阿拉伯和欧洲中世纪的科学技术

第一部分古代自然科学——阿拉伯和欧洲中世纪的科学技术西方历史年表阿拉伯历史中国历史年表376西哥特人过多瑙河，民族大迁徙开始4世纪（－西晋·五胡乱华十九国－东晋－）476西罗马帝国灭亡5世纪（－东晋－五胡乱华十九国－南北朝－）5-8世纪诸蛮族王国建立6世纪（－南北朝·隋－）5-8世纪诸蛮族王国建立阿拉伯帝国兴起7世纪（－隋·唐·南周－）5-8世纪诸蛮族王国建立阿拉伯帝国时期8世纪（－南周·唐－）843《凡尔登条约》签订形成后来的德国、法国和意大利阿拉伯帝国时期9世纪（－唐－）欧洲经济开始复苏阿拉伯帝国时期10世纪（－唐·五代十一国·宋－辽－）1O96-1099第一次十字军东征阿拉伯帝国时期11世纪（－宋－辽－西夏－）12世纪大学的兴起阿拉伯帝国时期12世纪（－宋－辽·金－西夏－）大翻译运动阿拉伯帝国时期13世纪（－宋－金－西夏·蒙古－）14世纪中叶文艺复兴开始奥斯曼土耳其帝国14世纪（－元·明－）一、阿拉伯国家的科学技术阿拉伯科学的兴起阿拉伯帝国的崛起阿拉伯在科技传播方面的贡献阿拉伯国家的科学技术天文学的成就数学的成就医学的贡献光学的贡献炼金术对化学的促进（公元7到13世纪，我国唐朝到宋朝时期）阿拉伯帝国的崛起阿拉伯帝国的崛起是与穆罕穆德创立伊斯兰教分不开的。到公元632年穆罕默德逝世时，阿拉伯半岛已经基本统一。在以后的几个哈里发统治时，阿拉伯发动了大规模的对外战争，领土扩张到亚、非、欧广大地区。8世纪初，阿拉伯人把疆界推到中国唐朝的边境，还进占南亚的印度河流域。经过一百年的扩张，阿拉伯成为地跨亚、非、欧的封建军事帝国。一、阿拉伯国家的科学技术保存了古希腊古罗马人的科学成就阿拉伯帝国经济繁盛，国际贸易发达，中国的丝绸、印度的香料、非洲的象牙、黄金都经阿拉伯商人运销各地，形成了四通八达的陆海商道。古代阿拉伯人在科学技术史上的主要贡献是保存了古希腊文化，沟通了东西方的科学技术交流。中国古代的许多技术发明，就是通过阿拉伯人传到西方去的。阿拉伯人对中国文明的向往阿拉伯帝国兴起之时，正是中国唐朝时期。唐朝称阿拉伯为大食。穆罕默德用《古兰经》鼓励他的门徒：“为了追求知识，虽远在中国，也应该去。”反映了阿拉伯人对中国文明的向往。中国的造纸术的西传751年(天宝十年)，唐将高仙芝在怛罗斯战役中为大食所败，不少唐兵被俘，其中有造纸工人。大食利用他们的技术设厂造纸，于是中国的造纸术传到了中亚的撒马尔罕，又传到西亚的大马士革，最后西传到了非洲和欧洲。中国文明的西传中国的罗盘针、印刷术、火药和火器，以及数学、化学、医学等科学知识也是通过阿拉伯人介绍给欧洲的。阿拉伯人把中国制造火药的主要成分硝石叫做“中国雪”，用于医疗和冶炼金银等方面。频繁来到中国的阿拉伯商人不但带来了伊斯兰教，也带来了阿拉伯的数学和天文等知识。阿拉伯帝国的学者们保存并传播了古代文化。在西罗马帝国灭亡前后的长期动乱中，许多希腊、罗马古典作品毁坏流失，一部分通过东罗马流传到阿拉伯帝国。阿拉伯的学者们认真研究它们，成立了专门的翻译机关——“智慧馆”，还把许多古代作品例如希腊亚里斯多德、柏拉图、欧几里得、阿基米德、托勒密的著作译成阿拉伯文。西欧在封建社会初期文化十分落后，西欧人后来是通过阿拉伯文译本才又重新认识这些学术成就的，从而为近代科学在西欧的产生做出重要贡献。阿拉伯在科技传播方面的贡献阿拉伯国家的科学技术1.天文学的成就天文学研究的重点是在天文观测基础上对托勒密的天文常数进行修正。这是9世纪时制作的天文观测器，用来显示恒星的位置与时刻。该观测器现收藏在巴黎国立图书馆。公元829年在巴格达建立了第一座天文台，此后相继建立了多处，在这里不仅有系统地观测天体的运动，而且根据非常精确的结果，校正了托勒密《天文大集》里一切基本的要素。阿拉伯国家的科学技术2.数学的成就大数学家阿尔·花刺模（780－850）提出了“代数”的概念，给出二次方程“还原、对消”的代数解法，其《复原与化简算术》被译为拉丁文，作为欧洲的数学教科书一直用到16世纪。