Концептуальный характер наук на древнем востоке. Исторические формы науки

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский государственный технический университет – УПИ» имени первого

Президента России Б.Н. Ельцина

Филиал «УГТУ-УПИ» в г. Чусовом

Контрольная работа

По «Истории науки и технике»

Тема: “Наука и техника Древнего Востока”

Выполнил: студент 3 курса

Заочного факультета

Группы МТЗ – 36081Чу

Наймушина Екатерина

Александровна

Проверил:

Палькина О.В.

г. Чусовой

1.Введение……………………...………………………………………………………..3

2.Месопотамия. Наука и техника………………………………………………………5

3.Древний Египет. Наука и техника……………………………………………………8

4.Древний Китай. Наука и техника……………………………………………………10

5.Древняя Индия. Наука и техника…………………………………………………….11

6. Заключение……………………………………………………………………………13

Список литературы……………………………………………………………………...15

1. Введение

История древневосточных государств, возникших в IV тыс. до н.э. в Месопотамии, Египте, Китае позволяет изучить важнейший этап в развитии человечества - рас­пад родового строя, возникновение классов и древних рабо­владельческих обществ, создание государств, начало циви­лизаций и экономики, как организованной сферы деятель­ности человека.

Отделение скотоводства от земледелия, развитие сель­ского хозяйства и выделение из него ремесел, возникнове­ние металлургии вызывали потребность в дополнительной рабочей силе. Ею становились главным образом пленные, которых обращали в рабство. Рост производства дал избы­точный продукт, ставший объектом обмена. Появилась торговля, а затем и деньги. Родовая община постепенно распадается. Войны и торговля увеличивали имущественное расслоение. Возникает первое деление общества на классы - рабовладельцев и рабов. Для охраны интересов собст­венников, имущества, рабовладельцев и защиты от внешней опасности создается государство.

Можно выделить шесть главных признаков цивилизации как принципиально нового этапа всемирной истории:

создание производящего хозяйства, рационально организованной экономики, приносящей значительный прибавочный продукт, поступающий в распоряжение общества (вместо присваивающего и, следовательно, бесприбыльного первобытного хозяйства);

создание института частной собственности и владения имуществом, включая и землю, а, следовательно, появление возможности концентрации богатств в руках одних и потери их у других. Это приводит к социальному расслоению прежде единой первобытной общины, появлению групп богатых и бедных;

появление особого органа, регулирующего социальные отношения и конфликты, а именно, института государства и права, в то время как в первобытных общинах отношения регулировались или по обычаям далеких предков, или произвольными решениями племенных старейшин;

появление города как хозяйственного, административного, военного и культурно-религиозного центра области или региона, как места концентрации материальных и интеллектуальных ресурсов региона, ума, энергии и предприимчивости его жителей. Город становится мощным организатором прогресса общества;

возможность монументального строительства, создание поражающих воображение сооружений: пирамид и храмов Египта, месопотамских зиккуратов, царских дворцов. Эти постройки стали яркой демонстрацией огромных возможностей рождающейся цивилизации, маневрирования ее запасами и трудовыми ресурсами;

создание письменности, т. е. системы графических знаков и символов, способных фиксировать и передавать потомству человеческую речь с содержащейся в ней информацией, накопленным в разных сферах жизни опытом. Изобретение письменности - это свидетельство рождения нового менталитета, гигантский скачок в области материальных и интеллектуальных возможностей цивилизации.

В сущности, говоря, вплоть до наших дней общество идет по тем путям развития, которые были намечены, нащупаны, с великими трудностями определены первыми цивилизациями, зародившимися в странах Древнего Востока, и в этом их всемирно-историческое значение.

2.Месопотамия. Наука и техника.

Одними из первых, возникших на нашей планете в IV тыс. до н. э. были древние государства Месопотамии - страны, расположенные между Кавказом на севере и Персидским заливом на юге, между Си­рийской степью на западе и горными районами Ирана на вос­токе (территория современного Ирака). С севера на юг страну пересекают две большие реки Тигр и Евфрат. Эти реки создали плодородную от речных наносов долину и служили хорошими транспортными магистралями, связывающими государства Месопотамии с их соседями.

«Месопотамия» – значит «Земля между реками» (между Евфратом и Тигром). Теперь под Месопотамией понимают в основном долину в нижнем течении этих рек, причем присовокупляют к ней земли к востоку от Тигра и к западу от Евфрата. В целом этот регион совпадает с территорией современного Ирака, за исключением горных районов вдоль границ этой страны с Ираном и Турцией.

Техника:

Пле­мена Месопотамии дали миру первую соху и плуг, оросительную систему. Большое количество вязкой аллювиальной (наносной) глины послужило основой для широкого ее использования в гончар­ном деле. Первый гончарный круг на планете появился в Ме­сопотамии в первой половине V тыс. до н. э. Здесь же впервые стали производится глиняные кирпичи, ставшие основой строительной техники. Появилась в VIII тыс. до н. э. на Ближнем Востоке металлургическая обработка меди, а в V-IV тыс. до н. э. производство бронзовых изделий и, наконец, во II тыс. до н. э. железных изделий способствовали быстрому развитию производительных сил в этом регионе.

Так как в стране было мало лесов, то в качестве конструк­ционного материала широко использовались глина, камыш, тростник, которых было много. Это и послужило основой раз­вития гончарного и кирпичного производства. Глина была и материалом для письма. Даже сама клинопись стала следствием использования глины (на глиняных табличках знаки удобнее было выдавливать). Камыш и тростник использовались для из­готовления плетеных вещей и в кораблестроении. Тростнико­вые корабли плавали не только по рекам, но и по морю.

Жаркий климат страны требовал орошения в сельском хозяйстве, но постоянные раз­ливы рек Тигра и Евфрата, значительная заболоченность требо­вали осушения земель. В этих условиях населению приходилось создавать множество ирригационных сооружений.

Появление металлургического производства дало толчок для производства сначала медных, позже бронзовых и железных изделий, предназначенных для сельского хозяйства, строитель­ства, для домашнего быта. Из драгоценных металлов произво­дились великолепные ювелирные изделия, являющиеся и сего­дня сокровищами крупнейших музеев мира.

В технологии производства ювелирных изделий применя­лись литье в формах, пайка, клепание, раскатка металлов в листы, грануляция, изобретенная в Месопотамии 4500 лет на­зад. Мельчайшие шарики из драгоценных металлов наклеивали на металлическую поверхность с помощью пасты, изготовлен­ной из рыбьего клея, гидроокиси меди и воды, после этого из­делие обжигали.

Развитое скотоводство обеспечивало сырьем кожевенное производство. Кожа широко применялась в быту (обувь, уп­ряжь, тара для вина, воды, сыпучих материалов), в военном снаряжении (панцири, колчаны, шлемы), как писчий материал, напоминавший пергамент. Овечья и козья шерсть стали осно­вой зарождения текстильного производства. Ткани производи­лись не только из шерсти, но из льна, а затем хлопка.

Быстрое выделение из сельского хозяйства ремесленного производства как самостоя­тельной отрасли послужило основой развития многочисленных городов. С древнейших времен для строи­тельства стал использоваться кирпич сырцовый, а затем обжи­гаемый в печах. Использование кирпичей как строительного материала позволило уже в начале III тыс. до н. э. возводить на искусственных насыпях (из-за заболоченности местности) большой величины массивные ступенчатые храмовые башни (зиккураты). Самый большой зиккурат был построен в Вавилоне в честь бога Мардука. При строительстве впервые стали использовать фаянсовые изразцы, которые служили для украшения орнамента наружных стен зданий. Кладка стен укреплялась веществом, изготовлен­ным на основе асфальта. Внутри храмов и дворцов стены отде­лывались мозаикой. Для украшения помещений использовались скульптуры, рельефы. Архитектура Месопо­тамии оказала влияние на зодчество всего Ближнего Востока.

Наука:

Росту производительных сил страны способствовали развитие наук, образования. Еще во времена государств Шумера и Аккада около 3000 г. до н.э. в Месопотамии появилось клинописное письмо, представляющее собой комбинацию клинообразных черточек, выдавливаемых на табличках, сделанных из сырой глины. Сначала знаки отобра­жали конкретные предметы, поня­тия, затем звуковые комбинации, слоговые, фонетические значения. Эта система письма распростра­нилась по всему Ближнему Восто­ку и стала основой разработки многих современных алфавитов: арамейского (еврейский, араб­ский), греческого (латинский, сла­вяно-кирилловский, грузинский, армянский).

Хозяйственные потребности дали толчок к развитию наук, в первую очередь, астрономии и математики. Экономика была немыслима без математических расчетов количества продуктов, рабочей силы, участков земли. Месопотамия дала миру начала математики, сначала шестидесятеричную, а затем десятичную системы счисления, возведение в степень, извлечение квадрат­ных и кубических корней, принцип арифметической и геомет­рической прогрессий, арифметические дроби, таблицу умноже­ния, первые знания в области геометрии, алгебры, квадратные уравнения. Для арифметических расчетов применялись инстру­менты - наподобие счетов.

Необходимость определения нахождения человека на мест­ности и установления счета времени способствовала рождению астрономии. Жрецы вели наблюдения за светилами и звездами. Эти наблюдения сначала накапливались и передавались устно из поколения в поколение, затем после появления письменно­сти стали записываться в виде научных знаний. На высоких храмовых башнях-зиккуратах создавались первые на планете обсерватории, где велись астрономические наблюдения. Жрецы имели представление о четырех странах света, знали пять планет и их орбиты. Звездное небо было разбито на 15 частей, а звезды распределены по созвездиям, определено 12 зодиаков. Астрономы рассчитали, что лунные затмения наступают через 6585 дней, т.е. они могли предсказывать затмения. Ими была основана астрология, предсказывающая судьбы людей.

Объективные знания накапливались постепенно. Наибольших успехов преднаука достигла на Востоке. Основной причиной пополнения знаний – был труд, освоение новых видов деятельности в связи с процессом его дифференциации, создание и использование техники.

Наибольшего развития достигают знания в области математики, астрономии, медицины и ремесел. Знания четко разделяются на практические, ремесленные и абстрактные. Первые не записывают, так как они передаются непосредственно в процессе освоения ремесла от учителя к ученику, в записи нет необходимости. Абстрактные знания записываются.

Ремесленные, практические знания были обширны.

· В государствах периода бронзы человек умел строить сложнейшие ирригационные системы, особенно в Древнем Египте и Вавилоне. Управлять разливом рек, орошать поля при помощи каналов. Изобрел водоподъемное устройство – «журавль».

· Человек умел строить гигантские сооружения – пирамиды, используя при этом разнообразную строительную технику, простые машины: клин, наклонные плоскости, рычаги, качалки, блоки, вороты.

· Человек владел знаниями материалов. Получал очень высокого качества кирпич, в том числе (обожженный и глазурованный), черепицу, известь, цемент. В Египте варили стекло, причем разноцветное. Знали различные пигменты-красители. Керамика получила дальнейшее развитие.

· Человек осваивал металлы. Он знал семь металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, ртуть, железо, а также сплавы между ними: бронзы (медь с мышьяком, оловом или свинцом) и латуни (медь с цинком).

· Некоторые механизмы, применяемые ремесленниками, чуть ли не до сей поры, изобретены в глубокой древности. Например, токарный станок (ручной, деревообрабатывающий).

· В области торговли использовались весы и деньги.

· Процветало кораблестроение и мореплавание.

· Развивалось военное искусство, совершенствовалось оружие: лук, стрелы, дротики, копья, топоры, булавы.

· В сельском хозяйстве использовали мельницы, в домашнем хозяйстве прялки, развивалось ткачество.

Достижения в области математики.

Наиболее высокого уровня развития достигла математика Древнего Вавилона. Известно 50 табличек математического содержания и 200 таблиц без текста. Усилия математиков были сосредоточены на освоение арифметических действий, как с целыми числами, так и с дробями. Существовали таблицы умножения, таблицы квадратов и кубов целых чисел. Есть исчисление процентов за долги. Вавилоняне знали теорему Пифагора, значение квадратного корня из 2. Умели решать системы уравнений и квадратные уравнения.

Наши сведения о математике Древнего Египта мы черпаем из двух папирусов: из папирус Ринда, который хранится в Лондоне и московского папируса. Они датируются 2000 г. дон. э. Папирус Ринда содержит 84 задачи с решениями. При решении задач используются действия с дробями, вычисляются площади треугольника, прямоугольника, трапеции, круга. Площадь круга вычислялась как (8/9 d)?. Египтяне умели вычислять объемы параллелепипеда, цилиндра, пирамиды. В московском папирусе представлены решения 25 задач. Вычислительная техника была аддитивной.

Математика в Древнем Китае достигла высокого уровня развития. Сохранился трактат о Чжоу-би (солнечных часах) и замечательный памятник письменности – «Математика в девяти главах», составленная Чжаном Цаном около 152 г. до н. э. . Изложение – догматическое, формулируются условия задач и даются ответы к ним (246 задач). После группы однотипных задач формулируется алгоритм решения. Этот алгоритм состоит или из общей формулировки правила, или из указаний последовательности операций над конкретными числами. Выводов правил, объяснений, определений, доказательств нет. Книга 1 «Измерение полей» посвящена измерению площадей плоских фигур. Книга 6 «Пропорциональное распределение». Задачи о справедливо, пропорциональном распределении налогов. Задачи на арифметическую прогрессию. Книга 7 «Избыток-недостаток». При решении задач использовались линейные уравнения и их системы.

