Гусарова М.Н. (ред.) История науки и техники Учебное пособие (1018879), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Освоение мотыжного земледелия было первым этапом изменившей жизнь людей неолитической революции. Вторым этапом стало освоение ирригационного земледелия. Поливное земледелие в условиях жаркого климата оказалось очень успешным. Гончарный круг для изготовления глиняной посуды и специальные печи для ее обжига были изобретениями шумеров.
На рубеже II-I тысячелетий один из семитских народов, финикийцы, усовершенствовал клинопись и создал алфавит из 22 букв. (Финикийцам принадлежат так же два замечательных открытия: стекло и пурпурная краска.)
Уже к концу III тысячелетия была создана позиционная система счисления для записи чисел – однако она была не десятичной, как в наше время, а шестидесятиричной, причем для обозначения единиц и десятков использовались различные значки. На основе этой системы были составлены таблицы умножения, деления, возведения в степень. Наследники шумеров, вавилоняне, умели решать квадратные уравнения, знали «теорему Пифагора», свойства подобных треугольников, умели вычислять объем пирамиды, составляли чертежи полей, рисовали карты – но не всегда соблюдали масштаб. 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. Задача составления календаря была связана с астрономическими наблюдениями.
Древние египтяне также умели сооружать систему каналов и бассейнов, плавить медь. Они изобрели водоподъемное колесо, строили пирамиды. Наивысших успехов в области ткачества в древние времена достигли индийцы. В начале нашей эры индийские крестьяне освоили технологию выращивания заливного риса. Древние китайцы владели искусством выплавлять бронзу, изготовляли керамическую посуду, имели развитую письменность, знали секреты выделки шелковых тканей, ювелирных изделий. Китайцы научились ткать шелк, во II веке они изобрели бумагу, а в VI веке – фарфор. Самым замечательным достижением китайской цивилизации было создание доменных печей и получение чугуна. Ученые пришли к выводу, что американские земледельческие цивилизации прошли примерно те же стадии технического и экономического становления, что и Египет, Шумер, древние государства Индии и Китая. Хотя каменный век здесь длился гораздо дольше, гончарный круг и металлургия не были известны местным жителям, пока не пришли испанцы. Индейцы так и не изобрели колеса. Впрочем, строили оросительные и дренажные системы, террасы с наносной землей для посевов.
Крупнейшим техническим достижением Древнего Востока было освоение плавки металлов. Настоящая техническая революция произошла лишь с освоением металлургии железа, в конце II века до н. э. Железная руда встречается гораздо чаще, чем медная, – поэтому железо стало широко распространенным металлом. Огромные перемены произошли и в военном деле.
Освоение скотоводства. В настоящее время большинство специалистов считает, что скотоводство появилось в одно время или немного позже, чем земледелие. Имея излишки пищи, земледельцы получили возможность вскармливать детенышей убитых на охоте животных – таким образом, происходило постепенное одомашнивание. Кочевание помогло освоить северные степи и горные луга. Войны между кочевыми племенами нередко приводили к объединению Великой Степи и созданию кочевых империй. Нашествие приобретало особенно грозный характер, когда в руки кочевников попадало новое оружие. Первым созданным кочевниками новым оружием была запряженная парой коней легкая боевая колесница, затем последовало освоение верховой стрельбы из лука, затем были изобретены тяжелый лук, седло и стремя, позволившее использовать саблю.
§ 2. Наука и техника в античном мире
До VII века 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. 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. Большая скорость и маневренность позволяли триере эффективно использовать свое главное оружие – таран, который пробивал днище кораблей противника. Триера позволила грекам завоевать господство на Средиземном море и овладеть всей морской торговлей. Огромные прибыли от посреднической торговли обеспечили процветание греческих городов. Прибыли от торговли вкладывались в ремесло.
