История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи
Шрифт:
Таково, в самых общих чертах, грандиозное здание геоцентрической системы мира, нашедшее свое завершение в трудах Птолемея. Более подробное изложение деталей этой системы заняло бы слишком много места; поэтому читателей, интересующихся этим вопросом, мы отсылаем к специальным работам по истории астрономии, в частности к прекрасной книге Н. И. Идельсона «Этюды по истории небесной механики», в которой теория Птолемея изложена в весьма простой форме (хотя и требующей от читателя известных математических навыков). Мы надеемся также, что в ближайшее время наш читатель сможет ознакомиться с русским изданием «Альмагеста», который до сих пор был ему доступен лишь в переводах на западноевропейские языки.
Система Птолемея максимальным образом использовала возможности «спасения явлений» (т. е. объяснения движения небесных светил) с позиций геоцентрического принципа. По этой причине в течение ряда последующих столетий она считалась высшей ступенью, до которой вообще способна дойти теоретическая астрономия. Ее сложность вытекала из того, что геоцентризм был принципиально неверной точкой зрения, являвшейся, по сути дела, выражением антропоцентризма, естественного для примитивного сознания, но требующего своего преодоления на определенной стадии развития науки. Коперник переменил точку зрения, сделав Землю всего лишь одной из планет, вращающихся вокруг Солнца. Это был громадный шаг вперед. Однако, в своей критике системы Птолемея Коперник еще придерживался античной догмы круговых движений, которая, по его мнению, была во многих пунктах нарушена Птолемеем. Именно поэтому он считал неприемлемым допущение биссекции эксцентриситета и экванта, сохранив в то же время понятие эпицикла. Авторы книг по истории науки часто переоценивают противоположность систем Птолемея и Коперника, не учитывая того, насколько вторая еще зависела от первой. Следующий принципиальный шаг в направлении преодоления этой зависимости был сделан Кеплером, отказавшимся от догмы круговых движений и выяснившим истинный характер движения планет по эллиптическим орбитам (знаменитые три закона Кеплера). Сказанное, разумеется, отнюдь не имеет целью преуменьшитьзначение того мировоззренческого перелома, который был вызван переходом от геоцентрической к гелиоцентричесской точке зрения.
Сам Птолемей, по-видимому, чувствовал принципиальную неудовлетворительность столь сложной теории. Не случайно, переходя в тринадцатой книге «Альмагеста» к рассмотрению движения планет по широте, он вставляет следующее примечательное рассуждение: «Пусть никто, имея в виду несовершенство наших ухищрений, не сочтет предложенные здесь гипотезы слишком искусственными. Ибо какое право имеем мы сравнивать человеческое с божественным и какими примерами можно было бы отобразить вещи столь различные? Действительно, может ли быть что-либо более несходное, чем [сущности] вечные и неизменные, сопоставляемые с такими, которые никогда не ведут себя подобным образом? И что общее имеется у [существ], которым все на свете становится помехой, с теми, которые даже сами себя не могут изменить? Разумеется, к небесным движениям следует применять, по мере возможности, наиболее простые гипотезы, если же это не удается, нужно обращаться к другим. И если все небесные явления достаточно объясняются с помощью принятых допущений, то следует ли удивляться тому, что движения небесных тел оказываются столь сложно взаимосвязанными? Ведь им не присуще никакое присуждение, но каждое из них упорядоченно движется в соответствии со своей природой, даже если эти движения совершаются порой в противоположных направлениях… К этому надо добавить, что о простоте небесных [явлений] нельзя судить по тому, что кажется простым у нас, тем более, что и на Земле не все представляется одинаково простым для всех [людей]. Таким образом [земным], наблюдателям не все происходящее на небе может показаться простым, включая даже неизменность первого [суточного] круговращения, поскольку именно это [движение], в течение всей вечности остающееся абсолютно тождественным, у нас не только с трудом, но вообще неосуществимо. Таким образом, постоянство природы небесных тел и неизменность их движений следует принять в качестве исходного [постулата]; лишь в этом случае все они покажутся нам простыми, и притом в большей степени, чем все, что считается простым на Земле, и тогда невозможно будет помыслить, что круговращения этих [тел] происходят с трудом и с усилием» [251] .
251
Ptolem. Synt. XIII, 12 (Ptolemaios Handbuch der Astronomie. Bd. 2. S. 333–334).
