ФИЛОСОФИЯ ХИМИИ

Найдено 2 определения
Показать: [все] [проще] [сложнее]

Автор: [российский] Время: [современное]

ФИЛОСОФИЯ ХИМИИ
метанаука, предметом которой является химия и ее междисциплинарные связи. На фоне философии физики Ф. х. выглядит Золушкой. Ей постоянно приходится отстаивать свою независимость от философии физики. По этой причине вопрос о специфике химических процессов является в Ф. х., пожалуй, центральным. Разумеется, определенное внимание уделяется концептуальным системам химии. Но они, как правило, анализируются не столь детально как физические теории. Значительное внимание уделяется реактивной способности веществ. На наш взгляд, явно недостаточно анализируется значение химии в жизнедеятельности общества. А ведь в прагматическом отношении химия не уступает физике.

Источник: Философия науки. Краткий энциклопедический словарь. 2008 г.

ФИЛОСОФИЯ ХИМИИ
раздел философии науки, предметом которой является осознание и реконструкция познавательной деятельности, результатом которой является химическое знание. Обзор современной литературы по философии науки обнаруживает тот факт, что число исследований, посвященных философским проблемам химии, ничтожно по сравнению с аналогичными исследованиями в области физики, математики, биологии и др. наук. По образному замечанию Ю. А . Жданова, «активно обсуждают свои методологические проблемы, спорят и шумят биологи и физики, кибернетики и астрономы, а голоса химиков в этом хоре почти не слышно»178. Можно выделить несколько причин сложившегося положения дел в области философами химии.
Химия как теоретическая наука появилась позже постоянно опережающей ее физики; первичные формы теоретического отношения к предмету (принципы, понятия) в химическом познании возникали вначале в рамках натурфилософских представлений о веществе, затем в рамках алхимии. Длившаяся на протяжении многих веков алхимическая практика обусловила позднее включение химии в состав университетских дисциплин. Значительную роль в падении автономного статуса химии сыграл перенос в химию физических методов исследования и концептуальных схем, т. е. тот факт, что научный характер химия приобрела не в последнюю очередь за счет использования теоретических основ физики в качестве собственной методологии. Все это привело к тому, что химия рассматривалась как частный случай физики и, по мнению многих, не представляла фундаментального интереса. Сложилось мнение, что химии нечего противопоставить квантовой механике, теории относительности в физике и теории Дарвина в биологии, и поэтому в первую очередь именно физика формирует наше представление о мире. Между тем неоспорим тот факт, что химия в той же мере, как физика и биология, оказала свое влияние на развитие человеческой цивилизации; практически весь технический опыт основывается на знаниях о свойствах вещества и умении применять эти свойства. История науки показывает, что истоки химии во многом восходят к собственным, не заимствованным из других областей знания формам научного языка, методам, способам формирования моделей и другим научно-теоретическим знаниям. Более того, многие проблемы современной науки были осознаны только после важнейших достижений химии в области систематики химических элементов и изучения молекулярной структуры вещества. В частности, физика обратилась к изучению сложной структуры атома лишь после создания периодического закона и периодической системы элементов Д. И . Менделеева. Химия является отправной точкой и в решении многих проблем биохимии и микробиологии. Любопытно, что именно центральное положение химии среди естественных наук некоторые исследователи (E. R . Scerri) считают причиной задержки в развитии философских проблем химии, поскольку, если к ним и обращались, то преимущественно в связи с проблемой соотношения химии с физикой и биологией. Два-три десятилетия назад интерес к философским и методологическим проблемам химии явно не соответствовал ее вкладу в развитие современной науки и практики. В прошлом к философским вопросам химии обращались многие крупные химики, начиная с Р. Бойля (А. Лавуазье, Дж. Дальтон, Ю. Либих, М. Бертло, Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров, Н. С . Курнаков, Б. Н . Меншуткин и др.). Химия, как и любая другая наука, в процессе своего развития вынуждала исследователей обращаться к анализу самого процесса познания, его законов, методологических средств, понятийного и логического инструментария. Д. И. Менделеев еще в первом издании «Основ химии» подчеркивал, что одна из задач его сочинения – передать читателям определенное «миросозерцание на предмет исследований», ознакомить с основными выводами химии и показать, что «знание выводов без сведений о способах их достижения может легко привести к заблуждению не только в философской, но и в практической стороне наук»179 . Менделеев, по сути дела, говорил о важности обращения к философским вопросам химии.
