Пятый век был свидетелем зенита греческой литературы, четвертый — расцвета философии, третий — высших достижений науки. Оказалось, что цари более терпимы к науке и охотнее помогают ей, чем демократии. Александр отправлял в греческие города азиатского побережья верблюдов, груженных вавилонскими астрономическими табличками, большая часть которых вскоре была переведена на греческий; Птолемеи построили Музей, предназначенный для научных исследований, и собирали в свою Библиотеку не только художественные, но и научные произведения со всего Средиземноморья; Аполлоний посвятил «Конические сечения» Атталу I, а Архимед чертил свои круги и исчислял песчинки под покровительством Гиерона II. Размывание границ и распространение общего языка, непрерывный обмен книгами и идеями, исчерпанность метафизики и ослабление старинной теологии, появление светски мыслящего коммерческого класса в Александрии, Антиохии, Пергаме, Сиракузах и на Родосе, рост числа школ, университетов, обсерваторий и библиотек вместе с богатством, промышленностью и царской опекой освободили науку от философии и вдохновили ее на опасный труд просвещения и обогащения мира.
Примерно в начале третьего века или, возможно, задолго до этого изобретение упрощенной нотации значительно усовершенствовало инструментарий греческих математиков. Первые девять букв алфавита использовались в качестве девяти первых цифр, десятая обозначала «десять», следующие девять — двадцать, тридцать и т. д., следующие — сто, двести, триста. Дроби и порядковые числительные выражались с помощью острого ударения позади буквы; таким образом, в зависимости от контекста
Тем не менее своих величайших побед эллинистическая наука достигла в геометрии. В эту эпоху жил Евклид, чье имя на два тысячелетия станет синонимом геометрии. Мы знаем о его жизни лишь то, что он открыл школу в Александрии и что его ученики превзошли в своей области всех остальных, что он был равнодушен к деньгам и, когда один ученик спросил его: «А какую выгоду принесет мне изучение геометрии?» — Евклид приказал рабу дать ему обол, «раз уж он должен получать доход с того, что изучает»[2320]; известно также, что Евклид был человеком очень скромным и добрым и что, когда около 300 года он писал свои знаменитые «Начала», ему не приходило в голову называть имена первооткрывателей различных теорем, так как он не претендовал ни на что большее, чем приведение в логический порядок геометрических познаний греков[2321]. Он начинает без предисловий и оправданий с простых определений, переходит к постулатам, или необходимым допущениям, а затем — к «общим понятиям», или аксиомам. Следуя рекомендациям Платона, он ограничивается такими фигурами и доказательствами, которые не требуют других инструментов, кроме линейки и циркуля. Он принимает и развивает метод последовательного изложения и доказательства, известный уже его предшественникам: теорема, диаграмма, доказательство и заключение. Несмотря на мелкие погрешности, в результате была разработана математическая архитектура, в которой греческий дух выразился столь же полно, как и в Парфеноне. В действительности она пережила Парфенон: вплоть до нынешнего столетия Евклидовы «Начала» являлись общепринятым учебником по геометрии едва ли не в каждом европейском университете. По долговечности своего влияния с ними может соперничать только Библия.
Утерянная работа Евклида «Коника» обобщила исследования Менехма, Аристея и других ученых, изучавших геометрию конуса. Аполлоний из Перги, проучившийся много лет в школе Евклида, взял этот трактат за отправной пункт своих «Конических сечений» и исследовал в восьми «книгах» и 387 теоремах свойства кривых, образуемых путем рассечения конуса плоскостью. Трем таким кривым (четвертой является окружность) он дал неумирающие имена гиперболы, эллипса и параболы. Его открытия сделали возможной теорию метательных снарядов и значительно продвинули вперед механику, навигацию и астрономию. Изложение Аполлония тяжеловесно и многословно, но его метод полностью научен; этот труд был столь же основополагающим, как и труд Евклида, и семь сохранившихся из него книг до сего дня остаются самобытнейшим классическим произведением в геометрической литературе.
II. Архимед