把三角学作为独立的数学分支来研究，取得重要成就编成了三角函数值表首先使用了相当于现在“余切”的概念编制了正弦表，并使用正割、余割的概念对球面三角的研究作出了贡献阿拉伯国家的科学技术3.医学的贡献累塞斯（860－922）《天花和麻疹的鉴别》——在世界上久负盛名百科全书式的《万国医典》——集当时希腊、印度、中东的全部医学知识之大成阿维森纳（980－1037）《医典》——长达百万字，内容涉及解剖学、生理学、病理学、治疗学、制药学、卫生学、饮食学等多方面的知识，记载药物760多种，堪称医学指南。从问世到16世纪在欧洲重版达15次之多，可见流传之广泛、影响之深远。阿拉伯国家的科学技术4.光学的贡献由于沙漠和热带气候的原因，眼病在阿拉伯盛行，因此光学现象引起阿拉伯学者的极大重视。阿尔·哈金（965－1038）研究了球面和抛物面的反射镜、透镜，在《光学集锦》中表述了光的反射定理，描述了眼睛的构造及其作用，修正了欧几里得、托勒密关于眼睛发出光线的错误观点，正确认识了光线来自观察物的反射。阿拉伯国家的科学技术5.炼金术对化学的促进炼金术起源于中国，7－9世纪，中国的炼金术同其他科学知识一起传到阿拉伯。阿拉伯人将中国和希腊的炼金术相结合，并加以发展。8－10世纪，出现了大量的炼金术著作，12世纪以后，又被翻译成拉丁文传到了西欧。炼金术的发展提高了人们对实验重要性的研究。“炼金”过程中，人们意外获得了诸如明矾、酒精等化工产品，加深了对自然界的认识。拉泽把物质分为动物、植物和矿物三大类，创立了自然界的三届分类系统。炼金术对化学发展所起的促进作用是客观上的效果，并非出自本意。二、欧洲中世纪的科学技术黑暗的中世纪大学的创立十字军东征和大翻译运动（公元476年到14世纪文艺复兴）西方历史年表阿拉伯历史中国历史年表376西哥特人过多瑙河，民族大迁徙开始4世纪（－西晋·五胡乱华十九国－东晋－）476西罗马帝国灭亡5世纪（－东晋－五胡乱华十九国－南北朝－）5-8世纪诸蛮族王国建立6世纪（－南北朝·隋－）5-8世纪诸蛮族王国建立阿拉伯帝国兴起7世纪（－隋·唐·南周－）5-8世纪诸蛮族王国建立阿拉伯帝国时期8世纪（－南周·唐－）843《凡尔登条约》签订形成后来的德国、法国和意大利阿拉伯帝国时期9世纪（－唐－）欧洲经济开始复苏阿拉伯帝国时期10世纪（－唐·五代十一国·宋－辽－）1O96-1099第一次十字军东征阿拉伯帝国时期11世纪（－宋－辽－西夏－）12世纪大学的兴起阿拉伯帝国时期12世纪（－宋－辽·金－西夏－）大翻译运动阿拉伯帝国时期13世纪（－宋－金－西夏·蒙古－）14世纪中叶文艺复兴开始奥斯曼土耳其帝国14世纪（－元·明－）1.黑暗的中世纪公元476年西罗马帝国灭亡以后，封建制度才逐渐在欧洲形成和发展起来。封建制度在西方世界范围内占统治地位的时期（从公元476年到14世纪文艺复兴长达1000多年的欧洲历史），史学界称之为中古时期或中世纪。西欧在封建社会最初的几百年里，工商业衰落，文化处于低潮，基督教会的势力却不断膨胀。基督教会势力的膨胀基督教产生于公元1世纪，最早流传于小亚细亚，巴勒斯坦的犹太人中间。最初的基督教反对富人和罗马统治阶级，遭到罗马皇帝的残酷镇压。后来教会逐渐被富人控制，教义也发生变化。到4世纪时，罗马皇帝将基督教定为国教，基督教得到很大的发展，在意大利、埃及、北非都有了传播。到公元600年左右，基督教已得到巩固，传播到了西班牙、高卢、不列颠及黑海沿岸。二、欧洲中世纪的科学技术基督教会势力的膨胀在西欧长期动乱的过程中，基督教会乘机扩大影响，势力不断膨胀。法兰克和不列颠各国的君主都接受了基督教，大量向教会赐赠地产，教会又不断巧取豪夺。它在西欧和拜占廷帝国所占有的地产越来越多，仅在西欧就占有全部地产的1/3左右。教会成为欧洲最大的封建土地所有者，不但剥削农奴，还向全体居民征收什一税。教会严格控制人们的思想教会严格控制人们的思想，影响遍及城乡。