繼承與創新并重的精密科學家

陳巍，理學博士，現為中國科學院自然科學史研究所副研究員。主要研究科技知識在古代世界的傳播并把世界連為一體的歷程。喜愛“上窮碧落下黃泉”，品鑒各個文明在應對相似問題時展現出的智慧。

3世紀之后，隨著羅馬帝國在地中海周邊地區的統治日益鞏固，這個不太重視看似“無用”的科學研究的政權使得綿延數百年的希臘學術面臨更多神秘主義和宗教信仰的挑戰。但5世紀羅馬帝國的崩潰，卻又讓學術研究處于更加動蕩的政治局勢之中。接下來一兩個世紀里，希臘學術原有的根據地不斷萎縮，古典時代輝煌的科技成就只有依靠知識向東方轉移，繼而在新的友好權力庇護下尋求保存和發展。所幸在不同文明的交匯之地，涌現出一批杰出的翻譯者，把包括科學論著在內的大量古希臘文獻轉化成后世通行的阿拉伯語等語言。到9世紀，在熱衷支持學術的阿拔斯王朝，獲得穩定社會地位的科學家，終于可以再度結成龐大的交游圈，重新向科學高峰發起攀登。塔比·伊本·庫拉（Thabit Ibn Qurra，826-901）就是這個從繼承扭轉向創新的時代里一個耀眼的人物。

拜星信徒

希臘羅馬時代晚期，有不少科學知識流傳到薩珊帝國（統治現在伊朗及周圍的西亞地區）及小亞細亞地區的商業中心等地，在這些地方，古希臘科技成就用波斯語、敘利亞語等保存下來。位于現土耳其和敘利亞邊境的哈蘭就是保存科學知識較為完好的地區之一。本文主角塔比·伊本·庫拉就出生在這里。

哈蘭是一座擁有約4000年歷史的古城，現在仍以其蜂巢式的拱形建筑為標志。在古典時代晚期，它一直處于羅馬和薩珊兩大不斷交戰的帝國的前線，統治權數次易手。這使得它反而能夠抵御住羅馬境內的基督化進程，保留這里獨特的信仰——拜星教。拜星教又稱欣教，從蘇美爾、亞述等美索不達米亞神話中流傳下來，崇拜月神欣（又稱南納）。月神及其他太陽、金星等神祗信仰，帶來的是對以觀察月相為代表的天象觀測的重視。值得一提的是，月神欣的女兒伊南娜（又稱娜娜女神），后來成為兩河流域若干大城的守護神，通過波斯人和粟特人，娜娜女神的形象甚至傳人中國，成為反映古代絲路文化交流的一個側面。與宗教信仰一樣，美素不達米亞北部和此前數百年逐漸傳人的希臘的科技知識都在這里流傳不輟。

塔比·伊本·庫拉家境良好，類似現代富家子弟多投身金融業，他最初擔任一名貨幣兌換員。在哈蘭這種文化融合、政局變幻之地，兌換貨幣需要相當嫻熟的計算技巧，同時也要和各個文化背景的人密切接觸，因而可以充分鍛煉語言能力。伊本·庫拉對這個職業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，我們曾介紹過包括穆罕默德在內的巴努·穆薩三兄弟。他們不僅是阿拔斯王朝首都巴格達城知識圈里的執牛耳者，同時也是哈里發御前的紅人。穆罕默德慧眼識出伊本·庫拉的天賦和潛力，把他帶回巴格達并讓弟弟哈桑·伊本·穆薩指導他。待伊本·庫拉在數學、天文學和哲學等領域都學有所成后，穆薩兄弟又把他引薦給哈里發。這時的巴格達城的知識界匯集了來自各個文化背景、擅長當時所有科技領域的英才，而伊本·庫拉則是這個圈子里的佼佼者。作為一名非穆斯林，他一度成為哈里發的科學顧問。后來伊本·庫拉的子孫繼承了他在數學、天文學和醫學等方面的事業，使這個來自哈蘭的家族成為科學史上著名的學術世家。

