Паровая машина была первым действительно интернациональным открытием, и факт этот, в свою очередь, свидетельствует об огромном историческом прогрессе. Паровую машину изобрел француз Папин, но в Германии. Немец Лейбниц, рассыпая вокруг себя, как всегда, гениальные идеи, без заботы о том, припишут ли заслугу этого ему или другим, — Лейбниц, как мы знаем теперь из переписки Папина (изданной Герляндтом), подсказал ему основную идею этой машины — применение цилиндра и поршня. Вскоре после этого англичане Сэвери и Ньюкомен придумали подобные же машины; наконец, их земляк Уатт, введя отдельный конденсатор, придал паровой машине в принципе ее современный вид. Круговорот открытий в этой области закончился: удалось достигнуть превращения теплоты в механическое движение. Все дальнейшее было только улучшением деталей.

Итак, практика по-своему решила вопрос об отношениях между механическим движением и теплотой. Она сперва превратила первое во вторую, а затем вторую в первое. Но какова была при этом роль теории? Довольно печальная. Хотя именно в XVII и XVIII столетиях бесчисленные описания путешествий кишели рассказами о диких народах, не знавших другого способа произведения теплоты, кроме трения, но физики этим почти совершенно не интересовались; с таким же равнодушием относились они в течение всего XVIII века и первых десятилетий XIX века к паровой машине. В большинстве случаев они ограничивались простым регистрированием фактов.

Наконец, в двадцатых годах Сади Карно заинтересовался этим вопросом и разработал его очень искусным образом, так что вычисления его, которым Клапейрон придал геометрическую форму, сохранили свое значение и до нынешнего дня и были использованы в работах Клаузиуса и Клерк-Масквелля. Он добрался почти до сути дела; окончательно решить вопрос ему помешало не отсутствие фактического материала, а предвзятая ложная теория, и притом ложная теория, которая была навязана физикам не какой-нибудь злокозненной философией, а придумана ими самими при помощи их собственного натуралистического метода мышления, столь превосходящего метафизически-философствующий метод.

В XVII столетии теплота считалась — по крайней мере, в Англии — свойством тел, «движением особого рода, природа которого никогда не была объяснена удовлетворительным образом». Так называет ее Т. Томсон за два года до открытия механической теории теплоты (Outline of the Sciences of Heat and Electricity, 2-nd edition, London 1840). Но в XVIII столетии все более и более завоевывал себе господство взгляд, что теплота, как и свет, электричество, магнетизм, это — особое вещество, и все эти своеобразные вещества отличаются от обычной материи тем, что они не обладают весом, что они невесомы. (Энгельс, Диалектика природы, стр. 161 — 162, 1932 г.)

Необходимо изучить последовательное развитие отдельных отраслей естествознания. — Сперва астрономия — уже из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских и земледельческих народов. Астрономия может развиваться только при помощи математики. Следовательно, пришлось заняться и последней. Далее, на известной ступени развития земледелия и в известных странах (поднимание воды для орошения в Египте), а в особенности вместе с возникновением городов, крупных построек и развитием ремесла, развилась и механика. Вскоре она становится необходимой также для судоходства и военного дела. И она нуждается в помощи математики и поэтому способствует ее развитию. Таким образом, уже с самого начала возникновение и развитие наук обусловлено производством.

В течение всей древности собственно научное преподавание ограничивается этими тремя науками, причем в качестве точного и систематического исследования — только в послеклассический период (александрийцы, Архимед и т. д.). До тех пор можно было в физике и химии, которых еще не отделяли друг от друга (теория стихий, отсутствие представления о химическом элементе), в ботанике, зоологии, анатомии человека и животных ограничиваться только собиранием фактов и по возможности систематизированием их. Физиология, лишь только удалялись от наиболее осязательных вещей, как, например, пищеварение и выделение, сводилась просто к угадыванию; оно и не могло быть иначе, пока еще не знали даже кровообращения. — В конце этого периода появляется химия в первоначальной форме алхимии.

Если после темной ночи средневековья наново вдруг возрождаются с неожиданной силой науки, начинающие развиваться с чудесной быстротой, то этим чудом мы опять-таки обязаны производству. Во-первых, со времени Крестовых походов промышленность колоссально развилась и добыла массу новых механических (ткачество, часовое дело, мельничное дело), химических (красильное дело, металлургия, алкоголь) и физических фактов (очки), которые доставили не только огромный материал для наблюдений, но также и совершенно иные, чем раньше, средства для экспериментирования, и допустили построение новых инструментов. Можно сказать, что собственно систематическая экспериментальная наука стала возможной лишь с этого времени. Во-вторых, вся Западная и Центральная Европа, включая Польшу, развивается теперь во взаимной связи, хотя Италия, благодаря своей старинной цивилизации, продолжает стоять во главе. В-третьих, географические открытия, произведенные в погоне за барышом, т. е. в конечном счете, под влиянием интересов производства, доставили бесконечный, до того недоступный материал в области метеорологии, зоологии, ботаники и физиологии (человека). В-четвертых, появился печатный станок [До сих пор хвастались тем, чем производство обязано науке, но наука бесконечно бо́льшим обязана производству.].

