Тема 5. Наука і техніка на античному світі
До VII століття до н.е. Греція була периферією близькосхідної цивілізації. Греки вчилися у Сходу: вони запозичили у фінікійців алфавіт і конструкцію кораблів, у єгиптян – мистецтво скульптури і початку математичних знань. Знаменитий філософ Піфагор довго жив в Єгипті, намагаючись познайомитися з жерцями і проникнути в їх таємниці; він привіз з Єгипту теорему Піфагора і магію чисел. Наслідуючи жерцям, Піфагор заснував таємне суспільство філософів; його послідовники вірили в переселення душ і стверджували, що Земля – це куля.
Греція була малородючою країною, її населення не могло прогодуватися землеробством; багато хто займався рибальством, інші виїжджали у пошуках кращого життя в дальні країни, засновували колонії на берегах Середземного моря. Винаходом, який зробив Грецію багатою країною, стало створення трієри – нового типу бойового корабля. Перша трієра була побудована близько 630 року до н.е. майстром Корінфа Аміноклом; це був корабель з трьома рядами весел і екіпажем в 170 веслярів і 20-30 воїнів. Довжина трієри складала 40-50 метрів при ширині 5-7 метрів, водотоннажність – близько 230 тонн. Велика швидкість і маневреність дозволяли трієрі ефективно використовувати свою головну зброю – таран, який пробивав днище кораблів супротивника.
Трієра була фундаментальним відкриттям; вона дозволила грекам завоювати панування на Середземному морі і оволодіти всією морською торгівлею. Фінікійці, які до цього були першими купцями Середземномор'я, намагалися протистояти грекам, але їх флот був розгромлений грецькими трієрами в битві при Саламіне. Всі морські шляхи тепер проходили через Пірей і Корінф, величезні прибутки від посередницької торгівлі забезпечили процвітання грецьких міст. Прибутки від торгівлі вкладалися в ремесло; перш за все у виробництво кераміки; керамічні судини були універсальною тарою того часу – зерно, вино, масло і багато інших продуктів зберігалися в амфорах.
Афіни стали головним ремісничим центром Середземномор'я, проте у грецьких підприємців не вистачало робочої сили – тоді вони почали купувати рабів. Рабів купували у варварів, що жили на берегах Чорного моря, везли до Афін і навчали ремеслу; вони працювали у великих ремісничих майстернях. Таким чином, створення трієри породило грецьку торгівлю і грецьке рабовласництво. Грецьке суспільство було буржуазним суспільством купців і підприємців; та обставина, що ці підприємці використовували рабську працю, не міняє суті справи: плантатори американських південних штатів теж використовували рабів. Основною межею буржуазного суспільства було зіткнення приватних інтересів, яке приводило до нескінченних судових процесів.
У грецьких судах кожен повинен був захищати себе самого; на цих процесах позивачі і відповідачі ухитрялися в ораторському мистецтві; незабаром цьому мистецтву почали учити в приватних школах, в яких викладали мудреці-«софісти». Визнаним главою софістів був Протагор; він стверджував, що «людина є міра всіх речей» і що істина – це те, що здається більшості (тобто більшості суддів). Учень Протагора Перікл став першим політиком, що освоїв ораторське мистецтво; завдяки цьому мистецтву він 30 років правив Афінами.
Від софістів і Протагора пішла вся грецька філософія; в значній мірі вона зводилася до умоглядних міркувань, які сьогодні назвали б ненауковими. Проте, в міркуваннях філософів зустрічалися і раціональні думки. Сократ першим поставив питання про об'єктивність знання; він ставив під сумнів звичні істини і вірування і стверджував, що «я знаю тільки те, що нічого не знаю». Анаксагор пішов ще далі – він заперечував існування богів і намагався створити свою картину миру, він стверджував, що тіла складаються з найдрібніших частинок. Послідовник Анаксагора Демокріт назвав ці частинки атомами і спробував застосувати нескінченно малі величини в математичних обчисленнях; він отримав формулу для об'єму конуса. Проте афіняни були обурені спробами заперечувати існування богів, Протагор і Анаксагор були вигнані з Афін, а Сократ за вироком суду був вимушений випити чашу з отрутою.
