История техники

   Введение  

   Для людей нашего времени очевидно, что техника играет в современном обществе главную, решающую роль. Однако так было далеко не всегда. Древние греки, при всей своей любви к философии, смотрели на ремесло механика, как на занятие простолюдинов, не достойное истинного ученого. Появившиеся позже мировые религии поначалу вообще отвергали науку. Один из отцов христианской церкви, Тертуллиан, утверждал, что после Евангелия ни в каком ином знании нет необходимости. Подобным образом рассуждали и мусульмане. Когда арабы захватили Александрию, они сожгли знаменитую Александрийскую библиотеку - халиф Омар заявил, что раз есть Коран, то нет нужды в других книгах. Эта догма господствовала вплоть до начала Нового времени. В XVII веке, в эпоху возрождения знаний, инквизиция преследовала Галилея и сожгла на костре Джордано Бруно. Изобретатели новых механизмов тоже подвергались гонениям; к примеру, в 1579 году в Данциге был казнен механик, создавший лентоткацкий станок. Причиной расправы было опасение муниципалитета, что это изобретение вызовет безработицу среди ткачей. Понимание роли науки пришло лишь в эпоху Просвещения, когда Жан-Батист Кольбер, знаменитый министр Людовика XIV, создал первую Академию. С этого момента наука стала получать организационную и финансовую поддержку государства. 

   Первым  достижением новой науки было открытие законов механики – в  том числе закона всемирного тяготения. В начале XIX века «теория прогресса» породила позитивизм – философию  науки; эта философия утверждала, что все явления и процессы подчиняются законам, подобным законам  механики, что эти законы вот-вот  будут открыты, что прогресс науки  решит все проблемы человечества.

   Таким образом, культурно-историческая школа  представляет историю  как динамичную картину распространения культурных кругов, порождаемых происходящими в разных странах фундаментальными открытиями. По существу речь идет о технологической интерпретации исторического процесса, о том, что исторические события определяются ни чем иным, как развитием техники и технологии.  
 
 
 
 
 
 

1. История техники

1. Наука и техника в  античном мире

   До VII века до н. э. Греция была периферией ближневосточной цивилизации. Греки  учились у Востока: они позаимствовали у финикийцев алфавит и конструкцию  кораблей, у египтян – искусство  скульптуры и начала математических знаний. Знаменитый философ Пифагор  долго жил в Египте, пытаясь  познакомиться с жрецами и  проникнуть в их тайны; он привез из Египта теорему Пифагора и магию  чисел. Подражая жрецам, Пифагор основал  тайное общество философов; его последователи  верили в переселение душ и  утверждали, что Земля – это  шар.

   Греция  была малоплодородной страной, ее население  не могло прокормиться земледелием; многие занимались рыболовством, другие уезжали в поисках лучшей доли в дальние страны, основывали колонии  на берегах Средиземного моря. Изобретением, которое сделало Грецию богатой  страной, стало создание триеры –  нового типа боевого корабля. Первая триера была построена около 630 года до н. э. коринфским мастером Аминоклом; это был корабль с тремя  рядами весел и экипажем в 170 гребцов  и 20-30 воинов. Длина триеры составляла 40-50 метров при ширине 5-7 метров, водоизмещение  – около 230 тонн. Большая скорость и маневренность позволяли триере эффективно использовать свое главное  оружие – таран, который пробивал днище кораблей противника.

   В греческих судах каждый должен был  защищать себя сам; на этих процессах  истцы и ответчики изощрялись в ораторском искусстве; вскоре этому  искусству стали учить в частных  школах, в которых преподавали  мудрецы-«софисты». Признанным главой софистов был Протагор; он утверждал, что «человек есть мера всех вещей» и что истина – это то, что  кажется большинству (то есть большинству  судей). Ученик Протагора Перикл стал первым политиком, освоившим ораторское искусство; благодаря этому искусству  он 30 лет правил Афинами. 

   От  софистов и Протагора пошла вся  греческая философия; в значительной степени она сводилась к умозрительным  рассуждениям, которые сегодня назвали  бы ненаучными. Тем не менее, в рассуждениях философов встречались и рациональные мысли. Сократ первым поставил вопрос об объективности знания; он подвергал  сомнению привычные истины и верования  и утверждал, что «я знаю только то, что ничего не знаю». Анаксагор пошел  еще дальше – он отрицал существование  богов и пытался создать свою картину мира, он утверждал, что тела состоят из мельчайших частичек. Последователь  Анаксагора Демокрит назвал эти частички атомами и попробовал применить бесконечно малые величины в математических вычислениях; он получил формулу для объема конуса. Однако афиняне были возмущены попытками отрицать существование богов, Протагор и Анаксагор были изгнаны из Афин, а Сократ по приговору суда был вынужден испить чашу с ядом. 

