Формирование первых естественно научных программ

  Астрология  строилась, с одной стороны, на религиозном убеждении, что небесные тела являются всесильными божествами и оказывают решающее влияние на судьбы людей и народов. С другой стороны, в основе астрологии лежит представление о всеобщей причинной связи вещей и их повторяемости - всякий раз, когда на небе будет наблюдаться одно и то же событие, последуют те же следствиям Из взаимного расположения планет между собой, а также из их отношения к знакам зодиака астрология пытается угадать будущие события и все течение жизни человека.

  Астрология  имеет древнюю историю. И в  течение многих веков развитие астрономии являлось побочным результатом астрологической деятельности. В древности, средневековье, эпоху Возрождения власть имущие, вкладывая большие средства в строительство обсерваторий и совершенствование астрономических инструментов, преследовали вовсе не бескорыстные цели познания объективных законов небесных тел, ожидали не почетных лавров покровителей науки, а совсем иного — усовершенствованных гороскопов, более точных астрологических предсказаний своей личной судьбы.

  Начальные этапы отчуждения астрологии и астрономии, по-видимому, связаны с древнегреческой  культурой. В IV в. до н.э. Евдокс Книдский уже не верил в предсказания астрологов. И побудительным мотивом греков в развитии математической астрономии были не астрологические прогнозы, а познание «вечно неизменного мира» и астрономических явлений. Но отчуждение астрономии и астрологии | происходило не просто. Так, величайший астроном древности К. Птолемей, создатель геоцентрической модели мироздания, занимался также и астрологией и обосновывал ее мировоззренчески. До нас дошел его астрологический трактат «Тетрабиблос». И даже в эпоху Возрождения не только отдельные монархи, но и целые городские общины содержат в штате чиновников астрологов, и вплоть до , XVII в. в европейские университеты на работу принимаются профессора для чтения курса астрологии, который преподавался наряду с курсом астрономии. Мода на астрологию дошла и до нашего времени, астрологические гороскопы являются неотъемлемым атрибутом многих периодических изданий.

  В разное время в разных культурах  в основных задачах астрологии могли  изменяться акценты. Так, например, в  старовавилонской астрологии в центре внимания была не судьба отдельного человека, а благополучие страны — погода, урожай, война, мир, судьбы царей и др. Но суть всегда оставалась одной -связать прямой необходимой причинной связью повседневные земные события (быстротекущей жизни людей и народов) с небесными явлениями. На первый взгляд, вполне научная задача. Но на самом деле это не так. Ведь наш мир устроен таким образом, что в нем нет прямой непосредственной необходимой причинной связи всего со всем. И потому хотя Космос, безусловно, оказывает определенное воздействие наземные явления (в том числе, например, геомагнитными бурями на состояние здоровья человека), конечные причины человеческих и социальных процессов и судеб лежат не за пределами Земли, а в земных факторах — природных (прежде всего, биологических) и социальных. 

  Математические  знания 

  В рассматриваемую эпоху математические знания развивались в следующих основных направлениях.

  Во-первых, расширяются пределы считаемых  предметов, появляются словесные обозначения для чисел свыше 100 единиц - с начала до 1000, а затем вплоть до 10 000.

  Во-вторых, закладываются предпосылки позиционной системы счисления. Они состояли в совершенствовании умения считать не единицами, а сразу некоторым набором единиц (4, 5, чаще всего 10). Когда нужно было пересчитать большое количество одинаковых предметов (например, стадо скота), применялся так называемый групповой счет. Такой счет вело несколько человек: один — вел счет единицам, второй — десяткам, третий — сотням (наблюдения Н.Н. Миклухо-Маклая¹). Развитие хозяйства, торговли требовало не просто умения считать, но и умения сохранять на длительное время или передавать на расстояния результаты счета (очень часто — большие числа). Для этого применялись известные еще с древнейших времен бирки, шнуры, нарезки или узлы, на которых уже обозначаются не только единицы, но и группы единиц (по 4,5,10,20 единиц). По сути, формировался прообраз различных систем счисления.