Учнем Сократа був знаменитий філософ Платон (427-347). Платон вірив в існування душі і в переселення душ після смерті. Для історії науки важливі не філософські шукання Платона, а то, що він був засновником соціології, науки про суспільство і державу. Платон запропонував проект ідеальної держави, якою управляє каста філософів на зразок єгипетських жерців (треба сказати, що Платон бував в Єгипті). Опорою філософів є воїни, «вартові», схожі на спартанців, вони живуть однією общиною і мають все загальне – зокрема загальних дружин.
Платон стверджував, що його ідеальна держава існувала в Атлантиді, країні розташованою десь на Заході, на затонулому згодом материку. Звичайно, це була «наукова фантастика» тих часів. Більш важливо, що Платон і його учень Діон намагалися створити ідеальне держави в Сиракузах, на Сіцілії; цей політичний експеримент привів до громадянської війни і розорення Сиракуз.
Соціологічні дослідження Платона продовжував Арістотель; він написав знаменитий трактат «Політика», цей трактат містив порівняльний аналіз суспільного устрою більшості відомих тоді держав.
Арістотель висунув ряд положень, прийнятих сучасною соціологією; він затверджував, зокрема, що провідним чинником суспільного розвитку є зростання населення; що перенаселення породжує голод, повстання, громадянські війни і встановлення «тиранення». Мета «тиранів» – встановлення «справедливості» і рівномірний переділ землі. Арістотель відомий як засновник біології; він описував і систематизував різні види тварин – так само як він описував і систематизував держави; таких дослідників пізніше почали називати «систематиками».
Арістотель був вчителем Олександра Македонського, знаменитого завойовника напівмиру. Македонські завоювання були викликані новим винаходом у військовій сфері – створенням македонської фаланги. Воїни Олександра мали списи 6-метрової довжини і ті, що стояли ззаду клали свої списи на плечі передніх. Дії у складі фаланги вимагали великої злагодженості, і отець Олександра, Пилип, витратив багато часу на навчання своїх солдатів. Македонська фаланга була фундаментальним відкриттям, це відкриття викликало хвилю македонських завоювань і появу нового культурного круга, який історики називають миром еллінізму.
Олександр виявляв цікавість до наук і допоміг Арістотелю створити перший вищий учбовий заклад, «Лікей»; він узяв з собою в похід племінника Арістотеля Каллісфена. Каллісфен і його помічники описували природу завойованих країн, вимірювали широту місцевості, посилали Арістотелю чучела дивовижних тварин і зібрані ними гербарії. Після смерті Олександра роль покровителя наук узяв на себе його друг і полководець Птолемей. При розділі імперії Олександра Птолемею дістався Єгипет, і він заснував в Александрії за зразком Лікея новий науковий центр, Мусей. Будівлі Мусея розташовувалися серед прекрасного парку, там були аудиторії для студентів, удома викладачів. Обсерваторія, ботанічний сад, і чудова бібліотека – в ній налічувалося 700 тисяч рукописів. Викладачі Мусея отримували царську платню; серед них були не тільки філософи і механіки, але і поети, і східні мудреці, що перекладали грецькою мовою єгипетські і вавілонські трактати. Єгипетський жрець Манефон був автором трактату «Єгипетські старовини», а вавілонський жрець Бероес написав «Вавілонські старовини»; 72 єврейських мудреця переклали грецькою мовою Біблію.
