Лекции по "Истории науки и техники"

Платон утверждал, что его идеальное  государство существовало в Атлантиде, стране расположенной где-то на Западе, на затонувшем впоследствии материке. Более важно, что Платон и его ученик Дион пытались создать идеальное государства в Сиракузах, на Сицилии; этот политический эксперимент привел к гражданской войне и разорению этого города.

АРИСТОТЕЛЬ. Социологические исследования Платона продолжал Аристотель; он написал знаменитый трактат «Политика», этот трактат содержал сравнительный анализ общественного строя большинства известных тогда государств. Аристотель выдвинул ряд положений, принятых современной социологией; он утверждал, в частности, что ведущим фактором общественного развития является рост населения; что перенаселение порождает голод, восстания, гражданские войны и установление «тирании». Цель «тиранов» – установление «справедливости» и равномерный передел земли. Аристотель известен как основатель биологии; он описывал и систематизировал различные виды животных – так же как он описывал и систематизировал государства. Таких исследователей позже стали называть «систематиками». Аристотель был учителем Александра Македонского, знаменитого завоевателя полумира. Македонские завоевания были вызваны новым изобретением в военной сфере – созданием македонской фаланги. Воины Александра имели копья 6-метровой длины и стоявшие сзади клали свои копья на плечи передних. Действия в составе фаланги требовали большой слаженности. Отец Александра Филипп потратил много времени на обучение своих солдат. Македонская фаланга была фундаментальным открытием, это открытие вызвало волну македонских завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют эллинистическим миром.

СОЗДАНИЕ МУСЕЯ. Александр проявлял интерес к наукам и помог Аристотелю создать первое высшее учебное заведение, «Ликей». Он взял с собой в поход  племянника Аристотеля Каллисфена. Каллисфен  и его помощники описывали  природу завоеванных стран, измеряли широту местности, посылали Аристотелю чучела диковинных животных и собранные ими гербарии. После смерти Александра роль покровителя наук взял на себя его друг и полководец Птолемей. При разделе империи Александра Птолемею достался Египет, и он основал в Александрии по образцу Ликея новый научный центр, Мусей. Его здания располагались среди прекрасного парка, там были аудитории для студентов, дома преподавателей, обсерватория, ботанический сад, и замечательная библиотека – в ней насчитывалось 700 тысяч рукописей. Преподаватели Мусея получали царское жалование; среди них были не только философы и механики, но и поэты и восточные мудрецы, переводившие на греческий язык египетские и вавилонские трактаты. Египетский жрец Манефон был автором трактата «Египетские древности», а вавилонский жрец Бероэс написал «Вавилонские древности»; 72 еврейских мудреца перевели на греческий язык Библию.

АСТРОНОМИЯ. Мусей был первым научным  центром, щедро финансируемым государством. Его деятельность показала, что если есть деньги – то будет и наука. По существу, день рождения Мусея и был днем рождения античной науки. Главой Мусея, «библиотекарем», был географ Эратосфен, сумевший, измеряя широту в различных пунктах, вычислить длину меридиана; таким образом, было окончательно доказано, что Земля – это шар. Евклид создал геометрию – ту, которую сейчас проходят в школах. Он положил в основу науки строгие доказательства. Когда Птолемей попросил у него обойтись без доказательств, Евклид ответил: «Для царей нет особых путей в математике». Ученик Евклида Аполлоний Пергский продолжил труды своего учителя и описал свойства эллипса, параболы и гиперболы. В Мусее активно обсуждалась гипотеза Аристарха Самосского о том, что Земля вращается по окружности вокруг Солнца - однако оказалось, что она противоречит наблюдениям ( дело в том, что Земля движется не по кругу, а по эллипсу). В результате ученые Мусея во главе с Клавдием Птолемеем (II в. н.э) создали теорию эпициклов. В соответствии с этой теорией Земля находится в центре Вселенной, вокруг располагаются прозрачные сферы, объемлющие одна другую. Вместе с этими сферами по сложным эпициклам движется Солнце и планеты. За последней сферой неподвижных звезд Птолемей поместил «жилище блаженных». Труд Птолемея «Великое математическое построение астрономии в 13 книгах» был главным руководством по астрономии вплоть до Нового времени. Клавдий создал всеобщую географию и дал координаты 8 тыс. различных географических пунктов – это «Руководство по географии» использовалось европейцами до времен Колумба.

 НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Создание  Мусея совпало по времени с  новым переворотом в военном  деле, изобретением военных машин,  баллисты и катапульты. Появление  баллисты изменило тактику морских  сражений. Если раньше главным  оружием триеры был таран, то теперь стали строить огромные корабли с башнями, на которые устанавливали баллисты. Эти корабли назывались пентерами, за каждым веслом на них сидело по 5 и более гребцов, а общее число гребцов достигало тысячи человек. Именно баллиста позволила царю Птолемею завоевать господство на морях. Александрия заняла место Афин и стала главным торговым центром Средиземноморья. Из Александрии по каналу можно было попасть в Красное море, и корабли александрийских греков плавали даже к берегам Индии. Символом торгового могущества Александрии стал 130-метровый Фаросский маяк – одно из чудес света, построенное Состратом Книдским по приказу Птолемея II.

ПОЯВЛЕНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ НАУКИ. Создание баллисты знаменовало рождение инженерной науки, «механики». Первым великим механиком был знаменитый строитель военных машин Архимед, проживший большую часть жизни в Александрии. Архимед на языке математики описал использование клина, блока, лебедки, винта и рычага. Вместе с корабельным мастером Архием Архимед построил для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» – огромный корабль-дворец с великолепными залами и бассейнами. Корабль приводили в движение две тысячи гребцов, а на башнях стояли баллисты, бросавшие в противника трехпудовые камни. Тысячи рабочих впряглись в канаты, чтобы спустить корабль на воду, – но не смогли сдвинуть его с места. Тогда Архимед сделал лебедку, с помощью которой царь сдвинул корабль в одиночку. Архимеду приписывается открытие законов гидростатики и изобретение «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Из других александрийских инженеров получили известность Ктесибий, изобретатель водяных часов и пожарного насоса, и Герон, создавший аэропил – прообраз паровой турбины. В Александрии был изобретен также перегонный куб, который позже стали использовать для получения спирта.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ РИМА. В III в. до н. э. начинается эпоха римских завоеваний. Возвышение Рима было связано с новым  военным изобретением, созданием  легиона. Новое оружие римлян породило новую волну завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют Рax Romana, «Римский мир». Завоевав Грецию и Египет, римляне переняли как греческую культуру, так и научные достижения Мусея. Главным достижением римлян было создание цемента и бетона. Римляне научились использовать опалубку и строить бетонные сооружения. В качестве наполнителя использовали щебень. Во II в. н. э. в Риме был построен Пантеон, «Храм всех богов» с литым бетонным куполом диаметром 43 метра –позднее это сооружение стало образцом для архитекторов Нового времени. Римляне использовали цемент и бетон при строительстве дорог и мостов. Римские дороги вызывали восхищение у историков последующих эпох. Мост через Дунай, построенный архитектором Аполлодором, был одним из чудес того времени – он имел в длину более километра. Вершиной римского строительного искусства стал храм Святой Софии в Константинополе, построенный Анифимием из Тралл; этот храм имел купол диаметром в 33 метра, установленный на пилонах 23-метровой высоты.

ВИТРУВИЙ. Самым знаменитым ученым и инженером римского времени  был Марк Витрувий, живший в I в. до н.э. По просьбе императора Августа он написал «Десять книг об архитектуре» - обширный труд, рассказывавший о строительном ремесле и о различных машинах, в этом труде содержится первое описание водяной мельницы. В XV в. труд Витрувия стал пособием для архитекторов Нового времени. Витрувий в своей работе использовал труды ученых из Александрийского Мусея, который функционировал до конца IV в. В последние века существования Мусея в нем работали такие знаменитые ученые как Папп и Диофант. В 391 г. Мусей был разрушен во время языческого погрома – христиане обвиняли ученых в поклонении языческим богам.

