естественнонаучной картине мира, которую создала наука Нового времени, материя получила субстанциальное истолкование и была отождествлена с физическими сущностями, которые были, собственно, предметом научного познания.
Свойства материи должны были иметь сходство со свойствами наблюдаемых тел, поскольку мир на всех своих уровнях представлялся в принципе единым. Вместе с тем эти свойства следовало свести к минимуму, который мог быть охвачен средствами естествознания и математики, находящимися в распоряжении исследователей. Дискретная материя, частицы которой непроницаемы, жестки, компактны, пространственно обособлены, обладают определенной формой и массой,— такое представление наилучшим образом отвечало потребностям и возможностям науки. Ученым Нового времени наиболее приемлемым представлялся атомизм досократиков. Он обладал привлекательностью прежде всего потому, что в средневековье континуальность (непрерывность) выступала атрибутом духовных сущностей. Атомизм позволял ущемить, уменьшить область метафизических сил. Древнегреческий атомизм был дополнен представлениями и закономерностями классической механики.
Строго говоря, ограниченное число свойств материи как бы предполагало границы для материалистической интерпретации и существование другого рода явлений, не входящих в разряд научного исследования. Но успехи науки и быстрое расширение области ее приложения толкали к предельной генерализации понятия материи, когда это понятие становилось адекватным существованию. Подобное обобщение во всей его полноте и выразительности было сделано в философии французского материализма. Ее систематизатор Гольбах писал: «Вселенная, это колоссальное соединение всего существующего, повсюду являет нам лишь материю и движение. Ее совокупность раскрывает перед нами лишь необъятную и непрерывную цепь причин и следствий... Идея природы необходимым образом заключает в себе идею движения. Но, спросят нас: откуда эта природа получила свое движение? Мы ответим, что от себя самой, ибо она есть великое целое, вне которого ничто не может существовать. Мы скажем, что движение — это способ существования (fafon d’etre), необходимым образом вытекающий из сущности материи; что материя движется благодаря собственной энергии...» (22, 66; 75).
Однако до французских материалистов в философских концепциях наиболее радикального толка, в основных системах представлений (Декарта, Ньютона, Лейбница), которыми руководствовались естествоиспытатели и в пределах которых они работали, свойства исходных элементов, характеристика их взаимодействия интерпретировались таким образом, что роль материи оказывалась существенным образом ограниченной.
Любопытна в этом отношении полемика Г. В. Лейбница и С. Кларка, последователя И. Ньютона (см. 79, 94), в которой вопросы, касающиеся материи и ее места в различных системах мира, обсуждались с большой горячностью. Парируя возражения Лейбница (который в числе других аргументов против идей Ньютона приводил то, что ньютонианцы, признавая пустоту, тем самым ограничивают могущество бога, не сумевшего-де создать достаточное количество материи), Кларк утверждал, что ньютонианство ограничивает не бога, а материю, поскольку признает, что в мире значительно больше пустоты, чем материи, и этим оно наносит урон атеистическому материализму.
Картезианцы, настаивая на строгом сохранении принципов механического взаимодействия между частицами материи, природу этих частиц рисовали вполне отличной от эталонов атомизма, видя ее не в тяжести, твердости и т. п., а только в протяженности. Создавалась теория «вихревых атомов», согласно которой атомы являлись вихревыми образованиями единой гомогенной субстанции, космического флюида.
Континуальность, пользовавшаяся достаточно плохой репутацией в глазах ученых, мыслителей, вновь проникала в теорию материи. Правда, в ту пору идея непрерывности связывалась не только с отвергаемыми идеями Аристотеля — она легла в основу анализа бесконечно малых; тем самым началось восстановление ее престижа. Но, как об этом писал В. П. Зубов, исследовавший историю атомистики до начала XIX в., во времена Декарта, Бойля, «математический аппарат, основанный на принципе непрерывности, развивается независимо от физической атомистики, как и эта последняя независимо от него,— разумеется, до поры до времени...» (35, 225).
Возможно, ближе всего к идеалам механистического атомизма находились воззрения П. Гассенди, Ж. Роберваля, Р. Бойля, Р. Гука. Суть теории Бойля заключалась в доказательстве, что все физические явления объяснимы движением отнюдь не Гомогенной картезианской материи, а корпускул, сталкивающихся и воздействующих друг на друга по законам механики.
Корпускулярная теория Бойля во многих отношениях казалась Ньютону привлекательнее концепции материи Декарта. Одним из основных элементов системы Ньютона является материя, состоящая из бесконечного числа изолированных, твердых, неизменных и неидентичных частиц. Однако если вначале Ньютон, подобно Декарту, считал, что передача движения происходит по принципу близкодействия непосредственным ударом или соприкосновением, то позже он пришел к идее, ставшей основой его воззрений: взаимодействие осуществляется силами притяжения, действующими на расстоянии.
Ньютона озадачивали природа этих сил и принцип их действия. Он не рассматривал силы притяжения в качестве первичных свойств, не нуждающихся в объяснении.
Естественно, что предпочтительным казалось объяснение в стиле механистического атомизма, и Ньютон не раз старался удержаться в рамках этого стиля и объяснить притяжение давлением частиц тончайшего эфира, пронизывающего пространство. Но гениальность Ньютона сказалась в том, что он почувствовал бесперспективность гипотетических спекуляций о природе сил тяготения и предложил другой путь: без выяснения причины движения, формально дать на основе феноменологического описания движения тел динамическую его схему. Вместо объяснений, опирающихся на определенную субстанцию, основанных на субстанциональном детерминизме, Ньютон ввел динамический детерминизм. Все это далеко отклонялось от концептуальной модели механистического атомизма. К изложению своего метода решений ученый возвращался неоднократно. Вот один из его вариантов: «До сих пор я изъяснил небесные явления и приливы наших морей на основании силы тяготения, но я не указывал причины самого тяготения. Эта сила происходит от некоторой причины, которая проникает до центра Солнца и планет без уменьшения своей способности и которая действует не пропорционально величине поверхности частиц, на которые она действует (как это обыкновенно имеет место для механических причин), но пропорционально количеству твердого вещества, причем ее действие распространяется повсюду на огромные расстояния, убывая пропорционально квадратам расстояний... Причину же этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю» (цит. по: 79, 135).
Метод Ньютона — введение им сил тяготения неясной природы и механизма действия — встретил сильную оппозицию, которая возросла из-за последователей Ньютона. Смущенные феноменалистической позицией учителя, они постарались освободиться от нее, но, не в силах объяснить тяготение в границах механистического атомизма, они вынуждены были трактовать тяготение как «первичное, далее необъяснимое начало» (12, 224). Оппоненты (одним из первых выступил Лейбниц) приобрели право писать, что «притяжение тел как действие на расстоянии и без всякого связующего средства» выглядит «сверхъестественным» явлением, которое «невозможно объяснить из природы вещей» (цит. по: 79, 59). Ньютоновское притяжение, по мнению Лейбница, открывало приют для невежества и лености ума, заменяло философию разума, причинности философией оккультных качеств (см. 110, 140). Но утверждение Лейбница, что «естественные силы тел полностью подчинены механическим законам» (цит. по: 79, 96), отнюдь не означало, что в его собственных работах присутствовала идеальная модель механистического атомизма. Наоборот, в этой модели, сводящей все к «первичным телесным элементам природы» (79, 73), он видел результат безудержного сенсуализма, экстраполирующего данные чувственных восприятий на все уровни существования. Вместо нее он предложил динамическую монадологию, согласно которой мир является не веществом-материей, а детерминированной, математически организованной энергетической системой. Место феноменалистического динамизма Ньютона занял субстанциональный динамизм.
