Методология для философов Летучего университета. Часть 11.2

Методология – это то знание и подход, о которых я не могу не говорить, просто потому, что знаю это, потому что для меня это руководство к действию, это мой образ мысли и образ действия. Но я не учу методологии никого, я ее реализую. Поэтому, убежден, что методологии можно учиться, но незачем учить. Учиться можно наблюдая работу и включаясь в нее. Если это работа по созданию и развитию Летучего университета, то включенность в эти процессы делает методологию видимой. Однако, то, что видимо, не всегда видно невооруженным глазом (мышлением, сознанием). Чтобы видеть даже то, что видимо, нужно вооружить зрение и настроить восприятие. Вот в качестве настройки восприятия и вооружения зрения я и расскажу о методологии. Постараюсь сделать это адресно, для философов.

Часть 1. Издалека, почти с начала

Часть 2. Проблема объекта

Часть 3. Проблема мышления, как объекта познания и практического отношения

Часть 4. Кто мыслит?

Часть 5. Интеллектуальная ситуация ХХ века

Часть 6. Состав, структура, система в картине мира на табло сознания в позиции, работающей с объектами №3

Часть 7. Семиотика и логика в построении картин мира

Часть 8.1. Семантика и семиотика языка схем

Часть 8.2. От онтологических схем к организационно-деятельностным

Часть 8.3. В поиске отсутствующих полноты и завершённости-1

Часть 8.3. В поиске отсутствующих полноты и завершённости-2

Часть 9. Конфигуратор

Часть 10. Идеальный план (1)

Часть 10. Идеальный план (2)

Часть 11. Организационно-деятельностный план (1)

ЧАСТЬ 11. ОРГАНИЗАЦИОННО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПЛАН (2)

Становление химии, как полноценного научного предмета, фактически второго после науки механики, интересно и важно нам именно при рассмотрении генезиса организационно-деятельностного плана.

На протяжении веков химия накопила огромный эмпирический материал. И эмпирика в химии и алхимии была общая. Но если у алхимии был наполненный идеальный план, содержащий множество идеальных объектов, теорий и гипотез, то химия могла предложить будущей науке только процедуры и рецепты, в лучшем случае процедурные категории, например, «элементы» и «соединение», «сродство» и т.д. А также названия и имена разных веществ и соединений.

Веками накапливаемое химическое знание всегда было очень практичным. Металлургия, вино- и сыроделие, изготовление различных красителей, изобретение пороха, фармакология и медицина – все практические сферы приложения химических знаний требовали трансляции знаний. А трансляция знаний предполагает наличие теории, идеальных объектов, того, что излагается в книгах. Трансляция химических знаний осуществлялась в двух древних дисциплинах: медицина и алхимия. Ни в медицине, ни в алхимии до XIX века не было сколь-нибудь внятной теории, знание передавалось в виде рецептуры и инструкций. При совершенно фантастических представлениях алхимиков о природе веществ, рецепты получения веществ и соединений были вполне реальными. Этот способ трансляции знаний следует рассмотреть подробнее, и сделать это проще на материале кулинарии, которая в этом отношении похожа на химию, но ещё проще и понятнее.

Рецепты приготовления блюд – самое ценное знание в кулинарии. Блюдо можно описать в идеальном плане, перечислив состав продуктов, которые в него входят, с указанием количества. Предположим, состав пирожного: мука, сахар, соль, сироп, яйцо куриное, сода, ром и т.п. Знать состав явно недостаточно, чтобы испечь пирожное. К составу продуктов добавляются их количественные параметры: стакан муки, две ложки сахара, одно яйцо и т.д. Но и этого знания мало. Кроме состава продуктов требуется описание того, что делать с каждым из продуктов, и в какой последовательности, описание температурного режима, времени длительности тех или иных процедур, и т.п.

Поэтому кулинарные рецепты требуют двойной записи: 1) описание объекта, его состава и количественных характеристик; 2) описание процедур, операций и действий в последовательности и во временных единицах. Эти два типа описания не могут быть совмещены в одном плане. Двойная запись является обязательной. Причём в кулинарии, как, впрочем, и в химии, запись процедур, действий и операций всегда более реалистична, более конкретна, чем описание объекта и его состава.

СХЕМА 56

Если двойную запись в алхимии, старой химии и кулинарии соотнести с идеальным планом, то аналогом идеального плана будет та часть рецепта, где описывается состав, даётся описание объекта. Но с этим описанием возникают трудности.

