4)Средневековая арабская наука

Наука стран арабского Востока (VII по XIII вв.), воспринявшая достижения античного мира, которая формируется в период правления Мухаммеда, объединившего территории Аравийскогополуострова, Ирана, Ирака, Египта, Сирии, части Закавказья, Средней Азии, Северной Африки, Пиринеев, и создавшего первое мусульманское теократическое государство. Багдадские халифы покровительствовали наукам. На арабскийязык были переведены сочинения Аристотеля, Птолемея, Архимеда. Активно развивались земледелие и торговля, геодезия и географии, математика и военное дело астрономия и философия. Известным арабским астрономом и математикомбыл Ал-Батани (около 850-929 гг.), который в своей «Книге по астрономии» (910 г.) развивает учение Птолемея и вводит понятие «синус». Другой астрономом Улугбек (1394 1449) составил «Новые астрономические таблицы», где заложилтеоретические основы астрономии (указал положение 1018 звезд, привел таблицы движения планет, отличающиеся большой точностью) и построил в 1429 г. астрономическую обсерваторию, которую оборудовал уникальными приборами. В XII веке арабы создали особую цифровую систему (отсюда «цифра» по-арабскиозначало «нуль»). Видным математиком был Ал-Хорезми (787 850), который создал трактат «Краткая книга об исчислении ал-джебры и ал-мукабалы» (от термина «ал-джебр» возникло название «алгебры», а от имени Ал-Хорезми «algorithmus» появился термин «алгоритм»). Крупным математиком, известным поэтом был Омар Хайям (1040-1123)., который в своих математических сочинениях изложил решения алгебраических уравнений до 3-й степени включительно, расширил понятие числа и на положительные иррациональные числа. Хайям возглавлял астрономическую обсерваторию, разработал проект весьма точного календаря, отличающегося от григорианского. Крупнейшим естествоиспытателембыл ученый-энциклопедист Ал-Бируни (973 ок. 1050), написавший около 150 трудов по истории, геодезии, лингвистике, математике, утверждал возможность движения планет вокруг Солнца, указывал на причину лунных фаз и сконструировал множество экспериментальных приборов, призывая прибегать к опыту и проверять результаты исследований опытным путем. Его ученик – Абу Али Ибн Сина (латинизированное имя v Авиценна) (ок.980 1037) – ученый, поэт, философ, врач создал энциклопедию теоретической и клинической медицины «Канон врачебной науки» (в 5 частях), где был систематизирован опыт греческих, римских, индийских и среднеазиатских врачей. Труды арабских алхимиков, которые пытались отыскать способ изготовления золота и эликсир жизни и молодости, описывали свойства ряда химических соединений, необходимых для медицины (производили спирт как антисептик). Наибольшую известность получили алхимики Джабир Ибн-Хаян (ок.721-ок.815) (латинизированное имя Гебер) и Ар-Рази (865-925), которыми изобретены и описаны важнейшие для проведения химических экспериментов приспособления и оборудование: мензурки, колбы, тигли, горелки, шпатели и многое другое. Арабами разработаны географические представления об Азии и Северной Африке, которые обобщены в многотомном «Словаре стран», (1224 г.).

Арабская алхимия

В VII веке началось победоносное шествие новой мировой религии – ислама – что привело к созданию огромного Халифата, включившего в себя Малую и Среднюю Азию, Северную Африку (включая, разумеется, и Египет) и юг Пиренейского полуострова в Европе. Арабские халифы, подражая Александру Македонскому, покровительствовали наукам. На Ближнем Востоке – в Дамаске, Багдаде, Кордове, Каире – были созданы университеты, на несколько столетий ставшие главными научными центрами и давшие человечеству целую плеяду выдающихся учёных. Слово khemeia преобразовалось в арабском языке в al-khimiya, давшее название описываемому этапу. Влияние ислама в арабских университетах было сравнительно слабым; кроме того, изучение трудов античных авторов не противоречило трём обязательным исламским догматам – вере в Аллаха, в его пророков и загробный суд. Благодаря этому на Арабском Востоке могли свободно развиваться научные представления, в основе которых лежало научное наследие античности, в том числе и александрийская khemeia.

