ルネサンス時代の科学

ルネサンス期には、地理学、天文学、化学、物理学、数学、製造業、解剖学、工学の分野で大きな進歩がみられた。古代の科学文献の収集は15世紀初頭に本格的に始まり、 1453年のコンスタンティノープル陥落まで続けられ、印刷術の発明により多くの新しいアイデアが迅速に広まった。しかし、少なくとも初期のルネサンスを科学の遅れの時代と見る人もいる。ジョージ・サートンやリン・ソーンダイクなどの歴史家は、ルネサンスが科学に与えた影響を批判し、進歩が一定期間鈍化したと主張した。人文主義者は、自然哲学や応用数学の研究よりも、政治や歴史などの人間中心の科目を好んだ。しかし最近では、学者たちはルネサンスが数学と科学に与えたプラスの影響を認めており、失われたテキストや知られていないテキストの再発見や、言語の研究とテキストの正しい読み方への重点の増加などの要因を指摘している。^{[1] [2] [3]}

マリー・ボアズ・ホールは、 1450年から1630年までの科学革命の初期段階を指すために「科学的ルネサンス」という用語を作り出した。最近では、ピーター・ディアが初期近代科学の2段階モデル​​を主張している。15世紀と16世紀の科学的ルネサンスは古代人の自然知識の回復に重点が置かれ、17世紀の 科学革命では科学者が回復から革新へと移行した。

12 世紀のルネサンス期とその後、ヨーロッパでは特に自然界の探究に関して知的復興が起こりました。しかし 14 世紀には、中世後期の危機として知られる一連の出来事が起こりました。黒死病が襲来すると、非常に多くの命が失われ、システム全体に影響が及びました。これにより、それまでの大規模な科学的変革の時代は突然終わりを迎えました。このペストにより、ヨーロッパの人口の 25 ～ 50% が死亡し、特に革新の中心であった都市の混雑した環境で死亡しました。ペストやその他の災害が再発したため、1 世紀にわたって人口は減少し続けました。

14世紀にはルネサンス文化運動が始まりました。15世紀初頭には古代写本の国際的探索が始まり、1453年のコンスタンティノープル陥落まで衰えることなく続きました。コンスタンティノープル陥落後、多くのビザンチン学者は西方、特にイタリアに避難しなければならなくなりました。^{[4]同様に、}印刷機の発明はヨーロッパ社会に大きな影響を与えました。印刷された言葉の普及が容易になったことで、学問が民主化され、新しいアイデアがより早く広まるようになりました。

当初は物理学や天文学に新たな発展はなく、古典文献への敬意がアリストテレスやプトレマイオスの宇宙観をさらに深めました。ルネサンス哲学は、論理や演繹のルールが直感や感情に次ぐものとして見られるようになり、その厳密さの多くを失いました。同時に、ルネサンス人文主義は、自然は法則や数学に支配されない、生きた精神的な創造物と見なされるようになったことを強調しました。後になって、写本が見つからなくなると、人文主義者は写本の収集から編集と翻訳へと方向転換し、コペルニクス、カルダーノ、ヴェサリウスなどの人物による新しい科学的研究が始まりました。

いくつかの点で異なるものの、錬金術と化学はルネサンス時代にはしばしば同様の目標を持っており、一緒に化学学と呼ばれることもあります。^{[5]錬金術は、不明瞭なプロセスによる物質の}変容の研究です。疑似科学的な試みと見なされることが多いですが、錬金術の実践者の多くは、当時広く受け入れられていた科学理論を利用して、物質の構成要素と物質を変える方法についての仮説を立てました。^[6]錬金術師の主な目的の 1 つは、基本的な物質の変容から金やその他の貴金属を作成する方法を見つけることでした。^[6]錬金術師の共通の信念は、他のすべての物質が形成される必須物質があり、物質をこの元の物質に還元できれば、鉛を金に変えるなど、別の物質に構築できるというものでした。 [5]中世の錬金術師は、硫黄と水銀という 2 つの主要な要素または「原理」を扱っていました。 [ ^{5 ]}

パラケルススはルネサンス期の化学者で医師で、硫黄と水銀に加えて塩が他のすべてのものの原料となる主要な錬金術の原理の一つであると信じていました。^[7]パラケルススは、身体が本質的に化学的とみなせるプロセスを通じて機能するという認識を通じて、化学的な実践を実際の医療に応用することにも尽力しました。^{[7]これらの考え方は、}アリストテレスによって広められたものなど、長年信じられてきた多くの伝統的信念と直接矛盾していましたが、パラケルススは、知識の一般的な成長を継続するには、自然の原理を疑問視することが不可欠であると主張しました。^[7]

化学は、現代の基準では科学的実践と見なされるものに頻繁に基づいているにもかかわらず、多くの要因により、ルネッサンスの終わり近くまで、学問としての化学は一般の学問の世界から切り離されたままであり、最終的に大学教育の一部として登場し始めました。^{[5] [8] ：104–115}当時の化学の商業的性質と、実践の古典的な基礎の欠如は、化学が立派な学問分野ではなく、職人技として一般に見られるようになった一因でした。^[5]

中世後期の天文学は、古代にクラウディオス・プトレマイオスが述べた地動説モデルに基づいていた。おそらく、現役の天文学者や占星術師でプトレマイオスの『アルマゲスト』を実際に読んだ人はごくわずかだっただろう。『アルマゲスト』は、12世紀にクレモナのヘラルドがラテン語に翻訳していた。その代わりに彼らは、ヨハネス・デ・サクロボスコの『世界について』や『惑星理論』として知られる教科書のジャンルなど、プトレマイオス体系の入門書に頼った。惑星の運動を予測する作業には、アルフォンソ表に頼った。これは『アルマゲスト』モデルに基づく天文表のセットだが、主にタビト・イブン・クルラに起因する不安モデルなど、後のいくつかの修正が組み込まれている。一般に信じられていることとは反対に、中世およびルネサンスの天文学者は、コペルニクス自身が登場するまでは、元のプトレマイオスのモデルを修正するために「周転円の周転円」に頼ることはなかった。

1450年頃、数学者ゲオルク・プルバッハ（1423年 - 1461年）はウィーン大学で一連の天文学講義を始めた。当時彼の学生だったレギオモンタヌス（1436年 - 1476年）は講義のノートを集め、後に1470年代にTheoricae novae planetarumとして出版した。この「新理論」は、高度な天文学の教科書として古い理論に取って代わった。プルバッハはまた、アルマゲストの要約と注釈の準備を始めた。しかし、彼はわずか6冊を書き上げただけで亡くなり、レギオモンタヌスは、ベッサリオン枢機卿がコンスタンティノープルから持ち帰ったギリシャ語の写本を参考にしながら、その作業を引き継いだ。1496年に出版された「アルマゲスト要約」により、プトレマイオス朝天文学の最高レベルが、初めて多くのヨーロッパの天文学者に広く公開された。

ルネサンス天文学における最後の大事件は、ニコラウス・コペルニクス（1473-1543）の業績である。彼は『新天地論』と『天球要説』で訓練を受けた第一世代の天文学者の一人である。1514年の少し前に、彼はアリスタルコスの『地球は太陽の周りを回っている』という考えを復活させ始めた。彼は残りの人生を、地動説の数学的証明に費やした。 1543年に『天球回転論』がようやく出版されたとき、コペルニクスは死の床にあった。彼の業績を『アルマゲスト』と比較すると、コペルニクスは革命家というよりはルネサンス科学者であったことがわかる。なぜなら、彼はプトレマイオスの方法論、さらにはその発表の順序に従っていたからである。ヨハネス・ケプラー（1571-1630）とガリレオ・ガリレイ（1564-1642）の著作によって、プトレマイオスの天文学のやり方は取って代わられることになった。より進んだ表と数学の使用は、 1582年にグレゴリオ暦の制定（主にイースターの日付の計算を改革するため）のきっかけとなり、いくつかの誤りがあったユリウス暦に取って代わった。^{[8] : 69–72}

