Уже в первой половине IX века в Хорезме жил и работал замечательный учёный Муххамед, прозванный Аль-Хорезми (из Хорезма) – крупнейший математик своей эпохи, один из создателей алгебры. Аль-Хорезми был также крупным астрономом, он значительно улучшил таблицы движения планет, составленные Птолемеем, и изобрёл астролябию– прибор, который много веков применяли для определения широты и долготы мест на поверхности земли. Научными центрами арабской культуры с конца X века были разные города: Каир, где при дворе правителя образованы Дом знания и обсерватория, в которой трудился известный астроном Ибн Юнус (950 – 1009г.г.), и Исфахан, где в крупнейшей тогда обсерватории работал знаменитый поэт, учёный-математик и астроном Омар Хайям. В Х – XI в.в. на передний план выходят три новых астрономических центра, территориально принадлежавших Средней Азии (частично нынешнему Узбекистану и Азербайджану), но по языку и культурным основам относившихся к миру арабской культуры. Одним из первых таких центров стал город Газни – тогда новая столица могущественного Ганзевидского государства монгольского завоевателя Мазмуда Газневи. Он расположен на юго-востоке современного Афганистана, немногим более ста километров к югу от Кабула. При его дворе долгое время жил и работал великий среднеазиатский учёный и мыслитель Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни (973 – 1050). Он был родом из предместья (араб. «Бирун») города Кят – столицы древнего Хорезма. Живя в условиях господства мусульманской религии, которая относилась к науке столь же враждебно, как и христианская, Бируни смело и уверенно выступал против религиозного миропонимания. Он считал, что в природе всё существует и изменяется по законам самой природы, а не по божественному велению. По мнению Бируни, вера в таинственные силы, будто бы существующие в природе и влияющие на судьбы людей, возникла из-за незнания законов природы, а постигнуть эти законы люди могут только с помощью науки. Бируни внёс много нового в историю, географию и минералогию. Он был самым выдающимся астрономом своего времени. Бируни категорически утверждал, что Земля имеет шарообразную форму. Он указывал, что если бы Земля не была шарообразным телом, то многие явления природы представлялись бы нам совсем иными. Например, продолжительность дней и ночей не менялась бы в различные времена года. Бируни был незаурядным наблюдателем и конструктором. Он построил огромный неподвижный стенной квадрант с радиусом дуги в четыре метра, что впервые позволило отмечать положения Солнца и планет с точностью до двух угловых минут. Три столетья его инструмент оставался непревзойдённым. Особенно большое внимание Бируни уделял совершенствованию астролябий. Он же сделал первый географический глобус (вернее, полуглобус) диаметром около пяти метров, с помощью которого можно было быстро определять координаты пунктов по известным другим. К сожалению, ни один из этих инструментов не сохранился. Исходя из правильного представления о форме земли, Бируни определил длину окружности Земли более точно, чем это сделал в своё время Эратосфен. Из наблюдений над понижением линии горизонта, рассматриваемой с возвышенного места, он высчитал, что длина окружности Земли составляет в переводе на современные меры длины 41550 километров. Действительная длина окружности Земли, установленная современной наукой путём более точных измерений и расчётов, очень слабо отличается от вычислений Бируни (по современным данным – 40 075,017 километров по экватору). Бируни занимался астрономическими наблюдениями и старался научно объяснить наблюдаемые явления, которые были загадками для современных ему астрономов. Так, он считал, что солнечная корона – сияние вокруг Солнца, видимое во время полных солнечных затмений, – вызывается потоками лёгкого вещества, подобного дыму, который вырывается из недр Солнца. Эту догадку Бируни в наше время наука подтвердила. Но, конечно, явления на Солнце, вызывающие образование солнечной короны, более сложны, чем в своё время мог думать Бируни. Он считал, что в астрономии, как и во всякой другой науке, никакие соображения не заслуживают доверия, если они не подтверждены наблюдениями и опытом. Свои многочисленные и разнообразные исследования и результаты Бируни изложил в фундаментальных сочинениях: «Книга истолкования основных начал астрономии», «Канон Масуда» (астрономические таблицы и звёздный каталог с традиционным посвящением Масуду, сыну Махмуда Газневи), «Геодезия», «Минералогия». Первые два сочинения несколько веков служили главными учебниками астрономии в арабском мире и вообще на Востоке. Бируни с высокой точностью