Вспомним, каким образом в химии определяются вещества. Прочти до ХХ века основными инструментами химика были руки, глаза, нос и язык (слизистая оболочка рта). Вещества описывались в органолептических категориях: вид, цвет, запах, вкус, тактильные характеристики (типа: маслянистая поверхность, твёрдость, пластичность и т.п.). Чувственные категории не переносятся в идеальный план. Поэтому в алхимии и химии в идеальном плане записывали результаты действий соединения или разложения. Все химические объекты были результатом либо соединения веществ, либо разложения веществ на составные части, они имели свои имена и обозначения и описывались через свойства и способности вступать в те или иные реакции.

Отделение химии от алхимии шло медленно по мере избавления в идеальном плане от категории превращения или трансформации. Алхимия искала способы превращения веществ, а химия работала с соединением и разложением веществ. Объектами химии становились химические соединения. Именно так: объективировался результат процесса, и объекты назывались отглагольным существительным. В XVII веке Роберт Бойль в книге «Химик – скептик» предпринимает попытку пересмотреть химические воззрения Аристотеля, и вводит категорию «элемент» – вещество, которое не разлагается, но может вступать в соединения. До Бойля элементы отождествлялись с четырьмя аристотелевскими стихиями (земля, вода, воздух, огонь). Первоначально элемент мыслился как мельчайшая единица вещества – корпускула, а корпускулы мыслились как тела. Рассуждение Бойля о корпускулах напоминает античные представления об атомах.

Но ещё в 1789 году Антуан Лавуазье, развивая учение об элементах, отрицает атомы и молекулы, как спекулятивные категории, не обнаружимые эмпирически. Позиция Лавуазье была рациональной и точной. Все спекуляции химики оставляли алхимикам, а свою науку должны были строить на верифицируемых основаниях. Вековой опыт исследования химических реакций свидетельствовал о том, что есть некоторые вещества, которые практически не разлагаются на составные части, поэтому не являются соединениями, – их-то и следует считать элементами. С такими неразлагаемыми веществами, в основном металлами, знакомы были и алхимики. В алхимии выделяли три фундаментальных принципа: соль, ртуть и сера.

СХЕМА 57

Или семь элементов-металлов:

СХЕМА 58

Лавуазье составлял типологию химических соединений, выделяя элементы в особую категорию по эмпирическим признакам. Поэтому в разряд элементов у него попадали не только металлы, но и открытые к тому времени водород и кислород, а также трудноразлагаемые соединения, например, оксиды магния и кальция, а ещё свет и теплород.

В период между выходом книги «Элементарный курс химии» Лавуазье в 1789 году и книги Джона Дальтона «Новая система химической философии» в 1808 году в химии происходит важнейшее событие. Ученик Канта Иеремия Рихтер был вдохновлён кантовской идеей, что в каждой области знания ровно столько науки, сколько в ней математики, и стал разрабатывать процедуры количественных показателей химических реакций.

В химических, также как в кулинарных, рецептах всегда присутствовали количественные измерения весов и объёмов вступающих в реакции веществ. Но только Рихтеру удалось ввести количественные уравнения химических реакции и создать новую дисциплину «Начала стеохимии, или способ измерения химических элементов». Эта работа была опубликована в 1792-94 годах, в ней Рихтер установил количественные соотношения веществ, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях. Соотношение задавалось количеством вещества, например, кислоты, необходимого для нейтрализации некоторого количества щёлочи, и наоборот. Эти соотношения нейтрализации были названы эквивалентами, и уже лет через 10 были составлены таблицы эквивалентов.

Формулы и уравнения Рихтера позволили превратить химию из эмпирической описательной области знания в экспериментальную дисциплину. И это превращение происходило стремительно. Уже в 1808 году Джон Дальтон излагает свою атомистическую теорию в «Новой системе химической философии». Йенс Якоб Берцелиус разрабатывает теорию пропорций и параллельно с Дальтоном занимается измерением атомных весов элементов. Он же занимается электролизом и выдвигает электрохимическую теорию.

С атомной теорией Дальтона, Берцелиуса и Амедео Авагадро нужно разбираться специально. Ни у кого из них не было больших эмпирических оснований принять атомы в качестве объекта химии, чем у Лавуазье. Ни атомы, ни молекулы в те времена не были наблюдаемыми, даже по косвенным признакам.

У Дальтона атомы появляются как расчётная величина в уравнениях, как корпускула неразлагаемого вещества – химического элемента. Дальтон выводит закон кратных отношений вступающих в реакцию веществ, и, интерпретируя его, принимает гипотезу дискретности вещества, или наличия минимальной корпускулы, которая сохраняет свойства вещества. В отличие от интуитивного закона сохранения вещества в химической реакции, закон кратных отношений в уравнениях выражается целыми числами; значит, должна существовать неделимая частица. Это была ошибка, вызванная точностью измерений, которая могла быть достижима в те времена. Но ошибка оказалась продуктивной.

