Текст книги "Краткая история науки"

Глава 5
«Наставник знающих» Аристотель

«Все люди по своей природе желают обладать знанием», – говорил Аристотель.

Наверняка вы встречали тех, кто всегда хочет узнать что-то новенькое, возможно, вы также сталкивались с всезнайками, уже потерявшими любознательность, столь важную для Аристотеля. Он-то надеялся, что люди всегда будут стремиться добывать новые знания о себе и о мире, но мы, к сожалению, видим, что дело иногда обстоит иначе.

Аристотель потратил всю жизнь, учась сам и обучая других.

Он родился в 384 г, до н. э., в городе Стагира. Фракия (ныне – Халкидики в Греции). Он был сыном врача, но с десяти лет за мальчиком присматривал и занимался его образованием опекун Проксен. В возрасте семнадцати лет Аристотель отправился в Афины, чтобы учиться в знаменитой Академии Платона, и провел там следующие двадцать лет. Хотя подход Аристотеля к миру природы был совершенно иным, чем у Платона, он всегда с уважением отзывался о наставнике и писал комментарии к его работам после смерти Платона в 347 г, до н. э.

Иногда говорят, что история западной философии – серия примечаний к Платону. Это означает, что именно он поднял многие из тех вопросов, над которыми философы размышляют до сих пор. Какова природа красоты? Что есть истина или знание, добро и зло? Как наилучшим образом устроить наше общество? Кто установил правила, по которым мы живем? Что наш опыт, относящийся к вещам этого мира, говорит нам по поводу их «реальности»?

Аристотель тоже интересовался подобными философскими вопросами, но он старался отвечать на них, как бы мы сказали, «по-научному». Он был, как Платон, философом, но он был и натурфилософом или естествоиспытателем, то есть ученым, если говорить по-современному. Сильнее всего его увлекала такая область философии, как логика – искусство мыслить ясно. Он всегда интересовался тем, что можно увидеть вокруг, стоял на земле под небесами, изучая, как движутся процессы в природе.

Большая часть трудов Аристотеля утеряна, но нам повезло, что до нас дошли записи его лекций. Он покинул Афины после смерти Платона, вероятнее всего потому, что был иностранцем и не чувствовал себя в безопасности. Прожил несколько лет в городе Ассос (в современной Турции), где основал школу, женился на дочери местного правителя и после ее смерти сошелся с рабыней, от которой родился сын Никомах.

Именно тут Аристотель начал свои биологические исследования, а продолжил он их на острове Лесбос. В 343 г, до н. э. ему предложили очень почетную должность – быть наставником Александра, наследника трона Македонии (сейчас это независимая страна к северу от Греции). Аристотель надеялся сделать из ученика правителя-философа, не преуспел в этом, зато Александр стал владыкой большей части известного грекам мира, включая те же Афины, так что ученый смог вернуться в город без опаски.

Вместо того чтобы обосноваться в Академии Платона. Аристотель основал собственную школу за пределами Афин. В ее пределах имелась общественная аллея для прогулок («перипатос» по-гречески), так что учеников Аристотеля стали именовать перипатетиками, то есть «теми, кто прогуливается»: имя подходящее, учитывая, сколько раз он сам переезжал с места на место.

После смерти Александра он лишился поддержки в Афинах и перебрался в город Халкида, где вскоре умер сам.

Аристотель был бы озадачен, назови мы его «ученым», он считал себя «философом» в буквальном значении слова: любителем мудрости. Но он потратил жизнь, пытаясь разобраться в устройстве окружающего мира, и делал это вполне научными на наш взгляд способами. Его взгляды на Землю, на ее обитателей, на небеса и Вселенную оказывали влияние на науку более полутора тысяч лет, и вместе с Галеном он возвышается над остальными античными мыслителями.

Он опирался на то, что сделали до него, глупо это отрицать, но вовсе не был кабинетным мыслителем. Он постоянно работал с материальным миром, пытаясь объяснить его загадки.

Мы можем разделить исследования Аристотеля на три части: живая природа (растения и животные, включая людей), природа движения, большей частью описанная в его трактате «Физика», и структура Вселенной, взаимосвязи Земли с Солнцем. Луной, звездами и прочими небесными телами.

Аристотель потратил много времени, изучая строение и функционирование живых существ, он хотел знать, как они развиваются до рождения, как появляются на свет и как растут. У него не было в распоряжении микроскопа, но имелись острые глаза и наблюдательность. Он прекрасно описал то, как развивается, например, цыпленок в яйце. После того как была отложена кладка, он взял и разбил одно из яиц через несколько дней и увидел первый признак жизни в виде крохотного пятнышка крови, пульсирующего там, где начало формироваться сердце.

