Наиболее выдающимися вехами этого триумфального шествия естественных наук были – как показал Энгельс – три великих открытия: клеточная теория, закон сохранения и превращения энергии, дарвинизм. В 1838–1839 гг. М. Я. Шлейден и Т. Шванн установили тождество растительной и животной клеток, доказали, что клетка является основной структурной единицей организма, и создали целостную клеточную теорию строения организмов; тем самым было доказано единство всего органического мира. В 1842–1847 гг. Р. Майер, Дж. П. Джоуль, У. Р. Гров, Л. А. Кольдинг и Г. Гельмгольц открыли и обосновали закон сохранения и превращения энергии; тем самым вся природа предстала как непрерывный процесс превращения одной формы универсального движения материи в другую. В 1859 г. вышел в свет основной труд Ч. Дарвина «О происхождении видов путем естественного отбора», завершивший развитие эволюционных идей за целое столетие и явившийся фундаментом всей современной биологии. Философское значение этих открытий заключалось в том, что они в наиболее концентрированном виде вскрывали диалектический характер процессов природы. С середины XIX века развитие естествознания приняло характер подлинной революции. Однако оно осложнялось противоречием между диалектической природой нового естественно-научного материала и метафизическим методом, господствовавшим среди естествоиспытателей. Необходимо было философски обобщить важнейшие достижения естествознания второй трети XIX века и развить диалектико-материалистическое понимание природы.

Так как Маркс был целиком поглощен работой над своим главным трудом – «Капиталом», то за решение этих новых теоретических задач, выдвинутых всем ходом развития естественных наук, взялся Энгельс. Практические возможности для этого сложились после того, как Энгельс освободился от работы в манчестерской фирме и переселился в Лондон. Однако в связи с Франко-прусской войной, Парижской коммуной и деятельностью в Интернационале Энгельс только с начала 1873 г. смог уделить основное внимание теоретическим исследованиям.

Интерес Маркса и Энгельса к проблемам естествознания не был ни случайным, ни временным. Начиная от юношеского письма Маркса отцу, где он сообщает о своих занятиях естествознанием, вплоть до последних лет жизни, когда Маркс пишет самостоятельные работы по математике, – можно проследить, как расширяются и углубляются его естественно-научные занятия. Аналогичную эволюцию можно наблюдать и у Энгельса.

Основоположники марксизма, создавая целостное мировоззрение, не только критически переработали достижения предшествовавших им философии, политической экономии, социалистических и коммунистических учений, – они неизбежно должны были обобщить и основные достижения современного им естествознания, без чего невозможно было придать материализму новую, диалектическую форму. «Маркс и я, – писал Энгельс в предисловии к второму изданию «Анти-Дюринга», – были едва ли не единственными людьми, которые спасли из немецкой идеалистической философии сознательную диалектику и перевели ее в материалистическое понимание природы и истории. Но для диалектического и вместе с тем материалистического понимания природы необходимо знакомство с математикой и естествознанием».

Высокую оценку роли естественных наук дал Маркс, когда в подготовительных работах к «Капиталу», относящихся к 1863 г., он отметил, что естествознание «образует основу всякого знания».

Глубокий интерес к естественным наукам проявляли в равной степени и Маркс, и Энгельс. Но между ними существовало своеобразное разделение труда. Маркс глубже знал математику, а также историю техники и агрохимию; вместе с тем он занимался физикой, химией, биологией, геологией, анатомией и физиологией; в отличие от Энгельса он больше изучал математику и прикладное естествознание. Энгельс глубже знал физику и биологию; вместе с тем он занимался математикой, астрономией, химией, анатомией и физиологией; в отличие от Маркса он больше изучал теоретическое естествознание.

Уже в работах Маркса и Энгельса, относящихся к периоду становления марксизма, т. е. до 1848 г., имеются многочисленные факты, свидетельствующие об их серьезном внимании к развитию и достижениям естествознания и техники. Однако в этот период Маркс и Энгельс еще не приступили к специальным занятиям естественными науками.

