第四讲 古代阿拉伯的科学技术 欧洲中世纪的科学技术

阿拉伯半岛地处亚洲南部，境内大部为沙漠，有少量的绿 洲，气候干旱、土地贫瘠，阿拉伯疆域位于埃及、巴勒斯坦和 古代阿拉伯的科学技术 1、社会地理历史概况 阿拉伯半岛地处亚洲南部，境内大部为沙漠，有少量的绿 洲，气候干旱、土地贫瘠，阿拉伯疆域位于埃及、巴勒斯坦和 两河流域之间，并被波斯湾、阿拉伯海和红海包围，是游牧部 落的汇集地，在古代、埃及、波斯、马其顿，罗马大多都先后 声称对阿拉伯有宗主权。

水车图

公元5世纪前 阿拉伯人过着部落游牧生活 公元570年 伊斯兰教创始人穆罕默德 生于麦加。 公元5世纪前 阿拉伯人过着部落游牧生活 公元570年 伊斯兰教创始人穆罕默德 生于麦加。 公元622年 伊斯兰教正式诞生，定为伊斯兰教纪元元年 公元632年 穆罕默得统一了整个阿拉伯半岛，定都大马士革 (白衣大食)，在耶路撒冷逝世。 公元661—750 穆罕默得的后继者发动圣战征服了西亚、埃及、 北非及西班牙半岛，建立起阿拉伯帝国一王朝倭 马王朝

公元750年 建立了第二个王朝阿巴斯王朝，定都巴格达 (黑衣 大食) 公元1258年 阿巴斯王朝最终为蒙古人所灭，阿拉伯人在西 班牙,埃及等地长约700余年的统治延续到1492 年结束。

阿拉伯人几乎是空手从沙漠中走来的。他们与外界广泛接触后，其社会制度、生活方式、生产状况、思想文化都发生了急剧变化，进步之快十分惊人。 巴格达、成为著名的商业中心。产品远销欧洲、亚洲和非洲各地。中国唐宋时期的广州、泉州、扬州等港口,都经常有阿拉伯商人来往。

阿拉伯帝国版图

2、古代阿拉伯的科学与技术 1）阿拉伯人对科学态度的变化 早期阿拉伯人科学文化十分落后。并曾纵火烧毁亚力山大 图书馆。阿拉伯人完成统一事业后，发现在穆斯林的“圣训”说 ：“学问虽远在中国，亦当求之”。 他们以前所未有的热情去学习先进的科学和文化,向中国、印 度等东方古老文明学习，同时也向西方的希腊文明学习，是真正 的“学贯东西” 。

利用宗教的力量号召信徒学习科学，这在宗教历史上是少见的，这也与基督教毁灭希腊科学文明的做法形成了反差。 许多阿拉伯人不畏难辛、长途跋涉远离故土寻求学问，一些人为此死于异乡，这些人被视为与参与 “圣战” 牺牲者同样光荣，这种激励机制可见一斑。

他们还请中国的医生，天文学家到他们那里工作。战争中 被俘的唐朝士兵被倍加重用，从他们那里学到了造纸、丝绸等技术。 造纸技术的掌握，又促使他们在收集、整理和翻译希腊文 献的活动进入了高潮，

哈里发麦蒙(约813—833年执政)在首都巴格达创立著名的 国家科学机构 “智慧馆” 负责编译和收藏科学著作。设有两座 天文台，一座翻译馆和一个图书馆， 招聘了大批专职翻译人员 从各种语言著作中翻译科学著作，主要是希腊的科学著作，也 从梵文中翻译印度的数学和医学著作。

私人图书馆相继建立。摩苏尔的一私人图书馆对去学习和研究 的人员免费供应纸张，巴士拉的一座私人图书馆向去哪里工作研究人员发放生活费，可见在当时学术研究成为阿拉伯帝国的一项颇具规模的伟大事业。

如饥似渴的阿拉伯人在很短的时间内实现了科学上的跳跃式 发展，使本国的科学技术有了一个飞跃，迅速赶上了当时的世 界先进水平。

2）阿拉伯科人对古希腊科学的继承 公元前1世纪，罗马灭亡希腊以后、古罗马并没有继承古希腊的传统。 欧洲进入中世纪后，古希腊文化长期被人遗忘，古希腊文献典藉散失殆尽。

希腊学者在遭受罗马帝国基督教迫害时大多来到了波斯和 拜占庭，阿拉伯征服这些地域后，实际上继承了希腊的学术遗 产。 在这个历史时刻，阿拉伯人继承了古希腊的科学传统。他们大量收集、翻译古希腊的科学，医学和哲学著作，把古希腊的科学作为自己发展的基础。古希腊文化得以在阿拉伯人手中保存下来。 后来欧人又向阿拉伯人学习，把大量阿拉伯语的古希腊文献翻译成欧洲语言。

3）东西方科学文化的桥梁作用 阿拉伯地区是东西方贸易交流的纽带，阿拉伯的兴起使他 成了沟通东西方科学文化的桥梁，在世界科学史上起了非常大的 作用。 阿拉伯人在100年内实现了自己在科学文化上的大跃进，而 且在东西方之间科学文化的传播以及保存古代重要科学文献典籍上立下了特殊的功勋。

4）天文学 从公元9世纪起，阿拉伯人在国内建立了许多天文台。 如巴格达天文台、和大马士革天文台。并装备了许多天 文仪器，如象限仪、浑仪、星盘，地球仪等，形成了许多天 文观测和研究中心。

宰尔嘎里(1029—1087)西班牙阿拉伯人，在他的天文学研 究中取消了水星的本轮，并将其均轮改为椭圆。 欧麦尔·赫雅木(?—1123)所编写的哲拉里历比当时欧洲人采 用的阳历还要准确。

阿拉伯人白塔尼(?—929)和西亚人阿尔·花拉子模(?— 850)都编过天文表。 巴格达天文台的苏菲(903—986)著有《恒星图像》一书。

艾尔·比鲁尼(973—1048)提出了地球绕日旋转，行星轨道为椭圆的猜想。 阿拉伯人的天文学成就对后来哥白尼的日心说的建立有着一定影响。

5）数学 吸收了印度和希腊人的数学成就，从很少掌握数学，到创 造出很有特色的数学，特别是在代数学做了很大的贡献。 花拉子模——原名伊本·穆萨，生于波斯北部，约850年去 世。后人为表示对他的尊重，用他的出生地称呼他。是阿拉伯 数学的开创者。创造了有自己特色的数学，特别是代数。

花拉子模闻名于历史的工作是写了一部论印度数字的书和一部《代数学》将印度的算术和代数介绍给了西方，使之成为今日全人类的共同文化财富。从12世纪开始直到16世纪以前该书都是欧洲大学的主要数学教科书。

欧洲人对代数学的研究是在接受了阿拉伯人的代数之后才正式开始的。 我们常常称阿拉伯数字实际上是印度数字。西方人是通过花拉子模的《代数学》一书知道的。 《代数字》第一次给出了二次方程的一般解法，承认了二次方程的二个 “根”。“根”的概念 由特指一个数的方根 ，延伸到指一个方程的解，一直沿用到现在。

白塔尼 (?—929) 对三角函数的发展做出了重要贡献，引进了正割和余割函数并给出了一些重要公式如： 白塔尼 (?—929) 对三角函数的发展做出了重要贡献，引进了正割和余割函数并给出了一些重要公式如： sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sin 2sin2(α/2)=1-cosα sinα=2sin(α/2)·cos(α/2) 等 从此，三角函数发展成为一个独立的数学分支。

阿尔·卡西 于1427年著《算术之钥》一书，用穷竭法计算圆周率。 π=3.14159265358979325，小数点后17位。打破了祖冲之保持了近千年之久的世界纪录。 数学家们认为圆周率π的计算精密程度是衡量一个国家数学发展水平的标志之一。

6）炼金术和化学 炼金术是企图把普通金属变为黄金、白银或“长生丹”的方法，世人对黄金等贵重金属的渴望，驱使工匠们去想办法制造赝品。 在古代的中国、印度、埃及、阿拉伯等地都曾盛行。阿拉伯人向中国，印度等学习科学知识，炼金术正是在他们手中发展较大的一门学科。

炼金术无疑不能称做科学——，但从历史的角度看，它确是一门“准科学”。 它直接面对自然界，观察自然现象，做控制、改变自然物和自然过程的实验；它既有理论依据，又有实用目的。 所以，它确实是人类认识自然和改造自然活动的产物，是科学史的重要研究课题。近代化学就是从炼金术中脱胎而来的。

7）辉煌的医学 阿拉伯的医学是在吸取古希腊、印度、中国国的医学知识 的基础上发展起来的 像许多古老文明一样，阿拉伯民族很早以前也流传着他特有的民间疗法，如放血疗法，精神疗法。在大翻译运动中，希腊医学家希波克拉底和盖伦的著作被译成了阿拉伯文，成了阿拉伯医学的新经典。