Исправлением ньютонианства в духе механистического атомизма занимался X. Гюйгенс. Но феноменалистическое начало теории Ньютона приобрело не только противников, но и сторонников.
П. Л. М. Мопертюи расширил феноменалистическую интерпретацию в науке. Если для Ньютона гравитация, будучи «математической силой», не переставала быть проблемой, то для Мопертюи гравитация уже не проблема, а просто факт. Более того, он и согласный с ним Вольтер выдвинули вопрос: притяжение не поддается онтологическому истолкованию, но разве другие свойства тел не столь же непостижимы? Любая концепция мира, будь то картезианство или ньютонианство, по сути в равной мере предоставляет возможности для скепсиса и, пожалуй, иронии. В «Философских письмах» Вольтер писал: «В Париже вселенную считают состоящей из вихрей тончайшей материи; в Лондоне не находят ничего подобного; у нас давление Луны вызывает морские приливы, у англичан же — море тяготеет к Луне...» (120, 90). С годами динамические и феноменалистские тенденции стали приобретать большее значение. Динамизм ущемлял позиции материальной субстанции, обладающей определенными свойствами, считавшимися обязательными в ту пору. Феноменализм ограничивал научное познание, отказываясь выяснить природу тех сил, постичь которые наука была не в состоянии, что заставляло думать об их трансцендентных источниках.
Идея непосредственного участия творца в процессах, протекающих в природе, казалось бы, получала дальнейшее подтверждение, хотя и без дополнительных аргументов она занимала большое место в концепциях, наиболее признаваемых учеными, служивших своего рода моделями для объяснительных, теоретических схем в развитых областях науки. Например, в картезианстве представление о существовании двух совершенно автономных, разделенных субстанциях порождало потребность постулировать трансцендентное вмешательство в каждом отдельном случае происходящего между ними взаимодействия. В системе же Лейбница нематериальные монады, являющиеся центрами сил, лишены способности взаимодействовать друг с другом; важнейшая в науке область взаимосвязей, взаимодействий поступала в ведение предустановленной гармонии, берущей свое начало от создателя. В вольфианском варианте лейбницевской концепции творец не только ответствен за предустановленную гармонию, но и вновь становится источником сил, так как у Вольфа «первичные сущности» в отличие от монад Лейбница уже не являются центрами имманентно присущих им сил. В ньютонианстве непосредственное участие всевышнего в течении природных процессов менее заметно, но и здесь оно сохранено. Ньютон выдвинул предположение, что, «если только материя не совершенно лишена вязкости и трения частей в способности передачи движения (чего нельзя предполагать), движение должно постоянно убывать», поэтому «разнообразие движений, которое мы находим в мире, постоянно уменьшается и существует необходимость сохранения и пополнения его посредством активных начал» (74, 302—303). Таким образом, по мысли Ньютона, демиург призван осуществлять функцию, которую мы сейчас назвали бы функцией противодействия процессу возрастания энтропии. В системе воззрений Р. Бойля признавалось, что движение создано богом и постоянно им поддерживается. Понятие опыта расширялось до таких пределов, что в него включался сверхъестественный, теологический опыт, позволяющий узнать существо божественного откровения.
Иначе строилась система воззрений Ломоносова. «Все, что есть или совершается в телах, происходит от сущности и природы их,— писал он,— но сущность тел состоит в конечном протяжении и силе инерции, а природа — в движении их, и потому все, что есть в телах или совершается в них, происходит от конечного протяжения, силы инерции и движения их» (3, 1, 185). Постоянно подчеркивалось, что «природа тел состоит в движении, и, следовательно, тела определяются движением»; «никакое изменение не может произойти без движения» (3, 1, 183). Но движение в его системе природы — это не конечная ступень. «Движение, — по его признанию,— должно быть в материи, и как движение без материи, так и огонь без движения быть не может» (3, 3, 436); «движение не может происходить без материи» (3, 2, 9). С материей связывает Ломоносов и протяженность и инерцию: «...протяжение и сила инерции тел зависят от материи» (3, 1, 173). Именно материя оказывается основой природных тел и их изменений.
В его работах встречается несколько определений материи. «Материя есть то, из чего состоит тело и от чего зависит его сущность»,— пишет он в «Опыте теории о нечувствительных частицах тел и вообще о причинах частных качеств» (там же). В заметках ученого встречается и такое определение: «...материя есть протяженное несопроницаемое, делимое на нечувствительные части (сперва, однако, сказать, что тела состоят из материи и формы, и показать, что последняя зависит от первой)» (3, 1, 107).
Ломоносов различал два вида материи — «собственную» и «постороннюю». «Собственная материя — та, из которой тело состоит и известным образом определяется; при ее изменении неизбежно изменяется и само тело. Посторонняя материя — та, которая заполняет в теле промежутки, свободные от собственной материи...» (3, 1, 283). Посторонняя материя отождествляется с эфиром. Материальность эфира («и эфир есть тело» (3, 1, 121)) оговаривается специально. Спецификой эфира является только то, что он — «тело тончайшее, весьма текучее и весьма способное к движению всякого рода» (3, 3, 287). Помимо этих двух основных видов материи ученый оперировал в своих построениях еще одним видом материи — «тяготительной», — воздействием ее частиц осуществляются эффекты тяготения.
Все явления и процессы в природе осуществляются движением материальных, т. е. протяженных, непроницаемых, обладающих инерцией, тел — это основная идея всех работ Ломоносова. Вопрос о том, почему существует инерция и непроницаемость тел, он отбрасывал, считая, что нет нужды искать достаточных оснований для «необходимых свойств телесных». В данном случае вполне допустимо ограничиться определениями: «Под протяжением понимают измерение в длину, ширину и глубину, с котором неразрывно связан вид тела, т. е. определенное положение границ, в которых заключена протяженность тела. Несопроницаемостью называется то, в силу чего одно тело не может находиться вместе с другим, одинаковым с ним, в одном и том же пространстве... То свойство, по которому тела, приведенные в движение, противятся силе, останавливающей движение, а тела покоящиеся борются с силой, их толкающей, зовется силой инерции» (3, 1, 281—283).
Глубинные изменения макротел зависят от движения, взаимодействия составляющих их частиц, поэтому «наука о мельчайших частицах, от которых происходят частные качества ощутимых тел, столь же необходима в физике, как самые эти частицы необходимы для создания тел и произведения частных качеств» (3, 1, 371). Анализ мира частиц, по Ломоносову, даст ключ к познанию всей природы; система природы, которую он создает, именуется «корпускулярная философия».
В соответствии с его взглядами корпускулы — это «физические частицы». Он специально подчеркивает, что «нечувствительные физические частицы сами также являются телами» (3, 1, 205), что «каждая нечувствительная физическая частица состоит из определенного количества материи» (там же).
Движение корпускул подчинено механическим законам: «...тела любой протяженности, самые большие и самые малые, подчинены законам механики...» (3, 1, 285). Правомерность экстраполяции законов макромеханики на микромир Ломоносов основывал на постулате: «...природа крепко держится своих законов и всюду одинакова» (3, 1, 135). Однако постулаты не решают, с его точки зрения, всей проблемы. Полное доказательство наступит в результате экспериментальной работы и серии математических рассуждений. В течение всего следующего столетия атомизм держался на идее единства законов макро- и микромира, применяя законы механики твердых тел к молекулам и атомам.
Корпускулы по степени сложности подразделяются на несколько видов. Для простейших структур вводится понятие «элемент», т. е. «часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел». Корпускула — «собрание элементов, образующее одну малую массу» (3, 1, 79). Среди корпускул могут быть первичные, состоящие из элементов, и производные — «имеющие основание своего сложения в других меньших, чем они, корпускулах...» (3, 1, 25). Нередко термин «корпускула» употребляется как наиболее обобщенный; тогда он применим и к элементам. Вводимая Ломоносовым градация корпускул отвечает делению частиц на атомы и молекулы, получившему признание лишь в XIX в.. С атомизмом такого рода в структуру материи входила многокачественность, открывалась возможность для появления идеи о многоэтапной генерации одних форм материи в другие (см. 43, 334—335).
Возникала стройная система природы, в которой все находило свое объяснение в закономерном движении макро- и микротел. Такую систему Ломоносов создавал вполне сознательно. «Полная система природы, заключающейся в мельчайших [частицах]» (3, 3, 241), являлась целью его работ. Взаимодействующие материальные макро- и микротела складываются в единую гармоничную природу, создают «согласный строй причин; единодушный легион доводов; сцепляющийся ряд» (3, 3, 493). «Самоочевидная и легкая для восприятия простота. Гармония и согласование природы» (там же) естественно вставали на свое место в системе его взглядов. Природа оказывалась единым взаимосвязанным целым, в котором все детерминировано движущейся материей. Цельность и взаимосвязь природы приводят, по мнению Ломоносова, к тому, что любое изменение в одном месте обязательно связано с изменением в другом. При этом ничто не пропадает бесследно и не возникает из ничего. Логика воззрений привела его к принципу сохранения материи и движения.
Идея несотворимости и неуничтожимости материи была достаточно ясно выражена уже на ранних стадиях развития материализма (Демокрит, Лукреций Кар). В науке Нового времени эта идея сочеталась с разработкой, на основе точных количественных отношений, принципов сохранения.
В период развития классической механики было обнаружено, что при механических взаимодействиях количество движения остается постоянным. Правда, в начале XVIII в. еще продолжались споры относительно точного определения «количества движения».
Следующий этап был связан с совершенствованием химических исследований и подготовлен работами Ломоносова, Лавуазье, связанными с открытием закона сохранения вещества в химических реакциях.
Механистический материализм не способствовал пониманию того, что отдельные законы сохранения — это частные случаи всеобщего закона вечного сохранения никем не созданной единой движущейся материи. Исследование постоянства количества движения в механических процессах нередко сочеталось с отрицанием единства материи и движения.
Ломоносов руководствовался самой широкой и обобщенной трактовкой принципа сохранения материи и движения. Эту трактовку мыслитель излагал неоднократно: в знаменитом письме Л. Эйлеру (1748), в работе «Рассуждения о твердости и жидкости тел» (1759), изданной на русском и латинском языках. Он писал: «Но как все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте... Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения; ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает» (3, 3, 383). Не только частные принципы сохранения, но и «всеобщий естественный закон», охватывающий и материю, и движение, видел Ломоносов. «Рассуждения о твердости и жидкости тел» привлекли внимание О. Ру, энциклопедиста, друга Дидро. Явно одобряя содержание работы, он составил на нее аннотацию со словами: «Основательностью своих умозаключений автор показал, какой успех в области физики был достигнут в России со времени славного царствования Петра Великого» (58, 209—210).
Движущаяся материя, в понимании Ломоносова, оказывается настолько всеобщей, всеобъемлющей, что закон сохранения ее дополняется выводом о несотворимости движения. Ломоносов отказывается от концепции первотолчка. «Первичное движение,— по его словам,— не может иметь начала, но должно существовать извечно» (3, 2, 201).
В «корпускулярной философии» Ломоносова признается одна субстанция — материя, обладающая неотъемлемым от нее движением. Движущаяся материя — единственный и всеобщий источник природных явлений, все происходящее определяется естественными законами, свойственными материи. Движущаяся материя и естественные законы лежат в основе мира макро- и микротел. Уровень микротел, без анализа которого невозможно полное познание природы, тоже сугубо материален — прежде всего эта мысль заключалась в положении Ломоносова, что «природа крепко держится своих законов и всюду одинакова». Представления о свойствах «физических частиц», закономерностях их движения, относящихся к классической механике, соответствовали идеям его времени и имели преходящий характер.
В концепции Ломоносова особенно существенно понимание характера взаимодействия тел. Он не только подчеркивает естественность процессов взаимодействия, но и воспринимает их включенными в единое, всеобщее, гармоничное целое. Движение отдельных тел — эффект внутренних взаимодействий, естественно протекающих в едином, взаимосвязанном целом. Естественное бытие — не механический агрегат различных элементарных взаимодействий (как это следовало бы по сути механистического воззрения), оно обладает многообразной, напряженной деятельностью, включая развитие. Процессам развития Ломоносов уделял большое внимание, особенно в работах 50-х годов.
Сложность, многосторонность целого не исключает того, что все в нем совершается без участия каких-либо не поддающихся познанию, таинственных, трансцендентных сил. В системе Ломоносова ни на одном этапе познания не возникает потребность обращения к сверхъестественным факторам. Демиург перемещался в область эмоциональных переживаний исследователя, пораженного величиной, безмерностью и многообразием мира, но в логике рассуждений все обходилось без его участия. Столь решительное устранение его из сферы научного познания, предметом которого является единое, взаимосвязанное, многостороннее, естественное бытие, не было свойственно наиболее влиятельным философским концепциям конца XVII — начала XVIII в., включающим новую картину мира, связанную с развитием естествознания.
Ограниченность понимания материи, ее свойств, характерная для XVIII в., выявилась позже, в развитии естествознания кризис назрел лишь к концу XIX в. Разумеется, и раньше возникали неудобства, вызванные отождествлением свойств материи со свойствами вещества, но такая трактовка материи соответствовала разработанным в ту пору принципам познания. Она позволяла укрепиться мировоззрению, на основе которого познание освобождалось от диктата религии. Новое мировоззрение решительно подрывало монопольные позиции религиозного сознания.
Ломоносов последовательно придерживался своей системы воззрений, несмотря на трудности, с которыми встречались корпускулярные идеи. В середине XVIII в. атомизм почти исчез из естественнонаучных построений. Естествоиспытатели приступили к тщательному изучению новых областей природы. Происходило становление химии, физики электричества, и это повлекло за собой новые веяния в науке и философии. Многие из прежних представлений были поставлены под сомнение. Механистический атомизм, уж очень напоминавший слепок с мира макротел, заслуживал критического анализа, поскольку его приложимость к электрическим и химическим явлениям была весьма спорной. Неудовлетворенность имеющейся концепцией привела к тому, что динамизм все более стал завоевывать предпочтение. В середине XVIII в. на динамических принципах разработал теорию материи Р. И. Бошкович. Его концепция, изложенная в сочинении «Теория естественной философии, приведенная к единому закону сил, существующих в природе» (1758), свидетельствует о замечательном таланте ее создателя. С. И. Вавилов говорил о Бошковиче, что «трудно отыскать в XVIII в. другого столь тонкого аналитика основных понятий физики о пространстве, движении, материи и силах» (12, 225).
