Гонениям со стороны христианского духовенства и поддерживавших его константинопольских императоров подвергались не только философы и ученые из "язычников" - прямых противников христианских вероучений, но и так называемые еретики - "монофизиты" и "несториане" , среди которых было немало образованных людей - знатоков античной греческой философии. В 529 г. император Юстиниан по требованию высших церковных властей жестоко расправился с монофизитами и объявил вне закона все античные философские учения как несовместимые с христианскими догматами.
Многие ученые - монофизиты и несториане, в том числе и химики, - вынуждены были спасать свою жизнь бегством из Константинополя в Сирию и Персию. Однако и здесь они не нашли благоприятных условий для научной работы и, не пользуясь какой бы то ни было поддержкой властей, влачили жалкое существование, занимаясь главным образом комментированием александрийских авторов, особенно неоплатоников.
Падение Западной Римской империи привело, таким образом, к полному упадку науки, культуры и ремесел в древних, некогда процветавших городах Италии, Ближней Азии и Египта, в том числе и в самом Константинополе. На смену передовым материалистическим натурфилософским учениям пришли грубо примитивные "сказки" о мироздании и веществах, базирующиеся на старозаветных легендах и "творениях" отцов церкви. Являясь оплотом рабовладельческого общества, христианская церковь и ее высшая иерархия проповедовали смирение и покорность среди угнетенных и обездоленных людей, обещая им все блага в загробной жизни. При этом всякое проявление свободомыслия жестоко преследовалось. Так называемая светская научная деятельность рассматривалась духовенством как источник свободомыслия и ересей и поэтому запрещалась.
Наряду с этим резко упало ремесленное производство. Многие приемы искусного ремесла, в частности ремесленно-химической техники, были полностью забыты. В таком жалком состоянии страны древнего мира, объединенные ранее Римской империей, вступили в "темную ночь средневековья" (Энгельс).
Только значительно позднее, в VIII и IX вв., в Византии - так стала называться Восточная Римская империя - вновь наметился некоторый прогресс в развитии ремесленной химической техники, но уже под влиянием новых внешних факторов.
ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА В ИНДИИ И КИТАЕ В ПЕРВЫЕ ВЕКА НОВОЙ ЭРЫ
В странах Азии, почти не участвовавших в политических событиях, которые происходили на Западе, и экономически мало связанных с Западной Европой, развитие химических и химико-практических знаний в начале средних веков шло самостоятельным путем. Остановимся лишь на некоторых важнейших достижениях ремесленно-химической техники и на натурфилософских представлениях в Индии и Китае в первые века новой эры.
Северо-западная Индия еще со времен Александра Македонского, завоевавшего эту область, была связана с греческой культурой. Однако к началу нашей эры эти связи оказались утраченными. С I в. и вплоть до нашествия на Индию гуннов в VI в. Северо-западная Индия управлялась династией "кушанов" китайского происхождения.
В течение первых веков нашей эры в Индии продолжали развиваться ремесленные производства. Рано появилась литература химико-технического содержания. Однако произведения древнеиндийских ремесленников-техников до нас не дошли. Лишь по сочинениям общего характера можно судить об уровне развития химических ремесел, а также металлургии и других областей техники в Древней Индии. Так, еще в конце IV в. до н. э. была написана книга "Артхашастра" (71), автором которой считается Каутилья (или Чанакья) - первый министр у одного из императоров династии Маурьев (321–296 гг. до н. э). "Артхашастра" посвящена политической, общественной, гражданской и военной организации государства. Рассматривая соответствующие вопросы административного характера, автор уделяет определенное внимание вопросам экономики и в ряде мест рассказывает о добыче и использовании природных минеральных богатств, о металлургическом производстве и ремесленной химической технике. Даются общие сведения о рудах золота, серебра, меди, свинца, олова и железа, а также о способах добычи и переработки этих руд и выплавки металлов. Кроме того, в книге приводятся данные и о других химико-технических приемах ремесленной техники, в частности об изготовлении алкогольных напитков.
В Индии, как и в Древнем Египте, были распространены учения о превращении металлов. Широкой популярностью пользовалась теория получения всех металлов от "родительской пары" - ртути и серы.