得益于发达的炼金术，阿拉伯人制造了不少无机药物。 在发达的社会医疗事业的背景下阿拉伯出现了一大批有才华的医学家。 在阿巴斯王朝，人民安居乐业，统治阶级对医疗事业也很关注，巴格达建立了医院，阿拉伯人开发了许多本民族的传统药物，

拉齐(865-925) 巴格达医院院长，医学著作100多种。最重要的著作是《医学大全》这是一套医学百科全书。该书在1498-1861之间仅英文版就再版40多次。 拉齐的另一部医学著作《天花与麻疹》被誉为阿拉伯医学的光荣，书中描述了天花和麻疹的征兆，病程和治疗方法，达到了很高的水平，

伊本·西那 （980-1037） 是古代阿拉伯另一位著名而博学的医学家， 据说是位神童，他的著作有99部之多，其中最重要的两部著作是《治疗论》和《医典》，前者包含较多的哲学内容，后者是一部医学百科全书，书中还特别记载了大脑和神经的作用。记载了760多种药物，还讲了水疗、日光疗、空气疗等物理疗法，该书对欧洲医学有极为重要的影响，在17世纪以前一直是医科大学的教学书和参教书，从而在一定程度上取代了盖伦和拉齐的著作，伊本·西那也被称为医学之父。

阿拉伯人对眼科特别重视 人眼的许多解剖学名词都是从他们开始的。伊萨科著有《眼科医生手册》一书，书汇记述了130多种眼病。

历史文学家赫·乔·韦尔斯在评论阿拉伯医学时曾指出： “在医学上，他们所取得的进步远远胜过了希腊人，他们研究了生理学和卫生学，他们的药物学实际上与我们今天的相同，他们的许多疗法我们至今仍在运用，他们的外科医生已懂得使用麻醉剂，并且作了一些被认为是最困难的手术”。

请看一组图片

先知穆罕墨德

穆罕默德和富孀

寺院学校

沙漠商人

阿拉伯天文学家观测天象

阿拉伯天文台

阿拉伯清真寺

三、欧洲中世纪的科学技术 1、封建社会的形成 欧洲中世纪是指从5世纪罗马文明瓦解到古典文化 “复兴” 期间 的时代。 一般以公元476年西罗马帝国灭亡至1640年英国资产阶级革命为 欧洲中世纪之限。欧洲中世纪是欧洲封建社会从形成，发展到衰亡 的时期，是欧洲的黑暗时期。

4世纪—5世纪由于从东方来的匈奴与罗马帝国境内起义的 奴隶一起于476年摧毁了腐朽的西罗马帝国。日耳曼人在西欧和 南欧建立起了一批小国，并迅速形成封建社会。 欧洲封建社会刚刚建立的最初几个世纪，自给自足成了主 要的社会经济形态，手工业和农业分工不明显，商品交换不发 达，罗马帝国时期形成的繁荣的城市也很快衰落下来。

各地的封建主在自己的庄园内有很大的权势，农民以农奴 的形式被束缚在土地上，而各个小国国王的权力又很小，直到 10世纪以后这种状况才有明显的改变。 这种自给自足的小农经济，缺乏商品交换及进行贸易的热情 ，使交流减少，极大的桎梏了人们的科学热情和科学思维。

2、基督教会的黑暗统治 除了封建贵族的统治以外，基督教会的势力很大，325年基 督教被罗马皇帝君土坦丁奉为国教之后几乎成为主宰一切的权力 中心。 基督教趁各国国王力量微弱之机大力发展教会势力、到了8世 纪，基督教实际上取得了世俗政权的最高权力。基督教由最初的 反抗势力变成了统治工具，进入封建社会后，基督教进而成了欧 洲封建统治的支柱势力。

罗马主教自称教皇，不仅有任免权各国主教，还可以废除各 国的国王和皇帝，教会的教条同时就是政治信条。 《圣经》的词句在各法庭中都有法律权力， 他们还设宗教法 庭，残酷地迫害异端，使大批有思想的有识之士惨遭杀害。

在教会的摧残下，学术没有了生机，欧洲在几百年内成 了科学文化落后，学术气氛沉闷，黯然无光的黑暗世界。 这种情况从5世纪一直持续到10世纪，整整五六百年。

教皇乌尔班二世为恢复教会的统一于1095年11月18日在法国克莱蒙召开宗教会议， 3、十字军东征与科学传播 从11世纪起，教会为了扩张自己的势力和封建主一起以宗 教的名义，蒙骗基督徒发起十字军东征。 教皇乌尔班二世为恢复教会的统一于1095年11月18日在法国克莱蒙召开宗教会议， 组成基督教世界宗教同盟， 决定恢复圣城耶路撒冷，开展反穆斯林的十字军东征，十字军于 1099年7月15日攻下耶路撒冷，该城所有穆斯林和犹太人全部被屠杀，从1095年至1291年教皇先 后组织八次侵略性的十字军东征，延续二百年，最后都以失败而告终。

