Лекции по "Истории науки и техники"

Император Карл Великий  в подражание древним создал свою Академию – но это был всего  лишь маленький кружок ученых монахов, здесь сочиняли латинские стихи и вели летописи. Из этих летописей видно, что тогдашние грамотеи представляли землю плоской, в виде огромного диска, окружённого океаном. Край земли терялся во мраке и был населён чудными племенами - одноногими людьми и людьми-волками. Легенда говорит, что в X в. молодой монах Герберт отправился в поисках знаний в Испанию. Он учился “запретным наукам” у одного арабского мудреца, а потом соблазнил его дочь и с её помощью похитил тайные книги. В этих книгах было написано, что земля имеет форму шара, что числа можно записывать с помощью особых значков-цифр, и ещё многое другое. Впоследствии монах Герберт рассказывал обо всем этом людям и за свою учёность был избран папой под именем Сильвестра II - но мрак невежества был столь густым, что слушатели Герберта мало что поняли из его рассказов, и франки по-прежнему считали землю плоской.

ИСПАНИЯ. Мусульманская Испания была для европейцев ближе, чем Константинополь, поэтому они ездили в Испанию, где учились у арабов тому, что те позаимствовали у греков. После того как христиане отвоевали у мусульман столицу Испании Толедо, им достались богатые библиотеки с сотнями написанных арабской вязью книг. Епископ Раймунду призвал учёных монахов со всей Европы, и они вместе с арабскими и еврейскими мудрецами перевели эти книги - среди них был медицинский трактат Ибн Сины (Авиценны), философские манускрипты Ибн Рушда (Авероэсса), алхимические штудии Ибн Хайана (Гебера), а также арабские переводы Платона, Аристотеля, Евклида, Птолемея. В Испании европейцы познакомились с бумагой, магнитной иглой, механическими часами, перегонным кубом для получения алкоголя. Труды переводчиков продолжались в течение всего XII в., и всё это время ученые Европы тянулись в Испанию за новыми книгами. Учёных подталкивало нетерпение их учеников - ведь в XII в. в Европе открылась тяга к знаниям, выросли торговые города, и купцы не могли обойтись без образования. В городах появились “общие школы”, доступные не только для монахов; в этих школах преподавали “семь свободных искусств”, распадавшихся на “тривиум” и “квадриум”. “Тривиум” - это были “грамматика”, “риторика” и “диалектика”, а “квадриум” состоял из “арифметики”, “астрономии”, “музыки” и “геометрии”, причём “астрономия” в действительности была астрологией, а “геометрия” - географией. В арифметике большую часть курса занимало истолкование тайного смысла цифр, а вершиной премудрости считалось деление многозначных чисел. Под риторикой разумелось искусство составлять письма, грамоты и юридические документы - это была очень важная для горожан наука, которая со временем легла в основу всего высшего образования.

УНИВЕРСИТЕТЫ. В конце XI в. болонский ритор Ирнерий, восстановил римский кодекс законов и основал первую юридическую школу. Со временем эта школа разрослась, в Болонью стали приезжать тысячи учащихся со всей Европы, и в конце XII в. школа Ирнерия превратилась в “университет” - учёную “корпорацию”, цех с мастерами-магистрами, подмастерьями-бакалаврами и учениками-студентами. Как у всех цехов, у университета было своё знамя, свой устав, своя казна и свой старшина-ректор. Звание магистра (или доктора) присваивалось после экзамена-диспута, когда нового “мастера” облекали в мантию и вручали ему кольцо и книгу - символ науки. Римские папы поддерживали уважение к учёному цеху и наделяли докторов бенефициями - доходами от церковного имущества; они строили и общежития для бедных студентов, “коллегии”; позднее доктора стали читать в этих коллегиях лекции, и, таким образом, появились новые учебные заведения - колледжи. В университете было четыре факультета, один из них, “артистический”, считался подготовительным: это была прежняя “общая школа”, где изучали “семь свободных искусств”. Лишь немногие студенты выдерживали все испытания и продолжали учёбу на старших факультетах - юридическом, медицинском и богословском. Юристы и медики учились пять лет, а богословы - пятнадцать; их было совсем мало, и по большей части это были монахи, посвятившие свою жизнь богу. Появление университета принесло Болонье почёт и немалые выгоды, поэтому вскоре и другие города принялись заводить высшие школы по болонскому образцу. В середине XIII в. в Италии было 8 университетов.

