Лекции по истории науки и техники. Курс истории науки и техники. Вводная лекция

• Название: Курс истории науки и техники. Вводная лекция
• Анкор: Лекции по истории науки и техники.doc
• Дата: 16.03.2018
• Размер: 169.5 Kb.
• Имя файла: Лекции по истории науки и техники.doc
• Тип: Лекция; #16753
• страница: 3 из 4

Левкипп (ок. 500 – 440 до н.э.) – греческий философ-материалист, один из основоположников атомистики. Точное место рождения неизвестно; возможно, Милет или Абдера. О жизни Левкиппа известно очень мало, и не сохранилось никаких работ, которые можно было бы с уверенностью назвать произведениями Левкиппа. Вероятно, он учил в Абдере, где жил его ученик Демокрит, фигура которого как создателя завершенной системы атомистики полностью заслонила его учителя.

Левкипп одновременно с Эмпедоклом и Анаксагором выдвинул идею множественности элементов существующего. Придерживаясь идеи Парменида о неизменяемости и качественной однородности сущего, для объяснения разнообразия предметов он утверждает существование относительного небытия, т. е. наличие пустоты, разделяющей все сущее на множество элементов. Свойства этих элементов зависят от ограничивающего их пустого пространства, различаются они по величине, фигуре, движению, но все элементы мыслятся как однородные, непрерывные и потому неделимые (atomoi). Вслед за философами ионической школы Левкипп считал движение внутренне присущим атомам. По-видимому, к Левкиппу можно отнести и отдельные черты разработанной впоследствии Демокритом атомистической космологии.

На развитие естественных наук оказало существенное влияние идея атомистического строения материи, выдвинутая и развитая Демокритом (460–370 гг. до н.э.). Он родился в городе Абдеры во Фракии на берегу Эгейского моря в семье богатого торговца и рабовладельца. Демокрит много путешествовал, побывал в Месопотамии, Египте, Индии, в Афинах встречался с Сократом. Благодаря Левкиппу, и не только ему, Демокрит познакомился с философией милетской школы и элеатов. Предполагают, что он был слушателем еще одного видного греческого философа – Анаксагора. Свидетельства подтверждают и то, что Демокрит был хорошо знаком с философией софистов, даже вел полемику с ее создателями.

Сочинения Демокрита не дошли до нас, и их содержание раскрывается в сочинениях других авторов, излагающих суть его учения об атомах и другие воззрения. По Демокриту, атомы (неделимые) составляют материальную основу Вселенной. Атомы вечны, и Вселенная, состоящая из атомов и пустоты, также вечна. Атомы находятся в непрерывном движении, перемещаются в пространстве. Атомы различны по размерам и форме и недоступны для человеческого восприятия. Все предметы образуются из атомов и их сочетаний.

Таким образом, Демокрит положил начало материализму в философии в противовес идеализму Пифагора и Платона. Он считал пространство бесконечным, а пустоту реально существующей, Вселенную – вечной и бесконечной в пространстве. Он отрицал случайность событий, рассматривал ее как результат незнания. Источником познания Демокрит считал чувственное восприятие, но это восприятие происходит на низком «темном» уровне. «Светлый» уровень обеспечивается только разумом, ведущим к познанию сущности Мира, состоящего из атомов и пустоты.

Демокрит объяснял чувственное восприятие объектов истечением от них тонких оболочек — «идолов», воздействующих на органы чувств. Демокрит признавал существование души у человека, которая также состоит из атомов – самых мелких. Наряду с философией, Демокрит разрабатывал и вопросы математики, физики, философии, психологии, медицины, искусства, этики.

Архит Тарентский (ок. 428–347 до н.э.), древнегреческий философ, математик, теоретик музыки и астроном, государственный деятель и полководец, один из виднейших последователей пифагорейской школы. Был современником и другом Платона. Семь раз избирался стратегом Тарента и провел несколько успешных военных кампаний против латинских соседей. Архит установил демократическую конституцию, спас Платона от расправы сицилийского тирана Дионисия II в 361 до н.э. Последователь пифагорейской школы. Архиту принадлежит решение задачи удвоения куба, основанное на построении пересечения нескольких поверхностей вращения; приписывается установление первых принципов механики, а также изобретение блока и винта. Авл Геллий в «Аттических ночах» со ссылкой на Фаворина пишет, что «Архит Тарентский, искушенный помимо прочего, в механике, сделал летающего деревянного голубя».
Александрийский (эллинистический) этап (примерно 330 г.   I век до н.э.) начался с подчинения Александром Македонским греческих полисов. Научным центром становится новая столица Египта – Александрия, основанная Александром в 332 г. до н.э.

