Возникновение и развитие естествознания в государствах Древнего Востока и в Античном мире.

Накопление первых естественнонаучных представлений и знаний об окружающем мире начинается в цивилизациях Древнего мира - в Египте, в Вавилоне, Индии, Китае. Хотя эти цивилизации и не создали науку в современном смысле слова, они накопили огромный опыт навыков и технологий, использовавшихся в сельском хозяйстве, строительстве, ремесле и управлении государством. Этот опыт предполагал разработку обширной системы знаний о законах окружающего мира.
Древнейшая цивилизация в истории человечества - египетская оставила нам величественные памятники культуры – пирамиды. Они свидетельствуют о том, что уже в IIIм тысячелетии до нашей эры египтяне могли проводить сложные математические расчеты, необходимые для проектирования таких сооружений, для учета строительных материалов и организации труда многочисленных рабов. В древних папирусах (папирус Ринда, Московский математический папирус) зафиксированы важнейшие математические достижения египтян, ориентированные в основном на решение практических задач, таких, как, например, вычисление площадей и объёмов геометрических фигур. Для определения площади круга они возводили в квадрат 8/9 его диаметра, что давало для числа p приближённое значение 3,16. Исходя опять же из практических нужд - из нужд земледелия, египтяне тщательно проводили астрономические наблюдения, и на их основе разработали свой календарь. Год они делили на 12 месяцев, состоявших из 30 дней и, дополнительно к этим месяцам, добавляли ещё 5 дней. Каждый месяц был разделен на 3 декады, сутки - на 24 часа. Этот календарь позволял им весьма точно определять время начала разлива Нила.
В древнем Вавилоне (Месопотамии) математика достигла ещё более высокого уровня. Это касается, прежде всего, алгебры. Вавилоняне умели вычислять квадратные и кубичные корни, решали квадратные уравнения и системы уравнений, знали теорему Пифагора. Проводя астрономические расчеты, они могли точно предсказывать время наступления лунных и солнечных затмений. В официальных документах регистрировали наблюдения над планетами, метеоритами, звёздами и планетами.
Значительное развитие получили в Египте и Вавилоне медицина. Не отказываясь от магии, древние врачи на основе тщательных эмпирических наблюдений разработали целый ряд методов (в том числе и хирургических) лечения различных болезней. До нас дошли лечебники по хирургии, гинекологии, глазным болезням.
Все перечисленные выше достижения древней науки впоследствии широко заимствуются авторами античного мира. Значение этого начального периода в истории науки очень велико, ибо в данную эпоху закладывались основы научного способа мышления. Вопервых, возникла письменность, без которой развитие культуры и науки было бы вообще невозможным. Вовторых, возникли: фундаментальная идея числа и понятие об основных математических операциях, положивших начало методу математизации в естествознании.
Если Древний Египет и Вавилон оказали прямое влияние на возникновение и развитие науки, то цивилизации Древней Индии и Китая в этом отношении проявили себя в меньшей степени в силу целого ряда причин, прежде всего изза географической отдалённости этих регионов от Европы. Но невозможно не отметить, что именно индийской математике мы обязаны позиционной системой счисления, а Китаю – использованием таких изобретений как компас, порох, бумага, книгопечатание.
Родиной научного метода постижения окружающего мира по праву можно считать Древнюю Грецию. Хронологический период возникновения научного метода можно определить VI - V вв. до н.э. Согласно общепринятому мнению, это так называемый доклассический этап развития науки, который продлится вплоть до XVIXVII веков. Несмотря на развитие достижения естествознания Др. Востока, его нельзя считать родиной научного метода. И вот почему. Вся совокупность научных достижений сводилась к сумме практических рецептов, описывающих, как шаг за шагом добиться конкретного результата (например, вычисления площади какойлибо фигуры, или излечения той или иной болезни). Древневосточный ученый не был серьезно озабочен доказательствами или широкомасштабными обоснованиями того или иного научного положения, ему было достаточно того, что данная методика работает и дает конкретный устойчивый повторяющийся результат. Он не спрашивал "почему?", его интересовало "как?".
По видимому подлинный научный метод возник в Др. Греции потому, что именно там впервые задались вопросом "почему" именно там потребовали доказательств логического обоснования. Сознание древнегреческих ученых впервые возвысилось над потребностями практики, они ощутили "радость познания" и ее самоценность. Так появились философы - "любители мудрости", которые, как правило, одновременно занимались и отвлеченными философскими размышлениями и наблюдением природных явлений - звездного неба, погоды, строения живых организмов и т.д. В совокупности вся эта система знаний (и отвлеченных и конкретных) оформилась в виде натурфилософии - первой исторической форме науки, весьма сильно отличающейся от науки современной. В объяснении природных явлений натурфилософы, в силу отрывочности и неполноты знания фактов, часто прибегали к мифологическим объяснениям, придумывали новые сущности, движущие силы. Однако, несмотря на эти болезни роста, натурфилософия имела главное - стремление понять глубинную сущность явлений природы, и из этого стремления, в конце концов, выросла классическая наука.