Глава шестая
Наука и техника в античности
Вступительные замечания
Одно из коренных отличий античной науки от науки нового времени состояло в принципиально различном взаимоотношении между наукой и техникой. В наше время считается само собой разумеющимся, что технический прогресс существенным образом определяется достижениями в области соответствующих научных дисциплин. Электротехника и радиотехника не могли бы развиться, если бы им не предшествовало возникновение науки об электромагнитных явлениях. Теплотехника предполагает в качестве своей научной базы учение о теплоте — термодинамику. Современная машиностроительная техника немыслима без знания законов механики, без науки о свойствах материалов (металловедения), некоторых специальных разделов физической химии. Кроме того, во всех этих областях проектирование и создание промышленных установок требует сложнейших математических расчетов, немыслимых без знания высшей математики.
Но такая ситуация возникла лишь в эпоху промышленного производства, точнее, лишь в XIX столетии. История материальной культуры показывает, что в форме ремесленного производства техника представляет собой значительно более древнюю сферу человеческой деятельности, чем наука. Первая великая техническая революция произошла задолго до появления любых наук. Говоря об этой революции, мы имеем в виду ту эпоху в истории человеческой цивилизации, когда совершился переход к оседлому образу жизни, стало развиваться земледелие, появились первые поселения городского типа. Именно к этой эпохе относится возникновение ремесел, игравших в дальнейшем (и почти до нашего времени) первостепенную роль в жизни человека: гончарного дела, кузнечного дела, ткацкого производства, металлургии, изготовления ювелирных изделий. Развитие ремесленного производства было обусловлено рядом замечательных технических открытий: был открыт принцип колеса, изобретены гончарный круг и ткацкий станок, освоена горячая обработка металлов. Авторов этих открытий мы не знаем; их имена затерялись во мраке веков; возможно также, что к каждому из этих открытий люди, жившие в различных ареалах земного шара, подходили независимо друг от друга и практически одновременно. Таким образом, первая техническая революция не знала проблемы приоритета не только в отношении отдельных лиц, но даже в отношении целых народов, хотя и тогда, как и впоследствии, первооткрыватели проявляли подчас величайшую пытливость ума, исключительную смекалку, умение учиться на своих ошибках и использовать опыт своих отцов и дедов. Среди них были, бесспорно, гениальные изобретатели, достижения которых заслуживают тем большего восхищения, что они искали и находили, руководствуясь не научными соображениями, а исключительно лишь имевшимся у них опытом и интуицией — той интуицией, которая лежит в основе всякого творчества. Ибо наук, а тем более технических наук, в то время еще не было.
Достижения эпохи первой великой технической революции определили общий характер ремесленного производства, а тем самым и образ жизни трудовой части человечества всех последующих веков вплоть до возникновения промышленности, основанной на использовании пара и электричества. Дальнейшее техническое развитие было связано с классовым расслоением общества. Разложение родового строя и появление крупных государственных образований предъявило новые требования к технике. Для поддержания авторитета и удовлетворения личного честолюбия правителей, а также для придания большего престижа узаконенным формам религии возникла потребность в строительстве роскошных дворцов и величественных храмов, украшенных произведениями скульпторов и художников. Непрерывные войны, которые велись правителями со своими соседями, приводили к постепенному усовершенствованию военной техники; в приморских странах стало развиваться кораблестроение. Для выполнения тяжелых работ, не требовавших особой квалификации, начал широко использоваться труд рабов. Именно к этому периоду истории человеческого общества относится расцвет великих цивилизаций средиземноморского ареала и Ближнего Востока. Не первое, хотя отнюдь и не последнее место среди них занимала крито-микенская цивилизация, созданная племенами, из которых впоследствии сложился греческий этнос.
Закончив это несколько затянувшееся введение, мы перейдем к Греции VI в. до н. э. — того века, который по справедливости считается временем зарождения греческой теоретической науки.
Античная техника
Несмотря на раздробленность греческих городов-государств и различия в их экономике и политическом устройстве, в целом греческие ремесла и такие инженерные дисциплины, как строительное дело, кораблестроение и другие, находились на уровне высших достижений той эпохи. Здесь действовали традиции, отчасти заимствованные у народов Востока, отчасти же унаследованные со времен крито-микенской цивилизации. В большой степени развитие ремесел стимулировалось потребностями греческого экспорта. Продукты гончарного производства (знаменитые «греческие вазы»), текстильные товары (которыми особенно славился Милет), всевозможные металлические изделия, украшения из золота и серебра и т. д. направлялись в колонии, а также в другие страны, находившиеся с греческими городами в торговых взаимоотношениях. И хотя ремесло никогда не принадлежало в Греции к числу наиболее уважаемых профессий, тем не менее прослойка ремесленников становилась все более многочисленной и приобретала в наиболее развитых полисах (например, в Афинах), по мере их демократизации, значительное влияние на политическую и общественную жизнь.
