История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1

—Папирус: IV тыс. до н.э.,

—Пергамент: середина II в. до н.э.

Строительные материалы

— Гипс (около 2000 лет до н.э.), асфальт, битум, известняк, известковые растворы

Биохимические процессы (брожение)

Пищевые продукты

Кулинария

— Более 10 тыс. лет до н.э. 

2.5. Рост потребностей и накопление химических знаний

Анализируя лишь важнейшие достижения ремесленной химической практики в древности, приходится признать, что даже в те далекие времена химия проникала практически во все сферы человеческой деятельности и особенно — материального производства. Изучение истории древних рабовладельческих государств подтверждает сформулированное ранее положение: вещества по-разному внедряются в практику: одни позволяют по-иному удовлетворять возникшие ранее потребности, другие способствуют появлению у людей новых запросов. Этот процесс, который можно назвать законом роста потребностей, и по сей день играет значительную роль в развитии человеческого общества{36}.

Развитие химической ремесленной практики предоставило человеку неограниченные возможности. C одной стороны, были получены вещества, на основе которых возникли новые отрасли материального производства, с другой — разработка новых способов получения различных веществ позволила изменить выбор важнейшего сырья, используемого для производства орудий труда и предметов повседневного обихода. И.Б. Троммсдорф писал: «Лишь после того, как человек сумел осознать потребность в чем-либо, он должен был приложить усилия для ее удовлетворения»{37}. Иоганн Виглеб в труде «Историко-критическое исследование алхимии» (см. гл. 1, п. 1.3) анализировал особенности раскрытия тайн природы. «Поскольку все тела природы без исключения являются химическими телами, — отмечал Виглеб, — то можно, не опасаясь впасть в ошибку, заявить, что человечество даже для удовлетворения самых насущных потребностей должно было иметь определенные знания о свойствах веществ. Необходимость заставила человека еще в глубокой древности использовать природные вещества; здравый смысл подсказал человеку пути их наилучшего применения»{38}.

Закон роста потребностей достаточно многогранен. Его применение в каждом конкретном случае зависит, во-первых, от уже существующего уровня развития потребностей, а во-вторых, от уровня развития производства, позволяющего удовлетворять лишь определенные потребности на конкретном этапе развития общества. Уместно также напомнить, что в законе роста потребностей отражается органичное переплетение всех направлений человеческой деятельности: взаимосвязь материальной и духовной культуры, так, возникновение письменности в Древнем Междуречье и Египте способствовало появлению и усовершенствованию технологий изготовления папируса и пергамента, которые стали достижимы лишь на определенном уровне развития химических ремесел.

Человеческие потребности, складывающиеся в процессе функционирования того или иного общества, В. Штрубе детерминирует по их значению. По его мнению, следует отделять простейшие потребности, необходимые для каждого человека (пища, жилье, одежда, средства передвижения), от значительно более сложных запросов, возникающих на определенном этапе развития общества (информация, торговый обмен, образование людей, удовлетворение их культурных запросов). Каждому времени соответствуют определенные требования в одежде, обстановке и даже в стиле поведения людей. Все эти виды потребностей тесно связаны друг с другом; их удовлетворение в значительной мере определяется уровнем развития общества, с одной стороны, и стимулирует это развитие — с другой.

Специфика каждого конкретного периода развития человечества нередко приводит к появлению неоправданных или даже амбициозных претензий не только отдельных личностей и сословий, но даже государства в целом. Следует подчеркнуть, что характер потребностей может иметь не только положительные, но и отрицательные последствия для человечества. К настоящему времени вполне очевидны примеры того, что неограниченное потребление природных ресурсов не всегда используется в созидательных целях. На протяжении последних десятилетий ученые-экологи настойчиво привлекают внимание общества к проблеме усиливающегося «парникового эффекта» на фоне непрерывно сокращающихся площадей вечнозеленых тропических лесов. Последствия такого эффекта, вызванного в том числе и увеличением содержания углекислого газа в атмосфере, могут послужить причиной глобального изменения климата на планете. Общеизвестно, что по потреблению энергоресурсов на душу населения практически единоличным лидером в мире являются Соединенные Штаты. Тем не менее, правительство США не торопится подписать Киотский протокол, регламентирующий выброс углекислого газа в атмосферу, поскольку считает, что подобное соглашение снизит уровень жизни граждан этой страны.

Хотелось бы надеяться, что человеческая цивилизация наконец достигнет такого уровня, когда в сознании подавляющего большинства жителей нашей планеты возникнет понимание необходимости радикальных перемен отношения к природе. Люди должны осознать, что дальнейшее развитие человеческого общества невозможно без достижения экологического равновесия с окружающей средой, и, вняв призывам античных философов, изменить направление вектора эволюции: от безудержной гонки за удовлетворением материальных потребностей — к достижению морально-этического совершенства.

2.6. Происхождение термина «химия»

Современная история химии пока еще не в состоянии дать однозначного ответа на вопрос о происхождении этого слова. Можно лишь с уверенностью проследить эволюцию термина в более поздний период. На разных европейских языках слово «химия» имеет сходное звучание: chemistry (английский), Chemie (немецкий), chimie (французский), chimica (итальянский), quimica (испанский и португальский), kemi (шведский и датский), kimya (турецкий). Такое сходство свидетельствует о том, что европейские языки обогатились этим термином практически в одно и то же время и из одного источника. Большинство специалистов абсолютно уверены, что таким источником было арабское слово «al-kimiya». Поэтому первоначально в Средневековой Европе появились слова «алхимия» и «алхимик».

По всей видимости, термин «химия» в более или менее современном произношении — «химейа» (χημεια) впервые употребил в IV в. н.э. греческий философ и естествоиспытатель, один из основателей алхимии Зосима Панополитанский. Затем это слово перешло в арабский язык, где получило новое звучание с учетом специфики языка — «al-kimiya».