Это убедило Аристотеля, что сердце – важнейший орган для животных, он верил, что оно является центром эмоций и того, что мы назвали бы психической жизнью. Плутон (и Гиппократ) помещали эти физиологические функции в головной мозг, и они были правы. Тем не менее, когда мы нервничаем, испуганы или влюблены, наше сердце бьется чаще, так что теория Аристотеля не выглядит такой уж глупостью.

Он отнес уникальные характеристики высших животных, таких как человек, к деятельности «души», имеющей разные способности или функции. У людей есть шесть основных способностей: питание, воспроизводство, ощущение, желание, движение, воображение и разум.

Все живые существа обладают частью из этих функций: растения, например, могут расти и размножаться; насекомые вроде муравьев также могут двигаться и чувствовать. Более крупные, обладающие разумом животные обладают большим количеством способностей, но, по мнению Аристотеля, только у человека есть разум, иными словами, умение анализировать и выбирать курс действий. Таким образом, человек оказывается на вершине предложенной ученым scala naturae («лестница природы») – схемы-классификации, по ступенькам которой могут быть расставлены все живые существа, начиная с простейших растений.

Эта идея возникала снова и снова в трудах различных натуралистов, людей, посвятивших себя изучению природы, в особенности животных и растений – мы увидим это в следующих главах.

Аристотель также проделал большую работу, разбираясь, какие функции выполняют разные органы растения или животного, такие как листья, крылья, желудок или почки. Он предположил, что каждая деталь живого организма устроена так, чтобы решать вполне определенную задачу. Таким образом, крылья спроектированы для полета, желудок для переваривания пищи, почки – для выделения мочи.

Подобный способ мыслительной работы был назван «телеологическим» – «телос» значит «конечная цель» на древнегреческом языке. Подход состоит в том, что всякий объект оценивают исходя из того, на что он похож и что именно он делает. Возьмем, для примера, чашку и пару ботинок: они имеют определенную форму по той причине, что изготовивший их человек в процессе изготовления помнил о том, для чего их делает. Чашка предназначена, чтобы удерживать внутри жидкость, которую мы пьем, ботинки – защищать ноги во время ходьбы.

Телеологический способ мышления еще появится в этой книге, и не только для того, чтобы объяснить, почему животные и растения обладают определенным образом устроенными «деталями», а в приложении ко всему физическому миру в целом.

Растения дают почки, животные рождаются, они растут и затем умирают, времена года приходят и уходят, если вы уроните что-то, то этот предмет обязательно упадет. Аристотель хотел объяснить все перемены вроде этих, и два понятия были очень важны для него: «потенция» или «потенциал» и «актуальность».

Учителя или родители могут говорить вам, что нужно «реализовать свой потенциал», и обычно это значит получить лучшие оценки в четверти или победить в спортивном состязании. Это, само собой, входит в идею Аристотеля, но он видел и другие разновидности потенции вокруг себя. По его мнению, груда кирпичей имела потенциал стать домом, а глыба камня – потенциал для превращения в статую. Работа строителей или скульптора преображает эти неодушевленные объекты из потенциального состояния в актуальное.

Актуальность – это конечная точка потенциальности, когда обладающие неким «потенциалом» объекты приходят к некоему «естественному состоянию». Например, когда предметы падают, как яблоки с яблони, то они, по мнению Аристотеля, ищут «естественное» состояние, а оно для яблок – лежать на земле. Яблоко не отращивает крыльев для полета, поскольку оно, как и многие другие вещи в нашем мире, ищет землю, а летающее яблоко выглядело бы противоестественным. Упавший плод может меняться дальше, например сгнить, если никто его не подберет и не съест, поскольку это тоже часть естественного для него цикла роста и упадка, но посредством падения оно достигает некоторого вида актуальности.

Ведь даже птицы возвращаются на землю, когда устают парить в небесах.

Но если «естественное» место всех вещей на земле, то как быть с Луной. Солнцем, планетами и звездами? Они могут быть там наверху как яблоко на ветке или как огромный камень на уступе, но они никогда не падают. Никто не скажет, что это так уж нехорошо.

Ответ Аристотеля был прост.