Отталкиваясь от ньютоновских представлений, Бошкович устранил из понятия материи непроницаемость и «массивность», заменив их свойством кинематической инерции. Место атомов, отвечающих представлениям механистического атомизма, в его теории заняли непротяженные точки, являющиеся центрами энергии, центрами сферы, образованной силами притяжения и отталкивания, пронизывающими пространство. Электрические явления, гравитация, сцепление, растворимость, химическое сродство — все объяснялось действием сил притяжения и отталкивания, эффект которого меняется в зависимости от расстояний между центрами силовых сфер и скорости их движения.
Влияние Р. И. Бошковича испытали Дж. Пристли, Г. Дэви, М. Фарадей, Кельвин (Уильям Томсон), Дж. К. Максвелл. Его взгляды оказались особенно благотворными для формирования идеи электромагнитного поля. Фарадей, первым выяснивший те условия, благодаря которым физики смогли говорить о передаче действия через «реальное» поле вместо действия на расстоянии, отмечал близость своих воззрений теории Бошковича.
Родственными динамизму, но более примитивными были так называемые флюидные концепции (в том числе флогистонная), которые широко использовали естествоиспытатели XVIII в. для описания теплоты, электричества, магнетизма, химических реакций. Существовали две точки зрения на флюиды: первая рассматривала флюиды как субстанцию, для которой характерна только континуальность; вторая признавала флюиды макроскопическим результатом движения дискретных частиц, корпускул. Так или иначе, во флюидных концепциях континуальность становилась одним из основных, если не основным, свойств субстанции физических процессов (в отличие от традиций механистического атомизма, отличавшего материальную субстанцию признаком дискретности).
Различия этим не ограничивались. Флюидные теории возрождали аристотелевские представления об изначальной многокачественности многих субстанций, несводимых к единому всеопределяющему движению материальных частиц. Флюиды типа «теплотвор», «светотвор», «флогистон», «электрическая материя» представлялись последними физическими сущностями, о природе которых ставить вопросы не имеет смысла.
С развитием новых областей науки в мир количественных представлений, созданных мировоззрением классической механики, постепенно начало проникать понятие качества; флюидно-флогистонная эпоха по-своему отразила этот процесс. Однако ее представления слишком напоминали аристотелевские, в борьбе с которыми наука выработала принципы детерминизма в их механистической разновидности, казавшиеся, однако, абсолютными. Идеи флогистона несли в себе многие элементы, которые обнаружились позже в учениях об энергии, электромагнитном поле.
Динамизм и флюидные теории вводили представления, существенные для будущей физики поля; но что касалось ближайшего этапа развития химии, перехода от механической к химической атомистике, то их роль была главным образом отрицательной. И здесь помимо идеи дискретности, пожалуй, прежде всего следует говорить о проблеме веса. Химическая атомистика возникла на основе понятия веса. Вес служил решающим фактором, отличающим частицы различных родов материи. В динамизме с весом все обстояло иначе. В теории Бошковича вес был своего рода аномалией, основными параметрами выступали только расстояния и движения. Гравитация, вес возникают, по Бошковичу, лишь при определенных условиях, когда силы притяжения действуют на таких расстояниях между центрами силовых сфер, что вступает в действие закон Ньютона. Химические реакции происходят при других дистанциях, когда о весе говорить нечего. Получалось, что изменение веса никак не может быть критерием химических феноменов. Во флюидных учениях флогистон как основной деятель химических процессов признавался сущностью или не имеющей веса, или обладающей отрицательным весом. Последний был столь смутным и необычным понятием, что в любом случае исследователь лишь в последнюю очередь готов был принять во внимание фактор веса. Негативное отношение к нему во многом объясняет, почему сторонники динамизма и флюидных теорий, в том числе такие глубокие мыслители-ученые, как Дж. Пристли, разделявший общую концепцию Бошковича, не оценили дефлогистонной химии (см. 117, 291). В то же время А. Л. Лавуазье создал эпоху в химии, приняв вес в качестве наиболее важного момента в рассуждениях о химических реакциях. В химии А. Л. Лавуазье и в атомной теории Д. Дальтона вес оказался в фокусе всех объяснений.
Минусы динамизма и флюидных концепций не ограничивались тормозящим влиянием на развитие химии. Усиленно тесня механистический атомизм во второй половине XVIII в., динамизм все же значительно уступал ему как логически, так и в интерпретации эмпирических данных (см. 105, 94).
Обращение естествоиспытателей в поисках субстанции физических и химических явлений к флюидам, или силовым сферам, имеющим иные свойства и характеристики, нежели материальная субстанция, принятая в системе механистического атомизма, вполне убедительно выглядело дополнительным аргументом в пользу идеалистической философии. Ситуация, сложившаяся в естествознании, повлияла на усиление динамизма в философских учениях второй половины XVIII в. Отчетливо обнаруживается ее влияние в идеалистической натурфилософии Ф. В. Шеллинга, который предполагал, что современное ему естествознание способно «даровать» системе трансцендентального идеализма полную «теоретическую очевидность» (102, 6).
Существование мирового духа, созидающего природу, как бы подтверждалось тем, что основные «деятели» природы, признанные естествознанием,— это свет, магнетизм, электричество, в которых, по словам Шеллинга, исчезает «всякий след материальности» (102, 13).
В России трудные испытания для корпускулярных воззрений, связанные с развитием новых областей знания, наступили не позже, чем на Западе. Если эпоха классической механики началась в России позже, чем в Западной Европе, то благодаря быстрому возмужанию русской науки развитие новых областей физики и химии осуществлялось практически одновременно.
К середине XVIII в. в русской науке обнаруживаются новые тенденции. Работы Г. В. Рихмана, М. В. Ломоносова, Ф. У. Т. Эпинуса положили начало исследованиям в России электричества и магнетизма.
В прибавлении к «Вольфианской физике» (1746) Ломоносов писал: электрическая сила «начала в ученом свете возрастать славою и приобретать успехи около 1740 года» (3, 3, 438). Русская наука одна из первых оценила важность электромагнитных процессов. О большом интересе в среде ученых России к изучению электричества говорит тот факт, что в 1753 г. Петербургская Академия наук обратилась к ученому миру с задачей: «Сыскать подлинную электрической силы причину и составить полную ее теорию». Тема была предложена Ломоносовым (см. 49, 179).
Работы Г. В. Рихмана, М. В. Ломоносова, посвященные атмосферному электричеству, наряду с работами Б. Франклина стали определенным этапом в развитии физики электричества. Экспериментальные исследования электричества были начаты в 1744 г. Ряд замечательных статей об электричестве опубликовал Рихман в академических «Комментариях». Большой интерес представляют идеи Ломоносова об электричестве, изложенные им в «Слове о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих» и рукописи «Теория электричества, разработанная математическим способом».
Труды Рихмана и Ломоносова имели особенное значение потому, что в них делались первые попытки количественных подходов к электрическим явлениям. В изучении этих явлений долгое время отсутствовали какие-либо измерения, без которых физика электричества не могла по существу стать наукой. Ломоносов, еще будучи адъюнктом, составил докладную записку под названием «Наивящего примечания достойные электрические опыты», написанную на основе записей Рихмана, в которой утверждал: «Весами можно весить электрическую силу, однако сие еще в действие не произведено». Для измерения электричества в записке предлагается «отвешенная нитка, которая показывает большую или меньшую электрическую силу...» (3, 3, 9). Опыты, о которых говорил М. В. Ломоносов в докладной, изложены в превосходной работе Г. В. Рихмана «De electricitate in corporibus producenda nova tentamina» («Новые данные о возбуждении электричества в телах»), помещенной в «Комментариях» (СПб., 1751).
