УСЛОВИЯ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ХИМИИ НА РУБЕЖЕ XVIII–XIX ВВ
УСЛОВИЯ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ХИМИИ НА РУБЕЖЕ XVIII–XIX ВВ
«Химическая революция» оказалась кульминационным пунктом в развитии химии XVIII в. Она явилась прямым следствием целого комплекса исторических событий и процессов и была подготовлена всем ходом развития химии, в особенности начиная со времени установления теории флогистона. Следовательно, явно неправильно утверждение, что революция в области пневматической химии произошла неожиданно, только лишь в результате желания и усилий Лавуазье и нескольких его ближайших соратников.
Многие историки химии отводят Лавуазье исключительную роль в развитии химии, повторяя без всякой критики версию, высказывавшуюся буржуазно-националистическими почитателями Лавуазье XIX в. Так, А. В. Гофманн писал, что «от одного этого ума изошло больше света, чем могло распространить целое поколение ученых» (1). Такого рода высказывания, в изобилии встречающиеся в историко-научной литературе XIX в., объясняются отчасти и тем, что в начале XIX в. казалось, что химическая революция решила все основные проблемы, волновавшие химиков XVIII в. Многие полагали, что кислородная теория и вытекающие из нее следствия наконец-то придадут химии ту логичность и строгость в объяснениях явлений и химических процессов, которых недоставало в эпоху господства теории флогистона. Вскоре, однако, обнаружилось, что дело обстоит далеко не так.
Конечно, химическая революция и ее детище — кислородная теория — в большой степени содействовали дальнейшему быстрому расширению фактического материала химии. Уже само утверждение кислородной теории (точно так же как и прежде утверждение теории флогистона) потребовало полного пересмотра наличного фактического материала химии под углом зрения новой теории. Такой пересмотр был начат еще Лавуазье, проделавшим, как мы видели, огромную работу по заранее намеченной программе с целью систематического повторения «с новыми предосторожностями» опытов своих предшественников. Соратники и последователи Лавуазье продолжили эту работу. Вместе с тем кислородная теория, прояснившая и упростившая основные представления о составе сложных тел и о химических явлениях, оплодотворила процесс дальнейшего развития экспериментальных исследований, выдвинув новые проблемы, непосредственно вытекавшие из основной теории.
Это воздействие кислородной теории на развитие химии исторически особенно важно. Основным фактором прогресса химии на рубеже XVIII–XIX вв. оставалось накопление экспериментальных данных, тесно связанное с разработкой новых путей и методов исследования веществ и химических явлений. Заметим, что этот процесс во все возрастающем темпе продолжался в течение всего XIX в. и в последующее время; он определяет развитие химических наук и в наши дни.
Этот процесс накопления экспериментальных данных, определяющий прогресс химии, проходил и в настоящее время проходит отнюдь не стихийно. Направление экспериментальной деятельности ученых, тематика их исследований, характер добывавшихся ими опытных данных, как мы уже видели, изменялись от эпохи к эпохе, отражая специфические потребности производства и общества, новые задачи науки, которые возникали в процессе общественно-экономического развития в тот или иной период.
Химию, как и другие естественные науки, нельзя представлять себе в историческом развитии как лишь своего рода «копилку фактов», заполнявшуюся во времени различными случайными открытиями и результатами исследований, полученными учеными по личной инициативе. Наоборот, история химии отчетливо показывает, что каждой исторической эпохе свойственны определенные и характерные им главные направления исследований и вполне определенный характер (содержание) новых экспериментальных открытий, а также теоретических обобщений. Передовые ученые той или иной эпохи, особенно отчетливо ощущающие потребности производства и науки в эти эпохи, являются добросовестными исполнителями «социальных заказов» на научные исследования.
Это следует учитывать, в частности, при обзоре и исторической оценке явлений и событий в развитии химии в рассматриваемый отрезок времени, т. е. на рубеже XVIII–XIX вв.
В политической жизни Европы это было крайне неспокойное время. Ареной главных политических событий продолжала оставаться Франция, в которой происходившие революционные преобразования сменились контрреволюционной диктатурой Наполеона. Войны, которые вела Франция в период существования республики, как известно, охватили фактически всю Европу. С наступлением реакции эти войны превратились в завоевательные. В странах, подпавших под власть Директории, а в дальнейшем императорской Франции во главе с Бонапартом, были проведены некоторые экономические преобразования по образцу самой Франции. Эти преобразования, однако, в основном оказались непрочными и недолговечными и были ликвидированы после падения Наполеона.
