5.2. Античная наука

Научные идеи в древней Греции развивались в составе ранних метафизических картин мира.

В истории античной философии и науки принято выделять несколько этапов:

- классический этап (VII-IV вв. до н.э.);

- эллинистический этап (IV – I вв. до н.э.);

- римский этап (I – IV вв.).

Рассмотрим кратко особенности античной науки, исходя из данной периодизации.

Классический этап.

Первые философы одновременно являлись и первыми учеными. Что такое мир, как он устроен, каковы его первоначала – эти вопросы задавали все античные философы.

Проблема первоначал бытия стала центральной для философов Милетской школы: Фалеса (около 625-547 гг. до н.э.), Анаксимена (около 585-524 гг. до н.э.), Анаксимандра (610-546 гг. до н.э.).

Определенный вклад в развитие античной науки, прежде всего математики, внесла Пифагорейская школа во главе с Пифагором (582-500 гг. до н.э.). Пифагор сформулировал учение о числе как основе Вселенной. Вселенная – это гармония чисел и их отношений. Он считал, что мир состоит из 5 элементов: вода, огонь, воздух, земля, эфир. Пифагор был сторонником геоцентрической модели мира, согласно которой центром мироздания является Земля.

В Афинах, центральном полисе древней Греции, работали такие мыслители, как Эмпедокл, Платон, Сократ. Сократа (469-399 гг. до н.э.) называют первым философским антропологом, потому что его, в отличие от других античных мыслителей, интересовали не онтологические проблемы, а вопросы, связанные с сущностью человека.

Демокрит (около 460-370 гг. до н.э.) ввел понятие «атом» (греч. – «неделимый») и полагал, что все тела состоят из атомов и пустоты. Демокрит утверждал, что Вселенная бесконечна и допускал существование множества миров во Вселенной.

Вершиной развития античной научной и философской мысли можно считать творчество великого философа-энциклопедиста Аристотеля (384-322 гг. до н.э.). Он внес вклад в развитие всех наук своего времени: математики, физики, психологии, социологии, философии, метеорологии и других. Он предложил классификацию наук, дал определение «первой философии», создал основы формальной логики. Аристотель является дуалистом, полагая, что любая вещь состоит из материи и формы, создает учение о четырех причинах существования вещи.

Интересны космологические идеи Аристотеля. Он полагал, что Земля является шаром и находится в центре Вселенной. Мир состоит из двух областей: области Земли и области неба. В своей основе область неба имеет эфир, из которого состоят небесные тела. Самые совершенные из них – неподвижные звезды. Они состоят из чистого эфира и настолько удалены от Земли, что недоступны никакому воздействию четырех земных элементов (вода, воздух, земля, огонь). Вселенная является конечной. Аристотель выделяет разум мирового масштаба, полагая, что именно он является «перводвигателем», источником любого движения.

Поэтому для античной науки, особенно ее раннего этапа развития, характерны абстрактность, умозрительность, отвлеченность от конкретных фактов, космоцентризм. При этом космос понимается как окружающий человека мир, природа, огромный организм. Различается макрокосм и микрокосм, под которым понимается человек. Человек является частью макрокосма.

Эллинистический этап.

Эллинизмом называют трехсотлетний период в истории Восточного Средиземноморья и прилегающих к нему континентальных областей в Азии и Африке, оказавшихся вследствие завоеваний Александра Македонского, под военно-политической властью македонской аристократии и под духовным владычеством греческой культуры. Этот период начинается в 338 г. до н.э. (год военной победы Македонии над Грецией) и заканчивается в 30 г. до н.э. (римские войска оккупируют эллинистический Египет).

В этот период философия постепенно утрачивает свой творческий характер, усиливается ее самосознание, начинается эпоха саморефлексии. Утрачивается связь с науками, теоретический уровень снижается. Растет скептицизм и антифилософский мистицизм.

И все же наиболее удивляет в эпоху эллинизма невиданный расцвет наук, которые начинают отделяться от философии и получают предметное определение. Возникают новые центры культуры – Пергам, Александрия, сохранили свое значение Афины. В Афинах преобладала философия, в Александрии – наука. Особенно славятся Александрийская и Пергамская библиотеки.

При этом философы со своей стороны сделали для наук немало. Демокрит был одновременно философом и ученым. Сократ установил, что истинное знание должно выражаться в понятиях. Нет понятия – нет и знания. Платон установил, что научное знание недостижимо без идеализации предмета познания. Как идеалист, Платон такую идеализацию сделал безусловной, выдумав мир идеализированных сущностей-идей. Но если идеализацию понимать условно, как прием исследования конкретно существующих вещей, то такая идеализация в научном знании необходима. Аристотель установил, что научное знание требует знания общего (понятия) и причин.

