A kémiafilozófia a filozófiának egy olyan ága , amely a kémia, mint a tudomány része, alapvető fogalmait, fejlődési problémáit és módszertanát vizsgálja. A kémia filozófiája feltárja a kémiai ismeretek, mint a természettudományi alrendszer kialakulásának és szerveződésének sajátosságait. A kémia filozófiájának központi pragmatikai területe a kémia módszertana - a kémia kognitív módszereinek doktrínája a kapcsolódó természettudományok módszereivel és általában az általános tudományos módszerekkel egységben.
A kémia filozófiájának sajátosságát az határozza meg, hogy a kémia az alaptudományok középpontjában áll – egyrészt határos a fizikával , másrészt a kémia elméleti alapjait hagyományosan a fizika ágának tekintik, ill. a másik a biológiával és a geológiával [1] . Ezzel együtt a kémia fontos összetevője az olyan integrált tudásterületeknek, mint a technológia , az orvostudomány és az ökológia .
A kémia fejlődése az alkímia időszakát követően a természettudományok aktív kölcsönhatásának folyamataiban zajlott. Ezért a kémia filozófiája nagyrészt a tudományok kölcsönhatásának történeti és logikai folyamatainak vizsgálatával foglalkozik, a kémia filozófiai megértése pedig elválaszthatatlanul kapcsolódik a kémiatörténeti tanulmányokhoz. A kémiai ismeretek fejlődésének és a kémia alapfogalmainak alakulásának filozófiai elemzése fontos szerepet játszik a kémiafilozófiában. Ebben az elemzésben fontos szerepet játszott a kiváló orosz kémikus és filozófus , V. I. Kuznyecov , aki megalkotta és kidolgozta a kémia fejlesztésére szolgáló fogalmi rendszerek elméletét. A modern orosz kémikus és filozófus V. I. Kurashov aktívan részt vesz a kémia és más természettudományi tudományágak kölcsönhatásának folyamatainak tanulmányozásában .
A kémiafilozófia egyik legfontosabb feladata annak a sajátos invariánsnak az azonosítása, amely a kémiát története során más tudományok rendszerében megkülönbözteti, és határterületeket határoz meg más tudományokkal. Maga a kémia fogalmának meghatározása filozófiai és módszertani probléma, amely a kémia, a kémiai technológia és a természettudomány fejlődésének minden szakaszában újratermelődik.
Tehát az egyik modern definíció szerint: „A kémia az atomi-molekuláris és szupramolekuláris szerveződési szinteken lévő anyagi természeti és mesterséges objektumok tudománya, amely szerkezetüket és minőségi átalakulásukat tanulmányozza a jelenségek tanulmányozása során mind makroszkopikus, mind pedig makroszkopikus szinten. a mérethatások és a specifikus mechanizmusok szintjén nanoszinten. A kémia tárgyai maguk is az élettelen természethez tartoznak, bár néhányuk - a biomolekulák - az élő szervezetek szerves alkotóelemei" [2] .
A kémia és a hozzá kapcsolódó természettudományi területek a következő területeket különböztetik meg, amelyek a kémia történetében és jelenlegi állapotában a filozófiai elemzés tárgykörébe tartoznak [3] :
Mivel a világkép jelentős részét és a modern világkép alapját a technológia általában és a kémiai technológia jelenti, a kémiai technológia is a kémiafilozófiai kérdések tárgykörébe tartozik. A modern kémiai technológia filozófiai megértésének központi területe az integrált területek szisztematikus elemzése, ahol a technológiai ötletek és fejlesztések az összes természettudomány komplexumából, valamint az információs technológiákból összefolynak.
A módszertani és tudományszervezési problémakör kutatásában egyre gyakrabban esik szó a tudományágak nem tárgy és módszer szerinti, hanem aktuális problémák szerinti strukturálásának célszerűségéről. A problémák kémiai kutatásának megszervezésének egyik lehetőségét a 20. század végén A. L. Buchachenko javasolta : „A kémia általános problémáinak hierarchiája a következő formában ábrázolható: a kémiai szintézis művészete; kémiai szerkezet és funkciók; kémiai folyamatszabályozás; vegyi anyagtudomány; vegyi technológia; kémiai energia; kémiai analitika és diagnosztika; az élet kémiája” [4] .
A XX. század utolsó negyedében. megduplázódott a kémia tantárgy. Ebben az időszakban alapvetően új kutatási objektumok és kutatási irányok alakultak ki, amelyek új természettudományi és technológiai diszciplínák - a szupramolekuláris kémia és a nanokémia - tárgyává váltak [5] .
A nanotudomány születése a 20. század végén. történeti és módszertani szempontból hasonló a kvantummechanika 20. század eleji születésének eseményéhez. - ahogy a mikrodimenziós objektumok és folyamatok nem írhatók le a klasszikus fizika nyelvén, úgy a klasszikus kémia nyelve is elégtelennek bizonyult a nanoobjektumok leírására.
XX végén - XXI. század elején. A kémia és a mechanika kapcsolatában új szakasz kezdődött a molekuláris gépek - valóban működő mechanikai eszközök - létrehozása terén, amelyek alkotóelemei egyedi molekulák. Kutatás-fejlesztés folyik az önszerveződő molekulagépek létrehozása területén. Az ilyen rendszerek alapjaiban változtatták meg ismereteinket a természettudomány, a technológia és a technológia összekapcsolása terén az anyagismeret mikroszintjén és az ilyen ismeretek eredményeinek technológiai alkalmazásai terén, ami a kémia filozófiájának új területét nyitotta meg, általában a természettudomány filozófiája [6]
A természettudomány és a technológia fejlődése a mikroméretű tárgyakkal való munka irányába új távlatokat nyitott meg a történeti, tudományos és filozófiai és módszertani kutatások különböző területei előtt a tudományok és technológiák konvergenciája, az általános tudományos elvek működése terén. a megfelelés és a komplementaritás, valamint a többtényezős NBIC-konvergencia folyamatok és a szisztematikus megközelítés egésze.
A tudományos és műszaki ismeretek konvergenciájának új formáinak elemzése, különös tekintettel az alapvető és alkalmazott tudás egységének, a természeti és mesterséges anyagi világra vonatkozó ismeretek periodikus megfordíthatóságának és komplementaritásának elemzésére, valamint a molekuláris informatika területén. ide vonatkozó.
Lényeges a természeti és mesterséges világok anyagi tárgyainak új osztályainak kölcsönhatásainak tanulmányozása, beleértve a tudományos, műszaki, filozófiai és módszertani ismeretek kapcsolatát és kölcsönhatását ezen a területen. Mivel az NBIC-konvergencia exponenciális növekedési szakaszban van, szükséges a szorosabb és aktívabb együttműködés kialakítása a tudományfilozófusok és -metodológusok, valamint a természettudományok képviselői között.
A kémia filozófiájának jelentős problémája az a tendencia, hogy a kémiát fizikára redukálják. Megjelenése egyrészt a newtoni klasszikus mechanika gondolatainak abszolutizálódásának a megalkotásától a 19. század végéig, másrészt a kvantummechanika és ennek alapján a kvantumkémia eszméinek a kezdetektől való fejlődésének a következménye. századtól napjainkig.
A kémia lényegével kapcsolatos redukcionista nézetek szovjet filozófiai tudományban való gyökerezése annak is köszönhető, hogy a marxizmus egyik megalapítója, Friedrich Engels „A természet dialektikája” című alapvető művében „az atomok fizikájának” nevezte a kémiát: „A fizikát a molekulák mechanikájának, a kémiát – az atomok fizikáját és a további biológiát – a fehérjék kémiájának nevezve ezzel kívánom kifejezni e tudományok egyikének a másikba való átmenetét, tehát mind a közöttük fennálló kapcsolatot, a folytonosság, és mindkettő különbsége, diszkrétsége " [7] . Bár Engels álláspontja önmagában nem volt redukcionista, és a „Természet dialektikájában” megfogalmazott gondolatai részletes és teljes körű lefedettséget kaptak a szovjet filozófusok (elsősorban B. M. Kedrov ) munkáiban, a Szovjetunióban azonban a filozófia kutatása folyt. A kémia szoros kapcsolatot létesített az anyag mozgási formáira vonatkozó elképzelésekkel (B. M. Kedrov, V. I. Kuznyecov, V. S. Vjazovkin ).
Az ilyen megközelítésekkel szemben áll a kémia és a fizika irreducibilitásának (irreducibilitásának) fogalma. A kémiai jelenségek összetettségükből adódóan nem redukálhatók fizikaiakra, a kémia nyelve pedig nem helyettesíthető mechanikusan a fizika nyelvével anélkül, hogy a megfigyelések, fogalmak és összefüggések elvesztek [8]
A kvantummechanika valójában a kémia problémáit az alkalmazott matematika problémáira redukálja. G. M. Schwab ezt a helyzetet „a kémia episztemológiai válságának” nevezte. Ebből az alkalomból P. M. Zorky a következőket írta: „Egy fizikus számára az anyag legtöbbször csak egy színtér, ahol egy számára érdekes cselekvés játszódik le; csak akkor fog különböző szubsztanciákhoz fordulni, ha a megfigyelt jelenség bennük teljesen eltérő módon megy végbe, ha a folyamat különböző modelljeinek megalkotása szükséges. A vegyészt viszont az anyag, és ami különösen fontos, az anyagok sorozata érdekli. Mi történik a tulajdonsággal (reaktivitás, olvadáspont, elektromos vezetőképesség stb.), ha egy hidrogénatomot metil-, etil-, propil- stb.-re vagy káliumra, rubídiumra, céziumra cserélünk? - ez egy vegyész számára mindig fontos kérdés, és általában nem merül fel fizikai megközelítésben" [9] .
„A kémia függetlensége azon alapul, hogy autonóm modelleket használ, bár ezek valamilyen szinten összhangban vannak az alapvető fizikai törvényekkel, de nem következnek belőlük szigorúan. A helyzet bonyolultságát súlyosbítja, hogy a modern kémiában különböző, egymással gyengén konzisztens, sőt olykor egyenesen egymásnak ellentmondó modellek és elképzelések léteznek egymás mellett” [10] .
A filozófia nyelvén ez a helyzet a következőképpen fejezhető ki: a kémiában az ok-okozati összefüggés új formái jelennek meg, amelyek a kémiai átalakulások során találhatók meg, amelyek nem redukálódnak csak a fizika dinamikai és statikus törvényeire. Az okság ezen formái a kémiai átalakulások szintjén nyilvánulnak meg. Például a kémiában lehetséges a reakciók katalitikus szabályozása, amely képes felgyorsítani vagy lelassítani a folyamatot anélkül, hogy az egyensúlyi helyzetet megzavarná [11] .
A kémia és biológia határterületét alkotó természeti objektumok osztályai a fehérjék (beleértve az enzimeket ) és a nukleinsavak ( DNS és RNS ), amelyek információtároló és -továbbító tulajdonságokkal rendelkeznek.
A kémia és a biológia kapcsolatának filozófiai vizsgálatának relevanciáját a tudomány és technológia olyan határterületeinek fejlettségi szintje határozza meg, mint az élővilág molekuláris és szervezeti szintjének kapcsolata és kölcsönhatása, a géntechnológia technológiai és etikai kérdései, a farmakológia, gerontológia és transzplantológia orvosbiológiai problémái. Az első élő szervezetek megjelenésének problémájával, vagy a kémiai evolúcióval (prebiológiai vagy molekuláris evolúcióval) foglalkozó munkák igen sokrétűek. Ugyanakkor „minden ismert megközelítésben csak a különféle kedvező lehetőségek mutatkoznak meg, a tilalmak feloldódnak, de a prebiológiai evolúció útjai nem igazolódnak szükségességükben, természettörténeti előre meghatározottságukban” [12] .
A kémia matematizálásának lehetőségének hiánya lehetővé tette Kantnak a 18. században, hogy megtagadja a kémiától azt a jogot, hogy a természettudomány metafizikai alapelveiben tudománynak tekintsék [13] . A 19. század végén Mengyelejev már rögzítette a kémia elidegeníthetetlen igényét egy matematikai apparátus iránt: a kémia, mint írta, „természettudomány, amely homogén testeket ír le, azokat a részjelenségeket vizsgálja, amelyek során ezek a testek új, homogén testekké alakulnak át. testek, s mint egzakt tudomány a testek és jelenségek tanulmányozásával foglalkozik, minden esetben arra törekszik, hogy mértéket és súlyt alkalmazzon minden testre és jelenségre. pontos numerikus törvényeket tanulni. szabályozza az általa tanult tárgyak sokszínűségét” [14] .
A kvantummechanikai ismeretek matematizálása az 1920-as években kezdődött, ezzel megteremtve a kémia matematizálásának előfeltételeit a kvantummechanikai fogalmak bevezetésével.
Jelenleg a kémiai kinetikában, amely matematikai apparátusában független változóval - idővel - működik, a matematikai ismeretek olyan részei, mint a differenciál- és integrálszámítás, a lineáris algebra, a gráfelmélet, a matematikai statisztika és valószínűségszámítás, az alkalmazott matematika numerikus módszerei számítástechnika segítségével. [15] .
A matematikai apparátust még szélesebb körben alkalmazzák a kémiai technológia területén. A matematikai modellek létrehozásához itt differenciálegyenleteket, mátrixokat és gráfokat, lineáris algebrai módszereket, alkalmazott matematikai numerikus módszereket, rendszerelemzést stb. [16] .
Mindezek mellett a kémia és a matematika kapcsolata egyoldalú marad: „A kémia és a fizika kölcsönösen előnyös kölcsönhatásával ellentétben a kémia sem közvetlenül, sem közvetve nem járult hozzá új matematikai ágak kialakulásához” [17]
Elmondható, hogy mivel a matematika természettudományi felhasználását nemcsak a természetben alkalmazzák, hanem bizonyos világnézeti következtetések levonására is lehetőség nyílik, ezért a matematika és a kémia kapcsolatának története gazdagítja azt a tantárgyi területet, amelyben jelen van. a természettudomány egységének és a világrend egységének filozófiai megértése.
A Szovjetunióban és az Orosz Föderációban a kémia filozófiájához a legjelentősebb hozzájárulást a következők tettek: