Естествознание и техника.

Развитию на­уки, воз­рас­та­нию ее ро­ли в про­из­вод­с­т­ве, ста­нов­ле­нию тех­ни­чес­ких на­ук в ре­ша­ющей сте­пе­ни спо­соб­с­т­во­ва­ло со­вер­шен­с­т­во­ва­ние ма­те­ма­ти­ки, ее все бо­лее ин­тен­сив­ное ис­поль­зо­ва­ние в фор­му­ли­ро­ва­нии на­уч­ных зна­ний. Вве­де­ние бук­вен­ной сим­во­ли­ки в ал­геб­ра­ичес­кие до­ка­за­тель­с­т­ва, соз­да­ние таб­лиц ло­га­риф­мов, ана­ли­ти­чес­кой ге­омет­рии, диф­фе­рен­ци­аль­но­го ис­чис­ле­ния поз­во­ли­ли сде­лать ме­ха­ни­ку, а за­тем и дру­гие на­уки точ­ны­ми, а их ре­зуль­та­ты - дос­туп­ны­ми для прак­ти­чес­ко­го при­ме­не­ния. Ма­те­ма­ти­ка ста­ла ин­тег­ри­ру­ющим фак­то­ром на­уки, а с се­ре­ди­ны XIX в. - ме­то­дом по­лу­че­ния на­уч­ных зна­ний.

В XVI­II в. за­ня­тие ма­те­ма­ти­кой ста­но­вит­ся про­фес­си­ей­, при­об­ре­та­ет ин­тер­на­ци­ональ­ный ха­рак­тер. Так, швей­ца­рец, пе­тер­бур­г­с­кий ака­де­мик Л. Эй­лер (1707-1783) и фран­цуз, пре­зи­дент Бер­лин­с­кой ака­де­мии на­ук Ж. Лаг­ранж (1736-1816) су­щес­т­вен­но прод­ви­ну­ли впе­ред ма­те­ма­ти­чес­кий ана­лиз, те­орию чи­сел. На ру­бе­же сле­ду­юще­го ве­ка раз­ви­тию ма­те­ма­ти­ки спо­соб­с­т­во­вал На­по­ле­он Бо­на­парт: он ин­те­ре­со­вал­ся ис­сле­до­ва­ни­ями Лап­ла­са, по его ини­ци­ати­ве уче­ные за­ня­лись сос­тав­ле­ни­ем мет­ри­чес­кой сис­те­мы мер и но­вых три­го­но­мет­ри­чес­ких таб­лиц. В XIX в. ма­те­ма­ти­ка ста­ла при­ме­нять­ся для объ­яс­не­ния яв­ле­ний теп­ло­ты, элек­т­ри­чес­т­ва, маг­не­тиз­ма.

В ма­те­ма­ти­ке, как и в лю­бой на­уке, су­щес­т­ву­ют те­мы, раз­ра­бот­ка ко­то­рых про­дол­жа­ет­ся в те­че­ние ве­ков. Так, вве­де­ние мни­мых чи­сел в XVI­II в. поз­во­ли­ло фран­цуз­с­ко­му ма­те­ма­ти­ку О. Ко­ши (1789-1837) за­ло­жить ос­но­вы те­ории фун­к­ций ком­п­лек­с­но­го пе­ре­мен­но­го - эта те­ория ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся сов­ре­мен­ной на­укой. Два ты­ся­че­ле­тия уче­ные-ма­те­ма­ти­ки тщет­но пы­та­лись до­ка­зать пя­тый пос­ту­лат Ев­к­ли­да, а к кон­цу XVI­II в. по­яви­лись ин­ту­итив­ные мыс­ли о воз­мож­нос­ти соз­да­ния ге­омет­рии, в ко­то­рой был бы ис­поль­зо­ван пос­ту­лат про­ти­во­по­лож­но­го со­дер­жа­ния. Про­фес­сор Ка­зан­с­ко­го уни­вер­си­те­та Н.И. Ло­ба­чев­с­кий (1792-1856) соз­дал ва­ри­ант не­ев­к­ли­до­вой ге­омет­рии. В 1856 г. не­мец­кий ма­те­ма­тик Б. Ри­ман (1826-1866) до­ка­зал, что мо­гут су­щес­т­во­вать и дру­гие ва­ри­ан­ты (ри­ма­но­вы) ге­омет­рии. Та­ко­вые ис­поль­зу­ют­ся ши­ро­ко в сов­ре­мен­ной на­уке.

Как от­ме­ча­лось вы­ше, эта­ло­ном на­уч­нос­ти в XVI­II в. ста­ла ме­ха­ни­ка. Для нее соз­да­ва­лись преж­де все­го но­вые эк­с­пе­ри­мен­таль­ные при­бо­ры и обо­ру­до­ва­ние, что ве­ло к раз­ви­тию от­рас­лей ме­ха­ни­ки - гид­ро­ме­ха­ни­ки (на­уки о рав­но­ве­сии и дви­же­нии в жид­кос­тях), пнев­ма­ти­ки (на­уки о дви­же­нии га­зов), бал­лис­ти­ки (о сво­бод­но дви­жу­щих­ся в га­зо­об­раз­ных сре­дах твер­дых те­лах). Раз­ви­тию ме­ха­ни­ки спо­соб­с­т­во­ва­ло и воз­рож­де­ние про­ван­саль­с­ким свя­щен­ни­ком П. Гас­сен­ди (1592-1655) ан­тич­но­го уче­ния об ато­мах как час­ти­цах, дви­жу­щих­ся в пус­то­те. Ато­мам бы­ли при­пи­са­ны свой­ст­ва иметь инер­цию и тя­жесть. Идеи ато­миз­ма бы­ли ис­поль­зо­ва­ны И. Ньюто­ном. За­тем на ато­мар­ном прин­ци­пе соз­дал уче­ние о стро­ении ве­щес­т­ва Д. Даль­тон (1766-1844).

Существенное вли­яние на раз­ви­тие на­уки ока­зы­ва­ли ре­зуль­та­ты, по­лу­чен­ные в про­из­вод­с­т­ве. Так про­изош­ло с тер­мо­ди­на­ми­кой. От­к­ры­тия в XVII в. в об­лас­ти пнев­ма­ти­ки поз­во­ли­ли ори­ен­ти­ро­вать ее на прак­ти­ку. В 1690 г. фран­цуз­с­кий фи­зик Д. Па­пен (1647-1714) опи­сал прин­цип ра­бо­ты па­ро­ат­мос­фер­но­го дви­га­те­ля. Его раз­ра­бот­кой за­ня­лись Т. Се­ве­ри, Т. Ньюко­мен, Д. Уатт. В ре­зуль­та­те этот дви­га­тель стал важ­ней­шей сос­тав­ной час­тью про­из­вод­с­т­ва. А те­оре­ти­чес­кий ана­лиз прин­ци­пов его ра­бо­ты фран­цуз­с­ким ин­же­не­ром С. Кар­но в XIX в, по­ло­жил на­ча­ло те­оре­ти­чес­кой тер­мо­ди­на­ми­ке, ко­то­рая пос­ле от­к­ры­тия прин­ци­па сох­ра­не­ния энер­гии ста­ла вли­ять на фор­ми­ро­ва­ние на­уч­но­го ми­ро­воз­зре­ния: бы­ла выд­ви­ну­та идея «теп­ло­вой смер­ти Все­лен­ной­», а так­же сде­ла­на по­пыт­ка соз­дать энер­ге­ти­чес­кую (анти­те­за ме­ха­ни­чес­кой­) кар­ти­ну ми­ра.

Еще в на­ча­ле XVII в. ан­г­ли­ча­нин У. Гиль­берт на­чал изу­чать элек­т­ри­чес­т­во и маг­не­тизм, ко­то­рый он счи­тал при­чи­ной­, удер­жи­ва­ющей пла­не­ты на ор­би­тах. Идеи Гиль­бер­та ста­ли пред­ме­том вни­ма­ния че­рез сто лет. К кон­цу XVI­II в. сфор­ми­ро­ва­лась на­ука об элек­т­ри­чес­т­ве, де­ла­лись по­пыт­ки ее ме­ха­нис­ти­чес­ко­го обос­но­ва­ния. Аме­ри­кан­с­кий фи­ло­соф и фи­зик Б. Фран­к­лин (1706-1790) пред­ло­жил по­ни­мать элек­т­ри­чес­т­во как жид­кость, су­щес­т­ву­ющую во всех те­лах. Фран­цуз Ш. Ку­лон (1736-1806) на­пи­сал фор­му­лы ма­те­ма­ти­чес­ких со­от­но­ше­ний для этой жид­кос­ти, поз­во­ля­ющие до сих пор про­из­во­дить ко­ли­чес­т­вен­ное опи­са­ние яв­ле­ний элек­т­ри­чес­т­ва. По­хо­жесть урав­не­ний ма­те­ма­ти­ки для опи­са­ния вза­имо­дей­ст­вия за­ря­дов элек­т­ри­чес­т­ва и по­лю­сов маг­ни­тов по­бу­ди­ла уче­ных к мыс­ли о свя­зи этих яв­ле­ний. В 1820 г. слу­чай по­мог дат­с­ко­му уче­но­му X. Эр­с­те­ду (1777- 1851) ус­та­но­вить факт от­к­ло­не­ния маг­нит­ной стрел­ки под вли­яни­ем элек­т­ри­чес­ко­го то­ка. В 1831 г. ан­г­лий­ский фи­зик-са­мо­уч­ка М. Фа­ра­дей (1791-1867) под­т­вер­дил факт воз­ник­но­ве­ния элек­т­ри­чес­ко­го то­ка под вли­яни­ем маг­ни­та. Он же пред­ви­дел су­щес­т­во­ва­ние маг­нит­но­го по­ля, те­орию ко­то­ро­го раз­ра­бо­тал то­же ан­г­ли­ча­нин К. Мак­с­велл (1831-1879). По­яви­лась воз­мож­ность соз­да­ния элек­т­ро­маг­нит­ной кар­ти­ны ми­ра. Прак­ти­чес­кое ис­поль­зо­ва­ние ра­бот по элек­т­ро­маг­не­тиз­му и элек­т­ри­чес­т­ву при­ве­ло к соз­да­нию элек­т­ро­тех­ни­ки и ра­ди­отех­ни­ки, ус­пе­хи ко­то­рой - де­ло сле­ду­юще­го ве­ка.

Физические зна­ния спо­соб­с­т­во­ва­ли раз­ви­тию хи­мии, ко­то­рая сло­жи­лась как на­ука в XVII в. в ре­зуль­та­те син­те­за прак­ти­чес­ко­го опы­та по по­лу­че­нию но­вых ве­ществ и ты­ся­че­лет­них ис­сле­до­ва­ний ал­хи­ми­ков. Один из ос­но­ва­те­лей Лон­дон­с­ко­го ко­ро­лев­с­ко­го об­щес­т­ва фи­зик и хи­мик Р. Бейль (1626-1691) сфор­му­ли­ро­вал дос­та­точ­но точ­ное оп­ре­де­ле­ние хи­ми­чес­ко­го эле­мен­та и за­ло­жил ос­но­ву ко­ли­чес­т­вен­но­го изу­че­ния ве­щес­т­ва. Бы­ло вве­де­но по­ня­тие «фло­гис­тон» для оп­ре­де­ле­ния го­рю­чес­ти ве­щес­т­ва (фло­гис­тон как сос­тав­ная часть ве­ществ, ко­то­рую они те­ря­ют при го­ре­нии). Мно­го­чис­лен­ные опы­ты при­ве­ли Дж. Прис­т­ли в 1774 г. к вы­де­ле­нию фло­гис­то­на, ко­то­рый впос­лед­с­т­вии был наз­ван кис­ло­ро­дом. Со­вер­шен­с­т­во­ва­нию ко­ли­чес­т­вен­но­го ана­ли­за в хи­мии спо­соб­с­т­во­ва­ли идеи Даль­то­на об ато­мар­ном стро­ении ве­щес­т­ва. Оп­ре­де­лен­ным за­вер­ше­ни­ем уси­лий хи­ми­ков по упо­ря­до­че­нию зна­ний хи­ми­чес­ких эле­мен­тов сле­ду­ет счи­тать соз­да­ние Д.И. Мен­де­ле­евым в 1869 г. Пе­ри­оди­чес­кой сис­те­мы.

