穆斯林與現代科學起源揭秘（04）

英國學者威爾斯在《世界史綱》中說：

“西方人應該對伊斯蘭避免一切嚴厲的言詞，應該一改素來蔑視穆斯林、抹殺伊斯蘭教美德的忿恨心理，而出以永遠的感謝。”

“西方受伊斯蘭文化之賜，而脫離中古的黑暗，進於文明之域，沒有伊斯蘭文化，歐洲社會至少落後二百年。”

阿拉伯帝國獻給世界的禮物－－天文學

阿拉伯帝國的科學家們對天文學一直保持著濃厚的興趣，在哈里發馬蒙（al’Mamun）時期（公元813~833年），他們已經能夠嫻熟地使用諸如象限儀、星盤、日晷儀、天球儀和地球儀之類的天文儀器，從事天文學研究。

前文提及的巴塔尼（al’Battani，歐洲人也稱作Albatenius，公元850 ~929年）是對歐洲影響最大的天文學家。他的《天文論著》（又名《星的科學》，）頗具學術價值，後來的一大批天文學家諸如哥白尼（Copernicus，公元1473～1543年）、第谷（Tycho，公元1546～1601年）、開普勒（Kepler，公元1571～1630年）、伽利略（Galileo，公元1564～1642年）等人，無不研習巴塔尼的著作並受益非淺。他所創制的天文歷表――“薩比天文”（Zijal-sabi），一直是其後幾個世紀歐洲天文學家的基本讀物。

巴塔尼出生於美索不達米亞的哈蘭（Haran，位於今土耳其東南）的一個崇拜星辰的塞比教派家庭，這恐怕與其日後對天文學產生濃厚的興趣，以及學習製作天文儀器的技能不無影響；但是他本人則是虔誠的穆斯林。巴塔尼的工作主要是在阿拔斯王朝著名的安提克（Antioch）與al’Raqqah（均位於今土耳其境內）天文臺完成的。

這位偉大的天文學家的主要成就在於，他不僅編錄了489顆天體，而且把一年的時間長度精確至365天5小時48分24秒，重新計算出（春秋二分點的）分點歲差為54.5“，以及測定黃赤交角（赤道平面與黃道平面的交角）為23º35´（現在已知數值為23º26´）。它們比托勒密（Ptolemy，公元2世紀）的《天文學大成》（Almagest）的描述更為準確。巴塔尼提出地球在一條變動著的橢圓形軌道上運動（偏心率），發現太陽遠地點的“進動”（即太陽距離地球最遠點的距離是變化的，這是巴塔尼最著名的發現），以及認為日環蝕可能是一種日全食。他對於太陽執行的觀測比哥白尼還要精確，並且在幾個世紀之後還被上述歐洲的天文學家所採用。

巴塔尼的《天文論著》於公元1116年由義大利提沃利（Tivoli）的普拉託（Plato）譯成拉丁語，名為《De Motu Stellarum》（意為“on the motion of the stars”，即“論天體執行”）。

蘇菲（al’Sufi，公元903～986年）所著《恆星影象》（或譯作《恆星星座》，Book of Fixed Stars）一書，是伊斯蘭天文學觀測的三大傑作之一。蘇菲根據自己的實際觀測，在書中確定了48顆恆星的位置、星等和顏色，並且繪製出精美的星圖與列有恆星的黃經、黃緯及星等的星表。他還為許多天體進行了名稱鑑定，提出許多天文術語，許多現在世界上通用的天體名稱都來源於蘇菲的命名，例如牽牛星（Altair）、畢宿五（Aldebaran）、天津四（Deneb）等。蘇菲的星圖也是關於恆星亮度的珍貴的早期資料。這位的天文學家對天文學界的影響是顯而易見的，例如以他的名字命名的“蘇菲星雲”（Al Sufi’s Cluster）。國際天文學會還以用他的名字命名月球表面一處環形山來紀念他。

瓦法（al’Wafa，也稱Albuzjani，公元940~998年）是巴格達天文學派最後一位著名人物。已知他曾測定過黃赤交角和分至點，並且是提出“月球出差”（Evection of the Moon）的第一位天文學家；此外他還為托勒密的《天文學大成》編撰了簡編本。