Античная натурфилософия развивалась на фоне господствовавшего тогда космоцентрического мировоззрения. Центральное понятие в мировоззрении древних греков - "космос". Его смысл тогда существенно отличался от современного. "Космос" древних греков это вовсе не околоземное и межзвездное пространство. Под космосом первоначально понимали мировой порядок и гармонию, присущую всей природе, всему миру, окружающему человека. Противоположным по смыслу понятием был «хаос» - «беспорядок». Космос представлялся древним грекам как проекция живого организма (обычно человеческого) или же человеческого общества. Космос часто уподобляли телу гигантского человека, гармоническая взаимосвязь органов и частей тела которого была своего рода прообразом вселенской гармонии. То есть в человеке древние греки видели Вселенную, а во Вселенной обнаруживали человека. Человек, таким образом, не представлялся какимто выделенным существом во Вселенной, противостоящим ей и исследующим ее, - он неотъемлемый элемент мировой гармонии.
В развитии античной натурфилософии выделяется четыре этапа:
1. Ионийский (VIV вв. до н.э.).
2. Афинский (VIV вв. до н.э.).
3. Эллинистический (IVI вв. до н.э.).
4. Древнеримский (I в. до н.э. -III в. н.э.).
Рассмотрим развитие естественнонаучных представлений античных учёных на этих этапах.
Натурфилософия впервые начинает формироваться в VIV вв. до нашей эры в ионических городах в Милете и Эфесе. Данный этап является первым в развитии древнегреческой натурфилософии. Наибольший вклад внесли философы так называемой милетской школы натурфилософии, занимавшиеся поиском первоначал мира - природных стихий, порождающих все многообразие вещей и природных явлений - это Фалес Милетский (ок.625547 до н.э.), и его ученики - Анаксимен (ок. 585524 до н.э.) и Анаксимандр (610546 до н.э.). В попытках найти первоначала мира к философам Милетской школы примыкает Гераклит Эфесский (544–483 до н.э.). В качестве первоначала он выдвигает огонь и говорит: «этот космос единый из всего, не создан никем из богов и не создан никем из людей, но он всегда был и есть и будет вечно живым огнём в полную меру воспламеняющимся и в полную меру погасающим» (цит. по: Чанышев А.Н. Курс лекций по древней философии. –М., 1981. -С. 135).
Большую роль в развитии античной натурфилософии сыграл Пифагор (582500 до н.э.), внесший значительный вклад в развитие математики и астрономии. Философской основой его достижений в науке является учение о числах. Пифагор приписывал числам мистические свойства и интерпретировал отдельные числа как совершенные символы - носители идей. Единица - это всеобщее первоначало, два - источник противоположности, три - символ природы и т.д. Вместе с тем, Пифагор учил, что мир состоит из пяти стихий или элементов (земли, огня, воздуха, воды и эфира). Каждому элементу соответствует особая геометрическая фигура: земле - куб, огню - тетраэдр, воздуху - октаэдр (фигура из восьмигранников), воде – икосаэдр (фигура из двадцатигранников), эфиру - додекаэдр (фигура из двенадцатигранников).
Несмотря на то, что в учении Пифагора было много мистического, рациональное зерно заключалось в том, что взаимосвязь природных явлений он пытался выразить в виде числовых отношений. Например, загадка гармоничного звучания звуков музыки была раскрыта, когда Пифагор обнаружил, что длины струн музыкального инструмента, звучания которых дают гармонические интервалы, относятся как целые числа (3/2, 4/3 и т.д.). Это ни что иное, как первая попытка, как начало внедрения метода математизации в естествознание.
К важным научным достижениям Пифагора можно отнести, помимо известной всем нам со школы «теорема Пифагора», учение о шарообразности Земли и вращении её вокруг собственной оси. Пифагор впервые ввел в математику понятие иррациональности, когда обнаружил, что отношение диагонали и стороны квадрата не может быть выражено целым числом или дробью целых чисел.
Второй - афинский этап (V -VI вв. до н.э.) в развитии древнегреческой натурфилософии связан с атомистическим учением и научной деятельностью Аристотеля.
В этот период на смену учениям о стихиях (о первоначалах мира) приходят атомистические концепции устройства природы. Одной из первых среди них являются учение Демокрита (ок. 460 -370 до н.э.), согласно которому природа состоит из атомов и пустоты, в которой эти атомы движутся. Атомы - это абсолютно неделимые и непроницаемые частицы, находящиеся в постоянном движении. Они имеют различную форму и размеры. Самые мелкие и круглые атомы составляют души животных и людей. Движущиеся самопроизвольно в пространстве атомы, сталкиваясь, образуют предметы, планеты, звёзды и целые миры. Атомистическая теория строения мира Демокрита занимала в науке лидирующее положение на протяжении столетий, и была в XIX веке подтверждена экспериментально.
