Наука и образование в Англии XVI- XVII вв.

           

          Во второй половине XVI века в Англии происходила интеллектуальная революция – быстро развивались и распространялись научные, технические знания, особенно требовавшиеся для решения практических задач. Переводились, издавались популярные трактаты по математике, картографии, навигации, артиллерии. Читались публичные лекции; организовывались новые учебные заведения. В 1597 году был учреждён Грешем колледж, ставший важным центром научной активности. Английские учёные того времени сделали ряд открытий в естествознании: Гильберт описал свойства магнита и электричества; Гарвей открыл кровообращение; Хариот наблюдал спутники Юпитера, составил карту Луны; Бекон разработал проекты организации и государственной поддержки науки. Даже в математике, хотя в этой науке Англия тогда ещё сильно отставала от континента, шотландец Непер изобрёл логарифмы, облегчавшие тригонометрические вычисления, а Хариот ввёл двоичную систему счисления; логарифмическую спираль.

          Ускорение научного развития в Англии XVI - XVII вв. было особенно заметным при сравнении со Средневековьем. Кроме того, оно было заметным при сопоставлении Англии с другими европейскими странами. В XVI веке крупнейшими экономическими и научными державами были Испания и Италия; Англия далеко отставала от них. Однако уже к середине XVII века положение изменилось: Англия приблизилась в своём научном развитии к передовым странам Европы, а затем стала их обгонять. К середине XVII века в Англии было издано больше научно- популярных книг, чем в любой другой европейской стране, кроме Италии. Работы английских учёных начали получать признание (их переводили) за границей. Практическим следствием развития науки и образования было повышение квалификации инженеров, навигаторов; рост промышленного производства, флота, морской торговли.

          Основной причиной ускорения развития науки в Англии XVI века являлось ускоренное развитие экономики. Это было хорошо заметно по интересам спонсировавших науку лиц: как правило, они принимали участие в колониальной экспансии и внешней торговле. Дополнительными стимулами были: 1) распространение античной философии, особенно платонизма, поддерживавшего изучение математики; 2) Реформация, особенно внедрение протестантами представлений об "угодности богатства Богу".

          Популяризация и развитие математики, картографии, навигации. Во второй половине XVI века в Англии увеличилось число учёных, специализировавшихся в математике, картографии, навигации. Математики-профессионалы консультировали по прикладным вопросам инженеров, штурманов, купцов. Росло число научно- популярных сочинений, которые к тому же "были относительно дёшевы, сознательно ориентированы на торговцев, моряков, оружейников"[1]. Эти специалисты и эти книги "приводили знания от узкого круга учёных к джентри и купцам"1. В 1577 году Р. Уиллис отмечал, что география более популярна, чем грамматика или поэзия. Диктатор Оливер Кромвель рекомендовал своему сыну Ричарду "изучать математику и картографию, которые более всего подходят для общественного служения".

          В 1540- 50-х гг. Роберт Рекорд (1510- 58 гг.), написал ряд популярных сочинений: Ground of Arts, (арифметика; 1542 г.); The pathway of knowledge, (геометрия, география; 1551 г.); The castle of knowledge, (астрономия; 1556 г.); The whetstone of witte, (алгебра; 1557 г.). Ground of Arts переиздавалась в 1542 - 1662 гг. 26 раз.

          В 1570 году Генри Биллингслей (- 1606 г.) перевёл на английский язык "Начала" Эвклида.

          Популяризировал математику Джон Ди (1527 - 1608 гг.). В 1561, 1570, 1582 гг. он готовил переиздания работы Рекорда по арифметике; издавал пособия по навигации и математике; написал предисловие к первому переводу на английский язык "Начал" (1570 г.), где подчеркнул важную роль математики в практике. Ди поддерживал пифагорейские идеи об устройстве мира по математическим образцам; о том, что математика – прообраз красоты.

          Математикой и картографией занимался Томас Хариот (1560 - 1621 гг.). Он изучал логарифмическую спираль; стереографическую проекцию; применял двоичную систему счисления (задолго до Лейбница, которому позже стали приписывать её открытие), изображал в ней числа и действия над ними; развивал алгебру; использовал отрицательные и комплексные числа. Впрочем, он почти не публиковал своих работ.

          Вклад в развитие математики и навигации в Англии второй половины XVI века внесло семейство Диггсов. Леонард Диггс (1520- 59 гг.) в 1550-х гг. публиковал астрономические альманахи. В 1556 году он написал трактат A geographical Practice named Pantometria о применении математики к землемерию (издан в 1571 г. Т. Диггсом). Томас Диггс (1546- 93 гг.), его сын, в 1571 году составил трактат Mathematical Discourse of Geometrical Solids, посвящённый правильным и полуправильным телам; в 1576 году – "Описание небесных орбит", в котором поддержал – весьма рано для европейской науки – систему Коперника; в 1579 году – трактат An Arithmetical Warlike Treatise named Stratioticos, о применении математики в военном деле. Популяризировал математику и Дадли Диггс (1583 - 1639 гг.), сын Т. Диггса.

          Шотландец Джон Непер (1550 - 1617 гг.) изобрёл логарифмы, позволившие ускорить вычисления произведений синусов. Идея была следующей: строились две прогрессия, одна арифметическая, другая геометрическая. По таблице логарифмов находились логарифмы синусов, они складывались, затем, снова по таблице, искался соответствующий логарифм произведения.

          Генри Бриггс (1561 - 1630/1 гг.), первый профессор геометрии Грешем  колледжа, содействовал развитию математики и её популяризации в Лондоне. Написал несколько книг по арифметике, геометрии, тригонометрии. Понял важность логарифмов; посетил Непера в Эдинбурге; продолжил его работы. Популяризировал логарифмы в Грешем колледже. В 1620 году Бриггс переехал для преподавания в Оксфорд, где была учреждена кафедра математики.

          Таким образом, все сколько-нибудь известные математики тогдашней Англии принимали участие в популяризаторской и преподавательской работе.

          Занятия математиков практикой. Английские математики- профессионалы XVI века занимались не только развитием теории и популяризацией своей науки, но и практической работой, а также, нередко, участвовали в торговых, колонизационных предприятиях. Р. Рекорд работал в монетном ведомстве. Джон Ди, вместе с мореплавателями Гильбертом и Дэвисом, организовал "Общество Северо-Западного прохода", занимавшееся поисками морского пути в Китай через Северную Америку. Т. Хариот в 1585 году плавал вместе с У. Рейли в Америку (Вирджинию); занимался там землемерием, изучал язык индейцев. После возвращения он написал трактат о Вирджинии; вместе с Рейли пропагандировал картошку и табак, с которыми оба познакомились в Америке; стал советником "Компании Вирджинии". Г. Бриггс занимался проблемами навигации, кораблестроения; написал трактат о Северо- Западном проходе; участвовал в работе "Компании Вирджинии"; изготовлял навигационные инструменты; по просьбе У. Гильберта составил таблицу магнитных вариаций. Дж. Непер изобрёл не только логарифмы, но и гидравлический насос для откачки воды из шахт; экспериментировал с применением соли для повышения плодородия почвы; проектировал зажигательные зеркала для поджога деревянных кораблей, вооружённые колесницы.

          Таким образом, все математики, сколько-нибудь известные в тогдашней Англии, занимались решением практических задач.

          Внимание практиков к математике. Среди инженеров, штурманов, военных распространилось понимание того, что для решения задач в области навигации, картографии, артиллерии, землемерия необходимо знание математики. Собственно, этим пониманием и было обусловлено появление многочисленных популяризаторских книг по математике и её приложениям, ориентированных на практиков. Штурманы и капитаны консультировались у математиков Р. Рекорда, Джона Ди и других; использовали их работы. Мореплаватель У. Рейли обучался математике у Т. Хариота, брал уроки по химии у Джона Ди. Арестованный в 1603/4 г. по обвинению в государственной измене, он продолжал в Тауэре химические и медицинские эксперименты. Ричард Мор в Carpenters Rule (1602 г.) советовал инженерам читать "Начала" Эвклида и посещать лекции Бриггса в Грешем коллеже, чтобы усвоить современные методы строительства, основанные на математике. Дж. Валлис (1616 - 1703 гг.) писал, что в его время "математика редко рассматривалась как академическое занятие, она была скорее практической наукой, делом торговцев, купцов, моряков, землемеров… занятия математикой больше культивировались в (практически ориентированном) Лондоне, чем в университетах"[2].

          В 1560- 90-х гг. несколько мореплавателей, купцов, географов написали популярные книги об использовании математики и астрономии в практике. В 1559 году У. Каннингем составил трактат для штурманов "Космографическая труба". Томас Худ (около 1556 - 1611 гг.), из семьи лондонских купцов, написал несколько популярных работ по астрономии и навигации, перевёл на английский язык часть математического трактата французского философа Раме. Р. Иден (1521- 76 гг.), ученик Джона Ди, в 1561 году перевёл на английский язык, при спонсорстве "Московской компании", испанский трактат по навигации Breve compendio de la sphera y de la arte de navegar, con nuevos instrumentos y reglas, exemplificado com muy subtiles demostraciones[3]. Роберт Норман, двадцать лет прослуживший на флоте, обнаружил явление магнитной вариации; написал об этом трактат New Attractive (1581 г.). Штурман Уильям Боро, брат Стивена Боро, написал "Рассуждение о колебаниях компаса" (1581 г.). В 1594 году штурман Джон Дэвис написал книгу "Тайны моряков". Э. Райт (1558 - 1615 гг.) изучил меркаторовскую проекцию и пропагандировал её среди моряков. Эдмунд Гантер (1581 - 1626 гг.), профессор геометрии/ астрономии Грешем- колледжа, изготовлял навигационные инструменты. Ди, Диггсы, Каннингем, Фостер, президент Коллегии врачей, преподаватели Грешем  колледжа издавали альманахи, популярные и недорогие журналы, содержавшие сведения по астрономии, космографии.

          Другие науки. В 1546 году Т. Лангли перевёл на английский язык трактат Полидора Вергилия "О царстве изобретений"[4]. В 1600 году вышло сочинение У. Гильберта (1540 - 1603 гг.) "О магните"; "первый физический трактат, целиком основанный на экспериментах". В своей книге Гильберт использовал более ранние исследования штурманов Боро, Нормана, Кортеса де Алькабара. Т. Хариот экспериментировал с отражательными зеркалами, призмами; открыл "закон Снелла" (около 1601 г.; за 20 лет до Снелла). С июля/ августа 1609 г., т.е. несколько ранее Галилея, он использовал телескоп (с увеличением в 6 раз) для астрономических наблюдений; видел кратеры Луны, спутники Юпитера, фазы Венеры; составил карту Луны; в декабре 1610 г. наблюдал солнечные пятна. В 1609- 21 гг. Хариот изготовлял телескопы на продажу. Врач Гарвей открыл кровообращение. Ф. Бекон разработал проекты систематизации и организации научного знания. Весьма рано (для Европы) в Англии распространилось коперниканство. Р. Рекорд упоминал систему Коперника в своей работе 1556 года. Сам он ещё держался системы Птолемея, однако уже Т. Диггс в трактате "Описание небесных сфер" (1576 г.) высказался за систему Коперника; опять-таки задолго до Галилея. "Описание…" переиздавалось в 1576 - 1605 гг. 7 раз.

