Автор тексту: Friedrich Hohenstaufen
Решту авторських статей можна прочитати тут
Ця стаття присвячена розвиткові природничих наук на руїнах греко-римської цивілізації (тобто в Європі та арабському світі). Хронологічні межі роботи охоплюють період аж до доби Ренесансу та становлення наукової думки Леонардо да Вінчі. Їй передуватиме праця з історії східної та греко-римської науки (поки що не написана), і в її основу покладено фундаментальну працю з історії науки Фрідріха Даннемана (1913), а також безліч інших книжок, присвячених окремим галузям наукової історії, але головно «Історію фізики» Маріо Льоцці (1965) та «Історію хімії» Мікеле Джуа (1962), а також три статті з нашого циклу «Мислителі Європи», присвяченого періодові XI–XV ст. Є ще різні чудові статті англійською мовою, зокрема статті на Britannica, на сайті Encyclopedia (і ось ще про передавання знань із арабського світу), а також дуже цікава стаття про середньовічну механіку на сайті Aeon; там само є й чудові статті про технічні винаходи та роль терезів. Якщо прочитати їх, можна отримати приблизно таку саму картину, як і від прочитання цієї моєї статті, але при цьому в них матеріал краще структурований, легше читається і навіть лаконічніше поданий. В ідеалі можна було б доповнити це ще й розділом “Medieval Science” зі збірника The Cambridge History of Science. Я все це прекрасно розумію, і можна було б просто перекласти ці матеріали російською. Але мені захотілося створити щось альтернативне, місцями повніше, хоч і дуже незграбно подане. Щиро в цьому зізнавшись, відсилаю вас одразу до якісніших англомовних статей.
Я постараюся не розводити надто багато літературного пустослів’я й дуже лаконічно використовуватиму найсуттєвіші факти. Такі речі, як те, що антична культура загинула через деградацію її економіки та зникнення міст, чому сприяли вторгнення германців і поширення християнства, — це речі настільки загальновідомі, що розжовувати їх безглуздо. Арабська цивілізація, яка трохи пізніше долучилася до процесу знищення Риму, так само руйнувала античну культуру, як і християни з германцями, але, як відомо, вони раніше зупинилися й раніше почали відродження античної культури. Щоправда, тут більшу вагу мав не сам по собі ісламський ідеологічний чинник, а просто той факт, що на Сході збереглася міська культура в усьому її обсязі та специфічні запити такої культури на розвиток мистецтва й техніки. Щойно міська культура відродиться в Європі, вона швидко почне наздоганяти арабський світ.
- Розділ I: Темні віки Європи
- Розділ II: Досягнення середньовічної науки до XIII століття
- Розділ III: Наука доби гуманізму (XIV ст.)
- Синтез знань у Паризькій школі (Бурідан і Орем)
- Німецька наукова школа
- Розділ IV: Перехід до наукової революції (XV ст.)
Розділ I: Темні віки Європи
Але навіть для найпохмуріших часів усе ж таки слід визнати, що Західна Європа, попри чудовиськість і глибину її занепаду, робила спроби зберегти античну спадщину. В Італії цим займалися насамперед такі постаті, як Бенедикт Нурсійський (480-547), Боецій (480-524) і Кассіодор (бл. 490-585). Звісно, вони діяли не поодинці, бо на уламках Риму ще було чимало істориків, поетів, граматиків тощо, які їм допомагали, але лише цих трьох видатних осіб вважають найвідомішими й найзнаковішими. Перший із названої нами трійці, тобто Бенедикт, на перший погляд — звичайний мракобіс, засновник першого в Європі монастирського ордену зі суворим статутом, що набув широкого поширення в Західній Європі (ченці-бенедиктинці). Однак у монастирі Монте-Кассіно, заснованому 529 року, Бенедикт постановив, що заняття науками є одним із найважливіших обов’язків його ордену. Тому його ченці витрачали величезні зусилля на те, щоб збирати античні рукописи й переписувати їх. Завдяки цій діяльності в XI-XIII століттях монастир Монте-Кассіно стане одним із найбільших у Європі наукових центрів. Спадковий державний службовець Кассіодор, який навіть за варварського правління обіймав управлінську посаду, теж закликав ченців до переписування книг і сам також займався цією справою. Серед його праць є «Енциклопедія» семи вільних мистецтв (Граматика, Риторика, Діалектика, Арифметика, Музика, Геометрія та Астрономія), де він, утім, радше уклав перелік античної літератури, яку варто прочитати, а отже й зберігати в пріоритетному порядку. І хоча «вільні мистецтва» вважаються радше класичним гуманітарним набором, вивчення геометрії та астрономії — це важливі елементи для майбутнього відродження науки. 554 року Кассіодор, вийшовши на пенсію, усамітнився в родовому маєтку на півдні Італії, де заснував просвітницький центр — монастир Віварій, у якому взявся за реалізацію своєї освітньої та культурної програми. У бібліотеці Віварію були всі основні твори пізньоримської християнської літератури, а також багато класичних творів; там само здійснювалися переклади з грецької мови. Добре знав Кассіодора й інший державний службовець і письменник — Боецій. Він відомий своєю працею «Утішення філософією», написаною в тюрмі, незадовго до страти. Кассіодор навіть зберіг один із листів короля Теодоріха до Боеція:
«У твоїх перекладах читають латиною «Астрономію» Птолемея і «Геометрію» Евкліда. Платон, дослідник божественних речей, і Арістотель, логік, сперечаються мовою Риму. І Архімеда, механіка, ти передав латиною. Які б науки й мистецтва не породила родюча Греція, Рим сприйняв їх своєю рідною мовою завдяки твоєму посередництву».
Звідси видно, що значення Боеція теж було чималим, хоча б тому, що він перекладав, а отже й продовжив життя творів Архімеда (!). Але улюбленими заняттями самого Боеція були музика й акустика. Він провів багато дослідів із монохордом і трубами та уклав трактат про музику, який на багато століть став головним підручником із цієї теми й передавав теоретичні напрацювання піфагорійської школи. Поряд із цими трьома героями з Італії значний внесок зробив іспанець Ісидор Севільський (570-636). У своїх «Початках» із 20 книг він створив чергову енциклопедію наук, що охоплювала не лише вільні мистецтва, тобто тривіум (Граматика, Риторика, Діалектика) і квадривіум (Арифметика, Музика, Геометрія та Астрономія), а й медицину, природознавство, географію тощо. Його твір майже витіснив енциклопедії Кассіодора та Марціана Капелли (римський енциклопедист V століття), і аж до кінця середньовіччя, поряд із Плінієм та Арістотелем, був найважливішим джерелом для всіх пізніших зведених праць. Деякі з ранніх Пап, починаючи з Григорія I Великого (590-604), теж закликали до постійного переписування й збереження текстів, і більше того, вже починаючи з Григорія, почала використовуватися аргументація на користь збереження живопису, обґрунтовуючи це тим, що ікони слугують «біблією для неграмотних». Вони вважали, що візуальні образи допомагають вірянам, які не вміють читати, пригадувати біблійні сюжети й підносити свої думки до Бога. Цим західна церква відрізнялася як від східної, так і від ісламу, і передвизначала успіхи майбутнього Відродження мистецтв, що також посприяє й повноцінному відродженню наук. Отже, навіть до 600 року ситуація в Європі ще не зовсім критична. Але й після того, як араби завдадуть непоправної шкоди Візантії та поглиблять деградацію Європи, відрізавши її від торговельних шляхів на Схід, європейські ченці все одно продовжували діяти раніше наміченим шляхом. Наступна велика енциклопедія була написана на істотно вищому рівні, і це була книга «Про природу речей» британського ченця Беди Преподобного (672-735). В іншому творі, «Про обчислення часу», Беда чітко викладає концепцію кулеподібності Землі й пояснює з її допомогою нерівність світлого й темного часу доби. Ставши осередком літературних занять, монастирі, особливо в германських землях, які вперше прилучилися до культури, стали також притулком лікарського мистецтва. Ченці готували ліки не лише для власного вжитку, а й для навколишніх жителів. Цілющі трави вирощували в окремих городах під охороною монастирських мурів. Докладніші відомості маємо про лікарські сади Сант-Галленського монастиря, який уже в IX ст. постачав сусідні села ліками. Із численних трав, що їх розводили з цією метою в Сант-Галлені, можна назвати, наприклад, шавлію, руту, м’яту та фенхель.
Усі ці тенденції остаточно закріпляться вже за імператора Карла Великого (748-814), завдяки працям видатних учених при його дворі, серед яких особливо вирізнялися Алкуїн (735-804) і Рабан Мавр (780-856). У своєму творі «Про істинну філософію» Алкуїн відновив схему семи вільних мистецтв, провівши слідом за Кассіодором паралель між сімома мистецтвами і сімома стовпами храму Премудрості Соломона. Він уклав підручники з різних предметів (деякі в діалогічній формі а-ля Платон). Велику відомість здобули «Мистецтво граматики» і «Словопрення високородного юнака Піпіна з Альбіном Схоластиком». Відомі також підручники Алкуїна з діалектики, догматики, риторики, літургіки. Його улюблений учень Рабан Мавр навчав цілі покоління ченців граматики, риторики і навіть грецької мови. 847 року Рабан Мавр завершив енциклопедичну працю «Про природу речей» у 22 томах. Його цікавили, на відміну від «Етимологій» Ісидора Севільського, не стільки «властивості слів і природа речей», скільки «містичне тлумачення цих сутностей» у дусі біблійної екзегези, тобто це вже був крок назад. І все ж це була важлива праця для збереження й передання античних знань. Ці двоє, як і багато інших діячів культури часів Карла Великого, збиралися в т. зв. Палатинській академії в Аахені, створеній за зразком Платонівської академії. Але головне, за що пам’ятатимуть Карла в справі реабілітації наук, — це приєднання до програми Кассіодора і наказ займатися масовим копіюванням рукописів. При монастирях тепер обов’язково було створено скрипторії, де ченці переписували все, що могли знайти. Своїм указом «Про науки» Карл зобов’язав відкривати школи при кожному монастирі та єпископстві, і водночас він наполіг на поверненні до «чистої» класичної латини, щоб учені з різних частин Європи (германці, галли, італійці) могли розуміти одне одного. За часів Карла в Італії навіть тривають деякі технічні відкриття, наприклад, існує такий прилад, як Ноктурлабіум, вигаданий для того, щоб визначати час не лише вдень, а й уночі, за допомогою оцінювання розташування зірок. Винахід приписують неко́му Пасифікусу з Верони (777-844), архідиякону кафедрального собору. Неочікуване технічне відкриття для цього періоду середньовіччя. Інструмент знову став популярним до середини XVI століття, коли його докладно описали німецькі та іспанські фізики.
І хоча в ті темні часи християнська ідеологія забороняла епікуреїзм і атомістику як безбожні вчення, навіть критикуючи цю філософію, її вороги сприяли певному поширенню відомостей про неї. Про атомістику можна знайти відомості і в працях Лактанція (250-330) «Про божественне життя, до Доната», у Августина (354-430) в його «Листі до Діоскура» і «Листі до Небрідія»; у працях уже згаданих Ісидора Севільського, Беди Преподобного тощо, а крім того, про атомістику згадує неоплатонік Скот Еріугена (810-880) у своїй книзі «Про поділ природи».
Арабська наукова революція
У арабів, які створили величезну імперію, після першого періоду зневажливої недовіри до грецької культури (їм приписують спалення Александрійської бібліотеки 640 р.) приблизно з 750 року настає період захоплення античністю. На першому етапі цієї культурної асиміляції, що тривав трохи більш як століття, античні праці було перекладено арабською з грецької та сирійської мов. Тоді ж у нових столицях — Дамаску і Багдаді — було засновано школи за зразком Александрійської. Лише після цього почався самостійний розвиток арабської науки. Особливо важливу роль відіграли візантійські наукові центри в Сирії. На той час ще збереглося багато сирійських рукописів, присвячених хімічним питанням. Тут були традиційні для античної алхімії перелік металів, семи земель, дванадцяти каменів, що слугували амулетами, і ряду мінералів, придатних для фарбування скла. В одному з рукописів містився систематичний твір з хімії. Його розділи озаглавлено: обробка міді, ртуті, свинцю, заліза тощо. В згаданому вище переліку назва кожного металу супроводжується найменуванням певної планети і певного божества, тож хімія ще дуже пов’язана з астрологією та іншими забобонами. До кінця правління Карла Великого араби вже випереджають Західну Європу в розвитку. Щоправда, це й не дивно, зважаючи на те, що вони живуть на уламках Візантії, яка довше зберігала здобутки Риму і не так постраждала від навали варварів. Молодший сучасник імператора Карла — халіф Аль Мамун (786-833) створив у Багдаді повноцінну астрономічну обсерваторію, а також заснував у багатьох містах країни школи й бібліотеки. Було створено цілий інститут, у якому зібрали учених, що володіли різними мовами, з метою перекладу іноземної літератури. Особливі уповноважені закуповували книги в Сирії, Вірменії та Єгипті, а головною турботою був переклад усіх доступних творів Арістотеля і Галена, хоча також вони серйозно ознайомилися з Евклідом, Птолемеєм і Гіппократом. Перекладали також трактати з перської та індійської мов. А після воєнної перемоги над візантійським імператором Аль Мамун в одній з умов миру поставив вимогу про доставку по одному примірнику всіх творів, що зберігаються в бібліотеках Візантії, для подальшого їх перекладу арабською. Характерно, що тоді як в античному Римі, на піку його розквіту, було лише близько тридцяти публічних бібліотек, у Багдаді їх було значно більше. У найкращі свої роки Багдад мав понад сотню книжкових крамниць, а багато приватних осіб володіли великими бібліотеками. Тут навіть виникали наукові товариства, на манер французьких салонів XVIII століття.
Але, крім поклоніння грецькій культурі та культивування знань (причому араби не поступалися у фанатизмі перед авторитетами навіть середньовічним схоластам чи раннім гуманістам), араби з ранніх часів почали створювати речі, що виходили за межі навіть античних досягнень. Наприклад, дуже рано почали з’являтися якісні праці з географії, де описувалися, зокрема, і кліматичні умови відвідуваних ними країн, і продукти, що добувалися в них. Завдяки посередництву арабів у Європі з’являються порох і магнітний компас. Моряки в Європі вже напевно користувалися компасом до XII століття, але араби отримали його значно раніше. Так, спочатку араби лише йшли за античними вченими, але перші спроби піти далі можна помітити вже за халіфа Аль-Мамуна, коли було здійснено цілком оригінальну спробу обчислити градус широти, а заодно й усю окружність Землі. У збудованій халіфом обсерваторії працюють видатні астрономи Альфергані (798-861) і Аль-Баттані (858-929). Їхні книги були, по суті, добротним викладом «Альмагеста» Птолемея, але вже з намаганнями вносити новації в галузі тригонометрії, і як астроном Аль-Баттані зберігав свій авторитет аж до появи праць Коперника. Усі їхні відкриття тут перелічувати буде довго й безглуздо, але це справді перші кроки до нової астрономії, що перевершувала античну.
Грецьке походження науки природно спонукало арабських фізиків до дослідження проблем механіки та оптики — тих двох розділів фізики, які з успіхом були розвинуті в Греції. В загальній механіці араби йшли за Арістотелем і не внесли до неї скільки-небудь значних змін. Серед дарів, які араби надсилали до двору Карла Великого, були й водяні годинники з циферблатом, що в певні години навіть скидав металеву кулю в бронзову посудину. Пізніше вчений Аль-Джазарі (1136-1206), один із найбільших арабських винахідників, у своєму творі «Книга знань про дотепні механічні пристрої» описав колінчастий вал, клапанні насоси, водопідіймальні машини, водяні годинники, музичні автомати та багато іншого. Аль-Джазарі належать такі технологічні новації, як ламінування деревини, кодові замки, гібрид компаса з універсальними сонячними годинниками для будь-яких широт тощо. Але, як і в античності, механіку вивчали радше для створення розважальних приладів, ніж для розв’язання якихось серйозних практичних завдань. Щоправда, незалежно від розвитку науки, і в Західній Європі, і в арабському світі почалося активне будівництво водяних млинів — доволі складних механічних споруд, що давали змогу колосально заощаджувати енергію в деяких операціях, не лише під час помелу зерна, а й у ковальській справі, теслярстві тощо. Опанування цієї пізньоантичної технології та її небачене досі масштабування мало дуже сприяти подальшому осмисленню механіки як практичної дисципліни (див. останній розділ цієї статті). У фізиці араби все ж таки зробили деякі важливі кроки. У Х столітті було зроблено певний внесок у гідростатику. Астроном Аль-Наїрізі (865-922) написав трактат про атмосферні явища, а його сучасник Аль-Разі, або Разес (866-925), увів у вжиток гідростатичні терези для визначення питомої ваги (тобто густини матеріалу, відношення ваги речовини (P) до займаного нею об’єму (V), формула: y=P/V), що особливо цікавило арабських фізиків, і привело до введення гирьки «рейтер» у точних вагах. Зокрема, відомий математик і астроном Аль-Біруні (973-1048) визначив із дивовижною точністю питомі ваги 18 дорогоцінних каменів і металів. Крім того, він пояснив дію артезіанських колодязів, пов’язавши її з принципом сполучених посудин; слід сказати, що на Заході артезіанські колодязі ще не були відомі, вони з’явилися там лише 1126 року в Ліллі (Франція). Ці досягнення підсумував Аль-Хазіні (бл. 1121) у своїй «Книзі про терези мудрості» — своєрідному курсі фізики, до якого увійшли таблиці питомих ваг твердих і рідких тіл, описи дослідів із зважування повітря, спостереження явища капілярності, опис застосування ареометра для вимірювання густини рідини тощо.
І ось, завдяки першим успіхам у механіці та фізиці, справжнім проривам в астрономії й математиці, а також завдяки вдосконаленню тригонометрії та створенню алгебри — араби значно вдосконалили науку оптики. Порівняно з античним рівнем це була справжня революція. Найкраще до нас дійшли праці з оптики авторства Альхазена (965-1039), або Ібн аль-Хайсама. Астроном, математик і коментатор Арістотеля та Галена, він жив і працював у Єгипті одночасно з Аль-Біруні. Його інтерес до Галена має особливе значення. Гален одним із перших якісно описав будову ока й з’ясував функції зорового нерва. У теорії зору Гален здебільшого дотримувався ідей Платона (про промені-обмацувачі, що виходять з очей), але, з одного боку, надавав великого значення зовнішньому флюїду, що походить від Сонця, а з іншого — уточнив, що «світло очей», вироблюване мозком, іде по оптичному нерву до сітчастої оболонки, розсіюється у склистому тілі ока і знову збирається на кришталику, який, за Галеном, є органом сприйняття. Коротко кажучи, від цього часу в механізмі зору починає відігравати роль будова органа чуття — ока. Альхазен без змін прийняв анатомічний опис ока, поданий Галеном, але відкинув як цілком зайву річ «світло очей». У своєму першому фундаментальному постулаті він стверджує: «Природне світло і кольорові промені діють на очі». Цей постулат він підкріплює спостереженням, що очі відчувають біль, коли на них потрапляє сонячне світло, пряме або відбите від дзеркала, наводячи також інші приклади осліплення. Під природним світлом Альхазен розуміє біле сонячне світло, а під кольоровими променями — світло, відбите від кольорових предметів. Далі, за допомогою низки добре поставлених дослідів фізико-фізіологічного характеру, він показує неспроможність уявлення про світло, що виходить з ока й обмацує тіла. У главі IV своєї праці він описує анатомічну будову ока, запозичивши її в Галена, і далі заявляє:
«Зоровий образ утворюється за допомогою променів, що випромінюються видимими тілами й потрапляють в око».
Тут ідеться вже не про світлові промені Евкліда, а, так би мовити, про обернені світлові промені, які йдуть не від ока до предмета, а від предмета до ока. Але навіть не це є головним відкриттям Альхазена. У Евкліда, як і в усіх грецьких фізиків, зір розглядався як глобальне явище; вважалося, що відчуття сприймає образ усього спостережуваного тіла разом, в єдиному процесі; чи то тому, що зовнішня «оболонка» тіла, відокремившись, проникає в зіницю (теорія епікурейців), чи то тому, що «світло очей» обмацує його водночас з усіх боків. Альхазен же розкладе цей процес на безліч елементарних процесів: він вважав, що кожній точці спостережуваного предмета відповідає певна сприймальна точка ока. Але щоб пояснити відсутність вибраних напрямів спостереження предмета, треба припустити, що з кожної точки предмета виходить безліч променів, і в зіницю також потрапляє безліч променів. Але як же тоді одній точці предмета може відповідати лише одна сприймальна точка? Альхазен подолав цю трудність, припустивши, що з усіх променів, які проникають в око, дієвим є лише промінь, перпендикулярний до всіх очних оболонок, які він вважав концентричними. Тому на передню поверхню кришталика, який, за Альхазеном, і є органом чуття, діють ті промені, що, виходячи з будь-якої точки спостережуваного предмета, проходять через геометричний центр ока. Таким чином, Альхазен установлює точну відповідність між точками предмета і точками сприйняття на зовнішній поверхні кришталика та доходить висновку: «Зоровий образ утворюється за допомогою піраміди, вершина якої міститься в оці, а основа — на видимому тілі».
І наскільки ж це положення відрізняється від евклідової! Це той самий класичний закон перспективи, але фізика явища тут змінена. Тому, попри серйозні недоліки цього положення, воно є величезним кроком уперед. Чому ж Альхазен не продовжив світлові промені за центр ока до сітчастої оболонки, зробивши її місцем утворення зображення? Йому неважко було дійти до постановки цієї проблеми: він знав нервову будову сітківки, і йому мало здаватися дивним наявність властивості відчуття у такому прозорому середовищі, як кришталик. Але, поставивши проблему, він одразу ж був змушений відмовитися від її розв’язання, наляканий її наслідками. Справді, якщо промені краще перетинаються в центрі ока, то на сітківці вони утворюють перевернуте зображення. Але чи бачив хтось коли-небудь світ перевернутим? Альхазен знав із досвіду, а не лише на підставі елементарних геометричних міркувань, що на сітківці зображення мають утворюватися перевернутими. Справді, за кілька сторінок далі після наведеного уривка він описує дослід із «камерою-обскурою», щоб довести, що промені, які виходять від різних тіл, можуть перетинатися, не зазнаючи змін. Він розміщує різні свічки перед стінкою темної камери з отвором і, дивлячись на поверхню, спостерігає світло від усіх цих свічок.
«… і якщо накрити якусь свічку, то зникає також відповідне світло на розглядуваній стіні, а якщо зняти ковпак зі свічки, то повертається і світло. І в цьому можна переконатися будь-якої миті. Отже, якби промені світла перемішувалися в повітрі, то вони перемішувалися б і в площині отвору, залишалися б перемішаними після отвору, і розрізнити їх було б неможливо. Але ми бачимо, що це не так, отже, промені світла не перемішуються».
Достатньо першого прочитання цього уривка, щоб переконатися, що Альхазен багаторазово й ретельно ставив досліди з камерою-обскурою. Тому він обов’язково мав спостерігати перевертання зображення, хоча в наведеній цитаті про це не згадує. Лише Леонардо да Вінчі виявився настільки сміливим, що з цього досліду наважився зробити висновок про сутність механізму зору. І справді, Леонардо докладно описує камеру-обскуру і, відзначивши перевертання зображення, зауважує: «Те саме відбувається і всередині ока». Але до Леонардо ми ще доберемося пізніше.
У другій книзі Альхазена розглядаються властивості зору, а третя цілком присвячена оптичним ілюзіям, обманам зору або галюцинаціям. Попри наявні тут цікаві спостереження в галузі фізіологічної оптики, ця книга виявилася поганою послугою для фізики, бо надихнула й посилила той напрям містичного характеру, який залишався сильним ще за часів Галілея і який учив не довіряти органам чуття, а особливо зоровим сприйняттям. «Так легко прийняти світлячка за ліхтар», — казав ще Альхазен. Книги IV, V і VI присвячені експериментальному та геометричному розглядові плоских, сферичних, циліндричних і конічних дзеркал. У пропозиції 39 книги V сформульовано знамениту задачу про сферичне дзеркало, що дістала назву задачі Альхазена: за даного положення дзеркала, світної точки та ока знайти точку дзеркала, в якій відбувається відбиття. Цю задачу намагався розв’язати Леонардо (і розв’язав, але лише за допомогою механічного приладу), а задовільно її було розв’язано лише 1676 року. І остання VII книга оптики Альхазена цілком присвячена темі заломлення світла. Тут слід відзначити вдосконалення приладу Птолемея для експериментального дослідження цього явища і досягуване таким чином підвищення точності вимірювання, що, однак, не дало Альхазену змоги знайти точний закон заломлення. Але особливо слід підкреслити, що Альхазен увів нове поняття, яке привело Декарта до відкриття правильного закону заломлення. Альхазен почав ставити механічні досліди з падіння тіл на площадки; він розкладав швидкість кинутого тіла на дві складові — перпендикулярну і паралельну поверхні площадки — а потім застосовував результати цих дослідів до світла, доходячи висновку, що при переході світла з менш щільного тіла в більш щільне нормальна складова його швидкості зменшується. Важливо не те, що насправді це було не так. Істотним є введення нового поняття — розкладу швидкості світла на складові, паралельну й перпендикулярну межі поділу двох тіл.
Коротше кажучи, Альхазен поліпшив опис анатомічної будови ока і висунув низку дуже плідних здогадів про природу світла й кольору, яким немає аналогів в античному світі. З цікавих деталей, він допускав, що поширення світла не є миттєвим, а потребує певної скінченної величини часу. По-друге, детально вивчивши заломлення у водному середовищі, він поліпшив наукові уявлення про рефракцію людського ока та викривлення світлових променів від небесних тіл під час проходження через атмосферу Землі. Завдяки Альхазену звернули увагу на збільшувальну здатність скляних сегментів кулі. Цілком імовірно, що його вказівки згодом привели до виготовлення окулярів.
Тепер повернімося до вимірювання питомої ваги та до таблиць густини речовин. Звісно, такі вимірювання були лише на руку першим хімікам, або алхімікам. І так, ця галузь науки виникла ще в римські часи, і вже тоді було сформульовано майже всі основні підходи та концепції, які не зникнуть навіть у XVI столітті. Якісь уявлення про хімічні перетворення люди мали майже завжди, бо це буквально те, що відбувається в кулінарії та в процесі виплавляння й кування металів. Невеликі зміни в пропорції інгредієнтів призводять до серйозних змін кінцевого результату. Ковальське ремесло навіть ближче до класичної алхімії, оскільки від самого початку має справу з металами. Однак жодному ковалеві не спадало на думку написати трактат про своє ремесло, де б він спробував кількісно оцінити температуру плавлення, густину металів тощо. У кращому разі ремісники створювали трактати із загальним описом технологічного процесу (що взяти, куди поставити, як обробляти), і не більше того. Таких протоалхімічних праць було достатньо і в середньовічній Європі, ще до контактів із мусульманським світом. І все ж до своєї класичної форми алхімію довели вже за часів арабів.
Найважливішим арабським алхіміком тривалий час уважали напівміфічного автора Гебера (бл. VIII століття), і саме через нього східну алхімію сприймали в Європі, навіть якщо трактати були написані якимись іншими авторами пізнішого періоду. Гебер порівнює метали, як це вже робили античні алхіміки, з живими істотами. Кожна річ, окрім своїх зовнішніх видимих властивостей, має ще й таємні, окультні. Так він каже: «Свинець зовні холодний і сухий, а всередині теплий і вологий, тоді як золото тепле й вологе зовні і, навпаки, холодне та сухе всередині». Відповідно до цього постає погляд, із яким ми зустрічаємося в алхіміка Разеса (866–925), що мідь у своїй сокровенній сутності являє собою срібло. Кому пощастить виділити з міді червоний колір, той поверне її назад у срібло, яким вона за своєю таємною природою і є. Переважно твори Габера не були чимось оригінальним і лише популяризували античні здобутки. Але його найближчі послідовники вже починають просувати хімічну науку вперед. Такі вчені, як Аль-Фарабі (870–951) і Авіценна (980–1037), а також багато інших астрономів і медиків писали й про алхімію, а пізніші алхіміки цілком називали їх своїми вчителями. Про окремі хімічні знання арабів ми дізнаємося дещо з укладеної 975 р. Абу Мансуром «Книги фармакологічних начал». Там він згадує про застосування гіпсової пов’язки при переломах кісток; а також про те, що шляхом перегонки можна з морської води приготувати питну, так само, як під час перегонки добувають рожеву воду. Якщо вже в давнину розрізняли сірчані сполуки миш’яку (реальгар і аурипігмент), то книга Абу Мансура дає нам одне з перших свідчень про білий миш’як. Миш’якові сполуки тут називаються леткими й отруйними, але водночас цілющими. Те саме сказано і про ртуть, яку у формі мазі рекомендують проти хатніх комах. Але ні азотна кислота, ні царська водка ще не трапляються в цих працях, і вперше ми знаходимо їх у літературі XIII століття. Для хімії дуже важливим був цукор, а з цукровою тростиною добре були знайомі індуси й греки часів Олександра Македонського. Проте виготовлення твердого цукру було винайдено лише між 300 і 600 роками, і тільки близько 750 року цукрову тростину вирощували в арабському Єгипті, що тривало аж до відкриття Америки та перенесення виробництва туди. Велике значення мало й те, що алхіміки навчилися дистилювати чистий спирт із вина.
Але найважливішим фактом, із яким ми зустрічаємося в псевдо-габерових творах, є знайомство з азотною та сірчаною кислотами і з царською водкою, тоді як давнина мала у своєму розпорядженні лише оцтову кислоту. Ці кислоти добувалися шляхом нагрівання солі та соляних сумішей. Азотну кислоту отримували шляхом нагрівання суміші селітри з купоросом. Завдяки домішці нашатирю до азотної кислоти утворювалася царська водка, здатність якої розчиняти золото — «царя металів» — особливо цікавила алхіміків. До виготовлення такого розчину прагнули вже давно, оскільки від нього сподівалися зцілення всіх хвороб. На основі знайомства з мінеральними кислотами тепер могла розвиватися хімія, що працює мокрим шляхом, тоді як доти займалися головно хімією плавильних процесів. Розчиняючи срібло та інші метали в азотній кислоті, дійшли до ляпісу і багатьох інших солей, які, наприклад ртутні солі, не були відомі давнім. З’явилися вже й перші, недосконалі прийоми очищення добутих речовин. Окрім уже відомої дистиляції почали використовувати кристалізацію, сублімацію та фільтрування. У псевдо-габерових творах описано й водяні бані з печами для хімічних операцій. У працях арабів ми знаходимо перші в історії повідомлення про добутий окис ртуті — речовину, вкрай важливу для подальшого розвитку хімії. Вони вже вміли сполучати метали з киснем і сіркою. І ще багато різних експериментів ставили алхіміки, створюючи різні речовини, які вони самі не до кінця розуміли.
Помітним було також прагнення об’єднати окремі хімічні знання в струнку теорію. Метали вважалися сумішшю меркурія (ртуті) і сульфуру (сірки). Сірка в металах, як і взагалі в горючих речовинах, уважалася носієм горючості. Від неї метали отримують і забарвлення. Навпаки, ртуть уважалася складовою частиною, що зумовлює плавкість, блиск і розтяжність. Під сульфуром і меркурієм алхіміків малися на увазі не чисті речовини, а просто такі, що складаються переважно із сірки або ртуті. Припускалося, що в благородних металах переважає меркурій. За допомогою зміни співвідношень цих гаданих складових частин метали можна переводити один в один. Таким чином мідь посідала місце між золотом і сріблом, і тому її легко перетворювати на те чи інше. Шляхом нагрівання з галмеєм вона ставала близькою до золота, шляхом сплавлення з миш’яком — до срібла; головно цей висновок ґрунтувався на зміні кольору міді. У всіх подальших дослідах переслідували мету виготовити речовину, за допомогою якої вдаватиметься повне перетворення металів. Цю гіпотетичну речовину називали філософським каменем. Пізніше йому приписували також інші чарівні властивості.
Починаючи з XIII століття алхімія досягає піка своїх можливостей і, спираючись на завідомо хибну теорію, вже не може створити нічого нового, а лише по-різному занепадає, дедалі тісніше пов’язуючись з окультними вченнями, астрологією тощо. Але навіть за таких умов алхіміки були вкрай корисні не лише для майбутнього розвитку хімії, а й для своїх сучасників, причому в найпрактичніших сферах життя. Вони не просто мріяли про філософський камінь, а працювали як прикладні технологи й фармацевти. Завдяки алхімікам почався перехід від лікування травами до хімічних препаратів, антисептиків і знеболювальних (але це вже ближче до XV-XVI ст.). Навички очищення металів і створення сплавів, як і оцінювання якості руди, допомогли у справі карбування монет, виготовлення зброї та прикрас. Відкриття алхіміків допомогли створити стійкіші барвники для тканин і пігменти для живописців. Їхні знання про кислоти й луги давали змогу краще вичиняти шкіру та вибілювати матеріали. Мистецтво дистиляції дозволяло створювати ефірні олії, парфуми й есенції, які високо цінувалися при дворах. Багато секретів прозорого скла, кольорової смальти та якісної глазурі для посуду вийшли саме з алхімічних лабораторій. Отже, алхімік часто був єдиною людиною в окрузі, яка могла перевірити золото на справжність або приготувати ефективну мазь, і це мало свою цінність. Інакше, можливо, алхімію значно швидше занедбали б.
У галузі зоології та ботаніки настільки ж помітного поступу не сталося. У сфері анатомії людини араби здебільшого обмежувалися Арістотелем і Галеном, оскільки їхня релігія забороняла їм розтин людських тіл. А вивчаючи тварин і рослини, вони шукали лише способи добувати з них нові лікарські препарати. Саме з тією ж метою вони цікавилися і мінералогією. Втім, інколи трапляються твердження, які показують, що араби майже відразу виявляли оригінальність і, спираючись на досвід, наважувалися виправляти грецьких класиків. У зоології Аль-Джахіз (781-869) висловлював зародкові ідеї про еволюцію та харчові ланцюги. Він же був раннім представником географічного детермінізму — філософського вчення про вплив природних умов на національний характер і розвиток національних держав. Іранський автор Абу Ханіфа ад-Дінаварі (828-895) вважається засновником арабської ботаніки. У своїй «Книзі рослин» він описав понад 637 видів рослин (грек Теофраст описав близько 600 видів, що близько до цього значення) і обговорював фази росту та розвитку рослини. В анатомії та фізіології вже згадуваний вище лікар Разес нібито спростовує вчення Галена про «чотири життєві соки». Іспанський араб Ібн Зухр (1091-1161) шляхом розтину довів, що коросту спричиняє підшкірний паразит, а також запровадив експериментальну хірургію та медичні дослідження на тваринах. Під час голоду в Єгипті 1200 року Абд аль-Латіф аль-Багдаді спостерігав і вивчав будову людських скелетів, завдяки чому дійшов висновку, що Гален помилявся щодо будови кісток нижньої щелепи, куприка та крижів.
Але вже невдовзі, у книзі «Космографія», доволі маячному й езотеричному зібранні чудес світу, створеному Ібн Махмудом аль-Казвіні (1203-1283), де також подано чимало різноманітних відомостей про зоологію, ботаніку та мінералогію того часу, ми бачимо, що всі ці міркування цілком античні за своєю логікою. Наприклад, що прозорі мінерали нібито виникають із рідин, а всі інші — зі змішання води із землею. Вода також стає каменем, як сама є згущеним повітрям: «Якщо можливо, що вода набуває форми повітря, то так само має бути можливим, що вона скидає з себе форму води й набуває форми землі». Цей виклад відкривається зауваженням, що описано буде не все, а лише найчудесніші властивості мінералів. Так, про свинцевий блиск сказано: «Арістотель сказав: це відомий камінь, який видобувають у багатьох копальнях. Це — мінерал, що містить свинець; як порошок для очей він корисний для очей, зберігає їх і усуває сльозотечу». Посилаючись на практику царів, він припускає, що гірський кришталь має цілющі властивості, якщо пити з нього. І крім таких прикладів наводяться й зовсім такі, що межують із справжньою магією, зокрема про магніт повідомляється, що в Індійському океані нібито є цілий острів із цього мінералу. Коли кораблі наближалися до нього, то все, що в них було металевого, одразу вилітало за межі корабля. Цікаво, що тут уже є згадка про свердління алмазом. У трактаті сказано, що ремісники вмонтовують шматочки алмазу в кінець свердла й пробурюють ним тверді камені. З відповідно оправленим алмазом лікар проникає в сечові протоки, щоб подрібнити там утворені камені. У «Космографії» також розглядалися й зоологічні питання, але там ще виразніше видно залежність від думок античних авторів. Єдина відмінність полягає в тому, що вони описали ще певну кількість тварин, з якими греки та римляни не зустрічалися. А в ботаніці здебільшого цитували й коментували Діоскорида, як це робилося і в середньовічній Європі, і знову ж таки доповнювали його коротким описом інших рослин, яких не було в греко-римському світі.
У певному сенсі тут ботаніку й зоологію сильніше розвивали географи, ніж будь-які спеціалізовані ботаніки чи зоологи. У XIV столітті особливо визначною є подорож Ібн Баттуті, яку можна поставити поруч із подорожжю Марко Поло. Арабський автор об’їхав узбережжя Середземного моря, а також відвідав Індію і Китай. У його праці подано опис різних рослин чужих країн і оцінено їхнє застосування. І ось у зв’язку з алхімією та ботанікою, а також доповнюючи античні трактати знаннями індусів, розвивається арабська медицина. Тут головною новацією було виокремлення фармакології в окрему науку, але загалом не можна сказати, що вони просунули медицину далі, ніж вона вже була в елліністичній Греції. У XII-XIII століттях медики італійської школи Салерно вже навряд чи в чомусь поступалися арабським, хоча кількість лікарів на душу населення в Європі мала бути значно нижчою.
Перенесення арабських знань до Європи
Тим часом Європа відстає, а здобутки арабів починають просочуватися в ці землі лише на початку XI століття, та й то ще дуже слабко. Повноцінний розвиток наук розпочнеться трохи пізніше, але й тепер уже можна було помітити поступ, значно вагоміший, ніж за п’ять століть до того. Загалом про мислителів Європи XI–XV ст. у нас навіть був окремий цикл, у якому охоплено, зокрема, багатьох видатних учених. Тут ми коротко окреслимо цю епоху. Перші надійні контакти між арабською вченістю та Європою відбуваються за посередництва Герберта, згодом папи Сильвестра II (940–1003). Саме завдяки йому та його учням європейці познайомилися зі звичними нині арабськими цифрами. Відновивши техніку виготовлення астролябій і арміллярних сфер, європейці перейшли й до самостійних спостережень та вимірювань. Іноді виготовлення цих пристроїв, як і сонячних годинників, приписують самому папі Сильвестрові, хоча про годинники знали вже з VII століття. І це дуже важливо, що вже наприкінці Х століття Папою Римським стає людина, яку через її знання всі вважають чаклуном і антихристом. Попри всю темряву середньовіччя, там виявилося не настільки темно, щоб не довірити йому управління церквою. Багато енциклопедичних умів того часу були особисто знайомі з цим папою і присвячували йому свої праці. Ті самі люди перетворюють свої монастирі на осередки освіти, доводячи їх до рівня, порівнюваного з університетами. Вони відомі як школи в: Реймсі, Шартрі, Льєжі, Санкт-Галлені, Монте-Кассіно і ще багато де. Кожен такий монастир давно вже мав великі бібліотеки, і всюди, крім богослов’я, викладали також математику, граматику, музику тощо, а в деяких монастирях навіть налагоджується вивчення грецької мови. Також з’являються численні лікарі, і навіть спеціалізований медичний центр, своєрідний медичний університет: школа в Салерно, у якій фах лікаря могли здобувати навіть жінки. Усі ці монастирі та школи тісно пов’язані між собою, а ченці вільно пересуваються між державами; для них не існує національних кордонів, і тому майже будь-яка країна, де є монастир, могла обзавестися мудрецем найвищої з можливих на той час категорій. Найбільше відомих ченців у XI столітті дали Франція та Німеччина (якщо враховувати Нідерланди та Швейцарію). Усі тенденції, закладені ще Кассіодором, успішно тривають.
Але найголовніше, що школа в Салерно посилила й без того вже розпочатий культурний обмін між арабською Іспанією та Європою; у цій школі з’явився мислитель, який перейшов з ісламу в християнство (Костянтин Африканський) і активно взявся за перекладацьку діяльність. У цей час кодифікуються системи права, створюються підручники з граматики і, що ще важливіше, з риторики. Пишеться просто величезна маса історичних творів, що охоплюють усі події від створення світу до їхнього власного часу. Розглядаючи цих ранніх мислителів, легко помітити, що античний вплив нікуди не зникав із Європи, і він дуже сильно позначається на більшості письменників. Дехто з них брав собі римські псевдоніми, користувався римською термінологією для позначення сучасних йому явищ, державних і військових структур (консули, легіони, центурії), географічних регіонів (Галлія, Дакія, Паннонія) тощо. Вони також підробляли свої твори під твори Овідія та Вергілія, наслідували римських істориків, Саллюстія, Ювенала, Цицерона і стоїків. Уже тоді намагалися використовувати Платона й Арістотеля для теологічної аргументації. А деякі автори вже настільки були просякнуті гуманістичними ідеями, що прямо ставлять питання вибору між загробним життям у раю (!) і земним життям в оточенні наук та мистецтв, і надають перевагу другому. Уже тут закладається підґрунтя для створення літератури національними мовами (принаймні англійською, німецькою та французькою), створюються перші літературні мови романської групи в середовищі перших провансальських трубадурів. Тематика куртуазного кохання отримує свої перші зразки, які вже в наступному столітті породять цілий жанр у літературі. А політичні мислителі вже структурують станове суспільство на три групи (дворяни, священники, селяни) і створюють теорії елітаризму. Деякі священники проповідують ідею перемир’їв у війнах на великі свята, закликають відмовитися від смертної кари та терпимо ставитися до єресей. Вони особисто беруть участь у проєктуванні храмів, статуй і різноманітних оздоб, оскільки освіта дає їм змогу займатися і архітектурою, і скульптурою (див. «Колона Христа» Бернварда Гільдесгаймського або Пізанський собор Бускето), а іноді навіть механікою і хімією. Створюється сучасне нотне письмо, що перетворило музику Європи, і в цей час Салерно називають «Містом Гіппократа», а Льєж — «Північними Афінами».
І лише тепер, через 600 років після краху Римської імперії, консервативне чернецтво занепокоїлося тим фактом, що навіть у їхніх улюблених монастирях падає рівень побожності й моральності. Вони намагаються провести реформу, яка призводить мало не до загальноєвропейської боротьби між прихильниками церкви та прихильниками посилення держави. Ця боротьба, в тій чи іншій формі, триватиме ще кілька століть. І чомусь саме фанатичних прихильників церкви й досі шанують як найбільших філософів свого віку, хоча для них є десятки альтернатив у той самий час. Серед цих альтернатив — перші приклади сенсуалізму й емпіризму, ще слабкі, але все ж висловлені, і дуже сильний струмінь філософського номіналізму, представлений спершу Беренгаром Турським, а потім Гауніло з Мармутьє та Іоанном Росцеліном. Їм протистоять сильні теоретики реалізму й платоніки, такі як Ансельм Кентерберійський, хоча навіть у останніх можна знайти сенсуалістичні елементи. Витоки цієї найбільшої схоластичної суперечки теж ведуть нас у XI століття. Першу з цих двох шкіл підтримують арабські писання з Іспанії, другу — неоплатонічні твори єврейських письменників Іспанії. Перші масштабні єресі, як-от заперечення того, що в причасті хліб перетворюється на реальне тіло Христа, чим займався Беренгар Турський, — усе ж намагаються придушити адміністративними заходами всередині церкви. Саме єресь Беренгара набула майже мільйона послідовників і, по суті своїх вимог, уже майже збігалася з класичним протестантизмом. Усі ті самі ідеї, що займають уми в XIV-XV ст., займають їх уже в XI столітті. Водночас низка письменників цього періоду спиралася на якісь ненаукові, фантастичні джерела; так, Павло Диякон, Ноткер Заїка та деякі інші автори згадували про існування різних вигаданих істот, таких як люди з псячими головами, минотаври, василіски, різні безголові, одноногі, одноокі люди тощо (ці чутки повторювалися аж до XIII століття).
Усі ці процеси, що лише намічалися в XI столітті, невдовзі розгорнулися на повну силу, докорінно змінивши обличчя континенту. Якщо XI століття було часом несміливих починань і поодиноких геніїв, то XII і XIII століття (1100-1290 рр.) — це епоха масового культурного виробництва, формування нових інституцій і запеклої боротьби ідей, що визначила подальший шлях європейської цивілізації. Якщо в XI столітті ми спостерігали умовний паритет і конкуренцію між культурними центрами Німеччини та Франції (колишньої імперії Карла), то до середини XII століття гегемонія Франції стала беззаперечною. Париж утвердився як абсолютне інтелектуальне серце Європи. Саме тут зародилася готична архітектура, тут виник лицарський роман у його класичній формі, тут же вирували найзапекліші філософські суперечки — від натуралістичного пантеїзму Шартрської школи (Тьєррі Шартрський, Гійом із Конша) аж до радикального аверроїзму Сігера Брабантського (1240-1284). Вплив античних попередників уже цілком відрефлексовано, адже, як сказав французький мислитель початку XII століття Бернар Шартрський: «Ми — карлики, що видерлися на плечі велетнів. Ми бачимо більше й далі, ніж вони, не тому, що наш погляд гостріший і самі ми вищі, а тому, що вони підняли нас угору й поставили на свою велетенську височінь».
Ще в XI столітті один із засновників схоластики і, здавалося б, один із провідників консервативної, платонічної течії — Ансельм Кентерберійський — стверджував, що Бог у своїй доброті пообіцяв не змінювати встановленого ним порядку природи, тим самим добровільно обмеживши своє всемогуття. Пізніше аналогічної точки зору дотримувався і П’єр Абеляр: під час творення світу Бог дав природі все, що їй необхідно, тож тепер для її існування не потрібні жодні впливи з боку Творця. На початку XII століття поширилася філософська концепція, згідно з якою світ, хоч і створений Богом, але надалі розвивався на основі власних, Богом даних законів; людині, створеній за образом і подобою Божою, дано розум, завдяки якому вона здатна пізнати ці закони, і лише в тому разі, якщо раціональне пояснення неможливе, слід посилатися на безпосереднє втручання Господа. Ця точка зору дістала наочне втілення в працях групи натурфілософів Шартрської школи. Шартрські мислителі розвивали натуралістичні концепції, у яких розвиток світу не передбачає прямого божественного втручання. Це вже був практично деїзм. Подібні погляди зазнавали запеклої критики консервативних релігійних діячів. Про це згадує у своєму творі «Філософія світу» Гійом із Конша:
«Вони самі по собі неуків у питаннях сил природи й бажають, щоб усі люди поділяли їхнє невігластво; вони не хочуть, щоб хтось проводив дослідження, а воліють, щоб ми вірили, як селяни, не розпитуючи про природні причини речей. Ми ж, однак, кажемо, що причини всього мають бути розслідувані… Але ці люди,… якщо вони знають, що хтось віддається дослідженням, оголошують його єретиком».
Парижський університет тоді став головним магнітом для умів з усього континенту, але ця гегемонія дорого коштувала: саме Франція стала ареною найжорстокішої реакції, відповіді Папства, кульмінацією чого стане Альбігойський хрестовий похід. Ця трагедія не лише знищила унікальну культуру Провансу й призвела до створення Інквізиції, а й надовго отруїла інтелектуальну атмосферу, перетворивши Париж на поле бою між вільною думкою та ортодоксією, де остання поступово брала гору (і створила культурний стереотип задушливої схоластики).
І ось на цьому тлі відбувається стрімкий злет інших регіонів. Іспанія, яка раніше була здебільшого транзитним пунктом для арабських знань, тепер перетворилася на потужний генератор ідей (щоправда, знову ж таки, через трансляцію арабських ідей, але вже в зовсім іншому масштабі). Толедська школа перекладачів стала плавильним казаном, де християнські, юдейські та мусульманські вчені спільно повертали Європі її античну спадщину. Найвизначнішим її діячем став італієць Герард Кремонський (1114-1187), який разом з Іоанном Севільським і цілою командою інших авторів дав Європі перший переклад «Альмагеста», головного твору Птолемея, а також зробив доступними математичні праці арабів і трактати з філософії, що спираються на Арістотеля. Усього вони переклали понад 70 книг, серед яких медичні трактати Гіппократа і Галена, «Про вимірювання кола» Архімеда, а також праці мусульманських учених Сабіта ібн Корри, ал-Кінді, Разеса, Авіценни, Альхазена, ал-Фарабі. Видатним перекладачем з арабської на латину був англійський філософ і мандрівник Аделард із Бата (бл. 1080-1160). Зокрема, він переклав з арабської на латину «Начала» Евкліда і «Зідж» (астрономічні таблиці разом із теоретичною частиною астрономії) ал-Хорезмі, уперше ознайомивши європейців із тригонометрією. Але що важливіше, сама арабо-юдейська культура Андалусії породила постаті світового значення. Вершиною раціоналістичної думки століття, безперечно, став Ібн Рушд (Аверроес) (1126-1198), чия очищена від неоплатонізму версія Арістотеля стала прапором для всіх європейських вільнодумців. Йому вторили філософ-натураліст Ібн Туфайль (1110-1185), геніальний математик Авраам бар Хійя та сатирик-«вольтер’янець» Ієхуда Алхарізі.
Італія в цей період демонструє складну динаміку. Довгий час вона зберігає лідерство у своїх традиційних нішах — юриспруденції (Граціан і Болонська школа) та медицині (Салернська школа), — але у філософії та літературі спочатку поступається Франції. Однак до XIII століття, значною мірою завдяки просвіченому патронатові імператора Фрідріха II, італійці здійснюють потужний ривок. Його сицилійський двір стає колискою італійської поезії, а такі постаті, як математик Леонардо Фібоначчі та енциклопедист Майкл Скот, свідчать про найвищий науковий рівень. Математичні знання арабів до Європи переніс близько 1200 року Леонардо Пізанський (1170-1240), він же Фібоначчі. Походячи з купецької родини, він сам об’їздив Сицилію, Грецію, Єгипет і Сирію, де вивчав місцеві праці, що й привело до написання головного математичного твору середньовіччя — «Книги Абака». У вступі Леонардо писав, що попередні способи числення порівняно зі способом індусів здалися йому переповненими помилок. Тому в основу свого твору він поклав індійські методи, додавши дещо своє і запозичивши багато з геометричного мистецтва Евкліда, щоб латиняни не перебували в колишньому невігластві. У перших главах ідеться про чотири дії над цілими числами та дробами. Уперше трапляється риска для дробів, що слугує також позначенням ділення. Про єгипетські дії над дробами нагадують наявні в «Книзі Абака» розклади дробів на дроби з одиницею в чисельнику. У наступних главах ідеться про потрійне правило, правила товариства і змішування, степені та корені; далі наводяться задачі «Алгебри» і «Альмукабали», тобто вчення про рівняння, викладене за Ібн Мусою. Важливо те, що він вільно володіє предметом, який викладає самостійно й з тією виразністю, що властива його співвітчизникам. Нарешті, саме в Італії розгортається головна битва зрілої схоластики між домініканцем Фомою Аквінським (1225-1274) і францисканцем Бонавентурою, і гору починає брати хоч і консервативна версія, але все ж арістотелізму, який сам по собі ближчий до наукової думки, ніж містичний платонізм.
