2. Познаваемость законов природы, возможность их практического использования
Два философских направления в вопросе о познаваемости законов природы
Одним лишь признанием объективного характера законов еще не исчерпывается материалистическое понимание законов природы, хотя это признание имеет решающее значение для определения позиции философского материализма по данному вопросу. Линия последовательного материализма характеризуется также признанием познаваемости законов природы, возможности их использования в практической деятельности человека (производственной, технической). Это связано с вопросом о соотношении свободы и необходимости. Признавая необходимость, закономерность природы гносеологически первичной, а ее отражение в человеческом сознании (т. е. ее познание) вторичным, классики марксизма-ленинизма тем самым решают последовательно материалистически вопрос о свободе и необходимости.
Напротив, линия агностицизма и субъективизма состоит в данном случае в отказе признать объективную закономерность, необходимость природы, в отказе признать ее познаваемость, в провозглашении «свободы» как полной независимости поступков и действий субъекта от какой-либо детерминированности и закономерной обусловленности. Это приводит к волюнтаризму, к нежеланию считаться с объективными законами природы и общества, к авантюризму на практике.
Из того факта, что человек может овладеть и овладевает на практике законами природы, что он, преобразуя природу, строит свою производственную, техническую деятельность на основе познания законов природы, идеалисты делают гносеологический вывод о мнимой зависимости законов природы от воли человека, который-де может их «видоизменять», «ликвидировать» или «творить» по своему усмотрению. На новый лад провозглашается давно избитое идеалистическое положение о том, что субъект диктует законы природе, вносит законы в природу и т. д.
Классики марксизма-ленинизма разоблачили этот неуклюжий трюк идеалистов-агностиков и доказали, что свобода действий человека (например, в промышленности, в сельском хозяйстве и т. д.) означает не игнорирование законов природы, а как раз наоборот, умение поступать в соответствии с законами природы, с полученными знаниями об этих законах. Только тот, кто строго следует законам природы, может достичь поставленной им цели, которая в силу этого условия должна обязательно согласовываться с законами природы, соответствовать им.’
Энгельс писал, что не в воображаемой независимости от законов природы заключается свобода, а в познании этих законов и в основанной на этом знании возможности планомерно заставлять законы природы действовать для определенных целей. «Свобода воли означает, следовательно, не что иное, как способность принимать решения со знанием дела. Таким образом, чем свободнее суждение человека по отношению к определенному вопросу, с тем большей необходимостью будет определяться содержание этого суждения; тогда как неуверенность, имеющая в своей основе незнание и выбирающая как будто произвольно между многими различными и противоречащими друг другу возможными решениями, тем самым доказывает свою несвободу, свою подчиненность тому предмету, который она как раз и должна была бы подчинить себе. Свобода, следовательно, состоит в основанном на познании необходимостей природы [Naturnotwendigkeiten] господстве над нами самими и над внешней природой…»[1]
Приведя это рассуждение Энгельса, Ленин разбирает, на каких гносеологических посылках оно основано. Во-первых, Энгельс признает с самого начала законы природы, необходимость природы, выражая в этом основное отличие материалистической теории познания от агностицизма и идеализма.
Во-вторых, как указывает Ленин, Энгельс берет познание и волю человека, с одной стороны, необходимость природы, с другой, и говорит, что «необходимость природы есть первичное, а воля и сознание человека — вторичное. Последние должны, неизбежно и необходимо должны, приспособляться к первой»[2].
В-третьих, Ленин отмечает полнейшее тождество рассуждений Энгельса о познаваемости объективной природы вещей и о превращении «вещи в себе» в «вещь для нас», с одной стороны, и его рассуждений о слепой, непознанной необходимости и о ее превращении в познанную необходимость — с другой. «Гносеологически нет решительно никакой разницы между тем и другим превращением, ибо основная точка зрения тут и там одна — именно: материалистическая, признание объективной реальности внешнего мира и законов внешней природы, причем и этот мир и эти законы вполне познаваемы для человека, но никогда не могут быть им познаны до конца»[3].
В-четвертых, у Энгельса, как отмечает Ленин, вся живая человеческая практика дает объективный критерий истины. Ленин пишет: «…Пока мы не знаем закона природы, он, существуя и действуя помимо, вне нашего познания, делает нас рабами «слепой необходимости». Раз мы узнали этот закон, действующий (как тысячи раз повторял Маркс) независимо от нашей воли и от нашего сознания, — мы господа природы. Господство над природой, проявляющее себя в практике человечества, есть результат объективно-верного отражения в голове человека явлений и процессов природы…»[4]
С этих же позиций Ленин рассматривает вопрос о взаимоотношении техники и законов природы: именно потому, что законы природы существуют объективно, вне и независимо от сознания и воли человека, они могут быть познаны человеком и использованы им в своей практической деятельности, в технике. Отмечая, что законы природы составляют основу целесообразной деятельности людей, Ленин писал: «Человек в своей практической деятельности имеет перед собой объективный мир, зависит от него, им определяет свою деятельность… ТЕХНИКА МЕХАНИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ потому и служит целям человека, что ее характер (суть) состоит в определении ее внешними условиями (законами природы)»[5].
Положение о познаваемости законов природы и о возможности их практического использования отвергает ложные мнения о том, что из признания объективности законов природы, т. е. их независимости от воли и сознания человека, якобы следует вывод о бессилии человека перед стихиями природы. Фаталистическое отношение к законам природы, обрекающее человека на пассивное выжидание, на смирение перед неумолимым роком, не имеет ничего общего с материализмом, а есть лишь иное выражение идей божественной предопределенности событий. Напротив, диалектический материализм доказывает не только возможность активной созидательной деятельности человека, но указывает конкретные пути для наиболее успешного развертывания такой деятельности. В соответствии с этим признание объективности законов природы отнюдь не означает невозможности овладевать законами природы, учитывая их в своей деятельности в целях использования сил природы в интересах человека.
Марксизм категорически отвергает идеалистическое положение о возможности для человека по своему произволу уничтожать законы природы.
Еще Маркс писал: «Законы природы вообще не могут быть уничтожены. Измениться, в зависимости от исторически различных состояний общества, может лишь форма, в которой эти законы прокладывают себе путь»[6].
Здесь исключительно важно указание Маркса на то, что законы природы не уничтожаются, а лишь меняют форму своего проявления, а значит, и сферу своего действия в зависимости от условий. Тот факт, что люди научились предупреждать грозящие им стихийные бедствия, казавшиеся раньше неотвратимыми, более того, — что они научились использовать в своих практических интересах разрушительные в естественных (стихийных) условиях силы природы, ни в коем случае нельзя истолковать в духе идеалистического положения о возможности уничтожения или сотворения законов природы.
Критика реакционных положений о неотвратимости слепого разрушительного действия законов и сил природы имеет огромное принципиальное значение. Эта критика направлена против агностицизма и фатализма с их тлетворной проповедью мнимого бессилия человека познавать законы природы и определять ими свои действия.
Значит, признание объективности законов природы отнюдь не обрекает человека на бездействие и отнюдь не влечет автоматического вывода о том, будто человек должен пасовать перед слепыми силами природы. Напротив, такое признание указывает человеку на существование прочной строго объективной опоры его практической деятельности и направляет его силы и внимание на то, чтобы отыскивать эту опору и тем самым обрести свободу в своих практических действиях и твердую уверенность в их успехе.
История естествознания и техники о познаваемости законов природы
Можно привести следующий пример. И до и после открытия закона сохранения и превращения энергии многочисленные изобретатели пытались создать «вечный двигатель», который производил бы работу из ничего. Такой «двигатель», по мысли его изобретателей, мог бы работать без затраты энергии, а потому был бы самым выгодным из всех мыслимых двигателей.
В поисках «вечного двигателя» затрачивалось громадное количество сил и средств, но все результаты были отрицательными. Причина неуспеха всех подобного рода попыток заключалась в том, что создание такого «двигателя» предполагало, что его изобретатель должен «ликвидировать» закон природы — закон несотворимости и неуничтожимости движения,— и ввести какой-то «новый закон»—«закон» сотворимости движения из ничего. Но это невозможно, так как закон сохранения и превращения энергии есть объективный закон природы, не зависящий от желания и сознания человека.
Поэтому все попытки создать «вечный двигатель» неизменно кончались неудачей. Изобретатели «вечного двигателя» на первый взгляд свободно выбирали для себя цель, но на деле они оказывались несвободными в своих действиях, ибо, не зная закона природы или не считаясь с ним, они ставили перед собой фантастические, нереальные, невыполнимые задачи, а потому не могли достичь намеченной цели.
Напротив, те изобретатели, которые на деле учитывали данный закон природы, именно по этой причине оказывались свободными в достижении намеченных целей в смысле создания задуманных ими двигателей, поскольку эти двигатели основывались на применении законов природы.
Признание объективности и познаваемости законов природы имеет громадное принципиальное значение в деле овладения этими законами для управления процессами природы, практического преобразования природы, для осуществления необходимого в практической деятельности человека научного предвидения.
В основе целенаправленной, производственной деятельности человека, в основе любого технического приема использования тех или иных веществ или сил природы всегда лежит определенный закон природы, независимо от того, сформулирован ли уже этот закон в явном виде или же он применяется только фактически, на деле. Когда первобытный человек на охоте бросал камень в звери, то он знал, что камень упадет вниз, т. е. он фактически уже опирался на закон тяготения и на закон падения тел, хотя и не мог еще выразить этого в точных научных понятиях. Или когда тот же первобытный человек получал огонь путем трения, то он знал, что трение вызывает тепло, т. е. он фактически уже опирался на закон сохранения и превращения энергии, хотя и не мог еще выразить этого закона в научных определениях и формулировках. Не понимая, что в основе этих действий лежит определенный закон природы, первобытный человек не мог использовать этого закона в полной мере, и это, как и многое другое, ограничивало свободу его практических действий.
Для более полного использования закона природы его надо открыть и сформулировать с тем, чтобы иметь возможность рассмотреть всесторонне его проявления и действия и вывести все необходимо вытекающие из него следствия. Если техника развивалась по мере того, как человек научался на практике фактически использовать и применять законы природы, то естествознание, побуждаемое потребностями техники, двигалось вперед соответственно с тем, как оно открывало законы природы и формулировало их, т. е. выражало их в научных понятиях, давая тем самым возможность технике шире и полнее использовать эти законы на практике.
Силы природы действуют слепо, насильственно, разрушительно лишь до тех пор, пока мы не познали их действие; значит, от нас самих зависит — подчинить их нашей воле и с их помощью достигать наших целей. В качестве примера Энгельс в «Анти-Дюринге» сопоставляет разрушительную силу электричества в грозовых молниях с укрощенным электричеством в телеграфном аппарате и дуговой лампе, а также—пожар с огнем, действующим на пользу человеку.
Рассмотрим подробнее приведенный Энгельсом пример с «укрощением» молнии. Сначала люди научились предотвращать разрушительное действие молнии, а затем и использовать электричество для своих нужд. Еще в XVIII в. русские ученые Ломоносов и Рихман (последний погиб при опытах по улавливанию молнии), а также американский ученый Франклин изучили одну из закономерностей электричества, проявляющуюся в грозовом разряде, и на этой основе создали громоотвод, отводящий молнию в землю. Но этим дело не ограничилось. Уже простое наблюдение над молнией и ее действием во время грозы обнаруживало, по крайней мере, три главные ее особенности: чрезвычайную быстроту движения, небывалую яркость освещения и громадную энергию, с какой молния расщепляет и сжигает деревья и другие предметы, в которые она попадает. По мере того, как у общества возникала техническая потребность в использовании той или иной особенности молнии, ученые-физики всесторонне изучали с этой стороны электрические явления, открывали их законы и тем самым давали возможность использовать электричество на практике для соответствующих целей.