Теоретической основой арабской алхимии стало учение Аристотеля и его идея о взаимопревращаемости элементов. Однако для интерпретации опытных данных, касающихся свойств металлов, теория Аристотеля оказалась не слишком удобной, поскольку описывала, прежде всего, физические свойства вещества. Арабский алхимик Айюб ал Рухави (769-835) давал следующее весьма громоздкое и туманное объяснение свойств металлов, основанное на аристотелевом учении: "Золото содержит больше влажности, чем серебро, поэтому оно более ковко. Золото жёлтое, а серебро белое, т.к. первое содержит больше тепла, а второе – больше холода. Медь суше, чем серебро или золото, и её цвет более красен, т.к. она теплее. Олово более влажно, чем серебро или золото, так же обстоит дело и со свинцом. Это объясняет, почему они так легко плавятся на огне. Больше всего влажности в ртути, поэтому она, подобно воде, испаряется на огне. Что касается железа, то оно землистее и суше, чем все остальные, … и оно с трудом поддаётся действию огня и не плавится, подобно другим, если только плавящая сила не приведена в тесное соприкосновение с ним". Развитие алхимической практики потребовало создания новой теории, основанной на химических свойствах веществ.

Абу Муса Джабир ибн Хайан (721-815), в европейской литературе известный под именем Гебер, разработал ртутно-серную теорию происхождения металлов, которая составила теоретическую основу алхимии на несколько последующих столетий. Джабир ибн Хайан создал теорию, призванную более конкретно объяснять свойства металлов (в частности, такие, как блеск, ковкость, горючесть) и обосновывать возможность трансмутации. Следует особо отметить, что ртутно-серная теория представляла собой попытку теоретического обобщения опытных данных в достаточно частном вопросе, не претендуя на всеобщность объяснения. Это в корне отличает её от классических натурфилософских учений. Суть ртутно-серной теории состоит в следующем.

В основе всех металлов лежат два принципа – Ртуть (философская Ртуть) и Сера (философская Сера). Ртуть является принципом металличности, Сера – принципом горючести. Принципы новой теории, таким образом, выступают как носители определённых свойств металлов, установленных в результате экспериментального изучения действия высоких температур на металлы. Важно отметить, что на протяжении многих веков принималось, будто действие высоких температур (метод огня) есть наилучший метод для упрощения состава тела. Следует подчеркнуть, что философская Ртуть и философская Сера не тождественны ртути и сере как конкретным веществам. Обычные ртуть и сера представляют собой своего рода свидетельства существования философских Ртути и Серы как принципов, причём принципов скорее духовных, нежели материальных. Металл ртуть, по мнению Джабира ибн Хайана, представляет собой почти чистый принцип металличности (философская Ртуть), содержащий, тем не менее, некоторое количество принципа горючести (философской Серы).

Согласно учению Джабира, сухие испарения, конденсируясь в недрах Земли, дают Серу, мокрые – Ртуть. Затем под действием теплоты два принципа соединяются, образуя семь известных металлов – золото, серебро, ртуть, свинец, медь, олово и железо. Золото – совершенный металл – образуется, только если вполне чистые Сера и Ртуть взяты в наиболее благоприятных соотношениях. В земле, согласно Джабиру, образование золота и других металлов происходит постепенно и медленно; "созревание" золота можно ускорить с помощью некоего "медикамента" или "эликсира" (al-iksir, от греческого ξεριον, т.е. "сухой"), который приводит к изменению соотношения Ртути и Серы в металлах и к превращению последних в золото и серебро. Поскольку плотность золота больше плотности ртути, считалось, что эликсир должен быть очень плотной субстанцией. Позднее в Европе эликсир получил название "философский камень" (Lapis Philosophorum).

