Диалектика природы и естествознания

Химия — одна из фундаментальных отраслей знаний. Ее развитию и структуре присущ ряд специфических особенностей. Прежде всего следует отметить тесную связь химии с практикой и производством на всех ступенях ее развития. Способность химиков как бы «самим создавать себе объект» — синтезировать вещества с безграничным разнообразием свойств — обусловила возрастающую роль химии в прогрессе человеческой цивилизации. Во многих случаях современные химические производства достигли такого совершенства, а получаемые вещества — такой сложности, что между наукой и промышленностью в значительной мере стирается существенное различие. Это отражается в современном языке: слово «химия» выражает не только отрасль знания, но и весь комплекс химических производств.

Потребности производства и практики были определяющими в формировании объекта химии[83] и во все периоды развития влияли на ее структуру. Химия издавна была тесно связана, с одной стороны, с медициной через фармацевтическое производство, с другой — с металлургией и горным делом. Однако относительная простота превращений неорганических веществ привела к тому, что первоначальные понятия химической науки были сформулированы на основе изучения превращения соединений металлов, их восстановления из руд, окисления при нагреве и образования сплавов.

Исходным понятием химии является «химический элемент». Первое научное определение его было дано в эпоху формирования основ современного естествознания — в середине XVII в. Р. Бойлем. Формирование понятия о химическом элементе проходило под непосредственным влиянием той эпохи, в которую складывалась основная концепция физической картины мира в целом. «Бойль делает из химии науку»[84], — отмечал Ф. Энгельс.

В дальнейшем в связи с общим развитием материального производства особенно сильно возрастал интерес к исследованию превращений органических веществ. Однако окончательное формирование органической химии как самостоятельной отрасли науки произошло лишь в первой половине XIX в. Бурное развитие капиталистической промышленности потребовало усовершенствования ряда производств, в которых использовались органические вещества (бродильные производства, изготовление красителей). Это подтверждает тезис материалистической диалектики о решающем влиянии производства на развитие науки. К возникновению органической химии как науки вполне приложимо высказывание Ф. Энгельса по поводу других отраслей знания. Об электричестве он писал, что о нем «мы узнали кое-что разумное только с тех пор, как была открыта его техническая применимость»[85].

Дальнейшее развитие отраслей химической промышленности еще более усилило воздействие проблем превращения веществ органической природы на формирование объекта химии. Хотя прогресс промышленности значительно продвинул развитие химии в целом, органические производства имели явный приоритет. В результате процесс дальнейшей дифференциации объекта химии пошел по пути выделения таких важных областей органической химии, как химия высокомолекулярных соединений и биоорганическая химия.

Наряду с этим происходили и интегративные процессы. Отдельные отрасли органической химии начали сливаться с неорганикой — появились такие направления, как элементоорганическая химия и химия координационных соединений. В двух последних отраслях химической науки проблематика, свойственная неорганической и органической химии, слилась. Присоединение сложных органических радикалов к различным элементам позволило выявить неизвестные ранее тончайшие особенности поведения многих элементов системы Менделеева, создать вещества, обладающие рядом уникальных свойств (катализаторы, лекарственные препараты).

Наряду с прогрессом указанных отраслей химии (в особенности химии высокомолекулярных соединений, во многом определившей направление развития материального производства) во второй половине XX в. особое значение приобрели материалы, способные функционировать в экстремальных условиях (при высоких температурах и давлениях, мощных излучениях, в космическом вакууме). Эти обстоятельства стимулировали прогресс химии неорганических соединений. В связи с этим возникли новые отрасли химической науки, изучающие свойства особых систем, такие, как химия плазмы, исследующая состояния вещества при высоких температурах, химия огнеупорных материалов, специальных сплавов. Эти системы, как правило, включают в себя неорганические вещества, однако чаще всего они не являются индивидуальными соединениями, а представляют собой сложные смеси или композиции. Исследование таких систем как новых объектов химии составляет важное направление современной химической науки.