371
Программа исследований Королевского общества, в частности, предполагала решение как фундаментальных, так и прикладных научных задач: выработку научного взгляда на природу, изучение методов мореплавания и определения положения судна в океане, совершенствование технологий разработки географических карт, изучение движения снаряда, исследования
вобласти медицины и металлургии.
Уистоков Королевского общества стояли ирландский философ и естествоиспытатель Роберт Бойль, священник и энциклопедист Джон Уилкинс, английский писатель и коллекционер Джон Ивлин. Примечательно, что именно это неформальное научное объединение начало в 1665 г. издавать один из старейших в мире научных журналов – «Философские записки» («Философские труды Королевского общества»).
Французская академия наук была основана в 1666 г. Людо-
виком XIV по инициативе французского государственного деятеля, министра финансов Жан-Батиста Кальбера. Для ее обозначения использовались и другие названия: Королевская академия наук или Парижская академия наук. Она оказала огромное вли-
яние на развитие европейской науки в XVII и XVIII вв.
По образцу Парижской академии Петром I в 1724 г. была учреждена Петербургская академия наук (Императорская ака-
демия наук). По первоначальному проекту Академия должна
была включать в свой состав Академический университет и гимназию, финансируемые из казны. Кроме них в структуру Академии в XVIII в. входили: библиотека, музей Кунсткамера, обсерватория, физический кабинет, химическая лаборатория, анатомический театр.
Становление экспериментальной науки сначала происходило параллельно развитию университетов. Этот процесс был связан с появлением лабораторий и обсерваторий как особых
372
экспериментальных и наблюдательных площадок, в рамках которых проводилось изучение тех или иных свойств вещества или звездного неба.
Значительную роль в изучении небесных тел сыграла крупнейшая обсерватория средневековья, построенная внуком Тимура (правителя империи Тимуридов), астрономом и математиком Мирзо Улугбеком в 1424–1428 гг. недалеко от Самарканда. Там был составлен Гурганский зидж – крупнейший по тем временам каталог звездного неба, где были описаны 1 018 видимых звезд. Кроме того, в этой обсерватории была определена длительность звездного года: 365 дней, 6 часов, 10 минут, 8 секунд. Погрешность вычислений составила всего 58 секунд.
В обсерватории находился огромный угломер (секстант или квадрант) с радиусом более 40 м. На нем измерялись высоты космических тел над горизонтом при прохождении их через небесный меридиан1. Астрономические таблицы из обсерватории Улугбека долгое время оставались самыми точными не только на Арабском Востоке, но и в Европе. Причем в Европе их впервые напечатали только в 1650 г.
Новый этап в изучении космоса был связан с изобретением телескопа. Наиболее ранние чертежи простого линзового телескопа встречаются уже в записях Леонардо да Винчи в 1509 г. («Атлантический кодекс»2). Однако формально датой изобретения зрительной увеличительной трубы считается 1607 г., в котором датский мастер по изготовлению очков Иоанн Лип-
1Алескеров Ю. Н. Обсерватория Улугбека. Ташкент, 1970.
2«Атлантический кодекс» – манускрипт Леонардо да Винчи, написанный
впериод с 1478 по 1519 гг. Состоит из 1 119 страниц и содержит отдельные тексты и чертежи, посвященные математике, аэродинамике, ботанике, музыкальным инструментам, оружию и другим вопросам.
373
персгей показал свое техническое новшество в Гааге. Хотя и до него подобные устройства в Европе уже были известны.
В 1609 г. выдающийся итальянский физик, математик и астроном Галилео Галилей из зрительной трубы сделал первый телескоп. Позже он его значительно усовершенствовал и достиг 32-кратного увеличения объектов. С помощью такого телескопа Галилей сделал ряд важных открытий: изучил рельеф Луны, открыл спутники Юпитера и солнечные пятна, установил вращение Солнца вокруг своей оси и фазы Венеры, а также обосновал гелиоцентрическую модель Вселенной Николая Коперника1.