Проблема трансмутации, таким образом, в рамках ртутно-серной теории сводилась к задаче выделения эликсира, обозначаемого алхимиками астрологическим символом Земли.

По мнению алхимиков, процесс превращения "несовершенных металлов" в "совершенный металл" – золото – может быть отождествлён с "излечением" металлов. Поэтому эликсир, согласно представлениям последователей Гебера, должен был обладать ещё многими магическими свойствами – исцелять все болезни, и, возможно, давать бессмертие. Именно эти "побочные функции" эликсира и закрепились в современном значении этого слова в русском языке. Вообще следует отметить, что арабская алхимия всегда самым тесным образом была связана с медициной, которая в арабском мире была развита весьма высоко (в частности, в Багдаде ещё в VIII веке появилась первая государственная аптека), и практически все арабские алхимики были известны ещё и как врачи.

Среди арабских учёных выделяется знаменитый бухарский врач Абу Али аль Хусейн ибн Абдаллах ибн Сина, или Авиценна (980-1037), явившийся первым критиком идеи трансмутации металлов, каковую он считал невозможной, и считавший основной задачей алхимии приготовление лекарственных средств.

Абу Бакр Мухаммед ибн Закарийа Ар-Рази (864-925), в европейской литературе известный как Разес, внёс в ртутно-серную теорию некоторые изменения. Поскольку свойства таких веществ, как соли металлов, довольно сложно объяснить с использованием двух принципов, Ар-Рази добавил к ним третий принцип, принцип растворимости (хрупкости) – философскую Соль. Ртуть и Сера, по его мнению, образуют твёрдые вещества лишь в присутствии этого третьего принципа. В таком виде теория трёх принципов приобрела логическую завершённость и просуществовала в неизменном виде несколько веков.

Ар-Рази предпринял также попытку объединить учение Аристотеля – главную теоретическую основу алхимии – с атомистической идеей. Четыре стихии Аристотеля, по мнению Ар-Рази, это четыре вида атомов, движущихся в пустоте и различающихся формой и размером. Среди многочисленных заслуг Ар-Рази следует также отметить предложенную им классификацию веществ на три царства – минеральные, растительные и животные. Ар-Рази в своих сочинениях подробнейшим образом описывал химическую посуду, оборудование, весы и лабораторные приёмы. Вообще для арабских алхимиков было характерно тщательное отношение к описанию эксперимента; весы и лабораторная техника уже к XI веку достигли высокой степени совершенства. В частности, Абу-ар-Райхан Мухаммед ибн Ахмед Аль-Бируни и Абд ар-Рахман Ал Хазини приводили в своих трудах величины плотностей металлов, отличающиеся от современных значений менее чем на один процент.

В целом именно во время арабского этапа были созданы основные теории алхимии, разработан понятийный аппарат, лабораторная техника и методика эксперимента. Арабские алхимики добились несомненных практических успехов – ими выделены сурьма, мышьяк и, по-видимому, фосфор, получены уксусная кислота и растворы сильных минеральных кислот. Арабская алхимия, в отличие от александрийской, была вполне рациональна; мистические элементы в ней представляли собой скорее дань традиции. Важнейшей заслугой арабских алхимиков стало создание рациональной фармации, развившей традиции античной медицины.

После XII века по ряду причин (как внутренних, так и внешних) арабская алхимия начала приходить в упадок. Последним крупным арабским алхимиком стал Ал Джилдаки (первая половина XIV в.), написавший ряд сочинений, очень полно суммирующих труды его предшественников. Центр научной мысли переместился в Европу.