Выдающимся ученым всегда было свойственно понимание как предметных, так и метапредметных составляющих научной деятельности, их взаимной дополнительности. В последние десять лет интерес к философии химии заметно возрос. Созданы международное сообщество и два журнала, посвященных философским проблемам химии; уже три года существует Интернет-конференция, которая называется «philchem»; в 2002 г. состоялся съезд Международного общества философов химии. По мнению некоторых авторов, философия химии является достаточно молодой областью исследований, «предпарадигмальной» (E. R. Scerri, L. McIntyre). Пробуждению интереса к философским проблемам химии способствовало то обстоятельство, что современная философия науки, особенно начиная со второй половины 60-х годов прошлого века, ориентировалась именно на анализ истории науки и реальной практики научного познания. Обращает на себя внимание тот факт, что само возникновение проблемы теоретической реконструкции истории науки имеет некоторую связь с философско-методологическим анализом химии; например, Т. Кун и представители других концепций исторического направления современной философии науки для обоснования своих выводов нередко опирались на анализ истории химии. Именно историки химии Джеймс Б. Конант и Леонард К. Неш непосредственно поддерживали и направляли интеллектуальное развитие Т. Куна, о чем он пишет в предисловии к своей работе. 179 Левченков С. И. Краткий очерк истории химии [Электронный ресурс]. URL: http://physchem.narod.ru/Source/Files/ sketch.pdf (дата обращения: 16.08.2016).
В свою очередь Т. Кун отмечает, что на него оказали особое влияние работы французского историка химии Е. Мецгер и философа химии Э. Мейерсона, концепция которого занимает особое место в философии науки начала XX века. Э. Мейерсон начал свою научную карьеру в качестве химика. А в химии теоретическое знание, как правило, не опиралось на исходные математические конструкции, его связь с эмпирическим знанием была (и есть) более тесной. Химия является такой областью научного знания, философское осмысление которой направлено прежде всего на то, чтобы «апостериорным путем познать ... априорные начала»180 (Э. Мейерсон), а не просто каким-то образом обосновать методологические принципы, установленные уже до анализа реальной истории науки. Поэтому философско-методологическая рефлексия по поводу химического знания имеет менее априорно-дедуктивный характер, чем философия физики.
Не случайно, и то обстоятельство, что М. Полани – автор близкой к куновской концепции «неявного знания», которая тоже стоит у истоков исторического направления постпозитивизма, – является известным специалистом в области химической кинетики, одним из основателей теории абсолютных скоростей химических реакций. Таким образом, содержание философии химии составляют проблемы, которые предполагают анализ исторического пути развития химии, способов открытия и формирования химического знания. Философия химии формируется на стыке трех областей: самой химии, ее истории и философии. Можно выделить три основные группы философских вопросов химии: онтологические, мировоззренческие вопросы, касающиеся представлений химии о природе вещества, вклада химии в современную научную картину мира, взаимосвязи химии с другими науками; вопросы эпистемологического и методологического характера, связанные с познавательной деятельностью химика, с применением в химии современных методов математики, физики, квантовой механики, с анализом развивающегося химического знания, его логического и понятийного инструментария; вопросы, относящиеся к социальным и ценностным аспектам химии. Химия традиционно была и продолжает оставаться наукой, все внимание которой направлено на исследование природы материи, и это переводит химические проблемы в плоскость традиционных философских вопросов. Важнейшей онтологической проблемой является проблема реальности существования элементов в соединениях, которые они образуют. Проблема редукции химии к физике относится к кругу эпистемологических вопросов философии химии. Возможность редукционизма связана с уникальными онтологическими взаимозависимостями между химией и физикой. 180 Мейерсон Э. Тождественность и действительность: Опыт теории естествознания как введения в метафизику / пер.; под общ. ред. Д. М . Койгена. СПб.: Шиповник, 1912.
Попытки свести химию к физике предпринимались и в прошлом, но в XX в. они приобрели новый смысловой оттенок в связи с успешным применением квантовой механики к решению традиционных проблем химической науки. Многие физики, среди которых В. Гейзенберг, П. Иордан, Дж. Франк, Р. Фейнман и др., признают возможность сведения закономерностей любых химических процессов к фундаментальным физическим законам. Авторитет квантовой механики настолько велик, что и многие ведущие химики убеждены в квантово-механическом характере фундаментальных основ химии. Примечательно в этой связи предсказание Л. Полинга о том, что будущая квантово-механическая теория валентности превратит химию в столь же точную науку, как и теоретическая физика. Проблема редукции химии к физике имеет и философско-онтологический аспект: имеет ли химия собственное понятие бытия или она по самым своим основам является всего лишь частной областью физической реальности? Проблема редукции включает в себя два принципиальных момента: Тождества (или различия) объектов исследования этих двух наук и специфичности (либо отсутствия таковой) химических взаимодействий по сравнению с физическими. Редукционистский вариант ответа на первый вопрос опирается на следующее положение: и химия, и физика, в частности, молекулярная, имеют дело с одним и тем же объектом изучения – атомами и молекулами. В последнее время начинает преобладать позиция, согласно которой собственно