          Публичные лекции; кружки; школы. В 1561 году в Лондоне была учреждена школа для купцов и моряков. Её руководитель Р. Мулчестер был другом математика Ди; контактировал с пропагандистом морских исследований Хаклюйтом; переписывался с географом Ортелием. Возникли интеллектуальные кружки, куда входили учёные, писатели. Читались публичные лекции (в основном в Лондоне), платные, или спонсируемые аристократами, интересовавшимися наукой. Например, Р. Рекорд читал в Лондоне лекции по математике. Популяризатор и переводчик Т. Худ в 1580-х гг. давал частные уроки по математике, географии, навигации; читал лекции, которые были оплачены группой лондонских купцов, в т.ч. Т. Смитом[5]. Позже публичные лекции отдельных учёных заменила деятельность Грешем  колледжа.

          Грешем колледж. В 1597 году в Лондоне компанией купцов и старейшин города на деньги торговца и финансиста Т. Грешема (1518- 79 гг.) был основан Грешем колледж. Перед преподавателями колледжа была поставлена задача распространения знаний, особенно математических и навигационных, среди широких слоёв населения, что отличало Грешем колледж от "элитных" университетов Оксфорда и Кембриджа. Лекции читались как на латыни, так и на английском языке. В колледже имелось 7 кафедр: права, риторики, теологии, музыки, физики, геометрии, астрономии. Введение кафедры геометрии и астрономии было тогда новшеством для английских учебных заведений – в университетах их не было. Первым профессором геометрии в Грешем колледже стал Генри Бриггс.

          Экспериментальная наука и математика в университетах. Ускорение развития практических наук в Англии началось не в университетах Оксфорда и Кембриджа, а в Лондоне; что, впрочем, соответствовало его роли политического и торгового центра страны. В 1587 г. У. Гаррисон говорил о столице как о "третьем университете Англии". Также и новый центр управления наукой возник (в 1661 г.) именно в Лондоне Лондонское Королевское Общество. Предназначением университетов со времён средневековья до начала XVII века была подготовка кадров для политического и церковного управления; изменения учебных программ по запросам практики происходили в них медленнее. Медицина в Оксфорде и Кембридже преподавалась по Галену и Гиппократу; астрономия – по Птолемею. В университетах была авторитетна система Аристотеля, использовавшаяся в западной теологии. Джордано Бруно говорил в 1580-х гг. об Оксфорде: "Везде доктора грамматики". В Кембридже кафедры математики не было до 1663 года. И. Барроу (1633- 77 гг.), поступив учиться в Кембридж в 1647 году, говорил, что "математика здесь всеми пренебрегаема и неизвестна". "Наиболее видные учёные, особенно математики того времени Гильберт, Гарвей, Бекон, Непер, Хариот, Райт, Отред    не занимали должностей в университетах… ещё в 1630-х гг. желавшие изучать математику отправлялись в Лондон" (Hill).

          Постепенно экспериментальным наукам, математике стало уделяться больше внимания и в университетах. В 1619 году в Оксфорде были образованы кафедры геометрии и астрономии; т.н. савилловские, по имени их учредителя. На кафедре математики читался курс Эвклида, Архимеда, Аполлония; показывались приложения математических методов в механике, музыке; проводились работы по практической геометрии в поле. Первым лектором геометрии стал Бриггс из Грешем колледжа. На кафедре астрономии излагались системы Птолемея, Коперника, "Исправление Альмагеста" ибн Афлана, сферика, 60-ричный счёт, оптика, география, навигация. В Оксфорде была учреждена также кафедра натуральной философии; начали читаться лекции по анатомии. В 1663 г. кафедра математики была образована и в Кембридже.

          Поддержка развития науки купцами и аристократами. Развитию практических наук, математики, навигации содействовали торговые компании и отдельные предприниматели. "Московская компания", "Ост-Индская компания" спонсировали издание книг, чтение лекций по навигации. Т. Смит, глава "Компании Вирджинии", оплачивал публичные лекции. По завещанию купца Т. Грешема был создан колледж, в котором читались публичные лекции по геометрии и астрономии.

          Содействовали развитию математики и других наук в Англии XVI века не только предприниматели и купцы, но и вельможи и политики. (Впрочем, немалое число тогдашних представителей английского правящего класса сами участвовали в торгово- колониальных предприятиях). Р. Дадли (граф Лейстер), Ф. Сидни, У. Рейли учились у Джона Ди. В семье герцога Нортумберлендского преподавал Хариот; он обучал математике Роберта Сидни, младшего брата Филиппа Сидни. Многие из этих политических деятелей, особенно Лейстер и Сидни, позже оплачивали научные лекции, издание книг, пенсии учёным.

          Причины и стимулы ускорения развития науки

          Интеллектуальная революция в Англии, как и в других странах Европы, была тесно связана с развитием экономики: "знание – сила". В первую очередь развивались практические науки: навигация, картография, оптика,… К. Хилл (Hill) отмечал влияние заказов промышленников и торговцев на развитие и распространение наук в Англии[6]. Математика стала популярной, в основном, потому, что она имела практические приложения. В других странах развитие математики тоже было обусловлено, главным образом, её применением к практике; в то время преимущественно к задачам навигации и картографии.

          Весьма важным для развития математики и, следовательно, науки вообще, стало распространение во время Возрождения пифагорейско- платонических представлений о связи математики и мира. Эти представления разделяли многие английские учёные, философы XVI века. Р. Рекорд: "Числа образуют мир и суть души". Джон Ди: "Принципом всех вещей являются числа… так как числа образец (patterne) в разуме Творца". Г. Биллингслей: "Мудрейшие и самые учёные философы, такие, как Пифагор, Тимей, Платон и их последователи полагали, что тайны природы содержатся в числах и их свойствах". Распространение подобных представлений поднимало интерес не только к прикладной, но и к "чистой" математике.

          Стимул к развитию математики и математической физики дало подавление доминировавшей ранее в университетах системы Аристотеля, отрицательно относившегося к возможности исчисления движения. Борьбу против аристотелизма, "схоластики" вели экспериментаторы, математики, а также протестанты – критикуя католическую теологию, использовавшую фрагменты аристотелевской системы.

          Наконец, победа в Англии во второй половине XVI века протестантизма также содействовала развитию науки, вследствие: 1) положительного влияния протестантизма (особенно кальвинизма) на рост экономики; 2) положительной корреляции Реформации и Возрождения (платонизма).

          Итак, основными причинами/ стимулирующими факторами ускорения развития науки в Англии, как, впрочем, и в ряде других европейских стран XVI - XVII вв. были: 1) ускорение экономического развития; 2) возрождение платонизма; 3) Реформация.

         



[1] Hill C. "A nation of change and novelty", L., 1990.

[2] цит. по Hill C. "A nation of change and novelty", L., 1990.

[3] Трактат был составлен испанским королевским космографом Мартином Кортесом де Алькабаром, преподававшим космографию и навигацию штурманам в Кадисе; опубликован в Испании в 1551 г. В Англию Breve Compendio привёз штурман Стивен Боро, побывавший в навигационной школе в Севилье. В переводе Р. Идена получил название "Искусство навигации" (Art of Navigation), Только в XVI веке трактат Кортеса переиздавался в Англии семь раз.

[4] Позже этот трактат был переведен в России по приказу Петра I.

[5] Смит Т. (1558 - 1625 гг.). Первый глава "Компании Вирджинии", возглавлял её в течение 13 лет; глава "Бермудской компании"; глава "Московской компании". Первый глава "Восточно-Индийской компании"; возглавлял её длительное время.

В марте 1604 г. был направлен послом в Москву (не доехал из-за начавшихся войн Смутного времени).

[6] Hill C. "Intellectual origins of the English revolution", Oxford, 1965.

Hill C. "A nation of change and novelty", L., 1990.