Глава II история науки

§ 1. «Пранаука» Древнего Востока. Формирование античной науки в структуре философского знания

Первая проблема, с которой сталкивается история науки -проблема ее начала. Джеймс Фрэзер считал, что если понимать под наукой совокупность очевидных истин, извлеченных из наблюдений над природой, то наука совечна человечеству. По мнению Марио Льоцци, весь комплекс практических знаний древних может рассматриваться лишь как сырье для последую­щего построения науки. Возникновение ее предполагает не толь­ко наличие определенного уровня культуры и специального язы­ка. Именно труды первых философских школ создали как не­обходимый культурный фон. так и научный язык, способный выражать причинные связи и логику отношения между явлени­ями окружающего мира.

Первым этапом становления научных знаний была «пра­наука». В этот период определился тот минимум, с достижени­ем которого можно было разграничить донаучные знания от знаний, которые уже претендовали на научность. Во-первых, достаточно высоко развилась способность к абстрактно-поня­тийному логическому мышлению и доверие к его результатам. Во-вторых, переход на новый язык описания, ориентированный на объективность и рациональность. Это означало переход к новой парадигме мышления - от мифологической парадигмы, которая оперировала образами на уровне чувственного созер­цания и не различала сущности, осуществился переход к опе­рированию понятиями, что дало возможность формировать зна­ния в новой, демифологизированной форме. Для такого перехода

32

понадобилась целая эпоха - эпоха пранауки. В-третьих, был выработан в первых школах свой особый язык для посвящен­ных - особая система обозначений и терминология.

Первый этап пранауки мы открываем в памятниках культу­ры древних цивилизаций Востока (Египет, Шумер, Китай, Ин­дия). Обобщающих работ по истории рациональных знаний древ­ности нет. но можно предположить наличие общих черт в разви­тии знаний у разных цивилизаций, в этом отношении все древ­ние цивилизации являются переходом от архаики к новым прин­ципам описания и использования знаний. Прежде всего, появля­ется тяготение к геометризации пространства. Геометрические символы (круг, квадрат, крест и т. д.) подготовили появление языка геометрии как науки. Геометрические символы становятся уни­версальным языком описания мира. Стандартность и простота геометрических схем удобна как для выражения универсального знания (например, о Космосе), так и для решения прагматичес­ких задач (строительство городов, храмов и т. д.). Разрушается свойственная мифологии циклическая схема жизни как вечного возвращения, появляется в сознании идея прогресса, эволюции, лежащая в основе развития научного знания.

Вавилоняне и шумеры создали свод знаний, который пред­ставлял систему с установлением причинно-следственных от­ношений. Такая систематизация проводилась для школьного обучения. Наука была связана с процессом образования, и в меньшей степени с магией и религиозным культом. Школьное обучение возникло около 3000 года до н. э. в сзязи с изобрете­нием шумерской письменности (сначала иероглифы, затем кли­нопись). Список знаков необходимо было запомнить,

В шумерско-вавилонской системе знаний ведущая роль принадлежала «филологии», что было обусловлено особеннос­тями письма. Составлялись учебные пособия по праву, ботани­ке, медицине, математические таблицы и справочники.

Существовала математика — в основном как система счис­ления. Она была десятирично-шестидесятиричная. Дошедшие до нас элементы этой системы - деление окружности на 360 градусов, градуса на 60 минут, минуты на 60 секунд. В задач­никах встречались уравнения с двумя и более неизвестными.

Помимо школьной системы знаний были области более высоких научных достижений — астрономия и медицина. В Ме­сопотамии использовался календарь, основанный на лунном годе из 12 месяцев, содержавших поочередно 29 и 30 дней. Од­нако эта математическая астрономия была слабо связана с пря­мыми наблюдениями и развивалась как теоретическая дисцип­лина. Вавилоняне могли точно вычислять лунные затмения, составлять таблицы положений отдельных задач.

Вавилонская медицина развивалась в двух направлениях -магическом (колдуны-заклинатели) и практическом (лекари-практики). Лечение велось больше по аналогии, но существо­вали терапия и хирургия.

В целом вавилонская наука развивалась неравномерно. Первые века II тысячелетия до н. э. шла интенсивная умствен­ная деятельность, письменное оформление знаний, но затем наступил застой, который начался с кризиса школы с ее высо­кими требованиями.

Знание древнего Междуречья включало в себя также ма­гию и гадания, имевшие большое распространение. Это тоже была определенная система знаний, где устанавливались свои причины и следствия. Гадали по внутренностям жертвенных животных, маслу, накапанному в воду, полету птиц, снам, по небесным явлениям и т. д. Вся накопленная информация фик­сировалась на табличках, но порой содержала достоверный эмпирический материал.

