現代光學之父——穆斯林科學家伊本·海賽姆-伊斯蘭之光

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現代光學之父——穆斯林科學家伊本·海賽姆

誰是伊本•海賽姆?正是因為他,聯合國大會宣佈2015年為國際光年,以此紀念這位偉大的穆斯林科學家、現代光學之父伊本·海賽姆的光學著作《光學之書》問世1000年,同時紀念千年來人類在光領域的重大發現。

正是基於這樣的背景,聯合國教科文組織(UNESCO)2015國際光年特別展覽《伊本·海賽姆的光學世界》在中國巡展的第一站,落戶北京世博中心第二屆城市科學節。

該項巡展最大的亮點是,將聚焦點放到了有現代光學之父之稱的穆斯林科學家伊本·海賽姆上,“同時,以伊本·海賽姆為原型的人物形象,將作為第二屆城市科學節的特邀吉祥物。”巡展開展後,即引起了了北京各方,諸如公眾、專業媒體、科技界、教育界和學術界的關注,也受到了孩子們和青年一代的喜歡。也有公眾疑惑,伊本•海賽姆是什麼人,是西方科學家?穆斯林當中有被稱為“現代光學之父”的科學家嗎?通過國內媒體的各種報導,可以看出此項巡展在北京公眾心目中所產生的積極影響,藉由伊本·海賽姆的光學世界,讓公眾瞭解伊斯蘭文明為人類社會的發展所做出的貢獻和穆斯林為現代科學文明奠定的基礎。

那麼,我們也要藉此開始重新反思,由於學校教材和其它知識資源的傾向,我們能否改變使學生形成了只認知自身文化,而忽視對其他文化的瞭解和認知的片面現象?能否逐漸改變人們習以為常的“西方中心”論?能否改變當今有些人對伊斯蘭教的看法呢?

1993年10月27日,查理斯王子在牛津謝爾登尼亞劇院所做的題為“伊斯蘭教與西方”的演講中指出:

 “如果西方世界對伊斯蘭教有著許多的誤解,那麼同時由於我們自己的文化與文明對於伊斯蘭世界的忽視,也導致了許多的無知,這是一種失敗。我認為,這源于我們所繼承的歷史枷鎖。中世紀的伊斯蘭世界,從中亞到大西洋沿岸,是一個學者和追求知識的人極度繁榮的世界。由於我們往往將伊斯蘭教視為西方的敵人,視為一種不相容的文化、社會和信仰體系,所以我們常常忽略或抹殺了伊斯蘭教與我們的歷史的巨大關聯。”

伊本•海賽姆正是這樣一位承前啟後的關聯東西方文明的穆斯林科學思想家。在古希臘光學科學研究曙光暗淡了十多個世紀後,隨著伊斯蘭文明黃金時代的到來,人類對於光現象認識的光明時代也隨之到來,以伊本•海賽姆為代表的穆斯林科學家們,扮演了結束那個漫長的、歷史學家稱之為的“黑暗時代”的最主要角色,他的著作《光學之書》正是那個時代的產物。隨後,該著作經由義大利天主教科學家的翻譯和介紹,他的光學思想傳到了歐洲,影響了歐洲的學者、歐洲文藝復興和世界文明發展的軌跡直至今天。現在,西方世界的許多知識精英認為他是光學歷史的關鍵人物和現代光學之父。

 

一、伊本•海賽姆小檔案

1.全名:

艾卜•阿裡•哈桑•伊本•海賽أبو علي الحسن بن الهيثم Abu Ali Al-Hasaan Ibnal-Haytham,歐洲人稱為哈森Alhazen.

2.生卒:

965年出生於伊拉克巴士拉,1039年逝世於埃及開羅。

3.著作:

伊本•海賽姆一生著述頗豐,是一位百科全書式的科學家。中世紀的歷史學家說他的著作多達200多種,涉及廣泛的領域,其中包括96種科學著作,但是大部分已失傳。今天存留於世的,僅有50多種,涉及數學、天文學和光學等學科,其中部分光學著作,只有拉丁文的譯本。其他的既有阿拉伯文的,也有拉丁文和其他語言的。這些著作中最著名的就是他在1021年寫成的劃時代的光學著作《光學之書》(كتابالمناظر)(也譯《哈森光學詞典》Book of Optics)。

二、對光學理論的巨大貢獻

1.創立了全新的光學理論。

伊本•海賽姆不僅是一位元畢生研究光學的偉大的穆斯林物理學家,也是天文學家、數學家、哲學家、醫生和藥劑師。他是一位虔誠的穆斯林,生活在一個被稱為穆斯林文明黃金時代的一個創造性時期,在一千年前他基於對《古蘭經》經文“真主是天地的光明”(24:35)的學習,就進行精細的光學實驗,創造了科學的研究方法,強調“如果學習事實是科學家的目標,那麼他必須使自己成為所有他讀到的東西的敵人。”

他是完全批判否定了希臘光學理論的第一人,西元1000年的時候,他就證明人能看到東西,是由於物體上的光線反射並進入眼睛,提出了視覺是由物體發生的光輻射線所引起的科學解釋,推翻了歐幾裡得和托勒密關於人的眼睛發出光線的理論。更重要的是,他是讓實驗證據成為接受一條理論的必要條件的第一人。然而對這一科學產生革命性影響的人則只是,這位畢生學**和研究光學的偉大的穆斯林物理學家伊本•海賽姆,他通過實驗確定許多光學現象。

