Большая Советская Энциклопедия (ГЕ)
Шрифт:
Н. Ф. Колесницкий (исторический очерк до конца 15 в.), М. М. Смирин (конец 15 в. — середина 17 в.), Е. А. Волина (середина 17 в. — 1917), Л. И. Гинцберг (1917—1945), А. И. Мухин (фашистская Г. — экономико-географическая справка), П. В. Поляков (1945—49).
II. Наука.
1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Накопление фактических научных знаний и их первоначальное обобщение начинается ещё в период раннего средневековья; оно ускоряется в 16 веке в связи с усиленным развитием в Г. горных промыслов, особенно добычи серебра, металлургии, искусства солеварения, выделки тканей и др. Первые научные сочинения принадлежат деятелям церкви и проникнуты идеями схоластики; один из крупнейших ученых средневековья — Альберт Великий (13 в.), автор обширных трудов по алхимии, зоологии и ботанике. В последней трети 14 в. и в 15 в. появляются университеты
В середине 15 в. Николай Кузанский высказал идею о движении Земли вокруг Солнца, составил карту Центральной Европы. М. Бехайм создал первый глобус (1492). И. Мюллер (Региомонтан) составил астрономические таблицы, которыми пользовались и своих путешествиях Б. Диаш, Васко да Гама, Х. Колумб. Нем. математики (группа т. н. коссистов), крупнейшим из которых был М. Штифель (16 в.), внесли существенный вклад в алгебру. Живописец и учёный А. Дюрер разрабатывал математическую теорию перспективы. Появляются труды по ботанике и зоологии. Большое влияние на развитие анатомии и медицины оказал создатель ятрохимии Т. Парацельс, порвавший с традициями древней и арабской медицины и усматривавший причины болезней в химических процессах в организме.
Значительную роль в развитии учения о рудных ископаемых и горного дела сыграл основатель европейской минералогии Агрикола, труд которого суммировал опыт горно-металлургического производства и служил практическим руководством в течение двух веков.
Становление классического естествознания (17—18 вв.). Тридцатилетняя война (1618—48), опустошившая Г., раздробленность и экономическая отсталость страны обусловили отставание Г. в 17—18 вв. от Англии и Франции и в развитии науки. В этот период выделяются труды лишь немногих немецких учёных. Астроном и математик И. Кеплер открыл законы движения планет, дал качественные объяснение приливам и отливам, разработал первую теорию телескопа, предложил плодотворные (хотя и нестрогие) методы интегрирования. Крупнейшим немецким учёным этого периода был Г. В. Лейбниц. Находясь в 1672—76 в Париже в общении с Х. Гюйгенсом и с др. учёными, он овладел передовой математикой того времени и в основном завершил создание — независимо от И. Ньютона — дифференциального и интегрального исчисления. Метод дифференцирования и интегрирования Лейбница получил распространение на европейском континенте. Лейбницу принадлежит идея сохранения живых сил в механике; он предпринял первую попытку математизации логики, выдвинул идею градации живых существ. Труды Лейбница создали эпоху в науке, но не нашли прямых продолжателей в Г. Научную репутацию основанной в 1700 Лейбницем Прусской АН (в Берлине) в области математики и механики в середине 18 в. поддерживали приглашенные иностранцы — Л. Эйлер, И. Ламберт и Ж. Лагранж. Однако и они не могли создать в Г. научных школ. В физике 17 в. выделяется О. Герике, доказавший возможность создания вакуума с помощью сконструированного им воздушного насоса и существование атмосферного давления; Герике изобрёл манометр, водяной барометр, построил первую электростатическую машину. Наиболее значительный немецкий химик-практик 17 в. И. Глаубер, долго работавший в Голландии, разработал методы получения чистых веществ.
В 18 в., особенно во 2-й половине, отставание немецкой науки от английской и французской постепенно преодолевается, прежде всего в химии и биологии. Новый этап развития химии в Г. связан с выдвинутой И. Бехером и Г. Шталем идеей о существовании флогистона, на основе которой до последней четверти 18 в. объясняли химические процессы окисления, брожения, горения. В 18 в. начинается подъём технической химии и аналитической химии, обслуживавшей нужды минералогии и фармации. Велики заслуги М. Клапрота (противника теории флогистона и последователя А. Л. Лавуазье), открывшего уран и цирконий, титан и церий, получившего соединения стронция, хрома и др. элементов. В конце 18 в. И. Рихтер открыл один из основных количественных законов химии — эквивалентов закон.
В немецкой биологии 18 в. развернулась дискуссия между механистическим (ятрофизическим) направлением (Ф. Гофман), рассматривавшим организм как гидравлическую машину, и анимизмом и витализмом. Анимизм усматривал начало жизненных процессов «в душе» (Г. Шталь). Витализм допускал наличие особых сил и «чувствительностей» в различных органах тела. Анимисты и виталисты утверждали, что синтез органических соединений вне организма невозможен. Позиции витализма упрочили один из крупнейших физиологов того времени А. Галлер, внёсший значительный вклад в изучение нервно-мышечной физиологии (учение о раздражимости), и И. Блуменбах, один из основоположников сравнительной анатомии и антропологии. Галлер выступал также как сторонник преформизма, который утверждал, что в зародыше уже существуют в невидимой форме все части и органы тела. Идеи витализма создали прочную традицию в Г.; они отражали бессилие биологии и медицины того времени в объяснении физиологических и нервно-психических явлений и вместе с тем находились в соответствии с идеалистическим мировоззрением, господствовавшим в Г. в 18 — начале 19 вв. Позиции преформизма были подорваны исследованиями эмбриолога К. Вольфа, доказавшего, что органы тела образуются из более
Первую брешь в метафизическом мировоззрении 18 в. пробил И. Кант своей космогонической гипотезой (1755), согласно которой небесные тела возникли из первоначальной газовой туманности (см. Космогония). Кант указал также на роль приливов и отливов, замедляющих вращение Земли. Космогоническая гипотеза явилась основанием и для геотектонических построений.
В середине 18 в. начинается быстрое развитие геологии. В 1765 открылась первая в мире Горная академия во Фрейберге (Саксония). Разрабатывались и общегеологические проблемы (И. Леман, Г. Фюксель, А. Вернер). Вернер явился основоположником фрейбергской школы нептунистов (см. Нептунизм), согласно которым жизнь Земли определяется внешними факторами; в течение нескольких десятилетий нептунисты противостояли школе плутонистов (Дж. Геттона) (см. Плутонизм) в Великобритании, уступив лидерство последней в геологии лишь в 19 в. Особенно значительными были успехи немецких геологов в разработке вопросов о происхождении минеральных веществ, в частности руд (И. Генкель, К. Циммерман и др.). В 18 и 19 вв. немецкие геологи и географы были тесно связаны с русскими учёными.
Подъём естественных наук в Г. в 1-й половине 19 в. В этот период начинается подъём немецкой науки, связанный с ускорением экономического развития страны, приведшим в 30-х гг. к началу промышленного переворота, расширением университетского и технического образования и поощрением естественных наук. Глубокий философский подход ряда немецких учёных к проблемам естествознания содействовал широким научным обобщениям и открытию фундаментальных законов природы. Вместе с тем для немецкого естествознания этого периода характерно господство кантианских идей в геометрии и физике — об априорной (внеопытной) природе познания законов пространства и времени, о непознаваемости сущности сил, связывающих частицы материи, а также натурфилософских концепций в биологии и геологии. Большие успехи на этом этапе были достигнуты в Г. химией и математикой; немецкая математика в 18 в. занимала второстепенное место в мировой науке, а к середине 19 в. начала оспаривать первенство у французской.
Большую роль в расцвете математики в Г. сыграл К. Гаусс — крупнейший математик своего времени. Он развивал новые направления в математике, отправляясь от конкретных проблем астрономии, механики и физики. Так, общая проблема геодезии — изучение формы земной поверхности — привела его к созданию внутренней геометрии кривых поверхностей; в связи с проблемами электростатики он разработал теорию потенциала. Ему принадлежат также важные работы по физике — по земному магнетизму, механике («принцип Гаусса»), геометрической оптике, геодезии и астрономии. Гаусс почти не имел учеников, но идейное влияние его трудов было велико. Его последователями в теории чисел и математическом анализе были П. Дирихле, К. Якоби, Э. Куммер. Большое место в немецкой математике 1-й половины 19 в. заняли геометрические исследования, развивавшиеся вначале под влиянием французской математической школы
Г. Монжа и занявшие выдающееся место в мировой науке (А. Мебиус, Ю. Плюккер, Я. Штейнер, К. Штаудт). Г. Грасман развил многомерную геометрию, теорию векторов и линейную алгебру. Благодаря Гауссу, Якоби и Дирихле Гёттингенский, Берлинский и отчасти Кёнигсбергский университеты стали крупными математическими центрами. Большое значение для развития математики и др. естественных наук в Г. имела множественность научных центров, в первую очередь университетов, которые создавались в каждом крупном немецком государстве, и технических институтов (в Дрездене, 1828; в Карлсруэ, 1825; в Дармштадте, 1836).
В 1-й половине 19 в. происходит быстрое развитие неорганической химии, обусловленное зарождением химической промышленности. Крупные химики этого периода — Э. Мичерлих, братья Розе, Ф. Вёлер были учениками шведского химика И. Я. Берцелиуса, оказавшего огромное влияние на немецкую химию. Р. Бунзен исследовал электролитическое выделение металлов из расплавов солей; К. Гмелин в 1828 получил искусственный ультрамарин; К. Шёнбейн открыл озон (1839), пироксилин (1845), изучал электрохимические процессы. Прогрессу химии также способствовало основание новых химических лабораторий. С 30-х гг. особенно развивается органическая химия. С именем Ю. Либиха — основателя школы химиков-органиков, создателя получившей мировую известность лаборатории в Гисене и основателя ряда химических журналов — связана целая эпоха развития органических химии. Либих разделил все органические соединения на белки, жиры и углеводы; впервые получил хлороформ (1831), уксусный альдегид (1835) и др. соединения; предложил химическую теорию брожения и гниения; заложил основы агрохимии и разработал теорию минерального питания растений. В 1834 Э. Мичерлих определил родство бензола и бензойной кислоты. В 1843 А. Гофман установил идентичность анилинов различного происхождения. Хотя синтез органических соединений был впервые осуществлен Вёлером ещё раньше (в 1824 — щавелевой кислоты, а в 1828 — мочевины), принципиальное значение этих работ было понято, однако, позднее.