大众科学技术史丛书大众天文学史王玉民著山东科学技术出版社书图书在版编目（犆犐犘）数据大众天文学史／王玉民著．—济南：山东科学技术出版社，２０１５（大众科学技术史丛书）ＩＳＢＮ９７８７５３３１７６６５５Ⅰ．①大…Ⅱ．①王…Ⅲ．①天文学史－世界－普及读物Ⅳ．①Ｐ１０９１中国版本图书馆ＣＩＰ数据核字（２０１４）第２９２４１６号大众科学技术史丛书大众天文学史王玉民著出版者：山东科学技术出版社地址：济南市玉函路１６号邮编：２５０００２电话：（０５３１）８２０９８０８８网址：ｗｗｗ．ｌｋｊ．ｃｏｍ．ｃｎ电子邮件：ｓｄｋｊ＠ｓｄｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ发行者：山东科学技术出版社地址：济南市玉函路１６号邮编：２５０００２电话：（０５３１）８２０９８０７１印刷者：山东德州新华印务有限责任公司地址：德州经济开发区晶华大道２３０６号邮编：２５３０７４电话：（０５３４）２６７１２０９开本：７２０ｍｍ×１０００ｍｍ１／１６印张：１５版次：２０１５年６月第１版第１次印刷犐犛犅犖９７８７５３３１７６６５５定价：２７．００元书《大众科学技术史丛书》编委会主编郭书春编委（按姓名拼音为序）白欣柏芸曹幸穗陈宝国郭书春刘珂刘树勇刘献军茅昱孟君潘丽云沈玉枝史晓雷王玉民韦中燊邢声远颜宜葳杨静游战洪张大庆赵翰生周嘉华周文臣英国哲学家培根说，读史使人明智，科学使人深刻。科学技术史图书可以给读者提供一举数得的精神食粮，而科学技术史的普及读物对社会的影响常常比专著还要大。了解科学技术进步的历史不仅有利于掌握知识，更有利于认识科技发展的规律，学会科学发现和技术发明的方法，提高国民特别是青少年学生的素质。因此，向读者提供高质量的科学技术史普及读物，是科学技术史学者和出版机构责无旁贷的使命。为了充分利用科学技术史传播科学知识，弘扬科学精神，培养青少年学科学、爱科学的良好素质，学术界有必要撰写系统阐述科学技术不同学科发展历史的普及读物。为此，中国科学院自然科学史研究所与山东科学技术出版社商定合作撰写、出版一套《大众科学技术史丛书》。该课题得到有关部门的大力支持，并列入《“十二五”国家重点图书、音像、电子出版物出版规划》增补项目。本丛书展现历史上的科学技术知识以及科学技术专家的生平、科学活动和科学思想，兼具科学性和人文性，反映科学技术发展与人文思想演进的关系。本丛书力求具有科学性、系统性和通俗可读性。所谓科学性，就是科学准确地表述各学科史的内容，并尽可能汲取最新的研究成果。各册所述内容必须是学术界公认的，经得起时间考验的。对学术界尚有争论的内容，或者以一家为主，兼及别家，或者并列诸家之说。主要学术观点力求有原始文献或转引自权威著作的文献作依据，避免粗制滥造、以讹传讹。所谓系统性，一方面，指在书目设置上既有基础学科，又有应用学科，覆盖数１学、物理学、化学化工、天文学、地学、生物学、医学、农学、建筑、机械技术、纺织技术、军事技术等科学技术史的各个主要分支学科；另一方面，指每一学科的篇章设置能够涵盖该学科的重要成就、著作和科学家、重大事件和科学技术机构等，要使读者能够比较完整地了解该学科由低到高的不同发展阶段及其在不同文化传统中的特点。所谓通俗可读性，就是既要使用规范的汉语语言和标准汉字，又要做到通俗易懂，雅俗共赏，老少咸宜。在确保科学性的同时，要尽量采用便于大众理解的表述方式，并对历史上出现的、今天已经不再使用的重要术语用现代术语加以解释。我们希望，广大读者特别是青少年学生通过本丛书既可以领略科学技术的严谨，又能理解它们对经济和社会发展的巨大作用，受到科学精神的熏陶，激发对科学技术的兴趣，树立钻研科学技术的志向。本丛书各分册的作者都是科学技术史学科有较深造诣的专家，有的是学科的领军人物，有的是成绩突出的中青年骨干。当然，任何工作都是阶段性的，每位学者的知识都有局限性，即使是术有专攻的专家也不例外，因此本丛书也可能有明显的疏漏和错误之处，恳请读者们不吝赐教，以便再版时修正。中国科学院自然科学史研究所所长、研究员张柏春２探求事物的奥秘，是人的天性，也是人们最大的快乐之一。人类凭着这种天性，逐渐掌握了日月星辰与人类生活的关系。天文学是一门非常独特的学科，它的研究对象离我们极远极远，只能远观，不能触摸。距离产生美，距离也产生神秘感，所以任何一个天体在我们眼底的映像，都充溢着无与伦比的美，也充溢着探索不尽的神秘。从人类文明的曙光刚刚从地平线升起时，人们就对头顶上的日月星辰投入了极大的热情和关注，一直到今天依然如此。人类探索宇宙星空的历史，不但展现了自然界的无穷奥秘，也标志着人类智慧的不断攀升，其中充满了发现的惊喜、跋涉的艰辛，既有顿悟的豁然开朗，也有攻关时的障碍重重。这一过程本身就是美的，也是神秘的，我们应该了解这一过程。天文学的历史，我们在上中学历史课时就已经接触到，无论是中国历史，还是世界历史，对早期文明都要提到它的“天文学的萌芽”以至“高度发达的天文学知识”，自然科学的其他学科很少有这样的殊荣。这说明，在人类文明的早期，天文学曾非常重要，无论是定方向、定时刻，还是定季节指导农事，每个人都要了解一些天文星象知识。所以，中国明末清初时期的大学问家顾炎武在《日知录》中写过这么一段话：“三代（即夏、商、周，编者注）以上，人人皆知天文。”现代，由于社会的分工，不需要“人人皆知天文”了。天文学的根本内容属于一些极其专业的课题，只需专家来研究，别人可以不去理会，于是我们只要坐享其成，据报时拨正手表、按预测观览天象、开屏幕欣赏图片就可以了。这样的结果是，一般人对一些基本的天文常识也缺乏了解。比如，很多人不知道星星也像日月那样在东升西落。其实，了解这一点并不比掌握加减乘除更难。今天，天文学１仍然重要，甚至更为重要，我们仍需在一定程度上“知天文”。