Історія науки і техніки стародавнього світу. Зв'язки науки і техніки з освітою, культурою, матеріальним виробництвом та іншими науками і технікою древніх цивілізацій.
Цілі і завдання розкриття теми стародавнього світу визначаються роллю і значенням того, що називають "наукою стародавнього світу" і "технікою стародавнього світу" в усьому подальшому розвитку, аж до сучасності. До певної міри, можна говорити, що "наука стародавнього світу" - це "дитинство" сучасної науки. Ключові наукові поняття, сама мова науки, найважливіші наукові проблеми, так, і власне, нова - наукова культура думки - усе з Стародавнього світу.
Те, що ми називаємо наукою ніколи не було в стародавньому світі самостійним явищем, по перевазі вона була частиною філософії.
Загальноприйнятими вважаються наступні хронологічні рамки: почало IX - VIII вв. до н.е. - закінчення - 476 р. н.е., з виділенням усередині різних етапів, найбільш загальні з яких : архаїка, класика (зі своїм детальнішим діленням), еллінізм, період Римської імперії. Усе різноманіття процесів і явищ, в різному ступені представлених джерелами і досить нерівномірно вивчених, таких, що відбувалися у межах культурного світу того часу, упродовж півтора тисячоліть, називається античністю.
Будь яка наука характеризується основними ознаками. Для стародавнього світу - це і ознаки її відмінності від ненауки попередньої історії. Наука - як рід діяльності з придбання нових знань. Для здійснення такої діяльності потрібні певні умови: спеціальна категорія людей; засоби для її здійснення і досить розвинені способи фіксації знань. Самоціль науки, її теоретична, прагнення до знання заради самого знання. Раціональний характер науки, що передусім виражається в доказовості її положень і наявності спеціальних методів придбання і перевірки знань. Систематичність (системність) наукових знань, як по предметному полю, так по фазах: від гіпотези до обгрунтованої теорії.
Поділ науки на періоди розвитку
Перший період - період ранньої грецької науки, що отримав у древніх авторів найменування науки "про природу". Ця "наука" була нерозчленованою, спекулятивною дисципліною, основною проблемою якої була проблема походження і устрою світу, що розглядався як єдине ціле. До кінця V ст. до н.е. "наука" була невід'ємна від філософії. Вищою точкою розвитку і, в той же час, завершальною стадією науки "про природу" була усеосяжна науково-філософська система Арістотеля.
Другий період - елліністичні науки. Це період диференціації наук. Процес дисциплінарного дроблення "єдиної науки" почався ще в V ст. до н.е., коли одночасно з розробкою методу дедукції сталося відособлення математики. Роботами Евдокса належало початок наукової астрономії. У працях Арістотеля і його учнів вже можна угледіти появу логіки, зоології, ембріології, психології, ботаніки, мінералогії, географії, музичної акустики, не рахуючи гуманітарних дисциплін, таких як етика, поетика і інші, які ніколи не були частиною науки "про природу". Пізніше набувають самостійного значення нові дисципліни - геометрична оптика (зокрема, катоптрика, тобто наука про дзеркала), механіка (статика і її застосування), гідростатика. Розквіт елліністичної науки був однією з форм розквіту елліністичної культури в цілому і обумовлений творчими досягненнями таких великих учених, як Евклід, Архімед, Ератосфен, Аполлоній Пергский, Гиппарх та ін. Саме тоді, в III - II вв. до н.е., антична наука по своєму духу і своїм спрямуванням щонайближче підійшла до науки Нового часу.
Третій період - період поступового занепаду стародавньої науки. Хоча до цього часу відносяться роботи Птолемея, Диофена, Галена та ін., але все таки в перші віки нашої ери спостерігається посилення регресивних тенденцій, пов'язаних з ростом ірраціоналізму, появою окультних дисциплін, відродженням спроб синкретичного об'єднання науки і філософії.
Чинником, що детермінує і концептуальну, і ідеологічну моделі в античності, була міфологія - потужна, складна, логічно внутрішньо бездоганна, поетично здійснена. У її рамках будувалася модель світу, описувалася його історія, майбутнє, сенс і напрям діяльності людей.
Звичайне для філософії розділення ідеї і матерії (ідеального і матеріального) не існувало для античної міфології. Не дивно тому, що фізичний космос ("порядок") називався Богом, причому абсолютним. Окремі ж боги - суть принципи окремих сторін чуттєво-матеріальної і єдино можливої дійсності Космосу.
