Китай: Открытия и Изобретения

Цивилизации Запада и Востока значительно ближе друг другу, чем принято считать.

Такой вывод делает английский ученый Джозеф Нидхэм, директор Научно-исследовательского института в Кембридже, названного его именем, опубликовавший фундаментальный 25-томный труд “Наука и цивилизация в Китае (”Science and Civilisation in China”).

«Социализм губит Природу в борьбе за План, а капитализм – в борьбе за Прибыль». Гарри Коммонер

Половина всех важнейших изобретений, на которых зиждется жизнь современного общества, пришла из Древнего Китая. Бумага и фарфор, компас и порох, румпель и многоярусные мачты – далеко не полный перечень открытий, сделанных китайскими учеными и достигшими Европы через Великий шелковый путь. Как пытается доказать английский исследователь Джозеф Нидхэм (Joseph Needham, 1900-1995), подвижной шрифт изобрел вовсе не Гутенберг, систему кровообращения не Уильям Харви, и вовсе не Исаак Ньютон открыл первый закон механики. До всего этого впервые додумались китайцы. При помощи ткацкого станка, изобретенного в Европе Картрайтом в 1785 году, еще во времена династии Мин (1368-1644) китайские мастера изготавливали ткани со сложным рисунком и воздушным орнаментом под названием “юньцзинь” – “облачная парча”. На поверку фундаментальное человеческое знание оказалось универсальным, вне особенностей и традиций национальных культур.

Некоторые значительные события жизни становятся следствием цепочки как будто случайных незначительных совпадений. Родись Александр Пушкин в крестьянской семье, сложись брак Льва Толстого более удачным, не случись наследственной болезни у Федора Достоевского – мир не увидел бы многих замечательных литературных произведений. Подобный фактор случайности сыграл роль и в жизни самого Нидхэма. Когда в 1937 году ученому исполнилось 37 лет, он был одним из самых молодых членов Королевского научного общества и известным биохимиком, успел опубликовать много книг, в том числе историю эмбриологии, которую и преподавал в Кембридже. Среди его учениц оказалась китайская девушка по имени Лу Гвейдень из Нанкина, отец которой передал ей удивительные познания из китайской науки. Наслышавшись от ученицы рассказов о том, что именно китайцы являются первооткрывателями многих важных научных истин, Нидхэм поначалу ей не поверил. Но чем глубже он вникал в суть вопроса и изучал первоисточники, тем больше удивлялся ограниченности своего исторического знания.

Не понимая ни слова по-китайски, Нидхэм с воодушевлением взялся за изучение этого не самого легкого языка, и в 1942 году уже стал советником по науке при посольстве Великобритании в Чунцине, на всю оставшуюся жизнь бесповоротно заболев “восточной идеей”, превратился из биохимика в историка естественных наук восточной цивилизации. Уже в 1946 году в лекции, прочитанной на заседании Королевского научного общества, Нидхэм пророчествовал: “Я думаю, что все живущие на Западе люди, принадлежащие к европейской и американской цивилизации, склонны к подсознательному чувству известного самодовольства, считая, что именно европейская культура и ее продолжение на американском континенте создали современную науку и технику. В то же время, как мне кажется, мои азиатские друзья испытывают некоторую неловкость из-за того, что их цивилизация оказалась здесь как бы ни при чем”. В качестве впечатляющего примера он приводит заимствование европейцами китайских технических изобретений и методов обработки земли. Посев злаков рядами, интенсивная прополка, железный плуг, отвал плуга для переворачивания вспаханной почвы и усовершенствованная упряжь – все это пришло к нам из Китая. До появления постромков на Западе пользовались примитивными ошейниками, которые душили лошадей чуть ли не насмерть. И хотя в Древней Европе зерна было много, его не могли доставлять в Рим из-за отсутствия сбруи, а потому приходилось возить его через море из Египта. Что касается сева, половина зерна в Европе попросту оставалась в поле, потому что сеяли как попало, а миллионы крестьян надрывались, работая примитивным плугом. В то время как китайцы уже два тысячелетия сеяли рядами и пользовались железным инструментом, требующим гораздо меньших усилий.

Напрашивается закономерный вопрос: почему же, если Древний Китай намного опередил другие цивилизации в свое время, на последующем этапе развития он оказался в изоляции от мирового научно-технического прогресса? По-видимому, причину следует искать в различии общественной и экономической систем Древнего Китая и западного мира. Английский философ Фрэнсис Бэкон (1561 – 1626) утверждал, что три изобретения – бумага и книгопечатание, порох, магнитный компас – сделали больше, чем все религии, астрологические предсказания и успехи завоевателей, ибо благодаря ним общество трансформировалось и полностью отошло от античности и средневековья. Истоки этих изобретений, по его словам, “темны и безызвестны”. Бэкон умер, так и не узнав, что все они принадлежат китайцам. Тем не менее, именно в Европе 17 века состоялась научная революция, сопровождавшаяся Реформацией и становлением капитализма, развитием предпринимательства.