физическое в химических системах представлено только их компонентами, тогда как сами химические системы обладают дополнительными (по отношению к физическим) свойствами (M. Bunge). Развитие в XX в. таких разделов химии, как кинетика и эволюционный катализ, показало, что химия имеет дело с очень сложной организацией вещества. Объектами изучения химической кинетики, например, выступают не просто атомы или молекулы, но целостные кинетические системы, сложность которых является не только структурной (статической), но и динамической. Убедительным свидетельством существования такого собственно «химического», которое не может быть выражено на языке чистой физики, является факт химической эволюции в природе, т. е. протекание специфических, целесообразных процессов усложнения химических структур вплоть до возникновения сложнейших предбиологических систем.
Относительно второго вопроса редукционисты считают химическое взаимодействие особой разновидностью электромагнитного взаимодействия. Их логика такова: атом состоит из заряженных частиц – протонов и электронов, между которыми осуществляется электромагнитное взаимодействие. Особенность химических реакций с физической (квантово-механической) точки зрения состоит в том, что происходит потеря электрона одним атомом и присоединение его другим. Но потеря и присоединение электрона еще не могут быть достаточными для понимания сущности химического взаимодействия. На самом деле, сущность химического взаимодействия заключается в перестройке электронных орбиталей атома, которая происходит внутри атома как единого целого, она обусловлена всей структурой атома, а не только и не столько индивидуальными свойствами электронов и протонов. При образовании химических соединений валентные электроны (вследствие перекрывания электронных облаков) оказывают интенсивное влияние друг на друга. При этом они как бы «обобществляются», т. е. принадлежат не одному какому-то атому индивидуально, а всей образующейся молекуле, всем ее атомам сразу. Химические соединения построены не из индивидуальных атомов, а из атомных ядер (атомных остовов), связанных обобществленным электронным континуумом (П. М . Зоркий).
В этом заключается причина особой целостности химических систем, а, следовательно, и несводимости их свойств к свойствам составляющих их компонентов. Другой аспект проблемы затрагивает возможность эпистемологической редукции химии к физике: можно ли теоретическое описание химических взаимодействий свести к фундаментальному физическому (квантово-механическому) описанию? Условием данной редукции является установление формальных отношений между аксиоматиками физических и химических теорий (Э. Нагель). Однако до сих пор не решен вопрос о возможности аксиоматизации химических теорий. Кроме того, исследования последнего времени приводят к выводу о принципиальной невыводимости основных химических закономерностей из уравнений квантовой механики; нельзя получить чисто дедуктивными методами (К. Гедель) все решения уравнений математической физики, уровень сложности которых соответствует химической (биологической или какой-либо другой) форме движения материи. Эпистемологической редукции препятствует сама природа химических понятий. Некоторые авторы считают понятие молекулярной структуры метафорой, поскольку оно отсутствует в чистом квантово-механическом формализме, применяемом к химическим системам. Дело в том, что в математических уравнениях невозможно выразить сущность того, что химики обозначают понятиями химической связи, молекулярной структуры и т. п. (Г. Примас). Понятия состава, химической связи, типа связи, молекулярной структуры и других не могут быть выражены иначе, чем на химическом уровне. Еще одним объектом философского внимания является проблема использования моделей в химии, которая тесно связана с проблемой онтологического статуса химических понятий и формул. Является ли понятие молекулярной структуры, которое служит основой современной химии, реальностью или всего лишь математической моделью? Насколько целесообразно использовать понятие атомной орбитали по отношению к многоэлектронным атомам в химии или оно является онтологически избыточным? Продолжаются дискуссии о статусе структурных формул, их онтологии, начатые еще во времена Ф. А. Кекуле и Ш. Ф . Жерара. Отражают ли структурные формулы реальное строение молекул, или они лишь приблизительные модели, имеющие функциональный характер?
По мнению американского химика Ст. Липпарда, в начале XXI века в химии происходит «тихая революция»; тихая – потому, что не всеми и не вполне осознается, но именно революция, поскольку старые парадигмы уступают место новым. Современная химия переживает переход от классической химии к эволюционной, сущностью которой являются попытки понять химический процесс как жизнь. В эволюционной химии появляются возможности теоретического описания временного становления. Меняется стиль химического мышления и химический язык. Формируется теоретическая химия как совокупность наиболее общих теоретических концепций, отражающая единство химических явлений. Проблемы, связанные с революционными преобразованиями современной химии, достойны повышенного философского внимания. Можно предположить, что философия химии, которая прежде была в тени, будет развиваться быстрее всех других направлений философии науки. Н. М . Черемных