Із держав Європи на самому останньому місці, на жаль, опиняється Німеччина. Попри появу окремих велетнів, на кшталт енциклопедиста Альберта Великого, і блискучий розквіт лицарського роману, її розвиток має переважно вторинний, наздоганяльний характер. Німецькі інтелектуали самі навчаються в Парижі та Болоньї, німецькі поети переробляють французькі сюжети, а нові інституції, як-от університети, проникають сюди з величезним запізненням. Особливої згадки заслуговує хіба що Хільдегарда, настоятелька монастиря в Дізібоденберзі, яку часто називають Хільдегардою Бінгенською (1098-1179). Вона була упорядницею чотирьох книг «Фізики». Її твір містить не лише перші паростки відродженої ботаніки і зоології, а й огляд лікарських засобів, запозичених не тільки в Діоскорида, а й почерпнутих із народної медицини. «Фізика» написана близько 1150 року і містить багато власних спостережень. Її головний зміст — флора і фауна навколишньої місцевості. У ній згадуються майже всі нинішні плодові дерева, особливо перелічені нею рослини, причому вона менше підпорядкована впливові давніх авторів, ніж багато пізніших авторів-ботаніків. Німеччина зможе більш-менш наздогнати інші країни лише наприкінці XIII століття, а її повноцінний розквіт почнеться вже з наступних століть.
Розділ II: Досягнення середньовічної науки до XIII століття
Отже, ще раз зробімо проміжні висновки. Усе інтелектуальне життя XII–XIII століть пронизане кількома наскрізними конфліктами. Головний із них, безумовно, — протистояння між партією розуму і науки та партією містицизму й догми. З одного боку — натуралісти Шартра, аверроїсти Іспанії та Парижа, емпірики Оксфорда. З іншого боку — містики сен-вікторської школи, Бернар Клервоський, Йоахим Флорський, Бонавентура, Майстер Екгарт і суфії на кшталт Ібн Арабі. Якщо перші апелювали до Арістотеля, досвіду й логіки, то другі — до Платона, Августина, внутрішнього осяяння та об’явлення. І цей конфлікт не був чимось суто теоретичним і абстрактним: він вилився в гоніння на Абеляра, спалення книг Давида Динанського, убивство Сіґера Брабантського та створення Інквізиції. Другим вектором стало народження нових інституцій і культурних форм. Виникнення університетів створило самовідтворюване середовище для продукування й трансляції знань, корпорацію інтелектуалів, здатну (хоч і не завжди успішно) відстоювати свою автономію від світської та церковної влади. Міський бум і комунальні революції породили нову, світську міську культуру, альтернативну як церковній, так і аристократичній. Її голосом стала поезія вагантів і сатиричні новели-фабліо. Примітно, що саме в цьому низовому, студентському й міському середовищі ми знаходимо перші за багато століть прямі й співчутливі згадки Епікура, чиє ім’я для офіційної культури було синонімом безбожної єресі. Бум розвитку міст чудово стимулює розвиток науки й техніки та захищає освіту від зазіхань церкви (не ідеально, але все ж захищає). Розвиткові науки сприяють і нові технічні потреби, пов’язані з розвитком міст. Найраніша письмова згадка про вітряк належить до Йоркширу (Англія) і датується 1185 роком. Виробництво паперу почалося в Іспанії близько 1100 року, а звідти протягом XII століття поширилося до Франції та Італії. Магнітний компас уже використовувався в навігації, що було засвідчено в Європі наприкінці XII століття. Найдавніше відоме на Заході зображення стерна, встановленого на кормі, можна знайти на церковному різьбленні, датованому приблизно 1180 роком. А наприкінці XIII століття починається винайдення механічних годинників. Сама готична архітектура змогла стати можливою лише завдяки новим технологічним рішенням, і вона сама по собі свідчить про значний поступ прикладних знань. Створювалися нові механічні рішення для будівельних кранів, відродилася антична технологія центрального опалення (використовувалася не масово, але вже була відома), почали виплавляти чавун у перших доменних печах Німеччини. Уже використовувалися перші моделі промислових ткацьких верстатів. Коротше кажучи, бум розвитку міст оживив усі сфери життя.
Нарешті, третім найважливішим процесом став синтез. Великі уми епохи не просто засвоювали знову відкриті арабські та грецькі тексти, а й намагалися вбудувати їх у свою картину світу. Титанічна праця Альберта Великого та Томи Аквінського над християнізацією Арістотеля, спроби єврейських мислителів примирити його з Торою, сміливі пантеїстичні системи, що зливали воєдино неоплатонізм, арістотелізм і християнську містицизм, — усе це було частиною гігантського проєкту зі створення нового, всеосяжного світогляду. Таким чином, до 1254 року Європа підійшла цілком перетвореною. Її найкращі вчені вже наблизилися до найкращих досягнень арабського світу, який саме до цього часу вже починав занурюватися в стагнацію. Естафету було перехоплено. Нарешті було закладено фундамент науки Нового часу, створено національні літератури, а горизонти пізнання світу розширилися до Монголії та Китаю. Але водночас було створено й відточено страшні інструменти придушення інакодумства та підвалини для майбутньої боротьби між наукою і теологією. А тепер настав час поглянути на все це зблизька й дізнатися імена головних наукових героїв.
Європейська алхімія, ботаніка і зоологія
Одночасно з математичними знаннями, сприйнятими Фібоначчі в Італії, на європейський континент було перенесено також і природничо-наукові знання арабів. Унаслідок цього на початку XII ст. тут з’являються вчені, які присвятили себе алхімії та оптиці, виникають перші паростки сучасної механіки. Завдяки вже й так розвиненій Медичній школі в Салерно, найраніше на Заході виявився вплив арабської медицини та алхімії. З цією школою пов’язані імена таких лікарів, як П’єтро Барліаріо (1055–1148), який також був алхіміком і дослідником магічних текстів арабської традиції. Побутували легенди, що за короткий час, завдяки змові з дияволом, він став могутнім чаклуном, настільки могутнім, що міг закохувати в себе найвродливіших жінок за допомогою особливих магічних зіль, перетворювати воду на вино і змушувати рости роги на головах тих, хто йому не подобався. Згідно з іншою легендою, найвідомішим творінням Барліаріо було спорудження за одну штормову ніч за допомогою демонів середньовічного акведука, який досі існує в Салерно і зветься «Чортовим мостом». Ця вражаюча споруда, зведена на скелі й уперше з використанням стрілчастої арки, мабуть, справила величезне враження на мешканців Салерно, чиє уявлення приписувало її спорудження «диявольській» руці. І це забобонне уявлення зберігалося щонайменше до початку XX століття, коли ще вважалося, що прохід під арками в сутінках призведе до зустрічі зі злими духами.
Близько 1127 року Стефан Пізанський переклав латинською арабський посібник із теорії медицини. Одним із найважливіших медичних творів, що підлягали перекладові, був «Канон лікарської науки» Авіценни (1025), який відтоді став стандартним медичним підручником аж до раннього Нового часу. Лише протягом XV і XVI століть «Канон лікарської науки» було видано понад тридцять п’ять разів. Авіценна відзначив заразну природу деяких інфекційних захворювань (яку він приписував «слідам», залишеним у повітрі хворою людиною) і обговорив, як ефективно випробовувати нові ліки. Він також написав «Книгу зцілення» — ширшу енциклопедію науки й філософії, яка стала ще одним популярним підручником у Європі. Великий вплив у Європі мала також «Всеосяжна книга медицини» Разеса, у якій він докладно описав і розмежував кір та віспу. Перекладено було й фундаментальний твір Абу аль-Касима аль-Захраві (936-1013) під назвою «Китаб аль-Тасриф» — енциклопедію медицини в 30 томах, що особливо прославилася своїм розділом, присвяченим хірургії. До цієї книги увійшли описи й схеми понад 200 хірургічних інструментів, багато з яких він сам розробив. Розділ «Хірургія» було перекладено латинською Герардом Кремонським у XII столітті, і його використовували в європейських медичних школах упродовж століть.
Тоді ж в Італії, поруч із математиком Фібоначчі, при дворі імператора працював Майкл Скот (бл. 1175-1232), шотландський філософ, математик і перекладач з арабської мови. Він навчався в університетах Парижа й Оксфорда, а згодом був каноніком у Толедо (див. Толедська школа), де 1217 року завершив переклад трактату Аль-Бітруджі про сферу, переклав трактати Аристотеля: «Історія тварин» з івриту або арабської, «Про небо», «Про душу» з коментарем Аверроеса. Він мав успіх навіть у папського престолу, був призначений архієпископом одного містечка в Ірландії та рекомендований королю Англії, але все ж вирішив залишитися в Італії на службі в імператора. Перш ніж приєднатися до двору імператора Фрідріха II на Сицилії, Майкл Скот провів рік у Болоньї, де вже існував університет (отже, він навчався в трьох найбільших університетах Європи й особисто брав участь у Толедському русі). У цей останній період життя Скот переважно писав трактати з астрології; йому також приписують кілька алхімічних творів. У листі від 1227 року, записаному Скотом у його «Книзі особливостей», імператор Фрідріх ставив йому запитання про походження землі, про географію та управління небесами, про те, що міститься за межами останнього неба, в якому перебуває Бог, про точне місце пекла, чистилища й райського саду. Він також питав про душу, про вулкани, річки та моря. Не пізніше середини 1232 року Майкл присвятив Фрідріхові свій переклад трактату «Про тварин» Ібн-Сіни. Після смерті Майкл став відомий як маг і чарівник. Данте помістив його в Пеклі серед магів і віщунів; Боккаччо згадував його як некроманта, Вальтер Скотт писав, що в Шотландії Скота вважали чарівником. Для історії медицини й анатомії особливо важливо, що Фрідріх II дозволив перші анатомічні розтини, попри протести католицької церкви. Те, що в Італії того часу в галузі математики й механіки все було не так уже й погано, засвідчує хоча б той факт, що там працював математик і астролог Джованні Кампано (1220-1296), один із перекладачів Евкліда з арабської латинською, і капелан чотирьох різних римських пап. Сам Роджер Бекон називав Кампано одним із двох «добрих» математиків того часу, а його переклад Евкліда видавався навіть на початку XVI століття як іще авторитетне видання.
Переконаний у сумісності грецької й арабської науки з християнською доктриною, Альберт Великий (1200-1280) сприяв запровадженню філософії Аристотеля до схоластичних курсів викладання в Сорбонні (1250 року). Але його праці розширили не стільки знання з алхімії, скільки європейські знання про зоологію і ботаніку. Зібрання його творів налічує 21 том, із яких цілих три томи містять природничо-наукові праці. У них він викладає основи астрономії, і тут варто зауважити, що Альберт вважає Молочний Шлях скупченням малих зірок і навіть каже, що падіння комет не може бути пов’язане з долями людей. Він пише цілих п’ять книг про мінерали, сім книг про рослини й аж 26 книг із зоології. Виклад теорії Аристотеля він поєднував із власними поглядами так, що спершу йде за Аристотелем, а потім щоразу додає, що внесе поправку. Такою поправкою є вся друга книга «Ботаніки». Вона починається словами: «Усе це, — тобто зміст першої книги, — говорили давні натуралісти. Проте воно дещо неясне. Тому я почну спочатку й викладу загальну ботаніку в природному порядку». Те, що Альберт Великий прагнув самостійності також і в інших галузях, показують слова, якими він починає спеціальну ботаніку. Він каже: «Те, що я тут пишу, я почасти дізнався сам, почасти чув від людей, про яких я переконаний, що вони розповідають лише те, чому самі були свідками». У пізнанні окремих істот, на його думку, має значення лише особистий досвід, оскільки тут неможливі умовиводи з розуму. Але попри це, відповідно до духу часу, у Альберта, особливо в описі тварин, знаходимо чимало старих побрехеньок.
З Альбертом ботаніка вперше перейшла від стійкого занепаду до так само стійкої тенденції до розвитку. Він починає з найосновнішого, і найбільше його цікавить питання, чи мають рослини душу. Так, — каже він, — вони одушевлені, як і всяке тіло, що рухається власною силою. Без цього руху неможливі ні ріст, ні живлення, ні розмноження. Цими функціями й обмежується діяльність душі рослини, і такому обмеженому обсягові її діяльності відповідає також мала зовнішня відмінність частин рослини, а також здатність рослин народжувати нові з кожної своєї частини, як із насінини.
Цікаві також зауваги Альберта про сон рослин. Коли рослини згортаються взимку через холод, а їхні соки й тепло відходять усередину, — вони сплять. Те, що деякі квіти ввечері складають свої пелюстки, а з настанням дня знову розкривають їх, також пояснюється сном. Що ж до статевого життя, то тут Альберт убачає в рослинах лише дуже віддалену подібність до тварин. Ріст рослин, здається, не пов’язаний ні з якою визначеною мірою, як у мінералів. Відсутність органів чуття та рухів, у яких виявляється вищий живий спосіб існування, є причиною того, чому корені, що становлять собою рід рослини, занурені в землю. Якби живлення не надходило само собою, якби воно не охоплювало корені всюди, то рослина зовсім не могла б живитися. Якби потім нікчемне власне тепло рослини не підтримувалося ззовні сонячним теплом, то його самого було б недостатньо, щоб перетравити всмоктану поживну речовину й використати її для росту та розмноження. Оскільки рослина, таким чином, приймає й розподіляє всередині себе їжу значно простіше, ніж тварина, то вона, за Альбертом, не має ні кровоносних судин, ні шлунка, а лише пори, якими непомітно вкрита також уся поверхня тварини. Водночас він, як і багато письменників давнини, поділяє віру в перетворення рослин з одного виду в інший. Загальна ботаніка Альберта є першим справді якісним, прото-науковим досвідом її викладу. Виявлені знання Альберта зі спеціальної ботаніки чималі: у ній він говорить про дерева, кущі та трави — однорічні й багаторічні. Матеріал розташовано за абеткою. Не можна не визнати тонкість спостережень. Так, із точністю, якої ми не зустрічаємо в давнину, описує він, наприклад, вільху й ясен, мак, огірочник і троянду. Інші свідчення цього періоду включають «De Proprietatibus Rerum» (бл. 1230–1240) англійського францисканського ченця Варфоломія Англікуса і групу травників під назвою «Tractatus de Herbis», написаних і розфарбованих між 1280 і 1300 роками Маттеєм Платарієм у культурному центрі Салерно, ілюстрації яких демонструють тонку деталізацію.
Зоологічні твори Альберта також містять вказівки на його власні спостереження. Особливо це стосується тваринного світу Німеччини. Ми знаходимо тут, наприклад, досить влучні описи крота, землерийки, білки та їжака. Альберт перелічує майже всіх німецьких гризунів і чудово змальовує діяльність білки. Дуже точно описує він також зуби гризунів. Згадується і білий ведмідь. Про моржа розповідається, що він має довгі ікла і що з його шкіри роблять ремені, які привозять для продажу до Німеччини. Далі описано гренландського кита й полювання на нього. Тюленів і дельфінів Альберт описує як «ссавців із твердими кістками, що народжують живих дитинчат і мають дихальне горло». Він додає: «Опускаю повідомлення давніх, бо вони не узгоджуються з розповідями досвідчених людей». Про членистих тварин Альберт повідомляє навіть, що у рака й скорпіона є струна, яка відповідає спинному мозку й проходить по тілу з боку живота. Діяльність мурашиного лева він описує так: «Мурашиний лев не є мурахою, як твердять багато хто. Бо я часто спостерігав і часто показував друзям, що ця тварина має вигляд кліща. Вона ховається в бруньці й вириває тут напівкруглу вирву, на вершині якої міститься її рот. Якщо мураха в пошуках їжі пробігає повз, вона її хапає й пожирає. Ми це часто бачили». Загалом, як і араби, Альберт Великий спирається на вчення Арістотеля, Галена й Діоскорида, але розширює його новими даними, які він спостерігав довкола себе, що давало змогу набратися сміливості й піддати авторитет давніх сумніву.
У справах алхімії, поряд із П’єтро Барліаріо, одним із першопрохідців став англієць Роберт Честерський (1100-1170), який також вивчав мову й науки арабів в Іспанії, цікавився математикою, астрономією та алхімією. Разом із Герардом Кремонським він першим переклав латинською трактати з алгебри перського математика й астронома аль-Хорезмі. Також Роберт був першим, хто переклав алхімічний текст з арабської мови латинською: йому приписують переклад Liber Morieni 1144 року. Деякі історики схильні ототожнювати його з іншим арабістом XII століття, що жив в Іспанії, — Робертом Кеттонським (першим перекладачем Корану латинською, який працював на замовлення Петра Преподобного з Франції), але під час перебування в Іспанії він мешкав у Наваррі, а Роберт Честерський — у кастильській Сеговії, тож, найімовірніше, це різні люди. Серед інших перекладів Роберта Честерського вирізняються твори Джабіра ібн Хайяна (він же великий алхімік Гебер).
Поруч із ними в Іспанії працював ще один британець, Альфред де Сарешель (1154-1220). Як перекладач він видав латиною арабську книгу Авіценни «Сіфа», присвячену мінералам і алхімії, а також трактат De plantis, автором якого був грецький письменник I століття Миколай Дамаскин. В іншому ж його вважали непоганим автором коментарів до Арістотеля. Альфред і далі дотримувався традиції неоплатонічної метафізики, але вже розглядав психологію Арістотеля та фізіологію Галена. Отже, до 1220 року алхімія вже була добре відома в Європі. Тоді ж, близько 1220 року, англієць Роберт Гроссетест (учитель Роджера Бекона) публікує кілька коментарів до Арістотеля, у яких викладає ранню концепцію наукового методу, а близько 1250 року в працях італійського лікаря Таддео Альдеротті (1223-1296) описується метод концентрування етанолу, що включає багаторазову фракційну перегонку через водоохолоджуваний перегінний апарат, за допомогою якого можна отримати етанол чистотою 90%. Трохи пізніше Альберт Великий знову відкриває миш’як і нітрат срібла, а також згадує сірчану кислоту. Але загалом він не пішов далі за арабів. Те, що неблагородні метали можна перетворювати на благородні, для Альберта було безсумнівним. Це виразно видно з його твору «De rebus metallicic et mineralibus». Альберт вважав також можливим виготовлення еліксиру, здатного надавати всім металам прекрасний золотий колір. Він, щоправда, застерігав від удаваних перетворень, але все одно не сумнівався в тому, що існують і справжні. Він вважав, що метали, як і все інше, складаються з чотирьох стихій. Якщо ж їхніми складовими частинами є сірка і ртуть, то сірка, своєю чергою, складається з повітря й вогню, срібло ж — з води й землі. Висока пошана, якою користувався Альберт, дуже сприяла розвиткові алхімічних прагнень.
Та все ж деякі кроки в розвитку алхімії були зроблені. Його славетний учень Фома Аквінський (1225-1274) стверджував, що «Якщо золото і срібло, зроблені алхіміками, не мають справжнього вигляду золота і срібла, продавати їх і торгувати ними несправедливо; передусім існують деякі вживання справжнього золота і срібла, згідно з їхніми природними якостями, яких не має золото, створене алхіміками. Але якщо алхімічним шляхом приготовано справжнє золото, то торгувати ним як золотом не забороняється, бо ніщо не забороняє мистецтву користуватися, безперечно, природними джерелами й отримувати природні результати та істини». Але ще більше уваги, ніж Doctor universalis, як називали Альберта Великого, привертає Doctor mirabilis — Роджер Бекон (1214-1294). В галузі алхімії він створив трактати «Дзеркало алхімії» і «Про таємниці природи й мистецтва та про нікчемність магії». Він вивчав властивості селітри та багатьох інших речовин, знайшов спосіб виготовлення чорного пороху. Бекон визначив алхімію так: «Алхімія є наука про те, як приготувати певний склад, або еліксир, який, якщо його додати до неблагородних металів, перетворить їх на досконалі метали». Але про нього ми поговоримо трохи далі, як алхімік він не оригінальніший за Альберта Великого. І ось, на початку XIV століття європейська алхімія нарешті цілком наздоганяє арабів у пізнанні властивостей речовини. У 1270 році італійський алхімік Бонавентура (1221-1274), в одній спробі отримання універсального розчинника дістав розчин нашатирю в азотній кислоті (aqua fortis), який виявився здатним розчиняти золото, царя металів. Звідси й назва — aqua Regis, тобто царська горілка. Це найвищого рівня досягнення арабських алхіміків було повторено. Серед інших європейських алхіміків XIII століття слід згадати Раймунда Луллія (1235-1315) і Арнольда з Вілланови (1235-1313). Перший із них, Раймунд, іспанський теолог, написав такі тексти, як «Заповіт, що викладає у двох книгах загальне хімічне мистецтво», «Досліди», «Скорочене послання про камінь», «Додаток до заповіту, або скорочення», «Останній заповіт» та ін. Імовірно, він вважав, що всі тіла складаються з ртуті та сірки. Йому належить фраза: «Якби море складалося з ртуті, я перетворив би його на золото». Про те, як, на його думку, це можна було б зробити, він у своєму «Заповіті» пише:
«Візьми шматочок цього дорогоцінного медикаменту завбільшки з біб. Кинь його на тисячу унцій ртуті — остання перетвориться на червоний порошок. Додай унцію цього порошку до тисячі унцій ртуті — і вона також перетвориться на червоний порошок. Якщо з цього порошку взяти одну унцію і кинути на тисячу унцій ртуті — все перетвориться на медикамент. Кинь унцію цього медикаменту на нову тисячу унцій ртуті — і вона також перетвориться на медикамент. Кинь унцію цього нового медикаменту ще на тисячу унцій ртуті — і вона вся перетвориться на золото, краще за рудникове».
Луллію приписують таке визначення алхімії: «Алхімія — вельми необхідна й божественна частина таємної небесної натуральної філософії, що становить і утворює єдину, не всім відому науку й мистецтво, які навчають очищати й очищувати коштовні камені, що втратили цінність, і надавати їм властивих їм якостей, відновлювати немічні й хворі людські тіла та приводити їх у належний стан і до найкращого здоров’я і навіть перетворювати всі метали на справжнє срібло, а потім і на справжнє золото за допомогою єдиного й загального медикаменту, до якого зводяться і були зведені всі часткові ліки». Другий із них — Арнольд із Вілланови, теж іспанець, хоча займався медициною у Феррарі, Болоньї, Римі, Неаполі та Барселоні, працював на імператорів і пап. Він написав твори «Про вина», «Про отрути», «Про дози теріяку», «Розарій філософів». Як і Луллій, він писав рецепти, що стосуються філософського каменя, ще більш маячні, ніж міркування самого Луллія. Але принаймні приніс велику користь у галузі медицини.
Науковий метод Бекона
Ще більшу увагу, ніж Doctor universalis, як називали Альберта Великого, привертає Doctos mirabilis — Роджер Бекон (1214-1294). До його творів входять не лише описове природознавство, хімія й фізика, а й усі галузі наук, особливо ж філософія та богослов’я. Англійський францисканець Роджер Бекон є також одним із перших у ряду мучеників, яких історія наук відзначає від часу їхнього відродження. Освіту він здобув у Парижі, а згодом в Оксфорді, де пізніше обіймав кафедру. Великий вплив на розвиток Бекона справив Петро Перегрін де Марікур, що жив у Парижі й був відомий як експериментатор (про нього далі). Бекон розповідає, що Перегрін як майстер експерименту виносить на денне світло все темне. Відмінною рисою цієї для свого часу визначної людини було те, що він не любив словесних суперечок, а вимагав доказів і фактів, що справило вирішальний вплив і на Бекона, який увів саме слово scientia experimentalis (експериментальна наука). Уже Герберт, утім, пропонував заняття природничими науками як противагу схоластичним суперечкам. Бекон робив те саме, але з більшою наполегливістю. Як джерелом для своєї природничої історії Бекон користувався греками (Аристотель, Евклід, Птолемей), римлянами (Пліній, Боецій, Кассіодор) і арабами. Серед останніх особливо вирізняються Авіценна та Аль-Фарабі. Твір останнього, що являє собою щось на кшталт енциклопедії, було перекладено латинською мовою Герардом Кремонським під назвою «Liber de scientiis» («Книга про науки»). Бекон не лише володів всеосяжною вченістю Альберта Великого, а й відрізнявся від нього більшою ясністю та свободою мислення. У творі про нікчемність магії Бекон боровся зі сліпою вірою та чаклунством, хоча сам він, як буде видно далі, теж не був чужий астрології. Що люди минулих віків мало чим відрізнялися від сучасних, переконують такі уривки з «Compendium studii theologiae» Бекона:
«Головною перешкодою вивченню мудрості є безмежна зіпсутість, що охопила всі стани. Усе духовенство віддане пихатості, розпусті та користолюбству. Де б не сходилися духовні особи, усюди вони породжують спокусу. Государі й пани пригноблюють і грабують одне одного та гублять своїх підданих війною і податками. У з’єднаних королівствах Британії думають лише про завоювання, не дбають про те, чи справедливо досягається щось, чи несправедливо, аби тільки здійснити свій задум. Вищі стани поклоняються лише шлункові та тілесним утіхам. Цей поганий приклад псує простолюд, спонукаючи його до ненависті й зрадництва, або ж він гине під поганим впливом високопоставлених осіб. Розпуста й хіть не піддаються описові. У купецькому середовищі панують хитрість, обман, безконечне ошуканство тощо».