Большое значение имеет коренное отличие непрерывно трансформирующегося европейского общества от консервативного китайского социума. В Европе некоторое время господствовал военно-аристократический феодализм: рыцари, имевшие под управлением крестьян, сами подчинялись баронам, а над всеми царствовал король. В военные времена вассалы прибывали ко двору с установленным числом воинов. Совершенно иным было феодальное общество в Китае, которое испокон веку пребывало в бюрократическом статусе. Со времен Цинь Шихуана, первого императора Циньской династии (3 век до н.э.), многочисленные родовые феодальные кланы преследовались и методично уничтожались, а управление осуществлялось с помощью аппарата государственных служащих, по масштабу и сложности немыслимых для небольших королевств Европы. Как свидетельствуют современные исследования, на ранних этапах становления бюрократическая система Китая во многом способствовала развитию науки, но на более поздней ступени затормозила прогресс, не дав стране совершить того победного скачка, который удался Европе. А ведь никакая другая страна в 8 веке не могла произвести измерение дуги меридиана протяженностью в 4 тысячи километров, или снарядить специальную экспедицию для наблюдения за звездами южного полушария в пределах 20 градусов южной широты, да и вряд ли бы сочла это нужным. Избыточный консерватизм и бюрократия хотя и сослужили, по мнению некоторых историков, Китаю недобрую службу, однако и выжить помогли в течение тысячелетий (нельзя забывать, что каждый четвертый на земле – китаец), сохранив уникальную культуру и традиции. Знаменитый американский эколог Гарри Коммонер по-своему выразил эту мысль: «Социализм (читай – бюрократия, прим.) губит Природу в борьбе за План, а капитализм – в борьбе за Прибыль». До настоящего времени Китаю не нужна была прибыль, поэтому ни книги в древности не появились, ни бумажные деньги, несмотря на изобретения – за ненадобностью массового образования и всепоглощающего идола торговли. «Те, кто торопится жить, быстро забываются» – гласит китайская народная пословица.

Немецкий социолог Макс Вебер (1864-1920) объяснял причину появления капитализма именно в Западной Европе (а не на Среднем Востоке, в Индии или Китае) тем, что в западных странах существовали определенные религиозные факторы, способствовавшие подъему капитализма, в то время как в других цивилизациях они отсутствовали. Вебер считал, что конфуцианство уступает по рациональности протестантству, и между ними есть одно серьезное различие. «Если в конфуцианстве мы найдем приспособление к жизни, то в пуританстве (протестантстве) – задачу реорганизации мира на рациональных принципах». В традиционном Китае не было не только науки и техники как таковых, несмотря на множество изобретений, но и естественного права и формальной логики. Вот почему добиться перехода от эмпирических методов к рациональным китайцам долго не удавалось. Подобного взгляда относительно развития древних наук в Китае придерживается и Илья Пригожин, высоко оценивающий значение исследований Нидхэма в своей нобелевской лекции.

Не последним аргументом в пользу универсальной науки древних, послужившей на пользу всем последующим поколениям, является тот факт, что ни в Китае, ни в Индии, ни в мусульманских странах никогда не отделяли науку от этики. Тогда как революционная Европа, окончательно сокрушив школу Аристотеля, опрокинула этику и отпихнула ее ногой за ненадобностью: мир стал более опасным и непредсказуемым. С одной стороны, наука уточнила и разграничила сферы человеческих знаний, с другой – возникла угроза использования открытий и изобретений во вред человечеству.

Из многотомного труда Нидхэма, которому он отдал полвека жизни, выделим некоторые показательные изобретения китайцев, позаимствованные или позже независимо воспроизведенные европейцами.

Буквопечатание

Древнейшие иероглифические тексты относятся к 3200 году до н.э. В эпоху Шести Династий в Китае был изобретен способ литографии: текст вырезали на камне, и с него делали оттиски на бумаге. С VIII в. н.э. камень был заменен деревом – появилась ксилография и гравюра. В 1041 – 1042 гг. кайфунский кузнец Би Шэн изобрел способ книгопечатания подвижным разборным шрифтом. Однако изобретения Китая не получили широкого распространения, до массового печатания книг дело не дошло, и основы книгопечатания были повторены в Европе лишь 500 лет спустя.

Пятна на Солнце

Самым ранним упоминанием о наблюдении солнечных пятен невооруженным глазом считаются записи Гань Дэ, одного из трех первых известных астрономов Древнего Китая, жившего в 4 веке до н.э. Его современники Ши Шэнь и У Сянь составили первый большой звездный каталог. Следующее упоминание о наблюдении за солнечными пятнами относится к 165 году до н. э. В энциклопедии «Нефритовый океан» говорится, что именно в том году на Солнце появился иероглиф «ван»: пятно выглядело не круглым, а крестообразным, похожим на письменный знак. По мнению китайских астрономов, это первое зарегистрированное солнечное пятно. Начиная с 10 мая 28 г. до н. э. каждое новое пятно заносится в многотомные летописи императорского Китая.

В истории науки принято считать, что первым европейским астрономом, наблюдавшим пятна на Солнце, был Галилео Галилей, ему же приписывается изобретение, или, по крайней мере, первое применение телескопа. Однако ни то, ни другое не совсем верно. Галилей не изобретал телескопа, а лишь отстаивал пользу его применения для изучения Вселенной. Что касается солнечных пятен, то первое упоминание о них в европейской литературе встречается в работе Эйнгарда «Жизнь Карла Великого" (807 г.). Позднее их наблюдали арабские ученые Абу-ль-Фадль Джафар ибн аль-Муктафи в 840 г. и Ибн-Рушд в 1196 г., а также итальянские астрономы в 1457 г.

Нидхэм насчитал 112 случаев наблюдения солнечных пятен, зарегистрированных в официальных китайских летописях с 28 г. до н. э. по 1638 г. В других китайских источниках также содержатся сотни записей о наблюдении солнечных пятен. Относятся они к самым разным векам и фактически представляют самую раннюю и самую продолжительную в мире серию астрономических наблюдений.