所以，本书希望在这个方面加以努力，按天文学发展的主线，通过讲述历史，把极其专业的天文知识转化为生动通俗的叙述，让读者在轻松阅读中感受到天文学的巨大魅力。既然是讲历史，我们还希望这本小书能唤起读者朋友们的“历史感”。科学上有很多事件，是随着历史的发展直到后来甚至“现在”我们才领会了它们的意义的。但是，过分把握“现在”常常也会蒙蔽我们的双眼，我们站在现代科学的制高点，却抽去了科学曾经上升的阶梯，不知道科学在过去的样子，这就叫“缺乏历史感”。因此，这本书中不仅要铺演各种天文成就的取得过程、传授天文学知识，也将描述人类对宇宙认识的演变历程，强调用古人的方法去接近古人的知识，不单纯地把它理解成“真理”战胜“谬误”的知识积累史。这样，了解了天文学的“过程”，才能更深刻地领悟天文学的本质和灵魂，真正理解先贤惊人的智慧和创造精神。德国哲学家康德１７８８年在任哥尼斯堡大学校长时，曾说：“有两种东西，我们愈是反复地加以思考，就愈能感受到它们使我们心灵有增无已的赞叹和敬畏：一是我们头上的星空，一是我们心中的道德律。”康德把“星空”与“道德律”并提，正是赞叹和敬畏它们的神秘和永恒。我们头上的星空，几万年来几乎都是一个样子，但在人的心目中，不同的时代它们却有不同的“性质”，本书要试图展示、强调这个“性质”（其实是人类对星空的“认识”，但每个时代的人都倾向认为他们的认识是真实的）的变化、发展过程，直到此刻作者动笔之时。至于未来它们的“性质”是什么样，只有等待青少年读者们去努力探寻了。因为很多人一见到ｎｕｍｂｅｒ（数）就ｎｕｍｂ（麻木），所以这本小书尽量不用数学公式推导或引用数表，尽可能用形象的文字来叙述。这本小书若能让钟情于天文的人再有所收益，让没接触过天文的人也能读懂，感到自己也算是“上知天文”了，当是作者最大的慰藉。感谢８８岁的老母亲王秀芝和已故的父亲王志忠，父母亲含辛茹苦，从小就给我宽松的生活环境，儿童时期的我得以心无旁骛地沉浸在自己对天文等的爱好中去；也感谢妻子路学君和小女王采薇，靠她们的赞赏和支持，才使我一路自学走到今天，也感谢我供职的北京天文馆、北京古观象台，让我衣食无忧并给我充裕的时间读书、思考、写作，充分自由地从事天文学史研究，并写出一系列天文学科普著作。王玉民２０１４年１２月２上篇：古代篇古人眼中的宇宙一、文明的曙光映照天穹：天文学的诞生………………………………………２尼罗河水积淀的文明———古埃及………………………………………………３十二星座的“发源地”———巴比伦………………………………………………４超越时间———印度、玛雅和巨石阵……………………………………………５二、从地平到地圆：古希腊天文学………………………………………………８地平时代———爱奥尼亚学派……………………………………………………９地圆时代———毕达哥拉斯学派………………………………………………１０拯救“现象”———柏拉图学派…………………………………………………１１至大无外———亚历山大学派…………………………………………………１２儒略历———古罗马人的余光…………………………………………………１５三、星占学：星星决定我们的命运吗……………………………………………１７天支配地———古人牢不可破的观念…………………………………………１７生辰星占学———出生时的天象决定命运吗…………………………………１９天文学与星占学———对垒的双子座…………………………………………２２四、古希腊到近代的“二传手”：阿拉伯天文学…………………………………２５从西到东，火炬接力……………………………………………………………２５由东到西，折回欧洲……………………………………………………………２８１目下篇：现代篇宇宙时空新视野录一、把璀璨星光分解成迷人彩虹………………………………………………１４１光谱天书的破译———天文学家的又一法宝…………………………………１４１万亿恒星排座次———赫罗图………………………………………………１４６二、坐地巡天·凿幽抉明………………………………………………………１５１星光的固定和量化———天体照相与测光术…………………………………１５１从单镜面到多镜面———光学望远镜的新发展………………………………１５６全波天文学———从“窗口”到“全方位”………………………………………１６１三、新时间观·新时空观………………………………………………………１７０精确而标准———“秒”定义的变迁……………………………………………１７０新时空观———爱因斯坦相对论………………………………………………１７４四、向宇宙纵深开拓……………………………………………………………１８０从太阳系到深空天体…………………………………………………………１８０从云雾状天体到河外星系……………………………………………………１９０平地一声雷———大爆炸宇宙学………………………………………………１９５五、飞出地球去·探索宇宙生命………………………………………………２０２排空驭气奔如电———变“足不出户”为跨出地球……………………………２０２茫茫宇宙觅知音———寻找“外星人”…………………………………………２１８参考文献…………………………………………………………………………２２８３上篇：古代篇古人眼中的宇宙书Ｄａｚｈｏｎ大ｇ众Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ文学一、文明的曙光映照天穹：史天文学的诞生过去，儿童启蒙第一本要读的书就是《三字经》，其中说：“三光者，日月星；三才者，天地人。”（图１１）寥寥数字，道出了宇宙现象、宇宙中出现人之后形成的理解和被理解的关系。