История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи - Иван Рожанский

Достижения эпохи первой великой технической революции определили общий характер ремесленного производства, а тем самым и образ жизни трудовой части человечества всех последующих веков вплоть до возникновения промышленности, основанной на использовании пара и электричества. Дальнейшее техническое развитие было связано с классовым расслоением общества. Разложение родового строя и появление крупных государственных образований предъявило новые требования к технике. Для поддержания авторитета и удовлетворения личного честолюбия правителей, а также для придания большего престижа узаконенным формам религии возникла потребность в строительстве роскошных дворцов и величественных храмов, украшенных произведениями скульпторов и художников. Непрерывные войны, которые велись правителями со своими соседями, приводили к постепенному усовершенствованию военной техники; в приморских странах стало развиваться кораблестроение. Для выполнения тяжелых работ, не требовавших особой квалификации, начал широко использоваться труд рабов. Именно к этому периоду истории человеческого общества относится расцвет великих цивилизаций средиземноморского ареала и Ближнего Востока. Не первое, хотя отнюдь и не последнее место среди них занимала крито-микенская цивилизация, созданная племенами, из которых впоследствии сложился греческий этнос.

Закончив это несколько затянувшееся введение, мы перейдем к Греции VI в. до н. э. — того века, который по справедливости считается временем зарождения греческой теоретической науки.

Античная техника

Несмотря на раздробленность греческих городов-государств и различия в их экономике и политическом устройстве, в целом греческие ремесла и такие инженерные дисциплины, как строительное дело, кораблестроение и другие, находились на уровне высших достижений той эпохи. Здесь действовали традиции, отчасти заимствованные у народов Востока, отчасти же унаследованные со времен крито-микенской цивилизации. В большой степени развитие ремесел стимулировалось потребностями греческого экспорта. Продукты гончарного производства (знаменитые «греческие вазы»), текстильные товары (которыми особенно славился Милет), всевозможные металлические изделия, украшения из золота и серебра и т. д. направлялись в колонии, а также в другие страны, находившиеся с греческими городами в торговых взаимоотношениях. И хотя ремесло никогда не принадлежало в Греции к числу наиболее уважаемых профессий, тем не менее прослойка ремесленников становилась все более многочисленной и приобретала в наиболее развитых полисах (например, в Афинах), по мере их демократизации, значительное влияние на политическую и общественную жизнь.

Высокий уровень ремесла способствовал развитию эстетических вкусов, но он также требовал определенных интеллектуальных качеств: наблюдательности, сообразительности, мастерства, приобретаемого обучением и опытом. Все эти качества объединялись греческим термином τέχνη, который служил обозначением как ремесла, так и искусства. И действительно, в классической Греции грань между тем и другим была все еще неопределенной. Греческие вазы производят зачастую впечатление творений высокого искусства; не случайно создававшие их мастера имели обыкновение ставить на них свои имена, подобно тому как в наше время художники подписывают свои картины. Эти подписи были не только указанием на авторство, но и своего рода «знаком качества». С другой стороны, имена Фидия, Поликлета, Праксителя известны в наше время любому образованному человеку как имена величайших скульпторов, создавших недосягаемые по своему совершенству произведения искусства; между тем в Древней Греции их общественный статус немногим отличался от статуса гончара или ювелира.

Профессией, сочетавшей в себе черты ремесла и искусства, была также архитектура. Разумеется, создатели греческих храмов сами не обтесывали и не клали камни: они, очевидно, составляли детальный проект здания и руководили работами по его строительству. Эта профессия требовала не только чисто инженерного мастерства и высокоразвитого чувства прекрасного, но также немалой математической подготовки. Величайшим в мире созданием строительного искусства Геродот считал храм Геры на острове Самос, воздвигнутый в период правления тирана Поликрата (вторая половина VI в. до н. э.)[252]. Археологические раскопки нашего времени показали, что этот храм был построен на основе строгих математических пропорций[253]. Отсюда следует, что уже в то время, совпадавшее со временем первых шагов ранней греческой науки, греческие архитекторы обладали соответствующими математическими знаниями и применяли их в строительной практике.

Другим интереснейшим инженерным сооружением на острове Самос, о котором пишет Геродот[254], был водопровод, созданный по проекту Эвпалина и проходивший по туннелю, который был прорыт сквозь гору и имел длину около одного километра. Долгое время историки относились к этому сообщению Геродота с недоверием, но в конце XIX в. немецкая археологическая экспедиция действительно обнаружила этот туннель[255]. Самое интересное было то, что в целях ускорения работы туннель рыли одновременно с обеих сторон горы. Впоследствии Герон, живший в начале нашей эры, привел в сочинении «Диоптра» геометрическое построение, которое должно было быть осуществлено для того, чтобы рабочие, прорывавшие туннель, встретились в середине горы[256]. Это была совсем не простая задача, требовавшая не только определенных знаний в области геометрии, но и большой точности в проведении геодезических измерений[257].

В качестве третьего замечательного сооружения самосцев Геродот называет дамбу, окружавшую гавань и имевшую длину около 400 м[258].

Вообще, мастерство инженеров с острова Самос пользовалось в то время, по-видимому, весьма широкой известностью. Во время похода персидского царя Дария на скифов (в 514 г. до н. э.) самосец Мандрокл построил понтонный мост через Босфор, по которому персидское войско перешло из Азии в Европу. Геродот пишет, что Дарий был очень доволен постройкой моста и щедро одарил Мандрокла. Часть полученной награды Мандрокл пожертвовал на создание фрески в упомянутом выше храме Геры, на которой был изображен царь Дарий, сидящий на берегу пролива на троне и наблюдающий, как его войско переходит по мосту[259]. Через двадцать с лишним лет аналогичная задача стояла перед сыном Дария Ксерксом, направлявшимся со своим огромным войском в Грецию. По сообщению Геродота, два первоначальных моста, из которых один был построен финикиянами, а другой египтянами, были снесены течением Геллеспонта, после чего царь приказал высечь море ударами бичей, а надзирателям за сооружением моста отрубить головы[260]. Новые, более прочные мосты были сооружены под руководством греческого инженера Гарпала, оказавшего тем самым плохую услугу своим соотечественникам. Геродот имени Гарпала не называет; оно дошло до нас благодаря случайно сохранившемуся обрывку папируса, содержавшему перечисление знаменитейших инженеров древности[261].

Из приведенных примеров следует, что греческие инженеры пользовались в своей работе математическими расчетами — иногда, по-видимому, достаточно сложными. Но это не была теоретическая математика в том смысле, в каком эта наука развилась впоследствии. Математические знания греческих инженеров и строителей сводились к использованию традиционных рецептов и приемов, причем никаких попыток логически обосновать эти рецепты и приемы не делалось. К сожалению, об этой прикладной математике, которую в древности именовали логистикой, до нас дошло очень мало сведений.

Зарождение теоретической математики следует отнести ко времени первых, еще, вероятно, не очень строгих попыток Фалеса доказать геометрические теоремы о том, что круг долится диаметром на две равные части, что угли при основании равнобедренного треугольника равны и т. д. Сами по себе эти положения уже в то время казались, вероятно, достаточно тривиальными. Новым было то, что Фалес впервые попытался логически их обосновать. Тем самым он положил начало дедуктивной математике — той математике, которая впоследствии была превращена в стройную и строгую систему трудами Гиппократа Хиосского, Архита, Эвдокса, Эвклида, Аполлония Пергского и других великих ученых эпохи расцвета греческой культуры. Но эта дедуктивная математика, явившаяся образцом и примером для математиков нового времени, не оказала практически никакого влияния на развитие античной техники. Греческие, а позднее римские инженеры по-прежнему пользовались традиционными методами и рецептами, лишь иногда на основе собственного опыта улучшая их и усовершенствуя. Этим объясняется, что наряду с очень бурным развитием таких теоретических наук, как дедуктивная геометрия и астрономия, античная техника за тысячу с лишним лет своего существования претерпела лишь очень незначительные изменения.