[历史上的丝路科技]10世纪的桂冠学者——比鲁尼

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（约965—约1040）、比鲁尼（973—1048）和伊本·西那（980—1037）。上期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）。咸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。

图11973年前苏联发行的纪念比鲁尼诞生1000周年的邮票

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”是花剌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，知识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（Somnath）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，因为月亮与地球间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。

图2比鲁尼对月相变化的图释

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）。

图3根据比鲁尼著作绘制的世界简图

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。

陈 巍

理学博士，现为中国科学院自然科学史研究所副研究员。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。

本文原载于《中国科技教育》2018年第4期“专栏”栏目，作者陈巍，有删减。