Развитие науки и техники в раннесредневековой Европе и Византии

Хронологические рамки Средневековья: сер. V – сер. XV вв. Особенность периода: соприкосновение западной и восточной культур, взаимозаимствование научно-технических и культурных достижений. Специфической традицией средневековой культуры была передача технических знаний и умений по наследству. С ростом населения и городов начинается специализация мастеров и объединение их в цехи, что приводит к массовому производству, в то же время уменьшались возможности для внедрения технических новаций, так как право делать изобретения принадлежало мастерам, а они, используя подмастерьев, не нуждались в усовершенствовании производства.

Технические достижения средневековой Европы и Византии. После гибели античной цивилизации Европа затормозилась в своем развитии. Многое из античного наследия было забыто, утрачены навыки и умения. Ремесленные навыки сохранялись в металлургии, в изготовлении орудий труда и оружия, производившихся в ремесленных мастерских, работавших на новых заказчиков в соответствии с их вкусами. Сохранялись местами античные машины для подъема тяжестей, насосы для перекачивания воды, водяные мельницы, иногда дополненные новыми приспособлениями.

При преобладании ручной техники появлялись и некоторые механические приспособления, затем первые машины. Двигателем служила сила человека и животных, вода, ветер. Для нужд строительства, горнорудного производства требовались подъемные, дорожные, землеройные механизмы (подъемные приспособления, ручные и ножные или педальные станки: токарные, точильные, прядильные и ткацкие).

Первыми машинами можно считать мельницу и часы. Римлянам была известна водяная мельница, использование которой возрождается в Европе с VI в. Эта машина была модифицирована, что позволило увеличить ее КПД. Ее использовали для откачивания воды, как двигатель для работы станков и других механизмов. Позднее, с Востока, проникла ветряная мельница, которую стали использовать сначала в арабской Испании, затем во Франции, Англии, Голландии. Переворот в технике связан с механическими часами, которые стали первым автоматом. Сначала появились колесные часы с боем, в XIII в. используется гиревой механизм с подтяжкой груза, храповик как регулятор хода. В 1335 г. были созданы башенные часы на дворце Висконти (Милан), к XV в. появляются карманные часы.

Часть нововведений стала следствием заимствований у других народов, преимущественно у арабов. К таким новациям относится порох, появление которого привело к созданию производства пороха, разработке технологии гранулирования пороха. Немецкий алхимик Бертольд Шварц создал из селитры, серы и древесного угля порох. Появилось первое европейское огнестрельное оружие. Это оружие изменило способы ведения войны и привело к развитию новых технологий в литейном деле.

В период крестовых походов (1096-1261 гг.) в Европу проникли: технология изготовления красок, бумаги, дамасской стали, рис, сахарный тростник и др. Были организованы новые производства, например, заимствование бумаги (XII в.) привело к появлению собственных мастерских по ее изготовлению. С бумагой связано книгопечатание, создавшее новые возможности для обмена информацией массовое изготовление документов и книг, карт. Был создан комплекс средств для книгопечатания (разборный металлический шрифт; формы для стандартной отливки литер; сплав свинца, сурьмы и олова для литер; пресс с системой его обслуживания). В Европе книгопечатание было введено в 40-х годах XV в. в Германии Иоганном Гутенбергом.

К XI в. на Западе возродилась техника изготовления оконного стекла, искусство мозаики и росписи стен. Особенно славилась Венеция, где было налажено производство стеклянных зеркал, которые экспортировались во все страны Европы. На основе стеклоделия возникла шлифовка линз, а с XIV в. — изготовление оптического стекла для очков.

Прогресс в естествознании и технике связан с развитием городов. Появившись в результате роста производительных сил феодального общества, разделения труда, отделения ремесла от сельского хозяйства, город становится средоточием ремесла и торговли. Города быстро растут из-за массового притока крестьянства, порывающего с сельским хозяйством.

