Период примерно с 1540 по 1650 год не получил в истории соответствующего наименования. Он был назван периодом контрренессанса4-4, однако такое название указывает на значительно большую степень реакционности по отношению к предыдущей фазе, чем это действительно имело место. В эту фазу входят контрреформация, наглядным выражением которой явился стиль барокко, религиозные войны, свирепствовавшие последовательно во Франции (1560— 1598), Нидерландах (1572—1609) и в Германии (1618—1648), создание Генеральных Штатов в Голландии (1576) н Британского содружества наций (1649). Из всех этих событий последние два должны были иметь в конечном счете величайшее значение. Они свидетельствуют о политическом торжестве нового класса—буржуазии в двух странах, где сконцентрировалась большая часть мировой торговли и мануфактурной промышленности.
В области науки этот период ознаменовался первым значительным торжеством нового опытного, экспериментального подхода к явлениям. Непосредственным началом этого периода следует считать впервые сформулированное Коперником разъяснение солнечной системы, концом же его—утверждение этой системы, невзирая на осуждение церкви» благодаря трудам Галилея. К этому же периоду относится данное Гильбертом в 1600 году определение Земли как магнита и открытие в 1628 году Гарвеем кровообращения. В это же время были впервые применены два величайших изобретения, расширивших возможности наблюдения природы,—телескоп и микроскоп.
|
|
Экономически в это столетие господствовали накопившиеся результаты морских путешествий, сказавшихся на развитии торговли, которую можно сравнить со старой внутренней торговлей Европы, ^го столетие особенно отличалось огромным ростом цен, вызванным притоком американского серебра. Крушение феодальной системы землевладения в Западной Европе, особенно в Голландии и Англии, выбросило на рынок безземельных людей, и одновременно значительно снизился реальный заработок наемных рабочих. Следствием такого крушения явилось снижение стоимости продуктов при растущих ценах, а также увеличение емкости рынков, и одновременно это обеспечило избыток рабочей силы для промышленников. В результате неслыханно возросли богатства тех торговцев и промышленников, которые находились на новых океанских торговых путях, а стало быть, могли использовать новые ресурсы и обеспечивать новые рынка4-3*4-7. В результате изменений торговых путей, с одной стороны, и войн, с другой,—экономика Германии—наиболее прогрессивная в Европе начала XVI века—должна была разориться.
Научная революция
То, что потерял старый центр, былое избытком компенсировано на периферии. Новый экономический центр Европы, а к тому времени, по сути дела, и всего мира переместился в страны, расположенные на берегах Северного моря,—сначала в Голландию, затем в Англию и Северную Францию. Здесь в отличие от других приморских стран—Испании и Португалии, где продолжали существовать феодальные отношения,—промышленность могла сочетаться с торговлей. Эмигрировавшие из Германии и Италии ремесленники быстро распространили среди северных народов, занявших сейчас господствующее положение, достижения эпохи Возрождения в области техники и ремесла. В тоже время потребность в хлебе, необходимом для пропитания все увеличивающегося населения Голландии и Англии, а также в льне, строительном лесе, черной смоле и железе для их торгового флота стимулировала экономическое развитие прибалтийских стран, среди которых Дания, Швеция, Польша и Россия начали выступать как независимые державы.
|
|
Движущими силами этой второй фазы экономической революции были оказавшиеся в наиболее выгодном положении голландские и английские купцы, которых поддерживало процветавшее земледелие и рыболовство. Богатство принесло буржуазии политическую власть, однако это далось ей нелегко. Прошли долгие годы борьбы и открытых войн, прежде чем короли—сначала испанский, а затем английский—были вынуждены признать, что они уже более не могут держать своих богатых голландских или английских подданных в феодальных условиях, которые являлись для последних помехой в погоне за прибылями. Внешне эта борьба велась по религиозным соображениям, и она имела хотя бы то оправдание, что политические и экономические убеждения и практика новой буржуазии более естественно выражались в кальвинизме, чем в католицизме или даже лютеранстве4-99.
