Текст книги "История науки и техники"

3.3. Наука и техника Древней Месопотамии

Месопотамская цивилизация представляет собой особый тип существовавшей на древнем Ближнем Востоке сельскохозяйственной цивилизации, основанной на ирригации. Возделываемые районы здесь в меньшей степени зависели друг от друга, чем в долине Нила, поэтому в Шумере около 3000 г. до н. э. возникли первые города-государства, которыми правили цари-жрецы. Именно в регионах рек Тигра и Евфрата впервые (наряду с Египтом) сложились начальные формы классового общества. Города-государства Ур, Эриду, Ларса, Ниппур, Лагаш, Урук, Сиппар, Кише своим богатством были обязаны развитию ремесел и торговли. Эпоху ранних династий в Уре, Уруке, Лагаше и Кише называют золотым веком Шумера или первым расцветом Шумера. Здесь производили предметы из золота, мечи из бронзы, цветное стекло. Свободные члены общин были еще и собственниками значительной части земли. Владыки городов возводили дворцы, храмы и гробницы. Шумеры заложили основания для позднейшего хозяйственного и культурного развития Месопотамии.

Принято считать, что шумеры изобрели колесо к повозке, гончарный круг, бронзу, цветное стекло (около 2400 г. до н. э.), создали клинописную письменность. Высокого уровня достигло ювелирное искусство. Благодаря торговым контактам влияние шумеров распространилось на Малую Азию и Египет. Шумеры создали первые правовые кодексы; особое значение в мировом литературном наследии имеют их эпосы мифологического содержания (поэма о Гильгамеше). Около 2300 г. до н. э. царь Саргон I создал первую постоянную профессиональную армию; примерно в 2001 г. до н. э. шумеры стали пользоваться шестидесятеричной системой исчисления.

В течение длительного времени шумерские жрецы проводили систематические наблюдения за звездами. В Уре обнаружен реестр астрономических наблюдений, которые халдейские жрецы вели на протяжении 360 лет. На основе этих наблюдений они установили, что год равен 365 дням, 6 часам, 15 минутам, 41 секунде (халдейский календарь).

Специализированные знания (как и в Египте) замкнутыми жреческими кастами хранились в тайне как средство господства над людьми. Доступ к знаниям преграждали лестница посвящения в знание и сложные религиозно-магические ритуалы, которые играли существенную роль в управлении обществом. В шумерской цивилизации уже были заложены начала науки, но, будучи вписанной в религиозное мировоззрение, она была всего лишь его служанкой. В силу этого научная деятельность подчинялась культу традиции и ориентировалась на образцы прошлого.

Племена Месопотамии дали миру соху и плуг, оросительную систему. Большое количество вязкой аллювиальной (наносной) глины послужило основой для широкого ее использования в гончарном деле. Первый гончарный круг также появился в Месопотамии в первой половине 2-го тысячелетия до н. э. Здесь же (раньше, чем в других регионах) стали производиться глиняные кирпичи как основа строительной техники. На Ближнем Востоке в 8-м тысячелетии до н. э. началась металлургическая обработка меди, в 5-4-м появились бронзовые, а во 2-м – железные изделия, способствовавшие быстрому развитию производительных сил.

Поскольку в стране было мало леса, то в качестве конструкционного материала широко использовались глина, камни, тростник. Глина была также материалом для письма. Даже сама клинопись стала следствием применения глины (на глиняных табличках легко выдавливались черточки). Камыш и тростник использовались для изготовления плетеных вещей и в кораблестроении. Тростниковые корабли плавали не только по рекам, но и по морю.

Жаркий климат Месопотамии требовал орошения полей, однако постоянные разливы Тигра и Евфрата вызывали значительную заболоченность, и такая земля нуждалась в осушении. В подобных условиях населению приходилось создавать множество ирригационных сооружений.

Появление металлургического производства дало толчок для получения сначала медных, позже бронзовых и железных изделий, предназначенных для сельского хозяйства, строительства и домашнего быта. Из драгоценных металлов производились великолепные ювелирные изделия, и сегодня являющиеся сокровищами крупнейших музеев мира.