Теперь — если отвлечься от существовавших уже самостоятельно математики, астрономии и механики — физика окончательно обособляется от химии (Торричелли, Галилей, — первый, в связи с промышленными гидротехническими сооружениями, изучает движение жидкостей, — Клерк Максвелл); Бойль делает из химии науку. Гарвей, благодаря открытию кровообращения, делает науку из физиологии (человека, а также животных); зоология и ботаника все еще остаются собирающими факты науками, пока не зарождается палеонтология (Кювье), а вскоре затем открытие клетки и развитие органической химии. Лишь благодаря этому стали возможными морфология и физиология в качестве истинных наук. В конце прошлого столетия закладываются основы геологии, в новейшее время — так называемой (неудачно) антропологии, являющейся переходом от морфологии и физиологии человека и его рас к истории. (Энгельс, Диалектика природы, стр. 39 — 40, 1932 г.)

Может, впрочем, случиться, что прогресс теоретического естествознания сделает большую часть моей работы или всю ее совершенно излишней, ибо революция, на которую теоретическое естествознание толкается простой необходимостью систематизировать массу накопляющихся чисто эмпирических открытий, заставит даже самого упорного эмпирика признать диалектический характер явлений природы. Старые, застывшие противоречия, резкие, непереходимые границы все больше и больше исчезают. С того времени, как удалось превратить в жидкое состояние последние «настоящие газы», с того времени, как было доказано, что тело может быть приведено в такое состояние, в котором нельзя отличить капельнообразной формы от газообразной, — агрегаты утратили последний остаток своего прежнего абсолютного характера. Закон кинетической теории газов, в силу которого в совершенных газах квадраты скоростей, с какими при одинаковой температуре движутся отдельные молекулы газов, обратно пропорциональны весу молекул, — этот закон ввел также и теплоту в ряд тех форм движения, которые подлежат нашему измерению. Если еще десять лет назад вновь открытый великий основной закон движения понимали как простой закон сохранения энергии, как простое выражение неразрушимости и несозидаемости движения, следовательно, просто с его (закона) количественной стороны, то в настоящее время это узкое отрицательное определение все больше и больше вытесняется положительным — именно учением о превращении энергии, и в этом определении ясно выражено качественное содержание процесса и исчезает последнее воспоминание о внемировом творце. Теперь уже не приходится доказывать как нечто новое, что количество движения (так называемая энергия) не изменяется, когда из кинетической энергии (так называемой механической силы) оно превращается в электричество, теплоту, потенциальную энергию и т. п. и наоборот; это раз навсегда служит теперь основанием более глубокого исследования самого процесса превращения, того великого основного процесса, в познании которого заключается все познание природы. С тех пор как биологию изучают при свете теории эволюции, в области органической природы одна за другой исчезают окостенелые границы классификации; неподдающиеся классификации промежуточные звенья увеличиваются с каждым днем, более точное исследование перебрасывает организмы из одного класса в другой, и отличительные признаки, делавшиеся чуть ли не символом веры, теряют свое безусловное значение; мы знаем теперь кладущих яйца млекопитающих и, если это подтвердится, то и четвероногих птиц. Если уже много лет назад Вирхов вынужден был, вследствие открытия клетки, заменить неделимость индивидуума федерацией клеточных государств, — что, конечно, очень прогрессивно, но мало соответствует научной и диалектической точке зрения, — то теперь понятие о животном (следовательно, и человеческом) индивидууме еще более осложняется вследствие открытия белых кровяных шариков, амебообразно движущихся в организме высших животных. А ведь именно эти будто бы непримиримые и неразрешимые полярные противоположности, эти насильственно закрепленные границы классификации и придали современному теоретическому естествознанию ограниченно метафизический характер. Признание, что эти противоположности и различия имеют в природе лишь относительное значение, что, напротив, приписываемая природе неподвижность и абсолютность внесены в нее лишь нашей рефлексией, — это признание составляет основной пункт диалектического понимания природы. Правильность диалектического понимания все более подтверждается накопляющимися фактами естествознания, и это понимание легче воспринимается, если с диалектическим характером этих фактов сопоставить познание закона диалектического мышления. Во всяком случае естествознание находится теперь на такой ступени развития, что оно не может уже ускользнуть от диалектического обобщения, если не забудут, что результаты, в которых обобщаются данные опыта, суть понятия; искусство же оперировать понятиями не врожденно и не заключается в обыденном здравом смысле, но требует действительного мышления, которое, в свою очередь, имеет за собой столь же продолжительную историю, как и опытное естествознание. Именно тем, что естествознание усвоит себе результаты, достигнутые развитием философии в течение двух с половиной тысячи лет, оно, с одной стороны, освободится от всякой обособленной, вне и над ним стоящей натурфилософии, а с другой — также и от своего собственного, унаследованного от английского эмпиризма, поверхностного метода мышления. (Энгельс, Диалектика природы, стр. 213 — 214, 1932 г.)