Высокий уровень ремесла способствовал развитию эстетических вкусов, но он также требовал определенных интеллектуальных качеств: наблюдательности, сообразительности, мастерства, приобретаемого обучением и опытом. Все эти качества объединялись греческим термином τέχνη, который служил обозначением как ремесла, так и искусства. И действительно, в классической Греции грань между тем и другим была все еще неопределенной. Греческие вазы производят зачастую впечатление творений высокого искусства; не случайно создававшие их мастера имели обыкновение ставить на них свои имена, подобно тому как в наше время художники подписывают свои картины. Эти подписи были не только указанием на авторство, но и своего рода «знаком качества». С другой стороны, имена Фидия, Поликлета, Праксителя известны в наше время любому образованному человеку как имена величайших скульпторов, создавших недосягаемые по своему совершенству произведения искусства; между тем в Древней Греции их общественный статус немногим отличался от статуса гончара или ювелира.
Профессией, сочетавшей в себе черты ремесла и искусства, была также архитектура. Разумеется, создатели греческих храмов сами не обтесывали и не клали камни: они, очевидно, составляли детальный проект здания и руководили работами по его строительству. Эта профессия требовала не только чисто инженерного мастерства и высокоразвитого чувства прекрасного, но также немалой математической подготовки. Величайшим в мире созданием строительного искусства Геродот считал храм Геры на острове Самос, воздвигнутый в период правления тирана Поликрата (вторая половина VI в. до н. э.) [252] . Археологические раскопки нашего времени показали, что этот храм был построен на основе строгих математических пропорций [253] . Отсюда следует, что уже в то время, совпадавшее со временем первых шагов ранней греческой науки, греческие архитекторы обладали соответствующими математическими знаниями и применяли их в строительной практике.
252
Геродот. История в девяти книгах. Л., 1972. С. 157 (Herod. III,60).
253
Дильс Г. Античная техника. М.; Л., 1934. С. 19.
Другим интереснейшим инженерным сооружением на острове Самос, о котором пишет Геродот [254] , был водопровод, созданный по проекту Эвпалина и проходивший по туннелю, который был прорыт сквозь гору и имел длину около одного километра. Долгое время историки относились к этому сообщению Геродота с недоверием, но в конце XIX в. немецкая археологическая экспедиция действительно обнаружила этот туннель [255] . Самое интересное было то, что в целях ускорения работы туннель рыли одновременно с обеих сторон горы. Впоследствии Герон, живший в начале нашей эры, привел в сочинении «Диоптра» геометрическое построение, которое должно было быть осуществлено для того, чтобы рабочие, прорывавшие туннель, встретились в середине горы [256] . Это была совсем не простая задача, требовавшая не только определенных знаний в области геометрии, но и большой точности в проведении геодезических измерений [257] .
254
Геродот. Указ. соч. С. 157 (Herod. III, 60).
255
Fabricius. Athen. Mitt. Bd. 9. 1884. S. 165 ff.
256
Heronis Alexandrini Opera quae supersunt omnia. Stuttgart, 1876. Vol. III (Heron. Dioptra).
257
Дильс Г. Указ. соч. С. 20.
В качестве третьего замечательного сооружения самосцев Геродот называет дамбу, окружавшую гавань и имевшую длину около 400 м [258] .
Вообще, мастерство инженеров с острова Самос пользовалось в то время, по-видимому, весьма широкой известностью. Во время похода персидского царя Дария на скифов (в 514 г. до н. э.) самосец Мандрокл построил понтонный мост через Босфор, по которому персидское войско перешло из Азии в Европу. Геродот пишет, что Дарий был очень доволен постройкой моста и щедро одарил Мандрокла. Часть полученной награды Мандрокл пожертвовал на создание фрески в упомянутом выше храме Геры, на которой был изображен царь Дарий, сидящий на берегу пролива на троне и наблюдающий, как его войско переходит по мосту [259] . Через двадцать с лишним лет аналогичная задача стояла перед сыном Дария Ксерксом, направлявшимся со своим огромным войском в Грецию. По сообщению Геродота, два первоначальных моста, из которых один был построен финикиянами, а другой египтянами, были снесены течением Геллеспонта, после чего царь приказал высечь море ударами бичей, а надзирателям за сооружением моста отрубить головы [260] . Новые, более прочные мосты были сооружены под руководством греческого инженера Гарпала, оказавшего тем самым плохую услугу своим соотечественникам. Геродот имени Гарпала не называет; оно дошло до нас благодаря случайно сохранившемуся обрывку папируса, содержавшему перечисление знаменитейших инженеров древности [261] .
258
Геродот. Указ. соч. С. 157 (Herod. III, 60).
259
Геродот. Указ. соч. С. 209–210 (Herod. IV, 87–89).
260
Геродот. Указ. соч. С. 324–325 (Herod. VII, 34–35).
261
Дильс Г. Указ. соч. С. 34.