Математика Древней Индии строилась на десятичной системе чисел. Индийцы использовали нуль и трактовали отрицательные числа как долг.

В целом, восточная преднаука обладала рядом особенностей.

1. Наука имела практический характер. Ее вызвали к жизни практическую потребность в измерении, сравнении, обмене предметов и т. д.

2. Научные знания были отделены от технических. Последние развивались в рамках ремесел и искусств. Передавались от мастера ученику без специальных записей, непосредственно.

Один из подходов разработан В. С. Степиным: две стадии (где 1- характеризует зарождающуюся науку (преднаука) и 2 - наука в собственном смысле слова.), которые соответствуют двум различным методам построения знаний и двум формам прогнозирования результатов деятельности.

Тем самым науке как таковой предшествует доклассический этап (преднаука) , где зарождаются элементы (предпосылки) науки - это зачатки знаний на Древнем Востоке, в Греции и Риме, а средние века до 16-17 вв, явл исходным пунктом естествознания. Преднаука же изучает те вещи и способы их изменений, с которыми человек многократно сталкивается в своей практической деятельности и обыденном опыте. Деятель-ность мышления - идеализированная схема практических действий

Причины возникновения науки в 16-17 вв .:

Общественно-экономические (утверждение капитализма и острая потребность в росте его производительных сил),

Социальные (перелом в духовной культуре, подрыв господства религии) условий,

Необходим был опр уровень развития самого знания.

В общественной жизни стал формир-ся новый образ мира и стиль мышления, разрушивший предшествующую картину мироздания и приведший к оформлению к ориентацией на механистичность и количественные методы. Галилей впервые ввел в познание то, что стало характерной особенностью именно научного познания - мысленный эксперимент.

Характерные черты нового стиля мышления : отношение к природе как самодостаточному естественному, объекту; становление принципа строгой количественной оценки.

В это время резко возрастает интерес не только к частнонаучным знаниям, но и к общетеоретическим, методологическим, философским проблемам. В Новое время ускоренными темпами развивается процесс размежевания между философией и частными науками.

Процесс дифференциации знания идет по трем основным направлениям :

1. отделение науки от философии.

2. Выделение в рамках науки как целого отдельных частных наук - механики, астрономии, физики, химии, биологии и др.

3. Вычленение в целостном философском знании таких философских дисциплин, как онтология, философия природы, философия истории, гносеология, логика и др.
Классификация этапов развития науки:

1. Классическая наука (XVII-XIX вв.), исследуя свои объекты, стремилась при их описании и теоретическом объяснении устранить по возможности все, что относится к субъекту, средствам, приемам и операциям его деятельности. Имеет парадигму механику, ее картина мира строится на принципе жесткого (лапласовского) детерминизма, ей соответствует образ мироздания как часового механизма
2. Неклассическая наука (первая половина XX в.) Парадигма относительности, дискретности, квантования, вероятности, дополнительности.
3. Постнеклассичесая наука (вторая половина XX- начало XXI в.) учитывает включенность субъективной деятельности в «тело знания». Основные черты нового образа науки выражаются синергетикой, изучающей общие принципы процессов самоорганизации, протекающих в системах самой различной природы

Наука в античный период.

Предпосылкой возн н знаний многие исслед истории науки считают миф. Миф -это особый тип мышления. В мифе совмещены два аспекта: диахронический (рассказ о прошлом, о первопредках, о первопредметах в «начальном» сакрально-священном времени) и синхронический (объяснение настоящего, а иногда и будущего).
В античности и средние века в основном имело место философское познание мира. Формир зачатков н знаний и методов античности и средневековья связывают с тем культурным переворотом, который произошел в древней Греции при «великой колонизации». Древние греки пытаются описать и объяснить возн, развитие и строение мира в целом. Эти их представления получили название натурфилософских. Основная деятель-ность ученого состояла в созерцании и осмыслении созерцаемого.
Среди значимых натурфилософских идей античности представляют интерес атомистика и элементаризм . Решение космогонической проблемы, поставленной Парменидом, далее развитая. Левкиппом и Демокритом. Платон объединил учение об элементах и атомистическую концепцию строения вещества, утверждая, что четыре элемента - огонь, воздух, вода и земля - не являются простейшими составными частями вещей. Аристотель (384-322 гг. до н.э.) создал всеобъемлющую систему знаний о мире. Для объяснения процессов движения, изменения развития вводит четыре вида причин: материальные, формальные, действующие и целевые.
Осн чертой эллинистической культуры стал индивидуализм, вызванный неустойчивостью соц-полит ситуации, невозм для человека влиять на судьбу полиса, усилившейся миграцией населения, возросшей ролью правителя и бюрократии. Это отразилось как на основных ф системах эллинизма - стоицизме (Зенон), скептицизме, эпикуреизме, неоплатонизме, так и на некоторых натурфилософских идеях.
Т.О., в античности появляются такие системы знаний, которые можно представить как первые теор модели . Но отсутствие экспериментальной базы не дает возможности рождения подлинно теор естествознания и науки в целом.

Элементы естественных знаний, знаний в области естественных наук, накапливались постепенно в процессе практической деятельности человека и формировались большей частью исходя из потребностей этой практической жизни, не становясь самодостаточным предметом деятельности. Выделяться из практической деятельности эти элементы начали в наиболее организованных обществах, сформировавших государственную и религиозную структуру и освоивших письменность: Шумер и Древний Вавилон, Древние Египет, Индия, Китай. Чтобы понять, почему одни моменты естествознания появляются ранее других, вспомним, области деятельности, знакомые человеку той эпохи:

Сельское хозяйство, включая земледелие и скотоводство;

Строительство, включая культовое;

Металлургия, керамика и прочие ремесла;

Военное дело, мореплавание, торговля;

Управление государством, обществом, политика;

Религия и магия.

Рассмотрим вопрос: развитие каких наук стимулируют эти занятия?

1. Развитие сельского хозяйства требует развития соответствующей с/х техники. Однако от развития последней до обобщений механики слишком долгий период, чтобы всерьез рассматривать генезис механики из, скажем, потребностей земледелия. Хотя практическая механика, несомненно, развивалась в это время. Например, можно проследить появление из примитивной древнейшей зернотерки, через зерновую мельницу (жернова) водяной мельницы (V-III вв. до н.э.) – первой машины в мировой истории.

2. Ирригационные работы в Древнем Вавилоне и Египте требовали знания практической гидравлики. Управление разливом рек, орошение полей при помощи каналов, учет распределяемой воды развивает элементы математики. Первые водоподъемные приспособления – ворот, на барабан которого был намотан канат, несущий сосуд для воды; «журавль» – древнейшие предки кранов и большинства подъемных приспособлений и машин.

3. Специфические климатические условия Египта и Вавилона, жесткое государственное регулирование производства диктовали необходимость разработки точного календаря, счета времени, а отсюда – астрономических познаний. Египтяне разработали календарь, состоящий из 12-ти месяцев по 30 дней и 5-ти дополнительных дней в году. Месяц был разделен на 3 десятидневки, сутки на 24 часа: 12 дневных часов и 12 ночных (величина часа была не постоянной, а менялась со временем года). Ботаника и биология еще долго не выделялись из сельскохозяйственной практики. Первые начатки этих наук появились только у греков.

4. Строительство, особенно грандиозное государственное и культовое требовали, по крайней мере, эмпирических знаний строительной механики и статики, а также геометрии. Древний Восток был хорошо знаком с такими механическими орудиями как рычаг и клин. На сооружение пирамиды Хеопса пошло 23 300 000 каменных глыб, средний вес которых равен 2,5 тонны. При сооружении храмов, колоссальных статуй и обелисков вес отдельных глыб достигал десятков и даже сотен тонн. Такие глыбы доставлялись из каменоломен на специальных салазках. В каменоломнях для отрыва каменных глыб от породы служил клин. Подъем тяжестей осуществлялся с помощью наклонных плоскостей. Например, наклонная дорога к пирамиде Хефрена имела подъем 45,8 м и длину 494,6 м. Следовательно, угол наклона к горизонту составлял 5,3 0 , и выигрыш в силе при поднятии тяжести на эту высоту был значительным. Для облицовки и пригонки камней, а возможно и при подъеме их со ступеньки на ступеньку, применялись качалки. Для поднятия и горизонтального перемещения каменных глыб служил также рычаг.

К началу последнего тысячелетия до н.э. народам Средиземноморья были достаточно хорошо известны те пять простейших подъемных приспособлений, которые впоследствии получили название простых машин: рычаг, блок, ворот, клин, наклонная плоскость. Однако до нас не дошел ни один древнеегипетский или вавилонский текст с описанием действия подобных машин, результаты практического опыта, видимо, не подвергались теоретической обработке. Строительство больших и сложных сооружений диктовало необходимость знаний в области геометрии, вычислении площадей, объемов, которое впервые выделилось в теоретическом виде. Для развития строительной механики необходимо знание свойств материалов, материаловедение. Древний Восток хорошо знал, умел получать очень высокого качества кирпич (в том числе обожженный и глазурованный), черепицу, известь, цемент.

