Περίοδος της Ύστερης Αρχαιότητας

Τα γνωστικά αντικείμενα, που σήμερα ανήκουν στις θετικές επιστήμες, καλλιεργούνταν στα μεγάλα κέντρα παιδείας της αυτοκρατορίας, όπως η Αλεξάνδρεια, η Αντιόχεια, η Αθήνα και η Κωνσταντινούπολη, όπου κυρίως θεραπεύονταν η Φιλοσοφία, η Ρητορική και το Δίκαιο. Με την τελική επικράτηση του Χριστιανισμού δημιουργήθηκε η ανάγκη για ένα πλαίσιο συμφωνίας της ιουδαϊκής κοσμογένεσης, της αρχαίας επιστήμης και του χριστιανικού δόγματος , που έμοιαζαν να διαφοροποιούνται ριζικά μεταξύ τους. Προέκυψαν έτσι οι ερμηνευτικές σχολές της Αλεξάνδρειας, που πρέσβευε την ερμηνεία του βιβλίου της Γενέσεως με αλληγορικό τρόπο, και της Αντιόχειας, που ευνοούσε την κατά λέξη ερμηνεία των Γραφών. Ο Φίλων ο Αλεξανδρεύς και ο Μέγας Βασίλειος , που πρέσβευαν την αλληγορική ερμηνεία, ανέλυσαν το ιερό κείμενο της Γένεσης με τέτοιο τρόπο ώστε να ταιριάξει με το γενικά αποδεκτό αστρονομικό πρότυπο της ελληνορωμαϊκής παράδοσης, όπως αποτυπώθηκε στα έργα του Κλαύδιου Πτολεμαίου (γεωκεντρικός σφαιρικός κόσμος, σφαιρική γη. Αυτός ο τρόπος ερμηνείας επιβίωσε και στη μεταγενέστερη λόγια παράδοση, κυρίως στη μαθηματική αστρονομία που σχολίαζε τα μοντέλα του Πτολεμαίου, των Αράβων, των Περσών κ.ά. Αντίθετα, ο Θεόφιλος Αντιοχείας και ο Ιωάννης ο Χρυσόστομος ερμήνευαν αυτολεξεί τα κείμενα των γραφών (κόσμος διαφόρων σχημάτων, επίπεδη γη). Στην ίδια παράδοση ανήκει και ο Κοσμάς ο Ινδικοπλεύστης, που στη Χριστιανική τοπογραφία του παρουσιάζει τη γη ως τον επίπεδο πάτο ενός κιβωτίου, στο καμαρωτό κάλυμμα του οποίου αντιστοιχεί η ουράνια σφαίρα. Αυτήν την παράδοση ακολουθούν κυρίως η θεολογική και η αγιολογική γραμματεία του Βυζαντίου. Η ενσωμάτωση των πορισμάτων της αρχαίας επιστήμης στη διδασκαλία του Χριστιανισμού είχε ορισμένες ατυχείς στιγμές, όπως ήταν η δολοφονία της φιλοσόφου και αστρονόμου Υπατίας στην Αλεξάνδρεια το 415, αλλά και ευτυχείς συγκυρίες, όπως όταν κλήθηκε από τον αυτοκράτορα Ηράκλειο ο φιλόσοφος Στέφανος από την Αλεξάνδρεια να διδάξει στην Κωνσταντινούπολη.
 

Οι δύσκολοι αιώνες

Αραβικές πηγές αναφέρουν την παρουσία Βυζαντινών επιστημόνων στη Βαγδάτη και τη Δαμασκό, που από τις αρχές του 9oυ αιώνα απέβησαν κέντρα καλλιέργειας των μαθηματικών, ειδικά της άλγεβρας, και της αστρονομίας. Ο Θεόφιλος Εδέσσης († 785) υπήρξε προσωπικός αστρονόμος-αστρολόγος του χαλίφη Αλ Μαχντί (775-785), ενώ ο Λέων ο Μαθηματικός († περ. 869) προσκλήθηκε από τον χαλίφη Αλ Μαμούν (813-833) στη Βαγδάτη με αντάλλαγμα αμύθητα πλούτη. Ο Λέων, ωστόσο, προτίμησε να γίνει αρχιεπίσκοπος Θεσσαλονίκης και έπειτα «προστάτης της φιλοσόφου σχολής» στο Πανδιδακτήριο της Μαγναύρας. Στην Κωνσταντινούπολη επανεκδόθηκαν την εποχή αυτή τα έργα αρχαίων και νεότερων επιστημόνων, όπως του Ευκλείδη, του Αρχιμήδη, του Απολλώνιου από την Πέργη της Παμφυλίας, του Κλαύδιου Πτολεμαίου, του Διόφαντου, του Θέωνος του Αλεξανδρέα (του πατέρα της Υπατίας) και άλλων. Το Βυζάντιο βρισκόταν σε συνεχή επαφή με το αραβικό χαλιφάτο αυτήν την περίοδο και η τεχνογνωσία τους, σε ειρηνικά ή πολεμικά έργα, όπως μαρτυρεί η περίπτωση του υγρού πυρός, ήταν σε μεγάλο βαθμό κοινή.
 