ギリシャの数学者の業績は、長く間接的な歴史を通じて、後期古代から中世にかけて生き残った。ユークリッド、アルキメデス、アポロニウス、そしてヘロンやパップスなどの後代の著者の作品の多くは、ビザンチン文化とイスラムの学問の中心の両方で書き写され、研究された。これらの作品の翻訳は、主にアラビア語とギリシャ語の資料からラテン語への翻訳者によるスペインとシチリアの作業によって、 12世紀にすでに始まっていた。最も多作な2人は、クレモナのジェラルドとムエルベケのウィリアムである。

しかし、最も大きな翻訳の取り組みは15世紀と16世紀にイタリアで行われ、現在ヨーロッパの図書館に所蔵されているこの時代の多数の写本がその証拠である。この時代を代表する数学者たちはほぼ全員が、古代の数学作品を復元する必要性に執着していた。人文主義者たちは数学者たちのギリシャ語写本の回収を手伝っただけでなく、ニコラウス5世やベッサリオン枢機卿などの宗教指導者の依頼を受けて、これらの作品をラテン語に翻訳する積極的な役割も担った。^{[10] [11]}

この取り組みの主要人物には、ラテン語のアルキメデスのコピーを作成し、数学書の印刷プログラムを持っていたレギオモンタヌス、同様にアルキメデスの版を作成したコマンディーノ（1509–1575）、および古代の数学者の著作を翻訳しただけでなく、これに自分の著作の多くを加えたマウロリコ（1494–1575）がいる。彼らの翻訳により、次の世代の数学者は、中世に一般的に利用可能だったものよりもはるかに進んだ技術を手に入れることができた。^{[1] [3]}

15世紀と16世紀の数学の成果は古代ギリシャ人の作品だけに限られていなかったことを心に留めておく必要がある。タルタリアやルカ・パッチョーリなどの数学者の中には、イスラムの学者やジョルダノス、フィボナッチなどの中世の伝統を歓迎し、それを発展させた者もいた。^{[12] [13]}ジョルダーノ・ブルーノもまた、アリストテレスのような人々の作品を批判した一人で、ブルーノはアリストテレスの論理には欠陥があると考え、部分的な物理学を計算するための数学的教義を展開し、自然理論の変革を試みた。^[14]

数学の進歩は物理学の進歩によって補完され、ガリレオのような人々は2つの分野の間の溝を埋め、アリストテレスの考えに疑問を投げかけようとしました。^[15]物理学の復活は、力学、光学、航海術、地図作成などの分野に多くの機会をもたらしました。^{[8] : 79–89}

機械理論はギリシャ人、特にアリストテレスとアルキメデスによって始まった。^{[8] : 79–82}古代ギリシャでは力学と哲学は関連した学問であったが、ルネッサンス期になって初めてこの2つの分野が分離し始めた。^{[8] : 79–82}新しい機械的なアイデアや理論を開発する作業の多くは、ラファエル・ボンベッリなどのイタリア人によって行われたが、フランドルのシモン・ステヴィンも多くのアイデアを提供した。^{[8] : 79–82}ガリレオも1593年に力学に関する論文でこの分野の発展に貢献し、^[15]相対性、自由落下体、加速直線運動に関するアイデアの発展に貢献したが、^[16]当時は自分の発見を適切に伝える手段がなかった。^[15] 1609年6月、ガリレオの関心は、力学の科学に革命を起こす寸前まで行った後、望遠鏡による調査に移った。^[15]