Указывая в известном письме к Штаркенбургу, что наука зависит от состояния и потребностей техники, Энгельс ссылается, в частности, на электричество, о котором мы узнали кое-что разумное только с тех пор, как была открыта его техническая применимость.
Ранее всего возникла потребность в нахождении способов быстрой передачи сообщений на большие расстояния. Потребность эта вытекала из развития экономической и политической жизни общества; в этом были кровно заинтересованы все отрасли быстро развивавшейся крупной промышленности, не говоря уже о торговле и о военном деле. Способность электричества быстро двигаться подсказывала, что оно может служить хорошим средством связи. В соответствии с этим в начале XIX в. открываются и изучаются законы движения электрического тока по проводнику (законы электродинамики), а в 1832 г. в России создается первый в мире электрический телеграф.
С ростом промышленных и культурных центров обнаружилась недостаточность существовавших тогда способов освещения крупных населенных пунктов (свечи, керосиновые лампы, газовые фонари). В связи с этим возникла потребность использовать для этих целей способность электричества давать яркий свет. Решению этой задачи способствовало открытие В. В. Петровым и Г. Дэви электрической дуги еще в начале XIX в. В 70-х годах XIX в. изобретатель Яблочков создал электрическую лампу, основанную на применении электрической дуги. Почти одновременно с этим другой изобретатель, Лодыгин, придумал электрическую лампу, основанную на ином принципе (лампу накаливания). В Западную Европу электрический свет пришел из России, он так и назывался «русским светом».
Наконец, в поисках новых энергетических источников, более мощных и удобных, чем водяной пар, мысль изобретателей обратилась к тому же электричеству и привела к изобретению электродинамомашины.
Так было «укрощено» и «взнуздано» электричество, так оно было превращено из слепо действующей стихийной силы природы в послушное орудие, действующее на пользу человека, согласно его воле. Человек тогда смог по своей воле распоряжаться электричеством, когда он открыл законы электрических явлений и тщательно изучил действия этих законов в различных условиях. Практическое овладение электричеством развивалось как раз в меру познания его законов.
Свобода воли и действий человека здесь, как и везде, ограничена строгим соблюдением познанных законов. Она тем больше, чем полнее человек познал соответствующие законы природы и чем строже он их выполняет. На соблюдении этих законов основана и вся техника безопасности на производстве. Если, например, электромонтер, увлекшись пагубной философией субъективного идеализма, вздумает не считаться с объективными законами электрического тока, попробует их «ликвидировать», то он немедленно за это жестоко поплатится. Не потому ли махисты так тщательно отделяют свою теорию познания от человеческой практики, что хорошо знают следующее: как бы они ни утверждали на словах, будто законы внесены в природу человеком, но стоит только им на деле попытаться «ликвидировать» или хотя бы «нарушить» какой-либо закон природы, как он немедленно обнаружит себя, оборачиваясь против них самих. Так, закон инерции немедленно даст себя знать тому, кто спрыгивает с подножки вагона в обратную сторону по отношению к движению: за свою попытку «нарушить» закон инерции, т. е. не посчитаться с этим законом, такой человек расплачивается падением и ушибом.
Говоря о невозможности нарушить объективные законы экономического развития, Маркс указывал, что они действуют «подобно закону тяготения, когда на голову обрушивается дом»[7].
Направлять действие сил природы в желательную для человека сторону на основе соответствующих законов природы — значит управлять данным процессом. Зная соответствующий закон природы, изучив различные условия, в которых он проявляется и действует, человек может сознательно выбирать такие конкретные условия, при которых действие данного закона будет ограничено в одних, нежелательных для человека направлениях, а в других, нужных человеку направлениях его действию будет предоставлен максимальный простор. Управление естественным процессом и есть такое именно использование природы на основе знания ее объективных законов и соблюдения условий, необходимых для того, чтобы эти законы действовали в нужном для человека направлении.
Уже на рубеже XIX—XX вв., когда были открыты явление радиоактивности и закон неразрывной взаимосвязи массы и энергии, стало ясно, что внутри атомов заключена громадная атомная (точнее внутриядерная) энергия. Однако тогда еще не были открыты законы образования и состава атомных ядер, заключающих в себе атомную энергию, и не были изучены различные условия, при которых она может выделяться из атомов.
Поэтому выделение этой энергии из атомов могло совершаться тогда только в процессе самопроизвольного распада радиоактивных атомов. Никакими, даже самыми мощными средствами физического воздействия нельзя было тогда не только вызвать или прекратить по нашему желанию этот стихийный процесс, но даже повлиять на него каким-либо образом. Постепенно, шаг за шагом, ученые открывали законы ядерной физики, изучали условия, при которых происходит распад ядер в природе, находили пути и средства искусственного воздействия на атомные ядра с тем, чтобы вызвать их распад.
В итоге всех этих исследований, опираясь на периодический закон элементов Менделеева и другие законы природы, физики раскрыли тайну атомной энергии, научились высвобождать эту энергию, научились управлять ею.
Не менее яркие примеры можно привести из области покорения человеком живой природы. Еще К. А. Тимирязев говорил, что истинный испытатель природы должен «вступать в борьбу с природой и силой своего ума, своей логики, вымогать, выпытывать у нее ответы на свои вопросы, для того чтобы завладеть ею и, подчинив ее себе, быть в состоянии по своему произволу вызывать или прекращать, видоизменять или направлять жизненные явления»[8].