Маркс впервые начинает такие занятия в 1851 г., когда он возобновил свои исследования в области политической экономии и с целью углубленного изучения технологии и агрономии стал специально заниматься историей техники и агрохимией. Впоследствии результаты этих занятий были использованы в главе о машинах в I томе «Капитала» и при разработке теории земельной ренты в III томе «Капитала». В 50-х годах начал заниматься отдельными проблемами естественных наук и Энгельс.

Непосредственно приступив к написанию первого варианта будущего «Капитала», Маркс в ходе этой работы пришел к тому выводу, что ему необходимо специально заняться математикой. С 1858 г. начинаются его занятия алгеброй, затем аналитической геометрией, дифференциальным и интегральным исчислением. Впоследствии эти занятия приобретают самостоятельное значение. В это же время Энгельс начинает изучать физику и физиологию с целью использовать достижения этих наук, в частности клеточную теорию и учение о превращении энергии, для дальнейшего развития диалектики. Мощным стимулом в изучении Марксом и Энгельсом естествознания послужило появление в конце 1859 г. основного труда Дарвина. Энгельс прочитал книгу Дарвина в первые же дни после ее появления. Маркс, читая ее в конце 1860 г., в письме Энгельсу дал классическое определение того значения, которое имело для марксизма великое открытие Дарвина: «Эта книга дает естественно-историческую основу нашим взглядам» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., 1 изд., т. XXII, стр. 551). В последующие годы круг естественно-научных интересов Маркса и Энгельса значительно расширяется. Они изучают биологию, анатомию, физиологию, астрономию, физику, химию и другие науки.

Важнейший этап в естественно-научных занятиях Маркса и Энгельса начался в 1873 г. и продолжался до смерти Маркса в 1883 году. В этот период Маркс и Энгельс, продолжая расширять и углублять свои естественно-научные исследования, приступают к созданию самостоятельных работ. Маркс создает важнейшую часть своих математических рукописей, в которой он поставил своей задачей дать диалектическое обоснование дифференциального исчисления. Но решающая роль в естественно-научной области принадлежит в этот период работам Энгельса – его «Диалектике природы».

После смерти Маркса Энгельс уже не имел возможности заниматься естествознанием систематически. Однако в ряде своих работ этого последнего периода он использовал как результаты своих прежних исследований, так и новые данные естествознания.

Таким образом, в то время, когда Энгельс в 1878 г., разделавшись с Дюрингом, приступал к написанию глав «Диалектики природы», он мог уже опираться на многолетний опыт изучения всего комплекса естественных наук.

Задача, которую Энгельс ставил перед собой при работе над «Диалектикой природы», сформулирована в предисловии к второму изданию «Анти-Дюринга»: «Дело шло о том, чтобы и на частностях убедиться в той истине, которая в общем не вызывала у меня никаких сомнений, а именно, что в природе сквозь хаос бесчисленных изменений прокладывают себе путь те же диалектические законы движения, которые и в истории господствуют над кажущейся случайностью событий», «для меня дело могло идти не о том, чтобы внести диалектические законы в природу извне, а о том, чтобы отыскать их в ней и вывести их из нее». Таким образом, задача состояла в том, чтобы вскрыть объективную диалектику в природе, а тем самым обосновать необходимость сознательной материалистической диалектики в естествознании, изгнать из него идеализм, метафизику и агностицизм, а также и вульгарный материализм, дать диалектико-материалистическое обобщение важнейших результатов развития естествознания и тем самым обосновать всеобщность основных законов материалистической диалектики.

Для этой цели Энгельс мобилизовал огромный фактический материал. Он использовал в общей сложности около ста трудов крупнейших естествоиспытателей, в том числе: по математике – книгу Ш. Боссю, по астрономии – И. Г. Медлера и А. Секки, по физике – Р. Майера, Г. Гельмгольца, У. Р. Грова, У. Томсона, Р. Клаузиуса, К. Максвелла, Г. Видемана и Т. Томсона, по химии – А. Наумана, Г. Э. Роско и К. Шорлеммера, по биологии – Ч. Дарвина, Э. Геккеля, Г. А. Николсона; журнал «Nature» («Природа»). К сожалению, в силу целого ряда обстоятельств, Энгельс не смог использовать такие менее известные тогда, но исторически не менее важные исследования, как труды Ломоносова, Лобачевского, Римана, Бутлерова, работы Максвелла по теории электромагнитного поля.