Стають зрозумілими особливості нової ("науковою") культури мислення, яка в античності виникала і розвивалася усередині міфологічної. Саме поняття "природа" (грецьке "фюсис", звідки потім з'явилися фізика і фізіологія) - досить багатозначне у різних авторів і сприймалося воно як щось спочатку причинне. У цьому сенсі природа була природою чогось: речей, явищ, Космосу, людини. Дві основні "наукові програми" античності будувалися на усвідомленні структури і природи "видимого" Космосу і структури і природи "невидимого", але також реального і органічного того ж Космосу (того, що дістало назву атомістика).
Чотири дисципліни, названі згодом Боецієм квадриум, були основою навчання вільних людей. Арифметика (число саме по собі); Геометрія (число на площині); Музыка (число в звуці); Астрономія (число в Космосі, у проявленому світі речей)
Система математичного знання була ієрархічно строго організована. Арифметика - вище; астрономія - нижче. Шлях вивчення : від спостереження за світом астрономії - до досягнення числа (і ніяк не навпаки), що творить.
Наукове знання і езотерика - проблема "наскрізна" для історії науки, але для античності її актуальність визначається фактом першого усвідомлення відмінностей між двома формами знання, при початковому існуванні тільки одного з них - езотеричного. Уся європейська культурна традиція - антична філософія і наука - склалася в лоні эзотеризма. Езотеричними були і школа Піфагора, і школа элеатов : перша - в якості справжньої, істинної реальності затверджувала світ чисел, друга - світ сущого. Езотеричною була і програма побудови античної філософії і науки Платона.
Перше усвідомлення езотеричного світовідчуття, очевидно, відноситься до часу створення так званого Герметичного корпусу, що зробив величезний вплив на розвиток наукового знання на багато століть вперед. Ці збори досить різнорідних елементів, написаних на грецькій мові, відносяться до II - III вв. н.е. Відповідно до герметичних представлень, що містяться в одкровенні Гермеса Трисмегиста (Тричі найбільшого), світ єдиний, і усі його частини пов'язані один з одним, тому зірки і планети впливають як на світ в цілому (макрокосм), так і на кожну людину, що є мікрокосмом. Людський розум - частина Розуму Божественного, отже, пізнаючи себе, людина тим самим пізнає і Бога. Слово, людська мова пронизані енергіями Божественного Слова, що відкриває можливість для магічної дії людського Слова на світ. Макрокосм і мікрокосм морфологічно подібні. Оскільки усе у світі взаємозв'язано, то майбутнє може бути передбачене, наприклад, за зірками. Тому недивно, що видатний астроном (і не лише) пізньої античності -- Клавдій Птолемей, разом з побудовою епохальної системи світу, створює перший в історії "підручник по астрології" - Тетрабиблос ("Четырехкнижие"). І таке поєднання у той час було природне. Тим більше зрозуміло, що перша "наукова школа" античності, школа Піфагора, була повністю езотеричною, а ім'я засновника школи говорило саме за себе - Пифия + Гір. Оскільки світ єдиний, єдино і пізнання, при цьому пізнання світу, самопізнання Бога виявляється одним і тим же процесом. Але це не раціональне пізнання, а таємне знання, гносис, досягнення якого можливе лише за допомогою одкровення Божества і виконання певних ритуалів (містерій).
Вплив Піфагора і його езотеричної "школи", "ордени" на увесь подальший розвиток античної наукової думки, мабуть, ще не повністю усвідомлено. І хоча сам Піфагор - особа легендарна, саме йому приписують введення поняття "філософія". Переконаним і "діючим" піфагорійцем був, наприклад, Йоганн Кеплер. Безліч інших фактів показує величезну протяжність "піфагореїзму" у просторі та часі думки".
По Диогену Лаэртию, один з космогонічних описів піфагорійців читається так: "Початок (архэ) усіх речей - одиниця (монада), а з одиниці гипостазировалась невизначена двійця (діада), яка відноситься до одиниці як матерія до [що творить] причині. З одиниці і невизначеної двійці [гипостазировались] числа, з чисел - точки, з точок - лінії, з ліній - плоскі фігури, з плоских - тілесні фігури, а з них - чуттєві тіла, елементів яких чотири : вогонь, вода, земля, повітря, які змінюються і перетворюються наскрізь, і [в результаті] з них народжується космос - живий, наділений свідомістю, кулястий, такий, що містить в середині Землю, теж кулясту і населену з усіх боків".
