العلم في عصر النهضة

انطلقت الطباعة بالحروف المتحركة من مطبعة واحدة في ماينز بألمانيا حوالي عام 1440، وانتشرت إلى نحو 270 مدينة في وسط وغرب وشرق أوروبا، وأنتجت أكثر من 20 مليون مجلد بحلول نهاية القرن الخامس عشر. ^{[ 9 ]} وقد سهّلت الطباعة الوصول إلى الكتب العلمية على نطاق أوسع، إلا أن معظم الطلب الأولي على الكتب المطبوعة الجديدة خلال عصر النهضة كان على أعمال مؤلفين رحلوا منذ زمن طويل، وليس على أعمال علماء ما زالوا على قيد الحياة. ^{[ 10 ]}

مع ذلك، وبحلول أواخر القرن السادس عشر، بدأت ثقافة المخطوطات التي سادت العصور الوسطى، حيث كانت الحقائق نادرة، تفسح المجال لثقافة الطباعة التي أتاحت للعلماء المعاصرين مقارنة ملاحظاتهم بملاحظات غيرهم من العلماء المعاصرين. ^{[ 11 ]} وقد حوّل هذا التحول الفلسفة الطبيعية بشكل حاسم إلى مشروع جماعي تراكمي، انتشرت فيه الحقائق الموثوقة والموثقة بسرعة، مما خلق البنية الفكرية للثورة العلمية وأسسًا متينة للمعرفة العلمية الجديدة. ^{[ 12 ]}

في تاريخ الجغرافيا ، كان كتاب "الجغرافيا" لكلاوديوس بطليموس (القرن الثاني الميلادي) النص الكلاسيكي الرئيسي . تُرجم إلى اللاتينية في القرن الخامس عشر على يد جاكوبو دانجيلو . ^{[ 13 ]} انتشر الكتاب على نطاق واسع في المخطوطات، وطُبع في العديد من الطبعات بعد طباعته الأولى عام 1475. عمل ريجيومونتانوس على إعداد طبعة مطبوعة قبل وفاته؛ واستعان علماء الرياضيات اللاحقون في نورمبرغ بمخطوطاته. أصبحت "الجغرافيا" لبطليموس أساسًا لمعظم الخرائط التي رُسمت في أوروبا طوال القرن الخامس عشر. ^{[ 13 ]} حتى مع بدء ظهور معارف جديدة تحل محل محتوى الخرائط القديمة، ساهمت إعادة اكتشاف نظام رسم الخرائط لبطليموس، بما في ذلك استخدام الإحداثيات والإسقاط، في إعادة تعريف مجال رسم الخرائط ككل كمسعى علمي بدلًا من كونه مسعى فنيًا. ^{[ 13 ]}

سرعان ما تبين أن المعلومات التي قدمها بطليموس، وكذلك بليني الأكبر ومصادر كلاسيكية أخرى، تتعارض مع الأراضي التي تم استكشافها في عصر الاكتشافات . ^{[ 13 ]} كشفت الاكتشافات الجديدة عن قصور في المعرفة الكلاسيكية، وفتحت آفاقًا جديدة أمام الخيال الأوروبي. ^{[ 14 ] [ 15 ]} وعلى وجه الخصوص، ساهمت رحلة كريستوفر كولومبوس إلى العالم الجديد عام 1492 في تمهيد الطريق لما سيصبح لاحقًا موجة من التوسع الأوروبي. ^{[ 16 ]} استُلهمت يوتوبيا توماس مور جزئيًا من اكتشاف العالم الجديد. قللت معظم الخرائط التي طُورت قبل هذه الفترة بشكل كبير من تقدير مساحة الأراضي التي تفصل أوروبا عن الهند على طريق غربي عبر العالم الجديد؛ ومع ذلك، وبفضل مساهمات مستكشفين مثل فرديناند ماجلان ، بُذلت جهود لإنشاء خرائط أكثر دقة خلال هذه الفترة. ^{[ 17 ]}

على الرغم من اختلافهما في بعض الجوانب، إلا أن الكيمياء والخيمياء كانتا تتشاركان أهدافًا متشابهة خلال عصر النهضة، ويُشار إليهما معًا أحيانًا باسم "الخيمياء". ^{[ 18 ]} الخيمياء هي دراسة تحويل المواد من خلال عمليات غامضة. ورغم أنها تُعتبر في كثير من الأحيان مسعىً شبه علمي ، إلا أن العديد من ممارسيها استندوا إلى نظريات علمية مقبولة على نطاق واسع في عصرهم لصياغة فرضيات حول مكونات المادة وكيفية تغييرها. ^{[ 19 ]} كان أحد الأهداف الرئيسية للخيميائيين هو إيجاد طريقة لصنع الذهب والمعادن النفيسة الأخرى من خلال تحويل المواد الخام. ^{[ 19 ]} كان من المعتقدات الشائعة لدى الخيميائيين وجود مادة أساسية تُشتق منها جميع المواد الأخرى، وأنه إذا أمكن اختزال مادة ما إلى هذه المادة الأصلية، فإنه يُمكن تحويلها إلى مادة أخرى، كما هو الحال مع تحويل الرصاص إلى ذهب. ^{[ 18 ]} عمل خيميائيو العصور الوسطى بعنصرين رئيسيين أو "مبدأين"، وهما الكبريت والزئبق. ^{[ 18 ]}

كان باراسيلسوس كيميائيًا وطبيبًا من عصر النهضة، اعتقد أن الملح، إلى جانب الكبريت والزئبق، يُعدّ أحد المبادئ الكيميائية الأساسية التي تُصنع منها جميع المواد الأخرى. ^{[ 20 ]} كما كان لباراسيلسوس دورٌ بارزٌ في تطبيق الممارسات الكيميائية في الطب العملي، وذلك من خلال إدراكه أن الجسم يعمل عبر عملياتٍ يُمكن اعتبارها كيميائية بطبيعتها. ^{[ 20 ]} تعارضت هذه الأفكار بشكلٍ مباشر مع العديد من المعتقدات التقليدية الراسخة، كتلك التي شاعها أرسطو ؛ ومع ذلك، أصرّ باراسيلسوس على أن التساؤل حول مبادئ الطبيعة ضروريٌ لاستمرار نمو المعرفة بشكلٍ عام. ^{[ 20 ]} يصفه هول بأنه "مُتحدثٌ مُتحمّس" وأن "مفهومه الصوفي للطبيعة كان غريبًا تمامًا عن مفهوم العلوم الطبيعية". ^{[ 21 ]}

على الرغم من استنادها المتكرر إلى ما يُمكن اعتباره ممارسات علمية وفقًا للمعايير الحديثة، إلا أن عوامل عديدة أدت إلى بقاء الكيمياء كعلم منفصل عن الأوساط الأكاديمية العامة حتى أواخر عصر النهضة، حين بدأت تظهر أخيرًا كجزء من بعض المناهج الجامعية. ^{[ 18 ] [ 22 ] : 104-115} وكانت الطبيعة التجارية للكيمياء في ذلك الوقت، إلى جانب افتقارها إلى أساس كلاسيكي، من بين العوامل التي ساهمت في النظرة العامة لهذا العلم كحرفة لا كتخصص أكاديمي مرموق. ^{[ 18 ]}

استند علم الفلك في أواخر العصور الوسطى إلى النموذج الجيومركزي الذي وصفه كلاوديوس بطليموس في العصور القديمة. وربما لم يقرأ سوى عدد قليل جدًا من الفلكيين أو المنجمين كتاب المجسطي لبطليموس ، الذي ترجمه جيرارد الكريموني إلى اللاتينية في القرن الثاني عشر. وبدلًا من ذلك، اعتمدوا على مقدمات النظام البطلمي، مثل كتاب " في الكرة الأرضية" ليوهانس دي ساكروبوسكو ، وسلسلة الكتب المعروفة باسم "نظرية الكواكب" . وللتنبؤ بحركات الكواكب، لجأوا إلى جداول ألفونسو ، وهي مجموعة من الجداول الفلكية المبنية على نماذج المجسطي، ولكنها تتضمن بعض التعديلات اللاحقة، ولا سيما نموذج الرجفة المنسوب إلى ثابت بن قرة . خلافاً للاعتقاد الشائع، لم يلجأ علماء الفلك في العصور الوسطى وعصر النهضة إلى "الأفلاك التدويرية على الأفلاك التدويرية" من أجل تصحيح نماذج بطليموس الأصلية - حتى نصل إلى كوبرنيكوس نفسه.

في حوالي عام 1450، بدأ عالم الرياضيات جورج بورباخ (1423-1461) سلسلة محاضرات في علم الفلك بجامعة فيينا . قام ريجيومونتانوس (1436-1476)، الذي كان آنذاك أحد طلابه، بتجميع ملاحظاته حول المحاضرة ونشرها لاحقًا في كتاب بعنوان "نظريات الكواكب الجديدة" (Theoricae novae planetarum) في سبعينيات القرن الخامس عشر. حلّت هذه " النظرية الجديدة" محلّ " النظرية القديمة" كمرجع أساسي في علم الفلك المتقدم. كما بدأ بورباخ في إعداد ملخص وشرح لكتاب "المجسطي" . إلا أنه توفي بعد إتمام ستة كتب فقط، فواصل ريجيومونتانوس المهمة، مستعينًا بمخطوطة يونانية أحضرها الكاردينال بيساريون من القسطنطينية . وعندما نُشر كتاب " ملخص المجسطي" عام 1496، أتاح هذا الكتاب، ولأول مرة، الوصول إلى أعلى مستويات علم الفلك البطلمي على نطاق واسع للعديد من علماء الفلك الأوروبيين.

كان آخر حدثٍ بارزٍ في علم الفلك في عصر النهضة هو عمل نيكولاس كوبرنيكوس (1473-1543). كان من أوائل علماء الفلك الذين تلقوا تدريبهم على كتابي " نظرية النجوم الجديدة" و" الملخص" . وقبل عام 1514 بقليل، بدأ في إحياء فكرة أريستارخوس القائلة بأن الأرض تدور حول الشمس. أمضى ما تبقى من حياته في محاولة إثبات مركزية الشمس رياضيًا . في كتابه "حول دوران الأجرام السماوية" ، الذي نُشر عام 1543، سعى كوبرنيكوس إلى مواءمة عمله قدر الإمكان مع التقاليد البطلمية. تُظهر مقارنة عمله بكتاب "المجسطي" أنه اتبع أساليب بطليموس ^{[ 23 ]} وحتى ترتيب عرضه. ^{[ 24 ]} ومع ذلك، ولتطهير علم الفلك من مفهوم نقطة التوازن - الذي يخالف المثل الأعلى اللاهوتي والفلسفي القائل بأن جميع حركات الأجرام السماوية يجب أن تكون "مثالية" (أي دائرية) ومنتظمة ^{[ 25 ]} - تحدى كوبرنيكوس نظرية مركزية الأرض لبطليموس، وهي نظرية سائدة لأكثر من ألف عام. احتفظ نموذج كوبرنيكوس الشمسي الثابت (مع شمس ثابتة تقع بالقرب من المركز الرياضي للسماء، وإن لم تكن في موقعه تمامًا ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} ) بالعديد من افتراضات بطليموس الخاطئة، مثل مدارات الكواكب الدائرية ، والدوائر التدويرية ، والسرعات المنتظمة، ^{[ 29 ]} ولكنه تضمن أيضًا أفكارًا دقيقة مثل:

• الأرض هي واحدة من عدة كواكب تدور حول الشمس بترتيب محدد.
• تدور الأرض يومياً حول محورها وتدور سنوياً حول الشمس. ^{[ 30 ]}
• تُفسر الحركة التراجعية للكواكب بحركة الأرض.
• المسافة من الأرض إلى الشمس صغيرة مقارنة بالمسافة من الشمس إلى النجوم.

لقد صمدت إنجازات علماء الرياضيات اليونانيين عبر العصور القديمة المتأخرة والعصور الوسطى من خلال تاريخ طويل وغير مباشر. نُسخت ودُرست الكثير من أعمال إقليدس وأرخميدس وأبولونيوس، إلى جانب مؤلفين لاحقين مثل هيرو وبابوس ، في كل من الثقافة البيزنطية ومراكز التعليم الإسلامية . بدأت ترجمات هذه الأعمال في القرن الثاني عشر ، بفضل جهود المترجمين في إسبانيا وصقلية ، الذين عملوا في الغالب من مصادر عربية ويونانية إلى اللاتينية. وكان من أبرز هؤلاء المترجمين جيرارد الكريموني وويليام الموربيكي .

مع ذلك، شهدت إيطاليا في القرنين الخامس عشر والسادس عشر أعظم جهود الترجمة على الإطلاق، كما تشهد على ذلك المخطوطات العديدة التي تعود إلى تلك الفترة والموجودة حاليًا في المكتبات الأوروبية. فقد انصبّ اهتمام جميع علماء الرياضيات البارزين في تلك الحقبة تقريبًا على ضرورة استعادة الأعمال الرياضية القديمة. ولم يقتصر دور الإنسانيين على مساعدة علماء الرياضيات في استعادة المخطوطات اليونانية فحسب، بل اضطلعوا أيضًا بدور فاعل في ترجمة هذه الأعمال إلى اللاتينية، وغالبًا ما كان ذلك بتكليف من قادة دينيين مثل نيكولاس الخامس والكاردينال بيساريون . ^{[ 32 ] [ 33 ]}

من أبرز الشخصيات في هذا المسعى ريجيومونتانوس ، الذي نسخ كتاب أرخميدس اللاتيني ووضع برنامجًا لطباعة الأعمال الرياضية؛ وكوماندينو (1509-1575)، الذي أصدر بدوره طبعة من كتاب أرخميدس، بالإضافة إلى طبعات من أعمال إقليدس وهيرو وبابوس؛ وماوروليكو ( 1494-1575)، الذي لم يكتفِ بترجمة أعمال علماء الرياضيات القدماء، بل أضاف إليها الكثير من أعماله الخاصة. وقد ضمنت ترجماتهم أن يمتلك الجيل التالي من علماء الرياضيات تقنيات متقدمة جدًا عما كان متاحًا بشكل عام خلال العصور الوسطى. ^{[ 34 ]}

يجب التذكير بأن الإنتاج الرياضي في القرنين الخامس عشر والسادس عشر لم يقتصر على أعمال الإغريق القدماء فحسب. فقد رحّب بعض الرياضيين، مثل تارتاليا ولوكا باتشولي ، بالتقاليد القروسطية لعلماء المسلمين وشخصيات مثل جوردانوس وفيبوناتشي ، ووسّعوا نطاقها . ^{[ 35 ] [ 36 ]} وكان جيوردانو برونو من بين الذين انتقدوا أعمال علماء مثل أرسطو، الذي اعتقد أن منطقه معيب، ووضع مذهبًا رياضيًا لحساب الفيزياء الجزئية، ساعيًا إلى تغيير نظريات الطبيعة. ^{[ 37 ]}

تزامن التقدم المحرز في الرياضيات مع تطورات في الفيزياء، حيث سعى العلماء إلى سد الفجوة بين المجالين وتحدي أفكار أرسطو. ^{[ 38 ]} وقد أتاح إحياء البحث في الفيزياء فرصًا عديدة في مجالات فرعية مثل الميكانيكا والبصريات والملاحة ورسم الخرائط. ^{[ 22 ] : 79-89}

نشأت النظريات الميكانيكية مع الإغريق، وخاصة أرسطو وأرخميدس . ^{[ 22 ] : 79-82} كانت الميكانيكا والفلسفة مجالين مترابطين في اليونان القديمة، ولم يبدأ هذان المجالان بالانفصال إلا في عصر النهضة. [ ^{22 ] : 79-82 وقد} أنجز الكثير من العمل في تطوير الأفكار والنظريات الميكانيكية الجديدة على يد إيطاليين مثل رافائيل بومبيلي ، على الرغم من أن الفلمنكي سيمون ستيفن قدّم أيضًا العديد من الأفكار. ^{[ 22 ] : 79-82}

كانت الملاحة موضوعًا هامًا في ذلك الوقت، وشهدت ابتكارات عديدة أدت، مع ظهور سفن أفضل وتطبيقات البوصلة ، إلى اكتشافات جغرافية لاحقًا. ^{[ 22 ] : 89-91} وقد أثبتت الحسابات المتعلقة بالملاحة صعوبتها، إذ لم تكن تقنيات ذلك العصر قادرة على التنبؤ بالطقس بدقة أو تحديد الموقع الجغرافي. وكان تحديد خط الطول تحديًا خاصًا، نظرًا لضرورة حساب التوقيت المحلي بناءً على رصد فلكي. ^{[ 22 ] : 89-91} ومن النظريات التي تم اختبارها تسجيل وقت الكسوف واستخدام تقويم ريجيومونتانوس الفلكي لمقارنته بتوقيت نورمبرغ، أو تقويم زاكوتو الدائم لمقارنته بتوقيت سالامانكا، على الرغم من أن هامش الخطأ في هذه الحسابات كان كبيرًا بشكل غير مقبول (حوالي 25.5 درجة). ^{[ 22 ] : 89-91} إلى أن أمكن تحديد خطوط الطول بدقة، كان على الملاحين الاعتماد على التقدير الملاحي ، وما ينطوي عليه من شكوك كثيرة. ^{[ 22 ] : 89-91}

مع عصر النهضة، ازداد البحث التجريبي، لا سيما في مجال التشريح وفحص الجثث، مما ساهم في تطوير معرفتنا بتشريح جسم الإنسان. ^{[ 39 ]} بدأ تطور علم الأعصاب الحديث في القرن السادس عشر مع أندرياس فيزاليوس ، الذي وصف تشريح الدماغ والأعضاء الأخرى؛ مع العلم أنه لم يكن لديه معرفة كافية بوظائف الدماغ، إذ كان يعتقد أنها تتركز بشكل أساسي في البطينات . تحسن فهم العلوم الطبية والتشخيص، ولكن دون فائدة مباشرة تُذكر للرعاية الصحية. لم تكن الأدوية الفعالة متوفرة آنذاك، باستثناء الأفيون والكينين . قدم ويليام هارفي وصفًا دقيقًا وشاملًا للجهاز الدوري . أما أهم المراجع الطبية، التي استخدمها الطلاب والأطباء على حد سواء، فكانت كتب الأدوية (materiae medicae) ودساتير الأدوية (pharmacopoeiae ) .