奧瑪爾·海亞姆在當時由突厥塞爾柱（Seljuq）王朝管轄的伊斯法罕（Isfahan），參與並領導了天文歷表的編撰與曆法改革工作，制定的賈拉利歷的精確程度已經十分接近格利高裡歷，測定一天的長度為365.24219858156天（後來由於政局的動盪曆法改革工作被迫終止）。

比魯尼（Biruni，公元973~1050年）堪稱那個時代理論水平與實踐能力俱佳的“天才”，天文學（與數學）是其深入涉足的領域。他在一部近1500頁的百科全書――《馬蘇迪之典》（Masudic Canon）中，測定了太陽遠地點的運動，並且首次指出其與歲差變化存在略微的差別。著名的《馬蘇迪之典》是一部集天文、地理和民族學的通科著作。比魯尼還設想地球是自轉的。他在寫給好友、同時代的著名醫學家伊本·西那（ibn Sina，西方人稱為阿維森納Avicenna，公元980~1037年）的信中，甚至提出地球繞太陽運轉的學說，並且認為行星的軌道是橢圓形而非圓形的。至於我們今天所說的銀河系，比魯尼發現它是由“無數的各種星體組合而成”。

其實，比魯尼是一位勤奮、多產、涉獵範圍廣博的科學家，他一生寫作了涵蓋20多門學科的大約146部著作（只有22部傳世），其中多數是與數學及天文學有關的，例如《投影》（Shadows）。

在法提瑪王朝（Fatimid，公元909~1171年，中國史書稱“綠衣大食”）哈里發哈基姆（al’Hakim）統治時期（公元966~1020年），天文學家尤努斯（也譯作尤尼，ibn Yunus，公元950？~1009年）在參考200多年以來天文觀測資料的基礎之上完成了《哈基姆星表》（也譯作《哈基姆歷數書》，al-Zij al-Hakimi al-kabir），並還用正交投影的方法解決了許多球面三角函式問題。尤努斯的傑出在於，他的計算細緻而精準，例如，他注意到投向地平線的光線的折射所引起的誤差，並且首次給出被觀測物體的40´差角。他對月食的觀測記錄是極其可靠與可信的，其30次月食報告為近、現代天文學家，例如Simon Newcomb（1835~1909年），研究月球的長期加速度提供了珍貴的天文資料。

穆斯林的信仰要求禮拜的定時，而這與太陽與月亮或其它天體的運動是密切相關的。尤努斯就是一位可以給出精確時間的天文學家，而且他的天文歷表可以在伊斯蘭曆、科普特歷（一種古埃及曆）、古敘利亞及波斯歷之間進行轉換或換算，以方便人們的使用。

公元1080年，西班牙穆斯林天文學查爾卡利（al’Zarqali，西方人稱為Arzachel，公元11世紀）完成《托萊多星表》（也譯作《托萊多天文表》，Toledan Tables），其中有天文儀器〔尤其是阿拉伯人擅長的儀器――星盤（Astrolabe）〕的結構介紹與使用方法。《托萊多星表》對托勒密體系進行了修正，以一個橢圓形的“均輪”代替水星的“本輪”。另外，《Book of Tables》也是查爾卡利的傑作。

在對於宇宙體系的認識上，西班牙的天文學家質疑托勒密的本輪學說，並試圖建立一個真正的宇宙體系。

先後經歷過阿巴斯王朝與蒙古人建立的伊爾汗國（Ilhans）兩個時代的天文學家（兼數學家）圖西（al’Tusi，公元1201～1274年），不僅建立了月球的運動模型，而且還在1247年提出所謂的“圖西力偶”定理（“Tusi-couple Theorem”，即線性運動可以由圓周勻速運動演化而成，反之亦然。）。科學史學家喬治·薩里巴（George Saliba，1939～）在評價“圖西力偶”定理時說：“如果僅靠歐幾里得（Euclid，約公元前3世紀）的《幾何原本》（Elements）和托勒密的《天文學大成》等古希臘的數學和天文著作中所提供的數學資訊，哥白尼天文學的數學大廈根本不可能建立起來。構建這一大廈所需要的，實際上也是哥白尼本人所利用的，是兩種新的數學原理。而這兩種數學原理卻都是在哥白尼以前大約300年間發現的，併為伊斯蘭世界的天文學家們明確地用來改進希臘天文學。”文中所提到的數學原理之一，便是圖西的“圖西力偶”定理，它在16世紀初被哥白尼采用。