К настоящему времени об истоках происхождения слова «химия» существует несколько гипотез. Согласно одной из версий, его родиной следует считать Древнюю Грецию. Термин «химия» созвучен древнегреческому слову χυμος — «химос» или «хюмос», которое означало «сок растения». Таким образом, χημεια может означать «искусство выделения соков из растений». Такая трактовка присутствует в древнегреческих сочинениях по медицине и фармакологии. Однако «сок», о котором идет речь, древние греки могли использовать и в переносном смысле — «расплавленный металл». Поэтому χημεια способно означать и «литье», «искусство металлургии», «искусство литья и плавления металлов»{39}. Кроме того, в древнегреческом языке существовало и сходное по звучанию слово χυμευσις — «химевсис», что, скорее всего, следует понимать как «смешивание» — необходимую операцию во многих химических процессах{40}. Поэтому и это слово вполне могло стать предтечей современного термина «химия».

Другие исследователи считают, что родиной понятия «химия» все же следует считать Древний Египет. Слово χημεια могло означать «египетское искусство». Первые письменные источники, в которых упоминается этот термин, относятся к периоду эллинизма в истории Древнего Египта, который начался после завоевания Страны вечного Нила фалангами Александра Македонского. Поэтому древние греки, пораженные объемом химических знаний египтян, могли называть этим словом магическое искусство превращать обыкновенные металлы в золото и серебро. Название это, вероятнее всего, произошло от древнего названия Египта (Khame, Khem или Chuma), что по одной из версий означает «черная земля». Сами египтяне называли свою страну «Черной землей». Плодородная илистая почва в дельте Нила контрастировала с цветом «Красной земли» — бесплодной пустыни, охватывавшей долину великой реки с запада и востока. Этой точки зрения придерживался знаменитый французский химик Марселей Бертло, который немало потрудился на ниве истории науки. Любопытно, что похожее слово «гумус» (humus) в латинском языке означает «почва». Согласно библейским текстам, один из сыновей Ноя — Хам поселился именно там, где впоследствии возникло Египетское государство. Поэтому в Библии Египет считали землей, где проживали потомки Хама. Сведения по истории египетской цивилизации указывают, что, по всей видимости, химическое ремесло возникло именно там.

Еще одна версия происхождения термина «химия» также связана с Древним Египтом. Согласно ей, химическими знаниями обладали боги Древнего Египта. Существует предание о письме богини и мифической властительницы Страны вечного Нила Изис своему сыну Гору, в котором она якобы открывает рецепт получения золота. В этом письме «Мудрый Химес» (или «Хемес») назван первым из простых смертных, кому удалось разгадать эту великую тайну. Поэтому наука и носит имя первого ученого. Очень часто этого ученого отождествляли с древнеегипетским богом Солнца Амоном-Ра и называли «величайшим, прославленным, известным всему миру Химесом»{41}.

И, наконец, существует утверждение, что родиной термина «химия» был Древний Китай. Сторонники этой версии считают, что слово «химия» происходит от древнекитайского «ким» — «золото».

2.7. Краткие биографические данные ученых

ЭБЕРС (Ebers) Георг (1837–1898), немецкий египтолог и писатель. Его именем назван найденный и опубликованный им в 1875 г. древнеегипетский медицинский трактат («Папирус Эберса»). Автор исторических романов.

ЭМПЕДОКЛ из Агригента (ок. 490–430 гг. до н.э.), древнегреческий философ, поэт, врач, политический деятель. В гилозоистической натурфилософии Эмпедокла «корни» всего сущего — четыре вечных неизменных первовещества (земля, вода, воздух, огонь), а движущие силы — любовь (сила притяжения) и вражда (сила отталкивания), под действием которых космос то соединяется в единый бескачественный шар, то распадается. По Эмпедоклу, подобное познается подобным. Образ Эмпедокла получил отражение в мировой литературе (Ф. Гельдерлин).

ГИППОКРАТ (лат. Hippocrates, греч. Иппократис), (ок. 460–377 гг. до н.э.), древнегреческий врач, естествоиспытатель, философ, реформатор античной медицины. В трудах Гиппократа, ставших основой дальнейшего развития клинической медицины, отражены: представление о целостности организма; индивидуальный подход к больному и его лечению; понятие об анамнезе; учения об этиологии, прогнозе, темпераментах. C именем Гиппократа связано представление о высоком моральном облике и образце этического поведения врача. Гиппократу приписывается текст этического кодекса древнегреческих врачей («Клятва Гиппократа»), который стал основой обязательств, принимавшихся впоследствии врачами во многих странах.

ГАЛЕН (Galenus) (ок. 130200 гг. н.э.), древнеримский врач. В классическом труде «О частях человеческого тела» дал первое анатомо-физиологическое описание целостного организма. Ввел в медицину вивисекционные эксперименты на животных. Показал, что анатомия и физиология — основа научной диагностики, лечения и профилактики. Обобщил представления античной медицины в виде единого учения, оказавшего большое влияние на развитие естествознания вплоть до XV–XVI вв. Учение Галена канонизировано церковью и господствовало в медицине в течение многих веков.

ГАМОВ (Gamow) Георгий Антонович (1904–1968), американский физик-теоретик, член-корреспондент АН СССР (1932). Родился в России (г. Одесса), выпускник Ленинградского университета (1926; некоторое время он учился вместе с А.А. Фридманом). Гамов рано обратил на себя внимание выдающимися способностями и по праву считается одним из наиболее перспективных молодых ученых своего поколения. В 1934 г. Гамов командируется вместе с Л.Д. Ландау на стажировку в «Мекку новейшей физики» — Институт теоретической физики Нильса Бора в Копенгагене. В том же году эмигрировал в США. Круг научных интересов Гамова был необычайно широк и охватывал квантовую механику, атомную и ядерную физику, астрофизику, космологию и биологию. Разработал теорию альфа-распада. Высказал предположения о существовании туннельного эффекта. Выдвинул гипотезу о «горячей Вселенной» и реликтовом излучении. Сделал первый расчет генетического кода. Много сил отдал делу популяризации науки.