Сейсмограф

Первый прибор, способный улавливать колебания земной поверхности, был изобретен в 132 г. китайским астрономом Чжан Хэном. Прибор состоял из большого бронзового сосуда диаметром 2 м, на стенках которого располагались восемь голов дракона. Челюсти у драконов раскрывались, и у каждого в пасти был шар. Внутри сосуда находился маятник с тягами, прикрепленными к головам. В результате подземного толчка маятник приходил в движение, действовал на головы, и шар выпадал из пасти дракона в открытый рот одной из восьми жаб, восседавших у основания сосуда. Прибор улавливал подземные толчки на расстоянии 600 км от него. В Европе первый сейсмограф был установлен на Везувии в 1856 г.

Чугун

Технология выплавки чугуна была известна в Китае по крайней мере с 4 в. до н. Каменный уголь, обеспечивающий высокую температуру, стали использовать в качестве топлива с IV в., а возможно, и раньше. Один из методов выплавки чугуна состоял в следующем: железная руда укладывалась штабелями в вытянутые в форме трубы плавильные тигели, которые обкладывались каменным углем. Затем уголь поджигали. Такая технология наряду с прочим исключала присутствие серы.

Из чугуна делали лемехи для плугов, мотыги и другие сельскохозяйственные орудия, железные ножи, топоры, стамески, пилы, шила. В чугунках готовили еду, даже игрушки стали делать из чугуна. Мастерство в выплавке чугуна позволяло китайцам изготавливать горшки и лотки с очень тонкими стенками, чего не удавалось добиться с помощью других технологий. Это было особенно важно для массового производства соли методом выпаривания, для которого подходили только такие лотки. Для получения рассола, из которого добывали соль, стали бурить глубокие скважины и наткнулись на природный газ. Добыча соли вместе с производством железа была монополизирована династией Хань в 119 г. до н. э. Выплавка чугуна стимулировала развитие соляной и газовой промышленности.

Самыми величественными сооружениями из чугуна являются чугунная пагода и восьмиугольная колонна, так называемая «Небесная ось, знаменующая добродетель Великой династии Чжоу с ее сонмом земель», сооруженные около полутора тысяч лет назад.

Сталь

Китайцы научились получать из чугуна сталь. Технология была разработана по крайней ко 2 веку до н. э. и легла в основу бессемеровского процесса, открытого на Западе в 1856 г. Однако в 1852 г. Уильям Келли, житель маленького городка неподалеку от Эддивилла (штат Кентукки), опередил Генри Бессемера. В 1845 г. Келли пригласил в Кентукки четырех китайских специалистов по выплавке стали и перенял у них технологию производства, применявшуюся в Китае на протяжении более двух тысячелетий, внеся несколько собственных усовершенствований.

Китайцы изобрели два способа получения стали, одним из которых был процесс обезуглероживания путем вдувания в чугун кислорода, о чем свидетельствует произведение китайской классики «Хуай-наньцзы» (около 120 г. до н.э.). Этот способ называли также методом стократной очистки, поскольку его повторяли многократно и сталь с каждым циклом обработки становилась прочнее. Высоко ценились сделанные из такой стали мечи. Клинок делали из мягкой ковкой стали, а лезвие – из твердой. Содержание углерода регулировалось количеством кислорода, вдуваемого в расплавленное железо.

В Древнем Китае практиковался метод закаливания стали – отжиг, то есть мгновенное охлаждение раскаленного докрасна или добела металла в жидкой среде. Это дает возможность сохранять внутреннюю металлическую микроструктуру, которая нарушается при медленном остывании в естественных условиях. Приблизительно в V веке в Китае был разработан процесс «сплавления» металлов, при котором чугун и ковкая сталь плавились для получения «некоего среднего», то есть новой стали. В сущности, тот же процесс разработали Мартен и Сименс в 1863 г. Китайцы применяли его уже в течение 1400 лет.

Висячие мосты

Висячие мосты были изобретены в Китае, причем звенья их цепей делались из ковкой стали вместо плетеного бамбука. Чугун называли «сырым железом», сталь – «великим железом», а ковкую сталь — «созревшим железом». Китайцы хорошо понимали, что при «созревании» железо теряет какой-то важный компонент, и описывали этот процесс как «потерю животворных соков». Однако, не зная химии, они не могли определить, что это углерод.

Карданов подвес

Универсальный шарнир получил свое название по имени Джероламо Кардано (1501-1576), который не только не изобрел его, но даже и не претендовал на авторство: он описал это устройство в своей получившей широкую известность книге «De subtilitate rerum» («Хитроумное устройство вещей», 1550 г.). Универсальный шарнир появился в Европе в IX в., а в Китае был изобретен еще во 2 в. до н. э.

Карданов механизм лежит в основе конструкции современных гироскопов, применяющихся в авиации. Цыганские повозки XIX в. имели на стенках устройства, удерживающие лампы в вертикальном положении даже при самой сильной дорожной тряске. Соединенные между собой, медные кольца могли вращаться в любом направлении, однако закрепленная в центре лампа никогда не переворачивалась. В этом и заключалась основная идея карданова подвеса: несколько колец, расположенных одно внутри другого, соединяются в двух противоположных точках, что дает им возможность вращаться относительно друг друга. Если в центре колец поместить груз, например лампу, то он будет сохранять вертикальное положение. Какие бы движения ни совершали кольца, лампа останется неподвижной, поскольку кольца гасят колебания. К XVIII в. китайские мореплаватели уже использовали компасы, закрепленные на «кардановом подвесе». На показания таких приборов не влияла морская качка.

