在这《美国中学科学拓展课程·技术的历程：中世纪到文艺复兴》中我们讨论的是从罗马帝国后期一直到欧洲的文艺复兴时期，即知识与研究飞速发展的伟大时期。
　　虽然罗马帝国的衰落和最终覆灭暂时延缓了欧洲科学的发展，但技术进步却日新月异。例如，通过使用风车来利用风力就引发了很多技术进步。各种发明创造传遍了全世界，它们大多起源于中国：指南针的秘密、制造火药的技术和许多其他的中国发明都传到了欧洲。在中世纪时期，阿拉伯科学家们通过翻译和汇编古希腊和亚洲学者的著作，把过去宝贵的科学发现保存了下来。同时，他们也为多方面的科学进步作出了突出贡献。
　　在14世纪的意大利，文艺复兴的学者们开始传承中世纪哲学、医学和科学的思想观念及研究方法，并对它们提出了全面的质疑。使用活字印刷意味着无需再像从前那样费时费力地抄书，新知识比以前传播得更快，这导致了学术的复兴，即所谓的“文艺复兴”。意大利的美术家、建筑家、发明家和工程师列奥那多·达·芬奇应该是文艺复兴时期最著名的代表人物，他在任何时代都称得上是最多才多艺的人物之一。后人在三四百年之后才把他的很多发明付诸实践。
　　在此期间，磁性指南针的发明和新型航船的发展，为大批欧洲探险家的地理大发现提供了技术支持。借此，他们发现了美洲大陆，其他的探险航行也遍及全球。

　　医学发现
　　阿布·贝克尔·穆罕默德·伊本·扎卡里亚·阿尔·拉兹（约865-923年），或称雷泽斯，在巴格达最大的医院中担任首席医生，据说他是第一个明确区分麻疹和天花的人。像吉伯一样，他也是一位炼金术士。做实验时，他认真细致，一丝不苟，并详细地记录下实验全过程，这使得后来的科学家可以据此重复他的工作。雷泽斯还制备了熟石膏，并描述了如何用浇注石膏模具固定肢体骨折部位。同时，他也有可能是第一个把所有事物按照动植物和矿物进行分类的人。阿拉伯数字
　　我们现在使用的数字系统，要归功于阿拉伯数学家花拉子米，即阿布·贾法尔·穆罕默德·伊本·穆萨·阿尔——花拉子米（约780～约850年）。花拉子米系统地学习过印度和希腊的知识，并在自己的著作中使用了包括数字“0”在内的印度数字，这本阿拉伯语著作后来被译成拉丁文。他一生中的绝大部分时间都生活在巴格达，而且一直担任智慧宫图书馆的馆长。大约在830年，花拉子米写成《还原与对消的计算》一书，这本数学著作后来产生了广泛和深远的影响。“还原”（“a-jabr”）被译成拉丁语时变成了“代数”（“algebra”），花拉子米的名字就是我们现在“算法”一词的来源。
　　花拉子米进一步拓展了古希腊亚历山大数学家丢番图（约200～284年）的工作。因为直到870年左右，丢番图13册著作《算术》中的5册才被译成阿拉伯语，因此花拉子米一定读过丢番图的《算术》的希腊文原著。天文学
　　阿拉伯天文学家通过翻译托勒密（约100～约170年）著于150年的《天文学大成》，保留了托勒密的天文学思想。托勒密的很多仰慕者们经常把这本书称为《至大论》。827年左右，犹太天文学家兼物理学家阿里·伊本·塞赫勒·拉班·塔百里把它译为阿拉伯语，从那以后这本书开始广为人知。
　　绝大多数天文学家都对托勒密的理论深信不疑，但是在公元880年左右，穆罕默德·阿尔巴塔尼（约850～929年），人们也称他为阿尔巴塔尼，发现太阳出现在远日点上，看上去最小时所处的位置与托勒密的预言不符。他推断这个位置在慢慢移动，并相当准确地计算出了它的运动速度。借此，他计算出了更为准确的回归年长度，此后几百年中，制定历法的人都在使用他的计算结果。阿尔巴塔尼计算的二分点（春分和秋分）的时间误差不超过一两个小时。他还完善了球面几何的数学技巧，并把它引入天文计算。另外，阿尔巴塔尼还是第一个在天文计算中使用正弦表的天文学家。非阿拉伯文化的贡献
　　阿拉伯科学的进步离不开那些把希腊科学文献翻译成阿拉伯语的学者。霍那因·本·伊萨克（809～873年）就是其中最重要的翻译家之一。但他并不是穆斯林，而是一位生活在巴格达的基督徒。他是一位哲学家、高明的医师，同时也是一位翻译家。他翻译过科斯岛的希腊医生希波克拉底（约公元前460～前370年）的著作，并按照希波克拉底誓言行医。他还使用过当时最著名、最有影响的医学大师——帕加马的希腊医生盖伦（约129～约216年）创立的医学方法。
　　……

序言
中国古代科学
记数和算盘
引水渠、水坝和防洪
古代的桥梁
水力
阿拉伯科学
造纸术和纸的使用
维京人的航海旅行
风力
数学的进步
城堡与桥梁
磁性指南针
时钟与手表
枪和火药
印刷术的发展
地理发现之旅
哥白尼与宇宙
马铃薯与烟草
帆船
大事年表
词汇表
索引