Еще до изобретения телескопа одним из первых в Европе во второй половине XVI в. датский астроном, астролог и алхимик Тихо Браге начал проводить систематические научные наблюдения звездного неба. Он составил новый каталог из 1 004 звезд, который заменил старый египетский каталог Птолемея, сотни лет использовавшийся в Европе. Арабские звездные каталоги европейские астрономы узнали несколько позже.
На основе достижений Браге немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер открыл три закона движения планет Солнечной системы по эллиптическим орбитам. В 1627 г. он опубликовал свои астрономические таблицы, более точные по сравнению со средневековыми арабскими. Этими таблицами астрономы и мореплаватели пользовались вплоть до начала XIX в. Кеплер сумел существенно усовершенствовать конструкцию телескопа. Все последующие конструкторы телескопов-рефракторов использовали схему расположения линз Кеплера (в окуляре ставилась не рассеивающая, а собирающая линза).
1 Кузнецов Б. Г. Галилео Галилей. М., 1964.
374
Крайне важной формой социальной институализации научных исследований явились и научные лаборатории, через которые так же происходило развитие экспериментального естествознания. Первые паранаучные лаборатории возникли в традиции герметической алхимии – в Александрийской школе, на Арабском Востоке, а позже и в Европе. Алхимия проникает в Европу примерно в VII в. и до XII в. алхимических лабораторий там было сравнительно немного. Однако двести лет спустя, т. е. в XIV в., по некоторым данным, в Париже уже насчитывалось от двухсот до трехсот алхимических лабораторий, которые располагались в замках, монастырях, дворцах и даже небогатых хижинах.
Позже, в эпоху Возрождения и Новое время на основе алхимической традиции исследования веществ и процессов их превращений появляются и первые научные исследования в области экспериментальной химии, которые стимулировались практическими задачами медицины, металлургии, проблемами изготовления новых сортов пороха и красителей, а позже технологиями производства фарфора и стекла.
В России первая химическая лаборатория была организо-
вана по указу Петра I при Берг-коллегии в Петербурге. Ее главная научная задача состояла в изучении и совершенствовании методов химического анализа горных пород. Параллельно развивались специализированные химические лаборатории при металлургических заводах на Урале и при городских аптеках, однако уровень их оснащения и научная подготовка специалистов оставляли желать лучшего. Поэтому первой в Российской империи серьезно оборудованной научно-исследовательской лабораторией химического профиля была передовая лаборатория Михаила Ломоносова, созданная в 1748 г. на Васильевском острове в Санкт-Петербурге. В 1918 г. в Советской России на
375
базе этой академической лаборатории был организован Институт физико-химического анализа, а в 1934 г. – Институт общей и неорганической химии.
Лаборатории физического профиля начали развиваться немного позднее химических. Первые из них не имели специальных помещений. Так, эксперименты по оптическому разложению белого света на призме Исаак Ньютон проводил у себя дома. Ломоносов, Рихман и Франклин тоже изучали атмосферное электричество в неприспособленных домашних условиях.
Первая европейская научная лаборатория по изучению физических процессов появляется в Германии в Геттингенском университете в период с 1830 по 1840 гг. Она была создана немецким физиком Вильгельмом Вебером для изучения электромагнитных явлений. В 40-е гг. XIX в. профессор Берлинского университета Густав Магнус оборудовал одну из лучших по тем временам лабораторию в частном доме. Там изучались как химические, там и физические процессы.
В Британии профессор Уильям Томсон в 1846 г. организовал лабораторию по экспериментальной физике в Университете Глазго. В Оксфорде лабораторные исследования по экспериментальной физике начались только в 1867 году. А в 1872 г. там была открыта Кларендонская лаборатория, явившаяся образцом и прототипом многих исследовательских лабораторий в других странах мира.
Во Франции лаборатория по изучению физических явлений в Сорбонне была открыта намного позже первых немецких экспериментальных площадок – в 1868 году. Причем она сильно уступала по оснащению другим передовым европейским лабораториям. В Америке первые лабораторные научные исследования в области физики стали проводиться в 1869 г. в Массачусетском институте технологии (Бостон).