   Мусей был первым научным центром, щедро  финансируемым государством и его  деятельность показала, что если есть деньги – то будет и наука.  По существу, день рождения Мусея и был днем рождения античной науки. Главой Мусея, «библиотекарем»,  был географ Эратосфен, сумевший, измеряя широту в различных пунктах, вычислить длину меридиана; таким образом, было окончательно доказано, что Земля – это шар. Евклид создал геометрию – ту, которую сейчас проходят в школах. Он положил в основу науки строгие доказательства;  когда Птолемей попросил у него обойтись без доказательств, Евклид ответил: «Для царей нет особых путей в математике». Ученик Евклида Аполлоний Пергский продолжил труды своего учителя и описал свойства эллипса, параболы и гиперболы. В Мусейоне активно обсуждалась гипотеза Аристарха Самосского о том, что Земля вращается по окружности вокруг Солнца  - однако оказалось, что она противоречит наблюдениям (дело в том, что Земля движется не по кругу, а по эллипсу). В результате ученые Мусейона во главе с Клавдием Птолемеем (II в. н.э) создали теорию эпициклов. В соответствии с этой теорией Земля находится в центре Вселенной, вокруг располагаются прозрачные сферы, объемлющие одна другую; вместе с этими сферами по сложным эпициклам движутся Солнце и планеты. За последней сферой неподвижных звезд Птолемей поместил «жилище блаженных». Труд Птолемея «Великое математическое построение астрономии в 13 книгах»  («Magiste syntaxis») был главным руководством по астрономии вплоть до Нового времени. Птолемей создал научную географию и дал координаты 8 тысяч различных географических пунктов – это «Руководство по географии» использовалось европейцами до времен Колумба. 

   Создание  Мусея совпало по времени с  новым переворотом в военном  деле, изобретением военных машин, баллисты и катапульты. Появление баллисты изменило тактику морских сражений; если раньше главным оружием триеры был таран, то теперь стали строить  огромные корабли с башнями, на которые  устанавливали баллисты. Эти корабли  назывались пентерами, за каждым веслом на них сидело по 5 и более гребцов, а общее число гребцов достигало  тысячи человек. Именно баллиста позволила  царю Птолемею завоевать господство на морях; Александрия заняла место  Афин и стала главным торговым центром Средиземноморья. Из Александрии  по каналу можно было попасть в  Красное море, и корабли александрийских  греков плавали даже к берегам  Индии. Символом торгового могущества Александрии стал 130-метровый Фаросский  маяк – одно из чудес света, построенное Состратом Книдским по приказу Птолемея II.

   Создание  баллисты знаменовало рождение инженерной науки, «механики». Первым великим механиком  был знаменитый строитель военных  машин Архимед, проживший большую  часть жизни в Александрии. Архимед  на языке математики описал использование  клина, блока, лебедки, винта и рычага. Вместе с корабельным мастером Архием Архимед построил для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» –  огромный корабль-дворец с великолепными  залами и бассейнами. Корабль приводили  в движение две тысячи гребцов, а  на башнях стояли баллисты, бросавшие  в противника трехпудовые камни. Тысячи рабочих впряглись в канаты, чтобы спустить корабль на воду –  но не смогли сдвинуть его с места; тогда Архимед сделал лебедку, с  помощью которой царь сдвинул  корабль в одиночку. Архимеду приписывается  открытие законов гидростатики и  изобретение «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое  использовалось для орошения полей. Из других александрийских инженеров  получили известность Ктесибий, изобретатель водяных часов и пожарного  насоса, и Герон, создавший аэропил  – прообраз паровой турбины. В  Александрии был изобретен так  же перегонный куб, который позже  стали использовать для получения  спирта.

   Главным техническим достижением римлян было создание цемента и бетона. Римляне научились использовать опалубку и строить бетонные сооружения; в качестве наполнителя использовали щебень. Во II в. н. э. в Риме был построен Пантеон,  «Храм всех богов» с литым бетонным куполом диаметром 43 метра – позднее это сооружение стало образцом для архитекторов Нового времени. Римляне использовали цемент и бетон при строительстве дорог и мостов; римские дороги вызывали восхищение у историков последующих эпох. Мост через Дунай, построенный архитектором Аполлодором, был одним из чудес того времени – он имел в длину более километра. Вершиной римского строительного искусства стал храм Святой Софии в Константинополе, построенный Анфимием из Тралл; этот храм имел купол диаметром в 33 метра, установленный на пилонах 23-метровой высоты.

   Церковь подавляла свободомыслие ученых, но причиной гибели античной науки  было не всевластие церкви.  В III веке н. э. далеко на Востоке появилось новое оружие, которое принесло гибель античной цивилизации.   
 
 
 
 
 

   1.2 Наука и техника в средние века  

   Катастрофа, погубившая цивилизацию древнего мира, была вызвана фундаментальным открытием кочевников – изобретением стремени. Стремя сделало всадника устойчивым в седле и позволило использовать длинный меч или саблю. Привстав в стременах, всадник обрушивал на римского легионера или китайского пехотинца удар, в который вкладывал всю массу своего тела. Изобретение стремени  вызвало страшную волну нашествий, которая погубила цивилизацию Древнего мира.

   Господами Европы стали потомки завоевателей, варваров-германцев. Это были тяжеловооруженные  всадники-рыцари; они подчинили местных  крестьян, обратили одних из них  в рабов, а других заставили платить  подати. Владение рыцаря называлось феодом, а социальную систему тех времен историки называют феодализмом; таким  образом, фундаментальное открытие, изобретение стремени, породило рыцарей  и феодализм.  

   В начале VIII века приглашенные халифом  греческие мастера возвели в  Иерусалиме главную мечеть арабов – «Купол Скалы», Куббат ас-Сахра; эта мечеть и по сей день остается шедевром архитектуры. Правивший в IX веке халиф Мамун был большим почитателем греческой учености; под впечатлением легенд об александрийском Мусее он создал в Багдаде “Дом науки” с обсерваторией и большой библиотекой; здесь были собраны поэты, учёные и толмачи, которые переводили греческие книги. Рассказывают, что халиф платил за переводы столько золота, сколько весила книга; были переведены сотни рукописей, присланных из Константинополя или найденных в сирийских монастырях; мусульманский мир познакомился с трудами Платона, Аристотеля, Евклида. Из книги Клавдия Птолемея (которую арабы называли «Аль-Магест») мусульмане узнали о шарообразности земли, научились определять широту и рисовать карты. Сочинения Гиппократа стали основой для “Канона врачебной науки” знаменитого врача и философа Ибн Сины; Ибн Хайан положил начало арабской алхимии и астрологии. Особенно усердно работали арабские астрономы - их главной задачей было научиться определять, в какой стороне находится Мекка - именно в эту сторону должны были склоняться правоверные при молитве. Самым знаменитым арабским астрономом был ал-Хорезми, известный европейским переводчикам как Алгорисмус - от его имени происходит слово “алгоритм”. Ал-Хорезми позаимствовал у индийцев десятичные цифры, которые потом попали от арабов в Европу и которые европейцы называют арабскими. Однако главным занятием арабских мудрецов были поиски эликсира жизни и философского камня, который позволял превращать ртуть в золото.

   Постепенно  науки возвращались и в Европу. Искорки древних знаний издавна  сохранялись в монастырях, где  монахи переписывали старые книги и  учили молодых послушников латинской  грамоте, чтобы они могли читать святую Библию. В те времена латынь была единственным письменным языком и, чтобы научиться грамоте, нужно  было научиться латыни: сначала выучить  наизусть полсотни псалмов, а потом  освоить азбуку. Кроме того, в  монастырской школе учили церковному пению и немного - счёту, в этом и заключалось тогдашнее образование. Грамотные люди, само собой, считались  монахами, их называли клириками, они  носили тонзуру и пользовались большим  уважением, клирик мог стать священником  или писцом у графа - если только вёл достойную монаха жизнь, то есть не вступал в брак. С давних времён учёные монахи пытались собрать в  одну книгу всё, что осталось от древних  знаний и составляли обширные манускрипты, повествующие о житиях святых, магических свойствах чисел и немного - о  медицине или географии. В VII веке Исидор Севильский написал двадцать томов  “Этимологии”, а столетием позже  Беда

   Мусульманская Испания была для европейцев ближе, чем Константинополь, поэтому они  ездили в Испанию, где учились  у арабов тому, что те позаимствовали у греков. После того, как христиане  отвоевали у мусульман столицу  Испании Толедо, им достались богатые  библиотеки с сотнями написанных арабской вязью книг. Епископ Раймунду призвал учёных монахов со всей Европы, и они вместе с арабскими и  еврейскими мудрецами перевели эти  книги - среди них был медицинский  трактат Ибн Сины (Авиценны), философские  манускрипты Ибн Рушда (Авероэсса), алхимические штудии Ибн Хайана (Гебера), а также арабские переводы Платона, Аристотеля, Евклида, Птолемея. В Испании европейцы познакомились с бумагой, магнитной иглой, механическими часами, перегонным кубом для получения алкоголя. Труды переводчиков продолжались в течение всего XII столетия, и всё это время грамотеи Европы тянулись в Испанию за новыми книгами. Учёных подталкивало нетерпение их учеников - ведь в XII веке в Европе открылась тяга к знаниям, выросли торговые города, и купцы не могли обойтись без образования. В городах появились “общие школы”, доступные не только для монахов; в этих школах преподавали “семь свободных искусств”, распадавшихся на “тривиум” и “квадриум”. “Тривиум” - это были “грамматика”, “риторика” и “диалектика”, а “квадриум” состоял из “арифметики”, “астрономии”, “музыки” и “геометрии”, причём “астрономия” в действительности была астрологией, а “геометрия” - географией. В арифметике большую часть курса занимало истолкование тайного смысла цифр, а вершиной премудрости считалось деление многозначных чисел. Под риторикой разумелось искусство составлять письма, грамоты и юридические документы - это была очень важная для горожан наука, которая со временем легла в основу всего высшего образования.