Дія єгипетської і близькосхідної цивілізацій на примітивну культуру архаїчної Греції було багатоплановою.
Існує немало конкретних прикладів запозичення в окремих областях знання. Необхідно відмітити таке дивовижне явище, як "грецьке диво", непорівнянне зі східними цивілізаціями. Грецька культура не лише не стала сліпо копіювати досягнення древніх цивілізацій, але створила нову, наукову культуру. Ввела в практику новий тип мислення - науковий. Реалізувала новий принцип освіти - соціокультурній трансляції знань у світську школу.
Усе це і дає основу говорити про унікальне значення грецької цивілізації. Вона "порушила монополію" сакрального знання, почавши вводити замість традиції знання як присвячення, одкровення, досягнення, традицію знання як роздуми, дослідження, навчення. Нове, здобуте грецькою цивілізацією наукове знання - заслуга античних мислителів не в кількісному прирості наукового знання, а в принципово іншому його розумінні і, відповідно, іншому його отриманні, представленні і розвитку.
Математика (від греч. mathema - значення, наука, знання). Для античності, для розуміння становлення науки в цілому важливий розгляд історії математики. Етимологічно математика походить від грецького, такого, що означав що "пізнає", "сприйнятливий", "успішний", до цієї ж групи відносяться: "навчання", "вивчення", "здатність до наук"; і тут же : "знання", "наука", "розуміння", "мудрість". З математикою пов'язані і такі фундаментальні поняття античної культури, як "логос" (одне з тлумачень - відношення, співвідношення, рахунок), аналогія (пропорція), латинське "рацио" - теж рахунок, розрахунок і так далі
У історії математики Древньої Греції можна виділити декілька періодів:
Іонійський період (близько 600-450 рр. до н.е.) - Піфагор, Фалес. Період характеризується переходом від містичної математики до наукової дисципліни, заснованої на дедуктивному методі. (Формування загальної теорії подільності, вчення про величини і вимір, елементи стереометрії.) Зародження теоретичної математики відноситься до часу перших, ще, ймовірно, не дуже строгих спроб Фалеса довести геометричні теореми про те, що круг ділиться діаметром на дві рівні частини, що кути при основі рівнобедреного трикутника рівні і так далі Фалес уперше спробував логічно їх обгрунтувати. Тим самим він започаткував дедуктивну математику - тієї математики, яка згодом була перетворена на струнку і строгу систему знань працями Гіппократа Хиосского, Архита, Евдокса, Евкліда, Аполлонія Пергского і інших великих учених епохи розквіту грецької культури.
Афінський період (близько 450-300 рр. до н.е.) - Гіппократ Хиосский, Евдокс Книдский. Відбувається геометризація математики, з'являються нові способи рішення задачі про квадратуру круга, загальна теорія стосунків, рання форма теорії меж ("метод вичерпання"). Найважливішим моментом в розвитку грецької математики виявлення несумірних відрізків, тобто таких, відношення яких один до одного не може бути виражене не лише цілим числом, але і будь-яким відношенням цілих чисел. До них належать, наприклад, сторона квадрата і його діагональ.
Несумірні відрізки і тим самим ірраціональні ("невимовні") величини були досить складною проблемою грецької математики. Для її вирішення греки винайшли шлях геометризації математики. В результаті виникла геометрична алгебра, що дозволяла на основі використання наочних геометричних образів вирішувати чисто завдання алгебри. Ця дисципліна грунтувалася на античній планіметрії, що була геометрією циркуля і лінійки. Вона була пристосована для вирішення квадратних рівнянь і деяких інших класів завдань алгебри. Перший систематичний виклад геометрії був даний Гіппократом Хиосским. Разом з планіметрією розвивалася і стереометрія, найважливішою подією якої було створення Теэтетом загальної теорії правильних многогранників.
Елліністичний період (близько 300-150 рр. до н.е.) - Евклід, Аполлоній Пергский, Менелай Александрійський, Архімед. Вищий рівень античної математики. Систематизація математичних знань. Початок прикладної математики. Початок аналізу нескінченний малих величин.
Завершуючий період (близько 150-60 рр. до н.е.). - Никомах Герасский, Папп, Діофант. Для періоду характерне "загасання" математичних досліджень, проте розроблялася теорія чисел (Никомах), проводилася подальша систематизація і коментування попередніх розробок (Папп Александрійський, Прокл), з'явилася "Арифметика" Діофанту.