ХРИСТИАНСТВО претендовало на роль монопольной идеологии. Оно боролось с другими религиями и с другими богами, преследуя всякое инакомыслие. Никто не имел права усомниться в том, что написано в Библии, – а в ней было написано, что Земля лежит посреди Океана и накрыта как шатром, семью куполами неба, что в центре мира находится Иерусалим, а на Востоке, за Индией, расположен рай и там берут начало четыре священные реки: Тигр, Евфрат, Инд и Ганг. Это была древняя картина мира, позаимствованная когда-то из Вавилона, и она никак не совмещалась со античной наукой. В конце концов, отцы церкви согласились принять систему Клавдия Птолемея, потихоньку признали, что наша планета – шар, и перенесли рай за седьмую птолемеевскую сферу, в «жилище блаженных». Однако в дальнейшем, когда церковь утвердилась, она уже не могла пойти на уступки Копернику и Галилею. Церковь подавляла свободомыслие ученых, но причиной гибели античной науки было не всевластие церкви. В III в. н. э. далеко на Востоке появилось новое оружие, которое принесло гибель античной цивилизации.

НАУКА И ТЕХНИКА В СРЕДНИЕ ВЕКА

ВАРВАРЫ. Катастрофа, погубившая цивилизацию Древнего мира, была вызвана фундаментальным открытием кочевников – изобретением стремени. Стремя сделало всадника устойчивым в седле и позволило использовать длинный меч или саблю. Привстав в стременах, всадник обрушивал на римского легионера или китайского пехотинца удар, в который вкладывал всю массу своего тела. Изобретение стремени вызвало страшную волну нашествий, которая погубила цивилизацию Древнего мира.

«Смотри, сколь внезапно смерть осенила весь мир, - писал епископ Ориденций. - Те, кто сумели устоять перед силой, пали от голода… В городах и деревнях – повсюду смерть, страдания, руины и скорбь. Лишь дым остался от Галлии, сгоревшей во всеобщем пожаре». Ни голоса в полях, ни свиста пастуха, -  свидетельствует итальянский хронист, поля превратились в кладбища, а дома людей – в логовища диких зверей».

НОРМАННЫ. Господами Европы стали потомки завоевателей, варваров-германцев. Это были тяжеловооруженные всадники-рыцари; они подчинили местных крестьян, обратили одних из них в рабов, а других заставили платить подати. Владение рыцаря называлось феодом, а социальную систему тех времен историки называют феодализмом; таким образом, фундаментальное открытие - изобретение стремени - породило рыцарей и феодализм. После первой волны нашествий, пришедшей из глубин Евразии, пришла вторая волна – на этот раз с моря. Скандинавские норманны создали дракар – мореходное судно с 40-70 гребцами и прямоугольным парусом. Отличительным качеством дракара было то, что он мог с одинаковой легкостью преодолевать моря и подниматься по рекам, его можно было даже перетаскивать волоком через водоразделы. Благодаря дракару норманны могли внезапно появляться едва ли не в любом месте – там, где хотели. Флотилия из 50-100 кораблей высаживала несколько тысяч воинов, которые грабили города и села и уходили, как только противник собирал крупные силы. Дракар позволил норманнам разграбить большую часть Западной Европы, но, не обладая преимуществом перед рыцарской конницей, они смогли закрепиться лишь в немногих областях, в Нормандии, в Сицилии, в Англии.

ВИЗАНТИЯ. Варварские нашествия охватили всю Евразию, и был лишь один город, который сумел выстоять в этой буре, это была последняя крепость цивилизации – Константинополь. Варвары, тюрки и арабы, штурмовали Константинополь с моря и суши, но греков спасло изобретение греческого огня – зажигательной смеси, которую выбрасывали на корабли противника с помощью мощных насосов. Константинополь устоял – но страна была разорена, и долгое время грекам было не до наук и искусств. Положение изменилось лишь при императоре Василии I (867-886). Будучи неграмотным крестьянином, Василий с почтением относился к учёным монахам и не жалел золота для возрождения греческой учености. В середине IX в. под началом епископа Льва Математика в Магнавском дворце была вновь открыта высшая школа - началось возрождение древних наук и искусств. Преподаватели Магнавской школы стали собирать хранившиеся в монастырях старинные книги; знаменитый грамматик Фотий составил сборник с краткими пересказами 280 античных рукописей. Они собрали огромную библиотеку и участвовали в создании обширных компиляций по законоведению, истории и агрономии. Греки снова познакомились с Платоном, Аристотелем, Евклидом и снова узнали о шарообразности Земли. В Греции сохранялись и созданные римлянами принципы строительного искусства; именно греки учили окрестные народы строить каменные соборы – они построили собор Святого Марка в Венеции и собор Святой Софии в Киеве.

 НАУКА В АРАБСКОМ МИРЕ. В начале VIII в. приглашенные халифом греческие мастера возвели в Иерусалиме главную мечеть арабов – «Купол Скалы», Куббат ас-Сахра. Эта мечеть и по сей день остается шедевром архитектуры. Правивший в IX в. халиф Мамун был большим почитателем греческой учености; под впечатлением легенд об александрийском Мусее он создал в Багдаде “Дом науки” с обсерваторией и большой библиотекой; здесь были собраны поэты, учёные и толмачи, которые переводили греческие книги. Рассказывают, что халиф платил за переводы столько золота, сколько весила книга; были переведены сотни рукописей, присланных из Константинополя или найденных в сирийских монастырях; мусульманский мир познакомился с трудами Платона, Аристотеля, Евклида. Из книги Клавдия Птолемея (которую арабы называли «Аль-Магест») мусульмане узнали о шарообразности земли, научились определять широту и долготу и рисовать карты. Сочинения Гиппократа стали основой для “Канона врачебной науки” знаменитого врача и философа Ибн Сины; Ибн Хайан положил начало арабской алхимии и астрологии. Особенно усердно работали арабские астрономы - их главной задачей было научиться определять, в какой стороне находится Мекка - именно в эту сторону должны были склоняться правоверные при молитве. Самым знаменитым арабским астрономом был ал-Хорезми, известный европейским переводчикам как Алгорисмус - от его имени происходит слово “алгоритм”. Ал-Хорезми позаимствовал у индийцев десятичные цифры, которые потом попали от арабов в Европу и которые европейцы называют арабскими. Однако главным занятием арабских мудрецов были поиски эликсира жизни и философского камня, который позволял превращать ртуть в золото.

ПРОНИКНОВЕНИЕ ЗНАНИЙ В ЕВРОПУ. Постепенно науки возвращались и в Европу. Искорки древних знаний издавна сохранялись в монастырях, где монахи переписывали старые книги и учили молодых послушников латинской грамоте, чтобы они могли читать святую Библию. В те времена латынь была единственным письменным языком и, чтобы научиться грамоте, нужно было научиться латыни. Сначала надо было выучить наизусть полсотни псалмов, а потом освоить азбуку. Кроме того, в монастырской школе учили церковному пению и немного - счёту, в этом и заключалось тогдашнее образование. Грамотные люди были монахами, их называли клириками, они носили тонзуру и пользовались большим уважением. С давних времён учёные монахи пытались собрать в одну книгу всё, что осталось от древних знаний и составляли обширные манускрипты, повествующие о житиях святых, магических свойствах чисел и немного - о медицине или географии. В VII в. Исидор Севильский написал двадцать томов “Этимологии”, а столетием позже Беда Достопочтенный составил обширную “Церковную историю Англии”.