Другая история науки. От Аристотеля до Ньютона Калюжный Дмитрий
Индия и Китай
В индийской книге «Артхашастра», относимой к IV веку до н. э., говорится о рудниках, о добыче и разработке минеральных природных ресурсов, приводятся общие сведения о металлах и получении их из руд, об их обработке и некоторых проблемах ремесленно-химических производств. А также рассказывается о приготовлении алкогольных напитков.
Ремесленная химическая техника Индии использовала для различных производственных целей довольно широкий, но уже знакомый нам по Византии круг веществ и химических материалов. Приемы индийской ремесленно-химической техники также имели много общего с соответствующими приемами, бытовавшими в странах Средиземноморского бассейна и Месопотамии.
Больших успехов достигло искусство крашения тканей. Знаменитая краска индиго вывозилась отсюда в разные страны.
О высоком уровне металлургической техники и техники обработки металлов свидетельствуют сохранившиеся памятники индийской материальной культуры. Например, в Дели стоит большая железная колонна из сплошного куска железа весом 6,5 тонны. Колонна имеет высоту 7,3 метра, диаметр у основания 41,6 и у вершины 29,5 сантиметра. Как показали анализы, колонна состоит почти из чистого железа (99,7 % Fe) с незначительными примесями углерода, серы и фосфора. Ничтожное содержание примесей и обусловило поразительную коррозионную устойчивость этого изделия. Железо для колонны могло быть получено в горнах с применением древесного угля, а сама колонна была изготовлена, по-видимому, путем сварки множества криц с последующей ковкой; когда она сделана – неизвестно, а в Дели ее привез царь Ананг Пола в 1050 году.
Мы не верим в глубокую древность и автохтонность культуры Индии. Конечна, она была заимствованной, тут имеется и византийское, и арабское влияние. А вот западноевропейского влияния нет.
Хотелось бы также напомнить, что даже сейчас нет единой индийской нации, в стране живет несколько десятков народов; энциклопедии обычно перечисляют десять из них, сообщая, что они – крупнейшие. А сколько некрупных и мелких! Кстати, Пакистан и Бангладеш тоже совсем недавно тоже были Индией. Поэтому выражения типа «еще древним индийцам было известно, что…» – совершенно пустые, оторванные от жизни.
Научно-технические достижения, вспоминаемые в связи со старинной историей Индии, относятся к одному, двум, максимум трем центрам на побережье Индийского океана, возникшим в эпоху мореплавания. Здесь селились византийцы разных наций, в том числе арабы. Они попадали сюда и пешим ходом. Именно пришельцы из Византии принесли сюда первичные знания и верования, образовав касту браминов. После этого и началось развитие собственно индийской науки.
Что касается Китая, то здесь несомненно были успехи в химии, но какие – трудно определить. Изобретение китайской туши или фарфора вполне реальны, бумаги – возможно, но пороха – мифично.
Известно также, что наряду с производством различных материалов в Китае процветали и алхимические занятия. Характерными для китайских алхимиков были поиски, наряду со способами трансмутации металлов, так называемого «эликсира молодости». Но насколько они были самостоятельными, а не заимствованными из других мест, тоже неизвестно.
Алхимия и технохимия
Происхождение слова химия не имеет однозначного толкования. Греческий словесный ряд даст нам хюмос, сок; хюма, литье, поток, река; и химевсис – смешивание. Если исходить из греческого chymeia – наливание, настаивание, то это будет и фармацевтика, и извлечение, и настаивание соков, и литье металлов и стекла. То есть в этой трактовке химия – наука о ремеслах.
Согласно другому толкованию, корень в слове химия – khem или khame, chemi или chuma, что означает и чернозем, и черную страну: так называли Египет. То есть химия – египетская наука, искусство черных магов. И такое толкование мы считаем наиболее вероятным.
Некоторые полагают, что слово химия – от древнекитайского ким, «золото», наука о золотоделании. Но это маловероятно.
Слово же алхимия появилось лишь в XII веке, оно – просто взятое европейцами от арабов слово химия с арабским же артиклем ал. Но вместе с арабским словом пришел и другой смысл! Сегодня все обособленное, герметическое искусство, начавшееся с Александрийской эпохи и пришедшее в Европу от арабов, называют алхимией; она составляет существенную часть герметических знаний Средневековья наряду с астрологией и каббалой. Есть и ее основатель – Гермес Трисмегист, что значит Трижды Величайший. (Отсюда и название «герметическое искусство», и слово «герметичный».)
Как мы уже говорили, основным источником алхимической теории было имитационное злато– и среброделие как особая отрасль ремесла. Далее к этому присоединились некоторые натурфилософские идеи по поводу мира веществ и гностицизм египетских магов.
Потом появилась «Изумрудная скрижаль» или «плита» («Tabula smaragdina») Гермеса Трисмегиста, как пример документа якобы александрийской алхимии. Хотя в нем действительно определенным образом ассимилируется александрийский алхимический опыт, сегодня время его создания предположительно относят к XII веку, но некоторые исследователи предполагают еще более позднее время появления документа. Д-р Людвиг Соучек в книге «Энциклопедия всеобщих заблуждений» пишет:
«Первым действительно алхимическим автором был Зосимос из Панополя, живший на переломе IV и V вв. н. э. Его стихи, однако, как видно из сохранившихся отрывков, представляли собой смесь религиозного фанатизма и галлюцинаций с крохами химических знаний… Патрон всех алхимиков Гермес Трисмегистос, якобы автор тысячи книг и житель Древнего Египта, был в действительности анонимным европейским алхимиком, жившим в XV веке, и единственное его произведение – так называемая «Смарагдовая плита»… Древний Китай алхимии не знал вообще, первое китайское алхимическое произведение «Чанг-Чунг» написано в XV веке и было результатом алхимического «заражения» Китая арабскими мореплавателями, заплывающими в Кантон».
Но во времена расцвета алхимии живет и вполне настоящая технохимическая практика. Цветовая лжетрансмутация недрагоценных металлов в золото и серебро; окрашивание и амальгамирование; лакирование; изготовление фальсифицированных под золото и серебро сплавов; техника крашения и изготовление пигментов. Используются различные химикалии: натрон (сода), поташ, квасцы, купорос, бура, уксус, ярь-медянка, свинцовые белила, сурик, киноварь, сажа, соединения железа и мышьяка. Химикам-ремесленникам известны свойства семи металлов: меди, золота, олова, свинца, серебра, железа, ртути, и они со знанием дела их применяют.
Получение «искусственного» золота – главное достижение имитационного технохимического ремесла. Казалось бы, это и есть алхимия. Но это не так. Если для алхимика получение золота – лишь повод для космических построений, то для технохимика – это практическая цель, связанная, однако, не с метафизической трансмутацией, а с реальными химическими превращениями. Поэтому тексты технохимиков не содержат никаких заклинаний, а алхимические (герметические) тексты полны заклинаний.
Иначе говоря, технохимия, сдобренная определенной философией как теоретической основой, и есть алхимия. Вот пример того, что привлечение теории иногда ведет не к прогрессу, а к деградации исходного знания. Недостаток практики и умозрительная теория, возводимая в абсолют, а также забвение потребностей практики теорией ведут не к прогрессу, а к деградации. И так не только в естественных науках, но и в социальных.
Адепты алхимического направления почтительно приписывали высокие заслуги в алхимических делах персонажам Ветхого Завета и богам: Озирису, Тоту, Изиде, Гору (иногда Гору-Аполлону), Клеопатре, якобы сочинившей трактат «Хризопея», Марии-еврейке (Коптской), якобы изобретшей водяную баню. В своих трактатах они перемешивали различные герметические темные рассуждения и крупицы реального химического знания, найденного упорным трудом, ставя в общем-то нереальные цели перед наукой. Рассуждали об алхимическом медиаторе и Философском камне – гипотетическом веществе, способном превращать неблагородные металлы в металлы совершенные, золото и серебро. Не умея ответить на важные вопросы практики, отсылали читателя к библейскому Хаму из Книги Бытия, якобы впервые произнесшему слово химия.
История этой науки очень интересна и показательна. К сожалению, сегодняшнее мнение о ней вполне определенное: это, говорят, наука средневековая, а потому сплошное мракобесие. Почему такой вывод? А дело в том, что больше всего известно об алхимии последнего периода, когда она потеряла много важного и положительного, наработанного в предыдущее время.
Вот краткая схема ее эволюции. Развитие ремесел и технологий показало, что для успешного развития надо преодолевать дефицит в ресурсах. Редкие компоненты стали привозиться издалека. Поэтому нет ничего удивительного, что под эгидой государства стало развиваться производство заменителей. Не следует подходить к этому вопросу с высоты наших сегодняшних знаний: первые исследователи искренне верили, что смогут создать эти заменители. Тогда же потребовалась и теория, чтобы не блуждать впотьмах. А чтобы об этом не узнали другие, знание стали шифровать.
Как всегда бывает в таких случаях, интересы общества и исполнителей разошлись. На первые успехи в поставленной цели наложилась некоторая теория, которая стала главной и самодостаточной. Итог: создание тайного знания под названием «египетская наука», химия от kemi, туземного (коптского) названия Египта.
Между тем технохимия эволюционировала, как и все в человеческих сообществах. Мы не знаем подробно ее дальнейшей судьбы в Византии; возможно, там она была просто засекречена (или стараниями хронологов более поздних времен «пропала» в Древней Греции). О химическом ремесле в Византии можно судить лишь по следующим трактатам: «Книга огней Марка Грека», «Ключ красильного искусства», «Книга композиции алхимии». Но химия продолжала здесь развиваться, так как мы не видим отставания Византии в технологиях от других стран, а в чем-то она имела и преимущества.
Зато мы знаем о ее развитии в арабоязычном варианте. Здесь она и получила свое название алхимия, от арабского Al-kimia. Но это не было простым копированием, как обычно стараются представить европоцентристы. Арабы подошли критически к доставшемуся наследству, опять вернули теорию к практике – и сразу же выявили недостатки теории.
И в таком виде арабская Al-kimia была в XII веке перенята Европой. Тут уже было все: и эксперимент и мистика. Такое положение дел не могло продолжаться долго, так как одна часть постоянно входила в конфликт со второй. В результате наступил момент, когда эти два направления размежевались и стали жить каждое своей жизнью. Химия, как и вся наука Нового времени, стала развиваться на основе опыта, а алхимия – на основе мистики. Вот по последней мы и судим обо всем, достаточно успешном, пути развития феномена, который называется алхимия.
Теперь более подробно рассмотрим этот путь.
Арабский период
VII век – пора становления арабоязычной культуры. Центрами химических знаний стали Эдем в Месопотамии, Эмез в Сирии. Какое-то время ученые осваивали византийские, в том числе александрийские достижения. Халид ибн Азид (VII век) занимается имитацией золота; в его трактатах впервые записано слово алхимия. Появляются алхимические тексты под именем монаха Мариана; переписка Халида и Мариана считается первым арабским алхимическим текстом, переведенным на латинский язык.
Внимательно изучая византийских авторов, особенно теорию Аристотеля, и сопоставляя их указания со своим опытом, арабские алхимики натолкнулись на разительные несоответствия между теорией и практикой. К IX веку появляются арабские теоретические сочинения.
Что показывала практика превращения металлов – скажем, свинца? Из руды с помощью огня выплавляли свинец, который затем, если расплав продолжали подвергать действию огня, превращался в глет. А что говорила об этом теория? К земле, состоящей, по Аристотелю, из сухости и холода, добавляли огонь, состоящий из той же сухости и теплоты, и получали воду, состоящую из холода и влажности. Откуда взялась влажность? Потом к этой воде добавляли еще огня, и, вместо того чтобы превратиться в воздух (влажность плюс теплота), вода снова превращалась в землю!
Надо было искать объяснение. Его нашли, сопоставляя свойства веществ с их составом. Каковы главные свойства металлов, теряемые ими при обжиге? Блеск и плавкость. Какие первоэлементы могут сообщить металлам эти свойства? Конечно, не земля, не вода, не воздух, не огонь, которые входят в состав множества неблестящих и неплавких тел. Стали искать вещество, обладающее этими свойствами наиболее полно, и нашли: ртуть! Действительно, ртуть обладает прекрасным металлическим блеском и даже без подогрева находится в расплавленном виде. К тому же она растворяет любой металл, который затем вновь «рождает». Так было найдено первое «начало» всех металлов.
Второе «начало», придающее металлам свойство обжигаемости, было найдено тем же методом. Веществом, в котором это свойство выражено наиболее полно, признали серу – ведь сгорая, она не дает ни золы, ни копоти.
Теперь оставалось объяснить, что представляет собой та часть металла, которая после потери серы превращается в «землю». Обнаружив свойство металлических земель растворяться в воде и в кислотах, арабские алхимики нашли вещество, наиболее полно обладающее этим свойством, и объявили третьим началом, третьей составной частью всех металлов соль.
Итак, в новый список первоэлементов попали два настоящих химических элемента – ртуть и сера. Ученые выбрали два истинных элемента, а ведь в их распоряжении были многие сотни природных веществ и искусственных соединений. Это удивительно!
Крупнейшим арабским алхимиком был Джабир ибн Гайан (VIII–IX века). Считается, что он получил образование в Египте и Багдаде, а первое упоминание о нем в документах встречается, когда он стал алхимиком при дворе Гарун-аль-Рашида. Этому халифу Джабир посвятил свою первую книгу – «Книгу Венеры», рассказывающую об искусстве алхимии; он также признан автором книг «Сумма совершенств» и «Книга о печах». В трактате Джабира «Сумма совершенств» даны такие рассуждения:
«Мы настолько же не в состоянии превратить одни металлы в другие, насколько не в состоянии превратить быка в козу». «Если природа должна употребить тысячу лет, чтобы образовались металлы, то можем ли мы рассчитывать на то же самое, – мы, редко живущие свыше ста лет?». «Высокая температура, которой мы воздействуем на тела, может возыметь и в короткое время то же действие, на которое природа затрачивает столько лет. Но только одного огня мало… Разве кто-нибудь знает в точности, как влияют на металлы звезды? Но эти влияния едва ли всецело в наших руках».
Джабир пишет, что свинец совершенно не похож на серебро, но с помощью тайного средства он легко обращается в серебро. То есть можно вести трансмутацию, только это дело не рук человеческих, а высших сил. Дальше он дает почти химическое описание ртути и серы как вещественных (в первом приближении) начал алхимии. Сера, согласно автору, однородное вещество очень крепкого состава. Она летуча, как дух. Если металл прокалить с серой, он сильно увеличится в весе. Все металлы могут вступать в соитие с серой, но только не золото; ртуть образует с серой киноварь.
Сера – черное тело и не в силах обратить ртуть ни в золото, ни в серебро. Ртуть встречается в недрах земли, она не прилипает к поверхности, по которой быстро течет. И все-таки свинцу, олову и золоту ртуть в большей мере сродни, нежели другим. Все металлы (только не золото) плавают в ртути. Ртуть употребляется для «золочения» поверхностей разных металлов.
Эти рассуждения – смесь рационализма с алхимическим спиритуализмом. У Джабир есть философская ртуть: твердость, блеск, плавкость, тягучесть; и есть философская сера: изменчивость, горючесть, радужность. У него газ как физическая реальность отождествляется с духом, реальностью метафизической.
Джабир был первым, кто ввел в науку понятие количества, дозы. Ему приписывают предположение, что все металлы образуются в земле в виде союза серы и ртути. Так как эти вещества не встречаются в совершенно чистом виде, то в зависимости от степени их чистоты и происходит то свинец, то олово, то золото. Он доказывает, что простое соединение веществ еще не приведет к нужным результатам: в материальном мире царствуют строгие законы, и все качественные различия зависят от количественных.
Как и другие крупные алхимики, Джабир не чурался медицины и считался лучшим врачом в Багдаде. По его просьбе халиф посылал гонцов в другие страны разыскивать книги греков, и Джабир редактировал переводы.
Труды араба Абу-Музы Джафара-аль-Софи, называемого обыкновенно Гебером, тоже составляют целую эпоху. Он жил в Севилье в конце VIII – начале IХ столетия и был, возможно, грек, обращенный в ислам. Наиболее замечательная из его работ «Summa perfections magisterii in sua natura» была переведена на латынь между 1490 и 1520 годом. Из этого сочинения видно, что во времена Гебера в основе химии лежала гипотеза о сложности, или, другими словами, металлы считались телами меняющейся природы. Гебер придерживался идеи, что металлы состоят из меркурия (ртути) и серы, а потому им можно придать то, чего им недостает, и отнять то, что находится в избытке.
Традиция отождествляет Джабира с Гебером; они жили одновременно, высказывали сходные взгляды, их имена тождественны. Но есть и такое мнение, что Гебер жил в XIV веке – между ним и Джабиром пять столетий, и был европейцем. Правда, «арабская» волна синусоиды А. М. Жабинского сводит их и в этом случае, но это может быть простой случайностью. Европейские алхимики с удовольствием брали себе арабские псевдонимы, об этом будет рассказано в следующей главе.
В книгах Гебера содержится описание свойств семи металлов и минералов и изготовление стекла. Там же находим описание трансмутации металлов. Свинец – материал, ближайший к серебру и золоту. Признаются пять духов трансмутации, представленных в вещественных обличиях: аурипигмент (сернистый мышьяк), мышьяк, нашатырь, ртуть («корень всех веществ», тождественный в некотором смысле первоматерии). Дан набор реальных веществ с описанием их свойств: алнушадир (нашатырь), бораки (щелочи), купорос, квасцы, алкоголь (или алкохоль), «металлическая» сурьма, сернистая сурьма. Описаны химические операции: получение и очистка металлов, получение и перегонка растительных масел, кристаллизация, возгонка, перегонка ртути, применение щелочей и мыла, возгонка в «пергамской алудели», нагревание в специальных печах (атанорах – «самоподдувателях»). Таково эмпирическое основание для прямого химического опыта.
У арабов алхимия распространилась достаточно широко. Этот вывод можно сделать из того, что арабские ученые занимались определением удельного веса различных металлов и драгоценных камней. На первом этапе и в Византии так было. Помните легенду об Архимеде, который массой вытесненной из ванны воды определял, из золота или нет сделан венец правителя Сиракуз? Это рассказ о подделке металлов и способе выяснения подделок через определение удельных весов.
Еще один крупный арабский алхимик – Ар-Рази (IX-Х века), автор «Книги тайн» и «Книги тайны тайн». В них впервые сообщается об обращении кварца и стекла в драгоценные камни. Упоминается соль – третье начало природы, наряду с ртутью и серой.
В «Книге тайн» три крупных раздела: вещества, приборы, операции. Классификация веществ у Ар-Рази – свидетельство точных наблюдений. Прежде всего, все вещи подлунного мира разделены на три группы: землистые (минеральные), растительные, животные. Минеральные, в свою очередь, подразделены на подгруппы: духи, или летучие спирты (ртуть, нашатырь, аурипигмент, реальгар и сера); тела (это металлы: золото, серебро, медь, железо, олово, свинец и харасин – возможно цинк); камни (марказит, марганцевая руда, бурый железняк, галмей, ляпис-лазурь, малахит, бирюза, красный железняк, белый мышьяк, сернистый свинец, сернистая сурьма, слюда, гипс, стекло); купоросы (черный, желтый и красный – сульфаты железа, зеленый и белый – цинковые квасцы); бораки (поташ, натрон – сода, бура ювелирная, паяльный тинкар, зареванская бура, арабская бура); соли (хорошая соль – обычная, горькая – мирабилит, каменная, белая, нефтяная, индийская, китайская, соль мочи, известь, соль золы).
Предметы растительного царства на группы не разделены. Животные вещества – это волосы, кости черепа, мозги, желчь, кровь, молоко, моча, яйца, раковины, рог. К этим длинным спискам «простых» тел Ар-Рази добавляет некоторые производные металлов и неметаллов, «тел» и «нетел». Это сплавы: латунь, бронза, сплав семи металлов, светлая бронза (сплав меди и свинца), муфраг – сплав свинца и олова, ярь-медянка, крокус, свинцовый глет, сурик, белый свинец, окись меди. Таков арсенал веществ Ар-Рази.
Естественно, столь впечатляющий ассортимент веществ требовал не менее разнообразного лабораторного оснащения – химической посуды и приборов. Вот что было под рукой у Ар-Рази: кубки, колбы, тазы, стеклянные блюда для кристаллизации, кувшины, кастрюли, горелки, нефтяные лампы, жаровни, печи (атаноры), напильники, шпатели, ковши, ножницы, молотки, щипцы, песчаные и водяные бани, тканевые, шерстяные, волосяные и шелковые фильтры, алембики, алудели, воронки, кокурбиты, ступки с пестиками, металлические сита. Все это применялось для плавления, декантации, фильтрации, вываривания, дистилляции, сублимации, амальгамирования, растворения, коагуляции.
В алхимики записывают и Авиценну (980-1037), хотя он относился к алхимии скептически. В одном из своих трудов он пишет об алхимических процессах, но кончает абзац словами, что не намерен более заниматься алхимией, ибо это пустая трата времени. И вот что интересно. В ранних европейских переводах Авиценны эта фраза была опущена переводчиком. То ли ее там и не было, то ли это была редактура переводчика, которому было стыдно за столь прискорбные заблуждения великого ученого. Этот случай показывает нам, что переписывание не было механическим, тексты обязательно редактировали в соответствие с текущими представлениями о науке.
Таков мир веществ у арабов до XI–XII веков– насквозь рациональный и лишь терминологически спиритуализированный.
Европейский период
Европейцы познакомились с алхимией в середине XII века, и пионерами в этом были два молодых человека, англичанин и немец, бродячие студенты, которые добрались до Испании и там зарабатывали на жизнь переводами, ибо у них хватило терпения выучить арабский язык. В 1141 году они по заказу одного епископа перевели на латынь Коран, а в 1144-м один из студентов, Роберт Честерский, перевел «Книгу учений об алхимии». В конце перевода стоит дата окончания работы: 11 февраля, так что мы можем с точностью до одного дня сказать, когда алхимия пришла в христианскую Европу и начала свое триумфальное шествие по ее государствам.
В течение следующих ста лет были переведены все основные научные и философские труды арабов. В Европе появляются собственные алхимики. Даже терминологию они сохранили арабскую, а если писали собственные труды, выдавали их за недавно найденные арабские рукописи. И сегодня мы произносим арабские алхимические термины, не подозревая, что они имеют к алхимии хоть какое-нибудь отношение, Например, алкоголь, азот, эликсир, нафталин.
Но серьезные алхимические тексты арабов попали в среду с низкими знаниями и умениями, а поэтому оккультная часть алхимии стала ведущей, в ущерб научной части. Химия арабов и тексты ранних византийских алхимиков, пришедшие в Европу, были восприняты как побудительный импульс к достижению заманчивой цели – получению золота из неблагородных металлов. Европейская алхимия XII–XV веков может быть охарактеризована как «физико-мистическая» пора в ее истории.
И Платона и Аристотеля средневековый алхимик читал в окостеневшем виде, ибо получил из вторых рук. «Огонь, вода, земля и воздух – это видимые тела». Качества четырех элементов формулируются как пределы ощущений каждого, когда смерть одного есть жизнь другого, ибо «огонь живет смертью земли, воздух живет смертью огня, вода живет смертью воздуха, земля – смертью воды». Таков круговорот первоэлементов, читали они.
В самой способности металлов превращаться друг в друга у алхимиков Средневековья не было никаких сомнений, ибо теоретические представления подтверждались «фактами». Железный гвоздь, погруженный в раствор медного купороса, становился красным – «превращался в медь». Намазанная ртутной мазью медная монета становилась белой – «превращалась в серебро». И так далее.
Оставалось найти Философский камень – эту задачу и поставили перед собой европейские маги. Вот их имена.
Альберт Великий (1193–1280), Германия. Его считают автором «Пяти книг о металлах и минералах», «Книжицы об алхимии», также приписывают ему около десяти других алхимических трактатов.
Роджер Бэкон (1214–1292), Англия. Автор трактата «Умозрительная алхимия» (или «Зеркало алхимии»), «Могущество алхимии», «О тайнах природы и искусства и о ничтожестве магии»; один из первых средневековых мыслителей, провозгласивший в качестве единственного критерия истинного знания прямой опыт.
Фра Бонавентура (1214–1274), установивший факт растворения серебра в азотной кислоте и золота в царской водке.
Арнольд из Виллановы (1250–1314). Выдающийся врач, издал более 20 алхимических трудов, в том числе «Розарий философов», «О ядах», «О противоядиях» и другие, алхимического или химико-фармацевтического содержания. Это «боговдохновенная» алхимия, не чурающаяся практического дела. Арнольд описывает, например, способ получения и перегонки виноградного вина (aqua vita).
Раймонд Луллий (1235–1315). Автор «Завещания, излагающего в двух книгах всеобщее химическое искусство», «Свода правил, или путеводителя по алхимии», «Опытов» и других. Он получил винный камень (tartar), поташ из растительной золы, осуществил перегонку мочи, очистку винного спирта, выделил некоторые эфирные масла, приготовил мастику из белка и извести, «белую ртуть» (сулему).
Псевдо-Джабир, он же Гебер (XIV век), возможно, Испания. Исследовал минеральные кислоты, описал азотную кислоту и, по-видимому, впервые «царскую водку». Это тот случай, о котором мы упоминали в предыдущей главе.
Джордж Риили, XV век. Его «Книга двенадцати врат» – энциклопедия алхимического оперирования.
С именем полулегендарного Василия Валентина (XV или XVI век) связывают следующие тексты: «Триумфальная колесница антимония», «О великом камне древних мудрецов», «Последнее завещание», «Раскрытие тайных приемов», «Книга двенадцати ключей» и другие, мистический характер которых очевиден. Впервые упоминает соляную кислоту (spiritus salis), действие кислот на спирт (получение эфиров). Указывал три начала металлов: ртуть, серу и соль.
Воспроизведем описание основных положений учения немецкого алхимика Альберта Великого.
Несовершенные металлы больны, охвачены порчей. Алхимическое искусство способно их возродить. Разные вещества порождает природа: металл образуется в земле от смешения серы и живого серебра (ртути). Но начала эти могут быть испорченными (больное семя). Альберт приводит нисходящую классификацию металлов: золото, серебро, медь, олово, железо, свинец и поясняет, что различие их обусловлено степенью порчи исходных начал и, в меньшей степени, особенностями среды (в чистой или нечистой земле рождается металл). Это обстоятельство и приводит к рождению металлов несовершенных, то есть своим многообразием металлы обязаны только различию случайных форм, но не сущностям. Сущность, или эссенция, для них едина. Можно лишить металлы случайности, а значит, осуществить другое вещество.
Технохимические приемы описаны им точно и как будто достоверно. Он почти достигает результата, но в решающий момент результат оказывается иллюзорным.
Недостижимость – важный момент алхимической практики. Алхимик, пользуясь уже готовыми приемами и оборудованием прикладной технохимии, никогда не достигает конечного результата и начинает улучшать условия опыта. Именно такими вот улучшениями полна практика алхимиков: кладка печей, литье «правильной» посуды, очистка веществ, отработка правил химических операций. Именно из алхимии все это потом вошло в новую химию в виде практических приемов, ибо именно алхимия вдохнула творчество в жесткие нормативные акты химического ремесла.
Роджер Бэкон потратил свою жизнь, стремясь добраться до сути вещей. Он неоднократно заявлял, что лишь опыт может быть критерием науки. Однажды распространились слухи, что он умеет добывать золото. Папа Климент IV, который покровительствовал ученому, полагал, видимо, что слухи эти не лишены оснований. Боясь «утечки информации», церковные власти заточили Бэкона в тюрьму. Официально было объявлено, что он обвиняется в магии и ереси.
Каждый шаг его контролировался монахами, и каждое слово, написанное им, немедленно направлялось самому папе. Монахи послушно приносили ему книги, но книги особого рода – сочинения мудрецов алхимии, прежде всего арабов.
Обычно об алхимии арабов говорится, что они мало что в ней сделали. Но именно они заложили основы второй в истории алхимии, после александрийских ученых, системы элементов. Одно из лучших изложений этой системы и дал Роджер Бэкон:
«… начала металлов суть меркурий и сульфур. Эти два начала породили все металлы. Природа всегда имеет целью достичь совершенства – то есть золота. Но вследствие разных мешающих ей случайностей получаются и другие металлы… Золото есть тело совершенное, составленное из чистого, блестящего, постоянного, окрашенного в красный цвет меркурия и из чистого, постоянного, окрашенного в красный цвет сульфура. Серебро – тело почти совершенное, ему недостает только немного веса, постоянства и цвета. А вот олово – тело несовершенное, оно немного недопечено и недожарено. Свинец же недостаточно проварен…»
Бэкон размышлял, но не смог проверить своих мыслей. Зато он написал «Зеркало алхимии», «Большой опус», «Малый опус», где свел в стройную систему все теории алхимиков.
Убедившись в том, что золота он делать не умеет, монахи выпустили Бэкона из тюрьмы. Он уехал в Англию и вскоре умер. Но последующим поколениям алхимиков работы великого затворника сильно усложнили жизнь. Там, где нужно было понимать его слова в переносном смысле, где он пользовался аллегориями, алхимики все воспринимали всерьез. Он писал, что ртуть, серу и золото можно извлечь отовсюду, желая сказать, что любое вещество содержит в себе элементы другого. Алхимики воспринимали это буквально. Образно он сказал, что даже в грязи есть Философский камень. В отчаянии поздние алхимики копались в грязи, отыскивая золото, – уж очень был велик авторитет мастера.
Алхимик Ле Мартинье сообщал совершенно всерьез: «Я собрал жидкости, вытекающей из носа во время насморка и плевков, каждой по фунту. Я смешал все вместе и положил в реторту, чтобы извлечь из них квинтэссенцию. По ее полном извлечении я сделал из нее твердое вещество, которое применил к превращению металлов. Но напрасно!»
Геометрически прогрессирующий рост алхимического золота под воздействием Философского камня – «катализатора» был описан Раймондом Луллием:
«Возьми кусочек этого драгоценного медикамента величиною с боб. Брось его на тысячу унций ртути. Вся эта ртуть превратится в красный порошок. Прибавь унцию этого порошка к тысяче унций ртути, и эта ртуть тоже превратится в красный порошок. Если из этого порошка взять одну унцию и бросить еще на тысячу унций ртути, все превратится в медикамент. Брось унцию этого медикамента на новую тысячу унций ртути – и она тоже превратится в медикамент. Брось унцию этого нового медикамента еще на тысячу унций ртути – и она вся превратится в золото, которое лучше рудничного».
Философский камень – одно из основных понятий алхимии. Безграничность его возможностей предусмотрена его же определением. Он проявляет вселенскую мощь. Всеобщая и частная сила Камня воплощена в конкретном чудодейственном (богоподобном) веществе. Алхимик, его создатель, по меньшей мере богоравен, ведь алхимический бог – Философский камень – конструируется по подобию Бога. Мощь его столь же безгранична и даже еще больше. Его звали Философский камень, красный лев, великий эликсир или магистериум, медикамент, красная тинктура, панацея жизни и жизненный эликсир. Он должен был не только облагораживать металлы, но и служить универсальным лекарством.
Было и другое таинственное средство, уже второстепенное по своим свойствам, носившее название белого льва, белой тинктуры, или малого магистериума; оно ограничивалось способностью превращать все неблагородные металлы в серебро.
И во всем – тайна. Вырабатывался тайный язык. Темнота речи – стилевая особенность алхимических сочинений. Ясность же, напротив, была караема. Альберт Великий, почтеннейший и авторитетнейший из обладателей оккультных тайн, пишет:
«… Прошу тебя и заклинаю тебя именем творца всего сущего утаить эту книгу от невежд. Тебе открою тайну, но от прочих я утаю эту тайну тайн, ибо наше благородное искусство может стать предметом и источником зависти. Глупцы глядят заискивающе и вместе с тем надменно на наше Великое деяние, потому что им самим оно недоступно. Они поэтому полагают наше Великое деяние отвратительным, но верят, что оно возможно. Снедаемы завистью к делателям сего, они считают тружеников нашего искусства фальшивомонетчиками. Никому не открывай секретов своей работы! Остерегайся посторонних. Дважды говорю тебе: будь осмотрительным…»
Со стороны алхимия выглядела как совершенно непроницаемое монолитное элитарное сообщество. Люди, живущие в башне из слоновой кости, не желающие знать ничего, кроме своей тайны. Но пока искали Философский камень, было сделано множество открытий! Был получен спирт, фарфор, порох, многочисленные кислоты, щелочи, соли, лекарства, краски. Были сконструированы десятки химических аппаратов для получения и улавливания твердых, жидких, а затем и газообразных веществ. Поиски Камня привели к открытию пятнадцатого по счету элементарного вещества: одно это должно было заставить их пересмотреть свое отношение к алхимии.
И внутри алхимии стала формироваться оппозиция. Уже Парацельса нельзя причислить к обычному алхимику, так как он ясно говорит, что истинная цель науки не отыскивание способов делать золото, а приготовление лекарств. И на этот путь он звал всех! Вот слова Парацельса:
«Следуйте за мной, ты, Авиценна, ты, Гален, ты, Разес… следуйте за мной, а я не пойду за вами. Вы из Парижа, вы из Монпелье, вы из Швабии, вы из Мейсена, вы из Кельна, вы из Вены, вы из тех мест, которые лежат по берегам Дуная и по течению Рейна; вы с островов на море; ты из Италии, ты из Далмации. Ты, афинянин, ты, грек, ты, араб, и ты, израильтянин, следуйте за мной, а я не пойду за вами. Не я за вами, а вы следуйте моим путем, и пусть ни один не укрывается за угол, чтобы не осрамиться, как собака. Я буду монархом, и будет моя монархия. Поэтому я управляю и опоясываю чресла».
«Разрушение» тайны привело к тому, что с XVI века от ученых, еще не вполне расставшихся с несбыточными алхимическими мечтаниями, отделяется многочисленный отряд авантюристов, злоупотребляющих всеобщей верой в возможность делать золото. Они готовы представить доказательства своего искусства! Знать и владетельные князья стали жертвою их обмана, а иногда и участвовали в нем.
В XV, XVI и XVII столетиях многие коронованные особы ревностно занимались алхимией. В правление Генриха VI стараниями целой шайки делателей золота Англия была наводнена фальшивым золотом и фальшивой монетой. Подобным же образом около этого времени действовал и Карл VII во Франции, в сообществе с известным Жаком ле-Кёр. Император Рудольф II (1576–1612) был меценатом странствующих алхимиков; его резиденция представляла центральный пункт алхимической науки того времени. Курфюрст Август Саксонский и его супруга Анна Датская сами делали опыты.
Берлинский двор при курфюрсте Иоанне Георге служил ареной для шарлатана Леонарда Турнгейсера, который, однако, должен был бежать из Берлина. Более чем 100 лет спустя явился в Дрезден Иоанн Фридрих Беттхер, который хотя и не добыл золота, но зато получил впервые в 1704 году, во время своего ареста, коричневый яшмовый фарфор, а в 1709-м и белый фарфор.
Реальные достижения алхимии
Алхимия вместе с технохимией к концу XVI – началу XIX веков привела к становлению химии как науки.
Если александрийская алхимия была принципиально нерезультативной, то алхимия даже одного из самых мистических и мистифицированных ее адептов – Василия Валентина, этого «могущественного царя», была направлена на результат, воплощенный в конкретные химические достижения. Им впервые получена соляная кислота (spiritus salis) нагреванием поваренной соли с кристаллическим железным купоросом; изучено ее действие на металлы и окислы. Азотная кислота, «царская водка» и «купоросное масло» (серная кислота) для Василия Валентина – вещи обычные. Им найден способ получения сурьмы из сурьмяного блеска (сернистой сурьмы), изучены соединения сурьмы (например «сурьмяное масло», или хлористая сурьма, обладающая целительной силой). Василий Валентин описывает также нашатырь (sal ammoniacum, или sal armeniacum – армянская соль), сулему, другие соли ртути, соединения цинка, олова, свинца, кобальта.
Это было время расцвета алхимии. Обратим внимание лишь на практические, нашедшие спрос достижения в области средневековой техники, в том числе и на те из них, которые не имеют прямого касательства к собственно химическому ремеслу.
В XI веке уже умеют изготовлять листовое стекло, совершенствуют технику литья металлов. В 1150 году начинается производство кирпича. 1250–1260 годы ознаменованы открытием и описанием купоросов; описан мышьяк и его соединения (Альберт Великий); изучается горение в закрытых сосудах (Роджер Бэкон). Описание углекислого аммония и сернистых соединений ртути (Раймонд Луллий) относят к 1270 году. В 1280 году Арнольд в трактате «De vinis» дает способ получения «эфирного масла». В 1290 году в Ля-Шапелье открылась первая фабрика стекла.
В 1313 году предлагают первую в Европе рецептуру пороха (приписывается монаху Бертольду Шварцу). К 1330 году уже умеют резать стекло, придавая ему различную форму. К 1354-му освоена техника производства металлических обшивок судов. В 1378-м появляются железные ядра для пушек. Штромер (1360) из Нюрнберга совершенствует производство бумаги. В 1380 году Исаак Голланд описывает хлористый кальций. 1405 год памятен изготовлением первого снаряда и первой гранаты (Конрад Кайзер). В 1450 году начата добыча меди и медное литье в Германии.
Прибавим к этому познание реакции нейтрализации минеральных кислот, киновари, окислов железа («мертвая голова»), «царской водки», сурьмы и ее солей, осаждение серебра из азотнокислых серебряных растворов медью и ртутью, появление представления о твердой природе солей, начатки стехиометрии. Все это приходится главным образом на XII–XV века, если не считать арабских «предвосхищений». Но и этот список тоже неполный.
Существенная часть перечисленных достижений обязана своим рождением и развитием химикам-ремесленникам. Однако появление осмысленного технохимического умения, становление технологии произошло из соединения химической практики с алхимическим умозрением. То есть химия из собрания рецептов, хотя и полезных, переходит на уровень некоторого осмысления происходящего. К позднему Средневековью теории алхимиков сложились в достаточно стройную технологическую систему.
Пришло время, когда любой рецепт давал «химическую» вариацию алхимического видения мира и состоял из двух взаимосвязанных частей: а) оперирование с веществом в конкретной препаративной ситуации; б) размышление по поводу вещества. Понятно, что и оперирование с веществом, и размышление о нем – это как бы оперирование и как бы размышление, потому что алхимическое рукотворение – это космотворение, ушедшее в подтекст. Но ведь чтобы понять подтекст, нужно изучить текст, то есть конкретно то, что делал алхимик: какие вещества брал, каким образом их приготовлял, с чем смешивал, как и где обрабатывал эти смеси. Словом, все то, что можно было бы назвать рукотворным опытом. Нужно также воспроизвести ход мысли теоретика, понять, что повелевает его руками.
Химия Возрождения, взяв все самое лучшее, что было выработано мистически настроенными алхимиками, совершила колоссальный рывок. Зато алхимия Возрождения окончательно утратила былую, пусть мишурную, вещественность. Это время в жизни алхимии характерно неуправляемым расцветом демонологических и оккультно-герметических увлечений неоплатоников (как бы возвращение к истокам). Теперь алхимия являет нескончаемое богатство эмоций, довольствуясь, как не вполне верно считают некоторые исследователи, «бедностью осознанных идей».
А это и понятно. После поражения 1453 года христиан в Константинополе византийские ученые начали массовый переезд в Европу. Сюда они принесли и свои собственные, и ранние византийские тексты, в том числе свято сохранявшиеся работы александрийского периода. Вот они и дали оккультизму новый толчок.
Игнорируя естественный историко-культурный, историко-химический смысл алхимии эпохи Возрождения, исследователи описывают ее как оккультно-символическую фантасмагорию, лишенную какого бы то ни было содержания, как тупиковую пору в жизни алхимии. Они говорят, что алхимические фантазии достигли крайней степени сумасбродства уже к концу средневекового периода и началу нового времени. Дальше было идти уже некуда.
Печальная картина состояния алхимии еще более омрачается тем обстоятельством, что для объяснения чудодейственной силы Философского камня не стеснялись прибегать к имени Божию, сыпали молитвы и библейские изречения. На новую химию алхимики перестали оказывать влияние.
Вот пример того, что в развитии науки (да и любого другого социального института) могут быть периоды упадка и периоды возрождения, а вовсе не один только непременный «прогресс». В науке это происходит постоянно. Возникают новые идеи, они овладевают умами, выстраивается новая картина мироздания, которая стимулирует прогресс, но потом возникают новые идеи, прежние представления о мире становятся тормозом и приводят к регрессу. Сменяется картина мира – опять прогресс. А потом застой и т. д.
Алхимия и здоровье
Алхимики были уверены: несовершенные металлы можно лечить. Со временем лечение металлов алхимическими эликсирами привело к лечению человека ятрохимическими эликсирами.
Глаубер пишет: «Если налить воды в этот раствор, положить туда олова, свинца, железа и висмута, а потом бросить туда золота, то золото, вернее всего, пристанет к металлу. Помешайте воду. Золото, подобно грязи, сначала смешается со всем остальным, а потом осядет в воде».
Примерно так готовили «золотую тинктуру» (aurum potabile – питьевое золото), раствор треххлористого золота, обладавшего, как считали, целительными свойствами для человека. Прибавим к этому tartarus vini – винный камень, или «адский спирт» – тайное средство Парацельса (XVI век), архей, который воплощает жизненные ферменты повидимости неживых тел, или его же «верховный дух».
Алхимия, перешедшая на службу здоровья человека, называлась ятрохимией. Парацельс утверждал: «Действительно, я ятрохимик, потому что я знаю медицину и химию».
Алхимию христианских докторов XIII–XV веков можно рассматривать лишь в контексте арабского влияния, хотя и со специфическим креном в сторону христианского спиритуализма. Арнольд из Виллановы в «Салернском кодексе здоровья» говорит, что состояние человека – это функция соотношения четырех соков («гуморов»): светлая желчь, флегма, кровь, черная желчь. Но каждый из гуморов – еще и панпсихический принцип, материализованный не столько в конкретном человеке, сколько в спиритуалистических универсальных образах, четырех типовых темпераментах (как скажут позже: холерик, флегматик, сангвиник, меланхолик).
Изменение соотношения соков-начал приводит к патологическим сдвигам. Между тем человек сам в состоянии воздействовать на духовную жизнедеятельность гуморов, от коей зависит физическое состояние тела. Он – демиург, создающий себя.
Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм – Парацельс в XVI веке исповедовал «химическую» теорию функций организма, которую он разработал в противовес Галену (медику якобы II века), предпочитавшему лечить растительными соками. Он с этим автором, будто бы умершим за полтора тысячелетия до него, яро спорит и даже сообщает, что получал от него письма.
Парацельс уповал на aurum potabile (питьевое золото), коллоидный красного цвета раствор золота. Нематериальная квинтэссенция александрийцев и отчасти алхимиков-христиан у него вполне материальна: ее можно извлечь из растений и из минеральных сурьмяных, мышьяковых и ртутных препаратов. Земная жизнь, согласно Парацельсу, – лишь эманация астральной жизни:
«Слава тому, кто мог найти такое сокровище и получить из него вытяжку! Это истинный природный бальзам небесных планет. Он препятствует гниению тел и не позволяет ни язве, ни подагре, ни водянке внедриться в тело человека… Ах, немецкий Карл! Что он сделал со своими сокровищами?! Где твои врачи? Где твои мудрецы? Где эти бандиты, безнаказанно прочищающие желудки и потчующие микстурами? Твое небо содрогается… Твои светила, сойдя с орбит, гуляют далеко от болотистого пути, который для них предназначен!.. Если бы твои адепты знали, что их глава Гален (а он теперь в аду) прислал мне удостоверительные письма о том, что я прав, они осенили бы себя крестными знамениями – своими лисьими хвостами! А ваш Авиценна! (Он сидит теперь на пороге ада.) Я говорил с ним о его жидком золоте… Уходите же прочь, шарлатаны, берущие верх исключительно протекциями высокопоставленных лиц! Но… терпение! После моей смерти мои последователи подымутся против вас…»
Парацельсом были замечены эмпирические факты: tartarus vini – винный камень на дне винных бочек; одно из первых описание цинка как еще одного металла; установление нетождественности квасцов как «земли» купоросу как «металлу»; качественное различение ковкости веществ, – и в связи с этим деление их на металлы и «полуметаллы». Трансмутация металлов у Парацельса отодвинута на второй план. Исцеляющийся организм – достойный заменитель угасающей злато-сереброискательской идеи.
Новые идеи Парацельса противостоят традиционной алхимии. Противостоят, но и генетически связаны.
«Во всем, что касается знания и опыта, философы, предшествовавшие мне, имели в качестве своей цели скалу истины, но ни один из них не попадал в цель. Они думали, что ртуть и сера суть начала металлов, но не упоминали и во сне третьего начала… И вот я утверждаю, что в любой вещи содержатся три начала: ртуть, сера и металлическая вода (раствор соли), питающая первые два. Если небесные светила и природа позволяют, дерево вытягивает сначала ветви в марте месяце, потом распускаются почки, появляются цветы, и так до осени, когда, наконец, вызревает груша. Точно так же и с металлами. Они рождаются таким же образом из недр земли. Пусть же алхимики, ищущие сокровище сокровищ, заботливо отметят это!».
Итак, по Парацельсу, каждое тело образуется из трех субстанций, имена которых: сера, меркурий и соль. Взять в руки тело – значит, держать в руках три невидимые субстанции. Чтобы испытать это, надо, например, взять дерево. Это и есть тело. То, что сгорит, и есть сера, то, что будет дымить, – ртуть, а что превратится в золу, – то соль. В человеке ртуть есть дух (spiritns), сера – душа (anima), а соль – тело (corpus).
Затем алхимическая триада под воздействием медико-лекарственной практики видоизменяется в «пятерицу». Парацельс говорит уже не о трех, а о пяти субстанциях, или «ближайших и естественных принципах»: сера, ртуть, соль, флегма, caput mortum – «мертвая голова» – сухой кубовый остаток. Флегма и «мертвая голова» – наиболее грубые субстанции пониженной духовности, содержащиеся в грубых землях и простых водах. Отсюда иное определение алхимии, данное Парацельсом: это – искусство, которое путем растворения смесей отделяет чистое от нечистого.
В обыкновенном золоте, согласно Парацельсу, квинтэссенции мало, зато много прокаженного тела. Спиритуалистический план парацельсовой химии таков: планетно-зодиакальные флюиды, одухотворяющие вещественный мир «арканумов», лекарственных сил вещества, соотнесенных с частями тела. Но часть тела не тождественна телу в целом. Она относительно самостоятельна.
Приведем парацельсов рецепт лечения чахотки:
«Чахотку можно вылечить так: возьми белого хлеба в любом количестве и размачивай его 24 часа в хорошем вине. На следующие сутки, помолившись, выпей этого вина. И так все 9 дней. Не пей при этом ничего иного. Все это время собирай мочу в сосуд, подвешенный над дымящимся очагом. По мере испарения мочи чахотка твоя тоже пойдет на убыль».
Целение, как видим, мистическое, но и диетическое.
От алхимии к химии
Ванноччо Бирингуччо (XV–XVI века) – автор известного труда «Pirolechnia». Десять книг этого сочинения содержат сведения о многих веществах: азотной кислоте, амальгамах для извлечения золота из руд, купоросах, видоизменениях серы, квасцах, окисленном и сернистом мышьяке, соли. Говорится о стеклоделии, металлических зеркалах, пробирном искусстве. Приведены составы пороха. Увеличение веса металлов под воздействием огня Бирингуччо объясняет улетучиванием огня. Субстанция легкая улетает, оттого и «тяжелеет» металл. Ход рассуждений – алхимический, хотя трансмутационная алхимия (в девятой книге) осуждается.
Известный под латинизированным именем Георгий Агрикола, а по-немецки Георг Бауэр (XVI век) написал знаменитую работу «De re metallica, libri XII» («О горном деле и металлургии 12 книг»). Это фундаментальный свод о добыче и обработке металлических руд с обстоятельными ссылками на Бирингуччо и «Естественную историю» Плиния Старшего (жившего якобы в I веке). Много места отведено аналитическим методам идентификации металлов и минералов и определения сопутствующих примесей. В «Послании светлейшим и могущественным герцогам» самозабвенно ругает алхимию и ее адептов, однако в последние годы жизни упрямо ищет пути трансмутации.
Бернар Палисси (XVI век) прославился стеклоделием, в частности изготовлением окрашенных стекол, усовершенствованием добычи поваренной соли в Бискайском заливе, был великим мастером по фаянсовой посуде, эмали, цветным глазурям. Эмпирический поиск у Палисси был принципиально не теоретичен. Возможно, поэтому рецепт его чудесных глазурей ушел вместе с ним. Он же, вероятно, впервые применил известковый мергель как минеральную добавку к навозу для удобрения. Главная его книга называется «О гончарном искусстве, о его пользе, об эмалях и огне» (1580). И он резко критикует алхимиков.
Алхимические начала в представлении Иоганна Баптиста Ван-Гельмонта (XVI–XVII века) приобрели реальность, проверяемую опытом. По его мнению, «огонь» (горящий пар) не есть самостоятельное вещество. Он – раскаленные пары. Сжигание дубовых углей подтвердило ему это. Spiritus Silvester – лесной дух, или газ, – результат этого сжигания. Ван-Гельмонт формулирует понятие о газе, тождественном духу: «По особенностям дела и за отсутствием имени я назвал это испарение газом, что близко к хаосу древних». Газ как принцип отождествлен с воздухом и овеществлен в «газ», который можно собрать.
Главный теоретический интерес Ван-Гельмонта состоял в изучении составных частей сложных тел, причем эти составные части понимались как простые тела. Вода (реальная вода) – составная часть сложных тел. Он был сторонником и одним из первых осуществителей количественного опыта.
Он отрицает ртуть, серу и соль как составные части сложных тел, утверждая, что их присутствие недоказуемо опытом и применение их в качестве идеальных принципов для практики бессмысленно, но ставит опыт по превращению 2000 весовых частей ртути в золото с помощью одной весовой части Философского камня, объявляя о своей удаче. В то же время им поставлен замечательный опыт количественного сжигания 62 фунтов сухого дуба, давшего 1 фунт золы и 61 фунт углекислоты, что служит доказательством двухэлементного состава тел: все тела состоят из воды и газа.
Ван-Гельмонт установил горючесть водорода (не идентифицируя, разумеется, его как водород). Он явился одним из основателей пневматической химии. Вместе с тем он незыблемо верил в трансмутацию металлов и в их самозарождение.
Анджело Сала (XVI–XVII века) впервые объяснил образование азотной кислоты из селитры тем, что эта кислота вытесняется из селитры серной кислотой. Повторил опыт Ван-Гельмонта с омеднением железного гвоздя, считая, что медь уже содержится в растворе медного купороса.
Франсуа Делебоэ Сильвий (XVII век) изучал животные соки, желчь, ферменты. Продвинулся в медицинской химии. И тоже верил в трансмутацию металлов, занимаясь ею практически.
Сильвий Отто Тахений (XVII век) известен как врач. Изучал химические свойства минеральных веществ, разработал ряд химических реактивов для качественного и количественного определения многих веществ. Был одним из первых химиков-аналитиков. Самый знаменитый его опыт – окисление свинца до двуокиси с последующим восстановлением ее вновь до свинца. Тахений установил 10 %-ное увеличение веса при окислении и такое же уменьшение при восстановлении. Тахений представлял минеральную соль как результат взаимодействия минеральных щелочей и кислоты, именно их считая материальными началами, отвергая алхимическую триаду. Проявил новое химическое мышление в рамках алхимии.
Главным сочинением Андрея Либавия (XVI–XVII века) была «Алхимия». Первый раздел книги содержит описание химической посуды, химических аппаратов, нагревательных приборов. Дан проект идеальной химической лаборатории. Алхимия, как ее понимает Либавий, – наука практическая, складывающаяся из двух взаимосвязанных частей. Первая из них – различные методы оперирования с веществами и способы определения их свойств. Вторая – собственно химия как наука получения веществ.
Либавий – экспериментатор. Назвав главное свое сочинение «Алхимией», он, в сущности, уже не алхимик, а химик-технолог XVI–XVII веков, кануна первой научной революции.
Если в более ранние времена химик-практик, изготовитель полезных вещей, неукоснительно следовал традиционному, застывшему в веках рецепту, лишь иногда незначительно видоизменяя канон, технолог Либавий делает практическое предписание объектом химической технологии как науки. Вместо рецепта – почти типовой регламент, включающий почти типовые операции над оборудованием, инструментом, сырьем, веществом – промежуточным продуктом, веществом-изделием, практически примененным веществом.
Отныне практика приобретает теоретический статус. Именно это обстоятельство (в числе иных социально-экономических обстоятельств) сыграло свою роль в переходе от цехового умения к мануфактурному производству.
Иоганн Рудольф Глаубер (XVII век) – химик-технолог, врач, но и алхимик. В сочинении «Новые философские печи» (1648–1650) описывает нагревательную аппаратуру и препаративные приемы. В книге «Opera chimica» (1658) приводит основоположения анализа и синтеза лекарственных препаратов. Дает обширные сведения из химии минеральных веществ, красильного дела, ятрохимии. Обосновывает влияние технических производств на химическую технологию. Именно от Глаубера начинается переход от технохимических ремесел к химическим технологиям, которые стали естественным результатом взаимодействия технохимического ремесла с теоретизирующей алхимией, в том числе и ятрохимией – алхимией лекарственной.
Основатель научной школы химии, иностранный член Петербургской Академии наук Юстус Либих (1803–1873) говорил:
«… Я занялся историей алхимии и ятрохимии и открыл, что они являются не заблуждением времени, а естественной ступенью развития, такой именно ступенью, когда все силы были направлены на определение свойств тел; когда следовало открыть, наблюсти и определить их особенности».
Что же найдено на этом этапе, именуемом алхимическим?
«На какой точке развития находились бы сейчас химики без серной кислоты, открытой алхимиками более чем тысячу лет назад? Без соляной и азотной кислот, без аммиака, щелочей и многочисленных соединений металлов, без винного спирта, эфира, фосфора, берлинской лазури?!»
К этим достижениям можно прибавить основательную «экипировку» алхимической лаборатории. Добавим к этому и описание реакции нейтрализации, открытие новых элементов, например фосфора и сурьмы, изобретение пороха, фарфора и прочее.
По мнению Д. И. Менделеева (1834–1907), «важная заслуга алхимиков состояла в том, что они делали много опытов, открыли многие новые превращения». В лекциях по общей химии, читанных в 1880–1881 годах слушательницам Высших женских курсов, Менделеев говорит еще определенней: алхимикам «… наука обязана первым точным собранием химических данных. Поверхностное знакомство с алхимиками часто влечет за собой невыгодное о них мнение, в сущности, весьма несостоятельное… Только благодаря запасу сведений, собранных алхимиками, можно было начать действительное научное изучение химических явлений».
Итак, алхимия – не одно сплошное заблуждение. Кроме того, алхимия достаточно неоднородна. Золотоискательское направление отягощено оккультным привеском, заслонившим зачатки собственно химических знаний, и оно переродилось в конце концов в чисто мистическую литературу. Однако опытное направление, непосредственно связанное с практикой, дало рецептуры, лабораторное оборудование, препаративные приемы, лекарства, положив начало новой химии – подлинной науки.
История географии
Я – Иоанн, царь и поп, над царями царь. Под моей властью 3300 царей. Царство же мое таково: в одну сторону нужно идти 10 месяцев, а до другой дойти невозможно, потому что там небо с землею встречается. И живут у меня в одной области немые люди, а в другой люди рогатые, а в иной земле трехногие люди, а другие люди – девяти сажен, это великаны, а иные люди с четырьмя руками, а иные с шестью. И есть у меня земля, где у людей половина тела песья, а половина человечья. А у других моих людей очи и рот в груди. В иной же моей земле у людей сверху большие рты, а другие мои люди имеют скотьи ноги. Есть у меня люди – половина птицы, половина человека, а у других людей головы собачьи. Родятся в моем царстве звери: слоны, дромадеры, крокодилы и двугорбые верблюды. Крокодил лютый зверь: если он, разгневавшись на что-нибудь, помочится на дерево или на что-либо иное, – тотчас же оно сгорает огнем… А еще у меня лежат мощи апостола Фомы.
Из «Сказания об Индийском царстве» XV века
Представления о пространстве
Первобытная география
Первобытные условия жизни, базирующиеся на собирательстве, охоте и рыболовстве, заставляли человека постоянно перемещаться. Практически являясь частью природы, человек научился определять свое положение на знакомой ему территории и даже зарисовывать внешний вид географических объектов. Это привело к появлению элементарных картографических рисунков, дававших плановое или полуперспективное изображение местности с объектами, представлявшими наибольший интерес: путями сообщения (главным образом реками), местами охоты, рыбной ловли и прочим.
Причем чем более подвижный образ жизни вели такие племена и народности, тем совершеннее были их пространственные представления и картографические изображения. Так, индейцы Северной Америки проделывали громадные (до 2000 км и более) путешествия в погоне за бизонами и другими животными; в свои походы они брали целые свитки карт, выполненных на бересте и коже оленей.
Карты, вычерченные на коре и дереве, обычны у народностей Сибири и Дальнего Востока, в частности у нанайцев Нижнего Амура, чукчей и одулов Северо-Восточной Азии, эвенков и т. д. Русские путешественники и географы А. Ф. Миддендорф, А. Л. Чекановский, Р. К. Маак и многие другие в своих путешествиях пользовались рисунками эвенков (тунгусов). П. А. Кропоткин во время пути из Забайкалья на Витим и Олёкму ориентировался по карте, вырезанной тунгусом на бересте. Эта карта поражала его своей точностью.
Если лесные жители определяли свое местоположение по рекам и хребтам, то степные, не имея таких природных контуров, выработали систему ориентирования по странам света. В соответствии с этим у лесных племен основой картографии стали реки, хребты, тропы и другие контуры; у степных – расстояние по маршрутам в днях пути. В степи появилось и представление о направлениях относительно стран света или иных постоянных направлениях (господствующих ветров, волн и т. п.).
Маньковская группа нерчинских эвенков, вышедшая на Нерчу из Якутии, называла север – амаски (назад), а юг – дюлэски (вперед). Аналогично страны света получали иногда названия относительно течения реки, по которой мигрировали народности (верх, низ и т. д.).
Для прибрежных племен, основным занятием которых было морское рыболовство, очертания побережий и направления между отдельными их пунктами были одинаково важны. Так, длительные плавания в поисках рыбы и морского зверя среди островов и вдоль причудливо изрезанных побережий выработали у эскимосов Аляски и Гренландии великолепные способности к ориентированию. Они отображали рельеф с помощью резьбы по дереву или моделировали его из подручного материал, песка или камня.
Уникальными в истории мировой картографии являются карты, создававшиеся жителями Маршалловых островов. Низкие Маршалловы острова, видные лишь с небольшого расстояния, не могли служить надежной основой для ориентирования. За основу навигации и соответствующих карт туземцы архипелага приняли выявленные на основании многовекового опыта закономерности взаимодействия морской зыби, поднимаемой господствующими северо-восточными ветрами, с побережьями островов. Раковины, обозначающие острова, закреплялись на каркасе из черенков пальмовых листьев, а положение черенков указывало фронт морской зыби, поднимаемой господствующими ветрами, и его изменения при прохождения через цепь островов; другая система черенков обозначала расстояния, на которых острова появлялись в пределах видимости.
Для того чтобы пройти от одного острова к другому, туземцы расстилали карту на палубе лодки и управляли судном таким образом, чтобы удерживать постоянными угол между курсом и видимым фронтом волн; требуемый угол, в зависимости от цели путешествия, определялся по карте. В плавание выходили группы около 15 каноэ под руководством «штурмана», опытного в использовании карт.
Метод изготовления этих карт держался в строгом секрете и передавался от отца к сыну.
Из этих примеров видно, что карты на ранних этапах развития были чисто практическими пособиями в коллективном труде, для указания путей кочевок, мест охоты, способов ориентирования и т. д. Эти картографические изображения ограничивались весьма небольшими территориями и были предельно конкретны.
Легко представить, что при составлении карты древний «картограф» помещал в центре место своего пребывания. Отсюда, очевидно, берет начало представление о круглом мире с центром в родном поселении. Круговой горизонт – круглый мир, непрерывно расширяющийся пропорционально мобильности человека и накапливающимся знаниям.
С переходом к оседлой жизни и земледелию потребовалось умение изображать главное средство производства – землю. В это время «карты» в основном посвящены земельным ресурсам и их эксплуатации. Здесь мы опять видим приоритет Египта. Среди древнеегипетских картографических изображений имеются кадастровые планы угодий и планы различных строений и рудников, схемы ирригационных систем.
Вместе с тем большинство историков полагает, что основы современной научной картографии были заложены в Греции. Но даже по официальной истории все зарождение науки было вовсе не в Греции, а в ее колониях: Малой Азии, Сицилии, а в более поздние времена в египетской Александрии. Практической картографией занимались египетские землемеры – геометры, занимавшиеся съемками небольших участков земли и планированием сооружений. В то же время другие люди (условно говоря, «философы») изучали природу и форму Земли в целом, решали задачи, связанные с изображением земной поверхности на плоскости. Свои труды они писали на греческом языке, но это уже другой вопрос.
Модели мироустройства
Обычно полагают, что в далеком прошлом, раз уж накопленные знания фиксировались письменно, с ними все были знакомы. Но на самом деле грамотных и имеющих доступ к письменным источникам людей было очень мало. В числе прочего и «географическая» литература была достоянием лишь интеллектуальной элиты и выражала взгляды, имевшие хождение преимущественно в ее кругах.
Но для развития географии важно общее миропонимание – комплекс основных представлений о природном и социальном устройстве окружающего пространства. Эти представления объективно существуют в общественном сознании данной эпохи и, следовательно, в сознании каждого члена общества. Они наследуются от предков, неприметно изменяются и фиксируются в языке, во всех вообще знаковых системах, они воплощаются в верованиях и привычках.
Даже сейчас представления о мироустройстве не осознаются как таковые. Но эта неосознанность не отменяет того, что общие представления о мире влияют на мысли, мнения и решения людей. Свойственное эпохе миропонимание действует автоматически, что лишь усиливает его обязательность для мысли и ту эффективность, с какой оно воздействует на воззрения и поведение человека.
Компоненты миропонимания – это пространство и время, история, справедливость, право, отношение мира земного к миру сверхъестественному, восприятие смерти, трактовка личности, оценка богатства, бедности и другие подобные же категории.
Пространство не мыслилось как абстракция – таковой оно стало в науке Нового времени, не ранее XVII–XVIII веков. До этого пространство всегда воспринималось конкретно. Оно не измерялось отвлеченными отрезками; его мерою был человек и его перемещение в этом пространстве. В те времена, говоря о расстоянии между двумя географическими точками, имели в виду не пустую некую протяженность, а движение человека: идущего, едущего или плывущего из одного пункта в другой. И для измерения пути использовали не какие-то равновеликие меры длины, а время, которое приходится затратить для преодоления этого расстояния. Так, мерой расстояния у эвенков была кочевка, нулги.
Магия, миф, сказка, легенда, фрагменты древних знаний, переданных авторитетами, религиозные верования и народные поверья и приметы сплетались воедино. Так воспринимали мир не только люди необразованные, живущие в условиях устной, фольклорной культуры, но и тогдашние ученые. Вот почему приложение современных критериев научности к представлениям о географии и природе, бытовавшим до появления науки Нового времени, бьет мимо цели. Надо учитывать глубокую специфику тогдашней культуры.
Греки, давшие в своих трудах более или менее научную трактовку географических проблем, были сплошь жителями Малой Азии, Сицилии и Египта, а потому могут быть отождествлены с учеными Византии. Их география состояла из страноведения и космографии. Возникновение первого направления, – включая картографию, – было связано с развитием торговли и мореплавания, то есть диктовалось практическими запросами, и мы поговорим о нем в следующих главах. А второе направление выразилось в выдвижении естественно-научных теорий о происхождении и строении мира.
О них и речь.
Считается, что одной из первых «научных» моделей формы Земли был круглый диск, возможно слегка выпуклый посередине, который со всех сторон омывает бурно текущий поток, река-Океан. Среднюю часть диска занимают территории, населенные эллинами (слово эллины значит божий народ). В центре – гора Олимп, место пребывания богов. Над дискообразной Землей с рекой-Океаном опрокинулся подобно огромной чаше неподвижный небесный свод; его радиус равен радиусу Земли. В некоторых вариациях свод опирается на колонны, в некоторых его поддерживает титан Атлант.
Очень, скажем прямо, странная модель мира для народа, колонизовавшего все Средиземноморье. Предположим, что создатель модели проплыл все Средиземное море вдоль берегов и вернулся назад, все время имея сушу с левой стороны. В таком случае действительно можно сделать вывод, что живешь на громадном острове.
Но когда появилась эта модель, уже делили круг Земли на две половины: на «сторону дня» и «сторону ночи». Разные части горизонта обозначали названиями ветров: Борей – северный, Нот – южный, Зефир – западный, Эвр – восточный. Зная все это, должны были бы сообразить, что плавают по внутреннему морю, а не вокруг «острова». Легко сделать вывод, что эти модели были просто умозрительными и не имели никакого отношения к практике.
Другую модель предложил некий Анаксимандр. Он учил, что Земля имеет форму отрезка круглой колонны высотой в три раза меньше, чем диаметр. На верхней плоскости живут люди. Сама «колонна» находится в центре мироздания и поэтому ни на что не опирается. Ему же приписывают попытку естественно-научного объяснения происхождения суши и моря: море – это остаток первичной влаги, некогда покрывавшей всю Землю. Под действием тепла солнечных лучей часть влаги испарилась; оставшаяся заполнила углубления поверхности Земли, и возвышенности стали сушей. А люди произошли от животных, обитавших в воде.
Умиляют историки науки. Они как плохой ученик, знающий ответ задачи и берущийся оценить ответы других по степени похожести на правильный. Так вот, идеи о находящейся в центре и ни на что не опирающейся Земле – это прогресс. А попытки представить, что она все-таки на что-то опирается, – шаг назад. Вопрос лишь в том, когда и из каких практических соображений мог быть сделан шаг вперед. Ведь с точки зрения людей того времени было естественным искать опору для Земли. Самое простое решение – считать, что Земля плавает в воде. Затем, что дискообразная Земля, подобно крышке, закрывает нижнюю половину сферического космоса: она поддерживается заключенным там воздухом. Ввиду отсутствия достаточно широких щелей между диском Земли и небесной сферой воздух, находящийся в нижней полусфере, не может оттуда выйти.
Христианский писатель Ипполит пересказывает мнение философа Архелая (ученика Анаксагора), что Земля имеет форму вогнутого диска. Доказательством для Архелая служил тот факт, что «восход и заход солнца бывает не одновременно во всех частях Земли, что должно было бы быть, если бы Земля была ровной». Только неясно, как об этом узнал Архелай, имея одни лишь солнечные часы?
Демокрит во время своих многолетних путешествий обнаружил, что Земля продолговата, ее длина в полтора раза больше ширины.
Открытие шарообразности Земли приписывают философу Пифагору. Но справедливости ради надо сказать, что до сих пор остается спорным вопрос и о времени возникновения этой идеи, и о мыслителе, впервые выдвинувшем ее. Разногласия между исследователями объясняются тем, что до нашего времени дошли весьма противоречивые и неопределенные сведения.
Историки опять же полагают, что появление такой идеи свидетельствует о большом прогрессе людей в познании природы (они ведь знают правильный ответ). Но у пифагорейцев шар – просто самая совершенная фигура, не имеющая ни начала, ни конца, и шарообразная Земля вошла в их мистическое учение о «гармонии поющих сфер». Ничего общего с познанием природы эта идея не могла тогда иметь. Гораздо более разумными были представления, основанные на повседневном опыте, – о плоской Земле.
Платон считал Землю то шаром («Республика»), то двенадцатигранником («Федон»). Полагал вполне правомерным существование «антиподов», то есть людей, живущих «под ногами» («Тимей»).
Аристарх Самосский якобы понял, что не Земля находится в центре Вселенной, а Солнце. Земля же, как и другие планеты, совершает движение вокруг Солнца и вращение вокруг оси. Однако это учение не было поддержано современниками.
Евдокс представлял себе обитаемую Землю в виде овального острова, расположенного в пределах «умеренного обитаемого пояса» Северного полушария. Это явилось как бы соединением двух представлений – о Земле как о шаре и о суше в виде острова, больше вытянутого с запада на восток, чем с севера на юг.
Мы не ставим здесь традиционных датировок, присвоенных «древнегреческим ученым» хронологами эпохи Возрождения. Мы только отметим, что, как и в случае с механикой и химией, им иногда вместе с датами жизни присвоены знания как раз эпохи Возрождения. А их подлинные открытия, не такие «громкие», но более полезные, вполне могли быть сделаны в Византии VI–IX веков, когда их востребовала практика.
Согласно традиционной исторической точке зрения, во времена Евдокса шарообразность Земли соседствовала с мнением о ее дискообразности, и дебатировался вопрос о форме суши. Но в церковных спорах раннего и среднего периода Византийской империи мы видим те же споры о форме Земли и с теми же аргументами!
К сожалению, в головах историков соседствуют «единственно верное» учение о шарообразной Земле и «ретроградское учение» о плоской Земле. Но в старинные времена шарообразность порождала одни только проблемы; утверждение этой идеи могло произойти только на основе эксперимента – дальних путешествий и торговых экспедиций. А до этого шарообразная Земля оставалась только умозрительным заключением, противоречащим опыту жизни, а потому идея «плоской Земли» не могла восприниматься как «мракобесие».
Эпикур считал Вселенную безграничной во времени и пространстве. Признавал наличие бесчисленного количества миров, подобных нашему, имеющих растения, животных и людей. Но не признавал шарообразности Земли и высмеивал возможность существования антиподов, которые якобы «ходят вверх ногами»! Он считал невыясненным, совершает ли Солнце суточное движение вокруг Земли, или каждое утро зажигается новое светило. А жил чуть ли не на сто лет позже Евдокса.
Кстати, Евдокс, быть может, был первым, кто сделал попытку доказать шаровидную фигуру Земли научным путем: круглая тень на Луне во время ее затмения, расширение горизонта при поднятии на гору, изменение расположения созвездий по отношению к горизонту при перемещении наблюдателя к северу или югу. Предполагается, что именно он ввел в науку понятие «горизонт» и определил значение угла наклона эклиптики в 1/15 (24о) части окружности.
Никто не знает, мерил ли Евдокс размер Земли, но у историков науки сложилось мнение, что те цифровые данные о размерах земного шара (400 000 стадиев), которые приводит Аристотель в трактате «О Небе» и в сочинении «Метеорология», восходят к Евдоксу, хотя Аристотель и не называет имени ученого. Результат явно завышен. Даже если исходить из обычного стадия в 157,5 м, то окружность в 400 000 стадиев будет равна 63 000 км (вместо 40 009 км по меридиану); если же принять стадий в 176 м, то мы получим окружность вообще в 70 400 км.
Считается, что именно Евдокс первым использовал гномон для определения широтного положения места. Он понял, что при шарообразной форме Земли широтное положение пунктов, или их расстояние от экватора, можно получить, пользуясь соотношениями продолжительности летнего и зимнего дней (или дня и ночи летом, что то же самое) в дни солнцестояния. Видимо, он первым стал использовать термин «климат» для определения широтного положения места. (Слово «климат» от греческого «клима», производное от «клино» – klino – наклон).
Следующим ученым, внесшим большой вклад в географию, считается Пифей. Он определял широту места с помощью гномона в день летнего солнцестояния, вычисляя отношения между высотой гномона и длиной его тени и очень точно определил широту Массалии (Марселя). Считается, что он установил наличие беззвездной точки Северного полюса, которая с соседними тремя звездами образует почти правильный четырехугольник.
Пифей совершил плавание вдоль западных берегов Европы в поисках олова и янтаря, составлявших важную статью торговли Массалии. Во время этого путешествия он вел астрономические наблюдения за положением созвездий по отношению к горизонту, за высотой Солнца, а также вычислял продолжительность летнего дня. Как он это делал, не имея механических часов, непонятно. А без них можно было это сделать в день летнего солнцестояния, но он бывает один раз в год. Сколько же лет путешествовал Пифей?
Считается, что его результаты позволили Эратосфену и Гиппарху вычислить географическую широту некоторых параллелей. Так ли это, мы не знаем. Все изложенное здесь – мнение историков науки. Вообще-то, будучи связанным с купцами, Пифей должен был помалкивать о своих открытиях, как это делалось в более поздние времена, – чтобы не выдать коммерческой тайны.
А о Гиппархе сообщим, что его учение о климатических поясах прочно вошло в науку, а термин «климат» в понимании Гиппарха просуществовал в географической литературе до конца XVIII века.
В связи с ограниченностью книжной «площади» мы пропускаем немалое количество имен и открытий. Но нельзя не поговорить подробнее об александрийском ученом Эратосфене из Кирены, который обобщил и теоретически переосмыслил накопленный географический материал о поверхности земного шара и внес крупнейший вклад в географию, став по существу ее основоположником. Даже введение термина «география» (буквально землеописание) приписывается Эратосфену.
Считается, что Эратосфен работал вместе с Архимедом, Кононом, Аполлонием Пергским, Аристархом Самосским и другими. Но его труд «Географические записки» не дошел до нас, и мы знаем о нем главным образом по выдержкам, содержащимся в «Географии» Страбона и в сочинениях других античных авторов, чьи труды тоже не сохранились и известны лишь в средневековых копиях.
Эратосфен знаменит тем, что дал размер Земли с точностью, не превзойденной до конца XVIII века, и это более чем странно, так как ошибка метода была очень большой. И кстати, результат, полученный Эратосфеном, «не пользовался особой популярностью достаточно долгое время», – так сообщают историки, но это может значить, что результата попросту еще долго не было. Птолемей через 400 лет придерживался менее точных данных о размере Земли!