В XIX в. хи­мия раз­ви­ва­лась в зна­чи­тель­ной ме­ре под вли­яни­ем пот­реб­нос­тей про­мыш­лен­нос­ти и сель­с­ко­го хо­зяй­ст­ва. От­к­ры­тие но­вых ве­ществ, их ис­кус­ствен­ный син­тез спо­соб­с­т­во­ва­ли раз­ви­тию хи­ми­чес­кой про­мыш­лен­нос­ти, осо­бен­но в Гер­ма­нии. Прак­ти­чес­кие пот­реб­нос­ти в но­вых кра­си­те­лях, а так­же ин­тен­си­фи­ка­ция сель­с­ко­го хо­зяй­ст­ва пот­ре­бо­ва­ли раз­ви­тия ор­га­ни­чес­кой хи­мии. Вста­ла проб­ле­ма ко­ли­чес­т­вен­но­го ана­ли­за но­вых ве­ществ. Ра­бо­ты не­мец­ко­го хи­ми­ка Ю. фон Ли­би­ха (1803-1873) и фран­цуз­с­ко­го би­охи­ми­ка Л. Пас­те­ра (1825-1895) поз­во­ли­ли прий­ти к вы­во­ду о су­щес­т­во­ва­нии спе­ци­аль­ных мо­ле­ку­ляр­ных струк­тур этих ве­ществ. Та­ко­вая (бен­золь­ное коль­цо) бы­ла об­на­ру­же­на не­мец­ким хи­ми­ком Ке­ку­лем в 1865 г. Ю. Фон Ли­бих вы­яс­нял роль азо­та, фос­фа­тов, со­лей в жиз­ни рас­те­ний­, за­ло­жив тем са­мым ос­но­вы би­охи­мии - на­уки о еди­ном про­цес­се вза­имоп­рев­ра­ще­ния ве­ществ в при­ро­де.

Обратимся те­перь к не­ко­то­рым тех­ни­чес­ким изоб­ре­те­ни­ям и от­к­ры­ти­ям, что­бы пол­нее об­ра­тить вни­ма­ние на прак­ти­чес­кий эф­фект от на­уки. В ре­зуль­та­те соз­да­ния мно­гих ра­бо­чих ма­шин и па­ро­во­го дви­га­те­ля в кон­це XVI­II в. в Ан­г­лии, а в на­ча­ле XIX в. в дру­гих стра­нах на­ча­лась про­мыш­лен­ная ре­во­лю­ция, ко­то­рая ста­ла круп­ней­шим со­ци­аль­ным яв­ле­ни­ем, пос­та­вив­шим серь­ез­ные за­да­чи и пе­ред ес­тес­т­воз­на­ни­ем, и пе­ред об­щес­т­вен­ны­ми на­ука­ми, и пе­ред по­ли­ти­ка­ми. Рас­смот­рим в этой свя­зи не­ко­то­рые тех­ни­чес­кие из­де­лия это­го пе­ри­ода - ка­ко­ва бы­ла их судь­ба.

Уместно на­чать с лег­кой про­мыш­лен­нос­ти - пер­вой «лас­точ­ки» ка­пи­та­лис­ти­чес­ко­го про­из­вод­с­т­ва. Оно за­ин­те­ре­со­ва­но в при­бы­ли, а зна­чит, в пот­ре­би­те­ле, по­ку­па­те­ле сво­ей про­дук­ции и преж­де все­го тка­ней­, обу­ви, одеж­ды, а не стан­ков и ма­шин. Да и сто­имость ос­нов­но­го ка­пи­та­ла на еди­ни­цу про­дук­ции здесь ни­же, чем в ма­ши­нос­т­ро­ении. Ко­неч­но, для раз­ви­тия лег­кой про­мыш­лен­нос­ти тре­бо­ва­лась сырь­евая ба­за. Она воз­ник­ла рань­ше все­го в Ан­г­лии на­ча­ла XVI­II в., где усо­вер­шен­с­т­во­ва­ния в зем­ле­де­лии рез­ко по­вы­си­ли до­ход­ность то­вар­но­го про­из­вод­с­т­ва не­об­хо­ди­мо­го сырья. А быс­т­рый рост го­ро­дов обес­пе­чи­вал рын­ки сбы­та для хле­ба, мя­са, тка­ней и пр. К 1750 г. про­мыш­лен­ность на­учи­лась об­ра­ба­ты­вать вво­зи­мый из ко­ло­ний хло­пок (до это­го эк­с­пор­ти­ро­ва­лись тка­ни), что су­щес­т­вен­но уве­ли­чи­ло и раз­но­об­ра­зи­ло рын­ки сбы­та, а зна­чит, и об­ласть при­ме­не­ния тех­ни­ки. Тра­ди­ции ма­ну­фак­тур­но­го про­из­вод­с­т­ва, ос­но­ван­но­го на раз­де­ле­нии тру­да, опыт мас­те­ро­вых, рост сырь­евых ре­сур­сов и пот­реб­нос­тей по­бу­ди­ли ан­г­лий­ских изоб­ре­та­те­лей в XVI­II в. соз­дать не­об­хо­ди­мое ткац­кое, пря­диль­ное, швей­ное обо­ру­до­ва­ние (прав­да, пер­вая швей­ная ма­ши­на по­яви­лась в Ве­не, но пер­вый па­тент на та­кую ма­ши­ну был по­лу­чен в Ан­г­лии в 1755 г.). Все это обо­ру­до­ва­ние при­во­ди­лось в дей­ст­вие сна­ча­ла во­дя­ны­ми, а за­тем па­ро­вы­ми дви­га­те­ля­ми, что де­ла­ло его дос­та­точ­но про­из­во­ди­тель­ным, ос­во­бож­да­ло ра­бо­чие ру­ки. Не­ко­то­рые изоб­ре­те­ния Хар­г­рив­са, Ар­к­рай­та, Ву­да мож­но встре­тить и в сов­ре­мен­ных ма­ши­нах.

