Современную науку и математику принято считать европейским изобретением, основанным на идеях, которые были выдвинуты еще древними греками в 500 г. до н.э. — 200 г.н.э. Труды таких знаменитых греков той эпохи, как Евклид, Птолемей, Аристотель и Гален, играли определяющую роль в развитии естественно-научной и математической мысли с древних времен до Средних веков. Но после 1500 г. возникла новая плеяда великих ученых: Коперник, Галилей, Кеплер, Декарт, Паскаль и Ньютон. Таким образом, считалось, что развитие современной науки шло по прямой: от открытий греков к современной европейской науке.

Однако теперь мы понимаем, что эта картина почти полностью не соответствует действительности. Много из того, что было разработано греками, основывалось на заимствованиях из Древнего Египта, Вавилона и Индии, где еще в 2500 г. до н.э. существовали геометрия и арифметика. В Индии и Китае, как и у майя в Новом Свете, также была развита высокоточная астрономия.

В качестве всего лишь одного примера развитости незападной науки рассмотрим карту Китая, представленную на рисунке 8.1. На этой карте, выгравированной на каменной плите и датируемой 1137 г., с поразительной точностью указаны крупнейшие речные системы Китая. Подобная карта требовала познаний в арифметике, геометрии, а также в геодезии, намного превосходивших достижения древних греков.

Китайские картографы создавали высокоточные карты задолго до европейцев. На данном рисунке представлена карта с координатной сеткой, с удивительной точностью отображающая Желтую реку и Янцзы и их притоки. Эта карта была выгравирована на камне, а ее размеры составляют примерно 1 квадратный метр.

Кроме того, грекам были неизвестны многие элементы современной математики. Цифры, используемые нами сегодня — от нуля до девяти, — были разработаны около IV в.н.э. в Индии. Оттуда их позаимствовали арабские математики в IX в., а затем, примерно 400 лет спустя, они попали в Европу, где стали известны как «арабские цифры».

Индийские математики, благодаря раннему использованию этой системы счисления, добились замечательных успехов в изучении арифметики. Они разработали методы подсчета сумм бесконечного ряда и вычислили значение п с точностью до десяти знаков примерно за 300 лет до того, как подобные же открытия были сделаны в Европе. Китайские математики также добились больших успехов, чем современные им европейцы, решив к XIII в. полиномиальные уравнения высшего порядка; кроме того, они использовали алгебру для решения геометрических задач способами, которые были открыты в Европе лишь примерно четыре века спустя Декартом.

До 1500 г. величайшими математиками, астрономами, химиками и физиками мира, похоже, были арабы и в целом мусульмане, жившие на огромных завоеванных ими пространствах (от Испании через Северную Африку до Ближнего Востока и Центральной Азии). В действительности, «как теперь известно, многие идеи, прежде считавшиеся блестящими открытиями европейских математиков XVI, XVII и XVIII вв., на самом деле были разработаны арабо-мусульманскими математиками примерно четырьмя веками ранее. Во многих отношениях изучаемая сегодня математика гораздо ближе по стилю к математике арабов/мусульман, чем греков».

Развитие математики в Китае, Индии и мусульманском мире зачастую определялось практическими задачами, возникавшими в этих обществах высокоразвитой торговли. Изобретатель современной алгебры, иракский математик IX в. аль-Хорезми, рассказывает, что он разработал свои методы решения уравнений, чтобы помочь людям, «постоянно нуждавшимся [в подобных решениях] в делах о наследовании, разделе имущества, в случае судебных исков и в торговле» или при землемерных работах и строительстве каналов.

Труды аль-Хорезми (включая его трактат об аль-джабр, от которого произошло слово «алгебра») были частью огромного корпуса исследований мусульманских математиков, занимавшихся простыми числами, двучленами, десятичными дробями, тригонометрией и алгоритмами (еще одно арабское слово, возникшее из самого имени аль-Хорезми). Их открытия заложили основу почти всех достижений в математике в Европе со времен эпохи Возрождения.

