1258 年蒙古首领旭烈兀率军攻陷巴格达城，阿拔斯王朝至此灭亡。阿拔斯政权覆灭十年后，蒙古人于 1271 年建立了中国历史上的元代（1271 年——1368 年），这样一来，巴格达和北京城都成了蒙古人的天下。蒙古军灭亡了西方的伊斯兰各国，他们是政治上的胜利者，但在文化上他们又是伊斯兰文化的被征服者，大批西域的回回被俘来到中国，伊斯兰文化中的文字、天文历算、医药、建筑、音乐、工匠技艺也向中国传播。因此，可以说，元代是阿拉伯文化在中国大发展的时期，伊斯兰教被统治者承认，基本上得到了保护，因而有了普遍的传播，文化的其他方面也随之传播开来。
元代版图横跨欧亚，中西交通，臻于极盛。曾于元顺帝至正七年（1347年）到达中国的阿拉伯大旅行家伊本·白图泰称赞当时的泉州港为"世界最大的港口之一，也可以说是世界最大的商港。我见港里有大船百来只，小船不计其数。"他的《伊本·白图泰游记》对于中国和阿拉伯的贸易、来华穆斯林自由安逸的生活都有描述。帝国的大统一和陆海交通的便利，为扩大海上贸易和发展中阿经济关系，提供了有利的政治条件和充分的物质基础。元朝中央政府与伊利汗国地方政权密切的政治关系，大大促进了中国与阿拉伯国家的交流。
公元 1282 年，受蒙古统治的伊利汗国发生政变，为解决该国的危机，波罗于公元 1283 年奉命出使伊利汗国，襄助国王稳定政局，被留要职。他还参与编撰重要文献《史集》，被誉为"统率伊朗士兰军旅的大埃米尔"。大德五年（1301年），元朝海运官员杨枢率"官本船"至西洋，航抵波斯湾。回国时，伊利汗和赞的使者那怀等人，随杨枢一起赴元。后来杨枢又送其回国。公元 1304 年，杨枢第二次扬帆起航，于公元 1307 年抵忽鲁谟斯，并购当地特产白马、黑犬、琥珀、葡萄酒等满载而归。此二人皆为中阿海上航路的发展作出过重要贡献。
元代接待的来使中，有摩洛哥马林王朝的使者，大德四年（1300 年）六月，吊吉尔（丹吉尔）使者和蘸八（桑给海岸蒙巴萨）、爪哇等国使者一起到达北京，谒见元成宗。此时马林王朝的军队正和中马格里布的阿布笃·瓦迪王朝展开争夺首都特累姆森的生死决战。使者由海路上麦加，继而东去中国，完成了一次由大西洋东岸跨进太平洋西岸的外交旅程，可称是人类完成环球航程以前，行程最长的一次官方接触。
元代，中国关于阿拉伯地区的著述也有不少，1259 年——1263 年随常德出使的刘郁著有《西使记》，对哈里发失国、巴格达的繁华和麦加的天房国均有笔述。维吾尔人巴·苏玛在 1278 年从北京出发前往耶路撒冷，1287 年被伊儿汗阿鲁浑派往拜占庭、罗马、巴黎，1294年 1 月 10 日在巴格达去世。他的事迹随游记流传于世。在元代周游印度洋的汪大渊，以一名国际贸易商的睿智，写下了他在1330 年——1334 年、1337年——1339 年两次航海生涯中所历亚、非两大洲的见闻，他也是第一个有史可查的到过摩洛哥的中国人。他的游记《岛夷志略》详细地记述了十四世纪阿拉伯地区的宗教、政治、经济、海上商贸等。
他还提到了半岛、摩洛哥、埃及的情况，游历麦加、克尔白、麦地那等地的见闻。此书内容翔实，记述准确，是研究古代亚非等地区历史地理的重要著作与珍贵资料。此外，元代还有数本描写西域的书籍，如当时居住在中国的回回赡思（1278 年——1351 年）就著有《西国图经》、《西域异人传》，但这两本著作都已失佚。此书中必定有关于阿拉伯地理、历史的诸多记载。这些文献著述不仅为后人了解当时中国与阿拉伯国家的交往留下了珍贵的记录，具有极高的研究与学术价值，更是中阿友好关系的最佳佐证。
