В каждое конкретное время исходным данным для построения, детализации наук о природе были и будут открытия в естествознании последнего времени, их сопоставления с доступными ранее знаниями, их соединение, доработка и, по необходимости, пересмотр устаревшей картины мира, и даже логики мышления. Последним великим рубежом для перестройки исходных научных данных о природе, логики мышления, стал XIX век со своей первой половины.
И на самом деле, до конца XVIII столетия естествознание было преимущественно собирающей наукой, наукой о законченных вещах: в XIX веке оно стало, в сущности, упорядочивающей наукой, наукой о процессах, о происхождении и развитии этих вещей и о связи, соединяющей эти процессы природы в одно великое целое. Две с половиной тысячи лет донаучная философия стремилась построить законченную систему, охватывающую все факты и свойства природы.
Все новые успехи естественных наук служили лишь новыми доводами против существования творца вселенной. Премудрость идеализма падала всё ниже. В начале XIX века уже была преодолена механическая односторонность естествознания, само оно, благодаря доказательству существования в самой природе зависимостей и связей между различными областями исследования (механикой, физикой, химией, биологией и т.д.), превратилось из эмпирической науки в теоретическую, становясь благодаря обобщению полученных результатов системой материалистического познания природы.
Механика газов, заново созданная органическая химия, научившаяся получать из неорганических веществ органические соединения и устранившая благодаря этому последний остаток загадочности этих органических соединений, всё это подтверждало диалектичность природы. Зародившаяся с 1818 года научная эмбриология, геология и палеонтология, сравнительная анатомия растений и животных – все эти отрасли знания доставляли новый материал в необъятном количестве в пользу материализма и диалектики.
Но решающее значение имели здесь три великих открытия. Первым из них было доказательство превращения энергии, вытекающее из открытия механического эквивалента теплоты Робертом Майером, Джоулем и Кольдингом. Этим было доказано, что все бесчисленные действующие в природе причины, которые до сих пор вели какое-то непонятное и таинственное существование в виде так называемых сил – механическая сила, теплота, излучение (свет, лучистая теплота), электричество, магнетизм, химическая сила соединения и разложения – являются особыми видами, формами одной и той же энергии, т.е. движения. Теперь стало возможным показать происходящие постоянно в природе превращения энергии из одной формы в другую, воспроизвести в лаборатории и индустрии так, что некоторому количеству энергии в одной форме соответствует всегда определённое количество энергии в той или иной форме. Таким образом, стало возможным выразить единицу теплоты в килограммах и т.д., и единицы любых количеств электрической или химической энергии выразить в единицах теплоты, и наоборот. Стало возможным точно также измерить количество энергии, полученной и потреблённой каким-нибудь живым организмом, и выразить его в любой единице. Единство всего движения в природе стало не просто философским утверждением, а естественнонаучным фактом.