Прогресс техники
В техническом отношении это был век неуклонного прогресса, как по масштабам, так и по достигнутым результатам, без каких-либо революционизирующих новшеств, характерных для предшествовавшего и последующего веков. Сельское хозяйство попрежнему занимало господствующее положение, а в промышленности преобладала выделка шерстяных тканей. И тем не менее преобразования назревали. Благодаря опыту, а вместе с тем и мореплаванию улучшилось кораблестроение. Рост торговли и снижение транспортных расходов привели к значительно более широкому распределению богатств среди буржуазии. Такие редкие предметы роскоши, как шелк и стекло, стали обычными товарами, поскольку па европейских рынках начали появляться новые продукты, прибывавшие с Востока и Запада,—хлопчатобумажные изделия, фарфор, какао н табак. Живопись фламандской н голландской школ постепенно перестала служить религии и прославлению аристократии и начала изображать простых людей—кушающих, пьющих, веселящихся, Именно в это время голландцы установили образец буржуазного комфорта в городских и загородных домах и вкладывали крупные средства в садоводство и полеводство.
Доменные печи и чугун
Значительно более важные перемены, а именно перемены в методах производства менее полезных товаров, в частности железа, проходили почти незамеченными. Именно в этот период начали впервые решительно сказываться результаты тех преобразовании в области металлургии железа, которые назревали в Европе уже с XIV века. Чугун был известен в Китае еще в I веке до н. э. (стр. 89), однако в Европе он появился, повидимому, независимо от этого. Производство чугуна является типичным примером решительных перемен, вызванных простым увеличением масштабов операций. В течение 3000 лет железо изготовлялось в небольших кирпичных горнах путем восста-
15 Дж. Ьеркал
226
Рождение современной науки
|
|
новления его из железной руды с помощью древесного угля и при низкой температуре. Полученный таким образом продукт имел вид вязкой массы (стр. 89). На протяжении средневековья печи постепенно увеличивались в размере, и дутье в них обеспечивалось с помощью мехов, приводившихся в действие гидроэнергией. Иногда температура оказывалась достаточно высокой для того, чтобы расплавить железо и превратить ковкую крицу в неподатливого «козла»4-96. Затем, в XIV веке, сначала в Рейнской области, возникла идея выливать расплавленное железо на пол в расположенную против печи яму, которая скоро и стала «свинкой»* с ее пометом «чушек». Вначале «чушковый» чугун только с трудом поддавался рафинированию, и усовершенствование этого метода шло очень медленно; однако, когда такой процесс получил широкое распространение, кричные горны уступили место новым доменным пенам, и к концу XVI века железо начали лить тоннами, вместо того чтобы выдавать его по центнеру5-2.
Те ограничения, которые высокая стоимость чугуна налагала на все технические приемы, были быстро устранены, однако образовалось новое узкое место, порожденное недостатком древесного угля, необходимого для выплавки больших количеств чугуна. Старые железодобывающие районы, вроде Уилда в Суссексе, утратили свое господствующее положение, которое перешло от них к Швеции и России с их огромными лесными массивами. Железо было, несомненно, важным фактором, обусловившим благодаря торговле и войне выдвижение этих стран на мировую экономическую арену.Чугун использовался прежде всего и главным образом для производства оружия, особенно пушек, что стало возможным в результате применения опыта мастеров по литью бронзовых колоколов. Англия очень рана прославилась своими пушками, которые она сбывала, руководствуясь чисто деловыми соображениями. Вооружение галеон наиболее католического короля Испании было отлито в том же Суссексе4*9**, где было изготовлено вооружение язычника—алжирского бея.
Использование каменного угля
|
|
Недостаток древесины для плавки железа был только одной из ряда причин острого лесного кризиса, охватившего Голландию и Англию в конце XVI века. Общее оживление торговли подняло спрос на лес—для кораблестроения и строительства домов, для топлива, для приготовления поваренной соли, мыла, солода, равно как и для домашних надобностей,—спрос, который значительно превышал возможности местных лесов. Частично лес можно было импортировать, однако под рукой имелась и другая возможность, а именно—исполь^ зование каменного угля, который еще с древнеримских времен добывался открытым способом в Нортумберлэнде и Шотландии, а в средние века уже нашел для себя незначительный рынок в Лондоне и даже на континенте как ископаемый уголь, лежащий на поверхности. И хотя он был довольно грязным, но все же использовался населением в качестве топлива, невзирая на законы, запрещающие это.