Для осу­щес­т­в­ле­ния ре­во­лю­ции в лег­кой про­мыш­лен­нос­ти тре­бо­ва­лись ка­пи­тал и ра­бо­чая си­ла. Ис­точ­ни­ком на­коп­ле­ния бы­ли при­бы­ли куп­цов пред­шес­т­ву­ющих сто­ле­тий­, эк­с­п­лу­ата­ция ре­сур­сов вновь от­к­ры­ва­емых зе­мель (для это­го тре­бо­ва­лись тех­ни­ка, но­вые ти­пы тран­с­пор­ти­ров­ки) , гра­беж ко­ло­ний. А ра­бо­чая си­ла пос­тав­ля­лась по­ли­ти­кой вы­тес­не­ния крес­ть­ян с зем­ли при соз­да­нии там фер­мер­с­ких хо­зяй­ств опять-та­ки при на­ли­чии со­от­вет­с­т­ву­ющей сель­с­ко­хо­зяй­ст­вен­ной тех­ни­ки. В свою оче­редь, для раз­ви­тия тех­ни­чес­ки ос­на­щен­но­го про­из­вод­с­т­ва бы­ли не­об­хо­ди­мы и но­вые ка­пи­та­лы, и сво­бод­ные ру­ки, т. е. из­ме­не­ние ха­рак­те­ра об­щес­т­вен­ных от­но­ше­ний.

Погоня за при­былью и кон­ку­рен­ция в сле­ду­ющем ве­ке тре­бо­ва­ли от вла­дель­цев пред­п­ри­ятий со­вер­шен­с­т­во­ва­ния этих от­но­ше­ний­, ис­поль­зо­ва­ния дос­ти­же­ний на­уки на про­из­вод­с­т­ве. Од­но­го мас­тер­с­т­ва умель­цев-изоб­ре­та­те­лей уже не хва­та­ло. Воз­рас­та­ла нуж­да в тех­ни­чес­ких изоб­ре­те­ни­ях, при­ме­не­ние ко­то­рых не тре­бо­ва­ло бы ра­бо­чих вы­со­ких ква­ли­фи­ка­ций. Со­еди­не­ние изоб­ре­та­тель­с­т­ва с на­уч­ны­ми зна­ни­ями поз­во­ли­ло в XIX в. уве­ли­чить про­из­во­ди­тель­ность стан­ков в лег­кой про­мыш­лен­нос­ти в нес­коль­ко раз при рас­ши­ре­нии ас­сор­ти­мен­та и ка­чес­т­ва вы­пус­ка­емой про­дук­ции.

Мореплавание, раз­ви­тие сель­с­ко­го хо­зяй­ст­ва и лег­кой про­мыш­лен­нос­ти, а так­же пот­реб­нос­ти ар­мии ин­тен­си­фи­ци­ро­ва­ли ме­тал­лур­ги­чес­кую и ма­ши­нос­т­ро­итель­ную про­мыш­лен­ность. В на­ча­ле XVI­II сто­ле­тия с по­мощью фи­зи­чес­ких и хи­ми­чес­ких зна­ний был соз­дан кокс, дав­ший воз­мож­ность по­лу­че­ния де­ше­во­го чу­гу­на. Но бы­ла не­об­хо­ди­ма сталь, про­из­вод­с­т­во ко­то­рой бы­ло за­сек­ре­че­но на Вос­то­ке. Пу­тем дол­гих эк­с­пе­ри­мен­тов фран­цуз­с­ко­му ес­тес­т­во­ис­пы­та­те­лю А. Ре­омю­ру уда­лось до­ка­зать род­с­т­во же­ле­за, ста­ли и чу­гу­на и от­к­рыть сек­рет про­из­вод­с­т­ва ста­ли и же­ле­за (1722). Но ре­цеп­ты Ре­омю­ра дол­гое вре­мя ка­за­лись не­осу­щес­т­ви­мы­ми, по­ка ан­г­лий­ский изоб­ре­та­тель Г. Бес­се­мер (1813-1898) не на­шел в 1856 г. спо­соб про­ду­ва­ния воз­ду­ха че­рез го­ря­чий чу­гун с целью вы­го­ра­ния из не­го из­лиш­не­го кис­ло­ро­да и прев­ра­ще­ния в сталь. Поч­ти од­нов­ре­мен­но братья Э. и П. Мар­те­ны (Фран­ция) соз­да­ли спе­ци­аль­ную печь для вос­ста­нов­ле­ния ста­ли из чу­гу­на, наз­ван­ную их име­нем. Де­ше­вая сталь су­щес­т­вен­но пов­ли­яла на раз­ви­тие тех­ни­ки, в том чис­ле и ору­жия, а зна­чит, про­ло­жи­ла до­ро­гу к бу­ду­щей «вой­не мо­то­ров».