Такою постає картина звичаїв XIII століття в зображенні Бекона. Найнаполегливіше Бекон прагнув до вільнішого ладу релігійного життя. Це відбувалося саме в той час, коли на півдні Франції альбігойцям довелося тяжко поплатитися за своє відпадіння від церкви. Якщо заклик Бекона й пролунув марно та не був здатний викликати бурю, яку, наприклад, спричинив виступ Яна Гуса, то все ж Бекона можна вважати одним із провісників реформаційного руху. Те, що він не беззастережно підкорявся авторитетові Аристотеля, було не меншим злочином для тогочасної доби. З іншого боку, Бекон і не був здатний цілком визволитися з пут грецької філософії та середньовічного богослов’я. Так, він разом з Аристотелем вірить у просторову обмеженість світу. Він намагається діалектично довести також, що не може існувати багато світів або один безконечний світ. Лише значно пізніше в Джордано Бруно ми зустрічаємося з поняттям безконечного всесвіту. Подібно до Аристотеля, Бекон також спростовує діалектичними доводами вчення про порожнечу, прийняте як необхідну передумову руху атомів послідовниками атомістики, з якими боровся Аристотель. Володаркою наук для Бекона є не філософія, а теологія. Якщо знання, каже він, суперечить Святому Письму, то воно хибне. У межах цього обмеження він вимагає оновлення наук і заснування природничих наук на спостереженні та досвіді. Для науки, за Беконом, є три шляхи: спостереження, досвід і умовивід. Особливо звеличується математика, але найбільшого значення надається також мові як формальному вираженню мислення. Так, Бекон каже: «Ми повинні пам’ятати, що словам властива найбільша дія. Майже всі чудеса здійснено словом. У словах виражається найвище натхнення. Тому слова, глибоко обдумані, живо відчуті, добре зважені й виразно вимовлені, мають надзвичайну силу».
Навіть якщо припустити, що знання Бекона цілком ґрунтуються на давніх письменниках і арабах, усе ж треба визнати, що він не простий компілятор, що він умів критично ставитися до готового, засвоювати його й передавати самостійно. Найголовнішою його заслугою, однак, залишається те, що він є одним із перших, хто вказав шлях самостійного дослідження на противагу вірі в авторитет, хоча сам він ще не мав змоги безперешкодно йти цим шляхом. З цієї непохитної потреби постає відома туга, що виявляється в частих мріях Бекона про більшу велич людини над природою, які вперше з’являються в його творах. Головний твір Бекона має назву «Opus majus». Його було завершено 1267 р. і присвячено Беконом папі Клименту IV. У першій частині свого твору Бекон говорить про головні причини панівного невігластва. Такими йому видаються марнославство і віра в авторитет, давні забобони та численні хибні й незадовільні поняття. Другий розділ присвячено оглядові наукових засад, створених греками й арабами. У центрі цього огляду стоїть, звісно, Арістотель, твори якого, піддані вільній критиці, виявляються аж ніяк не бездоганними й не вільними від помилок. Для належної оцінки попередніх здобутків Бекон у третьому розділі вимагає вивчення автентичних текстів замість звичного доти читання латинських і арабських перекладів. Насамперед він висуває цю вимогу щодо Біблії та творів Арістотеля. Четвертий розділ присвячено математиці, включно з астрономією та її застосуванням. Беконові була відома хибність юліанського календаря, і він пропонував главі церкви внести поліпшення. За юліанським календарем, — казав він, — тривалість року становить 365 1/4 днів. Тим часом доведено, що рік коротший і що за 130 років набігає один зайвий день.
Наступний розділ, спираючись на Альхазена, трактує про оптику. Відбиття в параболічних дзеркалах, так само як анатомія і фізіологія ока, викладені так ясно й вдало, що саме в цих розділах із особливою виразністю виявилася передова точка зору Бекона. Сам процес зору він переносить у мозок, обґрунтовуючи це тим, що лише так можна пояснити поєднання чуттєвих відчуттів, що виникають в обох очах, в єдиному сприйнятті. Оптичні знання Бекона вищі за знання Альхазена. Так, Беконові відома сферична аберація, тобто той факт, що промені, які йдуть паралельно осі, лише тоді перетинаються в одній точці, коли зустрічаються з дзеркалом на однаковій відстані від оптичного центра. Він також займається запалювальною кулею та опуклими дзеркалами, спираючись на Альхазена. Далі Бекон досліджує, чи міститься фокус увігнутого дзеркала в центрі кулі, чи в середині радіуса. Він приймає останнє, тобто правильне, уявлення і цілком слушно зауважує, що йдеться не про точку перетину променів, а лише про невеликий простір. Так уже намічається сутність катокаустики. Про міраж (fata morgana) сказано, що багато хто вважає його диявольським насланням, тоді як він пояснюється природними причинами. Далі Бекон описує прилади для вимірювання діаметра Місяця і Сонця. Величина Землі зовсім не може зрівнятися з величиною неба та інших світил. Так, Сонце в 170 разів більше за Землю. І Чумацький Шлях складається з безлічі скупчених зір, світло яких змішується із сонячним. Приплив і відплив спричиняються тим, що місячні промені, падаючи вертикально, всмоктують випари, наявністю яких пояснюється також мерехтіння зір. Те, що припливи відбуваються також на боці Землі, протилежному Місяцеві, Бекон пояснює так. Він вважає, що небосхил, де розташовані нерухомі зорі, твердий, бо відбиває місячні промені. Ці відбиті промені потрапляють на бік Землі, протилежний Місяцеві, і тут спричиняють те саме явище, яке вони викликають, падаючи безпосередньо на Землю. Відповідно до цього уявлення небо нерухомих зір і, отже, весь всесвіт постають просторово обмеженими. Адже й Арістотель припускав, що нерухомі зорі отримують світло від Сонця. Думка про безконечність всесвіту та про множинність сонячних і інших систем могла виникнути лише після встановлення системи Коперника.
Веселку Бекон намагався пояснити в згоді з Арістотелем і Авіценною. Йому було відомо, що веселка зникає, коли Сонце піднімається вище 42° над горизонтом. Пояснити, чому Сонце, проникаючи в темний простір крізь неправильні проріхи, дає круглі зображення, він не міг. Світло, на його думку, для свого поширення потребує часу і не міститься в окремій частці, бо інакше світні предмети мали б так само випаровуватися, як мускус. Для пояснення поширення світла Бекон наводить такий дослід, уже відомий Альхазену. Якщо перед маленьким отвором перегородки поставити три свічки, то їхні промені перехрещуються в цьому отворі. Бекон убачає в цьому доказ того, що зір, тобто те, в чому він бачить природу світла, не змішується. Сьогодні ми сказали б, що світлові промені, не заважаючи одне одному, проходять через одну точку.
Шостий розділ присвячено досліду. Він починається словами: «Без власного досвіду (experimenta) неможливе достатньо точне пізнання». Експеримент тут постає як найважливіший спосіб обґрунтувати теорію й вести її до нових висновків. Завершальну частину твору (сьомий розділ) становлять міркування про призначення науки вести людство не лише до знання, а й до вищих моральних цілей. Особливо цікавими є положення, яких Бекон дотримується щодо математики. Він називає її воротами і ключем до інших наук. Основні істини математики, на його думку, вроджені людині. Лише шляхом математики можемо ми прийти до повної істини. В інших науках тим менше помилок і сумнівів, чим більше їм удається спиратися на математику.
Твори Бекона сповнені фантастичних передбачень щодо майбутнього. Так, він говорить: можуть бути збудовані кораблі, що гребуть без людей, тож, керовані однією людиною, вони рухатимуться з більшою швидкістю, ніж якби були повні веслярів. Можна також улаштувати екіпажі, які рухатимуться з безмірною стрімкістю без тварин. Бекон, однак, не вказує, як саме він уявляє здійснення цих думок. Тому було б неправильно надавати таким явищам, як це вже робилося, надмірного значення. Далі ми знаходимо зауваги, на підставі яких Беконові приписували першість у справі винайдення підводної труби. Оскільки, однак, не доведено, що він проводив досліди або принаймні мав чітке уявлення про засади конструкції, такі претензії слід відкинути. Насправді Бекон не міг бути знайомий навіть із окулярами, які, вочевидь, з’являються лише 1280 р. Перша письмова згадка міститься в одному листі 1297 р., автор якого говорить, що без окулярів, нещодавно винайдених на благо всіх людей зі слабким зором, він не може ні читати, ні писати.
Подібно до всіх своїх сучасників, Бекон вірив у можливість облагоражування металів. Він також був глибоко переконаний, що сузір’я впливають на Землю і на долю людства. У зв’язку з цим ми знаходимо в Бекона надзвичайно докладний виклад астрологічних учень, до яких дійшли XIII століття, спираючись на давніх, і раннє середньовіччя. У цю епоху астрологія досягла найвищої точки розвитку. Згодом вона втратила свою переконливість, аж поки нарешті в XVII ст. не зникла цілком із кола наукової освіти. По суті, дивовижно, як у вченого, такого визначного, як Бекон, не зародилося жодних сумнівів. Оскільки астрологічні вчення особливо характерні для всього духу середньовіччя, ми приділимо місце деяким із них у тому вигляді, як їх сприйняв Бекон. Астрологи поділяли небо на дванадцять «домів». Кожна планета (включно з Місяцем і Сонцем) має дім, у якому створена. Лев є домом Сонця, Рак — домом Місяця, Діва — домом Меркурія і т. д. Кожній із п’яти планет, крім того, призначено ще по одному з п’яти решти «домів». Юпітер і Венера — щасливі зорі, Марс і Сатурн — нещасливі. Великий вплив справляють сполучення планет, тобто їхні зустрічі в одному й тому самому «домі». Такі сполучення (кон’юнкції) віщують зміну на престолі, голод і подібні події. Вони впливають також і на окремих людей. Щоправда, ними не визначаються людські прагнення, але небесні сили діють на тіла й, змінюючи тісну взаємодію душі й тіла, тим самим впливають і на душу. Бекон також приєднується до східних учень, за якими певні планети панують над відомими країнами: так, наприклад, Сатурн — над Індією, Юпітер — над Вавилоном, Меркурій — над Єгиптом, Місяць — над Аденом. Можливо, що півмісяць як турецький герб походить від таких астрологічних уявлень.
В алхімії в творах Бекона заслуговує на увагу його згадка про суміш, що при запалюванні спричиняє страшний вибух. Однією зі складових частин цієї суміші він називає селітру. Очевидно, маємо тут справу з порохом, який приблизно в цей час проник до Європи зі Східної Азії. Спочатку його використовували для вибухів у рудниках. Із XIV століття порох спричинив і у військовій справі переворот, що мав величезний вплив на політичні долі Європи. Певною мірою Бекон належить також до духовних ініціаторів великих мандрів Нового часу. Він дотримувався погляду, що Азія простягається так далеко на схід, що її східних берегів можна досягти коротким переходом через Атлантичний океан. Ці погляди Бекона разом із їхнім обґрунтуванням переніс П’єр д’Альї до своєї праці під назвою «Imago mundi» («Образ світу»). Відомо, однак, що Колумб саме завдяки читанню цього твору згодом був спонуканий до свого плавання в західному напрямку. З усього цього випливає, що в особі Бекона ми зустрічаємо визначну людину, яка відіграла помітну роль у розвитку наук і заслужила на захоплення, яким її оточено. Бекон — одна з небагатьох зірок, що освітлюють морок християнського середньовіччя. Те, що він не зміг цілком звільнитися від забобонів свого часу, не повинно применшувати вдячності, якою ми йому завдячуємо.
Розвиток механіки й оптики
Загалом, алхімія, медицина, зоологія і ботаніка Європи вже наздогнали арабів за рівнем розвитку, і в особі Бекона ми маємо практично сучасного вченого. Що ж до загальної фізики, то відповідно до вчення Арістотеля середньовічні мислителі вважали, що тіла тяжіють до свого природного місця перебування. Наприклад, «важкі» тіла тяжіють донизу, «легкі» — догори. Вважалося, що для підтримання руху потрібна певна сила, і що без сили рух припиняється. Ця модель зазнала аргументованої критики візантійським мислителем Іоаном Філопоном уже в VI столітті. Філопон висунув низку запитань, на які механіка Арістотеля не дає правильної відповіді, наприклад: чому камінь, кинутий рукою вертикально вгору, після відриву від руки ще деякий час продовжує рухатися вгору, хоча сила кидка на нього вже не діє? Якщо рух кинутого тіла підтримує, на думку Арістотеля, збурення повітря, то що підтримує рух колеса, приведеного поштовхом у обертання навколо своєї осі, адже повітря тут явно ні до чого? Філопон також відкинув думку Арістотеля, що важкі тіла падають швидше за легкі. Для відповіді на ці запитання середньовічні вчені (Філопон, пізніше — Бурідан) розробили теорію імпетуса, певної вбудованої сили руху. Це поняття було кроком у бік концепції інерції, хоча все ж істотно відрізнялося від неї, оскільки припускало, що на кинуті тіла продовжує діяти певна «успадкована» сила.
Перший істотний успіх у фізиці пов’язаний з іменем Іордана Неморарія (бл. 1260 р.), про особу якого майже нічого не відомо; ні його національності (припускають, що він був італійцем або німцем), ні навіть часу його життя. Знаходимо різні праці зі статики, приписувані Іордану, для яких характерне систематичне застосування поняття gravitas secundum situm, тобто зміни сили тяжіння тіла залежно від його положення. Інакше кажучи, Іордан зауважив, що сила, з якою тіло тисне на горизонтальну площину, на яку воно спирається, зменшується, якщо цю площину нахилити, і що чим більше вона нахилена, тим меншою є ця сила. Тут уперше з’являється поняття складової сили тяжіння тіла в певному напрямку. Цей принцип приводить Іордана до принципу віртуальних робіт, сформульованого так: якщо певний вантаж можна підняти на певну висоту, то вантаж, у k разів більший, можна підняти на висоту в k разів меншу. Інший Іордан, можливо учень першого, увів поняття статичного моменту, яке було відоме ще Архімедові, і розглянув його застосування до рівноваги колінчастого важеля та до похилої площини. Пізніше встановлення точної умови рівноваги тіла, що спирається на похилу площину, приписав собі італійський механік Тарталья, хоча через 20 років він визнав авторів цього відкриття — Іордана.
Французький учений П’єр де Марікур (1210–1275), учитель Бекона, який проводив експерименти з магнетизму, 1269 року видав перший трактат, що описує властивості магнітів. У цій праці він описує закони магнітного притягання й відштовхування, а також кілька компасів, завдяки яким «де б ти не був, на морі чи на суходолі, ти скеровуватимеш свої стопи до різних країн та островів, у будь-який край світу, аби лиш знав їхню довготу і широту». Справді, дедалі досконаліші магнітні компаси впродовж XIII століття дали змогу таким мореплавцям, як Вандіно та Уголіно Вівальді, вирушати в мандри до невідомих земель. «Послання про магнетизм» поділено на дві частини. Перша частина (10 розділів) слугує зразком індуктивного міркування, заснованого на певному досвіді, описує, як знайти магніт у природі, і викладає фундаментальні закони магнетизму. Він не відкрив цих законів, але подав їх у логічному порядку. У першій частині обговорюються фізичні властивості магніту й наводиться перший збережений письмовий опис полярності. Отже, саме він першим ужив слово «полюс» у цьому контексті. Він пропонує методи визначення північного й південного полюсів магніту та описує вплив магнітів один на одного, показуючи, що однойменні полюси відштовхуються, а різнойменні — притягуються. Він також розглядає притягання заліза магнітами, намагнічування заліза магнітами та можливість зміни полярності в такому індукованому магніті. П’єр де Марікур приписував магнетизм Землі дії небесних полюсів, а не земних полюсів самої планети. Друга частина (три розділи) описує три пристрої, що використовують властивості магнітів. Автор описує, як створювати різні магніти, розмічаючи градуси на корпусі пристрою, розглядає практичне застосування магнітів, докладно описуючи «мокрий» плавучий компас і «сухий» поворотний компас. Він також намагається довести, що за допомогою магнітів можна реалізувати вічний двигун. Його пристрій являє собою зубчасте колесо, яке проходить повз магніт так, що зубці почергово притягуються одним полюсом і відштовхуються іншим. Він також написав трактат про конструкцію та використання універсальної астролябії. Лише наприкінці XV століття Леонардо да Вінчі відкрив фундаментальний закон тертя (тим самим підточуючи теорії імпетуса) і після кількох невдалих спроб створення вічного двигуна одним із перших висловив думку про нездійсненність такого механізму.
Окрім Альберта Великого, серед німецьких мислителів вирізняється один із друзів Аквінського, родом із німецькомовної Фландрії, а саме Вільгельм із Мербеке (1215-1286), знаний знавець грецької мови й перекладач, а згодом — архієпископ Коринфа. На прохання Фоми він переклав низку праць Арістотеля — це були перші переклади творів Арістотеля з оригіналу, а не з арабського перекладу. Переклав також математичні праці Герона Александрійського і Архімеда та «Первооснови теології» Прокла, твори Плутарха та ін. Уже саме це є величезним внеском у науку. Після спроб викладу праці Альхазена, здійснених Беконом, у галузі оптики передусім заслуговує на увагу польсько-німецький учений Вітелій (бл. 1220-1290). У своєму творі він також викладав учення Альхазена у зв’язку з теоріями Евкліда й Птолемея. Спершу він навчався в монастирській школі в Легниці, де й став ченцем. Потім вивчав гуманітарні науки в Парижі (1254-1257), а згодом — канонічне право, філософію та науку в Падуї (1262-1268). Восени 1268 року він вирушив до Вітербо, неподалік Рима, де заприятелював із Вільгельмом із Мербеке. Потім він повернувся до Вроцлава, і в 70-х роках працював на чеського короля, виконуючи дипломатичні завдання. Своєму другові Вільгельмові він присвятив свою «Оптику» в 10 книгах (бл. 1275). Цей твір є переробкою «Книги оптики» Альхазена та праць Роберта Гроссетеста (учитель Бекона). Основу оптики Вітелія становить неоплатонівська метафізика світла; водночас він розглядає вивчення світла як засіб упровадження математичної достовірності в науку про природу. Експериментальне мистецтво в галузі оптики сягає у Вітелія вельми високого рівня. Він розглядає також естетичне значення окремих кольорів і якостей предмета, що спостерігається. Вельми істотним у Вітелія є вказівка на значення звички в естетичному сприйнятті, відмінності в норовах людей і в психології народів. Він зазначав, зокрема, що зорові ілюзії є результатом умов спостереження, а також уяви й способу мислення, написавши, наприклад, що «око не отримує жодної іншої інформації, крім світла, кольору та кутового розміру», і лише розум «опрацьовує враження за допомогою уявлень, здобутих із досвіду». Досліджуючи веселку, він сконструював найкращу для свого часу призму для вивчення спектра. Вітелій зауважив, що веселку не можна пояснити простим відбиттям світла на водяних краплях, а треба врахувати також заломлення сонячних променів у самих цих краплях.
Твір Вітелія неодноразово перевидавався. Це великий трактат, у якому, щоправда, було мало самостійного. Згодом навіть Кеплер у своїх оптичних дослідженнях виходив із Вітелія й опублікував їх у творі «Доповнення до Вітелія». Щоправда, попри весь цей вплив Альхазена в Європі, аж до кінця XVI століття домінувала епікурейська теорія «образів», або «видимостей», які відокремлюються від тіл і проникають в око того, хто дивиться. Уже в наступному поколінні вирізняється домініканець Дітріх Фрайберзький (1250-1310), викладач у Парижі, головний спадкоємець Альберта в шкільному викладанні, зокрема той, хто зробив внесок у вивчення веселки. Теологічні праці Дітріха, як правило, значною мірою неоплатонівські, тоді як його більш світські філософські роботи радше арістотелівські. Дітріх не погоджувався з Фомою Аквінським у деяких метафізичних питаннях і, вочевидь, писав праці, що суперечили окремим працям Аквінського. Він уперше правильно пояснив природу первинної та вторинної веселки, дослідивши заломлення й відбиття світла в краплі води, як того й хотів Вітелій.
Британець Іоанн Сакробоско (1195-1256) був не менш відомим математиком і астрономом. Він здобув освіту в Оксфорді, а з 1221 року викладав у Сорбонні. У «Трактаті про сферу» (1230) Сакробоско викладає основи сферичної геометрії та геоцентричної системи світу, дотримуючись Клавдія Птолемея та його арабських коментаторів: Сабіта ібн Курри, аль-Біруні, аль-Урді та аль-Фергані. За цим трактатом вивчали астрономію в усіх європейських університетах упродовж наступних чотирьох століть. Британський хроніст Джон із Воллінгфорда, окрім чергових історій Англії, церкви та світу, відомий своєю картою кліматів. Ця карта, укладена між 1247 і 1258 роками на основі невідомого варіанта карти Матвія Паризького, містить лише 29 географічних назв. Земля на ній поділена не тільки на 8 кліматів, а й на північно-східну, північно-західну та південну третини, межі яких не збігаються з традиційним поділом на Азію, Європу й Африку. У центрі півкулі вказано міфічне «серединне місто Арен», а на крайньому сході — Каспійські гори, Куманію, Русь, Угорщину та Дакію, але загалом розподіл топонімів у межах кліматів не має відповідників ані в європейській, ані в арабській картографії. Пояснювальні тексти на південь від екватора та за межами карти на тому самому аркуші говорять про сферичність Землі, про яйцеподібну будову світу, про води, про мешканців невідомого південного континенту та про те, що північна половина півкулі своєю формою скидається на розпростерту хламиду. Угорі аркуша, за межами земного кола, у східному напрямку розташовано рай.
Арабський світ у цей час висуває ще кількох авторів, яких згодом використає, зокрема, Коперник для своїх революційних висновків. Серед них Насир ад-Дін ат-Тусі (1201-1274), який першим виокремив тригонометрію в окрему математичну дисципліну, незалежну від астрономії. У своєму творі «Трактат про повний чотиристоронник» він систематизував теорію плоскої та сферичної тригонометрії. Ставши радником монгольського хана Хулагу, він урятував бібліотеки Ірану від розграбування й заснував знамениту Марагінську обсерваторію, яка на той час була найбільшим науковим центром світу. Там він уклав «Зідж Ільхані» — точні таблиці руху планет, якими астрономи користувалися впродовж століть. Насир розробив важливу геометричну конструкцію (гіпоциклоїду), де мале коло котиться всередині кола вдвічі більшого діаметра. Це дало змогу пояснити лінійний рух через обертальний і стало важливим кроком до перегляду геоцентричної системи Птолемея. У своїх працях (наприклад, «Ахлак-і Насірі») висловлював ранні ідеї про поступову зміну живих істот та їхню адаптацію, що сучасні історики науки іноді називають зачатками еволюційної теорії. У XIV столітті Ібн аш-Шатир (1306-1375) відзначився тим, що за два століття до Коперника розробив математично точні моделі руху планет, які усували вади системи Птолемея. Він переробив геоцентричну модель, створивши теорію, напрочуд подібну до пізніших геліоцентричних розрахунків.
Розділ III: Наука доби гуманізму (XIV ст.)
У середині XIII століття Англія, яка раніше перебувала на периферії, раптово виходить в абсолютні лідери філософської та наукової думки. Оксфордська школа францисканців, на противагу своїм містично налаштованим побратимам на континенті, породжує традицію емпіризму та наукового методу. Постаті Роберта Гроссетеста (1175-1253) і, особливо, його учня Роджера Бекона (1219-1292) закладають підвалини європейської науки, проголошуючи примат досвіду й математики. А Вільям Оккам (1285-1347) , що прийшов за ними, своїм номіналізмом остаточно підриває основи схоластичного реалізму, відкриваючи шлях філософії Нового часу. Філософія Оккама будується на радикальному номіналізмі: універсалії не існують реально, а лише як імена (nomina) в розумі; реальними є тільки одиничні речі. Цей поворот руйнував метафізичні конструкції реалістів і робив наголос на емпіричному знанні. Оккам висунув знаменитий принцип економії («бритва Оккама»): не слід множити сутності без потреби, тобто будь-яка гіпотеза має бути мінімальною, але достатньою для пояснення фактів. У гносеології він наполягав, що знання ґрунтується на інтуїтивному пізнанні одиничного, а не на спекулятивних універсаліях. У теології Оккам відокремлює віру від розуму: розум не може довести догмати, віра — справа волі. Він критикує папський абсолютизм, стверджуючи верховенство світської влади та автономію держави. Етика Оккама теж волюнтаристська: моральні закони залежать від волі Бога, а свобода волі людини є абсолютною.