  В-третьих, формируются простейшие геометрические абстракции — прямой линии, угла, объема и др. Развитие земледелия, отношений земельной собственности требуют умения измерять расстояния, площади земельных участков (отсюда и происхождение слова «геометрия» — от древнегреческого «землемерие»). Развитие строительного дела, гончарного производства, распределение урожая зерновых и проч. требовало умения определять объемы Тел. В строительстве было необходимо уметь проводить прямые горизонтальные и вертикальные линии, строить прямые углы и т.д. Натянутая веревка служила прообразом представления о геометрической прямой линии. Одним из важнейших свидетельств освоения человеком геометрических абстракций является зафиксированный археологами бурный всплеск использования геометрических орнаментов на сосудах, ткани, одежде. Геометрическая отвлеченность начинает превалировать в художественной изобразительной деятельности, передаче изображений животных, растений, человека.

  На  Древнем Востоке математика получила особое развитие в Месопотамии. Математика развивалась как средство решения  повседневных практических задач, возникавших  в царских храмовых хозяйствах (землемерие, вычисление объемов строительных и земляных работ, распределение продуктов между большим числом людей и др.). Найдено более сотни клинописных математических текстов, которые относятся к эпохе Древневавилонского царства (1894-1595 гг. до н.э.). Их расшифровка (Варден Ван Дер Б.Л. и др.) показала, что в то время уже были освоены операции умножения, определения

    обратных величин, квадратов и  кубов чисел, существовали таблицы с типичными задачами на вычисление, которые заучивали наизусть. Математики Древнего Вавилона уже оперировали позиционной системой счисления (в которой цифра имеет разное значение в зависимости от занимаемого ею места в составе числа). Система счисления была шестидесятеричной. Жителям Древнего Вавилона были известны приближенные значения отношения диагонали квадрата к его стороне (√2 они считали равным приблизительно 1,24; число π— приблизительно равным 3,125).

  Вавилонская математика поднялась до алгебраического  уровня, оперируя не числом конкретных предметов (людей, скота, камней и проч.), а числом вообще, числом как абстракцией. При этом числа рассматривались как некий символ иной, высшей реальности (наряду^! с множеством других символов такой высшей реальности). Но у древних вавилонян, по-видимому, еще не было свойственного древнегреческой математике представления о Числах как некоторой абстрактной реальности, находящейся в особой связи с материальным миром. Поэтому у них не вызывали мировоззренческих проблем вопросы о природе несоизмеримых отношений и иррациональных чисел.

  На  современном математическом языке те типовые задачи, которые могли решать вавилоняне, выглядят следующим образом:

  Алгебра и арифметика:

  уравнения с одним неизвестным:

  АХ=В; Х²=А; Х²±АХ=В; Х³=А; Х²(Х+1)=А; 

  системы уравнений с двумя неизвестными 

  ХY=B, X±Y=A;

  Х²+Y²=B, X±Y=A; 

  им  были известны следующие формулы:

  (А+В)²=А²+2АВ+В²

  (А+В)(А-В)=А²-В²

  1+2+4+…+2ⁿ=2ⁿ+(2ⁿ-1)

  1²+2²+3²+…+N²=(⅓+⅔N)(1+2+3+…+N)

  и суммирование арифметических прогрессии.

  Геометрия:

  пропорциональность  для параллельных прямых;

  теорема Пифагора;

  площадь треугольника и трапеции;

  площадь круга ≈ 3R²;

  длина окружности ≈6π;

  объем призмы и цилиндра;

  объем усеченного конуса они считали по неправильной формуле:

  ½(3R² + 3r²) (на самом деле он равен ⅓(R² - r²)).

  Объем усеченной пирамиды с высотой  H, квадратным верхним (В) и нижним (А) основаниями они определяли по неправильной формуле: ½(А² + B²); на самом деле он равен ⅓ (А² + АВ + B²)Н.

  Основная  общая особенность и общий  исторический недостаток древневосточной  математики — ее преимущественно  рецептурный, алгоритмический, вычислительный характер. Математики Древнего Востока даже не пытались доказывать истинность тех вычислительных формул, которые они использовали для решения конкретных практических задач. Все такие формулы строились в виде предписаний: «делай так-то и так-то». Потому и обучение математике состояло в механическом зазубривании и заучивании веками не изменявшихся способов решения типовых задач. Идеи математического доказательства в древневосточной математике еще не было.

