Когда люди научились добывать огонь. Внеклассная математика. Как люди научились считать. Как ловили рыбу древние

Выполнил ученик 8 «Л» класса

Казимиров Ярослав

Целью моей работы показать, как люди научились измерять время с помощью приборов, которые они изобрели и показать, какие промежутки времени можно измерять с помощью тех или иных песочных часов.

1. Поиск материала по заданной теме.
2. Построение хронологии изобретения приборов для измерении времени.
3. Показать теорему с помощью песочных часов.
4. Показать, как с помощью математики мы сможем понимать, какие песочные часы нужны для измерения какого либо промежутка времени.
5. Показать самые разные календари мира и представление в них одной выбранной даты.

Моя работа актуальна тем, что помогает лучше узнать историю «времени», дает возможность наглядно показать теорему. Дает возможность лучше ориентироваться в различных системах календарей, считать по ним время.

Что такое время?

А что такое время и какова его природа, одинаково неясно как из того, что нам передано от других, так и из того, что нам пришлось разобрать раньше.

Отныне пространство само по себе и время само по себе уходят в мир теней, и сохраняет реальность лишь их своеобразный союз.
Герман Минковский
Быть может, следует признать тот факт, что время - это одно из понятий, которое определить невозможно, и просто сказать, что это нечто известное нам: это то, что отделяет два последовательных события!
Ричард Фейнман

Аристотель

Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью.

Исаак Ньютон

Наши предки пытались измерять время за многие тысячелетия до того, как появились современные часы. История развития часов - средств для измерения времени - одна из интереснейших страниц борьбы человеческого гения за понимание и овладение силами природы.

Первыми часами было Солнце. Чем выше оно поднималось на небосклоне, тем ближе к полудню, а чем ниже спускалось к горизонту, тем ближе к вечеру, и вначале в каждых сутках люди определяли только четыре «часа»: утро, полдень, вечер и ночь.

Первыми приборами для измерения времени были солнечные часы. Люди давно заметили, что самые длинные тени от предметов, освещенных Солнцем, бывают утром, к полудню они укорачиваются, а к вечеру вновь удлиняются. Заметили они также, что тени в течение дня меняют не только размеры, но и направление. Это явление и было использовано для создания простейших солнечных часов - гномона. Утром тень от гномона обращена к западу, в полдень в нашем северном полушарии - к северу, а вечером - к востоку. По положению тени и определяется истинное солнечное время. Однако тень от гномона в таких часах описывает в течение дня не окружность, а более сложную кривую, которая не остается постоянной не только в разные месяцы года, но меняется ото дня ко дню.

В дальнейшем были изобретены песочные часы. Ими можно было пользоваться в любое время суток и независимо от состояния погоды. Их чаще делали в виде двух воронкообразных стеклянных сосудов, поставленных один на другой. Верхний заполнялся песком до определенного уровня. Продолжительность высыпания песка в нижний сосуд и служила мерой времени. Такие часы делали не только из двух, но и из большего числа сосудов. Песочные часы широко использовались на кораблях - так называемые «корабельные склянки», которые служили морякам для установления времени смены вахт и отдыха. Теперь песочные часы широко используются преимущественно в медицинской практике.

Более удобными и не требующими постоянного надзора были огненные часы, имевшие широкое распространение.

Одни из огненных часов, которыми пользовались рудокопы древнего мира, представляли собой глиняный сосуд с таким количеством масла, которого хватало па 10 часов горения светильника. С выгоранием масла в сосуде рудокоп заканчивал свою работу в шахте. Однако точность огненных часов, независимо от их конструкции, была весьма низка и во многом зависела от состояния окружающей среды - доступа свежего воздуха, ветра и других факторов.

Более совершенными являлись водяные часы, которые в отличие от огненных не требовали систематического возобновления. Водяные часы были известны и широко использовались в Древнем Египте, Иудее, Вавилоне, Китае. В Греции их называли «клепсидрами» («воровками воды»).

Первые водяные часы представляли сосуд с отверстием, из которого вода вытекала за определенный промежуток времени. Так, например, в Африке, где ощущался недостаток воды, человек, ведавший ее распределением («укиль-эль-ма»), пуская воду на поле крестьянина, одновременно заполнял и сосуд. По истечении воды из сосуда прекращалась подача воды на поле крестьянина; ее пускали на поля другого земледельца.

Самым сложным и интересным механизмом, созданным в средние века, были механические часы. Есть источники, утверждающие, что такие часы впервые появились в Западной Европе. И все же первые механические часы были изобретены в Китае. В 723 г. буддийский монах и математик И Син сконструировал часовой механизм, названный им «сферической картой поднебесья с высоты птичьего полета», приводимый в движение водой. Вода была источником энергии, но движение регулировали механизмы. В 1450 г. изобретены пружинные часы, а к концу XV в. вошли в употребление переносные часы, но еще слишком крупные, чтобы их можно было назвать карманными или ручными. На Руси башенные часы появились в 1404 г. и в XV-XVI вв. распространились по всей стране.

А́томные часы́ (молекулярные, квантовые часы) - прибор для измерения времени, в котором в качестве периодического процесса используются собственные колебания, связанные с процессами, происходящими на уровне атомов или молекул. С 1967 года международная система единиц СИ определяет одну секунду как 9 192 631 770 периодов электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Согласно этому определению, атом цезия-133 является стандартом для измерений времени и частоты. Точность определения секунды определяет точность определения других основных единиц, таких как, например, вольт или метр, содержащих секунду в своём определении.

У нас есть 3- и 5-минутные песочные часы. Какое кол-во времени мы можем ими измерить, а какое – нет? Если мы будем использовать только полное проливание песка в часах, то в данном случае можно измерить любой промежуток времени, больше 7. В доказательство этому есть следующее утверждение:
Докажем, что ровно km-k-m минут с помощью k-минутных и m-минутных часов при взаимно простых числах k и m отмерить нельзя. В самом деле, пусть мы смогли это сделать, «запуская» k- минутные часы x раз, а m-минутные - у раз. Тогда km-k-m=xk + ym, или k(x+1)=m(k-1-y) .Так как k и m взаимно просты, число k-1-y должно делиться на k(причем k-1-y0). Но k-1-y
А сможем ли попробовать на практике показать, что можно с помощью песочных часов, взаимно простых по кол-ву измерения времени, можно измерить и ровно km-m-k, и меньший промежуток времени?

Оказывается, что можно! Покажем с помощью тех же 3- и 5-минутных песочных часов.
Запустим их одновременно. Когда в трехминутных часах перестанет течь песок, перевернем пятиминутные часы, и тогда в них останется ровно 2 минуты. Потом начнем отмерять время, сначала 2 минуты, оставшиеся в часах, а потом сразу их еще раз перевернем. Вот мы и отсчитали 7 минут! Подобным образом мы вычислим и меньшие промежутки времени. Это подтверждает сл. теорему:

Если k и m– взаимно простые числа, то для любого целого числа n можно подобрать такие целые числа x и y, что xk+ym=n. Какое отношение к песочным часам имеет эта теорема? Самое прямое. Из нее следует, что при наличии k-минутных и m-минутных часов, а потом еще уk минут с помощью m-минутных. Если же одно из них, например у, отрицательно, то запускаем одновременно те и другие часы, из которых высыпался песок, и в тот момент, когда m-минутные часы отсчитывают свои (–ym) минут (y
Таким образом, запущенные после остановки k-минутные часы отсчитают xk-(-y)m=xk+ym=n минут.
Поэтому с помощью любых песочных часов, взаимно простых, можно отмерить любой промежуток времени.

