
- •Механика в истории науки и общества Оглавление
- •1. Предыстория человечества
- •1.1. Основные этапы антропогенеза
- •1.1.1 Биологическая эволюция пречеловека
- •1.1.2. Социально-культурная эволюция
- •1.2. Неолитическая революция
- •1.2.1. Территориальная экспансия и переход к оседлости
- •1.2.2. Культивация и одомашнивание
- •1.3. Изобретения и открытия каменного века
- •1.3.1. Орудия и технологии палеолита
- •1.3.2. Техника и изделия мезолита
- •2. Древние цивилизации
- •2.1. От бронзового века к железному
- •2.1.1. Бронзовый век
- •2.1.2. Железный век
- •2.2. Цивилизации Месопотамии
- •2.2.1. Шумер
- •2.2.2. Ассирия
- •2.2.3. Вавилон – «пуп неба и земли»
- •2.2.4. Строительство и архитектура
- •2.3. Древний Египет
- •2.3.1. Пирамиды, обелиски, колонны
- •2.3.2. Наука и техника
- •2.3.3. Хеттское царство
- •2.4. Древний Китай
- •2.4.1. Философия
- •2.4.2. Государственность
- •2.4.3. Наука
- •2.4.4. Техника и технология
- •2.5. Цивилизации Индии, Европы и Америки
- •2.5.1. Культура Древней Индии
- •2.5.2. Культура Древней Европы
- •2.5.3. Цивилизации доколумбовой Америки
- •2.5.4. Итоги Древнего Мира
- •3. Начало Античного мира
- •3.1. Образование древнегреческого этноса
- •3.1.1. Ранняя Греция
- •3.1.2. Архаическая Греция
- •3.1.3. Афины и Спарта
- •3.2. Рождение Античной науки
- •3.2.1. Фалес – первый мудрец и ученый
- •3.2.2. Философия Фалеса
- •3.2.3. Ученики и последователи
- •3.3. Пифагор и его братство
- •3.3.1. Образование братства
- •3.3.2. Мистика чисел
- •3.3.3. Геометрия
- •3.3.4. Музыка и астрономия
- •3.3.5. Знаменитые пифагорейцы
- •Классический период (эпоха демократии)
- •4.1. Чудеса света в Древней Греции
- •4.1.1. Артемисион
- •4.1.2. Зевс Олимпийский
- •4.1.3. Колосс Родосский
- •4.1.4. Галикарнасский мавзолей
- •4.1.5. Фаросский маяк
- •4.2. Атомисты и софисты
- •4.2.1. Школа элеатов
- •4.2.2. Зарождение атомистики
- •4.2.3. Софисты – учителя мудрости
- •4.3. Великие философы Античности
- •4.3.1. Судьба Сократа
- •4.3.2. Платон и его Академия
- •4.3.3. Жизнь Аристотеля
- •4.3.4. Труды и идеи
- •4.4 Последователи великих философов
- •4.4.1. Евдокс Знаменитый
- •4.4.2. Триада и эпициклы Менехма и эпициклы Гераклида
- •4.4.3. “Начала” Евклида
- •Эпоха эллинизма
- •5.1 Александрийский Мусейон
- •5.1.1. Александрия
- •5.1.2. Библиотека
- •5.1.3. Образование и спорт
- •5.2. Выдающиеся александрийцы
- •5.2.1. Ученые Мусейона
- •5.2.2. Эратосфен – “измеривший Землю”
- •5.3 Архимед Великомудрый
- •5.3.1. Время Архимеда
- •5.3.2. Архимед – инженер
- •5.3.3. Архимед – физик и механик
- •5.3.4. Архимед – математик
- •5.3.5. “Эфод” – путь к интегрированию
- •5.4. После Архимеда
- •5.4.1. «Конические сечения» Аполлония
- •5.4.2. Эпигоны
- •5.4.3. Инженеры Александрии
- •5.4.4. Герон-механик
- •5.5. Рождение научной астрономии
- •5.5.1. Аристарх – “Коперник Античности”
- •5.5.2. Прецессия по Гиппарху
- •5.5.3. Птолемеева система Мироздания
- •6. Римская империя и ее закат
- •6.1. Зодчество и архитектура
- •6.1.1. Особенности римской истории и культуры
- •6.1.2. «Архитектура» Витрувия
- •6.1.3. Гражданское строительство
- •6.2. Военная и гражданская техника
- •6.2.1. Военные машины
- •6.2.2. Гражданские изобретения
- •6.3. Наука и образование
- •6.3.2. Алхимия
- •6.3.3. Образование
- •6.4. Последние ученые Античности
- •6.4.1. Гален – первый фармаколог
- •6.4.2. Рождение Диофантова анализа
- •6.4.3. Гипатия – мученица науки
- •Итоги Античности
- •7. Образование и наука Средневековья
- •7.1. Крушение Античного мира и становление христианства
- •7.1.1. От Рима к Византии
- •7.1.2. Формирование христианской идеологии
- •7.1.3. Вехи Средневековья
- •7.2. Система образования
- •7.2.1. Христианская мифология
- •7.2.2. Христианские школы
- •7.2.3. Марциан Капелла
- •7.2.4. Последний римлянин
- •7.2.5. Европейское просвещение
- •7.3. Становление науки в средневековой Европе
- •7.3.1. Критика античной механики
- •7.3.2. Концепции ранних схоластов
- •7.3.3. Первые мыслители и ученые
- •7.3.4. Начало европейской математики и физики
- •8. Средневековые революции
- •8.1. Тенденции европейского Средневековья
- •8.1.1. Новации Средневековья
- •8.1.2. Революция в военном деле
- •8.1.3. Корабельная революция
- •8.2. Начало энергетики
- •8.2.1. Водяное колесо
- •8.2.2. Ветряные мельницы
- •8.3. Города, зодчество, ремесленничество
- •8.3.1. Городская революция
- •8.3.2. Часы в Древнем и Античном мире
- •8.3.3. Часы и механизмы Средневековья
- •8.4. Арабское Средневековье
- •8.4.1. Мусульманский Ренессанс
- •8.4.2. Роторные и рычажные машины
- •8.4.3. Рождение алгебры
- •8.4.4. Тригонометрия и астрономия
- •8.4.5. Итоги Средневековья
- •9. Итальянское Возрождение
- •9.1. Вехи европейского Возрождения
- •9.1.1. Особенности европейского развития
- •9.1.2.Компас и книга рычаги европоцентризма
- •9.1.3. Последние птолемеевцы
- •9.1.4. Математики Возрождения
- •9.2. Механика и искусство
- •9.2.1. Купол Брунеллески
- •9.2.2. Альберти – теоретик зодчества
- •9.2.3. Леонардо да Винчи – художник и изобретатель
- •9.3. Тайны кубического уравнения
- •9.3.1. Пачиоли – монах-математик
- •9.3.2. Ферро и Тарталья
- •9.3.3. Формулы Кардано
- •10. Новая астрономия и начало естествознания
- •10.1 Астрономический ренессанс
- •10.1.1. Кузанец ─ глашатай бесконечной Вселенной
- •10.1.2. Коперник – монах-революционер
- •10.1.3. Бруно – мученик науки
- •10.1.4. Браге в Ураниборге
- •10.2. Кеплер – первый теоретик Возрождения
- •10.2.2. Физико-математические и юридические проблемы
- •10.3. Галилей – родоначальник естествознания
- •10.3.1. Начало экспериментальной механики
- •10.3.2. Рождение телескопа
- •10.3.3. Отношения с церковью
- •10.3.4. Последние годы и свершения
- •10.3.5. Ученики и последователи
- •10.4. Лунные законы Кассини
- •10.4.1. От астрологии к астрономии
- •10.4.2. Овалы Кассини
- •11. Французский ренессанс
- •11.1. Начало французской науки
- •11.1.1. Виет – «отец алгебры»
- •11.1.2 Символика и теоремы
- •11.2. Кружок Мерсенна
- •11.2.1. Французские колледжи
- •11.2.2. «Ученый секретарь Европы»
- •11.3. Декарт и картезианство
- •11.3.1. Ранние поиски и интересы
- •11.3.2. Нидерландское затворничество
- •11.3.3. Научное наследие
- •11.4. Ферма и Роберваль ─ предтечи математического анализа
- •11.4.1. Начало теории экстремумов
- •11.4.2. Открытие вариационного принципа
- •11.4.3. Теория чисел
- •11.4.4. Роберваль – начало пути
- •11.4.5. Математические результаты
- •11.5. Паскаль – между наукой и верой
- •11.5.1. Детство вундеркинда
- •11.5.2. Годы расцвета
- •11.5.3. Религиозные устремления
- •11.5.4. Итоги Возрождения
- •12. Реформация в Голландии и Германии
- •12.1. Голландское Возрождение
- •12.1.2. Всходы голландской науки
- •12.2. Гюйгенс – гордость Голландии
- •12.2.1 Становление ученого
- •12.2.2. Маятниковые часы
- •12.2.3. Физические и технические задачи
- •12.2.4. Признание коллег и Академий
- •12.3. Возрождение и Реформация в Германии
- •12.3.1. Магдебургские полушария
- •12.3.2. Лейбниц – юрист и дипломат
- •12.3.3. Открытие математического анализа
- •12.3.4. Завершающие шаги
- •12.3.5. Итоги Возрождения и Реформации
- •13. Английская Реформация
- •13.1. Начало Нового времени
- •13.1.1. Бэкон – «лорд-канцлер науки»
- •13.1.2. Бойль – исследователь воздуха
- •13.2.1. Становление учёного
- •13.2.2. Английская наука до Ньютона
- •13.2.3. Начало карьеры
- •13.2.4. Идеи о силах тяготения
- •13.3 Главный теоретик Мироздания
- •13.3.1. Молодые годы
- •13.3.2. Оптика и математика
- •13.3.3. Соперничество с Гуком
- •13.3.4. Рождение классической механики
- •13.3.5. Общественная деятельность
- •13.4 Наблюдательная астрономия в Англии
- •13.4.1 Наблюдения и измерения в Солнечной системе
- •13.4.2 . Рождение звездной астрономии
- •14. Академии наук в век Просвящения
- •14.1. Огосударствление науки
- •14.1.1. Научные школы Античности и Возрождения
- •14.1.2. Парижская Академия – центр европейской науки
- •14.1.3. Предыстория российской науки
- •14.1.4. Петербургская Академия и ее члены
- •14.2. Ломоносов – провозвестник российского Возрождения.
- •14.2.1. Годы учебы и странствий
- •14.2.2. Начало научного и поэтического творчества
- •14.2.3. Ученый европейского уровня
- •14.2.4. Последние годы академика
- •14.3. Династия Бернулли
- •14.3.1. Якоб – первенец династии
- •14.3.2. Иоганн – злой гений династии
- •14.3.3. Даниил – творец гидродинамики
- •14.4. «Ce diable b'homme» Euler – «Этот диавол» Эйлер
- •14.4.1. Начало пути
- •14.4.2. Первый петербургский период
- •14.4.3. Разработка математических моделей механики
- •14.4.4. Математик от Бога
- •15. Математизация и специализация механики
- •15.1. Французская школа механики
- •15.1.1. Клеро – пионер небесной механики
- •15.1.2. Механики – Вариньона и Даламбера
- •15.1.3. Лагранж –гений аналитической механики
- •15.1.4 «Французский Ньютон» – Лаплас
- •15.2 Наука и образование в Европе XIX века
- •15.2.1 Зарождение научно-инженерного образования во Франции
- •15.3.4 Cтупени и стимулы развития научного мышления
2.4. Древний Китай
2.4.1. Философия
Зародившись еще в древнекаменном веке в бассейне реки Хуанхэ, китайская цивилизация долгое время развивалась в условиях значительной изоляции от других центров Древнего Востока, будучи отгорожена от них высокими хребтами. Это наложило отпечаток на процесс и результаты ее развития, придав китайской культуре большое своеобразие. Так переход от матриархата к патриархату произошел в Китае довольно поздно – только во II тысячелетии до н.э. Запоздала в Китае и система рабовладения, так и не достигшая масштабов, характерных для Средиземноморья.
Большую роль в развитии Китая сыграли мудрецы и философы, заложившие основы бытовой философии китайцев, которая определила правила и уклад жизни народа и его правителей. Её важнейшие положения были сформулированы известным придворным чиновником, а затем и знаменитым проповедником Конфуцием (551-479 гг.), основателем первого в Китае частного университета (480 г.). В нем кроме таких гуманитарных дисциплин как политика, мораль и литература преподавались естествознание и астрономия. Ученики и последователи Конфуция (их у него при жизни было более 70) канонизировали его взгляды и философию, придав ей религиозно-мистический характер, и изложили её положения в ряде книг, якобы продиктованных самим Учителем. Наиболее известные из них – “Книга перемен”, “Книга преданий”, “Книга песен” – трактуют главное положение конфуцианства как собирание и сохранение мудрости и образа жизни предшествующих поколений, изучение старинных книг и обрядов, неприятие внешних культур и влияний. Квинтэссенцией суждений и мыслей великого Учителя стал подготовленный его учениками сборник афоризмов «Беседы и суждения», посвященный вопросам добродетели, мудрости и справедливости. Вот некоторые из этих суждений и афоризмов:
- Тот, кто учится, не размышляя, впадает в заблуждение. Тот, кто размышляет, не желая учиться, попадает в беду
- Почтительность к родителям и уважение к старшим братьям – основа человечности в этой жизни
- Благородный муж помогает нуждающимся, но не обогащает богатых
- В стране, где царит смута, не живите
- Если мир живет по правде – будьте на виду, а если правды в нем нет – скройтесь
Однако не все суждения Конфуция выдержали испытание временем. Так знаменитая фраза Конфуция “Я передаю, а не создаю” стала серьезным препятствием на пути развития естественных наук и гуманитарных знаний, наложив отпечаток на всю историю и жизнь Древнего Китая. Против отдельных положений конфуцианства выступали многие философы Китая – Лао Цзы, Мо Ди, Ян Чжу и др. Наиболее последовательными оппонентами Конфуция были моисты, ученики и почитатели Мо Ди (468–376 гг), которые высоко ценили рациональные знания, интересовались математикой и физикой, поощряли практические достижения в инженерном деле. В своих книгах “Моистский канон” и “Книга учителя Мо” автор дает одно из первых определений понятия силы: “Сила – это то, что заставляет двигаться предметы, имеющие форму” (т.е. твердость). Также он пишет: “Тяжесть есть сила. Падение … есть движение, вызванное тяжестью”, и даже утверждает: “Если нет противодействующей силы, движение никогда не прекратится. Это так же верно, как и то, что бык не лошадь”.
Выдающийся мыслитель I века н.э. Ван Цзы (27–97 гг.) резко критиковал конфуцианскую концепцию о культурной исключительности китайцев и об их нравственном превосходстве над другими народами – якобы неполноценными варварами. Тем не менее, конфуцианство стало ведущей парадигмой китайского общества, закрыв его настолько, что и бронзовый и железный век пришли в Китай намного позднее, чем в цивилизации Двуречья и Средиземноморья. Запоздалое пришествие железного века имело и свою положительную сторону – система рабовладения также возникла значительно позднее и имела гораздо меньшие масштабы. С таким же запозданием в Китае возникла и иероглифическая письменность (XIV век до н.э.), сохранившаяся вплоть до нынешнего времени! Кстати и сегодняшняя китайская языковая культура активно противится проникновению новых западных слов, новых терминов и, тем более, ходовых латинизмов. Вся эта конфуцианская ксенофобия периодически сопровождалась опусканием “шелкового занавеса”, который в немалой степени способствовал изоляции китайской культуры и на протяжении веков формировал изоляционистский менталитет китайского народа. И в сегодняшнем Китае продолжается эта древняя ксенофобия – там существуют районы, полностью закрытые для иностранцев. И только благодаря фотосъемкам из космоса в одном из них удалось обнаружить группу огромных пирамид, часть которых была выше знаменитой пирамиды Хеопса. Стоит упомянуть также, что вплоть до XIX века в Китае под страхом смертной казни было запрещено самим китайцам обучать иностранцев китайскому языку.
Наиболее резкой критике подверглось учение Конфуция в XX веке. В 1918 г. китайский писатель Лу Синь в книге «Дневник сумасшедшего» прямо утверждал, что религиозно-бытовые концепции и нормы Конфуция уродуют жизнь рядовых китайцев. Ещё более жесткое отрицание и даже запрет конфуцианства начались в коммунистическом Китае в период т. н. «большого скачка» (1966–1976 гг.), когда под запрет властей попали такие высказывания философа как «Знать правду и не открывать её миру называется трусостью» или «… если в народе будет недостаток веры в правителя и его приближенных, то государство не может быть устойчивым». При этом он считал, что «народ следует заставлять идти должным путем, но не следует объяснять почему». Что же касается правителей, то они должны быть не знатными и богатыми, но мудрыми и хитроумными. Из этого утверждения великого «Отца китайской нации» и возникла знаменитая и поныне сложная система экзаменов, которую проходит каждый претендент на место китайского чиновника. Введенная около 100 г.до.н.э., эта система с несущественными изменениями продержалась до начала ХХ века и она сводилась к одному требованию знать (почти наизусть) книги Конфуция и уметь их комментировать. Эти экзамены на протяжении 2-х тысячилетий проходили лучшие умы общества переходя затем на службу в гибкую сеть гражданских органов власти–«мандарина» – без права передачи должности по наследству. Результатом такой системы стал важнейший престиж Мудрости, намного превышающий престиж Богатства и даже воинской доблести. Со временем этот примат Мудрости и Хитроумия вошел в национальный менталитет Китая, предопредилив многие характерные особенности его исторического развития и стиля взаимоотношений с внешним миром. Характерно еще одно высказывание Конфуция: «Нрав правителя подобен ветру, а нрав народа – траве; куда дует ветер – туда клонится трава». Со временем система Конфуция прочно вошла в религиозно-поведенческие и государственнические традиции большинства азиатских стран, и они успешно предотвращают в них появление и развитие тех конфликтов между поколениями, которые столь характерны для современного западного общества.
Первые научные учреждения появились в Китае в т.н. “эпоху Чжоу” (XI–VIII вв. до н.э.), когда были созданы первые школы, начались публичные дискуссии, и родилось знаменитое изречение: “Распустилось 100 цветов и соперничало 100 научных школ”. К тому времени китайцы освоили счет до 30000 и начали проводить периодические наблюдения Солнца и Луны, отмечая в хрониках даты их затмений.
Наиболее важные достижения в “эпоху Чжоу” имела китайская медицина, основоположником которой считается философ и врач Бянь-Цяо (VI в.). Он – автор знаменитой книги по пульсовой диагностике различных заболеваний, где в соответствии с китайской философией связывает воедино Великую триаду: Небо – Человек – Земля. Основоположник даосизма китайский мудрец Лао-Цзы (604–?) в своих трудах ( в основном в своем знаменитом трактате»Путь добродетели или Книга о силе и действии», ставшей фундаментом одной из 3-х главных религий Китая, наряду с буддизмом и конфуцианством)стал считать сущностью всей материи гармонию двух противоположных начал – ян и инь (это может быть небо и земля, твердое и мягкое, мужское и женское и т.д.), – образующих “монаду” в виде круга, отражающего круговорот всех сущностей (рис.2.4.1). Ян и инь в свою очередь образуют пять первостихий – огонь, воду, дерево, землю и металл, – из которых затем образуются все “десять тысяч вещей” мира, включая человека. Впоследствии возникла шестая первостихия – ци (эфир, пар). В соответствии со своим принципом всеобщей гармонии Лао Цзы считал, что человек не должен отвечать ударом на удар, а должен следовать естественному ходу событий. Широкую известность приобрело его высказывание: «Слабое побеждает сильное, мягкое побеждает твердое, тихое побеждает громкое». Эта философская догма широко использовалась не только в эпоху Чжоу,но и в последующие эпохи. Любопытна ее военная интерпритация, предложенная генералом Сунь-Цзы в трактате « Искусство войны» (490 г.до н.э.): « В период мира готовься к войне, в войну готовься к миру… Искусство войны жизненно важно для государства. Это вопросы жизни и смерти, путь к безопасности или погибели… Цель войны — мир… Наивысшее мастерство ведения войны состоит в том, чтобы покорить противника не воюя с ним… В основе любой войны лежит обман. А потому, когда мы способны нападать, мы должны притвориться неспособными; когда мы мобилизуем все свои силы, мы должны притворяться бездействующими; когда мы близко, мы должны убедить противника, что мы далеко, а когда мы далеко, мы должны заставить его поверить, что мы близко… Используйте любую приманку, чтобы сбить неприятеля с толку. Симулируйте беспорядок и разбейте его в пух и прах… Если он превосходит вас силой, избегайте его…
В практическом искусстве войны лучше всего захватывать страну врага в целости и сохранности; разрушать и уничтожать ее гораздо хуже. Точно также лучше захватить армию целиком, чем разбить ее; взять в плен полк, отряд или группу целиком, чем разбить их. Предел совершенства генерала состоит в том, чтобы сломить сопротивление врага без сопротивления. « Изложенные принципы пережили два с половиной тысячилетия и широко использовались в армиях Мао-Цзедена, Сталина и прочих восточных диктаторов.