是的，虽然我们早已知道地球不是宇宙的中心，但毫无疑问，人类是认识宇宙的起点，我们必须从这一点开始，逐渐来了解天文学。现代社会，人们行色匆匆，奔波于快节奏的工作和娱乐中，很少有人抬头端详头顶上的星空———并不是星空不值得一看，而是因为有专家负责观测，别人确实不用为此多费心了。但是，在遥远的古代并不是这样，那时社会结构简单，文化原始，在古人心目图人类是认识宇宙的起点（其中的人形１１中，他们面对的世界只有“天”“地”这两是中国篆字的“人”）大部分。可以设想：人类好像生存在一个巨大的蚌壳中。这个蚌的下壳为地，上壳为天，这两个“壳”是人类生存的依靠。而天作为地的对应物，占据了人类视野的一半。因此，在人类文明的第一页，天文学就占有显著地位，天文学家经常理直气壮地宣称：天文学是最古老的科学。我们还可以猜想：如果某星球上的智慧生物生活在行星封闭的洞穴中，靠地热之类生存，他们就不会产生天文学。古人观察天空的日月星辰时，发现这些天体与他们的生活甚至生存有着某种特殊关系，于是开始有意识地观测天象。他们首先关心的是与昼夜交替、四时代谢有关的天象。天上最引人注意的是那两盏巨灯———日、月。日光给大地以温暖和光明，使草木周期性地繁茂（这可能是最早的“天”支配“地”的念头）；月光也可在夜间照明，以利人们夜间采集和狩猎。由此古人观念中出现了模糊的日长、月长、年长的概念。他们逐渐发现星星也不是可有可无的，利用星星也可以指示时２间和季节。另外，扰乱正常秩序的日食、月食、彗星、陨星等也令古人关注。那时尚文无科学，古人也不知什么是“热爱科学”，他们的观测完全是出于生存的需要。比如，明在刀耕火种的时代，春天如果播种得晚一点，可能一年都没有收成，生存需要迫使他的曙们去寻找准确的播种时机。经过许多年的尝试，他们发现观测星象最能满足这一要光求。顾炎武说：“三代以上，人人皆知天文。”当然，此“天文”不是今天的天文学，可能映照仅是一些简单的星象知识而已，上古时人群间的交流极少，所以每人都需要掌握一天些星象知识，以利用它们来看时刻、定时令、测方位等。再加上对有些自然现象的恐穹惧、对自身来历及去向的探求等种种需要，古人的生活就和星空密不可分了。天通过神话、传说的对比分析，后人发现各个原始民族对天地的观念基本上是文一样的。古人都认为天是头顶上巨大的穹隆，地大致是平的，下面一定有什么东学西支撑或托着。古人同时也开始寻求自身在宇宙天地中的地位。每个民族都认的诞为自己是世界的中心，甚至极落后并且人数很少的民族也不例外，直到他们见到生了文明程度更高的民族，这种观念才有所改变。（图１２）古埃及人把它设想为天神铺撒的麦子；印加人则认为银河是金色的飞尘；爱斯基摩人凭生活经验说它是一条雪路；阿拉伯人和中国人把它比作天上的河流；博茨瓦那人的想象很奇特：认为银河是支撑着天的巨兽的脊梁；更有趣的是古希腊人，说它是天后赫拉流出的乳汁，西方至今仍称银河为ＭｉｌｋｙＷａｙ。图１２银河是最能激发古人想象的天空现象之一世界上最古的与天文学有关的遗留物当属埃及金字塔、亚述的石碑和英格兰巨石阵了。尼罗河水积淀的文明———古埃及非洲东北角的埃及因地处尼罗河下游而成为文明的摇篮。在尼罗河下游，河水每年在雨季上涨，淹没两岸大片的土地，从上游带来的肥沃的悬浮物沉淀下来，使这里的农耕者无需施肥就可收获累累，因此这里早早就孕育了发达的农耕文明。公元前３１００年左右，埃及已经建立起中央集权的奴隶制国家。金字塔（图３Ｄａｚｈｏｎ大１３）是古埃及统治者———法老为自己修ｇ众建的巨大陵墓，底座为正方形，严格吻合Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ东、南、西、北四个方位，早期的金字塔方文学位精确到几度，后期则精确到几十分之一史度。规模最大的金字塔———齐阿普斯金字塔北面有一条与地面成２７°角的隧道，恰好指向天北极，通过隧道整夜可以看到当时的北极星———天龙座α。这些都表明了古埃及人在天文观测上的高超水平。图１３金字塔古埃及人为确定尼罗河水上涨的时间，掌握好播种的时机，创造出了精巧的历法。他们发现，当天空最亮的恒星———天狼星在黎明日出前出现在东方低低的天空中，然后又随日出渐渐隐去时（这叫“偕日升”），尼罗河水就开始上涨。因此，可于黎明前在东天及时寻找天狼星来确定河水泛滥的日子，以做好农事活动的准备。由此他们逐渐确定了一年的长度，并将其分为泛滥、播种、收获三个季节。古埃及人的一年分１２个月，每月３０天，１２月的末尾再加上５天节日，共３６５天，这是现在我们使用的“公历”的前身。天狼星沿用至今的专名是“西里乌斯”（Ｓｉｒｉｕｓ），天狼星偕日升时，正是炎热夏季的开始，埃及人认为这是天狼星的青白光与太阳光叠在一起造成的，Ｓｉｒｉｕｓ就是“烧焦”的意思。天狼星在尼罗河水泛滥前的黎明升起，古埃及人由此想到是天狼星引起了尼罗河水泛滥也是合乎情理的，这促使了星占学的产生。古埃及人已经会划分更小的时间单位，他们把昼和夜各分为１２时，当然这个时的长度是随季节变化的，夏天的白天１小时很长，夜晚１小时则很短，到冬天又颠倒了过来。为了计量这人为划分的时间，古埃及人发明了漏壶，因为水流出后水位逐渐降低，流速会减慢，他们把漏壶设计成上大下小的形状，可以使水位降低的速度变成均匀的。古埃及人的宇宙图像比较原始，一直到古埃及文明的后期，他们仍然是持这种观念：大地是平坦的，群山环抱，中间是海———地中海，周围的群山顶上有柱子支撑着天穹，星星像吊灯一样挂在天穹下。十二星座的“发源地”———巴比伦美索不达米亚平原位于今天的伊拉克境内，又称两河（幼发拉底河和底格里斯河）流域。由于两河每年泛滥沉淀，这里也是一块极其富庶的土地。与埃及不同的是，这里比较干旱，所以当地人很早就建立了灌溉网。