Вавилонские знания разными путями попадали в другие страны, например в Древнюю Грецию, Рим, Персию, Индию.

Особенно это касается вавилонской астрономии, продолжавшей существовать в этих странах еще несколько столетий.

В Древнем Египте знание еще не было наукой в полном смысле этого слова. Это была совсем иная система. Например, понятие «математика» не вполне характеризует познания егип­тян. В их текстах встречаются геометрические задачи, но они решаются не геометрическими приемами, а исключительно вычислительными. Не было у египтян и алгебраической сим­волики, хотя алгебраические задачи были. Свидетельством вы­сокого уровня вычислительных знаний являются пирамиды, храмы, плотины и искусственные водоемы.

Египтяне разработали календарь, они же разделили сутки на 24 часа. Год состоял из 365 дней. Кроме гражданского ка­лендаря существовал лунный - для религиозных нужд. Были изобретены звездные и водяные часы. Хорошо развита меди­цина: диагностика болезней, фармакология. Однако медицинс­кие тексты представляли собой просто практические руковод­ства для лекарей и не содержали никакой теории.

Предполагают, что высшее знание было уделом жрецов и не открывалось всем и сразу. Известно, что обучение у жрецов проходили такие мыслители античной Греции как Пифагор, Фалес, Платон.

Естественнонаучные представления индийской цивилиза­ции складывались в процессе развития ритуала, причем выс­шей ценностью обладало теоретическое знание, объяснявшее сам ритуал..

Выдающимся достижением культуры Древней Индии яв­ляется создание десятичной позиционной системы счисления, которой ныне пользуется весь мир. Современная школьная грам­матика тоже имеет индийское происхождение. Основываясь на десятичной системе, индийцы разработали правила арифмети­ческих действий. Достижением индийских математиков было

34

35

с оздание алгебраической символики. В Индии впервые появи­лись особые знаки для неизвестных величин, степеней и т. д. Математика использовалась в связи с календарно-астрономи-ческими задачами, которые требовали вычислений.

Индийские города отличались геометрической правильно­стью, они строились по заранее продуманным схемам. Строи­тельным материалом служил обожженный кирпич на известко­вом растворе. Из раскопанных поселений сохранились руины Мохенджо-Даро, спланированного в виде правильного прямоу­гольника. Со всех сторон город, защищали массивные стены.

Жилой район состоял из двух-трехэтажных зданий с внут­ренними двориками для очага. Посредством каменных лотков все дома присоединялись к городской системе водоснабжения и канализации. Много сведений по городскому строительству и управлению содержит трактат «Артхашастра». Особое внима­ние в нем уделяется правилам возведения столицы, где обяза­тельно должны быть: городской центр с храмами, судами, тор­говыми помещениями, дворцом. Обозначалась ширина улиц, расположение башен и т. п. Это был план как бы идеального города в качестве образца для будущих поколений.

В Древнем Китае эпоха «Борющихся царств» (V—III века до н. э.) характеризуется как эпоха технического прогресса и литературного языка. Прогресс проявился в строительстве гид­росооружений - ирригационных каналов и внутренних водных путей. Канал Ханкуо введен в действие в 486 году до н. э. и стал первым в истории человечества. Развилась техника соору­жения насыпей и опорных стен. Каждый город был обнесен стеной. Вдоль северной границы построена Великая стена про­тяженностью 3000 километров. Письменность Китая знаковая. Каждый знак (иероглиф) обозначал определенное понятие, а не букву. На период III века до н. э. перечень знаков составлял 3300 иероглифов.

Показателем подъема культуры в эпоху Чжаньго было развитие рациональных знаний, прежде всего математики, ко­торая носила прикладной характер. Трактат «Математика в де­вяти книгах» включала правила действий с дробями, решение системы линейных уравнений. Это было руководство для чи­новников, астрономов, землемеров и т. д.

Значительное развитие получила в Китае медицина. Еще в III веке до н. э. врачи стали применять метод иглоукалывания. Были написаны трактаты по диетологии, лечебной гимнастике, сборники различных рецептов. При лечении, наряду с меди­цинскими средствами, использовались и магические приемы. Появление техники обработки бронзы способствовало быстро­му развитию ремесла.

Возникновение первых цивилизаций на американском кон­тиненте относят к II тысячелетию до н. э. Наиболее высокого уровня достигла цивилизация Майя, развитие их естественно­научных и астрономических представлений позволило состав­лять календари, строить пирамиды и храмы. Причем календарь майя практически совпадает с современным. Майя разработа­ли двадцатиричную систему счета с использованием нуля. Менее известна культура инков. Источники говорят о высокой степени развития ремесел, строительства (система каналов, мостов, транспорт). Все постройки ориентировались по астро­номическим показателям.

