Краткая история науки

Байнум Уильям Ф.

Управление огромной страной никогда не было простым занятием, но наука могла помочь и тут. Возможно, самый масштабный строительный проект в нашей истории. Великая Китайская стена, был начат в пятом веке до нашей эры, во время правления династии Восточная Чжоу (китайская история делится на периоды, названные в честь династий – семейств могущественных правителей).

Предполагалось, что стена будет удерживать варваров севера от нападения на Китай и в то же время удерживать китайцев в пределах страны. Потребовались столетия, чтобы завершить строительство, а затем она постоянно ремонтировалась и увеличивалась. Много лет верили,

что стена различима из космоса, но это неправда, китайские космонавты не смогли обнаружить ее с орбиты.

Другой значительный проект такого рода. Великий канал, был начат при династии Суй, в пятом веке. Используя множество естественных водоемов, строители Китая создали тысячемильный путь между расположенным внутри континента Пекином на севере и Ханчжоу на морском побережье юга, и тем самым открыли дорогу из Северной столицы во внешний мир.

Оба монумента – яркое напоминание о мастерстве китайских землемеров и строителей, но также памятник тому невероятному количеству ручного труда, которое пришлось затратить. Да, китайцы изобрели ручную тележку, но рабочим все так же приходилось копать, толкать и таскать.

Для жителей древнего Китая Вселенная была разновидностью живого организма, в котором некие силы связывают все элементы. Фундаментальная сила или энергия именовалась ци, а две другие силы носили названия «инь» и «ян»: инь, женский принцип, ассоциировался с темнотой, облаками и сыростью; ян, мужской, с солнечным светом, ясным небом и теплом. Вещи никогда не бывают всецело инь или ян – две силы всегда смешаны в той или иной пропорции. В соответствии с положениями китайской философии, каждый из нас имеет некоторое количество того и другого и точная комбинация инь и ян определяет, кто мы есть и как себя ведем.

Китайцы верили, что Вселенная состоит из пяти элементов: вода, металл, дерево, огонь и земля. Эти элементы не совпадали с обычной водой или огнем, которые мы можем наблюдать, это скорее принципы, что действуют в совокупности, образуя тем самым мир и небеса. У каждого из них различные характеристики, само собой, но они связаны между собой, как детали в игрушке-трансформере. Например, дерево побеждает землю (деревянная лопата может выкопать яму), металл может разрубить дерево, огонь – расплавить металл, вода – потушить огонь, а земля – остановить воду (вспоминается игра камень-ножницы-бумага, на самом деле изобретенная в Китае).

Пять элементов, комбинируясь с силами инь и ян, производят циклические ритмы в природе, времена года, циклы рождения и смерти, а также движение Солнца. Луны и планет.

Поскольку все состоит из одних из тех же элементов и сил, все в некотором смысле слова является живым и находится в единстве. Так что понятие «атома» как базовой единицы материи никогда не возникало в Китае, как не было там и естествоиспытателей, думавших, что они должны выразить все с помощью чисел, поскольку это «научно». Арифметика в Китае оставалась исключительно практической вещью – сложить и прибавить, когда ты продаешь или покупаешь, взвесить товары и так далее.

Счеты, устройство со скользящими бусинками на проволочках, с помощью которых вы могли учиться считать, не упоминались в записях до шестнадцатого века, хотя наверняка были изобретены ранее. Счеты ускоряют процесс, они позволяют складывать, отнимать, умножать и делить.

Числа также использовались для определения продолжительности отрезков

времени. Примерно в 1400 году до н. э. китайцы уже знали, что год состоит из 365 дней с четвертью, и, подобно многим другим ранним цивилизациям, они наблюдали за луной, чтобы рассчитывать месяцы. Как и в других местах, в древности год в Китае измеряли как продолжительность времени, необходимого солнцу, чтобы занять ту же самую позицию на небе. Движение планет вроде Юпитера, а также звезд, отлично иллюстрировали идею того, что все в природе циклично.

«Великим пределом» именовали громадное число, объем времени, необходимый Вселенной, чтобы совершить полный цикл: 23 639 040 лет. И это означало, что наш мир очень стар (хотя сейчас мы знаем, что он много-много старше).

Китайцы также размышляли над тем, как устроен наш мир, и некоторые из старинных звездных карт доказывают, что создававшие их люди понимали, как представить на двумерной картинке нечто, существующее на изогнутой поверхности. Цан Ли, живший во время династии Хань (25-220 гг.), верил, что солнце, луна и звезды парят в пустом пространстве, и движутся благодаря ветрам. Это сильно отличалось от мнения древних греков, считавших, что небесные тела зафиксированы на огромных сферах, и куда ближе к тому, как мы понимаем устройство космоса сейчас.

Астрономы Китая очень аккуратно фиксировали небесные явления, так что их записи, простирающиеся на много веков в прошлое, имеют ценность и для ученых современности.

Поскольку китайцы верили, что мир очень стар, у них не было сложностей с идентификацией окаменелостей как затвердевших остатков растений и животных, некогда обитавших на этой земле. Камни они группировали в соответствии с такими характеристиками, как твердость и цвет. Особенно ценился нефрит, и ремесленники украшали статуи кусочками этого материала.

Землетрясения – обычная вещь в Китае, и хотя никто не мог объяснить, почему они происходят, во втором веке нашей эры очень образованный человек по имени Чжан Хэн использовал подвесной груз, который раскачивался, когда земля тряслась, чтобы фиксировать ее колебания. Это была ранняя версия того, что мы называем сейсмографом, устройства, что рисует прямую линию, которая идет зигзагами при сотрясениях земли.

Магнетизм тоже изучали для практически целей.

Китайцы научились намагничивать железо посредством нагревания его до высокой температуры с последующим охлаждением параллельно с ориентацией по оси север-юг. Компасы в Китае имелись задолго до того, как они появились на Западе, и использовали их как для навигации, так и для предсказания будущего. Чаще всего это были «мокрые» устройства – просто намагниченная игла, плавающая в чашке с водой.

Мы привыкли говорить, что компас указывает на север, но для китайцев он указывает на юг (само собой, что наши компасы тоже указывают на юг – противоположным концом стрелки; не имеет значения, какое направление вы выберете, главное, чтобы все согласились по этому поводу).

Китайцы были умелыми химиками, и лучшие химики принадлежали к даосам, членам религиозной группы, следовавшей учению Лао-Цзы, жившего примерно между шестым и четвертым веками до нашей эры («дао» означает «путь»), другие придерживались конфуцианства или буддизма. Философия разных религиозных лидеров влияла на мировоззрение их последователей, на то, как они изучали мир, как видели то, что их окружает.