十字军东征，给地中海人民造成了巨大的灾难，但对欧洲 历史产生了极大的影响。 正是这场战争，促成了欧洲人所继承的罗马文明与拜占庭所 保存的希腊文明，阿拉伯文明以及中国文明的交流和融合 推动 了一种新的文明的产生。

4、大学的创办 在中世纪教育由教会所垄断。 教会为了满足自己的需要设立了一些学校，这种学校主要 是为了训练牧师，使他们能够掌握教会的神学思想，教授的课 程主要是神学。 在十字军东征中，欧洲人开始从阿拉伯人那里重新认识了古希 腊的科学文化，接着，出现了一批最早的大学。

世俗学校首先在意大利兴起，最早的大学实际是一种协会 性质的培训组织，教师和学生自主管理，课程自行设置， 比起 教会学校来讲更代表一种自由、开放的近代精神。 欧洲第一所大学——波伦亚大学(1119? 1158? )年在意大 利创建。接着又先后出现了牛津大学(1168)，剑桥大学(1209)以 及巴黎大学(1200)等几十所大学。

在这些大学中神学虽仍是重要的讲授内容，但更多的是讲授文 学、法律和医学等学科，并已开始授予学士、硕士和博士等学位， 在当时已有神学、法律和医学三大学科可授予博士学位，初步形 成了一套大学教育制度。

大学成了市民阶层的思想文化阵地，是他们进行学术讨论的 场所。 市民、学生和学者们常表现出对教会的反叛，基督教会察 觉到，古希腊的思想文化是可怕的，任何真正的学术思想对自 己的统治都构成了威胁。

教皇格里高利一世(590年—604年在位) 曾说过：“不学无术是 信仰虔诚之母” 他下令焚毁了罗马图书馆中相当丰富的馆藏，并捣 毁了许多古罗马的雕像。而教会势力则采取种种镇压和迫害手段， 如焚毁进步著作，把一些进步学者和教授投入监狱，甚至把一些大 学完全控制在自己手中。

但是，历史的潮流不可逆转，大学培养出的知识分子成 了摇撼封建教会统治的重要力量。 在欧洲科学文化的复兴中，大学发挥了重要作用。大学 的兴起以及逐渐摆脱教会控制的历史，是中世纪结束的一个 重要标志。

大学教育的两个基本使命：一是人类创造能力的挖掘和提升，二是人类文明的延续和提升， 中世纪的欧洲，有三个机构是并列的，一是教会，二是世俗政府，三是大学，由此可见大学的重要和独立。

5、经院哲学的兴起 大学的兴起，古希腊科学文化在欧洲的重新出现和广为传播 ，引起了罗马教会的惊慌，被罗马教会斥责为异端。 在罗马帝国的末期，出现了一种为教会服务的“教父哲学”。 它企图从哲学上来解释基督教教义的 “学问” 这就是在8世 纪—13世纪形成的经院哲学。

教会采取了歪曲吸收和同化亚里士多德学说的办法，去其 合理的内核，取其僵化的外壳，把亚里士多德学说改造融合到 教会哲学体系中。

完成这一改造工作的是意大利神学家托马斯·阿奎那(1225- 1274)，他建立了一种使亚里士多德哲学同天主教神学相协调的 混合思想体系，并取得了成功。 阿奎那利用亚里士多德的“四因说”，宣传上帝是一切形式的形式，上帝创造宇宙万物，一切都要服从上帝，他还把亚里士多德和托勒密的地心说加以歪曲和利用，说地球是上帝特意安排供人类居住的宇宙中心，并把地心说改造成披着自然科学外衣的神学体系。

这样，原来对科学发展曾有所贡献的亚里士多德却变成 了人们思想的桎梏和精神的枷锁。 从此以后，亚里士多德就成为仅次于上帝最高权威的偶像 ，谁反对亚里士多德就是反对上帝。 经院哲学主张理性服从信仰，哲学是 “神学的婢女”，其目的 在于论证基督教的教条，维护教会和封建主的统治。

