углами в 45°). Из треугольников первого типа можно построить частицы огня, воздуха и воды. Треугольники второго типа позволяют получить только кубы, из которых состоит земля.

Платон построил свою химию элементов на основе развитых структурных представлений^{76}. Согласно теории Платона, по этой причине земля — неизменный элемент, а огонь, воздух и вода — принципиально иные и могут превращаться друг в друга. «Когда земля встречается с огнем, — считал Платон, — она растворяется и остается в нем самом либо в соединениях огня и воздуха или воды. Так происходит до тех пор, пока частицы земли снова не встретятся и не соединятся друг с другом. Тогда они снова становятся веществом земли. Но ни при каких условиях эти частицы не переходят в другие состояния. Зато частица воды, встречаясь с воздухом или огнем, может разделиться и превратиться в частицу огня и две частицы воздуха:

1 частица воды (икосаэдр, 20 граней, 120 треугольников) 2 частицы воздуха (октаэдр, 8 граней, 48 треугольников) + 1 частица огня (тетраэдр, 4 грани, 24 треугольника).

Частица воздуха может превратиться в две частицы огня:

1 частица воздуха (октаэдр, 8 граней, 48 треугольников) 2 частица огня (тетраэдр, 4 грани, 24 треугольника).

C другой стороны, если смешиваются воздух и огонь, вода или земля (пусть даже в различных отношениях), между частицами возникает борьба — и из двух огненных частиц образуется одна частица воздуха; затем воздух оказывается побежденным — и из двух с половиной воздушных частиц возникает одна частица воды»^{77}.

Для развития химических знаний большое значение имела разработанная Платоном теория соединения первоэлементов. Теория взаимодействия элементов носит у Платона силовой характер. Различные элементы борются друг с другом до тех пор, пока один из них не одолеет другой. Победа означает превращение побежденного элемента в более сильный.

Платон уточнил, что понятие «элемент» применимо лишь к элементам в чистом виде, которые встречаются довольно редко, в его учении элемент «вода» может существовать в различных «формах» с иными свойствами, например, вино, уксус, масло. Кроме того, Платон развил понятие «элемент» и показал особенности его использования для описания многочисленных «модификаций» твердых, жидких, летучих или «огнеподобных» веществ. При этом греческий философ исходил из предположения, что первичные элементы в чистом виде могут существовать лишь как исключения, обычно они входят в состав различных соединений; большинство доступных чувственному восприятию вещей возникает, как правило, в результате смешения разных первичных элементов. (Например, металлы — это «труднотекущая» или «плавкая» форма воды с небольшим включением «земляных» элементов, которые постепенно выделяются в виде ржавчины.) Таким образом, понятие «химическое соединение» у Платона отсутствует — сложные тела образуются простым смешением элементов. Фактором, дифференцирующим вещества и их свойства, помимо размеров треугольников в его учении выступал количественный элементный состав тел. Платон довольствовался лишь качественной оценкой количественного элементного состава, которая устанавливалась соотношением «больше — меньше»^{78}.

Учение об «идеях» — исходный пункт и основа философии Платона — оказало большое влияние на развитие естественнонаучных знаний и привело к появлению новых представлений о специфике природных явлений. «Идеи» — это предельное обобщение, смысл, смысловая сущность вещей и самый принцип их осмысления. Они обладают не только логической, но и определенной художественной структурой; им присуща собственная, идеальная материя, оформление которой и делает возможным понимать их эстетически. Прекрасное существует и в идеальном мире, это такое воплощение идеи, которое является пределом и смысловым предвосхищением всех возможных частичных ее воплощений; это своего рода организм идеи или, точнее, идея как организм. Дальнейшее диалектическое развитие первообраза приводит к уму, душе и телу «космоса», что впервые создает красоту в ее окончательном виде. «Космос», который в совершенстве воспроизводит вечный первообраз или образец («парадигму»), прекраснее всего. К этому примыкает платоновское учение о космических пропорциях.

Согласно учению Платона, идея не есть «нечто», существующее наряду с материей, она — это активные силы, придающие форму вещам и лежащие в их основе, а вещи и явления — «тени» идей, существующих независимо от материальных «тел». Материальный мир, по Платону, — это лишь «тени идей». Идеи можно понять и познать лишь «душой».

Материя для Платона — лишь принцип частичного функционирования идеи, ее сокращенная, уменьшенная затемненная часть. Материя представлялась Платоном как «восприемница» и «кормилица» идей. Материя — это не сущее, сущее же — только идея. Подлинным бытием для Платона является идеальное бытие, которое существует само по себе, а в материи только «присутствует», материя же впервые получает свое существование оттого, что подражает ему, приобщается к нему или «участвует» в нем.

Познание мира идей для Платона являлось высшей формой познания и осуществлялось с помощью чистого умозрения, родственного теоретическому мышлению математика. Ему удалось сформулировать с высокой степенью абстракции наиболее общие и существенные философские понятия, выявить законы их развития. На первый взгляд может показаться, что это не принесло реальной пользы для развития естественнонаучных знаний. Однако дальнейшая история науки свидетельствует, что учение Платона имеет непреходящее значение для движения познания от частного к общему, к открытию главных закономерностей и созданию теорий. Система Платона оказалась наиболее ценной для первой стадии научного поиска^{79}.

Тем не менее Платон не отвергал и эмпирического знания, получаемого с помощью органов чувств, и придавал большое значение изучению явлений природы. В диалоге «Тимей» Платон описал множество глубоких наблюдений явлений природы, обнаружил недюжинные познания в различных ремеслах. Однако он считал, что эмпирическое знание дает информацию только о мире явлений и поэтому носит лишь приблизительный, вероятностный характер^{80}.

Изучение Платоном природных явлений сыграло необычайно важную роль для становления методологии научного познания. Многие умозаключения Платона долгие столетия оказывали влияние на развитие химических знаний. Теория Платона о возможности взаимопревращения трех из четырех основных «элементов» углубила представления мыслителей античности о структуре вещества. Так, вплоть до 1770 г. считалось, что вода может превращаться в землю, и лишь К.В. Шееле и А.Л. Лавуазье (см. гл. 6, пп. 6.6, 6.7) опровергли это мнение при помощи количественных экспериментов.

Идеи Платона получили дальнейшее развитие в трудах его ученика и последователя — Аристотеля, чья философская система вплоть до XVIII в. играла чрезвычайно важную роль в развитии химических знаний.

Аристотель плодотворно переработал положения более ранних натурфилософских теорий и поднял естественнонаучное знание на качественно более высокую ступень. Вслед за своими предшественниками он занимался анализом значения практики для всего процесса познания. Физика и этика, естественнонаучные и гуманитарные устремления были приведены Аристотелем к гармоничному единству^{81}.

^{Аристотель (384–322 гг. до н.э.). Скульптурный бюст}

В основе естественнонаучных воззрений Аристотеля лежит его учение о материи и форме. Античный мыслитель считал, что истинным бытием обладает единичная вещь, которая представляет собой сочетание материи и формы. Понятия материи и формы, по Аристотелю, не абсолютны, но взаимообусловлены. Четыре элемента-стихии он считал не столько материальными субстанциями, сколько носителями определенных качеств, обнаруживаемых при помощи органов чувств — теплоты, холода, сухости и влажности. Эти четыре свойства материи представлялись ему четырьмя основными «принципами», которые могут включать в себя и различные иные противоположности. По Аристотелю, четыре основных принципа образуют четыре комбинации качеств: теплое — сухое, теплое влажное, холодное — сухое и холодное — влажное. Комбинации теплое — холодное и сухое — влажное он исключал, так как они представляют собой противоположные свойства. Материальным воплощением этих комбинаций качеств Аристотель считал элементы Эмпедокла (огонь теплый и сухой, воздух теплый и влажный, вода — холодная и влажная, земля — холодная и сухая). Поскольку каждый из первичных элементов характеризовался сочетанием двух из этих свойств, Аристотель уже отчетливо представлял себе их «смешение» в виде процесса образования нового вещества со специфическими свойствами. По мнению Аристотеля, из огня и воды может образоваться даже земля, «если огонь потеряет свое тепло, а вода — влажность», а из соединения огня и воды возникает воздух, когда вода лишается холода, а огонь — сухости^{82}. Качества или принципы (сухой, холодный, влажный и теплый) являлись одновременно и потенциальными возможностями существования различных видов материи. Согласно Аристотелю, в основе каждого вида материи непременно лежала борьба между противоположными принципами (сухой — влажный, теплый — холодный).