Але вчені XIV століття здебільшого лише розвивали ті концепції, які були намічені вченими XIII століття. Тепер можна сказати, що Європа наздогнала арабську науку в усіх її частинах, а отже, й відновила обличчя античної науки. У XIV столітті настав час застосовувати здобуті знання, щоб далі почати робити перші кроки в невідоме. Для початку розглянемо т. зв. «оксфордських калькуляторів». Це група англійських філософів XIV століття, пов’язаних із Мертон-коледжем в Оксфорді. До цієї групи входили Томас Брадвардін (1295-1349), Вільям Гейтсбері (1313-1372), Річард Суайнсгед (1300-1354), Джон Дамблтон (1310-1349). Тут теж можна зауважити, щоб не створювалося враження відокремленості Англії від континенту, що головним натхненником для калькуляторів став французький філософ Жерар Брюссельський (прибл. 1170-1250), якого ми випустили в попередньому викладі. Цей француз відомий книжкою «Liber de motu» («Про рух»), яка була новаторським дослідженням із кінематики. Подібними питаннями також цікавився і німецький (або італійський, про що точаться суперечки) філософ і механік Іордан Неморарій (1225-1260), якого ми розглядали вище. Хоча, як видається, Неморарій не вплинув на «калькуляторів». Коротко кажучи, цими чотирма мислителями було розвинено особливу дисципліну — «вчення про інтенсію та ремісію якостей», що стало однією з найяскравіших сторінок у середньовічному вченні про рух. У працях учених Мертон-коледжу загальний логіко-математичний підхід застосовувався до розгляду найрізноманітніших якостей, що допускають безперервну зміну в два протилежні боки, їхніх ступенів і змін — від фізичних (таких, як тепло, яскравість, швидкість) до моральних і метафізичних (таких, як гріх, хіть, милосердя, благодать). Ця тематика, що сягає діалогу Платона «Філеб» і трактату Арістотеля «Про виникнення і знищення», становила одну з програмних тем середньовічної схоластичної фізики. Зокрема, у працях мертонців вибудовується математичний апарат, спеціально призначений для опису механічного руху; однак він був чисто абстрактною, не апелюючою безпосередньо до сфери досвіду конструкцією. Їхньою метою було лише наукове осмислення абстрактної фізики Арістотеля за допомогою математичної мови; але реальною дослідною наукою вони не займалися і навіть не закликали до цього.
Поняттями, виходячи з яких мертонці будували свою модель руху, були інтенсивність руху та градус швидкості як міра цієї інтенсивності. У межах цієї моделі в механіку вперше було введено (У. Гейтсбері, 1335 р.) поняття миттєвої швидкості. Мертонські мислителі Гейтсбері та Суайнсгед сформулювали й довели теорему про середню швидкість (у їхній термінології — «теорема про середній градус швидкості»), яку згодом застосували Доменіко де Сото та Галілео Галілей під час кількісного аналізу вільного падіння тіл: шлях, який тіло проходить за певний час за рівноприскореного руху, дорівнює шляху, що його тіло проходить за той самий час за рівномірного руху зі швидкістю, яка дорівнює середньому арифметичному максимального й мінімального значень швидкості за рівноприскореного руху. Мертонцями ж було показано, що якщо рівноприскорений рух починається зі стану спокою, то за першу половину часу руху проходиться шлях, що становить 1/4 від повного шляху. Брадвардін припустив, що швидкість (V) зростає в арифметичній пропорції в міру того, як відношення сили (F) до опору (R) зростає в геометричній пропорції. Брадвардін висловив це на низці конкретних прикладів, але, хоча логарифм іще не було винайдено, ми можемо анахронічно передати його висновок, записавши: V = log (F/R). Аналіз Брадвардіна є прикладом перенесення математичної техніки, яку використовували аль-Кінді та Арнольд із Вілланови для кількісної оцінки природи складних ліків, на іншу фізичну проблему.
Фактично вчені Мертон-коледжу започаткували — в кінематиці та низці інших розділів природознавства — заміну якісних понять, характерних для античної фізики, кількісними поняттями, що й досі використовуються у фізичних науках. Ідеї мертонців дістали подальший розвиток у «вченні про широту форм», розробленому їхнім французьким сучасником Ніколя Оремом, а також у праці «Про швидкість змінного руху» італійця Джованні ді Казалі (1320-1375), який навчався в Оксфорді, перш ніж повернутися до Італії. Якщо сказати кілька слів про окремих «калькуляторів», то варто зазначити, по-перше, що їхній лідер (Томас Брадвардін), спираючись на Гроссетеста і Бекона, передових мислителів XIII століття, перебував у прямій опозиції до Вільяма Оккама. Це може видатися дивним, але загалом доволі логічно, з огляду на те, що Томас був радше вченим-раціоналістом, із наголосом на логіці та математиці в застосуванні до етичних і фізичних питань, а тому цінував абстрактні сутності й міг поєднувати свої математичні праці з майже реалістичною філософією. Крім того, можна додатково зазначити, що в «Трактаті про континуум» Томас дотримується поглядів Аристотеля на нескінченну подільність континууму й критикує атомістичну концепцію. Окрім того, він сперечається з Оккамом і в питаннях теології, доводячи, що Бог знає майбутнє без жодних обмежень. Фіксують навіть певний вплив Томаса на твори Бурідана, а також можливість того, що він поділяв погляди, близькі до майбутнього протестантизму, або що принаймні вплинув на ідеї англійського реформатора церкви Джона Вікліфа. Але за всієї своєї значущості Томас Брадвардін помер доволі рано, захворівши на чуму під час загальноєвропейської епідемії, саме повертаючись із Рима, щоб обійняти посаду архієпископа Кентерберійського. Найвідомішою працею Вільяма Гейтсбері були «Правила розв’язання софізмів», тобто тверджень, які можна вважати як істинними, так і хибними. Джон Дамблтон став членом «калькуляторів» у 1338-1339 роках. Після вступу до Товариства він на короткий час залишив його, щоб вивчати теологію в Парижі в 1345-1347 роках. Після завершення навчання він повернувся до роботи з калькуляторами в 1347-1348 роках. Одна з його головних праць, «Сума логіки та природної філософії», була зосереджена на поясненні природного світу в послідовній і реалістичній манері, на відміну від деяких його колег. Дамблтон намагався знайти багато розв’язань для широт речей, більшість із яких були спростовані Річардом Суайнсгедом у його Liber Calculationum. Найвизначніший представник «калькуляторів» — це Річард Суайнсгед, головна праця якого, збірка з 16 трактатів «Книга обчислень» (1346), неодноразово перевидавалася до XVI ст.; саме це творіння й принесло авторові славу калькулятора, що згодом поширилася й на інших філософів його кола. Полімат XVI століття Джироламо Кардано зарахував його до десятки найбільших умів усіх часів, поруч з Архімедом, Аристотелем і Евклідом. Лейбніц у двох своїх листах назвав його одним із перших учених, які застосували математику у фізиці та ввели математику до схоластичної філософії. Визнання «калькуляторів» вийшло далеко за межі їхнього власного століття.
Пізнішим послідовником Оксфордської школи був Доменіко Сото (1494-1560), який у коментарі до Аристотеля без жодного обґрунтування приймає, що рух тіла, яке падає, є рівномірно-змінним, і дає для шляху, пройденого тілом, що падає, закон, який збігається із сучасним. Такі успіхи в математиці не минули марно, тож в Англії з’являється один із найраніших європейських годинникарів — Річард Воллінгфордський (1292-1336), який сконструював астрономічний годинник (пор. аналогічні діячі в Італії), а також удосконалений екваторій (Альбіон) для обчислення місячної, сонячної та планетарної довготи і для передбачення затемнень, а також створив такі інструменти, як торкветум і ректангулус. Ці пристрої вже виготовляли в арабському світі XII-XIII століть, їх навіть описував визначний італійський астроном Кампано, але Річард уже самостійно конструював їх усі й значно вдосконалював їхні конструкції. Він же опублікував перший європейський твір, цілком присвячений тригонометрії: «Чотири трактати про прямі та обернені хорди». Усе це показує, що наприкінці XIII століття середньовічна Європа вже перевершує найкращі досягнення античності в галузі механіки.
Щодо італійців, то ми згадаємо лише кількох найвизначніших, і це знову ж таки переважно лікарі. Головні постаті, звісно ж, Гвідо Ланфранк (1250-1315), автор відомого керівництва з хірургії «Chirurgia Magna», і Мондіно де Луцці (1275-1326), засновник сучасної анатомії, який відновив практику публічних розтинів тіл померлих людей задля навчання студентів медицини. Цю практику тривалий час забороняла середньовічна католицька церква, хоча, як ми вже бачили в попередніх розділах, її, можливо, дозволяв останній із імператорів Гогенштауфенів у 1230-40-х роках. Також Мондіно написав перший від часів Галена сучасний анатомічний трактат, що ґрунтувався вже не на переказі праць Галена та Ібн Сіни, а на власних результатах розтинів. Його вчителями були Таддео Альдеротті (див. попередній розділ) і француз Анрі де Мондевіль (про нього нижче), найвидатніші лікарі Європи того часу. Звісно, лікарів в Італії було чимало, але нам досить і найвизначнішого прикладу. Медицина й анатомія Європи вже виразно пішли далі за рівень арабського світу, однак вплив галенівської школи був настільки великий, що Мондіно та його сучасники намагалися співвіднести свої відкриття з галенівською анатомією. Наступним важливим лікарем і хірургом стане Джентіле да Фоліньйо (бл. 1300-1348), який написав важливий трактат про чуму.
Водночас в Італії з’являється автор, який від передової медицини переходить до передового на той час інженерного мистецтва. Гвідо да Віджевано (1280-1349) відомий своїм альбомом ескізів військової техніки «Texaurus regis Francie» та «Anothomia Philippi Septimi», ілюстрованою працею з анатомічного розтину. Кожна з них дає уявлення про стан середньовічних технологій і медицини. Як винахідник, Гвідо може вважатися далеким попередником художників-інженерів пізнього Відродження, таких як Таккола, Франческо ді Джорджо та Леонардо да Вінчі. Як анатом, Гвідо документує практику болонської школи XIV століття та її шанованого лікаря Мондіно де Луцці. Падуанський лікар і астроном Якопо Донді дель’Оролоджо (1290-1359), який написав праці з фармакології, хірургії, астрології та природничих наук, уславився ще й як знаний годинникар. Він створив найбільші на той час астрономічні годинники та керував будівництвом великих громадських годинників із циферблатом на замовлення принца Убертіно I да Каррара. Можливо, він також долучився до їхнього проєктування. Годинники було встановлено на вежі Палаццо дель Капітаніато в Падуї 1344 року. Є деякі свідчення того, що вони показували й відбивали години від 1 до 24, а також відображали фази Місяця й положення Сонця в зодіаку. І вежу, і годинники було зруйновано 1390 року, коли міланці штурмували палац. Копія годинників міститься в Торре дель’Оролоджо в Падуї, збудованій 1428 року. Його син, Джованні Донді дель’Оролоджо (бл. 1330-1388) так само був годинникарем із Падуї, який спроєктував астраріум — компактніші астрономічні годинники й планетарій. Він також намагався з математичною точністю описати механіку Сонячної системи. Годинники Джованні були черговою варіацією складного механізму, схожого на знаменитий античний Антикітерський механізм (і астраріум Донді, і антикітерський механізм, радимо розглянути окремо).
Того самого часу в Італії живе славетний венеційський мандрівник Марко Поло (1254-1324), який виклав історію своєї подорожі Азією в «Книзі про різноманітність світу». Попри сумніви щодо достовірності фактів, викладених у книзі, вона є цінним джерелом знань із географії, етнографії, історії Вірменії, Ірану, Китаю, Казахстану, Монголії, Індії, Індонезії та інших країн. Він називає численні нові коштовні й напівкоштовні камені, і завдяки йому вперше стало відомо, що кам’яне вугілля можна використовувати як паливо. Марко Поло звернув також увагу на нафту, туш, порцеляну. З царини рослинного світу Поло згадує про різні лікарські засоби, ароматичні речовини, фарбувальні дерева, індиго тощо. Описано обробку бамбука, бавовняного паперу та шовку. Численні також повідомлення про тваринний світ усього азійського материка. Йдеться про зебу, яка, різні породи коней, слона, носорога, мускусного бика, людиноподібних мавп, тигра, змій тощо. Із розповідей про птахів особливо цікавою є згадка про велетенського птаха на Мадагаскарі, відстань між розпростертими крилами якого дорівнює шістнадцяти крокам. Це значно розширило уявлення європейців у галузі зоології і ботаніки. Книга Марко Поло справила значний вплив на мореплавців, картографів, письменників XIV-XVI століть; зокрема, вона була на кораблі Христофора Колумба під час його пошуків маршруту до Індії. За підрахунками дослідників, Колумб зробив на ній 70 позначок.
Синтез знань у школі Парижа (Бурідан і Орем)
Паралельно з оксфордськими калькуляторами та італійськими годинникарями в тій самій парадигмі працювали й учені Франції. Найбільше тут цікавий ректор Паризького університету Жан Бурідан (1295-1360), один із найрадикальніших філософів-номіналістів Франції, натурфілософ і механік, який навчався в самого Вільяма Оккама і був сучасником передових номіналістів з Англії. Дуже незвичним видається те, що він провів усе своє академічне життя на факультеті мистецтв, замість того щоб здобути докторський ступінь із права, медицини або теології, що зазвичай готувало шлях до кар’єри у філософії. Так само незвично для філософа його часу, що Бурідан ще більше зберіг свою інтелектуальну незалежність, залишаючись світським кліриком і не вступаючи до релігійних орденів. Він навмисно ігнорує теологічні питання, а оскільки університетські статути дозволяли викладати або писати на цю тему лише тим, хто здобув освіту в галузі теології, то в його спадщині не лишилося навіть такої базової для всіх викладачів Парижа теми, як коментарі до «Сентенцій» П’єра Ломбардського. І попри це, епоха гуманізму ставиться до нього як до типового схоласта, що лише доводить антифілософський, а не анти-схоластичний пафос гуманістів (не кажучи вже про те, що далеко не всі гуманісти цуралися філософії та відірваних від життя абстракцій). Головні філософські твори Бурідана написані у формі коментарів до праць Арістотеля. Він приймає арістотелівське визначення науки як знання, здобутого на підставі очевидних, необхідних і недоказових засновків, але проводить розрізнення між засновками логічно необхідними та засновками, очевидність яких ґрунтується на досвідних твердженнях. Окрім усього «Органона», існують коментарі до «Фізики» Арістотеля, «Про небо», «Про виникнення і знищення», «Про душу», «Parva Naturalia», «Метафізики», «Нікомахової етики» та «Риторики». Але шедевром Бурідана є Summulae de dialectica [Збірник діалектики], всеосяжний підручник логіки, який починався як коментар до Summulae logicales, або логічного компендіуму діалектика XIII століття Петра Іспанського, якого іноді вважали ще одним раннім номіналістом. Невдовзі праця Бурідана перетворилася на самостійний твір разючої широти. У ній оновлюється стара середньовічна традиція арістотелівської логіки через via moderna [сучасний спосіб] — тобто новішу, терміністську логіку (тобто аналіз термінів, майже синонім логіки-номіналізму), яка поступово її витіснила. Ця праця стала надзвичайно популярною в Парижі, у нещодавно заснованих університетах Гайдельберга, Праги, Відня та по всій північній Італії. Але Бурідан перебував під впливом не лише філософів. Його праці з фізіології та психології свідчать про його знайомство з медичними текстами, до аргументів яких він ставився серйозно, хоча завжди ретельно розмежовував медицину і філософію як дисципліни. Водночас Бурідан розглядав медичне навчання як спосіб розвитку природної філософії, тож філософів і лікарів слід розуміти як тих, хто говорить про одні й ті самі життєві явища. До слова, розмірковуючи про те, як йому слід ставитися до авторитету Арістотеля, Бурідан дійшов такого висновку:
«На доводи від авторитету не знаю, як відповідати, інакше як заперечуючи авторитети».
Не менш цікаво виглядають погляди Бурідана на науковий метод і його позиція щодо психології. Так, у галузі механіки Буріданові належить розвиток учення про імпетус (лат. impetus) — рушійну здатність, «запечатлену» в кинутому тілі, що також можна читати як теорія імпульсу. Згідно з аристотелівською фізикою, тіло не може рухатися само по собі, а лише завдяки певній силі, прикладеній до нього: камінь, кинутий рукою людини, летить далі завдяки переданій рушійній силі, імпетусу. На відміну від інших схоластичних філософів (таких, як Ніколя Орем, Франческо Марчанський) Бурідан вважав, що тіло згодом падає через опір середовища (повітря, води), а не через вичерпання імпетусу. У працях Бурідана вчення про імпетус набуло статусу фізичної теорії, що дало змогу пояснити прискорення тіл, які падають, і висунути гіпотезу первісного поштовху для пояснення обертання небесних сфер. Пояснення Аристотеля за допомогою цільових причин у фізиці Бурідана замінюються поясненнями, що апелюють до дієвих причин. Обговорюється також можливість поняття нескінченного простору. У всьому цьому Бурідан не лише нагадує раціоналізаторські підходи Оккама, а й перегукується з математико-логічними настроями оксфордських калькуляторів. Опис руху в Бурідана відповідає його підходові до природознавства, який є емпіричним у тому сенсі, що він наголошує на очевидності явищ, надійності апостеріорних способів міркування та застосуванні натуралістичних тропів або моделей пояснення, таких як поняття імпульсу, до множини явищ. Він схильний відкидати суто теологічні припущення, як такі, що не мають стосунку до практики філософії, що ми бачимо в такому іронічному зауваженні:
«можна припустити, що існує набагато більше окремих субстанцій, ніж небесних сфер і небесних рухів, а саме, великих легіонів ангелів, але це не може бути доведено демонстративними аргументами, що виходять із чуттєвого сприйняття».
Є, щоправда, і деякі теологічні міркування, до яких слід поставитися серйозно. Він визнає, що божественне всемогуття таке, що Бог завжди може обманути нас способами, які ми ніколи не зможемо виявити, хоча цю певність пом’якшує інша певність, підтверджувана емпіричними доказами, а саме: наші звичайні здатності сприйняття та індуктивного висновування достатньо надійні, щоб зробити «осягнення істини з упевненістю можливим для нас». Бурідан нетерпимий до скептичних аргументів, що ставлять під сумнів можливість наукового знання, наприклад, до тих, які, на його думку, висунув Миколай Отрекурський, стверджуючи, що абсурдно вимагати, аби все знання було довідним шляхом зведення до принципу несуперечності. Бурідан також вважає, що пояснювальні моделі в одній конкретній науці зазвичай можуть бути застосовані до інших, що розширює наше розуміння явищ. Говорячи ж про психологію, яка вивчає рухомі істоти як одушевлені, Бурідан уніс важливі зміни до аристотелівської парадигми. На відміну від Фоми Аквінського, який прагнув приписати людській душі метафізично міцніші якості, такі як існування per se, Бурідан не вважає, що психологія здатна розкрити щось про внутрішню природу свого предмета, і тому відмовляється будувати припущення на цю тему. Він розглядає психологічну науку як таку, що займається не якимось умовним поняттям душі, здобутим шляхом апріорного міркування, а визначенням відношення між одушевленими якостями та душею як їхнім власним предметом:
«Природодослідник розглядає субстанції лише у зв’язку з їхнім рухом і діями. Оскільки матеріальні форми потребують для своєї дії певної матерії, що відповідає якісним або кількісним властивостям, натурфілософові необхідно визначати форми через притаманну їм матерію. Отже, душа, безумовно, має бути визначена як фізичне, органічне тіло в означенні, даному натурфілософією».
Це привело до ще пом’якшенішого розуміння душі в коментарях до трактату «Про душу» паризьких послідовників Бурідана, Ніколя Орема та П’єра д’Альї, для яких душа постає як своєрідний заповнювач, природа якого взагалі не має стосунку до психології. Але попри такі заслуги перед традицією вільнодумства, Бурідана пам’ятають не за все це, а завдяки знаменитій алегорії під назвою «Буріданів осел». Він докладно обговорював питання свободи волі у своїх коментарях до «Етики» Аристотеля і виступав радше як етичний, або навіть просто детермініст у загальному значенні цього слова. Проблему свободи волі Бурідан вважав логічно нерозв’язною. Хоча самого осла в творах Бурідана не знайти, але подібні приклади він усе ж використовує, як, утім, їх використовував і Аристотель. У класичному прикладі з ослом ідеться про те, що якщо перед ослом поставити дві однакові оберемки сіна на однаковій відстані, то він просто помре з голоду, бо не зможе зробити раціональний вибір, яка з двох порцій є кращою.
Здавалося б, такий вільнодумець просто не може не зазнавати репресій з боку церкви. І справді, існують легенди, жодним чином належно не підтверджені, що ці репресії були. Наприклад, розповідають, що, переслідуваний реалістами, він виїхав до Німеччини, де заснував школу, а викладав у Відні, де брав участь у створенні Віденського університету. Або не менш промовиста легенда, що за наказом французької королеви Бурідана зашили в мішок і кинули в Сену через те, що він вступив у любовні стосунки з королевою, і цей зв’язок ризикував її скомпрометувати. Уперше цю легенду зафіксовано у Франсуа Війона, і записано її майже через півтора століття після смерті Бурідана, причому ні про флірт, ні про зв’язок, ні про ім’я королеви у Війона немає. До того ж репресії могли бути тим імовірнішими, що номіналізм Вільяма Оккама викликав бурхливу реакцію представників церкви, які оголосили його вчення єретичним у 1328 році. А в 1339 році навіть було видано спеціальний декрет, у якому зазначалося заборону викладання вчення та будь-яких ідей Оккама. Така політика, здавалося б, не могла не зачепити Бурідана. Однак він не лише був обраний ректором Паризького університету в 1328 році, а ще й був переобраний на цю посаду в 1340-му. Отже, він не міг бути відданий анафемі в цей проміжок часу, на який і припадає його легендарне вигнання до Німеччини. Найімовірніше, Бурідан зумів уникнути звинувачень у скептицизмі, спрямованих проти його колег-номіналістів. Втім, через століття його вплив оцінили по-справжньому. У 1473 році король Людовик XI видає указ, спрямований проти номіналістів, і забороняє читання його творів.
Під впливом Бурідана і філософа-номіналіста Жандена перебуває ціле покоління мислителів Франції. Серед них вирізняється учень Бурідана — Ніколя Орем (1320-1382), філософ, математик і єпископ. Він перекладав праці Арістотеля французькою мовою, а також писав про теорію руху небесних тіл і навіть про грошовий обіг. Його часто змальовують як центральну постать у науці XIV століття в масштабах усієї Європи, своєрідного провісника наукового методу Нового часу, тобто як ученого у власному розумінні цього слова. Але якщо поглянути на деяких його сучасників із тієї самої Англії, то ця унікальність значно згладжується. Вважається, що наукові праці Орема вплинули на Миколу Кузанського, Коперника, Галілея і Декарта. Перекладацька діяльність Орема справила великий вплив на розвиток французької мови й збагатила її науковою та філософською лексикою. Загалом Орем увів у вжиток понад 1000 нових французьких слів. У своїх математичних працях Орем уперше використав степені з дробовими показниками і фактично впритул підійшов до ідеї логарифмів. Він досліджує нескінченні ряди та прогресії, наводить дотепний доказ розбіжності гармонічного ряду, будує геометричні фігури, що мають нескінченну протяжність, але водночас скінченну площу. Лише через три століття теорію таких фігур почали розробляти Ферма і Торрічеллі. У своїх фізичних трактатах Орем іноді висував дуже сміливі для того часу ідеї, вважаючи, що куди простіше уявити обертання Землі навколо своєї осі, ніж обертання всього космосу навколо Землі, або висуваючи ідеї принципу відносності в дусі Галілея, наводячи як приклад рух корабля. Але в більшості таких випадків Орем наводить приклади лише для того, щоб заявити про їхню хибність. Втім, сам факт того, що подібні ідеї вже тоді могли бути озвучені, сам по собі є немаловажним (хоча логічно припустити, що це не Орем їх вигадував, аби тут же спростувати, а що такі ідеї він міг чути від когось іншого з учених). Новою для свого часу була ідея Орема про те, що рух планет визначений не Богом, який створив Землю, а рівновагою природних сил. У трактаті «Про походження, сутність і обіг грошей» Орем висунув ідею про те, що право карбувати гроші належить не суверену, а народові. Тим самим він протистоїть зростальній тенденції європейських правителів розв’язувати свої фінансові проблеми коштом інфляції.
Про Миколу з Отрекура (1299-1369) ми вже писали в окремій статті, але якщо коротко, то це середньовічний скептик і номіналіст, водночас противник Арістотеля, що нагадує як Аверроеса, так і його противника, містика аль-Газалі. Але що найголовніше — Микола був атомістом. Він вважав, що матерія, простір і час складаються з неподільних атомів, точок і миттєвостей, і що все зародження та руйнування відбуваються внаслідок перегрупування матеріальних атомів. Рішенням папської курії в 1347 році його було змушено спалити свої твори.