Εποχή των Κομνηνών και των Αγγέλων

Από την εποχή αυτή σώζονται οι σημαντικότερες μαρτυρίες για την επίδραση της επιστήμης των Αράβων σε Βυζαντινούς λόγιους, ιδίως στην επίλυση πρακτικών μαθηματικών προβλημάτων και στην κατάστρωση αστρονομικών πινάκων. Οι πίνακες αυτοί περιείχαν προβλέψεις για τις θέσεις των ουρανίων σωμάτων, των συζυγιών και των εκλείψεων, πολύ χρήσιμων στοιχείων που βοηθούσαν στον υπολογισμό του Πάσχα και τη διάγνωση ωροσκοπίων. Από την περίοδο αυτή σώζεται το μόνο ολοκληρωμένο σύγγραμμα αραβικής αστρονομίας σε μετάφραση, οι Μέθοδοι ψηφοφορίας διαφόρων υποθέσεων αστρονομικών (περ. 1060-1072). Η Άννα Κομνηνή αναφέρει ότι ο πατέρας της, ο αυτοκράτορας Αλέξιος Α’ , είχε στην αυλή του τέσσερις αστρολόγους, δύο Αιγυπτίους, έναν Αθηναίο και τον Συμεών Σηθ, Ιατρό και Μαθηματικό, συγγραφέα του έργου Σύνοψις φυσικών (περ. 1058). Κατά την πρώτη πενηνταετία του 12ου αιώνα, βυζαντινά χειρόγραφα με έργα αρχαιοελληνικής επιστήμης, όπως του Αριστοτέλη, του Ευκλείδη, του Ήρωνα, του Πτολεμαίου και του Πρόκλου, μεταφράζονται σε μάλλον κακά λατινικά στην αυλή των βασιλέων της Σικελίας, ενώ λίγο αργότερα, ίδια και άλλα αρχαιοελληνικά επιστημονικά έργα μεταφράζονται επίσης στην Ισπανία.

Ωστόσο, για τους συντηρητικούς κύκλους του Βυζαντίου, η όποια ενασχόληση με τη μαγεία, την αστρολογία και τον αποκρυφισμό αποτελούσε ουσιαστικά προδοσία του Χριστιανισμού. Από τις πλέον ανεξιχνίαστες αστυνομικές υποθέσεις στο Βυζάντιο ήταν η καταγγελία του Μιχαήλ Ψελλού το 1058 ότι ο πατριάρχης Μιχαήλ Κηρουλάριος είχε μυηθεί στο Μιθραϊσμό και σε άλλες ειδωλολατρικές οργιαστικές λατρείες από δύο μοναχούς, τον Νικήτα και τον Ιωάννη, και από μια σκοτεινού παρελθόντος γυναίκα, τη Δοσιθέα, ίσως πρώην ηθοποιό και μάντισσα. Ο Κηρουλάριος έπαθε μάλλον καρδιακή προσβολή από το άγχος του και πέθανε ακριβώς πριν από την ανάκριση.
 

Εποχή των Παλαιολόγων

Μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης από τους σταυροφόρους το 1204, τα εκπαιδευτικά ιδρύματα της πρωτεύουσας, το πανεπιστήμιο και η πατριαρχική σχολή, κατέρρευσαν και οι σημαντικές τους βιβλιοθήκες διαμελίστηκαν και μεταφέρθηκαν στη λατινική Δύση. Στην Νίκαια, όπου εγκαταστάθηκαν οι περισσότεροι λόγιοι, κατεβλήθη προσπάθεια ανασύνταξης της εκπαίδευσης. Ο Νικηφόρος Βλεμμύδης, μάλιστα, το 1239 και το 1240 ταξίδεψε στο Άγιο Όρος, τη Θεσσαλονίκη, τη Λάρισα και την Αχρίδα για τη συγκέντρωση βιβλίων με σκοπό την επανέκδοση των κειμένων τους.

Η Φυσική του αποτελεί συντόμευση και παρουσίαση των Φυσικών του Αριστοτέλη.
Στο ανασυνταγμένο μετά το 1261 πανεπιστήμιο της Κωνσταντινούπολης άρχισε πάλι η διδασκαλία της τετρακτύος (quadrivium), δηλαδή των τεσσάρων μαθηματικών μαθημάτων (αριθμητικής, γεωμετρίας, μουσικής και αστρονομίας). Το Σύνταγμα των τεσσάρων μαθημάτων του Γεωργίου Παχυμέρη αποτελεί εγχειρίδιο για τα μαθήματα αυτά.

Η αστρονομική γνώση, την τελευταία αυτή περίοδο του Βυζαντίου, πλουτίστηκε τόσο από την περσική αστρονομία όσο και από τη Δύση, όχι χωρίς αντιδράσεις, λόγω των συνομιλιών για την ένωση των Εκκλησιών. Το ειδικό ενδιαφέρον της εποχής εστίαζε στη διόρθωση των κανόνων του Πτολεμαίου και στη σύγκρισή τους με κανόνες που προέρχονταν από την Ανατολή, δηλαδή την Περσία, ή από άλλες παραδόσεις της Δύσης, όπως ήταν οι αραβικοί κανόνες του Τολέδου, οι Αλφονσιανοί κανόνες και οι εβραϊκοί κανόνες της Προβηγκίας. Πρώτος ο Γεώργιος Χιονιάδης μαθήτευσε στον περίφημο Σαμς Αλ Ντιν Αλ Μουχαρί στην Ταυρίδα γύρω στο 1300 και μετέφρασε αραβικά και περσικά αστρονομικά κείμενα και πίνακες. Οι λόγιοι που, μεταξύ άλλων, εκπονούν αστρονομικές μελέτες είναι οι: Γεώργιος Χρυσοκόκκης, Βαρλαάμ Καλαβρός, Νικηφόρος Γρηγοράς, Θεόδωρος Μελιτηνιώτης, Θεόδωρος Μετοχίτης, Νικηφόρος Χούμνος, Δημήτριος Χρυσολωράς, Μιχαήλ Χρυσοκόκκης, Μάρκος Ευγενικός και Πλήθων Γεμιστός, που ανήκουν στην τότε αφρόκρεμα της διανόησης του Βυζαντίου