伊本•海賽姆的成就在於,他不僅解釋了關於視覺的重要的客觀事實,而且還建立了可靠的視覺理論,從而結束圍繞著視覺產生的爭論。他從根本上改變了光學理論的目標與範圍,並且設法把這一理論與解剖學和生理學理論相結合。因此,就像林德柏格總結的那樣,“伊本•海賽姆融合了數學、生理學與醫學知識,而形成一種綜合的理論……他創立了一種全新的光學理論,並且為之制定了被科學界所認同的目標與標準,直至開普勒之後這一情況才發生改變。”

伊本•海賽姆在研究光學原理的同時,也對人類眼科學或眼科生理學的發展做出了傑出的貢獻。他的研究豐富了人們對於眼球的生理解剖和視覺原理的認識。今天眼科醫生使用的“視網膜”、“角膜”、“玻璃體”及“前房液”等專業術語大多是他發明的。

2.《光學之書》。

“毫無疑問,中世紀從穆斯林世界傳播到歐洲的最重要的物理學著作,是伊本•海賽姆的《光學之書》。”這部光學著作由七個部分組成,作為他的代表作,為人類光學科學打下了理論基礎。他在他的著作裡討論了光的本質、視覺的生理、視覺的機制、眼睛的結構和解剖、反射和折射,以及反射光學。

伊本•海賽姆的許多作品,尤其是他的巨著《光學之書》問世後,被十二世紀義大利最多產的翻譯家吉拉德翻譯成拉丁語(傑拉德翻譯了約87部穆斯林的科學著作)。由此他的“光線射入眼睛的”視覺理論及全新的方法論,對其他人,尤其是對十三世紀的偉大思想家羅傑·培根和維特羅,甚至對十五世紀的萊奧納多·達芬奇的創作,都產生了很大的影響。一千年過去了,這本著作仍然被西方的教授們在教學中廣泛的引用,他們教授學生們遵循伊本•海賽姆提出的“在科學研究中要注重事實,而不要被己見和偏見所左右。”

3.發明照相機。

古希臘人研究眼睛為什麼能看得見東西,發現物體的形像透過眼球的瞳孔進入眼球後成像,形成大腦接收的印象。西元十世紀,伊本•海賽姆讀到古希臘人的著作之後,就做試驗。他在暗室中,成功地把影像通過一個盒子的小孔反射在底面上,肯定了後來照相的基本原理,照相機就在這些實驗和發現的基礎上誕生了,由此,伊本·海賽姆製造出了人類史上的第一台照相機,這個相機在歷史上被稱為“針孔照相機”或“小孔鏡頭照相機”。他當時用阿拉伯文qamara(قمرة)命名了“朦朧成像”的科學試驗,後來的拉丁文camera(照相機)就變成了現在英語的Camera(照相機)。

4.對歐洲和世界的影響。

伊本·海賽姆的許多作品,尤其是他的巨著《光學之書》,在十二世紀對義大利科技學者吉拉德和維特羅,甚至對十五世紀萊奧納多·達芬奇的創作都產生了很深的影響。

二十世紀美國傑出的科學史家喬治·薩頓在他的著作《科學史》中強調指出,“伊本•海賽姆,他是一位畢生學**和研究光學的偉大的穆斯林物理學家,他對歐洲的科技思想產生了巨大的影響,不論是英國的培根,還是開普勒都受到了他的影響。人類光學科學的飛速發展是基於伊本•海賽姆所做出的努力的,他科學地解釋了很多我們今天所知道的有關光學的知識。”

他的研究方法,特別是用實驗來驗證理論,與後來被稱為現代科學方法的實驗有著驚人的相似之處。他的著作《光學之書》和他的思想影響了歐洲的學者、歐洲文藝復興和世界文明發展的軌跡。直至今天,仍然影響著現代人的生活。2014年12月下旬,勞斯萊斯汽車公司為了紀念這位著名的穆斯林物理學家、數學家和天文學家伊本•海賽姆,推出了四款Suhail專供定制的新車型。今天,西方的許多知識精英認為他是光學歷史的關鍵人物和現代光學之父。

三、中國舉辦此項光年特邀展覽的目的

 

1.激發中國公眾對光的求知欲與好奇心,激勵年輕人對學習和事業的追求。

2.促進企業家精神和和對科學思想的追求。

3.為年輕人提供一個獨特的機會,通過科學更多的瞭解其他人類文明,促進公眾之間的跨文化理解,回顧千年以來中華文明與世界文明的交融。

希望聯合國教科文組織(UNESCO)2015國際光年特別展覽《伊本·海賽姆的光學世界》在中國的巡展,為中國公眾打開一扇瞭解伊斯蘭文明為人類社會的發展所做出的貢獻,以及為現代科學文明所奠定的基礎的窗戶,實現它的預期目的,使我們走向一個愉快、興奮的文明發現之旅。

【根據1001 Inventions: Muslim Heritage in Our World, Islamic Science,http://www.ibnalhaytham.com/等英文、阿拉伯文資料和中文媒體報導資料譯編。】


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