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古希腊天文学发达,比中国还要耀眼!为何如今找不到天文观测遗迹

2024-08-07科学

说起世界天文学,古希腊天文学那可是不得不提的,因为它的天文成就高得让其他所有文明都只能抬头仰望。

西方讲啊,从 2700 年前开始,古希腊的天文学就「猛地爆发」了。先是毕达哥拉斯觉得地球是圆的,接着亚里士多德证明了「地圆说」,然后埃拉托斯特尼算出地球的周长,还有阿里斯塔克测量了地月距离、还有月球的大小啥的。这六百年的使劲儿比中国好几千年的研究都出彩。到公元 2 世纪罗马那时候,希腊人托勒密更是弄出个惊人的东西——【天文学大成】,在里面提出了经纬度的概念。

美国现代学者奥托·诺伊格鲍尔讲:「整个中世纪的天文学,不管是拜占庭的、伊斯兰的,还是西方的,都跟托勒密的工作脱不开关系。」实际上,说白了,在 15 世纪以前,人类在天文学方面的所有努力差不多都白搭了,因为这 1000 多年取得的成果,托勒密在公元 2 世纪就已经达成了,所以托勒密不但是古希腊天文学的「顶尖水平」,也是 15 世纪以前人类天文学的「顶尖水平」。

依照科学的认知规律来说,古希腊天文学那么厉害,肯定得建好多天文观测台,还得有长时间、大范围的天文观测,之后天才偶然灵光一闪,才能提出让古人觉得特别惊人的观点。但是,在古希腊那个地方,到现在也没发现啥天文观测台,这到底是咋回事呢?实际上,拿中国古代天文探索的过程作对比,古希腊天文学的成果很值得琢磨,托勒密的成果就更值得琢磨了。

据史书记载,上古五帝里的每个人差不多都创造过历法,夏商周的时候就有比较成熟的历法啦。从史书来讲,中国历法能追溯到黄帝那时候,距离现在得有超过 4500 年了。

前些年,在河南郑州的巩义县,考古专家发现了双槐树遗址,这都距今 5300 年了,被称作「早期中华文明的胚胎」「河洛古国」。在这双槐树遗址里,还找到了古人弄的「北斗九星」图,跟先秦史书记载的「北斗九星」能对上,可能当时有两颗超星星爆发,后来不亮了,所以就有了「北斗七星」的说法。很明显,双槐树遗址的北斗九星,再次证明中国人老早就观察星相了。

另外,像贾湖遗址、牛河梁遗址、西水坡遗址等等,里边都存在和天象相关的遗迹,所以中国人观察探索天象的时间,那是相当长了。

其实呀,中国属于农耕社会,早在一万年前就搞起耕种啦,农耕特别依赖天时,所以中国对天文的观测,还有历法的形成,说不定比咱们想的更早,只不过现在这些都不好证实。

商代那时候,虽说现在没发现天文台的遗址,不过甲骨文中有不少天文方面的记录。从陕西临潼出土的西周利簋来看,上面写着「武王征商,唯甲子期,岁鼎」,这表明武王伐纣的时候,商周用的是岁(木)星纪年法,一轮回得六十年。很显然,甲骨文和利簋属于直接的证据,能证明商周已经有历法了,要是没有天文观测和厉害的计算,肯定制定不出历法来。

周代的国家级天文台叫「灵台」,在陕西西安沣河西岸的长安区灵沼乡阿底村往南一公里的地方,现在仍能见到遗迹,是个方形的高台建筑。在西安和洛阳,当下还留存着西汉、东汉的天文台遗址,东汉洛阳的那个天文台一直用到了西晋末年。

隋唐往后,每个朝代国家级的天文台,现在大体都能明确具体位置,就连宋代都有一些地方性的天文台,像中国留存下来最早的地方天文台——袁州(就是如今的江西宜春)古天文台遗址,能测时、守时、报时、授时。看上面这图,是元代河南观星台的遗址。

另外,中国古人用于观星的辅助工具包括圭表、日晷、浑仪、简仪、漏壶等等,差不多每一种都有出土的实物能证明史书记载是真的。

就中国的天文遗迹来讲,宋代之前的地方天文台没找着,可国家级的倒是发现不少,而且上古观测天文的证据挺多。这样一来,古希腊小型天文台或许没了,如今找不到也算正常,可大型天文台还有天文观测工具都没留下啥痕迹,整个古希腊地区连天文观测的直接证据都没多少,却有着惊人的天文成就,这真让人搞不懂。

特别关键的是,从毕达哥拉斯起头,到亚里士多德论证地圆说,还有其他古希腊学者计算地球周长、测量月球大小这些成果,仅仅六百多年,就比中国从双槐树遗址到秦汉这三千年里探索得到的成就还多。

经过长期大范围的天文观测,咱中国人慢慢才有了一些突破式的认识,像大家都知道的经纬度这事儿,中国人了解它可不容易,史书上记得很清楚,经过漫长的观察、积攒还有思考,唐元时期,咱中国人费了好多人力、物力才搞明白经纬度。

唐朝的时候,僧人一行受命制作【大衍历】,选了 13 个点去观测北极星的高度,最南边在越南,测出来北极星角度大概是 17.07°,最北边在如今俄罗斯的地方,测出来北极星角度是 52°,就这么发现不同地方看到的北极星有高度差别。元代的郭守敬挑了 27 个点观测北极星高度,最南边在南海,测出北极星角度是 15°,最北边在北海,测出北极星角度是 64.1°。经过好几百年,花了好多人力物力实地观测,这才发现了维度。

元代那时候,耶律楚材弄【西征庚午元历】的时候,造出了当时精度最高的钟表,接着组织人测量了西域寻斯干城和开封城的月食,结果发现寻斯干城的月食比开封的月食大概早了 1 更半,就这么发现了经度。

确定了经纬度,这就能表明「地球是圆的」啦,元朝人随后就制作了地球仪。【元史】里说:「制作是用木头做成圆球,七成是水,颜色是绿的,三成是土地,颜色是白的。画了江河湖海,脉络都贯穿在里面。还画了小方井,用来计算幅圆的大小、道路的远近。」

不过呢,托勒密提出的经纬度这一概念,好像不像中国那样得经历艰难的认知过程,在公元 2 世纪就突然知晓了地球经纬度的秘密。至于托勒密到底咋发现的,没人清楚,反正没啥文献能参考,也没有科学的探索流程,当时西方的天文观测数据也不支持,结论就这么莫名其妙地出来了,估计就是他用眼瞅瞅、脑子想想、纸上算算,就得出了中国人努力好几千年才有的结论。

中国古代天文成就,有充足证据能证明其过程和来源。可古希腊天文学虽说发达,却没实证过程来源,也没出土啥遗迹。不光是古希腊天文学这样,像几何、物理等古希腊的成果差不多都这样。那对这种奇怪又违背科学常理的情况到底该咋理解呢?西方学者觉得,古希腊文明属于「特殊文明」,不能按常规去想,和中国等正常发展的文明不一样,能超常规发展,能突然冒出来,能一下子解决远超那个时代的难题。