измерил наклон эклиптики к экватору (23*50 мин. 34 сек.) и открыл переменность этой величины. Он оценил максимальное расстояние от Луны в 64 земных радиуса (современная оценка – 63,5), измерил градус меридиана и радиус Земли. Солнце и звёзды Бируни считал огненными шарами, а Луну и планеты – темными телами, отражающими солнечный свет. В его утверждениях о том, что звёзды в сотни раз больше Земли, звучат отголоски реальных измерений Солнца (например, Аристарха Самосского) и убеждённость в том, что звёзды подобны Солнцу. Бируни считал их подвижными и объяснял их видимую неподвижность колоссальной удалённостью. В «Каноне» он, видимо, первым отметил существование «сдвоенных звёзд», которые трудно различить лишь из-за несовершенства нашего зрения. Едва ли не первым после древних греков Бируни обратил внимание на природу Млечного пути, считая его скоплением звёзд. Бируни, возможно, впервые отметил слабое свечение неба в виде «волчьего хвоста» (зодиакальный свет) перед рассветом и после окончания сумерек. В своей «Минералогии» он впервые в истории астрономии описал метеоритный железный дождь, выпавший в Бушандже (Индия). Сохранилось предание о том, что газнийский властитель повелел наградить учёного за посвящённый ему труд «Канон Масуда» слоновьим вьюком серебра. Бируни не принял дар. «Этот груз, – сказал он, – удержит меня от научной работы. Мудрые люди знают, что серебро уходит, а наука остаётся». Бируни критически относился к учению Птолемея и допускал возможность движения Земли вокруг Солнца. Таким образом, за пятьсот лет до Коперника Бируни правильно представлял себе устройство Солнечной системы. Как настоящий учёный, Бируни всегда боролся против вмешательства религии в дела науки. За свои передовые взгляды он постоянно подвергался преследованиям со стороны мусульманских фанатиков, три раза был вынужден покинуть родину и скрываться в изгнании. В XI и начале XII в. протекала жизнь и деятельность Омара Хайяма (1040 – 1123 г.г.) – великого таджикского поэта, учёного и философа. Омар Хайям был подлинным революционером в науке. Он считал, что Земля, как и другие небесные тела, движется в бесконечном пространстве Вселенной, вращаясь вокруг своей оси. Омар Хайям утверждал, что вселенная никогда не была создана, что она существует вечно. Как и Бируни, Омар Хайям учил, что только наука может открывать законы природы и заставлять природу служить нам. В середине XII в. крупным центром астрономии Азии стал город Мараг (на территории современного Азербайджана). Здесь в специально созданной для него в 1259 г. обсерватории, в которой трудилось около ста учёных, жил и работал выдающийся среднеазиатский поэт и философ Мухаммед ибн Хасан Насирэддин Туси (1201–1274г.г.), уроженец Хамадана (Азербайджан). Насирэддин Туси – известный восточный острослов. Во всём мире он известен как легендарный Ходжа Насреддин. С его именем связано бесчисленное множество забавных историй. Среди десятка замечательных инструментов Марагинской обсерватории выделялся стенной квадрант с радиусом дуги 6,5 м. Насрэддин Туси существенно уточнил постоянную прецессии: 51,4 сек/год (современные данные – 50,2 сек/год). В результате двенадцатилетнего труда к 1271 году был составлен новый зидж – «Ильханские таблицы» положения планет и звёзд, более точные, чем таблицы Гиппарха и Птолемея. Именно он познакомил восточных учёных со всеми достижениями древнегреческой астрономии. Едва ли не самым известным из астрономов Востока стал Улугбек (1394– 1449г.г.), внук грозного Тамерлана, который во второй половине XIV в. захватил власть в Средней Азии, а потом после успешных походов оказался во главе огромной империи, простиравшейся от Инда до Волги, от границ Китая до Малой Азии. Столицей государства Тимура был Самарканд. В этот город Тимур привлекал учёных, художников, строителей из других городов средней Азии и из завоёванных стран. Благодаря их трудам Самарканд украсился замечательными постройками, став одним из красивейших городов мира. Сам Тамерлан не умел даже читать, но, обладая проницательным и острым умом, понимал важность образования. Он постарался дать своим детям и внукам лучшее из того, что было в те времена в Среднеазиатском регионе. Изучив астрономию под руководством учёных, привлечённых в Самарканд, Улугбек сам стал производить наблюдения над небом. Он выстроил в Самарканде грандиозную обсерваторию. Таких крупных и хорошо оборудованных обсерваторий не было нигде ни до Улукбека, ни после него. Огромное здание обсерватории, воздвигнутое на одном из холмов в Самарканде, поражало современников своими размерами и великолепием. Но ещё более замечательным