5. В древности (еще до греков) было известно 7 металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, ртуть, железо, а также сплавы между ними: бронзы (медь с мышьяком, оловом или свинцом) и латуни (медь с цинком). Цинк и мышьяк использовались в виде соединений. Существовала и соответствующая техника для плавки металлов: печи, кузнечные мехи и древесный уголь как горючее, что позволяло достигнуть температуры 1500 0С для плавления железа. Разнообразие керамики, производимой древними мастерами, позволило, в частности, археологии в будущем стать почти точной наукой. В Египте варили стекло, причем разноцветное, с применением разнообразных пигментов-красителей. Широкой гамме пигментов и красок, применявшихся в различных областях древнего мастерства, позавидует современный колорист. Наблюдения над изменениями природных веществ в ремесленной практике, наверное, послужили основой для рассуждений о первооснове материи у греческих физиков. Некоторые механизмы, применяемые ремесленниками, чуть ли не до сей поры, изобретены в глубокой древности. Например, токарный станок (конечно, ручной, деревообрабатывающий), прялка.

6. Нет нужды долго распространяться о влиянии торговли, мореплавания, военного дела на процесс возникновения научных знаний. Отметим только, что даже простейшие виды оружия должны делаться с интуитивным знанием их механических свойств. В конструкции стрелы и метательного копья (дротика) уже заложено неявное понятие об устойчивости движения, а в булаве и боевом топоре – оценка значения силы удара. В изобретении пращи и лука со стрелами проявилось осознание зависимости между дальностью полета и силой броска. В целом, уровень развития техники в военном деле был значительно выше, чем в сельском хозяйстве, особенно в Греции и Риме. Мореплавание стимулировало развитие той же астрономии для координации во времени и пространстве, техники строительства судов, гидростатики и многого другого. Торговля способствовала распространению технических знаний. Кроме того, свойство рычага – основы любых весов было известно задолго до греческих механиков-статиков. Следует отметить, что в отличие от сельского хозяйства и даже ремесла, эти области деятельности были привилегией свободных людей.

7. Управление государством требовало учета и распределения продуктов, платы, рабочего времени, особенно, в восточных обществах. Для этого были нужны хотя бы начатки арифметики. Иногда (Вавилон) государственные нужды требовали знаний астрономии. Письменность, сыгравшая важнейшую роль в становлении научных знаний – во многом продукт государства.

8. Взаимоотношения религии и зарождающихся наук предмет особого глубокого и отдельного исследования. В качестве примера укажем лишь, что связь между звездными небом и мифологией египтян очень тесная и прямая, а потому развитие астрономии и календаря диктовалось не только нуждами сельского хозяйства. В дальнейшем, в контексте материала лекций, мы будем обращать внимание на эти связи.

Постараемся просуммировать сведения о том, что было выделено на Древнем Востоке как теоретическое знание.

Математика.

Известны египетские источники II-го тысячелетия до н.э. математического содержания: папирус Ринда (1680 г. до н.э., Британский музей) и Московский папирус. Они содержат решение отдельных задач, встречающихся в практике, математические вычисления, вычисления площадей и объемов. В Московском папирусе дана формула для вычисления объема усеченной пирамиды. Площадь круга египтяне вычисляли, возводя в квадрат 8/9 диаметра, что дает для числа пи остаточно хорошее приближение – 3,16. Несмотря на существование всех предпосылок Нейгебауэр /1/ отмечает достаточно низкий уровень теоретической математики в древнем Египте. Это объясняется следующим: “Даже в наиболее развитых экономических структурах древности потребность в математике не выходила за пределы элементарной домашней арифметики, которую ни один математик не назовет математикой. Требования же к математике со стороны технических проблем таковы, что средств древней математики было недостаточно для каких бы то ни было практических приложений”.

Шумеро-вавилонская математика была на голову выше египетской. Тексты, на которых основаны наши сведения о ней относятся к 2-м резко ограниченным и далеко отстоящим друг от друга периодам: большая часть – ко времени древневавилонской династии Хаммурапи 1800 – 1600 гг. до н.э., меньшая часть – к эпохе Селевкидов 300 – 0 гг. до н. э. Содержание текстов отличается мало, появляется лишь знак “0”. Невозможно проследить развитие математических знаний, все появляется сразу, без эволюции. Существует две группы текстов: большая – тексты таблиц арифметических действий, дробей и т.п., в том числе ученические, и малочисленная, содержащая тексты задач (около 100 из найденных 500 000 табличек).

Вавилоняне знали теорему Пифагора, знали очень точно значение главного иррационального числа — корня из 2, вычисляли квадраты и квадратные корни, кубы и кубические корни, умели решать системы уравнений и квадратные уравнения. Вавилонская математика носит алгебраический характер. Так же как для нашей алгебры ее интересует только алгебраические соотношения, геометрическая терминология не употребляется.