Мусульманские исследователи проделали инновационную работу и в естественных науках. В IX в. Джабир ибн Хайян из Сирии совершил революцию в химической науке. Джабир впервые обнаружил, что в химических реакциях элементы всегда сочетаются в одних и тех же пропорциях, тем самым опередив открытие этого принципа европейцами на целую тысячу лет. Джабир писал трактаты о дистилляции, кристаллизации и испарении, открыл лимонную, азотную и соляную кислоты, а также был открывателем ряда способов практического применения химии, включая растворение золота, предотвращение коррозии и улучшение качества стекла и стали.

Джабир настаивал на том, что знание следует получать посредством эксперимента и что эксперимент должен использоваться в практических целях. К несчастью, когда труды Джабира были переведены на латынь, европейцев в основном заботили поиски возможности разбогатеть путем превращения обычных металлов в золото. Его главный труд «Китаб аль-Кимийя» дал имя европейской практике «алхимии». Однако, как мы увидим ниже, подчеркивание важности экспериментов в итоге стало основополагающим элементом мировой научной традиции.

В X–XI вв. арабские астрономы и географы, работавшие в Сирии, Центральной Азии и Испании, с беспрецедентной точностью измеряли Землю и небеса. Так, в 1079 г. астроном Омар Хайям установил, что продолжительность года составляет 365,2421986 дней. Хайям также разработал персидский календарь, который был точнее григорианского, составленного в Европе пять веков спустя.

Такие арабские исследователи, как аль-Баттани, аль-Бируни и аз-Заркали исправили ошибки Птолемея в расчетах движения Луны, наклона земной оси и размеров Средиземноморья. Их труды, которые позднее цитировались Коперником, оказали влияние и на Кеплера, и на Галилея. В XII–XV вв. мусульманские астрономы, включая аль-Урди, ат-Туси, Ибн аш-Шатира и аль-Ширази работали в лучших обсерваториях мира и создавали новые математические теоремы, ставшие незаменимыми в астрономии Коперника. Аль-Хайсам и аль-Фаризи провели новаторские исследования в оптике, разработав новые способы математической обработки отражения и преломления и объяснения цветов радуги.

Мусульманский мир также лидировал в основании учреждений образования и прикладного знания. Мусульманские ученые и исследователи создавали первые университеты как исследовательские центры в Северной Африке и Египте; университет аль-Азхар в Каире, основанный в 988 г., и аль-Карауина в Фесе (Марокко), основанный в 859 г., являются древнейшими университетами из существующих во всем мире. Аль-Карауин был основан женщиной, Фатимой аль-Фихри, использовавшей состояние семьи для распространения ислама и научного образования.

Университет аль-Карауин сыграл поворотную роль и в мусульманском, и в европейском исследовательском мире. Папа Сильвестр II, которому приписывают введение арабских цифр в Европе, обучался именно там. Аль-Карауин был родиной картографа Мохаммеда аль-Идриси, создателя первого из известных нам глобуса, и ибн Хальдуна, основателя социологической истории. Аль- Карауин был также знаменит учением мусульманского математика Ибн аль-Банны, написавшего десятки математических трактатов и преподававшего курс арифметики, алгебры, геометрии и астрономии. Аль-Банна был первым, кто стал рассматривать дроби как отношения двух целых чисел, и использовал термин «альманах» (от арабского слова «погода») для собраний астрономических и погодных данных.

В мусульманском мире также были созданы первые настоящие больницы, а мусульманские врачи первыми разработали и начали применять карантинные меры для контроля над заразными заболеваниями. И именно в мусульманских обществах впервые начали выдаваться лицензии для фармакологов на основании проверки их знаний о травах и медикаментах. Одно время в Багдаде было зарегистрировано 862 аптекаря, каждый из которых проходил необходимую формальную проверку.

Таким образом, в XI–XV вв. мусульманские научные знания и практика намного опережали европейские. Отсюда крайне важный и любопытный вопрос — почему европейская наука, так сильно отстававшая, в конце концов сумела произвести технологические изменения, которые и привели к индустриализации, а мусульманская наука — заодно с индийской и китайской — сделать этого не смогла?