По мере того как на протяжении XVI века цены на дрова поднимались все выше и выше, каменный уголь находил себе все более широкое применение и добыча его быстро возрастала. За 70 лет, с 1564 по 1634 год, ежегодные перевозки угля из Ньюкасла выросли в четырнадцать раз и достигли примерно полумиллиона тонн 4-73.Соответственно потребовалось больше технических усилий для разработок угля в более глубоких, а потому легче затопляемых угольных копях.Это привело к использованию изобретений, заимствованных главным образом у европейских металлических рудников, усовершенствованных насосов и деревянных рельсовых путей для вывода вагонеток из шахт. Каменный уголь мог действительно разрешить проблему периодических топливных
* Игра слов: «sow» означает одновременно и «свинья» и «центральный желоб, по которому течет чугун*.— Прим. перев.
Научная рёйодщйя 22'
кризисов, которые в прошлые времена гнали цивилизацию все дальше и дальше, а нетронутую лесную глушь. С этого момента центр промышленности, а вместе с ним и центр цивилизации должен был переместиться к каменноугольным месторождениям, где ему предстояло оставаться еще в течение, по меньшей мере, 400 лет. Именно этот, а не какой-либо другой фактор должен был привести к промышленному превосходству Англии. Даниэль Дефо, этот проницательный наблюдатель жизни, в своем описании Узст-Райдинга в Йоркшире отмечал:
«...такова была щедрость природы в отношении этой ужасной во всех других отношениях местности, что здесь имеются две вещи, существенно необходимые как для ведения дел» так и для удобства населения, и притом в условиях* которых я не видел нигде больше в Англии; думаю, что подобного сочетаний нельзя найти нигде в мире; я имею в виду залежи угля и проточную воду на* вершинах самых высоких холмов: кажется, что мудрая рука Провидеикя. устроила все это именно для той самой цели, для какой оно служит сейчас,. а именно для мануфактур, которые а противном случае не смогли бы существовать; без них же пятая часть населения не смогла бы найти средств для своего-существования, ибо земля не могла бы их прокормить».
Нив отношении введенных в этот периодтехнических новшеств.ни в использовании науки промышленный подъем конца XVI и начала XVII веков, получивший название первой промышленной революции, не может сравниться с великой промышленной революцией XVII века. И тем не менее сейчас мы видим, что первая революция была необходимым вступлением к революции XVII века. Прежде чем переход от техники, опирающейся на использование дерева и гидроэнергии, к технике железа и энергии угля стал мыслимым и возможным, переход этот должен был показать свою необходимость. Именно требования, предъявленные первой промышленной революцией к ограниченным ресурсам, которые удовлетворяли феодальную экономику средневековья, форсировали поиски новых ресурсов и новых технических приемов.
Прожектеры. Симон Стуртевант
И именно эти самые требования в конечном счете изменили отношение к новому. Раз прибыль была узаконена и новые методы сулили богатство, новизны теперь уже не боялись, ее приветствовали. Это было лавочкой, продававшей, так сказать, «новые образчики мысли», которым профессор Баттерфилд приписал рождение современной науки3*1. Конец XVI и начало XVII века видели первых представителей из рода прожектеров, позднее названных изобретателями. Они не только говорили, как это делал Роджер Бэкон, о чудесных новых машинах, но и предлагали сами сделать их за известное вознаграждение, а иногда даже действительно делали.
