兩河流域文明是世界上最古老的文明之一,在人類文明史發展過程中很長一段時間都保持領先地位,其先進性對周邊各個地區的文明發展產生著巨大的影響,但隨著文明沉寂於黃沙中,人們也漸漸將它遺忘,往日的輝煌已經不復存在。在近代考古研究工作的不斷推進下,越來越多的建築遺址和文化遺蹟被不斷挖掘出來,人們開始意識到兩河流域存在比阿拉伯文明、波斯文明、希伯來文明更古老的先進文明。特別是在對挖掘出的楔形文字泥板書的有效破譯下,瞭解到幾千年前兩河流域就已經取得了非常偉大的科技成就。
- 數學
在對古巴比倫歷史的研究過程中,人們發現到巴比倫人統治兩河流域地區時期,日常生活中對六十進位制的運用已經非常廣泛。泥板中的記載表示絕大多數巴比倫人都有非常高的計算能力,其中一個記載的例項是有關銀子計算的算術題,表明巴比倫人已經知道“等差數列”的概念,並瞭解到如何進行有效應用,這道題的實際應用在商業經營和日常購物中非常常見。
在繼續進行考古挖掘研究過程中,我們知道蘇美爾人是六十進位制的發明者,與蘇美爾比較近的埃及人使用的是十進位制,這種計算方法是在手算基礎上被髮明出來,方法的產生非常自然。而蘇美爾人則在充分發揮想象力下,將5個手指與12個月份進行巧妙結合,在此基礎上產生了六十位進位制,巴比倫人將一個圓周分為360°,一個小時分為60′,一分鐘分為60″,成為現代數學計算的重要基礎之一。巴比倫人還將十進位制和六十進位制結合起來進行計算,為避免產生混亂出錯,“他們將同一數字符號根據它與其他數字符號位置關係而確定不同的量, 因而產生了數字位值的概念”。
公元前2500年左右,蘇美爾人就已經掌握了算數四則運算的計算方法,並制定了乘法表、平方表、立方表、倒數表,而巴比倫人則有著更豐富的代數知識和幾何知識。在代數方面,根據泥板書記載,巴比倫人已經能夠解決一次方程和二次方程問題,與今天的解題方法十分相近,他們還探討三次方程及多個未知量的線性方程;圖中的“普林頓322號”泥板即為一塊非常有價值的數學研究泥板,科學家發現它包含一個數表,與後面我們知道的畢達哥拉斯三角形有關。幾何方面的發展與需要實地丈量土地存在非常大的關聯性,人們利用三角形對應邊長成比例及相似三角形其它方面的知識,計算邊長比率,並做到將不規則的土地劃分成三角形和規則多邊形進行面積的計算,也可進行簡單立體圖形的體積計算,從而確保進行更加精準的建築建設,在代數和幾何知識支援下構建更加宏偉的建築。
- 天文學
兩河流域文明在天文學方面的進步發展,在很大程度上受到數學和宗教的影響。在蘇美爾的宗教神話中,與埃及神話中對太陽神的崇拜不同,他們更看重對月神的崇拜,月神的地位要遠高於太陽神,神譜中甚至將太陽神描述為月神的兒子,蘇美爾人對月神的崇拜具有一套非常完整的系統,包括月神的神性、家譜、神廟、節日、祭禮、象徵、神話和讚美詩等。這與蘇美爾地區的地理位置和自然環境特徵存在很大的關係,兩河流域與尼羅河流域存在很大的差異性,蘇美爾人居住在兩河流域南端,臨近波斯灣,在這裡相比於太陽,週期性變化的月相更具神秘色彩,因此,在人們心中人格化的月神崇拜要更具備吸引力。
蘇美爾人在高臺階上的觀象臺對月亮變化進行研究,根據月亮的盈虧變化規律制定了“太陰曆”,而埃及人則在推崇太陽崇拜和對太陽的研究中發明了“太陽曆”。人們將兩次新月出現的期間作為1個月,每月包括29天或30天。全年分成12個月,其中6個是29天,6個是30天,每年計354天,透過置閏月的辦法加以調整。但在最初發明“太陰曆”時,人們並不知道所謂的“一年” 實際上是地球繞太陽轉一週的時間,以及月亮本身的 12 次迴圈,也不知道這12 個月比一個太陽年少 11天;在900年後,人們瞭解到這一點,才每隔幾年在年曆上增加閏月,在不斷依靠經驗置閏下,總結出確8年3閏和27年10閏的規律。“太陰曆”的發明對當地的文明發展具有非常大的影響意義,特別是在農業方面,以此為依據可以預測季節的迴圈,確定更可靠的農作週期,在知道播種和收穫時間下,能夠非常有效地應對惡劣氣候條件,並做到提前做好準備工作,這也是對預測性科學有效運用發展的最早一步。
在天文學研究方面,蘇美爾人已經觀測到了金、木、水、火、土等五大星辰的運動與其他恆定不動星辰的不同,它們不是簡單地繞著地球規律轉動,因此將它們稱為行星,並將它們與太陽和月亮一同劃歸為每天的守護神,分別是:太陽神(星期日)、月亮神(星期一)、火星神(星期二)、水星神(星期三)、木星神(星期四)、金星神(星期五)、土星神(星期六),建立了七天一星期的制度,在蘇美爾之後,星期制被巴比倫人繼承,並做到發展及正式應用。除此之外, 蘇美爾人還把太陽在天空的歷程分為 12 宮, 每一宮的星座都以神話中的神或動物命名,也有一種說法是巴比人繼承蘇美爾的基礎天文知識後,確立的黃道十二宮。
透過對蘇美爾文明的深入研究,人們發現蘇美爾人在天文觀測時還發明瞭日晷, 計時則使用水鍾,在受蘇美爾文化影響的阿卡德時期,就已經有了東、南、西、北四個方位的概念。正是在這一時期人們確定了星空中的星座,並透過對太陽運動軌跡的觀察形成了黃道面的概念,發現了在星空中穿行的金、木、水、火、土五顆行星,到古巴比倫帝國時期, 人們分黃道為 12 宮。因為,在後世對每個宮的命名中雖然含有蘇美爾語的影子,但已經明顯表現為阿卡德語詞符,說明黃道十二宮出現時的蘇美爾名稱已經阿卡德化,根據歷史研究可知從公元前1800起,蘇美爾語確實已經成為一種“死語言”,而在這一時期天文學也得以繁榮發展,提升了天文觀測水平,為正式確立黃道十二宮提供了科學可靠的基礎,後面古希臘的十二星座基本延續的是巴比倫的黃道十二宮。
兩河流域文明在天文學方面的突破發展,不僅與蘇美爾人所作出的研究貢獻有關,古巴比倫人和迦勒底人統治的新巴比倫時期都取得了巨大的成就,星相學方面的研究不僅讓人們更加詳細的瞭解季節的關係和星辰的關係,還對疾病方面的研究起到了很大的推動作用。當然蘇美爾-巴比倫地區在數學方面取得的偉大成就則起到了更大的推動作用,到新巴比倫時期人們已經測定了五大行星的具體會合週期,並且數值結果與現代的觀測十分相近。在先進的科技發展水平保持下,我們不難理解兩河流域各個國家在軍事、商業、農業、建築、文藝等方面發展所取得的巨大成就,當然這與其在教育方面的發展也存在很大的關聯性。