Появление зачатков технических наук в Средние века и эпоху Возрождения

Характер средневекового технического знания связан со всей системой тогдашнего теологического миросозерцания.

В культуре Средневековья действовали три неравноценных начала: архаическое (языческое), античное и христианское. Именно христианское мировоззрение как ведущая ценностная система цементировало и придавало новый смысл как языческим, так и античным формам сознания и поведения. В Средние века произошло изменение представлений о природе, знании и человеке. В конце античной культуры все эти три образования понимались достаточно рационально. Теперь же и природа, и наука, и человеческие действия начинают переосмысливаться с точки зрения представлений о живом христианском Боге.

Понятие природы, помимо своих античных значений (того, что существует и является "началом" изменений, источник которых лежит в самом этом начале), приобретает по меньшей мере еще три смысла. Природа начинает пониматься как "сотворенная" (Богом), "творящая" (хотя Бог природу создал. Он в ней присутствует и все, в природе происходящее, обязано этому присутствию) и "природа для человека".

Под влиянием первого понимания отдельные роды бытия, описанные в античных науках, начинают переосмысливаться в представлении о единой живой природе, замысленной по плану Творца и поэтому гармоничной и продуманной. Отчасти Бог, сотворивший мир, выступает (в плане современной технической ретроспекции) в качестве предтечи будущего проектировщика и инженера, для которых функции замышления и реализации замышленного являются сущностными. На втором плане, однако, сохраняется и античное понимание природы как самоценного начала движения.

Под влиянием понимания природы как творящей (животворящей), за всеми изменениями, которые наблюдаются в природе, человек начинает видеть скрытые Божественные силы, процессы и энергии. Источник изменений, происходящих в природе, принадлежит не ей, а прежде всего Богу и уже через него самой природе. В связи с этим естественные изменения и связи, наблюдаемые в природе и описываемые в науке, трактуются в средневековой философии и теологии как происходящие в соответствии с "Божественными законами" (Божественным замыслом, волей, энергией).

С понятием "творящей" природы человек постепенно начинает уяснять, что в ней скрыты огромные силы и энергии, доступ к которым в принципе ему не закрыт. Человек при определенных духовных условиях в состоянии приобщиться к замыслам Бога; в результате он может узнать устройство и план природы, замыслы и законы, в соответствии с которыми происходят природные изменения. Если для античного философа в природе ничего, нет кроме сущности, то для средневекового человека в природе принципиально скрыты могущественные силы, процессы и энергии. Природа, по твердому убеждению средневековых философов, не только сотворена Богом, но и предназначена для человека, его пользы и жизни.

Наука под влиянием христианского мировоззрения также получила новое осмысление. Знания (наука) — это теперь не просто то, что удовлетворяет логике и онтологии, что описывает существующее, а то, что отвечает Божественному провидению и замыслу. Разум человека, его мышление должны быть настроены в унисон Божественному разуму, стараться уподобиться ему. В целом наука теперь понимается не только как описывающая природу, но и как отзывающаяся на Божественное провидение, т.е. выявляющая в природе Божественную сущность. Средневековая наука в этом смысле является в отношении природы не только описательной, но и предписывающей, нормативной.

Отчасти возвращаясь к языческим (древним) воззрениям, человек рассматривает свое действие как эффективное только в том случае, если оно поддерживается Богом (или Дьяволом, ибо творческая, поисковая мысль в ту эпоху во многом побуждалась антихристианской мистикой, идеологией ересей). Но в силу сохраняющихся античных представлений это понимание не приобретает буквальной сакральной трактовки, а приводит к идее сродства, подобия человеческого и божественного действий. Последнее, однако, предполагает настройку, проникновение в божественный замысел, куда входит и познание природы. Наиболее известным примером может служить техника создания храмов и других церковных сооружений. Ремесленному и церковному действу в этих случаях всегда предшествовали молитвы и посты, они же сопровождали процесс изготовления. Форма и строение всех подобных сооружений определялись не только исходя из традиции, канона, рецептурного действия, но и Божественной природы (сущности) этих сооружений. В целом же в Средние века развитие техники происходило достаточно традиционно.