Первое письменное упоминание об этом приспособлении встречается в «Оде к красавицам», которую датируют 140 г. до н. э. Более чем три столетия спустя, около 189 г., механик Дин Хуань изобрел этот механизм вторично.

Карданов подвес появился в Европе через 1100 лет после его изобретения. А еще через 800 лет известный ученый Роберт Гук и другие изобретатели стали использовать этот принцип не для стабилизации центрального элемента, а для приложения внешних сил. Этому западному изобретению дали название универсального шарнира. Именно оно легло в основу механизма силовой передачи современных автомобилей.

Цепной насос

Появившийся в 1 веке до н.э., насос представлял собой замкнутую металлическую цепь с укрепленными на ней квадратными лопатками для подъема воды, земли или песка. Философ Ван Чун упоминает о нем около 80 г. в книге «Критические рассуждения». Век спустя в конструкцию насоса были внесены существенные изменения. Об этом стало известно из исторической хроники, рассказывающей о нехватке воды в столице империи Лояне. Известно, что знаменитый министр Чжан Жэн (умер в 189 г.), заказывал инженеру Би Ланю различные приспособления для нужд столицы. «Затем он попросил Би Ланя сделать цепные насосы с квадратными лопатками и всасывающие насосы, которые установили к западу от моста за Воротами мира, для полива улиц города, идущих с севера на юг. Это позволяло жителям экономить свои деньги».

Дифференциал

Не позднее III века в Китае появился навигационный прибор, в котором использовался принцип обратной связи. Назывался он «повозка, указывающая на юг». Это устройство не имело ничего общего с магнитным компасом и представляло собой именно повозку (3,3 м в высоту, столько же в длину и 2,75 м в ширину), увенчанную нефритовой фигурой «мудреца». Его простертая рука всегда указывала на юг, куда бы ни поворачивала повозка. Даже если она ездила по кругу, фигура вращалась, и рука протягивалась исключительно к югу. Не исключено, что устройство появилось гораздо раньше, может быть за 1200 лет до этого. В официальной летописи от 500 г. записано: «Повозка, указывающая на юг, была впервые построена правителем Чжоу (начало 1-го тысячелетия до н. э.), чтобы служить проводником послам, возвращавшимся домой из далеких стран».

Если в устройстве не использовался принцип магнитного компаса, то как же оно работало? Возможно, у повозки был дифференциал, примерно такой же, как на современных автомобилях. В 1965 г. Нидхэм опубликовал книгу о механизмах, где высказал предположение, что именно китайцы изобрели дифференциал и впервые применили его в «повозке, указывающей на юг».

Волшебные зеркала

«Волшебные зеркала», которые входят в число удивительнейших предметов, созданных в этом мире, существовали уже в V в., хотя точное время их появления неизвестно, В книге «История древних зеркал», относящейся к VIII в., раскрывался их секрет и описывался способ изготовления, но книга была утрачена тысячу лет назад. После того как в 1832 г. «волшебные зеркала» привлекли к себе внимание Запада, десятки видных ученых пытались раскрыть их тайну. Однако лишь только через сто лет, в 1932 г., английский физик Вильям Брэгг выдвинул убедительную теорию их построения.

Отражающая сторона зеркала с узором на тыльной части отливалась плоской, а выпуклость образовывалась позднее, когда с помощью шлифовального инструмента сглаживались неровности. Затем поверхность полировалась для придания ей блеска. В результате вызываемого этим сильного давления тонкие участки поверхности становились более выпуклыми, чем толстые. Наконец, накладывавшаяся на поверхность ртутная амальгама создавала дополнительное давление, что приводило к выпячиванию отдельных более тонких частей. В результате на участках, соответствующих иероглифам, на оборотной стороне зеркальной поверхности образовывались вмятины, но они были настолько малы, что оставались незаметными. А когда зеркало отражало на стену яркий солнечный свет с получающимся в результате увеличением всего узора, возникал эффект репродуцирования узоров, как бы проходящих сквозь массивную бронзу под действием световых лучей. Как объяснял разгадавший в 1932 г. тайну Вильям Брэгг, «они становятся видимыми только благодаря эффекту, производимому увеличением изображения».

Арбалет

Археологические находки спусковых механизмов вкупе с документальными свидетельствами дают основание полагать, что арбалетное оружие появилось в Китае около V века до н.э. или раньше. По мнению китайских ученых, впервые оно получило распространение в южных княжествах Чжоуского государства. После находок арбалетных деталей более достоверно выглядит хроника "Летопись княжеств У и Юэ", которая местом изобретения арбалета называет княжество Чу, расположенное в среднем течении реки Янцзы. Найденные археологические материалы представляют собой изготовленные из бронзы устройства некоего метающего стрелы оружия. В известном словаре "Ши Мин" (Толкование имен), созданном Лу Си в период Ханьской династии во II веке до н.э., упоминается, что термин "цзи" используется в применении к этому виду оружия, напоминающему арбалет.

Упряжь

На лаковой шкатулке 4 века до н.э. тех времен изображена лошадь в упряжи, где твердый хомут поперек груди животного постромками соединяется с оглоблями. Вскоре он был заменен гораздо более удобным грудным ремнем – "постромочной упряжью». Шею лошади больше не стягивал ремень, и основная нагрузка приходилась на грудь и ключицы.

