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.