世界中世纪科技史-第1章
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内容提要
根据传统看法，中世纪被视作一个文化和科技发展暗淡无光的黑暗时
期。因此，迄今国内提及中世纪科技成就时，大多语焉不详，一笔带过。笔
者认真查阅了各专门学科的学术发展史，发现即使在那个学术荒漠的时代，
仍然有一大批特立独行、坚忍卓绝的科学工作者总结了广大劳动人民的智慧
结晶，并发扬光大，取得了辉煌的成就，为近代科学的诞生作出了杰出贡献。
中国的科学技术更是达到了前所未有的高度，成为世界科技史中的一朵奇
葩。本书分阿拉伯、欧洲、中国三个地区，分别涉及数学、物理学、化学、
医学、天文历法、地学、生产技术等七个领域，谨作概括综述，以飨读者。
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一、概述
中世纪指的是从5世纪古希腊、罗马文化的萎缩，到15世纪意大利文艺
复兴为止整整1000年的漫长时期。根据传统的看法，中世纪是一个文化和科
技发展暗淡无光的黑暗时期。但是近来人们怀着新的兴趣对13、14世纪欧洲
历史上的科学和文化艺术重新考察，可以清楚地看到，那时已有一种新文明
的萌芽出现。因此，现在也有人建议把“中世纪”一词只用于12世纪以后，
文艺复兴以前的400年时间。不过本书还是沿袭传统的用法。
从公元5世纪到12世纪的中世纪早期，是欧洲的黑暗时期。古代希腊灿
烂文明的余辉，从6、7世纪开始就逐渐在欧洲大陆消逝。然而从公元800
至1100年间，阿拉伯学术达到了它的鼎盛时期。阿拉伯文化作为古代文明的
“冷藏库”和桥梁，为欧洲提供了丰富的学术资料以及科学研究的精神。13
世纪以后，欧洲从阿拉伯人那里学到不少东西，科学的中心又逐渐转移到欧
洲。
与欧洲中世纪这段时间相对应的是中国的隋唐宋元时期（581—1368）。
中国的科学技术经过长时间的知识积累，到秦汉时代已形成了较为系统的理
论，再经过魏晋南北朝的不断提高，隋唐宋元时期中国科学技术达到了前所
未有的高度。和西方贫乏的科技成就相比，中国宛若光彩夺目的明星，在世
界上处于领先地位。
与此同时，这一时期的非洲和美洲也孕育了灿烂的中古文明。例如美洲
的玛雅人在许多科学领域都取得了辉煌的成就，成为印第安文明的杰出代
表，被誉为“新世界的希腊”。此外，在东方的几个亚洲国家如印度、朝鲜、
日本等也都出现了许多杰出的科学成就。然而，就整个世界范围看，除了在
数学方面我们不能不提到印度人的智慧，世界科学技术的中心仍然是在欧
洲、阿拉伯以及中国这三个地区。因此，本书主要是考察阿拉伯、欧洲和中
国的学术成就。
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1。“黑暗的”世纪
中世纪的开始是以西罗马帝国的覆灭为标志的。公元410年，西哥特人
围攻罗马，城里的奴隶在夜间打开了城门，号称“永恒城”的罗马就这样陷
入“蛮族”之手。到5世纪中期，西罗马帝国的行省又大部分丧落于日耳曼
人手中。公元476年，日耳曼雇佣军将领亚克废除了西罗马的最后一个皇帝
罗慕洛，西罗马帝国彻底灭亡。伴随着西罗马的覆灭，西欧的奴隶制也消亡，
进入了封建割据的时期，漫长的中世纪开始了。
公元9世纪，新的社会制度——封建制度开始在西欧普遍地确立，国王、
贵族、教会上层人士掌握了土地所有权，也掌握了政治权力成为封建主阶级。
其中国王是最大的封建主，他把一部分土地分封给大封建主，大封建主再把
土地分封给小封建主。国王和封建主又各自分封一批骑士，作为自己的武装
力量。这样就形成了以国王为首的金字塔式的封建等级制度。国王高高在上，
以下是公爵、伯爵，一直到骑士。这些大大小小的封建主分别领有大小不等
的封地，拥有数量不等的庄园、农奴和武装。而农民被剥夺了土地所有权和
人身自由，成为奴隶。他们只有简单的劳动工具和微薄的家产，在艰苦的条
件下从事劳动生产、创造财富。虽然他们的地位较西罗马帝国时的奴隶有所
改善，但仍然没有摆脱被残酷剥削、奴役的境况。
封建制度确立以后，大大小小的封建庄园建立起来，代替原先的农村公
社成为西欧社会的细胞，一个封建庄园往往就是一个封闭、孤立的堡垒。庄
园里需要的一切，基本上能做到自给自足。粮食、武器、农具、织物等生活
用品和劳动工具，几乎都由本庄园的农奴生产。农奴很少有剩余产品可以和
外界交换。
这种自给自足的小农经济无疑不利于科学技术发展。耕作的农奴们日出
而作，日落而息，每天机械地重复着简单的操作。而在庄园的作坊里磨麦、
榨油、纺织的农奴，在沉重劳役的压迫下，也无暇关心劳动技能的提高，而
且这种提高因为不能增加经济收入而显得多余。唯一可以免于辛勤劳作的封
建主大都爱好打猎和比武，粗野无知，大多数是文盲，不可能成为从事科学
研究的中坚力量。
此外，与罗马帝国大一统的政权不同，封建制度下的西欧分裂割据严重，
每一个封建主等于是一个小国君。他们往往依仗自己的武装力量割据一方，
各自为政。而且封建主之间勾心斗角、互相冲突。西欧广大的土地上战火弥
漫，混战不休，对经济、科学、文化的发展带来了破坏性的影响。因此，中
世纪早期往往被称为“黑暗的世纪”。政治上的混乱无疑是导致科学文化落
后的重要原因。
基督教会在西欧确立了统治地位，这是阻碍科学技术发展的另一个重要
原因。
基督教刚诞生时还仅仅是犹太人的一种精神藉慰，后来则被罗马皇帝有
意识地加以利用。到公元5世纪，基督教已经奠定了在西罗马帝国中的国教
地位。西罗马帝国灭亡以后，欧洲在政治上处于分裂状态，亟待精神上的统
一。于是罗马主教地位逐渐加强，成为西欧教会的首脑，自称教皇，并在广
袤的西欧土地上获得了精神上的统治地位。
基督教的基本教义不关心科学技术研究。基督徒期待着天国，等待末日
宣判的来临，认为死亡才是通向神秘来世的有效途径。因此教徒们淡漠世俗
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的生活，只关心来世的问题。这种死亡的人生观造成了中世纪的神父们轻视
世俗知识的恶果。圣安布罗斯就公开宣称“讨论地球的性质和位置，并不能
帮助我们实现对于来世所怀的希望。”
基督教会有时甚至把科学技术视作象异教一样的罪恶，并且下决心予以
根除。早在公元390年，在德奥菲罗斯主教的指挥下，基督徒摧毁了亚历山
大里亚图书馆的一个分馆。教会取得更大的权力以后，敌视科学的态度变本
加厉了。公元415年，亚历山大里亚有一个当时最著名的女数学家，名叫希
帕蒂亚，她被当地的一位教长视作邪恶的化身。在他的唆使下，一群愤怒的
基督徒残忍地用蚌壳肢解了她。这个血腥的故事代表了教会在以后长达1000
年的时间里对待科学的基本态度，也是宗教裁判所处死科学异端的先声。
随着教会财富和权力的不断增加，教会也越来越腐化。教士们荒淫无度，
穷奢极侈，从事投机买卖，贿买教职。他们还通过“什一税”、“赎罪券”
等形式剥削人民的财产。这些做法严重束缚了社会生产力的发展，对科学技
术的成长极为不利。
但是，如果我们认为基督教会是造成“黑暗世纪”的万恶之源，没有对
欧洲科学技术作出分毫的贡献，这种看法也是片面的。
教会为了培育神职人员，修建了大量的修道院。欧洲修道院制度的创立
者是圣本笃 （约480—550）。他出生于意大利斯波累托城的一个富裕家庭，
年轻时就具有非凡才干。自小虔信宗教，竭力刻苦修行。罗马和那不勒斯两
城中间有个名叫蒙特卡西诺的地方，本笃在那里一座寂静秀丽的深山中修建
了修道院，从此在那里刻苦修行。本笃式的修道院在公元7、8世纪广泛传播
开来。在这些修道院中，初级的教育保持了下来。教士们手抄书稿，传播有
用的手艺。
由于《圣经》福音故事记载了不少耶稣施神迹、救病人的故事，修道院
的修士们很重视医术。救治病人的故事，修道院的修士们很重视医术。救治
病人是修道院的义务。修士们使用的医术中既有巫术，也有古代科学家希波
克拉底、盖仑流传下来的医学知识，从而使医学得以成为中世纪欧洲最早复
兴的一门学科。僧侣们也从事耕作，因此保存了不少农业方面的知识。
在中世纪早期的混乱和动荡中，修道院是外人不得擅入的圣地，从而使
有些人可以在院中潜心钻研学问。因此，延续了800年的修道院制度在当时
非常混乱的欧洲起了维持文化启蒙的作用。本笃修道院在许多方面实际上是
中世纪欧洲大学的雏形。这是中世纪欧洲教会对科学技术发展所起的积极作
用。
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2。阿拉伯学术的兴起
在红海与波斯湾之间的阿拉伯半岛上，很早就有阿拉伯人居住。阿拉伯
有些地方，如阿拉伯半岛西南角的也门地区，雨水充足，植被丰富，早在公
元前1000年左右就创立了灿烂的农业文明。然而阿拉伯的大部分地区气候干
燥，属于沙漠和草原。大部分阿拉伯人在这片广阔的土地上从事游牧，逐水
草而居。他们被称为“贝都因人”。贝都因是阿拉伯语，意为“沙漠居民”。
贝都因人骑着“沙漠之舟”——骆驼，带着羊毛、骆驼毛织就的帐篷到处流
浪。他们以椰枣、畜乳为食，以放牧骆驼和羊为生，形成了早期的阿拉伯游
牧文明。
阿拉伯的地理环境优越。尤其在阿拉伯半岛西部的也门，海上运输十分
发达，中国的丝绸、印度的香料、非洲的黄金，都可以从海上运到也门。同
时也门有一条陆路商道，向北一直延伸到红海东岸。不仅阿拉伯半岛出产的
椰枣、葡萄干、皮革和金银矿产通过这条商道源源不断地运往西方，而且阿
拉伯人利用地利之便，成为东西方物资交流的中间商。由于商业的发达，商
道上很早就出现了城市。到7世纪初，当时主要的商业城市麦地那已有1万
多居民，麦加则有2万以上的居民。
中世纪阿拉伯人在科学技术方面作出重要贡献是在伊斯兰教诞生之后。
伊斯兰教的创始人穆罕默德（约570—632）出生在麦加的一个没落贵族
家庭。他出生前已丧父，幼年丧母，因此没有受过什么教育，很早就帮人放
牧、经商。后来他和他的主人——一个富有的寡妇赫底彻结婚，从此富裕起