Как бы ни был высок интерес к электричеству и магнетизму, он все же уступал тому вниманию, которое завоевывала химия. Значение, придаваемое химии, лаконично выразил Ломоносов: «К точному и подробному познанию какой-нибудь вещи... требуется искусный химик и глубокий математик в одном человеке» (3, 1, 354). Несмотря на присущую ему энциклопедичность, Ломоносов, как известно, своей главной профессией считал химию. Работы по электричеству, магнетизму, химические труды создавали новый облик науки, и это чувствовали современники.
Осмыслить крупные сдвиги, начавшиеся в науке, дать новые фундаментальные идеи и разработки стало уделом М. В. Ломоносова. Сложности и сомнения века он предложил преодолевать, опираясь на идею движущейся материи и теорию корпускул. В его работах этот концептуальный аппарат, отброшенный многими естествоиспытателями, решившими, что на новом этапе очевидна его абсолютная непригодность, обрел великолепную силу. Разрабатывая его, Ломоносов сумел проложить путь новому химическому этапу в развитии атомистики (см. 43, 330—333). Защищая механистический материализм, он вместе с тем наделял его представлениями о многокачественности и развитии, обнаруживая возможности, заложенные в материализме и обещающие новый этап его эволюции.
Из системы мира, предлагаемой Ломоносовым, прежде всего исключались флюидные концепции. Они отталкивали его своим сходством со средневеково-аристотелевским стилем интерпретации природы. Тонкие материи, в том числе «теплотворная особливая материя», по его мнению,— это тот же «элементарный огонь аристотельский», но изложенный новым «штилем» (3, 3, 389).
Особенно настораживало его, что современные ему исследователи без смущения оперировали той или иной «материей», которая, «из тела в тело переходя и странствуя, скитается без всякой малейшей вероятной причины» (там же). Он видел в этом опасность для детерминизма, и опасность растущую, поскольку «повсюду приходится читать в физических сочинениях то о внедрении в поры тел теплотворной материи, как бы привлекаемой каким-то приворотным зельем... то о бурном выходе ее из пор, как бы объятой ужасом...» (3, 2, 91—93). Ломоносов решил не «призывать на помощь... блуждающую жидкость, подобную тем, какие многими — по обычаю века, изобилующего тонкими материями, — применяются обыкновенно для объяснения природных явлений» (3, 2, 109). Измышлять «тонкие материи» — это занятие, пристойное лишь для тех, «которые вымыслы любят».
Не меньшую настороженность вызывал у него динамический детерминизм, свойственный ньютонианству. Способность сил действовать на расстоянии без материального носителя рассматривается им как «потаенное качество из старой Аристотельской школы, к помешательству здравого учения возобновленное» (3, 3, 320). Он не приемлет идеи бессубстратного притяжения и утверждает, что «от чистого притяжения в телах не может происходить ни какого-либо действия, ни противодействия» (3, 1, 191). Поддержку Ломоносов искал у самого Ньютона. «Знаменитый Ньютон, установивший законы притяжений, вовсе не предполагал чистого притяжения» (3, 1, 191),— писал он, ссылаясь на начало и конец раздела XI «Математических начал натуральной философии». Лишь последователи великого ученого «излишним» своим «радением» превратили его в сторонника бессубстратных сил. Однако отношение Ломоносова к Ньютону было сложнее, чем просто к гению, идеи которого искажены учениками.
Ньютон отказывался постулировать природу сил тяготения, объясняя это тем, что считает недопустимым выходить за пределы данных, полученных и проверенных в эксперименте. Его знаменитое положение «гипотез я не измышляю», несомненно, оказало влияние на появление новых черт в проблеме научного метода, включенных позже в философские учения эмпиристов и позитивистов. Благоприятную среду для эмпиризма и феноменализма создавали флюидные представления. Флюиды были субстанцией, но настолько загадочной и непонятным образом действующей, что казалось целесообразным вообще не задавать вопросов об их природе и механизме. В ведении экспериментаторов, ряды которых множились день ото дня, оставались явления и функциональные зависимости. Все это происходило в то время, когда наука столкнулась с необходимостью открыть глубинные уровни в структуре материи, чтобы обнаружить носителей удивительных свойств. В течение ближайших десятилетий преобладание эмпиризма все сильнее ощущалось в развитии науки. Попытки преодоления его предпринимались немецкой философией — кантианством, шеллингианством. Позже позитивизм счел несостоятельным какое бы то ни было стремление дополнить феноменалистически-функциональные решения сущностно-субстанциальными.
Ломоносов видел в экспериментальном познании знамение науки своего времени: «...ныне ученые люди, а особливо испытатели натуральных вещей, мало взирают на родившиеся в одной голове вымыслы и пустые речи, но больше утверждаются на достоверном искусстве» (3, 1, 424). «Один опыт,— писал он,— я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением» (3, 1, 125).
Но ограничения, которые нес с собой растущий эмпиризм, вызывали его бурный протест. Критике экспериментаторства, сопровождаемого боязнью гипотез и теорий, посвящены многие страницы его работ. Здесь и язвительные замечания о тех исследователях, «в мозгу которых господствует хаос от массы непродуманных опытов» (3, 1, 75), и удивление перед тем, что эксперимент начинают превращать в нечто похожее на сеть, улавливающую и опутывающую самого экспериментатора, «как будто естествоиспытатель действительно не имеет права подняться над рутиной и техникой опытов и не призван подчинить их рассуждению, чтобы отсюда перейти к открытиям» (3, 3, 220). Эксперимент, по Ломоносову, неизменно должен быть соединен с теорией: «Из наблюдений установлять теорию, чрез теорию исправлять наблюдения — есть лучший всех способ к изысканию правды» (3, 4, 163).
Однако союз эксперимента с рассуждением — требование само по себе довольно абстрактное, поскольку без каких-либо рассуждений не обходится ни один экспериментатор. Но Ломоносов и не останавливался на столь абстрактном предложении. Теория, рассуждения должны включать в себя два компонента. Первый — математику; за ней он признавал «первенство в человеческом знании» (3, 4, 271). В «Элементах математической химии» он рекомендует тем, кто «все свои дни затемняют дымом и сажей», прежде всего «поучиться священным законам геометров» (3, 1, 75). Математика всесильна, так как «все, что есть в природе, математически точно и определенно, хотя мы иногда сомневаемся в этой точности, но наше незнание нисколько не умаляет ее» (3, 1, 149). Без знания математики «никому нельзя проникнуть в таинственные святилища природы» (3, 3, 495). Но в теорию — она у Ломоносова выступала и эвристическим орудием, и целью исследования; последнее подчеркнуто, например, в его записках к теории света и электричества: «Если нельзя создавать никаких теорий, то какова цель стольких опытов, стольких усилий и трудов великих людей» (3, 3, 239) — с не меньшей необходимостью должны включаться субстанциальные знания. Особенность его воззрений, основанных на субстанциальном детерминизме, выявилась при этом в полной мере. Характерное для него обращение содержится в «Слове о происхождении света...»: «Особливо ж тем представляю, которые, обращаясь с похвалою к одной химической практике, выше углей и пеплу головы своей поднять не смеют, дабы они изыскания причин и натуры первоначальных частиц, тела составляющих, от которых цветы и другие чувствительных тел свойства происходят, не почитали тщетным и суемудренным» (3, 3, 342).