ДИОСКОРИД (Dioscorides) Педаний (I в. н.э.), древнеримский врач. По происхождению грек. В основном сочинении «О лекарственных средствах» систематически описал все известные медикаменты растительного, животного и минерального происхождения, сгруппировал свыше 500 растений по морфологическому принципу. Труды Диоскорида сыграли значительную роль в разработке систематики растений в XVI–XVII вв.

МАРКС (Marx) Карл (1818–1883), мыслитель и общественный деятель, основоположник марксизма. Родился в г. Трир (Германия) в семье адвоката. В 1835–1841 гг. учился на юридическом факультете Боннского, затем Берлинского университетов. C 1842 г. редактор демократической «Рейнской газеты». В 1843 г. переехал в Париж, где познакомился с представителями социалистического и демократического движения. В 1844 г. началась дружба Маркса с Ф. Энгельсом. В период революционных событий в Европе (1848–1849) активно участвовал в работе международной организации «Союз коммунистов» и вместе с Энгельсом написал ее программу «Манифест Коммунистической партии» (1848 г.). В июне 1848 г. — мае 1849 г. Маркс вместе с Ф. Энгельсом издавал в Кельне «Новую Рейнскую газету» и был ее главным редактором. После поражения революции Маркс в 1849 г. переехал в Лондон, где прожил до конца жизни. Теоретическую и общественную деятельность продолжал благодаря материальной помощи Ф. Энгельса. Маркс был организатором и лидером 1-го Интернационала (1864–1876). В 1867 г. вышел главный труд Маркса — «Капитал» (т. 1); работу над следующими томами Маркс не завершил (их подготовил к изданию Энгельс (т. 2, 1885; т. 3, 1894)). В последние годы жизни активно участвовал в формировании пролетарских партий; разработал принципы материалистического понимания истории (исторический материализм), теорию прибавочной стоимости, исследовал развитие капитализма и выдвинул положение о неизбежности его гибели и перехода к коммунизму в результате пролетарской революции. Идеи Маркса оказали значительное влияние на социальную мысль и историю общества на рубеже XIX–XX вв.

ЭНГЕЛЬС (Engels) Фридрих (1820–1895), мыслитель и общественный деятель, один из основоположников марксизма. Родился в г. Бармен (ныне Вупперталь, Германия) в семье фабриканта. В 1841–1842 гг., отбывая воинскую повинность в Берлине, посещал университет. Встреча с Марксом в Париже в 1844 г. положила начало их дружбе. Энгельс активно участвовал в организации (1847) и деятельности «Союза коммунистов», вместе с Марксом написал программу Союза — «Манифест Коммунистической партии» (1848). В июне 1848 г. — мае 1849 г. вместе с Марксом издавал в Кельне «Новую Рейнскую газету». В 1849 г. участвовал в вооруженном восстании в Юго-Западной Германии. В ноябре 1849 г. переехал в Лондон, в ноябре 1850 г. — в Манчестер, где работал в торговой конторе, с 1870 г. жил в Лондоне. Вместе с Марксом руководил деятельностью Первого Интернационала. Стремился обобщить достижения современного ему естествознания и распространить диалектико-материалистический метод на познание природы. Основным результатом этих занятий была большая незавершенная рукопись «Диалектика природы» (написана в 1873–1883 гг., опубликована в 1925 г.). Согласно Энгельсу, «единство мира состоит в его материальности», а движение есть способ существования материи. Существуют пять форм ее движения — механическая, физическая, химическая, биологическая и социальная. Пространство и время являются формами существования материи. Критиковал естественные науки и естествоиспытателей за преимущественно позитивистскую ориентацию мышления с характерными для него господством эмпиризма и забвением теоретических и философских проблем. Резко возражал агностицизму во всех его проявлениях; разрабатывал диалектико-материалистическую методологическую альтернативу идеалистическим, спиритуалистическим, метафизическим и вульгарно-материалистическим парадигмам. Считал неизбежным трансформирование философии в науку о мышлении.

ТЕОФРАСТ (Феофраст) (наст, имя Тиртам) (372–287 гг. до н.э.), древнегреческий естествоиспытатель и философ, один из первых ботаников древности. Ученик и друг Аристотеля, после его смерти — глава перипатетической школы. Автор св. 200 трудов по естествознанию (физике, минералогии, физиологии и др.), философии и психологии. Создал классификацию растений, систематизировал накопленные наблюдения по морфологии, географии, применению растений в медицине.

ПЛИНИЙ СТАРШИЙ (Plinius Maior) (23 или 24–79 гг. н.э.), римский писатель и ученый. Единственный сохранившийся труд — «Естественная история» в 37 книгах — является энциклопедией естественнонаучных знаний античности, содержит сведения по истории искусства и быта Рима.

СТРАБОН (Strabo) (64/63 г. до н.э. — 23/24 г. н.э.), древнегреческий географ и историк. Много путешествовал. Автор «Географии» (17 книг), являющейся итогом географических знаний античности, и «Исторических записок» (не сохранились до нашего времени).

ВАЛЬДЕН (Walden) Пауль (Павел Иванович) (1863–1957), российский химик, академик Петербургской АН (с 1910); директор Рижского политехнического института, академик РАН (с 1917); академик АН СССР (с 1925); иностранный почетный член АН СССР (с 1927). По происхождению латыш. C 1919 г. — в Германии. Труды по электрохимии растворов, оптической изомерии (открыл так называемое вальденовское обращение), истории химии.

ГЛАВА 3.

ПЕРВЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДРЕВНИХ О ПРИРОДЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Теоретическое естествознание, если оно хочет проследить историю возникновения и развития своих теоретических общих положений, вынуждено обращаться к грекам.

Ф. Энгельс

3.1. Эволюция химии в древнейшие времена: опыт и знания

Выделяя основные тенденции процесса накопления химических знаний в древнейшие времена, целесообразно применять гибкий комплексный подход, который позволяет учитывать различные, порой достаточно противоречивые, явления. Было бы весьма продуктивно рассматривать процесс эволюции химических ремесел на фоне картины социально-экономических изменений в обществе. Эволюция общественных отношений в Древнем мире проходила неравномерно. Отдельные племена еще жили в условиях первобытно-общинного строя, а на других территориях уже существовали мощные рабовладельческие государства с развитой политической структурой. Рабство как источник дешевой рабочей силы в течение долгого времени обеспечивало рост производства в этих государствах Древнего мира. В этих странах развитие горного дела, металлургии, кораблестроения, красильного и гончарного ремесел, строительство жилищ, пирамид и храмов находились на довольно высоком уровне. Во многом это являлось результатом труда громадного числа рабов. Соответственно и накопление химических знаний в Древнем мире происходило медленно и неравномерно: одни народы уже владели многими химическими технологиями, в то время как большинство племен пребывало в каменном веке. Как известно, многие народы Африки и Азии оказались в железном веке значительно позже жителей Средиземноморья и Передней Азии.

Несомненно, появление и совершенствование химических ремесел в Древнем мире было сопряжено главным образом с тяжелым физическим трудом. На первый взгляд кажется, что в этом долгом процессе доля чисто умственных усилий слишком мала. Укреплению позиций такого подхода способствует достаточно распространенная точка зрения, что реализация таких социально-экономических условий, при которых могла появиться сколько-нибудь заметная группа людей, целиком посвятившая себя изучению устройства окружающего мира, осуществилась лишь на последней стадии истории Древнего мира. При этом необходимо заметить, что эта социальная группа не участвовала в материальном производстве, управлении государством или отправлении религиозных культов.

Среди некоторых профессиональных историков химии все еще распространено мнение, что анализу состояния химических знаний в Древнем мире не стоит уделять большого внимания, поскольку истинно научных знаний в эту эпоху еще попросту не существовало, а весь объем информации был получен лишь на основе случайных наблюдений. По их мнению, только для очень близких по характеру явлений использовались объяснения, основанные на аналогии с уже изученными процессами. Ряд исследователей эволюции науки придерживается подобной точки зрения, явно недооценивая достижения древних ремесленников в накоплении знаний о составе веществ и особенностях их превращений. Немецкий ученый Эрнст Мейер упрекал натурфилософов и химиков-практиков античности в «недостаточном количестве результатов наблюдений». Как отмечал ученый, «нежелание получить результаты наблюдений основано на известной нечувствительности природных процессов» к воздействию на них способами, имевшимися в то время. Все это Э. Мейер назвал «характерными признаками рассмотрения природы в древности»{42}.

Герман М. Копп примерно сто пятьдесят лет назад гораздо осторожнее оценивал уровень развития химических знаний в античном мире. По его мнению, специалист, интересующийся историей химии, не должен пренебрегать «рассмотрением химических знаний» в «истории химии старого времени», поскольку «сама научная химия» не только «находится в тесной связи с эмпирическим химическим знанием», но и опирается на него. Между тем необходимо признать, что накопление знаний о протекании химических процессов у ремесленников античности представляет собой намного более высокую ступень познания, чем первые наблюдения отдельных химических свойств веществ, случайно оказавшихся в поле зрения первобытного человека. Несомненно, что наречие «случайно» означает несколько неожиданное и непредвиденное явление. Однако и при таком стечении обстоятельств тот, кто подготовлен к восприятию такого явления, вполне способен сделать открытие. Это суждение подтверждает вся современная практика развития науки и производства. В более поздние исторические эпохи аналогичное событие произошло и в эволюции химических знаний на фоне естественного исторического процесса разделения труда в обществе: химические знания распались на две основные компоненты: ремесленную и научную. Однако на этом основании еще нельзя делать вывод о том, что в отличие от талантливых ученых, работавших в лабораториях, среди ремесленников тех далеких времен не было поистине замечательных химиков.

Одним из критериев подлинно научного знания является его системность, т.е. органическое единство эмпирической, теоретической и философской составляющих{43}. Пауль Вальден подчеркивал, что в химической практике древности были слиты воедино ремесло, эксперимент и теоретические представления. Деятельность античных химиков он охарактеризовал следующим образом: «Эти эмпирики древности в высокой степени овладели искусством превращения веществ только путем систематических опытов и наблюдений, осмысленного «опробирования» и «обдумывания» результатов»{44}.

Пожалуй, за редким исключением все использовавшиеся в химических ремеслах способы обработки веществ вошли в практику химических лабораторий и используются по сегодняшний день. Такими экспериментальными методами стали обжиг, плавление, кипячение, фильтрование, осветление, сушка, кристаллизация, перегонка, закалка, купелирование и цементация. Все вещества, которые ранее использовались ремесленниками в сугубо практических целях, нашли широкое применение и в научных химических лабораториях нового времени.

Одним из первых лабораторных методов, оказавших в последующем влияние на развитие химии, является перегонка жидкостей. Уже в глубокой древности люди знали, что влагу, образовавшуюся после конденсации паров кипящей морской воды, можно пить. Издавна люди прекрасно понимали разницу в свойствах воды минеральных источников, речной и морской воды. Выводы о целебном действии минеральных вод на человеческий организм были сделаны не из умозрительных представлений, а на основе многочисленных наблюдений. Также было известно о выделении примесей из воды при ее нагревании в котлах, а также об очистке воды фильтрованием и ее осветлении с помощью яичного белка. Только в результате систематического и целенаправленного использования метода перегонки жидкостей был получен терпинеол — очень важный растворитель, выделявшийся из кипящей древесной смолы.

