西方亏欠伊斯兰世界甚多。紧随着罗马帝国覆亡后的数世纪，欧洲进入了黯淡的黑暗时代。希腊人辛苦获得的知识大多消失或遭到遗忘。在6个世纪，甚至更长久的时期内，西方科学凋零枯萎。不过自第8世纪起，掌握阿拉伯语的科学家、医生与数学家翻译与保存了古希腊的知识，在许多情况下还增加了更多知识。当无知与迷信的乌云在中世纪末开始消散时，伊斯兰科学已准备好照亮前方的道路。长久遗失的希腊哲学与科学珍宝，将以阿拉伯文译本的形式重回西方的怀抱，其中还伴随着伟大伊斯兰教思想家的贡献，例如医生阿维森纳（Avicenna）、物理学家比鲁尼（al-Biruni）以及数学家花拉子密（al-Khwarizmi）等。当然，其中最具原创性与影响力的，是西方所熟知的海桑（Alhazen，原名为ibn al-Haitham，约965—1040）。

如同早他1250年的阿基米德，以及晚他675年的牛顿，海桑具备伟大的数学能力，能够从谨慎挑选的事实中建构出通用的理论，同时兼具实验才能。此外，如同哥白尼与伽利略，他也拥有伟大的独立思想。他在自传中写道，从小他就立志寻找真理，并将这份决心归功于“好运、神的启示或者根本是一种疯狂”。

海桑拥有伟大的思想已毋庸置疑，很不幸地，正因他擅长所有领域的知识，再加上性格可能有点夸大，所以几乎身陷严重的麻烦。在前一个千禧年结束时，埃及哈里发（译注：Caliph，伊斯兰教执掌政教大权的领袖）哈基姆（Al-Hakim）听说海桑曾自夸知道一种控制尼罗河泛滥的方法，就“邀请”这位学者来埃及，这显然是个海桑无法拒绝的邀请。他离开自己的家乡巴士拉（Basra，位于今伊拉克境内）并辞去行政官员的职务，前往开罗。当这位哈里发以盛大的仪式欢迎他时，他感到忧喜参半。海桑率领一支勘探团，沿尼罗河而上，来到靠近亚斯文（Aswan）的瀑布附近，并且很快就发现他的做法没有用。根据两种不同的来源显示，他非常害怕哈基姆发怒，因此假装发疯。一直等到哈基姆于公元1021年过世后，海桑才重拾自己的研究。据说他靠着抄写古代的手稿为生。

在那些古代著作中，有亚里士多德、伊壁鸠鲁、盖伦（Galen）、欧几里得与托勒密关于光学的研究。他们对光线和视觉的本质，都没有达成共识。原子论者伊壁鸠鲁主张物体持续释放出原子薄膜，如同蛇蜕下的皮；这些幻影（simulacra）将物体的形状与颜色带入眼中。亚里士多德并不相信原子，反而主张物体把它们的形状与色彩“性质”，送过空中，进入眼里。柏拉图、欧几里得与托勒密都支持把眼睛当成视觉来源的主流理论，但细节仍有分歧。柏拉图主张眼睛发送出一种火。欧几里得与托勒密写道，眼睛会发送出精确的光线，借以感知世界。医师盖伦则更进一步地阐扬眼睛的角色，主张脑把视觉灵魂沿视神经发送，一直穿过眼睛与空中。这种强大的发射力量将眼睛与物体之间的空气，变为感知者灵魂的延伸。

海桑将光线与视觉的研究，建构于扎实的实验与理论基础之上。他使用自己设计的各种装置，有系统地研究光线的传输、反射与折射，并以数学方法分析自己的发现。他撷取古代理论有用的部分，加上自己的发现后，完成了这项伟大的成就，首度建立起在物理学、数学与生理学上都合理的光与视觉理论。

海桑显然并不敬畏古代学者，摒弃所有主张眼睛会发射或辐射出物体的理论。他观察到亮光（例如太阳光）会造成眼内实际的痛楚，并且问到为什么眼睛只要一睁开，就能立刻使整个天空充满亮光。对他而言，眼睛显然是为了感光而设计的，光是真实的，而且能够造成眼睛的变化，还有光是从会发亮或反射的物体来到眼睛。他也驳斥原子论者所谓皮状影像从空中飘来的理论，认为这种理论非常荒谬。怎么可能会有东西将它自己的副本，一次发送给数百或数千人？一座山的幻影怎么可能塞进眼睛微小的瞳孔？

海桑根据实验，理出光线的基本事实。他使用一种暗箱（camera obscura）来追踪光束，这种暗箱就像一间暗室，光可以透过一个小孔照进来。他证明了光是以直线行进的，而且不同来源的光线可以交错而不混合在一起。他制造球形、圆柱形与抛物面镜，然后进行系统化的实验与数学分析，研究它们如何反射光线并形成影像。他运用一种能让数代的科学家敬畏的几何证明，在曲面镜上找到可以反射任两点间的光线的点。他发现了球面像差现象，以及抛物面镜可以使来自远端的光线聚焦。他做了一系列的折射实验，并且能正确地发现光在行经密度较高的介质时，速度会变慢。他凭直觉了解到费马（Fermat）的最短时间原理。他聪明地区分光线运动的水平与垂直成分，以分析折射与反射。简言之，他出色地重建了光学科学。

然而，海桑并未发现眼睛究竟如何制造出物体的影像。他了解光线会从物体表面的各点，向所有方向发射而出，因此眼睛瞳孔内的每一个点必然都会从物体的每个部位接收光线。他的伟大创见在于眼睛必定将物体上的每一个点，与眼睛内的点建立一对一的关系，这解开了千年之久的视觉之谜。影像并非一个物体，而是一种转化，一张有许多色彩的图像。

海桑所提出的机制其实不太正确。他主张眼睛只会对垂直照射到眼睛表面与水晶体表面的光线产生反应。他使用理想化的眼睛模型，其中角膜的表面与水晶体的前端形成平行的弧。然后他以简单的几何学证明，直接射向眼睛表面的光线，能保留物体上各点的空间关系。从孩子头部反射出来的光线射在水晶体上的位置，会在从他脚射出来的光线上方；来自他右耳的光线射在水晶体的位置，会在从他鼻子射出来的光线右边。海桑立论的根据在于以某个角度射入眼睛的光线，会因为折射而变弱，并且推测眼睛对垂直进入的光线比较敏感。开普勒在600年后，终于完成由海桑起头的研究，他追踪所有抵达眼睛的光线，无论是垂直或折射的，最终在视网膜上形成倒影。不过打破所有古代权威的仍是海桑，他了解影像是一对一的对应，而不是飘浮的皮或射出灵魂的产物。

海桑伟大的巨作《 光学理论 》（Treasury of Optics）大约在13世纪以手稿的形式传到西方。首先了解它的人之一是培根（Roger Bacon），他的光学观念（以及实验方法）就是以此为根基。这本著作于1572年首度在巴塞尔（Basle）印制。从培根到开普勒等科学家都受到海桑的影响，连吉贝尔蒂（Loranzo Ghiberti）与达?芬奇这类艺术家也同样受到他的影响。海桑向西方科学所展示的不仅是光线与视觉的观念，还有如何进行科学思考。他是第一位将系统化的实验、严格的数学分析与实际的理论结合在一起的科学家。若培根是将科学实验的观念传递到西方的水晶体，那么他所聚焦的发光人物必然就是阿布?阿里?哈桑?伊本?阿尔-海桑（Abu Ali Hasan ibn al-Haitham）。