上节课我们讲到以托勒密天文学为代表的希腊化科学，西方古典科学在希腊化时期达到高峰。下一个高峰就要等16、17世纪哥白尼到牛顿的科学革命时期了。在这中间的时期相对没那么激动人心，但我们的通史课程也不好绕过不讲，这段时期也是我们相对陌生的。
在科学革命之前，我们至少要讲三条线索，第一是阿拉伯，第二是中国，第三是基督教欧洲。阿拉伯人接过了希腊科学的薪火，也增加了独特的贡献，为欧洲的复兴做好了铺垫。与此同时，中国以相对独立的方式发展出繁荣的科技文明，中国科技的鼎盛时期恰好在欧洲的黑暗时期，因此我们也不妨在这里插入一个专题。最后我们再讲一讲欧洲的中世纪，看看它是否完全黑暗，基督教对近代科学的兴起究竟是完全阻碍还是有积极作用……
在阿拉伯之前我们还需要补充提一下古罗马。传说中罗马人的祖先是埃涅阿斯，他的希腊女神阿芙洛狄忒（罗马人称作维纳斯）的儿子，埃涅阿斯在希腊人攻占特洛伊后逃了出来，最后带着后代定居在罗马。从传说和一些考古证据来看，罗马城大约在公元前8世纪建立，和希腊城邦差不多。公元前509年，罗马人推翻了自己的国王，建立起由元老院、执政官和部族会议三权分立的罗马共和国。到公元前275年，罗马人打败了意大利南部的希腊城邦，统一了意大利半岛。然后从公元前265年开始，在一百多年里，罗马人经过三次布匿战争征服了北非的迦太基，通过四次马其顿战争征服了马其顿和希腊半岛。到公元前30年，屋大维处死了埃及艳后，吞并了托勒密王朝，至此罗马控制了全部主要的希腊化地区。
这一时期也是罗马从共和制到帝制的转折时期，屋大维本人没有称帝，而是在公元前27年号称恢复共和制，自己以第一公民自居，作为元老院首席元老（亦即“元首”），实质上大权独揽，标志着罗马帝国时期。
在控制了希腊化地区后，罗马帝国继续向西班牙和多瑙河流域进军，到公元1世纪左右，鼎盛时期的罗马帝国控制了西亚、北非外加欧洲的大片领土。
（吴老师讲义）
上次课我们提过，希腊化科学传统在罗马帝国时期仍在延续，希腊化地区尽管在政治上并入了罗马帝国的版图，但在文化上仍然相对独立。卒于公元前8年的罗马作家贺拉斯有一句名言：罗马人在军事和政治上征服了希腊，但艺术和思想上的征服却属于希腊人。（《西方科学的起源》）
希腊学者不需要学习拉丁语，但罗马的高级知识阶层一般都掌握希腊语，一些希腊学者自愿或被奴役而来到罗马地区，更多的罗马青年则前往希腊地区求学，所以罗马的科学基本上就是希腊化科学的延伸。
比如著名的医学家盖伦一方面出身于希腊化科学传统的，另一方面又效力于罗马皇帝。从政治身份上来说他当然是罗马人，但从学术上说他仍然是希腊人。
真正用由罗马人用拉丁语展开的科学活动是极其贫乏的。从一开始，罗马人的兴趣和专长就在于法律和军事领域，从来没有希腊城邦的自由学术的文化氛围，罗马上流社会对希腊学术的兴趣也无非只是兴趣而已，因此只对希腊学术中最实用或最浅显的部分感兴趣。
因此罗马人针对希腊学术的翻译和引介是有针对性的，例如在天文学方面，索利的阿拉托斯（Aratus of Soli，卒于前240年）的一首关于星座和天气的诗《现象》脍炙人口，而欧多克斯和希帕克斯等人则无人问津。
罗马学者的工作主要是通俗普及和整理百科全书。例如拉丁作家瓦罗（Varro，前116—27）写出百科全书《学科九卷》，确定了九种自由技艺即语法、修辞、逻辑、算术、几何、天文、音乐、医学和建筑。后人略去了最后两项，“自由七艺”成为中世纪学校的基本教育框架。