Из дошедших до наших дней документов отчетливо видно, что уже на заре цивилизации ремесленники очень хорошо представляли себе, что различные добавки отдельных металлов существенным образом влияют на свойства сплавов. Такие знания могли быть получены только в результате осмысления многочисленных опытов по сплавлению разнообразных металлов. В упоминаемых ранее Лейденском и Стокгольмском папирусах, относящихся примерно к концу III в. н.э. (см. гл. 2, п. 2.1), описаны многочисленные химические методы обработки веществ, приведенные в 250 рецептах. Принимая во внимание довольно медленное развитие химических ремесел в то время, можно предположить, что описанные в этих папирусах способы были известны к тому времени уже сотни, если не тысячи лет. Например, многие египтологи считают, что первый медицинский трактат — «папирус Эдвина Смита» является копией, переписанной в XVI в. до н.э. Оригинал, по их мнению, был написан Имхотепом — ближайшим советником фараона Джосера — еще в XXVIII в. до н.э. Специалисты по Древнему Египту уверены, что Имхотепа можно считать первым ученым в истории человечества.

Подобно многим государствам древности, Египет испытал и закат своего могущества: начиная с VII в. до н.э. он практически утратил независимость и находился под властью чужеземных завоевателей: сначала ассирийцев, затем персов, греков и римлян. Вовлечение Страны вечного Нила в орбиту эллинизма не повлекло за собой уничтожения памятников самобытной культуры и науки одной из древнейших на Земле цивилизаций. Более того, эллинистический период в истории Египта отмечен дальнейшим расцветом науки и ремесел, поскольку древние греки всегда с уважением относились к научным традициям египтян. Толерантно к культурным и религиозным памятникам покоренной страны поначалу отнеслись и римские завоеватели. Однако в III в н.э. отношение римских императоров к богатейшему научному наследию египетских и греческих мудрецов резко изменилось: в 272–273 гг. н.э. при императоре Аврелиане была ликвидирована знаменитая Александрийская библиотека; в 296 г. н.э. римский император Диоклетиан повелел найти и уничтожить все рукописные сочинения, в которых могли содержаться рецепты приготовления поддельных золота, серебра и драгоценных камней. Окончательно Александрийская «дочерняя библиотека» была уничтожена в эпоху христианского Рима в 391 г. при императоре Феодосии I Великом после выхода эдикта, направленного против языческих культов. К сожалению, уцелели лишь ничтожные крохи из тех знаний, которые хранились в священных храмах Древнего Египта. Остается лишь предположить, что, кроме обнаруженных папирусов, существовало еще очень много других рецептурных сборников, в которых были описаны и иные способы обработки веществ.

Бесспорно, люди использовали химические превращения еще в те времена, о которых не сохранилось письменных памятников. Некоторые ученые отстаивают позицию, что естествознание возникло уже в каменном веке, когда человек стал целенаправленно и осознанно накапливать и передавать другим знания об окружающем мире. Подобную точку зрения сформулировал Дж. Бернал в своей книге «Наука в истории общества». Он писал: «Так как основное свойство естествознания заключается в том, что оно имеет дело с действенными манипуляциями и преобразованиями материи, главный поток науки вытекает из практических, технических приемов первобытного человека» (см. гл. 1, п. 1.1).

Все сказанное выше свидетельствует, что зачатки научных знаний возникли уже тогда, когда первобытные люди стали целенаправленно применять химические и технологические процессы, которые могли изменять свойства веществ, с целью получения продуктов, необходимых для их жизнедеятельности. В те далекие времена отсутствие теоретических представлений о природе и сути технологических процессов практически не сказывалось на их использовании. Однако, с другой стороны, каждый новый факт о взаимосвязи природных явлении, который устанавливали даже при неосознанном применении химических реакций, способствовал становлению и закреплению естественнонаучных навыков и знаний.

Химические вещества как предметы натурального обмена имели большое значение для развития торговли между народами. Без преувеличения можно сказать, что расцвет разнообразных химических ремесел во многом способствовал появлению высокоразвитых цивилизаций древних государств — Вавилона, Египта, Китая, Индии, Греции и Рима — с их товарообменом, письменностью и замечательной самобытной культурой.

3.2. Античная натурфилософия

Краткий анализ основных положений античной натурфилософии является вполне уместным, поскольку именно воззрения античных мыслителей представляют собой первые попытки дать научное объяснение устройства окружающего мира.

Со временем признаки упадка рабовладельческого общества отчетливо проявились во всех крупных государствах древности. Едва ли можно установить все специфические черты эволюции каждого из наиболее известных государств Древнего мира, хотя некоторые важные обстоятельства достаточно очевидны. Имеет смысл сопоставить несколько основных факторов, определяющих условия становления и развития великих цивилизаций древности: государственное устройство, религия и система образования.

Все древние государства Ближнего Востока не знали тех форм демократии, которые были развиты в ряде государств Древней Греции и в античном республиканском Риме. Государственное устройство древних царств Междуречья, Египта, Ассирии, Вавилона можно считать абсолютной монархией. В практически безграничную власть верховного владыки — царя или фараона, зачастую почитавшегося наравне с богами, могли вмешиваться только жрецы. В Вавилоне и Египте существовали поддерживаемые светской и духовной властями бюрократические учреждения, которые привели к более быстрому упадку этих государств по сравнению с Древней Грецией и Римом.

Для всех государств Ближнего Востока характерно то, что правители и жрецы были прежде всего озабочены сохранением власти и своих несметных богатств. Было бы невозможно построить величественные храмы и пирамиды в Древнем Египте без использования разнообразных превращений веществ, в том числе и химических. Однако археологами обнаружены лишь медные и железные инструменты, керамические и стеклянные изделия, а также папирусы с описанием тех или иных практических действий. Поэтому нет почти никаких свидетельств существования в Древнем Египте теоретических научных представлений о химических процессах и превращениях веществ.