Несмотря на то что «Диалектика природы» осталась незаконченной и отдельные составные части ее имеют характер предварительных набросков и отрывочных заметок, это произведение представляет собой связное целое, объединенное общими основными идеями и единым стройным планом.

В «Диалектике природы» Энгельс на обширном материале истории естествознания, особенно – периода от эпохи Возрождения до середины XIX века, показал, что развитие естествознания обусловлено в конечном счете потребностями практики, производства. Впервые в истории марксизма Энгельс всесторонне исследовал здесь вопрос о взаимоотношении философии и естествознания, выявил их неразрывную связь и доказал, что «в естествознании, благодаря его собственному развитию, метафизическая концепция стала невозможной», что «возврат к диалектике совершается бессознательно, поэтому противоречиво и медленно», что диалектика, освобожденная от гегелевского мистицизма, «становится абсолютной необходимостью для естествознания», и поставил перед естественниками задачу сознательно овладеть диалектическим методом.

Энгельс развивает основные положения диалектического материализма о материи и движении, пространстве и времени; конкретизирует определение диалектики, формулирует три основных закона диалектики и показывает, что «диалектические законы являются действительными законами развития природы и, значит, имеют силу также и для теоретического естествознания».

Стержневой идеей «Диалектики природы» является классификация форм движения материи и соответственно этому классификация наук, изучающих эти формы движения. Низшая форма движения – это простое перемещение, высшая – мышление. Основные формы, изучаемые естественными науками: механическое, физическое, химическое и биологическое движение. Каждая низшая форма движения переходит посредством диалектического скачка в высшую форму. Каждая высшая форма движения содержит в себе как подчиненный момент низшую форму, но не сводится к ней. На основе этого учения о формах движения материи Энгельс строит диалектико-материалистическую классификацию естественных наук, где каждая из наук «анализирует отдельную форму движения или ряд связанных между собой и переходящих друг в друга форм движения».

Опираясь на эту стержневую идею, Энгельс последовательно рассматривает диалектическое содержание математики, механики, физики, химии, биологии. При этом в математике он выделяет проблему кажущейся априорности математических абстракций, в астрономии – проблему происхождения и развития Солнечной системы, в физике – учение о превращении энергии, в химии – проблему атомистики, в биологии – проблему происхождения и сущности жизни, клеточную теорию, дарвинизм. Переход от естествознания к истории общества образует разработанная здесь Энгельсом трудовая теория происхождения человека.

Рассматривая все эти проблемы, Энгельс не ограничивается простой констатацией того или иного естественно-научного открытия, но, применяя диалектико-материалистический метод, по-новому интерпретирует важнейшие достижения естествознания. Так, например, говоря о значении открытия Р. Майера и других ученых, установивших закон сохранения энергии, Энгельс подчеркивает, что специфически новым в этом открытии была именно формулировка абсолютного закона природы: любая форма движения способна и вынуждена превращаться в любую другую форму движения. Энгельс обогащает понимание закона сохранения энергии, выдвигая положение о том, что энергия неуничтожима не только в количественном, но и в качественном отношении, что в бесконечной вселенной ни одна из форм движения, превращаясь в другие формы движения, не может совершенно исчезнуть как таковая. Или, говоря о всемирно-историческом значении открытия Дарвина, Энгельс вместе с тем указывает, что Дарвин отвлекался от причин изменения организмов, подвергает критике одностороннее представление, абсолютизирующее «борьбу за существование», подчеркивает роль среды в развитии организмов и роль обмена веществ как их определяющей функции.

Применяя диалектико-материалистический метод, Энгельс решает ряд проблем современного ему естествознания, намечает пути дальнейшего развития науки и предвосхищает некоторые из ее позднейших завоеваний. Так, например, Энгельс решил вопрос о двоякой мере движения; анализируя противоречия современного ему учения об электричестве, он предвосхитил теорию электролитической диссоциации.