Серед видатних французьких лікарів, яких можна розглядати і як представників розвитку матеріалістичного світогляду, у Франції вирізняється Гі де Шоліак (1298-1368), автор трактату «Chirurgia magna», одного з основних медичних підручників упродовж наступних трьох століть. Під час Чорної смерті він чітко розмежував бубонну та легеневу чуму як окремі захворювання і давав рекомендації, зокрема щодо карантину, аби запобігти їхньому поширенню серед населення. Він також був особистим лікарем трьох пап Авіньйонського періоду. Як і передовий італійський хірург Мондіно де Луцці, Гі де Шоліак навчався у французького лікаря Анрі де Мондевіля (1260-1320), який був одним із перших хірургів, що підтримав концепцію асептичного лікування ран без спричинення утворення гною, і застосував її до поранених солдатів. Медична школа в Монпельє, а також школа в Парижі на той час уже затьмарюють славу італійської школи лікарів із Салерно та змагаються головно з медиками з нових університетів північної Італії. Забігаючи наперед, учень Бурідана на ім’я П’єр д’Альї (1350-1420) теж дає нам чудовий приклад того, що номіналізм не гарантує матеріалістичних поглядів. П’єр був відкритим номіналістом і послідовником учення Оккама, але також і відкритим захисником Біблії та церкви, при цьому послуговуючись аргументами, близькими до протестантизму, де влада Папи відсувалася на другий план. Хоча він намагався обрати середній шлях між скептицизмом і догматизмом, та зрештою він стояв, принаймні в теорії пізнання, на позиціях крайнього спіритуалізму, завдяки чому передбачив учення Декарта, Лейбніца і Берклі. Втім, слід визнати, що він був також автором і непоганих науково-популярних праць, і, зокрема, робота д’Альї з космографії Imago Mundi (1410) вплинула на Христофора Колумба в його оцінках розмірів світу. У старості д’Альї схилявся до містицизму.
Німецька наукова школа
З цією французькою школою пов’язаний піднесення наук у Німеччині (хоча ми вже бачили, що німці мали серйозних учених, таких як Альберт Великий, Вітеллій і, можливо, навіть Неморарій). Із фактів, що становлять особливий фізичний інтерес, зазначимо, що Альберт Саксонський (1313-1390), який викладав у Сорбонні з 1350 по 1361 рік, зробив спробу класифікувати рухи, розрізняючи рух поступальний і обертальний (для останнього дано точне визначення кутової швидкості), рівномірний і змінний. За його часу і за його участі було створено поняття руху uniformiter difformis, або, як ми тепер його називаємо, рівномірно-змінного руху. Альберт був логіком-номіналістом, математиком, механіком і натурфілософом, який навчався у Бурідана і став його найславетнішим учнем. Пізніше він брав участь у заснуванні Віденського університету й став його першим ректором у 1365 році. Як натурфілософ, він сприяв поширенню паризької натурфілософії по всій Італії та Центральній Європі. Праці Альберта з логіки частково були продовженням коментарів Вільяма Оккама. Уже за життя Альберта його праці з фізики вважалися такими ж авторитетними, як праці «калькуляторів» і Орема, та активно використовувалися в університетах Італії. Як і Орем, він часто використовує аргументи, які тут же сам і спростовує, але його висловлювання виглядають так, що в них набагато легше побачити приховану пропаганду нової фізики й удавану незгоду, покликану притупити пильність інквізиції. Наприклад, у «Питаннях до чотирьох книг Аристотеля про небо і світ» було сформульовано шість доводів на користь руху Землі. Ось найвідоміший із них:
«Дехто вважав, що земля подібна до печені, а сонце — до вогнища. Але так само як не вогнище рухається навколо печені, а печеню обертають на рожні, так, кажуть вони, не сонце рухається навколо землі, а радше земля рухається навколо сонця, бо земля потребує сонця, а не навпаки».
Зрештою Альберт висловлюється на користь аристотелівського вчення про нерухомість Землі, але тут важко повірити, що такі аналогії він наводить просто так. Поруч з Альбертом другим найбільшим номіналістом у Німеччині став його учень (а також учень Ніколя Орема) — Марсилій Інгенський (1335-1396). Після вступу на навчання до Парижа він здобув там ступінь магістра мистецтв, а згодом розпочав викладацьку діяльність і був ректором у 1367 і 1371 роках. Окрім філософських і логічних досліджень, він також вивчав теологію, і його лекції з цього предмета користувалися великою популярністю. Під час розколу він, імовірно, не підтримав французького папу, а тому змушений був утекти до Німеччини. У 1386 році Марсилій став магістром Гейдельберзького університету, ректором якого він був дев’ять разів. З 1389 по 1390 рік він відповідав за перенесення університетського реєстру до Рима. Після цього він знову зайнявся вивченням теології. У логіці він був аристотелівським номіналістом; у натурфілософії та теорії пізнання — емпіриком. Хоча й не цілковитим емпіриком, оскільки визнавав деякі апріорні істини. У своїх коментарях до Аристотеля він застосував синтез усієї нової фізики XIV століття — Бурідана, Томаса Брадвардіна та Орема, ніби продовжуючи ті самі тенденції, що вже почалися у філософії Альберта. І його теологічні, і філософські праці характеризуються логіко-семантичним підходом, у якому він слідував Бурідану, поєднаним з еклектичним використанням давніших теорій, іноді більш аристотелівських, а іноді більш неоплатонічних. Попри такі прогресивні погляди, у питаннях чистої теології він був максимально обережним і заявляв, що Бог може за власним свавіллям змінювати всі закони фізики, запросто може навіть створити вічний світ (що є логічною помилкою, але це не має значення, якщо йдеться про всемогутність) тощо. Його важко назвати цілком німцем, адже він народився в Голландії, а більшу частину життя викладав у Парижі, але все ж помер він у Німеччині й був чимало пов’язаний із німецькою культурою, а отже його цілком можна вважати другим, поряд з Альбертом Саксонським, великим німецьким мислителем XIV століття.
Традиції Альберта Великого в Німеччині продовжив Конрад фон Мегенберг (1309-1374), який написав першу енциклопедію німецькою мовою «Книга природи» (1349), де систематизував знання про світ, засновані на працях Альберта Великого і Томаса Кантемпре; тим самим він зробив внесок у розвиток німецької наукової мови, як Орем послужив розвиткові французької. Ця книга містила розділи про природу людини, астрономію, зоологію, ботаніку й мінералогію. З-поміж інших творів Конрада слід згадати «Сфери», невеликий збірник з астрономії та фізики німецькою мовою, укладений на основі латинського твору Іоанна Сакробоско; трактат про мораль «Дзеркало людського щастя» (1348); кілька праць із критикою ордену бегардів і бегінок та інших жебручих орденів; книгу «Про спадкоємність Імперій» (1355); великий твір «Економіка», а також деякі вірші, гімни, життєписи святих. У своїх творах Конрад постає запеклим прихильником папи, противником філософії Оккама і суворим критиком моральних вад свого часу та духовенства. Але хоча він не неоплатонік і не містик, це радше слід вважати гідним прикладом.
Отже, головним джерелом Мегенберга є написаний 1250 р. твір Томаса Кантемпре «Про природу речей» («De naturis rerum»). Він містить огляд тодішніх відомостей про живі й неживі явища природи. Книга Кантемпре є першим твором такого роду в середньовічній літературі. У двадцяти книгах Томас розглядає анатомію людини, рослини, тварин, метали й коштовні камені, чотири стихії та небесний звід із сімома планетами. Цей твір, однак, не ґрунтується на власних спостереженнях, а запозичений із найрізноманітніших письменників. Найбільше використано Арістотеля, Галена й Плінія. Залучаються, однак, також Теофраст, Ісидор Севільський і отці церкви. «Книга природи» Мегенберга настільки спирається на згаданий твір Томаса, що її можна назвати його скороченою й узгодженою з новими здобутками століття, яке їх розділяє, німецькою переробкою. Втім, Мегенберг, як він прямо заявляє, користувався й іншими книгами, коли книга Томаса виявлялася недостатньою. При цьому він не лише компілятор. Він навіть відкидає як неймовірне дещо з того, що Томас беззастережно приймає. Те, що, попри це, він вірить у чари й заклинання, слід віднести на рахунок духу його часу. Таким чином, книга Мегенберга є одним із найкращих свідчень про почуття й мислення навіть освічених людей епохи Відродження.
Перший розділ присвячено людині. Тут викладено вчення Арістотеля й Галена, які постають перед нами в тому вигляді, що його надали їм пізніші письменники. Мозок від природи холодний, серце ж тепле. Мозок розташований вище за серце для того, щоб його холодність могла пом’якшуватися теплотою серця. Природа спершу створює серце, а потім мозок. Про око сказано, що воно оточене тонкими оболонками. У них міститься кристалічна волога, на якій ґрунтується зорова сила. Зоровий нерв є порожньою жилою, призначення якої — приводити до очей власне духовну діяльність чуття зору. Такі невиразні уявлення, з яких не можна зрозуміти, як саме Мегенберг уявляє процес зору. Про серце й легені він говорить таке: серце є перше живе в людині й останній орган, що помирає. Воно має дві порожнини — праву й ліву. У них зберігаються кров і особливі духи, що зумовлюють життя. По жилах духи й кров прямують із серця до решти органів. До серця прилягають легені, бо м’які легені завдяки своїй здатності вбирати повітря зберігають серце в прохолоді, щоб воно не задихнулося у власному жарі.
Другий розділ говорить «Про небеса і сім планет». Окрім небозводу, на якому закріплені нерухомі зорі, Мегенберг розрізняє ще дві сфери. За ними всередині слідують сім планетних небес, кожне з яких несе лише одне світило. Усе обертається через різні проміжки часу навколо центра всесвіту — Землі. Кожна планета має свої особливості й дії. Так, Юпітер теплий і сухий. Тому він робить земне царство родючим і приносить добрий рік, коли з’являється в усій своїй силі та сприятливому становищі. Марс гарячий і сухий; тому він розпалює серце людини й робить її гнівливою. Сонцю приписується п’ятнадцять властивостей, які потім алегоричним шляхом переносяться на Богородицю.
Стосовно комет ми натрапляємо на погляд, який залишався панівним від часів Арістотеля до Тихо й Кеплера. Комета постає тут власне не зіркою, а «вогнем, що горить у верхах повітряного царства». Живиться цей вогонь жирними випарами, що виходять із землі. Тривалість появи комети залежить від того, як довго ці випари надходять у достатній кількості. Оскільки в кометах бачили атмосферні явища, цілком послідовним було припущення, що вони справляють на землю глибший вплив, ніж зорі. Країні, до якої звернений її хвіст, комета «приносить голодний рік, бо з тамтешнього ґрунту витягується волога». Нарешті, Молочний Шлях цілком правильно пояснюється як «скупчення численних, близько розташованих одна до одної зір, блиск яких сяє спільно».
Далі Мегенберг переходить до атмосферних явищ. Вітер розглядається не як рух повітря в усій його масі, а як «земні випари, що скупчилися», які рухаються повітрям. Зіткненням жирних земних випарів із хмарами Мегенберг намагається пояснити також грім і блискавку. Від сили зіткнення виникає спалах, тобто блискавка. Нарешті, веселка є відбиттям сонячного світла в хмарах. Припущенням про пари у надрах землі пояснюється також землетрус, причому старі побрехеньки відкинуто. На випари, що перебувають у гірських порожнинах, діють світила, особливо Марс і Юпітер, посилюючи їхній тиск на стіни порожнин, які їх уміщують. Саме цим і спричиняється землетрус. Далі Мегенберг повідомляє про сильний землетрус, який 1348 р. відчувався в Альпах і Південній Німеччині. В Європі лютувала моровиця, чума — «найбільший мор людський, який був коли-небудь після Різдва Христового, а може, й до нього». В одній лише Відні від цієї зарази за кілька місяців загинуло сорок тисяч людей. Мегенберг схильний убачати причинний зв’язок між землетрусом і цією епідемією. Річ у тім, що під час землетрусу отруйні випари виходять із надр землі.
Картина світобудови, створена середньовіччям за зразком античних авторів і представлена нам у творі Мегенберга, доповнюється описом тварин, рослин і найважливіших неорганічних витворів природи. За описом тварини загалом, цілком витриманим у дусі Аристотеля і часто навіть у буквальній з ним згоді, ідуть повідомлення про вигляд та спосіб життя окремих істот. Про систематичне визначення на основі якоїсь наукової точки зору тут не йдеться. Розташування найчастіше алфавітне. Розповідається про різні дива тваринного царства, які згодом виявилися породженням фантазії давніх письменників. Так, відновлюється й стара історія «Фізіолога» про кита, спину якого було прийнято за острів. Низка зауваг про вітчизняних тварин ґрунтується на власних спостереженнях або принаймні на спостереженнях сучасників. Проте нерідко трапляються повідомлення, запозичені в давніх авторів без жодної перевірки; так, про коня сказано, що, за словами Аристотеля, з волосся цієї тварини у воді виникає черв’як. Втім, нерідко до таких повідомлень додається простодушне: «У це я не вірю», — наприклад, до розповіді Плінія, що рись може бачити крізь стіни.
Наступні розділи — також в алфавітному порядку — говорять про дерева й трави. Опис обмежується зовнішнім виглядом рослини та її плодів. У центрі викладу стоять фізіологічні дії рослин. Для пояснення цих дивовижних дій Мегенберг, однак, не задовольняється змішуванням стихій, що містяться в травах, а вбачає тут також вплив світил. Часто вплив чинять і священні слова, з якими звертаються до Бога та якими заклинають і благословляють трави, цілком так само, як освячують воду. За божественною волею й камені наділені чудодійними властивостями та силами. Але передусім вони мають благодатний вплив. Деякі мінерали протидіють отрутам, іноді вони через випари навіть указують на присутність отрути поблизу. Сердолік пом’якшує гнів і зупиняє кровотечу. Цю властивість приписують йому споконвіку, очевидно через його червоний колір. І щодо інших мінералів побіжно згадано їхні властивості, але ще докладніше оцінюється їхнє застосування в талісманах, причому Мегенберг не сумнівається в правильності забобонних уявлень, пов’язаних із мінералами, що панували за його часу.
Ми зупинилися докладніше на «Книзі природи», бо такі зразки є для нас повчальнішими, ніж довгі міркування про дух середніх віків. Лише уявивши собі розумовий набуток, почуття й мислення тієї доби на прикладі окремого письменника, як-от Мегенберг або Томас де Кантімпре, ми можемо виміряти переворот, здійснений відродженням наук і підготував шлях новому природознавству, що починається Коперником, Галілеєм і Кеплером.
Розділ IV: Перехід до наукової революції (XV ст.)
Більшість фундаментальних досягнень Європи, перелічених нами вище, стосувалися математики, механіки та загального наукового методу. В іншому, тобто в темах ботаніки, зоології, медицини, алхімії тощо — європейці просто продовжували копіювати й коментувати праці XII-XIII століть, займаючись їх популяризацією. Як уже говорилося вище, трохи просунулася анатомія в Італії. Але від праць Альберта і до другої половини XV століття успіхи ботаніки були загалом незначні. Деякі відомості про нові рослини дійшли до Європи з країн, відкритих для Заходу хрестовими походами, але від цього наукові знання істотно не посунулися вперед. Знайомство з окремими рослинами розширилося завдяки подорожам Марко Поло, хоча в його повідомленнях ішлося головно про рослини, що мали значення в торгівлі. Звісно, з’являється дедалі більше рукописних «травників», кількість описаних рослин з часом зростає, але це радше популяризація, ніж значні нові кроки. Напевно, найвагомішим тут можна вважати появу перших «сухих садів», тобто гербаріїв, і створення ботанічних садів живих рослин, що вирощувалися в спеціальних умовах, у Салерно (1309) і Венеції (1333). Але якщо говорити загалом про теоретичний розвиток, то жодних нових досліджень не проводилося. Ключовим астрономом і досі лишався Сакробоско, а ключовим оптиком — Вітеллій. Щоправда, прогрес у практичній царині все ж спостерігається. Нова оптика Вітеллія-Альхазена сприяє розвиткові теорії перспективи і появі нового живопису, а також уперше створюються окуляри для корекції зору. Причому властивості лінз уже непогано описані в працях Роджера Бекона:
«Якщо людина розглядатиме літери або інші дрібні предмети за допомогою кристала чи скла або іншого прозорого тіла, розташованого над літерами, і якщо це тіло буде сферичним сегментом, опуклість якого звернена до ока, що перебуває в повітрі, то літери видно краще й здаються більшими.. І тому цей пристрій корисний людям старим і зі слабким зором, бо вони можуть бачити навіть маленьку літеру досить великою».
Це одне з перших, якщо не перше історичне свідчення розгляду лінз у науці. Відомо, що Бекон використовував їх у своїх дослідах і навіть підніс одну папі Клименту IV, просячи його спробувати застосувати її. Але хто вперше створив лінзу і коли це сталося, ми не знаємо; зрозуміло лише, що для Бекона це вже була певна даність. Припускають, що це було випадкове відкриття ремісників. Як би там не було, до середини XIV століття окуляри вже дістали доволі широке поширення — на фресці 1352 р. зображено монаха в окулярах.
Уявлення про геологію теж стагнували й спиралися ще на праці Авіценни (ще XI ст.), який запропонував, здавалося б, сучасну класифікацію мінерального царства на солі, сірку, метали й каміння. Виходячи зі шаруватої форми гірських порід, Авіценна вивів їхнє утворення шляхом седиментації та приписав утворення гір наслідкам землетрусів. Примітно, що у своїх ідеях про вплив води він був близький до ордену суфійських містиків, які називали себе Братами Чистоти. Вони вчили, що океани наповнювалися відкладеннями з гір і річок упродовж тривалих періодів часу. Зрештою моря переповнювалися, і новий матеріал відкладався на материку. Такі примітивні геологічні ідеї особливо добре поширювалися в середовищі алхіміків, і вони пояснювали утворення металів концентрованим випромінюванням усіх планет, спрямованим до центру Землі, який вони уявляли собі як гігантську, розпечену піч. Альберт Великий описував утворення рудних жил як процес дистиляції. Тепло надр Землі змушує дрібніші компоненти вологих випромінювань проникати в природні пори й тріщини земної кори. Там, подібно до горлечка реторти, вони охолоджуються, осаджуються й концентруються. І загалом такий погляд, поряд із більш класичними античними уявленнями про потоп (через знаходження мушель у горах), ще довго домінуватиме серед учених Європи; вулканісти й нептуністи вестимуть суперечки до середини XIX століття. Дивовижно, що вже Леонардо да Вінчі заново відкрив органічну природу скам’янілостей і описав їх, виразно заперечуючи значення біблійного потопу для цього процесу. Він також відкинув короткий вік Землі, обчислений на основі Біблії, і спостерігав різні швидкості осідання піщинок у поточній воді. Однак, оскільки Леонардо так і не опублікував свої записники, його відкриття залишилися практично неефективними.
У XIV ст. західні алхіміки, вважаючи марними пошуки філософського каменя й повернувшись до теорії, яка розглядала ртуть і сірку як основні складові частини металів, увели третю складову частину — «сіль». Під сіллю, однак, мали на увазі, як припустив Ісаак Голландець (вважалося, що він жив у XV ст., але згодом датування перенесли на XVI століття), соляне начало металів, яке мало доповнювати дві інші складові частини й надавати ртуті властивості тверднути та протистояти вогню. Невдачі всіх попередніх спроб перетворення ртуті на золото пояснювалися властивостями природної ртуті, яка нестійка щодо вогню й не твердне. Уведення цієї третьої складової частини мало розв’язати проблему перетворення. Окремо тут стоїть усім відома знаменитість, книготорговець і меценат Ніколя Фламель (1330-1418), який через довгий час після своєї смерті здобув репутацію алхіміка, що створив філософський камінь, завдяки чому нібито осягнув безсмертя. Сам же Фламель, напевно, не був навіть алхіміком. Для німецької наукової культури XV століття дуже важливий монах і алхімік Василь Валентин (бл. 1394-1450). Серед визначних алхіміків після Раймунда Луллія він чи не єдиний до появи Парацельса. Як алхімік, він уперше одержав соляну кислоту (spiritus salis) — нагріванням кухонної солі із залізним купоросом, вивчив її дію на метали. Уперше докладно описав сурму, спосіб її добування із сурм’яного блиску та сполуки сурми. Описав азотну й сірчану кислоти, царську горілку, нашатир, сулему та інші солі ртуті, деякі сполуки цинку, олова, свинцю, кобальту. Спостерігав «підсолоджування кислот», тобто взаємодію спирту й кислот з утворенням естерів. До 1450 року він уже поєднав усі алхімічні знання своєї епохи в одній енциклопедичній праці. Його праці над сурмою — це перший крок на шляху, який в історії хімії має назву «періоду медичної хімії або ятрохімії». Отже, сфера алхімічних пошуків розширилася, але їхній шлях і далі був хибним, як, утім, і зауважив Леонардо да Вінчі, який був противником алхімії як мистецтва, заснованого на обмані, і виразно заявляв: «Хибні тлумачі природи стверджують, що ртуть є спільним насінням усіх металів, але вони не беруть до уваги, що природа видозмінює насіння відповідно до розмаїття речей, які вона породжує».
Загалом у XIV-XV ст. алхімія починає дещо стагнувати. Від 1400-х років її починають масово забороняти на державному рівні, оскільки її дедалі активніше використовували свідомі шахраї. Попри це, в Англії того часу й далі з’являлися алхіміки, наприклад Томас де Ештон отримав від короля Генріха VI дозвіл на трансмутацію коштовних металів, а 7 квітня 1446 року було видано спеціальний наказ, що заохочував Ештона і сера Едмунда де Траффорда продовжувати свої експерименти в галузі алхімії та забороняв будь-яким підданим короля дошкуляти їм. Пізніше ми зустрічаємо алхіміка Джона Стейсі (бл. 1440-1477), якого підозрювали в заняттях темними мистецтвами, і було відомо, що він передбачив смерть герцога Саффолка. Згодом його звинуватили в змові проти Едуарда IV, короля Англії, і стратили за державну зраду. Окремо прославився Йоганн Георг Фауст (1480-1541), німецький мандрівний алхімік, астролог і маг доби німецького Відродження. Його часто називали шахраєм і єретиком. Доктор Фауст став предметом народних легенд невдовзі після своєї смерті, які передавалися у вигляді брошур.
Науковий ривок Німеччини
Після суцільної деградації в Німеччині XIII-XIV століть те, що починає відбуватися тут у XV столітті, виглядає просто неймовірним проривом. Подекуди німці виявилися значно вищими за всю ренесансну культуру Італії. Звісно, тут треба зважати на те, що італійці часто безпосередньо впливали на Німеччину, адже почасти Італія сама входила до складу Священної Римської імперії, а німецькі юнаки регулярно їздили до Італії по освіту. Видатних учених і філософів у Німеччині цього періоду стало настільки багато, що навіть важко вирішити, з чого почати й куди прямувати. Само собою, в країні, де невдовзі почнеться Реформація, теологів було вдосталь. Але в контексті науки тут важливий Миколай Кузанський (1401-1464), кардинал, філософ, математик і теолог, якого називають найвизначнішим німецьким мислителем XV століття. Його твори становлять оригінальну версію неоплатонізму, поєднаного з математикою та натурфілософією. Звісно, неоплатонізм важко назвати прогресивною філософією, але принаймні у версії Кузанського це подавалося трохи краще, ніж у версії італійського мракобіса Марсіліо Фічіно, та ще й на кілька десятиліть раніше за нього. На відміну від Фічіно, Кузанський принаймні не цілковито зосереджений на теології. Але певною мірою можна сказати, що Кузанський продовжує традиції іншого мракобіса — Екгарта, підтримуючи на плаву містичну версію уявлень про пантеїзм. Кузанський висловив низку думок, що випередили свій час; зокрема, він проголосив, що Всесвіт безмежний, що Земля обертається, а земні й небесні тіла створені з однієї й тієї самої матерії. За століття до Галілея він стверджував, що всі світила, включно із Землею, рухаються в просторі, і кожен спостерігач, який перебуває на ній, має право вважати її нерухомою.
Але значно краще, ніж у теології, справи йшли в царині чистої науки. Тут рахунок видатних діячів іде на десятки. І головним осередком розвитку математики та астрономії стає Відень — той самий, куди з Парижа ще в XIV столітті перебралися учні Оккама. Астрономічна школа, що виникла тоді, нарешті дала результати. Першим тут назвемо німецького астронома, математика й гуманіста Йоганнеса фон Гмундена (1380-1442), магістра мистецтв Віденського університету. Із 1408 року він читав лекції з «Фізики» Арістотеля (1408) і «Метеорів» (1409, 1411), а також окрему лекцію «П’єтро Іспанський» (1410). Із 1412 року він почав спеціалізуватися на математичних предметах, перейшовши до викладання геометрії за Евклідом, теорії руху планет за «Альмагестом» Клавдія Птолемея та «Сферою» Сакробоско, теорії шістдесяткових дробів за власним підручником. Крім того, він читав курси з теорії та застосування астролябій. Гмунден уклав трактат «Про синуси, хорди й дуги» та дві астрономічні таблиці (1437, 1440). Судячи з усього, він навіть був номіналістом у питанні універсалій. У Чехії, яка в той час була ядром Священної Римської імперії та перебувала в орбіті німецької культури, також з’являється чимало видатних астрономів. Ян Шиндел (1370-1456), професор Карлового університету в Празі та його ректор у 1410 році, читав лекції з математики й астрономії, а також був особистим астрологом і лікарем королів Вацлава IV Богемського та його брата імператора Сигізмунда. Астрономічні таблиці й карти Шинделя, як стверджується, використовував навіть сам Тихо Браге. Ян особливо любив астрономічні прилади, і, спираючись на його пропозиції та розрахунки, Мікулаш із Кадані збудував празький годинник Орлой у 1410 році (див. картинку нижче), що наочно показує, наскільки близько Німеччина тепер стояла до наукових досягнень Італії, Франції та Англії. Кршиштян із Прахатіце (1370-1439), астроном, математик, лікар і теолог, алхімік, педагог, а також ректор Карлового університету, був другом і вчителем бунтівного протестанта Яна Гуса. Найважливіші праці Кршиштяна — два астрономічні трактати про астролябію, «De composicio astrolabii» і «De utilitate (usu) astrolabii», які здобули визнання в усьому світі. У Богемії він став популярним завдяки своїм працям із медицини, вважався фахівцем із лікування чуми та траволікування. Опублікував латинський трактат про кровопускання. На той час уже добре було відоме нове технічне винаходження для навігації та геодезії — «Посох Якова», що вимірює висоту Сонця або зірок над горизонтом.
За часів викладання Гмундена у Відні формується т. зв. «перша математична школа». Її головними представниками стали учні Гмундена — Георг фон Пойербах (1423-1461) і Регіомонтан (1436-1476). Обидва вони були астрономами й математиками. Пойербах був тому також виготовлювачем інструментів; його найвідоміший і найзначніший винахід — геометричний квадрат, призначений для швидкого й точного обчислення тангенсів спостережуваного кута. Він уславився спрощеним викладом птолемеєвої астрономії в «Нових планетах». Пойербах відіграв важливу роль у спрощенні та зробленні доступними для європейців астрономії, математики й літератури в добу Відродження та розпочав переклад «Альмагеста» Птолемея з грецької латинською мовою, але цю працю завершив і опублікував лише його учень Регіомонтан у 1496 році. Сам Регіомонтан — постать особливої ваги, оскільки його праці, можливо, вплинули на створення геліоцентричної моделі Сонячної системи, і, вочевидь, він сприйняв висновки давньогрецького астронома Аристарха Самоського. Головною математичною працею Регіомонтана був твір «Про всі види трикутників» (1464). Це була перша в Європі праця, у якій тригонометрію розглядали як самостійну дисципліну. Він відвідував Італію, навчався в місцевих астрономів і навіть викладав в італійських університетах. Він допомагав морякам визначати широту місцевості, а також застосовувався в геодезії для вимірювання відстаней. Учень Регіомонтана(до речі, це псевдонім на зразок латинських авторів, його справжнє ім’я — Йоганн Мюллер), німецький купець Бернгард Вальтер (1430-1504) був людиною з великими статками, які він присвятив науковим дослідженням. Коли Регіомонтан оселився в Нюрнберзі 1471 року, вони разом працювали над будівництвом обсерваторії та друкарні. Після смерті Регіомонтана в Римі 1476 року Вальтер викупив його інструменти. Він продовжував спостерігати за планетами до своєї смерті в Нюрнберзі. Під час спостережень Вальтер ураховував ефект астрономічної рефракції. Його астрономічні спостереження є найточнішими аж до часів Тихо Браге. А його дім, куплений 1509 року Альбрехтом Дюрером, сьогодні є музеєм. Усі ці діячі безпосередньо вплинуть на переворот, здійснений згодом Коперником.
Тим часом у Німеччині працювали два великі картографи. Ніколаус Германус (1420-1490), який модернізував «Географію» Птолемея, застосувавши нові проєкції, додавши додаткові карти та запровадивши інші новації, що вплинули на розвиток картографії доби Відродження; і Генріх Мартелл Герман (бл. 1420-1496), картограф, який працював у Флоренції з 1480 по 1496 рік. Серед його збережених картографічних праць — рукописи «Географії» Птолемея, рукопис «Insularium illustratum» (атласу островів) і дві карти світу, на яких уперше було показано шлях навколо південної околиці Африки до Індійського океану. Його карти світу узагальнюють географічні знання початку доби Великих географічних відкриттів і «втілюють найкраще з європейської картографії кінця XV століття». Його також ототожнюють із певним Арріджіо ді Федеріго, автором першого перекладу німецькою мовою «Декамерона» Боккаччо.
Уже наприкінці XIV століття в Німеччині можна знайти цікавих лікарів. Сучасник математика Гмундена — Амплоній Ратінг де Берка (1365-1435), окрім лікарської практики, був також педагогом і збирачем книг, на взірець італійських гуманістів. Амплоній здобув ступінь магістра мистецтв у Празькому університеті 1387 року і почав вивчати медицину в Кельнському університеті 1391 року. Трохи згодом він отримав докторський ступінь в Ерфуртському університеті й був обраний ректором Ерфурта (там само школа номіналізму, де навчався Габріель Біль). 1395 року Амплоній вирушив викладати до Віденського університету. 1412 року Амплоній заснував в Ерфурті новий коледж, Collegium Amplonianum, якому передав у дар свою особисту бібліотеку — Bibliotheca Amploniana. Він уклав каталог своєї колекції, до якого увійшло 635 томів, що містили близько 4000 творів. Сьогодні це частина міської бібліотеки Ерфурта і найбільше збережене зібрання рукописів пізньосередньовічної Німеччини. Йоганнес Гартліб (1410-1468), придворний лікар із Баварії, написав збірник про трави близько 1440 року, а 1456 року — книгу про всі заборонені мистецтва, забобони та чаклунство. Гартліб також виконав німецькі переклади творів різних класичних і середньовічних авторів (Тротула, Макробій, Гільбертин, Мусціо).
Друкарський верстат і географічні відкриття
Добре було і з інженерним знанням у Німеччині. Не кажучи вже про те, що їм просто практично необхідні були такі знання, щоб розробляти рудники в Австрії та Швейцарії, через що в Німеччині виникла сильна школа інженерної справи, деяких мислителів спеціально підтримували імператори для використання їхніх знань у військовій справі. Конрад Кейзер (1366-1405) — німецький військовий інженер і автор книги «Bellifortis», присвяченої військовій техніці та популярної впродовж усього XV століття. Первісно задумана для короля Вацлава, праця була присвячена Кейзеру Руперту II Німецькому. Теми розділів цієї книги охоплюють автомобілі, облогові машини, гідравлічні двигуни, підйомники, вогнепальну зброю, оборонну зброю, феєрверки для війни, феєрверки для розваги та допоміжні інструменти. Костюм водолаза, представлений у книзі, має прецеденти, що сягають XII століття і часів Роджера Бекона. У книзі також міститься найраніше з відомих зображень пояса вірності. Кейзер зараховує artes magicae до механічних мистецтв, і його праця містить різні приклади застосування магії у військовій справі. Відомо також, що у нього було десятки наслідувачів у XV столітті, а один із німецьких інженерів, Йоганнес Грант, навіть допомагав візантійцям під час облоги Константинополя 1453 року. Не варто також забувати і про головний винахід у масштабах усієї Європи. У середині XV століття Йоганн Гутенберг (1400-1468) розробив технологію друку рухомими літерами і вже 1455 р. видав першу друковану Біблію. Поширення книгодрукування спричинило інформаційну революцію в Європі на зламі XV–XVI ст., сприяючи швидкому поширенню гуманістичних ідей, Реформації та наукових знань. Щоправда, хоча Німеччина й стала піонером друкарської справи, вже до 1480-х років одним із найбільших центрів книгодрукування в усій Європі стане Венеція, і навіть німці часто видаватимуть свої книги в Італії.
Винахід у Німеччині друку за допомогою рухомих шрифтів став великим стимулом для розвитку траволікування. Нові травники були докладнішими, користувалися більшою популярністю серед широкої публіки, часто були написані готичним шрифтом і доповнені дереворитами, які точніше відображали описувані рослини. Найдавніші друковані книги й листівки відомі як інкунабули. Перший друкований травник з’явився 1469 року. Це була версія «Природничої історії» Плінія; її було опубліковано за дев’ять років до того, як було набрано шрифтом працю Діоскорида «Про лікарські рослини». До важливих інкунабул належить енциклопедична праця «Про права власності на світ» францисканського ченця Варфоломія Англійського (1203-1272), яка у вигляді рукопису вперше з’явилася між 1248 і 1260 роками щонайменше шістьма мовами й після першого друку 1470 року витримала 25 видань. У 1471 році надруковано популярні праці «De Simplicibus», «Grabadin» і «Liber Medicinarum Particularum» ассирійського лікаря Месуе (926–1016). За ними послідували «Гербарій» Апулея Платоніка і три німецькі праці, опубліковані в Майнці. Серед авторів тут важливий Йоганн Воннеке фон Кауб (1430-1503) — німецький лікар і ботанік, укладач гербарію (травника), який уперше з’явився 1484 року під назвою «Гербарій». Пізніше він вийшов верхньонімецькою мовою як «Ortus Sanitas, або Сад здоров’я». Його вважають автором ранньої друкованої книги з природничої історії. Бартоломеус Метлінгер (бл. 1430-1491), який закінчив Болонський університет, працював у кількох німецьких містах. Його найвідоміша праця, «Маленька книжка про дітей», перейменована в пізніших виданнях на «Настанову для маленьких дітей», була першою працею з педіатрії німецькою мовою. У ній Метлінгер розглядає догляд за немовлятами й маленькими дітьми до семи років. У книзі описано кілька дитячих хвороб та їхнє лікування, а також подано поради щодо виховання. Вона також містить одне з перших відомих письмових визначень соски-пустушки. Еухаріус Реслін (1470-1526) написав книгу про пологи під назвою «Рожевий сад», яка стала стандартним медичним підручником для акушерок. До неї було включено гравюри Мартіна Кальденбаха, учня Альбрехта Дюрера. Таким чином, він уперше подав друковані ілюстрації родильного крісла, пологової палати та положень плода в утробі матері. Книга мала миттєвий успіх. 1540 року вона вийшла англійською мовою під назвою «Народження людства». До середини XVI століття її було перекладено всіма основними європейськими мовами, і вона витримала безліч видань.
Учений-гуманіст, медик і історик Гартман Шедель (1440-1514) вивчав медицину в найкращих італійських лікарів Падуанського університету. Але найбільшої слави він зажив як творець «Нюрнберзької хроніки» (1493) — унікальної праці з опису міст і країн, багатої на ксилографічні ілюстрації та карти. Високу оцінку сучасників здобрала його зібрана в Італії й описана 1504 року археологічна колекція та зібрання книг. Один із перших, хто тиражував карти за допомогою друкарського верстата. Єронім Бруншвіг (1450-1512) — хірург, алхімік і ботанік, який уславився своїми методами лікування вогнепальних поранень, працями про методи дистиляції, приготуванням ліків і лабораторними технологіями. Деякі автобіографічні нотатки в «Книзі хірургії» дають підстави припускати, що Єронім здобув освіту в Болоньї, Падуї та Парижі, і він чудово знав праці всіх сучасних лікарів, арабських авторів та античних класиків, часто звертаючись до них і навіть критикуючи їх на основі особистого досвіду. Ганс фон Герсдорф (1455-1529) опублікував 1517 року «Польову книгу хірургії» для військових лікарів, що містила настанови щодо таких процедур, як ампутація. Книгу було проілюстровано дереворитами, які приписують Гансу Вехтліну. Йоганнес де Кетам був німецьким лікарем, який жив в Італії наприкінці XV століття. Про нього відомо небагато, але багато хто вважає його лікарем, що практикував у Відні. Сьогодні Кетам відомий як автор монументальної праці «Пучок ліків», уперше опублікованої у Венеції 1491 року. «Пучок ліків» став першою друкованою книгою з анатомічними ілюстраціями. Книга являє собою збірник коротких медичних трактатів, відредагованих Кетамом. Магнус Гундт, також відомий як Партенополітан (1449-1519), — філософ, лікар і теолог, який увів термін «антропологія». Праця Магнуса Гундта «Antropologium de hominis dignitate, natura et proprietatibus, de elementis, partibus et membris humani corporis» пояснювала тіло не лише з анатомічного й фізіологічного погляду, а й з філософського та релігійного, стверджуючи, що люди були створені за образом Божим і становлять мікрокосм світу, яким Бог його створив. «Antropologium» містить 17 ілюстрацій у вигляді дереворитів, що зображують анатомію людини.
Астрономія, математика і картографія у Німеччині на зламі XV–XVI століть представлені якоюсь неймовірною кількістю авторів. Після Регіомонтана й Германуса ці галузі репрезентували Йоганнес Толхопф (1450-1503), який став придворним астрологом угорського короля, і саме тоді гуманізм італійського типу активно поширюється в Угорщині. Йоганнес Енгель (1453-1512), лікар, астроном і астролог з Айхаха, праці якого (з астрономії, опису чуми тощо) друкували навіть у Венеції. Він опублікував ефемериди небесних тіл, засновані на таблицях Регіомонтана, а його працями надихався Кеплер, а можливо, й Коперник. Ерхард Ецлауб (1455-1532), картограф, астроном, геодезист, виготовлювач інструментів (кишенькових сонячних годинників) і лікар, серед карт якого є навіть спеціальна карта доріг Священної Римської імперії. Йоганнес Штьофлер (1452-1531) — математик, астроном, астролог, священник і професор Тюбінгенського університету. Займався виготовленням астрономічних інструментів, годинників і небесних глобусів. Він вів жваве листування з визначними гуманістами, наприклад, з Йоганнесом Рейхліном, для якого виготовив екваторіум і склав гороскопи. Венцель Фабер фон Будвайс (1455–1518) був астрономом, астрологом, лікарем і теологом із Богемії. Він був провідним автором практичних праць кінця XV століття, що зробило його одним із найширше друкованих авторів свого часу. Якоб Циглер (1470-1549) був гуманістом і теологом із Баварії. Він був мандрівним ученим-географом і картографом, який мандрував Європою. Відомий своїм критичним коментарем до «Природничої історії» Плінія. Ну і математик Йоганн Відман (1460-1505) здобув відомість тим, що першим ужив і опублікував сучасні знаки плюс і мінус. А заслугою пізнішого математика Адама Різе (1492-1559) стало запровадження в Німеччині індо-арабської цифрової системи замість латинських цифр і символів. Різе вперше ввів поняття математичної дії з невідомими величинами. Математика набуває вже майже сучасної форми.
І це навіть не частина знаменитого віденського гуртка математиків (!). А тим часом у Відні рух нікуди не зник. Австрійський математик, астроном, теолог і гуманіст Андреас Штоберль (1465-1515), як і багато інших, на знак прихильності до класичних цінностей узяв латинський псевдонім Стиборій. Він був членом віденського гуртка гуманістів, до якого входили відомі вчені Георг Таннштеттер (1480-1530), Йоганнес Стабій (1450-1522), Томас Реш (1460-1520), Йоганн Куспініан (1473-1529) і реформатор Йоахім Вадіан. Багато членів гуртка були наближеними до двору імператора Священної Римської імперії Максиміліана I, чиє покровительство можна вважати одним із важливих елементів розвитку науки в Німеччині. У Відні Стиборій працював із Таннштеттером, і разом вони стали найвизначнішими представниками «Другої віденської математичної школи» (перша була гуртком навколо Йоганна фон Ґмундена, Георга фон Пойербаха і Регіомонтана). Таннштеттер у своїй праці «Viri Mathematici» називає і Стабія, і Стиборія своїми вчителями. Як редактор Стиборій опублікував 1503 року видання книги оксфордського калькулятора Роберта Гроссетеста. Для видання Таннштеттера «Tabulae Eclypsium…», яке було опубліковане 1514 року і містило таблиці затемнень Георга фон Пейербаха та таблиці primi mobilis Регіомонтана, Стиборій написав два передмови. Стабій також уславився як картограф, розробивши близько 1500 року серцеподібну проєкцію, пізніше доопрацьовану Йоганном Вернером (1468-1522). Цей останній теж створював інструменти для спостережень, але найбільше уславився перевиданням праць Птолемея і створенням картографічної проєкції Вернера, що користувалася величезною популярністю до створення сучасної проєкції Меркатора. І ніби підсумовуючи всю цю діяльність, Мартін Бехайм (1459-1507), працюючи на португальського короля, створює найдавніший із тих, що збереглися, глобусів («Земне яблуко»).
Якщо в Німеччині найбільшим досягненням стало винайдення друкарського верстата, то в Іспанії та Португалії це було, само собою, відкриття Америки і нової епохи колонізації. Але це станеться вже ближче до кінця розглядуваного нами періоду, а вершки Іспанія збиратиме лише згодом. Насправді активне дослідження берегів Африки аж до екватора почалося ще в XIV столітті й найактивніше підтримувалося згодом португальцями. Кількість відомих португальських мореплавців XV століття теж іде на десятки, причому більшість із них були работорговцями й активно завозили чорних рабів до Європи. Саме вони заклали фундамент для іспанських відкриттів. З усієї цієї маси мореплавців найзнаменитішим став Васко да Гама (1460-1524), який обігнув Африку й установив сталий морський шлях до Індії, зробивши непотрібним посередництво мусульман Близького Сходу (і, опосередковано, також італійців). Щоб забезпечити такий новий напрям у житті Європи, замало було самих лише інтересу до відкриттів. Для цього потрібне було передове кораблебудування, тобто розвинена інженерна справа. Не кожна країна могла собі дозволити корабель, здатний перетинати океани. Найбільшим іспанським дослідником став, само собою, Христофор Колумб (1451-1506), який відкрив Америку, намагаючись знайти ще коротший шлях до Індії. До цього відбувається і розширення знань про Азію, наприклад, іспанець Руї Гонсалес де Клавіхо (бл. 1350-1412) служив послом в імперії Тимуридів у 1403-1404 роках; він пройшов уздовж чорноморського узбережжя Туреччини до Трабзона, а потім суходолом через Вірменію, Азербайджан, Іран і Туркменістан до Узбекистану, відвідавши в процесі місто Тегеран, що згодом було записано й опубліковано як чергову книгу про подорожі. У 1436 році починаються мандри Педро Тафура (1410-1484) Близьким Сходом, а в 1487 році португальський дослідник і шпигун Перу да Ковільян (1460-1524) вирушає на Близький Схід та до Індії за наказом короля Португалії, щоб зібрати інформацію, необхідну для успішного встановлення морського шляху між Португалією та Індією, чим і скористається згодом Васко да Гама. А крім них існували ще десятки різних мореплавців-попередників, яких ми не станемо тут згадувати, не кажучи вже про аналогічних діячів родом з Італії.
Італійський гуманізм і Леонардо да Вінчі
В викладі історії науки Італія посідає порівняно невелике місце, якщо її й згадують, то переважно через давні традиції в науці медицини. Ми бачили в різні століття, як впливи з Парижа й Оксфорда доходили до Італії, і що тут створювалися одні з перших механічних годинників, але загалом це майже завжди вторинні праці, хоч і створені без серйозних часових затримок. Після видатного інженера Гвідо да Віджевано в Італії творив такий визначний математик, як Б’яджо Пелакані да Парма (1350-1416), відомий як Блазій Пармський. Він популяризував англійські та французькі філософські праці в Італії, де спілкувався як зі схоластами, так і з гуманістами раннього Відродження. Також він був професором математики в Падуанському університеті (центр аверроїзму Італії), де викладав із 1382 по 1388 рік; крім Падуї, викладав у Павійському та Болонському університетах. Серед його учнів був педагог Вітторіно да Фельтре, а його праці читав знаменитий архітектор Філіппо Брунеллескі. Близько 1390 року Б’яджо написав працю про перспективу, де спирався на праці Альхазена, Джона Пекхема (товариша Гроссетеста й Роджера Бекона) та польського натурфілософа Вітелло. Його «Tractatus de Ponderibus» був заснований на оксфордських теоріях законів руху й статиці італійського механіка Йордана Неморарія (1260-ті роки). При цьому він не погоджувався з поглядами Томаса Бредвардіна на пропорції й навів доведення теореми про середню швидкість. Це важливий приклад того, як по Європі поширювалися ідеї з Англії та Франції.
Але коли в Італії почнеться те, за що її всі знають і люблять, тобто гуманістичний рух і нові види образотворчого мистецтва, вона справді вирветься далеко вперед від усієї решти Європи в гуманітарних науках, але водночас так само різко почне відставати в науках природничих. Гуманісти не надавали прикладним наукам жодної ваги, цілковито обернувшись обличчям до етики окремої людини. Єдиною наукою, що могла тут розвиватися, була наука про перспективу — для створення мистецьких творів, і все та ж анатомія — для реалістичного зображення людини. На цій підставі Леон Баттіста Альберті (1404-1472) створить свої трактати «Про зодчество» (натхненний Вітрувієм), «Про живопис», «Про сім’ю» та інші, ставши взірцем «ренесансної людини» — різнобічного полімафа. Альберті був пантеїстом, який ставив знак рівності між Богом і Природою, і наполегливо розвивав цю тезу далеко не в одному зі своїх творів. Так само й багато інших гуманістів, намагаючись піднести цінність земного життя на противагу догматам церкви, теж зближувалися з ідеями пантеїзму. Водночас Альберті майже відкрито заявляє про перевагу детермінізму над концепціями вільної волі. Він також відомий своєю консервативною етикою, що заграє з колективізмом, пафосом зображення людини як творця, який підкоряє природу своїм потребам (див. Фр. Бекон і далі), та звеличенням ролі праці в житті людини; зокрема ролі будови людської руки (що вже траплялося в літературі різних віків, принаймні кілька разів, починаючи з Анаксагора). Працювати треба кожну хвилину свого життя, неробство — джерело всіх вад. Також Альберті уславився тим, що спроєктував визначні архітектурні споруди (фасад церкви Санта-Марія-Новелла у Флоренції, базиліка Сант’Андреа в Мантуї та ін.), створив теорію перспективи і першим у Європі сформулював принципи шифрування (його вважають одним із засновників криптографії). Його мистецькі, наукові й технічні праці заклали підвалини теорії мистецтва Відродження. Але це вже майже кінець періоду, а до Альберті особливо визначних учених Італія не знає, якщо не вважати вченими чистих гуманітаріїв, які вивчають тексти давнини та красу латинської мови.
В епоху Відродження розвиток математики був тісно пов’язаний і з розвитком бухгалтерського обліку. Хоча прямого зв’язку між алгеброю та бухгалтерським обліком немає, викладання цих предметів і видані книжки часто призначалися для дітей купців, яких відправляли до шкіл рахунку (у Фландрії та Німеччині) або шкіл абака (відомих як abbaco в Італії), де вони набували навичок, корисних для торгівлі та комерції. Імовірно, алгебра не потрібна для виконання бухгалтерських операцій, але для складних бартерних операцій або обчислення складних відсотків базові знання арифметики були обов’язковими, а знання алгебри було дуже корисним. П’єро делла Франческа (1415-1492) написав книжки з тілесної геометрії та лінійної перспективи, зокрема такі, як «Про перспективу для живопису», «Трактат про рахунки» та «Про п’ять правильних тіл». Книжка іншого автора, Луки Пачолі (1445-1517) — «Огляд арифметики, геометрії, відношення і пропорції», була вперше надрукована й опублікована у Венеції 1494 року. Вона містила 27-сторінковий трактат з бухгалтерського обліку: «Подробиці обчислень і записів». Книжка була написана переважно для купців і продавалася головно їм; її використовували як довідковий посібник, як джерело втіхи від математичних задач, що містилися в ній, і для допомоги в освіті своїх синів. У «Summa Arithmetica» Пачолі вперше ввів у друкованому вигляді символи плюса і мінуса, які стали стандартною нотацією в італійській математиці епохи Відродження. «Summa Arithmetica» також була першою відомою книжкою, надрукованою в Італії, що містила алгебру. Пачолі запозичив багато своїх ідей у П’єро делла Франчески, чиї твори він також плагіатив.
Також добрим прикладом ученого став інженер Маріано ді Якопо (1382-1453), на прізвисько Таккола, автор інженерних трактатів «Про двигуни» і «Про машини», які безпосередньо вплинуть на Франческо ді Джорджо (1439-1501), універсальну людину й архітектора, що став джерелом натхнення для Леонардо да Вінчі. Дуже подібні за стилістикою до креслень Леонардо з ескізами механізмів залишилися і від Франческо. В одній із залишених ним книг ми знаходимо ескізи насосів, сифонів, водяних млинів, лебідок, стінобитних знарядь, понтонних та інших мостів, суден із колісним ходом, військових кораблів і галер, підйомних пристроїв, зброї, апаратів для пересування по воді й під водою, колісних вантажних возів, тяглових механізмів, методів підриву мін, артилерійських пристроїв, способів оборони гаваней, штурмових драбин, лафетів, планів фортець і лабіринтів. Вважається, що і Франческо, і Леонардо могли робити такі начерки під безпосереднім впливом інженерних трактатів Таккола. Цікаво, що сам Таккола вкрай незграбно користувався графічними прийомами перспективних побудов, хоча відомо, що він консультував «батька лінійної перспективи», архітектора Філіппо Брунеллескі (1377-1446).
Іноді відзначають опосередкований вплив Кузанського на погляди Коперника, мовляв, два автори німецькомовної культури розширювали уявлення про космос, і один із них, що жив у XV столітті, передбачив другого. Так само іноді вимальовують віддалений зв’язок, або радше випадкову подібність між Леонардо да Вінчі та Галілео Галілеєм. Творчість Леонардо да Вінчі (1452-1519), не скута схоластичною наукою, не пригнічена пануванням авторитетів, ішла шляхом техніки, що розвивалася. У ньому так рано виявився талант художника, що батько віддав його вчитися основ мистецтва й ливарної справи, замість того щоб обрати для сина якусь стабільнішу й класичнішу працю. Проте ставка принесла плоди, і Леонардо досить рано почав отримувати замовлення від впливових правителів Італії. До XIX століття його креслення з винаходами не були опубліковані, і в масовій культурі його знали лише як художника, автора «Мони Лізи» та «Таємної вечері», видатного попередника Мікеланджело й Рафаеля. Про те, що він був ученим-винахідником, звісно, знали з його біографії, але без надто надихаючих подробиць. Та як учений він вартий значно більшого подиву й захоплення, ніж як художник. Леонардо був незнатного походження, і, можливо, саме це завадило йому насамперед ознайомитися з об’ємними латинськими працями. Але зате це допомогло не застрягнути на довгих, нудних і туманних міркуваннях про книги Арістотеля та спонукало до безпосереднього спостереження природи, її вивчення й наслідування їй. Але Леонардо читав більше, ніж здається, або ніж він хотів, щоб здавалося. Із давніх письменників, на яких спирається Леонардо, слід особливо назвати Герона і Вітрувія, прямі цитати з яких трапляються в рукописах. Із ближчих до нього за часом — Йордана Неморарія та багатьох інших, наприклад Альберта Саксонського. Але він не просто так намагається вдавати, що не є начитаним. Це була спроба підкреслити різницю між ним і схоластичними вченими того часу. Сам Леонардо усвідомлює, наскільки його розуміння світу, досягнуте досвідом, надійніше й правильніше, ніж почерпнуте з книжок розуміння вчених того часу:
«Хоч я й не вмію так, як вони, цитувати авторів, я цитуватиму значно достойнішу річ — досвід, наставника з наставників. Вони ходять пишні й пихаті, вбрані та розцяцьковані, і не своїми, а чужими трудами, а мені в моїх власних трудах відмовляють, і якщо вони мене, винахідника, зневажають, то наскільки більше слід картати їх самих — не винахідників, а лише трубадурів і переказувачів чужих праць».
І Леонардо справді був «винахідником», тобто інженером, і, мабуть, мав рацію Фельдгауз, назвавши його найбільшим інженером з усіх, кого знала історія. Але глибина його мислення спонукала його до переходу від чистої техніки до узагальнень, від безпосередніх застосувань, характерних для техніки всіх часів, до застосувань віддалених, характерних для науки. Історики техніки нараховують сотні винаходів Леонардо, розсіяних по його зошитах у вигляді креслень, іноді з короткими виразними ремарками, але часто без жодного слова пояснення. Іноді креслення повторюються, уже описані пристрої модифікуються й удосконалюються, причому часом це відбувається через багато років, що свідчить про серйозне ставлення конструктора, а не про мінливі примхи художника. Згадаємо деякі найвідоміші винаходи Леонардо: пристрої для перетворення й передавання руху (наприклад, сталеві ланцюгові передачі, що й нині застосовуються у велосипедах); прості й переплетені пасові передачі; різного виду зчеплення (конічні, спіральні, ступінчасті); роликові опори для зменшення тертя; подвійне з’єднання, яке тепер називають «кардановим» і застосовують в автомобілях; різні верстати (наприклад, точний верстат для автоматичного нанесення насічки або молотобійна машина для формування злитків золота); пристрій, що приписувався Челліні, для поліпшення чіткості карбування монет; лаву для дослідів над тертям; підвіску осей на розташованих навколо неї рухомих колесах для зменшення тертя під час обертання (цей пристрій, знову винайдений Аттвудом наприкінці XVIII століття, привів до сучасних кулькових і роликових підшипників); пристрій для дослідної перевірки опору металевих ниток розтягуванню; численні ткацькі машини (наприклад, стригальна, сучильна, чесальна); механічний ткацький верстат і прядильна машина для вовни; бойові машини для ведення війни (найжорстокішого безумства, як він її називав); різноманітні химерні музичні інструменти.
У стародавній науці гідравліці Леонардо був великим майстром і брав участь у меліорації Ломелліни, у спорудженні гідротехнічних споруд у Наваррі, проводив дослідження з осушення Понтійських боліт, проєктував відведення русла річки Арно біля Пізанського мосту, розглядав гідротехнічні споруди на Адді та на Мартезанському каналі. І в цій галузі він зробив низку винаходів. Леонардо спроєктував землечерпалки, в усьому подібні до сучасних; він вигадав механічні засоби прокладання каналів і забезпечення їхньої судноплавності завдяки вдосконаленню шлюзів. І справді, він замінив у шлюзах, відомих уже за його часу, примітивну, недосконалу, таку, що легко виходить із ладу, перегородку розташованими під кутом подвійними воротами, у яких сам тиск води використовується для поліпшення змикання стулок. Він запровадив систему щитів, що керують розмірами отворів для наповнення шлюзу та звільнення його від води. Переходячи від практичної гідравліки до теоретичної, зауважимо, що Леонардо знав принцип сполучених посудин для рідин різної густини та основний закон гідростатики, відомий тепер під назвою «закону Паскаля», який, згідно з Дюемом, став відомий французькому філософові від Леонардо через Джованні Баттісту Бенедетті та Марена Мерсенна. Леонардо створив теорію руху хвиль на морі. Ба більше, розширюючи цю теорію за допомогою висунутої ним найуніверсальнішої фізичної концепції — «рух є причиною всього живого», — він, випереджаючи свій час, убачав у хвильовому русі найприродніший рух. Згідно з Леонардо, світло, звук, колір, запах, магнетизм і навіть думка поширюються хвилями.
Найсміливішою мрією Леонардо-винахідника, без сумніву, був політ людини. Леонардо досліджував і описав із дивовижною точністю політ птахів. Він знав, що тиск повітря на нижню поверхню крил створює силу, яку тепер називають підйомною; він досліджував анатомію літальних органів, опір повітря та динамічну роль центра ваги для руху. Він так визначав план досліджень:
«Якщо хочеш говорити про такі речі, ти маєш у першій частині визначити природу опору повітря; у другій — будову птаха та його оперення; у третій — дію цього оперення за різних рухів; у четвертій — роль крил і хвоста».
Саме цей свідомий метод наукового дослідження і є головною заслугою Леонардо. Цим його спроби польоту різко відрізняються від інших спроб, яких, судячи з переказів і історичних даних, було чимало й до нього: слід бодай нагадати про Дж. Баттісту Данті, який, кажуть, на початку XV століття перелетів Перуджійське озеро, або про створення «летючих птахів», приписуване Регіомонтану. Втім, Вазарі приписує створення таких летючих птахів також Леонардо, який нібито під час прогулянок розважався тим, що з особливого роду воску виготовляв пташок і запускав їх літати над навколишніми полями. Після тривалого й уважного вивчення польоту птахів, яке він почав ще під час перебування в Мілані, Леонардо спроєктував 1490 р., а можливо, й побудував першу модель літального апарата. Ця модель мала крила, як у кажана, і за її допомогою, використовуючи м’язові зусилля рук і ніг, людина мала полетіти. Тепер ми знаємо, що в такій постановці завдання нерозв’язне, бо м’язової енергії людини для польоту недостатньо. Чи зрозумів це Леонардо, чи ні, але коли через п’ятнадцять років він, перебуваючи у Ф’єзоле, знову взявся за вивчення польоту, він уже думав про політ за допомогою вітру, тобто про ширяння, справедливо зауваживши, що в цьому разі потрібно менше зусиль для утримання й просування в повітрі. І, змінюючи свій початковий план дослідження, він у рукописі K так окреслює зміст чотирьох книг трактату про політ, одного з тих численних наукових праць, які були ним замислені, але не написані:
«Поділи трактат про птахів на чотири книги, з яких перша буде про їхній політ за допомогою помахів крил, друга — про політ без помахів за допомогою вітру, третя — про політ узагалі, тобто птахів, кажанів, риб, тварин, комах, остання — про політ за допомогою механізмів».
В «Атлантичному кодексі» міститься найраніший із тих, що дійшли до нас, проєкт парашута, про який сказано: «Якщо людина має шатро з полотна завширшки 12 ліктів і 12 ліктів заввишки, то вона може стрибати з будь-якої великої висоти без шкоди для себе». У рукописі B наведено проєкт гелікоптера, рушійним елементом якого можна назвати спіраль: «…гвинтовий апарат, який, якщо його обертати з великою швидкістю, угвинчується в повітря і піднімається вгору». Після стількох досліджень радше символом віри, ніж пророцтвом, є знамениті строфи з «Кодексу про політ птахів»:
«Почне перший політ велика птаха, зі спини свого гігантського лебедя наповнюючи світ подивом, наповнюючи чутками про себе всі писання і вічною славою гніздо, де вона народилася» [Леонардо збирався здійснити політ із гори Монте-Чечері, тобто з гори Лебедя].
Ймовірно, Леонардо не випробував свою «велику птаху», але, можливо, саме ці дослідження польоту, що тривали з упертістю майже чверть століття, від 1490 до 1513 р., більше, ніж усі інші другорядні його міркування, сприяли тому, що сучасники вважали його магом, а можливо, й божевільним. Згадаймо, що, попри чотири століття безперервного прогресу, над першими авіаторами кінця минулого століття теж або насміхалися, або жаліли їх, як божевільних.
Великий інженер легко переходить від часткового випадку до загального, від конкретного до абстрактного, від минущого до вічного, одним словом — від техніки до науки. Так було з Архімедом, так буде згодом із Саді Карно. Питання механіки перспективи привели Леонардо до дослідження проблем геометрії (алгебра, що почала розвиватися в його час, була йому майже незнайома) і механіки. Найтривалішим і, можливо, найзначнішим було його дослідження центрів тяжіння плоских і об’ємних фігур, розпочате ще раніше двома іншими великими мислителями — Архімедом і Героном, про яких Леонардо вже міг знати з праць Альберта Саксонського та схоластів. Як Архімед знайшов центр тяжіння трикутника, так і Леонардо знаходить центр тяжіння тетраедра (а звідси й довільної піраміди). До цього відкриття він додає також вельми витончену теорему: прямі, що з’єднують вершини тетраедра з центрами тяжіння протилежних граней, перетинаються в одній точці, яка є центром тяжіння тетраедра і ділить кожну з прямих на дві частини, з яких та, що прилягає до вершини, утричі більша за іншу. Це перший результат, який наука Нового часу додала до досліджень Архімеда про центри тяжіння.
Питання про центри тяжіння перебуває на межі математики, прикладної та теоретичної механіки. Працями Аристотеля, Архімеда й Герона все середньовіччя завдячує арабським і західним коментаторам, які аналізували, критикували, модифікували й доповнювали ці праці. Леонардо, безперечно, був обізнаний із багатьма працями з механіки, про що свідчать небагаточисельні цитати, які він наводить, і численніші виписки та нотатки без зазначення джерел. Окрім книг Аристотеля, Архімеда й Герона, він знав праці Евкліда (або приписувані йому твори), Табіта ібн Курри (826-901), таємничого Йордана Неморарія, Біаджо Пелакані (Біаджо з Парми), славетного професора університетів Павії, Падуї та Болоньї, який помер у Пармі 1416 р. Безпосередньо або опосередковано він стикався з кінематичними й динамічними теоріями оксфордської, а особливо паризької школи. З цих джерел Леонардо сприймав сучасне йому вчення про механіку, засвоював його, правильно застосовував і розвивав. Він пішов далі за Йордана Неморарія та Біаджо з Парми, розширивши поняття моменту сили щодо точки, відкривши для двох часткових випадків теорему про розкладання моментів і з дивовижною майстерністю застосувавши її для розв’язання задач про додавання і розкладання сил, розв’язання, яке безуспішно шукали впродовж багатьох століть і яке було повністю з’ясоване лише століттям пізніше Стевіном і Галілеєм. Від Йордана Неморарія, а можливо, як вважає Дюгем, і від Альберта Саксонського Леонардо дізнався умови рівноваги тіла, що спирається на похилу площину. Але він перевершив цих авторів, відкривши, ймовірно внаслідок роздумів про стійкість різних похилих веж в Італії (Піза, Болонья), теорему, яку тепер називають теоремою про опорний багатокутник: тіло, що спирається на горизонтальну площину, залишається в рівновазі, якщо основа вертикалі, проведеної з його центра тяжіння, потрапляє всередину площі опори. А в застосуванні результатів науки до техніки Леонардо першим спробував дати теорію арки —
«фортеці, створюваної двома слабкостями; бо арка будівлі складається з двох чвертей кола, кожна з цих чвертей кола вельми слабка, сама по собі прагне впасти, але оскільки одна перешкоджає падінню іншої, то слабкості обох чвертей перетворюються на фортецю єдиного цілого».
Він перший узявся за питання опору балок розтягненню і стисканню, перший почав вивчати механізм тертя й зауважив його вплив на умови рівноваги. Більш суперечливим є внесок Леонардо в галузь динаміки. Судячи з його вельми численних нотаток з динаміки, розсіяних по рукописах упереміш із іншими думками в характерному для нього безладді, сумнівно, щоб він, як часто твердять, передбачав принцип інерції. У «Кодексі про політ птахів» є часто цитоване твердження Леонардо, в якому іноді опускають останню частину фрази: «Будь-який рух прагне до свого збереження, або ж кожне рухоме тіло рухається постійно, доки в ньому зберігається дія його рушія». Перші дві частини речення, взяті самі по собі, можна було б розуміти як вираження принципу інерції з властивою стилю Леонардо виразністю, що в цьому разі нагадує виразність латинського формулювання Декарта «quod in vacuo movetur, semper moveri» (що рухається в порожнечі, рухатиметься завжди). Але слід урахувати останню, невід’ємну частину речення, яка вкрай обмежує загальність попереднього твердження і зводить його, очевидно, до теорії імпето Бурідана. Однак немає підстав сумніватися в тому, що Леонардо здогадувався про принцип рівності дії та протидії в деяких часткових випадках, ще не підносячись до його узагальнення, здійсненого Ньютоном. Про це свідчать деякі уривки з «Атлантичного кодексу», частину з яких ми наведемо:
- «Щодо руху води, те саме спричиняє рух весла проти нерухомої води, що й рух води проти нерухомого весла».
- «Така сама сила створюється предметом проти повітря, що й повітрям проти предмета».
- «Те саме спричиняє рух повітря проти нерухомого предмета, що й рух предмета проти нерухомого повітря».
Ми дістали б адекватніше уявлення про те, наскільки необхідними були Леонардові дослідження з динаміки, якби простежили його численні спроби прояснити й визначити поняття сили та переглянули досліди, аналогії, класифікації, що зрештою змусили його написати ті знамениті слова, які часто спотворюють різні упорядники антологій, не розуміючи їхнього змісту:
«Силою я називаю духовну здатність, невидиму потенцію, яка через випадкове зовнішнє насильство викликається рухом, поміщається й вливається в тіла, вивільнені та відхилені від свого природного буття, причому вона надає їм активного життя дивовижної потуги; вона примушує всі створені речі до зміни форми й положення, з люттю прагне до бажаної їй смерті й поширюється за допомогою причин. Повільність робить її великою, а швидкість робить слабкою. Народжується вона завдяки насильству й помирає завдяки свободі, і чим вона більша, тим швидше знищується. З люттю вона жене все, що перешкоджає її руйнуванню; вона бажає перемогти, убити свою причину, опір собі й, перемагаючи, убиває саму себе. Вона стає сильнішою там, де знаходить більший опір. Усяка річ охоче тікає від своєї смерті. Будучи примушеною, усяка річ примушує. Жодна річ не рухається без неї. Тіло, в якому вона виникає, не збільшується ні у вазі, ні у формі».
Захоплення універсальним генієм Леонардо зростає ще більше, якщо від його загальних наукових концепцій ми перейдемо до розгляду конкретних питань. Леонардові доводилося довго й багато працювати з терезами, і ця практика привела його не лише до відкриття того, що повітря має вагу (тоді як традиція, що сягає Сімплікія, вчила, що повітря ваги не має, хоча араби також знали про вагу повітря), а й до відкриття зміни атмосферного тиску та до створення різновиду важільного барометра або, як вважають інші, гігрометра «для визначення якості й густоти повітря та коли очікується дощ». Будучи художником, він активно цікавився теорією оптики. Він дав перший опис камери-обскури, винайденої арабами ще за два століття до нього, і першим у Європі використав її в теорії зору. Він запропонував окуляри «щоб бачити Місяць більшим», і, можливо, сконструював параболічні дзеркала. Він відкрив явище стійкості зображень; зауважив, що обидва ока бачать різне зображення об’ємних тіл; ставив перед собою завдання фотометрії; першим стверджував, що попелясте світло Місяця (те саме, яке Галілей називав «місячною чистотою») є світлом, що походить від Землі й відбивається від Місяця.
Прийнято вказувати на Леонардо як на засновника експериментального методу. Такі пошуки чудесного засновника експериментального методу здаються нам спрощенням. Навіть із наведеного вище очевидно, що звернення до експерименту таке ж давнє, як і сама фізика, і не зникало впродовж усього середньовіччя. Багато середньовічних учених не ставили дослідів не тому, що не визнавали їх, а тому, що вважали їх зайвими після того, як Арістотель здійснив усі можливі експерименти. Експериментальний метод (це не те саме, що звернення до досвіду) складався повільно в процесі поступового звільнення від панування авторитетів і подальшого злиття традицій учених із практикою майстрів-ремісників. Серед тих, хто надзвичайно прискорив цей процес синтезу, визначне місце посідає Леонардо, «omo sanza lettere» (людина без книжкової освіти) і тому вільний від упереджень, ближчий до природи. Він був високої думки про досвід, надавав йому універсального значення — «знання — дочка досвіду» — і широко вдавався до нього, будучи переконаним, що «всяке наше знання починається з чуттів», тому «потрібно обмежувати міркування досвідом», а не простягати його за межі досвіду. Але досвід сам по собі — це сирий матеріал, і справа розуму включити його в концепцію світу та показати, «чому даний досвід має відбуватися саме так». Спостереження, що містяться в «Кодексі про політ птахів» (цит. «птах — це інструмент, що діє за законами математики»), мають універсальний характер у тому сенсі, що, за Леонардо (а таке розуміння експериментального методу характерне для нього й поєднує його з Галілеєм), уся природа пронизана математичними законами, тому «жодне людське дослідження не може претендувати на те, щоб бути справжньою наукою, якщо воно не використовує математичних доказів, і немає жодної певності там, де не можна застосувати одну з математичних наук». У такому розумінні досліди самі по собі ніколи не бувають помилковими,
«Помилковими бувають лише ваші судження, якщо ви очікуєте від цих експериментів такого дії, яке не буде наслідком їх».
І тому «несправедливо скаржаться люди на досвід, у найбільшому гніві звинувачуючи його в оманливості. Залиште його в спокої й зверніть свої скарги на ваше невігластво, яке змушує вас поспішати зі своїми марними й безглуздими сподіваннями на такі речі, що не в владі досвіду, і говорити, що він ошуканець». Леонардо, як і Галілей, не був теоретиком експериментального методу, але всі його праці з фізики, наведені й подібні до них міркування ставлять його в один ряд із найтоншими й найглибшими сучасними експериментаторами.
Вплив прогресу техніки на фізику
Ми вже кілька разів торкалися цієї теми, але наприкінці варто ще раз її проговорити, як підсумок. Так, у підготовці того широкого й глибокого оновлення культури, що відоме під назвою Відродження (Ренесансу) і якому ми присвячуємо багато розділів на цьому сайті, відіграли, звісно, роль і відроджений інтерес до античного світу завдяки перекладам класиків, і критична діяльність різних шкіл, і зусилля університетів із поширення культури, і літературний ренесанс. Усе це цілком могло підживлювати розвиток не лише гуманітарних, а й прикладних наук. Але в середні віки виник ще один чинник, що сприяв оновленню, особливо в галузі фізики, — поступове поширення й удосконалення техніки, яка, з одного боку, змінювала соціальні умови та спосіб мислення людей, а з іншого — ставила перед наукою нові проблеми. Тому історія фізики виявляється безпосередньо пов’язаною з процесом, що розпочався наприкінці першого тисячоліття нашої ери, тривав до XVI століття й дістав назву другої промислової революції. У зв’язку з цим ми зараз коротко на ньому зупинимося.
В Італії технічне відродження почалося внаслідок колективного прагнення до захисту й самозбереження в боротьбі проти вторгнень угорців і сарацинів. Укріплені поселення розросталися, вбираючи в себе потік сільського населення, яке шукало за оборонними мурами прихистку й свободи. Зросла вартість земель, що прилягали до них. Це перша ознака капіталістичної організації суспільства. Усередині мурів таких первісних поселень, що перетворилися на міста, народилися середньовічні ремісники, вправні й діяльні, для яких життя злилося з працею, а праця набула шляхетного забарвлення, ще невідомого античності. Уже в X столітті почали підковувати тяглову худобу, що дало змогу використовувати в сільському господарстві коней і розв’язало питання обробітку кам’янистих ґрунтів; унаслідок цього землеробство пожвавилося. У XI столітті стародавній шийний хомут у кінській та воловій упряжі замінили плечовим хомутом, який дав змогу вчетверо збільшити силу тяги упряжки. Лише в цьому столітті почалося спільне використання кількох тяглових тварин, що забезпечило таке зростання енергії, якого доти людство не знало. Це, своєю чергою, дало змогу запровадити новий тип плуга — колісний, важчий за попередній, із зручнішими лемешами, що глибше проникали в ґрунт і краще його розпушували.
Збільшенню можливостей добування енергії в селі відповідали й нові джерела енергії для потреб ремесел та промисловості. У XI столітті водяний млин, який був відомий ще александрійцям у I столітті до н. е., широко поширюється на Заході в різних формах залежно від місцевих умов (що працюють на силі припливів — у Венеції, наливні — в річкових районах). У той самий період поширюється і вітряний млин, що з’явився в арабів і прийшов до Європи через Марокко та Іспанію. Водяні й вітряні млини, які вже в первісному вигляді в XI і XII століттях мали потужність у 40—60 кінських сил, аж до кінця XVIII століття визначали характер технічних споруд. Це нове джерело енергії в перші десятиліття XIII століття дало потужний поштовх розвитку металургії. У старовинних печах повітря нагнітали міхами, які приводилися в рух силою людини, тож не можна було досягти високої температури плавлення заліза (понад 1500° C). У XIII столітті міхи почали приводити в рух водою; це дало змогу отримати високі температури, за яких можна було виплавляти чавун, закладаючи в печі чергованими шарами деревне вугілля та залізну руду. У XVI столітті висота доменних печей сягала вже 6 метрів, і чавун знайшов найрізноманітніше застосування (гармати, снаряди, печі, труби, чавунний посуд, плити). Цей натиск нового життя позначився на всіх формах праці: в пожвавленні склярського ремесла, що почалося в X столітті винайденням кольорового скла, безперервно вдосконалювалося й завершилося шедеврами Мурано у XV столітті; у розвитку ткацтва — з появою нових сукновальних і ткацьких машин; у винайденні друкарського верстата (перше видання, що збереглося до нашого часу, датоване 1445 р.); у новій архітектурі, змушеній відмовитися від монолітних римських конструкцій на користь легших — романських, готичних, що поставило нові проблеми перед статики; у застосуванні вогнепальної зброї, що поставило нові завдання перед динамікою; у грандіозних гідравлічних роботах, розпочатих у Голландії для осушення територій, що їх затоплювали морські води, із застосуванням насосів різних типів; у судноплавстві — з безперервним зростанням водотоннажності кораблів, ускладненням вітрильного оснащення, появою морських лоцій (XIII століття) та компаса, винайденням вертикального штурвала з рукояткою (XII століття), що дало змогу відмовитися від прибережного плавання й виходити у відкрите море.
Тоді як схоластична наука обмежувалася пасивним спогляданням світу, мореплавці, архітектори, будівничі, склярі, ткачі, ливарники, гірники, ремісники всіх спеціальностей опановували багатства природи й поліпшували життя людей. Упродовж усього середньовіччя поруч із наукою, замкненою у своїй книжній культурі, відбувався паралельний розвиток техніки, що позначалося на іншому світогляді й було здатне створити нове розуміння культури. Коли в добу Відродження обидві течії зіткнулися, переплелися й зрештою злилися воєдино, постала нова наука зі своїм новим ідеалом людини, яка вже не була ні вченим, що цурається праці, ні неуком-емпіриком, ні людиною sine artificio sciens aut ignarus artifex, як казав Порта в першому виданні своєї «Натуральної магії», а людиною, яка робить, щоб знати, і знає, щоб робити. Благотворний вплив щеплення техніки на старому стовбурі науки цілком усвідомлювали видатні діячі нової науки. Найбільший із них, Ґалілео Ґалілей, починає свою знамениту працю, яку він довго й ретельно обмірковував, вкладаючи в уста Сальвіаті такі слова про діяльність венеційського арсеналу:
«Широке поле для роздумів, як мені здається, дає допитливим умам постійна діяльність вашого славетного арсеналу, сеньйори венеційці, особливо в галузі, що стосується механіки, бо тут постійно застосовуються всілякі інструменти й машини великою кількістю майстрів, із яких багато хто завдяки спостереженням попередників або роздумам під час виготовлення власних виробів набув великого досвіду й гостроти судження».
На це Сагредо відповідає:
«Ви анітрохи не помиляєтеся, і я, будучи від природи допитливим, часто задля втіхи відвідую це місце, спостерігаючи за діяльністю тих, кого через їхню перевагу над іншими майстрами ми називаємо „старшими“. Розмови з ними не раз допомагали мені розібратися в причинах явищ не лише дивовижних, а й спершу прихованих і таких, що здавалися майже немислимими».