Астрономія як галузь античної науки особливо важлива для вивчення історії науки і техніки. По-перше, небо, зірки - це вища цінність античного макрокосму упродовж усієї античності, а, по-друге, історія "геометризації" "чуттєвого космосу" - найбільш яскравий і вражаючий приклад переходу від мифо-поэтической картини світу до концептуальної, модельної. Спочатку астрономія існувала у рамках філософії. Вирішальний вплив на становлення грецької астрономії зробила вавілонська астрономія. У грецькій астрономії уперше були зроблені спроби опису (на основі інструментального спостереження) руху небесних тіл за допомогою геометричних моделей (Евдокс - Гиппарх - Птолемей). Перше висловлювання про нескінченність Всесвіту і незліченності її світів належить Анаксимандру. Першу геліоцентричну модель планетарної системи розробив Аристарх Самос. Затвердження геоцентричної моделі пов'язане, передусім, з ім'ям Арістотеля.
Механіка розглядалася як складова частина єдиної науки про природу. Вона розумілася як інженерне мистецтво, в першу чергу - створення військових машин, підйомних механізмів, годинника і саморушних облаштувань різних типів. Були розроблені: принципи важеля, вагів, похилої площини, клину, шківів, гвинта, коміра. Були введені поняття: "тертя", "рух", "тяжкість". Загальні проблеми руху досліджували Платон і Арістотель. Деякі характерні приклади механізмів і машин: водяний годинник Ктесибия, дорожній годинник з Кре-Шатла, годинник з циферблатом по опису Витрувия, ваги - найбільш древній вимірювальний прилад.
Медицина (від латів. medicina - наука про лікування) спочатку носила сакрально-релігійний характер, практикувалася у святилищах (пізніше - асклепейоны). У VII - VIII вв. до н.е. з'являються професійні потомствені лікарі, що застосовують емпіричні методи лікування. Біля IV ст. до н.е. відбувається становлення (у розвитку, головним чином, наукового підходу Арістотеля) теоретичної медицини - анатомії і фізіології (наприклад, вчення про чотири соки в організмі) і подальше вдосконалення практичної хірургії. Сформульована клятва Гипократа.
Географія. У гомерівські і післягомерівські часи греки уявляли собі Землю у вигляді круглого диска, омиваного з усіх боків Океаном. Перша грецька карта світу (Анаксимандр, близько 550 р. до н.е.), а також "Опис Землі" (Гекатей Милетский, близько 500 р. до н.е.), включали території до Індії і Атлантики. Карта ойкумени Эфора (350 р. до н.е.) показувала межі з кельтами, сифами, індійцями і ефіопами. Відомі карти з уявленнями про Землю: Гесиода (близько 700 р. до н.е.), Гекатея (кінець VI ст. до н.е.), Геродота (V ст. до н.е.).
У Греції у міру розвитку мореплавання рано виникла потреба у визначенні сторін світу. Природне ділення горизонту проводилося по руху Сонця. Точки сходу і заходу Сонця під час рівнодення - Схід і Захід. Напрями меридіана (полуденна лінія) дають південне і північне напрями. Напрями вітрів координуються із сторонами світу і служать їх позначенню. З III ст. до н.е. географія розділилася на дві гілки. Перша - літературна, з акцентом на етнографію (Полибий, Посидоний, Страбон). Полибий, наприклад, ввів термін "хорография" (греч. відомості про країни), а в римський період цей напрям продовжили Тацит, Аммиан Марцеллин і Прокіп Кесерийский. Друга гілка - наукова, картографічна, з визначенням географічних координат на основі астрономічних параметрів. Цей напрям був представлений працями Гиппарха з Нікеї, Агриппы, Марина Тирского, Клавдія Птолемея.
Граматика (від греч. - уміння поводитися з буквами) - спочатку - мистецтво читання і листа; у елліністичний і римський час - знання мови і літератури; у пізній античності поняття було звужене до синтаксису. Як наукова дисципліна, граматика була заснована софістами (V - IV вв. до н.е.).
Риторика (від греч.- мистецтво красномовства) як теоретична дисципліна уперше якнайповніше була розроблена Арістотелем ("Риторика" в 3-х книгах). Практичне красномовство досягло найвищого розквіту в другій половині V - IV вв. до н.е. (Демосфен і інші оратори). Якнайповнішим античним керівництвом по підготовці оратора є "Настанова ораторові" в 12-ти книгах Квинтилиона.
Філологія ( від греч. - любов до слова) вивчала літературні джерела, широко розвивалася в Древній Греції. Граматика, риторика, філологія розвивалися в тісному зв'язку з філософією.