Арабская астрономия.В течение многих столетий прекрасное звездное ночное небо и вселенная вдохновляли поэтов, музыкантов, философов и ученых различных народов, мусульмане – не исключение. Но все же мусульманские ученые занимают особое место в развитии астрономии, вернее, в развитии наук в целом, что связано у них с особым отношением к науке вообще и пониманием Бога. Средневековый мусульманский ученый, мудрец, мобед – это не ученый европейского средневековья, это ученый широкого понимания, занимающийся наукой в целом, без деления по областям. Не одно важное решение не могло быть принято правителем без совета мудреца – ученого – астронома. Астрономия того времени – наиважнейшая из наук, необходимейшая. Ведь астрономические знания нужны были каждый день не только ученым, правителям, но всем мусульманам, что связано с культом и практическими потребностями. В результате мировая астрономия получила глобальное развитие. Открывались обсерватории, многие наблюдения, записи и таблицы которых до сих пор используются современными учеными. Совершенствовались многие астрономические инструменты, появлялись новые. Чего только стоит астролябия, или как ее иногда сегодня называют – «средневековый компьютер»! Греческие звездные календари уточнялись, изменялись; звезды получали новые арабские имена, основанные на интереснейших древних легендах. Вот обо всем этом с великим восхищением и удовольствием мы с Вами и будем говорить на нашей лекции.

Механика

Арабские мудрецы превратили разрозненные успехи древних греков и египтян в серьёзную научную практику, однако волей судеб сложилось так, что монголы, захватившие Багдад разорили научный центр «Дом Мудрости» утопив в водах Тигра богатейшую библиотеку…

Шесть месяцев воды реки были окрашены в цвета книжных чернил…

Хочу познакомить Вас с выдающимся изобретателем, механиком, математиком и астрономом известным как да Винчи Исламского Возрождения, хоть жил и творил он задолго до рождения самого Леонардо.

Кстати не все изобретения гениального инженера эпохи возрождения таковыми являются, например изобретение парашюта и вертолёта приписываемые Леонардо да Винчи, тоже придумал арабский мудрец Аббас ибн Фирнас, причем парашют им же был относительно благополучно испытан в 852 году с минарета в Кордове, а в возрасте 65 лет (в 875 году) он спустился с небольшого холма на сконструированном им же «дельтаплане» планировав около 10 минут… приземление было жестким и Аббас повредил себе спину. Первый контролируемый полет с благополучным приземлением осуществил опять же арабский изобретатель Ахмет Челеби Хезафрен в 1638 году ПЕРЕЛЕТЕВ через Босфор.

Многие арабские мудрецы прославившиеся на поприще иных наук справедливо заслуживают не кратковременного упоминания а отдельной публикации, но сегодня речь лишь об одном из них:

Аль-Джазари жил и творил в золотой век ислама в Диярбекире (Турции). Круг его интересов в механике достаточно широк — это проектирование механизмов, подающих воду (именно он применил клапанный двухтактный насос для подачи воды), изготовлением часов, программируемых музыкальных устройств, он отразил принцип работы кодового замка и описал работу иных хитроумных механических устройств. Результаты своей деятельности он описал в 1206 году в «Книге знаний об остроумных механических устройствах». (Сдаётся мне, что Леонардо да Винчи почитывал эту книжку:))

Эта книга в XIII веке в Европе не имела аналогов и считалась очень важным техническим трудом о теоретической и практической механике. И хотя оригинальная рукопись книги до сих пор не найдена, из известных 15 ее копий 10 хранятся в различных музеях Европы, 5 – в библиотеках Топкапы и Сулеймании в Турции. Объясняя в рисунках разнообразные устройства, Аль-Джазари оставил весьма ценное для истории машиностроения произведение. В книге описано проектирование, изготовление и сборка более 50 машин. Аль-Джазари удачно применил столь важную механическую деталь как коленчатый вал и ему приписывают введение новых технологий, таких как притирка движущихся частей с помощью корунда, ламинирование древесины и масштабное моделирование.

Математика

Развитие арабской математики началось в VII в. нашей эры, как раз в эпоху возникновения религии ислама. Она выросла из многочисленных задач, поставленных торговлей, архитектурой, астрономией, географией, оптикой, и глубоко сочетала в себе стремление решить эти практические задачи и напряженную теоретическую работу.