В конце XII — начале XIII в. наиболее популярные европейские школы стали преобразовываться в университеты. Главной задачей создания учебных заведений была необходимость профессионального(цехового) лицензирования интеллектуальной деятельности (поэтому — корпорация преподавателей и студентов). Университеты имели различную специализацию, но, как правило, было четыре факультета: общеобразовательный (факультет искусств), медицины, права и теологии.

Структура средневекового научного (точнее, преднаучного и полунаучного) знания включает четыре основных направления:

1) физико-космологическое, ядром которого является учение о движении. На основе натурфилософии Аристотеля оно объединяет массив физических, астрономических и математических знаний, послуживших почвой для развития математической физики Нового времени;

2) учение о свете: оптика в узком смысле слова является частью обшей доктрины — "метафизики света", в рамках которой строится модель Вселенной, соответствующая принципам неоплатонизма;

3) учение о живом, понимавшееся как наука о душе, рассматриваемое как принцип и источник и растительной, и животной, и разумной жизни;

4) астролого-медицинские знания, к которым в известном отношении примыкают учение о минералах и алхимия.

Представляя собой противоречивый сплав умозрительности и грубого, наивного эмпиризма, будучи промежуточным звеном между техническим ремеслом и мистической натурфилософией, эти области знания, особенно с XIII—XIV вв., исподволь разрушали идеологию созерцательности, осуществляли переход к экспериментальной науке.

Так, польский физик и оптик Вителлий объяснил явление радуги как результат преломления солнечных лучей отдельными каплями воды. Р. Бэкон, представивший в своем главном сочинении "Великое дело" выдающийся энциклопедический обзор всех достижений тогдашней мировой науки, утверждал, что "без собственного опыта не может быть никакого более глубокого познания" и что "чем шире используется математика, тем меньше шансов остается для сомнений и ошибок". Английский математик Т. Брадвардин описал изометрические свойства многоугольников, круга, шара, а также углов касания и т.д., попытался математически выразить зависимость между скоростью, движущей силой и сопротивлением. В эти же годы его соотечественник У. Гейтсбери ввел в науку о движении понятие ускорения. Профессор Парижского университета Ж. Буридан, занимаясь проблемой источника движения, не дал определения понятию "энергия", но ввел приближенное к нему обозначение и назвал его impetus (от лат. — натиск, заряд). По его мнению, при создании мира Бог сообщил небесным телам большой запас impetusa, и в силу этого запаса они совершают непрерывное движение, не требуя, однако, подталкивания со стороны духа. Его младшие коллеги А. Саксонский и Н. Орем разрабатывали проблему равномерного и изменяющегося движения [9, с. 275—277].

Технологическое развитие Средневековья оценивают более высоко, чем научное, считая, что именно тогда впервые в истории, в результате технической революции XIII—XIV вв., были созданы зачатки будущей "сложной" цивилизации. В такой атмосфере вполне объяснимы пророчества о безграничных возможностях технического творчества, содержащиеся, например, в известных описаниях автомобилей, подводных лодок и самолетов у Р. Бэкона.

Основными направлениями средневековой "технологической революции" были преобразование системы агротехники, а также освоение и использование новых энергетических устройств.

К техническим новациям, оказавшим радикальное воздействие на всю культуру Средневековья, относятся:

• заимствование пороха, что привело к созданию пороходелательного производства, а также разработка технологии гранулирования пороха, что резко повысило его эффективность;

• начало производства огнестрельного оружия, что в корне изменило способы ведения боевых действий и привело к развитию новых технологий в литейном деле, направленных на повышение точности метания;

• заимствование бумаги;

• создание и внедрение в хозяйственный и культурный оборот различных механических устройств, создавших со временем целую инфраструктуру;

• заимствование и совершенствование компаса, оптических приборов (очки, подзорная труба);

• развитие часового дела.