Філософія ( від греч. - любов до мудрості) - термін сходить, ймовірно, до Гераклиту або Геродоту, у близькому до сучасного розуміння. Він часто використовувався Платоном і Арістотелем. За всю історію свого більш ніж тисячолітнього існування антична філософія просунула вперед вивчення усіх областей філософського знання. Антична філософія в цілому відрізнялася споглядальністю, для неї характерні були теоретичні розбіжності між окремими школами і філософами. Дисципліна мислення, що стала результатом виникнення античної філософії, стала важливою передумовою розвитку науки взагалі. Заслугою античної філософії, що не приходить, є усеосяжне і систематичне обгрунтування філософії як науковій теорії, розвиток системи понять, а також постановка і розробка усіх основних філософських проблем.
З часів Арістотеля під Історією мали на увазі історіографію, як самостійний літературний жанр. Початковим етапом грецької історії був епос Гомера. Його традиції продовжили логографы, що давали недиференційований опис минулого. Антична історія по своїх цілях, у своїй раціональній частині, була швидше політичною наукою. Праці по історії, крім того, були і літературними творами по художній формі викладу. У витоків грецької історії стояв Гекатей з Милета (кінець VI ст. до н.е.), його "Генеалогії" були критикою епічних традицій і затвердженням раціоналістичних методів. "Вища точка" грецької історії - Фукидид. Він став засновником прагматичної і політичної історії, широко використав науково-критичний метод. Після Полибия предметом грецької історії стала вже не історія Греції, а Всесвітня історія і історія Римської держави. Римська історія більше носила риси політичної пропаганди, роз'яснювала і виправдовувала зовнішню і внутрішню політику Риму. Основною формою історичних праць в Римі була анналистика, термін походить від щорічних таблиць (анналів), що складалися Великим понтифіком.
Техніка і технологія Античного виробництва базувалися майже виключно на залізній техніці (сокири, лопати, заступи, вила, кирки, сапи, коси, ножиці, дворучні пили дозволили збільшити посівні площі за рахунок розчищення лісових масивів, поліпшити обробку грунту, ввести стрижку овець (до цього овечу шерсть вищипували), трипільну сівозміну (озимина- ярина- пара), створити пилораму). Досконаліше ковальські міхи (гармошка), залізні кліщі, зубила, свердла, молотки, - усе це поставило металообробку на новий рівень. У гірській справі широко застосовувалися обвалення породи, підйомні ручні ворота. Плавка металу проводилася в муфельній печі, обертання млинових жорен - за допомогою водяного колеса. Технічний прогрес відбувався як правило у військовій справі, в озброєнні або там де не можна було застосувати дешеву рабську працю. Коли праця рабів подорожчала, на полях з'явилися жнивні машини і навіть механізована молотарка. Пригнічуюча частина металу, що виплавляється, йшла на створення озброєння. Предметом особливої гордості був військовий і торговий флот.
Антична техніка і технологія традиційно групується і розглядається за галузевим принципом: транспорт, гірська справа, металургія, ковальська справа, ремесло і землеробство, виноградарство і виноробство, будівництво, озброєння, теплові машини. Величезний творчий зліт був характерний для грецького періоду, і енциклопедична грунтовність - для римського. Нові дані, нові реконструкції показують неадекватність оцінок античної техніки і технології як "передтехніку", "передтехнології". Для розуміння античної техніки недостатньо знання її конструкції, особливостей виробництва і використання. Техніка (греч. - технэ) - це, передусім, мистецтво, прийом, хитрість; мистецтво знаходження речової (матеріальною) форми деякого образу, момент знаходження шуканого ("еврика"!) Такі окремі спорудження античності, як Колос маяк Родоса, Александрійського, водоводів на острові Самос і багато інших, з точки зору сучасного інженерного підходу, не можуть бути результатом "методу проб і помилок", потрібно як мінімум володіти тим, що ми називаємо опором матеріалів, теорією міцності і так далі
Неперевершеною залишається грецька архітектура. Найбільшим у світі створенням будівельного мистецтва Геродот вважав храм Гери на острові Самос, споруджений в період правління тирана Поликрата. Археологічні розкопки нашого часу показали, що цей храм був побудований на основі строгих математичних пропорцій.
У античності можна виявити велику кількість технічних пристроїв, які важко пояснити, як вони могли бути побудовані і який рівень знання повинні були мати творці.