То, что атом есть только гипотеза, особенно хорошо видно на примере гипотезы Авагадро о постоянном количестве молекул в одинаковом объеме газов при фиксированных температуре и давлении. Гипотеза эта не могла быть доказана теоретически, и экспериментально не всегда подтверждалась. Авагадро мог измерить атомные веса по методике, похожей на Дальтоновскую, для газов водорода, кислорода и паров воды, то есть соединения кислорода с водородом. Эти измерения давали кратные отношения, 2:1:2, что возможно, если предположить, что молекулы газа кислорода состоят из двух атомов. Но интересны возражения против этой гипотезы, вытекающие из электрохимической теории Берцелиуса. Берцелиус не мог допустить двухатомную молекулу кислорода, поскольку по его теории атомы имеют электрический заряд, и противоположные заряды притягиваются (как, например, отрицательный атом водорода и положительный кислорода), но два положительных атома кислорода должны отталкиваться.

Почему нам интересны эти древние споры химиков? Да потому, что владение процедурами и операциями, описываемыми в химических рецептах, даже при внедрении математики не позволяет напрямую переносить обнаруженные в уравнениях объекты в идеальный план. Является ли атом объективной реальностью, или это всего лишь придуманный смысл для некоторых математических уравнений?

Этот спор (диалектика) химиков о физическом смысле переменных и констант в уравнениях, описывающих операции с веществами, буде продолжаться примерно до 1860 года, до первого международного конгресса химиков в Карлсруе, где атомно-молекулярная теория была принята конвенционально. Но до этого в химии происходит ещё несколько интересных событий.

Рассмотрим схематизацию и формы записи (письменную речь химиков), которыми пользовался Дальтон. Так Дальтон изображает элементы.

 

СХЕМА 59

Обозначения элементов у Дальтона не очень отличается от алхимических. Ни элементы, ни соединения ещё не описываются теми химическими формулами, к которым мы привыкли сегодня. Далее Дальтон пытается объяснить с помощью схем атомарное строение химических соединений.

СХЕМА 60

Наши современники, разглядывая эти картинки, могут найти в них сходство с объемными моделями химических молекул.

СХЕМА 61

Но у Дальтона не было никаких эмпирических, органолептических оснований для того, чтобы таким образом визуализировать атомы и соединения. Во всяком случае, современные Дальтону химики неохотно принимали такую форму записи. Берцелиус, который тоже разрабатывал атомистическую теорию, предложил свою версию записи формул химических элементов и соединений, она была аналитической, а не визуальной. Форма записи химических реакций, номенклатура элементов и стандартизованная терминология Берцелиуса была принята химиками повсеместно, но и изображения Дальтона не были забыты.

Сам Берцелиус, автор термина «органическая химия», стал пользоваться похожими на дальтоновские рисунки схемками, иллюстрируя свои тексты. Значительно позже, в 1857 году Фридрих Кекуле тоже стал изображать органические молекулы не в виде радикалов, а в виде комбинаций кружочков, символизировавших атомы, а ещё через 8 лет ему приснилась змея, кусающая свой хвост, и была открыта структурная формула бензола. К 60-м годам XIX века структурные модели молекул стали общеупотребимыми и использовались в учебном процессе, например, в таком виде, как модели Августа Гофмана, впервые собранные из крикетных шаров и вязальных спиц в 1865 году.

СХЕМА 62

В моделях Гофмана и схемах Кекуле помимо кружочков и шариков появляются соединительные линии между атомами. Они должны обозначать валентные связи. Идея валентности была предложена Эдуардом Франклендом в 1852 году. Она заменила собой категорию «сродства», которой раньше в химии пользовались для объяснения того факта, что одни элементы легче вступают в одни соединения, чем в другие.

Само явление, обозначенное термином «валентность» было открыто ещё раньше, но со времён Берцелиуса и Дальтона появилась возможность количественного измерения не только атомных весов, но и валентностей. Правда, при разных процедурах, в разных соединениях, получались разные значения, пришлось различать валентность по водороду и кислороду отдельно, но основная проблема заключалась не в этом.

Бурное и успешное развитие химии в первой половине XIX века (большие успехи в синтезе органических соединений из каменноугольной смолы, развитие промышленного производства анилиновых красителей, открытие новых элементов) сопровождалось ожесточёнными теоретическими спорами. Берцелиус противопоставлял наивному атомизму Дальтона электрохимическую теорию. Юстас фон Либих с позиций электрохимической теории сопротивлялся унитарной теории Шарля Жерара и Огюста Лорана, которые восстанавливали в своих работах подход Авагадро.

