Характерные особенности и основные направления развития науки в античном мире.

Эпоха античности это, прежде всего история Древней Греции и Рима а так же Европейских и азиатских территорий, который подпали под мощное культурное влияние этих двух стран. Периодизацию истории античности следует начинать с истории древней Греции. Так как именно она является первой известной Европейской цивилизацией, эллинистический восток и древний Рим были еѐ наследниками творчески переработавшие наследство.

Античные научные воззрения имели существенную гуманитарную составляющую, как по форме, так и по содержанию – научные труды облекались в форму литературных произведений и даже стихов. В античном мире возникали умозрительные построения, догадки, идеи, получившие развитие в более позднее время. К таким идеям можно отнести, например, гипотезу о гелиоцентрическом устройстве мира, и атомизм. Возникла традиция научных школ, первыми из которых были Академия Платона и Ликей Аристотеля.

Приземленность религии, разнообразие культов и мифов создавали в античном мире особую духовную атмосферу, располагавшую к свободному мышлению и появлению философских концепций устройства мира. К тому же встречи греков и римлян с различными культурными мирами, развитие ремесел, требующих от мастеров здравого смысла и смекалки, привели к достаточно радикальной для того времени рационализации античного мировосприятия. Поэтому уже VII веке до нашей эры появляется одно из величайших достижений греческой культуры – философия, а также зарождается наука. Первоначально наука и философия не были разделены, их сплав представлял собой систему, которая получила название натурфилософия. Натурфилософы ставили перед собой задачу найти «конечные причины» и фундаментальные закономерности природных явлений. У истоков античной философии и науки стояли жители города Милета Фалес (625 – 547 гг. до н.э.), его ученик Анаксимандр (ок. 610 – ок. 546 гг. до н.э.) и ученик Анаксимандра Анаксимен (ок. 548 – 528 или 525 гг. до н.э.). Эти замечательные мыслители создали милетскую школу философии,с которой начинается история европейской науки.

«Отцом философии» и еѐ «родоначальником» Фалеса называли уже в древности.Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент, он первым открыл наклон эклиптики к экватору и провѐл на небесной сфере пять кругов: арктический круг, летний тропик, небесный экватор, зимний тропик, антарктический круг. Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними.Фалес первым указал, что Луна светит отражѐнным светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Он определил угловой размер Луны и Солнца; он нашѐл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны – такую же часть от лунного пути. Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел. Так же этот мыслитель ввѐл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).Фалес своей теоремой о равнобедренном треугольнике впервые ввел доказательство в математику. Интересно, что свои научные труды Фалес писал гекзаметром т. е. в стихах.

Анаксимандр одним из первых сформулировал закон сохранения материи, описал космос как циклический физический процесс, и составил первую карту Земли.Анаксимен достаточно правильно для своего времени объяснил происхождение града и снега.Он считал, что град образуется при замерзании выпадающей из туч воды; если к этой замерзающей воде примешан воздух, то образуется снег.Состояние погоды Анаксимен связывал с активностью Солнца.

Фалес, Анаксимандр, Анаксимен а так же Гераклит Эфесский (544 – 483 гг. до н. э), Левкип (V век до н. э.) и Демокрит Абдерские (460 – 370 до н. э.) хотели разгадать первоначальную материальную причинувсего сущего. Фалес считал такой причиной воду, Анаксимандр – апейрон (бесконечное, «нестареющее» божественное начало),Гераклит Эфесский – огонь, наиболее близко подошли к решению этой проблемыЛевкипп и Демокрит, которые ввели понятие атом. Это понятие на много пережило своих создателей, не смотря на то, что представление об атоме у них было несколько неверным. Например, Демокрит считал, что скажем, у огня атомы остры, поэтому огонь способен обжигать, у твѐрдых тел они шероховаты, поэтому накрепко сцепляются друг с другом, у воды – гладки, поэтому она способна течь, даже душа человека, состоит из атомов.

