Философия и история науки. Урок 11. Древний мир

Существует несколько различных точек зрения о том, когда возникла наука. Наиболее крайние точки зрения - это возникновение науки еще в древнем мире или даже в первобытном обществе, когда появились первые знания. Другая крайняя точка зрения относит появление науки XIX-ому веку, когда произошло совмещение ис­следовательской деятельности и высшего образования, объединенных на основе общей научно-исследовательской программы. Промежуточные точки зрения относят момент появление науки на периоды от античности  (когда появилась теория в виде философских воззрений) до позднего средневековья или даже эпохи возрождения (когда был изобретен научный метод). Тем не менее, приятно считать, что знания древнего мира - это преднаука, и данный период относится к предыстории науки.

Преднаука это — начальный этап становления научного знания в рамках цивилизаций Древнего Востока. Иногда начало преднауки отодвигается в первобытное общество. Преднаука сформировалась в рамках школ жрецов, которые аккумулировали социально-полезные знания в области астрономии (неразличимой от астрологии), математики (неразличимой от нумерологии), архитектуры, медицины и алхимии. Систематизация знания шла вокруг решения практических задач.

Пожалуй, предысторию науки можно начать с момента возникновения письменности. Первая письменность возникла еще 10 тысяч лет назад в виде ракушек, нанизанных на нитку. Позднее возникла узелковая письменность. Следующим этапом на пути формирования письменности стало письмо на основе изображений (пиктограмм). Можно вспомнить, что зарождение изобразительного искусства произошло ещё во времена древних людей прежде появления государственности. Однако эти ранние попытки все же не доходили до уровня систематически используемого для передачи информации инструмента. Сущность пиктографического письма заключается в том, что с помощью определенного знака выражается некоторое понятие. Например, понятие «человек» может быть передано изображением человека. Постепенно упрощаясь, пиктограммы все более удаляются от исходных изображений, начинают приобретать множественные значения. Однако пиктография не могла выполнять все потребности письма, возникающие с развитием понятий и абстрактного мышления, и тогда рождается идеография («письмо понятиями»). Она используется для передачи того, что не обладает наглядностью. Например, для обозначения понятия «зоркость», которое нарисовать невозможно, изображали тот орган, через который оно проявляется, то есть — глаз. Таким образом, рисунок глаза как пиктограмма означает «глаз» и как идеограмма — «зоркость». Следовательно, рисунок мог иметь прямое и переносное значения

После пиктограмм появилось иероглифическое письмо. Иероглифы возникли из-за стремления упростить чрезвычайно сложное рисование пиктограмм. Тем не менее, иероглифическое письмо по-прежнему сохраняло существенный недостаток: оно не имело никакой связи с произношением слова. В результате письменная и устная речь существовали как бы по отдельности. Кроме того, в языках, для которых характерно изменение формы слова в зависимости от его синтаксической роли, приходилось дополнять иероглифы специальными обозначениями для форм слов. Позже появилось слоговое письмо, в котором знаком обозначали уже не целое слово, а определенный слог. Это был большой шаг вперед, позволивший сократить количество иероглифов. Наиболее известными слоговыми письменностями являются клинописные (древнеперсидская, аккадская и другие наследники шумерского письма), некоторые западносемитские варианты клинописи (напр. угаритская клинопись) и японские слоговые системы (катакана и хирагана). Финикийское (консонантное) письмо сыграло в жизни человечества очень важную роль. Именно оно легло в основу греческого письма, от которого произошли латиница, кириллица и соответственно большинство современных письменностей.

Логичный этап развития письменности - изобретение алфавитного письма, которое значительно упростило письменность, сделав ее общедоступной.

Другое очень важное изобретение древности - это государство. Первые государства существовали еще в бронзовом веке. Под бронзовым веком подразумевается  выделяемая на основе данных археологии эпоха человеческой истории, характеризующаяся ведущей ролью изделий из бронзы, что было связано с улучшением обработки таких металлов, как медь и олово, получаемых из рудных месторождений, и последующим получением из них бронзы. Бронзовый век начался примерно 3000 лет до н. э. и закончился около 1000 лет до н. э.

