人的性格很難改變，因此人與人的相處的最佳之道就應(yīng)該是：互相適應(yīng)。
——坤鵬論

第十二卷第八章（4）

學(xué)到這里，坤鵬論認(rèn)為，這一部分對(duì)于天體運(yùn)動(dòng)的論述還是有些難懂，

今天就讓我們?cè)賹⒁曇胺砰L(zhǎng)遠(yuǎn)，從古希臘天文學(xué)開端來理解歐多克索斯的理論。

在古典時(shí)期，其他民族的宇宙論都是神話宇宙論，

也就是將天象及其變化看成是神的行為。

古典之前的希臘人和其他各民族一樣，有自己色彩斑斕的星空神話。

但是，從米利都學(xué)派開始，一種理性宇宙論出現(xiàn)了。

所謂理性宇宙論，實(shí)質(zhì)就是發(fā)現(xiàn)了星空自身的邏輯，這個(gè)邏輯不依諸神更不以人類的意志為轉(zhuǎn)移。

也正是由此為標(biāo)志，古希臘人將天文學(xué)打造成為了科學(xué)。

這個(gè)理性宇宙論的創(chuàng)建歷程大致是這樣的：

首先是西方哲學(xué)第一人的泰勒斯最早把大地看成是一個(gè)浮在水上的扁平圓盤，

后來，阿那克西曼德則將大地想象成一個(gè)鼓。

阿那克西曼德雖然沒有提出“地球”概念，但他卻已經(jīng)提出了“天球”概念，從而完成了一個(gè)重大的邏輯飛躍：讓“地鼓”居于圓球宇宙的中央。

不僅如此，他還提出，由于地鼓居于宇宙的中心，因而是不運(yùn)動(dòng)的，因?yàn)樗x天球上每一個(gè)天體都保持相同的距離，所以沒有任何理由往任何一個(gè)地方運(yùn)動(dòng)。

居于圓形天球中央的“地鼓”邏輯上應(yīng)該也是一個(gè)球，否則不能滿足天球整體上的“球?qū)ΨQ”。

這一邏輯步驟在畢達(dá)哥拉斯學(xué)派那里徹底完成，

該學(xué)派擁有了完整的天球-地球的兩球宇宙模型。

即：以兩球宇宙論為基本框架，預(yù)設(shè)月上天屬于恒定不變的領(lǐng)域，天界唯一的運(yùn)動(dòng)是均勻圓周運(yùn)動(dòng)。

天球-地球模型被稱為兩球宇宙模型，是希臘理性宇宙論的基礎(chǔ)。

天球的概念代表了天界穩(wěn)定不變的思想。

我們知道，科學(xué)的第一預(yù)設(shè)是，在表面上多樣、復(fù)雜、變化的現(xiàn)象背后，有一個(gè)單一、簡(jiǎn)單、恒定的東西（也就是第一原理、第一原因）起支配作用。

這個(gè)天球就是古希臘天文學(xué)成為科學(xué)的典型標(biāo)志之一。

柏拉圖在其《蒂邁歐篇》中提出了以地球?yàn)橹行牡耐那驓そY(jié)構(gòu)的宇宙模式，

他認(rèn)為，地球是宇宙的中心，其他各個(gè)天體處于不同的球殼上，

這些球殼離地球由近到遠(yuǎn)，依次是：月亮、太陽、金星、水星、木星、土星、恒星。

各同心圓之間由正多面體聯(lián)結(jié)在一起。

天體需遵循勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這一準(zhǔn)則在柏拉圖之后就成為了天文學(xué)家建立宇宙模型、解釋行星運(yùn)動(dòng)時(shí)必須考慮的前提。

但也有學(xué)者認(rèn)為，這個(gè)準(zhǔn)則是柏拉圖繼承自畢達(dá)哥拉斯學(xué)派，

據(jù)公元1世紀(jì)的學(xué)者杰米紐斯記述，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派對(duì)日月五星的運(yùn)動(dòng)首先進(jìn)行了研究，認(rèn)為太陽，月亮，及五大行星的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和宇宙的周日運(yùn)動(dòng)相反。

另外，根據(jù)柏拉圖的著作，至少有兩項(xiàng)天文學(xué)發(fā)現(xiàn)可以歸在他名下 ：

第一：他區(qū)分了天體有兩種類型的運(yùn)動(dòng)，一種是恒星天球的運(yùn)動(dòng)，這是所有天體都存在的運(yùn)動(dòng)；另一種是日月五星沿黃道的傾斜運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)與第一種的運(yùn)動(dòng)相反。

第二：是他發(fā)現(xiàn)金星和水星的運(yùn)動(dòng)速度和太陽相當(dāng)，三者沿黃道帶運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間都是一年。

• 小知識(shí)：黃道和黃道帶
• 黃道是指地球上的人觀察太陽于一年內(nèi)在恒星間所走的視路徑。
• 也就是說，黃道即是地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道。
• 由于地球繞著太陽公轉(zhuǎn)，一年正好公轉(zhuǎn)一圈，回到原位，地球如此“走”過的路線就叫 “黃道”。
• 黃道兩側(cè)各九度以內(nèi)的環(huán)形區(qū)域稱為“黃道帶”，共寬十八度。
• 這個(gè)環(huán)形區(qū)域涵蓋了太陽系所有（八大）行星、月球、太陽與多數(shù)小行星所經(jīng)過的區(qū)域。
• 它描述了日月行星在天球上的運(yùn)動(dòng)路徑。
• 大約在公元前5世紀(jì)，古巴比倫人首先使用了“黃道帶”這一概念。
• 他們把整個(gè)天空想象成一個(gè)大球，星體分布在球的表面，這就是所謂的“天球”。
• “黃道”是太陽在“天球”上運(yùn)動(dòng)的軌跡，黃道兩側(cè)的區(qū)域就是“黃道帶”。
• 古巴比倫人還按照星座的名稱，把“黃道帶”分為12個(gè)區(qū)域，這就是“黃道12宮”。

不過，兩球宇宙論宇宙論框架下必然會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)問題的出現(xiàn)：

一是，不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的行星；

二是，行星亮度變化的問題。

首先說第一個(gè)問題，歐多克索斯給出了：

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加模擬行星的不規(guī)則視運(yùn)動(dòng)的拯救方案。

為此，他修改了老師柏拉圖的觀點(diǎn)。

他認(rèn)為，所有的行星都處在同一個(gè)天球上運(yùn)動(dòng)，

這個(gè)天球半徑最大，它圍繞著通過地心的軸線每日旋轉(zhuǎn)一周，

其他的天體則有許多同心天球結(jié)合。

太陽、月亮各有3個(gè)，行星各有4個(gè)，

把每個(gè)天球用想象的軸線和鄰近的球體聯(lián)系起來，

這些軸線可以選取不同的方向，各個(gè)球繞軸線旋轉(zhuǎn)的速度也可以任意選擇。

這樣，把27個(gè)天球經(jīng)過組合以后，就可以解釋當(dāng)時(shí)所觀測(cè)到的天象。

簡(jiǎn)言之，歐多克索斯的方案就是：

讓行星固定在一個(gè)天球上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，

但是，這個(gè)天球的直徑并不靜止，而是固定在另外一個(gè)天球上，

并且兩個(gè)天球的直徑成一定的角度。

當(dāng)兩個(gè)天球同時(shí)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，行星就同時(shí)參與了兩個(gè)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

兩個(gè)運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果是，行星走一個(gè)“8”字形的路徑。

歐多克索斯就這樣解釋了逆行現(xiàn)象。

行星參與的所有天球運(yùn)動(dòng)都有一個(gè)共同的球心，不同天球的區(qū)別只是在于它們的軸不同。

歐多克索斯為諸恒星準(zhǔn)備了1個(gè)天球，為太陽和月亮各準(zhǔn)備了3個(gè)天球，其他5個(gè)行星各準(zhǔn)備了4個(gè)天球。

他的宇宙體系由總共27個(gè)天球組成。

太陽和月亮既有周日西向運(yùn)動(dòng)，又有沿黃道的東向運(yùn)動(dòng)，所以需要兩個(gè)天球。

月亮運(yùn)動(dòng)不時(shí)地偏離黃道，還需要一個(gè)球來模擬，所以共3個(gè)天球。

太陽運(yùn)動(dòng)不可能偏離黃道（因?yàn)辄S道就是根據(jù)太陽運(yùn)動(dòng)來定義的），所以并不需要第3個(gè)天球。

歐多克索斯有可能是想模擬一下太陽黃道運(yùn)動(dòng)的忽快忽慢特征，新加了第3個(gè)球。

5個(gè)行星和日月一樣，既有周日西向運(yùn)動(dòng)，又有黃道東向運(yùn)動(dòng)，故需要兩個(gè)天球。

此外，它們的逆行運(yùn)動(dòng)需要兩個(gè)有軸向差異的天球來聯(lián)合模擬，所以每個(gè)行星需要4個(gè)天球來模擬。

不夸張地說，歐多克索斯的宇宙體系已經(jīng)具備了現(xiàn)代科學(xué)的兩大要素：

第一，擁有一個(gè)數(shù)學(xué)模型，通過它可以解釋也可以預(yù)測(cè)；

第二，解釋和預(yù)測(cè)都可以用觀測(cè)來檢驗(yàn)，并且還可以通過檢驗(yàn)來調(diào)整模型。

所以，后世認(rèn)為，他的天文學(xué)是第一個(gè)真正意義上的科學(xué)理論，代表著真正的科學(xué)天文學(xué)的起源。

對(duì)于第二個(gè)問題，即為什么行星亮度不同，不管是后來的卡里普斯，還是亞里士多德，他們都還是在歐多克索斯的同心球模型上進(jìn)行修補(bǔ)和改良，依然無法解釋此問題。

一直到了希臘化時(shí)期的天文學(xué)家那里，他們創(chuàng)造了本輪-均輪模型。

其基本方案是，行星所在的天球稱為本輪，本輪的中心置于另外一個(gè)稱為均輪的天球之上。

當(dāng)行星同時(shí)參與兩個(gè)天球的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它離宇宙中心的距離會(huì)發(fā)生變化，這就解釋了行星亮度的變化。

本輪-均輪模型在希臘化天文學(xué)家托勒密手里發(fā)展成了一個(gè)博大精深的天文學(xué)體系，成為古代世界最偉大的天文學(xué)體系。

托勒密體系比同心球模型更加復(fù)雜，但其工作框架仍然是希臘古典時(shí)代發(fā)展出來的天球-地球宇宙論。

通過天球的正圓運(yùn)動(dòng)及其組合來解釋行星運(yùn)動(dòng)的做法，一直延續(xù)到哥白尼，直到開普勒才被打破。

本文由“坤鵬論”原創(chuàng)，未經(jīng)同意謝絕轉(zhuǎn)載