Культура Крита и Микен достигла расцвета в XVI-XIII ве­ках до н. э. Это древнейшая культура Греции. Материалы рас­копок говорят о том, что микенцы в совершенстве владели об­работкой металла, вели торговлю с другими городами. Отмече­но, влияние на Микены культуры Крита. Дошли образцы двор­цовой архитектуры Крита, а также остатки городских поселе­ний. Улицы были застроены двух-трехэтажными домами, су­ществовали водопроводы, ванны. Из ремесел были развиты

36

ювелирные, в том числе резьба по драгоценным камням, худо­жественная обработка металлов. Микенцы продавали продук­цию сельского хозяйства, посуду, оружие. Дворцы украшались фресками, статуэтками, керамическими вазами.

Однако дошедшие памятники не дают полного представ­ления о глубине знаний, которыми владели древние цивилиза­ции. Важнейшими направлениями, вокруг которых шло накоп­ление рациональных знаний о мире, были системы счета, ка­лендари, астрономия, медицина, строительство и ремесло.

Принципиальный сдвиг в сторону подлинной науки по­знание переживает в Древней Греции. Это был переход от «пранауки» в стадию «протонауки». Первое и главное отли­чие между ними в том, что знание в протонауке базируется на доказательстве.

Античная наука - это детство современной науки. Основ­ные научные понятия, сам язык науки, важнейшие научные про­блемы, культура и логика научной мысли - все это родом из античности. В античности сформировались понятия о научных методах: анализе, синтезе, индукции, дедукции, диалектике. Хронологическими рамками античности являются IX—VIII века до н. э. (начало) - V век н. э. (окончание). Выделяются основ­ные этапы развития культуры античности: архаика, классика, эллинизм. В определенном соотношении с этими этапами на­ходится и периодизация развития античной науки. Космоцент-рическая картина мира повлияла на философское и научное познание.

Первый период - греческая натурфилософия (наука о при­роде). Греки старались понять сущность природы, объяснить происхождение Земли, Солнца, звезд, растений и человека. Пер­выми учеными (и философами) были Фалес, Анаксимандр, Анаксимен, а также Пифагор, видевший смысл явлений в мате­матических отношениях.

Постепенно приходит к кризису мифологическое мировоз­зрение, появляется мировоззрение философское и одновремен­но с ним возникает наука. В ее основе во многом лежали дости­жения восточной науки, но греки быстро превзошли своих учи­телей. Уже первые философы стали перерабатывать азиатскую вычислительную математик}' в дедуктивную науку. На этой ос­нове сформировалось рациональное мировоззрение, объясняю­щее мир с позиций разума, хотя и в наивных формах. Первой научной (и философской) школой была милетская школа, кото­рую основал Фалес (VI век до н. э). Свои первоначальные зна­ния он почерпнул в Азии и Африке. Фалес стал первым астроно­мом и математиком, ему приписывают открытие годового дви­жения солнца, составление календаря с продолжительностью года в 365 дней. В геометрии установил ряд равенств треугольников и преподавал математик)' не как вычислительную, а как отвле­ченную науку. Как физик нашел причину летних разливов Нила, как философ пытался найти первооснову мира и видел ее в воде. Его ученик Анаксимандр высказал догадку о происхождении жизни. Живое зародилось на границе моря и суши под влиянием небесного огня, первые существа жили в воде, но затем они выш­ли на сушу, став сухопутными животными. От животных про­изошел человек. Конечно, никаких естественно-научных данных Анаксимандр не имел и вывод делал умозрительно.

Гераклит в отличие от милетских философов много гово­рит о познании. Он различает чувственное и рациональное по­знание. Высшая цель познания - познание логоса, мудрости, единства мира.

Пифагорейский союз связан с именем Пифагора (VI век до н. э.), выступавшего в качестве крупного математика. Вслед за Фалесом он превращает математику из эмпирической в тео­ретическую. У него можно усмотреть зачатки математической физики. В астрономии Пифагор один из первых геоцентристов,

39

в основе Космоса он видел число, которое упорядочило мироз­дание. Его последователи занимались теорией чисел, придавая им вид особых идей, лежащих в основе любой вещи.

Эмпедокл (V век до н. э.) интересовался проблемами био­логии и физики. У него находим смутную догадку теории есте­ственного отбора - при зарождении живого выжили лишь те организмы, органы которых подошли друг к другу наилучшим образом. Удивительна его догадка, что свет распространяется с большой, но конечной скоростью. Причем скорость так велика, что нами не воспринимается.

Теория Левкиппа дает первые атомистические, хотя и умоз­рительные представления о картине мира. Софисты и Сократ (V век до н. э.) закладывают представления о формальной ло­гике как системе доказательств. Научное знание становится предметом изучения и преподавания. Возникают школы, где знание становится достоянием всех свободных людей. Основу обучения составляли 4 дисциплины: арифметика, геометрия, музыка, астрономия. При этом арифметика понималась как высшее знание, а астрономия как низшее. Зародилась теорети­ческая математика, логически обосновывающая геометричес­кие теоремы. Были открыты несоизмеримые отрезки и ирраци­ональные величины. При этом греки создали геометрическую алгебру. Наряду с планиметрией развивалась стереометрия, была создана общая теория правильных многогранников.

Развивалась астрономия, исходившая из концепции геоцен­тризма. Мир делится на две области: надлунную и подлунную (Аристотель). Первый мир - вечное круговое движение небес­ных тел, состоящих из эфира; второй - изменчивый мир четы­рех элементов, в центре которого находится неподвижная Зем­ля. Известна схема Аристарха Самосского, согласно который Земля вращалась не только вокруг своей оси, но и вокруг Сол­нца, не получившая, однако, признания.

В области техники и технологии развивались орудия труда (плуги, бороны, серпы, топоры и т. д.). Для сложных техничес­ких сооружений использовались чертежи, об этом говорят та­кие сооружения как колосс Родосский, Александрийский маяк, водопровод на острове Самос и др. С точки зрения инженерно­го подхода они спроектированы и построены очень грамотно, а это значит, что греки знали основы сопротивления материа­лов и теорию прочности.

Непревзойденной остается греческая архитектура: гречес­кие храмы возводились с учетом строгих математических про­порций. Греки могли строить большие корабли: античные авто­ры говорят о судне длиной 130 м, высотой 24 м, с численнос­тью команды в 700 человек.

В целом, несопоставимая по «мощности» с восточными цивилизациями, греческая не только не стала слепо копировать их достижения, но и создала новую научную культуру. Греция ввела в практику новый тип мышления - научный, новые прин­ципы образования - светскую школу. Вместо традиции знания как посвящения возникла традиция знания как размышления и исследования. Заслуга античных мыслителей в том, что они заложили основы современного понимания научного знания и отношения к нему общества.

Формирование научного типа мышления как системы на­чинается с Платона. Платон родился в 427 году до н. э. В юнос­ти побывал в Египте, Персии, Финикии, Вавилонии, вернув­шись в Афины, открыл школу - Академию. В центре его тео­рии лежит учение об идеях. Слово идея означало - образ, фор­ма. Платон исследует область понятий. Он считает, что чувствен­ные вещи изменчивы, и поэтому истинное знание должно со­стоять в понятиях - в них выражается низменное и существен­ное в каждом предмете. Идеи выступают у него как образцы вещей. Они дают общую сущность, но не объясняют в чем

40

4!

причина многообразия и изменчивости, которую Платон ви­дит в материи - втором после идей начале мироздания. Каждая вещь понимается как индивидуальное воплощение идеи мате­рии (идея кошки воплощается в кошку). Он вводит понятие душа космоса или мировая душа, которая объемлет мир идей и мир вещей, связывает их.

С точки зрения Платона, чувственные восприятия не мо­гут быть источником знания. Все, что основано на показаниях органов чувств, не дает истины. Платон отрицает индуктивный метод познания, выводящий обобщения из чувственного зна­ния. То, что основано на ощущениях, всего лишь мнения, а не знания, поэтому он допускает лишь априорное, доопытное зна­ние. С его точки зрения, рациональное познание понимается как чисто умозрительное знание, не связанное со знанием чув­ственных вещей.

Основной метод познания у Платона- припоминание. Это как бы пробуждение в душе забытого знания, которое изначаль­но в ней находится. Самое главное в методе припоминания -это искусство логического рассуждения. В своей логике Пла­тон приходит к открытию законов мышления (например, закон запрещения противоречия).

Все науки оцениваются Платоном лишь с одной точки зре­ния - насколько они способны отвращать нас от чувственного мира и возносить к идеальному, служить припоминанию идей. У Платона можно различить три вида знания: 1) знание совер­шенно достоверное - знание идей; 2) знание близкое к досто­верному - знание чисел и основанных на них наук; 3) знание мнимое, эмпирическое и физическое знание вещей чувствен­ного мира, в котором нет истины.