瓦罗的朋友西塞罗（Cicero，前106－43）是罗马共和国晚期著名的政治家和演说家，同时也是希腊哲学的普及者。他概述了希腊哲学的一些争论，综合了柏拉图主义和斯多亚派的哲学观点，翻译了柏拉图的《蒂迈欧篇》和阿拉托斯的《现象》。西塞罗在文艺复兴时期被欧洲人重新发现，影响极大。
同时期的卢克莱修（Lucretius，卒于前55）以一篇长诗《物性论》著称，他在伊壁鸠鲁的原子论思想的背景下讨论了物质与虚空、宇宙、灵魂、感知、生命、地震等许多话题，
罗马时期最重要的百科全书作者应该是老普林尼（Pliny the Elder，23/24—79），他从大约100位作者的2000部书籍中摘录出20000条事实，分门别类地整理成37卷的巨著《自然史》（Naturalis Historia，或译博物志）。
普林尼的《自然史》和中国晋朝张华的《博物志》有一些形似之处，因此有时被不太恰当地译为《博物志》，他也未加甄别地记录了许多怪物或异文，但其旨趣大不相同，中国的《博物志》被归入志怪小说一类，但普林尼的《自然史》旨在进行严肃的“研究”。他在前言中强调：“该书的目的是研究‘事物的本质’，以利于实际生活和生产，而不是仅供人作茶余饭后的文学欣赏。”所谓“自然—史”（Naturalis Historia）两个词都应该从其原始含义来理解，也就是“事物本质的研究”。History本意就是指某种偏向经验性的探究、研究，现代意义上“历史”的义项是较晚出现的。
普林尼的《自然史》在文艺复兴后的欧洲影响巨大，我们在后面的课程中还会提到它。
由于罗马上层知识分子本身通希腊文，高端的学术讨论一般直接使用希腊语，用拉丁语表达的一般就是普及性和提要性的东西了，很少有人想到系统地把希腊科学著作翻译成拉丁文。直到公元3—4世纪，罗马帝国分裂为西罗马帝国和东罗马帝国，西部拉丁语地区和东部的希腊语地区的鸿沟开始加大，少数有识之士才开始有意识地翻译希腊文献。例如卡尔西迪乌斯（Calcidius，可能生活于4世纪末）再次翻译了柏拉图的《蒂迈欧篇》（西塞罗的译本在中世纪失传了），波埃修（Boethius，480—524）翻译了亚里士多德的若干逻辑学著作，欧几里得的《几何原本》，波菲力的《亚里士多德逻辑学导论》等。但他们的工作为时已晚，在波埃修的时代，罗马已经被蛮族攻陷，在东哥特国王手下任职的波埃修最终也被以叛国罪处死，从此拉丁西方与希腊学术的联系几乎断绝了。在随后的黑暗时期，在拉丁西方流传的希腊学术文献只有柏拉图的《蒂迈欧篇》、亚里士多德的逻辑学及一些零星著作。希腊科学传统通过拜占庭帝国和阿拉伯人才延续下来。
罗马帝国在建立之初就名不正言不顺，表面上号称共和，实际则是独裁，但这独裁者的名分是第一公民，也就是说没有一个稳定的继承机制，于是罗马帝国长期处于分裂的危险之中。最后在235年至284年间，罗马接连出现了二十多个元首。284年继位的戴克里先终于废除了元首制，不再以“第一公民”自居，而是以“主”自居，还自诩为朱庇特的化身。戴克里先推行“四帝共治”，把罗马分为东西两部分，一边各有两个皇帝，分为主副，主皇帝称奥古斯都，副皇帝称凯撒，主皇帝任命副皇帝，而且死后由副皇帝继任。
显然这种制度并没有解决罗马帝国的继承问题，反而加剧了混乱，戴克里先卸任之后，内战立刻开始，最后君士坦丁大帝重新统一了东部和西部，但最终到395年，罗马帝国终究还是无可挽回地一分为二了。
罗马帝国分裂后，不断被蛮族入侵，很快就失去了对高卢地区的控制，到410年，西哥特人和匈奴人的联军攻破罗马，大开城门劫掠三天而归。439年，汪达尔人在北非地区建立王国，从海上侵扰罗马，454年汪达尔人盖塞里克也趁乱攻破了罗马，洗劫一空。随后在经历了几任傀儡皇帝之后，终于在476年彻底灭亡。
292年，戴克里先推行“四帝共治”
330年，君士坦丁大帝将罗马首都迁到拜占廷
395年，罗马帝国分成东罗马帝国和西罗马帝国
410年，西哥特人阿拉里克劫掠罗马
454年，汪达尔人盖塞里克劫掠罗马
476年，西罗马帝国灭亡
610年，东罗马帝国开始希腊化，改称拜占廷帝国，希腊语成为国语
西罗马帝国灭亡的直接原因当然是蛮族的入侵，这发生在亚欧民族大迁徙的背景之下。在公元350年左右，一支游牧部族匈人突然出现在欧洲，攻击了欧洲的诸日耳曼部族，各日耳曼部族和匈人一道往南迁徙，最终瓜分了西罗马帝国。这支匈人被怀疑是当年被东汉和南匈奴驱逐而西迁的北匈奴人的后裔。
即便没有蛮族入侵，罗马帝国也明显在走向衰落。首先，由于罗马人的性格以及奴隶制的需要，罗马帝国始终通过不断扩张“以战养战”，但扩张终究是不可持续的，一旦帝国的扩张陷入停滞，庞大的军队和骄奢的官僚终将拖垮罗马的国力。罗马贵族出名地耽于享乐，喜欢大吃大喝，罗马的宫廷宴会经常一吃三四天，还设有专门的“呕吐室”供客人使用。还有人提出说因为罗马人广泛使用铅器，铅中毒导致人口质量下降等等。
但无论如何，在世界历史上，盛极而衰是文明的常态。繁华的文明帝国发展到一定时候总要走向腐朽，最终遭受相对落后的游牧民族的清洗。“落后就要挨打”并不是古代世界的规律，在冷兵器时代，文化和科学的“先进”并不总是能转化为军事力量，一旦庞大的帝国出现腐败或内乱，就很容易被游牧民族乘虚而入。蛮族的清洗在许多时候也能够给文明带来新鲜血液。
吴老师讲义
在公元476年西罗马帝国灭亡之后的大约1000年被称作“中世纪”，是拉丁西欧的黑暗时期。日耳曼蛮族的文化水平太低，而罗马人的文化其实也不怎么样，在中世纪早期的西欧也只有基督教能够提供少许文化的火苗了。注意中世纪不是因为基督教所以黑暗，而是黑暗得只剩下基督教了。关于基督教，我们这次课暂时不讨论它，之后会专门花一节课来讲基督教与科学的关系。
在西罗马帝国灭亡之后，东罗马帝国还“苟延残喘”了上千年。君士坦丁大帝在拜占庭建都，并把该城改名为君士坦丁堡，分裂后的东罗马帝国仍以拜占庭为都，因此又称拜占庭帝国。东罗马帝国的疆域不断收缩，最后基本上只剩下拜占庭这一座孤城了。直到1453年，拜占庭被奥斯曼土耳其攻陷，东罗马帝国宣告灭亡，君士坦丁堡也改名为现在的伊斯坦布尔。
有人把西罗马帝国的灭亡和东罗马帝国的灭亡分别定义为“中世纪”的开始和结束，这也是有道理的。讲希腊语的拜占庭帝国在一定程度上保存了希腊学术传统，也保留了大量希腊文文献，在他最终被占领后，一些逃出的拜占庭学者把希腊文献带入欧洲，推动了欧洲的文艺复兴。
拜占庭帝国除了对希腊文献的保存和评注之外，在科学史上似乎乏善可陈，一方面也许是因为帝国的不断收缩不可避免地导致的文化上的保守，另一方面也恐怕是因为希腊学术传统本身的局限性。就好比中国的学术传统一样，在百家争鸣的黄金时代之后，学术传统往往也走向对古代经典的评注和解释，如果没有新的刺激（比如佛教东传），学术世界很难再焕发新的活力。在古代世界，学术能够被持久地保存下来已经极其难得了，不断衰落而不是不断进步才是古代学术的常态，所以我们不必苛责拜占庭人固步自封，我们之后会看到，现代科学并非简单地延续希腊科学，而是加入了新的条件才最终变得一发而不可收。