Тем не менее некоторые перемены в укладе экономической и общественной жизни, явившиеся следствием французской буржуазной революции, нашли отражение в ряде европейских стран и оказали влияние, в частности, на научные исследования в области химии. Только в Англии проявилось стремление во что бы то ни стало сохранить существующие порядки и избежать социально-экономических преобразований и изменений в общественной жизни.
В первые годы революции Франция вела оборонительные войны, которые потребовали огромного напряжения сил всей страны. Основную тяжесть войны нес простой народ, который должен был обеспечить формирование, вооружение и экипировку многочисленных армий для осуществления походов в различные страны. Несмотря на тяжелые экономические условия в стране, революционные войны не только не повлияли на сокращение научных исследований, но в высшей степени стимулировали их. Многие виднейшие ученые Франции работали в этот период особенно интенсивно, решая задачи, связанные как с нуждами обороны, так и с развитием экономики страны.
Наполеон Бонапарт, руководя военными операциями революционных войск, а в дальнейшем сделавшись консулом и затем императором, прекрасно сознавал значение научных исследований для экономического прогресса. Он не был просто меценатом, как многие его предшественники и современники, для которых наука и ученые представляли своего рода атрибут или деталь блестящего придворного ансамбля. Наполеон весьма активно содействовал развитию научных исследований в стране и поощрял виднейших ученых и изобретателей.
Вскоре после того как декретом Конвента (от 25 октября 1795 г.) был учрежден Национальный институт, заменивший прежние академии, генерал Бонапарт был избран действительным членом 1-го Отделения института, которое соответствовало бывшей Академии наук. Избрание состоялось 25 декабря 1797 г. Бонапарт регулярно посещал научные заседания, выступал в прениях и даже делал доклады. Будучи назначен в начале 1798 г. командующим армией, отправляемой в Египетский поход, он взял с собой большую группу ученых, среди которых кроме трех археологов были многочисленные представители математических, естественных и инженерных наук. Они подробно обследовали экономические и природные ресурсы Египта, изучили источники и условия добычи природной соды, селитры и т. д. Вскоре после занятия Каира в нем был организован Египетский институт (20 августа 1798 г.). Среди членов этого института были Монж, Бертолле, Фурье и другие известные ученые. Бонапарт постоянно пользовался их консультациями. Некоторых ученых он впоследствии наградил крупными пенсиями, титулами и орденами.
Большинство ученых Франции на рубеже XVIII–XIX вв. занимались прикладными научными проблемами. К этому периоду, в частности, относятся исследования, связанные с усовершенствованием металлургических и металлообрабатывающих производств, работы по получению различных солей и химикалий (в особенности селитры, поташа, нашатыря, соды), исследования, связанные с улучшением технологии отбелки тканей и их крашения, и др. Один из активных участников этих исследований Ж. А. Шапталь писал впоследствии об этой исследовательской деятельности французских ученых: «Успехи, достигнутые химией в течение 30 лет революции и Наполеоновской эпохи, покажутся потомству тем более удивительными, что важнейшие открытия были сделаны среди политической бури. Когда-нибудь будут спрашивать, каким образом народ, воевавший со всей Европой, мог поднять свою промышленность на ту высоту, какой она достигла» (2).
К этому же времени относится, в частности, решение весьма важных для дальнейшего развития химии и химической промышленности вопросов, таких, например, как получение в промышленном масштабе искусственной соды (способ Леблана), введение некоторых новых металлических сплавов и разработка методов выделения чистых металлов из сплавов и т. д.