Таким человеком был Корпелиус Дреббель(1572—1634), построивший подводную лодку, которую он показывал на Темзе; однако более выгодным предприятием оказалось для него изобретение алой краски. Такова же была позабытая и трагическая фигура Симона Стуртеванта, эксцентричного священика, задавшегося, однако, более высокой целью, состоявшей ни больше, ни меньше, как в «обработке, плавке и изготовлении железа, стали и других производных с помощью каменного угля, добываемого открытым или шахтным способом; основной целью этого проекта является спасение лесов и древесины нашей страны»,—так говорится в преамбуле к его остроумному «Трактату о металлах» (1612)4-97. Кем был Стуртевант и в чем заключалась его тайна, может так и остаться совершенно неизвестным. Проблема, которую он перед собой поставил, не была решена на практике еще в течение сотни лет (стр. 333), однако он оставил после себя в высшей степени ценное, во многих отношениях непревзойденное мнение о технических и экономических аспектах изобретения, высказанное раньше, чем взошла заря промышленного века. Стуртевант начинает изложение с «Эвретики—искусства изобретать, учения о том, как находить новое и судить о старом». Его он подразделяет далее на «органиче-
1."*
Рождение современной науки
скую» часть, посвященную постоянному капиталу, и «техническую», рассматривающую умение «мастеров». В своем анализе процесса изобретения он различает чертежи, модели—нереальные и реальные,—действующие модели» прототипы (оригиналы) и, наконец, «Великую механику», или крупное производство, «по величине организованное по образу и подобию Протопласта или с какими-нибудь полезными дополнениями, созданными на основе опыта позднейшего времени». Он хорошо понимал, с какими расходами сопряжено развертывание такого производства и каковы должны быть критерии его выгодности, а также имел ясное представление о средствах возрастания капитала. Чем же в таком случае объяснить полную его неудачу? Дело было не в отсутствии у него технических способностей—он доказал противное, изобретя фаянсовую посуду, которой мы пользуемся и поныне. Причина, повидимому, кроется в том, что условия того времени были совершенно неподходящими для подобного рода капиталистического предприятия, которое он предвидел со столь изумительной ясностью.
Сгуртевант оценивал ежегодный доход от железной монополии в 330 000 фунтов стерлингов. В соответствии с этим он делил свое предприятие на 33 доли, из которых принцы и придворный фаворит Карр должны были получить 18; сам Сгуртевант брал себе одну долю, а остальные 14 подлежали распределению между теми, «кто отважится на это предприятие, примет в нем участие или поможет его работе». Принимая во внимание процветавшую при дворе коррупцию, нет ничего удивительного в том, что из проекта Сгуртеванта так ничего и не вышло. Двое из его компаньонов украли у него его самобытное изобретение, добились объявления его самого вне закона, а затем потерпели неудачу, пытаясь разработать процесс самостоятельно, поскольку это оригинальное изобретение в деталях является образцом туманности.
Сэвременная промышленность не могла быть порождена феодальными условиями или даже прерогативой какого-либо монарха эпохи Возрождения, которому ввиду его расточительности не хватало денег и он постоянно оказывался жертвой обмана. Подлинный технический прогресс был осуществлен маленькими людьми, собирающими капитал из своих прибылей. Однако они смогли осуществить такой прогресс только в следующем столетии, когда были уничтожены привилегии королей, знати и корпораций ремесленников (стр. 333).
Новые философы-экспериментаторы
Именно в этой обстановке предстояло расти и созревать новой, еще только полупробудившейся европейской науке. Несмотря на широкое распространение привилегий и коррупции, обстановка эта отнюдь не была неблагоприятной. Даже движение контрреформации, которому удалось пресечь и повернуть вспять развитие протестантизма в Европе, не оказало подобного влияния на науку. Руководившие этим движением иезуиты были достаточно умны, чтобы понимать, что им легче будет покорить души, поощряя науку, а не слепо противодействуя ей. В соответствии с этим они полностью включились в научное движение, в частности в новую астрономию, и даже содействовали ее распространению и созданию обсерваторий в Индии, Китае и Японии. В то же время иезуиты действовали, как сторожевые псы, внутри науки, призванные ограждать истинную религию от всевозможного вредного влияния со стороны этого движения, и тем самым они, сами того не желая, поставили деятелей науки в протестантских странах, находившихся вне сферы их контроля, в более выгодное положение.
