Текст книги "Эпоха Возрождения"

Автор книги: В. Булавина

Соавторы: Мария Лидис,Сергей Лунин
сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 31 страниц)

Гений открытий

Опыт никогда не заблуждается; заблуждается лишь твое суждение, коль скоро оно обещает тебе обильные плоды, которые будут произрастать из одного только разума и не будут корениться в твоих экспериментах.

Леонардо да Винчи

Какие чувства вызывала всесторонняя одаренность Леонардо у его современников? Наверное, восхищение (им восхищались короли Франции и правители Италии), наверняка зависть среди коллег по цеху, возможно – насмешки, которых не избежал ни один изобретатель, скорее всего – удивление среди самых просвещенных людей. Леонардо занимался палеонтологией и теплофизикой, гидравликой и геометрией, анатомией, физикой. космологией, химией, живописью, скульптурой. Намного проще сказать, чем он не занимался. В его голове рождались замыслы валяльных, музыкальных, летательных, землеройных, вычислительных и многих других машин. Он проводил навигационные и ирригационные исследования. На склоне лет, пытаясь привести в порядок собственные записи, он написал, что из этого материала можно создать 113 книг по природе, 120 книг по анатомии, 10 книг по живописи, 7 о тенях, а также книги о движении, летании и прочем. Но ни одного из своих трактатов он не завершил, ни одной из задуманных энциклопедий не составил. Нет свидетельств, что хотя бы одно из его бесчисленных изобретений было «внедрено» при его жизни. Увы, гений, предвосхитивший многие открытия последующих веков, предчувствовавший появление новой науки, не оказал практического влияния на ее развитие – его научно-технические рукописи стали широко известны лишь тогда, когда все, что ими предвосхищалось, было самостоятельно открыто другими. Так что наука и техника, за некоторыми несущественными исключениями, развивались независимо от Леонардо.

В набросках да Винчи нет логической выверенное™ и глубины, которые отличают сочинения многих его современников. Его теория искусства смущает специалистов по эстетике, его философия – философов, его физика – физиков. Но все они вынуждены также признать, что имеют дело с гением. Как же можно понять творческий гений Леонардо?

Наука Леонардо – это уникальный образец, зачаточная форма того, что появилось позднее благодаря совокупным усилиям многих поколений ученых, благодаря Тарталье, Галилею, Декарту, Ньютону, Лейбницу, Бэкону и многим другим. Леонардо – предтеча, но не провозвестник новой науки, он искал новое, всеохватывающее единство мира, которое придет на смену средневековой гармонии. Сам факт существования подобного человека, о котором хорошо знали в ведущих державах той эпохи, с его поисками совершенства, отношением к окружающей среде, взглядами, которые мы и называем идеологией Возрождения, мог оказать влияние на развитие новых идей, создание не столько собственно научного мировоззрения нового типа, сколько нового отношения к проблемам отношений человек – космос, разум – чувство. Наука Нового времени выросла не только из науки предыдущей эпохи, но и благодаря тем изменениям в мироощущении и общественном сознании, которые осуществил Ренессанс, в том числе поэты, художники, общественные деятели.

Л. Леонов писал: «Во все века людям хватало наличных сведений для объяснения всего на свете. Всплески же большой обзорной мысли легко уподобляются пробужденью среди ночи – во исполнение детской потребности окинуть взглядом свое местопребывание и, удостоверясь в чем-то, снова нырнуть в блаженное небытие. И никогда не успеваем мы разглядеть толком ни самих себя, ни очертаний колыбели, где мы спим. Таким образом, разновременные домыслы о ней суть лишь собственные, возрастные наши отражения в бездонном зеркале вечности…»

Трудно кроме Леонардо найти в науке человека, к которому можно было бы с теми же основаниями отнести эти слова, ведь он – образцовый пример такого «всплеска большой обзорной мысли». Мысли, которая не терпит ни предшественников, ни последователей, которая относится ко всему известному с предубеждением, ко всему будущему – с подозрением.

Леонардо как бы оказывается один на один с реальностью, стремясь постигнуть эту реальность заново, но не опираясь на традиции, а сам, силой своего гения. И потому его мучают проблемы, которые полагали давно решенными, он пытается постичь все на свете – ведь его разум пытлив и не признает авторитетов. Леонардо задается вопросами:

«Есть ли приливы в замкнутом море?»

«Луна, плотная и тяжелая, плотная и тяжелая – как держится Луна?»

«Производит ли звук трение небес?»

«Порождается ли глазом закругленность радуги или солнцем посредством тучи?»

«Я спрашиваю, что быстрее – искра, взлетающая вверх и живая, или та, что возвращается вниз – мертвая?»

«Спроси жену Бьяджино Кривелли, как петух выводит и высиживает цыплят, будучи опьянен?»

«Опиши язык дятла и челюсть крокодила».

Идеал знания Леонардо совсем не соответствует нашему «корпоративному» идеалу, в котором ученые опираются на уже имеющиеся доказательства. Леонардо не верит в науку как уходящую в века коллективную акцию овладения истиной. В отличие от Галилея, Декарта, Бэкона и прочих основоположников современной науки, он не верит не только бывшим, но и будущим авторам. Наука для него не только одна – она личное дело, дело одного человека. И то, что подлинная реальность может оказаться совсем иной, чем она представляется всем остальным, его не пугает.

Многие обвиняют Леонардо в незавершенности достижений, но искал ли он «завершенного знания»? Леонардо виделся современникам чудаком, который занят странными поисками. Восхищаясь его умом, никто не отваживался пойти тем же путем вслед за ним. В Европе в то время он был едва ли не единственным человеком, систематически проводящим и описывающим оптические, механические, гидравлические и прочие опыты. Нет никаких свидетельств, что в эти годы еще хотя бы один человек возился с грузами на наклонной плоскости, уравновешивал плечи рычагов, описывал результаты столкновения тел… Конечно, мы пять столетий спустя понимаем, что тем самым он мог заложить фундамент новой, экспериментальной науки, но для самого Леонардо это был личный поиск, не менее сакральный, чем поиск чаши Грааля.

Вот как Леонардо сам расценивал свои поиски: «Видя, что я не могу выбрать для изучения предметы большой пользы и большого удовольствия, потому что люди, до меня рожденные, захватили все полезные и необходимые темы, я поступлю так, как тот, кто по бедности своей последним приходит на базар. Не имея возможности удовлетворить себя никаким иным способом, он забирает все то, что другие видели и не избрали, а отвергли как малозначительное. Я возложу на себя эту легковесную ношу из товаров, пренебреженных или отвергнутых многими покупателями, и пойду не по большим городам, но по бедным деревушкам, распродавая товар за такую цену, которая ему подобает».

Это позиция человека, который входит в уже познанный мир, и непознанное видится ему лишь крохами, которые не подобрали другие, более удачливые, а сам он уподобляется коробейнику или уличному торговцу. Наука Леонардо полемична. Это спор со «стариками» – теми, кто полагал единственными предметами, достойными изучения, Бога и душу. Для Леонардо же основными проблемами являются те, что даны нам в ощущениях. Он писал: «Наука – полководец, а практика – солдаты». И в этом смысле он восстает против средневековой системы знаний, полагая, что личный опыт заслуживает безграничного доверия.

«Хоть я и не умею так хорошо, как они, цитировать авторов, я буду цитировать гораздо более достойную вещь, ссылаясь на опыт – наставника их наставников». Ощущение противопоставляется им суждению, как свет тьме, а явь грезам. Гордо именуя себя учеником опыта, он искренне убежден, что все его «дела родились из простого и чистого опыта».

Так Леонардо обосновывал принципы, которые сегодня для нас являются очевидными, ведь мы воспитаны в духе экспериментальной науки. Для Леонардо «опыт» – это не только специальный эксперимент, но прежде всего опыт житейский – «переживание», «пережитое», порождаемое общением не только с вещами, но и с людьми. В мастерской он видит, что предметный опыт может просветлять опыт житейский. Он заключает: «Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок» – или в другом месте: «Наши пять чувств суть верные слуги нашей души».

Не стоит удивляться тому, что проекты Леонардо не были осуществлены при жизни – он сам не очень и стремился к этому. Все его открытия и находки были важны сами по себе, безо всякого воплощения. Его радовало осознание самой возможности сделать нечто иначе, чем прежде, он искал знание ради знания. В науке Леонардо был в полном смысле теоретиком – как использовать полученное знание, пусть думают другие. В 1956 году миланский инженер Л. Рети опубликовал интересный труд, в котором выдвинул идею о том, что неопубликованные заметки Леонардо долгое время после его смерти имели хождение в определенной среде и вызвали интерес у ряда ученых. Для Леонардо же самоценностью обладала истина, раскрываемая с помощью искусства и науки, что суть едино, поскольку искусство, по мнению Леонардо, – это «королева наук», – оно не только дает знание, но и «передает его всем поколениям во всем мире». Именно поэтому в его работах вопросы искусства и науки неразделимы.

В «Трактате о живописи», например, он добросовестно начинал излагать практические советы молодым художникам, но потом незаметно переходил к общим рассуждениям о перспективе, пропорциях, геометрии и оптике, затем об анатомии и механике, заканчивая их мыслями о механике Вселенной в целом. Такое изложение носило характер расходящихся по воде кругов, которые вызывает одна маленькая капля. Научный метод Леонардо сводился к следующему: 1) внимательное наблюдение; 2) многочисленные проверки результатов наблюдения с разных точек зрения; 3) зарисовка предмета и явления, возможно более искусная, так чтобы они могли быть увидены и поняты с помощью коротких сопроводительных пояснений. Современные ученые возражают против такого метода, поскольку он эмпиричен и не подкреплен теорией. Конечно, в сравнении с методами работавших позднее Галилея, Ньютона или Эйнштейна он действительно кажется примитивным, но в некоторых областях этот метод позволил Леонардо получить достоверные научные результаты и сделать интересные открытия.

Таких результатов достиг Леонардо в области ботаники. Острая наблюдательность позволила ему зарисовать растения с такой точностью, что некоторые из его иллюстраций могут быть успешно использованы в современных учебниках. Многие даже считают его основоположником ботаники, которая до него существовала исключительно в виде прикладных знаний фармакологов и магов. Леонардо был первым, кто описал законы филлотаксии, управляющие расположением листьев на стебле, а также законы гелиотропизма и геотропизма, которые описывают влияние солнца и гравитации на растения. Он открыл возможность определения возраста растений с помощью изучения структуры их стеблей, а возраста деревьев – по годовым кольцам.

Еще одна область, где плодотворным оказалось применение метода наблюдений, была анатомия. Леонардо был первым, кто описал клапан правого желудочка сердца (носящий сейчас его имя) и изобрел технику просверливания мелких дыр в черепе умершего и заполнения расплавленным воском полостей мозга в целях получения отливок. Наверное, он был первым, кто предложил стеклянные модели органов: известно, что он собирался сделать из стекла аорту быка, чтобы можно было наблюдать, как по ней течет кровь, и даже намеревался вставить в нее мембрану, которая играла бы роль клапана. Во время частых (и для пациентов, очевидно, не слишком приятных) посещений больницы Санта-Мария Новелла во Флоренции он познакомился со столетним человеком, который безболезненно умирал: симптомами его плохого состояния были лишь слабость и озноб. Однажды старик сел на постели, улыбнулся и «без всяких жестов, без единого вздоха, без малейшей жалобы ушел из этой жизни». Обследуя его тело, чтобы определить причину «столь легкой смерти», Леонардо нашел проблему в артериях и сделал их доскональное описание: вероятно, его можно считать первым в медицине детальным описанием смерти от артериосклероза. Он многое узнал об артериях и их функциях, немало знал о сердце, писал о его пульсации и клапанах, однако при этом был занят поиском некоего подобия океана в человеческом организме, с его приливами и отливами, как писал об этом древний врач Гален. Когда вчитываешься в записи Леонардо о циркуляции крови, то видишь, как он ходит рядом с истиной, но не может разглядеть ту закономерность, которую спустя сто лет открыл миру английский физиолог У. Гарвей.

Величайший вклад Леонардо в развитие анатомической науки состоит в создании большого количества рисунков, которые и в наши дни помогают врачам передать студентам знания. Жившие до Леонардо преподаватели медицины мало интересовались анатомическими рисунками; более того, многие из них оспаривали их необходимость на страницах книг, считая, что они отвлекают студентов от текста. И в таком подходе нет ничего удивительного, ведь в эпоху Средневековья ценился именно текст, который подвергался многочисленным толкованиям. Система же Леонардо включала в себя показ объекта в четырех ракурсах, чтобы его можно было досконально осмотреть со всех сторон; все нарисованное Леонардо было настолько ясно и убедительно, что после него уже никто не мог отрицать значения рисунка (и, следовательно, наглядного метода) в преподавании медицины. После появления медицинского учебника в семи книгах «О строении человеческого тела» Везалия, изданного в 1543 году и иллюстрированного созданными по принципу Леонардо гравюрами на дереве, анатомический рисунок до наших дней не претерпел серьезных изменений.

Леонардо также сделал значительный вклад в развитие геологии: он сумел объяснить происхождение морских отложений, найденных в горах Италии. Леонардо полагал, что места, где есть такие отложения, когда-то были дном мирового океана. Эта идея противоречила учению церкви о том, что суша и море были отделены друг от друга Богом на третий день творения, более трех тысяч лет назад. Но существующее тогда объяснение, что морские отложения появились на суше во время Всемирного потопа, не устраивали да Винчи. Он отмечал, что отложения найдены в разных геологических слоях, и это с неопровержимой логикой указывало на возможность не одного, а многих грандиозных наводнений. В Библии сказано, что вода во время Потопа поднялась на десять локтей над самой высокой горой в мире, покрыв всю Землю. Такие воды, как полагал ученый, были бы неспособны к движению, так как вода может двигаться только в одном направлении – падать вниз. «Как же воды величайшего Потопа уходили, если ясно, что у них не было возможности двигаться? Если же они все-таки уходили, то как при этом двигались, если не могли падать вниз? В данном случае естественные объяснения бессильны, и поэтому, чтобы разрешить свои сомнения, мы либо должны объяснить все чудом, либо признать, что вся вода была превращена в пар солнцем».

Особый «профессиональный» интерес у Леонардо был ко всему, что связано со зрением, поэтому его привлекало и изучение оптики. Он знал, что зрительные образы на роговице глаза проецируются в перевернутом виде, и проверил это с помощью изобретенной им камеры-обскуры. Оптические иллюзии его просто завораживали. Некоторым из них он дал объяснения, считающиеся правильными и сегодня. На расстоянии ярко освещенный предмет кажется больше, чем освещенный слабо: Леонардо замечает, пользуясь теми же терминами, что и современный учитель физики, что «угол падения всегда равен углу отражения». Результаты своих исследований Леонардо использовал при написании картин. Создавая инструмент для измерения интенсивности света, он нарисовал фотометр, не менее практичный, чем тот, который был предложен американским ученым Б. Румфордом три века спустя. Постоянно исследуя тень, Леонардо открыл феномен лунной тени и полутени; ему был знаком такой предмет, как очки, и в старческом возрасте он, очевидно, сам изготавливал их для себя. Также он объяснил, что разноцветное сияние оперения некоторых птиц или же пятен масла на поверхности воды объясняется преломлением лучей.

Но все эти наблюдения Леонардо не пытался систематизировать, его не привлекала идея поисков «универсальных законов Природы», хотя в механике он очень близко подошел к пониманию закона инерции – первого закона Ньютона. Согласно этому закону, тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока действующие на него силы не заставят его изменить это состояние. Леонардо не сводит свою мысль к одному предложению или параграфу, однако она несомненно присутствует в разбросанном виде в его заметках. В одном месте можно прочитать: «Ничто не может двигаться само собой, движение вызвано воздействием чего-то другого. Этим другим является сила». Еще он написал, что «движение стремится к сохранению, или, скорее, движущиеся тела продолжают двигаться до тех пор, пока в них продолжает действовать сила движителя (начального импульса)». Закон так и не был сформулирован да Винчи, но сам исследованный им принцип инерции много лет назывался «принципом Леонардо».

Именно работы по механике, где он выступает как инженер и изобретатель, принесли Леонардо славу ученого. Некоторые его изобретения оказались бесполезными, другие было невозможно внедрить в производство по техническим причинам, но о многих можно сказать, что они предвосхитили позднейшие великие изобретения. Так он придумал хитроумный «будильник» – струя воды медленно течет из верхнего сосуда в нижний, и когда тот переполняется, то своей тяжестью надавливает рычаг, который подбрасывает ноги спящего человека вверх. Чтобы увеличить силу рычага, Леонардо использовал то, что называется механическим реле, ведь с его помощью «сила удваивается и резко подбрасывает вверх ноги спящего, и тот встает и идет по своим делам».

Леонардо также разрабатывал идею привода. Он создал множество рисунков шкивов и блоков в разных комбинациях, стремясь к тому, чтобы от каждого из них была какая-то польза. Его привлекала возможность умножения силы: на одном из его рисунков показано три зубчатых колеса разных диаметров, соединенных между собой с помощью «фонаря», или конического привода, благодаря чему достигалось увеличение скорости вращения. Такое устройство очень напоминает разноскоростной привод, который долгое время использовали в автомобилях. Интересно, что у Леонардо в рисунках мы можем найти и прото-автомобиль на рессорах, который, будь он сконструирован, смог бы проехать несколько десятков метров по ровной дороге.

Любящий комфорт Леонардо сделал и несколько изобретений для облегчения повседневной работы. Например, механический вертел для поворачивания мяса над огнем. Его мысль заключалась в том, чтобы соединить вертел с неким подобием пропеллера, который бы вращался под действием идущих вверх из печи потоков нагретого воздуха. Ротор был прикреплен длинной веревкой к ряду приводов, с которых усилия передавались на вертел с помощью ремней или, возможно, металлических спиц. Чем сильнее разогревалась печь, тем быстрее вращался вертел, что предохраняло мясо от подгорания. На другом рисунке Леонардо зарисовал цепную передачу, в которой соединенные звенья цепи очень напоминают те, которые используются в современном велосипеде. Это изобретение Леонардо нашло применение во Франции в 1832 году. Он изобрел и механическую пилу, в которой лезвие двигалось вертикально. К управляемому педалью токарному станку он добавил тяжелое маховое колесо, которое обеспечивало постоянное и продолжительное движение. Леонардо изобрел машину, которая могла пробивать дыры в заготовках и чеканить монету, и другую машину, с помощью которой листы бумаги, обычно загружаемые вручную в печатные прессы, загружались туда автоматически.

Интересным было также изобретение, названное архитронито. Это было паровое ружье, в котором происходил быстрый выброс пара, обеспеченный вмонтированным в ствол клапаном. Пар мог посылать пулю на расстояние 800 метров.

Перечень изобретений Леонардо можно продолжать до бесконечности: легкие лыжеподобные башмаки для хождения по воде, перепончатые перчатки для плаванья, вращающийся вытяжной колпак для дымоходов; вращающиеся мельницы для производства тонких листов металла; усовершенствованный насос с центрифугой; машины для производства металлических винтов; идея переносных разборных домов; машины для производства веревки; шлифовальные машины; масляная лампа с наполненной водой стеклянной сферой для усиления яркости света…