Кант и современные упразднители химии подходят к этой науке вдвойне неисторично: игнорируя историю химии, ее понятий, логического аппарата, а также игнорируя химизм как форму движения материи, химическую эволюцию в масштабах Вселенной. Без учета этой действительной эволюции, реальных условий нельзя ответить даже на такой простой вопрос: что возникает при встрече двух атомов водорода - молекула Н2? Ионы? Осколки ядер? Или Галактика, подобная нашей?
Следуя методологии диалектического материализма, принципу историзма, мы обязаны в предмет химической науки включить эволюционный подход к объекту, проследить становление химизма, этапы его развития, формы восхождения от низшего к высшему. Идея эволюции, развитая в химии, возникла, выкристаллизовалась не сразу. Первоначально она расплывалась, растворялась в общих представлениях об изменениях, превращениях веществ. Натурфилософия классической древности не знала различий между процессами химическими и физическими, изменениями агрегатного состояния тел и химическими преобразованиями веществ. Стихийная диалектика древних включала в себя учение о всеобщем круговороте веществ на основе взаимных переходов, трансмутации первичных элементов, установленных еще Аристотелем.
Вот как писал об этом Платон в своем диалоге «Тимей»: «Но возьмем для начала хотя бы то, что мы теперь называем водой: когда она сгущается, мы полагаем, что видим рождение камней и земли, когда же она растекается и разрежается, соответственно рождаются ветер и воздух, а последний, возгораясь, становится огнем; затем начинается обратный путь, так что огонь, сгустившись и угаснув, снова приходит к виду воздуха, а воздух опять собирается и сгущается в облака и тучи, из которых при дальнейшем уплотнении изливается вода, чтобы в свой черед дать начало земле и камням» [5].
Эти натурфилософские представления во многом были заимствованы средневековыми алхимиками и затем включены в систему классического немецкого идеализма - даже Гегель полагал, что падающие с неба метеориты рождаются путем сгущения воздуха. Алхимики в своих поисках философского камня не только надеялись найти способ превращения неблагородных металлов в золото, но рассчитывали создать самодвижущуюся, циклически эволюционирующую химическую систему. Так, Парацельс и его ученики хвалились, будто им при помощи химических выделений и растворений удастся создать микрокосм и «сохранить его в вечном движении» [6]. Роберт Бойль утверждал, что на основе непрерывной химической реакции ему удалось создать самодвижущуюся жидкость.
Как бы высоко ни ставили мы эти первоначальные проблески идеи химического самодвижения, их влияние на представления о реальной химической эволюции в природе было незначительным. Традиция немецкой идеалистической диалектики, отвергавшей атомистическое учение, не давала основы для подлинно научного исследования проблем развития, усложнения вещества. Однако ее заслуги несомненны в анализе взаимоотношений и взаимосвязей различных форм движения. И если утверждение Шеллинга о том, что углерод есть модификация горючего элемента воды (т.е. водорода), вызывает лишь улыбку, то его учение о единстве сил в природе, безусловно, сыграло положительную роль в развитии теоретического естествознания. Шеллинг в работе «Идеи к философии природы» определил химический процесс как высшее единство, тотальность магнетизма и электричества. Он четко отграничил механическое перемещение как низшую форму движения материи от химического изменения: «Противоположностью механического является химическое движение. Первое передается телу с помощью внешней силы, второе хотя и вызывается внешними причинами, но, как кажется, осуществляется внутренними силами. Первое предполагает частичный покой в движущемся теле, второе, напротив, предполагает частичное движение в неподвижном теле» [7].
Несмотря на многие высказанные Гегелем конкретно-химические нелепости, он в своей натурфилософии сделал еще один шаг вперед в понимании химизма как процесса развития. В химическом движении он видел единство гравитации, света, магнетизма и электричества. Химический процесс, пишет он, есть «процесс формообразования реально индивидуализованной материи» [8]. Гегель видел проявление химического процесса в неорганической жизни Земли и, что самое существенное, понимал его место в становлении биологической формы движения материи: «Если бы он мог продолжаться сам собой, он и был бы жизнью» [8, с. 315]. В то же время Гегель верно подметил, что химический процесс лишен самодвижения, обременен разрывами и угасает в своем продукте. Идеалистическое понимание развития не позволяло Гегелю эволюционно связать химизм с биологической формой движения. Призывая познать последовательность живых существ, «не прибегая к форме истории» [8, с. 372], Гегель полагал, что биологическая форма возникла не путем химической эволюции, а лишь в результате удара «молнии жизни» в материю - как возникла Минерва из головы Юпитера.