Кроме того Левкипп, Демокрит и их последователи сделали ещѐ одну гениальную догадку. Они считали, что «Миры бесконечны по числу и отличаются друг от друга по величине. В одних из них нет ни солнца, ни луны, в других – солнце и луна большие, чем у нас, в третьих – их не по одному, а по несколько. Расстояние между мирами не одинаковые; кроме того, в одном месте миров больше, в другом – меньше. Одни миры увеличиваются, другие достигли полного расцвета, третьи уже уменьшаются. В одном месте миры возникают, в другом – идут на убыль. Уничтожаются же они, сталкиваясь друг с другом. Некоторые из миров лишены животных, растений и какой бы то ни было влаги». То есть на лицо вполне современное представление о вселенной, тут и звездные системы и галактики и двойные и тройные звѐзды и черные дыры и т. д. и т. п.

Пифагор Самосский (570 – 490 гг. до н. э.) заложил основы геометрии, выработал аксиоматический метод построения науки, создал прообраз научного сообщества. Он открыл математическую закономерность в музыке и стал основоположником математической акустики. Ему принадлежат важные заслуги в применении математики в астрономии. Большую роль в развитии математики сыграли и последователи Пифагора – пифагорейцы. Они сформулировали десять пар противоположных категорий – бинарных оппозиций, соединение которых, по их мнению, обусловило возникновение и поддержание порядка в мире. Знаменитая теорема Пифагора приписывается ему именно потому, что только его школа доказала справедливость ее общей формулировки.

Гиппократ Хиосский (ок. 440 г. до н.э.) доказал, что существуют определенные плоские фигуры, ограниченные дугами окружности, для которых можно найти прямоугольники равновеликой площади. Открытие Гиппократа послужило началом других исследований в области квадратуры круга.

Диофант Александрийский (326 – 410 гг.) опубликовал «Арифметику», сочетавшую древнегреческие традиции. В этом трактате были впервые представлены алгебраическая символика, решение неопределенных уравнений в рациональных положительных числах, составлена часть теории чисел. Тем самым были заложены основы первой буквенной алгебраической системы.

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.

В IV в. до н.э. была созданАбак – древнейшие сохранившиеся счеты, которые представляли собой доску с желобками, по которым можно была передвигать счетные камушки – калькули. Различные модификации абака являлись основными счетными приборами вплоть до эпохи Возрождения.

Примерно VII в. до н.э. греки писали на папирусе кистью или особой палочкой. Листок папируса по-гречески назывался «хартес» и «библион» или «библос». С III в. до н.э. в античном мире получает распространение в качестве материала для письма пергамент, или пергамен – особым образом выделана кожа телят и козлят. На пергаменте и папирусе греки и римляне писали чернилами с помощью заостренного тростника. Чернила делались из сажи или чернильных орешков. Чернильницы изготовлялись из бронзы, глины и дерева.

Греческая и латинская письменность произошла из финикийской. Возникновение архаического греческого письма относится приблизительно кIX – VIII вв. до н.э. В дальнейшем греческая письменность разделилась на несколько разновидностей. На основе восточно-греческого письма появилась классическая греческая (аттическая) письменность в которой названия букв было сильно видоизменено: «алэп» (голова быка) стала α – альфа, «гамл» (голова и шея верблюда) γ гаммой и т. д. Некоторые знаки приобрели новое звучание. Греки ввели также ряд дополнительных букв, например υ – фи, ρ –хи. К IV в. до н.э. греки перешли к принятому позднее во всех европейских языках способу письма слева направо, в то время как финикийцы писали справа налево, что сохранилось в ряде восточных языков.

На основе западно-греческого письма в VIII – VII вв. до н.э. возникла этрусская, а затем латинская письменность. Классический латинский алфавит сложился ко II в. до н.э. Римляне не давали буквам особых названий. «Альфа» превратилась просто в «а», «бета» в «бе» и т. д.

