Rozwój naukowy i technologiczny we wczesnej epoce nowożytnej


W latach wczesnego okresu nowożytnego zakres i kierunek historycznych zmian na całym świecie uległy fundamentalnym przeobrażeniom. Historia globalna narodziła się, gdy zachodnioeuropejskie imperia, walczące o dominację w Europie, ruszyły po całej planecie w poszukiwaniu skarbów i władzy. W 1450 r. świat został podzielony na co najmniej osiem głównych imperiów i kilkanaście głównych stref kulturowych, z których większość pozostawała poza bezpośrednim kontaktem. Do 1750 roku większość części świata została uwikłana w szybko rozwijający się globalny system kapitalistyczny zdominowany przez Europę Zachodnią, a nowoczesna nauka kwitła.

Zdecydowana większość mieszkańców świata posługiwała się technologiami używanymi od stuleci, a nawet tysiącleci, podczas gdy „postęp” technologiczny był częściowy, nierówny, przerywany i zdecydowanie nieliniowy. Historyczna ewolucja tłokowego silnika parowego, urządzenia kluczowego dla XIX-wiecznej rewolucji przemysłowej, jest dobrym przykładem. Pierwsze znane zastosowanie siły parowej miało miejsce wśród Aleksandryjczyków (we współczesnym Egipcie) w 62 roku n.e. Wychodząc z użycia na Zachodzie, silniki parowe były konstruowane niezależnie w Chinach od początku XIII wieku. Pięć wieków później, w 1712 roku, angielski wynalazca Thomas Newcomen (1663-1729) opatentował swoją maszynę parową, opierając się na pracach włoskiego fizyka Evangelisty Torricellego (1608-47) i niemieckiego wynalazcy Otto von Guericke (1602-86), który kolej zbudowany głównie na greckich wzorach. Jednak pół wieku później, kiedy szkocki wynalazca James Watt (1736-1819) i angielski inżynier Richard Trevithick (1771-1833) starali się rozwiązać kluczowe problemy techniczne w projekcie Newcomena, sięgnęli do XIII-wiecznych Chin. Podobne nieciągłości i pęknięcia charakteryzują w różnym stopniu prawie każdą inną ważną dziedzinę techniki i nauki: nie tylko wykorzystywanie energii mechanicznej, ale także produkcja energii cieplnej, a także w rolnictwie, transporcie, wojnie, metalurgii, druk, nawigacja i geografia, matematyka, medycyna i inne dziedziny.

Tak więc, zamiast kronikować najwybitniejszych europejskich naukowców, wynalazców i wynalazków w tym niezwykłym wieku, poszerzamy zakres badań, aby przyjrzeć się naukom i technologiom, które najbardziej ukształtowały życie zwykłych ludzi w różnych częściach globu.

Wykorzystanie energii mechanicznej


Siła ludzi i zwierząt z stanowiła ponad 95 procent energii mechanicznej zużywanej w tym okresie. Innymi ważnymi źródłami były silniki wodne i wiatrowe, używane głównie do mielenia ziarna, a także do nawadniania i wytapiania żelaza w miechach. Na Zachodzie takie silniki odnotowały znaczący postęp od XI do XIII wieku, głównie z bieżącą wodą obracającą drewniane koła, układy napędowe drewnianych przekładni. W połowie XVII wieku w Paryżu i jego okolicach było około 1200 młynów wodnych i 20 wiatraków, z których większość służyła miastu do zaopatrywania miasta w chleb.

Strefy miejskie w hiszpańskiej Galicji, Anglii i innych miejscach miały podobne zagęszczenie. Do 1800 roku Europa miała około pół miliona młynów wodnych.

Chiny i świat muzułmański również stosowały młyny wodne od co najmniej IX wieku. Ludność Afryki Subsaharyjskiej i obu Ameryk opierała się wyłącznie na pracy ludzkiej, przynajmniej do czasu wzrostu cukru i niewolnictwa w Brazylii i na Karaibach od XVI wieku, kiedy to wprowadzono młyny do mielenia cukru napędzane przez zwierzęta. Od XV wieku Holendrzy wprowadzili duże innowacje w technologii wiatraków, umożliwiając szeroko zakrojone rekultywacje terenów z północnego Atlantyku. Żagle stanowiły inny główny sposób wykorzystania energii mechanicznej, używany głównie w transporcie oceanicznym. Silnik parowy zaczął zastępować te i pokrewne technologie silników w znaczący sposób dopiero podczas rewolucji przemysłowej.