Кульминацией жарких дискуссий в химии стал спор Александра Бутлерова с Жераром и Лораном. Этой дискуссии следует уделить особое внимание, поскольку она не закончилась победой одной из сторон, но положила начало многим методологическим и теоретическим изобретениям и проблемам, актуальным уже в ХХ веке, и на уровне представлений XIX века не имевшим решения. Но поскольку разнобой или теоретический плюрализм в химии становился нетерпимым, в 1860 году был созван первый химический конгресс, утвердивший атомно-молекулярную теорию в качестве общепринятой.

Этот конгресс был довольно странным. Фридрих Кекуле, один из организаторов конгресса, и Дмитрий Менделеев, пока малоизвестный молодой химик, почти в одинаковых выражениях описывают необходимость этого научного собрания, перечисляя множество форм записи химических реакций, формул и номинации веществ. Конгресс стандартизировал терминологию и создал собственно научный язык химии. Главным онтологическим решением конгресса стало признание неизменности атомов в изменчивых молекулах, утвердил унитарную теорию Жерара вместо популярной в прошлые десятилетия теории Берцелиуса. Но она продержалась совсем недолго, уже через год-два в химии утвердилась теория химического строения Александра Бутлерова. Забавно, что при обсуждении спорных вопросов Кекуле добивался консенсуса участников конгресса, поскольку считал, что теория не может быть принята большинством голосов, то есть, голосованием (как будто бы единогласное решение чем-то лучше).

Но важнейшее значение имеют разногласия Жерара и Бутлерова. Для того, чтобы их пояснить, нужно разобраться, что понимали все эти годы XIX века, вплоть до 1860-61 года, про атомы и молекулы.

Лавуазье отрицал понятия «атом» и «молекула» на основании их абстрактности и умозрительности. В соответствии с сенсуалистической эпистемологией существующими объектами следует призвать только то, что доступно органолептическим методам познания. Все, чего нет в ощущениях, может существовать только во мнении, но не в природе. Дальтон, Берцелиус и Авагадро в первом десятилетии XIX века тоже не могли видеть ни атомов, ни молекул, но создали традицию оперирования этими понятиями, как реально существующими объектами, и эта традиция стала общераспространённой среди учёных-химиков. . И участники химического конгресса в Карлсруе в 1860 году были точно в таком же положении, ни атомов, ни молекул никто из участников конгресса не видел, и видеть не мог.

Джон Дальтон в своих измерениях воспользовался понятием «эквивалента», заимствованным у Рихтера. Рихтеровский эквивалент был не эмпирической, а математической категорией. При весьма приблизительных расчётах Рихтера было невозможно доказать, что эквиваленты всегда выражаются целыми числами. Дальтон в своих расчётах эквивалентов получал целочисленные значения. Но он работал с очень примитивными приборами, в частности, с весами. Определить вес микроскопических атомов и даже крупных органических молекул на этих приборах было просто невозможно. Массу или вес мельчайших порций вещества Дальтон получал через пропорции, то есть, вычислительным путём, а не в непосредственных измерениях. Пытаясь истолковать результаты своих измерений и вычислений, он пришёл к представлению о дискретности вещества. С незначительными нюансами к таким же выводам приходят другие первые атомисты – Авагадро и Берцелиус. Позже обнаружились отклонения атомных весов от целочисленных значений, но это вполне укладывалось в электрохимическую теорию Берцелиуса, и в теорию кратных пропорций.

Дискретность вещества позволяет трактовать эквиваленты в реакциях нейтрализации и в окислительных и восстановительных процессах как мельчайшие корпускулы. Это всё, что первые атомисты могли знать об атомах. То есть, атом мыслился как корпускула и эквивалент в математических формулах. Ни о размерах, ни о форме, ни о свойствах и атрибутах атомов никто из них ничего знать не мог. Что же тогда Дальтон изображал своими кружочками на схеме 59?

Нечто абстрактное, некую идею, которая позволяла непротиворечивым образом объяснить результаты его измерений и вычислений. Ближайшим аналогом для его умозрительных атомов были атомы Демокрита, Левкиппа и Эпикура, отвергаемые в сенсуалистическом методе познания и в эмпирической науке. Но вполне приемлемые в гносеологии Гегеля, в его «Науке логике», и в его восхождении от абстрактного к абстрактному.

