Наука в средневековом исламском мире была наукой, разработанной и практикуемой в течение исламского Золотого века при Аббасидском халифате Багдада , Омейядах Кордовы , Аббадидах Севильи , Саманидах , Зияридах и Буидах в Персии и за ее пределами, охватывая период примерно между 786 и 1258 годами. Исламские научные достижения охватывали широкий спектр предметных областей, особенно астрономию , математику и медицину . Другие предметы научных исследований включали алхимию и химию , ботанику и агрономию , географию и картографию , офтальмологию , фармакологию , физику и зоологию .
Средневековая исламская наука имела практические цели, а также цель понимания. Например, астрономия была полезна для определения Киблы , направления, в котором следует молиться, ботаника имела практическое применение в сельском хозяйстве, как в работах Ибн Бассаля и Ибн аль-Аввама , а география позволила Абу Зайду аль-Балхи составлять точные карты. Исламские математики, такие как Аль-Хорезми , Авиценна и Джамшид аль-Каши, достигли успехов в алгебре , тригонометрии , геометрии и арабских цифрах . Исламские врачи описали такие болезни, как оспа и корь , и бросили вызов классической греческой медицинской теории. Аль-Бируни , Авиценна и другие описали приготовление сотен лекарств из лекарственных растений и химических соединений. Исламские физики, такие как Ибн аль-Хайсам , Аль-Бируни и другие, изучали оптику и механику, а также астрономию и критиковали взгляд Аристотеля на движение.
В Средние века исламская наука процветала на обширной территории вокруг Средиземного моря и за его пределами на протяжении нескольких столетий в самых разных учреждениях.
Исламская эра началась в 622 году. Исламские армии в конечном итоге завоевали Аравию , Египет и Месопотамию и успешно вытеснили Персидскую и Византийскую империи из региона в течение нескольких десятилетий. В течение столетия ислам достиг территории современной Португалии на западе и Центральной Азии на востоке. Исламский золотой век (примерно между 786 и 1258 годами) охватывал период Аббасидского халифата (750–1258) со стабильными политическими структурами и процветающей торговлей. Основные религиозные и культурные произведения исламской империи были переведены на арабский и иногда персидский языки . Исламская культура унаследовала греческое , индийское , ассирийское и персидское влияние. Образовалась новая общая цивилизация, основанная на исламе. Последовала эра высокой культуры и инноваций с быстрым ростом населения и городов. Арабская сельскохозяйственная революция в сельской местности принесла больше урожая и улучшила сельскохозяйственные технологии, особенно орошение . Это поддерживало большее население и способствовало процветанию культуры. [1] [2] Начиная с 9-го века, такие ученые, как Аль-Кинди [3], переводили индийские , ассирийские , сасанидские (персидские) и греческие знания, включая труды Аристотеля , на арабский язык . Эти переводы поддерживали достижения ученых по всему исламскому миру . [4]
Исламская наука пережила первоначальное христианское завоевание Испании , включая падение Севильи в 1248 году, поскольку работа продолжалась в восточных центрах (например, в Персии). После завершения испанского завоевания в 1492 году исламский мир пришел в экономический и культурный упадок. [2] За халифатом Аббасидов последовала Османская империя ( ок. 1299–1922) с центром в Турции и империя Сефевидов (1501–1736) с центром в Персии, где продолжалась работа в области искусств и наук. [5]
Средневековые исламские научные достижения охватывали широкий спектр предметных областей, особенно математику , астрономию и медицину . [4] Другие предметы научных исследований включали физику , алхимию и химию , офтальмологию , географию и картографию . [6] [a]
Ранний исламский период ознаменовался созданием теоретических основ в алхимии и химии . Серно-ртутная теория металлов , впервые обнаруженная в Сирр аль-халика («Секрет творения», ок. 750–850, ложно приписываемый Аполлонию Тианскому ), и в трудах, приписываемых Джабиру ибн Хайяну (написанных ок. 850–950), [7] оставалась основой теорий состава металлов до 18 века. [8] Изумрудная скрижаль , загадочный текст, который все последующие алхимики вплоть до Исаака Ньютона считали основой своего искусства, впервые встречается в Сирр аль-халика и в одной из работ, приписываемых Джабиру. [9] В практической химии труды Джабира и персидского алхимика и врача Абу Бакра ар-Рази (ок. 865–925) содержат самые ранние систематические классификации химических веществ. [10] Алхимики также интересовались искусственным созданием таких веществ. [11] Джабир описывает синтез хлорида аммония ( нашатырного спирта ) из органических веществ , [7] а Абу Бакр ар-Рази экспериментировал с нагреванием хлорида аммония, купороса и других солей , что в конечном итоге привело к открытию минеральных кислот латинскими алхимиками XIII века, такими как псевдо-Гебер . [10]
Астрономия стала основной дисциплиной в исламской науке. Астрономы приложили усилия как для понимания природы космоса, так и для практических целей. Одно из приложений включало определение Киблы , направления, в котором следует обращаться лицом во время молитвы . Другое было астрологией , предсказывающей события, влияющие на жизнь человека, и выбирающей подходящее время для таких действий , как война или основание города. [12] Аль-Баттани (850–922) точно определил продолжительность солнечного года. Он внес вклад в Таблицы Толедо , которые использовались астрономами для предсказания движения солнца, луны и планет по небу. Коперник (1473–1543) позже использовал некоторые из астрономических таблиц Аль-Баттани. [13]
Аль-Заркали (1028–1087) разработал более точную астролябию , которая использовалась в течение столетий после этого. Он построил водяные часы в Толедо , обнаружил, что апогей Солнца движется медленно относительно неподвижных звезд, и получил хорошую оценку его движения [14] для скорости его изменения. [15] Насир ад-Дин ат-Туси (1201–1274) написал важную ревизию небесной модели Птолемея 2-го века . Когда Туси стал астрологом Хелагу , ему предоставили обсерваторию и он получил доступ к китайским методам и наблюдениям. Он разработал тригонометрию как отдельную область и составил самые точные астрономические таблицы, доступные к тому времени. [16]
Изучение естественного мира распространилось на детальное изучение растений. Проделанная работа оказалась непосредственно полезной для беспрецедентного роста фармакологии во всем исламском мире. [17] Аль-Динавари (815–896) популяризировал ботанику в исламском мире своим шеститомным трудом «Китаб ан-Набат» ( «Книга растений »). Сохранились только тома 3 и 5, а часть тома 6 была реконструирована из цитируемых отрывков. Сохранившийся текст описывает 637 растений в алфавитном порядке от букв «син» до «йа» , так что вся книга должна была охватывать несколько тысяч видов растений. Аль-Динавари описал фазы роста растений и производство цветов и фруктов. Энциклопедия тринадцатого века, составленная Закарией аль-Казвини (1203–1283) – ʿAjā'ib al-makhlūqāt (Чудеса творения) – содержала, среди многих других тем, как реалистичную ботанику, так и фантастические рассказы. Например, он описывал деревья, на ветках которых вместо листьев росли птицы, но которые можно было найти только на далеких Британских островах. [18] [17] [19] Использование и выращивание растений было задокументировано в 11 веке Мухаммадом бин Ибрагимом Ибн Бассалем из Толедо в его книге «Dīwān al-filāha» («Суд по сельскому хозяйству») и Ибн аль-Аввамом аль-Ишбили (также называемым Абу ль-Хайр аль-Ишбили) из Севильи в его книге 12 века «Kitāb al-Filāha » («Трактат по сельскому хозяйству»). Ибн Бассаль много путешествовал по исламскому миру, вернувшись с подробными знаниями агрономии , которые внесли вклад в арабскую сельскохозяйственную революцию . Его практическая и систематическая книга описывает более 180 растений и способы их размножения и ухода за ними. Она охватывала листовые и корнеплоды, травы, специи и деревья. [20]
Распространение ислама по Западной Азии и Северной Африке способствовало беспрецедентному росту торговли и путешествий по суше и морю вплоть до Юго-Восточной Азии, Китая, большей части Африки, Скандинавии и даже Исландии. Географы работали над составлением все более точных карт известного мира, начиная со многих существующих, но фрагментарных источников. [21] Абу Зайд аль-Балхи (850–934), основатель школы картографии Балхи в Багдаде, написал атлас под названием «Фигуры регионов» (Suwar al-aqalim). [22] Аль-Бируни (973–1048) измерил радиус Земли, используя новый метод. Он включал наблюдение за высотой горы в Нандане (ныне в Пакистане). [23] Аль-Идриси (1100–1166) нарисовал карту мира для Роджера , нормандского короля Сицилии (правил в 1105–1154). Он также написал Tabula Rogeriana (Книгу Роджера), географическое исследование народов, климата, ресурсов и отраслей промышленности всего мира, известного в то время. [24] Османский адмирал Пири Рейс ( ок. 1470–1553) составил карту Нового Света и Западной Африки в 1513 году. Он использовал карты из Греции, Португалии, мусульманских источников и, возможно, одну, составленную Христофором Колумбом . Он представлял часть важной традиции османской картографии. [25]
Исламские математики собрали, организовали и прояснили математику, которую они унаследовали от Древнего Египта, Греции, Индии, Месопотамии и Персии, и продолжили вносить собственные инновации. Исламская математика охватывала алгебру , геометрию и арифметику . Алгебра в основном использовалась для отдыха: в то время у нее было мало практических применений. Геометрия изучалась на разных уровнях. Некоторые тексты содержат практические геометрические правила для съемки и измерения фигур. Теоретическая геометрия была необходимой предпосылкой для понимания астрономии и оптики, и она требовала многих лет сосредоточенной работы. В начале халифата Аббасидов (основан в 750 г.), вскоре после основания Багдада в 762 г., некоторые математические знания были усвоены группой ученых аль-Мансура из доисламской персидской традиции в астрономии. Астрономы из Индии были приглашены ко двору халифа в конце восьмого века; они объяснили элементарные тригонометрические методы, используемые в индийской астрономии. Древнегреческие труды, такие как « Альмагест » Птолемея и « Начала » Евклида, были переведены на арабский язык. Ко второй половине девятого века исламские математики уже вносили вклад в самые сложные части греческой геометрии. Исламская математика достигла своего апогея в восточной части исламского мира между десятым и двенадцатым веками. Большинство средневековых исламских математиков писали на арабском языке, другие — на персидском. [26] [27] [28]
Аль-Хорезми (VIII–IX вв.) сыграл важную роль в принятии индо-арабской системы счисления и развитии алгебры , ввел методы упрощения уравнений и использовал евклидову геометрию в своих доказательствах. [29] [30] Он был первым, кто рассматривал алгебру как независимую дисциплину в ее собственном праве, [31] и представил первое систематическое решение линейных и квадратных уравнений . [32] : 14 Ибн Исхак аль-Кинди (801–873) работал над криптографией для Аббасидского халифата , [33] и дал первое известное записанное объяснение криптоанализа и первое описание метода частотного анализа . [34] [35] Авиценна ( ок. 980–1037) внес вклад в математические методы, такие как изгнание девяток . [36] Сабит ибн Курра (835–901) вычислил решение шахматной задачи, включающей экспоненциальный ряд. [37] Аль-Фараби ( ок. 870–950) попытался геометрически описать повторяющиеся узоры, популярные в исламских декоративных мотивах , в своей книге «Духовные ремесла и природные секреты в деталях геометрических фигур» . [38] Омар Хайям (1048–1131), известный на Западе как поэт, вычислил продолжительность года с точностью до 5 знаков после запятой и нашел геометрические решения для всех 13 форм кубических уравнений, разработав некоторые квадратные уравнения, которые используются до сих пор. [39] Джамшиду аль-Каши (ок. 1380–1429) приписывают несколько теорем тригонометрии, включая закон косинусов , также известный как теорема Аль-Каши. Ему приписывают изобретение десятичных дробей и метода, подобного методу Горнера, для вычисления корней. Он правильно вычислил π до 17 значащих цифр. [40]
Где-то около седьмого века исламские ученые приняли индуистско-арабскую систему счисления , описав их использование в стандартном типе текста fī l-ḥisāb al hindī (О числах индийцев). Отличительный западный арабский вариант восточных арабских цифр начал появляться около 10 века в Магрибе и Аль-Андалусе (иногда называемый ghubar numerals, хотя этот термин не всегда принимается), которые являются прямыми предками современных арабских цифр, используемых во всем мире. [41]
Исламское общество уделяло особое внимание медицине, следуя хадису , предписывающему сохранение хорошего здоровья. Его врачи унаследовали знания и традиционные медицинские верования от цивилизаций классической Греции, Рима, Сирии, Персии и Индии. К ним относятся труды Гиппократа, такие как теория четырех жидкостей , и теории Галена . [42] аль-Рази ( ок. 865–925) идентифицировал оспу и корь, а также признал лихорадку частью защитных сил организма. Он написал 23-томный сборник китайской, индийской, персидской, сирийской и греческой медицины. аль-Рази подверг сомнению классическую греческую медицинскую теорию о том, как четыре жидкости регулируют жизненные процессы . Он бросил вызов работе Галена по нескольким направлениям, включая лечение кровопусканием , утверждая, что оно было эффективным. [43] аль-Захрави (936–1013) был хирургом, чья самая важная сохранившаяся работа называется аль-Тасриф (Медицинские знания). Это 30-томный сборник, в основном обсуждающий медицинские симптомы, методы лечения и фармакологию. Последний том, посвященный хирургии, описывает хирургические инструменты, расходные материалы и новаторские процедуры. [44] Авиценна (ок. 980–1037) написал главный медицинский учебник «Канон врачебной науки» . [36] Ибн ан-Нафис (1213–1288) написал влиятельную книгу о медицине; она в значительной степени заменила «Канон» Авиценны в исламском мире. Он написал комментарии к Галену и к работам Авиценны. Один из этих комментариев, обнаруженный в 1924 году, описывал циркуляцию крови через легкие . [45] [46]
Оптика быстро развивалась в этот период. К девятому веку появились работы по физиологической, геометрической и физической оптике. Охваченные темы включали зеркальное отражение. Хунайн ибн Исхак (809–873) написал книгу « Десять трактатов о глазе» ; она оставалась влиятельной на Западе до XVII века. [49] Аббас ибн Фирнас (810–887) разработал линзы для увеличения и улучшения зрения. [50] Ибн Сахл ( ок. 940–1000) открыл закон преломления, известный как закон Снеллиуса . Он использовал этот закон для создания первых асферических линз , которые фокусировали свет без геометрических аберраций. [51] [52]
В одиннадцатом веке Ибн аль-Хайсам (Альхазен, 965–1040) отверг греческие идеи о зрении, будь то аристотелевская традиция, которая считала, что форма воспринимаемого объекта входит в глаз (но не его материя), или традиция Евклида и Птолемея, которые считали, что глаз испускает луч. Аль-Хайсам предположил в своей « Книге оптики» , что видение происходит посредством световых лучей, образующих конус с вершиной в центре глаза. Он предположил, что свет отражается от разных поверхностей в разных направлениях, таким образом заставляя объекты выглядеть по-разному. [53] [54] [55] [56] Он далее утверждал, что математика отражения и преломления должна соответствовать анатомии глаза. [57] Он также был одним из первых сторонников научного метода , концепции, согласно которой гипотеза должна быть доказана экспериментами, основанными на подтверждаемых процедурах или математических доказательствах, за пять столетий до ученых эпохи Возрождения . [58] [59] [60] [61] [62] [63]
Достижения в области ботаники и химии в исламском мире способствовали развитию фармакологии . Мухаммад ибн Закария Рази (Разес) (865–915) пропагандировал медицинское использование химических соединений. Абу аль-Касим аль-Захрави (Абулкасис) (936–1013) был пионером в приготовлении лекарств путем возгонки и дистилляции . Его Liber servitoris содержит инструкции по приготовлению «простых» , из которых затем составлялись сложные лекарства, используемые в то время. Сабур ибн Сахл (умер в 869 году) был первым врачом, описавшим большое количество разнообразных лекарств и средств от болезней. Аль-Муваффак в 10 веке написал «Основы истинных свойств лекарств» , описав такие химические вещества, как оксид мышьяка и кремниевая кислота . Он различал карбонат натрия и карбонат калия и обратил внимание на ядовитую природу соединений меди , особенно медного купороса , а также соединений свинца . Аль-Бируни (973–1050) написал « Китаб ас-Сайдала» ( «Книгу о лекарствах» ), подробно описав свойства лекарств, роль фармации и обязанности фармацевта. Ибн Сина (Авиценна) описал 700 препаратов, их свойства, способ действия и показания к применению. Он посвятил целый том простым лекарствам в «Каноне врачебной науки» . Труды Масавайха аль-Мардини ( ок. 925–1015) и Ибн аль-Вафида (1008–1074) были напечатаны на латыни более пятидесяти раз, появляясь как De Medicinis universalibus et particularibus Месуэ Младшего (умер в 1015) и как Medicamentis simplicibus Абенгефита (ок. 997 – 1074) соответственно. Петр Абано (1250–1316) перевел и добавил дополнение к труду аль-Мардини под названием De Veneris . Ибн аль-Байтар (1197–1248) в своем труде Al -Jami fi al-Tibb описал тысячу простых лекарств и снадобий, основанных непосредственно на средиземноморских растениях, собранных вдоль всего побережья между Сирией и Испанией, впервые превзойдя охват, предоставленный Диоскоридом в классические времена. [64] [17] Исламские врачи, такие как Ибн Сина, описываликлинические испытания для определения эффективности медицинских препаратов и веществ . [65]
Области физики, изучаемые в этот период, помимо оптики и астрономии, которые описываются отдельно, являются аспектами механики : статикой , динамикой , кинематикой и движением . В шестом веке Иоанн Филопон ( ок. 490 – ок. 570 ) отверг аристотелевский взгляд на движение. Вместо этого он утверждал, что объект приобретает наклонность к движению, когда на него воздействует движущая сила. В одиннадцатом веке Ибн Сина принял примерно ту же идею, а именно, что движущийся объект имеет силу, которая рассеивается внешними факторами, такими как сопротивление воздуха. [66] Ибн Сина различал «силу» и «наклон» ( mayl ); он утверждал, что объект приобретает mayl , когда объект находится в противодействии своему естественному движению. Он пришел к выводу, что продолжение движения зависит от наклона, который передается объекту, и что объект остается в движении до тех пор, пока mayl не будет израсходован. Он также утверждал, что снаряд в вакууме не остановится, если на него не воздействовать. Эта точка зрения согласуется с первым законом движения Ньютона об инерции. [67] Как неаристотелевское предположение, оно было по существу отвергнуто, пока его не описал как «импетус» Жан Буридан (ок. 1295–1363), который, вероятно, находился под влиянием « Книги исцеления» Ибн Сины . [66]
В « Тенях » Абу Райхан аль-Бируни (973–1048) описывает неравномерное движение как результат ускорения. [68] Теория майла Ибн-Сины пыталась связать скорость и вес движущегося объекта, предшественника концепции импульса . [ 69] Теория движения Аристотеля утверждала, что постоянная сила производит равномерное движение; Абу-ль-Баракат аль-Багдади (ок. 1080 – 1164/5) не соглашался, утверждая, что скорость и ускорение — это две разные вещи, и что сила пропорциональна ускорению, а не скорости. [70]
Братья Бану Муса , Джафар-Мухаммад, Ахмад и аль-Хасан (приблизительно начало IX века) изобрели автоматизированные устройства, описанные в их « Книге гениальных устройств» . [71] [72] [73] Прогресс в этой области также был достигнут аль-Джазари и Ибн Маруфом .
Многие классические работы, включая работы Аристотеля, были переведены с греческого на сирийский, затем на арабский, затем на латынь в Средние века. Зоология Аристотеля оставалась доминирующей в своей области в течение двух тысяч лет. [74] Kitāb al-Hayawān (كتاب الحيوان, англ.: Book of Animals ) — арабский перевод IX века «Истории животных» : 1–10, «О частях животных» : 11–14, [75] и «Происхождения животных» : 15–19. [76] [77]
Эту книгу упоминал Аль-Кинди (умер в 850 г.), а Авиценна (Ибн Сина) комментировал ее в своей «Книге исцеления» . Авемпас (Ибн Баджжа) и Аверроэс (Ибн Рушд) комментировали и критиковали «О частях животных» и «О происхождении животных» . [78]
Мусульманские ученые помогли заложить основы экспериментальной науки своим вкладом в научный метод и своим эмпирическим , экспериментальным и количественным подходом к научному исследованию . [79] В более общем смысле, позитивным достижением исламской науки было просто процветание на протяжении столетий в широком спектре учреждений от обсерваторий до библиотек, медресе , больниц и судов, как в разгар исламского золотого века, так и в течение нескольких столетий после него. Это не привело к научной революции, подобной той, что была в Европе раннего Нового времени , но такие внешние сравнения, вероятно, следует отвергнуть как навязывание «хронологически и культурно чуждых стандартов» успешной средневековой культуре. [2]
Ибн аль-Хайтам считается отцом современного научного метода.
Альхазен (или Аль-Хайтам; 965–1039 н. э.) был, возможно, одним из величайших физиков всех времен и продуктом исламского Золотого века или Исламского Возрождения (VII–XIII вв.). Он внес значительный вклад в анатомию, астрономию, инженерию, математику , медицину, офтальмологию, философию, физику, психологию и визуальное восприятие и в первую очередь считается изобретателем научного метода, за что автор Брэдли Стеффенс (2006) описывает его как «первого ученого».
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь ){{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )