Лекции по "Истории науки и техники"

КАЛЕНДАРЬ. Важной задачей, стоявшей перед жрецами, было создание календаря; календарь был необходим прежде всего для определения времени сельскохозяйственных работ. Вавилонский календарь был лунным, лунный месяц состоял из 29 или 30 дней (период смены лунных фаз равен 29,5 суток); год состоял из 12 месяцев. Из-за того, что солнечный год длиннее лунного на 11, дней Новый год смещался и мог попасть на лето или осень; поэтому время от времени вводился дополнительный месяц. Вавилонский календарь был недостаточно точным; намного более точный календарь был создан в III тыс. до н. э. в Египте. Египетский календарь состоял из 12 месяцев по 30 дней, причем в конце года вставлялось 5 дополнительных дней, то есть год насчитывал 365 дней. Этот календарь отличался от современного только отсутствием високосных дней; високосные дни ввел в 46 г. до н. э. Юлий Цезарь. Задача составления календаря была связана с астрономическими наблюдениями; так, было замечено, что разлив Нила всегда происходит в один день, когда над горизонтом появляется звезда Сириус. Египтяне стали записывать положение звезд, объединили их в созвездия и создали первые звездные таблицы. Наблюдая положение звезд на ночном небе, египтяне научились определять время. Астрономия всегда была тесно связана с магией; звездные таблицы служили не только для практических целей, но и для предсказаний. В I тыс. до н. э. в Вавилоне появились первые астрологи.

ЖРЕЦЫ И ПЕРВЫЕ ЗНАНИЯ. Характерно, что хранителями знаний, писцами, астрологами, врачевателями в то время были в основном жрецы. Египетские и вавилонские жрецы держали свои знания в тайне, не допуская в них непосвященных. Отчасти это связано с тем, что в египетских храмах существовали мастерские по имитации золота и серебра. Химические опыты жрецов научили их подделывать благородные металлы. Многие знания жрецов остались тайной для последующих поколений - например, секрет сохранения мумий.

ПЕРВЫЕ МЕХАНИЗМЫ. Ближний Восток был родиной многих простейших машин и инструментов – тех, что еще в прошлом веке использовались многими сельскими жителями. Это, прежде всего, прялка, ручной ткацкий станок, гончарный круг, колодезный журавль. Появление колодезного журавля в Египте позволило поднимать воду на «высокие поля» и в десять раз увеличило площадь обрабатываемых земель. В I тыс. до н. э. в Вавилонии появились водоподъемное колесо и скользящий по блокам круговой ремень с кожаными ведрами.

АРХИТЕКТУРА. Цивилизацию Вавилонии иногда называют «глиняным царством»: в Месопотамии нет леса и камня, единственный строительный материал – это глина. Из глины строили дома и храмовые башни, (зиккураты), лишь снаружи их облицовывали кирпичом. В Египте храмы и пирамиды строили из камня. Пирамида Хеопса имеет высоту 146 метров и состоит из 2,3 млн. каменных блоков, каждый весом в 2 тонны. Для перевозки этих блоков использовали салазки, под которые подкладывали деревянные катки; на вершину пирамиды блоки поднимали по наклонным плоскостям. От каменоломен к месту строительства блоки доставлялись на огромных барках длиной 60 метров и водоизмещением 1,5 тысячи тонн. По свидетельству Геродота, на строительстве пирамиды Хеопса в порядке трудовой повинности работало 100 тыс. чел., которые сменялись каждые три месяца. Трудовая повинность, которая распространялась на все население, позволяла создавать не только пирамиды, но и огромные ирригационные сооружения; во II тыс. был построен Фаюмский канал, который позволил оросить обширные площади земель в Нижнем Египте.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛА. Крупнейшим техническим достижением Древнего Востока было освоение плавки металлов. По-видимому, секрет выплавки меди был найден случайно. Затем научились плавить медь в примитивных горнах. Такой горн представлял собой вырытую в земле яму диаметром около 70 см; яма окружалась каменной стенкой с отверстием для дутья. Кузнечный мех делали из козьих шкур и снабжали деревянным соплом. Температура в таком горне достигала 700-800 градусов, что было достаточно для выплавки металла. Первые медные изделия появились на Ближнем Востоке в VI тыс. до н. э; однако медь – сравнительно редкий и мягкий металл; он уступает по твердости кремню. Настоящая техническая революция произошла лишь с освоением металлургии железа, в конце II в. до н. э. По преданию, первыми кователями железа были загадочные халибы, обитавшие в горах Армении. В те времена – да и много позже – печи не давали температуры, достаточной для плавки железа (1530 градусов). Металл получали в ходе сыродутного процесса, в виде крицы – пористого комка с примесью шлака. Халибы придумали способ избавиться от шлака с помощью длительной ковки; в результате получалось твердое малоуглеродистое железо. Железная руда встречается гораздо чаще, чем медная, – поэтому железо стало широко распространенным металлом. Железный наконечник плуга улучшил обработку почвы, железная лопата позволила рыть оросительные каналы. Раньше при подсечно-огневой системе для расчистки нового участка требовались усилия всего рода; теперь с помощью железного топора, пилы, лопаты с этим могла справиться и одна семья. В результате начался распад рода и выделение индивидуальных участков.

ВОЕННОЕ ДЕЛО. Огромные перемены произошли и в военном деле; в VIII в. до н. э. ассирийский царь Тиглатпаласар Ш создал вооруженный железными мечами «царский полк». Это было фундаментальное открытие, за которым последовала волна ассирийских завоеваний и создание великой Ассирийской державы – нового культурного круга. Компонентами которого были не только железные мечи и регулярная армия, но и все ассирийские традиции, в том числе и самодержавная власть царей. История еще раз показала, что жизнь людей определяется техническими открытиями.

Начало «железного века» стало  временем расцвета великой ближневосточной  цивилизации, цивилизации Ассирии  и Вавилона. В VI в. до н. э. был построен 400-километровый канал Паллукат; этот канал позволил оросить обширные пространства пустынных земель. Вавилон превратился в огромный город, население которого достигало 1 млн. человек. Вавилон был знаменит своей «Вавилонской башней», зиккуратом Этеменанки, «висячими садами» и мостом через Тигр; этот мост имел длину 123 метра и покоился на 9 сложенных из кирпича опорах. Тройные стены Вавилона поражали своей мощью – внутренняя стена имела толщину 7 метров.

Город пересекали широкие  проспекты, вавилоняне жили в многоэтажных кирпичных домах. В это время  появились банки и акционерные компании. С точки зрения обыденной жизни этот мир был похож на современное общество. Так же как теперь, в большой моде была «психотерапия» – болезни лечили, в основном, с помощью заклинаний – и заклинания зачастую помогали. Правда были и врачи, лечившие травами, они составляли особую корпорацию, враждовавшую с заклинателями-психотерапевтами, - однако борьба двух врачебных школ закончилась поражением «травников». Как во все времена, коммерсанты-торговцы совершали поездки в дальние страны, большие вязаные из тростника корабли брали на борт сотни пассажиров и плавали в Аравию и в Индию.

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ. Мир за пределами Индии оставался неизвестным вавилонянам; они считали, что там, дальше, начинается мировой океан, а за океаном земля смыкается с куполом неба. Всего насчитывалось семь куполов неба, на седьмом небе жили боги; под землей располагалось царство мертвых. Эти представления вавилонян разделяли и окружающие народы – в том числе и евреи; от евреев они попали в Библию. Среди всех народов Ближнего Востока больше всего об окружающем мире знали финикийцы, племя мореплавателей и купцов. Финикийцы строили корабли с килем, шпангоутами и сплошной палубой: такой корабль мог за 70 дней пересечь Средиземное море и выйти в Атлантический океан. Финикийцы достигали берегов Гвинейского залива и Британии; в VI в. до н. э. они совершили плавание вокруг Африки. Финикийцам принадлежат так же два замечательных открытия, стекло и пурпурная краска.

Стекло, по легенде, было открыто случайно, когда корабль, везший селитру, потерпел крушение и моряки разожгли на берегу костер из селитры. Пурпурную краску делали из раковин моллюсков, секрет ее изготовления хранился в тайне; пурпурную одежду носили только цари и жрецы.

Наивысших успехов в области  ткачества в древние времена достигли индийцы. Индия была родиной хлопка, растения которое удивляло чужеземцев. В Европе долгое время считали, что хлопок растет на деревьях. Индийские мастера ткали тончайшие батисты и муслины; батистовую шаль можно было продеть через перстень. Ткани окрашивали соком индиго. Оно сейчас используется для окраски джинсов. В Индии выращивали еще одно замечательное растение – рис. В начале нашей эры индийские крестьяне освоили технологию выращивания заливного риса. Это была довольно сложная технология. Сначала община строила плотину на реке и рыла пруд. От него отводились оросительные канавы. Рисовую рассаду выращивали в специальном питомнике с регулируемым микроклиматом. Затем ее высаживали на затопленные поля. Позднее для борьбы с сорняками на затопленных полях стали разводить карпов. Урожайность заливного риса была вдвое выше, чем урожайность пшеницы, при этом собирали не один, а два-три урожая в год. Это было новое фундаментальное открытие, новая победа человека над природой. Новое фундаментальное открытие повлекло за собой появление нового культурного круга. Индийские колонисты и торговцы принесли заливной рис на берега Индокитая, в Бирму, в Индонезию. Вместе с заливным рисом они принесли свою культуру, свою письменность и свою религию – так что страны Индокитая зачастую называют «Внешней Индией». Вслед за заливным рисом буддизм пришел в Китай и в Японию. Распространение заливного риса означало расширение экологической ниши; на прежней территории могло проживать втрое-вчетверо большее население – в результате Южная и Юго-Восточная Азия превратилась в самый густонаселенный регион нашей планеты.

Китай долгое время оставался  изолированным от остального мира. Китайцы считали, что их страна –  это и есть «Поднебесная», которая  окружена четырьмя морями – Восточным, Южным, Песчаным и Скалистым. Скалистое море – это была горная страна Тибет, а Песчаное море – бескрайняя пустыня Гоби. В 138 г. до н. э. император У-ди послал на разведку в пустыню гвардейского офицера Чжан Цяня. Он был взят в плен гуннами, потом бежал, долго скитался по пустыни, затем перешел горы Тянь-Шань и неожиданно обнаружил другой мир – страну, где как и в Китае были реки, возделанные поля и большие города.

КИТАЙ. Восточная часть Азии отделена от западной части горами и пустынями, поэтому здесь сложилась своя самобытная цивилизация. Китайцы остались незнакомы со многими достижениями Запада - они не знали алфавита, не умели строить каменных зданий, не знали винограда и вина. С другой стороны, в Китае были освоены технологии, долгое время не известные Западу. Китайцы научились ткать шелк, во II в. они изобрели бумагу, а в VI в. – фарфор. Так китайцы открыли для себя внешний мир. Они позаимствовали из этого мира стекло, пряности, искусство строительства каменных зданий. Связующей нитью между двумя мирами стал Великий шелковый путь – по нему совершался обмен достижениями двух цивилизаций. В VI в. по Великому шелковому пути пришли в Константинополь два монаха; по поручению византийского императора Юстиниана они вывезли из Китая личинки тутового шелкопряда, спрятав их в своих посохах. Производство шелка было налажено в Византии, а затем в Персии. В 751 г. арабы в одном из сражений в Средней Азии захватили нескольких китайцев, знавших секрет производства бумаги; после этого бумагу стали выделывать так же и на Ближнем Востоке. Китайцы изобрели так же компас, который попал в Европу тысячу лет спустя, в XIII в. Самым замечательным достижением китайской цивилизации было создание доменных печей и получение чугуна. Печи загружались каменным углем и рудой с высоким содержанием фосфора; дутье осуществлялось мощными мехами с приводом от водяного колеса. Внешне китайские печи представляли собой прямоугольные канавы, выложенные огнеупорным кирпичом; в них помещали тигли с рудой, между тиглями насыпали каменный уголь; такая технология позволяла получать чугун, а также ковкое железо с малым содержанием углерода, т. е. сталь. В XI в. в провинции Хэнань было возведено удивительное сооружение – 13-этажная железная пагода; она была сложена из литых чугунных плит без применения дерева и камня. Секреты получения чугуна и фарфора оставались тайной для европейцев вплоть до начала Нового времени.

НАУКА И ТЕХНИКА В АНТИЧНОМ МИРЕ

ГРЕЦИЯ. До VII в. до н. э. Греция была периферией ближневосточной цивилизации. Греки учились у Востока: они позаимствовали у финикийцев алфавит и конструкцию кораблей, у египтян – искусство скульптуры и начала математических знаний. Знаменитый философ Пифагор долго жил в Египте, пытаясь познакомиться с жрецами и проникнуть в их тайны. Он привез из Египта теорему Пифагора и магию чисел. Подражая жрецам, Пифагор основал тайное общество философов; его последователи верили в переселение душ и утверждали, что Земля – это шар.

 Греция была малоплодородной  страной, ее население не могло  прокормиться земледелием. Многие занимались рыболовством, другие уезжали в поисках лучшей доли в дальние страны, основывали колонии на берегах Средиземного моря. Изобретением, которое сделало Грецию богатой страной, стало создание триеры – нового типа боевого корабля. Первая триера была построена около 630 г. до н. э. коринфским мастером Аминоклом; это был корабль с тремя рядами весел и экипажем в 170 гребцов и 20-30 воинов. Длина триеры составляла 40-50 метров при ширине 5-7 метров, водоизмещение – около 230 тонн. Большая скорость и маневренность позволяла триере эффективно использовать свое главное оружие – таран, который пробивал днище кораблей противника. Триера была фундаментальным открытием; она позволила грекам завоевать господство на Средиземном море и овладеть всей морской торговлей. Финикийцы, которые до этого были первыми купцами Средиземноморья, пытались противостоять грекам, но их флот был разгромлен греческими триерами. Все морские пути теперь проходили через Пирей и Коринф, огромные прибыли от посреднической торговли обеспечили процветание греческих городов. Прибыли от торговли вкладывались в ремесло, прежде всего в производство керамики; керамические сосуды были универсальной тарой того времени – зерно, вино, масло, все хранилось в амфорах.

Афины стали главным ремесленным центром Средиземноморья, однако у греческих предпринимателей не хватало рабочей силы – тогда они стали покупать рабов. Рабов покупали у варваров, живших по берегам Черного моря, везли в Афины и обучали ремеслу. Они работали в больших ремесленных мастерских, эргастериях. Таким образом, создание триеры породило греческую торговлю и греческое рабовладение. Греческое общество было буржуазным обществом купцов и предпринимателей.

ФИЛОСОФИЯ. В греческих судах  каждый должен был защищать себя сам. На судебных процессах истцы и ответчики изощрялись в ораторском искусстве. Вскоре этому искусству стали учить в частных школах, в которых преподавали мудрецы-«софисты». Признанным главой софистов был Протагор; он утверждал, что «человек есть мера всех вещей» и что истина – это то, что кажется большинству (то есть большинству судей). Ученик Протагора Перикл стал первым политиком, освоившим ораторское искусство. Благодаря этому искусству он 30 лет правил Афинами. От софистов и Протагора пошла вся греческая философия. В значительной степени она сводилась к умозрительным рассуждениям, которые сегодня назвали бы ненаучными. Тем не менее, в рассуждениях философов встречались и рациональные мысли. Сократ первым поставил вопрос об объективности знания. Он подвергал сомнению привычные истины и верования и утверждал, что «я знаю только то, что ничего не знаю». Анаксагор пошел еще дальше – он отрицал существование богов и пытался создать свою картину мира, он утверждал, что тела состоят из мельчайших частичек. Последователь Анаксагора Демокрит назвал эти частички атомами и попробовал применить бесконечно малые величины в математических вычислениях. Он получил формулу для объема конуса. Однако афиняне были возмущены попытками отрицать существование богов, Протагор и Анаксагор были изгнаны из Афин, а Сократ по приговору суда был вынужден испить чашу с ядом. Учеником Сократа был знаменитый философ Платон (427-347). Платон верил в существование души и в переселение душ после смерти. Для истории науки важны не философские искания Платона, а то, что он был основателем социологии, науки об обществе и государстве. Платон предложил проект идеального государства, которым управляет каста философов наподобие египетских жрецов (надо сказать, что Платон бывал в Египте). Опорой философов являются воины, «стражи», похожие на спартанцев, они живут одной общиной и сообща владеют всем имуществом.