Эмпирическое естествознание не принимало этих поэтических рассуждений, оно шло своим путем, продиктованным общим ходом науки. Прежде чем исследовать процесс развития, ученый должен был остановить движущийся объект, расчленять и анатомировать его в неподвижном, покоящемся состоянии. Этот общий для механистического, метафизического естествознания подход в истории химической науки свелся к периоду подробного, скрупулезного выделения, исследований, синтеза отдельных веществ, которые рассматривались изолированно, вне эволюционной связи друг с другом.
Однако лавинообразное накопление в XIX в. конкретного материала о тысячах химических соединений потребовало его общего рассмотрения и систематизации. И здесь эмпирический результат науки подводит думающих естествоиспытателей к концепции развития с неожиданной стороны: классифицируя вещества, они создают системы, которые первоначально оказываются статичным, застывшим выражением эволюционного процесса в природе.
Элементы периодической таблицы Менделеева первоначально рассматривались как неизменные, не связанные друг с другом единой цепью происхождения. Лишь открытие радиоактивности коренным образом изменило понимание периодического закона, вскрыв его внутреннюю эволюционную природу. Как справедливо отмечал Б.М. Кедров, «идея развития вещества получает теперь новое блестящее подтверждение; это и есть как раз то новое, что внесла наука XX века в понятие «химический элемент». Открытие изотопов как разновидностей элементов, равно как и обнаружение радиоактивности, сохранило основу менделеевского определения (место в системе определяет вид атомов), но подорвало разделявшееся Менделеевым дальтоновское истолкование элементов в духе их полной неизменности» [9].
Развитие астрофизики в современную эпоху позволяет в общих чертах наметить пути формирования химических элементов во Вселенной. Этот процесс протекает в недрах звезд, а для тяжелых элементов - во взрывающихся сверхновых звездах или ядрах галактик [10]. Но процесс эволюции ядер атомов, химических элементов не является собственно химической эволюцией, т.е. развитием вещества на молекулярном уровне. Важнейшим условием формирования эволюционных представлений в химии явилась уходящая своими корнями в немецкую натурфилософию идея единства всех сил природы. Эта идея поставила на научную основу понимание химизма, химической формы движения материи. Специфика этой формы не может быть сведена к механическому перемещению вещества, она таится во внутренних изменениях материи, проявляющих себя в форме перехода количественных изменений в качественные и обратно. Этот закон диалектики стихийно, бессознательно был применен Жераром при предсказании свойств не обнаруженных еще гомологов в органической химии [11].
Однако постепенно химикам становилась ясной фундаментальная закономерность всеобщего взаимодействия сил и форм движения в природе. Связь химизма с теплотой и светом была известна давно; исследования Гальвани, Вольта, Ампера, Фарадея в области электрохимии позволили еще в первой трети XIX в. сделать вывод о том, что химическая форма движения материи может быть понята лишь на основе анализа термических, электрических, магнитных явлений. XX век вскрыл природу химического сродства, сведя его к взаимодействию атомных ядер и электронов. На этом этапе химическая форма движения обнаружила свою связь с простейшей механической формой и на уровне механики молекул (их колебания, внутренние повороты, деформации, конформационные переходы), и при изучении массопереноса в результате диффузии, перемешивания, перемещения веществ в условиях реакции, и, наконец, в форме квантовой механики, отразившей природу молекулярных сил.
Понимание всеобщей связи явлений в природе прокладывало себе в химии путь через специфические формы причинности, обнаруживаемые в ходе химических превращений. Понятие причинности в химии не сводится только к динамическим и статическим законам, последние объединяются и проявляют себя в более развитых и конкретных формах на уровне химических превращений. Одной из своеобразных форм причинности в химии является термодинамический контроль химической реакции, заставляющий ее клониться к устойчивому динамическому равновесию исходных и конечных продуктов. В то же время химик сталкивается с кинетическим контролем реакции, который противостоит термодинамическому и приводит систему не к равновесию, а к накоплению наиболее быстро образующихся веществ.
Термодинамическое рассмотрение сложных систем приводит к установлению крайне широкого обобщения, имеющего значение для всего естествознания и сформулированного Ле Шателье и Брауном. Высказанный ими принцип сводится к следующему: если система подвергается какому-либо внешнему воздействию, то внутри системы возникают процессы, направленные на то, чтобы подавить, купировать, нейтрализовать это внешнее влияние. Именно так проявляет себя закон роста энтропии в локальных, замкнутых системах. Что касается открытых, неравновесных, диссипативных систем, то для них характерна тенденция к замедлению скорости роста энтропии. Такие процессы играют существенную роль в химической эволюции: именно они приводят к образованию богатых энергией, нестабильных, активных биоорганических соединений.