Календа́рь (лат. calendarium - долговая книжка: в Древнем Риме должники платили проценты в день календ, первых чисел месяца) - система счисления больших промежутков времени, основанная на периодичности движения небесных тел: Солнца - в солнечных календарях, Луны - в лунных календарях и одновременно Солнца и Луны в лунно-солнечных календарях. Также календарём называется список дней года с разделением на недели и месяцы и обозначением праздников и периодическое справочное издание с последовательным перечнем дней, недель, месяцев данного года, а также другими сведениями различного характера.
Для того, чтобы показать, как бы выглядела запись определенной даты в различных системах календарей, я возьму 27.12.2017

По – видимому, впервые лунный календарь был введен около 4000 лет назад в Древнем Вавилоне. В этом календаре продолжительность месяцев исчислялась от одного новолуния до другого, и считалось, что они содержат попеременно то 29, то 30 дней. Таким образом, средняя продолжительность вавилонского календарного месяца равняется 29,5 дня между тем как более точный лунный месяц составляет 29,5306 дня. Вавилоновский календарный год состоит из 12 месяцев, т.е. 354 дней, в то время как на самом деле год содержит 365,2422 дня.

Для устранения этого расхождения жрецы Древнего Вавилона, ведавшие календарем, в каждые три года из восьми добавляли по одному месяцу. Эта поправка значительно улучшает совпадение календарных дат с временем наступления новолуния, периодом разлива рек и пр., но все же является недостаточно точной, так как остается неисправленным расхождение более чем на 1/3 суток в год.
Дата: 27 Тебет 2017г.

У древних евреев первоначально был лунный календарь. В IV веке до н.э. они перешли на лунно-солнечный календарь, в котором обычный или простой год разделен на 12 месяцев. При этом четные месяцы состоят из 29 дней, а нечетные – из 30, Таким образом, простой год 354 дня. Семь раз в каждые 19 лет вставляется дополнительный тринадцатый месяц, содержащий 30 дней, такой год называется удлиненным. Удлиненными считаются каждый 3,6,8,11,14,17 и 19-й годы.

Однако 19 солнечных лет содержат 6939 ¾ суток, а 19 лунно – солнечных еврейских календарных лет составляют лишь 6936 суток. Поэтому каждые 19 лет накапливается расхождение календаря с астрономическим годом в 3 ¾ суток. Поэтому в этом календаре в те годы, начало которых приходится на воскресенье, среду и пятницу, вставлено по одному добавочному дню. Легко видеть, что такая поправка оказывается избыточной. Поэтому для дальнейшего уточнения календаря в определенные годы вводится еще одна поправка, сдвигающая начало года на один день назад. Таким образом, еврейский лунно-солнечный календарь имеет несколько сложную систему поправок, но зато довольно хорошо согласуется с солнечным циклом.
Дата: 9 Тевета 5778г.

Календарь Майя

Астрономы древних майя определили продолжительность солнечного года в 365,2420 дня. Что лишь на 0,0002 дня меньше принятого в настоящего время значения тропического года и соответствует расхождению в 1 сутки за 5000 лет. Таким образом их календарь был в 1200 раз точнее древнеегипетского, в 40 раз точнее юлианского и в 1,5 раза точнее григорианского календаря, которым мы пользуемся в настоящее время.

Отсчет лет при исчислении больших промежутков времени майя производили в двадцатеричной системе, т.е. периодами в 20 лет, например 201 =20; 202 =400; 203 =8000 лет и т.д.

Древние майя одновременно применяли несколько календарей с разной продолжительностью года: длинный, в 365 дней, использовался в быту; короткий, в 360 дней, применялся для культовых целей. Кроме того, для некоторых ритуалов служил календарь с 260 – дневным годом. Пересчеты от одного календаря к другому они умели делать с хорошей точностью. Связь между лунными и солнечными циклами (т.е. то, что в 19 солнечных годах содержится 235 лунных месяцев) древним майя также была известна.

Дата: 2 эб 2017г.

Измерение времени всегда было важно для человека, он всегда пытается находить свои наиболее точные эквиваленты, но у каждого человека – свои эквиваленты, поэтому способов измерения времени много и будет еще больше в дальнейшем. А математика очень сильно может помочь в этом, ведь это самая точная наука из существующих на данный момент!

Развитие письменности происходило в направлении от конкретного к абстрактному. Первоначально для передачи информации использовалось так называемое предметное . Пример подобного метода коммуникации - это узелковое письмо американских индейцев. Также первые записи могли делаться в форме изображений.

Следующим этапом развития письменности стала пиктография. Изображения предметов упрощались и становились все более схематичными, т.е. пиктограммами. Позднее появились и идеограммы - изображения абстрактных понятий или действий. Данные вид письма не отображал слов, а только их смысл. Также по пиктографическим записям невозможно восстановить грамматический строй языка. Пиктографическое письмо использовалось в ранний период развития шумерской и китайской культур, а также индейцами Мезоамерики.

Следующим логичным этапом развития пиктографии стала иероглифика. Широко известный пример раннего развития иероглифического письма - это древнеегипетская письменность. Египетские знаки недалеко ушли от пиктограмм и во многом оставались похожими на изображение обозначаемых ими понятий. Однако даже в ранней иероглифике появилась важная особенность этого этапа развития письма - двухсоставность иероглифа. Часть иероглифа отвечала за смысл слова, а вторая часть указывала на особенность его произношения. Сходным образом и современная китайская письменность - даже если вы не знаете конкретный иероглиф, вы можете предположить его значение по ключу, а особенность чтения - по фонетическому элементу.

В японской письменности иероглифы, пришедшие из Китая, сочетаются с двумя местными слоговыми азбуками. Азбуки служат для добавления к иероглифам грамматических окончаний, а также для написания иностранных слов.

После иероглифики человечество изобрело слоговое письмо. В рамках этого вида письма передается только произношение слова. В отличие от алфавитов, в слоговых азбуках нет четкого разделения на . В них могут присутствовать отдельные гласные, но большинство символом соответствуют . Пример современной слоговой письменности можно встретить в языке.

На алфавитном письме базируются европейские, а также некоторые азиатские языки.

Финальным этапом развития письменности стал . Одним из первых алфавитов стал . В алфавитном письме большинству звуков соответствует отдельная буква.

Развитие счета

Человеку понадобилось немало времени не только на то, чтобы научиться , но и чтобы освоить счет. Считать стало необходимо по мере развития сельского хозяйства и ремесла. Первоначально использовался единичный счет. Число записывалось в виде нескольких палочек или точек.

Затем появилась шестидесятиричная . Она была известна у шумеров и у ряда других восточных народов. Современные люди продолжают использовать эту систему для счета времени: 60 секунд составляют минуту, а 60 минут - час.

Римляне использовали и модифицировали египетскую десятиричную систему счисления. Римская запись цифр была позиционной. Буква I означала единицу, V - пятерку, а X - десятку. Но современная система цифр появилась уже у арабов. Они же ввели понятие нуля, которое дало дополнительный импульс развитию математики.

Недавно голландский ученый Барт де Бур выяснил, когда древние люди начали говорить. Это произошло в промежутке от 3,3 до 1,2 миллиона лет тому назад, когда у гоминид окончательно исчез воздушный горловой мешок. Его же попытки представить, какое слово человек сказал самым первым, дало весьма интересные и в то же время курьезные результаты…

Не знаю как вам, а мне всегда было интересно, какое слово было первым, которое сказал человек, когда овладел искусством речи? И когда это произошло? К сожалению, до недавнего времени ученые не могли ответить на этот вопрос — не хватало археологических данных. Ведь останки предков человека находят не так часто, как нам бы этого хотелось.

Тем не менее, на вопрос "когда" сейчас уже можно ответить достаточно определенно. По данным антропологов, австралопитек афарский (Australopithecus afarensis), один из самых ранних предков современного человека, еще не мог говорить (а жил он около 3,3 миллиона лет назад в Африке), а вот Homo antesessor, обитавший 1,2 миллиона лет назад в Европе, уже мог. Следует заметить, что в данном случае речь идет не о звуковых коммуникациях вообще, а о возможности говорить членораздельно. Так вот, у австралопитека ее просто не было — как показали реконструкции, это существо еще обладало характерным для всех приматов горловым (или гортанным) воздушным мешком, который мешал любой внятной болтовне.

Данный орган является расширенным ответвлением верхней части трахеи. Он присутствует у всех обезьян (кроме современного человека, разумеется) и выполняет функцию резонатора при звуковых коммуникациях. Во время вдоха или выдоха воздух проходит через него, он надувается и тем самым усиливает любой звук. Именно благодаря весьма развитому горловому мешку южноамериканские обезьяны-ревуны (Aloautta) и могут издавать свои ужасные вопли, способные свести с ума любого неподготовленного туриста.

Из человекообразных обезьян этот орган наиболее развит у гиббонов (с помощью него самцы могут петь затейливые "серенады" дамам своего сердца), а вот у орангутанов, шимпанзе и горилл он уже куда меньшего размера. Небольшой рудиментарный мешочек сохранялся и у австралопитеков, а также первых видов рода Homo — H. habilis, и, возможно, ранних H. erectus. И лишь у поздних "людей прямоходящих", к которым близок и Homo antesessor, он, судя по всему окончательно исчезает. Это достаточно легко определить по положению подъязычной кости в останках: если она "задрана" высоко, как у шимпанзе, то мешок еще присутствовал, а если опущена низко, как у нас — значит, его уже не было.

Почему же из-за воздушного горлового мешка общение с помощью внятной речи наподобие человеческой оказалось невозможным для ранних гоминид? Недавно это установил специалист по эволюции речи из университета Амстердама (Нидерланды) Барт де Бур. Он провел любопытный эксперимент: сначала построил из пластиковых трубок искусственный речевой аппарат человека. Примечательно, что у одной половины моделей воздушный горловой мешок присутствовал, а у другой — отсутствовал. Далее исследователь пропустил через эти устройства воздух. В результате ему удалось записать несколько десятков звуков, как аналогичных гласным, так и согласным.

Затем ученый воспроизвел звуки 22 добровольцам и попросил их определить, что это были за гласные и согласные. Если участники опроса отвечали правильно, то де Бур проигрывал им звук снова, но уже с добавлением шума, затруднявшего понимание. Если же ответ был неверным, то уровень шума, наоборот, понижался.

Результаты исследования показали, что люди лучше различали гласные и согласные, которые "произносила" модель рта современного человека, даже если добровольцам мешал шум. А вот механизм, копировавший устройство органов речи наших предков, то есть содержащий воздушный мешок, выдавал звуки, которые и без шума-то никто разобрать не мог. Из этого был сделан вывод о том, что само наличие воздушного мешка снижало внятность произнесения даже отдельных звуков. Что уж тут про целые слоги говорить!

Из опытов также стало понятно, почему воздушный горловой мешок препятствовал членораздельной речи — проходящий через него воздух порождал вибрацию, которая часто заглушала сам звук. Поэтому как только он исчез, первые гоминиды, наконец-то, смогли понимать различные звуки. А это уже первый шаг к нормальный речи.

Биологи-эволюционисты предполагают, что исчезновение этого мешка было связано с изменением строения верхнего отдела тела древнего предка людей — чем больше он выпрямлялся, тем меньше места оставалось в горле для этого органа. Конечно же, не следует думать, что как только горловой мешок исчез, люди сразу же начали болтать друг с другом. Появлению речи способствовало много факторов — и развитие особых структур в головном мозге, и укорачивание нижней челюсти, и смена расположений артикуляционных мышц на лице. Просто воздушный мешок был последним препятствием к человеческому общению — как только он исчез, членораздельная речь стала в принципе возможна.

Итак, древние люди заговорили в промежутке от 3, 3 до 1,2 миллиона лет тому назад. Разброс, что и говорить, не маленький, хотя если судить по геологической временной шкале, то это лишь доля секунды. Но, тем не менее, на вопрос "когда", наконец-то, ученым удалось ответить. А вот как быть с самым первым словом?

Барт де Бур попытался разгадать и эту загадку. Составив модель древнего общения, он пришел к выводу, что предки человека поначалу, скорее всего, общались с помощью слогов, состоящих из двух звуков — гласного и согласного. Самым легким гласным звуком для древнего человека, согласно его экспериментам, был "у". А вот насчет согласных все куда сложнее — ученый выяснил, что легче всего нашим предкам давались звуки "д", "к" и "х".

Так что, возможно, первым словом существа, получившего, наконец, возможность говорить членораздельно, было "ду" (здесь вспоминается знаменитое восклицание "Д"оу!" небезызвестного Гомера Симпсона, героя популярного мультсериала). Или же предки человека, подобно жителем планеты Плюк из галактики Кин-Дза-Дза, впервые поприветствовали друг друга словом "ку". Но, возможно, все было еще интереснее.

Дело в том, что звук "х" выговорить легче, чем "д" или "к" — для него не нужна достаточно четкая артикуляция губ. Так что, не исключено, что первым словом человека было… то самое, которое не особенно умные российские подростки пишут на стенах сарая, хотя прекрасно знают, что там лежат дрова. "Й" же в конце (или, как говорят филологи, йотирующий звук) вполне могло получиться при резком выдохе — он именно из этого действия и рождается.

Если это так, то получается, что, научившись говорить, древний человек первым делом выругался. И хотя, конечно же, этот слог вряд ли имел бранный подтекст — в китайском языке, например, слог hui весьма распространен, но никогда не означает необходимого для размножения органа (он по-китайски будет zhi, читается как "чжи"), однако все равно забавно предполагать, что, только-только научившись говорить, человек сразу же высказал все, что думает об этом мире…

Когда человек научился говорить? С чего он начал? Как звучали его первые слова? Исследователи ищут ответ на такие вопросы уже не одну тысячу лет. По сообщению греческого историка Геродота еще в древнем Египте фараон Псамметих приказал взрастить двух младенцев так, чтобы они не слышали человеческого голоса и не имели никакого понятия о египетском языке. Он рассчитывал, что дети в конце концов заговорят на языке своих древнейших предков, который, по его твердому убеждению, должен был таиться в их памяти. И действительно, со временем они стали повторять что-то вроде "бекос" - слово, которое на языке фригийцев, древнего народа, обитавшего в Малой Азии, означало "хлеб". Итак, торжествующе объявил Псамметих, первым языком всех людей несомненно был фригийский.

