Естественные науки в древнем мире

Примерно в 600 г. до н. э. на берегах Эгейского моря, в Ионии, появилась философская школа, которая внесла новую струю в господствовавшие до этого представления. По преданию одним из древнейших философов этой школы был Фалес (конец VII — начало VI вв. до н. э.). Философы ионийской школы отвергали сверхъестественное, полагая, что жизнь Вселенной течет по строго определенному и неизменному пути. Каждое явление имеет свою причину, в свою очередь каждая причина неизбежно вызывает определенный эффект без вмешательства чьей-либо воли извне. Кроме того, философы допускали, что «естественный закон», правящий миром, доступен разуму человека, его можно вывести на основании определенных предпосылок или наблюдений. Подобная точка зрения определила дальнейший прогресс в изучении внешнего мира.

Рационализм вошел в биологию в тот период, когда строение тела животных начали изучать по-настоящему, а не с целью разгадать божественную волю. По преданию первым стал вскрывать животных, чтобы описать увиденное, Алкмеон (VI в. до н. э.). Он описал глазной нерв и наблюдал за развитием куриного эмбриона. Видимо, именно Алкмеона следует считать основоположником анатомии (изучения строения живых организмов) и эмбриологии (изучения развития организмов). Алкмеону принадлежит также описание узкой трубки, соединяющей среднее ухо с глоткой. К сожалению, это открытие прошло незамеченным и вернулись к нему лишь через два тысячелетия.

Однако самым известным именем, связанным с рационалистическим началом в биологии, было имя Гиппократа (около 460–377 гг. до н. э.). Гиппократ считал, что в здоровом теле все органы работают слаженно и гармонично, чего нельзя сказать о больном организме. Задача врача и состоит в том, чтобы внимательно следить за изменениями в организме и вовремя исправлять или устранять их вредные последствия. Сама деятельность врача, исключающая молитвы и жертвоприношения, изгнание злых духов или умилостивление богов, заключается в том, чтобы научить пациентов отдыхать, соблюдать чистоту, как можно дольше находиться на свежем воздухе и питаться простой, здоровой пищей. Любое излишество, так или иначе, нарушает равновесие в функционировании организма; поэтому рекомендовалось во всем соблюдать умеренность.

Короче говоря, по Гиппократу, роль медика сводилась к тому, чтобы предоставить свободу исцеляющим силам организма. Для того времени эти советы были просто превосходными.

Традиции Гиппократа сохранились и после его смерти. Долгие годы врачи считали за честь поставить его имя на своих работах, поэтому сейчас практически нельзя сказать, какие из дошедших до нас работ действительно принадлежат Гиппократу. Так, например, «клятва Гиппократа», которую и по сей день произносят выпускники медицинских институтов, вероятнее всего, была составлена спустя шесть столетий после его смерти. С другой стороны, можно полагать, что один из древнейших трактатов, описывающих эпилепсию, по-видимому, написан самим Гиппократом. Он является отличным примером приложения философии рационализма к биологии.

Автор трактата «О священных болезнях», написанного примерно в 400 г. до н. э. и, возможно, принадлежащего перу самого Гиппократа, резко выступает против этой распространенной точки зрения. Гиппократ отвергал всякое вмешательство потусторонних сил и считал, что они не могут быть источником или причиной какого-либо заболевания, в том числе и эпилепсии. По его мнению, эпилепсия, подобно другим болезням, вызывается естественными причинами и, следовательно, должна подвергаться рациональному лечению. Вся современная наука зиждется на этой точке зрения, и, если сейчас нам потребуется назвать имя основоположника биологии, его важнейший труд и время, когда он работал, то лучше всего сослаться на Гиппократа и его книгу «О священных болезнях», написанную в 400 г. до н. э.

Греческая биология, как и вся эллинская культура в целом, достигла высшего этапа своего развития при Аристотеле (384–322 гг. до н. э.).Наряду с физикой, философией и другими науками Аристотель очень увлекался биологией, в частности, много времени посвятил изучению морских организмов, — как утверждают, это было одно из любимейших его занятий. Труды Аристотеля по биологии относятся к лучшим в его наследии, однако впоследствии они были почти забыты.

Аристотель внимательно изучал внешний вид и поведение живых существ (то есть естественную историю). Он насчитал около пятисот различных «видов» животных и указал на их отличия. Сам по себе этот список, может быть, и не заслуживал особого внимания, но Аристотель на этом не остановился. Он, например, выявил, что различных животных можно сгруппировать, но проводить градацию следует очень осторожно. Так, наземных животных легко разделить на четвероногих (зверей), летающих пернатых (птиц), а оставшихся объединить в одну группу под общим названием черви. Морских обитателей можно объединить в одну группу под названием рыбы.

Заслугой Аристотеля следует считать и другой его вывод: он разделил покрытых чешуей рыб на две группы — рыбы с костным и рыбы с хрящевым, как у акулы, скелетом.

Классифицируя животных, Аристотель располагал объекты по мере их прогрессивного усложнения. От его острого взгляда не укрылось, что природа на пути к вершине мироздания — человеку — проходит различные стадии эволюции. Сообразно этому своему видению мира Аристотель разделил его на четыре царства: внизу — неодушевленный мир земли, воды и воздуха; чуть выше — растительный мир, еще выше — мир животных и, наконец, на самой вершине — мир человека. Неодушевленный мир существует, мир растений не только существует, но и размножается; мир животных существует, размножается и двигается, а человек не только существует, размножается и двигается, но и мыслит.

В свою очередь растительный мир делится на простые и более сложные растения; мир животных — на животных с красной кровью и бескровных. К последним Аристотель относил (в порядке все возрастающей сложности) губок, моллюсков, насекомых, ракообразных и спрутов. Животные с красной кровью, имеющие, по его мнению, более высокую организацию, включают рыб, рептилий, птиц и зверей.

Аристотель обнаружил, что на этой лестнице жизни нет крутых ступеней и невозможно с уверенностью отнести тот или иной вид к определенной группе. Так, простейшие растения, казалось бы, едва проявляют признаки жизни, а простейшие животные (например, губки) почти не отличаются от растений и так далее.

Мы можем считать Аристотеля основоположником зоологии (науки о животных); насколько позволяют судить дошедшие до нашего времени труды ученого, он в известной мере пренебрегал растениями. Однако после смерти Аристотеля созданную им афинскую школу философов возглавил его ученик Теофраст (372–287 гг. до н. э.), восполнивший этот пробел в наследстве своего учителя. Теофраст заложил основы ботаники (науки о растениях); в его сочинениях подробно описано около пятисот видов растений.

После победного шествия Александра Македонского и завоевания им Персидской империи эллинская культура проникла в страны Средиземноморского бассейна. Египет подпал под власть Птолемеев (потомков одного из военачальников Александра), и греки перебрались во вновь основанную столицу Александрию. Там был создан музей, который с полным правом можно считать прообразом современного университета. Александрийские ученые получили широкую известность своими исследованиями по математике, астрономии, географии и физике. И хотя биология не принадлежала к числу популярных в Александрии наук, однако и в ней можно найти, по крайней мере, два славных имени: это Герофил (расцвет его деятельности относится к 300-м годам до н. э.) и его ученик Эразистрат (250-е годы до н. э.). Герофил первым из ученых того времени обратил внимание на головной мозг как на орган мышления. Правда, до него на это же указывали Алкмеон и Гиппократ, в то время как Аристотель отводил головному мозгу лишь роль органа, предназначенного для охлаждения крови. Герофил установил различия между нервами чувствительными (воспринимающими ощущения) и двигательными (вызывающими мышечные сокращения), а также между артериями и венами, заметив, что первые пульсируют, а последние нет. Ему принадлежит описание печени и селезенки, сетчатки глаз и первого отдела тонкой кишки (который теперь получил название двенадцатиперстной кишки), а также половых органов женщин и предстательной железы мужчин.

В свою очередь Эразистрат обнаружил, что головной мозг разделен на более крупные полушария и меньший по размеру мозжечок. Он дал описание мозговых извилин и обратил внимание на то, что они ярче выражены у человека, чем у животных. Это наблюдение позволило ему связать количество извилин мозга с умственными способностями.

Остается только пожалеть, что после столь многообещающего начала александрийская школа в биологии сошла на нет. Фактически греческая наука начала хиреть примерно после 200 г. до н. э. Она процветала на протяжении четырех столетий, но в продолжительных междоусобных войнах греки безрассудно растратили свою энергию и благосостояние. Они подпали под власть сначала Македонской империи, а затем Рима. Постепенно греческие ученые сосредоточили свое внимание на изучении риторики, этики, философии, отказались от изучения философии естествознания, то есть рационального изучения природы, которое зародилось еще в недрах ионийской школы.

Кроме того, на развитии биологии сказывался еще и тот немаловажный факт, что жизнь — живая природа — в отличие от неживого мира считалась священной, а потому неподходящей для рационалистического изучения. Анатомирование человеческого тела многим представлялось абсолютно недопустимым. Поэтому вскоре им и вовсе прекратили заниматься — вначале из-за морального осуждения, а затем под страхом нарушения законов. В ряде случаев возражения носили религиозный характер. Так, египтяне считали, что от целостности тела зависит благополучие загробной жизни покойника. У иудеев, а позднее у христиан вскрытие считалось кощунством, ибо, как они утверждали, человеческое тело создано по образу и подобию бога и потому священно.