Александр Великий и его преемники Птолемеи первыми осуществили попытку государственной организации и финансирования науки. В Александрии в начале III в до н.э. было организовано первое в мире научно-исследовательское учреждение – мусейон, а при нем библиотека. В мире не было более или менее ценного произведения, оригинал или копия которого не хранились бы в Александрийской библиотеке. По различным оценкам число книг в ней доходило до 700 тысяч. Сотни грамотных рабов ежедневно трудились над переписыванием свитков.

Наибольший вклад эллинистический век внес в математику и механику, в развитие письменности. К концу эллинского этапа античной науки письменность входит в обыденную повседневную жизнь античного мира.

С Александрийским этапом античной науки связаны, прежде всего, имена Евклида, Эпикура и Архимеда.

Евклид (IV – нач. III в. до н.э.) был крупнейшим математиком своего времени. О его жизни известно мало, но до нас дошло его бессмертное творение – «Начала», в котором геометрия впервые изложена как единое целое учение. В Александрии Евклид работал с 310 г. по 280 г. до н.э. Здесь он создал математическую школу и написал для учеников свой великий труд. Вся математическая система Евклида основана на пяти постулатах и пяти аксиомах, принимаемых без доказательств. В «Началах» обобщены и отражены достижения всей математики того времени. Влияние «Начал» испытали на себе практически все крупнейшие ученые мира.

Последним крупным философом эпохи эллинизма считается Эпикур (341–270 гг. до н.э.). В своем учении он на новом уровне возрождает идеи атомизма Демокрита. По его представлению возможна случайность движения атомов, отклонение их траектории от прямой линии. На основе атомизма Эпикур пытался объяснить не только природные явления, но и явления социальные и психические. По Эпикуру, ощущения возникают вследствие потока частиц, проникающих в органы чувств. Атомы, находясь в беспрерывном движении, образуют все сущее. Так возникла и Земля, затем от нее отделилось небо, Земля породила жизнь, а все, что не могло приспособиться к жизни на Земле, умирало. Естественным путем на Земле возник животный и растительный мир, а также человек.

Эпикур, как мы видим, не находил места божественному началу земной жизни. Он считал, что боги находятся далеко, в межзвездном пространстве, и в жизнь людей не вмешиваются. В последующие столетия понятие «эпикуреец» было аналогично понятию «безбожник».

Самым выдающимся ученым не только Александрийского этапа, но и всего античного периода был Архимед (287–212 гг. до н.э.). Архимед родился в Сиракузах на острове Сицилия, долго учился в Александрии. Он прославился как механик и математик, поразивший не только современников, но и потомков оригинальностью мышления, изобретательностью. Вот лишь перечисление важнейших открытий, сделанных Архимедом в области механики и математики.

Архимед вывел закон о рычаге, определяющий зависимость между грузами на концах рычага и плечами при равновесии.

Архимед доказал, что объемы цилиндра, шара и конуса, имеющих одинаковую высоту и ширину, относятся как 3:2:1 соответственно.

Архимед изобрел и построил винт для поднятия воды.

Архимеду принадлежит и изобретение червячной передачи.

Архимед нашел способ вычисления центра тяжести некоторых тел.

Архимед установил основной закон гидростатики   закон о плавучести тел, носящий его имя.

Отметим, что в трудах Архимеда, может быть, впервые наука использовалась для решения технических задач. Он заложил основы дифференциального и интегрального исчисления и подошел к механике как к математической дисциплине. Изготовленный Архимедом планетарий считался вершиной точной механики. В качестве трофея он был перенесен в Рим.

Архимед был величайшим изобретателем-механиком, причем многие его изобретения использовались в военных целях. Во время второй Пунической войны Архимед возглавлял оборону Сиракуз, осаждаемых римлянами. Он построил для обороны города метательные машины, позволявшие метать стрелы и камни весом до 10 талантов» (500 кг). Другие машины, как пишет Плутарх, «захватывали суда, поднимали их в воздух и затем кормою погружали в воду». Римляне в страхе обращались в бегство. Ворота города открыло предательство, при штурме Архимед был убит.
Римский этап (I век до н.э. – V век н.э.). Эллинистическая наука начинает активно проникать в Рим во II в. до н.э. Уже во времена Республики римская культура становится двуязычной, а ко времени Империи общепринятым языком науки становится греческий, а международным языком администрации латынь. Философия постоянно оставалась одной из основных наук античного мира. Римляне восприняли от эллинистических теорий лишь то, что отвечало их потребностям и представлениям о внутренне замкнутой структурной целостности. Этим, прежде всего, и объясняется пресловутое «научное» отставание римлян, компилятивный и книжный характер научного знания в Риме. Когда дело касалось жизненных основ их культурной традиции или устоев их общественного устройства, римляне не знали себе равных, например, в области права и администрирования. Уровень развития строительной, военной, сельскохозяйственной техники римлян ни с чем не соизмерим, несмотря на отсутствие собственных оригинальных изобретений.

