М. А. Блох.
Не исчерпывающий обзор всей научной литературы по химии за последние годы пытается дать настоящий очерк. Его задача более скромная: он является попыткой лишь выявить некоторые основные линии направления современной химической мысли, лишь наметить ее ближайшие пути, и выводы, к которым приходишь, неудивительны и не неожиданны для того, кто знаком с историей генезиса научного развития вообще. Эта историческая канва и будет нашим руководителем в том громадном лабиринте, который представляет собою даже тот частичный и отрывочный материал, с которым нам удалось познакомиться. Недаром говорят, что прошлое есть ключ к будущему, и история показывает нам, что эпохи революции в жизни совпадают с эпохами революции в химии. Великая французская революция совпала с основополагающими работами Лавуазье и бурный 48 год — с моментом крушения электрохимической теории Берцелиуса. И годы войны и революции 1914—1921 г. также совпали с крупными научными сдвигами. Но в отличие от прежних подобных моментов мы затруднились бы олицетворить этот сдвиг одной какой-нибудь личностью, ибо на самом деле речь идет не об одном каком-нибудь сдвиге, а о многочисленных колебаниях, замечаемых нами в целом ряде естественно-научных твердынь, до самого последнего времени казавшихся нам незыблемыми.
В известном смысле химия уже пережила однажды такое время (30-ые годы прошлого века), когда из всех законов, касавшихся определения атомного веса, не осталось ни одного, к которому химики могли бы относиться с полным доверием, но в настоящее время это колебание основ приняло гораздо более широкие размеры, и аксиомой современного научного знания мы можем принять, что естественно-научный закон представляет собою лишь удачное сопоставление более или менее большого числа наблюдений. В этом отношении нам кажется глубоко симптоматичной актовая речь В. Нернста в Берлинском Университете (15 X 21 г.) "О пределах естественно-научных законов". Нернст подчеркивает, что строго количественный характер естественно-научного закона обуславливает возможность проверки степени точности его, и он указывает, что, если, с одной стороны, эволюция теории видоизменяет форму законов, то, с другой стороны, точная проверка законов оказывает большое влияние на развитие теории. Он подчеркивает, что наши законы справедливы только в известных пределах и что теоретически возможны отклонения даже в этих пределах. Если предположить, наоборот, наличие строго определенных и вечных законов, то необходимым следствием является, так наз., принцип причинности, и, если мы представим себе замкнутую конечную систему, состояние которой нам известно до мельчайших подробностей, как и естестненные законы, по которым протекают все явления в ней, то мы могли бы предсказать будущее системы во всех мельчайших подробностях и могли бы вывести также все данныя о ее прошедшем. Как известно, эта мысль с полной ясностью была высказана знаменитым астрономом Лапласом в его мировой формуле. Нернст показывает, что мы, оставаясь на этой точке зрения, несомненно оставляем область опыта, так как последний нас учит, что даже наиболее общие законы термодинамики не имеют абсолютно необходимого характера, не представляют ненарушимой догмы. Boltzmann, как известно, формулировал II закон механической теории теплоты таким образом, что наиболее вероятное состояние само собою устанавливается. Молекулы 2 различных газов смешиваются потому, что наиболее полное смешение соответствует состоянию наибольшей вероятности, хотя само по себе вполне мыслимо допущение, что два смешанных газа временами отделяются и собираются в одной половине сосудов, а другой род молекул — в другой половине. В таком случае II закон термодинамики был бы нарушен, но этот случай настолько же вероятен, насколько вероятно предположение, что играющий в кости в течение всей своей жизни всегда бы выбрасывал шестерку. Но подобно тому, как игры в кости не теряют своего смысла от такой, например, возможности, что в течение игры все игроки выбрасывают только шестерки, и указанная возможность отклонения от II закона термодинамики ничуть не умаляет его колоссального значения. Нернст приводит целый ряд примеров для пояснения своей основной мысли о том, что все естественно-научные законы провизорного характера, притом статистического. Он иллюстрирует свою мысль следущим сравнением. Страховое общество, на основании статистики и принимая во внимание гигиенические условия, может с большой точностью предсказать число смертных случаев в течение года, но оно не могло бы предсказать отдельному индивидууму продолжительность его жизни. Указывая таким образом, что нам дано лишь постичь средние статистические данныя, Нернст приходит к неожиданому выводу о некотором параллелизме между этими взглядами и теологическими воззрениями, по которым лишь высший разум может постичь высшую логику и олицетворить принцип причинности.