当时人们大都不识字，只有教士有一定的文化知识。他们读经，讲道，宣传神学。基督教推崇盲目信仰，扼杀一切求知的欲望，认为过于深究自然界的秘密，不适于基督教的精神幸福。反对神学的人都遭到教会的迫害。教会成为封建制度的精神支柱，它的上层人物也越来越腐化堕落。也正是因为如此，古希腊灿烂的文明也被教会有意识地“遗忘”了。欧洲的封建制=庄园制欧洲的封建制与中国完全不同。中国的封建制是以皇权的巩固和强大为基础，“普天之下，莫非王土，率土之滨，莫非王臣”，代表着大一统的中央集权制度；而欧洲的封建制则是以庄园制为基础，代表着庄园主的分权和王权的衰微。在此情况下，基督教会反而成为最强大的政治、思想、文化和经济力量。欧洲封建社会自给自足的庄园经济，加上基督教会对科学的摧残，神学的思想禁锢注定了欧洲中世纪科学的凋零。2.大学的创立中世纪的科学“是人类由希腊思想和罗马通知的高峰降落下来，再沿着现代知识的斜坡挣扎上去所经过的一个阴谷”，走向阴谷始于基督教统治的确立，从阴谷的谷底上挣扎的第一步，则是世俗教育——大学的创立。11世纪之前，欧洲的教育机构主要是教会学校。这些学校的主要职能是为教会选送神父和教士。后来，随着社会生产力的发展以及城市的兴起，城市居民为自身利益在同教会和世俗封建主的斗争中，多数获得了不同程度的独立，居民求知欲的日益提高，原有教会学校已满足不了需要。2.大学的创立公元1100年左右欧洲最早的博洛尼亚大学成立。仿照博洛尼亚大学的模式，欧洲各地先后出现了巴黎大学(1160年)、牛津大学(1167年)、剑桥大学(1209年)、帕多瓦大学(1222年)、那不勒斯大学(1224年)、阿雷佐大学(1209年)、里斯本大学(1290年)等。这些先后成立的大学，不仅有学生组织的所谓公立大学(如帕多瓦大学)，也有教会开办的教会大学(如巴黎大学、牛津大学)和国王创办的国立大学(如那不勒斯大学)，大学逐渐成了欧洲学术活动的中心。大学的创立为欧洲中世纪科学的复兴培育了大批人才。3.十字军东征和大翻译运动11世纪开始，欧洲发生了一个巨大的历史事件，这就是十字军东征。罗马教皇势力进入鼎盛时期，为进一步扩大势力范围，教会以夺取圣地耶路撒冷为借口，向拜占庭帝国和阿拉伯发动了前后4次，历时200年的“十字军东征”。基督徒们带着一种狂热的宗教情绪，向东方进军，想夺回被异教徒占领的圣城耶路撒冷。十字军东征运动在诸多因素的支配下，延续了二百多年，对欧洲历史产生了极大的影响。它促成了拜占庭所保存的希腊文明、阿拉伯文明以及通过它所了解的中国文明，与欧洲人所继承的罗马文明之间的交流和融合。正是这场疯狂的宗教战争，推动了一种新的文明的铸造。3.十字军东征和大翻译运动十字军从东方带回了阿拉伯人先进的科学、中国人的四大发明、希腊人的自然哲学文献。12世纪，欧洲掀起了翻译阿拉伯文献的热潮。希腊原始文献经过叙利亚文，到阿拉伯文，再被译成拉丁文。亚里士多德和柏拉图的哲学著作、欧几里德和托勒密的科学著作，开始为欧洲人所熟悉。3.十字军东征和大翻译运动大翻译的中心是西班牙和意大利，因为这两个地区离阿拉伯文化区和希腊文化区最接近。西班牙曾经被阿拉伯人所统治，基督教学者在这里得到了大批阿拉伯语的希腊文献。至于意大利，由于地缘关系与拜占庭(君士坦丁堡)一直商务交往密切，而且当时许多人既精通阿拉伯语，又精通希腊语。大翻译运动导致了欧洲学术的第一次复兴。通过大翻译运动，当时已知的希腊科学与哲学文献都被译成当时欧洲学术界通用的拉丁文，为欧洲中世纪学术的复兴奠定了基础。罗吉尔·培根的实验活动罗吉尔·培根（1214－1294）被称为近代自然科学的前驱。出身于贵族家庭，生活在英国城市工商业迅速发展、自然科学复苏的年代。在大学读书时，受到科学先驱者的影响，认为认识真理的道路只有权威、判断和实验。他对科学的重大贡献，并不在于有什么发明创造，而是在神学的一统天下，敢于反对盲目崇拜无知信仰，提出了“实验是科学之王”