Мусей був першим науковим центром, державою, що щедро фінансується, і його діяльність показала, що якщо є гроші – те буде і наука. По суті, день народження Мусея і був вдень народження античної науки. Главою Мусея, «бібліотекарем», був географ Ератосфен, що зумів, вимірюючи широту в різних пунктах, обчислити довжину меридіана; таким чином, було остаточно доведено, що Земля – це куля. Евклід створив геометрію – ту, яку зараз проходять в школах. Він поклав в основу науки строгі докази; коли Птолемей попросив у нього обійтися без доказів, Евклід відповів: «Для царів немає особливих шляхів в математиці». Учень Евкліда Аполонії Пергський продовжив праці свого вчителя і описав властивості еліпса, параболи і гіперболи. У Мусейоне активно обговорювалася гіпотеза Аристарха Самосського про те, що Земля обертається по колу навколо Сонця - проте виявилось, що вона противоречит спостереженням (річ у тому, що Земля рухається не по кругу, а по еліпсу). В результаті учені Мусейона на чолі з Клавдієм Птолемеєм (II в. н.э) створили теорію епіциклів. Відповідно до цієї теорії Земля знаходиться в центрі Всесвіту, навколо розташовуються прозорі сфери, охоплюючі одна іншу; разом з цими сферами по складних епіциклах рухаються Сонце і планети. За останньою сферою нерухомих зірок Птолемей помістив «житло блаженних». Праця Птолемея «Велика математична побудова астрономії в 13 книгах» («Magiste syntaxis») був головним керівництвом по астрономії аж до Нового часу. Птолемей створив наукову географію і дав координати 8 тисяч різних географічних пунктів – це «Керівництво по географії» використовувалося європейцями до часів Колумба.
Створення Мусея співпало за часом з новим переворотом у військовій справі, винаходом військових машин, баллисты і катапульти. Поява баллисты змінила тактику морських битв; якщо раніше головною зброєю трієри був таран, то тепер почали будувати величезні кораблі з баштами, на які встановлювали баллисты. Ці кораблі називалися пентерами, за кожним веслом на них сиділо по 5 і більш за веслярів, а загальне число веслярів досягало тисячі чоловік. Саме баллиста дозволила цареві Птолемею завоювати панування на морях; Александрія зайняла місце Афін і стала головним торговим центром Середземномор'я. З Александрії по каналу можна було потрапити в Червоне море, і кораблі александрійських греків плавали навіть до берегів Індії. Символом торгової могутності Александрії став 130-метровий маяк Фаросський – одне з чудес світу, побудоване Состратом Кнідським за наказом Птолемея II.
“Цар Птолемей присвячує богам-рятівникам на благо мореплавцям”, - свідчив напис на гіпсовій плиті біля підніжжя маяка – але з часом гіпс відвалився і з-під нього показався інший напис, вирізаний на мармурі: “Сострат з Кніда присвячує богам-рятівникам на благо мореплавцям”.
Створення баллисты знаменувало народження інженерної науки, «механіки». Першим великим механіком був знаменитий будівельник військових машин Архімед, що прожив велику частину життя в Александрії. Архімед на мові математики описав використання клину, блоку, лебідки, гвинта і важеля. Разом з корабельним майстром Архием Архімед побудував для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» – величезний корабель-палац з прекрасними залами і басейнами. Корабель приводили в рух дві тисячі веслярів, а на баштах стояли баллисты, що кидали в супротивника трипудові камені. Тисячі робочих упряглися в канати, щоб спустити корабель на воду – але не змогли зрушити його з місця; тоді Архімед зробив лебідку, за допомогою якої цар зрушив корабель поодинці. Архімеду приписується відкриття законів гідростатики і винахід «архимедова гвинта» – водопідіймального пристрою, який використовувався для зрошування полів. З інших александрійських інженерів здобули популярність Ктесибій, винахідник водяного годинника і пожежного насоса, і Герон, що створив аеропил, – прообраз парової турбіни. У Александрії був винайдений так само перегінний куб, який пізніше почали використовувати для отримання спирту.
