10世纪的桂冠学者
2018-11-30陈巍
陈巍,理学博士,现为中国科学院自然科学史研究所助理研究员。主要研究科技知识在古代世界的传播并把世界连为一体的历程。喜爱“上穷碧落下黄泉”,品鉴各个文明在应对相似问题时展现出的智慧。
对于我们绝大多数人来说,要么缺乏足够的学识,要么缺乏即刻开始的勇气,著书立说宛如一座大山难以逾越。不过放眼一些出类拔萃者,仿佛命运之神在说:“把笔给你,请开始你的表演。”于是杰作如火山爆发、如滔滔江河般从他们那里不断喷涌而出。我们视他们为天才或幸运儿,实际上此前他们在知识储备、创作环境、健康体魄等各方面早已作好准备,等待的只是因风送入青云的机缘。
在世界历史上,10世纪是一个动荡的世纪。维京人在欧洲四处劫掠,西亚的阿拔斯王朝逐渐走向没落,东亚则继续面临着游牧王朝的强大压力。但在伊斯兰世界东部,几乎同时出现了3位科学史上百科全书式的伟人。他们分别是伊本·海什木(拉丁译名为阿尔哈曾,约965-约1040)、比鲁尼(9731048)和伊本·西那(拉丁译名为阿维森纳,980-1037)。上期专栏我们简要介绍了伊本·西那的生平及学术贡献,本期将聚焦于学术旨趣颇为不同的另一名巨匠——比鲁尼。
如谜身世
与生于布哈拉城郊区的伊本·西那相同,比鲁尼也来自中亚地区(图1)。成海以南的阿姆河三角洲,古名为花剌子模(现乌兹别克斯坦西部)。这里在8世纪末曾哺育过“代数学之父”花剌子米,比鲁尼则在这片沃土上度过了生命的前30年。
后世对比鲁尼的早期生平记载不多。他的身世、确切籍贯都模糊不清。有人认为“比鲁尼”是花刺子模人对外国人的称谓,或者指住在城外农村的人,但这个词只见于比鲁尼一人,因此不太可能是一般性名词。按照阿拉伯人名惯例,比鲁尼更像是表示来自某个名为比伦的地方,或许它就在花剌子模城镇喀斯(Kath)附近。为纪念这位科学巨匠,这座古城已于1957年被更名为比鲁尼城。
比鲁尼对于物质生活要求很少,他曾如此表达过被迫卷入政治生活的烦恼:“我不得不参与世俗事务,这激起了蠢人的嫉妒,但却让智者怜悯我。”他没有后代,却在著作中表现出长者般的教诲热忱;他很少提及自己的经历,往往只在论及学术判断时才捎带几句;他对声色娱乐几无兴趣,但从他所作天象观测记录,我们可以推知他辗转各地的踪迹。
因势而为
在比鲁尼时代,探索未知的科学知识面临着许多挑战。首先是动荡的政治局势直接威胁着学者的人身安全。有些王公尊重学术,另外一些统治者则只是利用学者装点宫廷。伊本·西那在政局变幻时更倾向于主动作出选择,比鲁尼则随遇而安。尽管并不情愿,他还是努力适应新的赞助者。
比鲁尼少年时就拜当地贵族学者、数学家曼苏尔为师,就在他崭露头角的10世纪末,花剌子模地区开始“城头变幻大王旗”。他可能先后逃到现在里海周边的多个宫廷寻求庇护。既来之则安之,他在那些地区都进行了天文研究,并利用把著作献给当地统治者的方式赢取安稳的学术空间。
1012年,新兴的加兹尼王朝君主马哈茂德征召比鲁尼加入宫廷,比鲁尼此后常随他出征印度,在那里他又抓住机会深入调查了古印度文化。他不会把时间浪费到自伤身世和无意义的流亡上,而是设法根据自己所处的环境寻找新的探索方向。
当时阻碍科学探索的另一个因素是保守的宗教势力。9世纪曾一度受到官方赞许的鼓励理性论证、意志自由的穆尔太齐赖思想到这时已经趋于没落。比鲁尼对印度文化及天文学的研究,都常被保守势力视为异端。对此,比鲁尼并没有直接锋芒相对,而是巧妙地把科学实践与宗教需求相结合。
比鲁尼在《论星盘》中指出,星盘可以用来确定时间和方位,而这是穆斯林祷告所必需的。他在写另一部《论占星》之前,对这项手艺根本没兴趣,但他认为借由赞助人学习占星的意愿,可以多阐发数学和天文学知识,这最终占了该书前三分之二篇幅。接着他才警告读者:即将进入的领域根本无法得出确切的结论——当然为忠实于赞助者,他对占星术的解说是极为详尽的。