Для установления относительной эффективности различных видов упряжи были проведены опыты. Две лошади в упряжи из подшейка и подпруги могут везти груз весом полтонны. А в мягкой хомутовой упряжи одна лошадь везет груз в полторы тонны. Эффективность упряжи с постромками ненамного ниже. Через некоторое время китайцы пришли к еще более простому виду хомутовой упряжи: идущие от хомута постромки стали крепить непосредственно к повозке. Именно в таком виде этой упряжью пользуются сегодня по всему миру.

Стремена

На протяжении долгой истории верховой езды люди обходились без опоры для ног. Древним народам – персам, мидийцам. римлянам, ассирийцам, египтянам, вавилонянам, грекам – не были известны стремена. Всадники Александра Македонского пересекли всю Центральную Азию, не давая отдыха ногам. Мчась галопом или преодолевая препятствия, им приходилось цепляться за гриву, чтобы не свалиться с лошади. Римляне изобрели нечто вроде ручки на передней луке седла, позволявшей хоть кик-то держаться в нем при быстрой езде, но ноги у всадников по-прежнему болтались, если не были крепко прижаты к бокам коня.

Примерно в III в. китайцам удалось найти выход из положения, К тому времени они были уже довольно искусными металлургами и стали отливать стремена из бронзы и железа. Имени изобретателя не сохранилось. Впервые такие петли могли появиться в Китае, Индии или у кочевников соседней с Китаем Центральной Азии. Таким образом, вполне вероятно, что изобрели стремена жители степей, всю жизнь проводившие в седле. В III веке в Китае научились отливать металлические стремена совершенной формы. Самое раннее из дошедших до нас изображений стремени на глиняной фигурке всадника, обнаруженной в одном из захоронений в Чанша (Хунань), относится к 302 г.

На Запад это изобретение принесли с собой воины племени жуань-жуань, которое стало известно под именем аваров. Успех их кавалерии объясняется тем, что она была оснащена литыми железными стременами. Примерно в середине VI в. авары осели между Дунаем и Тиссой. К 560г. они представлял и серьезную угрозу для Византийской империи, которой пришлось полностью реорганизовать свою кавалерию, чтобы противостоять им. В 580 г. император Марк Тиберий издал военный устав «Strategikon», в котором были изложены основы кавалерийской техники. Там же подчеркивалась необходимость использования железных стремян. Это было первое упоминание о них в европейской литературе.

Впоследствии стремена – благодаря викингам, а может быть, и лангобардам – распространились по всей Европе. Одно детское стремя аварского типа было даже обнаружено во время раскопок в Лондоне, куда его занесли викинги. Однако у европейских народов (за исключением византийцев и викингов) по не совсем понятным причинам распространение стремян проходило очень медленно. По всей видимости, в регулярных армиях европейских государств они появились лишь в раннем средневековье. Возможно, это объясняется недостаточным развитием металлургии. Долгое время стремена приходилось не отливать, а выковывать, что, естественно, сдерживало их массовое производство.

Арочный мост

Китайский инженер, первым осознавший, что арочный мост не обязательно должен быть полукруглым, а может быть и пологим, совершил настоящий переворот. Такие мосты прочнее полукруглых, а на их строительство уходит меньше материалов. Открытие было сделано в Китае в VII в. Его автор Ли Чунь – основатель целой строительной школы, влияние которой ощущалось на протяжении многих веков. Первый из его мостов, построенный в 610 г., сохранился до наших дней, и им по-прежнему пользуются. Великий каменный мост (как его называли) перекинулся через реку Цзяо в районе Чжаосянь в предгорьях Шаньси, на окраине Великой китайской равнины.

Десятичная система счисления

Десятичная система, основополагающая для всей современной науки, впервые возникла в Китае. Можно найти свидетельства, подтверждающие ее применение, начиная с 14 века до н. э., в период правления династии Шан. Примером использования десятичной системы в Древнем Китае может служить надпись, датируемая 13 в. до н. э., в которой 547 дней обозначены как «пять сотен плюс четыре десятка плюс семь дней». С древнейших времен позиционная система счисления понималась буквально: китайцы действительно клали счетные палочки в отведенные им ящички.

Фарфор

Обычную керамику делают из глины и обжигают в печи при температуре от 500 до 1150 градусов. Это – фаянс. Фарфор же получают спеканием массы из пластичной глины, каолина, полевого шпата и кварца, покрытых глазурью, при температуре около 1280 градусов. Обжиг при достаточно высокой температуре изменяет физическую структуру этого вещества – оно становится стекловидным, просвечивающим и водонепроницаемым. Благодаря тому, что китайским мастерам удалось найти подходящую глину и получить, высокую температуру для спекания, фарфор в Китае появился намного раньше, чем в других странах.

Археологические находки все дальше отодвигают дату появления первых изделий из фарфора, в настоящее время считается, что это I веке, во всяком случае, уже к III веку фарфор был широко распространен. К началу правления династии Сун (960-1279) фарфоровое производство достигло вершин. К этому времени изготовление фарфора уже носило высокоорганизованный характер, в нем были заняты сотни тысяч людей. Существовала определенная специализация: одни рабочие занимались промывкой глины, другие – нанесением глазури, третьи поддерживали огонь в печах и т. д. Одна из найденных при раскопках печей для обжига могла вместить одновременно 25 тыс. фарфоровых изделий.