У III столітті до н.е. починається епоха римських завоювань. Піднесення Риму було пов'язане з новим військовим винаходом, створенням легіону. Нова зброя римлян породила нову хвилю завоювань і появу нового культурного круга, який історики називають pax Romana, «Римський мир». Завоювавши Грецію і Єгипет, римляни перейняли як грецьку культуру, так наукові досягнення Мусея.
Головним технічним досягненням римлян було створення цементу і бетону. Римляни навчилися використовувати опалубку і будувати бетонні споруди; як наповнювач використовували щебінь. У II в. н.е. в Римі був побудований Пантеон, «Храм всіх богів» з литим бетонним куполом діаметром 43 метри – пізніше ця споруда стала зразком для архітекторів Нового часу. Римляни використовували цемент і бетон при будівництві дорогий і мостів; римські дороги викликали захоплення у істориків подальших епох. Міст через Дунай, побудований архітектором Аполлодором, був одним з чудес того часу – він мав в довжину більше кілометра. Вершиною римського будівельного мистецтва став храм Святої Софії в Константинополі, побудований Анфімієм з Тралл; цей храм мав купол діаметром в 33 метри, встановлені на пилонах 23-метрової висоти.
Найзнаменитішим ученим і інженером римського часу був Марк Вітрувій, що жив I столітті до н.е. На прохання імператора Августа Вітрувій написав «Десять книг про архітектуру» - обширна праця, що розповідала про будівельне ремесло і про різні машини; у цій праці міститься перший опис водяного млина. У XV столітті праця Вітрувія стала допомогою для архітекторів Нового часу.
Вітрувій в своїй роботі використовував праці учених з Александрійського Мусея, який функціонував до кінця IV століття. У останні століття існування Мусея в нім працювали такі знамениті учені як Папп і Діофант. У 391 році Мусей був зруйнований під час релігійного погрому – християни звинувачували учених в поклонінні язичницьким богам.
Роль християнства в розвитку науки можна зрозуміти, тільки розібравшись в істоті цієї ідеології. Як відомо, засновник соціал-демократичної партії Німеччини Карл Каутський вважав Ісуса творцем соціалістичної ідеології. «Спробуйте, все, що маєш, продай і роздай убогим, - сказав Ісус багачеві. – Зручніше верблюдові пройти крізь игольи вуха, ніж багатому увійти до Царства Божіє». «Всі віруючі були разом і продавали маєток і всяку власність і розділяли всім, дивлячись по потребі кожного», - мовиться в діяннях апостолів. Згодом християни визнали приватну власність, але істинно віруючі ченці і тепер живуть комунами. Християнство було соціалістичною ідеологією; завдяки цьому воно стало релігією народу і отримало перемогу.
Проте разом з тим християнство претендувало на роль монопольної ідеології, він боролося з іншими релігіями і з іншими богами, переслідуючи всяке інакомислення. Ніхто не мав права засумніватися в тому, що написане в Біблії – а в Біблії було написано, що Земля лежить посеред Океану і накрита як шатром, сім'ю куполами неба, що в центрі світу знаходиться Єрусалим, а на Сході, за Індією, розташований рай і там беруть початок чотири священні річки: Тігр, Евфрат, Інд і Ганг. Це була стародавня картина миру, запозичена колись з Вавілона, і вона ніяк не поєднувалася з античною наукою. Врешті-решт, батьки церкви, погодилися прийняти систему Клавдія Птолемея, потихеньку визнали, що наша планета – куля, і перенесли рай за сьому птолемеевскую сферу, в «житлі блаженних». Проте надалі, коли церква утвердилась, вона вже не могла піти на поступки Копернику і Галілею.
Церква пригнічувала вільнодумство учених, але причиною загибелі античної науки було не всевладдя церкви. У III столітті н.е. далеко на Сході з'явилася нова зброя, яка принесла загибель античної цивілізації.