Что касается цифровых систем, то у греков существовала вначале так называемая аттическая система, при которой имелись особые знаки для 1,5, 10, 50 и некоторых других чисел. Знак I исходно обозначал поднятый палец, знак V – ладонь с оставленным большим пальцем (то есть пять пальцев), знак X – две скрещенные кисти рук (то есть 10 пальцев). Однако впоследствии (около V в. до н.э.) утвердилась ионическая алфавитная цифровая система, где числа обозначались буквами (тысячи – с добавлением штриха), например: α (альфа) – 1, ί (йота) – 10, ξ (ро) – 100 и т. д. В латинской же письменности сохранился принцип аттической системы (пришедшей через этрусков):І обозначалось как 1, 2 – ІІ, 5 – V, 10 – X, 50 – L, 100 – С и т. д.

Как уже выше упоминалось, в античную эпоху астрономия достигла значительных высот.Уже пифагорейцами было выдвинуто предложение, что и Земля, и все светила имеют форму шара. Кроме того они отошли от мысли о том, что Земля занимает центральное положение во Вселенной (геоцентризм). Один из ученых-пифагорейцев – Филолай (ок. 470 – ок. 390 гт. до н.э.) утверждал, что шарообразная Земля, Солнце, Луна и другие планеты вращаются вокруг некоего «центрального огня», находясь в прозрачной сфере. Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.) попытался обобщить эмпирические космологические сведения и также создал собственную геоцентрическую систему мира с подлунной и надлунной сферами.

Одним из важных практических применений астрономических наблюдений было уточнение календаря. В III в. до н.э. афинский историк Тимей ввел систему летосчисления по олимпиадам, которые проводились один раз в четыре года. Началом отчета стал 776 г. до н.э. – год проведения первых игр в Олимпии. В 46 г. до н.э. по приказу Юлия Цезаря александрийские астрономы во главе с Созигеном произвели реформу римского календаря. Год стал исчисляться в 365 дней, а каждый четвертый год – 366 дней. В новом календаре сохранился только один добавочный день, помещавшийся после 28 февраля. Таким образом, шестой день до мартовских календ стал двойным (bissextilis) от чего и произошло наше слово «високосный». Начало года переносилось на 1 января. Юлианский год приблизился к астрономическому солнечному, но все же несколько запаздывал по сравнению с ним (за 128 лет это отставание составляло сутки). В честь Юлия Цезаря римский месяц квинтилис был переименован в юлиус. Позднее император Август велел назвать своим именем месяц секстилис. С эпохи Августа, то есть с I в. н.э. римские месяцы имеют знакомые нам названия. Первое число месяца, совпадающее с новолунием, называлось у римлян календами, за ними следовали ноны – 5-е или 7-е число, день первой четверти Луны, а 13 или 15 число приходилось на иды. С IV в. н.э. в римский календарь введена семидневная неделя.

Для более точного определения времени в древности применялись солнечные часы, представлявшие собой плиту, на которой были обозначены двенадцать делений – «часов». Через эти деления проходила тень от вертикальной стрелки – гномона, указывающая положение Земли относительно Солнца. В V в. до н.э. в античном мире распространились водяные часы что, которые были позаимствованы у Египтян. Они позволяли отсчитывать ночное время.

Термин «физика», принятый Аристотелем как заглавие одного из его трактатов, был известен античным авторам. Но смысл его был иным, чем сейчас. Он означал учение о всех природных явлениях, то есть натурфилософию. Физика в нашем понимании еще не была развита, за исключением одного раздела – механики. Среди естественнонаучных сочинений этого периода ведущая роль принадлежит Аристотелю, который пытался заложить фундамент физики, основываясь на наблюдениях и эксперименте. Аристотелю принадлежит ряд справедливых положений. Он дал представления о кинематической энергии, распространении света и осмотических явлениях, дал верное толкование распространения звука в воздухе, объяснил явление эха как отражение звука от препятствия, предпринял экспериментальное определение воздуха и т. д.

Выдающуюся роль в развитии механики сыграл Архимед. Он подверг математической обработке начала статики, что способствовало ее выделению в особую теоретическую дисциплину. Дальнейшие исследования Архимеда по теории рычага, наклонной плоскости способствовали выработке им понятий «центр тяжести», «статический момент», «вес», «равновесие рычага» и т. д. Архимеду принадлежит открытие основных законов гидростатики.