  Вместе  с тем у древних вавилонян уже складывались отдельные предпосылки становления математического доказательства. Они состояли в процедуре сведения сложных математических задач к прошлым (типовым) задачам, а также в таком подборе задач, который позволял осуществлять проверку правильности решения. 

  Формирование  первых естественнонаучных программ 

  Великое открытие элеатов. Особое место в истории античной культуры занимает элейская школа. Представителям ее принадлежит великое открытие - наличие противоречия между двумя картинами мира в сознании человека;

  одна  из них - это та, которая получена посредством органов чувств, через  наблюдение; другая - та, которая получена с помощью разум логики, рационального  мышления.

  Основоположником  элейской школы (г. Элея на юге Италии) бы Ксенофан - один из первых рационалистических критиков мифологического мировоззрения. Но слава Элеи, ранее совсем неприметного города на юге Италии, связана с именами Парменида и Зенона великих представителей этой философской школы.

  Парменид  и его последователи убедительно показали, что результатом человеческого познания является не одна, а две различные кд тины мира -чувства дают одну картину мира, а разум - другую, причем эти картины мира могут быть принципиально противоположна Легендарные апории Зенона, собственно говоря, и посвящены об снованию и доказательству существования этих двух различных картин мира. Установление качественного различия между отражением мира разумом и чувствами (мышлением и ощущением, логическим чувственно-образным) было величайшим научно-философским открытием. Оно со всей силой и значимостью поставил вопрос о том, как возможно научное познание мира и возможно ли оно вообще. В эпоху сама возможность научного познания мира отнюдь не были самоочевидной. Немало мыслителей сомневалось в возможности естественнонаучного (и философского) познания мира. Идея познаемости мира буквально выстрадана человечеством.

  Сами  элеаты считали, что из двух картин мира подлинная та, которая постигается  разумом. На этой основе они ввели  качественно новое представление  о первооснове мира, о его субстанции. Если представителей милетской Школы первооснова мира носит характере физического процесса, некоторой стихии (вода, воздух и др.), у пифагорейцев - абстрактно-математический характер (число), то алеатов она является абстрактно философской - бытие как таковом.   Элеатовское бытие - это специфический теоретический объект предмет философского и никакого другого познания. По мнению элеатов, такой объект (бытие) никогда не возникал, не подвержен гибели, один-единственнен, неподвижен, закончен и совершенен. А самое главное, что бытие постигается только разумом и ни в коем случае ни чувствами. В своей философской поэме «О природе» Парменид говорит:                  

  Ибо мыслить- то же, что быть...                             

  Можно лишь то говорить и мыслить, что есть; бытие ведь  

  Есть, а ничто не есть: прошу тебя это  обдумать.                 

  По  Пармениду, есть два пути познания — «путь истины» и «путь мнения». Путь истины — это познание разумом единого бытия, выделение его из бесконечного качественного многообразия вещей, которое есть небытие. Путь истины — это путь отделения бытия от небытия. Путь мнения — это познание на уровне чувств, образов, которое не дает знания бытия, а только движется на уровне поверхностных свойств вещей, на уровне явления, небытия. Путь мнения — это путь нефилософского, обманчивого познания.

  Софисты, Демокрит и Платон делают разные выводы из учения элеатов и по-разному  решают поставленную элеатами проблему. Софисты (например, Горгий) используют качественное различие двух картин мира, двух путей познания для обоснования субъективного и прагматического характера познания, вплоть до скептицизма. (Известный парадокс Горгия: «Ничего не существует; если бы и существовало, то было бы непознаваемо; если бы и было познаваемо, то не было бы передаваемо другому».) Кто же такие софисты?

  В середине V в. до н.э. в условиях развивавшейся  рабовладельческой демократии появилась потребность в изменении системы образования: вместо гимнастики и музыки на первый план выдвигаются необходимые в судах и народных Собраниях риторика, логика, философия. Появились первые платные учителя философии, риторики, логики — софисты. Разъезжая по городам, они за плату учили красноречию — умению говорить, убеждать, побеждать в спорах, выигрывать тяжбы в суде. Обычно это яркие, активные, бойкие и часто, по-видимому, нагловатые, с оттенком нигилизма, но талантливые люди, смело разрывавшие со старыми традициями жизни и мысли.