下面我们开始讲阿拉伯科学。关于这个名词我经历了一番斟酌。在提纲中我写的是“伊斯兰科学”，但现在我还是采用阿拉伯科学的说法。我们知道阿拉伯人是一个民族，而伊斯兰是一种宗教，信奉伊斯兰教的人称作穆斯林。穆斯林除了阿拉伯人之外，还包括波斯人、叙利亚人等许多民族，但无论如何，阿拉伯语是这一时期伊斯兰世界的通用语言，这一时期的科学成就以阿拉伯文为主。而且阿拉伯科学被伊斯兰世界称为“外来”的科学，有别于伊斯兰教内部的法律学和宗教科学，因此我们还是称阿拉伯科学吧。
阿拉伯人是闪米特人的分支，自认为是以实玛利的后代，犹太人则是以撒的后代，这一对兄弟都是亚伯拉罕（阿拉伯人称易卜拉欣）的儿子。无论如何，阿拉伯人希伯来人、与亚述人、巴比伦人等有亲缘关系。在亚述人公元前9世纪的文献中就提到过“阿拉伯”一词。但阿拉伯人的崛起还要从公元7世纪伊斯兰教的崛起说起。
亚历山大大帝是在计划出征阿拉伯半岛前夕猝死的，阿拉伯半岛始终没有进入希腊化和罗马的范围之内。穆罕默德在公元570年左右诞生于阿拉伯半岛的麦加城，他自称受到天使的启示开始传播教义，在公元622年被麦加的保守势力驱逐，带领门徒迁徙至麦地那并开始建立自己的教团和武装，这一年也被定为伊斯兰历的元年。
穆罕默德一手拿剑，一手拿古兰经，很快就杀回了麦加，进而统一了阿拉伯半岛。在穆罕默德632年后，他的追随者们依次推选了四位哈里发，也就是穆罕默德的后继者，史称四大哈里发或正统哈里发时期，在这一时期，阿拉伯人已经吞并了埃及和波斯地区。第四位正统哈里发是穆罕默德的堂弟兼女婿阿里，当时担任叙利亚总督的倭马亚家族的穆阿维叶发起内战，最后在阿里661年被刺杀后担任哈里发，并把哈里发由推选改为世袭，由此建立了阿拉伯帝国的第一个王朝，即倭马亚王朝。倭马亚王朝的疆域进一步扩张，囊括了西班牙，印度河流域和帕米尔高原，中国古代称作白衣大食。
后来穆罕默德的叔父阿拔斯的后代联合什叶派击溃了倭马亚王朝，在750年建立了阿拔斯王朝。762年定都巴格达，史称黑衣大食。倭马亚王朝没有完全覆灭，其中有一支逃到了西班牙，以科尔多瓦为中心建立了政权。在中世纪一直是阿拉伯文明的重镇，也是欧洲最大的城市。在13世纪被基督徒占领后成为基督教世界向阿拉伯人学习的桥梁。
阿拔斯王朝于751年与当时的唐帝国遭遇，在怛罗斯战役中击败了高仙芝率领的大唐军队。在这场战役不久唐朝就发生了安史之乱，从此唐朝由盛转衰，而阿拉伯帝国则迎来了他的鼎盛时期。
阿拉伯帝国的扩张，三种颜色分别为穆罕默德在世时期，四大哈里发时期和倭马亚王朝。
怛罗斯战役在科学史上也很重要。传说在怛罗斯战役中，阿拉伯人俘虏的中国军人中有一些会造纸的工匠，中国的造纸术从此传入阿拉伯世界。实情如何难以考证，但造纸术的确是在这段时期内开始由东往西在阿拉伯世界中推广的。撒马尔罕（751）、巴格达（793）、开罗（900）、摩洛哥（1100）、西班牙（1150）等城市依次开办了造纸厂。加上开明君主，特别是哈伦·拉希德（786～809年在位）和马蒙（813～833年在位）两位哈里发的推动下，阿拉伯世界的学术日趋繁荣。
相传马蒙在巴格达仿造亚历山大的缪斯宫设立了“智慧宫”，但新近的研究表明这可能是一个误会，“智慧宫”可能指称任何图书馆或藏书库，而不是一个特定的机构。但无论如何，在巴格达和其它大城市的确建立了许多大型的图书馆，图书馆数以百计。例如10世纪开罗的皇家图书馆就有40间摆满书籍的房间，其中光自然科学（外来科学）方面的书籍就有18000册，总的藏书据说有200万册。一些富人的私人收藏也非常惊人，例如有富人号称自己的藏书需要400头骆驼才能运走，另一个富人有600箱书，每一箱都需要两个壮汉来搬运。
