Титул «изобретателя каменного строительства» звучит для нашего слуха непривычно. Мы бы скорее предположили, что замена кирпича-сырца или деревянных столбов — следствие длительной эволюции, что применение в строительстве камня — анонимное открытие. Однако никаких каменных построек, относящихся ко времени до Имхотепа, мы не знаем, а тем более монументальных; ни в Египте, ни на Востоке — вплоть до укреплений Янь-шао в Китае, ни на Западе — вплоть до дольменов в британском Стонхендже. Правда, имеются многочисленные свидетельства обработки камня, причем наиболее высокого уровня такая обработка достигла как раз в Египте. Это доказывают египетские художественные вазы и медали, относящиеся к доисторической эпохе, и великолепно отшлифованные плиты, которыми были облицованы погребальные камеры архаического периода. Нет сомнений, что подобный опыт египетских каменотесов и строителей когда-нибудь должен был стать достоянием архитектора, тем более архитектора, получившего заказ на постройку исключительной важности. А поскольку в Египте все служило царю и самой значимой постройкой была его гробница, то именно архитектор царской гробницы не мог не воспользоваться таким опытом.

На примере архитектурной эволюции пирамиды Джосера мы можем наглядно проследить, как архитектор искал и пробовал, как воодушевленный успехом принимался увеличивать размеры, как громоздил все новые слои камня на такую высоту, которой никто до него не достигал. По прилегающим постройкам мы, в свою очередь, можем видеть, как он еще не умел освободиться от традиционных кирпичей и деревянных балок, как старательно и без надобности копировал их, не зная законов строительства из нового материала, как познавал эти законы. Мы знаем, что он работал по плану, пусть и несколько раз измененному, и что разрабатывал его в подробностях для каменщиков и строителей. В ареале пирамиды, в яме с обломками камней нашелся кусок известняковой таблички, на которой красной краской была обозначена кривая с координатами и записями длины. Ныне эта табличка находится в Египетском музее в Каире как древнейший образец строительного плана.

О математических познаниях архитектора пирамиды Джосера нам, к сожалению, ничего не известно. Древнейшие расчеты, связанные со строительством пирамид, дошли до нас от эпохи Среднего царства, т. е. на тысячу лет позднее. Один из них (задача № 57) — на упомянутом выше папирусе Ринда: «Задание. Пирамида длиной в 140 локтей в основании и „секед“[53] в 5 ладоней и 1 палец. Какова будет ее высота? Раздели 1 локоть на удвоенный „секед“, что равно 10 ладоням и 2 пальцам (10 ½ ладони). Умножь 10 ½, чтобы получить 7, потому что это — 1 локоть: 7 — это 2/3 от 10 ½. Произведи действие со 140, что есть сторона основания: 2/3 от 140 есть 93 и 1/3 Это и есть ее высота». (1 локоть равнялся примерно 52 сантиметрам, он состоял из 7 ладоней, ладонь состояла из 4 пальцев, иероглифическим обозначением локтя была вытянутая рука.) Другой пример математических вычислений содержит Московский математический папирус; здесь идет речь о вычислении объема усеченной пирамиды, но интерпретация этих расчетов сложнее. Возможно, что решение подобных задач египтяне нашли еще во времена Древнего царства. Однако никаких письменных данных об этом не сохранилось. Существует лишь одно доказательство — пирамиды.