蒙古人的西征引来了回回人的东来，随着伊斯兰各国被征服，出现了一个大规模的向东方中国本土移民的高潮。后来的西域人中以信仰伊斯兰教的阿拉伯人为最多，因此元代阿拉伯人遍及全国各地，但是他们的成分与层次与唐宋时期相比，有了很大的不同，主要体现在以下四点：
其一，阶层更为广泛。除商人外，还包括士兵、工匠、专家、学者和上层人士。许有壬《西域使者哈只哈心碑》载："我元始征西北诸国，而西域最先内附，故其国人柄用尤多。"东来的回回人大多为被掳掠被降服的工匠平民、先后遣调的军队，仕元的官员学者以及来中国经商的商人。他们随后逐渐分布到中国的西南、东南与华北，政治地位比较优越，人口数量大，人才众多，对中国社会的影响很大。
其二，散居于中国。这些阿拉伯人以"大分散、小集中"的方式住地遍布中国的北方和南方，沿海港口和内地城市，而不同于唐宋时期主要集中在广州、泉州等几个通贸易的港口城市。"大贾擅水陆利，天下名城巨邑，必居其津要，专其膏腴。"至元年间监察御史王恽《为在都回回不纳差税事状》中说："切见中都（北京）亲管民户⋯⋯今体察到本路人回回人户自壬子年元籍并中统四年元抄，计二千九百五十三户，于内多系富商大贾，势要兼并之家。"又元周密《癸辛杂识》续集卷上说："今回回皆以中原为家，江南尤多。"杭州有许多回回商人，"荐桥侧首有高楼八间，俗谓八间楼，皆富贵回回所居。"
其三，社会地位提升。阿拉伯人中的上层人士受到统治者的重用，跻身于统治者的行列。元蒙统治者实行民族压迫和民族分化政策，把全国人民分为四等，权利义务因等而异，差别很大。第一等为蒙古人，政治待遇最高。第二等为色目人，钦察、唐兀、康里、畏吾儿、回回、乃蛮等属之。第三等为汉人。第四等为南人，又叫蛮子，指原南宋统治的各族人。由此可见，回回的地位在汉人和南人之上，因此很有一些阿拉伯人受到重用，成为蒙古国和元朝的高官显宦。据《元史·宰相表》、《新元史·宰相年表》记载，回回人在元朝朝廷担任重要职务者，计右丞相 1 人、左丞相 3 人、平章政事 11 人、右丞 1 人、参知政事 1 人；又据《元行省丞相平章政事年表》、《新元史·行省宰相年表》记载，回回人在地方政府任要职者，计丞相 3 人、平章政事 23 人、左右丞 3 人、参知政事 3 人。
其四，自我认识改变。这些阿拉伯人多世居，乐居中土，逐渐认为自己是中国人，并成为之后中国回族形成的一个重要来源。唐宋时期来华的穆斯林自称为"蕃客"，"蕃"即"外国、外族"的意思，到了元代，他们一律称为"回回"，是中华民族大家庭的一员，而非外族人也。白寿彝在《元代回教人与回教》一文中指出："以前在中国之回教人均自居于外国人之地位。今则大批外来之回教人均逐渐自认为中国人，并且有为中国重要官吏，研究中国文化，介绍西方学术，而卓然不可及者。"如宋朝时期著名的阿拉伯商人蒲寿庚及其家族世代在中国经营海外贸易，其本人入元后升至福建行省中书左丞，为福建行省长官。其子蒲师文任宣慰使左副元帅，父子世掌世舶。其兄蒲寿宬曾任梅州知州，并著有《心泉学诗稿》传世，已成为中国式文人。其婿佛莲，亦回回人，拥有海舶 80 艘，家产仅珍珠有120 斛。