было её оборудование. Она была оснащена лучшими по тому времени инструментами. Поскольку до изобретения телескопа оставалось еще более трёхсот лет, астрономы вели свои наблюдения при помощи угломерных инструментов, служивших для определения положения светил на небе и расстояний между ними, выраженных в градусах, минутах и секундах дуги. Инструменты обсерватории Улугбека были самыми крупными и совершенными для того времени. По сравнению с унаследованными от Птолемея стенными квадрантами, квадрант обсерватории Улугбека был принципиально новым угломерным инструментом, предназначавшимся, главным образом, для измерения высоты Солнца в кульминации. В обычных квадрантах и секстантах направление на светило фиксировалось с помощью линейки (алидады), направленной по радиусу дуги инструмента. На ней укреплялись два диоптра, сквозь которые наблюдатель смотрел на светило и наводил на него алидаду. Её нижний конец при этом указывал на градуированной дуге высоту или зенитное расстояние светила в момент кульминации. Наблюдения Солнца с помощью такого инструмента часто приводило к слепоте наблюдателя. В Х в. известный среднеазиатский мастер Аль-Хожанди изобрёл и впервые построил в городе Рей под Тегераном так называемый секстант Фахри, традиционно названый в честь тогдашнего местного правителя. Его дуга радиусом 20 метров располагалась в закрытом павильоне. Она была частично заглублена в землю. В крыше, в точке, совпадающей с центром дуги, проделывалось отверстие, сквозь которое Солнце в момент кульминации бросало луч на градуированную дугу. Луч заменял громоздкую при таких размерах алидаду. Благодаря этой гениально простой находке инструмент был безопасен для зрения. Улугбек увеличил его размеры вдвое, отчего возросла и точность инструмента. Свет от небесного тела (главным образом, Солнца), проникал в помещение квадранта сквозь отверстие в верхней части южной стены обсерватории. Изображение светила наблюдалось на круглом белом экране с нанесённым на нём крестом, отмечавшим центр. Экран мог перемещаться в полуметровом по ширине желобе, проходившем по центральной части дуги квадранта. Общая длина дуги составляла более 60 метров. Один градус на ней был равен 70,2 см., одна минута – 11,7 миллиметров, и даже угловая секунда была ещё различима для глаза (0,2 мм). Рабочей частью дуги являлся промежуток от 20° до 80°. Инструмент использовался также для наблюдений Луны и планет, правда, уже с помощью специальных подвижных визиров для наведения. Высочайшую по тем временам точность этого инструмента обеспечивала, помимо громадных размеров, систематичность наблюдений, непрерывных в течение десятков лет – полных циклов обращения этих светил. Наибольший цикл был у Сатурна – тридцать лет. Наблюдательной площадкой служила плоская круглая крыша обсерватории, где размещались вращающийся квадрант, переносимые угломерные инструменты и песочные часы. Располагая ими, самаркандские астрономы Джемшид, Али Кушчи и другие достигли такой точности в своих наблюдениях, которая ещё полтора века спустя оставалась непревзойдённой. Самым замечательным из трудов самаркандских астрономов были «Звёздные таблицы» – каталог, содержавший точные положения на небе 1018 звёзд. Этот каталог долго оставался самым полным и точным. Европейские астрономы переиздавали его ещё два века спустя. Не меньшей точностью отличались и самаркандские таблицы движения планет. Наблюдения астрономов Улугбек широко использовал для практических целей: определения географических координат различных местностей в Средней Азии. Улугбек враждебно относился к мусульманской религии и заботился о распространении просвещения в народе. В Самарканде и других городах он открывал учебные заведения, в которых преподавались «светские» науки. Совершенно очевидно, что мусульманские фанатики ненавидели Улугбека – вольнодумца и вероотступника. В результате борьбы за власть между потенциальными наследниками 27 октября 1449 года Улугбек, вызывавший недовольство при дворе, был убит с согласия собственного сына. Так преждевременно оборвалась жизнь Улугбека, а затем и деятельность объединившихся вокруг него учёных. После гибели Улугбека в стране началось гонение против науки и учёных, которые были вынуждены оставить страну. Вскоре мусульманские фанатики разрушили ненавистную им обсерваторию, и развалины её с течением времени сравнялись с землёй. Само местонахождение обсерватории было забыто. Только трудами советских учёных удалось обнаружить руины обсерватории Улугбека и составить полное представление об этом великолепном для своего времени сооружении. Результатом разобщения крупных государств Средней Азии