由此可见,在坚守科学严谨性的同时,比鲁尼并不拘泥形式,即便有时他与赞助人的意愿并不重合。这或许是他供职的多位王公最终死于非命,而他仍能在喧嚣中寻觅到埋头钻研的净土的原因。
学贯东西
比鲁尼约60岁时曾编写过一份他的著作的目录,然而这份书目远不能涵盖比鲁尼的所有作品,因为他的创作一直延续到临终前。经统计,他的著作总数达146种,其中约有一半属于天文学和数学领域。但经过千余年的变故,流传下来的著作仅有22种。与伊本·西那不同的是,比鲁尼在治学上重视观察和实证,甚于从理论上进行推测和猜想。
在比鲁尼的所有著作中,最重要的当属《论印度》(全称《对印度传闻的批判性研究,包括合理接受与排斥的各类事物》)。这部书显示出他作为学者的一项可贵之处:为寻找知识,必须穷根溯源。
当时各地建立了许多收藏丰富的图书馆,便于学者开展研究,但关于印度的资料仍非常稀缺。比鲁尼很快掌握了梵语,并长期在印度西部各地游历,从而掌握了关于这个国度科学、宗教、地理、语言文学和社会习俗的广泛知识。
他对印度宗教信仰、种姓制度的描述,使他贡献了近代之前对印度最透彻的报告。他观察到,在印度,知識阶层与无知民众接受的宗教语言完全不同,这导致前者反对偶像崇拜,而后者却对之笃信不疑。
印度见闻也被比鲁尼吸收到了天文学论述中。他曾生动描述过印度索姆纳特(somnam)神庙的潮汐,并认为这座神庙可以追溯到印度教月神的名字(soma)。总体上他觉得希腊人的理论和计算结果更准确,但印度人拥有更好的仪器装置,因此需要把二者优长结合起来。
科学成就
比鲁尼在他的科学著作方面同样贡献了既广阔又深邃的论述。他献给加兹尼王子的《马苏第星经》,汇聚了托勒密等许多古典时代学者的天文学知识,但他的原创研究在该书每一章都有所体现。
例如,关于太阳和月亮的尺寸与运动,比鲁尼也做过许多研究(图2)。他通过日全食观察到太阳是一个火热的爆炸物。他讨论过曙暮光的成因,发现当太阳在地平线下18°以内时会出现曙暮光,这与现代数值也是一致的。通过在多地进行观测,他给出了黄道与赤道交角的值为23°35,这与现代值23°26已很接近。关于月亮轨道,他认为那不可能是古希腊人所设想的完美圆形,因为月亮与地球问最大和最小距离明显不同。而且,经过日积月累,可以察觉到相对于太阳等恒星,月球轨道会随着时间推移产生微小变化。
比鲁尼在论述中体现出的冷静和现实态度也值得我们赞赏。他反对亚里士多德等古人关于明亮的星体会对视力造成伤害,并影响人的情绪和命运这类观点,认为这缺乏理性的支持。同时,他承认当时还没办法确定太阳和地球的确切距离,也缺乏可靠依据反对托勒密的地心说。
在地理学方面,比鲁尼大大改进了托勒密和喜帕恰斯等学者提供的数值。他运用天文学观测、路程测量和球面三角形计算等多种方法,确定了加兹纳(位于现阿富汗北部)到巴格达之间主要地点的经纬度坐标,其中许多经度值误差仅在6到40之间。在接下来几百年里,他的方法和结果一直影响着数学地理学的发展(图3)。
比鲁尼许多短篇著作提供的深刻洞见并不亚于那些巨著。例如在《宝石学》中,他详细描述了贵金属和宝石在社会经济中发挥的重要作用。而在《药理学》中,他论证了语言对于识别药物的意义,并比较了科学论述上波斯语和阿拉伯语的差异,提出“我宁可被用阿拉伯语批评,胜过被用波斯语赞扬”。
简而言之,比鲁尼擅长哲学、宗教学、天文学、地理学、大地测量学、地形地貌学、数学、医学和多种语言。他以严谨的态度把印度科学成就融入古希腊和伊斯兰科学传统之中,从而得出更加辉煌的结果。可等身的著作、科学的研究方法和至老不倦的努力,使得比鲁尼成为中世纪最杰出的学者之一。