航海術は当時の重要なテーマであり、より優れた船の導入やコンパスの応用により、後に地理的な発見につながる多くの革新が行われた。^{[8] : 89–91}航海に必要な計算は困難であることが判明し、当時の技術では天気を正確に予測したり、地理的な位置を特定したりすることはできなかった。経度の特定は特に困難であることが判明した。これは、天文観測に基づいて現地時間を計算する必要があったためである。^{[8] : 89–91}テストされた理論の1つは、日食の時間を記録し、レギオモンタヌスの天体暦を使用してニュルンベルク時間と比較するか、ザクートによる永久暦を使用してサラマンカ時間と比較することであったが、このような計算の誤差の範囲は許容できないほど大きかった（約25.5度）。^{[8] : 89–91}経度が正確に決定できるようになるまで、航海士は多くの不確実性を伴う推測航法に頼らざるを得なかった。^{[8] : 89–91}

ルネッサンスとともに、主に解剖と身体検査の分野で実験的調査が増加し、人体解剖学の知識が進歩しました。^[17]近代神経学の発展は、脳と他の臓器の解剖学を説明したアンドレアス・ヴェサリウスから16世紀に始まりました。彼は脳の機能についてはほとんど知らず、脳は主に脳室にあると考えていました。医学と診断の理解は向上しましたが、医療への直接的な利益はほとんどありませんでした。アヘンとキニーネ以外には効果的な薬はほとんど存在しませんでした。ウィリアム・ハーベイは、循環器系の洗練された完全な説明を提供しました。学生と専門の医師の両方が使用した医学で最も有用な書物は、薬物目録と薬局方でした。

地理学の歴史において、鍵となる古典文献はクラウディウス・プトレマイオス（2世紀）の『地理図』である。これは15世紀にヤコポ・ダンジェロによってラテン語に翻訳された。^[18]写本は広く読まれ、1475年に初版が印刷されてから何度も印刷された。レギオモンタヌスは死去する前に印刷版の準備に取り組み、彼の写本はニュルンベルクの後の数学者たちによって参考にされた。プトレマイオスの『地理図』は15世紀を通じてヨーロッパで作られたほとんどの地図の基礎となった。^{[18]古い地図の内容が新たな知識に置き換わり始めた一方で、座標や投影法の使用を含むプトレマイオスの地図作成システムの再発見は、}地図作成の分野全体を芸術的ではなく科学的追求として再定義するのに役立った。^[18]

プトレマイオスや大プリニウス、その他の古典文献から得られた情報は、大航海時代に探検された土地と矛盾していることがすぐに明らかになった。^[18]新たな発見は古典的知識の欠陥を明らかにしたが、ヨーロッパ人の想像力に新たな可能性を開いた。特に、 1492年のクリストファー・コロンブスの新世界への航海は、その後すぐにヨーロッパの拡大の波となるものの基調を定めるのに役立った。^[19] トマス・モアのユートピアは、新世界発見に部分的に触発された。この時期以前に作成されたほとんどの地図は、新世界を西に向かうルートでヨーロッパとインドを隔てる土地の範囲を大幅に過小評価していたが、フェルディナンド・マゼランなどの探検家の貢献により、この時期にはより正確な地図を作成する努力がなされた。^[20]

• 連続性論
• コペルニクス的疑問
• ルネッサンスの魔法
• ルネッサンス技術

• 親愛なるピーター。科学の革命：1500-1700年のヨーロッパの知識とその野望。プリンストン：プリンストン大学出版局、2001年。
• デバス、アレン・G. 『ルネサンスにおける人間と自然』ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局、1978年。
• グラフトン、アンソニー他著『新世界、古代テキスト：伝統の力と発見の衝撃』ケンブリッジ：ハーバード大学出版局ベルナップ・プレス、1992年。
• ホール、マリー・ボアス『科学的ルネサンス、1450-1630年』ニューヨーク：ドーバー出版、1962年、1994年。

• Britannica.com のルネサンス時代の科学技術