9. Die Wissenschaften unter dem Einfluß der christlich-germanischen Kultur.
Während die arabische Wissenschaft und Literatur vom 9. bis zum 12. Jahrhundert einen fast ununterbrochenen Aufschwung nahm, finden wir während dieses Zeitraums im Abendlande nur unbedeutende Reste einer früheren Epoche und nur selten neue verheißungsvolle Ansätze. Was dort an Kenntnissen und an Kunstübung vorhanden war, kann in der Hauptsache nur als ein Überbleibsel der römischen Kulturwelt gelten, dem die germanischen Völker zunächst wenig hinzuzufügen wußten. Kennzeichnend für diese gesamte Periode in der Entwicklung des westlichen Europas ist das Übergewicht der religiösen Vorstellungen auf geistigem Gebiete und dasjenige der Kirche im gesamten öffentlichen Leben gegenüber allen anderen Regungen und Institutionen. Alle Wissenschaften sollten zur Erhöhung der Ehre Gottes beitragen. In Wahrheit dienten sie der Kirche und ihren Machthabern. Die sieben freien Künste oder das Trivium und das Quadrivium umfaßten die Summe des damaligen gelehrten Wissens unter jenem einen und einzigen Gesichtspunkt. Grammatik trieb man, um die Kirchensprache zu verstehen, Rhetorik, um sie anwenden zu können. Die Arithmetik offenbarte in mystischer Deutung die Geheimnisse der Zahlen. Die Hauptaufgabe der Astronomie bestand darin, den kirchlichen Kalender festzustellen. Auch die unter den sieben freien Künsten aufgeführte Musik verleugnete nicht ihren kirchlichen Charakter. Was man im Mittelalter anfangs an astronomischen Kenntnissen besaß, waren nur spärliche Reste der griechisch-römischen Literatur über diesen Gegenstand. Zumal die germanischen Völker hatten nichts Eigenes auf dem Gebiete der Astronomie geschaffen. Erst durch die Berührung mit den Arabern trat hierin eine Änderung ein.
Daß die Araber schon so frühzeitig wissenschaftliche astronomische Kenntnisse besaßen, liegt daran, daß sie bald nach ihrem Auftreten in der Geschichte mit dem wichtigsten astronomischen Werk des Altertums, dem Almagest, bekannt geworden waren. Dadurch wurden sie in die Lage gesetzt, die vorbildliche griechische Wissenschaft fortzuführen und wesentlich zu bereichern.
Die nördlichen Länder Europas, die sich im frühen Mittelalter der Kultur erschlossen, lernten die Astronomie dagegen durch das wissenschaftlich ganz unbedeutende Werk des Martianus Capella kennen, das man dem Unterrichte im Quadrivium zugrunde legte. Es vermittelte einige Kenntnisse über die Sternbilder, die Planeten, die Sphärenharmonie, die Jahreszeiten usw., gab aber nirgends eine Begründung, sondern überall nur Zusammenfassungen. Außerdem wurde man mit einfachen astrologischen Texten griechischen Ursprungs durch lateinische Vermittlung bekannt. Das selbstgewonnene Wissen war so geringfügig, daß man nicht einmal zu Begriffen wie den Äquinoktien und den Solstitien gelangt war[751]. Neben Martianus Capella war Plinius in Geltung. Auf diese beiden stützten sich besonders Isidor von Sevilla und Rhabanus Maurus.
Erst nach und nach begann, von den Arabern angefacht, ein wissenschaftlicher Geist sich in den nördlichen Ländern Europas auszubreiten. Unter seinem Einfluß entstanden die Schriften des gleich zu erwähnenden Gerbert, des späteren Papstes Sylvester II. (940–1003). Auch ging man damals unter Benutzung der im Altertum geschaffenen Armillen und Astrolabien zu eigenen messenden Beobachtungen über. Auch mit der Sonnenuhr wurde der germanische Kulturkreis erst durch die Alten bekannt. Zuerst geschah dies in England und Irland im 7. Jahrhundert. In Deutschland verfertigte Gerbert die erste Sonnenuhr für Otto III. Er schrieb auch ein Buch über diesen Gegenstand. Erst seit dem 15. Jahrhundert wurden in Deutschland die zahlreichen Sonnenuhren an Burgen und an Kirchen angebracht, die oft noch heute erhalten sind. Sie bestanden aus einer vertikalen Scheibe mit einem Gnomon, der mit ihr einen Winkel von 45° bildete.
Auch die Wagen, darunter die Schnellwagen, die in der Merowingerzeit aufkamen und heute noch als Grabbeilagen gefunden werden, lassen schon durch die Form erkennen, daß sie nach römischem Vorbild geschaffen waren.
Während das wissenschaftliche Denken in den Ländern einer neuen, auf den Trümmern der Antike sich entwickelnden germanischen Kultur nur in engster Anlehnung an die vom Altertum empfangenen spärlichen Dokumente erfolgte, verhielt es sich mit den im Mittelalter emporblühenden Gewerben wesentlich anders. Auf diesem Boden waren es nicht selten die Kelten, deren Erbe die Germanen übernahmen und selbständig vermehrten. Dies galt z. B. vom Bergbau, den die Kelten vor dem Eindringen der Germanen in Mitteleuropa schon auf eine ziemlich hohe Stufe gebracht hatten. In der Salzgewinnung trat kaum ein Rückgang ein. In der frühesten Zeit gewann man Salz, indem man nach dem Zeugnis römischer Schriftsteller brennendes Holz mit dem Wasser salzhaltiger Quellen übergoß. Um den Besitz solcher Quellen führten germanische Stämme nicht selten untereinander Kämpfe. Später dampfte man die Soole in irdenen Töpfen ein; schließlich kam der Pfännereibetrieb auf. Seit der Zeit der Merowinger wurde Salz in zahlreichen größeren Betrieben gewonnen.
Bergbauliche Überreste, welche den Abbau der Erze bezeugen, reichen bis in die vorgeschichtliche Zeit zurück. Nach Tacitus erzeugte Deutschland indessen nur wenig Eisen und weder Gold noch Silber. Urkundlich bezeugt wird der Abbau von Eisenerzlagern erst seit dem 8. Jahrhundert, so der auf dem Wetzlarer Gebiet im Jahre 780. Er reicht indessen viel weiter zurück. Auch Gold wird man früh in den Flüssen der Alpen durch Waschen gewonnen haben. Zunächst gab es nur Tagebau. Tiefbau war erst mit der Einrichtung größerer Betriebe möglich, und im 12. Jahrhundert war man mit der Herstellung von Schächten und Stollen schon ziemlich vertraut.
Das Ausschmelzen der Metalle aus den Erzen setzte die Gewinnung von Holzkohle voraus. Mit ihrer Hilfe wurden die Eisenerze in Vertiefungen oder auf besonderen Herden niedergeschmolzen. Man erhielt durch diesen, als Rennarbeit bezeichneten Prozeß, der anfangs durch Gebläse mit Handbetrieb unterhalten wurde, sogenannte Luppen von schmiedbarem Eisen. Indem man die Vertiefung, um die Flamme zusammenzuhalten, mit einer ringförmigen Mauer versah und diese nach und nach erhöhte, entstanden die Hochöfen, die uns in ihrer Urgestalt etwa zu Beginn des 15. Jahrhunderts begegnen. Ihr Erzeugnis war das kohlenstoffreiche Gußeisen, das erst durch weitere hüttenmännische Prozesse in Schmiedeeisen umgewandelt werden mußte.
Mit dem Abbau von Silber, Kupfer, Zinn und Blei wurde man in Mitteleuropa erst verhältnismäßig spät bekannt. Der Goslarer Bergbau auf Silber und Blei begann unter Otto dem Ersten[752]. Zinn wurde in Böhmen etwa seit dem 13. Jahrhundert abgebaut. Um diese Zeit besaß der Silberbergbau in Mitteleuropa schon eine große Ausdehnung. Er wurde nicht nur am Harz, sondern auch in der Gegend von Meißen, in Freiberg, im Jura und in den Alpen betrieben.