Как же решается задача управления природой живого организма, природой растения, поставленная преобразователями природы? Она решается на основе познания закономерностей наследственности, в том числе и физико-химических законов жизни организмов, законов биологии, составляющих научный фундамент для управления природой организмов, на основе 1изучения условий жизнедеятельности организмов.
Идея управления процессами природы на основании познанных законов природы находит свое выражение в планомерном ее преобразовании. На основе знания законов природы люди могут планомерно, сознательно изменять климат, растительность, почвенные условия, — словом, всю природу своей страны.
С вопросом об управлении процессами природы неразрывно связан вопрос о научном предвидении. Знание законов природы составляет необходимую предпосылку и теоретическую основу предвидения в области естествознания и техники. Познав законы природы, изучив различные условия их проявления и сообразуясь с их действием, человек может совершенно точно предвидеть направление естественных процессов, подчиняющихся этим законам. Без такого предвидения было бы невозможно управление этими процессами. Вместе с тем человек получает возможность, исходя из познанного закона природы, предвидеть новые явления и вещи, охватываемые данным законом, но еще неизвестные, не открытые наукой. Более того, человек может теоретически предвидеть свойства не существующих в самой природе вещей, а затем, основываясь на познанном законе, которому эти не существующие еще в самой природе вещи должны подчиняться, изготовлять эти вещи искусственно, вызывать их к жизни, синтезировать их в соответствии с тем, как они были научно предвидены заранее.
Например, на основе законов ядерной физики и общего закона строения и развития вещества в неживой природе — периодического закона Менделеева — было сначала предвидено, а затем получено искусственно более 10 химических элементов, не существующих в самой природе на Земле (что составляет более 1/10 части всех известных элементов).
Особенно многочисленные примеры такого искусственного изготовления веществ, отсутствующих в самой природе, дает органическая химия. Опираясь на законы химического строения органических соединений, легших в основу теории Бутлерова, химики-органики могут синтезировать такие вещества, в отношении которых уже заранее выяснено, что они должны обладать определенными желаемыми свойствами. Например, до 1934 г. в СССР не было своего каучука, потребность в котором чувствовалась с каждым годом все острее. Ведь без него не могут обойтись ни промышленность, ни оборона страны, ни автотранспорт, ни авиация, ни охрана здоровья человека, ни многое другое. Но естественный каучук добывается из растений — каучуконосов, которые растут лишь в немногих странах. Наша страна не имеет таких плантаций и не может удовлетворить своих потребностей иначе, как путем синтетического изготовления каучука. Поэтому у нас было запланировано производство отечественного каучука. И действительно, в 1934 г. впервые по способу С. В. Лебедева были получены первые партии промышленного синтетического каучука. С тех пор наша страна получает химическим путем синтетический каучук в необходимом для ее народного хозяйства количестве. Более того, совершенствуя изготовляемый искусственно каучук, советские химики значительно улучшили его качество применительно к специальным требованиям различных отраслей народного хозяйства (например, добились его морозоустойчивости). В самой природе таких каучуков нет, возможно, потому, что натуральный каучук произрастает в теплом и жарком климате. Искусственным же. путем и здесь удается получить то, чего нет в самой природе, но что может быть изготовлено человеком на основании ее законов, посредством их практического использования.
История науки свидетельствует о том, каким образом, исходя из познанных законов природы, ученые смело предсказывают существование в природе еще неизвестных людям вещей и явлений, а затем как эти предсказанные вещи и явления открываются в действительности. Тем самым на практике доказывается не только правильность научного предвидения, но и истинность и объективность того закона природы, на основании которого было высказано данное предвидение.
Для того чтобы сделать смелое научное предвидение на основе открытого закона природы, нужны большая сила и решимость, основанные на уверенности в объективности данного закона природы и в правильности его познания. Так, Менделеев, делая свои знаменитые предсказания, считал открытый им периодический закон строгим законом природы, могущим охватывать еще доселе необобщенные факты. В связи с этим, обобщая, он писал: «Законы природы исключений не терпят и этим явно отличаются от правил и правильностей, подобных… людским изобретениям, приемам и отношениям. Утверждение закона возможно только при помощи вывода из него следствий, без него невозможных и не ожидаемых, и оправдания тех следствий в опытной проверке… Без такого способа испытания не может утвердиться ни один закон природы»[9].
Примером научного предвидения, сделанного на основании познанного закона природы, может служить следующий факт. В 1913 г. был открыт «закон сдвига», исходя из которого было предсказано, что должен существовать еще неизвестный элемент, который посредством альфа-распада переходит в актиний. Так как актиний стоит в III группе периодической системы, можно было ожидать, что предполагаемый элемент должен был находиться в V группе, с тем, чтобы после альфа-распада он мог передвинуться на два места влево и стать в III группу. В V группе соответствующее место пустовало. Действительно, вскоре (1918 г.) новый элемент из V группы был обнаружен и получил название протактиния, т. к. был предсказан и открыт как родоначальник актиния.
Интересный пример научного предвидения дает теория относительности, о чем говорилось выше. Из этой теории Эйнштейн вывел фундаментальный закон физики, гласивший, что между массой любого тела и заключенной в нем полной энергией имеется неразрывная связь, причем определенному количеству массы всегда соотносится строго определенное количество энергии. В статье «Зависит ли инерция тела от содержащейся в ней энергии?» Эйнштейн указывал, что в общем случае, если энергия изменяется на величину Е, то масса изменяется в том же направлении на величину m = Е/с2, где с — скорость света. Отсюда получался универсальный закон физики: Е — тс2. Этот закон был открыт первоначально путем чисто теоретического рассуждения. Опытным путем проверить его в то время было невозможно. Закон этот указывает на то, что малому значению массы соответствует громадное значение энергии: основываясь на этом, Эйнштейн в том же 1905 г. высказал смелое предвидение, что проверить открытый им закон можно будет на материале радиоактивных процессов, поскольку при этих процессах выделяются весьма большие количества энергии. Следовательно, Эйнштейн предсказал даже конкретную область явлений природы, изучение которой позволит проверить на опыте новый закон природы.