Оживленное судоходство греков по Средиземному и Черному морям, их колонизация содействовали тому, что уже в VI в. до н.э. появилась потребность в обобщении знаний об окружающем мире. Из Греции первым в западную часть Средиземноморья попал в 660 г. до н.э. Колай с острова Самос, доплывший до финикийской колонии Гадес. По имеющимся отрывочным сведениям, около 550 г. до н.э. Анаксимандр Милетский сконструировал первый глобус и создал первую географическую карту в виде медной доски с нанесенными на нее очертаниями материков, островов и рек. Во второй половине VI в. до н.э. Гекатей Милетский (ок. 546 – 480 гг. до н.э.), посетив множество стран и обобщив рассказы купцов и моряков, написал книгу «Землеописание», которая была снабжена новой картой, остававшейся образцом для греческой картографии вплоть до IV в. до н.э. Землю Гекатей представлял себе в виде круга, омываемого величайшей из рек – Океаном.

В V в. до н.э. «отец истории» Геродот Галикарнасский (490 – 430 гг. до н.э.) в описание истории греко-персидских войн включил интересные сведения о Северном Причерноморье, Египте, Месопотамии, Персии и других странах. В его труды вошли наблюдения из собственных многочисленных путешествий.

Достижения греческих путешественников и географов были продолжены римлянами. Римские географические открытия относятся главным образом к периоду империи и связаны с сухопутными и морскими военными походами, а также с коммерческой деятельностью купцов. Ученым, обобщившим сведения о всех географических открытиях, имевшихся к середине II в. н.э., был житель Александрии Египетской Клавдий Птолемей(100 – ок. 170) Он использовал астрономические координаты (градусная сетка с обозначением градусов и минут) различных географических пунктов древнегреческого путешественника Марина из Тира (100 – 150 гг. н. э.) Труд Птолемея «Руководство по географии» в восьми книгах явился наиболее подробной сводкой знаний античных ученых по географии. В этом труде была дана методика составления географических карт на основе астрономических координат земных объектов. Всего Клавдий Птолемей привел координаты 8 тыс. географических пунктов, отмечая не только береговую линию, но и расположение гор, рек и различных стран. Труд Птолемея отличался большей полнотой по сравнению с «географией» Страбона. Вплоть до XV – XVI вв. – начала эпохи Великих географических открытий – книги Птолемея явились самым авторитетным и полным источником сведений о странах и континентах.

Величайшим представителем античной медицины, а также учения о человеческом организме был Гиппократ (460 – ок. 370 гг. до н.э.), уроженец острова Кос. Он учил, что все части организма связаны между собой. Гиппократ отрицал сверхъестественное происхождение болезней. Здоровье, как и болезни, он ставил в непосредственную зависимость от климата страны, где обитает человек, санитарных и бытовых условий его существования. Несмотря на ограниченность, а иногда и прямую ошибочность многих физиологических представлений Гиппократа, его медицинские выводы и лечебные предписания часто удивляют глубиной и правильностью. Известно приписываемое ученому изречение о последовательности методов лечения: сначала посредством лекарств, затем путем хирургического вмешательства и, в крайнем случае, путем выжигания очага болезни в организме: «Чего лекарства не излечивают – железо излечивает; чего железо не излечивает – огонь излечивает; чего и огонь не излечивает – лишь смерть излечивает». Медицинская школа Гиппократа положила начало профессиональным объединениям медиков – цехам, разрабатывавшим профессиональные морально-этические нормы поведения, которые принимались как присяга – клятва Гиппократа.

В Риме врачебное дело получает развитие только в I в. до н.э. и его основу заложил последователь греческого философа Эпикура римский учѐный и поэт Тита Лукреция Кара (96 – 51 гг. до н.э.). Его поэма в стихах «О природе вещей» в 6 книгах явилась энциклопедией того времени. Она отразила передовые воззрения римлян в области философии, естествознания, медицины, психологии, истории.