我们也可以参考阿拉伯学者阿维森纳（980－1037）对布哈拉城皇家图书馆的描述：“我在那里看到许多放满图书的房间，装有图书的书箱摞成一层又一层。……各门类的科学图书也单独有一个房间。我翻阅了一下古希腊作者的著作目录，查找我需要的图书。在这里的收藏中，我看到了极少有人听见过书名的图书。”
希腊学术在阿拉伯世界得到系统的翻译。盖伦的医学著作、柏拉图和亚里士多德的哲学著作，欧几里得的《几何原本》和托勒密的《至大论》等等都从希腊文，或者经过叙利亚文，最终译为阿拉伯文。到公元1000年左右，流传于世的主要希腊学术著作几乎都有了阿拉伯文版本。另外，一些印度的天文学和数学也被引入阿拉伯世界，特别是被后来的欧洲人称为阿拉伯数字的“印度数字”
13世纪抄本中描绘的阿拉伯图书馆
除了翻译和保存，阿拉伯人也作出了不少独创性的科学成就。
首先是马蒙的宫廷数学家花拉子米（al-Khwarizmi，约780—850），他整理了印度数学，引入包括0在内的印度数字，引入了小数、分数和负数等。他的另一部著作《还原和化简的科学》更是影响深远，其中还原（al-jabr）译成拉丁文就成了今天的代数（algebra）。虽然更早的亚历山大城的丢番图就被誉为代数之父，但花拉子米对欧洲科学的影响更加直接。不过其实花拉子米的这本书并不含有方程和代数符号，而是充斥着几何图形及其描述，实质是用欧几里得几何学来解决我们现在的代数问题（解方程）。
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花拉子米《代数学》的一页
在课堂上有同学提问花拉子米究竟是怎么用几何方法作代数问题的，我一时间举不出例子，在这里补充一下。比如说我们要解形如X2+bx=c的一元二次方程，花拉子米给出的一个方法如下：
求解X2+10x=39，作一个边长为x的正方形，然后从两个方向分别延长出10/2，也就是5，就形成了两个面积为5x的矩形，合起来就是10x，此时X2+10x就是那一个正方形和两个矩形的面积，然后我们发现再补上一个边长为5的正方形，就又构成了一个边长为（x＋5）的大正方形。那么这个大正方形的面积应该是（39＋5×5），也就是64，算出来边长是8，所以就解出来x+5=8，x=3。当然我们现在知道这个方程还有一个负根是-13，但花拉子米从几何学的视角看来没有意义。（参考郭元元：花拉子米《代数学》的比较研究）
阿拉伯人在天文学方面也成果斐然，一方面阿拉伯人吸收了托勒密的《天文学大成》并赞誉为“伟大之至”，但另一方面阿拉伯人并未就此止步。他们承认托勒密体系的思路和技巧，但对其具体的模型和数据保留意见。阿拉伯人一方面通过天文观测校正托勒密模型的参数，另一方面也在不断改进新的行星模型，并且试图化解托勒密体系与亚里士多德物理学的冲突。
例如，在13世纪的马拉盖学派（马拉盖位于伊朗北部，当时阿拉伯世界最大的天文台之一坐落于此）发展出一套几何工具，称为图西双轮（Tusi couple），用两个匀速圆周运动合成出一个往复的直线运动。稍后14世纪的伊本·沙提尔（Ibn al-Shatir）借助图西双轮，建立出一套不再需要托勒密“均衡点”的行星模型。这一模型虽然仍是地心体系，但在数学上与哥白尼体系等价。科学史家没有找到哥白尼引用马拉盖学派的证据，但很少有人会认为这只是单纯的巧合。有科学史家评论道：“问题不是哥白尼是否了解马拉盖理论，而是何时、何地和以何种形式了解了马拉盖理论”（《西方科学的起源》）。
伊本·沙提尔的水星模型
在天文观测方面，阿拉伯人建立了许多专业的天文台，包括一个带有观测孔的穹顶，一座配套的图书馆，还有精密的观测仪器和大量专职天文学家。例如在撒马尔罕的天文台配有半径40米的巨型六分仪，用以确定天体穿过子午线时的纬度。
阿拉伯人还发明或改良了星盘，这是一项在天文学、地理学、航海和占星等领域用途广泛的观测工具。
阿拉伯天文学如此发达，以至于中国从元朝起专设回回司天监，供养穆斯林天文学家，引入阿拉伯天文学。明朝的钦天监仍然沿用元制，分别处理汉历和回回历，并引入阿拉伯人的数理方法，明朝的贝琳依据阿拉伯天文学编著出《七政推步》，推算日、月和五大行星，但托勒密体系的几何模型在中国基本上都被置换为代数方法。
阿拉伯天文学的繁荣也许与其宗教需求有一定关系，伊斯兰教要求在确定的时刻进行某些仪式，因此需要精确的时间和历法测量。另外伊斯兰教有朝向麦加进行朝拜的仪式，而在世界各地确定麦加的方位就成了一个重要课题。
撒马尔罕天文台的巨型六分仪
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阿拉伯星盘（1067年）
阿拉伯人在光学方面也颇有建树。9世纪的金迪（al-Kindi）批判希腊人的视觉理论，提出光并不是作为一个统一体从发光物那里辐射出来，而是从物体表面的每一点研各个方向辐射出来，每一点的辐射光都相互独立。在此基础上，11世纪的伊本·海塞姆（在拉丁西方以阿尔哈增的名字为人所知）撰写了《光学全书》，综合了数学、物理学、医学等多个领域的，发展出一整套光学理论体系。（《西方科学的起源》）
除了理论方面，阿拉伯光学也引入了实验。10世纪末巴格达的伊本·萨赫尔通过实验分析得出了光的折射定律。13世纪马拉盖学派的卡迈勒丁设计了一个充满水的玻璃球，以模拟彩虹的形成，指出彩虹是由太阳光在水滴中的折射和反射形成的。
阿尔哈增的眼睛示意图，他明确认识到人的人的眼睛并不发射光线，而是一个光线接受器。
阿拉伯人的医学也非常发达，集大成者是著名的百科全书式的学者阿维森纳（980－1037，阿拉伯名伊本·西纳），阿维森纳是个天才，据说他在10岁就完成了对《古兰经》和基本宗教文献的学习，而后自学法律，并跟随家庭教师学习亚里士多德的逻辑学、《几何原本》和《至大论》。《至大论》太难了，以至于阿维森纳不得不反过来教他的老师。此后阿维森纳就完全自学了。他写了100多部论著，涵盖算术、几何、天文、音乐、逻辑学、物理学和形而上学，评注柏拉图和亚里士多德，并试图给出一种柏拉图化的亚里士多德主义，对中世纪欧洲产生了深远的影响。他撰写的《医典》是古代世界最重要的医学百科全书之一，一直到17世纪仍然被欧洲的医学院当作教科书使用。
在13世纪伊本·纳菲斯对《医典》的评注中，描述了肺对血液的输送，为血液循环理论奠定了基础。
值得一提的还有阿拉伯人的炼金术传统，炼金术（alchemy）一词与其它许多al-开头的词一样，明显来自阿拉伯语，如碱（alkali）、酒精（alcohol）等。阿拉伯人提出了金属的硫—汞二组分论和汞、硫、盐三组分论，还发展了坩埚、长颈瓶、净化瓶等仪器；以及溶解、煅烧、蒸馏、腐化、发酵等方法，为后来的化学科学的理论与实验奠定了基础。
与天文学—物理学的线索相比，从炼金术到化学是近代科学兴起的另一条相对独立的线索，我们在后面的课程中可能还会讲一个专题。
贾比尔·伊本·哈扬的一些炼金示意图。据说他制出了硝酸和硫酸，分离出酒精，修正了亚里士多德的金属学说。
既然阿拉伯科学曾经如此繁荣，那么为何它没有一鼓作气完成科学革命呢？近代科学最终在西方崛起，而阿拉伯科学走向衰落，这是什么原因呢？首先我们必须再次指出，在古代世界，学术的衰落往往才是常态，而学术的兴盛才是有待解释的。当然，我们也可以为阿拉伯科学的兴衰猜测一些原因，对这些猜测我们不必过于较真，毕竟历史难以假设。
阿拉伯科学的兴盛无疑得益于阿拉伯帝国初期相对开放的文化环境。伊斯兰教的崛起相对快速和顺利，与饱受苦难和打压而缓慢崛起的犹太教或基督教形成鲜明对比。这导致在阿拉伯帝国的强盛时期，统治者处于强者的心态，强者面对弱者往往是很宽容的，因为他根本不怕你。在阿拉伯帝国初期，阿拉伯人并没有强制被征服者信奉伊斯兰教，相反，由于穆斯林可以减免税收，从经济效益考虑，统治者巴不得多一些异教徒，往往是异教徒挤破头主动成为穆斯林。相应地，伊斯兰教最初对各种异教科学都不排斥，并主动向波斯、印度、东罗马等地区求学。据说伊斯兰圣训中记载穆罕默德说过“学问虽远在中国，亦当求之”，在古兰经中也有许多提倡学习的说法。
但当强者一旦跌落，强弱地位互换之后，这种强势的宽容就很难延续了，在某种意义上伊斯兰教至今似乎也没有适应弱势地位。因为在强者的宽容中其实没有包含妥协的元素，阿拉伯人并未试图改造伊斯兰神学以适应“外来科学”。而基督教在发展初期就接受了许多希腊哲学的元素。
在阿拉伯帝国后期，随着境内异教徒的不断同化，文化从多元趋于一元，再加上外部面临基督徒和蒙古人的压力，阿拉伯帝国趋于保守，从宽容逐渐走向排外。
有学者认为伊斯兰教的法律传统也是阻碍科学进一步发展的一大因素。《古兰经》规定了过于详尽的法律规则和判例，由于教条过于完善，以至于伊斯兰教的法律学者从不试图从人类的理性或者所谓的自然之光中寻找普遍的法则，而是只需要遵循传统的规定。相反，基督教欧洲从罗马法中发展出“自然法”的概念，这在某种意义上为自然规律的概念作了铺垫。
阿拉伯人的教育体系中，教学的目的经常是权威信息的传递，学者朗读某部著作，学生将之抄写下来，并完成背诵，学者就给学生发放传讲这部著作的授权证明，这就是穆斯林学校中典型的“结业证书（ijaza）”的发放模式。而外来科学更是不包含在基本的教学科目之内，全靠老师的私下传授，之前提到的阿维森纳的私人教师就是一种典型的模式，私人教师主要是教育法律，同时也根据学生的情况传授一些外来科学。即便是在学校求学，主要的形式仍然是教师向学生传递权威信息，一个学生可以向许多老师求学，收集许多结业证书，但学生之间很少有进行交流和讨论的公共学术平台。所以说当时学者的自传往往也只提到自己有过哪些老师，而不提曾经待过哪些学校。
在这种教学机制下，学生虽然有机会接触到一些科学著作，但难以聚到一起形成一个公共的交流圈子。后面我们会提到，拉丁西欧出现的大学开启了一种全新的学术交流机制，这是阿拉伯世界所没有的。
无论如何，结果是，近代科学并没有在阿拉伯世界兴起，而是由欧洲人接了班，我们之后再来介绍。
“结业证书”
扩展阅读
胡弗：近代科学为什么诞生在西方
乔纳森·莱昂斯：智慧宫：阿拉伯人如何改变了西方文明
艾哈迈德•优素福•哈桑：伊斯兰技术简史