В отличие от большинства современных ему ученых Энгельс защищает и развивает мысль о сложности атомов: «Атомы отнюдь не являются чем-то простым, не являются вообще мельчайшими известными нам частицами вещества». Энгельс гениально предвидел существование частиц, являющихся аналогами математических бесконечно малых величин различных порядков. Современное учение о строении материи подтвердило и продолжает подтверждать взгляды Энгельса относительно сложности атома и его неисчерпаемости. Точно так же, развивая понимание материи как единства притяжения и отталкивания, Энгельс указал на принципиальную возможность существования такого вида материи, которая – говоря языком современной физики – не имеет массы покоя, что и подтвердили открытия XX века.

В «Диалектике природы» Энгельс впервые сформулировал свое определение жизни: «Жизнь есть способ существования белковых тел». Это определение явилось отправным пунктом в исследовании вопроса о происхождении и сущности жизни.

Одной из крупнейших заслуг Энгельса является разработка трудовой теории антропогенеза. В блестящем очерке «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» Энгельс с непревзойденным мастерством выясняет решающую роль труда, производства орудий в формировании физического типа человека и в образовании человеческого общества, показывая, как из обезьяноподобного предка в результате длительного исторического процесса развилось качественно отличное от него существо – человек.

Во всех отраслях науки Энгельс поддерживает, выдвигает на первый план и развивает дальше передовые воззрения и теории. В частности, он высоко оценивает научный подвиг великого русского ученого Д. И. Менделеева, создавшего Периодическую систему химических элементов. Вместе с тем Энгельс решительно борется с теми представлениями, которые уже не соответствовали новейшим достижениям науки и тормозили дальнейший прогресс исследования. Так, например, он подвергает глубокой критике гипотезу Р. Клаузиуса – У. Томсона – Й. Лошмидта о так называемой «тепловой смерти» вселенной. Энгельс показывает, что эта модная гипотеза противоречит правильно понятому закону сохранения и превращения энергии. Принципиальные положения Энгельса о неуничтожимости движения не только в количественном, но и качественном смысле и о невозможности, в связи с этим, «тепловой смерти» вселенной наметили путь, по которому пошло дальнейшее развитие передового естествознания.

Вскрывая диалектику природы, Энгельс на протяжении всего своего труда ведет непримиримую борьбу против различного рода антинаучных тенденций среди представителей естествознания – против вульгарного материализма, метафизики, идеализма и агностицизма, против одностороннего эмпиризма и механицизма, спиритизма и иных влияний.

Само собой разумеется, что за прошедшие десятилетия бурного развития всех естественных наук отдельные частности «Диалектики природы» и, прежде всего, тот фактический материал, на который опирался Энгельс, – не могли не устареть. Устарела, например, космогоническая гипотеза Канта – Лапласа, из которой исходил Энгельс. Окончательно отвергнута механическая гипотеза эфира. Установлено, что скорость электрического тока не может превышать скорости света. Однако все это не затрагивает существа «Диалектики природы». Общая методология и общая концепция этой книги сохраняют и будут сохранять свое непреходящее значение.

Главное в «Диалектике природы» – это ее метод, материалистическая диалектика. Энгельс с необычайной силой показал здесь роль теоретического мышления, роль метода в познании мира. «Презрение к диалектике не остается безнаказанным», ибо без теоретического мышления «невозможно связать между собой хотя бы два факта природы или уразуметь существующую между ними связь», а диалектика как раз и «является единственным, в высшей инстанции, методом мышления, соответствующим теперешней стадии развития естествознания».

В «Диалектике природы» более полно, чем в других произведениях основоположников марксизма, разработаны такие проблемы и категории диалектики, как причинность, необходимость и случайность, классификация форм суждения, соотношение индукции и дедукции, роль гипотезы как формы развития естествознания и многие другие.

Даже и в незавершенном виде это гениальное произведение поражает богатством и глубиной своего теоретического содержания. «Диалектика природы» представляет новый этап в развитии диалектического материализма. Здесь Энгельс существенно развил материализм и диалектику и наметил путь к решению основных проблем современного ему естествознания.

Энгельсу не удалось завершить работу над «Диалектикой природы». После смерти Маркса на плечи Энгельса легли все обязанности по изданию рукописей Маркса и по руководству международным рабочим движением. После смерти Энгельса рукопись «Диалектики природы» в течение тридцати лет лежала под спудом в архивах германской социал-демократии. Впервые она была издана в Советском Союзе в 1925 году.