Много веков спустя шотландский король Иаков IV проделал такой же эксперимент и объявил, что его подопытные дети изъяснялись на вполне сносном древнееврейском языке. Несомненно, такой результат должен был обрадовать ученых богословов, ибо они всегда утверждали, что Адам и Ева пользовались именно этим языком. Зато на исходе XVII века некий шведский патриот пришел к иному выводу: он возвестил миру, что в раю господь говорил по-шведски, Адам - по-датски, а змий пользовался французским языком.

Мало-помалу возникло множество теорий происхождения устной речи. Французский философ XVIII века Жан Жак Руссо предположил, что в один прекрасный день люди, до той поры лишь невнятно мычавшие, собрались вместе и чуть ли не за сутки создали язык для общего употребления. Зачем он им вдруг понадобился, если они прежде прекрасно без него обходились, и каким способом они объяснялись между собой раньше, Руссо уточнить не позаботился. Его современник немецкий романист Иоганн Готфрид Гёрдер также считал, что язык создан людьми, а не вложен в них богом, как верило в то время большинство. Неужели, доказывал он, можно приписать божественному творцу нечто столь нелогичное и несовершенное, как язык? Однако простодушный рецепт Руссо его также не устраивал. Гёрдер полагал, что речь возникла из глубин человеческой натуры, как отклик на потребность говорить. Гёрдер не объяснил, каким образом оформился язык, но полагал, что он возник в тот момент, когда человек начал подражать звукам, которые испускали окружавшие его живые существа, и пользоваться этими звуками как названиями для соответствующих животных. Вслед за этой теорией, которую ее противники окрестили "тезисом ав-ав", появилось еще немало сходных с ней теорий, получивших такие же названия и так же высмеивавшихся - например, "свист и кряканье", "дин-дон", ой-ой" и даже "ух-ух". Все они утверждали, что устная речь возникла из восклицаний, выражавших боль, радость, страх, удивление и т. д.

Ученые до сих пор не знают точно, как возник язык, но благодаря Дарвину и идее эволюции человека, позволившей по-иному подойти к разрешению этой проблемы, они довольно полно представляют себе, каким образом человек заговорил. И у них есть веские основания полагать, что первым существом, у которого важнейшим средством общения стала устная речь, был человек прямоходящий. Изучение различных животных, и в первую очередь низших и человекообразных обезьян, как в лаборатории, так и в естественных условиях позволило понять основу, на которой возник язык, и показало, что в болтливом человеке гораздо больше от обезьяны, чем может показаться. Для начала мы должны подробнее рассмотреть эту основу, поскольку, разобравшись в том, как происходило общение до появления слов, мы легче поймем, почему и каким образом развилась устная речь, а также полнее оценим огромные перемены, которые она с собой принесла.

У низших животных и насекомых существуют очень любопытные способы общения. Пчелы, например, исполняют на сотах что-то похожее на танец, передавая таким способом точные сведения о том, в каком направлении и на каком расстоянии находится источник корма, а также что это за корм. Собаки и волки кроме лая, воя и рычания используют для общения еще и запахи, а также систему зрительных сигналов, которая включает не только мимику и телодвижения, но и положение хвоста.

Сложность системы общения соответствует сложности структуры сообществ, и, если не считать людей, наиболее сложна она у других высших приматов. Однако для общения они полагаются на голос гораздо меньше, чем можно было бы ожидать, и большую роль у них наряду со звуками играют различные сочетания жестов, мимики и поз. По-видимому, этот язык телодвижений способен передавать много различных оттенков смысла и звуки нередко используются лишь для того, чтобы привлечь внимание к другим сигналам. Однако в ряде случаев общение бывает возможно только при помощи звуков. Например, отыскав спелые плоды, обезьяна издает радостный крик, на который сбегается все стадо, или же, заметив опасность, она визжит, и все остальные кидаются наутек.

Эта бессловесная система общения отвечает всем нуждам обезьян как животных, живущих сообществами. Она дает им возможность поддерживать непрерывную связь друг с другом и - что даже еще важнее - с ее помощью каждый член сообщества может выразить собственные чувства и с одного взгляда понять намерения своих сородичей, а это позволяет избегать конфликтов. Многие сигналы связаны с системой доминирования и подчинения. Они способствуют укреплению иерархии внутри стада и обеспечивают такое положение, при котором каждая обезьяна знает свое место. Так, самец-павиан, стоящий на низшей ступени иерархической лестницы, отступает от агрессивно настроенного доминирующего самца и подставляет ему зад в знак покорности и умиротворения (разумеется, кроме тех случаев, когда он намерен вступить в драку за право первенства). Разнообразные звуковые и зрительные сигналы помогают членам стада не потеряться, когда они разбредаются в поисках корма или перебираются на новое место. Другие сигналы связаны с брачным поведением или способствуют укреплению связи между матерью и детенышем. Самка шимпанзе успокаивает своего испуганного малыша, слегка прикасаясь пальцами к его пальцам. "Этот язык жестов у шимпанзе настолько сложен и тонок, - утверждает антрополог Бернард Кэмпбелл, - что по-своему он развит не меньше нашего".

Однако, как ни сложна система общения у шимпанзе и как ни отвечает сна их нуждам, ей во всех отношениях далеко до человеческой речи. Начать хотя бы с того, что выражает она, по-видимому, только эмоции. Насколько известно, обезьяны в естественных условиях не располагают никакими сигналами, обозначающими те или иные признаки среды их обитания, - они не способны называть конкретные предметы, не способны общаться с помощью сложных фонетических кодов, которыми пользуется человек. Кроме того, в их сигналах никак не отражается идея прошлого или будущего. Для них, по-видимому, существует только конкретное, зримое настоящее.

Это, впрочем, вовсе не означает, что звуковые сигналы обезьян никогда не несут в себе конкретного смысла. Например, некоторые человекообразные обезьяны при кормлении меняют интенсивность своих криков в зависимости от того, насколько приятна обнаруженная пища. При обычных обстоятельствах шимпанзе испускают хрюканье, но бананы - самое желанное лакомство - вызывают возбужденный лай. Конечно, они не говорят "банан!", но тем не менее этот сигнал означает что-то еще помимо простого "корм!". Еще более специализированы сигналы тревоги у верветки, которая тремя разными способами оповещает о появлении трех разных врагов. Верветка стрекочет при виде змеи, щебечет, заметив какого-нибудь наземного хищника, а о появлении хищных птиц оповещает криком "рроп!". Одного щебечущего звука достаточно, чтобы все верветки разбежались по тонким веткам, куда за ними не может последовать никакой четвероногий хищник, а услышав "рроп!", они стремглав кидаются с деревьев в густой подлесок, недоступный для крылатых врагов. Они не способны крикнуть: "Берегись, орел!", но этого им и не требуется. Им совершенно не нужно знать, орел на них пикирует или ястреб, важно только одно: откуда грозит опасность и где искать убежища.

У людей также есть богатый набор бессловесных сигналов, выражающих эмоции. Человеку достаточно улыбнуться, чтобы показать дружеские намерения. Во всем мире стиснутые кулаки и зубы, нахмуренные брови и сжатые губы служат вернейшими признаками гнева или разочарования. Поцелуй, хотя он и обрел сложные социальные и эротические ассоциации, все-таки в первую очередь остается естественным выражением привязанности. (Эти основные сигналы относятся к иной категории, нежели многие другие телодвижения, вроде кивков и покачивания головой, пожатия плечами или хлопков в ладоши, которые по сути являются упрощенной заменой слов и в разных странах имеют разный смысл.) У людей даже появился по меньшей мере один непроизвольный сигнал, которого нет у других приматов, - они краснеют и, как правило, ничего не могут с этим поделать, хотя такой румянец недвусмысленно сигнализирует об их душевном состоянии. А сильное возбуждение нередко выражается в том, что человек утрачивает способность говорить связно.

Но сигналы такого рода для человека заметно менее важны, чем для животных, так как занимают лишь незначительное место в его системе общения. Подавляющая часть информации, необходимой для социального взаимодействия людей, передается с помощью устной речи - любая обезьяна, лишившись зрения, оказалась бы совсем беспомощной, однако слепой человек способен к полноценному общению. По мнению многих специалистов, человека делает человеком именно речь, подтверждением чему может служить судьба ребенка, родившегося глухим. Раз он не слышит и не может повторять слова за другими людьми, научить его говорить очень трудно, а не умея говорить, он обречен на примитивные и неадекватные формы общения.

Дар речи обеспечивает на редкость эффективную и гибкую систему общения. Ее кодированные серии звуков передают мысль вдесятеро быстрее любой другой системы сигналов - быстрее, чем азбука глухонемых, кино или даже другие звуковые сигналы. Речь подняла человека на совершенно новую ступень социальной организации. Это - орудие, которое позволяет ему разнообразить поведение, приспосабливать его к меняющимся условиям, а не подчиняться раз и навсегда заданным системам действий, как другие приматы. Устная речь позволяет человеку выйти за пределы собственной личности: давать названия предметам, размышлять о них, воспринимать их в связи с прошлым или будущим. И что важнее всего, речь обеспечивает человеку возможность делиться своими мыслями. Как писали в статье об эволюции человека Шервуд Уошберн и Шерли Стрэм, "не столько сама мысль, сколько сообщение ее другим является исключительно человеческим свойством, которое делает возможной человеческую культуру и является главным критерием, различающим человека и животное".

Именно по этой причине специалисты убеждены, что человек прямоходящий должен был обладать какой-то формой языка - ведь значительная часть его деятельности требовала обмена мыслями. Например, для организации охоты вроде той, которая запечатлена в окаменелостях Торральбы и Амброны, ему нужно было составлять предварительные планы, называть животных, растения и орудия, указывать ориентиры, а также ссылаться на прошлое и описывать будущее. Далее, разделение труда, характерное для общества человека прямоходящего, вряд ли было бы возможно, если бы мужчины и женщины не умели обмениваться сведениями о своих обязанностях и не могли договариваться о месте встречи, куда одни возвращались с охоты, а другие после поисков съедобных растений. По мере того как их общество становилось все более сложным, появлялась потребность в словах для установления взаимоотношений внутри семьи и связей с соседними группами.

Кроме того, речь стала средством, с помощью которого человек приобретал и передавал следующему поколению гибкую систему навыков, а не только врожденные стереотипы поведения, благодаря чему он получал возможность воздействовать на свою среду обитания и приспособляться к новым условиям. Это было началом культуры. И с этого момента в эволюции человека культура и язык, как ее средство, становятся необходимыми факторами выживания.

Язык жестов, подкрепляющий устную речь

Сообщение сведений с помощью не слов, а знаков, вроде тех, которыми и сейчас пользуются племена, ведущие первобытный образ жизни, возможно, дополняло устную речь человека прямоходящего, поскольку она, безусловно, еще далеко уступала сложной и быстрой речи современного человека. В обществе, жизнь которого относительно проста, как это было во времена человека прямоходящего, знаки вполне могут служить для передачи очень большого количества важнейшей информации.

Например, члены племени сибиллер, обитающие на Новой Гвинее, показывают числа, ведя счет по пальцам и другим частям тела. Южноафриканский бушмен, который, выслеживая дичь, естественно, должен соблюдать тишину, полагается на язык знаков, когда ему нужно сообщить остальным охотникам, какое животное он преследует. Два нижние ряда рисунков показывают, как, сгибая пальцы и руку, он изображает наиболее характерный признак добычи. Жест тут вполне заменяет слово.

Хотя все давно уже согласились, что этот водораздел в эволюции возник во многом благодаря способности человека использовать слова для передачи обобщенных понятий, до самого последнего времени оставалось неясным, почему говорить научился лишь человек, а его ближайшие смышленые родичи среди обезьян не приобрели такого умения. Ведь голосовой аппарат человекообразной обезьяны во многом сходен с человеческим - у нее есть губы, язык и гортань (с голосовой щелью и голосовыми связками). И тем не менее, как доказали многочисленные эксперименты, обезьяну нельзя научить человеческой речи. Одним из первых, кого увлекла эта мысль, был Жюльен Офре де Ламетри, французский врач и философ XVIII века, который полагал, что интеллектуально человекообразные обезьяны стоят на уровне умственно недоразвитых людей и, чтобы привить им безупречные манеры, достаточно научить их говорить. Однако только в начале XX века были предприняты действительно научные попытки развить речь у человекообразных обезьян. Одна супружеская пара работала с шимпанзе по кличке Вики, и после шестилетних напряженных усилий с их стороны - и бесплодных стараний обезьяны - Вики кое-как научилась по команде произносить что-то вроде "папа", "мама", "ап" ("вверх") и "кап" ("чашка").

Относительно недавний эксперимент дал куда более поразительные результаты. Шимпанзе по кличке Уощоу к пяти годам научился понимать более 350 знаков языка глухонемых и правильно употреблять по меньшей мере 150 из них. Он умел с их помощью называть предметы и выражать через названия этих предметов свои желания и потребности. Называние предметов подразумевает определенное абстрагирование понятий, и в таком ограниченном смысле Уошоу научился человеческому типу общения. Однако язык знаков - это не речь.

Успех Уошоу и неудача Вики позволили яснее понять, что именно необходимо для человеческой речи. Устная речь требует определенных физических и умственных особенностей, которых обезьяны попросту лишены. Например, язык взрослого человека заметно толще, чем у обезьян, и загибается в горло под прямым углом. К тому же человеческая гортань расположена ниже, чем у обезьян. В результате глотка - часть горла над гортанью - у людей гораздо больше, чем у остальных приматов.

Глотка служит общим преддверием для дыхательного горла, ведущего к легким, и для пищевода, соединяющегося с желудком. Но кроме того, к ней примыкает корень языка, и она необходима для оформления устной речи. Ведь именно глотка модулирует звуки, издаваемые голосовыми связками, и придает им четкую форму, которую слушающий воспринимает как речь. Пока человек говорит, мышцы стенок глотки и корня языка находятся в постоянном движении, точно регулируя объем глотки (ее максимальная ширина по меньшей мере вдесятеро превышает минимальную). Эти изменения объема играют в оформлении звуков такую же роль, как десятки труб органа, различающихся длиной и диаметром, благодаря чему каждая имеет свой собственный тон. Важность глотки для речи доказывается, например, тем, что человек способен говорить более или менее внятно без гортани и язычка (той части мягкого нёба, которую мы показываем, когда врач просит нас сказать "а-а-а"), были бы целы глотка и корень языка.

Обезьяны, лишенные умственных и голосовых особенностей человека, издавая звуки, изменяют только объем рта, а глотка - вернее, зачаток ее - остается практически неподвижной. В результате они могут артикулировать лишь ограниченное число четких сигнальных звуков - в подавляющем большинстве от 10 до 15 - и не способны по желанию комбинировать их в слова. (Наибольшее число звуков - двадцать пять - насчитывается в репертуаре японского макака, самого "голосистого" из обезьян, как низших, так и человекообразных.)

Новорожденные младенцы, собственно говоря, не способны артикулировать гласные звуки, типичные для современной человеческой речи, по той же самой причине. Первые полтора месяца язык кричащего младенца остается неподвижным. Он почти целиком помещается во рту, как у обезьян, а гортань находится значительно выше, чем у взрослых. Благодаря такому ее расположению младенец может глотать и дышать одновременно и ему не грозит опасность задохнуться. К четвертому месяцу жизни, когда он начинает лепетать, основание языка и гортань уже успевают немного опуститься, расширив область глотки, - только теперь младенец получает физический аппарат для артикулирования звуков, и это становится принципиальным различием между ним и его обезьяньими предками.

Есть и другие не менее веские причины, почему человек способен говорить, а обезьяны - нет. Эти причины связаны со строением мозга. Когда человек использует голос для общения, он, конечно, не просто производит звуки, а кодирует в них мысль, делая ее таким образом доступной для других. Кодирование начинается в коре больших полушарий головного мозга - в его покрытом извилинами верхнем слое. Речь возникает благодаря взаимодействию трех участков коры. Один из них - центр Брока - располагается в лобной доле доминирующего полушария. Он передает код соседнему участку мозга, контролирующему мышцы лица, нижней челюсти, языка, нёба и гортани, и тем самым приводит в действие речевой аппарат. Повреждение центра Брока вызывает одну из форм афазии (полной или частичной утраты речи), при которой звуки артикулируются медленно и с трудом.

Второй участок - центр Вернике - расположен в височной доле мозга и обеспечивает понимание. Повреждение центра Вернике приводит к другой форме афазии - речь, оставаясь беглой, становится бессмысленной. Дугообразный пучок нервных волокон, носящий по-латыни зубодробительное название "фасцикулус аркуатус", по-видимому, передает слуховые импульсы из центра Вернике в центр Брока, что дает возможность повторить вслух услышанное слово.

Центры речи

Третий участок, примыкающий к центру Вернике, носит название угловой извилины и занимает ключевое положение в месте смыкания тех частей коры головного мозга, которые заведуют зрением, слухом и осязанием, то есть получают информацию из внешнего мира. Угловая извилина соединена с ними пучками нервных волокон и играет роль своего рода коммутатора, обеспечивая взаимодействие между разными типами поступающих извне сигналов. Например, она позволяет мозгу связать зрительный сигнал, вызванный видом чашки, со слуховым сигналом, возникшим, когда рука коснулась чашки. Решающая важность таких ассоциаций для речи становится особенно наглядной, когда мы наблюдаем, как маленькие дети выучивают названия предметов. Получая ответ на вопрос "а что это?", ребенок связывает зрительный образ предмета со звучанием слова и таким образом воспринимает название, автоматически фиксируя в памяти слуховой код этой ассоциации. Этот процесс ассоциирования и запоминания представляет собой первый шаг и основу основ для приобретения речи.

Обезьяний мозг в целом сходен с человеческим, но многие важные зоны в нем развиты заметно меньше. Угловая извилина настолько мала, что практически не может обеспечить никакого взаимодействия между сигналами, поступающими от разных органов чувств. По-видимому, поступающие извне сигналы вообще направляются в совершенно другую часть мозга - в лимбическую систему. У всех позвоночных, включая и человека, имеется эта эволюционно древняя подобласть, расположенная в глубине мозга, - своего рода потаенный мир нервной активности. Там в числе прочих находят свое начало реакции, связанные с голодом, страхом, яростью и сексуальной активностью. Она же возбуждает эмоции, сопутствующие этим реакциям. Другими словами, если обезьяна, например, видит врага, зрительный сигнал передается лимбической системе и вызывает конкретную реакцию (скажем, животное издает крик тревоги), а также страх. Равным образом сексуальные сигналы, исходящие от самки шимпанзе, в конечном счете поступают в лимбическую систему самца и вызывают сексуальное возбуждение, сопровождающееся соответствующими ответными реакциями.

Центры речи

Способность человека говорить в такой же мере зависит от строения его мозга, как и от голосового аппарата (см. стр. 101). Голосовой аппарат человека прямоходящего, по-видимому, больше напоминал голосовой аппарат современного новорожденного младенца, чем взрослого, а это значит, что говорил он, по всей вероятности, медленно и неуклюже. Однако в его мозгу уже должны были складываться три основных центра, заведующие речью современного человека (верхний рисунок) и расположенные у поверхности одной стороны внешнего, мыслящего слоя мозга.

Один из них, угловая извилина, представляет собой коммутатор, который воспринимает сигналы органов зрения, слуха и осязания и обеспечивает речевую реакцию на них. Он действует совместно с центром Вернике, который служит речевым селектором и извлекает из памяти слова, соответствующие сигналам угловой извилины. Речевой аппарат управляется центром Брока, который передает сигналы, определяющие нужные слова, соседним нервным центрам, контролирующим мышцы лица, губ, языка и гортани. Центр Брока с центром Вернике соединяет загибающийся к угловой извилине дугообразный пучок (средний рисунок), то есть пучок нервных волокон, проходящий под центрами речи.

Несловесные звуковые сигналы - крики боли или радости - управляются лимбической системой (нижний рисунок), которая помещается в глубине мозга. Человек прямоходящий, чьи речевые способности были еще очень ограниченны, возможно, использовал этот коммуникативный центр гораздо шире, чем современный человек.

Иначе говоря, внешняя информация, поступая в лимбическую систему, вызывает мгновенную безотчетную реакцию или, как пишет антрополог Джейн Ланкастер (Университет Ратджерса), лимбическая система "порождает у животного желание сделать то, что ему необходимо сделать, чтобы выжить и дать потомство".

Звуковая спектрограмма крика "аааа" новорожденного младенца показывает однообразие его тонов (темные участки)

В число реакций, которыми управляет лимбическая система, входят и звуковые сигналы - например, крики страха или удовольствия. Тот факт, что этот вид общения контролируется именно лимбической системой, можно доказать с помощью лабораторного эксперимента. Если вживить электроды в лимбическую систему обезьяны и связанные с ней области, а затем стимулировать мозг электрическим током, животное испускает сигнальные крики, хотя обычные зрительные раздражители, вызывающие такие крики, - агрессивное поведение доминирующего самца, вид пищи или врага - на этот раз отсутствуют. Причем находящиеся в лаборатории другие обезьяны того же вида реагируют на подобные звуки так, словно это подлинные сигналы, - съеживаются, ищут корм, принимают настороженную позу и так далее.

Широкий спектр дискретных тонов создает те гласные и согласные, которые звучат во фразе взрослого человека "моден мэн спиикс"

Подобные же реакции наблюдались у пациентов во время операции мозга. Когда стимулируется лимбическая система человека, пациент также реагирует на это звуками - своего рода первобытным криком. Но звуки, которыми управляет лимбическая система, и у обезьяны и у человека не имеют ничего общего со звуками речи. Этот чисто человеческий дар мог появиться, только когда достаточно развились другие участки мозга - угловая извилина, центры Брока и Вернике, - и вот тогда-то еще только складывавшийся человек далеко обогнал бессловесных обезьян.

Звуки речи

Волнистые полосы и зигзаги на рисунках слева представляют собой зримое воспроизведение человеческого голоса, записанного с помощью звукоспектрографа. Хотя такие записи используются для изучения речи современного человека, на их основе можно сделать некоторые выводы о том, как говорил древний человек.

Фиксируя громкость (степень затемнения линий) и высоту (положение темных полос по вертикали) звуков, график показывает, какие гласные и согласные звуки были произнесены. Крик новорожденного младенца (вверху) состоит в основном из долгого "аааа", два тона которого почти не меняются. Младенец не способен артикулировать отдельные модулированные компоненты, необходимые для произнесения таких гласных, как "э" или долгое "и" во фразе "моден мэн спиикс" ("современный человек говорит"), сказанной взрослым (внизу). У человека прямоходящего, как и у современного младенца, отсутствовали те части голосового аппарата (см. стр. ЮГ), которые производят более сложные звуки современной речи. Однако мозг взрослого человека прямоходящего, вероятно, уже был развит в той степени, которая требовалась для возникновения устной речи на основе доступных ему звуков.

Невозможно точно указать момент, когда человек прямоходящий начал пользоваться речью. Он существовал на земле миллион лет и, безусловно, все это время продолжал эволюционировать. Развитие речи, как и развитие других человеческих свойств, происходило очень постепенно. Оно, по всей вероятности, началось задолго до возникновения первого человека - еще тогда, когда его предки научились изготовлять и применять орудия. Если прежде протолюди пользовались для общения жестами, то с появлением орудий эта система сигналов перестала удовлетворять их потребности: у гоминидов до них в буквальном смысле слова не доходили руки, так как им хватало других дел - носить орудия, рубить, резать, скоблить. При таком положении вещей способность пользоваться звуками для передачи информации была большим преимуществом.

Но процесс наименования предметов мог начаться только после того, как усовершенствовался голосовой аппарат, а в мозгу сложились новые связи. На это должны были потребоваться сотни тысячелетий, на протяжении которых эволюционировал непосредственный предшественник человека - австралопитек.

Какие-то мелкие мутации, возможно, позволили поздним австралопитековым издавать более разнообразные звуки по сравнению с остальными приматами, что давало определенное преимущество для выживания. Более богатая система звуковых сигналов, несомненно, была очень полезна для обмена информацией во время охоты или собирания пищи. Затем, по мере увеличения количества значимых звуков, развитие мозга дало возможность более точно дифференцировать сигналы, что привело к появлению первого подобия слов. И все это время между мозгом и голосовым аппаратом действовала положительная обратная связь - изменение в одном компоненте вело к развитию другого, и наоборот.

Успехи мозга в формировании зачаточного звукового кода воздействовали на голосовой аппарат, а это в свою очередь способствовало формированию центров речи в мозгу и так далее. В результате к эпохе человека прямоходящего могли сложиться примитивные начатки языка. И первые люди были уже готовы приступить к объединению отдельных звуков или слов, которые означали какие-то конкретные предметы, признаки или явления, относящиеся к местности, охоте, семье или сезонным изменениям погоды, в простейшие сочетания, тем не менее заключавшие в себе большое количество информации.

Звуковая сторона первой человеческой речи зависела от того, насколько далеко продвинулось у человека прямоходящего взаимосвязанное развитие голосового аппарата и речевых центров мозга. Исследования последних лет дают об этом некоторое представление. Лингвист Филип Либермен (Коннектикутский университет) провел анализ характерных черт современной устной речи, который выявил особую важность голосового аппарата. Он указывает, что глотка совершенно необходима для оформления гласных звуков "а", "и", "у", занимающих главенствующее место во всех современных языках, будь то английский или киргизский. Буквально все значимые единицы человеческой речи содержат по меньшей мере один из этих звуков. Объединяя их с различными согласными, человеческий голосовой аппарат не только способен создавать бесчисленные комбинации, но и - что еще важнее - с огромной быстротой связывать их в кодированные серии звуков, которые и составляют устную речь.

Суть этого процесса заключается в объединении отдельных фонетических единиц в сложный звук, который воспринимается, как слово. Когда человек произносит, например, слово "кит", он не разделяет его на звуковые фрагменты, представленные буквами к-и-т, а, наоборот, объединяет эти элементы в единый слог. Человеческий голос способен объединять и осмысленно произносить до 30 фонетических единиц в секунду.

Была ли глотка человека прямоходящего достаточно развита для того, чтобы оформлять сложные звуки, типичные для современного человека? Либермен отвечает на этот вопрос отрицательно. Он считает, что речь человека прямоходящего была гораздо более примитивной, о чем, по его мнению, свидетельствуют результаты интереснейшего исследования, которое он провел с помощью анатома Эдмунда Крелина (Йельский университет). Хотя исследования окаменелостей и созданная на их основе реконструкция касались главным образом потомка человека прямоходящего - неандертальца, одного из типов человека разумного, Либермен убежден, что эти выводы приложимы для оценки развития и человека прямоходящего. Они с Крелиным сравнили черепа современных новорожденных младенцев, современных человекообразных обезьян и неандертальца и установили немало сходных черт. В некоторых отношениях черепа современных младенцев больше походят на обезьяньи и неандертальские, чем на черепа современных людей.

Чтобы получить точные сведения о решающе важной глоточной области, которая расположена у основания черепа, Крелин по окаменелостям реконструировал голосовой аппарат нескольких неандертальцев. Опираясь на сходство между их черепами и черепами современных человекообразных обезьян и новорожденных младенцев, Крелин сумел определить место гортани в горле древних людей. Она находилась заметно выше современного своего положения. Затем он реконструировал в пластилине глоточную, носовую и ротовую полости древнего человека. Либермен измерил их, сопоставил результаты с размерами голосового аппарата современного человека и диапазоном производимых им звуков, а затем заложил полученные цифры в электронную вычислительную машину, чтобы вычислить резонансы, соответствующие всем формам, которые могли принять сравниваемые голосовые аппараты.

Выяснилось, что неразвитая глотка не позволила бы древнему человеку артикулировать звуки столь же быстро, как это делают современные люди; он не мог бы употреблять основные гласные "а", "и", "у" в стремительных комбинациях. Либермен и Крелин пришли к выводу, что по этим причинам древний человек должен был говорить много медленнее, чем современный, - возможно даже, в десять раз медленнее.

Предположение, что способность древнего человека к устной речи была очень ограниченна, подкрепляется еще одной теорией, касающейся совсем иных вопросов. Антрополог Грувер Крантц взялся за решение проблемы, которая уже давно смущает антропологов, - почему каменные орудия человека прямоходящего так долго "почти совершенно не менялись. На протяжении многих тысяч лет они, где бы их ни находили, остаются почти одинаковыми, словно все изготовлялись по одному мысленному образцу. Почему они с течением времени не улучшались?

Крантц выдвинул интересное объяснение, которое бросает свет и на то, как первые люди овладевали речью. Он полагает, что человек прямоходящий из-за недостаточного развития мозга начинал говорить гораздо позже современных детей. А поскольку продолжительность его жизни была невелика, период, когда он мог воспользоваться речью, чтобы научиться изготовлять орудия и улучшать их, был слишком коротким.

В своих выводах относительно речи и изготовления орудий Крантц исходит из объема мозга. Приняв объем мозга в 750 кубических сантиметров как рубеж между человеком и его предшественниками, Крантц задался вопросом, почему средний объем мозга современного человека равен 1400 кубическим сантиметрам и на 65% превышает объем мозга человека прямоходящего (который в свою очередь был на 100% больше мозга австралопитека).

В поисках ответа Крантц обратился к цифрам, отражающим увеличение мозга современного человека на протяжении первых лет его жизни. К концу первого года мозг младенца достигает объема в 750 кубических сантиметров. По мнению Крантца, этот объем можно считать рубежом, на котором складывается способность к речи, - в ближайшие полгода нормальный ребенок начинает говорить.

Выведя гипотетическую кривую развития мозга человека прямоходящего от стадии младенчества до стадии детства, Крантц показал, что необходимого для речи объема в 750 кубических сантиметров его мозг достигал на седьмом году жизни. До шести лет, утверждает Крантц, человек прямоходящий говорить не мог, так как его мозг еще не успевал достичь требуемого объема. Если не в физическом, то в умственном развитии человек прямоходящий отставал от современного ребенка примерно на пять лет.

"К достижению половой зрелости, - рассуждал Крантц, - культурный опыт человека прямоходящего ограничивался семью годами, тогда как современный человек, достигая половой зрелости, имеет за спиной по меньшей мере двенадцать лет накопления культурного опыта. Оценка возраста древних людей по известным нам окаменелостям указывает на малую продолжительность жизни... И для подавляющего большинства пять лет составляли заметную часть их жизненного срока. Столь краткий период активного участия в восприятии и развитии культуры неизбежно ограничивал общий объем и сложность культурного наследия, передававшегося от поколения к поколению".

Но и при той ограниченности речи, которую предполагают Крантц и Либермен, человек прямоходящий все-таки был способен довольно многое сообщать своим сородичам о себе и об окружающем мире. Начинающие говорить малыши очень наглядно демонстрируют, насколько эффективной может быть речь в самой простой своей форме. В возрасте от полутора до двух лет, всего лишь через полгода после первого сказанного им слова, ребенок начинает пользоваться предложениями из двух слов. Причем это не копирование речи взрослых и не упрощение ее, а собственное изобретение ребенка, определяемое тем, что можно считать всеобщими естественными правилами грамматики. Предложения эти состоят из так называемых "открытых" слов - таких, которые могут употребляться отдельно и при том что-то означать, как, например, "одеяло", "молоко", "малыш", - и осевых слов вроде "дай" и "горячий". Ребенок соединяет их, чтобы описывать внешний мир или побуждать окружающих людей к действию ("ложку дай"), но не для выражения эмоций.

Только в трех - четырехлетнем возрасте ребенок начинает последовательно облекать чувства в слова. А до тех пор он, как и все приматы, кроме человека, чтобы привлечь внимание к своему настроению, вынужден полагаться на лимбическую систему. Он не скажет: "Я сержусь" или "Мне страшно", а наглядно продемонстрирует, что он сердит или испуган. Катание по полу, хныканье или плач для него - более легкие средства общения, чем слова. Иначе говоря, ему проще показать свои чувства, чем описать их. Как знают все родители, понять детский лепет никакого труда не составляет - так и человек прямоходящий мог обходиться самым первым, самым древним вариантом человеческой речи, подкрепляя свои простейшие предложения движениями рук и тела.

Но независимо от звучания этой речи и возраста, в котором он начинал говорить, факт остается фактом: человек прямоходящий обладал и этим орудием - речью, орудием, которое, словно клин, входило между ним и окружающей средой, ускоряя тот разрыв с природой, который стал главной вехой его развития и преддверием нашего. Впервые за историю человека культурная эволюция начала обгонять биологическую: инстинкт и эмоции уравновешивались обычаем и мыслью.

Слайд 2

Цель проекта

Познакомить детей с историей развития понятия числа
Пройти и “пережить" весь тот исторический путь, который прошло человечество от операций с конкретными множествами предметов к числам и операциям над ними.

Слайд 3

Давным-давно, многие тысячи лет назад, наши далекие предки жили небольшими племенами.

Они бродили по полям и лесам, по долинам рек и ручьев, разыскивая себе пищу. Питались листьями, плодами и корнями растений. Иногда ловили рыбу, охотились. Одевались в шкуры убитых зверей.

Слайд 4

Первобытные люди не умели считать. И вот много тысяч лет тому назад древние пастухи стали делать из глины кружки – по одному на каждую овцу. Чтобы узнать, не пропала ли за день хоть одна овца, пастух откладывал в сторону по одному кружку каждый раз, когда очередное животное проходило в загон.

Слайд 5

Перекладывать глиняные фигурки с места на место было довольно утомительным занятием, поэтому им пришлось придумать общие названия для чисел.

В разных странах и в разные времена это делалось по-разному. Когда люди не умели еще делать бумагу, записи появились в виде зарубок на палках и костях животных, в виде узелков, завязанных на ремне или веревке.

Слайд 6

Наблюдая окружающую природу, от которой полностью зависела его жизнь, наш далекий предок из множества различных предметов сначала научился выделять отдельные предметы. Из стаи волков – вожака стаи, из стада оленей – одного оленя, из выводка плавающих уток – одну птицу, из колоса с зернами – одно зерно.

Поначалу они определяли это соотношение как «один» и «много».

Слайд 7

Учиться считать требовала жизнь. Добывая пищу, людям приходилось охотиться на крупных зверей: лося, медведя, зубра. Охотились наши предки большими группами. Чтобы охота была удачной, нужно было уметь окружить зверя. Обычно старший ставил двух охотников за берлогой медведя, четырех – против берлоги, трех – с одной стороны и трех – с другой стороны берлоги. Для этого он должен был уметь считать.

Названий чисел тогда еще не было, он показывал число на пальцах.

Слайд 8

Пальцы сыграли немалую роль в истории счета, особенно когда люди начали обмениваться друг с другом предметами своего труда. Так, например, желая обменять сделанное им копье с каменным наконечником на пять шкурок для одежды, человек клал на землю свою руку и показывал, что против каждого пальца его руки нужно положить шкурку.

Одна пятерня означала 5, две- 10. Когда рук не хватало, в ход шли и ноги. Две руки и одна нога - 15, две руки и две ноги - 20.

Слайд 9

I II III IV V VI VII VIII IX X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

На руке человека пять пальцев. Чтобы не писать пять палочек, стали изображать руку. Однако рисунок руки делали очень простым. Вместо того чтобы рисовать всю руку, ее изображали знаком: V , и этот значок стал обозначать цифру 5 . Потом к пяти прибавляли один и получали шесть. Вот так: VI, VII . А восемь записывали так: VIII . Четыре палочки долго пересчитывать, поэтому от пяти отнимали один и записывали так: IV.