Среди философов афинского этапа выделяется Аристотель - крупнейший философ и ученый, оказавший глубокое и длительное влияние на развитие науки. Его научные взгляды фактически были канонизированы и в течение столетий принимались за истину, впрочем, авторитет этот был вполне заслуженным, но для своей эпохи.
Систематизируя научные знания, накопленные в древнем мире и научные достижения своих непосредственных предшественников, Аристотель создаёт классификацию наук. Круг интересов и научное наследие Аристотеля были весьма обширны. Его по праву можно считать ученымэнциклопедистом своего времени. Аристотель создал новую науку - формальную логику, которая по сей день преподается в практически неизменном виде. Его можно считать крёстным отцом физики, поскольку название одной из его книг – «Физика» стало названием будущей науки. Однако метод исследования природных явлений, предложенный в этой книге был еще далек от подлинно научного, так как Аристотель отвергал понятие эксперимента и математическое описание природных явлений. Он предпочитал общие умозрительные рассуждения о понятиях материи и движении, пространства и времени, о бесконечности и т.д., полагаясь исключительно на силу логического анализа.
Большое влияние на развитие научных представлений о строении Вселенной оказало космологическое учение Аристотеля. Он утверждал, что Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной, а вокруг Земли вращаются Солнце, Луна и планеты. Эта космологическая модель, математически обоснованная впоследствии Птолемеем, займёт господствующее положение в науке вплоть до XVI века.
Третий этап развития античной натурфилософии - эллинистический начинается примерно с 330 года до н.э. и заканчивается в 30 году н.э., то есть длится с момента завоевания Александром Македонским Древней Греции до возвышения Древнего Рима.
Выдающимся ученымматематиком того времени был Евклид (жил в III в. до н.э.), который систематизировал все математические достижения своих предшественников. Евклид известен своей знаменитой книгой «Начала», посвящённой, наряду с прочим, изложению системы геометрии, по сей день носящей название евклидовой. Впервые в качестве основы геометрических построений была выдвинута система аксиом, отправляясь от которых можно было доказать или опровергнуть любую теорему. Аксиомы принимались без доказательств, так как были очевидны. Евклидова геометрия явилась тем фундаментом, на котором было воздвигнуто здание классической физики. Заслугой Евклида является также и то, что он заложил основы геометрической оптики в своих сочинениях «Оптика» и «Катоптрика».
Наряду с Евклидом имя другого ученого - Архимеда (287212 до н.э.) также всем известно из школьной программы. Будучи крупным математиком (он определил значение числа p, решил ряд задач по вычислению площадей и объемов тел), наибольшую известность он получил как механик и инженер. Вопервых, он разработал теорию рычага и ввёл понятие центра тяжести, которые изложил в сочинении «О равновесии плоских фигур». Написав этот труд, Архимед любил повторять: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». Вовторых, он разработал известный закон о плавучести тел.
Занимаясь оптикой, Архимед обнаружил фокусирующие свойства вогнутых зеркал. До нас дошла легенда о том, что в борьбе с римским флотом Архимед при помощи таких зеркал поджигал вражеские корабли. В области военного дела его инженерный талант раскрылся в максимальной степени. Родной город Архимеда Сиракузы был лакомым куском для Рима, и поэтому, стремясь сохранить независимость, правители Сиракуз уделяли большое внимание оборонительным планам. Главным военным инженером выступил Архимед. Под его руководством было создано множество оборонительных орудий и приспособлений, не позволивших римлянам взять город приступом. И только после длительной осады город пал, а Архимед был убит римским солдатом. Труды Архимеда были забыты на долгие столетия, и только в эпоху Возрождения к ним вернулись и оценили по достоинству.
Завершающий, четвёртый этап развития античной натурфилософии носит название древнеримского и охватывает период с I в. до н.э. по III в. н.э. Если сравнить этот этап с предшествующим, то обнаруживается, что новых оригинальных идей было выдвинуто немного, а естественнонаучные труды в основном носили компилятивный характер.
Наиболее известным мыслителемнатурфилософом этой эпохи был Тит Лукреций Кар (ок. 9955 до н.э.). В своей книге «О природе вещей» он излагает в поэтической форме свои взгляды на устройство природы. Вслед за Эпикуром и Демокритом он развивает идею об атомистическом строении материи, отвергая устаревшие мифологические воззрения. Лукреций утверждает, что материя вечна, поскольку вечны неделимые, неуничтожимые атомы, из которых она состоит.
Не менее известной, а в научном плане, быть может, более значительной фигурой был Клавдий Птолемей (ок. 90168 н.э.) - географ, математик и астроном, прославившийся созданием математически строго обоснованной геоцентрической системы мира. Его книга «Математическая система» не дошла до нас в греческом оригинале, так как была утеряна, но сохранился арабский перевод, который в XII веке в Европе был переведён на латинский язык под арабским названием «Альмагест». Птолемей провел огромную работу по обобщению астрономических наблюдений движения планет по звёздному небу и настолько точно вывел математические формулы, что его система считалась истинной более тысячи лет.

Мы поможем в написании ваших работ!