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ビザンツ帝国時代の科学研究は、古典知識をイスラム世界やルネサンス期のイタリアに伝える上で重要な役割を果たし、またイスラム科学をルネサンス期のイタリアに伝える上でも重要な役割を果たした。[ 1 ]豊かな歴史記述の伝統は、素晴らしい芸術、建築、文学、技術的成果が築かれた古代の知識を保存した。ビザンツ人は、いくつかの技術的進歩の背後にいた。
ビザンツの科学は本質的に古典科学であった。[ 2 ]そのため、ビザンツの科学はどの時代においても古代異教の哲学や形而上学と密接に結びついていた。異教の学問に対する反対もあったが、最も著名な古典学者の多くは教会で高位の役職に就いていた。[ 3 ]古代の著作は、紀元前4世紀から5世紀にかけてアテネのアカデミーが古典研究に与えた刺激、アレクサンドリアの哲学アカデミーの活力、そして神学を排除して世俗的な主題のみを扱うコンスタンティノープル大学の奉仕活動により、ビザンツ帝国で絶えず研究され続けた。 [ 4 ]神学は総主教アカデミーで教えられていた。後者でさえ古代の古典を教え、そのカリキュラムに文学、哲学、科学のテキストを含めていた。修道院の学校は聖書、神学、典礼に重点を置いていた。そのため、修道院の写字室は教会の写本の転写にほとんどの労力を費やし、古代の異教の文学はフォティオス、カイサリアのアレタス、テッサロニケのエウスタティオス、ベッサリオンなどの一般人や聖職者によって転写、要約、抜粋、注釈された。[ 5 ]
歴史家のジョン・ジュリアス・ノーウィッチは、「古代について私たちが知っていることの多く、特にヘレニズム文学やローマ文学、ローマ法は、コンスタンティノープルの学者や書記官がいなければ永遠に失われていただろう」と述べている。[ 6 ]
ペンデンティブ建築とは、ドームを支えるために上部の角に特定の球形を設ける建築様式で、ビザンツ帝国の発明である。最初の試みは200年代に行われたが、その可能性が完全に実現されたのは6世紀のビザンツ帝国においてであった。[ 7 ]
ビザンツ帝国では、洗練された携帯用時計が開発されました。初期のビザンツ帝国の日時計の一つは、連動する歯車と文字盤を備え、惑星の象徴を用いて曜日、月、月の満ち欠けと時刻を連動させていました。この小型機構の遺物は、ロンドンの科学博物館に現存しています。さらに、小アジアのアフロディシアスで発見された青銅製のものを含め、初期のビザンツ帝国の携帯用日時計がいくつか見つかっています。皇帝が遠征に出かける際には、夜間の見張りを調整するために、寝室には小型の銀製の時計（機械式時計ではなく砂時計である可能性が高い）が置かれ、寝室の職員のために外に青銅製の時計が置かれていました。[ 8 ]
ビザンツ帝国の科学者たちは、古代ギリシャの偉大な数学者たちの遺産を保存し、継承し、数学を実践に活かしました。初期ビザンツ時代（5世紀から7世紀）には、建築家であり数学者でもあったミレトスのイシドロスとトラレスのアンテミオスが、壮大なアヤソフィア大聖堂を建設するための数学的公式を開発しました。この大聖堂は、その際立った幾何学、大胆なデザイン、そして高さから、当時だけでなくその後数世紀にわたって技術的なブレークスルーとなりました。中期ビザンツ時代（8世紀から12世紀）には、ミカエル・プセロスのような数学者たちが、数学を世界を解釈する手段として捉えました。
ヨハネ・フィロポノス（文法学者ヨハネとしても知られる）は、アレクサンドリアの文献学者、アリストテレス注釈者、キリスト教神学者であり、哲学論文や神学書の著者であった。彼はアリストテレスを批判し、アリストテレスの自由落下理論を攻撃した最初の人物である。彼のアリストテレス物理学に対する批判は、数世紀後のガリレオ・ガリレイに影響を与えた。ガリレオは自身の著作の中でフィロポノスを多用し、彼に倣ってアリストテレス物理学を反駁した。[ 9 ]
フィロポノスは『アリストテレス注解』の中で次のように記している。
しかしこれは全くの誤りであり、私たちの見解は、いかなる言葉による議論よりも実際の観察によってより効果的に裏付けられるでしょう。なぜなら、一方の重さが他方の何倍もある2つの重りを同じ高さから落とすと、運動に必要な時間の比は重さの比には依存せず、時間の差は非常に小さいことがわかるからです。したがって、重さの差がそれほど大きくない場合、つまり、一方の重さが他方の2倍である場合、重さの差が決して無視できないほど小さくても、時間の差はないか、あるいは知覚できないほどの差しかありません。[ 10 ]
インペタス理論はビザンツ帝国で発明されました。船水車はビザンツ人が発明したもので、水の流れのエネルギーを利用して穀物を挽くために作られました。この技術は最終的にヨーロッパの他の地域に広まり、1800 年頃まで使用されました。[ 11 ] [ 12 ]ビザンツ人は水力学の概念を知っていて使用していました。10 世紀にクレモナの外交官リウトプラントは、ビザンツ皇帝を訪れた際に、皇帝が水力式の玉座に座っているのを見て、「ある瞬間には地面に下がっていて、別の瞬間には高く上がり、空中に浮かんでいるように見えるほど巧妙に作られていた」と説明しました。[ 13 ]
8世紀に中国からイスラム教徒が入手した紙は、9世紀にはビザンツ帝国で使用されていた。非常に大規模な私設図書館があり、修道院には数百冊の本を所蔵する巨大な図書館があり、各修道院の地域の人々に貸し出されていた。こうして古典古代の作品が保存された。[ 14 ] [ 15 ]
エマニュエル・A・パスコスは次のように述べています。「13世紀のビザンツ（ローマ）の記事には、高度な天文学的アイデアとコペルニクス以前の図が含まれています。モデルは地球中心説ですが、月と水星の軌道に関する改良が含まれています。」[ 16 ]有名な天文学者の一人に、14世紀に活躍したニケフォロス・グレゴラスがいます。さらに、ビザンツの科学者シメオン・セスは、地球が球体であることを示す多くの証拠を提示しました。彼は、ペルシャで午後のとき、ビザンツの地ではまだ朝であり、地球が球体でなければ、夜空のすべての星が同時にどこからでも見えるはずなのに、北で見える星が南では見えないことがあると指摘しました。[ 17 ]
医学は、ガレノスに始まり、ビザンツ帝国がギリシャ・ローマの先人たちを改良した科学の一つでした。その結果、ビザンツ医学はイスラム医学やルネサンス医学にも影響を与えました。[ 18 ]病院の概念は、キリスト教の慈善の理想に基づき、患者に医療と治癒の可能性を提供する機関としてビザンツ帝国に現れました。[ 19 ]
ガレノスは尿検査の概念を知っていたものの、それを病気の診断に用いることの重要性を認識していなかった。顕微鏡や聴診器が存在しなかった時代に尿検査の診断的可能性に気づいたのは、テオフィロス・プロトスパタリウスなどのビザンツの医師たちであった。その方法はやがてヨーロッパ全土に広まった。 [ 20 ] 6世紀のウィーン写本『ディオスコリデス』や、 7世紀のアイギナのパウロスや13世紀後半のニコラス・ミレプソスなどのビザンツの医師たちの著作は、ルネサンス期を通じてヨーロッパ人によって権威ある文献として使用され続けた。ミレプソスは、一種の麻薬または解毒剤であるアウレア・アレクサンドリナを発明した。 [ 21 ]
結合双生児の分離手術の最初の事例は、10 世紀のビザンツ帝国で、アルメニアからコンスタンティノープルにやってきた結合双生児のペアに起こった。数年後、そのうちの 1 人が死亡したため、コンスタンティノープルの外科医は死亡した方の遺体を取り除くことにした。結果は部分的に成功し、生き残った双子は 3 日後に死亡した。この結果は非常に印象的であったため、1 世紀半後に歴史家によって言及された。結合双生児の分離手術の次の事例は、1689 年にドイツで起こるまで起こらなかった。[ 22 ] [ 23 ]
ギリシャ火はビザンツ帝国で使用された焼夷兵器である。ビザンツ帝国は、水上でも燃え続けることができるため、海戦でこれを効果的に使用した。これは技術的な優位性をもたらし、ビザンツ帝国の多くの重要な軍事的勝利に貢献した。中でも特筆すべきは、コンスタンティノープルを2度のアラブの包囲から救い、帝国の存続を確固たるものにしたことである。しかし、ギリシャ火そのものは紀元672年頃に発明され、年代記作家テオファネスは、かつてのフェニキア属州ヘリオポリス出身の建築家カリニコスに帰している。[ 24 ]ギリシャ火を発明したのは一人ではなく、「アレクサンドリア化学学校の発見を受け継いだコンスタンティノープルの化学者たちによって発明された」と主張する者もいる。[ 25 ]
手榴弾はビザンツ帝国で初めて登場し、ガラスや釘を入れた陶器の壺で作られた原始的な焼夷手榴弾が戦場で作られ、使用されました。[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]手持ち式火炎放射器の最初の例は10世紀のビザンツ帝国で、歩兵部隊は手動ポンプと旋回管を装備し、炎を噴射していました。[ 29 ]カウンターウェイト式トレビュシェットは、コムネノス朝復興期のアレクシオス1世コムネノス（1081～1118年）の治世中にビザンツ帝国で発明され、ビザンツ人はこの新しく開発された攻城兵器を使用して城塞や要塞を破壊しました。この攻城砲は、大砲が使用される以前の攻城兵器の頂点を示しました。ビザンツ帝国から、ヨーロッパとアジアの軍隊は最終的にこの攻城兵器を学び、採用した。[ 30 ]
中世には、ビザンツ帝国とイスラム世界の科学の間で頻繁に文献の交換が行われた。ビザンツ帝国は中世初期においてこの地域の科学研究の中心地であったため、当初は古代および中世初期のギリシャ語の天文学、数学、哲学に関する文献を中世イスラム世界に提供し、アラビア語への翻訳を促した。その後、カリフ制やその他の中世イスラム文化が科学知識の中心地となるにつれ、有名なマラゲ天文台を訪れたグレゴリー・キオニアデスなどのビザンツの科学者たちは、イスラム天文学、数学、科学に関する書物を中世ギリシア語に翻訳した。例えば、ジャアファル・イブン・ムハンマド・アブー・マアシャル・アル＝バルヒー[ 31 ]、イブン・ユヌス、アル＝ハズィーニー（ビザンツ・ギリシア人の血を引いていた）[32]、ムハンマド・イブン・ムーサー・アル＝フワーリズミー[ 33 ]、ナスィール・アル＝ディーン・アル＝トゥースィー（『ジージ・イルハーニー』やその他のジージ論文など） [ 34 ]の著作などが挙げられる。
ビザンツ帝国の科学者の中には、古代ギリシャ語の同等の用語の代わりにアラビア語の音訳を用いて特定の科学的概念を記述した者もいた（例えば、古代ギリシャ語のhoroscopusの代わりにアラビア語のtaleiを使用した）。このように、ビザンツ帝国の科学は、古代ギリシャの知識を西ヨーロッパやイスラム世界に伝える上で重要な役割を果たし、またアラビア語の知識を西ヨーロッパに伝える上でも重要な役割を果たした。一部の歴史家は、コペルニクスまたは他のヨーロッパの著述家がアラビア語の天文学文献にアクセスできたため、ナスィール・アルディン・アルトゥースィーによって開発され、後にニコラウス・コペルニクスの著作に登場した天文学モデルであるトゥースィーのペアが伝わったのではないかと推測している。[ 1 ] [ 35 ]ビザンツ帝国の科学者は、アラビア語の著作における引用を通して、ササン朝やインドの天文学にも触れた。[ 32 ]
ビザンツ帝国で作られた複雑な歯車で構成された機械式日時計装置が発掘されており、これは、紀元前2世紀後半頃に発明された天文学で使用される一種のアナログ装置であるアンティキティラ機構がビザンツ時代に利用されていたことを示している。 [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] JR パーティングトンは次のように書いている。
コンスタンティノープルは発明家や職人で溢れていた。「哲学者」レオ・オブ・テッサロニキは皇帝テオフィロス（829～842年）のために黄金の木を作った。その枝には羽ばたいて歌う人工の鳥、動いて吠えるライオンの模型、宝石をちりばめた歩くゼンマイ仕掛けの女性像が取り付けられていた。これらの機械仕掛けのおもちゃは、アレクサンドリアのヘロン（紀元125年頃）の論文に示された伝統を受け継いでおり、ビザンツ帝国の人々にはよく知られていた。[ 39 ]
こうした機械装置は高度な洗練度に達し、訪問者を感心させるために作られた。[ 40 ]数学者レオはまた、キリキアからコンスタンティノープルまでアナトリア全土に張り巡らされた一種の光学式電信であるビーコンシステムを考案したとも言われており、これは敵の襲撃を警告し、外交通信にも使用された。
ウォーレン・トレッドゴールドの著書『ビザンツ国家と社会の歴史』によれば：[ 41 ]
コンスタンティノープル陥落まで、ビザンツ帝国の学者や芸術家は、同時代のイタリアの学者や芸術家と少なくとも同等の知識と技術を示していた。イタリアの学者たちは、イタリア・ルネサンスの指導者となったバルラームやベッサリオンといったビザンツの学者から学ぶことを喜んでいた。プレトンは、同時代の西洋において誰にも劣らない革新的な思想家であった。ビザンツ美術は、ヴェネツィア派やシエナ派のイタリア人芸術家たちに直接的な影響を与えた。ビザンツ帝国がイタリアに匹敵する知的・芸術的ルネサンスを発展させることができなかった主な理由は、オスマン帝国の征服によってビザンツの進歩が阻害されたことにあるのかもしれない。西洋におけるルネサンス思想の刺激と普及に大きく貢献した印刷術の発明は、ビザンツ帝国にとっては数年遅すぎた。
12世紀、ビザンツ帝国は古典作家への関心の高まりとして初期ルネサンス人文主義のモデルを生み出したが、それ以前の数世紀（9～12世紀）には、ルネサンス人文主義と古典学への渇望はマケドニア・ルネサンスで顕著であり、現在コムネノス朝の12世紀ルネサンスと見なされているものへと続いた。テッサロニケのエウスタティオスにおいて、ビザンツ人文主義はその最も特徴的な表現を見出した。[ 42 ] 13世紀と14世紀は創作活動が活発な時期であり、ビザンツ人文主義はその頂点に近づき、同時代のイタリア人文主義と顕著な類似性を示した。ビザンツ人文主義は古典文明とその科学の活力を信じており、その支持者たちは科学に専念した。[ 43 ]
この2世紀の政治的、軍事的衰退にもかかわらず、帝国は科学と文学の隆盛を目の当たりにし、しばしば「パレオロゴス朝」または「最後のビザンツ・ルネサンス」と呼ばれた。[ 44 ]この時代の最も著名な代表者には、マクシムス・プラヌデス、マヌエル・モスコポウロス、デメトリオス・トリクリニウス、トーマス・マギステルなどがいる。ペルシアの科学の影響を強く受けたトレビゾンドのアカデミーは、天文学、数学、医学の研究の中心地として名高い場所となり、ほぼすべての学者の関心を集めた。[ 43 ]帝国の最後の世紀には、ビザンツの文法学者が古代ギリシアの文法と文学の研究を、直接、あるいは文書で初期ルネサンスのイタリアに伝える主要な役割を担い、その中には、結局実現しなかった教会の合同に関わったマヌエル・クリソロラスもいた。[ 44 ]
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