Эксперимент, математика и фундаментальные, субстанциональные представления — вот основные элементы, составляющие, по Ломоносову, истинную науку. Правда, для великих открытий нужно еще «нечто вроде порыва», без которого не рождаются смелые гипотезы. О порывах, воплощенных в гипотезы, он пишет в «Рассуждении об обязанностях журналистов», обращаясь к критикам с просьбой не спешить «с осуждением гипотез», так как они «дозволены в философских предметах и даже представляют собой единственный путь, которым величайшие люди дошли до открытия самых важных истин. Это — нечто вроде порыва, который делает их способными достигнуть знаний, до каких никогда не доходят умы низменных и пресмыкающихся во прахе» (3, 3, 231).
Ломоносов, настаивая на необходимости субстанциальных представлений, находил, что исследования его времени страдают главным образом из-за их отсутствия, что умножающиеся химические и физические эксперименты не смогут обойтись без представлений, касающихся носителей изучаемых явлений. Он сам приступил к разработке таких представлений, отдавая полный отчет в сложности поставленной перед собой задачи: «Сколь трудно полагать основания! Ведь мы должны как бы одним взглядом охватывать совокупность всех вещей, чтобы нигде не встретилось противопоказаний» (3, 1, 135).
Корпускулярные воззрения должны лечь в основу теорий, в которых найдет свое объяснение «теплота и стужа, твердость и жидкость, химические перемены, вкусы, упругость, цветы и прочая» (3, 3, 432). В его намерение входило написать большой труд по атомистике. К работе над ним он приступил в 1743—1744 гг. В одном из писем Л. Эйлеру он сообщал: «...всю систему корпускулярной философии мог бы я опубликовать...», но идеи Ломоносова многим могли показаться в лучшем случае не заслуживающими внимания. Понятно, почему в письме далее следуют слова: «...однако боюсь, как бы не показалось, что я даю ученому миру незрелый плод скороспелого ума, если я выскажу много нового, что по большей части противоположно взглядам, принятым великими мужами» (3, 2, 173). Его не удивляло существующее предубеждение против атомизма — трудно было ждать иного, так как наука имела перед собой «материи», а не «каждую их частицу особливо» и «подлинно по сие время острое исследователей око толь далече во внутренности тел не могло проникнуть». Но Ломоносов предвосхищает будущее, когда «сие таинство откроется», предвидя не только возрождение атомизма, но и значение, которое будет принадлежать в этом процессе химии: «Подлинно химия тому первая предводительница будет, первая откроет завесу внутреннейшего сего святилища натуры» (3, 2, 353).
Из предшествовавших идей Ломоносову ближе всего были представления Бойля. «С тех пор, как я прочитал Бойля, овладело страстное желание исследовать мельчайшие частицы. О них я размышлял 18 лет» (3, 3, 241),— писал он. Труды Бойля произвели на него впечатление, вероятно, потому, что весь строй их рассуждений казался ему наиболее предпочтительным, не говоря уже о заманчивости идей Бойля относительно познавательной ценности химического эксперимента, возможности применить атомистические представления в химии.
Принятые Ломоносовым воззрения привели его к поразительным успехам. То, что ставило в тупик многих естествоиспытателей того времени,— тепловые и электрические явления, химические процессы — он соотносит с движением корпускул вещества и эфира и разрабатывает на этой основе атомистическую химию, кинетические теории теплоты и газов, физику эфира.
Объектом приложения и вместе с тем мастерской, где отрабатывались идеи Ломоносова, были многие области естествознания, но наибольший успех ждал его в химии. Состояние, в котором пребывала химия, представлялось ему малоудовлетворительным. «От нас скрыты подлинные причины удивительных явлений, которые производит природа своими химическими действиями, и потому до сих пор нам не известны более прямые пути, ведущие ко многим открытиям, которые умножили бы счастье человеческого рода. Ибо надо признать, что хотя имеется великое множество химических опытов, в достоверности коих мы не сомневаемся, однако мы по справедливости сетуем, что из них можно сделать лишь малое число таких выводов, в которых нашел бы успокоение ум, изощренный геометрическими доказательствами» (3, 1, 339). Надежды на теорию флогистона, предложенную в качестве основы химической науки И. И. Бехером и Г. Э. Шталем во второй половине XVII в., он считает беспочвенными. С работами Шталя Ломоносов познакомился в период своего ученичества; они входили в число той обязательной литературы, на которой воспитывался начинающий ученый. Но очень рано у него появилось убеждение, что вместо флогистонной химии следует создать корпускулярную. В «Рассуждении о твердости и жидкости тел» Ломоносов выносит окончательный приговор эмпиристам и сторонникам флюидных теорий: «Во тьме должны обращаться физики, а особливо химики, не зная внутреннего нечувствительного частиц строения. Между оными отчаянными, кои не радеющих о знании фигуры частиц нечувствительных называют осторожными физиками, считать себя не дозволяю» (3, 3, 387).
Корпускулярные воззрения создают единую теоретическую основу для химии и физики. Так возникает одно из звеньев их интеграции. Но контакты химии с физикой этим не исчерпываются. Ломоносов предполагает, что сближение химии с физикой является непременным условием развития химии. Соединить «физические истины с химическими» (3, 2, 223), «ввести в области химии приборы физиков, а также истины, ими открытые, чтобы до известной степени устранить или облегчить трудности, встречающиеся в этой науке, и осветить области темные и скрытые глубоким неведением...» — такую программу намечает Ломоносов, говоря о необходимости создать «физическую химию» (3, 1, 89).
Помимо атомизма важнейшей чертой, роднящей физику с химией, должны стать количественные методы. Мысль, что «стремящийся к ближайшему изучению химии должен быть сведущ и в математике» (3, 1, 75), многократно повторяется в его работах. Имелось в виду не столько введение математического аппарата, формул и уравнений, сколько количественные исследования и некоторая доля аксиоматизации. Показателем зрелости химии будет такое ее состояние, «когда все химические истины будут объединены более строгим методом и будет ясно, насколько одна истина может быть объяснена или выведена из другой...» (3, 2, 221). Начатая Ломоносовым работа была замечена Л. Эйлером. Как мы уже отмечали ранее (гл. 1), он придавал ей большое значение.
Одним из первых Ломоносов ввел в химию меру, вес, число. Все, что касалось веса вещества в химических реакциях, он проделывал с тщательностью и полнотой, которые долгое время оставались непревзойденными. Проведенные им эксперименты, связанные с процессом горения, способствовали доказательству сохранения массы при химических превращениях. Он сумел дать и теоретическую интерпретацию этому процессу, более совершенную с точки зрения фактора веса, чем это сделал Лавуазье. В трактовке горения, данной Лавуазье, участвовал не только открытый им кислород, но и невесомая «материя теплоты» и «материя света». Включение в механизм горения новых факторов наряду с сохранением традиционного теплотвора для многих современников Лавуазье, в том числе Пристли, выглядело ненужным усложнением и не прибавляло доверия к новой, дефлогистонной химии (см. 117, 288—289). У Ломоносова некоторые сложности возникали из-за гипотезы об отсутствии пропорциональности между весом и массой, которая была связана с его теорией тяготения, но и эта гипотеза не умаляла роли веса.
Начиная с середины XVIII в. в сознании большинства естествоиспытателей утвердилось неверие относительно возможности создать кинетическую теорию тепла. Все ранее предпринимавшиеся попытки рассматривать теплоту как результат движения частиц вещества были подавлены идеей специфического теплорода. Ф. Энгельс по этому поводу писал: «Первое, наивное воззрение обыкновенно правильнее, чем позднейшее, метафизическое. Так, уже Бэкон говорил (а после него Бойль, Ньютон и почти все англичане), что теплота есть движение (Бойль уже, что — молекулярное движение). Лишь в XVIII веке во Франции выступил на сцену calorique, и его приняли на континенте более или менее повсеместно» (1, 20, 594).
Тому, что стало почти общим мнением, Ломоносов противопоставляет, основываясь на своих общих корпускулярных воззрениях, многих экспериментах и рассуждениях, кинетическую теорию тепла. Впервые он подробно изложил ее в диссертации «Размышления о причине теплоты и холода», написанной в 1747 г.: «На основании всего изложенного выше мы утверждаем, что нельзя приписывать теплоту тел сгущению какой-то тонкой, специально для того предназначенной материи, но что теплота состоит во внутреннем вращательном движении связанной материи нагретого тела» (3, 2, 53). Здесь же, руководимый своей теорией, он выдвигает представление о температуре абсолютного нуля (см. 3, 2, 37—39). Согласно механической теории теплоты, распространение которой произошло столетием позже, в представления Ломоносова следовало внести одно уточнение — заменить вращательное движение частиц беспорядочно-поступательным их движением. О диссертации с большой похвалой отозвался Л. Эйлер.
Через несколько лет диссертацию о природе теплоты Ломоносов публикует в переработанном виде на латинском языке в первом томе «Новых комментариев» Петербургской Академии наук, изданном в 1750 г. Помимо диссертации в томе были другие работы Ломоносова, пронизанные идеями атомизма,— «Опыт теории упругости воздуха», «Прибавление к размышлениям об упругости воздуха», «Диссертация о действии химических растворителей вообще». Здесь же помещалась его работа «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном». Около десяти зарубежных журналов, помещая отзывы о первом томе «Комментариев», остановились на содержании ломоносовских работ (58, 151). Некоторые из них, например «Nouvelle bibliotheque germanique», издававшийся в Амстердаме, поместили благожелательную информацию и анализ его диссертаций. Более острой была реакция в Германии. В последующие три-четыре года в немецких журналах появились критические статьи и рецензии, в которых отвергались положения ломоносовских диссертаций: в 1752 г. они были опубликованы в лейпцигском журнале «Commentarii de rebus in scientia naturali et medicina gestis», в 1753 г.— в журналах: «R. A. Vogels... Medicinische Bibliothek», т. II, № 14, и в «Hamburgisches Magasin», т. II, № 3 и 4. В 1754 г. в Эрлангенском университете прошла защита диссертации И. X. Арнольда «О невозможности объяснить теплоту движением частиц тел и особенно вращательным их движением вокруг осей», посвятившего свою работу опровержению идей Ломоносова.
Отличие концепции теплоты, разработанной Ломоносовым, от теплородных воззрений, полемика относительно его концепции произвели, вероятно, глубокое впечатление на немецких естествоиспытателей. Видимо, поэтому почти сто лет спустя составители Немецкого физического словаря 1841 г., касаясь истории учения о теплоте, противостоящими теориями называли вольфианскую и ломоносовскую: «Христиан Вольф явственно высказывает, что существует особенное, повсюду распространенное в телах вещество, выказывающее явление теплоты. Напротив того, Ломоносов общие феномены теплоты выводил из вращательного движения частиц в телах, причем он тщетно старался при помощи искусственных гипотез согласовать с этой теорией существование стужи от охлаждающихся смешений» (цит. по: 76, II, 447).
В общих принципах своих воззрений Ломоносов разрабатывал физику эфира, который в его теории выступал носителем электрических и оптических явлений. Электричество — эффект вращения тонких частиц эфира. Свет — волнообразное движение эфира: частицы его движутся таким образом, что весь эфир уподобляется колеблющимся волнам. Ломоносов, как и Эйлер, не принимал ньютоновской теории истечения частиц света. Неприемлемым считал он и ньютоновское учение о спектре. Белый свет, по Ломоносову, является сочетанием трех основных цветов — красного, желтого и голубого. Воспринимаемые глазом цвета — это результат различных комбинаций, «совмещения» и «несовмещения» трех типов корпускул эфира (самые крупные дают ощущение красного цвета, помельче — желтого, наиболее мелкие — голубого) с корпускулами, выстилающими поверхность тел, причем свойства последних строго зависят от химического состава тел. Для его теории света, как считает Б. Г. Кузнецов, наиболее характерно «стремление разъяснить оптические явления, ссылаясь на структуру вещества, на различия в форме атомов, объясняющие качественные химические различия между телами» (49, 200).
Ломоносовская теория цветообразования была известна современникам. «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» реферировалось многими зарубежными журналами. «Journal des savants» в мартовском номере 1760 г. поместил пространное изложение теории, заключив его словами: «Система, которую г-н Ломоносов предлагает относительно цветов, очень остроумна и отличается связностью. Его совмещение частиц согласуется с простотой природы. Мы надеемся, что физики будут одного с нами мнения» (цит. по: 58, 208).
В эфирной концепции электричества и света важны мысли о единой природе световых и электрических явлений, о существовании резонанса между светом и веществом (см. 3, 3, 553).
Занимаясь оптикой, Ломоносов помимо создания теории света и цветов сконструировал ряд оптических приборов, среди них — «ночезрительную трубу», предшественницу современных оптических приборов для ночных наблюдений, зеркальные телескопы, солнечную печь, навигационные и метеорологические инструменты.
Ломоносовская трактовка цветной окраски шла вразрез с субъективной интерпретацией вторичных качеств.
Ломоносов касался всей проблемы вторичных качеств. Он тоже выделял два рода свойств: «Натуральные вещи рассматривая, двоякого рода свойства в них находим. Одни ясно и подробно понимаем, другие хотя ясно в уме представляем, однако подробно изобразить не можем. Первого рода суть величина, вид, движение и положение целой вещи, второго — цвет, вкус, запах, лекарственные силы и прочие» (3, 2, 352). Один из критериев двух родов выдержан в традициях времени: «Первые чрез геометрию точно размерить и чрез механику определить можно; при других такой подробности просто употребить нельзя...» (там же). Но следующий основывался на всеохватывающем атомизме и не оставлял места для субъективизма: «...первые в телах видимых и осязаемых, другие в тончайших и от чувств наших удаленных частицах свое основание имеют» (там же).
Идеи о корпускулярном строении вещества Ломоносов использовал для объяснения самого загадочного явления — тяготения. Он ввел для этого специальную «тяготительную материю» с необычными свойствами: она сама невесома, состоит из мельчайших частиц, обладающих непроницаемостью и инерцией. Тяготение осуществляется благодаря толчкам частиц этой материи.
Атомистическая физико-химическая теория, разрабатываемая упорно и с огромным талантом, разумеется, не могла пройти бесследно для русской науки. Прежде всего речь должна идти об онтологических и гносеологических представлениях, в которых она была выдержана. Эти представления оказали заметное влияние на все последующее развитие науки в стране. Взаимоотношение науки и религии, отношение к динамизму в идеалистическом истолковании, к феноменализму и эмпиризму — решение всех этих проблем, возникавших в последующем в новых модификациях, несло на себе воздействие воззрений Ломоносова.