Самым знаменитым университетом Англии был университет в Оксфорде, где в XIII в. преподавал знаменитый астролог и алхимик Роджер Бэкон. Он жил в башне, на вершине которой ночами проводил свои наблюдения, что-то измерял и чертил с помощью странных приборов - его считали колдуном и суеверно боялись. Он составил трактат, в котором в нарочито туманных, понятных лишь посвящённым, фразах писал о секрете пороха и увеличительных стёкол; он учил определять местонахождение с помощью широты и долготы. Бэкон писал также о том, что в будущем появятся машины, которые будут возить людей и машины, которые будут летать по небу. В конце концов, Бэкона обвинили в колдовстве и заточили в тюрьму, откуда он вышел лишь незадолго до смерти.

РОЛЬ МАШИН. С точки зрения развития техники основным достижением средних веков стало использование лошади. Средние века были эпохой, когда лошадь стала первым помощником человека. Жизнь европейского крестьянина стала немыслимой без лошади. Изобретение стремени привело к широкому распространению верховой езды. Появление хомута позволило использовать лошадь на пашне. Раньше пахали на быках. Запряженные лошадьми телеги и кареты стали главным средством транспорта. Из других достижений нужно отметить распространение водяных и ветряных мельниц. Хотя мельницы появились еще в древнем Риме, их широкое применение относится именно к средним векам. Средние века были временем господства кавалерии. В XIII в. в руках кочевников вновь оказалось новое оружие – это, был монгольский лук, “саадак”, стрела из которого за 300 шагов пробивала любые доспехи. Это была сложная машина убийства, склеенная из трех слоев дерева, вареных жил и кости, и для защиты от сырости обмотанная сухожилиями; склеивание производилось под прессом, а просушка продолжалась несколько лет – секрет изготовления этих луков хранился в тайне. Для натяжения монгольского лука требовалось усилие не менее 75 кг – втрое больше, чем у современных спортивных луков, и больше, чем у знаменитых английских луков – тех, которые погубили французское рыцарство в битвах при Креси и Пуатье. Саадак не уступал по мощи мушкету и все дело было в умении на скаку попасть в цель – ведь луки не имели прицела и стрельба из них требовала многолетней выучки.

Обладая таким всесокрушающим оружием, монголы не любили сражаться  врукопашную. «Вообще они не охотники до ручных схваток, - отмечает С. М. Соловьев, - но стараются сперва перебить и переранить как можно больше людей и лошадей стрелами, и потом уже схватываются с ослабленным таким образом неприятелем. Классическим примером такой тактики явилась битва с венграми на реке Сайо, когда венгерская рыцарская армия так и не смогла навязать монголам рукопашного боя и была расстреляна из луков во время шестидневного отступления к Пешту.

Монгольский лук был фундаментальным открытием, которое породило новую волну завоеваний. Монголы опустошили половину Евразии, разрушили города и истребили большую часть населения. Развитие Китая, Ирана, России было отброшено на столетия назад. Лишь Западной Европе удалось избежать этого страшного нашествия – и с этого времени Европа стала убежищем для наук и искусств.

НАЧАЛО НОВОГО ВРЕМЕНИ

ПРИМЕНЕНИЕ ПОРОХА. Монгольский  лук недолго господствовал над  миром. Волею судьбы через столетие на смену ему пришло еще более  грозное оружие - аркебузы и пушки. Первооткрывателем пороха был китайский алхимик и медик Сунь Сымяо, живший в VII в. Он писал в одном из трактатов, что нагревание смеси из селитры, серы и древесного угля приводит к сильному взрыву. В битвах с монголами китайцы использовали пороховые бомбы, которые бросали во врага из баллист, – однако это спасло их от поражения. Из Китая порох попал на Ближний Восток. Здесь неизвестные арабские мастера создали первую пушку - “модфу”. Поначалу она представляла собой выдолбленный деревянный ствол, куда засыпали порох, закатывали камень и производили выстрел. В XII в. стали делать железные модфы, стрелявшие свинцовыми ядрышками - “орехами”. Затем появились большие бомбарды весом в несколько тонн с многопудовыми каменными ядрами - эти орудия предназначались для разрушения крепостных стен. В XIII в. арабы применили бомбарды при осаде испанских городов, а затем, в XIV в., с новым оружием познакомилась вся Европа.

