繼承與創(chuàng)新并重的精密科學(xué)家

陳巍，理學(xué)博士，現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員。主要研究科技知識(shí)在古代世界的傳播并把世界連為一體的歷程。喜愛(ài)“上窮碧落下黃泉”，品鑒各個(gè)文明在應(yīng)對(duì)相似問(wèn)題時(shí)展現(xiàn)出的智慧。

3世紀(jì)之后，隨著羅馬帝國(guó)在地中海周邊地區(qū)的統(tǒng)治日益鞏固，這個(gè)不太重視看似“無(wú)用”的科學(xué)研究的政權(quán)使得綿延數(shù)百年的希臘學(xué)術(shù)面臨更多神秘主義和宗教信仰的挑戰(zhàn)。但5世紀(jì)羅馬帝國(guó)的崩潰，卻又讓學(xué)術(shù)研究處于更加動(dòng)蕩的政治局勢(shì)之中。接下來(lái)一兩個(gè)世紀(jì)里，希臘學(xué)術(shù)原有的根據(jù)地不斷萎縮，古典時(shí)代輝煌的科技成就只有依靠知識(shí)向東方轉(zhuǎn)移，繼而在新的友好權(quán)力庇護(hù)下尋求保存和發(fā)展。所幸在不同文明的交匯之地，涌現(xiàn)出一批杰出的翻譯者，把包括科學(xué)論著在內(nèi)的大量古希臘文獻(xiàn)轉(zhuǎn)化成后世通行的阿拉伯語(yǔ)等語(yǔ)言。到9世紀(jì)，在熱衷支持學(xué)術(shù)的阿拔斯王朝，獲得穩(wěn)定社會(huì)地位的科學(xué)家，終于可以再度結(jié)成龐大的交游圈，重新向科學(xué)高峰發(fā)起攀登。塔比·伊本·庫(kù)拉（Thabit Ibn Qurra，826-901）就是這個(gè)從繼承扭轉(zhuǎn)向創(chuàng)新的時(shí)代里一個(gè)耀眼的人物。

拜星信徒

希臘羅馬時(shí)代晚期，有不少科學(xué)知識(shí)流傳到薩珊帝國(guó)（統(tǒng)治現(xiàn)在伊朗及周圍的西亞地區(qū)）及小亞細(xì)亞地區(qū)的商業(yè)中心等地，在這些地方，古希臘科技成就用波斯語(yǔ)、敘利亞語(yǔ)等保存下來(lái)。位于現(xiàn)土耳其和敘利亞邊境的哈蘭就是保存科學(xué)知識(shí)較為完好的地區(qū)之一。本文主角塔比·伊本·庫(kù)拉就出生在這里。

哈蘭是一座擁有約4000年歷史的古城，現(xiàn)在仍以其蜂巢式的拱形建筑為標(biāo)志。在古典時(shí)代晚期，它一直處于羅馬和薩珊兩大不斷交戰(zhàn)的帝國(guó)的前線，統(tǒng)治權(quán)數(shù)次易手。這使得它反而能夠抵御住羅馬境內(nèi)的基督化進(jìn)程，保留這里獨(dú)特的信仰——拜星教。拜星教又稱欣教，從蘇美爾、亞述等美索不達(dá)米亞神話中流傳下來(lái)，崇拜月神欣（又稱南納）。月神及其他太陽(yáng)、金星等神祗信仰，帶來(lái)的是對(duì)以觀察月相為代表的天象觀測(cè)的重視。值得一提的是，月神欣的女兒伊南娜（又稱娜娜女神），后來(lái)成為兩河流域若干大城的守護(hù)神，通過(guò)波斯人和粟特人，娜娜女神的形象甚至傳人中國(guó)，成為反映古代絲路文化交流的一個(gè)側(cè)面。與宗教信仰一樣，美素不達(dá)米亞北部和此前數(shù)百年逐漸傳人的希臘的科技知識(shí)都在這里流傳不輟。

塔比·伊本·庫(kù)拉家境良好，類似現(xiàn)代富家子弟多投身金融業(yè)，他最初擔(dān)任一名貨幣兌換員。在哈蘭這種文化融合、政局變幻之地，兌換貨幣需要相當(dāng)嫻熟的計(jì)算技巧，同時(shí)也要和各個(gè)文化背景的人密切接觸，因而可以充分鍛煉語(yǔ)言能力。伊本·庫(kù)拉對(duì)這個(gè)職業(yè)的勝任吸引了到訪的穆罕默德·伊本·穆薩的注意。

在此前專欄文章中，我們?cè)榻B過(guò)包括穆罕默德在內(nèi)的巴努·穆薩三兄弟。他們不僅是阿拔斯王朝首都巴格達(dá)城知識(shí)圈里的執(zhí)牛耳者，同時(shí)也是哈里發(fā)御前的紅人。穆罕默德慧眼識(shí)出伊本·庫(kù)拉的天賦和潛力，把他帶回巴格達(dá)并讓弟弟哈?！ひ帘尽つ滤_指導(dǎo)他。待伊本·庫(kù)拉在數(shù)學(xué)、天文學(xué)和哲學(xué)等領(lǐng)域都學(xué)有所成后，穆薩兄弟又把他引薦給哈里發(fā)。這時(shí)的巴格達(dá)城的知識(shí)界匯集了來(lái)自各個(gè)文化背景、擅長(zhǎng)當(dāng)時(shí)所有科技領(lǐng)域的英才，而伊本·庫(kù)拉則是這個(gè)圈子里的佼佼者。作為一名非穆斯林，他一度成為哈里發(fā)的科學(xué)顧問(wèn)。后來(lái)伊本·庫(kù)拉的子孫繼承了他在數(shù)學(xué)、天文學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面的事業(yè)，使這個(gè)來(lái)自哈蘭的家族成為科學(xué)史上著名的學(xué)術(shù)世家。

譯研兼優(yōu)

塔比·伊本·庫(kù)拉的學(xué)術(shù)活動(dòng)可以大致劃分為三個(gè)領(lǐng)域：譯、研、教。其中對(duì)后世影響重大的前兩個(gè)方面實(shí)際上是緊密相連的。他熟練地掌握了當(dāng)時(shí)最重要的幾種學(xué)術(shù)語(yǔ)言：希臘語(yǔ)、敘利亞語(yǔ)和阿拉伯語(yǔ)，并將前兩種語(yǔ)言存世的文獻(xiàn)大量引入到最后一種語(yǔ)言里。其中有一些文獻(xiàn)已經(jīng)有了不夠完善的譯本，如歐幾里得的《幾何原本》和托勒密的《天文學(xué)大成》已由胡奈因·伊本·依沙克翻譯成阿拉伯語(yǔ)，伊本·庫(kù)拉對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行了修訂，成為后世廣泛傳播的版本。通過(guò)翻譯和對(duì)先前譯本的審查，伊本·庫(kù)拉意識(shí)到古代知識(shí)仍存在許多未解決的問(wèn)題，值得他投入聰明才智予以解答。

伊本·庫(kù)拉最關(guān)注的，也是投入精力翻譯古人著作最多的領(lǐng)域是數(shù)學(xué)。他翻譯了阿波羅尼烏斯《圓錐曲線》的第5-7卷、阿基米德的《引理》和《論三角形》等，其中一些著作僅通過(guò)他的譯本得到傳世。這些譯著，以及伊本·庫(kù)拉和巴努-穆薩撰寫(xiě)的著作，共同構(gòu)成當(dāng)時(shí)科學(xué)教育里位于學(xué)習(xí)歐幾里得（（幾何原本》和托勒密《天文學(xué)大成》之間的“中級(jí)教材”。

后學(xué)基石

塔比·伊本·庫(kù)拉最初幾本著作用敘利亞語(yǔ)寫(xiě)成，但后來(lái)大多數(shù)時(shí)候他都使用阿拉伯語(yǔ)。這有利于讓他的著作成為后世學(xué)者進(jìn)一步攀登科學(xué)高峰的基石。

在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，伊本·庫(kù)拉原創(chuàng)地把畢達(dá)哥拉斯定理推廣到所有三角形。他研究了數(shù)論里“相親數(shù)”（即兩個(gè)正整數(shù)，彼此全部正約數(shù)之和與另一方相等）的性質(zhì)，此前畢達(dá)哥拉斯提出220和284是一對(duì)相親數(shù)，而伊本·庫(kù)拉可能通過(guò)證明一個(gè)相關(guān)定理，得出17296和18416也是一對(duì)相親數(shù)。他可以自由地在代數(shù)和幾何兩個(gè)領(lǐng)域穿梭，既可以用幾何方法證明此前“代數(shù)學(xué)之父”花拉子米提出的高次方程解法，又可以運(yùn)用代數(shù)視角闡釋幾何學(xué)里量的比例關(guān)系。在圓錐曲線領(lǐng)域，利用一個(gè)天才般的步驟，伊本·庫(kù)拉借助相當(dāng)于無(wú)窮微積分的思想計(jì)算了拋物線面積和拋物體體積，盡管阿基米德在這個(gè)領(lǐng)域也作出過(guò)巨大貢獻(xiàn)，但伊本·庫(kù)拉的計(jì)算程序和計(jì)算對(duì)象都有所不同，顯示出他工作的獨(dú)創(chuàng)性。這個(gè)領(lǐng)域后來(lái)又由11世紀(jì)初的海什木進(jìn)行更深入的研究。伊本·庫(kù)拉還討論了歐幾里得的平行公設(shè)，這讓他成為非歐幾何正式提出前，在此領(lǐng)域作出未果探索的長(zhǎng)長(zhǎng)名單里的一員。

在天文學(xué)方面，塔比·伊本·庫(kù)拉和他的孫子易卜拉欣·本·希南重視用圖形方法計(jì)算逐點(diǎn)構(gòu)造日晷所需的方位角和陰影長(zhǎng)度。他們把所發(fā)現(xiàn)的各時(shí)間點(diǎn)曲率，逐點(diǎn)繪制在水平刻度盤(pán)上。易卜拉欣對(duì)此所作證明與700多年后的耶穌會(huì)數(shù)學(xué)家克拉維烏斯相同。伊本·庫(kù)拉改進(jìn)了晝夜平分點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)數(shù)值，即把托勒密和喜帕恰斯的每100年1°（或每年36″）精確為每66年1°（或每年55″）。這個(gè)數(shù)值后來(lái)經(jīng)13世紀(jì)的納西拉丁·圖西進(jìn)一步精確后，與現(xiàn)代每72年1°已經(jīng)十分接近。伊本·庫(kù)拉第1個(gè)注意到太陽(yáng)的遠(yuǎn)地點(diǎn)和黃道十二官以同樣的方向移動(dòng)。這項(xiàng)工作后來(lái)由10-11世紀(jì)之交的比魯尼提出準(zhǔn)確的定義，并由11世紀(jì)的扎爾卡里給出精確的移動(dòng)數(shù)值。

塔比·伊本·庫(kù)拉還在重學(xué)（即力學(xué)——編者注）和光學(xué)等物理學(xué)領(lǐng)域提出過(guò)一些觀點(diǎn)。如他討論過(guò)不同種類杠桿的平衡條件，嘗試對(duì)光學(xué)暗室現(xiàn)象作出解釋，以及鉆研過(guò)音樂(lè)中的聲學(xué)問(wèn)題。這些領(lǐng)域并非他的專長(zhǎng)，但還是在1個(gè)多世紀(jì)后比魯尼、海什木那里得到回響，從而推動(dòng)相關(guān)問(wèn)題的深入認(rèn)識(shí)。

很顯然，在8-9世紀(jì)阿拉伯世界對(duì)古希臘科學(xué)翻譯的浪潮之中，塔比·伊本·庫(kù)拉是真正能在各個(gè)領(lǐng)域與歐幾里得、阿基米德、托勒密等古典時(shí)代大科學(xué)家進(jìn)行對(duì)話，并繼續(xù)有所發(fā)展的杰出人物。而他的工作也對(duì)后世其他阿拉伯科學(xué)家?guī)?lái)諸多啟發(fā)，為這些領(lǐng)域帶來(lái)更加長(zhǎng)足的發(fā)展。正如法國(guó)科學(xué)史家拉沙德所評(píng)價(jià)的，“塔比·伊本·庫(kù)拉遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一名創(chuàng)新者：他是一項(xiàng)傳統(tǒng)的開(kāi)辟者”。通過(guò)他多方面打下的基礎(chǔ)，阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域在1個(gè)世紀(jì)后迎來(lái)了創(chuàng)造性的頂峰。