Спички

Считается, что первые спички обязаны своим появлением осаде императорского дворца, происходившей в 577 г. в недолго просуществовавшем северном царстве Ци, Когда у осажденных закончился трут, придворные дамы вынуждены были искать другие средства, чтобы разжечь огонь, приготовить пищу и обогреться. Первые спички изготовлялись из серы. Вот как описывает их Тао Гу в своей книге «Записки о чудесном и неведомом» (950 г.): «Иногда ночью нужно срочно зажечь свет. Чтобы разжечь лампу, требуется некоторое время. Но кто-то придумал окунать маленькие сосновые палочки в серу и, высушив, держать их наготове. Стоит чиркнуть палочкой, как вспыхивает пламя размером с пшеничный колосок. Сначала это чудесное изобретение называли «рабом, приносящим огонь», а потом, когда его начали продавать, появилось новое название — «зажигательная палочка».

Первые известия о появлении спичек в Европе относятся к 1530 г. Завезти их могли путешественники времен Марко Поло, поскольку доподлинно известно, что уже в 1270 г. или около того спички продавались на улицах Ханчжоу.

Нефть и природный газ

Природный газ использовался в Китае для отопления и освещения уже к 4 в. до н. э. Время от времени он вырывался из пробуренных для откачки солевых растворов глубоких скважин. Порой эти скважины вообще давали только метан, за что были названы «огненными колодцами». Уже к 1 веке до н. э. китайцы бурили скважины глубиной более ста метров для извлечения рассолов, а глубокое бурение непосредственно для добычи природного газа началось во II в. н. э.

По бамбуковым трубам, которые прокладывали под дорогами или устанавливали на подпорках, солевой раствор и природный газ перегоняли на многие километры. В книгах довольно подробно рассказывается о сложных приспособлениях для контроля за горением газа. Из «огненных колодцев» он попадал в большую деревянную камеру, напоминающую конусообразную бочку, врытую в землю на глубину около Зм. По подземной трубе в камеру подавался воздух. От этого большого «карбюратора» отводились трубы к коническим бочкам меньшего размера, установленным на поверхности. Через отверстия, которые можно было открывать и закрывать, в них попадал воздух.

Факелы высотой менее 50 см использовались для освещения в некоторых городах провинции Сычуань. Другим мобильным источником тепла были нефтепродукты, получившие название «каменный лак», поскольку по виду напоминали лак, сочащийся из камней. Их применение в быту ограничивалось нефтяными светильниками и факелами. В то же время их широко использовали для разрушения горных пород. Например, чтобы очистить гавань от камней, скалы поливали горящей нефтью, в результате чего они раскалывались на части

Механические часы

Пальма первенства в изобретении механических часов принадлежит Китаю, однако водяные часы были распространены еще в Вавилоне, и китайцы окольным путем позаимствовали их у этой более древней цивилизации Ближнего Востока. Первые механические часы сделал И Син (683–727), буддийский монах и математик. Вот как описывал их современник И Сина: «Часы имели вид небесной сферы с изображением фаз Луны, расположенных в строгой последовательности, небесного экватора и градусной сетки. Вода, наливавшаяся в укрепленные на колесе ковшики, приводила в движение сферу, совершавшую один полный оборот в сутки. Снаружи ее охватывали два обруча, на которых были укреплены изображения Солнца и Луны, вращавшиеся по круговым орбитам». Все сооружение было наполовину помещено в деревянный корпус, поверхность которого изображала горизонт. С помощью такого инструмента можно было точно определять время восхода и заката, периоды полнолуния и новолуния, а также величину прецессии. Кроме того, в часах были колокол и барабан – первый звонил каждый час, а второй отбивал четверти часа. Все это приводилось в движение с помощью скрытых внутри корпуса колес, шпинделей, крючков и колесных передач (иными словами, с помощью анкерного механизма, прим.).

В следующих известных нам часах, созданных Чжан Сисюнем в 976 г., воду заменили ртутью. Их механизм был намного больше размером и значительно сложнее.

Все эти изобретения стали ступенями на пути к созданию «Космической машины», величайших китайских часов эпохи средневековья, построенных Су Суном в 1092 г. Подобно своим предшественникам, они представляли собой астрономическую часовую башню 10-метровой высоты. Однако ее отличие состояло в том, что на верхушке башни Су Суна помещался огромный бронзовый астрономический инструмент с механическим приводом, так называемая армиллярная сфера, служившая для наблюдения за положением звезд. Помещавшийся внутри башни небесный глобус поворачивался синхронно с этой сферой, и говорят, что результаты наблюдений с помощью сферы и демонстрационного глобуса полностью совпадали. В передней части башни помещалась пятиэтажная пагода. Через определенные промежутки времени на том или ином этаже открывались двери, и оттуда появлялись фигурки, бившие в колокола или гонги и державшие дощечки с обозначением времени. Все это приводилось в движение тем же самым огромным часовым механизмом, который одновременно вращал небесный глобус и армиллярную сферу.

Двумя веками позднее использованные в часах Су Суна принципы легли в основу первых механических часов в Европе.

Бумажные деньги

Первые бумажные деньги появились в Китае в конце VIII – начале IX в. Их называли «летающими деньгами»: ветер мог легко унести их прямо из рук. Строго говоря, это были даже не деньги, скорее денежные расписки, векселя. Купец, отправляющийся по торговым делам в провинцию, мог оставить обычные деньги в столице, а полученный в обмен на них документ – своего рода чек или аккредитив – вновь обменять на деньги, прибыв на место. Преимущество таких денежных переводов было очевидно, и уже с 812 г, государственные финансовые органы начали пользоваться ими для отправки в столицу налоговых и других денежных поступлений. Наряду с этим государство стало выпускать «обменные векселя». Их можно было приобрести в столице и получить по ним в других районах страны такие продукты, как, например, соль и чай.

Настоящие бумажные деньги, обеспеченные соответствующими вкладами и используемые при различных финансовых операциях, появились в начале X в. в южной провинции Сычуань. Своим появлением они обязаны инициативе предпринимательских кругов. Вначале правительство дало шестнадцати частным «банкам» разрешение на выпуск обменных банкнот. Однако в 1023 г. государство объявило этот вид деятельности своей монополией и создало собственное учреждение по выпуску банкнот различного достоинства, которые обеспечивались соответствующими ценностными эквивалентами. На этих банковских билетах печаталось уведомление о том, что они действительны не более трех лет с указанием дат. К 1107 г. банкноты печатали с помощью нескольких клише не менее чем в шесть красок.

Введение бумажных денег породило новую проблему – подделку денежных знаков. Поскольку печатание доступно практически каждому, государству приходится специально усложнять технологию, чтобы затруднить подделку. Таким образом, уже в те времена возникли различные секреты производства бумажных денег – многоцветная окраска купюр, сложнейший рисунок, особая бумага с включением различных волокон (сырьем для ее изготовления служила кора тутового дерева, а также шелковые волокна, которые пропускались внутри бумажного полотна).

Во времена монгольского владычества в Китае стали появляться своеобразные бумажные деньги, называвшиеся «шелковыми», поскольку обеспечивались они не драгоценными металлами, а мотками шелковой пряжи. Они получили широкое распространение и к 1294 г. обращались даже в Персии. Две такие «шелковые банкноты» были найдены археологами в 1965 г.

Склонение магнитного поля Земли

Северный Магнитный полюс планеты отстоит от географического ни 1900 км. Угол, на который магнитная стрелка компаса отклоняется от направления географического меридиана, называется углом склонения, причем он постоянно меняется. О существовании склонения магнитного поля в Китае знали еще в VIII—IX вв. По словам Нидхэма, «китайцы опередили Европу на шесть столетий: когда они уже пытались найти объяснение этому явлению, европейцы еще и не подозревали о существовании полюсов». Первое упоминание о компасе и магнитном поле Земли встречается в европейских документах, относящихся к 1190 г., – к этому времени в Китае они были известны уже полторы тысячи лет. Ученый Шэнь Гуа в «Раздумьях об озере снов» (1086) писал о магнитном склонении: «Фокусники натирают кончик иглы магнитом, и она, указывая на юг, чуть отклоняется к востоку, вместо того чтобы показывать точно на юг».

Тачка

Тачка, по-видимому, появилась в Юго-Западном Китае в 1 в. до н. э., а изобрел ее легендарный Го Юй. Старейшее из сохранившихся изображений тачки относится примерно к 100 г. На рельефном фризе усыпальницы, обнаруженной при раскопках вблизи Сучжоу (Цзянсу), отчетливо видна тачка и сидящий в ней человек. Имеется и несколько других изображений, относящихся к тому же периоду династии Хань, свидетельствующих, что тачки приобретали все более широкое распространение.
Изобретательность китайцев в использовании тачек была безгранична: на них даже ставили паруса, с помощью которых скорость передвижения по земле или по льду достигала 60 км в час. Конструкции тачек были самые разнообразные: у одних колеса располагались в центре и вес целиком ложился на ось, у других – спереди. У некоторых тачек колеса были маленькие, у других – огромные. Иногда спереди ставились дополнительные небольшие колеса, чтобы облегчить проезд через рытвины и другие препятствия. В Китае можно было найти тачку любого вида и размера. Есть они и сегодня.

Лаки

Лаки были известны в Китае по крайней мере уже в 13 в. до н. э. Императрица Хао была погребена в лаковом гробу, обнаруженном а 1976 г. при раскопках хорошо сохранившегося захоронения в Аньяне. Нидхэм считает, что «лак был, возможно, древнейшим видом промышленного пластика». Получают лак примерно так же, как и каучук, делая надрезы на стволах деревьев. Родиной лакового дерева Rhus vernicifera (позднее названного ботаниками verniciflua) является Китай. Изделия из лака обладают удивительными качествами: они долговечны, тверды и прочны. Им не страшны сильные кислоты, щелочи, температуры до 200-250, они водонепроницаемы, устойчивы против большинства растворяющих веществ и бактериальных поражений.

Тысячи лет назад китайцы изготовляли кухонную утварь и посуду, покрывая изделия из дерева, бамбука и папье-маше многочисленными слоями лака. Такие обеденные сервизы богатые люди предпочитали бронзовым. Лаковая посуда выдерживала высокие температуры не хуже металлической, в ней же готовые блюда подавались на стол. Китайские императоры дарили лаковые изделия своим подданным в благодарность службу, и стоили они дороже бронзовых.

Судоходные каналы

Первый в мире контурный (использующий рельеф местности) Волшебный канал длиною 32 км , был построен в Китае в 3 в. до н. э. Автором этого уникального гидротехнического сооружения был инженер Ши Лу, построивший его по приказу императора Цинь Шихуана. Строительство канала было вызвано необходимостью снабжения войск, переброшенных в 219 г. дон. э. на юг страны для покорения народа юэ. Канал необычен тем, что соединяет две реки, текущие в противоположных направлениях. К IX веку на нем было построено 18 шлюзов, и в X—XI вв. число людей, необходимое для буксировки барж, сократилось. Волшебный канал стали называть священным, его хранителем считался дракон. Канал продолжает действовать и в наши дни, через него сооружен железнодорожный мост современной конструкции,

Биологические средства борьбы с насекомыми

Вот уже 1700 лет китайцы ведут борьбу с насекомыми-вредителями, используя методы биологического воздействия, когда одно насекомое уничтожает другое. Один из примеров – защита мандариновых деревьев с помощью желтых муравьев. Об этом рассказывается в «Описании растений и деревьев южных районов» (304 г.). «Мандариновое дерево приносит плоды исключительно сладкого и тонкого вкуса. Народ цзяоши продает на рынках муравьев в тростниковых корзиночках. Муравьиные гнезда напоминают коконы шелкопряда. Корзиночки продаются вместе с ветками и листьями, к которым они прикреплены. Муравьи эти красновато-желтого цвета, крупнее обычных, они не трогают плодов мандаринового дерева, а уничтожают насекомых, которые ими питаются».

На Западе биологические меры борьбы с сельскохозяйственными вредителями впервые привлекли внимание благодаря публикации 4 апреля 1882 г. материала на эту тему в газете «Норт Чайна Геральд». Когда в 1910-е годы цитрусовые плантации Флориды оказались пораженными некрозом плодовых деревьев, министерство сельского хозяйства США в 1915 г. послало в Китай специалиста по физиологии растений. Там он и узнал об использовании желтых муравьев. В 1958 г. китайский ученый Чэнь Шоуцзянь рекомендовал возобновить изучение их жизнедеятельности. Использование муравьев на китайских мандариновых плантациях продолжается по сей день.

Иммунология

Как и когда точно появилась в Китае практика оспопрививания, или вариоляции, остается загадкой, но доподлинно известно, что зародилась она в южной провинции Сычуань. На юго-востоке провинции находится знаменитая гора Эмейшань, с которой связана история буддизма и даосизма. Даосы-алхимики, жившие отшельниками в горных пещерах, владели секретом вариоляции еще в X в.

Впервые прививки привлекли широкое внимание, когда от оспы умер старший сын первого министра Ван Даня (957—1017). Стараясь всеми силами предотвратить возможность такого же несчастья с другими членами своей семьи. Ван созвал со всех концов империи врачей, мудрецов и магов, чтобы с их помощью отыскать нужное лекарство. Среди приглашенных оказался даос-отшельник, познакомивший столицу с искусством делать прививки.

Вариоляция имеет как ряд преимуществ, так и недостатков, отличающих ее от появившейся впоследствии вакцинации. При вариоляции происходит искусственное заражение вполне жизнеспособным вирусом, что в случае удачного исхода гарантирует иммунитет на всю оставшуюся жизнь. Вместе с тем есть опасность по-настоящему заболеть оспой со всеми вытекающими последствиями. С другой стороны, вакцинация обеспечивает лишь временную защиту от болезни, поэтому ее необходимо повторять каждые несколько лет. Это объясняется тем, что для приготовления вакцины используется мертвый или какой-либо инактивированный вирус (а в ряде случаев вирус более легкой формы заболевания), который фактически не может вызвать заражение.

Китайские медики владели множеством приемов, позволяющих ослабить вирулентность смертельного вируса, а следовательно и опасность заражения без ущерба для эффективности прививки. Во-первых, было строго запрещено брать материал для прививок непосредственно у больных. Прививочный материал должен был походить на пробивающиеся ростки или наклевывающиеся почки, которые и надлежало «пересаживать». По-китайски «прививка» называлась «чжун ду» или «чжун мяо», что буквально означает «пересаживать семена», «прививать ростки». Делалось это следующим образом: в ноздри вводили ватный тампон с оспенным материалом, который всасывался через слизистую и попадал в дыхательные пути. По-видимому, метод нанесения оспенного материала на царапину появился намного позднее, причем, скорее всего, в Центральной Азии, когда вариоляция начала распространяться из Китая на Запад.

Материал для прививок предпочитали брать не у больных, а у тех, кто уже подвергся прививке и перенес заболевание в легкой форме. Было известно и различие между двумя формами болезни – натуральной (Variola major) и ветряной (Variola minor) оспой, которую и старались привить – из-за ее меньшей вирулентности. Так что традиционным источником прививочного материала были оспенные корочки, взятые у человека, перенесшего прививку, оспенный материал для которой тоже был взят у переболевшего после прививки, и т. д. Иными словами, вирулентность возбудителя оспы ослаблялась постепенно, в результате многократных прививок.

Существовали и другие методы искусственного ослабления вируса для обеспечения еще большей безопасности. Прививки в Китае на 80% состояли из мертвых вирусов, неспособных вызвать оспу, но (как и в случае вакцинации) стимулировавших в организме выработку антител против возбудителя заболевания.

Некоторые ученые скептически относятся к выводам Нидхэма о роли китайских изобретений в европейской цивилизации. Возможно, это и так, и многие научные истины, доступные древним, но не нашедшие у них широкого практического применения и перспектив развития, были «открыты» заново независимыми путями на новых исторических промежутках времени. Тем не менее, все это не умаляет значения скрупулезных исследований английского ученого, основанных на исторических фактах. Из этих исследований, в частности, возникает вопрос, а были ли древние цивилизации столь уж изолированы друг от друга, как считалось еще совсем недавно? Никто ведь не сомневается, что Америка была открыта задолго до Колумба, но именно Колумб сделал это в нужное время, когда все общество пребывало в ожидании подобных открытий, и с легкостью отдало ему пальму первенства. Древний человек, сильно не задумываясь, мог частенько захаживать за пределы видимого горизонта, но только с возникновением таможни и пограничного столба воочию убедился в воздвижении некоей незыблемой границы на «своей» территории.

Читали: 139

теги: Китай

обсуждение

обсуждали: Редакция (1) всего 1 сообщений

обсудить