据泉州《蒲姓族谱》记载，蒲寿庚的先世蒲孟宗于宋仁宗时（1023年——1063年）来自西域，到蒲寿庚时已传了七世，这说明蒲寿庚一家已"华化"几代人，是阿拉伯血统的中国人。又如咸阳王赛典赤·赡思丁一门三代，官高位显，世出良吏，其后裔繁衍为云南的赛姓、沙姓、马姓、纳姓，泉州的丁姓。其中最著名的人物，当数马三宝，即郑和。
元代，中国与阿拉伯地区的文化交流是多领域和全方位的。在科学技术方面，中国的天文学、算术、印刷、火器、医学、制图学等传入阿拉伯地区。与此同时，元代的回回不仅带来了伊斯兰教，阿拉伯的天文学、数学、医学、建筑学、音乐艺术等也随之传入中国。这一时期，阿拉伯文化与中国文化相互补充，相互吸收，形成了独具特色的中国伊斯兰文化。
伊斯兰教的传入
如果说唐宋时期伊斯兰教只在东来的阿拉伯、波斯穆斯林商人内部祖辈传承，伊斯兰教作为一种彻底的真主独一论的宗教往往被看成是阿拉伯人的民俗，那么到了元代，伊斯兰教在中国进入了一个普遍传播的新时期，同时阿拉伯文化才真正在中国产生了显著的影响。
元朝统治者采取"因其俗治其民"的政策，他们把各种宗教视为手的五指，故兼容并蓄，伊斯兰教等外来宗教都可以在中国传播。元代，天方圣裔故土，布览巴尔卜都来海嘛，于成吉思汗征服撒马尔罕后，从伊拉克来到中国云南，继又传教青海西宁，卒于西宁南禅寺。这位圣裔曾在青海藏族和蒙古族中宣传伊斯兰教，对这两个民族有一定影响。元朝政府还特别设立了回回哈的司，这是中国史上第一个管理穆斯林宗教事务的官方机构，用伊斯兰的法律、法典来管理、规范穆斯林的行为、日常生活，处理他们提出的诉讼、判决等事务。
日常饮食的改变
东南沿海的阿拉伯移民和商人，给当地带来了富有西亚风采的薰香习俗和饮食文化，推动着当地的香药消费，助长了崇尚奢侈的风气。到元代，由于阿拉伯移民的增多，西北沿线、东南濒海盛行此风的更不鲜见。喜食冰果子露、蜜糕和各种甜食，烧烤、清燉食物，渐成民间风习。
1331年忽思慧编纂的元代皇室食谱《饮膳政要》，列有许多回回食物，最终为清真菜系进入中华饮食文化的殿堂奠定了基础。到明清时期，由于回族的形成和东南沿海阿拉伯移民风俗习惯的扩散，促进了以牛羊菜为主的清真菜系的成长。更因回族人数的增加和回族军人在黄河流域及云南等地的散居，各大城镇逐渐出现清真馆、清真糕点铺、伊斯兰饮食摊，阿拉伯式饮食逐渐成为大众饮食中的一系。
语言文字与科学技术
在元代色目人中，阿拉伯语是通行的外国语。各地清真寺的兴建与回回饮食的推广，促使阿拉伯语在一定程度上有所扩散。此外，随着阿拉伯文化中的各个门类传入中国，中国人对此产生了浓厚的兴趣，因此相当数量的有关阿拉伯文化的书籍也传入中国，包括星历、医药、数学、炼丹、鉴定珠宝等等。可以说，元代阿拉伯语不但是一种商业语言和宗教语言，而且也是一种学术语言。《元秘书监志》卷七《回回书籍条》罗列了元代秘书监回回学者所使用的伊斯兰文化书籍。
马坚教授曾对以上书名一一做过通解，这些书涵盖了天文、数学、地理、哲学、化学、医学等方面的内容，是当时回回研究者们开展研究工作的必备参考书籍。元时，西域穆斯林天文学家扎马鲁丁到中国工作，他的书籍和仪器对中国天文仪器的制造、天文观测和历法制定都很有帮助。郭守敬在原有仪器的基础上制造出简仪等新天文仪器。数学是天文学的基础，阿拉伯数学知识也同时传入中国。医学方面，回回医生在元代特别有名，在太医院中有专门研究和制作阿拉伯医药的广惠司。此外，在军事技术方面，回回造炮术，即一种木制的抛石机，源自阿拉伯国家，因其"用力省而所击甚速"，元军将回回炮用于征服南宋的各个战场，成为元军攻城的有力武器，在平宋、统一全国的战争中起到了很大的作用。