来。他曾经远游叙利亚和也门，接触过犹太教和基督教的教义。40岁以后，
他宣称接受了神的启示，创立了伊斯兰教。
由于初期的伊斯兰教坚决主张仁慈、关心日常生活，而且《古兰经》虽
然规定了一神教，但伊斯兰教没有极端的排外情绪，此外，伊斯兰教反对部
落之间的流血冲突，号召所有的伊斯兰教徒——穆斯林，不分部落，不论等
级，都是兄弟。穆罕默德还反对高利贷，主张济贫、释放奴隶。因此伊斯兰
教深孚众望，很得人心，很快就在阿拉伯半岛流传开来。穆罕默德最终在麦
地那建立了政教合一的国家，并且于630年率领大军击溃了麦加的贵族，奠
定了伊斯兰教在阿拉伯的统治地位。
随着伊斯兰教的迅速传播，阿拉伯各部落迅速统一起来。在穆罕默德生
前，阿拉伯半岛已大体统一。他的继承人艾布·伯克（称为哈里发）集宗教、
军事、政治大权于一身，继续以“圣战”的名义向外扩张。阿拉伯人征服了
中亚细亚、西班牙等地区，罗马在非洲和亚洲的领土除了小亚细亚都沦入阿
拉伯人之手，波斯帝国以及印度也由阿拉伯人统治。从8世纪起，在阿拉伯
广阔的土地上，形成了共同的文化、共同的宗教和共同的文字，对中世纪阿
拉伯科学技术的发展产生了深远影响。
公元750年，贵族阿布·阿拔斯用武力建立了阿拔斯王朝 （中国史称黑
衣大食）。王朝最初的100年左右，由于战乱平息、政治稳定，因此经济发
达、文化昌盛，成为阿拉伯帝国的黄金时期。
当时，阿拉伯帝国的经济支柱之一——农业很受重视。哈里发凭借帝国
的雄厚财力和劳力大兴水利，在两河流域开凿了许多运河和干渠。政府也鼓
励农民整修农田，从事耕作。在很长一段时期中，肥沃的两河流域下游、中
亚的阿姆河和锡尔河流域以及埃及的尼罗河流域等地区，水道纵横交错，灌
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溉便利，谷物水产丰饶，成为鱼米之乡。
发达的农业促进了阿拉伯手工业的发展。阿拉伯的丝绸棉毛纺织、刺绣、
玻璃制造、宝石工艺、造纸等都很有名。传统的商业也方兴未艾。阿拉伯商
人往来于亚、非、欧三大洲，不仅运送着东西方丰饶的物产，也传递了各大
洲发达的文化信息。
因为阿拉伯经济的发展，也由于当时的哈里发重视学术，广延人才，促
使了阿拉伯学术的兴起。阿拉伯对中世纪科学技术的重要贡献有两个方面：
一是保存并传播了古代的文化；二是在广泛吸收各民族文化成果的基础上，
在科学技术方面作出了自己的贡献。
西罗马帝国土崩瓦解之后，大批的希腊、罗马以及欧洲的学者迁徙到东
罗马帝国。定都君士坦丁堡的东罗马帝国由于免于战火的洗劫，希腊、罗马
以及犹太民族的灿烂文化得以保存下来。君士坦丁堡收集并保存了大量的古
希腊著作，特别是柏拉图和亚里斯多德的几乎全部作品，东罗马帝国都妥为
珍藏。东罗马帝国也保护了一大批因为受欧洲教会极端迫害而流亡的科学家
和学者。荣迪沙帕尔的一所波斯学校在公元489年成为西欧景教派基督徒的
避难所，在529年欧洲著名的柏拉图学院被封时，又收容了逃离雅典的新柏
拉图派学者。
东罗马帝国虽然没有在科学上作出特别了不起的成就，但它保存了古代
的灿烂文明，这一点功不可没。由于东罗马帝国地处西欧与阿拉伯之间，君
士坦丁堡保存的欧洲古典科学技术的精华逐渐传入阿拉伯，促进了阿拉伯学
术的兴起。
欧洲古代的灿烂的科学技术成果经过君士坦丁堡进入和平安定的阿拉伯
帝国后，哈里发在各
