История античной науки. Открытия великих ученых и мыслителей древности

Когда зародилась наука? Где она началась? Она началась там и тогда, где и когда люди пытались разрешить бесчисленные проблемы жизни. Первые решения были просто уловками, средствами для достижения цели, но для начала годились и они. Постепенно уловки сравнивались, обобщались, обдумывались, упрощались, между ними устанавливались взаимосвязи, они объединялись; ткань науки плелась медленно. Первые решения были мелкими и неуклюжими, но что с того? Росток Sequoia gigantea высотой в два дюйма не слишком заметен, и тем не менее это секвойя! Кто-то скажет, что нельзя вообще говорить о науке, пока не достигнута определенная степень абстракции, но кто измерит эту степень? Когда первый математик понял, что есть что-то общее между тремя пальмами и тремя осликами, насколько абстрактной была его мысль? Или когда первобытные теологи постигали невидимое присутствие высшего существа и таким образом как будто достигли невероятной степени абстракции, был ли их замысел по-настоящему абстрактным, или он был конкретным? Они допускали существование Бога или видели Его? Были ли первые допущения всего лишь уловками, или они включали в себя рассуждения, религиозные или художественные приемы? Были они рациональными или иррациональными? Была ли ранняя наука всецело практической и прикладной? Была ли она чистой наукой, наукой самой по себе, или смесью науки с искусством, религией и магией?

Подобные вопросы тщетны, потому что им не хватает определенности, а проверить ответы невозможно. Лучше временно отставить в сторону представление о науке как таковой и заняться только определенными задачами и их решением. Задачи эти вполне можно себе представить, потому что потребности человека нам известны. Человеку нужно было кормить себя и свою семью, найти убежище от плохой погоды, нападений диких зверей или других людей и так далее. Наши представления не случайны, так как сопровождаются большим количеством наблюдений. Для начала, на археологических раскопках обнаруживаются памятники, которые помогают нам понять, как выглядели предметы и орудия, созданные нашими предками, понять, как они ими пользовались, и угадать их намерения. Изучение языков проливает свет на древние слова, которые похожи на ископаемые остатки древних предметов или древних идей. Антропологи знакомят нас с обычаями и традициями первобытных людей. И наконец, психологи анализируют то, как реагируют дети или люди с отставанием в психическом развитии на те задачи, которые приходилось решать первобытным людям. Объем полученных таким способом разносторонних сведений поистине огромен – на то, чтобы его охватить, не хватит жизни. На страницах книги невозможно описать данный объем знаний; можно дать лишь несколько намеков.

Для того чтобы немного упростить задачу, давайте допустим, что первобытные люди, о которых идет речь, уже решили некоторые из самых насущных задач, ибо в противном случае пришлось бы поставить под сомнение само их существование, не говоря уже о материальном или духовном развитии. Допустим, что они уже научились добывать огонь и знакомы с азами сельского хозяйства. Их – точнее, некоторых из них – уже можно считать учеными и специалистами; возможно, они уже беседуют о «старых добрых днях», когда жизнь была опаснее, зато проще и человеку не нужно было столько всего запоминать. Я говорю «беседуют», потому что к тому времени у них определенно развилась речь, хотя они еще не умеют писать; более того, они даже не подозревают о такой возможности. На том этапе и в течение еще долгого времени письмо не является ни жизненно важным, ни необходимым.

Наша культура так плотно зависит от письма, что требуются определенные усилия, чтобы представить возможность не зависеть от него. Человек может далеко пойти без письма, доказательством чему служит цивилизация инков, не знавших письменности. С другой стороны, язык – основа, на которой строится любая цивилизация. С течением времени он становится богатейшей сокровищницей той или иной культуры.

Одна из величайших загадок жизни заключается в крайней сложности языков даже самых примитивных народов, бесписьменных языков, которые никто, кроме антропологов, в письменном виде не изображал. Каким образом развивались эти языки? Во многом их развитие шло бессознательно и случайно.

Упоминание исследований, проводимых в наши дни «полевыми» антропологами, служит достаточным обоснованием следующего: если речь заходит о зарождении науки или о любом доисторическом периоде, мы не думаем с точки зрения универсально приложимой хронологической шкалы. Такой шкалы не существует. Наука зародилась десять тысяч лет назад или более того в определенных частях света; в наши дни в других местах еще можно наблюдать тот же процесс. И независимо от места мы можем наблюдать до некоторой степени то же самое в голове любого ребенка.

Ранние технические задачи

Рассмотрим вкратце разнообразные технические задачи, которые приходилось решать первобытным людям, если они хотели выжить, а позже – улучшить свое состояние и облегчить тяготы жизни. Им приходилось придумывать, как добыть огонь, и по-разному экспериментировать с ним. Не только оседлым земледельцам, но и кочевникам требовались многочисленные орудия для того, чтобы резать и вырезать, свежевать, обдирать, разглаживать, раздавливать, протыкать отверстия, что-то зажимать и скреплять. Каждое орудие было отдельным изобретением, точнее, начинало целый ряд изобретений, поскольку каждое орудие совершенствовалось постепенно, шаг за шагом.

Уже в доисторические времена были сделаны ключевые изобретения, благодаря которым решались целые группы отдельных проблем и появлялись неограниченные возможности. Например, существовала общая важнейшая задача: придумать рукоятку и накрепко приделать ее к тому или иному орудию. Для этой задачи нашлось множество самых разных решений. Одним из самых оригинальных можно считать решение задачи эскимосами и северными индейцами, которые придумали связывать орудие и рукоятку полосами или ремнями из сыромятной кожи (babiche). По мере высыхания кожа сжимается почти вдвое, и соединенные с ее помощью предметы становятся неразделимыми. Добиться столь же прочного соединения другими способами очень трудно.

Земледельцу приходилось открывать одно за другим полезные растения: те, что можно использовать в пищу, как лекарства или для других хозяйственных нужд. Это подразумевало бесчисленные опыты. Недостаточно было открыть то или иное растение; приходилось выбирать из бесконечных вариаций наилучшие способы его применения. Первобытные люди ловили зверей и одомашнивали тех немногих, которые поддавались одомашниванию, строили дома и амбары, устраивали всевозможные хранилища.

Неизвестно, где появился первый гончар, но гончарное искусство подразумевало сознательное или бессознательное сотрудничество тысяч людей. Приходилось поднимать и переносить – иногда на большие расстояния – тяжелые грузы. Как это можно было сделать? Изобретательные люди придумали рычаг, простую лебедку, начали применять валики, а позже, гораздо позже – колесо. Какой-то гениальный гончар приспособил колесо для своих нужд. Как человеку защитить свое тело от холода, дождя или палящего солнца? Одни прикрывались звериными шкурами, другие – листьями или древесной корой, но ничто не могло сравниться с материалами, полученными путем плетения некоторых волокон. Когда эта мысль пришла в голову какому-то великому изобретателю, родилась текстильная промышленность. Шелкоткачество появилось в Китае в незапамятные времена. Подумайте о том, что подразумевало это изобретение: одомашнивание и «обучение» тутового шелкопряда, разведение шелковицы, шелководство в целом! Китайцы приписывают идею шелководства и шелкоткачества императрице Силин Ши, супруге мифического императора Хуанди, который предположительно правил в 2698–2598 гг. до н. э. (Следует добавить, что самые ранние образцы шелка, дошедшие до нас, относятся лишь к династии Хань.)

Самые первые орудия труда изготавливались из камня или кости; позже, когда люди осознали практическую ценность металлов, они начали добывать и выплавлять их, соединять их в различных сочетаниях; так зародились горнодобывающая промышленность и металлургия. Каждое предложение данного абзаца можно без труда расширить до целого трактата.

Чтобы проиллюстрировать почти сверхъестественную изобретательность наших «примитивных» предков, достаточно привести три следующих примера, взятые в трех весьма отдаленных друг от друга частях света. Австралийский бумеранг известен так хорошо, что описывать его не требуется. Он представляет собой метательное орудие изогнутой формы, изготовленное настолько искусно, что, пущенное опытной рукой, описывает сложные кривые и даже может вернуться в руки того, кто его запустил. Южноамериканское типити представляет собой эластичный плетеный цилиндр из коры пальмы якитара, с помощью которого выжимают сок маниока; по мере того как цилиндр вытягивается под тяжестью камня или другого предмета, внутреннее давление растет и сок вытекает. Это изобретение достойно восхищения благодаря своей простоте и эффективности. Но еще поразительнее то, что индейцам удалось открыть большую питательную ценность маниока или кассавы. Сырой сок растения содержит смертельно ядовитое соединение (синильную кислоту), которое разрушается в процессе тепловой обработки. Как индейцы нашли сокровище, которое становится съедобным только после того, как разрушится содержащийся в нем яд? Третий пример – треножник Ли, появившийся в Китае в доисторические времена (культура Яншао). Треножник Ли представляет собой котел на трех полых ножках в форме коровьего вымени; в каждой ножке можно было готовить разные блюда на одном костре, разведенном посередине.

Данные примеры можно было бы продолжать без конца. Выбранные за свою удаленность друг от друга, они подтверждают, что человеческая гениальность распространена повсеместно. Мы знаем, что цивилизация, плодами которой мы пользуемся сегодня, – наследие многих народов; но было ли то же самое справедливо несколько тысяч лет назад? Исследования доисторических эпох убедительно доказали: и в древнейшие времена во многих местах существовали сложные культуры. Это не опровергает моногенеза (теории происхождения всех людей от одной первоначальной пары). Весьма вероятно, что новые виды Homo sapiens зародились в одном месте, но так давно, что к тому времени, когда развились ранние обозримые культуры, человек уже расселился почти по всему миру.

Доисторические путешествия и торговля

Наши предки путешествовали гораздо медленнее и с гораздо большими трудностями, чем мы сейчас. Соблазнительно предположить, что первобытные люди перемещались очень мало и не отходили далеко от своего логова. Однако такое предположение неверно. Для начала можно заметить, что скорость сообщения не возрастала существенно до эпохи пара, которая началась столетие назад. Первобытные люди могли передвигаться так же быстро, как солдаты Наполеона; иногда они передвигались гораздо быстрее. Сейчас все согласны с тем, что в самые ранние периоды, доступные научному исследованию, люди много путешествовали, индивидуально или в составе племени (миграции). Так, несколько тысяч лет назад Северную и Южную Америку открыли и колонизировали пришельцы из Сибири, которые пересекли Берингов пролив. По сути, американские индейцы имеют азиатские корни. Возможно, миграции участились и получили более широкое распространение в позднейшие доисторические периоды, до изобретения сельского хозяйства. Естественно, овладев первичными сельскохозяйственными навыками, люди начали вести более оседлый образ жизни.

Переход от кочевой к оседлой жизни, возможно, стал самым содержательным и мужественным шагом во всей истории человечества. Этот переход гораздо важнее, чем переход от камня к бронзе или от бронзы к железу; его можно назвать переходом от собирательства к производству пищи. Человек не мог осесть на всю жизнь в одном месте, пока не был защищен от врагов, что подразумевало общение с другими людьми и некоторое общественное управление. Кроме того, оседлая жизнь должна была избавить от нужды, для чего требовалось наличие в непосредственной близости достаточного количества пищи для себя, своей семьи и домашних животных. Для оседлой жизни требовались определенные сельскохозяйственные навыки, которые передавались из уст в уста. Выше уже было отмечено, что человечество развивалось в разных местах не синхронно. Одних можно назвать более «передовыми», чем других; и не все проходят одни и те же этапы развития. Переход от кочевой к оседлой жизни произошел много тысячелетий назад в некоторых местах, однако он и в наше время не завершен у арабских бедуинов. Человек всегда был детищем обстоятельств, а поскольку окружающая среда в разных местах сильно различалась, в разных регионах развитие шло по-разному.

Научившись обрабатывать землю, люди со временем получили благословение (и проклятие) в виде владения все большим количеством вещей; их с землей связывали все более прочные связи. Кочевники же, которые бродили в поисках лучшей охоты или рыбалки, периодически возвращались на прежние места, однако к такому поведению их ничто не принуждало, кроме привычки и зачатков одомашнивания животных. Настоящие кочевники шли дальше, не возвращаясь назад, и часто преодолевали огромные расстояния.

Различие между оседлыми людьми, полукочевниками и кочевниками в целом проводится по отношению к тем, кто передвигается по суше, но может с равным успехом применяться и к тем, кто передвигается по воде. Все обнаруженные до наших дней дикари, живущие вблизи рек, озер и морей, способны передвигаться по воде. Однако одни племена склонны к большей оседлости, а другие регулярно бороздят морские и речные просторы.

Каноэ – вероятно, одно из древнейших изобретений человека, оно старше лука. В тех местах, где каноэ особенно нужны и под рукой имеются материалы для их изготовления, они появились уже около 30 тысяч лет назад. Позже появились суда, на которых можно было выходить в море. Судовождение в открытом море достигло своего расцвета много тысячелетий назад. По мнению норвежского археолога А.В. Брёггера, золотой век океанского судоходства приходится на период примерно 3000–1500 гг. до н. э., то есть до плаваний финикийцев. Выводы сделаны с помощью археологической интерполяции, достоверность которой, впрочем, подтверждается многими источниками. Мореходство нравилось первобытным людям, как нравится молодым и сильным во все времена, и почти не найдется других областей, в которых их изобретательность проявлялась более блестящим образом. В мореходстве, как и во всех прочих областях, можно говорить не об одном, а о тысяче изобретений, подробный рассказ о которых был бы бесконечным. Среди шедевров первобытной техники можно упомянуть деревянное каноэ с утлегарью Южных морей, ирландскую лодку корра или корракл, эскимосский плоскодонный умиак и их же водонепроницаемый каяк.

Первые обитатели северо-запада Европы не боялись исследовать туманные и бурные воды Атлантики, а островитяне Южных морей ходили по Тихому океану во всех направлениях. Так, полинезийцы на своих каноэ добирались от Таити до Гавайев, преодолевая расстояние в 2400 морских миль.

В первобытные времена развивалась и торговля. Тому есть множество свидетельств, и одно из ярчайших – реликвии, оставшиеся от торговли янтарем. Самый известный вид янтаря, балтийский, – природный продукт побережья Балтики, но кусочки такого янтаря находят в доисторических гробницах, разбросанных настолько широко, что стало возможно нарисовать карты доисторических путей торговли янтарем. Поскольку янтарь имел большую ценность и его было легко перевозить, в обмен на янтарь скандинавам удавалось приобретать многие вещи, производимые в южных регионах, более развитых благодаря более благоприятным природным условиям. Как и в наши дни, тогда торговля служила одним из главных поводов для общения, одним из проводников цивилизации.

В каменном веке люди быстро осознали особую ценность кремня для изготовления орудий; хорошие кремни с острыми краями можно было найти не везде. Неоднократно доказано существование кремниевых копий и международной торговли кремнями. Скорее всего, люди рано заметили и стали собирать рассыпное золото; из него изготавливали украшения. Видимо, первыми месторождениями, которые начали разрабатывать, стали месторождения сульфидов меди и сурьмы; их довольно легко выплавлять. Так были открыты медь и сурьма. После того как из касситерита (оловянной руды) получили олово, одному из первых гениев металлургии пришла в голову мысль изготовить сплав олова с медью. Так получили новый металл, бронзу, гораздо прочнее меди. Там, где делалось такое изобретение, за каменным веком следовал бронзовый век. Позже другие изобретатели нашли средства выплавки самых плавких железных руд, и начался железный век.

Нет необходимости лишний раз повторять эти важные факты, с которыми читатель, скорее всего, уже знаком, но стоит напомнить о двух вещах. Во-первых, каменный, бронзовый и железный века в разных местах не совпадают. В одном месте они могли начинаться раньше и длиться дольше. Так, в Северной и Южной Америках каменный век продолжался до европейского завоевания. Во-вторых, эти эпохи никогда четко не отделялись друг от друга. Каменные орудия продолжали использоваться в бронзовом веке, а бронзовые орудия – в железном веке. Иногда применение «старомодных» материалов оправдывалось религиозными или церемониальными целями. Так, каменные ножи использовались для обрезания в Египте и Палестине, а нефритовые инструменты – в Китае. В силу социальной инерции многие часто довольствовались укоренением старых традиций и не давали заменять старые орудия новыми. Например, один из десятников, работавший на раскопках с французским египтологом А.Э. Мариэттом, упорно брил голову кремневой бритвой. Более того, доисторические орудия используются и сегодня. В разных частях Европы (высокогорье Шотландии, Пиренеи и т. д.) можно видеть женщин, которые прядут пряжу на ручном веретене с каменной мутовкой.

Многие доисторические мотивы сохраняются в декоративных искусствах, не только античных и средневековых, но и в наши дни. Можно сказать, что в языке форм столько же доисторических следов, сколько в языке слов; историку искусства, как и филологу, доставляет особое удовольствие находить нетленные доказательства далекого прошлого.

Доисторическая медицина

Выше уже говорилось о том, что доисторические люди хорошо разбирались в травах и растениях. Их познания шли от знахарства, распространенного с незапамятных времен. Сотни и тысячи лет знахари упрямо учились методом проб и ошибок. Для нас непостижимо, что предки так долго повторяли столь смутные и небрежные опыты, запоминали результаты и передавали их из поколения в поколение. Тем не менее факт остается фактом: нашим доисторическим предкам, подобно некоторым первобытным племенам, сохранившимся в наши дни, удалось испробовать многие растения и другие предметы и распределить их по разным группам в зависимости от их полезности или опасности. Этот процесс открытия и отбора тем более загадочен, что (подобно созданию языка) протекал по большей части бессознательно. Надеюсь, читателям так же, как и мне, понравится отрывок из книги К. Бингера «Работа врача»:

«Доктор Курт Рихтер из медицинской школы Джонса Хопкинса… рассказывает о мальчике трех с половиной лет, которого приняли в больницу Джонса Хопкинса с опухолью надпочечника – смертельной болезнью. Ребенок имел обыкновение горстями есть соль. Он ел ее, как другие дети едят сахар или варенье. Когда он поступил в больницу, уже не мог поедать соль, как раньше, и перешел на обычную больничную диету. К сожалению, вскоре после того мальчик умер. Теперь оказывается: ребенок независимо от всех открыл то, на что у ученых-экспериментаторов ушло много лет. Состояние пациентов, страдающих от поражений надпочечников, значительно улучшается от добавления к их диете большого количества обычной соли.

Талантливыми учеными можно назвать и белых крыс, с которыми экспериментировал доктор Рихтер… На обычной смешанной диете, состоящей из углеводов, белков и жиров с добавлением витаминов и минеральных веществ, крысы сохраняют предсказуемый уровень роста и набора веса. Если же предложить крысам ингредиенты диеты, не смешивая их, они по-прежнему будут выбирать лишь то, что им нужно для роста и развития на обычном уровне. Но еще примечательнее другое. Если обычная крыса потребляет сравнительно мало соли, крыса, у которой хирургическим путем удалили надпочечники, быстро и механически увеличивает потребление соли для того, чтобы выжить. Другие же крысы, над которыми произвели такую же операцию, умирают, если сохранить их уровень потребления соли на прежнем уровне. Крысы, у которых удалена паращитовидная железа, едят столько кальция, чтобы остаться в живых и не страдать от тетании[1]. Если бы крысы могли читать медицинскую литературу, они бы узнали, что кальций назначают младенцам с тетанией, а также взрослым, у которых паращитовидная железа удалена во время операции по удалению зоба. У крыс, которым вводили экстракт щитовидной железы, развивалось болезненное пристрастие к слабому раствору йода, обычному средству, назначаемому пациентам с гипертиреозом».

Судя по всему, доисторические пастухи умели вправлять переломы и вывихи. Вследствие необходимости возникло акушерство. Самые разумные и сведущие повитухи совершенствовали навыки и обучали им своих молодых помощниц. Во всех подобных случаях самым лучшим и самым суровым учителем, который всегда находился рядом, была необходимость. Если мужчина получал рану в схватке со зверем, если он ломал руку или ногу, сорвавшись с утеса, если у женщины были трудные роды, требовались срочные меры. Другие патологические состояния также требовали немедленных решений. Наверное, призвание к целительству возникло очень рано и стало одной из первых профессий. Если целитель часто добивался успеха, его успехи запоминали больше, чем неудачи; он становился знаменитым, у него появлялись подражатели. Доисторическую медицину можно сравнить с практикой первобытных шаманов, наполовину эмпирической, наполовину магической. Необычайный успех некоторых таких шаманов часто объяснялся их силой медиума или распространенной верой в такую силу. Можно предположить, что лечение силой веры, лечение внушением зародилось, по крайней мере в некоторых местах, на заре цивилизации.

Конечно, в основном мы лишь излагаем гипотезы. Однако по крайней мере в одном случае у нас имеются прямые и многочисленные доказательства особенно рискованной операции. На многих дошедших до нас доисторических черепах имеются следы трепанации. Читатель спросит: «Откуда вы знаете, что операция проводилась на живых людях, а не на пустых черепах – возможно, с ритуальной целью?» Нам это хорошо известно, потому что дыра, проделанная в черепе живого человека, скоро затягивается и недвусмысленно виден рост новой кости[2]. К сожалению, пока не удалось ответить на вопрос, зачем доисторические хирурги проделывали дыры в черепах. Возможно, таким способом пытались облегчить невыносимую боль после сотрясения мозга. Можно также спросить: как это делалось? Ремесленники эпохи палеолита наверняка пользовались какими-то бурами; доказательствами служат камни с проделанными отверстиями и настоящие буры, найденные на раскопках. Должно быть, на то, чтобы проделать отверстие в камне с помощью каменного бура, требовалось очень много времени. Трепанация же должна была проходить сравнительно легко, во всяком случае, для хирурга. Не так легко операция проходила для пациента, хотя тогда уже знали некоторые средства для интоксикации и уменьшения чувствительности.

Доисторическая математика

Переход от эмпиризма к рациональному знанию в медицине неизбежно шел очень медленно, так как включал в себя большое количество независимых переменных. Кроме того, лекарственные средства широко варьировались. Перейдем в другую область, математику, где уже на самом раннем этапе возможен скромный вид рационализации и естественной абстракции. Одно из фундаментальных понятий математики – понятие числа. В его простейшем виде оно могло прийти людям в голову очень давно. Возможно, первый математик – великий неизвестный гений – в общих чертах описал это понятие.

Как такое произошло? Мы можем лишь гадать, но наши догадки не случайны и не тщетны. Первый теолог в общих чертах описал идею единства или целостности: одна причина, один мир, одна индивидуальность (самость), один Бог. Почти так же рано должна была возникнуть и мысль о двойственности или дуализме, поскольку в природе много парных явлений. У нас два глаза, две ноздри, два уха, две руки, две ноги; у женщин две груди. Руки особенно наглядны, ведь человек с самого начала пользовался ими неодинаково. Самые простые действия, такие как еда, питье, применение орудий, занятие любовью или драка, подразумевают разные задачи для каждой руки. Две руки демонстрируют правую и левую стороны всего – не простую двойственность, но противоположность, полярность, в пределах которой одна сторона отличается от другой и бывает предпочтительнее. Главное же противопоставление демонстрировала полярность пола. Не только все люди, но и все животные, за которыми можно было наблюдать, либо мужского, либо женского пола. Это было не только очевидно, но и безоговорочно, неизбежно. Более того, противопоставляются все качества и свойства: горячее – холодное, сухое – мокрое, большое – маленькое, приятное – неприятное, хорошее – плохое.