и Ближнего Востока стали постоянные войны как с единоверцами, так и с соседями-христианами. Это привело к укреплению ислама как единственно верной идеологии. Следствием этого стали усиления гонений на критически мыслящих учёных и закат арабского ренессанса. Но вернёмся в Европу. В 395 году после смерти императора Феодосия некогда могущественная Великая Римская Империя окончательно разделилась на две части: Западную Римскую империю, прекратившую своё существование в 476 году под натиском варварских племён, и Восточную Римскую империю (Византию), просуществовавшую ещё десять веков и давшую старт процессам, навсегда изменившим облик Европы и мира. После распада Великой Римской империи в развитии научных знаний на некоторое время наступила стагнация. Переход от рабовладельческого строя к феодальному привёл к децентрализации Ойкумены, а экономические трудности потребовали от людей отказаться от теоретизирования в угоду практическим знаниям. Прежде всего, к таким знаниям относились сельское хозяйство, медицина, архитектура и картография. Однако в основу всех знаний была положена не только античная философия, но и теология. Основными источниками знаний по медицине в Византийской империи были «Гиппократов сборник» и сочинения Галена, извлечения из которых служили базисом для компиляций, соответствующих духу христианства. Поиск научного объяснения природы болезни приостановился. На первый план вышло изучение практических приёмов лечения, выработанных в предшествующие столетия. Предметом особенного пристального изучения стали лекарственные средства. Интерес к ним был настолько велик, что ботаника постепенно превратилась в практическую область медицины, занимающуюся исключительно целебными растениями. Некоторые византийские врачи излагали собственные результаты наблюдений, уточняя более ранние описания отдельных растений и их лечебные свойства. Однако основными источниками знаний по лекарственным растениям стали труды Теофраста и римского врача Дискорида, которые на следующие шестнадцать веков заняли главенствующую позицию в этом разделе знаний. Со временем приготовлением лекарственных средств начали интересоваться химики-ремесленники. Поскольку химии как науки в период раннего Средневековья ещё не существовало, в это время происходило количественное и качественное накопление сведений практического характера, составлялись специальные руководства по производству разнообразных веществ, главным образом, красителей и лекарств. В позднем Средневековье значительную роль сыграло развитие алхимии, ставшей важным этапом развития как наук вообще, так и химии, в частности. В IV – VII в.в. создавались многотомные энциклопедические своды. Этот период времени оставил большое количество письменных источников на медицинскую тему. Одним из выдающихся врачей того периода был грек Орибасий (325 – 403 г.г. н.э.) из Пергама. Медицину он изучал у знаменитого врача Зенона с Кипра, в крупнейшем центре медицинских знаний Средиземноморья – Александрии. Орибасий жил в переходный период, когда Римская империя как единое целое ещё существовала, но фактически уже приближалась к распаду. Во второй половине IV в. Орибасий жил и работал в Константинополе, где стал другом императора Юлиана Отступника (360 – 363 г.г.), племянника Константина Великого. Получив блестящее образование в Афинах, Юлиан был большим поклонником Платона и греческого искусства. Он не принял христианского вероучения (за что и был прозван Отступником) и всячески стремился сохранить наследие античной цивилизации. Именно по его предложению Орибасий в 361 г. составил свой энциклопедический труд «Врачебное собрание» в семидесяти двух книгах, из которых до нас дошли двадцать семь. В этом труде он обобщил и систематизировал врачебное наследие от Гиппократа до Галена, включая труды Геродота, Дитоскорида, Диокла и других греческих авторов. О многих сочинениях античных авторов мы знаем лишь то, что успел нам сообщить Орибасий. По просьбе своего сына Евстафия, который изучал медицину, Орибасий составил сокращённый вариант своего свода, так называемый «Синопсис» в девяти книгах, ставший пособием для изучения медицины. Ещё более кратким извлечением из «Синопсиса» явилась другая известная работа Орибасия «Общедоступные лекарства». Она предназначалась для людей, не имевших врачебного образования и занимавшихся приготовлением лекарств в домашних условиях. Оба труда были переведены на латинский язык в V в. н.э. и дошли до нас в полном объёме. Кроме Орибасия, в истории Византии было ещё несколько энциклопедистов-медиков. Среди них имеет смысл выделить Аэция (502 – 572 г.