赵达明 来源：作者赐稿(2003.0711) 阿拉伯帝国时期物理学的主要成就是力学和光学。在力学方面，他们提出了物理学上的惯性、时间与空间的概念，探讨了抛物体运动和引力作用，认为物体之间的引力大小是二者之间距离的函数，为以后经典力学的建立做了必要的铺垫。他们还有人认为在世界产生以前，原始状态的物质是由具有空间范围的、分散的原子构成的。在光学上阿拉伯帝国的物理学家提出了光线来自观察的客体，认为光是以球面形式从光源发射出来的，进而给出光线反射和折射定律。 伟大的物理学家金迪（al-Kindi，801？~873年，同时还是数学家、天文学家、哲学家、化学家和音乐理论家），一生至少著有265部学术著作，但是传世的只有15部拉丁文译本。它们是关于气象、比重、潮汐、（几何）光学，以及音乐理论等方面的论述，许多内容是与物理有关的。 塔比特（兼数学家）是静力学的奠基人，他写了一部研究杠杆的力学著作——《杠杆的平衡》（The book on the beam balance），他在该书中成功地证明了杠杆平衡原理。 比鲁尼（Biruni，公元973~1050年）研究过流体静力学与物体的瞬间运动与加速度；他不仅发现光的传播速度快于声音，精确地测定了不同类型宝石的比重，并且为所有已知的复合物与物质元素建立了比重表，还正确地解释了喷泉与自流井的成因…… 伊本·西那（ibn Sina，西方人称为阿维森纳Avicenna，公元980~1037年）不仅是医学家，他还颇富独创性地定义了诸如杠杆、滑轮和滚筒等机械，并且把它们做了分类。 哈兹尼（al’Khazini）是继塔比特研究杠杆平衡的最重要的科学家。他设计一种奇妙的“智慧秤”，这种称在没有砝码的情况下也能测量物质的重量和比重。为此他在1137年还写了一本书——《智慧秤的故事》（The Book on the Balance of Wisdom或The Balance of Wisdom）。另外，哈兹尼对比重的研究卓有成效。他发现空气具有重量，使得阿基米德的浮力定律在空气中也能适用。哈兹尼还发现并证明越接近地心水的密度越大，而英国人罗杰·贝肯（Roger Bacon，公元1214～1292年）则是在哈兹尼之后发现同一现象的。他知道物体在不同高度测量重量是不同的，进而提出了一种重要的物理学思想——物质的（质）量不同于重量，而且二者之间的关系是正比关系。 在光学研究中，哈森（al’Haitham或al’Haytham，公元965~1040年，欧洲人称为Alhazen）为光线的物理学特性或几何光学奠定了基础，被称作“光学之父”。他研究了光的反射和折射，说明光在同一物质中是在一条直线上传播的。他拥有一台可以制作透镜与研磨镜片以供实验使用的车床，他在实验中不但研究球面镜和抛物面镜，而且研究球面像差和透镜的放大率。大气折射也是他研究的范畴。在光学研究中哈森首先应用数学方法解决几何光学的问题。学习科学史的人或许了解著名的“哈森问题”，即在光源和眼睛位置固定的条件下，如何确定球面镜、柱面镜和圆锥面镜上的反射点。对于球面镜，哈森的答案是“平行于主轴的光线照射至球面镜之后，都反射于主轴之上”。他关于球面像差、透镜的放大率和大气折射方面的发现通过开普勒等人的介绍，对欧洲科学的发展有很大的影响。 哈森的一项重要贡献是对视觉原理的阐释。在哈森以前，人们一直坚信古希腊学者柏拉图（Plato，公元前427～347年）和欧几里德提出的“视觉是由于眼睛发射出光线照射于物体上而产生的”这一错误观念，而哈森的观点是——视觉是反射光线通过眼球的玻璃体后才得到的。 哈森一生写过大约92部著作，其中主要论题是关于光学、天文、几何或数学。这位伟大的科学家的著作还被译成拉丁语，启发着后来的科学学家进一步探寻光学的奥秘。《哈森光学词典》一书（共有7卷，公元1270年被翻译成拉丁语，译名为“Opticae thesauraus Alhazeni”），是当时继托勒密之后光学领域最重要的科学成就，并且奠定了光学的基础。 其他还有Barlu Musa、al’Naziri、ibn Jami、al’Attar、Abdur Rahman ibn Nasr等人，都是从事过物理学研究的卓越的科学家。