Мы потому немного подробнее остановились, на этих мыслях выдающегося физико-химика, что они кажутся нам не только показательными для него самого, но и по сущности своей характерны для современного научного периода. Открытия, непрерывно следующие в течение последних 2-х десятилетий одно за другим, развили в нас какое-то априорное убеждение в победоносном ходе науки, и поступательном движении ее, и на первый взгляд как-то трудно примириться с кажущимися старческими скептическими мыслями великого ученого. Без сомнения, что на мышление Нернста оказала весьма большое влияние теория относительности Эйнштейна, но, с другой стороны, оно находит почву в том бесконечном обилии многочисленных ростков, которые мы можем отметить в каждой отдельной области химии при полном отсутствии какой-нибудь объединяющей эти многогранные проявления человеческого творчества теории. Мы можем нашу мысль выразить и так. В конце прошлого столетия произошла ясная дифференциация отдельных ветвей химии: органическая химия пышно развилась под влиянием стереохимического учения Вант-Гоффа. Физическая химия выдвинула область разбавленных растворов, и ее развитие пошло под знаком теории электролитической диссоциации, неразрывно связанной с именами того же Вант-Гоффа, Аррениуса, Оствальда и Вальдена. Прикладная химия и синтетическая праздновали один триумф за другим, превосходя природу в разнообразии и красочности своих продуктов, и видели свою задачу лишь в максимальном использовании природных материалов. Но это время сытого покоя и удовлетворения достигнутым — весьма быстро прошло. Стереохимия перешла через свой зенит, оставив молодому поколению неразрешенным вопрос о Вальденовском обращении. Проблема валентности, ее делимости, каталитические явления в органической химии показали,какое обилие нерешенных задач стоит перед химией: и Henrich в своей поучительной книге "Die Theorien der organischen Chemie" принужден признать в заключение, что единой теории, охватывающей химию углерода, мы не имеем. Все более увеличивающиеся отклонения от теории разбавленных растворов, классические работы акад. П. И. Вальдена над неводными растворителями содействовали значительному примирению ионной и гидратной теорий. Представляет выдающийся научный интерес работа франкфуртского химика R. Lorentz’a "Raumerfüllung u. Jonenbeweglichkeit", в которой, между прочим, излагаются все попытки приспособления классической теории электролитической диссоциации к явлениям "аномалий", обнаруживаемым сильными электролитами (теории Niels Bjerrum’a, Herz’a, Ghosh’a, допускающего в сильных электролитах полную диссоциацию на ионы с различной подвижностью этих ионов), но в конечном итоге мы и поныне не имеем единой теории растворов. С конца знаменитого спора Пру и Бертолле в начале прошлого столетия казалось незыблемым понятие химического соединения, а со времени Бойля — понятие элемента.
Работе школы академика Н. С. Курнакова мы обязаны понятием нового типа соединений переменного состава, имеющих не только высоко теоретический, но и практический интерес. Что же касается понятия элемент, то мы, именно, в последние годы являемся свидетелями еще далеко не закончившихся пертурбаций, вызнанных работами Резерфорда и учеников (Aston’a), имевших реальным последствием введение в периодическую систему на ряду с атомными весами порядковых чисел, создавших ряд остроумных моделей и теорий строении атома (Бор, Лангмуир и т. д.), с несомненной точностью показавших нам лишь одно, что наши представления об элементе, как об устойчивом камне мироздания, лишь относительны, напомнивших нам глубокую интуицию древних греков, когда они, не зная макрокосмоса, старались взором эстета охватить макрокосмос. Ведь по прошествии 2000 лет, изучив так разносторонне этот макрокосмос, человек не нашел ничего более глубокого, чем представить себе строение мельчайших частиц микрокосмоса на подобие планет макрокосмоса.
И далее, подобно тому, как 40 лет тому назад молодая физическая химия боролась за признание своей равноценности и самостоятельности наряду с наиболее старыми дисциплинами — неорганической и органической химией, и ныне биологическая химия, химия коллоидов, все более и более расширяется в новую самостоятельную область знания и, как метко указал в своей речи в Германской Академии Наук Haber и, как отметил недавно в своем докладе в Вюрцбурге Willstätter, преобладание биохимических методов в органической химии является насущною потребностью дня, ибо стремление химика состоит в том, чтобы понять те пути, по которым протекают химические процессы в самой природе, которая часто не знает тех насильственных путей — высоких давлений и других сложных вспомогательных средств, которыми пользуется химик в своей лаборатории. Даже самая спокойная область химии — аналитическая химия, и та переживает крупную эволюцию. Не успела она освоиться с новыми методами физико-химического мышления, как целый новый тип органических рективов, — всяких фенилгидразинов, глиоксимов, купферронов и т.д. и т.д. вошел в ее обиход. А в новейшее время развился метод электрометрического титрования. Что касается биохимических методов, то им, очевидно, предстоит крупнейшая роль в дальнейшем развитии аналитической химии.