Арабские математики добились решающих достижений и сделали ряд неоспоримых открытий в области разработки алгебраического исчисления, как абстрактного, так и практического, становления теории уравнений, алгоритмических методов на стыке алгебры и арифметики.

В развитии арабской математики можно различить два периода: прежде всего усвоение в VII и VIII вв. греческого и восточного наследия. Багдад был первым крупным научным центром в правления ал-Мансура (754-775) и Гарун ал-Рашида (786-809). Там было большое количество библиотек, и изготовлялось много копий научных трудов. Переводились труды античной Греции (Евклид, Архимед, Аполлоний, Герон, Птолемей, Диофант), изучались также труды из Индии, Персии и Месопотамии.

Но к IX в. сформировалась настоящая собственная математическая культура, и новые работы вышли за рамки, определенные эллинским математическим наследием.

Первым знаменитым ученым багдадской школы был Мухаммед ал-Хорезми, деятельность которого протекала в первой половине IX в. Он входил в группу математиков и астрономов, которые работали в Доме мудрости, своего рода академии, основанной в Багдаде в правление ал-Маммуна (813-833). Сохранились пять работ ал-Хорезми, частично переработанные, из которых два трактата об арифметике и алгебре оказали решающее воздействие на дальнейшее развитие математики.

Его трактат об арифметике известен только в латинском варианте XIII в., который, без сомнения, не является точным переводом. Его можно было бы озаглавить «Книга о сложении и вычитании на основе индийского исчисления». Это, во всяком случае, первая книга, в которой изложены десятичная система счисления и операции, выполняемые в этой системе, включая умножение и деление. В частности, там использовался маленький кружочек, выполнявший функции нуля. Ал-Хорезми объяснял, как произносить числа, используя понятия единицы, десятка, сотни, тысячи, тысячи тысяч…, которые он определил. Но форма использованных ал-Хорезми цифр неизвестна, возможно, это были арабские буквы или арабские цифры Востока.

О происхождении арабских цифр стоит сказать отдельно. Арабские цифры — традиционное название десяти математических знаков: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, с помощью которых по десятичной системе счисления записываются любые числа. Эти цифры возникли в Индии (не позднее V в.), в Европе стали известны в Х-ХIII вв. по арабским сочинениям (отсюда название).

Интересные факты: Ряд интересных математических задач, стимулировавших развитие сферической геометрии и астрономии, поставила перед математикой и сама религия ислама. Это задача о расчёте лунного календаря, об определении точного времени для совершения намаза, а также об определении киблы — точного направления на Мекку.

Медицина

В самом начале Средних Веков старые классические греко-римские медицинские традиции были почти полностью утрачены в странах Западной Европы. Лишь в Византии еще были остатки классической греческой медицины, поддерживаемые кое-как весьма посредственными компиляторами.

Средневековая Европа познакомилась с блестящими творениями классической культуры Древней Эллады, в том числе и с ее медицинским наследием, лишь благодаря арабам, когда те, вступив на путь мировых завоеваний, стали основательно изучать культуру покоренных ими народов и буквально впитывать все наиболее ценное.

В начале Средневековья греческая медицина, блеснув на закате своей былой славы появлением нескольких больших талантов: Аэций, Александр Траллийский и Павел Эгинский, пошла к своей полной гибели. На смену греческой медицине выдвинулась рожденная под ее же влиянием и во многих отношениях составлявшая ее естественное продолжение медицина арабов.

Экспансия арабов привела их на востоке в Индию, а на западе - к берегам Атлантического океана. При этом в течение сравнительно короткого времени в состав необозримой империи они включили Персию, Сирию, Армению, всю Северную Африку (от Египта до Марокко) и Испанию.

В отличие от других крупных завоевателей народов арабы в своей империи не только не стремились уничтожить культурные ценности завоеванных государств, но даже бросились изучать эту культуру с какой-то лихорадочной энергией. Поэтому греки, персы, сирийцы-несториане первоначально были учителями арабов в области различных усваиваемых ими наук, в том числе и медицины.