Господство римлян на Средиземноморье надолго приостановило развитие биологии. Образованным людям того времени казалось достаточным собрать воедино открытия прошлого, сохранить их и популяризировать среди сограждан. Так, Авл Корнелий Цельс (I в. до н. э. — I в. н. э.), свел наследие греков в своеобразный курс обзорных лекций. Раздел этого курса по медицине пережил современников. Тем самым Цельс как врач прославился гораздо больше, чем он того заслуживал.

Расширение территории Римской империи в результате успешных завоеваний позволило ученым собирать коллекции растений и наблюдать за животным миром в тех местах, которые были недоступны древним грекам. Так, греческий медик Диоскорид (I в. н. э.), служивший в римской армии, превзошел Теофраста: ему принадлежит описание шестисот видов растений. Особое внимание Диоскорид обращал на целебные свойства растений, поэтому мы можем считать его основоположником фармакологии (учения о лекарствах).

Одним из известнейших римских естествоиспытателей считается Гай Плиний старший (23–79 гг. н. э.). В своей знаменитой энциклопедии (насчитывающей 37 томов) он свел воедино все труды античных ученых по естественной истории, которые ему удалось отыскать. Следует отметить, однако, что Плиний не всегда критически относился к используемым источникам. Хотя он собрал значительный фактический материал (заимствовав его в основном у Аристотеля), в его сочинениях немало басен и суеверий. Более того, Плиний отступил от философии рационализма. Сталкиваясь с различными видами растений и животных, он интересовался, какую роль каждый из них играет в жизни человека. По его мнению, все в природе существует ради человека: либо дает ему пищу, либо является источником лекарств, либо стимулирует физическое развитие или волю человека, либо, наконец, служит нравственным целям. Эти воззрения Плиния, совпадавшие с учением древних христиан, а кроме того, несомненный интерес, который люди проявляли к его домыслам, частично объясняют, почему труды Плиния сохранились до наших дней.

Последним биологом древности (в подлинном смысле этого слова) был Гален (131–200 гг. н. э.) — римский врач, уроженец Малой Азии. Первые годы врачебной практики Гален провел на арене гладиаторов. Лечение перенесших травму людей позволило ему собрать богатый анатомический материал. Однако, хотя его современники и не возражали против жестоких и кровавых игр гладиаторов в угоду извращенным вкусам развлекающейся публики, они продолжали неодобрительно смотреть на вскрытие человеческих трупов с научными целями. Поэтому анатомические исследования Гален проводил в основном на собаках, овцах и других животных. Как только представлялся случай, он вскрывал обезьян, находя в них большое сходство с человеком.

Гален оставил большое научное наследство. Его тщательно разработанные теории о функции различных органов человеческого тела сыграли существенную роль в развитии медицины. Однако невозможность изучать человеческий организм по-настоящему, отсутствие в то время нужного инструментария, несомненно, послужили причиной ошибочности большинства его теорий. [9]

3.3 ХИМИЯ

Химия – наука древняя. Ее начало теряется в глубине веков. Если отождествлять химию с химической технологией, то можно с полным правом утверждать, что зародилась химия в доисторические времена, поскольку нашим предкам уже были знакомы кое-какие химико-технологические процессы, например добывание металлов из руд.

В древности запас химико-технологических сведений становится довольно обширным; к развитой уже металлургии прибавляется производство стекла, красителей, крашение тканей, виноделие и т. д.

Первые достоверные сведения о зачатках химии у древних культурных народов ученые стали получать тогда, когда они приступили к изучению немых свидетелей истории этих народов. Немного осталось таких свидетелей, да и нелегко было заставить их заговорить. Благодаря, однако, трудам ученых кое-что рассказали нам развалины зданий, случайные предметы домашнего обихода, отрывки заметок, изображения военных походов, картины войны, труда и быта, религиозные церемонии и т. д. 
Таких народов, которые оставили после себя памятники культуры глубокой древности, немного. В первую очередь это народы Древнего Востока и народы, населявшие берега Средиземного моря: египтяне, финикийцы, евреи, персы, вавилоняне, а затем арабы, греки и римляне. На Востоке развивались химические знания у японцев и китайцев, оказавших заметное влияние на культурную жизнь народов Древнего Востока и юга Европы.

Наиболее выдающимися химиками древнего мира  были, по-видимому, отдельные представители египетского народа, по преимуществу из жрецов. Они первые привели в некоторую систему случайные наблюдения химических явлений, и первые приложили их к своей практической жизни. 
Химия у египтян получила высокое по тому времени развитие. Даже само слово «химия» (chemia), по мнению ученых, появилось в Египте.