代表作有《神学大全》和《箴俗哲学大全》。这些书是为了 向无知者阐明基督知识而写的，是中世纪后期经院哲学的百科全书 ，一直被教会奉为权威著作。

6、经院哲学的叛逆者罗吉尔·培根 罗吉尔·培根(1220-1292)是13世纪欧洲最伟大的学者之一, 他 罗吉尔·培根(1220-1292)是13世纪欧洲最伟大的学者之一, 他 不是以奠定某个思想体系而闻名于世，但是他是近代实验科学精神 的先驱。 培根博览群书，眼界开阔，再加上格罗塞特教给了他批判和怀 疑的精神，这位才华横溢的青年人发出了中世纪从未出现过的独特 的声音。

培根反对按照书本和权威来裁定真理，而主张靠 “实验” 来 弄懂自然科学、医药、炼金术和天上地下的一切事物。 他说人们之所以常犯错误有四个原因：一是对权威过于崇拜 ，二是囿于习惯，三是囿于偏见，四是对有限知识的自负。

这种大胆怀疑的科学精神在当时是完全不被理解的。幸而当 时的教皇克莱门四世对他的工作很感兴趣，鼓励他将自己的思 想写出来，这样，培根才于1267年写出了他的三部著作：《大 著作》、《小著作》和《第三著作》。

培根提出了数学教育的重要性。 这个提法在当时不合时宜，因为当时数学被认为与占星术 密切相关，而占星术又被视为巫术。 培根还继续了格罗塞特的光学研究。 他叙述了光的反射定律和折射现象，谈到了放大镜的制造， 还提出了一种对虹的解释。

培根发现儒略历的一年比实际的一年略长，每隔130年就会多 出一天来。儒略历的这一缺陷直到300年后才得以纠正。 培根估计了地球的大小，提出了环球航行的设想。哥伦布曾受 到这一思想的影响。 培根还谈到许多机械的制造和各种发明，欧洲历史上第一次对 火药的记载就是他在1247年的一封信中给出的。

培根的思想超越时代太远了，没有多少人理解。 教皇克莱门四世去世后，培根马上遭到迫害。1277年， 继任教皇将他投入监牢，直到1292年才获释放。出狱不久， 培根就在贫病交加中去世了。

罗吉尔·培根的科学思想和工作是古希腊、古代中国、古代阿拉伯的科学技术在欧洲传播后所引起的早期反响。 这位天才的命运是不幸的，他的思想没有人理解，他的著 作一直没有得到足够的重视《大著作》直到1773年才出版，但 是罗吉尔·培根作为近代实验科学思想先驱的历史地位是不可替 代的。

7、中世纪的技术发展 中世纪的理论科学是贫乏的，但技术却在缓慢地积累和进步。 农业 农业是欧洲中世纪的经济基础，在整个中世纪欧洲农业有 了很大进步，农畜的使用犁及挽具的使用使畜耕效率大大提高 ，已有了用八头牛共牵引一犁耕地的方法，普遍推行轮耕制， 这有利于保持地力，增加丰收。

手工业 中世纪初期，欧洲手工业衰败，后来繁荣的手工业城市几乎变 成了废墟，十字军东征以后，情况发生了变化。 东方文化使欧洲人的眼界开阔了手工业和原料来源丰富了，产 品市场扩大了，随着经济的发展手工业和商业从农业中分离出来， 形成了集市，进而发展成为工商业城市。

水磨 是罗马人从中国引进的，做为一种以水作为的机械欧洲人 发展了它，用来榨油、 木，最后发展成造炮筒及矿井排水。 炼铁技术 发展了它，用来榨油、 木，最后发展成造炮筒及矿井排水。 炼铁技术 是从阿拉伯传入欧洲的，从而扩大了铁制机具的应用。

指南针、火药、印刷术、水磨和钟表是中世纪在欧洲迅速 发展并推广应用的五大技术发明。这些技术对欧洲思想解放 作用是不可低估的。

复习思考题、作业题： 1、中世纪的阿拉伯人是以什么态度对待异族文化的？ 2、中世纪的阿拉伯人在保存古代学术文献方面做了哪些工作？ 3、为什么说阿拉伯人是沟通东西方文化的桥梁？ 4、中世纪的阿拉伯人为什么能在较短时期内掌握当时的先进科学技术？ 5、了解下列名词：哲拉里历、炼金术、智慧馆。 6、了解下列人物及其主要著作：伊本西那、拉齐、花粒子模。 7、中世纪初期欧洲发生了哪些重大事件？ 8、中世纪的哪些重大历史事件使欧洲人接触了东方文明？ 9、举例说明欧洲中世纪后期的技术进步。 10、西欧的大学是何时开办的？是由什么机构办的？它的课程和培养目标是什么？在大学里产生了哪些具有新思想的人物？