阿拉伯装饰与建筑艺术。
伊斯兰艺术中的装饰风格，以变幻无穷的花卉和几何图案形成的"阿拉伯式"著称。这些式样，在元代分布在中国各地的清真寺建筑的窗櫺和厅堂、壁龛上也有大量的移植。同时在华瓷的图样上，特别是元明时代大量生产的青花瓷的纹饰上，阿拉伯文字和三角形、回纹、旋涡纹边饰经常出现，这是阿拉伯式装饰风格在中国流行的重要表现。
元代回回人遍布全国各地，礼拜寺的修建比唐宋时期更为普遍。定州《重建礼拜寺记》中写到："今近而京城，远而诸路，其寺万余，俱西向以行拜天之礼"，可见元代礼拜寺之盛。规模较大的可考者有以下几处：广州怀圣寺、泉州清净寺、杭州真教寺、昆明礼拜寺二所、西安化觉巷清真寺、哈剌和林城内有礼拜寺二所、上都及大同礼拜寺、定州礼拜寺、黑水城礼拜寺、宁夏府路回纥礼拜寺、大理路元帅寺及玉龙大寺。这些清真寺分散于全国各地，不论是格局、式样，还是细节装帧都浓厚地体现出伊斯兰建筑的独特艺术风格。如泉州通淮街的清净寺，最初建造于 1009 年，到伊斯兰历 711 年（1310年——1311年），由设拉子人艾哈曼德·伊本·穆罕默德·贾德斯（又称鲁克伯哈只）加以修缮。重建后的清净寺门楼，式样类似马木鲁克人在十二世纪到十四世纪的阿勒颇和开罗修筑的寺院和陵墓。杭州城东崇新门荐桥西有真教寺，田汝成《西湖游览志》卷十八说是延祐间（1314 年——1320年）回回大师阿老丁建造。阿老丁是埃及富商奥托曼家族的成员，由他出资并设计的寺院，基高五六尺，并有市场围绕，一如开罗式样。更重要的是，从十三世纪起，在伊斯兰建筑中出现了中国混合式的建筑，这种建筑以汉式清真寺或回族汉式清真寺为基本式样，混合了其他地区的阿拉伯式样。元代以来，清真寺建筑中不可或缺的砖砌穹顶无量殿，在内地汉式建筑和儒家文化模式影响下，逐渐向木构的窑殿（穹顶后殿）转化，成为列柱前殿和穹顶后殿组成的礼拜殿。西安鼓楼西北化觉巷清真寺便是一例。
音乐艺术
元代和明代从波斯、中亚和伊拉克引进的阿拉伯乐舞，泛称回回乐舞。阿拉伯流行的乐器不但在民间穆斯林社会中出现，而且也逐渐为内地汉民族所使用。火不思、胡琴、扬琴、冬不拉等阿拉伯乐器在元代中国边疆地区已是家喻户晓，为宴饮、喜庆节日所不可或缺。元代宫廷宴乐二十二种乐器中，不仅有火不思和胡琴，并有琵琶、箜篌等波斯乐器，同时还使用了由阿拉伯引进的两种管风琴：兴隆笙和殿庭笙。兴隆笙是中统时（1260 年——1263 年）回回国进献；殿庭笙，据兴隆笙仿制，列在大明殿上。此外，元朝中书省礼部属下设有常和署，管领回回乐人，元代宫廷中有回回乐队，专演阿拉伯风格的音乐。
可见，元代中国的阿拉伯人与阿拉伯文化有了质的发展，这种互通有无，互为学习、借鉴、吸收的模式，不仅提高了本民族人民的生活水平，丰富了本民族先进文化的内涵，同时也加强了双方进一步进行深层次交流与对话的愿望，对促进人类历史和世界文明的发展，都有着极大的贡献。
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