В XV веке наука не концентрировалась в Италии, а широко распространилась по всей Европе, хотя интеллектуальное превосходство итальянцев еще на некоторое время пережило политический и экономический упадок этой страны, ибо Италия, первая из западноевропейских стран порвавшая с феодальной традицией, продолжала оставаться центром европейской культуры еще долгое время после того, как утратила политическое и экономическое значение. Это
Научная революция
была упорядоченная культура, поскольку из всех европейских стран только в Италии университеты в своем большинстве добились введения новой системы обучения. Профессора их были к тому же одновременно и придворными и таким образом могли сочетать практическое знание света с совершенным знакомством и контактом со схоластической традицией. Из какой бы страны ни приезжали ученые—будь то Польша, Англия или Франция,—именно в Италии они получали знания, и именно здесь они выполняли свои лучшие работы. Новые философы-эскпернментаторы, или ученые, как мы назвали бы их сейчас (стр. 19), больше не были выходцами из самой гущи городского населения эпохи Возрождения; теперь это были скорее отдельные представители новой буржуазии—главным образом адвокаты, подобно Виету, Ферма, Бэкону; доктора—как Коперник, Гильберт, Гарвей; некоторые из них принадлежали к мелкому дворянству—Тихо Браге, Декарт, фон Герике и Ван-Гельмонт; к духовенству—Мерсенн и Гассеиди; а один-два среди них, подобно Кеплеру, были даже блест ящими представителями низшего сословия. В истории их изображают изолированными фигурами, однако в действительности ввиду своей крайней малочисленности они всегда гораздо легче и быстрее вступали в общение друг с другом, чем это имеет место среди ученых в паши дни в силу их многочисленности, а также в силу того давления, задержек в издании их работ и все растущих военных и политических ограничений, которым они подвергаются.
Научное просвещение. Грешем-колледж
В Голландии и Англии существовали даже зачатки научного просвещения с четко определившимся уклоном в сторону мореплавания в подражание испанским и португальским школам первой фазы научной революции. Фламандцы Джемма Фрнзиус (Gemma Frisius, 1508—1555) и Герард Меркатор (1512— 1594) показали, как нужно составлять точные навигационные карты. Непосредственно за ними следовали английские географы, первый из которых Джон Ди (John Dee) (1527—1608), хотя и более известный как астролог, был другом и советником многих выдающихся моряков времен королевы Елизаветы и может справедливо считаться первым английским ученым нового времени. Первым учреждением в Англии, обучавшим новой науке, был Грешем-колледж, основанный в 1579 году по завещанию сэра Томаса Грешема, одного из крупнейших лондонских купцов, финансового агента короны и основателя лондонской биржи. Он олицетворял союз между торговым капиталом и новой наукой. В отличие от Коллеж де Франс предыдущего поколения (стр. 258) Грешем-колледж был не просто гуманистическим учреждением. Лекции здесь должны были читаться как иа английском, так и на латинском языке. Из семи профессоров колледжа двоим было предписано преподавать геометрию и астрономию, а остальным поручено читать лекции по навигационным приборам «для подготовки моряковИ-48. Грешем-колледжу предстояло в течение свыше столетня быть научным центром Англии и служить помощником Королевского общества, первые заседания которого происходили в его стенах.
Большинство ученых данного периода считали само собой разумеющимся то, что во времена древнего классицизма и средневековья было ересью, а именно что наука должна прежде всего заниматься естественным и созданным, а ее обязанность—быть полезной. Большинство из них состояло в то или иное время на государственной службе и пыталось оправдать это занятие практическими изобретениями как в мирных, так и в военных целях. Их оригинальность и индивидуализм были только кажущимися. Большинство мыслей были необходимо связаны с одинаковыми традициями, они использовали одни и те же методы и исходили из одних и тех же проблем. По сравнению как с особенным универсализмом эпохи Возрождения, так и с систематическим исследованием природы, характерным для последовавшей за ней эпохой организованной науки, эти проблемы были немногочисленны. Основными вопросами того времени считались вопросы, связаные с действием небес, которым могла пользо-
230
Рождение современной наука
ваться астрономия для целей мореплавания, а также с движением метательных снарядов и машин и со сложным механизмом человеческого тела. Программа этих ученых уже не была чисто негативной, как это наблюдалось в первую фазу Возрождения; они намеревались не столько разрушить системы Аристотеля и Галена, сколько создать рабочие альтернативы. В этом стремлении они преуспели сверх всякого ожидания, хотя осуществление окончательного синтеза было уготовано веку Ньютона.