圖西一生寫作了關於天文、數學（幾何與三角學）、物理、哲學、倫理學及邏輯學等學科的100多部著作，甚至還整理過伊本·西那的《醫典》（The Canon of Medicine），但是其中最著名的是《伊爾汗天文表》（或譯作《伊爾汗歷數書.》，The Astronomic Tables of Ilhans）。

位於今伊朗境內的、聞名遐爾的馬拉蓋（Maragha）天文臺也是在圖西倡議下建立於伊爾汗國初期，其天文儀器甚至在當時被帶到中國的元大都。馬拉蓋天文臺的遺蹟至今尚存，成為人類文化遺產。

喬治·薩里巴在談及阿拉伯帝國天文學與哥白尼天文學關係的時候說道：“當我們想到哥白尼天文學本身給我們帶來的所謂‘哥白尼革命’這樣的概念時……我們便不難想像到哥白尼的數學天文學與在他以前用阿拉伯語寫作的天文學家們之間的交融了。或者換句話說，就不難理解為什麼阿拉伯天文學與哥白尼天文學之間的模糊邊界會是這樣有趣了。”

Kevin Krisciunas則對某些蓄意抹殺那時的天文學成就的態度給予直率的批評。他在《世界天文學中心》（Astronimical Centers of the World）一書第2章的開頭即寫到：“那種認為在托勒密之後，天文學研究陷入沉睡直到哥白尼時代才得以甦醒的看法，是一常見的錯覺……那些認為阿拉伯人沒有做出自己的貢獻的人們，對於這一學科並未進行過調查研究。”他還進一步指出，中世紀的天文學家的一個共同點就是，他們都是用阿拉伯語書寫科學著作的，即使是猶太人與基督徒也莫不如此。

事實上，阿拉伯帝國天文學在今天已經落下永久的烙印，甚至現在人們使用的很多與天文有關的詞彙，諸如“azimuth”（地平經度、方位角）、“nadir”（天底）、“zenith”（天頂），等等，都是源自阿拉伯語。

可以肯定地講，阿拉伯帝國的天文學家對於宇宙天體的認識，是人類天文學史上由托勒密到哥白尼之間最重要的銜接。

部分參考文獻：

1、D.A. King. “Ibn Yunus In: The Dictionary of Scientific Biography“, New York, 1970.

2、P. Hitti. “The Arabs: A Short History“, Henry Regnery, Chicago, 1943.

3、Chingiz Qajar. “Scientists Who Made a Difference: Tusi and the Maragha Observatory“, Azerbaijan International, 1996, 4(2).

4、喬治·薩里巴(叢鬱 譯). 歐洲文藝復興時期的伊斯蘭科學. 《視界》第一輯

5、Kevin Krisciunas. “Astronomical Centers of the World“, Cambridge University Press, 1988.

6、Salah Zaimeche. “A Review on Muslim Contribution to Astronomy“, In: Foundation for Science Technology and Civilization. Aug. 2002.

7、T. F. Tout “The Place of the Middle Ages in the History Teaching“, In: History, New series,

8、早期的天文學與占星術常常沒有明確的界限，它們的關係有些像化學與鍊金術的關係。換句話說，科學與迷信（或神秘）有時是交織在一起的。

黑衣大食的天文學家兼數學家巴塔尼，出生在美索不達米亞的哈蘭（Haran，位於今土耳其東南）的一個崇拜星辰的“塞比”教徒家庭，當時那些崇拜星辰的人大多是占星術士。占星術一定對童年的巴塔尼產生過影響，成年的巴塔尼則用科學的手段破解星辰的秘密。

2003-09-07 12:19​​​

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