Препятствием для со­еди­не­ния ме­ха­ни­ки с ма­ши­нос­т­ро­ени­ем бы­ло вна­ча­ле как от­сут­с­т­вие в на­уке прак­ти­чес­ки при­ме­ни­мых кон­к­рет­ных фор­мул, таб­лиц, схем, так и от­сут­с­т­вие в ма­ши­нос­т­ро­итель­ной прак­ти­ке ме­то­дов точ­но­го ме­тал­ло­ре­за­ния и дру­гих спо­со­бов об­ра­бот­ки ме­тал­ла, со­от­вет­с­т­ву­ющих пред­ла­га­емым схе­мам, фор­му­лам. Лишь к XIX в. бы­ла соз­да­на тех­ни­чес­кая на­ука о ма­ши­нос­т­ро­ении, а так­же со­от­вет­с­т­ву­ющие спо­со­бы об­ра­бот­ки ме­тал­ла. Ес­тес­т­вен­но, что при­ме­не­ние ма­шин ме­ня­ло мно­гие жиз­нен­ные цен­нос­ти, в чем-то ос­лож­ня­ло жизнь че­ло­ве­ка. По­это­му бы­ли не толь­ко вос­тор­ги по по­во­ду но­во­го при­шель­ца, но и в XVII-XVI­II вв. по­пыт­ки из­ба­вить­ся от не­го (нап­ри­мер, по­лом­ки ма­шин вы­тес­ня­емы­ми с про­из­вод­с­т­ва ра­бо­чи­ми - луд­дизм), а так­же зап­ре­ще­ния влас­тей при­ме­нять вы­со­коп­ро­из­во­ди­тель­ные ма­ши­ны. Так, с 1653 г. в Ут­рех­те по­яви­лась ма­ши­на для из­го­тов­ле­ния ве­ре­вок с их по­лу­ав­то­ма­ти­чес­ким скру­чи­ва­ни­ем, ее про­из­во­ди­тель­ность ока­за­лась в пять раз вы­ше ра­нее дей­ст­во­вав­ше­го обо­ру­до­ва­ния - ма­ши­ну зап­ре­ти­ли го­род­с­кие влас­ти. В 1639 и 1648 гг. в Гол­лан­дии бы­ла зап­ре­ще­на лен­точ­ная ма­ши­на, а в 1685 г. ее пуб­лич­но сож­г­ли в Гам­бур­ге. Но, ве­ро­ят­но, этой ма­ши­ной все же поль­зо­ва­лись, так как зап­рет вновь пов­то­рил Карл VI. В 1620 г. кур­фюрст Сак­сон­с­кий при­нял за­кон, зап­ре­щав­ший це­лый ряд стан­ков. Од­на­ко зап­ре­ты пос­те­пен­но спус­ка­лись на тор­мо­зах, ибо ста­но­ви­лось яс­ным, что без ма­шин и без при­ме­не­ния на­уч­ных зна­ний уже не обой­тись; меж­ду на­укой и про­из­вод­с­т­вом пот­ре­бо­вал­ся пос­ред­ник - ин­же­нер. К чис­лу пер­вых ин­же­не­ров мож­но от­нес­ти ра­бо­чих, об­ла­дав­ших боль­шим уме­ни­ем и сме­кал­кой. Это бы­ли са­мо­уч­ки по из­го­тов­ле­нию ин­с­т­ру­мен­та, гор­но­го и ткац­ко­го обо­ру­до­ва­ния, дви­га­те­лей и др. Лишь в 1850 г. сфор­ми­ро­ва­лась це­ле­нап­рав­лен­ная под­го­тов­ка ин­же­не­ров в учеб­ных за­ве­де­ни­ях как сис­те­ма.

Большое зна­че­ние в но­вое вре­мя име­ло раз­ви­тие тран­с­пор­т­ной тех­ни­ки и средств свя­зи. В XIX в. на по­мощь приш­ла на­ука. Честь ре­ше­ния проб­ле­мы па­ро­во­го же­лез­но­до­рож­но­го тран­с­пор­та при­над­ле­жит Дж. Сте­фен­со­ну - са­мо­уч­ке, сы­ну руд­нич­но­го ко­че­га­ра. Пер­вым пот­ре­би­те­лем та­ко­го тран­с­пор­та бы­ли уголь­ные бас­сей­ны. С 1814 по 1829 г. Сте­фен­со­ну уда­лось соз­дать се­рию все бо­лее со­вер­шен­ных па­ро­во­зов, спо­соб­ных пе­ред­ви­гать сос­та­вы ве­сом до 90 т. Тех­ни­ка бы­ла приз­на­на при­год­ной для де­ла, ког­да уда­лось обог­нать ло­шадь - тра­ди­ци­он­но­го воз­чи­ка уг­ля в шах­тах. Вплоть до се­ре­ди­ны XX в., ког­да теп­ло­во­зы и элек­т­ро­во­зы вы­тес­ни­ли па­ро­во­зы с же­лез­ных до­рог, все ти­пы па­ро­во­зов соз­да­ва­лись на ба­зе сте­фен­со­нов­с­кой «Ра­ке­ты». Мас­со­вое же­лез­но­до­рож­ное стро­итель­с­т­во в Ев­ро­пе и Аме­ри­ке раз­вер­ну­лось к се­ре­ди­не XIX в.

В 1803 г. на ре­ке Се­не в Па­ри­же про­хо­дил ис­пы­та­ние пер­вый не­со­вер­шен­ный па­ро­ход, пос­т­ро­ен­ный Р. Фул­то­ном. С соз­дан­но­го им вто­ро­го, бо­лее со­вер­шен­но­го па­ро­хо­да, оп­ро­бо­ван­но­го в Гуд­зо­не (США), на­ча­лась ис­то­рия па­ро­хо­дос­т­ро­ения. «Клер­монт» (так наз­вал свое де­ти­ще Р. Фул­тон) имел в дли­ну 43 м, во­до­из­ме­ще­ние - 15 т. На нем бы­ла ус­та­нов­ле­на па­ро­вая ма­ши­на Уат­та мощ­нос­тью 20 ло­ша­ди­ных сил. Путь от Нью-Йор­ка в 270 км он про­шел за 32 ча­са. В 1819 г. мор­с­кой па­ро­ход «Са­ван­на» доб­рал­ся из Ев­ро­пы в Аме­ри­ку за 26 дней. Но па­ро­хо­дос­т­ро­ение в XIX в. раз­ви­ва­лось мед­лен­но из-за труд­но­раз­ре­ши­мой проб­ле­мы эко­ном­но­го ис­поль­зо­ва­ния топ­ли­ва.