Разумеется, понятие атома-корпускулы-эквивалента у первых атомистов XIX века ничего общего не имеет с современным понятием атома, и отличается от метафизической сущности, которую называл атомом Демокрит, и которую изучал молодой Маркс. Даже если остановиться только на этих трёх этапах генезиса понятия (Демокрит-Дальтон-Бор, или современная квантовая теория), то мы имеем дело с развитием идеального объекта, которое соответствует диалектическому развитию по Гегелю, а не естественнонаучному методу.

Чтобы лучше понять, в чём тут проблема, зададимся вопросом: к какому из трёх миров Поппера (Схема 26 в этом тексте) относятся объекты, которыми оперировали химики XIX века?

СХЕМА 63

Существуют ли кружочки Дальтона и объёмные структуры Гофмана в реальном мире, или это только идеальные объекты в идеальном плане? То есть, теоретические конструкции, помогающие решать задачи, но лишённые физического (φύσις – природа) смысла? В то время, когда Дальтон и Берцелиус проводили свои опыты и измерения, поднимать этот вопрос было рано, для этого ещё не были готовы теория и способы интерпретации эмпирических процедур. Так вопрос был поставлен в дискуссии между Жераром и Бутлеровым, но не о физическом смысле атомов, а о том, что такое валентность и валентные связи.

За 60 лет наука химия прошла путь, который наука механика проходила почти 2000 лет. 60 лет – это время активной деятельности учёных 2-3 поколений. Все эти учёные могли находиться в живой коммуникации между собой, развивая или опровергая идеи друг друга.

Рихтер вводит в химию математику и начинает не только измерять показатели в химических реакциях, но и производить вычисления. Дальтон пользуется вычислениями и открывает закон кратных отношений, обнаруживает стабильные пропорции веществ, вступающих в реакцию, и образующихся при разложении, на основании полученных пропорций он приходит к выводу о дискретности вещества, предполагающего существование мельчайших неразлагаемых корпускул. Берцелиус придумывает для пропорций удобную запись, закладывает основы химического научного языка. Записи формул веществ Берцелиуса совмещаются с визуализациями Дальтона, и входят в оборот структурные формулы, позволяющие как аналитическую форму записи, так и визуальную. Визуальные структурные модели усовершенствуются и натурализируются, атомы и молекулы начинают считаться реально существующими объектами. Встаёт вопрос о статусе их существования. В идеальном плане и на табло сознания химиков появляется структурированная картина мира – химическая картина мира. Остаётся выяснить, как эта картина в идеальном плане (третий мир Поппера) соответствует миру объективной реальности.

Современный школьник соотносит формулу углекислого газа CО2, похожую на запись Берцелиуса, примерно с такой визуализацией структурной молекулы, как у Дальтона, или как в современных учебниках:

СХЕМА 64

Но Для Берцелиуса формула CО2 означала только пропорцию, то есть то, что для образования диоксида углерода требуется два вещества: углерод С и кислород О в пропорции 1:2, а при разложении углекислоты мы получим одну порцию С и две порции О, и ничего больше. Так же, как формула Fe2O3 читается как пропорция 2:3.

Вспомним схему 56, описывающую язык химии с древнейших времён, и разместим на ней то, что мы понимаем про различие записей Дальтона и Берцелиуса:

СХЕМА 65

Форма записи формул химических соединений Берцелиуса пригодна для сворачивания или сокращения длинных и нарративных записей на той странице рецепта, где описываются действия, процедуры и операции. А структурная схема Дальтона является символом или именем вещества, с которым производятся процедуры синтеза или анализа. Но если это всего лишь символ, то чем отличается эта запись в рецепте от алхимических записей? Это всего лишь абстракция, очень неопределённое понятие.

Перепишем всё это ещё раз уже на схеме с тремя мирами Поппера.

СХЕМА 66

– Итак, мы видим в 3МП, или в идеальном плане и на табло сознания химиков, идеальный объект по имени диоксид углерода и его символическое структурное изображение.

– В сознании химиков, или в 2МП, этот идеальный объект представлен по-разному. Трудно восстановить, что было в сознании Джона Дальтона, когда он рисовал свои символические структуры, но для Йёнса Берцелиуса, а затем и Шарля Жерара (хотя они и расходились в своих теоретических представлениях, но в этом отношении их рассуждения близки), это всего лишь символы процедур, которые производятся с веществами. Жерар допускает химические явления только в процедурах изменения веществ, то есть, в моменты перехода одного вещества в другое в химических реакциях. Химическими формулами мы описываем состояния вещества в прошлом, до изменения, и в будущем, после преобразования. Поэтому химические формулы не описывают атомную структуру молекул, а только состояния веществ в процессе изменений. И может быть столько формул для каждого вещества, сколько преобразований с ним мы можем произвести.