Produkcja energii cieplnej


Drewno i jego pochodne zapewniały w tym okresie przytłaczającą przewagę energii cieplnej – używano go do ogrzewania domów, gotowania żywności, rafinacji rud i pieców do palenia, w których wytwarzano między innymi przedmioty z żelaza, stali, szkła i ceramiki. Od wieków węgiel był używany w Chinach, Europie i innych miejscach, a od początku XVI wieku zaczął być używany na dużą skalę w dorzeczu Liege i Newcastle. Do lat pięćdziesiątych XVII wieku Newcastle w Anglii produkowało szacunkowo ćwierć miliona kilogram rocznie, wykorzystywane w hutach szkła, hutach żelaza, browarach, piecach wapienniczych i wielu innych gałęziach przemysłu.

Techniki produkcji koksu z węgla zostały opracowane w Anglii w latach dwudziestych XVII wieku, chociaż wytapianie żelaza z koksem stało się powszechne dopiero w latach osiemdziesiątych XVIII wieku. Przez cały ten okres drewno pozostawało jedynym dostępnym paliwem dla zdecydowanej większości ludzi na świecie. Wylesianie stało się głównym problemem na niektórych obszarach, powodując różnorodne reakcje, przystosowując się do wieloletnich niedoborów drewna opałowego. Jeśli chodzi o produkcję energii cieplnej, jeśli XX wiek był erą ropy, a XIX wiek węgla, to wczesnym okresem nowożytnym, podobnie jak wszystkich poprzednich epok w historii ludzkości, była epoka drewna.

Żywność i rolnictwo


Główne zmiany w technologiach rolniczych polegały głównie na stopniowym ulepszaniu drewnianych pługów z żelaznymi końcówkami, narzędzia datowanego na około 1000 r. p.n.e. Ogólnie rzecz biorąc, tempo zmian w rolnictwie we wczesnym okresie nowożytnym było powolne. „Rewolucja rolnicza” rozpoczęła się dopiero pod koniec omawianego tu okresu. Większość rolników na całym świecie nadal stosowała technologie przekazywane z pokolenia na pokolenie: ogień i kijki do kopania w Afryce Subsaharyjskiej i obu Amerykach; pługi ciągnione przez zwierzęta pociągowe w Europie i Azji; systemy irygacyjne napędzane przez zwierzęta, koła wodne i człowieka, wykorzystujące technologie sprzed wieków lub tysiącleci. Ogólnie rzecz biorąc, pomimo kilku ważnych innowacji, technologie rolno-spożywcze nie uległy radykalnym zmianom aż do ostatnich dziesięcioleci wczesnego okresu nowożytnego, a nawet wtedy na niewielkim ułamku uprawianej powierzchni globu.

Transport


Do XVIII wieku transport morski był powolny i kosztowny, transport lądowy wolniejszy i jeszcze droższy. Głównymi środkami transportu lądowego były zwierzęta juczne i wozy kołowe. Konie i muły były powszechne w Europie, na azjatyckich stepach i po podboju Ameryk; wielbłądy z północnych Chin, Indii i Persji po Afrykę Północną; juczne woły i słonie w Indiach. Afryka Subsaharyjska nie miała takich kołowych transporterów ani zwierząt jucznych (ograniczonych przez muchę tse-tse), podobnie jak większość Ameryk sprzed podboju, z wyjątkiem peruwiańskich Andów, gdzie lamy były używane jako zwierzęta juczne – chociaż w połowie XVIII w. stada dzikich koni, wprowadzone do Meksyku przez Hiszpanów, wyemigrowały do ​​Ameryki Północnej i zostały adoptowane przez rdzenną ludność Południowego Zachodu i Wielkich Równin. Drogi, nieutwardzone i sezonowe, były generalnie słabe i zawodne, z pewnymi wyjątkami, takimi jak imperialny system drogowy Inków zbudowany od 1450 roku. We wczesnym okresie nowożytnym maksymalna odległość, jaką można pokonać drogą lądową w ciągu jednego dnia, wynosiła około 100 km; jak zauważył pewien historyk, „Napoleon nie poruszał się szybciej niż Juliusz Cezar”. Transport rzeczny był generalnie szybszy i tańszy, w kajakach (Ameryka Północna), barkach tyczkowych i innych pływających lub wiosłowych środkach transportu, a sezonowo na północnych szerokościach geograficznych.

W transporcie oceanicznym, którego historia sięga tysiącleci, nastąpił znaczący postęp w tym okresie, głównie w oparciu o ulepszone projekty i technologie budowy statków w północnej Europie począwszy od 1100 roku i przyspieszał od początku 1400 roku. Dominacja Europy na światowych morzach od XVI wieku opierała się w dużej mierze na jej lepszych statkach, w szczególności na portugalskiej karaweli, pochodzącej z około 1430 roku, mierzącej około 21 metrów długości i ośmiu metrów szerokości. Dzięki karaweli i jej udoskonaleniom europejskie imperia zdominowały większość globu. Ogólnie jednak transport oceaniczny pozostawał powolny, kosztowny, zależny od prądów i sezonowych wiatrów oraz niebezpieczny i nie doczekał się znaczącej zmiany technologicznej aż do wprowadzenia silnika parowego w XIX wieku.

Metalurgia


W produkcji żelaza i stali – kwintesencji metali współczesnej cywilizacji – nastąpił znaczący postęp w tym okresie, choć nie zaczął się zbliżać do skali przemysłowej aż do XIX wieku. Wysokiej jakości karbonizowana stal „adamaszkowa” była produkowana w Chinach i Indiach co najmniej od XIII wieku, podczas gdy Chińczycy zaczęli wytwarzać przedmioty z żeliwa już w V wieku p.n.e. Europejczycy nie nauczyli się odlewania stopionego żelaza aż do XIV wieku, chociaż dokonali znacznych postępów w wytapianiu żelaza za pomocą miechów napędzanych kołem wodnym od 1100 roku. Częste wojny wczesnej nowożytnej Europy zwiększyły popyt na żelazne i stalowe miecze, piki, kirysy, armaty, kule, arkebuzy i inną broń, dostarczaną przez tysiące małych warsztatów w głównych skupiskach ludności i wokół nich – popyt gwałtownie spadł po zakończeniu wojen. Pod koniec XV wieku w Brescii, u podnóża włoskich Alp, działało około 200 hut żelaza, zatrudniających kilka tysięcy pracowników; Inne główne europejskie ośrodki produkcji żelaza to Ren, Bałtyk, Moza, Zatoka Biskajska i Ural. Osmanie i mamelucy również celowali w obróbce żelaza drobno kutych naczyń, dzbanów i uzbrojenia. Niemal wszędzie produkcja żelaza była rozproszona w wielu małych sklepikach prowadzonych przez mistrzów rzemieślników, którzy często zazdrośnie strzegli swoich tajemnic, a gdy nie sprostali wojennym potrzebom, wytwarzali szeroką gamę przedmiotów użytkowych, od żelaznych garnków i podków po klamry, pierścienie, ostrogi i gwoździe.

Kowalstwo nie zostało opracowane przez rdzennych mieszkańców obu Ameryk, których metalurgia ograniczała się do miedzi, złota, srebra, cyny i brązu, prawie wyłącznie dzieł sztuki wykonanych dla elit i do celów ceremonialnych. Inkowie byli najbardziej wyrafinowanymi metalowcami w obu Amerykach; ich praca w srebrze i złocie zdumiała najeźdźców, chociaż Aztekowie, Majowie i inne cywilizacje również rozwinęły wysoko wyrafinowane umiejętności obróbki złota, srebra i miedzi. W Andach okup Atahualpy w 1533 r. przyniósł około 6000 kg złota i 11 000 kg srebra; splądrowanie Cuzco przyniosło znacznie większe korzyści, a jego wspaniałe dzieła artystyczne zostały przetopione w sztabki przed wysłaniem do Europy. Po podboju i odkryciu przez Hiszpanów „góry srebra” w Potosf, kolonizatorzy zastosowali miejscowe technologie i rzemieślników, aby wykorzystać silne wiatry andyjskie do odpalenia pieców do wytapiania srebra. Proces amalgamacji rtęci, udoskonalony w latach siedemdziesiątych XVI wieku, stanowił kluczowy postęp technologiczny w eksploatacji srebra peruwiańskiego i meksykańskiego.

Druk


W Chinach ruchome czcionki z wypalanej gliny datowane są na około 1040 r., metalowe ruchome czcionki w Korei około 1230 r. W XVI wieku Chiny miały kwitnącą kulturę druku, z szerokim obiegiem drukowanych tekstów. W Europie około 1450 r. niezależny wynalazek czcionek ruchomych, w połączeniu z postępem w produkcji papieru, sprawił, że książki i inne druki stały się znacznie tańsze i bardziej dostępne oraz stanowiły kluczowy element upowszechniania postępu naukowego i technicznego w Europie i poza nią. W połowie XVI wieku te innowacje technologiczne w połączeniu ze zwiększoną umiejętnością czytania i pisania wynikającą z reformacji protestanckiej z innymi czynnikami zapoczątkowały rewolucję w kulturze druku. Książki, broszury, podręczniki instruktażowe, literatura religijna i inne drukowane teksty rozpowszechniły się w dużej części Europy i zostały rozsiane po całym świecie przez europejskie imperia. Gazety nie były popularne aż do XVIII wieku, a przyjęcie przez kolonie technologii druku często opóźniało się przez stulecia po początkowej kolonizacji. Podczas gdy kultura druku kwitła w brytyjskiej Ameryce Północnej od późnych lat trzydziestych XVII wieku, na przykład Brazylia, „odkryta” przez Portugalczyków w 1500 r., doczekała się swojej pierwszej prasy drukarskiej dopiero w 1808 r. Pomimo europejskiej rewolucji w kulturze druku, we wczesnych latach nowożytnych zdecydowana większość mieszkańców świata nie potrafiła pisać.