Кроме того, в эпоху бронзового века строили ирригационные системы, каналы, могли управлять разливом рек, даже строили гигантские пирамиды (Древний Египет).  Человечеству были доступны некоторые знания математики, геометрии. Был известен обжиг кирпича. В Древнем Египте умели варить стекло. применялись различные механизмы, токарные станки. Уже в то время были изобретены деньги и торговля. Было известно судостроение. Древние египтяне умели собирать корабли из деревянных досок. Передовые технологии судостроения были освоены еще в 3000 до н.э. Большие морские корабли египтяне использовали как правило для торговли с городами-государствами Восточного Средиземноморья, особенно с Библосом (побережье современного Ливана), и в экспедициях через Красное море в страну Пунт. Также процветало военное искусство: древние египтяне умели изготавливать стрелы и боевые топоры, сельское хозяйство: применялась мельница. В Древнем Египте также была известна математика, в частности, десятичная система счисления, примерно было известно число "пи" как 256/81. Некоторые знания имели древние египтяне и в области астрономии. Частые наблюдения над небесными светилами приучили их отличать планеты от звёзд и даже дали им возможность установить карту звёздного неба. Такие звёздные карты сохранились на потолках различных зданий, главным образом гробниц и храмов. Вообще, астрономия нужна была древним людям для составления календаря, чтобы знать, когда что сеять, а когда собирать урожай

Если мы говорим о древнем мире, стоит упомянуть и Древний Вавилон. Это один из городов Древней Месопотамии, располагавшийся в исторической области Аккад. Важный политический, экономический и культурный центр Древнего мира, один из крупнейших городов в истории человечества, по сути, "первый мегаполис". В Древнем Вавилоне была развита математика. Уже в те времена существовала таблица умножения, таблица квадратов и кубов.  Вавилоняне писали клинописными значками на глиняных табличках, которые в немалом количестве дошли до наших дней (более 500000, из них около 400 связаны с математикой). Поэтому мы имеем довольно полное представление о математических достижениях учёных Вавилонского государства. Отметим, что корни культуры вавилонян были в значительной степени унаследованы от шумеров — клинописное письмо, счётная методика и т. п.

Шумеры и вавилоняне использовали 60-ричную позиционную систему счисления, увековеченную в нашем делении круга на 360°. Писали они, как и мы, слева направо. Однако запись необходимых 60 цифр была своеобразной. Значков для цифр было всего два, обозначим их Е (единицы) и Д (десятки); позже появился значок для нуля. Цифры от 1 до 9 изображались как Е, ЕЕ, … ЕЕЕЕЕЕЕЕЕ. Далее шли Д, ДЕ, … ДДДДДЕЕЕЕЕЕЕЕЕ (59). Таким образом, число изображалось в позиционной 60-ричной системе, а его 60-ричные цифры — в аддитивной десятичной. Аналогично записывались дроби. Для популярных дробей 1/2, 1/3 и 2/3 были специальные значки. Вот так выглядели эти цифры:

Также у вавилонян была развита алгебра, они умели решать уравнения и системы уравнения, знали логарифмы, которые решали опять же, при помощи специальных арифметических таблиц. Для вычисления квадратных корней вавилоняне открыли быстро сходящийся итерационный процесс. Начальное приближение для корня рассчитывалось исходя из ближайшего к корню (в меньшую сторону) натурального числа.

В геометрии рассматривались те же фигуры, что и в Египте, плюс сегмент круга и усечённый конус. В ранних документах полагают π = 3, позже встречается приближение 25/8 = 3,125 (у египтян 256/81 ≈ 3,1605). Встречается также и необычное правило: площадь круга есть 1/12 от квадрата длины окружности, то есть π²R²/3. Впервые появляется (ещё при Хаммурапи) теорема Пифагора, причём в общем виде, она снабжалась особыми таблицами и широко применялась при решении разных задач. Вавилоняне умели вычислять площади правильных многоугольников, видимо, им был знаком принцип подобия.
 

Древняя Индия. В III тыс. до н. э. дравидами создаётся первая индийская цивилизация, получившая название Индской или Хараппской (города Ракхигархи, Дхолавира, Лотхал). У индских дравидов были развиты строительство, металлургия бронзы, мелкая скульптура. В отличие от Египта и Месопотамии, для Индской цивилизации совсем не характерна монументальная скульптура. Все сохранившиеся изображения небольшого размера. В зачатке находились частнособственнические отношения, а в основе сельского хозяйства лежало ирригационное земледелие. Важная роль отводилась внешней торговле: у Хараппской цивилизации было сообщение с Месопотамией, Средней Азией, прямые торговые контакты доходили до Шумера и Аравии. В основе мировоззрения индийской цивилизации лежали Веды (знания). Существовали 4 Веды: Ригведа, Самаведа, Яджурведа, Атхарваведа. Ригведа представляла собой собрание гимнов богам, самая древняя Веда, мифологическое мировоззрение. Она включает 1028 гимнов. Атхарваведа–собрание заклинаний для магической практики. Все эти Веды долгое время передавались из уст в уста из поколения в поколение.

Основными достижениями этой индийской были система водопровода и канализации; оригинальная письменность - санскрит; наличие многочисленных религии, - брахманизм (индуизм и джайнизм), буддизм и ислам. Достижения математики - создание позиционной десятичной системы счисления с применением нуля — той самой, которой пользуемся в настоящее время и мы. В хараппские времена (цивилизация долины Инда, III—II тысячелетия до н. э., или цивилизация Хараппы и Мохенджо–Даро, — по названию одного из городов, близ которого начались раскопки) индийцы, как полагают учёные, уже считали десятками. Как свидетельствуют древнейшие санскритские тексты, сначала для записи чисел использовались слова: единица — «луна», «земля»; двойка — «глаза», «губы»... И лишь потом появились обозначения цифр. Но самое важное состояло в том, что числа записывались позиционно, от низших разрядов к высшим, так что одна и та же цифра, например «3», в зависимости от занимаемого места, могла обозначать и 3, и 30, и 300, и 3000. Стоит заметить, что цифры, которые мы называем арабскими, на самом деле изобрели в Индии, и сами арабы считают их индийскими.

Древний Китай. Как и другие древние страны, знания были практические. Какая-либо теория отсутствовала.

История Китая ведет свое начало со II тыс. до н.э. Первые раннеклассовые общества возникли в бассейне р. Хуанхэ, здесь появилась иероглифическая письменность - - основной источник наших знаний о Древнем Китае. Первым раннеклассовым обществом с признаками государственности считается Шань (Инь). Оно погибло в начале XII в. до н.э. Следующие царства обозначались по династиям: Шань, Чжоу, Цинь, Хань и др.  В ранную эпоху развития Китая были уж изобретены компас, сейсмограф, позже книгопечатание и порох, изобретены механические часы и создана техника шелкоткатства. Поскольку древнекитайское общество было аграрным, централизованная бюрократия должна была решать сложные технические вопросы, связанные с использованием и охраной водных ресурсов, поэтому высокого развития достигли астрономия, математика, физика и гидротехника. Китайские строители прославились грандиозными сооружениями — Великой китайской стеной и Великим каналом.

Науки в Древнем Китае подразделялись на качественные и количественные. К качественным наукам относились медицина, алхимия, являющаяся в своей основе наукой о бессмертии, астрология, объясняющая социальные явления исходя из космических процессов, геомантия, связывающая благоприятное расположение жилищ и могил с особенностями ландшафта, и физика, напоминающая античную натурфилософию и использующая магические схемы, а также идею соответствия микро- и макрокосма для анализа природных явлений. К количественным наукам относилась математика, носившая, в отличие от античности, не геометрический, а алгебраический характер, математическая гармоника - наука пифагорейского типа, исследующая числовые закономерности строения музыкальных ладов, и математическая астрономия, также подчиняющая астрономические явления определенным числовым соответствиям. Стержнем, связывающим все эти науки в единое целое, была для китайской культуры очень необычная дисциплина - нумерология, заменившая в этом статусе аристотелевскую логику
Больших успехов достигла математика, так в II в. до н. э. был составлен трактат «Математика в девяти книгах». Это своего рода руководство для землемеров, астрономов, чиновников и т. д. В книге помимо чисто научного знаний, были представлены цены на различные товары, показатели урожайности земледельческих культур и т. д. С развитием математики были тесным образом связаны значительные достижения древних китайцев в области астрономии и календаря. Солнечно-лунный календарь древних китайцев был приспособлен к нуждам сельскохозяйственного производства.

Каждая из 9 глав (книг) "Математики в девяти книгах" представляет собой завершённый текст, не ссылающийся на другие главы:

• Фан тянь, «Измерение полей» — Вычисление площадей: треугольники, многоугольники, круг, сегменты и секторы круга, круговое кольцо (судя по пояснениям, автор принимал, что число "пи" равно трем). Операции с дробями. Алгоритм поиска наибольшего общего делителя двух чисел, аналогичный евклидовскому.

• «Соотношение злаков» — Правила обмена и торговли, в основном для зерновых культур (задачи на пропорции).

• Шуай фэнь, «Деление по ступеням» — Пропорциональное распределение товара.

• Шао гуан — Теория делимости. Извлечение квадратных и кубических корней. Измерение круга, сферы и шара.

• Шан гун, «Оценка работ» — Объёмы различных тел: параллелепипед, призма, пирамида, цилиндр, конус. Расчёт трудозатрат при строительстве.

• Цзюнь шу, «Пропорциональное распределение» — Дополнительные сведения о пропорциональном распределении и задачи разного характера: прогрессии, совместный труд и др.

• Ин бу цзу, «Избыток-недостаток» — Решение систем из двух линейных уравнений с помощью «правила ложного положения».

• Фан чэн — Решение систем произвольного числа линейных уравнений. В ряде примеров используются отрицательные числа.

• Гоу гу — Теорема Пифагора и её приложения.

В ремесле и земледелии усовершенствовался плуг, созданы механические двигатели, использующий силу падающей воды, создан водоподъемного насоса. В ранних сочинениях содержатся описания грядковых культур полеводства, системы переменных полей и чередования посевов, описаны различные способы удобрения почвы и предпосевной пропитки семян, имелись специальные руководства по орошению и мелиорации. Вершиной древнекитайского научного знания в области биологии было разведение шелковичных червей и создании техники шелководства. На основе которого, была изобретена бумага (из отходов коконов шелка), что впоследствии привело к ее созданию из древесного волокна.

Весьма значительное развитие получила в Древнем Китае медицина. Древнекитайские врачи еще в IV—III вв. до н. э. стали применять иглоукалывание, метод прижиганий, разработали руководства по диетологии и лечебной гимнастике, пособие по лечению методом прижиганий, сборник различных рецептов, который содержал 280 предписаний, предназначенных для лечения 52 болезней. Среди рекомендуемых средств наряду с лекарствами, упоминаются и некоторые магические приемы. Однако в более поздних сочинениях магические приемы лечения полностью отсутствовали. К III в. относится применение знаменитым врачом Хуа То местной анестезии при полостных операциях.
 

Подведем некоторые итоги:

• Знания в древнем мире имели прикладной характер.

• Знания имели рецептурно-алгоритмический характер.

• Знания хранились жрецами. Они сохранялись в тайне. Не было критики знаний, не было и развития.