– Зная рассуждения Жерара, можем спросить себя: а какое отношение идеальные объекты химии имеют для 1МП, для того мира, который существует объективно? Этот мир 1МП на нашей схеме изображён в виде трёх типов объектов, точнее пустых функциональных мест ПФМ1, ПФМ2, ПФМ3. В ПФМ3 мы имеем несколько позиций химиков-эмпириков и химиков-теоретиков, и имеем дело с несовпадением взглядов Берцелиуса и Дальтона, Жерара и Берцелиуса (Жерар родился в 1818 году, когда электрохимическая теория и номенклатура записи химических формул Берцелиуса уже были опубликованы, но в 40-х годах Берцелиус ещё успел ознакомиться со взглядами молодого Жерара и называл их бессмыслицей), Жан Батист Дюма был предшественником Жерара, но не принял его унитарную теорию. Кроме позиций эмпириков и теоретиков в 1МП мы имеем ПФМ1, или место для чувственно воспринимаемых вещей природы – объект №1. Так вот, можем ли мы отождествить объект №1 в 1МП со структурной схемой углекислоты или диоксидом углерода, который изображён в 3МП? Ведь никаких чувственных референтов для такого идеального объекта у нас нет.

Если мы рассмотрим Шарля Жерара, занимающего позицию в 1МП, как одного из участников научного спора об объектах №1, то есть о том, какое именно знание является объективным в химической теории, или, что из всего накопленного знания в химии описывает природу, то сможем понять его логику. В идеальном плане Жерар разводит и конкретизирует понятия корпускулы (частицы вещества), атома (идеальной модели), эквивалента (эмпирически измеряемого и математически исчисляемого параметра в химических реакциях).

Эти три понятия относятся к одному и тому же объекту №1 на схеме 66. Или, если вернуться к схемам, которые мы разбирали выше на примере Галилея, это будет выглядеть так:

СХЕМА 67

Пока мы применяем эти три понятия к одному объекту, который назовём химическим элементом, – предельно маленькой частице вещества, не разлагаемой на составные части, – мы имеем дело с уже решёнными Гегелем проблемами диалектической логики. Мы говорим разными словами об одном и том же элементе.

– Мы называем этот элемент корпускулой или частицей, если остаёмся в рамках здравого смысла и формально-логического рассуждения (когда-то в древности, от Демокрита до юного Маркса, это и называлось ἄτομος – а-том, неделимый). Частица может быть хоть атомом, хоть молекулой. Она обладает всеми свойствами вещества, определяемыми органолептически, хотя и остаётся невидимой.

– Мы называем этот элемент эквивалентом, если измеряем химические реагенты в реакциях и производим вычисления по формулам. Эквиваленты лишены каких-либо свойств, кроме количественных значений.

– Мы называем это атомом, если пытаемся интерпретировать физический смысл наблюдаемых в экспериментах химических реакций. Атомы выступают материальными причинами свойств веществ, которые из них образуются, но свойства самих атомов определяются только их способностью вступать во взаимодействия с другими атомами и образовывать химические соединения.

Очевидна связь онтологической номинации идеального объекта с действиями и операциями, которые мы проделываем с предметом, соответствующим этому идеальному объекту.

Поскольку в химии обычным делом было пользование двойной записью (схемы 56 и 65), то рано или поздно должен был встать вопрос о том, каким образом переносится содержание из одной записи в другую.

1) Как мы описываем вещество, которое умеем получать в известных стандартизированных процедурах и операциях? И почему описываем именно так?

2) Что из описания вещества или объекта следует для организации и изменения процедур оперирования с ним?

К 1860 году эти вопросы стояли перед всем химическим научным сообществом. Шарль Жерар дал свою версию ответа на эти вопросы: нет нужды приписывать атомам и их свойствам (валентностям, в частности) физический смысл и относиться к ним, как к онтологии, достаточно того, что они фиксируют в научном языке результаты химических процедур и операций. Но большинство современников не могли принять такую версию. Поэтому они собрались на первый химический конгресс и консенсусом приняли общую резолюцию: считать атомарную теорию строения вещества основой химической науки. Эта резолюция была подготовлена, с одной стороны, систематической работой итальянца Станислао Канниццаро по упорядочиванию терминов, воззрений атомистов от Авагадро до Жерара, и точным определением атомных весов большинства известных элементов, а с другой стороны, освящена авторитетом немца Фридриха Кекуле.

Решения съезда химиков имели серьёзные последствия. Отталкиваясь от интерпретации открытия Кекуле цепочек химических связей в органических молекулах, Бутлеров через год представил свою теорию химического строения. И в последовавшее после съезда десятилетие были предложены сразу несколько вариантов периодического закона химических элементов (спиральный закон возрастания атомных весов Александра Шанкуртуа, почти пифагорейская система Джона Ньюлендса, таблица Юлиуса Майера на основе валентностей, периодический закон Дмитрия Менделеева).