从公元前１９世纪起，４两河流域就出现了高度的文明，由于其地理环境无遮无拦，不断被外族入侵和统文治，但其文明却一直被继承和延续。在尼尼微的废墟中发现的石碑，有发生于公明元前一二千年（亚述人统治时期）的日食、月食记录和行星的运行记录。的曙巴比伦人在泥版上用楔形文字为我们留下光了大量宝贵的天文史料（图１４）。巴比伦人很映照重视观测天体的运动，他们创造了将一周天分天为３６０度的划分法，以及度以下为分、秒的６０穹退位制，被西方天文学的主流继承，一直沿用至天今。他们的历法与中国的农历很相似，以朔望文月为１个月，１年１２个月，然后每几年插入１个学的月，使该年有了１３个月，以便与回归年合拍。诞后来他们发现，在１９年中插入７个月最为合生拍，这一规则与中国农历的“１９年７闰”不谋而图现存巴比伦人记载彗星出现的合。他们还有一件被现代天文学家经常提起的１４贡献———发现了“沙罗周期”，即日、月食发生后泥版，经考证，此彗星即哈雷彗星１８年１１天又８小时又会重复出现（“沙罗”即重复的意思）。巴比伦人将天空的许多亮星连成一个个的图案，称为“星座”。不过那时的星座远不完备，最早定型的是迦勒底人提出来的“黄道十二宫”。由于太阳、月亮、五大行星都在黄道附近运行，迦勒底人把黄道划分成１２等份（每份相当于３０°），各用所在的一个星座命名，这些星座就称为黄道星座或黄道十二宫。十二宫开始只是为了计量时间，相当于把一年划成１２段，在每段时间里太阳进入一个星座。后来才发展到一个人出生时太阳正走到哪个星座，就说此人是这个星座的，然后又给各星座的人赋予了不同的性格和命运。在公元前１０００年前后，大约已有了３０个星座名，它们都成了西方星座的最早源头。迦勒底人认为，大地中央是高山和大陆，四周是海洋，天穹是巨大半球，浮在大海上，天穹上住着神灵，太阳在天上、地下运行时都有专用通道。超越时间———印度、玛雅和巨石阵东方的另一个文明发祥地是印度，在公元前１０世纪的吠陀前期开始，印度人就创制了阴阳历：他们以太阳视运动为依据，把一年定为３６０天，又按月亮的圆缺变化，定一个月为３０天。显然，这样的历法有些粗糙。他们将黄道分成２７等份，称“纳沙特拉”，意为“月站”，用以度量太阳、月亮的运动。他们的宇宙结构很特别，认为大地由四头大象驮着，大象则站在龟背上。佛教盛行后，认为须弥山在中５Ｄａｚｈｏｎ大央，日月绕须弥山运动，不落在地下，这与中ｇ众国的盖天说有些类似。（图１５）Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ印度次大陆的封闭环境产生了印度的文学特殊文化，使他们的思维很特别。比如，印史度上古文献全无年代记载，现在要确切地断代极其困难，因为印度人几乎没有时间观念，他们认为超越时间是高贵的。他们只关心宇宙的“时”，不注重人间的时，认为遵守时间、按时赴约是不成熟的表现。据说，过图印度时代佛教的宇宙观我国唐代１５（去印度人约会经常迟到１小时甚至１０小大慈恩寺制存）时，现在仍视火车晚点为正常，火车可等人，甚至可以招手停。提起史前的天文遗迹，不能不提到位于英格兰的古代巨石阵（图１６）。巨石阵是一处奇特而神秘的古代遗迹，可能建于公元前２３００年左右。它不在东方的文明发祥地附近，而是位于当时属于蛮荒地带的欧洲西北边隅的大不列颠岛。考古学家认为巨石阵是岛上的先民为观测和标志天体升落方位，，而建的比如巨石阵主轴方向的台阶就正图位于英格兰南部威尔特郡索尔兹１６对着夏至日出方位，另一处则对着冬至日落伯里平原的巨石阵方位。据研究，有的石块和坑穴可以用来预报日食、月食。小规模的巨石阵在英国还有多处。有的文明，年代不一定很古，但也代表着较早期的文明，需在这里提及。最典型的是中美洲的玛雅文明。玛雅文明曾繁荣于墨西哥南部、危地马拉一带，在公元３－９世纪达到鼎盛。他们在１６世纪西班牙人到达美洲之前，从来没有与旧大陆接触过，但其掌握的天文知识令人惊叹。玛雅人遗留的太阳金字塔和若干庙宇，实际是一组天文观测台，从金字塔顶向东方的庙宇望去，就是春分、秋分的日出方向，而夏至、冬至的日出方向，也都各有一座庙宇作为标志图１７现存的玛雅人古天文台（图１７）。６玛雅人对历法的关注更到了痴迷的程度，同时有３种历法并行：第一种属民文用历法，用于农业耕种，以３６５天为１年，１年１８个月，每月２０天，另有５个附加明的凶日算第个月；第二种用于记录历史，以天为“顿”（，该历法有级的１９３６０１ｔｕｎ９曙进位，“顿”是其中的一级），用累计日数来表达日子，叫“长计历”；第三种历法用于光星占、祭祀，１年有２６０天，不分月，这个长度与金星的出现有关。映照“长计历”将历史上某一天定义为“第一天”，之天后是“第二天”“第三天”……顺序排下来，历法中每穹两天的日期都不会重复。因为这种历法会在公历天２０１２年１２月２１日结束，所以就成了一度流传的文“２０１２年世界末日”的主要证据。（图１８）学的据现代学者研究，玛雅人还有“黄道十三宫”等诞观念。不知为何，玛雅人的后裔放弃了文明，退居山生林，现今仍然存世，但过着很古朴的生活。再如，南美洲的印加人也有类似的太阳神庙。图１８现存的玛雅人日食表一些地面上挖出的壕沟，从空中俯视是向外辐射的直线，长达几英里（１英里约合１．６０９千米），有的直线准确指向太阳经过天顶那一天的日出方位，明显具有天文学意义，有人认为这是世界上最大的天文标志物。美国怀俄明州有印第安人用石块堆成的巨大“魔轮”，也标志出夏至太阳的升落方位以及几颗亮星的升落方位。古代这些文明观测星象、制定历法，基本都是因为这些东西“有用”，即出于实际的需要（指导农业等）以及神秘的目的（占卜未来）。但从公元前１０世纪开始，一个与众不同的奇特文明出现了。他们也和其他文明一样探索天文，不过，在很大程度上他们的目光天真无邪，思考不带功利———这就是古希腊文明。