Astronomie
Les sciences qui attirèrent en premier la curiosité des savants musulmans furent l'astronomie et les mathématiques. La tournure d'esprit et aussi, sans doute, les considérations d'utilité pratique, poussèrent les Arabes à se tourner d'abord vers les sciences exactes.
L'astronomie en particulier intéressa non seulement les hommes de science, mais plusieurs khalifes d'Orient et d'Espagne ; quelques sultans seldjoukides et khans gengiskhanides et timourides s'y adonnèrent avec passion. Rapidement, des observatoires surgirent dans les grands centres de l'Empire de l'Islam. Ceux de Bagdad, du Caire, de Cordoue, de Tolède et de Samarkand acquirent une célébrité méritée.
L'École astronomique de Bagdad remonte au règne d'Al-Mansûr, deuxième khalife abbasside (754-775) qui, lui-même, fut astronome. Sous ses successeurs Harûn al-Rachid et Al-Mamûn l'École produit d'importants travaux. Les théories antiques furent revisées, plusieurs erreurs de Ptolémée furent relevées et les tables grecques corrigées. À l'actif de l'École de Bagdad figurent la reconnaissance du mouvement de l'apogée du soleil, l'évaluation de l'obliquité de l'elliptique et sa diminution progressive, l'estimation très précise de la durée de l'année.
Les savants bagdadiens constatèrent les irrégularités de la plus grande latitude de la lune et découvrirent une troisième inégalité lunaire, connue sous le nom annuelle des observations. Ils signalèrent les taches du soleil, étudièrent les éclipses, mirent en question l'immobilité de la terre et furent les précurseurs lointains de Copernic et de Kepler.
Les résultats des observations de l'École de Bagdad furent consignés dans la Table vérifiée. Yahya Abû Mansûr en est l'auteur principal.
Parmi les plus célèbres savants de cette école citons : al-Batani (Al Bateni), que Lalande place parmi les vingt astronomes les plus importants du monde, Abû Wefa, dont le nom est lié à l'une des constatations fondamentales de l'astronomie, celle de la troisième inégalité lunaire. Constatation faite par un astronome musulman devança de dix siècles le savant danois Tycho-Brahe, à qui cette découverte est indûment attribuée.
L'illustre Ali Ibn Yunis, inventeur de la pendule et du gnomon, pour le khalife fatimide Al Hakem (990-1021) avait fait construire l'observatoire du Mont Mocattam, considéré comme fondateur de l'École du Caire.
Il rédigea la grande Table Hakemite, qui dépassa en précision toutes
celles qui existaient auparavant ; elle succéda dans tout l'Orient et jusqu'en Chine à l'Almageste de Ptolémée et aux traités de Bagdad.
Hassan Ibn Al-Haïtan, un autre astronome et mathématicien de l'École du Caire, écrivit à la même époque son célèbre traité sur l'optique qui servit de base aux travaux de Roger Bacon et de Kepler. Il n'est pas sans intérêt de signaler en passant qu'Ibn Haïtan fut le premier à préconiser la construction du barrage d'Assouan pour élever le niveau du Nil.
Les études astronomiques ne furent pas en moindre honneur en Espagne musulmane. L'Émir de Cordoue Abd ar-Rahman II manifesta un intérêt particulier pour cette science. Malheureusement, peu de choses nous sont parvenues des travaux astronomiques des Musulmans d'Espagne. La presque totalité de leurs œuvres fut détruite pendant la reconquête catholique et les persécutions religieuses qui l'accompagnèrent. Nous savons pourtant que les observatoires de Cordoue et de Tolède jouissaient d'une grande renommée, et l'histoire conserva les noms de plusieurs savants de l'Andalus : ceux de Maslamah al Maghribi, d'Omar Ibn Khaldûn, d'Averroès et de quelques autres. Nous pouvons juger de la haute qualité des ouvrages perdus par les nombreux emprunts que leur firent les auteurs chrétiens contemporains.
Il apparaît ainsi que les tables astronomiques d'Alphonse X, dites « Tables Alphonsines », furent fortement influencées par les travaux des arabes, sinon entièrement empruntées à eux.
Les guerres et les troubles intérieurs qui s'abattirent sur l'Asie à partir du IXᵉ siècle, pesèrent lourdement sur la vie intellectuelle de la société musulmane. Elles ralentirent considérablement la marche de la civilisation mais ne l'arrêtèrent pas.
L'École de Bagdad survécut à la déchéance politique du khalifat d'Orient et au démembrement de l'Empire. Elle ne cessa son activité fructueuse qu'au milieu du XVᵉ siècle. Son influence s'était étendue sur l'Asie centrale, les Indes et la Chine.
Un des plus illustres savants du monde de l'Islam : Abd ar-Rahman Mohammad Ben Ahmad al-Birûni, qui servit de lien vivant entre les traditions de l'École de Bagdad et les traditions des savants indiens, vécut à la cour de Mahmûd le Ghaznévide (997-1030), protecteur des savants et des lettrés.
Le sultan seldjoukide Mélik Chah (1072-1092), souverain éclairé, avait
un goût prononcé pour l'astronomie. Les observations qu'il ordonna conduisirent à la réforme du calendrier. Celle-ci précéda de six siècles la réforme grégorienne et fut plus exacte que cette dernière. L'honneur de cette réforme revient à Abd ar-Rahman Hazeni et à Omar Khayyam, célèbre auteur des quatrains qui immortalisèrent son nom.
Les souverains mongols ne furent pas moins favorables aux sciences. Le farouche Hülagû, de sinistre mémoire, destructeur de Bagdad, fit construire l'observatoire modèle de Méragah. Sa direction fut confiée à Nasr ed-Dine Thûsi, auteur des « Tables ilkhaniennes », à qui l'on doit le perfectionnement instruments d'observation astronomique. C'est grâce à ce nouveau centre d'études que les travaux des astronomes de Bagdad et du Caire pénétrèrent en Chine sous Koubilaï Khan.
Mais c'est sous le règne d'Ulug Beg, petit-fils de Tamerlan, que l'astronomie musulmane brilla de son dernier éclat. Ulug Beg, dont le nom est inséparable, ainsi que celui de son père Chah Rûh, de l'admirable mouvement scientifique et littéraire connu sous le nom de Renaissance Timuride, fut un astronome passionné. Il est considéré comme le dernier représentant de l'École de Bagdad. Son ouvrage, publié en 1437, donne le tableau exact des connaissances astronomiques de son temps. Un siècle avant Kepler il relie l'astronomie des anciens à celle des modernes.