Греки учились ораторскому мастерству 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). 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». Учеником Сократа был знаменитый философ Платон (427-347). Социологические исследования Платона продолжал Аристотель; он написал знаменитый трактат «Политика», этот трактат содержал сравнительный анализ общественного строя большинства известных тогда государств. Аристотелем была сформулирована знаменитая геоцентрическая модель Вселенной, господствующей в науке до ХУ1. концепция движения, теория пространства и времени, концепция причинно-следственных связей. Бесспорным достижением Аристотеля стало создание формальной логики. Именно Аристотелю принадлежат труды, в которых изложены начала зоологии, анатомии и физиологии. Среди них – сравнения функционирования живого организма с работой механизма. После его работ научное знание окончательно отделилось от философии, произошла дифференциации: выделились математика, физика, география, основы биологии и медицинской науки (Гиппократ). Аристотель был учителем Александра Македонского, знаменитого завоевателя полумира. Македонские завоевания были вызваны новым изобретением в военной сфере – созданием македонской фаланги. При разделе империи Александра Птолемею достался Египет, и он основал в Александрии по образцу Ликея новый научный центр, Мусей.
Первым великим механиком называют знаменитого строителя военных машин Архимеда, прожившего большую часть жизни в Александрии. Архимед на языке математики описал использование клина, блока, лебедки, винта и рычага. Архимеду приписывается открытие законов гидростатики и изобретение «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Но Архимед был и великим ученым, заложившим основы математической физики. Причем практическую деятельность Архимед считал второстепенной. В статике Архимед ввел в науку понятие центра тяжести тел, сформулировал загон рычага. В гидростатике он открыл закон, носящий его имя: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом.
В III веке до н. э. начинается эпоха римских завоеваний. Возвышение Рима было связано с новым военным изобретением, созданием легиона. Римляне в основном пользовались орудиями, которые изобрели греки, правда, усовершенствовав их боевые качества. Главным техническим достижением римлян было создание цемента и бетона. В Риме действовало 7 акведуков – водопроводов (самый длинный - 70 км). Самым знаменитым ученым и инженером римского времени был Марк Витрувий, живший I веке до н.э.
Велики были достижения техники античного мира. Как, впрочем, и античной науки, во многих своих положениях и выводах, опровергнутой сегодня, но сыгравшей исключительно важную роль в становлении современной цивилизации. Выделение науки в самостоятельную сферу культуры, пусть еще практически не связанную с техникой, было важнейшим шагом в формировании активного, преобразующего отношения человека к миру. Вся дальнейшая история науки и техники была развитием и преобразованием античной науки и техники.
Глава 2. Научная мысль средневековой Европы, арабского Востока и Византии. Наука и техника эпохи Возрождения
§1 Научное знание и технические достижения средневековой Европы, арабского Востока и Византии
Начало эпохи средневековья связывают с падением Западной Римской империи в 476 г. (германские племена скиров свергли последнего императора Ромула Августула).
В период Средних веков (5- к.15 вв.) на европейском континенте сформировались восточно-европейская и западно-европейская цивилизации, на Ближнем и Среднем Востоке – китайско-конфуцианская и индийская цивилизации, в Азии – арабо-мусульманская цивилизация.
Доминирующей формой постижения бытия в средние века являлась религия. Однако, и христианство, и ислам создавали согласие в обществе, обеспечивали его стабильность. Религиозное воспитание способствовало формированию высокой нравственности, идеалов добра и справедливости. Церкви и монастыри являлись проводниками грамотности и образования. Важно заметить, что многие ученые того времени Готтфрид Лейбниц, Рене Декарт, Кеплер, Роберт Бойль и Исаак Ньютон, (они были современниками или последователями Галилея) были глубокими и искренними религиозными мыслителями. Они не находили противоречия между наукой и религией. В своем научном поиске они стремились лучше познать творение Бога.
Характеризуя средневековую науку в целом, можно утверждать, что значительных прорывов в науке не было. Однако (и это очень важно), удалось сохранить письменные памятники древних ученых. Значительное научное наследие создавалось и сохранялось в монастырских библиотеках, а чтение и переписывание ученых книг были обязательным занятием в монастырях. Ученые монахи переводили тексты древних рукописей, обобщали знания, собирали воедино труды ученых различных научных школ и направлений. Монастыри обменивались рукописными книгами.
Монополия церкви на ученость и образование, с одной стороны, формировала научное мышление, закованное в догмы и схоластику. Религиозное мировоззрение стало основой для формирования политических, правовых, экономических концепций, а Библия и Коран являлись основой для решения политических, правовых, экономических и морально-этических проблем. Но с другой стороны, именно церковные школы и монастыри обеспечивали обучение и сохранение знаний, из церковных школ выросли первые европейские университеты.
В эпоху средних веков происходит соединение науки с практикой и становление экспериментальной науки. Развитие механики связано было с эволюцией ремесленного производства и зарождение мануфактур.
Важно также отметить, что очень многие изобретение этого периода (водяной и ветряной двигатель, механические часы, компас, порох, бумага и др.) оказали влияния на развитие науки в дальнейшем.
1.1 Византия - наследница знаний греко-римского мира
Эпоха средневековья охватывает отрезок трудного пути, пройденного народами Европы и Востока. Упадок и варварство, в которые стремительно погружался Запад в конце V-VII вв. в результате варварских завоеваний и войн, противопоставлялись не только достижениям римской цивилизации, но и духовной жизни Византии, не пережившей столь трагического перелома при переходе от античности к средневековью. Византия была прямой наследницей греко-римского мира и эллинистического Востока и многие столетия стояла впереди стран средневековой Европы как центр высокой культуры, средоточие знаний. Византия была своеобразным мостом между Востоком и Западом. При всей многоэтничности империя имела ядро - греков, в ее жизни с VI в. преобладал греческий язык. В стране господствовала христианская религия в ее православном исповедании. Империя Ромеев сохранила не только имя, но и главное наследство Рима - устойчивую государственность, сильную императорскую власть и централизованное управление.
В отличие от Западной Европы, испытавшей в раннее средневековье упадок городов, в Византии они по-прежнему процветали, были центрами образованности, искусств и ремесел. Александрия и Антиохия, Бейрут, Дамаск, Афины, Никея, Фессалоника, Трапезунд - прославились своими достижениями. Торговые и дипломатические связи Византии стимулировали расширение географических и естественнонаучных знаний. Развитые товарно-денежные отношения породили сложную систему гражданского права и способствовали подъему юриспруденции.
Привычная нам поговорка “Ученье свет, а неученье - тьма” была помещена византийским богословом и философом Иоанном Дамаскином (VIII в.) в начале его труда “Источник знания”. Ко всякому образованию, знанию и науке византийцы относились с уважением, хотя понимали науку как чисто умозрительное знание в противоположность знанию опытному и прикладному, считавшемуся скорее ремеслом. Науки в собственном смысле слова объединялись под именем философии; это были науки теоретические: богословие, математика и естествознание, а практические: этика и политика. К числу наук принадлежали также грамматика, риторика, диалектика, или логика, астрономия, музыка и юриспруденция.
Система образования сохранила преемственность от античности. Были начальные двух-трех годичные школы, где детей учили читать, писать и считать, а также школы грамматики, в которых желающие продолжали свое образование. Для продолжения образования существовал важный стимул: в империи с централизованным управлением и бюрократическим аппаратом без достаточного образования нельзя было добиться серьезной должности.
В ранний период в Византии сохранились старые центры античной образованности - Афины, Александрия, Антиохия, Бейрут, Газа. В Константинополе в IX в. создается Магнаврская высшая школа, а в 1045 г. - своего рода университет, имевший два факультета - юридический и философский; там же открывается и высшая медицинская школа. В Магнавской школе собирались хранившиеся в монастырях старинные книги. Монах Фотий составил сборник с пересказами и комментариями 280 античных рукописей. За свою ученость Фотий был удостоен сана патриарха, а император Василий поручил ему воспитание сына Льва (прозванного Философом).