К 60-м годам наука химия получила полноценный структурированный идеальный план со всеми необходимыми слоями, почти как на схемах 53-54.

СХЕМА 68

На химическом конгрессе был кодифицирован научный язык химии, включая терминологию, математические формулы, структурные модели и схемы. Многочисленные частные теории были обобщены и сведены к некоторому единству, подобному научной парадигме Томаса Куна. Хотя в отношении химии это лучше описывал Мишель Полани в категории tacit knowledge – неявное знание. Неявное, или личностное знание учёных, заключающееся в навыках и паттернах интерпретации фактов и умозаключений, принятых и распространённых в научном сообществе, было одной из главных категорий «посткритического рационализма» – методологического подхода Полани, противопоставлявшегося как позитивизму и эмпиризму, так и логико-спекулятивному подходу. Участники химического конгресса были сосредоточены именно на идеальном плане, на той части двойной химической записи, в которой записывается объект, то есть на онтологии. Но куда можно записать tacit knowledge? Этот методологический вопрос остался за пределами внимания химиков. Но именно это неявное знание определяет взаимоотношение между двумя планами химического знания: операциональным знанием того, как проводить химические реакции, и знанием строения вещества, реагентов и соединений в реакциях. И это знание никак не отражается в двойной химической записи, ни как описание объекта, ни как описание операций и процедур.

Столь большое внимание почти столетнему этапу становления науки химии приходится уделять для того, чтобы были понятны философские и методологические проблемы познания и общественной практики.

Когда Маркс тезисно обозначил свою программу кардинального изменения философии, он был мало знаком с современным ему состоянием науки. Тем более, что это состояние можно было схватить и зафиксировать только как мимолётное, миг в потоке бурных изменений и дискуссий. Гегель разрабатывал свою философию и метод, вообще не имея доступа к этому знанию. Параллельно со становлением науки химии, в котором принимали участие сотни учёных и мыслителей, Маркс разрабатывает политэкономию, развивает философию исторического материализма и развивает гегелевский метод ВАК. В 1859-67 годах (период от «К критике политической экономии» до первого тома «Капитала») Маркс доводит политэкономию практически до такого же уровня развития, которого достигла химия. Обе эти научные дисциплины можно сравнить с развитием психологии, биологии, социологии, которые так же бурно развивались в это время. Химия просто наиболее удобный и яркий пример, на материале химии можно зафиксировать и достижения, и проблемы философии и методологии, общие для любой науки, для познания.

Эти проблемы проявились очень быстро после химического конгресса. Казалось, что химия получила прочное онтологическое основание своей научной дисциплины. Бутлеров разрабатывает общую теорию химического строения. Кекуле продолжает работу с цепочками химических связей и приходит к открытию структурной формулы бензола. Гофман демонстрирует в публичных лекциях свои объемные модели химических молекул. Менделеев устанавливает периодический закон и располагает все известные к тому времени элементы в стройной таблице, обладающей прогностическими свойствами. Для неоткрытых элементов в таблице уже приготовлены места.

На лекциях Гофмана в Лондоне бывал Маркс, и его книги внимательно читал Энгельс. Гофман создал у классиков марксизма впечатление, что материалистический подход в философии, наконец, получил прочное естественнонаучное обоснование в виде атомарной теории. Это впечатление оказало очень неоднозначное влияние на дальнейшее развитие гносеологии в частности, и марксизма в целом.

Вряд ли стоит дальше разворачивать все химические проблемы, например, открытие изотопов химических элементов, которые очень быстро разрушили стройность таблицы Менделеева и поставили под сомнение структурные модели Гофмана. Остановимся только на приключениях бензольного кольца и затруднениях Фридриха Кекуле. Вспомним схему, с помощью которой мы разбирали категории корпускулы, атома и эквивалента у Жерара, но отнесём эти категории не к элементу, а к молекуле бензола. В этом случае атомы в структуре, пропорциональные эквиваленты, да и сами частицы открываются совсем с другой стороны.

СХЕМА 69

Когда-то Кекуле видел проблему в том, что для одного и того же химического соединения – уксусной кислоты – в разных реакциях он мог вывести до 12 разных формул. Потом перед ним встала другая проблема, одинаковой формулой C6Н6 описывались вещества с совершенно разными органолептическими свойствами и особенностями поведения в химических реакциях. Простейший ароматический углеводород, открытый ещё два века назад, привлёк его пристальное внимание. Процедуры и операции с бензолом не помогали разобраться с этой проблемой, и в своих рассуждениях Кекуле воспользовался визуализацией Дальтона-Гофмана, предположив, что цепочки углеводородных связей в молекуле бензола представляют собой кольцо.