Указывая путь для экспериментальной проверки открытого им нового закона физики, Эйнштейн писал: «Не исключена возможность того, что проверка теории может удастся для тел, у которых содержание энергии в высшей степени изменчиво (например, у солей радия)»[10].
Так это и оказалось в действительности. Предвиденные Эйнштейном следствия, вытекающие из открытого им закона природы, подтвердились при исследовании и объяснении так называемого дефекта массы, возникающего в результате радиоактивных и вообще ядерных превращений; так как при этих превращениях выделяется, как правило, весьма большое количество энергии (атомной энергии), то связанное с изменением общего запаса энергии изменение массы становится практически ощутимым и измеримым. Например, выделение энергии при образовании одной альфа-частицы (ядра атома гелия) из четырех нуклонов (протонов, т. е. ядер атомов водорода) связано с уменьшением суммарной массы вещества на 0,029 атомной единицы (что составляет около 0,7% от общей массы вещества).
Таким образом, закон взаимосвязи массы и энергии получал прямое экспериментальное доказательство.
Приведем еще один пример. Пока люди не знали законов залегания геологических слоев и отложений, они могли открывать полезные ископаемые только случайно. На основании своих законов геология указывает научные пути в решении этой важной практической задачи. В этом ей помогают физико-химия и геохимия. Так, для нашей страны большое народнохозяйственное значение имело нахождение месторождения калийных солей. Акад. Н. С. Курнаков на основании открытых им законов физико-химического анализа всесторонне исследовал процесс осаждения калийных солей из водных растворов, содержащих также и другие соли. Затем, с этой точки зрения Н. С. Курнаков теоретически рассмотрел последовательность осаждения солей из рассола, который мог образоваться при высыхании моря, некогда покрывавшего часть поверхности нашей страны. В итоге он пришел к заключению, что калийные соли, осаждавшиеся из этого рассола, должны были образовать залежи на Севере, в районе бывшего Пермского моря. Вскоре это замечательное предвидение, сделанное на основе законов физико-химического анализа, полностью оправдалось.
Возможность научного предвидения составляет существенную сторону руководства практической деятельностью людей. Отрицание же объективного характера законов науки неизбежно приводит к отрицанию, по сути дела, самой науки, ибо наука имеет своей главной целью познание законов природы и общества. А без науки невозможно никакое научное предвидение, а значит, невозможно вообще правильное руководство жизнью и деятельностью людей.
Высказывание Менделеева о том, что предвидение и польза суть основные цели научного изучения, указывает, что наука ставит перед собой задачу как теоретического, познавательного порядка (предвидение), так и практического, утилитарного порядка (польза). В конечном счете само научное предвидение продиктовано практикой и служит ее целям. В самом деле, в основе естественнонаучного предвидения лежит знание законов природы. Раскрытие же законов природы вызвано практической потребностью использовать в интересах человека соответствующие явления природы. Вот почему Энгельс с такой настойчивостью подчеркивал зависимость науки «от состояния и потребностей техники. Если у общества появляется техническая потребность, — писал он, — то она продвигает науку вперед…»[11].
В этом состоит одна из характерных черт развития самой техники: техника вызывает к жизни естествознание, ибо она связана прежде всего с использованием его законов. Надо сказать, что в прошлом были нередки случаи, когда техническое изобретение совершалось задолго до открытия закона природы, лежащего фактически в его основе. В таких случаях развитие техники (нахождение способа использования непознанного еще закона природы) стимулирует поиски соответствующего закона природы, а его открытие ведет к усовершенствованию сделанного уже технического изобретения. Паровой двигатель, например, был изобретен в XVIII в., а теоретическое исследование процессов, совершающихся в паровой машине, пришло значительно позднее (только в первой половине XIX в.). Это вылилось в создание термодинамики и открытие закона сохранения и превращения энергии, что способствовало дальнейшему развитию и совершенствованию самого парового двигателя.
Здесь мы вплотную подходим к вопросу о том, по каким законам развиваются естествознание и техника, где первое есть результат познания законов природы, а вторая связана с их практическим использованием.
О законах познания и законах использования законов природы
До сих пор мы касались лишь законов двух родов: законов природы, существующих объективно в самой реальной действительности, и законов науки, законов естествознания, составляющих отражение (в виде научных понятий) законов природы в сознании человека. Но, кроме этих законов, существуют еще и другие законы, с которыми имеет дело естествознание: это, во-первых, законы познания самой природы и ее законов и, во-вторых, законы использования (или применения) познанных законов природы в производственной деятельности людей, в промышленности, в технике.
В первом случае мы сталкиваемся с законами логики, а именно — марксистской диалектический логики, во втором — с законами техники, законами технических изобретений. Мы не будем сейчас подробно рассматривать те и другие законы, оставляя этот вопрос для дальнейшего исследования. Отметим лишь следующие обстоятельства, касающиеся законов логики (познания) и законов техники.
Законы открытия и познания законов природы определяются тем, что законы природы объективно представляют собой форму всеобщности в природе. Поэтому их открытие предполагает такое закономерное движение научного познания, которое приводит, в конечном счете, к нахождению всеобщей связи явлений изучаемой нами области природы.