Развитие европейских стран требовало совершенствования всех видов сообщения. Отсюда широкое использование лошади, изобретение стремени привело к распространению верховой езды. Появление хомута позволило использовать лошадь на пашне, вместо быков. Запряженные лошадьми телеги и кареты стали главным средством сухопутного транспорта. Потребности экономики способствовали оживлению морского судоходства. На Средиземном море стали строить вместительные парусные корабли, а изобретение магнитного компаса (XII-XIIIвв.) расширило возможности мореплавания.

Из характерных черт архитектуры можно отметить широкое использование обожженного кирпича, черепицы, цемента. Разрабатывается новый архитектурный стиль. В XI-XIIвеках распространение получает готика, родиной которой стала Франция. Крупнейшим памятником готики является собор Парижской Богоматери. В готической архитектуре изобретена новая конструкция свода, отличающаяся легкостью, ажурностью и многообразием форм.

Закат античной цивилизации в Европе почти не затронул Восточно-римскую (Византийскую) империю. Во многих технических достижениях, из-за более стабильной обстановки и близости с Востоком, Византия опережала Европу. Подхватив традицию античного изготовления кожи «по-пергамски», византийцы наладили производство писчего материала «пергамента», который с VI века заменил папирусные свитки.

В городах при сооружении крупных зданий продолжали исходить из античных традиций. Знаменитой постройкой является Софийский собор в Константинополе. Планировка, строительный материал, технологии, приспособления, система застройки – все хранило черты античного строительного дела.

Византийцы познакомили Европу с шелком, когда им удалось разрушить монополию китайцев. Переработанный в мастерских Константинополя шелк-сырец экспортировался на Запад. Позднее шелковое дело начнем развиваться в Италии и Франции. Но изготовление более дорогих тканей оставалось византийской прерогативой, например, золототканая парча.

Византия славилась ремесленными изделиями, изготовляемыми по античным рецептам: стекло, керамика, мозаичная смальта, эмали и краски. Сохранив военное искусство предыдущей эпохи, византийская армия располагала первоклассной боевой техникой и вооружением, также Византия смогла сохранить боеспособный военный флот. Особенную славу и могущество давало изобретение смеси, известной как «греческий огонь». В его состав входили сера, льняное масло, каменная соль, смола, нефть, негашеная известь, толченый спекшийся песок, деготь и селитра. Византийцы в VII в. соорудили для выплескивания этой жидкости катапульту с тремя настильными фонтанировавшими трубами. Состав «греческого огня» держался в тайне, а это изобретение надолго обеспечило Византии перевес в морских сражениях.

Средневековая наука Европы. Наука Средних веков отличалась от предыдущего этапа, причиной было распространение христианства. Религия являлась доминирующей формой постижения бытия, поэтому в средние века значительных прорывов в науке не произошло. С другой стороны, церкви и монастыри являлись проводниками грамотности и образования. Именно в монастырских библиотеках сохранялось научное наследие. Но эта монополия на ученость и образование провоцировала научное мышление, ограниченное религиозными догмами и склонное к схоластике. Источником познания для средневекового ученого являлось божественное Слово. Наиболее достойной изучения становится наука о божественном, в то время как все остальные науки, подчиняются ей, т.е. становятся «служанками теологии». Но при всех сложностях развития научного знания шло соединение науки с практикой и становление экспериментальной науки. Этому способствовало развитие механики, вызванное эволюцией ремесленного производства и зарождением мануфактур.

Едва ли не самыми значительными науками в этот период были алхимия и астрология, хотя они противоречили христианству. Алхимики Западной Европы пытались превратить обычные металлы в драгоценные и получить эликсир молодости. В процессе поиска чудесного средства были открыты или усовершенствованны способы получения стекла, эмали, красок, лекарств. Алхимия положила начало появлению химии как науки. Родиной алхимии был Восток, европейцы познакомились с ней через арабов, захвативших испанские территории. Идеи арабских ученых подхватили исследователи Альберт Великий, Роджер Бэкон, Арнольд из Виллановы, Раймонд Луллий и др. Они умели химически разделять вещества на составные, осуществлять возгонку, очищение, последовательное соединение исходных реактивов в более сложные вещества. В итоге сложились технологии и навыки получения ряда химических веществ, нашедших применение в быту и производстве: кислоты, спирт, эфирные масла, зажигательные составы, мыло из смеси жиров с моющими ингредиентами, порох и краски.

После крестовых походов с Востока стали проникать научные идеи и воззрения. Труды арабских ученых переводили на латинский язык. Латынью пользовались при написании документов, составлении отчетов, писем и научной литературы, латынь была общеевропейским «научным» языком. Однако применение латыни способствовало тому, что долгие годы эта литература была достоянием привилегированной верхушки феодального общества.

В конце XII – нач. XIII в. популярные европейские школы стали преобразовываться в университеты. В Средние века университеты называли studium, что значило учебное заведение с универсальной программой. В основе образования лежало три основных направления: владение словом (красноречие, искусство убеждения, искусство толкования текста грамматика, риторика, диалектика); построение связной и достаточно наглядной картины мира в рамках христианского вероучения (теология); обоснование праведной жизни (этика, экономика, право, политика). Университеты имели различную специализацию, но, как правило, было 4 факультета: общеобразовательный (факультет искусств); медицины; права; теологии. Первые университеты Европы образовались в Болонье, Париже, Оксфорде.

В Византии античная традиция никогда не прерывалась. Рукописи античных авторов собирались, из них делались выдержки, через Византию сочинения греческих авторов распространялись в восточные страны. К образованию, знанию и науке византийцы относились с уважением. Многие императоры хотели считаться просвещенными, поэтому оказывали покровительство ученым и помогали сохранять наследие античной науки. Но церковь вывела на видное место в системе знаний богословие, что ограничивало развитие наук. Но были исключения, например, деятельность византийского ученого Льва Математика привела к закладыванию основ алгебры, появлению передовых идей, в частности светового телеграфа и хитрых механизмов для императорского дворца в Константинополе. В середине IX в. под его началом была открыта высшая школа. Преподаватели этой школы стали собирать хранившиеся в монастырях старинные книги. Знаменитый грамматик Фотий составил сборник с пересказами 280 античных рукописей.

В средние века изменяется сознание человека, возникает идея, что человек – господин мира, и он может этот мир переделывать под свои нужды. Происходит отход от созерцания к эксперименту и практике. Начинается систематизация и классификация знаний, появляются энциклопедии. Тягу к знаниям поощряли средневековые школы и университет, все это привело к высокому уровню умственной дисциплины в эпоху позднего Средневековья.

Итого:

При определенной однобокости развития европейского общества и гибели Византийской империи в XV в., достижения цивилизации Средних веков в области техники были велики. Важным рубежом явились X-XI вв., связанные со становлением городов как центров ремесленного производства и торговли. Новый рывок в развитии производительных сил сделан в XIV-XV вв., когда технические достижения распространились по континенту, а прогресс ремесла подталкивал развитие сельского хозяйства.

Средневековая наука уступала античной, но постепенно в ней стали развиваться прогрессивные тенденции. Определенную роль играли открытия, которые находили применение в производстве. Например, книгопечатание сыграло революционизирующую роль, став важным фактором технического, социального и интеллектуального прогресса. Наряду с ткацкими станками, мельницами и оптическими приборами часы образовали технический фундамент, на котором стала зарождаться «систематическая экспериментальная наука». Основными итогами развития науки и техники в средневековье являются: соединение науки с практикой, развитие механики, развитие ремесленного производства и появление мануфактур. Расширяется сфера применения водяных и ветряных мельниц. В военном деле применяют метательные, стенобитные и осадные башни, зажигательные и взрывчатые средства, порох, огнестрельное оружие. Совершенствуется производство бумаги, разрабатывается алфавит, печатаются книги.

Таким образом, в средние века в Европе количество изобретений и открытий увеличивалось в нарастающем темпе, формировались квалифицированные технические кадры. Несомненно, что технические достижения средневековья обусловили развитие научной мысли в эпоху Возрождения.