сторониться «философствования» и даже гордились тем, что они избегают «гипотез». Но, как заметил впоследствии Ф. Энгельс, говоря о естествознании XIX века, «философия мстит за себя задним числом естествознанию за то, что последнее покинуло ее»,[202] и поэтому те, кто подчас кичился своим превосходством над философами и якобы оставался при одних опытах, на самом деле влачил за собой в науку «остатки давно умерших философских систем». [203]Стремление остаться в рамках только опытной науки вполне уживалось с общим метафизическим характером естествознания XVIII века в котором, наряду со все увеличивающимся запасом реальных знаний, процветали метафизические представления о мире и отдельных силах природы.
Ломоносов необычайно ценил опытное знание. Причину огромных успехов естествознания он видел прежде всего в том, что «ныне ученые люди, а особливо испытатели натуральных вещей, мало взирают на родившиеся в одной голове вымыслы и пустые речи, но более утверждаются на достоверном искусстве», т. е. на точном эксперименте. «Главнейшая часть натуральной науки — физика, — продолжает он, — ныне уже только на одном оном свое основание имеет. Мысленные рассуждения произведены бывают из надежных и много раз повторенных опытов».[204] «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных единственно воображением», — утверждает он в своих черновых заметках по физике, относящихся к 1741–1743 гг. Однако Ломоносов тут же указывает, что считает необходимым «сообразовывать опыты с нуждами физики», иными словами, требует теоретического осмысления опытных данных. «Те, кто, собираясь извлечь из опыта истины, не берут с собой ничего, кроме собственных чувств, по большей части должны остаться ни с чем, ибо они или не замечают лучшего и необходимейшего, или не умеют воспользоваться тем, что видят, или постигают при помощи остальных чувств».
Ломоносов сознавал необходимость гипотез для развития науки: «Они позволительны в предметах философских, и это даже единственный путь, которым величайшие люди успели открыть истины самые важные. Это как бы порывы, доставляющие им возможность достигнуть знаний, до которых умы низкие и пресмыкающиеся в пыли никогда добраться не могут». (Статья «О должности журналистов».)
В этом отношении Ломоносов, в отличие от современных ему близоруких эмпириков, отрицавших значение гипотезы, был представителем мыслящего и развивающегося естествознания, ибо, как заметил Энгельс, «формой развития естествознания, поскольку оно мыслит, является
Ломоносов настаивает на строгой обоснованности и логической проверке предлагаемых гипотез. «Я при объяснении явлений буду поступать так, чтобы не только они легко объяснялись из основного положения, но и доказывали самое это положение», — определяет он свой метод в черновых заметках по физике.
Истинное познание было возможно для Ломоносова только на основе единства теории и опыта. «Из наблюдений устанавливать теорию, через теорию исправлять наблюдения — есть лутчей всех способ к изысканию правды», — пишет он в своем «Рассуждении о большей точности морского пути» (1759).
Отчетливое понимание методов научного изучения природы, роли в нем опыта и гипотезы возвышали Ломоносова над большинством его западноевропейских современников. Отличительным свойством всей его научной работы было сочетание широкого философского подхода к изучению природы с верностью эксперименту. Ломоносов не только не игнорировал опыта, как иногда, к сожалению, думают, но был прекрасным и тонким экспериментатором: находчивым, последовательным, исключительно точным в своих наблюдениях и крайне осторожным в выводах. Измерения Ломоносова не только не уступают по точности измерениям лучших экспериментаторов его времени, но и значительно превосходят их. Так, например, определения растворимости разных веществ, найденные Ломоносовым, значительно превосходят измерения его современника Эллера, работавшего в Берлине над изучением растворов и опубликовавшего свои результаты в 1764 году. Для расширения воздуха от нагревания можно было вывести из данных Ломоносова коэффициент 0,00358, близкий к новейшему (0,00367), тогда как в то время довольствовались грубо приближенным определением Мушенбрека — 0,005.