СХЕМА 70

Эйфория от открытия длилась недолго, поскольку пришлось вспомнить, что в многочисленных экспериментах и вычислениях было установлено, что валентность углерода равна 4, а валентность водорода принята за 1. Структурная формула бензольного кольца содержит по три связи на каждый атом углерода, куда девается ещё одна валентность?

Сначала Кекуле придумал объяснение в существовании двойных связей между атомами углерода в молекуле. Но тогда углерод должен иметь валентность равную 5, что противоречит эмпирическим наблюдениям. Воображение Кекуле подсказывает такой выход из этой проблемы (тезис-антитезис):

СХЕМА 71

Он предположил, что три из шести связей между атомами углерода задействуют двойные валентности. Почему бы и нет?

Дальнейшие эксперименты для проверки гипотезы Кекуле порождали всё больше сомнений в том, что даже простейшее углеводородное соединение может быть описано однозначной структурной формулой. Предлагались различные модификации, например, такая, предложенная Джеймсом Дьюаром:

СХЕМА 72

В конце концов, Кекуле приходит к странному выводу, что связи между атомами углерода постоянно меняются, и предложил метафорическую интерпретацию «распахнутых дверей»:

СХЕМА 73

Метафора не помогает разобраться с проблемой, но может указывать на неё. Проблема состоит в том, что валентности мыслились как материальные свойства атомов устанавливать связи с другими атомами. Установившиеся связи, в свою очередь, мыслились как вещественные. Примерно так, как в моделях Гофмана, в которых связи обозначались стержнями, на которые нанизывались шарики атомов.

Едва утвердившаяся атомарная теория строения вещества была проблематизирована. Сначала в понимании валентности. Правда, Бутлеров ещё раньше предлагал рассматривать валентные связи не как вещественные, и говорил, что их нужно понимать как процессы. Но тогда и атомы не являются частицами вещества, а какими-то динамическими образованиями. Тогда время для таких радикальных выводов ещё не пришло, но это время не заставило себя долго ждать. В 80-х годах Эрнст Мах совсем на другом уровне науки выдвигает свои возражения против атомарной теории и онтологизации на микроуровне, которые в методологическом отношении аналогичны возражениям Лавуазье, высказанным на 100 лет раньше.

Но возражение, если это всего лишь отрицание некого тезиса, просто возвращает мышление к некоторому прошлому этапу. Это может быть полезным, позволяет пройти в мышлении все этапы заново. Однако чаще всего возражение может запустить процесс рефлексии хода мысли, но не организовать его. И самый непродуктивный аспект возражений состоит в том, что спор и дискуссия переводятся в самый примитивный абстрактный план, который в ХIХ веке чаще всего принимает форму идеологического конфликта. Именно в идеологической плоскости разворачивается конфликт марксизма и эмпириокритицизма уже в ХХ веке.

Идеологический конфликт может вспыхнуть по поводу научных проблем и затруднений, и разворачивается он в сфере философских спекуляций. Наука и научное мышление работают с проблемами иначе. Сомнения в вещественной природе атомов подкреплялись новыми эмпирическими открытиями. Сначала были открыты изотопы элементов с разными атомными весами, затем излучение атомов и радиоактивность. Атом к концу столетия перестал быть неделимым. Но это уже были проблемы физики, а не химии. В химии же проблемы и затруднения с валентностями снимались в резонансной теории Лайнуса Полинга, согласованной с квантовой механикой и с волновыми уравнениями Шрёдингера. Но рассмотрение резонансной теории выходит за рамки нашей задачи. Нам придётся вспомнить о ней, когда мы будем рассматривать эволюцию и тупики марксизма и диалектического материализма. Мы закончим рассмотрение истории химии десятилетием 1860-70, от зарождения научного атомизма до конкретизации его в таблице Менделеева. Потом химия развивалась ещё интенсивнее, но это уже совсем другая история.

А сейчас вернёмся к рассмотрению философских и методологических аспектов, которые мы видим в истории становления науки химии. К анализу мышления на примере одного из типов мышления XIX века, – научного, – и к программным тезисам Маркса, требующим от философии изменения мира и революционной практики.

ЛЯТУЧЫ ЎНІВЕРСІТЭТ — гэта некамерцыйная ініцыятыва, дзе любы жадаючы можа навучацца бясплатна.
Але гэтага ўсяго не было б без падтрымкі неабыякавых.
Читайте также
Напішыце каментар