В технологии производства ювелирных изделий применялись литье в формах, пайка, клепание, раскатка металлов в листы; 4500 лет назад была изобретена грануляция – украшение изделия мельчайшими шариками из драгоценных металлов, которые наклеивали на металлическую поверхность с помощью пасты из рыбьего клея, гидроокиси меди и воды. После этого изделие обжигали.

Развитое скотоводство обеспечивало сырьем кожевенное производство. Кожа широко применялась в быту (обувь, упряжь, тара для вина и воды, сыпучих материалов), в военном снаряжении (панцири, колчаны, шлемы), использовалась как писчий материал (напоминала пергамент). Овечья и козья шерсть стали основой зарождения текстильного производства. Ткани производились не только из шерсти, но и изо льна, а затем из хлопка.

Быстрое выделение ремесленного производства в самостоятельную отрасль послужило основой развития многочисленных городов. С древнейших времен для строительных нужд использовался кирпич-сырец, а затем кирпич, обжигаемый в печи. Использование кирпича как строительного материала уже в начале 3-го тысячелетия до н. э. из-за заболоченности местности позволило возводить на искусственных насыпях массивные ступенчатые храмовые башни (зиккураты). Самый большой зиккурат был построен в Вавилоне в честь бога Мардука. При его строительстве впервые стали использовать фаянсовые изразцы для украшения наружных стен зданий. Кладка стен укреплялась веществом, изготовленным на основе асфальта. Внутри храмов и дворцов стены отделывались мозаикой. Для украшения помещений использовались скульптуры, рельефы. Архитектура Месопотамии оказала влияние на зодчество всего Ближнего Востока.

3.4. Наука и техника Древней Индии

Одно из важнейших достижений в Древней Индии – создание позиционной десятичной системы исчисления с применением нуля (той самой, которой пользуемся мы). В хараппские времена (цивилизация долины реки Инда в 3-2-м тысячелетиях до н. э.) индийцы уже считали десятками. Об этом свидетельствуют раскопки Хараппы. Древнейшие санскритские тексты сообщают, что сначала для записи чисел использовались слова: например, единица обозначалась словами «луна», «земля»; двойка – словами «глаза», «губы» и т. д. И лишь потом появились обозначения цифр. 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. Отсутствующие разряды отмечались маленьким кружочком и назывались «шунья» – пустота. Чтобы оценить удобство этой системы, читателю достаточно написать римскими цифрами, например, число 4888 – MMMMDCCCLXXXVTII. Становится ясно, почему сирийский епископ и ученый Север Себохт считал, что для оценки десятичной системы не хватает хвалебных слов. Внешний мир (и прежде всего Запад) обошелся с индийским открытием несправедливо – цифры, которые мы привыкли называть арабскими, на самом деле – индийские.

Самым знаменитым математиком Древней Индии был Арьябхата, живший в гуптскую эпоху (IV–VI вв.). Он систематизировал десятичную позиционную систему исчисления, сформулировал правила извлечения квадратного и кубического корня, нашел решения линейных, квадратных и неопределенных уравнений, а также задач на сложные проценты и, наконец, создал простое и сложное «тройное правило». Значение числа «пи» Арьябхата считал равным 3,1416. Арьябхата был и выдающимся астрономом. Он утверждал, что Земля движется вокруг своей оси, правильно объяснял причины солнечных и лунных затмений, чем вызвал резкую критику со стороны индусских жрецов и многих собратьев по науке. От гуптской эпохи до нас дошло несколько астрономических трактатов, обнаруживающих знакомство индийских ученых с греческой астрономией, том числе с трудами Птолемея. Древнеиндийская астрономия и математика оказали большое влияние на арабскую науку. Заслуги индийских ученых признавал великий аль-Бируни.

Значительны достижения индийцев и в химии. Они были сведущи в рудах, металлах и сплавах, умели изготавливать прочные красители (растительные и минеральные), стекло и искусственные драгоценные камни, ароматические эссенции и яды. В философских и научных трактатах ученые разрабатывали идею о том, что все вещества в природе состоят из ану – атомов.

Высокого уровня развития достигла медицина (прежде всего медицинская школа, известная как «аюрведа» – буквально «наука о долголетии»; она пользуется популярностью и в наши дни). В трактатах знаменитых врачей Чараки (I–II вв.) и Сушруты (IV в.) описано лечение с помощью растительных и минеральных лекарств, диеты и гигиенических процедур многих заболеваний (включая и те, которые на протяжении последующих столетий в Европе лечили лишь «изгнанием бесов»). Знания по анатомии и физиологии человека в Древней Индии также были на высоком уровне: индийские врачи правильно объясняли назначение многих органов. При постановке диагноза и назначении курса лечения врач должен был учитывать не только физическое состояние пациента, которое определялось по совокупности самых различных показателей (пульс, температура тела, состояние кожных покровов, волос и ногтей, мочи и т. д.), но и психологическое. Хирурги с помощью 120 видов инструментов производили сложнейшие для своего времени операции: трепанацию черепа, кесарево сечение, ампутацию конечностей. Операция по восстановлению деформированных ушей и носа вошла в историю современной медицины как «индийская» – эту технику европейские врачи позаимствовали у своих индийских коллег лишь в XVIII в.

Существовали в Индии и представления о врачебной этике: например, Чарака призывал своих учеников «всей душой стремиться к исцелению больных» и «не предавать их даже ценою собственной жизни». Речь врача всегда должна быть вежливой и приятной; он обязан быть сдержанным, рассудительным и стараться совершенствовать свои познания. Находясь в доме больного, врач, как указывал Чарака, должен направлять свои мысли, разум и чувства ни к чему иному, кроме как к своему больному и его лечению. При этом следует строго соблюдать врачебную тайну, не рассказывать никому о состоянии подопечного, а также об увиденном в его доме. Во многих индийских городах существовали больницы (главным образом для бедных и путников), открытые на средства царя или богатых горожан. Своя аюрведа существовала также для растений и животных.

Для обитания людей наиболее благоприятными районами были долины Инда, Ганга и акватории их притоков. Жаркий климат и недостаток осадков требовали орошаемого земледелия, что в свою очередь вынуждало людей объединяться для проведения ирригационных работ. С древнейших времен (5-е тысячелетие до н. э.) в Индии стали культивировать хлопок, а с 4-го тысячелетия до н. э. – сахарный тростник. В стране выращивали рис; появилось шелководство; дальнейшее развитие получило хлопководство; для обработки почвы использовался плуг с кремневым лемехом.

Высокого уровня достигли ремесла. В керамическом производстве использовался гончарный круг. Сосуды и кирпичи обжигались в специальных печах. Добывались медь, олово, свинец, золото и серебро. Производились бронзовые и другие сплавы металлов. В металлообработке уже применялись литье, ковка листа и заклепки. Было развито ювелирное искусство. Изделия изготавливались из золота, серебра, камней. В ткацком производстве в качестве сырья использовался хлопок. Быстрыми темпами развивалось ткачество: ткани производились из хлопка, шерсти, льна, шелка. Хлопок (сырье и готовые ткани) был предметом индийского экспорта в соседние страны. Развивалась деревообработка.

3.5. Наука и техника Древнего Китая

Наука Древнего Китая отличалась прикладным характером. Больших успехов достигла математика. Во II в. до н. э. был составлен трактат «Математика в девяти книгах» – своего рода руководство для землемеров, астрономов, чиновников и т. д. В книге помимо чисто научных знаний были представлены и бытовые сведения: цены на различные товары, показатели урожайности земледельческих культур и т. д. С развитием математики связаны значительные достижения древних китайцев в области астрономии. Солнечно-лунный календарь древних китайцев был приспособлен к нуждам сельскохозяйственного производства.

Китайцы усовершенствовали плуг, создали механический двигатель, использующий силу падающей воды (водоподъемный насос). В ранних сочинениях содержались описания грядковых культур, системы переменных полей и чередования посевов, приводились 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 создание технологии шелководства.

Значительное развитие получила медицина. Древнекитайские врачи еще в IV–III вв. до н. э. стали применять иглоукалывание и прижигание, разработали руководство по диетологии и лечебной гимнастике, составили сборник различных рецептов, который содержал 280 предписаний для лечения 52 болезней. Среди рекомендуемых средств наряду с лекарствами упоминаются и некоторые магические приемы. Однако в более поздних сочинениях магические приемы лечения не встречаются. КIII в. до н. э. относится применение знаменитым врачом Хуа То местной анестезии при полостных операциях.

Достижения и открытия Древнего Китая далеко опередили научную мысль Запада. Ключом такого успеха многие исследователи считают особый взгляд его жителей на природу. Научная мысль Востока искала гармоничный синтез деятельности человека и природы, что выражалось в особом, высоконравственном восприятии окружающего мира.

Китаю принадлежит приоритет во многих технических открытиях и изобретениях, усовершенствовании технических процессов. Например, высокого уровня достигла технология плавки медной руды, руд цветных металлов (получение сплавов – например, бронзы). Уже в IV в. до н. э. китайцы делали специальные печи для плавки железной руды и умели получать чугун; они ранее других народов мира подошли к плавке стали. Высокого уровня достигло кораблестроение: китайцы по праву принадлежат к самым развитым морским народам древности; они плавали на своих судах в Тихом и Индийском океанах.

Значительное внимание уделялось в Китае строительству ирригационной системы. Выдающимся гидротехническим сооружением является Великий китайский канал, построенный в Циньскую эпоху (III–II вв. до н. э.). Этот канал достигал 32 километров и соединял реки Хуанхэ и Янцзы. Благодаря ему осуществлялось круглогодичное судоходство по внутренним водным путям суммарной протяженностью более 2000 километров.

Достижения древних китайцев в архитектуре являются свидетельством развитой строительной техники. Великая китайская стена возводилась в III в. до н. э. на месте древних укреплений, существовавших с V в. до н. э. Стена делалась из глины, смешанной с ивовыми прутьями, облицовывалась камнем. При ее возведении одновременно работали 300 000 человек (каторжане и солдаты). За 10 лет было построено 750 километров стены. В дальнейшем ее протяженность превысила 4000 километров. Великая китайская стена достигала 8 метров в высоту и 10 метров в ширину. Через каждые 100 метров высились башни и имелись проходы с воротами. Стена должна была защитить от варваров-кочевников, враждебных духов, а также от надвигающейся на окультуренные земли Китая пустыни (степи). Она продемонстрировала собой величие китайской империи. Кроме того, стена служила уникальной системой коммуникаций, соединявшей приморские провинции Китая с Тибетом. По ней доставлялась государственная почта (императорские указы), перебрасывались войска.

Особенностями китайской строительной техники являлся каркасный метод построек: возводились столбы, или колонны, образующие основу, на них клались продольные балки, а затем устанавливалась двухскатная крыша. В IV в. до н. э. был изобретен кронштейн, позволивший делать крыши с загнутыми углами: так был создан новый тип архитектурной постройки – пагода. Крыша пагоды создавала идеальный воздухообмен в жилище, а также обеспечивала наилучший сток дождевой воды. Строительство дорог – важный показатель развитости китайской цивилизации. В Циньскую эпоху было построено 8000 километров дорог. Большая их часть вела к столице, считавшейся мистическим центром страны. Чудом древней китайской техники было использование нефти и природного газа. Строились деревянные резервуары для хранения углеводородного сырья, делались бамбуковые газопроводы. В городах существовали газовые фонари. Использовалось газовое отопление жилищ. Неменьшее удивление вызывает знакомство древних китайцев с пиротехникой, различными взрывчатыми и пороховыми смесями, которые употреблялись для устройства фейерверков. Еще шире пиротехнические средства применялись в ритуальной практике, в священных церемониях, жертвоприношениях и т. д.

Контрольные вопросы

1. Какие цивилизации называют древневосточными?

2. Каким было сознание человека Древнего Востока?

3. Как можно охарактеризовать экономику стран Древнего Востока?

4. Что было основой порядка в государствах Древнего Востока?

5. Какой тип государства называется деспотическим?

6. Какова была социальная структура в странах Древнего Востока?

7. Кто такие общинники?

8. Почему боги древних египтян нередко имеют лица разных зверей?

9. Как называется письменность Древнего Востока?

10. Каков источник письма древних египтян?

11. Какой наиболее важный вклад в науку сделали египтяне?

12. Была ли известна населению обработка металлов к моменту образования государства в Древнем Египте?

13. Где устраивались мастерские по обработке металла?

14. Как называлась система орошений, применявшаяся в Древнем Египте?

15. Какая отрасль техники Древнего Египта была ведущей?

16. Как называлось основное подъемное приспособление в строительном деле?

17. Почему впервые города-государства возникли в Шумере?

18. Какие города-государства вы можете назвать?

19. Почему считается, что клинопись стала следствием использования глины?

20. Какие металлы выплавлялись в Шумере?

21. Какие технологии производства ювелирных изделий в Древней Месопотамии вы знаете?

22. Где был построен самый большой зиккурат?

23. Какие важнейшие достижения в области математики в Древней Индии вы можете назвать?

24. Кто был самым знаменитым математиком Древней Индии?

25. Каковы достижения индийцев в химии?

26. Каковы достижения индийцев в медицине?

27. Какие вопросы рассматривались в китайском трактате «Математика в девяти книгах»?

28. Каковы были достижения в сельском хозяйстве Древнего Китая?

29. Какие великие изобретения Древнего Китая вы можете назвать?

Задания

Закончите предложения:

1. Долговое рабство возникло в результате развития имущественных отношений. Оно было внутренним источником пополнения числа рабов. Долговыми рабами становились….

2. В основе греко-римского (юлианского) календаря, которым мы пользуемся сегодня, лежит в конечном счете….

Заполните таблицу:

Тесты

1. Искусственное регулирование воды рек с помощью дамб, каналов, плотин. Это:

а) ирригация;

б) земледелие;

в) обводнение.

2. Загадку египетского письма разгадал:

а) М. Окерблад;

б) Т. Юнг;

в) Ж.Ф. Шампольон.

3 Отличительной чертой… «науки» является то, что она мало связана с культом, магией и астрологией:

а) египетской;

б) вавилонской;

в) индийской.

4. Техника и технологии Месопотамии развивалась в следующем направлении:

а) совершенствование вооружения;

б) улучшение орудий труда;

в) совершенствование сельскохозяйственных орудий.

5. Десятичная позиционная система исчисления появилась:

а) в Индии; в) в Междуречье.

б) в Египте;

6. Ирригационные каналы впервые появились:

а) в Месопотамии; в) в Греции.

б) в Вавилоне;

7. Открытие стекла и пурпурной краски принадлежит:

а) финикийцам; в) китайцам.

б) египтянам;

8. Родиной хлопка является:

а) Индия; в) Китай.

б) Египет;

9. В социальной пирамиде «носителем знания» выступал:

а) правитель; в) крестьянин.

б) жрец;

10. В основе египетского канона лежит принцип:

а) золотого сечения; в) календаря.

б) астрономии;

11. Древнейшие постройки Месопотамии. Это:

а) зиккураты; в) каналы.

б) пирамиды;

12. Вавилонская клинопись является письмом:

а) слоговым;

б) алфавитным;

в) смешанным.

13. Особая восточная экономическая модель древнейших государств называется следующим образом:

а) азиатский способ производства;

б) восточная модель производства;

в) феодальный способ производства.

14. Формула площади круга с особым коэффициентом 3,14, позже получившим обозначение греческой буквой П, появилась:

а) в Египте; в) в Китае.

б) в Шумере;

15. Долговечность красок, негорючий папирус, бальзамирование – это «технологические тайны»:

а) Индии; в) Египта.

б) Китая;