Цеховая организация древнеиндийского ремесла способствовала усовершенствованию приемов производства и расширению сведений о различных веществах и их свойствах. В первые десятилетия нашей эры в Индии было известно много разных химикатов. В практике химических ремесел применялись медный и железный купоросы, в медицине - препараты серы, для различных целей использовались природные соединения мышьяка - реальгар (As4S4) и аурипигмент (As2S3), уксус, для технических целей изготовлялись щелочи. С IV в. стал известен белый мышьяк (As2О3)
В эту же эпоху при крашении применялись квасцы, были известны прочные красители. С 550 г. в технике стали применяться цементированные металлы. Приблизительно около 600 г. уже была хорошо известна селитра (72). Свидетельством высокого уровня металлургической техники и обработки металлов может служить большая железная колонна близ Дели (Делийская колонна) весом около 6,5 т. Колонна имеет в длину 7,3 м, диаметр ее у основания - 41,6 см, а у вершины - 29,5 см. Колонна была изготовлена в IV в. как памятник какой-то победы. По-видимому, она была сделана из небольших криц, путем их сварки и последующей проковки. В район Дели колонна была перенесена в 1050 г. (73)
Делийская колонна состоит из почти чистого железа (99,72 % Fe) и содержит лишь незначительные примеси углерода, серы и фосфора. Этим и объясняется ее долговечность и коррозионная устойчивость.
Начиная с первых веков нашей эры в Индии получила распространение алхимия и появились алхимические сочинения. Крупнейшим алхимиком Древней Индии был Нагарьюна (VIII в.), который в книге "Разаратнакара" описывает пути и возможности "фиксации ртути" и другие типичные алхимические операции. Крупные успехи в развитии ремесленной химической техники были сделаны в Китае в первые столетия нашей эры. Наряду с развитием техники обработки руд и выплавки металлов, с усовершенствованием процессов крашения и расширением ассортимента красок, в эту эпоху были сделаны и другие технические открытия.
В 12 г. до н. э. в китайских летописях упоминается о бумаге. Ее получали в виде тонких пластинок из шелковой ваты - отхода производства шелка. В 105 г. чиновник Цай Лунь, ведавший снабжением императорского двора промышленными изделиями, изобрел способ изготовления настоящей бумаги из древесной коры, конопли, тряпок, старых рыболовных сетей и т. д. Этот способ значительно позднее был освоен и в других странах: в Корее - около 600 г., в Японии - в 610 г., в 751 г. китайский способ производства бумаги был осуществлен в промышленном масштабе в Самарканде. В Китае же были изобретены и первые приемы книгопечатания (74).
Большие успехи китайских ремесленников нужно отметить и в области производства керамических изделий. Еще в эпоху Хань (206 г. до н. э.) были сделаны важные усовершенствования в рецептурах шихт для производства глиняной и фаянсовой посуды. По мнению ряда авторов, именно к этому времени следует отнести появление первых фарфоровых изделий, еще грубых вследствие несовершенства обжигательных печей. В VII в. были введены в практику специальные печи для обжига фарфоровых изделий, и с этого времени в Китае началось массовое промышленное изготовление фарфора, завоевавшего вскоре широкую известность как в азиатских государствах, так и в Европе. Секрет производства фарфора оставался неизвестным европейцам вплоть до начала XVIII в. (75)
Упомянем, наконец, еще об одном достижении китайских химиков-практиков этой эпохи - изобретении пороха. В первые века нашей эры в Китае были хорошо известны составные части пороха - селитра и сера, применявшиеся в медицине. Кроме того, еще в VI в., а вероятно и ранее, в Китае существовали мануфактуры для производства "огненных составов", применявшихся для увеселительных целей во время праздников при императорском дворе. В 682 г. китайский алхимик Сунь Сымяо описал один из первых образцов пороха - весьма интенсивно горящую смесь из серы, селитры и древесного порошка. В 808 г. другой китайский алхимик - Цинь Сюй-цзы - сообщает о порохе, состоящем из серы, селитры и древесного угля. По-видимому, еще ранее (VIII в.) этот состав был хорошо известен китайским химикам и применялся при изготовлении фейерверков (76). В период династии Тан (618–907 гг.) порох стал применяться в качестве взрывчатого вещества в военном деле. Позднее (XII в.) в Китае было введено первое огнестрельное оружие - бамбуковая трубка, заряжавшаяся порохом и пулей.
Секрет изготовления и применения китайского пороха довольно быстро проник к арабам, а через них - в Византию и, несомненно, послужил основой для изготовления "огненных составов" ("греческий огонь"). В Европе порох появился лишь в XIII в.
Наряду с развитием ремесленной химической техники в Китае в первые века нашей эры получили значительное развитие и алхимические идеи. Китайская алхимия обладала всеми характерными чертами, присущими позднейшей западноевропейской алхимии. Она была тесно связана с магией и астрологией. Характер изложения в алхимических сочинениях Древнего Китая тот же, что и у александрийских, а в дальнейшем и у западноевропейских алхимиков. Описания операций полны мистики, символики и таинственных выражений и заклинаний. Авторы трактатов явно стремятся зашифровать то, что составляет самую суть рецептов, скрыть "тайну".
При дворах китайских императоров существовали штатные алхимики, которые были одновременно магами и астрологами. Одной из их обязанностей было изготовление "эликсира бессмертия". В состав таких эликсиров входили обычно ядовитые ртутные соли, и понятно, что легковерные императоры и сановники, отваживавшиеся принять эликсир, умирали. Поэтому нередко алхимиков принуждали попробовать на себе действие эликсира.
В Китае алхимия процветала уже во II в. до н. э. и позднее получила весьма широкое распространение. Одним из видных китайских алхимиков был даосист Вэй По-ян (около 140 г.). Вэй По-ян оставил несколько сочинений. В книге "Шу-и цзан-ту-ши" он приводит рецепт приготовления "пилюль бессмертия". Книга эта - мистическое произведение с характерными для алхимических текстов аллегориями и символикой. Вот отрывок из нее: "Форма печи похожа на луну, лежащую на спине. Белый тигр нагревается на горне. Туда же добавляют голубого дракона, а ртутное солнце представляется растопленной жемчужиной; восток и запад исчезают вместе, и так хунь и пио контролируют друг друга. Красная птица - дух огня, и она справедливо распределяет победу и поражение. И вот поднимается вода, и огонь низвергнут" (78).
Среди различных веществ, которые удалось расшифровать в такого рода описаниях, наиболее часто встречается, пожалуй, киноварь ("ху-ша", или "тан-ша") - соединение, которое у алхимиков пользовалось особым вниманием и постоянно фигурирует в описаниях алхимических операций в ряде стран древнего мира. Вэй По-ян также изготовлял "пилюли бессмертия" на основе киновари. В легенде о Вэй По-яне говорится, что, изготовив такие пилюли, он сам попробовал их. То же сделали его ученики. Пилюлю дали и собачке. Все они умерли, но потом воскресли и сделались бессмертными (79).
К более позднему времени относится сочинение китайского алхимика Ко Хунта (281–361 гг.). Он также был даосистом. Его сочинение "Пао-Пу-Цзу" состоит из 70 книг (глав). В самом начале описывается изготовление "пилюль долгой жизни", а также различных лекарственных средств. В дальнейшем он переходит к описанию чисто алхимических операций приготовления искусственного золота.
Таким образом, в развитии китайской алхимии можно различать два периода соответственно основным целям, которые ставили перед собой последователи "тайного искусства". В первом периоде (раннем) речь шла главным образом об изготовлении "панацеи" - фантастического лекарственного средства, обеспечивающего бессмертие или долгую жизнь. В дальнейшем эта задача становится уже побочной. На первый план выдвигается проблема превращения неблагородных металлов в золото. Так, для Ко Хунга уже характерно наряду со стремлением описать способы изготовления "пилюль долгой жизни" желание отыскать пути для превращения ртути, меди, железа и других неблагородных металлов в золото. Он уверен в том, что путем трансмутации можно получить настоящее золото.
В сочинении Ко Хунга описывается способ получения ртути из киновари, путем нагревания последней и конденсации образующихся паров ртути. Ко Хунг считает, что если киноварь подвергнуть очень сильному нагреванию, то из нее образуется золото (80).
Между идеями и даже методами и путями, описываемыми в алхимической литературе, а также аппаратурой (например, священные сосуды - "дин") китайских алхимиков и алхимиков Западной Европы более поздних эпох существует несомненная связь. Однако вопрос о путях проникновения алхимических идей и рецептур из Китая в Европу в древности и в средние века еще не изучен.
Таким образом, в течение многовекового периода древнего мира человечество не только накопило многочисленные и различные химико-практические знания и научилось использовать разнообразные вещества и некоторые химические превращения для разных целей, но и создало первоначальные теории о природе веществ, о началах, или стихиях, их составляющих, выдвинуло важнейшие положения об атомном строении материи и теории о происхождении металлов и минералов и т. п.
Все эти достижения натурфилософии и практической химии древнего периода истории человечества невозможно рассматривать иначе как основу дальнейшего развития химии в средние века и в новое время.
Следует, однако, иметь в виду, что в развитии теоретических и химико-практических знаний в древний период четко определились три, почти обособленные друг от друга, направления деятельности:
1. Натурфилософские представления о веществе и началах, его составляющих. Достижения античных греческих философов - материалистов и, прежде всего, атомистов - оказали особенно большое влияние на дальнейшее развитие философии, естествознания и теоретической химии.
Однако наряду с передовыми материалистическими натурфилософскими учениями в древности возникли и идеалистические, религиозно-мистические, философские системы. Они получили развитие как в Греции, так и, особенно, в эллинистическом Египте и в странах Востока. Это неоплатонизм и гностицизм в эллинистическом Египте, а также религиозные вероучения - буддизм, даосизм и, наконец, христианство. Все эти религиозно-философские учения прямо противоположны естественнонаучной материалистической философии. Борьба между этими двумя основными и противоположными мировоззрениями пронизывает всю дальнейшую историю развития естествознания и химии.
2. Химико-практические знания и ремесленные производства, в особенности металлургия и фармация. Развитию этого направления способствовали значительные успехи во всех крупных рабовладельческих государствах - Египте, государствах Междуречья, Индии, Китае и государствах Закавказья, а также в Древней Греции. Ремесленники и химики-практики древнего мира накопили в течение веков большой технический опыт. Практические знания и производственный опыт в области металлургии и фармации оказали особенно большое влияние на дальнейшее развитие химических знаний. Можно утверждать, что именно металлургия и фармация, зародившиеся на заре культурного развития человечества и получившие большое развитие в древности, и являются основой дальнейшего развития химии.
3. "Священное тайное искусство", т. е. поиски путей и возможностей изготовления искусственных благородных металлов, драгоценных камней, поиски чудодейственных универсальных лекарств, обеспечивающих долгую жизнь и даже бессмертие. Это направление, получившее широкое распространение в эпоху разложения рабовладельческого общества, фактически развивалось обособленно от ремесленно-химической практики. Вместе с тем "тайное искусство", по-видимому, с момента своего возникновения было органически связано с наиболее реакционными философскими учениями, религиозной догматикой и мистикой.
Поиски путей трансмутации металлов при помощи философского камня и чудодейственных лекарств сочетались в "тайном искусстве" с черной магией, астрологией, искусством заклинаний, колдовством и т. д. Поэтому это направление стало уже в древности совершенно бесплодной ветвью химии. В дальнейшем развитии химических знаний наиболее прогрессивную роль играла практическая ремесленная химия. Мастера-металлурги, красильщики, врачи и фармацевты и другие химики-практики шаг за шагом продолжали совершенствовать старые способы химических производств, вводили новые способы обработки веществ и новые вещества в производства и, наконец, основывали новые области химической техники и новые производства. Однако очень немногие из них пытались теоретически осмыслить и объяснить осуществляемые ими химические превращения и процессы.
В то же время античная материалистическая натурфилософия, получившая блестящее развитие в древности, в первые века нашей эры подверглась жестоким преследованиям со стороны христианского духовенства и была запрещена. Многие произведения греческих философов были уничтожены. На длительный период в некогда культурных странах Средиземноморского побережья наступил период застоя мысли, господства религиозно-догматической схоластики.
В средние века, вследствие одичания народов Южной Европы, многие достижения науки и культуры древнего мира были полностью забыты. Тем не менее дальнейшее развитие химии, как и науки вообще, происходило на основе химико-практических знаний, производственного опыта и передовых материалистических учений, возникших и получивших развитие в древности.