伊本·海赛姆
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基础定位:伊本·海赛姆(阿拉伯名:الحسن بن الحسن بن الهيثم,拉丁化:Alhazen,公元965年–约1040年)是伊斯兰黄金时代的一位博学者,主要活跃于埃及开罗的法蒂玛王朝。他被普遍认为是物理学、尤其是光学领域的先驱,同时也是数学家、天文学家和科学方法论的重要奠基人。其代表作是七卷本的《光学书》。
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核心贡献——光学革命:在伊本·海赛姆之前,西方主流的光学理论主要沿袭古希腊的“发射说”(如欧几里得、托勒密认为视觉是眼睛发射光线照亮物体)。伊本·海赛姆通过严谨的实验和几何论证,系统地驳斥了这一理论。他提出并证明了“入射说”:视觉的产生是物体反射或发出的光线以直线传播,进入人眼,在眼球内形成视觉。他详细研究了眼球的结构(借鉴了希腊医学知识),将视觉过程描述为光线通过角膜、晶状体等介质后在视网膜上成像。这为现代几何光学和生理光学奠定了基础。
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科学方法的实践:伊本·海赛姆强调实验和数学证明在科学研究中的核心地位。他并非仅仅进行思辨,而是设计可控的实验(如暗箱实验)来验证假设,并运用严密的几何学来推导光学定律(如反射定律的精确阐述)。他的工作方法体现了从观察到假设,再到实验验证和数学建模的完整流程,被许多科学史家视为近代实验科学方法的早期杰出典范。
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广泛的学术成就:除了光学,他的贡献横跨多个领域:
- 天文学:批判了托勒密地心说模型中行星运动的本轮-均轮体系的物理真实性,认为模型应符合物理现实。他对月球表面形态、大气折射等进行了细致观察和研究。
- 数学:在几何学(特别是圆锥曲线和球面几何)和分析学方面有深入研究,尝试用几何方法解决代数问题,并研究了完全数。
- 科学哲学:在其著作《怀疑论者的方法论》中,阐述了追求真理的方法,强调对既有权威(包括古希腊先贤和自身)的怀疑和通过证据、论证来获取可靠知识。
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历史影响与遗产:伊本·海赛姆的《光学书》在12-13世纪被翻译成拉丁文(书名“Opticae Thesaurus”),对中世纪晚期的欧洲学者如罗吉尔·培根、维特洛产生了直接而巨大的影响,并通过他们影响了文艺复兴时期的科学。他的实验方法和光学理论为开普勒、斯涅尔等近代科学家的研究铺平了道路。因此,他常被誉为“光学之父”和“近代实验物理学之父”之一,是科学史上连接古典时代与近代的关键人物。