Таким образом, все многообразие вещественного мира возникло из четырех основных «элементов» в результате их смешения. Важнейшие качества каждого вещества определялись преобладающим в нем «элементом».

Сверх этих четырех стихий Аристотель ввел пятый элемент, (quinta essentia) эфирной, или духовной природы. Из этого элемента, думал он, состоят небеса, поскольку они казались неизменными, Аристотель считал эфир совершенным, вечным, нетленным и принципиально отличным от четырех элементов Земли. (Характерно, что до сих пор, имея в виду чистейшую и наиболее концентрированную форму чего-либо, мы говорим «квинтэссенция», используя термин Аристотеля.)

Для развития естественнонаучных знаний плодотворным было дуалистическое представление Аристотеля о «сущем», которое является единством формы и содержания (материи). Аристотель считал, что форма олицетворяет активные, а материя — пассивные начала «вещей». Форма является к тому же сущностью, причиной движения и целью явлений. Лишь благодаря воплощению в различные формы материя приобретает реальные свойства, подобно тому, как камень трудом ваятеля превращается в скульптуру. Согласно взглядам Аристотеля, форма есть проявление того, что в материи заложено лишь как возможность, и сущность любого явления содержится в материи в виде возможности.

В своей философской системе Аристотель объединил положения учения Платона о первичных элементах и о противоположностях. Борьба противоположностей, по мнению Аристотеля, — самостоятельная движущая сила, определяющая природу материи. Аристотель обогатил представления о возникновении и превращении веществ диалектическими воззрениями о потенциальных возможностях и реальных качествах материи. Он оспаривал положение Платона о возможности образовать физическое тело с помощью операций с бескачественными математическими объектами (треугольниками). Общим итогом критики платоновской натурфилософии явился вывод о том, что физический, т.е. по самой своей сути качественный объект не может быть образован из треугольников, лишенных этих качеств. Аристотель подчеркивал, что причиной такой редукции качества является «недостаточность опыта»^{83}.

^{Представления Эмпедокла, Платона и Аристотеля о строении веществ: все вещества построены из взятых в различных пропорциях четырех основных элементов-стихий (качеств): земли (камня), воздуха, огня и воды}

Философ различал три способа взаимного превращения всех четырех (в отличие от Платона) элементов-качеств. Согласно Аристотелю, легко происходит последовательное превращение одного элемента в другой в их естественном (космографическом) порядке. Механизмом такого способа являлась конверсия одного из качеств в другое, противоположное исходному^{84}:

Огонь (теплое + сухое) → воздух (теплое + влажное) → вода (холодное + влажное) → земля (холодное + сухое) → огонь (теплое + сухое) …

Превращения с одновременным изменением двух качеств протекает более трудно и за больший период времени.

Аристотелю удалось с единой точки зрения рассмотреть проблемы соединения веществ и приобретения ими новых качеств. Философы — предшественники Аристотеля, которые предполагали существование единой «первичной материи» — воды, огня или воздуха — волей-неволей должны были приписывать похожие качества всем веществам, возникающим из одного первоэлемента. Другие же мыслители, допускавшие существование нескольких первичных элементов, могли объяснить возникновение и превращение веществ тем, что «разные первичные элементы соединяются и разъединяются»^{85}. Однако все эти теории не объясняли причины возникновения новых соединений с качественно иными свойствами.