Расцвету арабской культуры покровительствовали просвещенные арабские халифы, приглашавшие к себе на службу врачей-иностранцев, поощрявшие их всевозможными почестями и наградами, поручавшие им обучать врачебному искусству арабов и переводить на арабский язык многочисленные греческие медицинские, философские и естественнонаучные произведения.

Заслуги арабов в медицине были весьма значительны. В то время, как в Европе наблюдался полнейший застой в области искусств и наук, арабы буквально покрыли завоеванные ими страны огромным количеством академий и университетов. Арабами была, помимо греческой, вавилонской и древнеегипетской, усвоена также персидская и даже индийская медицина. Крупнейшая по тем временам медицинская школа в Гондешапуре в 7-8 вв. н.э. служила своего рода передатчиком знаний Индии и Китая арабам. Именно в этой школе много позже с учениями индусов и китайцев в области медицины познакомился знаменитый арабский врачеватель Авиценна.

К концу 9 в. н.э., переведя практически все труды греческих медиков, арабы в медицине вступили на путь самостоятельного творчества. Первоначально явно подражательный характер арабской медицины не помешал им построить на фундаменте эллинизма своеобразное, вполне оригинальное направление медицинской мысли. В течение девятого и последующих веков в медицине арабов появился ряд выдающихся талантов, каковыми в истории мировой медицины единодушно признаны Аль-Рази, Абульказис, Аверроэс и, разумеется, Абу Али ибн Сина, известный больше под именем Авиценна.

Арабские медики в своих посылках, теоретических построениях и основаниях клинического и медико-теоретического мышления и лечебной практики исходили из стройного и вполне законченного, на их взгляд, учения Галена - прямого последователя Гиппократа, практически полностью перенявшего идеи и взгляды своего учителя.

Наряду с этим арабы широко восприняли учения центрально-азиатских медицинских традиционных систем, причем лечебная практика многих веков существования арабской медицины не заставила их отказаться от "вненаучных", как мы сейчас считаем, теоретических положений о природе болезней и механизмах жизнедеятельности, перенятых ими от предшественников-коллег. Более того, арабы сумели углубить и значительно обосновать учения древних. Они приблизили учение о Первоэлементах - Первоначалах жизнедеятельности ("стихиях", "соках", "корнях") - к нуждам практического лечения. В частности, Авиценна на протяжении всей своей жизни разрабатывал учение Гиппократа о "соках" и уточнил многие вопросы этой концепции, углубив понимание процессов, происходящих со Стихиями как в здоровом, так и в больном организме.

По словам историков медицины Мейер-Штейнего и Зудгофа, никто не мог оспорить способность арабских ученых "...систематически отливать весь обширный накопленный материал в ясно изложенные, наглядные и хорошо продуманные учебники и руководства, в которых все отделы логически связаны, в которых одно строго вытекает из другого, и все проникнуто высшей степенью наглядности". Заметим, что о "здании" теории современной медицины такие оценки можно привести лишь с очень большой натяжкой. Современная медицинская наука полна прямо противоречащих друг другу концепций. При этом многообразие противоречивых взглядов часто выдается за свидетельство бурного развития науки. Скорее всего, хаос в теориях означает элементарную методологическую неразбериху, потерю теоретиками медицины корней, основ, фундаментальных критериев оценки состояния организма.

Итак, на основании тщательного изучения наследия Эллады и Египта, с одной стороны, и Индии и Китая, с другой, арабские врачи сумели найти, точнее, восстановить, синтез этих теоретических систем, вполне при этом согласовывая сами теории с живой лечебной практикой на протяжении многих веков. Затем наследие древних было передано арабами Европе позднего Средневековья, где по прошествии веков учения эти стали искажаться и ложно истолковываться. В настоящее время они и вовсе признаны "вненаучными" и практически забыты.