Источник: История философии науки и техники.



Найдено научных статей по теме — 5

Читать PDF
318.56 кб

Философия химии: мнение эпистемолога

Герасимова И. А.
Предлагается новое видение курса философии науки для химических специальностей. Химия рассматривается как феномен культуры, в котором неразрывно соединены наука и технология.
Читать PDF
232.12 кб

Философские вопросы химии: проблемы и методологические основания

Золотухин В. М., Золотухина Н. А.
В статье определяется проблемное поле дисциплины "Философские вопросы химии". Рассматривается круг ее методологических оснований, значение современных химических исследований и возможность их практического использования.
Читать PDF
990.95 кб

Проблема редукции химии к физике: диалектика vs аналитическая философия

Печенкин А.А.
Речь пойдет о возможностях диалектики и аналитической философии при ин терпретации соотношения химии и физики (более точно при интерпретации соотношения теории химической связи и валентности и квантовой механики).
Читать PDF
145.67 кб

2005. 02. 017. Стейн Р. Л. К процессуальной философии химии. Stein R. L. towards a process philosoph

Хлебников Г. В., Шадрин А. В., Яковлев В. А.
Читать PDF
143.31 кб

2005. 01. 009. Колдин Э. Ф. Структура химии в отношении к философии науки. Caldin E. F. The structur

Боброва Л. А., Удрой С. А.