Аристотель смог приблизиться к решению проблемы, на которую не обратили внимания или не смогли решить его предшественники. В труде «О возникновении и уничтожении»^{86} он выдвинул принципиально новое диалектическое положение: возникновение новых веществ сопровождается изменением их качеств, и тем самым значительно углубил представление о процессе соединения элементов, рассмотрев образование при этом качественно иных веществ. Именно этот вывод Аристотеля оказался очень важным для последующего периода развития естественнонаучных знаний. Высока заслуга Аристотеля и в разработке подхода к объяснению особенностей протекания химических превращений.

Теория Аристотеля о том, что смесь веществ образует качественно новую субстанцию — «миксис», стала базой для новых представлений о процессе взаимодействия веществ. C современной точки зрения, «миксис» у Аристотеля — это и процесс образования нового гомогенного соединения, которое при разложении возвращается к исходным веществам, и само соединение. Понятие качественных изменений Аристотель сделал краеугольным камнем своей теории, однако он практически игнорировал количественное рассмотрение превращений.

Для классификации свойств бытия Аристотель выделил десять предикатов (сущность, количество, качество, отношения, место, время, состояние, обладание, действие, страдание), которые всесторонне определяли субъект. Философ установил четыре начала (условия) бытия: форма, материя, причина и цель, причем главное значение отводилось соотношению формы и материи.

По Аристотелю, существует иерархия форм, отражаемая иерархией понятий. Наивысшей форме соответствует представление о Боге как «перводвигателе» Вселенной. Аристотель считал, что суть и особенности превращения веществ можно постичь разумом. В основе познания лежит чувственное восприятие, исходящее из опыта (эмпирии). Иными словами, на основе понимания явлений должно вырабатываться понятие о них.

В эпоху Аристотеля античная натурфилософия достигла высшей стадии развития. В трудах Аристотеля отразился весь научный и духовный опыт Древней Греции, а сам философ стал эталоном мудрости, оказав огромное влияние на ход развития человеческой мысли. Аристотель стал основоположником формальной логики, создателем силлогистики, учения о логической дедукции. Логика у Аристотеля — не самостоятельная наука, а методика суждений, применимая к любой науке. Его взгляды сказывались на развитии естествознания и философии в течение более чем двух тысячелетий. Ценность его теорий заключалась в идейном богатстве, многообразии и убедительности аналитико-синтетических построений, а также в широких возможностях их применения учеными различных школ (как материалистами, так и идеалистами). Сравнивая взгляды Аристотеля с современным научным знанием, можно прийти к следующему выводу: древнегреческие философы оказали громадное благотворное влияние на развитие творческого мышления людей, ибо способствовали становлению науки.

Сильное влияние учения Аристотеля имело и свои отрицательные стороны: поскольку авторитет философа для ученых древности (и особенно Средневековья) был непререкаем, практически никто не решался выступить против его положений. Это оказывало тормозящее действие на развитие оригинальных научных идей. Оно усиливалось по мере того, как все большее число толкователей взглядов Аристотеля прославляли древнегреческого ученого, считая его величайшим философом всех времен. К тому же в XIII в. система Аристотеля была принята и поддержана католической церковью, что привело к безудержному восхвалению его взглядов и некритическому отношению к ним. Фома Аквинский (см. гл. 4, п. 4.3) основал направление в католической философии и теологии, соединившее христианские догматы с методом Аристотеля.

Засилие взглядов Аристотеля явилось причиной серьезных заблуждений, которые сказались на развитии науки особенно сильно и вызвали замедление ее развития на довольно длительное время — к примеру, представление о четырех элементах-качествах господствовало в умах естествоиспытателей практически 2000 лет. За это время при изучении явлений природы не было выдвинуто новых основополагающих представлений, в философских учениях лишь развивались мысли, высказанные Аристотелем. Безусловный авторитет античного мыслителя послужил причиной того, что практически до конца XVIII в. химические исследования были сконцентрированы главным образом на изучении качественных изменений при взаимодействии веществ. На протяжении всего длительного алхимического периода в истории химии умозаключения Аристотеля были теоретической основой учения о трансмутации, в котором нашла свое отражение мечта о превращении неблагородных металлов в золото и серебро при помощи химических реакций.