Nawigacja, kartografia, geografia, geologia


Głównie dzięki praktycznej użyteczności w większym przedsięwzięciu, jakim jest budowanie imperium, nauki i technologie nawigacji, kartografii, geografii i geologii były świadkami wielkiej rewolucji we wczesnym okresie nowożytnym. Europejscy naukowcy nie tylko sporządzili mapę całej Ziemi, ale także zmierzyli ją, zważyli, określili odległość od Słońca, obliczyli jego położenie w Układzie Słonecznym, oszacowali jego wiek, oszacowali w przybliżeniu jego ewolucję i znacznie udoskonalili wiedzę na temat elementów składowych i ich praktyczne zastosowania. Wraz z „odkryciem” obu Ameryk mnożyły się opublikowane mapy i atlasy; godne uwagi było dzieło flamandzkiego geografa Gerardusa Mercatora (1512-94), którego mapa świata z 1538 r. i globus ziemski z 1541 r. zostały zastąpione jego słynną projekcją z 1569 r. Podczas gdy technologie kartograficzne odnotowały znaczny postęp, technologie nawigacyjne pozostawały w tyle. Urządzenia używane na długo przed erą imperiów – głównie kompas i astrolabium – nie zostały znacząco udoskonalone aż do wynalezienia sekstantu w 1731 r. I metody dokładnego określania długości geograficznej w 1761 r. Przez znaczną część tego okresu większość marynarzy nadal polegała na technologie i wiedza wielowiekowa.

Technologie matematyczne


Integralną częścią rewolucji naukowej była rewolucja w matematyce, ściśle związana z astronomią i fizyką, której kulminacją były niezwykłe osiągnięcia matematyczne Izaaka Newtona (1642-1727), zwłaszcza jego wynalazek rachunku różniczkowego. Wśród wielu monumentalnych osiągnięć matematycznych tamtych lat było wynalezienie systemu dziesiętnego w 1585 r., któremu towarzyszył szereg postępów w rachunkowości, bankowości, pomiarach czasu i przestrzeni oraz związanych z nimi technologiach matematycznych. Jednak we wczesnym okresie nowożytnym zdecydowana większość mieszkańców świata liczyła czas na podstawie położenia Słońca na niebie i cykli pór roku oraz odległości do czasu potrzebnego do przebycia go.

Technologie medyczne


Pierwsze pojawienie się prawdziwie empirycznej nauki można prawdopodobnie przypisać tysiącletnim próbom i błędom dotyczącym właściwości odżywczych i leczniczych roślin. We wczesnym okresie nowożytnym wielowiekowe preparaty ziołowe stanowiły przeważającą przewagę technologii medycznej dla zdecydowanej większości ludzi na świecie. W tym czasie chińska akupunktura, ziołolecznictwo i pokrewne zbiory wiedzy sięgały tysięcy lat wstecz. Główne postępy w technologiach medycznych na Zachodzie związane były ze zwiększeniem wiedzy z zakresu anatomii i fizjologii człowieka, zdobywanej głównie poprzez systematyczne badania, artystyczne renderingi oraz publikację i rozpowszechnianie zdobytej w ten sposób wiedzy. Odkrycie krążenia krwi przez Williama Harveya (1578-1657) w połączeniu z wynalezieniem mikroskopu na początku XVII wieku zrewolucjonizowało badania anatomii człowieka. (W przeciwieństwie do wielu popularnych i naukowych przekazów, praktycy starożytnej medycyny chińskiej nie odkryli ani nie opisali krążenia krwi, chociaż w 1242 r. zrobił to arabski lekarz Al-Nafis, i to ze znacznymi empirycznymi szczegółami). Postęp we wczesnym okresie nowożytnym, szybkie gromadzenie i szeroki obieg wiedzy empirycznej we wszystkich dziedzinach związanych ze zdrowiem i chorobami położyły podwaliny pod rewolucje w medycynie w XIX i XX wieku.

Jak sugeruje ten krótki i wybiórczy przegląd, konwencjonalna narracja o rewolucyjnych przemianach w nauce i technice we wczesnym okresie nowożytnym musi być połączona z docenieniem długoterminowych ciągłości oraz częściowego, nierównego i nieliniowego charakteru nauki i techniki. Zrozumienie tych przemian wymaga ponadto umieszczenia ich w szerszym kontekście budowania europejskiego imperium oraz poszukiwań władzy i zysku, które stanowiły jeden z ich podstawowych motywów. Nauka i technika zawsze były ściśle związane z polityką, ekonomią, kulturą i każdą inną dziedziną ludzkiej działalności.

Podziel się z kolegami

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *