“一口天文”是逐星科技建立之初就設(shè)立的一個(gè)天文學(xué)史漫談欄目,我們希望讀者每看一期內(nèi)容,就能收獲一點(diǎn)新知識(shí),就像在吃一碗熱氣騰騰的湯圓,一口一口,慢慢吃下。天文學(xué)史這碗湯圓可以大致分為六種口味:史前天文學(xué),古代天文學(xué),中古天文學(xué),天文學(xué)革命,近代天文學(xué),以及現(xiàn)代天文學(xué)。每種口味有著不同配料,造就了各自獨(dú)特的風(fēng)味。2022年我們出版了包含史前天文學(xué)與古代天文學(xué)口味的《》。從今天起,我們會(huì)在公眾號(hào)陸續(xù)上新各種口味的“湯圓”,歡迎大家訂閱品嘗~
當(dāng)我們討論人類(lèi)仰望星空的歷史時(shí),代表了西方天文傳統(tǒng)的古希臘天文學(xué)是無(wú)論如何都繞不開(kāi)的一環(huán)。接下來(lái)我們的一口天文之旅,就從天文學(xué)史上這顆耀眼明珠的起源開(kāi)始。
古希臘天文學(xué)肇始于農(nóng)業(yè)與航海的實(shí)際需要,早期古希臘天文學(xué)的關(guān)注點(diǎn)與其他文明并無(wú)不同,主要著眼于觀測(cè)、記錄星辰,編訂歷法等。
生活在公元前8世紀(jì)的古希臘詩(shī)人赫西俄德(Hesiod)編寫(xiě)了一部名為《工作與時(shí)日》的長(zhǎng)詩(shī),被認(rèn)為是西方歷史上第一部現(xiàn)實(shí)主義作品。這首詩(shī)的主要內(nèi)容是教導(dǎo)人們?nèi)绾慰梢陨畹眯腋?鞓?lè)。它同時(shí)直觀地反映了公元前8世紀(jì)前后古希臘社會(huì)的方方面面,也記錄下了當(dāng)時(shí)的人們?nèi)绾卫锰煜笾笇?dǎo)工作生活。
赫西俄德(Hesiod)
例如,詩(shī)篇第479—482行寫(xiě)道:
普勒阿得斯——阿特拉斯的七個(gè)女兒在天空出現(xiàn)時(shí),你要開(kāi)始收割,她們即將消失時(shí),你要開(kāi)始耕種。她們休息的時(shí)間是四十個(gè)日日夜夜。當(dāng)她們?cè)谙乱荒暝俅温睹鏁r(shí),你首先要磨礪你的鐮刀。
“普勒阿得斯”
這里的“普勒阿得斯”就是昴星團(tuán)(Pleiades)。這幾行詩(shī)在天文學(xué)上的含義是:隨著地球公轉(zhuǎn),太陽(yáng)逐漸遠(yuǎn)離昴星團(tuán)所在天區(qū),昴星團(tuán)開(kāi)始在日出前可見(jiàn)。當(dāng)昴星團(tuán)開(kāi)始擺脫晨光,顯現(xiàn)于東方天空中,此時(shí)就是收割的季節(jié)。當(dāng)昴星團(tuán)向西方地平線落下,即將在夜空中消失的時(shí)候,人們就必須開(kāi)始耕種了。根據(jù)天象判斷,收割作物的時(shí)間是陽(yáng)歷的5月初,而播種的時(shí)間是每年陽(yáng)歷11月。這里赫西俄德所指的農(nóng)作物應(yīng)該是冬小麥。
冬小麥
對(duì)于身為海洋民族的古希臘人來(lái)說(shuō),判斷何時(shí)才是合適的出海時(shí)節(jié)與掌握農(nóng)時(shí)同樣重要。在詩(shī)篇第619—620行,赫西俄德寫(xiě)道:
如果你想要作不舒適的遠(yuǎn)航……當(dāng)普勒阿得斯為逃過(guò)奧利安的巨大力氣躲入重霧的大海時(shí),各種風(fēng)暴一定開(kāi)始肆虐。
古希臘地處地中海沿岸,是典型的地中海氣候,冬季雨量偏多。在陽(yáng)歷10月底,當(dāng)昴星團(tuán)與獵戶座(即奧利安,Orion)在日出之前先后落入西方地平線,就標(biāo)志著適宜航海的好季節(jié)要結(jié)束了。
獵戶座
赫西俄德把天象的出現(xiàn)與農(nóng)事進(jìn)行對(duì)應(yīng),實(shí)際上是描述了一套農(nóng)時(shí)歷法,這套歷法對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言有很好的指導(dǎo)作用。而同樣在《工作與時(shí)日》中,赫西俄德也指出了每個(gè)月中不同日子的吉兇宜忌,比如在詩(shī)篇769—774行,他寫(xiě)道:
首先,每月的第一、第四、第七天皆是神圣之日。第七天是勒托生下佩戴金劍的阿波羅的日子。第八、第九天——上旬里至少這兩天是特別有利于人類(lèi)勞動(dòng)的。十一日和十二日兩天都是好日子,無(wú)論用于剪羊毛,還是用來(lái)收獲喜人的果實(shí)……
這表明此時(shí)古希臘已經(jīng)誕生了我們通常意義上的使用年月日記錄日期的歷法系統(tǒng)。
《工作與時(shí)日》中世紀(jì)刻本