Как и всегда, изучение явлений начинается с установления отдельных фактов, с собирания, накопления этих фактов. Это — ступень единичности, поскольку сами факты вначале остаются еще совершенно разобщенными между собой и никак не систематизированными. Дальнейший шаг в этом же направлении состоит в том, что факты начинают каким-то образом группироваться по признаку сходства и различия: все сходное группируется в одном пункте, а все различное относится к другим пунктам системы. В итоге возникает первая, далеко еще не совершенная группировка (или классификация) собранного материала по признаку особенного, что присуще различным группам (или классам) изучаемых явлений. При этом, как правило, полученные группы резко обособляются одни от других, — так же резко, как при формальном подходе к вопросу резко противопоставляется сходство несходству, тождество различию.
Вслед затем научное познание начинает искать внутреннюю связь между самими группами, на которые оно разложило и между которыми оно распределило весь собранный материал. Поиски такой общей связи, охватывающей уже весь круг изучаемых явлений, завершаются открытием соответствующего закона природы, в котором как раз и воплощается момент всеобщности.
Итак, закономерность познания законов природы, установленная марксистской диалектической логикой, предполагает движение познания от единичности к особенности и от особенности к всеобщности. Таков, как показали К. Маркс и Ф. Энгельс, общий путь всякого истинного знания. Напомним, что по Энгельсу всякое исчерпывающее познание заключается лишь в том, что мы в мыслях переводим единичное из единичности в особенность, а из нее во всеобщность, «заключается в том, что мы находим и констатируем бесконечное в конечном, вечное — в преходящем»[12].
Ссылаясь на гегелевскую «Науку логики», Энгельс отмечал: «Единичность, особенность, всеобщность — вот те три определения, в которых движется все «Учение о понятии». При этом восхождение от единичного к особенному и от особенного к всеобщему совершается не одним, а многими способами, и Гегель довольно часто иллюстрирует это на примере восхождения от индивида к виду и роду»[13].
В подтверждение сказанного Энгельс привел в качестве примера историю открытия закона сохранения и превращения энергии. Он показал в «Диалектике природы», что история подготовления и протекания названного открытия как раз свидетельствует о том, что движение научного познания вообще, а в особенности при открытии законов природы, совершается действительно в рамках категорий единичности, особенности и всеобщности, так что эти три категории выступают как закономерные ступени приближения познания к открытию закона природы и самого процесса его открытия.
Анализируя историю подготовления и открытия периодического закона химических элементов на большом архивном материале, мы показали в ряде работ, что его история также целиком развертывалась в рамках тех же трех категорий диалектической логики. Ступени единичности и особенности были достигнуты и по сути дела уже пройдены химией к тому моменту, когда Менделеев начал свои поиски общей связи между всеми группами химических элементов. (Эти «естественные группы» представляли собой ступень особенности в познании данного круга явлений природы.) Вся суть сделанного им открытия заключалась именно в том, что он раскрыл внутреннюю закономерную связь между этими группами, осуществив этим извлечение всеобщего из особенного.
Многочисленные примеры из современного естествознания подтверждают существование некоторого общего пути движения научного познания в процессе подготовления и открытия новых законов природы. Об этом свидетельствует, например, история познания радиоактивных явлений и ядерных превращений вообще. Сначала были обнаружены единичные вещества, обладающие радиоактивными свойствами. Затем были выделены и сгруппированы особые классы вещества, обладающие свойством естественной радиоактивности. При этом были установлены особые радиоактивные ряды, или «семейства», объединяющие генетически близкие между собой вещества. Изучение данного круга явлений природы достигло ступени особенности. Наконец, были открыты явления искусственной радиоактивности, показавшие, что при определенных условиях все химические элементы обнаруживают способность к спонтанному распаду. Тем самым познание данного явления достигло ступени всеобщности: оказалось, что все без исключения химические элементы способны закономерно при определенных условиях превращаться самопроизвольным путем друг в друга.
Движение познания по указанным трем ступеням, т. е. в рамках категорий единичности, особенности и всеобщности, характеризует собой не только процесс открытия законов природы, но и процесс технических изобретений.
Законы техники, законы технических изобретений носят своеобразный характер: для того, чтобы найти способ технического использования какой-либо силы или какого-либо вещества природы, приходится решать сложную, а иногда и противоречивую задачу: надо учесть объективную специфику познанного закона природы (поскольку, конечно, он познан) и вместе с тем надо учесть те практические условия и практические цели, в которых и ради которых надлежит использовать этот закон природы в технике. Следовательно, здесь как бы налагаются два разных момента: 1) объективный характер закона природы, 2) цели и условия, продиктованные субъективным моментом (запросами техники, практики производства). В соответствии с этим законы, по которым совершаются технические изобретения и происходит поступательное движение техники, можно было бы условно охарактеризовать как законы сочетания законов природы с законами промышленного производства, с законами самой практики/
Мы рассмотрели путь открытия закона природы, идущий от накопления эмпирических данных (фактов) к их первичной систематизации и завершающему теоретическому обобщению и объяснению. Однако закон как форма всеобщности в природе выступает не только на заключительной стадии этого пути, но нередко и на более ранних его стадиях в виде догадки или научной гипотезы. Только после прохождения проверки на практике и испытания его опытом соответствующее положение из предположительного становится твердо установленным и переходит в категорию законов. Например, Д. И. Менделеев писал, что «периодический закон был сперва гипотезою, которая мало-помалу превращается в общепринятую истину только под влиянием оправдания тех неожиданных иначе следствий, которые эта гипотеза вызвала…»[14]
Движение научного познания от догадки и гипотезы к апробированному на практике закону науки или соответствующей научной теории также составляет один из законов познания законов природы. В этом случае с особенной отчетливостью обнаруживается, что познание законов природы, как и всякое познание вообще, есть исторический процесс. В. И. Ленин показал, что между субъектом и объектом нет полного, механического тождества, что познание есть процесс, а не одноактное совпадение, которым исчерпывается раскрытие истины. Ленин указывал: «Сознание человека, наука («der Begriff»), отражает сущность, субстанцию природы, но в то же время это сознание есть внешнее по отношению к природе (не сразу, не просто совпадающее с ней)»[15].
Как же совершается процесс раскрытия законов природы, обусловленный, в конечном счете, стремлением овладеть этими законами в целях практического использования соответствующих процессов природы? Классики марксизма указывали на исторический характер познания законов природы. Свобода, по Энгельсу, «… является необходимым продуктом исторического развития»[16]. «Истина есть процесс, — подчеркивал Ленин. — От субъективной идеи человек идет к объективной истине через «практику» (и технику)»[17].
Когда мы говорим о природе, то под ее необходимостью мы имеем в виду ее законы, а под истиной — правильное познание этих законов, их отражение в нашем сознании. В какой же последовательности совершается раскрытие и познание этих законов? Вначале мы еще ничего не знаем о содержании самого закона, но знаем только, что такой закон должен существовать. «Мы не знаем необходимости природы в явлениях погоды и постольку мы неизбежно — рабы погоды, — писал Ленин, — Но не зная этой необходимости, мы знаем, что она существует»[18].
Пока нет еще строго установленных фактов, которые делали бы необходимым для их объяснения принятие данного закона, необходимость природы высказывается в виде догадки. Догадка — это обычно весьма еще смутный намек на будущий закон науки, это — первый зародыш нового закона.
Проходить больший или меньший период времени (его длительность зависит от общего темпа научного и технического прогресса), когда накапливаются первые факты, объяснение которых требует принятия определенного научного предположения или гипотезы. Однако наряду с объективно значащим моментом, который обусловлен тем, что мы уже обладаем первым, хотя далеко еще не полным и не точным знанием исследуемого предмета, гипотеза содержит в себе значительную долю привнесенного нами субъективного момента, обусловленного недостаточностью нашего знания, т. е. нашим незнанием. Отсюда дальнейший прогресс науки состоит в освобождении гипотезы от всего привходящего, субъективного, в ее проверке под углом удержания всего имеющего объективную значимость. Ход такой проверки гипотезы, ее «очищения» есть ход ее превращения в закон науки, как на это указывал Энгельс[19].
Таким образом, процесс познания закона природы идет от наблюдения (и собирания опытных данных) к их теоретическому объяснению при помощи отвлеченного научного мышления и через проверку выдвинутого объяснения (гипотезы) на опыте, на практике. Через практику от субъективной идеи (догадки) человек идет и приходит к объективной истине (к познанию законов природы в «чистом видр»). Но как уже было сказано выше, практика служит не только критерием истины, но и конечной целью познания в смысле практического использования познанной и проверенной истины. Соответственно этому цель познания законов природы состоит в том, чтобы научиться управлять с помощью этих законов подчиняющимися им процессами природы. Все это полностью совпадает с ленинской характеристикой диалектического пути познания истины, который идет «от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике».
Это общее ленинское положение конкретизируется применительно к естественным наукам следующим образом: путь познания природы, в частности, видов вещества и видов энергии и их законов идет так, что сначала устанавливается эмпирически наблюденный новый факт; затем этот факт получает свое теоретическое объяснение на основании открытого закона природы; наконец, теория, отражающая закономерность данного процесса, позволяет практически овладеть этим процессом, применить его в интересах человека.
Возьмем в качестве примера историю учения о превращении химических элементов. До открытия явления радиоактивности эта идея выдвигалась сначала в виде догадки, а затем, особенно после открытия периодического закона, — в виде гипотезы. Но никаких прямых фактов, которые бы ее доказывали, не было известно до открытия А. Беккерелем явления радиоактивности (1896 г.). В 1902 г. Э. Резерфорд и Ф. Содди выдвинули гипотезу о том, что сущность радиоактивности заключается в том, что здесь происходит распад и превращение химических элементов. Вскоре эта гипотеза получила экспериментальное подтверждение и превратилась в первую теорию радиоактивных процессов. Был открыт и первый закон этого процесса, совпадающий по форме с законом, мономолекулярной химической реакции, который давно уже был известен в области химической кинетики.
В результате возникло и новое понятие «период жизни», или «период полураспада», радиоактивного элемента, указывающий то время, в течение которого распадается половина всех наличных его атомов.
Мономолекулярная реакция характеризуется тем, что в ней участвует только одна молекула вещества. Эта молекула испытывает определенное изменение (например, она распадается, или диссоциирует, на части, претерпевает перегруппировку входящих в нее атомов и т. д.), причем это ее изменение не связано со встречей ее с другими молекулами. Говоря иначе, оно происходит спонтанно или самопроизвольно.
Однако это не был еще основной закон радиоактивных, а тем более всех вообще ядерных превращений. Таким законом мог стать только периодический закон Менделеева в его конкретном применении к указанным процессам.
Однако своеобразие развития научного познания на рубеже XIX и XX вв. состояло, в частности, в том, что периодический закон не рассматривался еще в то время как закон развития и превращения химических элементов, каковым он был в действительности. Закон этот разрабатывался тогда, по преимуществу, химиками во главе с Менделеевым, а Менделеев трактовал его как закон неизменных атомов и непревращаемых элементов. Физики же, изучавшие процессы радиоактивности, не видели пока еще никакой связи между этими процессами и периодическим законом, который казался им, как и химикам, чисто химическим.
Создалось весьма парадоксальное положение: с одной стороны, был уже известен закон природы, которому должны подчиняться определенные процессы природы, с другой стороны, были открыты и сами эти процессы. Но оставалось еще неизвестным, что эти процессы подчиняются этому именно закону. Для того, чтобы открыть или установить это, нужно было конкретизировать общий периодический закон применительно к радиоактивным процессам природы.
