Фалес, математик из Милета, посвятил очень много времени наблюдениям и расчетам. Многие знания он обрел благодаря тому, что был торговцем и часто путешествовал. Большое влияние на него произвел Египет, где Фалес изучал геометрию. Предполагают, что именно он познакомил греков с этим разделом математики. На основе собственных наблюдений Фалес сделал проницательный вывод: Луна светит отраженным светом Солнца. Интерес к астрономическим объектам захватил математика, и вскоре он установил закономерность в движении небесных тел. Фалес задался целью постичь тайны небесных странников. Знания в геометрии позволили ему просчитывать траекторию движения планет и звезд и делать прогнозы на любой промежуток времени. Его вычисления позволили предугадать точное время ближайшего солнечного затмения. В своих расчетах он не ошибся, и многие люди стали свидетелями «воли богов», зная о ней заранее. Так солнечное затмение 585 года до н. э. сделало Фалеса знаменитым, а мир в глазах людей преобразился. Революционные наблюдения математика показали, что во Вселенной царит порядок, а не хаос по прихоти богов. Фалес стал первым ученым и основателем естественных наук. Вдохновленные греки взглянули на мир вопрошающим взглядом: «Откуда мы взялись?», «Куда все движется?», «Почему мы видим мир таким?». Эти и миллионы других загадок человечество пытается разгадать с того самого времени, как нашему разуму открылся путь науки.

Античная Греция – родина многих великих мыслителей, чьи открытия меняли мир. Одна из главных причин – образование. Уже в V в. до н. э. в Афинах среди свободных граждан не оставалось неграмотных мужчин. К сожалению, из-за гендерных предрассудков, женщины имели ограниченный доступ к образованию. В остальном система обучения была весьма эффективной для своего времени. Существовал некий аналог современной средней школы под названием палестра. В палестрах преподавали письмо, чтение, математику, музыку, танцы и гимнастику. Понимание важности образования дало грекам возможность сделать невероятный рывок во многих научных областях. Одна из сформировавшихся тогда научных дисциплин спустя почти две тысячи лет станет ключевым этапом в появлении анимации. Ее название – оптика, наука о зрительных восприятиях. Греки придавали термину «оптика» более узкое значение, чем мы: для них это была исключительно наука о зрении.

Античные ученые задумывались о природе света, пытаясь объяснить, как наш глаз получает информацию из внешнего мира. Сейчас каждый школьник знает, что источник света, будь то Солнце или пламя огня, является источником электромагнитного излучения, которое отражается от поверхности предмета и попадает на сетчатку глаза. Затем происходит возбуждение фоторецепторов, и наш мозг переводит полученную информацию в зрительные образы. Сейчас это кажется простым и понятным, но в древности было множество теорий и дискуссий на этот счет. Евклид считал, что из глаз истекают «зрительные лучи», ощупывающие предметы и создающие зрительные ощущения. Подтверждением этого выступало наблюдение за кошками в ночное время суток – светящиеся глаза казались крайне убедительным доказательством существования «лучей из глаз», как бы странно это не звучало сегодня. В оправдание этих предположений можем сказать, что примерно таким образом «видят» летучие мыши, которые используют эхолокацию. Демокрит имел свое мнение по этому поводу и продвигал альтернативную идею, что тела становятся видимыми благодаря попаданию в глаз человека мелких частиц – атомов, вылетающих из тел. Тоже очень новаторское рассуждение, как минимум благодаря введению понятия «атомы» – неделимые частицы.

Разумеется, многие древние теории были далеки от истины, но они научили человека задавать хорошие вопросы. Эти рассуждения подверг справедливой критике величайший философ античной Греции. У Аристотеля было свое представление о природе света – он считал, что причина зрительных ощущений лежит вне человеческого глаза. Великий мыслитель заложил фундамент для современного стиля мышления в своих философских трактатах. В одном из них, датированном 350 годом до н. э., философ делится своими первыми исследованиями в области оптики. Название научного труда – De anima. Это поразительно, что оптика, наука, которая породит анимацию, берет начало из трактата с таким созвучным названием. Но если мы немного углубимся в этот вопрос, взаимосвязь станет для нас очевидной. Аристотель полагал, что свет – возбуждение среды, находящейся между объектом и глазом. Значение его теории состояло прежде всего в том, что в ней была подчеркнута роль промежуточной среды. Эту точку зрения можно назвать предпосылкой волновой теории света. Аристотель проводил научные наблюдения, чтобы лучше понять природу света. Он считал, что окраска видимых предметов зависит от свойств среды, сквозь которую проходят лучи света на пути от предметов к глазу. Например, солнце в ясную погоду кажется белым, а сквозь туман – красным. Основываясь на своих наблюдениях, он создал теорию цвета. Ее суть состоит в следующем: появление того или иного цвета является результатом смешивания белого цвета с «темнотой» в различных пропорциях. Это не совсем соответствует действительности, но важность таких поисков состояла в другом: оптика только начинала свой путь, и любые исследования в этом направлении создавали ее фундамент. В наблюдениях за Солнцем Аристотель уделил особое внимание оптическим иллюзиям. Он отметил очень важный момент, основополагающий для возникновения анимации как таковой: если взглянуть на Солнце, то его очертания потом некоторое время будут оставаться перед глазами, даже если их отвести или закрыть. Этот эффект сегодня называют персистенцией, или инерцией зрения. Его можно наблюдать и, к примеру, вращая горящую палку по неизменной траектории – человеческий глаз свяжет все точки, в которых оказывается огонь, в непрерывный контур. И, наверное, каждому знакома иллюзия, что спицы вращающегося колеса сливаются. На самом деле примеры этого эффекта повсюду – даже во время дождя падающие капли выглядят как параллельные полосы, а не как водяные шарики. Картинка, представшая перед нашими глазами, исчезает не сразу, глаза сохраняют образ в течение некоторого времени. Исследования этого эффекта сыграют важнейшую роль в появлении анимации. Вспомните, как выглядит пленка, – это статичные изображения, но, когда они двигаются с нужной скоростью, картинки оживают. Это все та же инерция зрения, которую описал Аристотель.

А теперь самое интересное. В переводе с латыни De Anima можно интерпретировать как «душа» или «жизненное начало». Аристотель на страницах своего философского трактата размышляет о природе света, связывая ее с человеческой душой. Философ также считал, что чувственное восприятие звука, вкуса и цвета – это способности души, а саму душу он определяет как источник движения. И если мы вспомним, что у вполне современного английского слова animation латинский корень anima, то есть «душа», то все становится на свои места: аниматор берет неподвижные картинки и заставляет их двигаться, создавая впечатление, что персонажи оживают – они словно приобретают душу, которая, согласно определению Аристотеля, есть источник движения. Должен признать, эту аналогию я нигде не встречал ранее. И пришел к таким выводам самостоятельно, изучая работы Аристотеля. Не думаю, что те, кто придумал для оживления картинок название animation, основывались на рассуждениях греческого философа. Но все же интересно, как история самого слова тесно переплетена с тем, что собой представляет современная анимация. De Anima включает философские рассуждения о душе и научные поиски в области оптики. Сейчас вряд ли кто-то объединил бы эти два предмета в одном трактате, но они едины в искусстве под названием анимация.

Древняя Греция заложила крепкий фундамент научного подхода к изучению вселенских законов – это ее бесценное наследие для всего человечества. Два важнейших компонента этого подхода, без которых дальнейшие научные достижения были бы попросту невозможны, – понимание важности постановки вопросов и поиск ответов, подтвержденных наблюдениями. Но эпоха Античности сменилась Средневековьем, в котором Европа уже не уделяла особого внимания научным поискам. Гуманисты раннего Возрождения предпочитали повторять премудрости, высказанные античными авторами, а не подвергать их проверке. Богословы смешали учения Аристотеля с христианством в непререкаемую доктрину, которая не оставляла простора для вопросов и уж тем более независимых наблюдений.

Европа погрузилась во мрак средневековых суеверий, но лучи научного просвещения пробились в другой части света. Эстафету познания вселенских законов принял исламский мир. С восьмого по тринадцатый век интеллектуальным центром мира был Багдад – город, открытый для всех путешественников независимо от причастности к той или иной религии. Жаждущие знаний съезжались со всех уголков мира, чтобы обмениваться опытом и расширять научные границы. Именно в это время и в этом месте произошел новый серьезный прогресс в технике, биологии, медицине, и особенно в математике. Отголоски арабского научного скачка до сих пор присутствуют в нашей повседневной жизни, стоит только присмотреться. Мы используем цифры, которые называем арабскими, именно благодаря математическим находкам этого периода. Развивалась алгебра, использовалось число «ноль» и десятичная система исчисления. Исламские ученые видели в математике язык, на котором писала свои законы природа. Они зашли настолько далеко в своем мастерстве, что охватили вычислениями весь земной шар – просчитав длину окружности нашей планеты с погрешностью менее 1 %.

Мусульманские ученые разрабатывали собственные научные эксперименты, опираясь на работы греческих философов. Безусловно, оптику они не могли обойти стороной. В 1021 году арабский физик Ибн альХайсам написал фундаментальный труд по оптике в 7 томах, где собрал свои наблюдения и опыты, выдвинув собственную теорию о том, как устроено человеческое зрение. Ценность этих трудов для науки крайне высока, и не только благодаря новым открытиям. Для доказательства своих теорий арабский физик детально описывает эксперименты, которые сможет повторить и проверить любой желающий, следуя четким инструкциям. Для того времени это было нестандартным подходом, ведь между наукой и философией не делали особых различий. И о философских вопросах, и о вопросах физики можно было бесконечно рассуждать, но никто прежде не заботился о таком практическом подтверждении теорий. Труды Ибн альХайсама стали для будущих поколений настоящим руководством к тому, что позднее будут называть научным методом. А научный метод – возможно, один из самых важных изобретений человека. Это путь, позволяющий понять механизмы Вселенной и продуктивно взаимодействовать с ней. Можно сказать, что это язык, на котором написана инструкция к окружающему миру.