Однако и для египетской и для вавилонской математики характерно полное отсутствие теоретических изысканий методов счета. Нет попытки доказательства. Вавилонские таблички с задачами делятся на 2 группы: “задачники” и “решебники”. В последних из них решение задачи иногда завершается фразой: “такова процедура”. Классификация задач по типам была той высшей ступенью развития обобщения, до которой сумела подняться мысль математиков Древнего Востока. Видимо, правила находились эмпирическим путем, путем многократных проб и ошибок.

При этом математика носила сугубо утилитарный характер. С помощью арифметики египетские писцы решали задачи о расчете заработной платы, о хлебе, о пиве для рабочих и т.п. Нет еще четкого различия между геометрией и арифметикой. Геометрия является лишь одним из многих объектов практической жизни, к которым можно применить арифметические методы. В этом отношении характерны специальные тексты, предназначенные для писцов, занимавшихся решением математических задач. Писцы должны были знать все численные коэффициенты, нужные им для вычислений. В списках коэффициентов содержатся коэффициенты для “кирпичей”, для “стен”, для “треугольника”, для “сегмента круга”, далее для “меди, серебра, золота”, для “грузового судна”, “ячменя”, для “диагонали”, “резки тростника” и т.д./2/.

Как считает Нейгебауэр, даже вавилонская математика не перешагнула порога донаучного мышления. Он, впрочем, связывает этот вывод не с отсутствием доказательств, а с неосознанностью вавилонскими математиками иррациональности корня из 2.

Астрономия.

Египетская астрономия на протяжении всей своей истории находилась на исключительно незрелом уровне /1/. Судя по всему, никакой иной астрономии кроме наблюдений за звездами для составления календаря в Египте не было. В египетских текстах не нашлось ни одной записи астрономических наблюдений. Астрономия применялась почти исключительно для службы времени и регулирования строгого расписания ритуальных обрядов. Египетская астрономическая терминология оставила следы в астрологии.

Ассиро-вавилонская астрономия вела систематические наблюдения с эпохи Набонассара (747 г до н.э.). За период “доисторический” 1800 – 400 гг. до н.э. в Вавилоне разделили небосвод на 12 знаков Зодиака по 300 каждый, как стандартную шкалу для описания движения Солнца и планет, разработали фиксированный лунно-солнечный календарь. После ассирийского периода становится заметен поворот к математическому описанию астрономических событий. Однако наиболее продуктивным был достаточно поздний период 300 – 0 гг. Этот период снабдил нас текстами, основанными на последовательной математической теории движения Луны и планет.

Главной целью месопотамской астрономии было правильное предсказание видимого положения небесных тел: Луны, Солнца и планет. Достаточно развитая астрономия Вавилона объясняется обычно таким важным ее применением как государственная астрология (астрология древности не имела личностного характера). Ее задачей было предсказание благоприятного расположения звезд для принятия важных государственных решений. Таким образом, несмотря на нематериалистическое применение (политика, религия) астрономия на Древнем Востоке также как и математика носила сугубо утилитарный, а также догматический, бездоказательный характер. В Вавилоне ни одному наблюдателю не пришла в голову мысль: “А соответствует ли видимое движение светил их действительному движению и расположению?”. Однако среди астрономов, работавших уже в эллинистическое время, был известен Селевк Халдеянин, который, в частности, отстаивал гелиоцентрическую модель мира Аристарха Самосского.

Родиной современной человеческой культуры явились страны древнего Востока. За несколько тысяч лет до н. э. в Месопотамии, Индии, Китае, Египте в долинах рек и на морском побережье сложились крупные рабовладельческие государства. На Тигре и Евфрате в Месопотамии, Ниле в Египте, Инде и Ганге в Индии, Хуанхэ в Китае возводились плотины, рылись каналы, устраивались водохранилища. Здесь рано возникла общинная и государственная собственность на землю, что обусловило особый характер производства, который Маркс назвал азиатским. Царь-деспот и жреческая аристократия распоряжались огромными количествами земли и массами людей. Они воздвигали дворцы, храмы, колоссальные памятники вроде египетских пирамид, поглощавшие огромную массу человеческого труда. Потребности управления страной и торговли привели к развитию письменности (иероглифы, клинопись), возникшей из рисунков и узоров первобытной эпохи, которая древними финикианцами была упрощена в алфавитное письмо, ставшее основой современных европейских алфавитов. У древних шумерийцев (Месопотамия) письменность появилась уже в начале 4-го тысячелетия до и. э. Она носила характер миниатюрных картинок (пиктография), которые с течением времени, в связи с необходимостью в быстрых записях, упростились в клинопись. Материалом для письма были глиняные дощечки, на которых выдавливались знаки. С развитием вавилонской торговли эта письменность распространилась по всей Передней Азии, и, как уже было сказано, финикийцами, нуждавшимися в своих торговых отношениях в простой и удобной форме записи, была в XIII в. до н. э. преобразована в алфавит. На финикийский алфавит большое влияние оказало и египетское иероглифическое письмо, финикийский алфавит насчитывал 22 алфавитных знака. Из него возник в дальнейшем древнегреческий алфавит. Письменность служила прежде всего правительственным и культовым целям, а также применялась в торговых сделках. Вместе с тем она способствовала сохранению начатков научных знаний и возникновению школ (Египет, Китай).