Промышленная революция, получившая к концу XVIII в. довольно быстрое развитие в Англии, а в дальнейшем распространившаяся и в другие страны Европы, на первых порах не оказала влияния на развитие химической промышленности Франции, а также и других стран. Кустарные и полукустарные химические производства в то время не имели никаких машин, да и не нуждались в них. Расширение производства тех или иных химических материалов могло быть сравнительно легко реализовано просто путем укрупнения реакторов (котлов) и другой аппаратуры. Однако вскоре промышленная революция отразилась на развитии химии главным образом постановкой новых задач для исследований. Так, рост текстильной промышленности (первое важнейшее следствие промышленной революции) выдвинул перед химиками целый комплекс задач уже в конце XVIII и начале XIX в. Химики, в частности, немало работали над улучшением и ускорением отбелки тканей. К. Л. Бертолле принадлежит одно из важных открытий в этой области — способ беления тканей хлором. Кстати говоря, это открытие явилось началом весьма плодотворной связи химии с текстильной промышленностью. Без преувеличения можно сказать, что успехи органической химии в XIX в. в значительной степени обусловлены именно тем, что химики стремились удовлетворить насущнейшие нужды текстильной промышленности, в особенности в отношении расширения ассортимента красителей и подбора различных вспомогательных материалов для обработки и отделки тканей.
Таким образом, рассматривая и анализируя события в области развития химии в конце восемнадцатого и в начале девятнадцатого столетий, следует иметь в виду, что наряду с главным процессом — накоплением нового экспериментального материала (изучение состава и свойств солей, кислот, минералов и других веществ) — развивались исследования, связанные с решением злободневных проблем прикладной химии и химической технологии производства практически ценных химикатов и материалов. Естественно, что оба эти направления были тесно связаны друг с другом как по тематике, так и по методам исследования. Большинство ученых этого периода одновременно занимались и химико-аналитическими, и химико-техническими проблемами.
Тематика исследований, выполнявшихся в главном русле развития химии, в конце XVIII в. значительно расширилась по сравнению с семидесятыми и восьмидесятыми годами. Внимание химиков по-прежнему особенно привлекали проблемы состава руд и минералов, изучение минеральных вод и т. д., но наряду с этим получили развитие и некоторые теоретические исследования, в частности исследования химического сродства, учение о растворах, проблема постоянства состава химических соединений и др. К этому же времени относится возникновение ряда важнейших методов исследования, в частности возникновение электрохимических методов, объемного анализа и т. д. Что же касается тематики в области прикладной химии, то к концу XVIII в. наметилось еще большее усиление внимания ученых к нуждам производства, а также потребностям обороны. В связи с этим Дж. Верная справедливо указывает, что «на заре же XIX века она (наука. — Ф.) должна была, не теряя своего академического характера, стать одним из главных элементов производительных сил человечества» (3).
Отметим еще одно обстоятельство, связанное с распространением в Европе новой химии, основанной Лавуазье. Кислородная теория и вытекающие из нее новые идеи в области химии зародились во Франции и стали известны в других странах Европы одновременно с социальными, политическими идеями и «новшествами» Французской буржуазной революции. Возможно, что отчасти поэтому они были восприняты в кругах прогрессивных ученых сочувственно и даже с энтузиазмом. Благодаря совпадению во времени Французской буржуазной революции и химической революции Франция оказалась не только центром новых общественных и политических идей и экономических преобразований, но и общепризнанным центром химической мысли, своего рода законодателем «модных» теорий и взглядов. Ученые стран Европы в это время с нетерпением ждали из Франции новых сообщений об успехах химиков.
Некоторые французские ученые — буржуазные националисты — всеми силами поддерживали естественный интерес к французской химии среди европейских ученых. Они проявляли в этот период особенно высокую научную активность, выпускали много книг, заботились о научном уровне публикуемых в журналах статей и, кроме того, прямо пропагандировали успехи «французской» химии.
Даже в более поздние времена, когда химия ушла далеко вперед и фактически отказалась от идей «химической революции», а центры научной мысли переместились из Франции в другие страны (Германию, Швецию, Англию), некоторые французские ученые еще пытались привлечь внимание европейских химиков к учению Лавуазье. В качестве примера укажем на высказывание видного химика Ж. Б. Дюма (1837 г.): «Часто нам говорят: теория Лавуазье видоизменилась, она уже даже отвергнута. Это ошибка, господа, это ошибка! Нет, это совершенно неверно! Лавуазье невредим, недосягаем, его стальные доспехи совершенно целы!» (4).
В такой обстановке развернулась деятельность химиков конца XVIII и начала XIX в. в различных странах Европы. Благодаря расширению экспериментальных исследований, в первую очередь химико-аналитического характера, в этот период был добыт новый и значительный фактический материал. В результате этого уже к началу XIX в. были окончательно ликвидированы остатки флогистических воззрений и вместе с ними остатки традиционных представлений и верований, сохранившихся от иатрохимического и алхимического периодов.