古希腊人不知得自何处的灵感和动力，使他们为近代科图１９西方反映远古宇宙观的木刻：一个旅行者走到学大厦的建成铺就了第一块奠基天地的尽头，撩开天幕，看到了天穹后天体运行复杂的石，他们从不带功利的心态出发，驱动机构却为人类带来了最大的功利。（图１９）７Ｄａｚｈｏｎ大ｇ众Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ文学二、从地平到地圆：史古希腊天文学古代各文明的先民们观测星象、制定历法以及进行星占活动，大都是迫于生存的压力，其目的仅止于知其然，只知描述观测结果，再附会上神话，并不试图对现象做解释，并不鼓励“玩物丧志”，把时光耗费在“无用”的对宇宙的思考中。古希腊人则不然。古希腊人带着一种超然心态无忧无虑地观察天象，他们冥思苦索，追求事物深层的解释，试图探索宇宙的本质。所以说，古希腊人是世上最独特的群体，几乎可以用“怪癖”和“天真”来形容，据说古希腊学者希罗多德到埃及漫游，曾向埃及人询问尼罗河定期泛滥的原因，埃及人不知如何回答，因为他们从来没有思考过这个问题，但希罗多德对之很快就给出了四种解释。据说一个埃及祭司参观了雅典的帕特农神庙后，对执政官梭伦说：“希腊人，你们都是孩子！”与其他先民一样，本来古希腊人不去探索宇宙的奥秘也一样活得充实，但他们希望活得更空灵一些，于是无意中开发了大自然百万年进化给人类的潜在的智力。这是人类第一次由“跟着感觉走”转向理性思维，由开发筋肉和器具转向开发智慧。直到进入现代社会，世人才明白，孩子般的古希腊人是世界上少有的伟大群体，那种观测和思考看似“无用”，其实是抱着最严肃的目的所进行的娱乐，要不是我们继承了古希腊的文明成就，现代社会不知要晚来多少年，欧洲可能还在中世纪的黑暗里徘徊，我们及我们的后代可能也还以“戴着乌纱帽，骑着小毛驴，观花赏月，吟诗作画”为人生的最高境界呢。也正是古希腊人理性思维的出现，诞生了宏大辉煌的古希腊天文学，出现了后人所称的“希腊人的奇迹”。从公元前１０世纪开始，古希腊人走出荒蛮。到公元前８００年的荷马时代，古希腊人认为他们居住的陆地周围是海洋，太阳、日月星辰每晚落在海里熄灭并休息，第二天又醒来或重生。以后，逐渐有人意识到天体是从地下穿过，推测地下有隧道、走廊，或是由柱子支撑的“大厅”，最后终于认为大地是悬着的。８古希腊包括天文在内的学术中心曾有４次大的转移：小亚细亚———亚平宁半从岛———希腊本土———埃及亚历山大，形成４个界限分明又有所继承的学派。地平地平时代———爱奥尼亚学派到地圆古希腊早期，智慧中心出现在小亚细亚的爱奥尼亚，称“爱奥尼亚学派”，创立者为米利都的泰勒斯古（Ｔｈａｌｅｓ，公元前６４０－前５６０，图１１０）。爱奥尼亚经希腊济繁荣、贸易发达、城邦政治制度比较自由，崇尚理天性，又毗邻成熟的两河文明、埃及文明。从宽泛的意文义上说，泰勒斯是人类历史上第一位科学家和哲学学家，因为他首次试图用普通知识和推理法解释宇宙。他曾到埃及和两河流域去旅行和采风，将搜集到的科学知识介绍到祖国。据说他夜间走路时也痴迷地抬图１１０米利都的泰勒斯头观察着星空，以至于一脚踩空，跌到一个深坑里。邻里都笑他：“连脚边的坑都看不见，还想知道天呢！”他说：“你们当然不会跌到坑里了，因为你们本来就在坑里。”他认为万物起源于水，大地是浮在水上的一个圆盘，月亮发光是反射日光所致。有一次，伊朗高原的米底王国进军小亚细亚，与吕底亚军队展开激战，一打就是五年，双方士兵大量阵亡，无数百姓流离失所，于是泰勒斯向交战双方宣布：“上天对这场战争十分厌恶，明天将用遮盖太阳的办法来向你们示警，若你们再不休战，将有大难临头。”双方都认为泰勒斯的警告是无稽之谈，谁也不理会。第二天，两军又在对阵，激烈的厮杀一直持续到太阳偏西，阳光照射到战场上，闪现出一道道刀光剑影。忽然，士兵们发现，一个黑影闯入圆圆的日面，把太阳一点一点地吞食，炫目的太阳光盘逐渐减小，大地的亮度慢慢减弱，随即，太阳全被吞没，顿时天昏地暗，仿佛夜幕突然降临，一些亮星在昏暗的天空中闪烁着。士兵们从来没见过这种景象，顿时惊得目瞪口呆，在茫茫的“黑夜”中停止了厮杀。虽然过了不久太阳就重新出现，但双方还是认为这是上天不满他们两国交战而发出的警告，泰勒斯是上天的代言人，双方的首领经过一番商讨以后，决定握手言和，签订了永久的和平契约。根据史书记载的信息，现代天文学家推算出这次日食发生在公元前５８５年５月２８日，并推测泰勒斯可能是使用古巴比伦人发现的沙罗周期来预报的。沙罗周期的预报是很粗糙的，很难定位，因此这次预报成功很侥幸。但今天很多学者仍然认为泰勒斯就是做出了精确的预报，于是进一步认为古希腊天文学诞生于公元前５８５年５月２８日，或者干脆说人类科学诞生于公元前５８５年５月２８日。９Ｄａｚｈｏｎ大泰勒斯也是个奥运迷，可正是在举行奥运盛典的草地上，这个认为水是万物ｇ众之本的哲学家不幸因腹泻脱水而死，用生命证实了自己的观点。Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ他的后继者、雅典的阿那克萨哥拉文学（Ａｎａｘａｇｏｒａｓ）也认为大地是圆盘，而太阳史是与希腊大小相仿的红热石头，月亮则如雅典大小（图１１１）。他提出日食是月亮遮住太阳的结果，月食则是月亮走进了大地的影子中。后来他被控告为无神论者，放逐于小亚细亚。另一位爱奥尼亚学派成员阿那克西曼德（Ａｎａｘｉｍａｎｄｅｒ）则第一次提图１１１阿那克萨哥拉对太阳、月亮大小的猜测出天应该是球形的。他的根据是：天空连同天体都绕北极星旋转，以此推理，天应该是球形，我们看到的总是天的一半。他又认为大地是圆柱形，我们生活在这个圆柱一端的平面上。持原子论（不等于今天的“原子”）观点的学者德谟克利特（Ｄｅｍｏｃｒｉｔｕｓ）也认为大地是圆盘，天是包围着大地的水晶球。