公元前8世紀(jì)前后的古希臘并不是完整的一個(gè)國(guó)家,各個(gè)城邦各自為政,因此每個(gè)城邦使用的歷法都不盡相同,主要體現(xiàn)在一年的起點(diǎn),對(duì)日子的稱呼,月份的命名,等等 。例如雅典會(huì)將一年第一個(gè)月放在夏至日后,而馬其頓的每年第一個(gè)月在秋分日后。古希臘歷法中一個(gè)月有29或30天,絕大多數(shù)城邦會(huì)將一個(gè)月分為上中下三旬,一個(gè)月的最后一天不論是第29還是第30天,都會(huì)稱為“第30”天,而雅典將這一天稱為“舊與新(日)”;古希臘各城邦雖然使用的都是陰陽(yáng)歷,但大家的置閏方式并不統(tǒng)一,有些城邦會(huì)出于某種軍事、政治目的,臨時(shí)修訂其歷法 。
公元前8世紀(jì)~前6世紀(jì)古希臘的城邦分布
《工作與時(shí)日》中對(duì)于一些自然現(xiàn)象的描述還殘留有明顯的超自然因素,如“萬(wàn)能的宙斯送來(lái)秋雨”,“北風(fēng)之神在大地上吹著寒氣”等。這也是各個(gè)文明早期對(duì)待自然現(xiàn)象時(shí)的共性,習(xí)慣把自然現(xiàn)象歸結(jié)為神、鬼等超自然的力量。
第一個(gè)打破這種桎梏的古希臘人名為泰勒斯(Thales)。他出生在小亞細(xì)亞伊奧尼亞地區(qū)的繁榮港口城市米利都(Miletus),因此又被稱為米利都的泰勒斯。泰勒斯的活躍年代在公元前6世紀(jì)上半葉,晚于赫西俄德。泰勒斯不如赫西俄德幸運(yùn),如今我們未能找到確定可以歸于泰勒斯名下的任何作品,只能從后人的一些敘述中了解他的貢獻(xiàn)與事跡。
泰勒斯(Thales)
著名的古希臘學(xué)者亞里士多德在他的《形而上學(xué)》中指出,泰勒斯是提出“何為萬(wàn)物本源”的第一人。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,泰勒斯的答案是“水乃萬(wàn)物之本” 。在解釋具體現(xiàn)象背后的成因時(shí),泰勒斯與前人以及同時(shí)代其他人的最大區(qū)別是,他能夠擺脫將自然現(xiàn)象訴諸神話等超自然因素的傳統(tǒng)思維。例如,對(duì)于地震的成因,當(dāng)時(shí)的古希臘人普遍認(rèn)為這是源自海神波塞冬的憤怒,而泰勒斯則指出這是由于大地漂浮在大海上,當(dāng)大海出現(xiàn)晃動(dòng)時(shí),大地也會(huì)一并晃動(dòng),從而產(chǎn)生地震 。泰勒斯這種與同時(shí)代“格格不入”的特質(zhì)也使得后世學(xué)者常常尊他為“科學(xué)的鼻祖”。
在泰勒斯與天文學(xué)的交集中,有一則關(guān)于他的最廣為流傳的事跡:他成功預(yù)測(cè)了一次日食,這次日食促成了呂底亞人與米提亞人的交戰(zhàn)停火。據(jù)希羅多德(Herodotus)《歷史》(Histories)中的記載 ,呂底亞人與米提亞人爆發(fā)了戰(zhàn)爭(zhēng),戰(zhàn)事已經(jīng)進(jìn)行了整整五年,仍然未分勝負(fù)。戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)行到第六個(gè)年頭,在一次會(huì)戰(zhàn)時(shí),天空突然從白天變?yōu)楹谝?。泰勒斯曾向伊奧尼亞人預(yù)言這種由白天變?yōu)楹谝沟默F(xiàn)象會(huì)在這一年出現(xiàn),而他的預(yù)言最終應(yīng)驗(yàn)了。交戰(zhàn)雙方看到如此奇觀,便停止了戰(zhàn)爭(zhēng),并達(dá)成和平協(xié)議。
希羅多德并未明確表示泰勒斯預(yù)言的天象是日食,但從描述推測(cè),能夠使白天轉(zhuǎn)為黑夜的天象有且只有一種,就是日全食。后世學(xué)者普遍認(rèn)為,泰勒斯預(yù)言的天象就是公元前585年5月28日的日全食 ,全食帶經(jīng)過(guò)小亞細(xì)亞半島,即泰勒斯的居住地。
公元前585年的日全食
據(jù)推測(cè),泰勒斯曾經(jīng)到訪中東和埃及地區(qū),理論上泰勒斯可以從巴比倫習(xí)得關(guān)于沙羅周期的知識(shí)。不過(guò)如果想準(zhǔn)確預(yù)測(cè)日食,只靠沙羅周期是不夠的。對(duì)日食而言,利用沙羅周期只能推算出一次日食發(fā)生后約18年會(huì)出現(xiàn)另一次日食,至于可以在何處觀看到下一次日食,沙羅周期就無(wú)能為力了。這是因?yàn)橐粋€(gè)沙羅周期(6585.3天)并不是整數(shù)天,一般情況下同一個(gè)地方無(wú)法同時(shí)看到相隔一個(gè)沙羅周期的兩次日食。
現(xiàn)代學(xué)者曾多次嘗試還原泰勒斯的預(yù)測(cè)方法,但都并不完滿,如此看來(lái)所謂的泰勒斯預(yù)言日食可能僅僅是一個(gè)傳說(shuō)。退一步來(lái)說(shuō),即便泰勒斯真的利用某種方法預(yù)言過(guò)日食,也多少存在運(yùn)氣成分。
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