Только необыкновенная глубина и ясность теоретического мышления Ломоносова, отчетливое представление о целях, задачах и методах научной химии, страсть к экспериментальным исследованиям сделали Ломоносова отцом и основателем физической химии — этой совершенно новой для его времени науки, фактическое возникновение и развитие которой относят лишь к последней трети XIX века.
Еще в 1882 году немецкий естествоиспытатель Дюбуа-Реймон говорил в Берлинской Академии наук, что «в противоположность современной химии, физическую химию можно назвать химией будущего». Но эта «химия будущего» была вполне реальной и осязаемой наукой для Ломоносова, четко разработавшего ее основные положения и наметившего конкретную программу экспериментальных работ.
Физическая химия для Ломоносова — это «наука, дающая объяснение на основании физических начал и опытов тому, что происходит при смешении тел вследствие химических операций». Ей принадлежит огромная роль в общем познании природы. «Она может быть названа также химической философией, но в совершенно другом смысле, чем та философия, где не только объяснения, но даже самые операции обычно производятся тайным образом».
Ломоносов шел к химии от физики. Уже в своей диссертации «О рождении и природе селитры» (1749) он уверенно говорил: «Мы считаем возможным научно и вполне связно изложить почти всю химию, обосновав ее на собственных ее положениях, принятых недавно в физике; мы не сомневаемся, что можно легче распознать скрытую природу тел, если мы соединим физические истины с химическими». За несколько месяцев до смерти, в проекте академического регламента, составленном в сентябре 1764 года, Ломоносов писал: «Химик без знания физики подобен человеку, который всего должен искать ощупом. И сии две науки так соединены между собою, что одна без другой в совершенстве быть не могут».
Но Ломоносов говорит не только о родстве или содружестве физики или химии. Они составляют для него неразрывное целое. Изучение физических свойств тел раскрывает природу вещества, а изучение состава вещества и происходящих в нем химических процессов раскрывает причину физических его свойств. Следуя этому определению, Ломоносов изучает физические явления, происходящие во время (или в результате) химических превращений, и стремится поставить на службу химии все доступные и известные в его время приборы и методы физического исследования.
Намеченная Ломоносовым широкая программа физико-химических опытов, совершенно новые цели и задачи, которые ставил он перед исследователем, потребовали также создания целой серии новых приборов, отвечающих новым методам изучения природы.
Ломоносов с большой находчивостью и остроумием изыскивает всё новые возможности для осуществления исследований, о которых никто до него и не помышлял. Он с успехом использует несложные приспособления, находит новое, неожиданное применение старым, давно известным приборам, внося в них изменения, отвечающие поставленным им целям.
Он обзаводится целым набором весов и термометров, пускает в ход простой и более сложный микроскоп, воздушный насос, «електрическую махину». В его распоряжении оказывается механическое приспособление с четырьмя ступками и пестиками, сделанными из меди, железа, свинца и олова, для растирания различных веществ в воде, спирте, маслах.
Особенно необходимы ему приборы для изучения «взаимного сцепления» частиц твердых и жидких тел, или, иными словами, молекулярного строения тел, обусловливающего различие их физического состояния при одинаковых и различных температурах и давлении. Для определения твердости он производит опыты «на излом, на сдавливание, на стирание камнем», применяет различные тиски, производит испытание на разрыв Фаллических проволок путем подвешивания грузов, причем как на существенный недостаток своих первых опытов указывает что им «не отмечалось время, которое протекло между наложением последнего груза и моментом разрыва, это было бы очень важно отметить, так как если наложенный последний груз чуть больше, чем требуется, то проволока мгновенно обрывается, а если чуть меньше, то проволока последовательно утончается и потом уже разрывается».
Ломоносов придумывает особое «точило» около полутора футов в диаметре «для исследования твердости камней разных и стекол». Испытуемый предмет помещался на точильном камне сверху. На прижимавшую его горизонтальную планку накладывался груз различного веса. Таким образом при шлифовке определялась твердость тела по длине пути (числу вращений круга) и нагрузке. Основанные на тех же принципах приборы находят применение и в современных механических испытаниях.