Путь признания атомизма был менее прямым: во второй половине XVIII в. и в первые десятилетия XIX в. он был не в чести в России, как и во всем мире. Лишь в 40-х годах XIX в. в русской естественнонаучной литературе появляются идеи о том, что материалистический атомизм должен стать всеохватывающей системой природы, объясняющей все ее явления. В середине века химический атомизм, у истоков которого стоял Ломоносов, завоевал признание.
В работах Ломоносова конца 50-х — начала 60-х годов особенное внимание привлекает историзм в его воззрениях на природу. Стиль мышления XVIII в. отличался преимущественно метафизическим характером. Но в естествознании появились первые признаки идей изменения, развития, имевшие существенное мировоззренческое значение, так как они подавали надежды, что с их помощью можно будет преодолеть креационистские концепции, особенно прочные в учении о живой природе.
Креационистские воззрения держались на уверенности, что таксономические группы растений и животных изначальны и неизменны. Господствующие в XVIII в. идеи были сжато выражены в знаменитом положении К. Линнея: «Мы насчитываем столько видов, сколько различных форм было вначале создано». Взгляды Линнея были хорошо известны в России, его работы переводились. Личную переписку с ним вел С. П. Крашенинников.
Об изучении работ Линнея сообщали в своих рапортах Академии наук студенты И. И. Лепехин, И. Я. Озерецковский, А. П. Протасов, К. Н. Щепин (см. 4).
Но с годами в естествознании все более зримо начинал проступать трансформизм. В 1766 г. К. Линней в 12-м издании «Системы натуры» вместо своей известной формулы записал, что при известных условиях могут возникать и новые виды. От ортодоксального креационизма к трансформизму в 60-х годах переходит Ж. Бюффон.
В круг поклонников трансформизма входили такие философы, как П. А. Гольбах, включивший в «Систему природы» допущение, что виды организмов непрерывно изменяются, Д. Дидро, писавший в «Элементах физиологии» о кажимости стационарного состояния природы. Насколько опасными считались новые веяния в биологии, показывает следующее: переводя в 80-х годах «Естественную историю» Ж. Бюффона, И. И. Лепехин и другие академики обратились с запиской к Екатерине II, спрашивая, как быть с этой работой, наполненной «пылкими умствованиями», которые «совсем не соглашаются с преданиями священного писания и без позволения святейшего правительствующего синода никак изданы быть не могут» (38, II, 216—217). (Екатерина очень благосклонно относилась к работам Бюффона; он в свою очередь писал ей, что придет время, когда Россия спасет европейскую культуру от декаданса.)
Перевод вышел в свет, но без главы «О перерождении животных», в которой концентрировались «пылкие умствования» Бюффона. Однако с содержанием ее русский читатель все же познакомился благодаря реферату этой главы, сделанному А. А. Каверзневым и изданному в 1775 г. на немецком языке в Лейпциге, а затем в русском переводе опубликованному в Петербурге в 1778 г. и в Москве в 1787 г. Московское издание озаглавлено: «Философическое рассуждение о перерождении животных».
В работах естествоиспытателей появлялись данные об изменениях поверхности земли. Представления об изменчивости Земли в 30—40-х годах довольно часто попадали на страницы Примечаний к «Ведомостям».
Идеи о том, что в природе постоянно возникают новые образования, всюду обнаруживаются следы изменений, развивал М. В. Ломоносов. Он много и подробно пишет «о великих переменах», претерпеваемых Землей. «Земная поверхность ныне совсем иной вид имеет, нежели каков был издревле» (3, 5, 300), из-за действия внутреннего тепла Земли, вулканической активности, что, по его мнению, приводит к наиболее заметным преобразованиям Земли, а также благодаря колебаниям в гидро-и атмосфере Земли. «...Перемены произошли на свете не за один раз, но случались в разные времена несчетным множеством крат и ныне происходят и едва ли когда перестанут...» (3, 5, 587). Среди причин изменения климата он называет изменение положения земного полюса, горизонтальное перемещение материков.
Ломоносов, занимаясь всеми этими вопросами, раздвинул пределы теоретико-познавательных методов, внося в них историзм как гносеологический принцип, без которого невозможно причинное объяснение ряда естественных явлений. Это сделано им в четвертой главе работы «О слоях земных», где, приступая к рассмотрению множества происшедших «перемен», он счел необходимым «положить надежные основания и правила», на которые следует опираться исследователю.
В качестве таких оснований и правил он предлагает: «...во-первых, твердо помнить должно, что видимые телесные на земли вещи и весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как ныне находим, но великие происходили в нем перемены, что показывает история и древняя география, с нынешнею снесенная, и случающиеся в наши веки перемены земной поверхности»; «... напрасно многие думают, что все, как видим, с начала творцом создано, будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произошли вместе со всем светом и потому-де не надобно исследовать причин, для чего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно, и натуральному знанию шара земного, а особливо искусству рудного дела, хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: „Бог так сотворил“ — сие дая в ответ вместо всех причин» (3, 5, 574—575).
Ломоносов практически применил выдвинутый им принцип, занявшись проблемой происхождения гор, минералов, каменного угля, нефти. Найденные им решения на десятилетия опередили развитие геологической науки.
Изменения, происходящие на Земле, охватывают и живую природу. Правда, на процессах, которые идут здесь, Ломоносов останавливается меньше, прослеживая главным образом зависимость растительного и животного мира от смены климатических условий.
Он с интересом отнесся к трансформистским работам Ж. Бюффона. Три тома «Естественной истории» были в его библиотеке — он внес их в список имеющихся у него книг с примечанием: «Весьма надобная книга» (см. 47, 57).
Новизну и значительность идей Ломоносова уловили современники и последующие исследователи. Сообщения, касающиеся «Слова о рождении металлов от трясения Земли», появились в ряде зарубежных журналов, причем «Journal encyclopedique» писал об этой работе, что «она являет собой нечто поразительное» (цит. по: 58, 188). «Санкт-Петербургские ученые ведомости» писали в 1777 г. относительно работы «О слоях земных»: «Сие последнее сочинение М. В. Ломоносова достойно особливо внимания физиков, потому что оно содержит многие новые предложения кои к дальнейшим розысканиям могут подать случай» (88, 165). Представления, созвучные ломоносовским, заполнили страницы работ И. И. Лепехина, Н. Я. Озерецковского, В. Ф. Зуева.
Идеи изменения, развития обогащали естественнонаучную картину мира, открывали возможности для появления новых, более совершенных форм материалистических воззрений. Ломоносов разрабатывал мировоззрение, не только отвечающее потребностям научного познания и человеческой культуры своего времени, но и позволяющее расширить горизонты последующего этапа человеческой мысли.
Во второй половине XVIII в. идеи историзма начинают проникать в труды русских ученых, занятых исследованием социальных явлений (С. Е. Десницкий, И. А. Третьяков).
В работах Д. С. Аничкова предпринимаются попытки перевести психическую деятельность в разряд явлений, основывающихся на естественных закономерностях. Идеи естественного детерминизма, всеобщей взаимосвязи, сохранения вещества и сил разрабатывались в трудах А. М. Брянцева.
В русской мысли до Ломоносова существовали материалистические тенденции, появлялись идеи и представления, отличавшиеся материалистическим характером. Благодаря работам Ломоносова в ней возникла основательно заложенная и стойкая материалистическая традиция, результаты которой не замедлили сказаться уже во второй половине XVIII в. Несомненна роль этой традиции в последующих достижениях науки и философии в России.