Нельзя утверждать, как это позволяют себе некоторые историки, что в государствах Ближнего Востока светская и духовная власть не поощряла изучение явлений природы. Напротив, жрецы Древнего Египта и наиболее дальновидные из ближайших советников фараонов осознавали, что изучение законов окружающего мира, и в первую очередь установление причин разнообразных природных явлений, способствует укреплению господствующего положения власть имущих.

Как свидетельствуют найденные археологами глиняные таблички с клинописью Междуречья и египетские папирусы («папирус Ринда»), жрецы древних цивилизаций Ближнего Востока обладали обширными знаниями в области арифметики и геометрии. Они умели проводить действия не только с натуральными числами, но и с дробями; вычисляли площади треугольников, прямоугольников и трапеций, а также рассчитывали объемы некоторых геометрических тел. Очевидно, что без таких знаний в области математики египтяне и жители Междуречья не добились бы столь высокого уровня развития строительного искусства и земледелия (не стоит забывать, что после каждого разлива Нила земельные участки было необходимо разграничивать заново). Из достижений вавилонской математики в области геометрии, выходящих за пределы познаний египтян, следует отметить разработанное измерение углов и некоторые зачатки тригонометрии, связанные, очевидно, с развитием астрономии. Как считают многие ученые, вавилонянам уже была известна теорема Пифагора.

Жрецы в древних государствах Ближнего Востока интенсивно занимались и астрономическими исследованиями. Наблюдение за небом, звездами и планетами осуществлялось жрецами-астрономами из «домов жизни», учреждений при храмах, где жрецы получали и хранили знания. Практические астрономические наблюдения тесно переплетались с религиозными представлениями, связанными с почитанием многочисленных астральных богов. О высоком уровне развития математики и астрономии в древних государствах Ближнего Востока свидетельствует тот факт, что великие ученые античной Греции Фалес и Пифагор Самосский изучали эти науки у египетских и вавилонских жрецов.

Развитие медицины и химических ремесел в этих государствах находилось под неусыпным контролем касты жрецов, а все, кто занимался изучением природных явлений, обязаны были хранить в строжайшей тайне результаты своих наблюдений. Не удивительно, что покровителем химических ремесел древние египтяне считали Тота[4] — бога с телом человека и головой птицы — ибиса, который также покровительствовал магии и волшебству.

Очевидно, что химические ремесла, связанные с превращением веществ, у жителей Страны вечного Нила практически отождествлялись с одной из разновидностей магии и были окутаны плотной завесой тайны.

Очень рано в древних государствах Ближнего Востока сформировалась самобытная письменность в виде иероглифики, ставшей отличительной особенностью всей культуры примерно с 3000 г. до н.э. Благодаря сохранившимся до настоящего времени многочисленным письменным источникам можно проследить, как развивался египетский язык. В Древнем Египте существовали три вида письма, древнейшим среди которых являлось иероглифическое. Иероглифическая графика предназначалась для официальных надписей на стенах храмов, гробниц, стелах и культовых предметах. Деловые документы, сказки и письма записывались скорописью — иератикой, практиковавшейся с конца Древнего царства по Новое царство включительно. Примерно в VII в. до н.э. появилась новая разновидность скорописи — демотическое письмо. Вся древнеегипетская литература, документы и письма писались на папирусе, который являлся основным писчим материалом древних египтян. В древнем Вавилоне записи вели на специально подготовленных глиняных табличках.

Древнеегипетское изображение бога Тота 

Однако грамотность была доступна весьма ограниченному слою людей, так как требовала длительного обучения и материальных затрат, поэтому должность писца считалась очень престижной и доходной. Сохранившиеся египетские школьные поучения призывают ученика быть писцом и восхваляют положение последнего в сравнении с другими профессиями: «Будь писцом! Это избавит тебя от грязной работы, защитит от труда непосильного. Не будут стоять над тобой многочисленные хозяева и бесчисленные надсмотрщики. Писец сам не делает ничего и лишь надзирает над всеми работами на земле Египта. Заметь себе это!»

Эволюцию общества в Древнем мире нельзя анализировать без учета религиозных культов. Основанная на мифологии религия служила главной опорой государства и была важнейшим средством сохранения власти привилегированных классов. Царствование фараонов в течение трех тысяч лет было одним из главнейших принципов древнеегипетской религии, так как именно фараон — божественный властитель считался гарантом порядка и гармонии в стране. Именно он был ответствен за благосостояние государства и за правильное отправление культов многочисленных грозных богов. Религия Древнего Египта за три тысячи лет существования претерпевала изменения — появлялись новые божества, изменялась их иерархия, однако, неизменной оставалась цель отправления культов различных богов — внушить подданным чувство покорности воле могущественных небесных и земных владык. Земное существование египтяне рассматривали как краткий миг подготовки к вечной загробной жизни, поэтому практика мумификации тел умерших существовала на протяжении всей древнеегипетской истории и была одной из главных особенностей культуры этого государства. Сохранение тела являлось необходимым условием воскресения в загробном мире и обретения вечной жизни.

Самобытность и замкнутость культуры и ремесел Древнего Египта обусловила его географическая изолированность. Нубийцы, ливийцы, азиаты и кочевники западной и восточной пустынь традиционно считались врагами и в символическом смысле являлись олицетворением хаоса, угрожавшего гармонии египетского государства. Особенности мировоззрения египтян, относившихся к чужеземцам с подозрением, также препятствовали распространению научных знаний (в том числе и химических) на сопредельные территории.

Рассуждая о науке Древнего Египта или Месопотамии, следует понимать, что это лишь первые шаги человечества в сторону науки, если можно так выразиться, только «протонаука». Как считают многие специалисты, это был неизбежный и необходимый этап в развитии человеческого мышления, без которого не состоялась бы истинная наука с ее методами, абстракциями и проблемами{45}.

Иную картину в государственном устройстве, религиозных верованиях и системе образования можно усмотреть в Древней Греции. В VIII–VI вв. до н.э. в Греции сформировались города-государства (полисы). Государственное устройство в них было более демократичным, нежели в Египте или Междуречье. В зависимости от результатов борьбы земледельцев и ремесленников с родовой знатью государственная власть в полисе была либо демократической (в Афинах), либо олигархической (в Спарте, на о. Крит). В экономически развитых полисах (Коринф, Афины и др.) широко распространилось рабство, однако в Спарте, Аргосе еще долго сохранялись пережитки родового строя. Период расцвета полисов приходится на V–IV вв. до н.э. Он был связан с возвышением Афин в результате победы греков в войнах с Персией. Время наивысшего могущества Афин, наибольшей демократизации политического строя и расцвета культуры пришлось на годы правления Перикла (443–429 гг. до н.э.).

Возникновение ранней греческой науки было одним из проявлений общего «культурного скачка», который пережила Эллада в VI–V вв. до н.э. и который зачастую именуют «греческим чудом». В течение очень короткого периода времени греки доказали свое культурное лидерство для всего Средиземноморья, оставив позади более древние цивилизации Вавилона и Египта{46}.

Отсутствие жесткой автократии и явного политического гнета, равноправие свободных граждан перед законом, их участие в выполнении общественных функций в жизни древнегреческих полисов способствовало формированию особых человеческих качеств. Человек, обладающий чувством гражданской ответственности, критичностью мышления, умением убедительно защищать свое мнение, а также искусством красноречия, мог занять важную выборную государственную должность. Отсутствие в греческих полисах многочисленных сословий потомственных чиновников или жрецов сказывалось во всех сферах общественной жизни, прежде всего в системе образования. Ее целью было воспитание достойного гражданина. В VII–V вв. до н.э. для свободнорожденных мальчиков и юношей сложилась многоуровневая система так называемого «афинского воспитания». В Афинах с 7 до 16 лет дети и подростки обучались в грамматической школе, школе кифариста и палестре. Отпрыски наиболее состоятельных семей до 18 лет могли продолжать занятия в гимнасии. Воспитание юношей 18–20 лет завершалось в эфебии. Система «афинского воспитания» находилась под контролем государства и ставила задачу умственного, эстетического, нравственного и физического совершенствования юных граждан. Ученики получали литературное и музыкальное образование, знакомились с основами наук, изучали ораторское искусство, политику, этику и философию.

Анализируя мифы и легенды древних греков, можно прийти к выводу, что их система религиозных верований сильно отличается от Египта или Месопотамии. Олимпийская мифология характеризуется ярко выраженным антропоморфизмом — боги и демоны в религиозных и мифологических представлениях древних греков обладают физическим телом, имеют самые обыкновенные человеческие качества, а иногда даже пороки и недостатки. Однако этот антропоморфизм, свидетельствующий о растущей власти человека над природой, характеризует только определенную, исторически преходящую ступень в развитии греческой мифологии.

Культовая практика древних греков сводилась к жертвоприношениям и молитвам, которые проходили, как правило, в храмах, посвященных тем или иным божествам. Историки античности считают, что духовная власть жрецов в Древней Греции была далеко не абсолютной. Жизнь человека, безусловно, зависела от воли Зевса, однако последнее слово всегда оставалось за самим человеком.

Образы греческой мифологии стали почвой для развития античного искусства. Она оказала воздействие на формирование древнеримской религии и мифологии. Как и вся греческая культура, она была широко использована идеологами Возрождения, играла значительную роль и в последующие эпохи, получая различную интерпретацию в науке и искусстве.

Примерно к началу VI в. до н.э. древние греки, научная мысль которых предвосхитила многие позднейшие научные открытия, обратили свое внимание на природу Вселенной и на структуру составляющих ее веществ. «Теоретическое естествознание, — писал Ф. Энгельс, — если оно хочет проследить историю возникновения и развития своих теоретических общих положений, вынуждено обращаться к грекам»{47}. Первыми мыслителями древности, которые впервые попытались найти научное объяснение разнообразным явлениям природы, в том числе и химическим процессам, безусловно, были античные натурфилософы.

Занятия научными изысканиями не регламентировались в Древней Греции государственными или религиозными институтами — они были частным делом свободных граждан и поэтому не имели сугубо практической направленности, характерной для египетской или вавилонской науки. Античные мыслители стремились придать своим научным концепциям общезначимость, сделать их приемлемыми для всех людей, независимо от того, каким богам они поклоняются{48}.

Философская система, созданная древнегреческими мыслителями, впоследствии получила название натурфилософии[5] (от нем. Naturphilosophie).

3.2. Античная натурфилософия

Натурфилософию понимают как философию природы, умозрительное истолкование природы, рассматриваемой в ее целостности. Центральной проблемой натурфилософии оставался вопрос о происхождении Вселенной или вообще о природе вещей, поэтому даже психологию и этику стремились обосновывать с позиций космологии. Космологизм составлял специфическую особенность древнегреческой философии, отличавшую ее от средневековой и новоевропейской философии.

Греческую науку и философию (по крайней мере в классический период) характеризуют, если иметь в виду ее методологию, три основные черты:

а) созерцательность;

б) противопоставление теории практике, отразившее отношение к умственному и физическому труду в древнегреческом рабовладельческом обществе;

в) принцип разумного миропонимания или рационального обоснования, следуя которому, греческая философия, возникнув на почве древней мифологии, разрушила мифы и расчистила путь для подлинно научного исследования.

Древнегреческая философия была созерцательна как в том смысле, что мысль была направлена на мир в целом (причем картина мира должна была складываться на основе рационального миропонимания), так и в том — что познание понималось древними греками как теория — созерцание. Именно созерцание, чувственное или умственное, античные мыслители представляли главным средством и смыслом научного познания действительности{49}, а не изучение способов получения веществ и методов их практического применения.

Другими словами, древнегреческие философы первыми занялись тем, что сегодня называется теоретическим естествознанием. Несомненно, проблема генезиса химической науки может быть правильно поставлена и продуктивно решена только в том случае, если она формулируется в рамках более широкой проблемы — генезиса теоретического мышления вообще{50}. Поэтому, хотя и с определенными оговорками, можно вести речь о том, что в работах натурфилософов присутствуют зачатки химической теории{51}. Античных мыслителей прежде всего интересовала суть веществ и процессов. Отсюда можно сделать вывод, что древнегреческие натурфилософы нередко и природные явления рассматривали лишь умозрительно, пытаясь получить естественнонаучные знания на основе наиболее общей системы взглядов.

Вторая отличительная черта древнегреческой науки проявилась в одностороннем предпочтении теории практике. Об этом, в частности, свидетельствовал Аристотель в своей «Метафизике»: «Но все же знание и понимание мы приписываем скорее искусству, чем опыту, и ставим людей искусства выше по мудрости, чем людей опыта, ибо мудрости у каждого имеется больше в зависимости от знания: дело в том, что одни знают причину, а другие — нет»{52}.

Главным устремлением античных натурфилософов, оказавших большое влияние на дальнейшее развитие естественнонаучных знаний, было постижение общих закономерностей устройства мира. Анализ частностей интересовал их в гораздо меньшей степени. Более того, зачастую наука рассматривалась не как результат практической деятельности или вид человеческого труда, а как продукт досуга, т.е. времяпрепровождения, свободного от труда. Многие исследователи античной натурфилософии отмечают, что большинству греческих ученых была абсолютно чужда даже мысль о том, что научная деятельность может быть подчинена практическим интересам. Эрнст Мейер указывал: «Резкой противоположностью антипатии древних народов к эксперименту, с помощью которого можно раскрыть тайны природы, стала их явная симпатия к умозаключениям, на основе чего они отважно пытались объяснить причины всех явлений»{53}. Повышенный интерес древнегреческие философы проявляли только к тем явлениям и предметам, изучение которых подтверждало правильность наиболее общих положений натурфилософии. И хотя отдельные примеры говорят о весьма точных и детальных познаниях древнегреческих натурфилософов, все же приоритетным для них было проникновение в тайны общих законов мироздания, а не изучение отдельных отраслей естествознания.

Положение химии как самостоятельной отрасли естествознания в этот период четко сформулировал один из первых исследователей истории данной науки Герман М. Копп: «Каким бы важным ни был подъем, который позже наметился в развитии греческой философии, основные естественные науки, для которых главными были наблюдения над явлениями природы, лишь незначительно продвигались вперед. Особенно заметно это было в области химии, влачившей в то время жалкое существование. Наука находилась преимущественно под духовным влиянием древнегреческой философии и могла выбирать себе средства и методы лишь из числа имевшихся в ней, не пытаясь даже проверить соответствие этих философских идей точно установленным фактам действительности»{54}.

Что касается принципа разумного обоснования, означающего в вопросах знания отказ от всякого религиозного или исторического авторитета и замену его авторитетом человеческого разума, становящегося судьей в вопросах истины, то он заставил уже в VI в. до н.э. при решении космогонических и космологических проблем отказаться от мифа и искать объяснения явлений природы в ее строении. Тот же принцип разумного миропонимания господствует и в философских течениях V и IV вв. до н.э., начиная материалистической школой Левкиппа и Демокрита и кончая идеалистическим рационализмом Сократа и Платона.

Философские школы греков были свободными объединениями, в которых вокруг основателя того или иного течения собирались единомышленники и ученики. Первой из таких школ была милетская школа (VI в. до н.э.), основанная Фалесом, которую еще иначе называют ионийской. Другой ранней школой древнегреческой философии являлся пифагореизм (основан Пифагором в VI в. до н.э.). Пифагорейцы считали началом всего сущего число. Вначале вещи они отождествляли с числами, позже через числа стали осмысливать принципы и причины вещей. Согласно учению пифагорейцев, в числе осуществляется синтез единства и множества, и оно является основанием всякой меры, гармонии и пропорциональности. Наряду с бесконечностью пифагорейцы принимали предел, а Вселенная рассматривалась как гармоническое объединение противоположных начал через число.

Мысль о едином неизменном начале всего была оформлена философами элейской школы (VI–V вв. до н.э.) через учение о вечности истинно сущего бытия. Основателем элейской школы был поэт Ксенофан из Колофона. Законченную форму учение элеатов получило у Парменида, провозглашавшего истинно сущее как единое, вечно неизменное, неподвижное бытие, которое не может ни происходить из ничего, ни обращаться в ничто.

В V в. до н.э. философская мысль концентрировалась в Афинах, ставших после окончания персидских войн экономическим, политическим и культурным центром всей Эллады. В это время начался новый период древнегреческой философии, который неразрывно связан с именем Сократа. Этот античный мыслитель отказался от исследования космологии и перенес исследование в нравственную область, стремясь найти всеобщее и безусловное знание не в чем-то внешнем, а в себе самом. «Познай самого себя» — это изречение древнегреческого ученого стало своеобразным девизом всей его философской системы.

В учении Сократа самопознание есть начало мудрости и истинной человеческой деятельности, теоретической и практической. Обличая мнимое знание, Сократ отыскивал универсальное начало разумного познания. Он утверждал нравственное достоинство человека как свободного и разумного существа, призванного осуществлять высшую правду.

Сократ (ок. 470–399 гг. до н.э.). Мраморный бюст