Приоритет практического знания и опыта над понятийным знанием, лежащий в основании римской культурной традиции, способствовал формированию особого описательного характера книжного теоретического знания у римских авторов. Энциклопедический способ изложения в той или иной мере обнаруживается у любого римского «ученого»: в этой манере писали Варрон, Лукреций, Цицерон, Манилий, Витрувий, Цельс, Плиний Старший, Колумелла.

Крупнейшим научным центром продолжала оставаться Александрия. Там в I веке н. э. работал выдающийся математик и механик Герон Александрийский. Подробности его жизни неизвестны. Герона считают величайшим инженером за всю историю человечества. Он первым изобрел автоматические двери, автоматический театр кукол, автомат для продаж, скорострельный самозаряжающийся арбалет, паровую турбину, автоматические декорации, прибор для измерения протяженности дорог   одометр и др. Первым начал создавать программируемые устройства с помощью вала со штырьками и намотанной на него веревкой. В средние века многие из его изобретений были отвергнуты, забыты или не представляли практического интереса.

Герон занимался геометрией, механикой, гидростатикой, оптикой. Основные произведения: Метрика, Пневматика, Автоматопоэтика, Механика (произведение сохранилось целиком в арабском переводе), Катоптрика (наука о зеркалах; сохранилась только в латинском переводе) и др. В 1814 году было найдено сочинение Герона «О диоптре», в котором изложены правила земельной съемки, фактически основанные на использовании прямоугольных координат. Герон использовал достижения своих предшественников: Евклида, Архимеда, Стратона из Лампсака. Многие из его книг безвозвратно утеряны (свитки содержались в Александрийской библиотеке).

Кла́вдий Птолеме́й (ок. 87   ок. 165)   древнегреческий астроном, астролог, математик, оптик, теоретик музыки и географ. В период с 127 по 151 год жил в Александрии, где проводил астрономические наблюдения. В своем основном труде «Megale syntaxis»   «Великое построение», известном под арабским названием «Альмагест», Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона. Птолемей сформулировал (если не передал сформулированную Гиппархом) сложную геоцентрическую модель мира с эпициклами, которая была принята в западном и арабском мире до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника. Альмагест также содержал каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии.

Падение Западной Римской империи в V веке привело и к упадку всей античной науки. Хотя Восточная Римская империя – Византия просуществовала еще 1000 лет, там развитию науки непоправимый урон нанесла христианская религия.
Общая характеристика развития науки в античном мире

• В античном мире наука возникает как обособленная сфера духовной культуры. Появляется особая группа людей, специализирующихся на получении новых знаний, знания становятся системными, теоретичными и рациональными.

• Естественные науки существовали в форме натурфилософии, не отделимой от философии. Ученые античного мира были энциклопедистами, носителями как гуманитарных, так и естественнонаучных знаний. Экспериментальная база естественных наук была крайне ограничена.

• В методологическом плане важным достижением античности является создание дедуктивного метода исследований, закрепленного в наиболее законченном виде в «Логике» Аристотеля, и аксиоматического метода изложения научных теорий, использованного впервые в «Началах» Евклида. Формальная логика Аристотеля, обогащенная новыми правилами, называется сейчас традиционной. На ее основе возникла математическая логика.

• Как междисциплинарная наука формируется математика, используемая при решении как научных, так и прикладных задач.

Как течения в науке и философии выделяются идеализм (линия Пифагора и Платона) и материализм (линия Демокрита и Эпикура). Наряду с религиозностью научных воззрений возникают и первые формы атеизма. Существенное развитие в античном мире получает письменность. Появляется более совершенный, чем папирус, писчий материал — пергамент. Формируются библиотеки, крупнейшей из них стала Александрийская. Письменность входит в повседневный быт, вовлекается в процесс обучения.

Античные научные воззрения имели существенную гуманитарную составляющую как по форме, так и по содержанию. Научные труды облекались в форму литературных произведений, носили отпечаток ми-фологичности, романтизма, мечтаний.

В античном мире возникают умозрительные построения, догадки, идеи, получившие развитие в более позднее время. К таким идеям можно отнести, например, гипотезу о гелиоцентрическом устройстве мира, атомизм. Возникла традиция научных школ, первыми из которых были Академия Платона и Ликей Аристотеля.