Платон пытался создать и учение о государстве - некую модель аристократической республики, основанной на разде­лении труда: народ —воины — правители.

42

Процесс рационализации проявился и в греческой матема­тике. Там, где математики Востока видели лишь задачу на вы­числение, решаемую с помощью стандартных методов, не под­дающихся обсуждению, греки увидели иную проблему: как доказать то или иное математическое правило, расчленяя зада­чу на ряд предварительных этапов. Так, Фалес логически дока­зал ряд положений геометрии о том, что диаметр делит круг пополам, о равенстве двух треугольников, у которых равны два угла и сторона и др. Здесь проявилась новая особенность гре­ческой математики - логический вывод одного утверждения из другого при помощи сформулированных правил доказательств. Это стало условием создания логики как науки.

У греков появляются первые сведения о гипотезе (науч­ном предположении, требующем доказательства). Античные математики применяли в качестве метода математического до­казательства дедуктивный мысленный эксперимент, включаю­щий в себя выдвижение гипотез и вывод из них следствий с це­лью проверки правильности начальных догадок.

Однако метод дедукции в математике не позволял получить абсолютно истинные выводы, поскольку исходные предпосыл­ки носили характер предположений. На это обратил внимание Платон, который впервые дал четкую формулировку обоснова­ния научного, математического знания. Эта задача понимается им как проблема обоснования исходных посылок математичес­ких выводов и как проблема правильности этих выводов. Он предложил использовать диалектический метод для достиже­ния безошибочной, абсолютной истины - особого мира общих идей, умопостигаемого душой. Сама идея поиска «безошибоч­ного» метода была шагом вперед по сравнению с пифагорейс­кой арифметикой. Вместо чисел, имеющих наглядную геомет­рическую природу, выступают числа-идеи, то есть идеализиро­ванные математические объекты. У Платона истинное научное

45

знание возможно только как знание существующих в мышле­нии идеализированных объектов. Следует подчеркнуть, что установка на экспериментальную проверяемость знаний была чужда и Платону, и всему античному мировоззрению.

Аристотель как создатель науки о доказательствах и зако­нах мышления - логики -выделил целостные идеализирован­ные структуры умозаключений - силлогизмы. Это, по Аристо­телю, некоторый вид логоса (рассуждения), выражающий от­ношение необходимого следования между данными посылка­ми и заключением. Причем заключение должно вытекать из посылок с необходимостью, оно будет истинным, если посыл­ки истинны. Таким образом, Аристотель создает дедуктивную методологию науки.

Разработанный Аристотелем идеал «доказывающей» науки соответствовал установкам ученых Древней Греции. Требова­ние строгих доказательств отвечало тогдашнему уровню тео­ретического познания и методологическим приемам, использу­емым наукой. Эти античные каноны служили образцом для на­уки в последующие периоды.

Прикладные исследования в античной науке (например, работы Архимеда в механике и технике) не получили должного развития и оценки в обществе и науке. Это происходило пото­му, что мир окружающей природы не обладал для греков цен­ностью, в отличие от мира человека и всего, что с ним связано. Научное познание и материальная деятельность в эпоху ан­тичности практически не связаны между собой. Во многом эта ситуация в науке останется неизменной до эпохи Нового времени. Подводя некоторые итоги по проблеме развития античной науки, отметим ее основные достижения:

1. Отделение греческой математики от практической жизни (работы Платона). Математика рассматривается как философс­кая дисциплина, абстрагирующаяся от чувственной реальности.

9. Разработка методологических принципов астрономичес­ кой модели мира (Платон). Картина устройства мира, предло­ женная Платоном, - это геометрически упорядоченная модель, в которой все светила вращаются равномерно, кругообразно и в одном и том же направлении.

10. Разработка Аристотелем гипотетико-дедуктивного мето­ да. Использование анализа и синтеза при познании реальнос­ ти. Философское обоснование им соответствия математичес­ кой модели с наблюдаемыми фактами.

11. Реализация принципов Аристотеля в астрономической теории Клавдия Птолемея. В его теории астрономия поднимает­ ся впервые до уровня науки. Отход от мифа происходит не путем обращения к практике, а путем ухода в абстракцию и умозрение.

12. В античной физике появляется деление на 3 линии раз­ вития:

13. статика, опирающаяся на теорию пропорций;

14. кинематика - развилась в русле астрономических пост­ роений и расчетов:

15. общее учение о движении.

Вопросом учения о движении занимались многие филосо­фы, придерживаясь чисто качественных исследований. Главная заслуга здесь принадлежит Аристотелю. Его умозрительная теория, философская по своей сути, а не физическая, стано­вится парадигмой естествознания эпохи Средневековья.