Такая конкретизация совершилась в 1913 г. прежде всего благодаря следующим двум открытиям. Первое из них было сделано английским физиком Мозели. Он вывел из экспериментальных данных, полученных в результате измерения характеристичного рентгеновского спектра ряда элементов, число, указывающее порядковый номер каждого элемента в периодической системе Менделеева. В этом положении, которое именуется законом Мозели, конкретизируется периодический закон применительно к такому свойству атомного ядра, как его положительный заряд. Вместе с тем, как это выяснилось позднее, закон Мозели дает ключ к определению состава атомного ядра, указывая число нуклонов, имеющих положительный заряд (протонов), из общего числа всех нуклонов, образующих данное ядро. (Само ядро было открыто в 1911 г. Резерфордом при бомбардировке атомов тяжелых элементов альфа-частицами.)
Второе открытие, также связавшее ядерную физику с периодическим законом, было сделано одновременно уроженцем Польши К. Фаянсом и английским физиком Ф. Содди. Сначала было установлено, какие именно элементы образуются из радиоактивных элементов при их бета-распаде, с одной стороны, и альфа-распаде, с другой. Когда затем все эти элементы, образующие собой особые радиоактивные ряды, были сопоставлены с периодической системой элементов, то обнаружилось следующее соотношение: оказалось, что при любом альфа-распаде из данного элемента образуется другой элемент, который стоит в периодической системе на два места налево от исходного, а при любом бета-распаде образуется новый элемент, стоящий по системе на соседнем месте справа от исходного. Получалось так, словно при радиоактивном распаде происходит как бы «сдвиг» распадающегося элемента либо на два места налево (при альфа- распаде), либо на одно место направо (при бета-распаде). Так был открыт основной закон радиоактивных и вообще ядерных превращений, известный под именем закона (или правила) «сдвига».
Очевидно, что этот закон есть не что иное, как применение и распространение периодического закона Менделеева на область радиоактивных, а затем и всех вообще ядерных превращений вещества. Зная этот закон, можно было уже выяснять, куда, в каком направлении могут протекать ядерные реакции. Это была необходимая предпосылка для постановки задачи овладения этими реакциями, однако до решения такой задачи было еще очень далеко.
На этом примере мы видим, каким извилистым и своеобразным может быть реальный исторический путь открытия и познания законов природы. Но сколь сложным ни был бы этот путь, он подчиняется своим особым законам. Это — законы познания законов природы и вместе с тем законов овладения ими.
Все это показывает, что, кроме законов природы и законов науки, нужно всегда учитывать также и законы познания и использования законов науки, поскольку естествознание в своем развитии сталкивается с ними на каждом шагу.
Итак, подлинная наука исходит из признания объективности законов природы и их познаваемости: своей главной задачей она ставит познание эти^ законов в целях овладения ими. Напротив, лженаучные, в частности религиозные воззрения, исходят из отрицания объективной закономерности природы и ее познаваемости. Материализм опровергает выдумки субъективистов, агностиков относительно непознаваемости законов природы и невозможности научного предвидения, невозможности сознательного и планомерного преобразования природы на основе знания ее законов и овладения ими. Вместе с тем материализм наносит удар по фатализму, провозглашающему абсолютную «предопределенность» событий и полнейшую «неотвратимость рока», что обрекает человека на рабское ожидание «предначертаний судьбы».
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 116. ↑
- В. И. Ленин. Полное собрание сочинений, т. 18, стр. 196. ↑
- Там же, стр. 197. ↑
- В. И. Ленин. Полное собрание сочинений, т. 18, стр. 198. ↑
- Там же, т. 29, стр. 169—170. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 32, стр. 461. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 23, стр. 85. ↑
- К. А. Тимирязе в. Сочинения, т. IV, стр. 35. ↑
- Д. И Менделеев. Периодический закон, стр. 323. ↑
- Сб. «Принцип относительности». М., 1955, стр. 178. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Избранные письма. М., 1953, стр. 469. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 548. ↑
- Там же, стр. 540. ↑
- Д. И. Менделеев. Растворы. М., 1959, стр. 693. ↑
- В. И. Ленин. Полное собрание сочинений, т. 29, стр. 170. ↑
- К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 116. ↑
- В. И. Ленин. Полное собрание сочинений, т. 29, стр. 183. ↑
- В. И. Ленин. Полное собрание сочинений, т. 18, стр. 196. ↑
- См. К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 555. ↑
Оглавление
- От автора
- Предмет и цели естествознания
- Глава первая. Естествознание как наука
- 1. Предмет и научные функции естествознания
- 2. Метод естествознания. Естественнонаучная гипотеза
- 3. Структура науки, структура естествознания
- Глава вторая. Законы природы. Законы естествознания
- 1. Объективный характер законов природы
- 2. Познаваемость законов природы, возможность их практического использования
- 3. Исторический характер законов природы, законов естествознания. Общие и частные законы
- Выводы
- Формы движения и взаимосвязь естественных наук
- Глава третья. Формы движения и виды материи
- 1. Формы движения материи и взаимодействие тел природы
- 2. Взаимосвязь форм движения и критика двух односторонних ее толкований
- 3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Начало)
- 3. Характеристика отдельных форм движения со стороны их взаимосвязи и их материальных носителей (Окончание)
- Глава четвертая. Соотношение форм движения материи (по данным современного естествознания)
- 1. Современный взгляд на соотношение форм движения в природе и взаимосвязь естественных наук
- 2. Соотношение физических и химических форм движения материи
- 3. Соотношение биологической формы движения с химической и физическими формами
- 4. О геологической форме движения в связи с другими его формами
- Выводы
- Послесловие ко 2-му изданию