Впервые в качестве заказчиков проведения научных исследований выступают военные.

В античной науке сформулирована обоснованная концепция устройства мира (Аристотелево-Птолемеевская система), продержавшаяся практически неизменной более 13 веков.

Развитие античных государств сопровождалось совершенствованием техники. Промышленным способом производятся железо, медь, свинец, серебро, золото. В ряде районов Греции и Малой Азии, начиная с VI–V вв. до н.э., выплавляется сталь, употребляемая для изготовления ремесленных инструментов, оружия. В римский период разработана стеклодувная техника, производство стекла. Одной из наиболее развитых отраслей производства было строительное дело, стимулировавшее, в свою очередь, развитие механики. В античных городах достигнут высокий уровень благоустройства и комфорта. Была налажена система водоснабжения, особенно совершенная в римских городах. Развивается география, сведения из которой обобщены к середине II в. н.э. Птолемеем. В конце античной эпохи на базе производственных процессов (сплав металлов, крашение) появляются первые знания в области химии.

Гуманитарные науки в античном мире развивались в недрах философии. Древнегреческие философы впервые в истории общественной науки дали определения государства и закона, классифицировали формы государственной власти.

Экономические, политические и правовые идеи Платона, Аристотеля, стоиков, Цицерона впоследствии были восприняты многими мыслителями, вплоть до современности. Логико-правовые конструкции римских юристов оказали значительное влияние на становление юриспруденции как самостоятельной области знаний.
II период развития науки – средневековый.
Античная наука пришла в упадок не только вследствие падения Западной Римской империи в V веке, но также вследствие распространения в Восточной империи христианства. Несмотря на процветание Византии, наука там оказалась гонимой. В 391 г. фанатики христиане, которых патриарх Александрии призвал уничтожить языческие книги, сожгли Александрийскую библиотеку, много рукописей было безвозвратно утеряно. В VI веке были закрыты все «языческие» школы, в том числе академия Платона и Ликей Аристотеля. Гонения на ученых привело к их массовой эмиграции в Азию, в основном в Иран.

VII – VIII века период арабских завоеваний. Огромные территории бывшей Римской империи в Азии, Африке, Пиренейский полуостров были захвачены арабами, объединившимися под знаменем новой религии – ислама. Уничтожению подверглись многие храмы и памятники. Во время взятия в 642 г. Александрии мусульманским халифом Омаром величайшая в мире библиотека была полностью уничтожена.

Однако в Сирии, Иране и других местах сохранялась эллинистическая философская и научная традиция. На сирийский язык были переведены Аристотель и другие греческие философы. Однако настоящий прорыв в освоении греческой культуры начался с воцарением в Багдаде династии Аббасидов. Правление Харун ал-Рашида (763/766–809) ознаменовало собой начало первого всестороннего эллинистического ренессанса в арабском мире. Он начался с многочисленных переводов на сирийский язык, большая часть которых на ранней стадии делалась христианами. Аль-Рашид активно поддерживал ученых, которые изучали греческий язык и переводили греческие философские и научные труды. Он также посылал людей на Запад для приобретения греческих манускриптов. Большая работа по переводу иноязычных трудов и их распространению привела к созданию библиотек, которые обычно находились при мечетях и медресе.

Уже в конце IX века Багдад стал центром образованности арабского мира. Арабы усваивали не только эллинистическую культуру. Они установили важные контакты с Ираном, Индией и Китаем.

Многие знания арабские ученые почерпнули в Индии. Здесь VI веке в трудах Ариабхаты сложилась десятичная система исчисления. Через 100 лет Брахмагупта ввел отрицательные числа и число «0». Его современник пророк Мухаммед лично способствовал распространению индийских цифр в арабском мире.

Арабские ученые внесли выдающийся вклад во многие области знания. В начале IX века математик Мухаммед бен Муса ал Хорезми (ок. 780–847) заложил основы алгебры.

Уникальное в этом отношении место занимает Абу Али Хасан ал Хайсан ал Басри (965–1039). Его главный труд по оптике Сокровище оптики во многих отношениях представлял собой прорыв в этой науке. Ал Басри добился большого успеха в изучении линз, сферических и параболических зеркал. Более того, он был выдающимся представителем экспериментального подхода к изучению оптических явлений и сделал точный для своего времени анализ строения и функционирования глаза. Вопреки Аристотелю он утверждал, что луч света исходит от наблюдаемого объекта, а не из глаза. Сегодня ал Басри рассматривается как крупнейший физик арабского мира. Он оказал сильное влияние на западную науку, в том числе на Роджера Бэкона, Кеплера и Ньютона. Написал комментарии к «Началам» Эвклида.