Если последними открытими в области строения атомов химия обязана физике, то не менее ей обязана кристаллохимия, и как раз в этом году исполнилось десятилетие с момента открытия Лауэ интерференции рентгеновских лучей в кристаллах и работ обоих Браггов, требующих полной переработки старых учебников кристаллографии. Если, далее, с одной стороны, выявляются новые области биохимического знания, то, с другой стороны, все более стушевываются грани между неорганической и органической химией, и на ряду с химией углерода за последнее десятитетие могуче развилась не только химия азота, но и химия кремния, бора и алюминия.
Если затем явления радиоактивности сами по себе дали мощный толчок дальнейшему развитию нашего понимания химии мироздания вообще, то они, с другой стороны, содействовали поколебанию казавшегося незыблемым в конце безмятежных 90-ых годов прошлого столетия закона постоянства массы.
Целый ряд новых проблем поставила жизнь перед химиками за последнее десятилетие, разрушив веру в незыблемость естественно-научных законов; развив до последних пределов специализацию химических знаний, научная работа начала XX века выдвинула в каждой из дифференцировавшихся областей подавляющее множество часто захватывающего интереса фактов. Вспыхнувшая в 1914 году война и последовавшие затем события нарушили мирное общение научных работников всего мира, поставив перед химиками каждой страны насущные задачи дня, и нечто общечеловеческое слышится в задушевной жалобе Haber’а в его выше цитированной речи, в которой он говорит о том, что науке нужна передышка, чтобы удовлетворить запросы жизни, ибо эти запросы значительно видоизменились с прежними временами. Лозунгом дня является не только максимальное, но и рациональное использование природных богатств, и неслучайно исследование природных тел, в особенности алифатических, оказывает такое притягательное действие на немецких химиков-органиков, особенно в последние годы. Чисто практические потребности, необходимость знания распространения всех видов вещества в природе, вызвали значительное сближение химии, минералогии и геологии и создание в последние годы новой науки — геохимии.
В полном согласии с характером переживаемого времени и научных запросов находится и современная научная литература. Если, с одной стороны, появившиеся 16-ое и 17-ое переиздания тех классических учебников, на которых выросло наше поколение, своим все утолщающимся объемом как бы напоминают нам о трудности включения нового вина в старые мехи, то, с другой стороны, многочисленные серии сводок, обзоров, монографий по разным текущим научным вопросам пытаются облегчить необходимую задачу взаимной информации после восьмилетнего перерыва. Нужно отметить, что положение русских химиков в этом отношении особо затруднительное.
Мы охарактеризовали переживаемую эпоху, как в полном смысле слова переходную, и мы отметили все обычные признаки таких эпох: чрезвычайное обилие разрозненных данных во всех без исключения областях науки, полное расшатание веры в существующие основные законы, уверенность, с другой стороны, в правильности их в определенных пределах, сознание отсутствия единой теории, объединяющей и охватывающей все дифференцированные области химического знания, и, как известная реакция — тяга и стремление к единению. Внешнее проявление таких эпох, состояние учета наших знаний, а также большое стремлёние к истории знания, особенно в Германии, являются особенно показательными в этом направлении. Не только Нернст и Haber последовали примеру Оствальда, но и Аррениус, и Планк подарили нам ряд работ общего характера. Оно и не могло быть иначе, так как наиболее ярко выраженные индивидуальности с особенной остротою воспринимают потребности и нужды дня, и, если мы нашу статью начали с изложения скептических мыслей Нернста, то мы не можем ее закончить, не указав на то, что необходимым залогом успеха настоящего научного творчества и синтеза, является преодоление этого скептицизма, ибо и сам Нернст, когда творил свой III закон термодинамики и создавал теорию гальванических элементов, не задумывался над пределами действий этих теорий, и если мы привыкли, благодаря Планку, мыслить квантами и представлять себе ход научного развития в виде прерывных квант действия, то это не может нас заставить, отказатся от ожидания нового грядущего Берцелиуса или Менделеева, который сумеет ввести в стройную систему все то многообразие химических проблем, которое мы пытались здесь только наметить.
Ныне, как и тысячелетие тому назад, не вкладывающимся в математическую формулу стремлением человеческого духа остается девиз — от множества и через множество к единству.