Важное от­к­ры­тие на ба­зе на­уч­ных зна­ний со­вер­шил в 1785 г. ис­пан­с­кий изоб­ре­та­тель Ф. Силь­ва. Ис­поль­зуя ста­ти­чес­кое элек­т­ри­чес­т­во, он соз­дал пер­вую те­лег­раф­ную ли­нию меж­ду Мад­ри­дом и Аран-ха­у­эсом. В 1835 г. аме­ри­ка­нец С. Мор­зе соз­дал пер­вый пи­шу­щий ап­па­рат, пе­ре­да­ющий ко­рот­кие и длин­ные им­пуль­сы, ко­то­рые на при­ем­ном ус­т­рой­ст­ве вос­п­ри­ни­ма­лись как точ­ки и ти­ре. В 1844 г. этот ап­па­рат был ис­поль­зо­ван на ли­нии Ва­шин­г­тон - Бал­ти­мор, а за­тем он по­лу­чил ши­ро­чай­шее рас­п­рос­т­ра­не­ние. К 1870 г. бы­ла ус­та­нов­ле­на меж­кон­ти­нен­таль­ная те­лег­раф­ная связь. Мож­но ут­вер­ж­дать, что на­ука об элек­т­ри­чес­т­ве бы­ла пер­вой­, на ба­зе ко­то­рой воз­ник­ла но­вая про­мыш­лен­ность без опо­ры на до­на­уч­ный опыт.

Химическое мас­тер­с­т­во из­вес­т­но за­дол­го до соз­да­ния хи­мии как на­уки. Но к на­ча­лу XVI­II в. по­яви­лись пред­по­сыл­ки для при­ме­не­ния пос­лед­ней в прак­ти­ке, что яви­лось су­щес­т­вен­ным фак­то­ром соз­да­ния но­вых от­рас­лей про­мыш­лен­нос­ти. Вы­ше уже го­во­ри­лось о по­лу­че­нии кок­са из ка­мен­но­го уг­ля в 1640 г. Че­рез 80 лет из не­го ис­кус­ствен­но был вы­де­лен го­рю­чий газ, ко­то­рый в 1765 г. на­чал при­ме­нять­ся для ос­ве­ще­ния улиц. В XVII в. на­учи­лись по­лу­чать ис­кус­ствен­ный хо­лод пу­тем хи­ми­чес­ких ре­ак­ций­, о не­об­хо­ди­мос­ти ко­то­ро­го в хо­зяй­ст­ве го­во­рил еще Ф. Бэ­кон. В 1727 г. Г. Шуль­цем бы­ла от­к­ры­та фо­то­хи­ми­чес­кая ре­ак­ция - ос­но­ва изоб­ре­те­ния Даг­ге­ром и Ар­че­ром фо­тог­ра­фии. Раз­ви­тие хи­мии, а так­же пот­реб­нос­ти вой­ны при­ве­ли к соз­да­нию пи­рок­си­ли­на (1846) и нит­рог­ли­це­ри­на (1847). При­ме­нять хи­мию на­ча­ли и в сель­с­ком хо­зяй­ст­ве.

Уже под­чер­ки­ва­лось, что есть на­уч­ные от­к­ры­тия, чей рас­ц­вет нас­ту­па­ет не сра­зу, как и тех­ни­чес­кие изоб­ре­те­ния, век ко­то­рых - впе­ре­ди. Так слу­чи­лось в XIX в. с элек­т­ро­тех­ни­кой­, дви­га­те­ля­ми внут­рен­не­го сго­ра­ния, не­ко­то­ры­ми ви­да­ми тех­ни­ки свя­зи, ра­ди­отех­ни­кой­, оп­ре­де­лив­ши­ми нап­рав­ле­ние раз­ви­тия тех­ни­чес­ких на­ук и про­из­водств в XX в. Неп­рос­то скла­ды­ва­лась судь­ба на­ук, имев­ших де­ло с не­об­ра­ти­мы­ми из­ме­не­ни­ями в при­ро­де би­оло­ги­чес­ки­ми и ге­оло­ги­чес­ки­ми, зна­ния в ко­то­рых пол­нос­тью эк­с­пе­ри­мен­том не про­ве­ришь. Ко­неч­но, пот­реб­нос­ти в по­лез­ных ис­ко­па­емых, в сель­с­ко­хо­зяй­ст­вен­ных про­дук­тах, в ле­че­нии че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, на­коп­лен­ные в пу­те­шес­т­ви­ях ре­зуль­та­ты наб­лю­де­ний за при­ро­дой спо­соб­с­т­во­ва­ли все воз­рас­тав­ше­му ин­те­ре­су к та­ким яв­ле­ни­ям, стрем­ле­нию прев­ра­тить его (этот ин­те­рес) в на­уч­ное зна­ние.

Можно наз­вать три при­чи­ны, тор­мо­зив­шие ин­тен­си­фи­ка­цию ес­тес­т­вен­но-исто­ри­чес­ких на­ук. Во-пер­вых, это их втор­же­ние в те­оло­ги­чес­кую сфе­ру, кон­ку­рен­ция с иде­ей о бо­жес­т­вен­ном тво­ре­нии всех ви­дов жи­вой и не­жи­вой при­ро­ды. Во-вто­рых, слож­ность яв­ле­ний­, изу­ча­емых эти­ми на­ука­ми. Не­об­ра­ти­мость из­ме­не­ний поз­во­ля­ет лишь ог­ра­ни­чен­ное при­ме­не­ние ме­то­дов фи­зи­ки для их изу­че­ния. Эти ме­то­ды бы­ли соз­да­ны в пред­по­ло­же­нии воз­мож­нос­ти пов­то­ре­ния, вос­п­ро­из­ве­де­ния в эк­с­пе­ри­мен­те всех изу­ча­емых яв­ле­ний. И, в-треть­их, это же об­с­то­ятель­с­т­во де­ла­ет слож­ным пред­с­тав­ле­ние би­оло­ги­чес­ких и ге­оло­ги­чес­ких зна­ний в фор­ме, прак­ти­чес­ки по­лез­ной для ма­те­ри­аль­но­го про­из­вод­с­т­ва (это ста­ло дос­туп­ным лишь в XX в.).

С по­мощью изоб­ре­тен­но­го мик­рос­ко­па Ле­вен­гук (1632-1723) и дру­гие ес­тес­т­во­ис­пы­та­те­ли ис­сле­до­ва­ли струк­ту­ру жи­вых ор­га­низ­мов. Бы­ли по­лу­че­ны не­ко­то­рые све­де­ния по ана­то­мии. Но все же это бы­ло ско­рее удов­лет­во­ре­ние лю­бо­пыт­с­т­ва или пред­мет для на­тур­фи­ло­соф­с­ких кон­с­т­рук­ций­, чем ба­за для прак­ти­чес­ко­го при­ме­не­ния этих дан­ных.

Лишь пос­те­пен­но про­ис­хо­ди­ло ста­нов­ле­ние са­мо­го по­ня­тия «раз­ви­тие» как зна­ния о не­об­ра­ти­мых из­ме­не­ни­ях в изу­ча­емых яв­ле­ни­ях, хо­тя вплоть до Ч. Дар­ви­на в би­оло­гии (да и в ге­оло­гии) дос­та­точ­но мир­но ужи­ва­лись по­лу­чен­ные в наб­лю­де­ни­ях зна­ния и на­тур­фи­ло­соф­с­кие, или те­оло­ги­чес­кие, кон­с­т­рук­ции. Би­оло­ги это­го пе­ри­ода изу­ча­ли как внут­рен­нюю струк­ту­ру жи­во­го, так и его ор­га­ни­чес­кую эво­лю­цию. Швед К. Лин­ней (1709-1778) соз­дал клас­си­фи­ка­цию всех жи­вот­ных, рас­ти­тель­ных ор­га­низ­мов и ми­не­ра­лов, ис­хо­дя из идеи не­из­мен­нос­ти все­го су­щес­т­ву­юще­го. «Ви­дов столь­ко, сколь­ко их вна­ча­ле сде­ла­ло без­на­чаль­ное су­щес­т­во!» Пред­ло­жен­ная Лин­не­ем клас­си­фи­ка­ция су­щес­т­ву­ет до нас­то­яще­го вре­ме­ни, уже не опи­ра­ясь на идею «без­на­чаль­но­го су­щес­т­ва», ибо она воз­ник­ла, опи­ра­ясь на обоб­щен­ные ре­зуль­та­ты наб­лю­де­ний за ре­аль­ной при­ро­дой с до­бав­ле­ни­ем вы­ше­наз­ван­ной идеи. Бо­та­ник Жорж Луи де Бюф­фон (1707-1788) пы­тал­ся обос­но­вать приз­на­ки, по ко­то­рым Лин­ней ква­ли­фи­ци­ро­вал ор­га­низ­мы, а Э. Дар­вин на ос­но­ва­нии идей Бюф­фо­на стре­мил­ся прос­ле­дить воз­ник­но­ве­ние и раз­ви­тие все­го жи­во­го от ис­ход­но­го ор­га­низ­ма, т. е. ввес­ти идею не­об­ра­ти­мос­ти из­ме­не­ний. От­сут­с­т­вие не­об­хо­ди­мых дан­ных, да­же неб­ре­же­ние ими, сде­ла­ли его идеи не­убе­ди­тель­ны­ми в гла­зах уче­ных. Но са­ма мысль об эво­лю­ции ока­за­лась жи­ву­чей. Ж. Ла­марк (1744-1829) выд­ви­нул идею о за­ви­си­мос­ти эво­лю­ции ор­га­низ­мов от прис­по­соб­ля­емос­ти их к ок­ру­жа­ющей сре­де. Это был круп­ный шаг к дар­ви­низ­му.

Развитие эво­лю­ци­он­ной те­ории упи­ра­лось в ог­ра­ни­чен­ность ге­оло­ги­чес­ких пред­с­тав­ле­ний об из­ме­не­ни­ях в зем­ной ко­ре. Ге­оло­ги­чес­кие зна­ния су­щес­т­во­ва­ли еще с ан­тич­ных вре­мен, но до XVI­II в. они но­си­ли ли­бо уз­коп­рак­ти­чес­кий ха­рак­тер, ли­бо к ним при­ме­ши­ва­лись ре­ли­ги­оз­ные, или на­тур­фи­ло­соф­с­кие, обос­но­ва­ния (не бы­ло и та­кой про­фес­сии - ге­олог). А суж­де­ния об из­ме­не­ни­ях в зем­ной ко­ре мож­но бы­ло най­ти у Д. Бру­но, Р. Де­кар­та, И. Ньюто­на, В. Лей­бни­ца в ду­хе их ми­ро­воз­зрен­чес­ких ус­та­но­вок. Лишь во вто­рой по­ло­ви­не XVI­II в. врач из Эдин­бур­га Д. Гет­тон (1726-1797) пер­вым пы­тал­ся наз­вать «естес­т­вен­ные при­чи­ны» воз­ник­но­ве­ния зем­ных сло­ев как ре­зуль­тат дей­ст­вия сил, ко­то­рые су­щес­т­ву­ют и по­ны­не, важ­ней­шей же из них яв­ля­ет­ся огонь. Сто­рон­ни­ков Гет­то­на ста­ли звать плу­то­нис­та­ми. Их оп­по­нен­та­ми бы­ли неп­ту­нис­ты - пос­ле­до­ва­те­ли про­фес­со­ра ге­ог­не­зии, ми­не­ра­ло­гии и гор­но­го де­ла из Фрай­бур­га А.Г. Вер­не­ра (1750-1817): нес­коль­ко ра­нее он выс­ка­зал мысль о во­де как при­чи­не, по­рож­да­ющей гор­ные по­ро­ды. Эм­пи­ри­чес­ких сви­де­тельств и у то­го, и у дру­го­го бы­ло дос­та­точ­но.

Но поз­же фран­цуз­с­кий па­ле­он­то­лог и зо­олог Ж. Кювье (1769- 1832), вновь опи­ра­ясь на опыт­ные дан­ные, по­ка­зал, что ны­не дей­ст­ву­ющих при­чин для объ­яс­не­ния стро­ения зем­ной ко­ры не­дос­та­точ­но. Для до­ка­за­тель­с­т­ва свя­зи меж­ду ны­не жи­ву­щи­ми и ис­ко­па­емы­ми ор­га­низ­ма­ми не­об­хо­ди­мо пред­по­ло­жить не­од­нок­рат­ные ка­тас­т­ро­фы в ис­то­рии Зем­ли, а они не сво­дят­ся к ны­не дей­ст­ву­ющим при­чи­нам. В хо­де дис­кус­сий оп­по­нен­ты ста­ли тер­пи­мее от­но­сить­ся друг к дру­гу. Оце­ни­вая про­цесс ста­нов­ле­ния на­уч­ных зна­ний в ев­ро­пей­ской на­уке, мож­но ска­зать, что это не толь­ко про­цесс по­лу­че­ния но­во­го зна­ния, но и пос­те­пен­ное фор­ми­ро­ва­ние то­го, что мы се­год­ня на­зы­ва­ем плю­ра­лиз­мом мыш­ле­ния.

В 1832 г. по­яви­лась кни­га Ч. Лай­ел­ля (1795-1875) «Осно­вы ге­оло­гии», в ко­то­рой бы­ла опи­са­на ис­то­рия об­ра­зо­ва­ния зем­ных плас­тов в за­ви­си­мос­ти от сил при­ро­ды (а не внеп­ри­род­ных ка­тас­т­роф),. Лай­елль объ­яс­нил мно­гое, но он смог при­ми­рить свою кон­цеп­цию (уни­фор­мизм) с иде­ей не­из­мен­нос­ти ор­га­ни­чес­ко­го ми­ра, ибо ос­тат­ки жи­вот­ных ор­га­низ­мов, най­ден­ные в раз­лич­ных зем­ных сло­ях, сви­де­тель­с­т­во­ва­ли об из­ме­не­нии ви­дов. Пред­ла­гал­ся вы­вод: в каж­дую эпо­ху фа­уна вы­ми­ра­ла и соз­да­ва­лась но­вая, со­от­вет­с­т­ву­ющая из­ме­нив­шим­ся внеш­ним ус­ло­ви­ям. Это бы­ло от­с­туп­ле­ни­ем от «вне­ес­тес­т­вен­но­го ис­точ­ни­ка» тво­ре­ния, но оно не мог­ло удов­лет­во­рить ес­тес­т­во­ис­пы­та­те­лей­, са­мо­го Лай­ел­ля. Его друг Ч. Дар­вин на­шел вы­ход, соз­дав уче­ние о ес­тес­т­вен­ном от­бо­ре, обус­лов­ли­ва­ющем эво­лю­цию ви­дов. Край­не ос­то­рож­ный в сво­их вы­во­дах, он в те­че­ние 20 лет со­би­рал ма­те­ри­ал для их обос­но­ва­ния и чуть бы­ло не упус­тил при­ори­тет от­к­ры­тия. Мо­ло­дой пу­те­шес­т­вен­ник А. Уол­лес (1823-1913) са­мос­то­ятель­но при­шел к эво­лю­ци­он­ным иде­ям в ре­зуль­та­те наб­лю­де­ния за рас­п­рос­т­ра­не­ни­ем жи­во­го ми­ра в Ост-Индии. Кни­га Ч. Дар­ви­на «Про­ис­хож­де­ние ви­дов» выш­ла в свет вмес­те со стать­ей Уол­ле­са, при­чем под на­жи­мом дру­зей Дар­ви­на, ибо сам он не хо­тел пуб­ли­ко­вать свои ре­зуль­та­ты, оз­на­ко­мив­шись с тек­с­том статьи Уол­ле­са. Ч. Лай­елль в 12-м из­да­нии «Основ ге­оло­гии» учел ре­зуль­та­ты, по­лу­чен­ные Дар­ви­ном.

Учение о ес­тес­т­вен­ном от­бо­ре ока­за­лось в цен­т­ре вни­ма­ния ес­тес­т­во­ис­пы­та­те­лей­, те­оло­гов, фи­ло­со­фов, по­ли­ти­ков, да­же пи­са­те­лей­-са­ти­ри­ков, при­не­ся ду­шев­ный дис­ком­форт его ав­то­ру, при­вык­ше­му к ти­ши ка­би­не­та. Сам он был не впол­не удов­лет­во­рен соб­с­т­вен­ным объ­яс­не­ни­ем при­чин из­мен­чи­вос­ти ви­дов, ле­жа­щей в ос­но­ве эво­лю­ции (они но­си­ли «га­да­тель­ный ха­рак­тер»). Эти при­чи­ны опи­сал на язы­ке эк­с­пе­ри­мен­та и ма­те­ма­ти­ки чеш­с­кий мо­нах и ес­тес­т­во­ис­пы­та­тель Г. Мен­дель (1822-1884). На­чал­ся но­вый этап раз­ви­тия би­оло­гии.