Греческая цивилизация. Т.3. От Еврипида до Александрии.

И, наконец, Архимед был не только великим ученым, он был, кроме того, человеком, страстно увлеченным механикой. Он проверяет и создает теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых «простые механизмы»; это — рычаг («Дайте мне точку опоры, — говорил Архимед, — и я сдвину Землю»), клин, блок, бесконечный винт и лебедка. Именно Архимеду часто приписывают изобретение бесконечного винта, но возможно, что он лишь усовершенствовал гидравлический винт, который служил египтянам при осушении болот. Это привело его к другому важному изобретению, пусть даже оно и стало обычным, — к изобретению болта, сконструированного из винта и гайки.

Тем своим согражданам, которые сочли бы ничтожными подобные изобретения, Архимед представил решительное доказательство противного в тот день, когда он, хитроумно приладив рычаг, винт и лебедку, нашел средство, к удивлению зевак, спустить на воду тяжелую галеру, севшую на мель, со всем ее экипажем и грузом. Он дал этому еще более убедительное доказательство в 212 году до н. э., когда римляне осаждали Сиракузы; было известно, что самый прославленный из сынов города изобрел целую серию военных машин, которые и оказывали сопротивление осаждающим в течение почти трех лет. Этот его подвиг, о котором рассказали Плутарх, Полибий и Тит Ливий, конечно, вызвал большее сочувствие у простых людей, чем вычисление числа «пи» — другой подвиг Архимеда, весьма полезный в наше время для юношей, изучающих математику.

Архимед погиб во время осады Сиракуз: его убил римский воин в тот момент, когда ученый был поглощен поисками решения поставленной перед собой проблемы.

Он оставил многочисленных учеников… На новый путь, открытый им, устремилось целое поколение последователей, энтузиастов, которые горели желанием, как и учитель, доказать свои знания конкретными завоеваниями.

Первым по времени из этих учеников был александриец Ктесибий, живший во II веке до н. э. Изобретения Архимеда в области механики были в полном ходу, когда Ктесибий присоединил к ним изобретение зубчатого колеса. Ктесибий, заставляя катиться по земле зубчатое колесо, цепляющееся своими зубцами, создал счетчик оборотов; это предок современного спидометра наших автомашин. Затем он перешел к улучшению водяных часов и добился с помощью системы зубчатых колес того, что часы стали бить и, кроме того, приводить в движение небольшие фигуры. Потом он занялся изобретением гидравлического насоса, а далее перешел к целой серии механизмов, предназначенных для извлечения вина из бочек, воды из подвалов и гноя из ран.

Один из учеников Ктесибия прославился в области техники насосов и был в свою очередь учителем ученого, который в настоящее время считается во многих отношениях самым выдающимся после Архимеда инженером своей эпохи: это Герон Александрийский.

У нас есть основания думать, что Герон жил между 150 и 100 годами до н. э. Сохранилась значительная часть его трудов.

Если мы внимательно прочитаем эти произведения, то многие мыслители Возрождения, когда-то казавшиеся нам оригинальными, будут выглядеть только компиляторами Герона, даже и сам Леонардо да Винчи, как говорят иные (несправедливо, разумеется).

Герон занимался не только чисто теоретической работой, он стоял во главе школы инженеров, основанной им в Александрии. Дело было совершенно новое. Хотя Месопотамия и Египет вырастили в давно минувшие века плеяду строителей, творения которых, вполне определенные, еще и теперь импонируют нам, все же люди тех отдаленных времен не заботились о том, чтобы передать своим ученикам свои теоретические выкладки, и не сохранили для будущих поколений теоретических знаний, необходимых для продолжения и развития науки. И наоборот, школу, руководимую Героном, можно по праву сравнить с нашими политехническими школами. В этой школе, как и в современных школах, отвлеченные, общие курсы по арифметике, геометрии, физике, астрономии велись параллельно с практическими курсами — работой по дереву и металлу, по конструкциям машин и по архитектуре  [81]. Эти героновские курсы дошли и до нас.

Выдающиеся преподаватели школы не специализировались в какой-нибудь одной области. Герон сам, как говорит один современный историк, «обладал блестящими познаниями по всем предметам программы». Не будем искать этому других доказательств, кроме того, что Героном был изобретен диоптр — геодезический инструмент, установленный по уровню воды, поднявшейся на микрометрический винт, инструмент, погрешности которого исправлялись методом двойной проверки. Не забудем также изобретений Герона по гидростатике, и среди них знаменитый «фонтан Герона» — игрушку, с которой восемнадцать веков спустя Жан Жак Руссо ребенком ходил из деревни в деревню, собирая подаяние.

В то же время, открыв свойства покоренного пара, Герон изобрел нечто гораздо более необыкновенное: это эолипил (Эолов мяч, ветроиспускатель), то есть не что иное, как паровая турбина, соответствовавшая котлу Папина, за восемнадцать веков до самого Дени Папина и за двадцать веков до Парсонса.

Обратимся к греческому тексту, в котором дано описание этого механизма, к «Pneumatica» Герона. Переведем его точно. «Над котлом с горячей водой шар движется на стержне [это основа]. Пусть AB, большой котел, содержащий воду, будет поставлен на огонь. Его закрывают с помощью крышки ΓА, через нее проходит изогнутая трубка EZH, конец которой входит в Н, небольшой шар ОΚ, полый внутри. На другом конце диаметра HА прикреплен стержень АΜ, который опирается на крышку ΓА. К шару присоединяют на обоих концах диаметра две небольшие согнутые трубки, а трубки перпендикулярны линии HА. Когда котел будет нагрет, пар пройдет через трубку EZH в шар и, выходя по изогнутым трубкам в атмосферу, заставит шар вертеться на месте…»

Этот текст Герона не оставляет никаких сомнений. Изготовив эолипил, великий ученик Архимеда изобрел паровую машину.

В нашем уме сейчас же возникает вопрос: что же он сделал с ней? Что с ней сделали древние?

Следует ответить: ничего или почти ничего.

Располагая двигательной силой, которая в настоящее время дает нам возможность переплывать океаны на таких пароходах, как «Нормандия» или «Куин Мери», древние продолжали пользоваться руками гребцов, для того чтобы плыть из Афин в Массилию или в Александрию. Почему? Постараемся разобраться в причинах, весьма запутанных, — одновременно технических, психологических и в особенности социальных, — в причинах столь длительного забвения, этой остановки в движении одного из важнейших открытий человеческой цивилизации. Разве древние не могли воспользоваться сделанным открытием, чтобы облегчить труд гребцов или — в более общем плане — труд рабочих? Конечно, могли, но это им даже не приходило в голову. Они этого не сделали. Вот факт как таковой, и речь идет о том, чтобы его объяснить.

Заметим прежде, что в истории науки всегда наблюдается дистанция огромного размера между новыми научными открытиями и их практическим применением. Даже в наши времена должны были пройти долгие годы между моментом, когда была открыта световая энергия, происходящая от электрического тока, и производством безвоздушных лампочек, куда ввели нить провода, которая и освещает наш труд… Промежуток в несколько лет, но не всегда в восемнадцать веков! Медлительность человеческого ума в завершении своих открытий, если только сюда не вторгается требование необходимости, а нередко и крайняя военная срочность.

Действуют и другие причины, тормозящие использование открытий. Это предрассудки, а также a priori  [82]. С некоторыми из них мы уже встречались в течение этой работы. Таков, например, идеалистический предрассудок о «значении геометрии».

Эллинистический мир, увлеченный техническими изобретениями, питал еще приверженность к механическим игрушкам. Сам Герон, едва опубликовав свою работу, называемую «Pneumatica», в которой имеется описание паровой машины, опубликовал и другую — об «Изготовлении автоматов». Герон очень интересовался этими игрушками. Он пользовался паровой машиной, чтобы заставлять танцевать в круге марионетки, чтобы открывать без помощи людей двери храмов, чтобы показывать ошеломленным зевакам кузнецов за работой, сражающегося Геркулеса и другие фигурки, которые «ходят сами собою». Так, по Плутарху, который не видел в этом ничего дурного, «веселилась геометрия». Уже предшественники Герона на этом пути изобретения автоматов, например Архит, который делал деревянных летающих голубей, вызвали резкие упреки Платона, с раздражением заявлявшего, что «они искажали геометрию, что они заставляют ее терять свое достоинство, принуждая ее, как рабу, спускаться от вещей нематериальных и сверхчувственных к предметам телесным и чувственным, пользоваться презренной материей, которая требуется для ручного труда и служит рабским ремеслам».