План архитектора претворяла в жизнь под наблюдением надзирателей целая армия строителей — каменотесы, транспортировщики каменных блоков, каменщики, укладчики, носильщики и т. п., т. е. все, кто и был настоящими создателями пирамиды. Техника и организация их труда интересовала еще греков и римлян; современные исследователи не жалели сил для того, чтобы как можно полнее воспроизвести картину работ. Они изучили все материалы письменности и изобразительного искусства Египта, стараясь представить себе, как добывался и обрабатывался камень, каким образом каменные блоки доставлялись из каменоломен и поднимались на самую вершину постройки, как обеспечивалась дисциплина на строительной площадке, каковы были условия жизни рабочих и т. п. Геологическая экспертиза помогла установить происхождение использованного в строительстве камня; способ резки и шлифовки плит изучался посредством микроскопии; с помощью химического анализа выяснялось, какие металлические инструменты использовались строителями; радиоуглеродный метод позволил определить возраст случайно сохранившихся органических веществ. К эксперименту были привлечены египетские рабочие; специально отобранные группы ознакомили с методами труда их давних предков и дали им в руки древние инструменты. Кроме Лауэра, Фёрса, Квибелла и других ученых, о которых мы уже говорили, положительных результатов во всех этих исследованиях добились прежде всего Д. А. Рейснер и С. Кларк с Р. Энгельбахом. Правда, кое-что и после этого осталось неясным и спорным, однако мы остановимся на том, что признано всеми.

Итак, ясно и бесспорно, что пирамида Джосера, как и любая пирамида после нее, строилась силой человеческих мускулов с применением самых простейших вспомогательных средств. Машины как источники энергии египтянам в те времена не были известны, тягловой силой животных они умели пользоваться весьма ограниченно. Не нашлось доказательств, хотя бы косвенно подтверждающих, что египтяне применяли в строительстве колесо или блок, не говоря уже о более сложных технических средствах. В эпоху строительства пирамид они были знакомы с рычагом, катком и наклонной плоскостью. Знали еще и вал, но имеются данные лишь о том, что они пользовались им при спуске каменных блоков, закрывающих колодец погребальной камеры. Их инструментарий весьма ограничен: долота, молоты, кирки, шары на ручках, жерди, клинья и пилы для камня. Металлические инструменты — исключительно из меди, каменные — преимущественно из гранита и долерита. Однако медные инструменты из последних находок отличаются поразительной твердостью; создается впечатление, что вопреки мнению первых египтологов древние египтяне уже в этот период умели закаливать медь.[54] К бронзовым инструментам они перешли позднее, к железным — лишь в Позднюю эпоху.

Исследование пирамиды Джосера показало, что ее внутренние блоки вытесаны из крупнозернистого известняка, взятого из местной каменоломни; и в других пирамидах внутренние блоки всегда вытесывались из камня, добываемого в ближайших каменоломнях. Облицовочные плиты, как выяснилось при изучении их остатков, были из тонкозернистого известняка, доставлявшегося из каменоломен близ нынешних деревень Туры и Масары на противоположном берегу Нила. В этих каменоломнях, так же как и в Мокаттамском горном массиве близ Каира, по сей день сохранились следы труда тогдашних каменотесов, позволяющие ознакомиться с их техникой и профессиональными приемами. Сначала добывали камень на поверхности каменного карьера, а затем постепенно переходили к слоям все более глубокого залегания. Киркой или долотом выравнивали поверхность камня, по обозначенным линиям делали засечки и постепенно их углубляли; когда вырубленный таким образом блок держался уже только на узкой полоске, его откалывали сильными ударами долеритовой палицы или медного молота. Такую технологию использовали при добыче известняка, с более твердым гранитом приходилось поступать иначе. В скале выдалбливались глубокие дыры и засечки, куда молотом вбивались металлические жерди или клинья; затем все на них наваливались, и плита отламывалась. Наглядный пример такого метода мы находим ныне в асуанских каменоломнях, где даже остался лежать гигантский обелиск, треснувший перед отделением от скалы. Пользовались и другими способами, эффективность которых, однако, не получила полного подтверждения современными опытами: в заранее проделанные дыры вбивали деревянные клинья, затем обливали их водой, пока дерево, разбухнув от влаги, не отрывало блок. Менее пригодные слои камня обходили. Так в скалах возникали целые туннели с рядами опорных столбов, причем многие из этих туннелей имеют протяженность в несколько десятков метров. Несомненно, тут нужны были неимоверные усилия и большой расход инструментов, зато каменоломня использовалась намного эффективнее, чем при нашем способе разработок с помощью динамита.