Таким образом, эллинистическая наука была подготовлена и в теоретическом, и в социальном аспектах развитием древнегреческого интеллекта, логоса. Однако все же подлинный расцвет ряда специальных наук произошел лишь в начале эллинизма, когда реализуется тенденция к «отпочкованию» наук от философии и их дифференциации. Отныне у каждой науки появляется свой предмет, своя история, свои методы.

Рассмотрим кратко творчество наиболее выдающихся представителей эллинистической науки.

Архимед Сиракузский (287-212 гг. до н.э.)

Архимед из Сиракуз был выдающимся инженером, изобретателем, механиком. Он не был философом: его мало интересовали умозрительные проблемы и вопросы. В книге Архимеда «О сфере и цилиндре» мы находим выражение для поверхности сферы: поверхность сферы в четыре раза больше площади большого круга. Архимед исследует параболоиды и гиперболоиды; тела, образованные вращением эллипсов; определяет число В области механики он создает основы статики и гидростатики. Архимед принимал участие в обороне Сиракуз при осаде города римскими войсками и в ходе данной обороны погиб.

Одним из самых выдающихся ученых не только эллинистического этапа, но и науки в целом является Евклид (первая половина III в. до н.э.).

Основная работа Евклида называется «Начала», она состоит из 13 книг.

В плане философии математики особенно интересна первая книга, которая начинается с определений, постулатов, аксиом. Евклид определяет точку как то, что не имеет частей. Линия – это длина без ширины. Прямая линия равно расположена по отношению к точкам на ней. Из постулатов Евклида видно, что греческий ученый представляет пространство как пустое, безграничное, изотропное, трехмерное.

В «Началах» Евклида мы видим завершение математики как стройной науки, исходящей из определений, постулатов, аксиом и построенной дедуктивно. «Начала» – вершина древнегреческой дедуктивной науки.

Основные постулаты геометрии Евклида сводятся к следующим:

1. От каждой точки до каждой другой можно провести прямую.

2. Ограниченную прямую можно продолжить неопределенно.

3. Из любого центра можно описать окружность любым радиусом.

4. Все прямые углы равны.

5. Если две прямые при пересечении с третьей образуют с одной стороны внутренние односторонние углы, сумма которых меньше двух прямых углов, то эти прямые пересекаются при достаточном продолжении с этой стороны.

В современном звучании пятый постулат выглядит так: «Через данную точку можно провести лишь одну параллельную данной прямой».

Все постулаты геометрии Евклида, кроме пятого постулата, были доказаны. Хотелось доказать пятый постулат, но попытки были неудачными. Наконец, К. Гаусс в 1816 г. высказал гипотезу, что этот постулат может быть заменен другим. Эта догадка была реализована в параллельных исследованиях независимо друг от друга Н.И. Лобачевским (1792-1856) и Я. Больяи (1802-1866). Из отрицания пятого постулата возникли неевклидовы геометрии. Б. Риман (1826-1866) своей теорией многообразий (1854) доказал возможность существования многих видов неевклидовой геометрии. Сам Б. Риман заменил пятый постулат Евклида на постулат, согласно которому вообще нет параллельных линий, а внутренние углы треугольника больше двух прямых углов.

В геометрии Евклида основной объект – прямые, а если мы возьмем кривую поверхность, то как на ней будут лежать прямые? Прямая – кратчайшее расстояние между точками А и В. Но что будет на сфере? К. Гаусс вводит понятие «кривизна поверхности». У прямой линии кривизна стремится к бесконечности.

Далее, Ф. Клейн (1849-1925) показал соотношение неевклидовой и евклидовой геометрий. Геометрия Евклида относится к поверхностям с нулевой кривизной, геометрия Лобачевского – к поверхностям с отрицательной кривизной, а геометрия Римана – к поверхностям с положительной кривизной.

Сравним основные показатели разных геометрий с помощью таблицы.

Таблица 1 – Сравнительные характеристики геометрии Евклида, геометрии Н.И. Лобачевского, геометрии Б. Римана

Основания различия	Число прямых, параллельных данной прямой	Сумма углов треугольника	Отношение окружности к диаметру	Мера кривизны
Геометрия Евклида	1	180°		0
Гиперболическая геометрия Н.И. Лобачевского		˂180°	˃	˂0
Эллиптическая геометрия Б. Римана	0	˃180°	˂	˃0

Римский этап.

Римский этап известен творчеством такого выдающегося ученого, как александрийский математик, астроном, механик Клавдий Птолемей (около 87-165). Он предложил геоцентрическую модель Вселенной, просуществовавшую около 1375 лет и сменившуюся гелиоцентрической системой Н. Коперника только в XV в.

В Центре Вселенной находится неподвижная Земля, ближе к Земле – Луна, далее располагаются Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Данная космологическая модель была математически обоснована и сыграла выдающуюся роль в мировоззрении поздней античности, Средневековья и Возрождения. Кроме того, данная модель обосновывала религиозную картину мира, согласно которой Бог является источником творения мира и человека, а земля является центром мироздания.