От самой Луны и дальше вниз изменения происходят всегда, поскольку мир состоит из четырех элементов: огня, воздуха, земли и воды (и их свойств: горячий и сухой огонь, горячий и сырой воздух, холодная и сухая земля, холодная и сырая вода). Но выше Луны все вещи сделаны из пятого, неизменного элемента, или квинтэссенции (дословно «пятая эссенция»), и небесные тела пребывают в вечном круговом движении.

Вселенная Аристотеля характеризуется ограниченным пространством, но в ней нет ограниченного времени. Солнце. Луна и звезды обречены вечно кружиться вокруг Земли, а та парит в центре всего. И тут мы видим интересный парадокс – наша планета, опорная точка всей системы, является единственным местом, где имеют место перемены и распад.

Но что стало причиной того, что небесные тела взяли и начали свое движение?

Аристотель вообще всегда был всерьез обеспокоен проблемой «причины», и он разработал схему, позволявшую разбираться с причинами, относя их к одной из четырех категорий: материальные, формальные, эффективные и окончательные. Он полагал, что все виды человеческой активности, да и все прочее, происходящее в окружающем мире, могут быть разобраны и поняты подобным образом.

Задумаемся о том, как из глыбы камня возникает статуя: камень сам по себе – материальная причина, материя, из которой сделана статуя; человек, изготавливающий статую, делает это в определенной манере, он придает статуе форму и является формальной причиной; эффективной причиной можно назвать сам акт высекания фигуры из камня, а окончательной причиной можно назвать ту идею, которую скульптор держал в голове, изображение лошади или собаки, иными словами, замысел в целом, то, с чего все началось.

Наука всегда имеет дело с причинами, ученые хотят знать, что именно происходит и почему. Что заставляет клетку начать делиться безостановочно, так, что она в конце концов становится раковой? Что делает листья коричневыми, желтыми и алыми осенью, хотя они оставались зелеными все лето? Почему тесто поднимается, если поместить в него дрожжи?

На эти и многие другие вопросы можно получить ответы, если размышлять в терминах «причины». Иногда ответы крайне просты, иногда они выглядят очень сложными. Большей частью ученые имеют дело с тем, что Аристотель назвал эффективной причиной, но материальные и формальные причины тоже не упускают из виду. Окончательная же причина поднимает несколько отличный набор проблем. Современные ученые обычно довольны, если им удается объяснить некий процесс, и не ищут более широких толкований и окончательных причин, которые лежат в области религии или философии.

Но в четвертом столетии до нашей эры Аристотель верил, что окончательные причины – часть науки. Рассматривая Вселенную как единое целое, он доказывал, что должна быть первопричина, послужившая толчком всему. Он называл ее «то, что движет, само будучи неподвижным», и позже многие религии (христианство, иудаизм и ислам, например) отождествили эту силу с Богом.

И это стало одной из причин, по которой Аристотеля много столетий превозносили как величайшего мыслителя. Он создал взгляд на мир, что стал доминирующим почти на два тысячелетия.

Глава 6
Врач императора Гален

Гален (129 – примерно 210 гг.) был очень умен, и он сам не боялся это о себе сказать. Он постоянно писал, и его записи полны его собственными мнениями и выводами. Из его работ до нашего времени дошло больше, чем из трудов любого деятеля античных времен, и это доказывает, что его трактаты всегда ценились очень высоко. Двадцать пухлых томов – то, что можно прочесть сейчас, и мы знаем, что на самом деле он написал еще много всего.

Поэтому у нас больше сведений о Галене, чем о любом другом мыслителе тех времен, и не вредит в данном случае даже то, что он обожал тексты о самом себе.

Гален родился в Пергаме, на территории нынешней Турции, но тогда это была окраина Римской империи. Его отец – процветающий архитектор – много времени посвящал своему одаренному сыну и позаботился, чтобы тот получил наилучшее образование (в Греции), включавшее философию и математику. И кто знает, что бы произошло, не будь у родителя Галена мечты – сделать из отпрыска классного врача?

Так что Гален изменил направление своего обучения в сторону медицины.

После смерти отца, который оставил хорошее наследство, он несколько лет потратил на путешествия и пополнение знаний, провел немало времени в известной библиотеке Александрии.

Вернувшись в Пергам. Гален стал врачом при гладиаторах – рабах, призванных увеселять добропорядочных граждан, сражаясь на арене между собой или сходясь в бою со львами или другими хищниками. Забота о них была очень важным делом, поскольку гладиаторы в силу понятных причин нуждались в «починке» после каждого выступления, а стоили они дорого, и никто не хотел, чтобы победители умирали от ран.

По своему собственному мнению. Гален достиг большого успеха, он приобрел значительный опыт хирургической работы с ранами. Он приобрел великолепную репутацию среди богачей и около 160 года переехал в Рим, столицу огромной империи. Там он начал писать трактаты по анатомии (наука, изучающая строение тела человека и животных) и физиологии (наука о том, как функционируют разные части тела).

От науки Галену приходилось отрываться ради того, чтобы участвовать в военных походах императора Марка Аврелия. Тот был автором серии философских заметок, озаглавленных «Размышления», и двум мыслителям всегда находилось о чем поговорить в течение долгих кампаний.

Марк Аврелий ценил Галена, и Гален извлекал выгоду из императорской поддержки. Благосклонность правителя обеспечивала постоянный поток хорошо обеспеченных пациентов, и всех – если это было в принципе возможно – Гален излечивал, по крайней мере он сам так утверждает.

Его собственным кумиром в медицине был Гиппократ, несмотря на то что тот умер более пятисот лет назад. Гален видел себя продолжателем дела наставника, тем, кто дополнит и разовьет его учение, и тут он почти не преувеличивал: он написал комментарии ко многим трактатам Корпуса и предположил, что те его части, с которыми он соглашался полностью, принадлежали самому Гиппократу, а не его последователям. Комментарии Галена до сих пор имеют научное значение, и не в последнюю очередь потому, что он был отличным лингвистом с острым чутьем к изменению значения слов.

Но наиболее важно то, что он переработал доктрину Гиппократа о телесных жидкостях в такую форму, в какой она использовалась потом более тысячи лет.

Вообразите только, насколько сильным оказалось его влияние!

Идея баланса-дисбаланса телесных жидкостей была центральной в медицинской практике Галена. Подобно Гиппократу, он считал, что таких жидкостей четыре – кровь, желтая желчь, черная желчь и флегма, и каждую можно охарактеризовать как горячую или холодную, сухую или сырую. Чтобы вылечить недуг, нужно выбрать лекарство с «противоположными» параметрами, но обладающими той же самой интенсивностью.

Например, болезни горячие и сырые в третьей степени необходимо побеждать снадобьем холодным и сухим в третьей степени. Если у пациента течет из носа и он чувствует холод, то сушащие и согревающие препараты и еда должны быть ему прописаны. Ну а восстановив баланс телесных жидкостей, можно вернуть тело в здоровое «нейтральное» состояние.

Все это выглядело просто и логично, но в реальности дело обстояло несколько сложнее. Врачам все так же требовалось знать как можно больше о пациентах и давать свои лекарства с осторожностью.

Гален всегда был скор на то, чтобы указывать своим коллегам на ошибки (а они их совершали часто), так что все знали, что его диагнозы и терапия были самыми лучшими. Проницательный врач, всегда востребованный, он уделял столь же большое внимание ментальным аспектам здоровья и болезни, как и физическим. Однажды он даже поставил диагноз «любовная болезнь», когда молодая дама испытывала приступы слабости и нервозности в те периоды, когда в ее городе выступал привлекательный танцор.

Гален ввел в практику оценку пульса пациента, и она не вышла из употребления и до нашего времени. Он написал отдельный трактат по этому искусству – что значит быстрый пульс или медленный, сильный или слабый, регулярный и нерегулярный и какие болезни по нему можно диагностировать; и это несмотря на то что он не имел представления о циркуляции крови.

Гален куда больше интересовался анатомией, чем Гиппократ, он вскрывал трупы животных и изучал скелеты людей при каждой возможности. Анатомирование человеческих тел в то время запрещали, так что возможности получить такой опыт у Галена не было, хотя есть подозрения, что некоторым из его предшественников позволили изучить осужденных преступников, причем когда они еще были живы.

Он же постигал человеческую анатомию, разбираясь в устройстве животных, таких как обезьяны и свиньи, и использовал все возможности – обнаружение гниющего тела или зияющие раны, позволяющие видеть строение кожи, мускулов и костей. Ученые до сих пор используют животных в своих исследованиях, но им необходимо быть честными в том, откуда они получают информацию; тот же Гален частенько забывал упомянуть, каким образом он добыл те или иные факты, и это сбивает с толку.

Анатомия для Галена была важна и сама по себе, и как основа понимания того, для чего предназначены разные органы. Один из самых известных трактатов был озаглавлен «О назначении частей человеческого тела» и посвящался структурам, «частям» или органам, и тому, какую роль они играют в функционировании организма. Гален предположил, как сделали бы и вы, что каждая часть играет некоторую роль, иначе ее просто не было бы (хотя я сомневаюсь, что он когда-то видел аппендикс, крошечную часть нашей пищеварительной системы, помогавшую нашим предкам переваривать растения, но давно не имеющую особого значения).

В центре всех телесных функций лежала субстанция, которую греки именовали пневма. Слово это не так легко перевести, обычно используют термин «дух», но в нем также заключено значение «воздух» или «дуновение». От него произошли многие медицинские термины, которые употребляют и в наше время, например «пневмония» (воспаление легких).

По мнению Галена, тело содержит три вида пневмы и, только разобравшись с их свойствами и особенностями, можно понять, как оно функционирует. Наиболее тяжелая пневма ассоциируется с печенью и связана с питанием – этот орган, по мнению Галена, способен извлекать материал из желудка после того, как тот переварен, превращать его в кровь и смешивать с «природным» духом. Ну а кровь из печени по венам распространяется по организму, чтобы питать мускулы и все прочие его части.

Часть этой крови исходит от печени через большую вену, называемую vena cava (полая вена), и попадает в сердце, где она смешивается с другой разновидностью пневмы, а именно с «жизненной». Сердце и легкие действуют совместно в этом процессе, и часть крови проходит через легочную артерию (начинается с правой стороны сердца) прямиком в легкие. Здесь она омывает легкие и также смешивается с воздухом, который мы вдыхаем. В то же время другая часть крови в сердце переходит из правой доли в левую через сердечную перегородку.

По мысли Галена, кровь имеет ярко-красный цвет по той причине, что в ней содержится жизненный дух (он заметил разницу в цвете между артериальной и венозной кровью). Из левой части сердца кровь проходит через аорту, большую артерию, что начинается от левого желудочка, чтобы согреть тело. Несмотря на то что Гален признавал важность крови в жизни человека, он не имел представления о том, что кровь циркулирует, и это открыл Уильям Гарвей почти на полторы тысячи лет позже.

В схеме Галена часть крови из сердца также попадает в мозг, где смешивается с третьей разновидностью пневмы, с «животным» духом. Это наиболее утонченный вид пневмы, именно он дает мозгу возможность исполнять его особые функции, и он же струится через нервы, позволяя нам использовать мускулы и воспринимать окружающий мир с помощью органов чувств.

Система трех пневм-духов Галена, где каждой ее разновидности соответствует определенный орган (печень, сердце, мозг), была общепринятой более чем тысячу лет. Стоит помнить, что императорский врач использовал ее в первую очередь для того, чтобы объяснить, как функционирует наш организм, когда он здоров. Имея дело с пациентами, он все так же обращался к телесным жидкостям Гиппократа.

Гален также писал о множестве других аспектов медицины, например, о лекарствах и их свойствах, о дисфункциях отдельных органов вроде легких, о гигиене, то есть о том, как сохранить здоровье, и о связи между нашим разумом и состоянием тела. Ход его мыслей порой выглядел очень причудливо, например, он считал, что врач должен быть одновременно и философом и исследователем, мыслителем и экспериментатором. Доказывал, что медицина должна быть в первую очередь рациональной наукой, и уделял внимание тому, как получать надежные, достойные доверия знания.

Врачи более позднего времени, смотревшие на себя как на ученых, с охотой принимали работы Галена, в которых практические советы, основанные на его богатом опыте, смешивались с широтой мысли. Ни один доктор Западного мира за всю историю не имел столь продолжительного и сильного влияния.

Есть несколько причин того, почему так случилось.

Во-первых, он был очень высокого мнения об Аристотеле, и поэтому они часто упоминались вместе. Подобно тому же Аристотелю. Гален был глубоким мыслителем и энергичным исследователем окружающего мира, и оба верили, что мир был задуман и прославлен Создателем. Во-вторых. Гален не был христианином, но он верил в единого бога, и для христианских комментаторов не составляло труда включить его в число братьев по вере. В-третьих, его уверенность означала, что Гален имеет собственное мнение по любому вопросу медицины. Подобно многим людям, написавшим много книг за долгий период времени, он не всегда оставался последовательным, но тем не менее сохранял постоянство в убеждениях.

Впоследствии на него часто ссылались как на «божественного Галена», и он бы сам этим прозвищем наверняка гордился.