譯研兼優

塔比·伊本·庫拉的學術活動可以大致劃分為三個領域：譯、研、教。其中對后世影響重大的前兩個方面實際上是緊密相連的。他熟練地掌握了當時最重要的幾種學術語言：希臘語、敘利亞語和阿拉伯語，并將前兩種語言存世的文獻大量引入到最后一種語言里。其中有一些文獻已經有了不夠完善的譯本，如歐幾里得的《幾何原本》和托勒密的《天文學大成》已由胡奈因·伊本·依沙克翻譯成阿拉伯語，伊本·庫拉對這些文獻進行了修訂，成為后世廣泛傳播的版本。通過翻譯和對先前譯本的審查，伊本·庫拉意識到古代知識仍存在許多未解決的問題，值得他投入聰明才智予以解答。

伊本·庫拉最關注的，也是投入精力翻譯古人著作最多的領域是數學。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他的譯本得到傳世。這些譯著，以及伊本·庫拉和巴努-穆薩撰寫的著作，共同構成當時科學教育里位于學習歐幾里得（（幾何原本》和托勒密《天文學大成》之間的“中級教材”。

后學基石

塔比·伊本·庫拉最初幾本著作用敘利亞語寫成，但后來大多數時候他都使用阿拉伯語。這有利于讓他的著作成為后世學者進一步攀登科學高峰的基石。

在數學領域，伊本·庫拉原創地把畢達哥拉斯定理推廣到所有三角形。他研究了數論里“相親數”（即兩個正整數，彼此全部正約數之和與另一方相等）的性質，此前畢達哥拉斯提出220和284是一對相親數，而伊本·庫拉可能通過證明一個相關定理，得出17296和18416也是一對相親數。他可以自由地在代數和幾何兩個領域穿梭，既可以用幾何方法證明此前“代數學之父”花拉子米提出的高次方程解法，又可以運用代數視角闡釋幾何學里量的比例關系。在圓錐曲線領域，利用一個天才般的步驟，伊本·庫拉借助相當于無窮微積分的思想計算了拋物線面積和拋物體體積，盡管阿基米德在這個領域也作出過巨大貢獻，但伊本·庫拉的計算程序和計算對象都有所不同，顯示出他工作的獨創性。這個領域后來又由11世紀初的海什木進行更深入的研究。伊本·庫拉還討論了歐幾里得的平行公設，這讓他成為非歐幾何正式提出前，在此領域作出未果探索的長長名單里的一員。

在天文學方面，塔比·伊本·庫拉和他的孫子易卜拉欣·本·希南重視用圖形方法計算逐點構造日晷所需的方位角和陰影長度。他們把所發現的各時間點曲率，逐點繪制在水平刻度盤上。易卜拉欣對此所作證明與700多年后的耶穌會數學家克拉維烏斯相同。伊本·庫拉改進了晝夜平分點的進動數值，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″）。這個數值后來經13世紀的納西拉丁·圖西進一步精確后，與現代每72年1°已經十分接近。伊本·庫拉第1個注意到太陽的遠地點和黃道十二官以同樣的方向移動。這項工作后來由10-11世紀之交的比魯尼提出準確的定義，并由11世紀的扎爾卡里給出精確的移動數值。

塔比·伊本·庫拉還在重學（即力學——編者注）和光學等物理學領域提出過一些觀點。如他討論過不同種類杠桿的平衡條件，嘗試對光學暗室現象作出解釋，以及鉆研過音樂中的聲學問題。這些領域并非他的專長，但還是在1個多世紀后比魯尼、海什木那里得到回響，從而推動相關問題的深入認識。

很顯然，在8-9世紀阿拉伯世界對古希臘科學翻譯的浪潮之中，塔比·伊本·庫拉是真正能在各個領域與歐幾里得、阿基米德、托勒密等古典時代大科學家進行對話，并繼續有所發展的杰出人物。而他的工作也對后世其他阿拉伯科學家帶來諸多啟發，為這些領域帶來更加長足的發展。正如法國科學史家拉沙德所評價的，“塔比·伊本·庫拉遠遠超過一名創新者：他是一項傳統的開辟者”。通過他多方面打下的基礎，阿拉伯數學、天文學等領域在1個世紀后迎來了創造性的頂峰。