Одним из первых европейцев, познавших секрет пороха, был немецкий монах Бертольд Шварц; он занимался  в своем монастыре алхимией, и за это был посажен в тюрьму, где продолжал свои опыты. Как все алхимики, Шварц пытался получить золото путем соединения различных веществ. Однажды он составил смесь из древесного угля, серы и селитры, поджег ее - и едва уцелел после произошедшего взрыва. Научившись изготовлять порох, Шварц стал известным пушечным мастером и, поступив на службу к англичанам, участвовал в битве при Кресси.

АРТИЛЛЕРИЯ. Однако в те времена  еще не было ни картузов для пороха, ни чугунных ядер, и зарядить пушку  стоило столь большого труда, что за день сражения она успевала сделать лишь несколько выстрелов. Кроме того, бомбарды были очень непрочными, их делали из железных полос, скрепленных обручами, и для предохранения от вырывавшихся в щели пороховых газов обтягивали кожей. Ствол бомбарды укладывали в деревянную колоду, и пушка была столь тяжелой, что сменить позицию в ходе боя было практически невозможно, - поэтому артиллерию применяли в основном при осаде крепостей. Лук продолжал господствовать на поле боя, пока в литейном деле не произошли новые революционные перемены. В XIV в. артиллерийские мастера научились лить бронзовые и медные пушки в песочных формах. Изобретение цельнолитой пушки было фундаментальным открытием, изменившим облик человеческого общества. Рыцари и лучники отступили перед новым богом войны - артиллерией. Отныне могли выжить только те государства, которые имели металлургическую промышленность, артиллерию и профессиональную армию. Цивилизация получила в руки оружие, которое остановило волны нашествий из Великой Степи.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОРУЖИЯ. Огнестрельное  оружие было создано на Востоке, и  первой армией, взявшей его на вооружение была армия Османской империи. При  султане Мураде I (1362-1389) были созданы  первые подразделения янычар. Это  был корпус регулярной пехоты, составленный из воинов-рабов, с детства воспитанных в казармах. Дисциплина, порядок и мужество янычар помогали им одерживать победы в сражениях, но настоящая слава пришла к ним тогда, когда в руках «новых солдат» оказалось «новое оружие». При Мураде II (1421-1451) большая часть янычар была вооружена аркебузами. Был создан мощный артиллерийский корпус. Таким образом, на свет явилась регулярная армия, вооруженная огнестрельным оружием. При преемнике Мурада, Мехмеде II, для овладения городами были созданы огромные осадные орудия – в том числе знаменитая пушка Урбана, которая в 1453 г. разрушила стены Константинополя. Это была бомбарда длиной 8 метров, стрелявшая каменными ядрами весом полтонны; чтобы доставить эту махину к Константинополю, пришлось выравнивать дорогу и укреплять мосты, пушку тащили 60 быков, а 200 человек шли рядом, чтобы поддерживать ее в равновесии. Создание вооруженной огнестрельным оружием регулярной армии было фундаментальным открытием турок; это открытие вызвало волну османских завоеваний. В течение двадцати лет после взятия Константинополя турки овладели Сербией, Грецией, Албанией, Боснией, подчинили Валахию и Молдавию. Затем они обернулись на Восток, окончательно покорили Малую Азию и в 1514 г. в грандиозной битве на Чалдаранской равнине разгромили объединенные силы господствовавших над Ираном кочевников. Затем были завоеваны Сирия и Египет, и султан Селим Грозный (1512-1520) провозгласил себя заместителем пророка, халифом.

РАЗВИТИЕ МЕТАЛЛУРГИИ. Известие о  взятии Константинополя турками  прозвучало в Европе как раскат грома. Все короли спешили создать собственную артиллерию. Новый толчок развитию артиллерии дало появление доменных печей и чугунного литья. В середине XV в. в Вестфалии, на границе Германии и Франции, были построены первые доменные печи. От прежних сыродутных печей их отличали большие размеры (до 6 метров высоты) и механическое дутье с приводом от водяного колеса. Высокая температура, создаваемая в таких печах, позволяла получать жидкий чугун, который использовали для литья ядер, – а потом и орудийных стволов. Чугун содержал большое количество углерода и был хрупок, для получения железа его пускали в переплавку.

Другим важным нововведением в  артиллерийском деле стало изобретение  колесного лафета. Колесный лафет  появился во Франции в конце XV в. Появление лафета позволило брать пушки в дальние походы. В 1494 г. подвижная артиллерия позволила французскому королю Карлу VIII завоевать Италию. Постепенно развивалась теория артиллерийского дела. Итальянский математик Никколо Тарталья изобрел квадрант и первым попытался вычислить траекторию снаряда. Тарталья установил, что вес ядра пропорционален кубу его диаметра, и ввел орудийные калибры.

КНИГОПЕЧАТАНИЕ. Как мы говорили, порох  был изобретен в Китае. Другим великим китайским изобретением было книгопечатание, появившееся в Китае в XI в. Поначалу для печати использовались вырезанные из дерева доски, затем деревянные литеры, потом – чугунные литеры, изобретателем которых считается кузнец Би Шен. В Европе книгопечатание, по-видимому, открыто независимо от Китая, его создателем был ремесленник Иоанн Гутенберг из Страсбурга. В 1440 г. Гутенберг изготовил свой первый печатный станок, а в 1455 г. напечатал первую книгу – конечно, это была самая популярная книга тех времен, Библия.

ИТАЛЬЯНСКОЕ ВОЗРОЖДЕНИЕ. Мы говорили о том, что в средние века роль хранительницы древних знаний играла Византия. Когда в XV в. к Константинополю подступили полчища тюрок, ученые греческие монахи спасались бегством на Запад. Они привозили с собой драгоценные древние рукописи и учили европейцев греческому языку. Городом, куда держали путь ученые греки, была Флоренция. В тамошнем университете преподавали греческий язык, и греки находили здесь теплый прием; они переводили на латынь привезенные с собой труды Аристотеля, Платона, Полибия и передавали флорентийцам сокровенные мысли древних философов. Правитель Флоренции, знаменитый банкир Козимо Медичи, был страстным поклонником Платона и создал на своей вилле в Кареджи кружок любителей античности, который позже, по примеру афинской школы Платона, назвали “Академией”. Друзьями Козимо были не только философы, но и архитекторы, скульпторы и художники, стремившиеся возродить в своих произведениях древние образцы. Возрождение древних знаний и древней культуры - таковы были суть и содержание новой эпохи, и волею случая старый банкир Козимо оказался человеком, понявшим эту суть; он первым понял, сколь огромную роль играет поддержка правителей в судьбе культуры. Он щедро раздавал деньги талантам - и под конец жизни оказался окружен людьми, совершившими революцию в мире искусства. Все это были его друзья - Донателло, воскресивший античную скульптуру, и Филиппо Липпи, воскресивший античную живопись. К концу жизни Козимо во Флоренции появились художественные мастерские, в которых учились десятки будущих живописцев - это было начало великой эпохи, которую позднее назвали эпохой Возрождения. В мастерской Андреа Веррокьо проводились первые опыты работы с масляными красками; если раньше художники писали лишь настенные фрески по влажной штукатурке, то теперь появились настоящие картины, блистающие яркостью и глубиной красок. Это было рождение нового искусства, и при этом рождении присутствовали два ученика Веррокьо - Сандро Боттичелли и Леонардо да Винчи.

Архитектор Филиппо  Брунеллески был настолько увлечен античностью, что провел несколько лет среди руин римского форума. Он измерял и зарисовывал остатки древних строений и проводил долгие часы в Пантеоне, который тогда считали чудом света: бетонный купол этого храма имел 43 метра в диаметре. Когда Брунеллески предложил возвести такой же купол над огромной недостроенной церковью Санта Мария дель Фьоре, флорентийцы поначалу сочли его за сумасшедшего - но, в конце концов, выделили рабочих и деньги. Пятнадцать лет вся Флоренция с удивлением следила за невиданной стройкой: купол поднимался все выше и выше и, наконец, достиг высоты в 114 метров - это было самое грандиозное здание из всех, построенных до тех пор человеком, новая Вавилонская башня, символ начинающегося Нового Времени.