Пожалуй, главным препятствием, затруднявшим более быстрое развитие технических знаний в Средние века, следует считать даже не теологизм, мистицизм и созерцательность средневекового мышления, а качественный характер знания. "Средневековая наука, — отмечает Э. Мейерсон, — не подвластна понятию количества, и в этом именно заключается ее коренное отличие от современной науки" [54, с. 76]. Она оперировала понятиями "стихия" (эфир, огонь и т.д.) и "сущность", что делало невозможным становление представлений об объективной причинности, естественных законах.

В эпоху Возрождения происходит смена ведущего культурного начала: на первое место снова выходят рациональные, философско-научные представления. Возникает новое, лишь отчасти повторяющее античное понимание природы, науки и человеческой деятельности.

Как указывал Е. Цильзель, наука возникает тогда, когда рушится барьер между двумя составными частями научного метода, и методы верхнего слоя ремесленников (эмпирическая деятельность) усваиваются академически воспитанными учеными (теоретическая деятельность) [54, с. 88]. Это и произошло в эпоху Ренессанса в результате обусловленного развитием капитализма бурного прогресса промышленности.

Человек эпохи Возрождения сознает себя уже не в качестве твари Божьей, а свободным мастером, поставленным в центр мира, который по своей воле и желанию может стать или низшим, или высшим существом. Хотя человек признает свое Божественное происхождение, он и сам ощущает себя творцом. Все это привело не только к развитию фундаментальных наук — математики, астрономии, механики, биологии, геологии, но и, например, возникновению мануфактурного производства и строительству гидросооружений. Великие географические открытия повлекли за собой развитие прикладных знаний в таких областях, как навигация и кораблестроение.

"Соединение натурфилософии и техники и трансформация их обеих в новый тип науки происходили в XV и XVI вв. во многих областях важнейших тогда наук", — отмечали немецкие философы техники [55, с. 107]. Это утверждение подкрепляется множеством примеров. Так, в этот сравнительно короткий промежуток истории жили знаменитые ученые и инженеры Л. да Винчи и Л. Баттиста Альберти, Н. Коперник и Г. Галилей. Парацельс, А. Паре и А. Везалий революционизировали науки о человеке, основанные как на натурфилософии, так и на средневековой медицине, заложив основы фармакологии и хирургии. В. Гильберт набросал теорию магнетизма. П. Апиан, Г. Меркатор и другие работали над теориями и процессами, с помощью которых можно было бы скоординировать ориентирование на земле и астрономию. Математики и инженеры Н. Тарталья, Д. Уффано разработали теорию баллистики, которая сочетала естественную силу (гравитацию) с искусственной (импульс снаряда) и позволила вывести единое геометрическое выражение их обеих. В области оптики примечательны имена Ф. Мавролика и Д.Б. Парты.

Особенно примечательна фигура Л. да Винчи. Великой заслугой Леонардо является не только обращение к природе как источнику технических идей и доказательство возможности объяснить природу техникой. Он одним из первых в системе применил в науке эксперимент. Всего записках содержится много пометок о взаимоотношении теории и практики. Наиболее известными изобретениями да Винчи стали приспособления для передачи движения (цепная и ременная передачи), роликовые опоры, карданное сцепление, различного рода станки, приспособления для чеканки монет, ткацкие машины, музыкальные инструменты, паровая пушка, модель летательного аппарата и проект парашюта. В его работах отражены вопросы научного характера, проблема нахождения центра тяжести, условий равновесия. Он сделал ряд ценных наблюдений по теоретической акустике, выдвинул универсальную физическую концепцию волнового движения.

В эпоху Возрождения закладываются основы для возникновения нового типа общества. Всем существовавшим ранее в истории обществам присущи сходные черты: ориентация на традиции, малая роль новаций, господство сакральных мифологических или религиозных представлений, медленная социокультурная динамика, что позволяет их характеризовать как традиционные общества (исключение, и то частичное, — Древняя Греция). Но в процессе исторической эволюции в Западной Европе образуется социокультурная система с высочайшими для традиционных обществ темпами социальной динамики — возникает техногенное общество, которое отличается быстрым изменением техники и технологий, систематическим применением в производстве научных знаний. Происходят ускоренные трансформации стилей жизни, мышления, формируются новые ценности.

На всю последующую историю человечества оказали огромное влияние следующие изобретения эпохи Возрождения:

• книгопечатание (И. Гуттенберг), сделавшее знания общедоступными;

• совершенствование огнестрельного оружия;

• металлургия и горнодобывающая промышленность. Г. Бауэр (Агрикола) разработал классификацию добываемых горных пород, впервые применил к полезным ископаемым понятия "чистый" и "смесь", изобрел и усовершенствовал несколько машин, применявшихся в горнорудном деле;

• городское строительство и архитектура. Новые архитектурные идеи опирались на античные образцы, переосмысленные и улучшенные современными архитекторами (базилика Святого Петра в Риме и собор Санта-Мария дель Фьоре во Флоренции, собор Парижской Богоматери). Строились водозаборные системы, на смену сточным канавам пришли канализационные трубы.

В мировоззрении Возрождения на место Божественных законов постепенно становятся природные, на место скрытых Божественных сил, процессов и энергий — скрытые природные процессы, а природа сотворенная и творящая превращается в понятие природы как источника скрытых естественных процессов, подчиняющихся законам природы. Наука и знания теперь понимаются не только как описывающие природу, но и выявляющие, устанавливающие ее законы. В данном случае выявление законов природы — это не только их описание, но и, что важнее, конституирование. В понятии закона природы проглядывают идеи творения, а также подобия природного и человеческого (природа принципиально познаваема, ее процессы могут служить человеку).

Необходимым условием деятельности человека, направленной на использование сил и энергий природы, твердо признается предварительное познание законов природы. Другое необходимое условие — определение пусковых действий человека, так сказать, высвобождающих процессы природы. Законы природы, считал типичный ренессансный мыслитель, может познать не только святой, но и обычный человек (ученый). Однако пока еще при условии, что он рефлексирует свою деятельность, сверяя ее с Божественным образцом. В этой связи интересно обратить внимание на появившееся в период Возрождения представление о "естественном маге" (своего рода предтече инженера). Пикоделла Мирандола писал, что маг "вызывает на свет силы, как если бы из потаенных мест они сами распространялись и заполняли мир благодаря всеблагости Божьей. Он не столько творит чудеса, сколько скромно прислуживает творящей чудеса природе".

В лице ученого-инженера ренессансный мыслитель может использовать эти законы для творения нужной человеку "новой природы". В результате сближаются и переосмысливаются: законы природы и античные начала; познание, рефлексия и технические действия; Божественный разум, космос и природа. Однако собственно в эпоху Возрождения новые знания еще не успели преобразоваться в систему (это получится лишь в трудах философов Нового времени).

Ключевой фигурой, осуществившей "связь эпох", безусловно, является Ф. Бэкон. Именно он делает последний шаг, объявляя природу основным объектом новой науки и трактуя ее полностью в естественной модальности. Не меньшее значение имеет трактовка английским мыслителем природы как условия практического (инженерного) действия, производящего "новую природу", как источника естественных процессов, однако вызванных (запушенных) практическими действиями человека. Важным является и установленная им принципиальная связь научного познания и практического действия. Ф. Бэкон соединил три звена: представление о научном познании, об инженерном действии и о природе как условии и объекте первого и второго. С этого периода начинает формироваться понимание природы как бесконечного резервуара материалов, сил, энергий, которые человек может использовать при условии, если опишет в науке законы природы.

Сегодня ренессансные представления о природе, науке и возможностях человеческого действия, вероятно, могут быть восприняты как вполне очевидные, соответствующие самой сути (природе) этих вещей. Но было бы ошибкой думать, что именно так и воспринимали эти представления в ту эпоху. Напротив, эти представления были исключительно революционными, их разделяла лишь небольшая группа ученых новой формации. Более того, в те времена даже и для этих ученых подобные представления, отчасти, воспринимались как гипотетическое знание, и было неизвестно, удастся ли этот замысел реализовать.

В эпоху Возрождения завершается первый — донаучный и преднаучный — период развития технического знания, в рамках которого формируются три его разновидности: практико-методические, технологические и конструктивно-технические знания. Человечество подошло к формированию науки в собственном смысле слова, что в свою очередь должно было обусловить возникновение ее технической области.