Уже у земледельских и пастушеских народов сложились первые астрономические представления. В древнем Вавилоне, Египте, Индии и Китае велись систематические астрономические наблюдения. Эти наблюдения велись на специальных площадках, устроенных на крышах храмовых башен, и производились с такой точностью, что позволили установить явление предварения равноденствий (Вавилон). Вавилонские жрецы знали пять планет, определили их орбиты, распределили звёзды по созвездиям. Они установили видимый годичный путь движения Солнца (эклиптика) и разделили его на двенадцать частей (созвездия Зодиака). Ими был найден способ предвычисления затмений и установлен календарь. Время по вавилонскому календарю подразделялось на сутки, лунный месяц и год на 364 суток. Сутки делились на три стражи дня и три стражи ночи, начиная с захода солнца. Вместе с тем существовало и подразделение суток на 12 часов, содержащих 360 минут. Это подразделение основано на следующем способе измерения времени. В момент, когда над горизонтом появлялся верхний край солнца, открывалось отверстие в сосуде, вода в котором поддерживалась на определённом уровне, и вода из этого сосуда выливалась в специальный небольшой сосуд. Когда появлялся нижний край солнца, малый сосуд отставлялся и заменялся большим, вода в который собиралась до захода солнца. По отношению веса воды в большом сосуде к весу её в малом сосуде определялся «шаг» солнца. Отсюда возникла и градусная мера углов, ведущая своё происхождение из Вавилонии, вместе с шестидесятеричной системой исчисления. Весьма существенно, что вавилоняне сделали попытку установить систему мер и единица времени была, невидимому, связана с единицей веса, которая равнялась весу воды в кубе, сторона которого равна одной десятой длины двойного локтя. Локоть представлял длину около 49,5-49,8 см. Единица веса называлась мина и составляла около килограмма; 60 мин составляли вавилонский талант.

Систематические наблюдения над небом вели египетские жрецы. На потолках египетских гробниц и храмов сохранились карты звёздного неба. Время ночью определялось с помощью астрономических наблюдений, днём - по солнечным и водяным часам. Египетский год делился на 12 месяцев, по 30 суток, к которым в конце года прибавлялось пять праздничных дней.

Вместе, с астрономией развивалась и математика, в особенности геометрия, имеющая важное значение для определения площадей земельных участков.

Высокого уровня достигла астрономия в древней Индии. Из индусских астрономических трактатов, относящихся к VI в. до н. э., видно, что индусы знали о вращении Земли вокруг своей оси и о том, что луна светит отражённым солнечным светом. В Китае с давних времён велись астрономические наблюдения. В китайской летописи Чеу Пей, относящейся к XI в. до н. э., описано определение длины тени шеста во время летнего и зимнего солнцестояния, что давало возможность сравнить изменение высоты солнца над горизонтом (гномон).

В 611 г. до н. э. была сделана запись о комете в области Большой Медведицы. В это же время были известны пять планет и продолжительность года в 365 1/4 суток. В IV в. до н. э. китайский астроном Ши Шэнь составил звёздный каталог, содержащий 800 звёзд. В летописях, относящихся к III в. до н. э., упоминается компас. Сохранилась медная пластина компаса, относящаяся к I в. до н. э., с указателем из естественного магнита, обработанного в виде ложки (рис. 1а).

Таким образом, в странах древнего Востока естественно-научные знания, прежде всего астрономия и математика, получили достаточно высокое развитие. Однако эти знания были монополизированы жрецами, и общее представление о мире оставалось ненаучным. Первые попытки естественного объяснения мира относятся уже к высокоразвитому рабовладельческому строю древней Греции. Греческая рабовладельческая демократия представляла собой высший тип рабовладельческого государства, и именно в Греции наивысшего расцвета достигли наука, литература и искусство древности.