В живой поэтической форме Лукреций говорит о строении живых организмов. Он дает характеристику некоторым заболеваниям и весьма точно описывает отдельные симптомы. В шестой книге поэмы Лукреций излагает современные ему представления о заразных болезнях. О дал представление о миазматической концепции возникновения болезней последующее открытие микробов сделает эту гипотезу несостоятельной. В то же время, обращая внимание на возможность распространения заразы через воду, пищу и другие предметы, он наметил первые контуры контагиозной концепции передачи заразного

Учение Эпикура и передовые взгляды Лукреция оказали большое влияни на Асклепиада из Прусы Вифинской (128 – 56 гг. до н.э.) – видного греческого врача, практиковавшего в Риме. Он основал в Риме методическую школу. Его система имела девиз:«лечить безопасно, быстро и приятно».

Асклепиад рассматривал болезнь, во-первых, как результат стагнации (лат. stagnatio – застой; от stagnum – стоячая вода) твердых частиц в порах и каналах тела. Согласно этим воззрениям Асклепиад придавал большое значение правильному потоотделению и дыханию кожных покровов (лат. perspiratio insensibilis – неощутимое чрескожное дыхание). Его лечение было направлено на восстановление нарушенных функций и состояло из простых и естественных мероприятий: разумной диеты, соблюдения чистоты кожи, водолечения, массажа, ванн и движения в самых разных вариантах. Асклепиад советовал своим пациентам ходить пешком и ездить верхом на лошади, путешествовать в коляске и на корабле – словом, находиться в постоянном движении. Парализованных он советовал носить на коврах и раскачивать. По мнению Асклепиада, главная задача такого лечения – расширить поры и привести в движение застоявшиеся частицы. Успеху лечения способствовала также детальная разработка каждого метода и строго индивидуальное его применение; медикаменты назначались редко. Асклепиад был твердо убежден, что человек, имеющий достаточные познания в медицине, никогда не заболеет. Сам он был первым примером этому – никогда не болел и умер в глубокой старости в результате несчастного случая.

Методическая система Асклепиада оказала положительное влияние на последующее развитие медицины в период Империи (30 г. до н.э. – 476 г. н.э.) и естественно-научного направления в медицине в целом.

Развитие медицинского дела в период Империи явилось одним из проявлений римского практицизма и наиболее ярко выразилось в становлении военной медицины. Медицинскую помощь во время военных действий оказывали младшие медики – капсарии (лат. capsarii; от лат. capsa – круглая коробка, в которой хранили перевязочный материал) в военной одежде перевязывают раненых товарищей прямо на поле боя. В конце I – начале II в. во всех подразделениях и во всех родах римских войск появились врачи-профессионалы – medici. Были в армии и специалисты по лечению ран. Во флоте на каждом военном корабле было по одному врачу.

После битвы раненых отвозили в ближайшие города или военные лагеря, где (примерно со II в.) стали устраивать военные учреждения для раненых и больных – валетудинарии. Обслуживавший их персонал состоял из врачей, экономов, инструментариев и младшего персонала. Инструментарии заведовали инструментами, лекарствами, перевязочным материалом. Младший персонал, главным образом состоял из числа рабов.

Государственных (гражданских) больниц в Древнем Риме еще не было: врачи посещали больных, и больные приходили к ним на дом.

В то же время в рабовладельческих поместьях устраивались специальные валетудинарии для рабов, которые обслуживались рабами-медиками.

Наряду с военной медициной в период Империи развивалось медицинское дело в городах и провинциях, где государственные власти стали учреждать оплачиваемые должности врачей – архиатров (греч. archiatros – старший врач: archi... – старший, главный и iatros – врач).

При дворе императора служили придворные архиатры, в провинциях – провинциальные, в городах – народные архиатры. В городах назначались по 5 – 10 врачей в зависимости от количества населения. Архиатры объединялись в коллегии (лат. collegium – союз лиц одной профессии, культа и т.п.) и находились под контролем местных властей и центрального правительства, которые строго следили за их выборами и назначением. Процедура выборов напоминала строгий экзамен, после которого врач получал звание «Врач, утвержденный государством».

В обязанности главы городских архиатров входило преподавание медицины в специальных школах.