г.) из Амиды, который считается первым врачом-христианином. Образование он также получил в Александрии, а затем служил врачом при дворе императора Юстиниана. Основное сочинение Аэция по медицине «Четверокнижие» написано в шестнадцати томах и, в свою очередь, является компиляцией трудов Орибасия, Галена, Сорана, а также содержит рецепты из более ранних источников Египта и Эфиопии, охватывая практически всю медицину Средиземноморского региона того времени. Современником Аэция является Александр из Тралл (ок. 525 – 605 г.г.). Он был братом архитектора храма св. Софии в Константинополе. Основной свой медицинский труд он посвятил внутренним болезням и их лечению. Основой для этого труда послужила собственная врачебная практика Александра. Его энциклопедия состояла из двенадцати томов и пользовалась авторитетом на протяжении всего периода Средневековья. Переведённая на латинский, сирийский, арабский и еврейский языки, она была широко известна как на Западе, так и на Востоке, где Александра ещё при жизни называли Целителем. От других врачей того периода Александра отличала точность в постановке диагноза и стремление выяснить причины болезней. По его мнению, врач «обязан открывать для пользы человечества всё, что признает верным на основании опыта». Основываясь на собственном опыте, он не соглашался с некоторыми выводами Галена и критиковал их. Основной же задачей врача Александр считал профилактику. Он много путешествовал, жил на территории Греции, Италии, Галлии, Африки и умер во время эпидемии чумы в Риме, куда был приглашён в качестве архиарта города папой Григорием Великим (590 – 604 г.г.). Это была одна из первых грандиозных эпидемий чумы – «чума Юстиниана», которая из Египта прошла опустошительным маршем по всему Средиземноморью и обосновалась там почти на шестьдесят лет. В одном лишь Константинополе на пике эпидемии в 524 году ежедневно умирало несколько тысяч человек. Видным врачом Византии был Павел с острова Эгина (625 – 690 г.г.). Его деятельность неразрывно связана с Александрией (Египетской), где он обучался и работал, когда Египет входил в состав Византийской империи. После завоевания Египта арабами Павел высоко ценился как хирург, акушер и преподаватель. Павел составил два больших сочинения: труд о женских болезнях (до нас не дошедший) и медико-хирургический сборник в семи книгах. Труд Павла отличается оригинальностью мысли, ясностью изложения и чётким знанием предмета. Греческий Восток рано узнал и оценил его, латинский Запад пользовался этим трудом на протяжении всех Средних веков. Особый интерес представляет шестая книга этого сочинения – итог развития хирургии к VII в. Это учение о переломах, полостная, военная и пластическая хирургия. В эпоху Возрождения многие медицинские факультеты (например, Парижского университета) предписывали преподавать хирургию только по сочинению Павла. Описанные им радикальные операции считались классическими вплоть до XVII в., а сам Павел из Эгины почитался самым смелым хирургом своего времени. Необходимо отметить, что со временем византийские врачи стали использовать не только античное наследие, но и опыт арабоязычной медицины. Широкую известность получили прописи арабских лекарственных средств. Ясно, что влияние арабов ощущается в более поздних сочинениях византийских авторов. Среди таких трудов сочинение о свойствах пищи Симеона Сифа и книга по лекарствоведению Николая Мирепса, которую использовали в преподавании в Европе вплоть до XVII в. В 1435 году под ударами турок-осман Византия навсегда прекратила своё существование. Но, будучи центром православного мира Средних веков, она имела тесные связи с Русью. Именно от Византии Русь приняла эстафету православной культуры, и, прежде чем отправиться в средневековую Европу, посетим Русь и попробуем разобраться, как обстояли дела с развитием естественных наук и медицины на территории, со временем ставшей крупнейшим государством в мире и подарившей мировой культуре и науке выдающихся учёных и врачей. Отправляемся домой – в Древнюю и Средневековую Русь. Статья написана врачом Артемием Липилиным и опубликована в научном сообществе Фанерозой Бублейников Ф.Д. Очерки развития представлений о земле. М. изд-во Акад. наук СССР, 1955. Всехсвятский С.К. Как познавалась вселенная. М., Гостехиздат, 1955. Засов А.В. Э.В. Кононович Астрономия. М, Физматлит, 2011 Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. М., URSS, 2013 Куницкий Р.В. Развитие взглядов на строение солнечной системы. М., Гостехиздат., 1955. Огородников К.Ф. От первых наблюдений звёзд к современной науке о строении Вселенной. Л., 1953. Биологи, врач, научный популяризатор, палеонтологи