地圆时代———毕达哥拉斯学派公元前５世纪，“毕达哥拉斯学派”在亚平宁半岛南部出现，其创始人毕达哥拉斯（Ｐｙｔｈａｇｏｒａｓ，公元前５６０－前４９０）以发现“毕达哥拉斯定理”（即勾股定理）而知名，他的观点是“万物皆数”，即整个宇宙就是数的和谐。他对人类更大的贡献是首次提出“大地是球形”的论断，并很快被希腊人公认。该学派成员菲洛劳斯（Ｐｈｉｌｏｌａｕｓ）随后又提出了一个新奇的模型，认为宇宙中心是一团炽热的火焰，太阳、月亮、五大行星、恒星、地球和“对地”都在不同的同心圆上围绕这团中心火运行。如图１１２所示，地球２４小时绕中心火一周，并且一其中假想的“对地”永远在中心火的另一面，所以即使人们走到地球对着中心火的一面，仍然看不到“对地”。图１１２中心火体系１０面永对着中心火。这是受月亮一面永对着地球这个现象启发而来的，表明古希腊从人具备非常高超的类比能力。菲洛劳斯认为希腊在地球背着中心火的一面，所以地。，平希腊人永远看不见这团中心火后来有人向东旅行一直到印度也没有看到所谓到的中心火，说明这个猜测是错误的。但他设想地球在运动，这在当时是非常大地胆的。圆“地球”观念的出现是人类认识宇宙进程中一次质的飞跃。古希腊人不顾常古识直觉、不管地球另一面对跖人（ＴｈｅＡｎｔｉｐｏｄｅａｎｓ，即地球两侧脚掌相对的人）头希朝下的矛盾，抛弃了根深蒂固的上下观念，提出“大地是球形的”这一假设。而且承腊天认这一点还意味着要否认自己的种族位于世界的中心，这正是伟大发现的起点。文学拯救“现象”———柏拉图学派在希腊本土，以雅典为中心的柏拉图学派是古希腊第三个大学派，这个学派为古希腊天文学的发展做出了承上启下的重大贡献。由于中心火假设得不到观测的证实，柏拉图（Ｐｌａｔｏ，公元前４２７—前３４７）在其宇宙模型中将中心火去掉，改为天体以地球为中心做环绕运动。因为行星运动看起来忽顺忽逆，忽快忽慢，为说明行星的复杂运动轨迹，他提出“拯救现象”观念，认为行星实际在做匀速圆周运动，我们看到的只是若干匀速圆周运动的合成现象。后来他的门徒欧多克斯（Ｅｕｄｏｘｕｓ）为每个行星设计了若干球壳，它们互相套叠，外壳可带动内壳做附加运动。行星附在某一球壳上，通过每个球壳轴方向、旋转速度的选择，就可合成行星的逆行、留等视运动。由于行星固定在某一壳上，所以该行星到地球的距离永远不变。早于希腊的“四大文明策源地”的先民们，探究天体运行使用的都是经验式的算术，从希腊人开始采用了几何方法，他们的“拯救现象”观念使人类对天体运行的掌握由思辨转向模拟，并进一步追问其模型的实在性，这是人类认识宇宙的又一个重要里程碑。柏拉图的另一门徒亚里士多德（Ａｒｉｓｔｏｔｌｅ，公元前３８４—前３２２，图１１３）是古希腊最伟大的自然哲学家，他把欧多克斯的球壳体系发展成“水晶球模型”，认为这就是真实的宇宙结构，地球在宇宙的中心静止不动，其他星体在层层水晶壳的带动下绕地球转动。这个模型与人们见到的天体升落现象符合得相当好，几乎可以不证自明，所以一直被认为是人类智慧的高度表达。而中心火、地动的说法找不到任何证据，且图１１３亚里士多德１１Ｄａｚｈｏｎ大由于古人“天地对称”观念根深蒂固，如果大地在天ｇ众上飞速运行，就成了天体，与常识不符，所以地动说Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ逐渐被人放弃。文学亚里士多德还令人信服地论证了大地是球形史的。球形大地是毕达哥拉斯提出的，毕达哥拉斯的论据是：宇宙中最完美的形状是圆球，所以大地是球形。而亚里士多德则拿出了实证：发生月食时，无论月亮在哪个方向，大地的影子总是圆的，这说明大地是球形的。若地球是圆盘，其影子可能缩成椭圆甚至一条线（图１１４）。其他证据是：旅行者向南走，会发现许多未曾见过的星座从南天升起，回头看北极星则更靠近地平线了；在海岸远望，远处驶来的船总是从海平面上先露出桅顶，再慢慢露出船身。毕达图１１４一幅说明大地是球哥拉斯学派的后继者也承认这些论据才是最坚实有形的西方木刻，从上到下依次力的。是太阳、大地、地影、月亮从亚里士多德开始，宇宙被明确地分为截然不同的两部分：月下和月上。月下世界指地球及其大气等，由土、水、气、火四大元素组成，万物有生有灭，一切都在变化；月上世界指天界，由轻盈、不朽的第五元素组成，天体与天球完美无缺，遵循永恒的法则。许多古代科学不仅比枯燥的现代科学更有趣，而且也似乎更有道理。例如，亚里士多德认为土、水、气、火每种要素都有回到它自己自然家园的愿望，苹果从树上掉下来是因为它们想回到地球母亲的家，火焰向上腾起是因为它们想要回到天堂的家。现在看来，亚里士多德的理论是错误的，但它却是唯一被公认长达２０００年的理论。至大无外———亚历山大学派公元前４世纪，希腊北部的马其顿人迅速建立起来的亚历山大帝国又迅速崩溃，亚历山大手下的将领托勒密以埃及为中心建立起希腊化的托勒密王国，公元前３１年后又属于罗马。这段时间埃及的亚历山大城成为希腊文化的中心，并诞生了群星璀璨的亚历山大学派。历史上诸多民族都创造了自己的文明，但这些文明的特性都比较单一。只有当外来文明大规模地融入时，才可能带来文明发展的转折点。亚历山大学派就被认为是巴比伦文明和希腊文明“热恋”的结果，历史上这场偶然的机遇，造成了不１２同文明的杂交优势，于是希腊天文学也到了最辉煌的时期。从生于小亚细亚的阿利斯塔克（Ａｒｉｓｔａｒｃｈｕｓ）是一位见解独特的学者。他测定地，（—），平日地距离时发现太阳比地球大得多他的数据是６．３７．２倍认为如此硕大的到太阳不可能绕小小的地球运动。因此他反对亚里士多德的地心说，认为地球绕太地阳运动。这是人类历史上最早的“日心说”。但还是由于“查无实据”（测不到恒星圆视差、地球需要自转等），他的理论被当作不真实的臆测而被忽视。但他在测量地月古距离、日地距离时所用的三角方法，开天体距离测量之先河，一直到近代仍被使用。希亚历山大图书馆的埃拉托色尼（Ｅｒａｔｏｓｔｈｅｎｅｓ）进行了人类第一次地球子午线腊天测量，他发现埃及南部的阿斯旺恰在北回归线上，每年一到夏至中午，太阳就直射文头顶，阳光可照入井内，而同一天，在埃及北部的亚历山大，中午太阳却在头顶偏学南，他经实测得出这个偏南角度是圆周的１／５０，这样，再通过丈量两地的距离，他算出地球周长是２５万希腊里（图１１５）。据说这个值恰好等于今天的４万千米，即完全吻合今天我们知道的地球周长值。但不能说希腊人的天文大地测量已达到如此高的精度，这里有巧合的成分，其数据换算也有争议。后来西方世界一千五百多年中公认的地球周长为１８万希腊里，是别人用更精密的方法和仪器测得的，却比今天的实际值要小得多。图１１５埃拉托色尼测地球周长希腊人早就注意到行星的亮度有变化，说明它们与地球的距离可能在变化，月亮距离的变化更是明显的事实（导致日全食、环食的区别），这对“水晶球”学说是不利的。为兼顾运动天体的复杂视运动和可能的距离改变，阿波罗尼（Ａｐｏｌｌｏｎｉｕｓ）提出了本轮、均轮学说。他抛弃了亚里士多德互相嵌套的水晶球壳，改用以下体系：星体沿某一圆周———本轮运动，本轮中心再沿一圆周（均轮）绕地球运动。这样行星就会时远时近，其亮度的变化就顺理成章了。本轮、均轮学说解释星体运动更简单、直观、合理，一直被后人（包括哥白尼）采用。古希腊在天文专项上做出最杰出贡献的当属公元前２世纪的伊巴谷（Ｈｉｐｐ１３Ｄａｚｈｏｎ大ａｒｃｈｕｓ，图１１６），他是一位精于实践、精通观测的学者，多ｇ众年居住在罗得岛从事天文观测，为古代天体测量学做了大Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ量奠基性工作。他测得一年的长度为３６５又１／４天减去文学１／３００天；测得月亮的视差；详细记录并研究了一颗新星史（伊巴谷新星），并为此编出了西方最早的、含有一千多颗恒星的星表；提出了恒星的６等级亮度分类法；首次发现岁差并测定为春分点沿赤道１００年西移１°（现代值是７０年西图１１６伊巴谷移１°）；绘制出极点投影地图；继本轮、均轮学说后他又提出了“偏心圆理论”，等等。由于这一系列的巨大贡献，他被后人尊称为“天文学之父”。但是，古希腊天文学家中名声最响的却是托勒密（Ｐｔｏｌｅｍｙ，约公元８５—１６５，与托勒密王朝的创立者同姓，图１１７），他是古希腊天文学的集大成者，其代表作《至大论》（《Ａｌｍａｇｅｓｔ》）是总结当时世界各类科学知识的百科全书式的巨著，总结保留了古希腊天文学的主要成果，被广泛传抄，从希腊文转译到拉丁文，又译为阿拉伯文（全靠阿拉伯文，它才传到今天），又译回拉丁文。《至大论》上千年之久一直被图１１７托勒密（注意头像上的王冠，这是古代画家把、、。用作天文学家的指南航海者的手册星占学家的必读书天文学家托勒密和埃及的统托勒密的宇宙体系（图１１８）兼采亚里士多德地心、阿治者托勒密王弄混了）波罗尼本轮均轮、伊巴谷偏心圆理论，虽然复杂而烦琐，但在测量精确度不高的古代，解释天体视运动还是行之有效的，在理性上也令人满意，是古希腊人“拯救现象”思维的最高峰。（图１１９）图１１８托勒密地心说示意图图１１９托勒密地心说的行星运行机制１４地心说在今天看来是很荒唐的，但在当时，人们认为地球环绕太阳疾行的同从时自己又转动才是荒唐的，理由是：地球在高速转动，房子为何不倒？迎面为何无地？？？平呼啸而来的狂风射向头顶的箭为何又落回原处恒星为何无视差至于天为到何可以转动，古希腊人解释说，天是由极轻的物质组成的，可以高速运转。倘若问地宇宙是否“真”如此，古希腊人解释说：必须先回答“真”的含义。托勒密体系是古圆希腊逻辑演绎思维的产物，它准备被证伪，如果有更简单、更有效的体系代替它古的话。希星座的划分也是古希腊人的一项重大贡献。在柏拉图时代，古希腊的星座体腊天系就已基本成熟。古希腊人大量吸收两河流域文化的星座、神话等，并根据自己文的传统、神话加以改造和补充。他们把星座想象成动物、人物或事物的形象，结合学神话故事给它们起出适当的名字，在古希腊经典作家荷马、泰勒斯、欧多克斯、伊巴谷等人的著作中，就可以查到４６个星座名，如荷马史诗中就提到了昴星团、毕星团、大熊、猎户、牧夫、天狼等。托勒密综合了当时的星座划分，编制了４８个星座。这４８个星座基本包括了北方天空和赤道南北附近的较亮星群，被后人称作“托勒密星座”（图１２０）。这些星座在天上构成了一个雄伟的阵势，都是古希腊神话中神灵的化身，具有各自的故事情节和象征性含义，成为制定现代国际通用星座的基础。图１２０托勒密星座儒略历———古罗马人的余光希腊人的理性是人类的奇迹，但希腊人创造的科学文明又过于超前、超然，不断面临各种危机，亚历山大城置于罗马帝国统治之下后，科学精神逐渐衰落。罗马人过于务实，在科学上少有贡献。比如，后世的自来水是通过地下管道依据“倒１５Ｄａｚｈｏｎ大虹吸”原理送到各户的，罗马城当时也建立了遍布全城的自来水网，但全用高架水ｇ众渠通到各家，因为罗马人只认准“水往低处流”。罗马人在天文历法上给我们留下Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ的最重要的遗产是儒略历。文学儒略历是罗马共和国独裁官儒略·恺撒（ＪｕｌｉｕｓＣａｅｓａｒ）制订的，自公元前４６史年１月１日起施行，取代了罗马旧历。儒略历是纯粹的阳历，以回归年为基本单位，一年设１２个月，单数月是大月３１日，双数月是小月３０日，但２月是２９日，四年一闰，闰年于２月增加一日。这样，年平均长度为３６５．２５日。儒略历编制使用后，因恺撒被刺，他的继承人屋大维发现恺撒是７月大月出生（７月的拉丁名即儒略），而自己是８月小月出生，于是将８月改为大月（８月的拉丁名即屋大维的封号奥古斯都），以后的９月、１０月等依次改变了大、小月顺序，这样１年成了３６６天，于是又从２月减去１天，形成了现在仍沿用的规则。由于实际回归年为３６５．２４２２日，儒略历使用一千六百多年后，就已提前了整１０天，１５８２年教皇格里高利十三世决定改革历法，经比较后采用了意大利医生利里奥的方案，从１５８２年１０月４日开始扣除１０天，也就是说１５８２年１０月４日，人们入睡了，第二天一觉醒来已经是１０月１５日了。为避免长年累积，又规定以４００年为单位，每４００年中去掉儒略历多出的３天，具体做法是减少３个闰年，即每４００年中逢百的世纪年中，不能被４００整除的年份不闰，只有被４００整除的年才是闰年。虽然照此计算，过３０００年左右仍存在１天的误差，但这完全可以留给后代去解决了。修改后的历法称为“格里高利历”，就是现在世界通行的公历。以后，罗马文化也走向衰退。公元３－４世纪，基督教兴起，基督教教义采纳希伯来落后的原始宇宙观，托勒密体系被当作异端邪说遭到禁止，直到１３世纪。罗马帝国崩溃后，征服者已根本不知道希腊人创造的那些东西有什么用了，亚历山大城图书馆的藏书、手稿被当作燃料来烧热浴室的水，无数精美的大理石建筑雕刻和雕像被人们当作原料敲碎送入石灰窑去烧制石灰。１６星占学三、星占学：星星决定星星决我们的命运吗定我们的命十二星座是青少年朋友十分感兴趣的话题，各种占星术在当今社会也是流传运不衰，按说星占学不属于现代意义的天文学范畴，但在古代，天文与星占是同源吗的，一直有着千丝万缕的联系，所以我们拿出一章的篇幅来探讨星占学的起源、内容和本质。这需要从古人“天支配地”这种观念说起。天支配地———古人牢不可破的观念在人类各种族刚刚告别茹毛饮血的生活方式、开始迈进文明的门槛时，都不约而同地形成了这样一种观念：天支配地。可以想象，远古的人类为衣食终日奔波在旷野上，他们的目光向遥远的地平线望去，视野的下面一半是地，上面一半是天。下面的一半，看得见，也可以走近，可以触摸，甚至可以改变；而上面的一半，也看得见，但无法走近，更无法触摸，它以及镶嵌其上的日、月、星辰永远不可企及地高悬在我们头上，显得那么神秘，那么庄严。直到今天，天文学在人们心目中依然是个神秘的学科，还是因为它研究的对象只能遥望，不能触手可得。古人很早就发现，地上的白天黑夜、四季更替是完全由上天支配的，还有地上的雨雪风霜、水旱丰歉也是由上天支配的。那么，其他因果关系不那么明显的事件是不是也是上天支配的呢？古埃及人看到天狼星偕日升，尼罗河水就上涨了，就会联想到尼罗河涨水是天狼星作用导致的———这可能是星占学的最早源头，即把大地上无法解释的事归结为上天的支配。（图１２１）图１２１远古人与星空１７Ｄａｚｈｏｎ大那么，人间社会呢？大到王国的战争、兴衰，小到个人的命运、荣辱，千变万ｇ众化，令人不解，一定也是冥冥中有一只看不见的手在操纵，古人把这只看不见的手Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ“”，、、，、、，文也定位在上天相信是日月星辰或上帝通过日月星辰来左右着世间万物学因此古人观测天空、星象，目的之一就是想了解日、月、星辰是怎样左右世间万物的。史这样，逐渐就形成了一种“行当”：利用天象的变化来对人间的事物和个人的命运进行预测，这就是占星术。最早从事星占活动的是古巴比伦人，他们明确认为天体是神，天体能够影响、主宰人间的事物。巴比伦有一群专门从事观天的星占家，时刻关注着天上的一举一动，发现不同寻常的天象时就要做出解释和预测，让国王和民众提前做好准备。经过几十代星占家们的观察、记录和诠释，形成了一系列的占辞表。比如说，他们留有这样的占辞：“月亮从地平线升上来时出生的孩子，成长过程会一帆风顺，而且长寿”，“孩子如果是在火星从地平线升起时出生，那么他将染上疾病，以夭折告终”，“如果某个男孩在金星从地平线升起、木星沉入地平线时出生，那么他的妻子将比他本人高明”，等等。古希腊时代情况有些不同，绝大多数古希腊学者对星占学都不感兴趣，而是致力于从自然界本身来解释自然现象。到了罗马帝国时代，星占学开始盛行，恺撒大帝的继承人屋大维（即奥古斯都），就笃信星占学。天文学家托勒密实际是罗马帝国公民，他还是一位星占学大师，所著的《四书》被后人视为西方星占学的圣经，书中列出的一幅算命天宫图成了以后上千年西方算命天宫图的标准模式。欧洲进入中世纪后，星占学传播得更为广泛，星占学家宣称，只要知道了一个人出生时太阳、月亮、行星所在的黄道宫，他一生的吉凶祸福都可以由星占学推算出来。直到文艺复兴时代，星占学仍然居于主流，天文学家开普勒也是个大星占家，他写的《论新星》中对他观测的超新星有大量的星占学解释。德国伟大的诗人歌德（Ｗ．Ｇｏｅｔｈｅ）是一位对自然科学非常感兴趣的学者，对占星术也是抱宽容的态度。他在１７８９年写给好友席勒的一封信中的话，可以看作西方近代对“天支配地”观念的理解。他这样写道：经验告诉我们，距我们甚近的星体会对地球上的气候、植物生长等产生决定性的影响，而且这种影响无所不在。天文学家发现，某个星体或一些星体的作用随处可见，哲学家也不否认来自最遥远的星体的作用。……我不想把这种幻想称为迷信什么的，因为这种幻想类似某种信仰，而且就在我们身旁。正因为它并非一无可取，所以我认为取谅解和宽容的态度为宜。１８记得中国有一位作者写过自己幼年时的一段经历，从中也可以看出中国人过星去对“天支配地”观念的理解：占学在我小的时候，有一年持续大旱，突然传闻是月七日，玉帝将开南天门“视察”人间，于是大家被告诫，当日不生烟火，玉帝必能查知人间旱情严重，星赐予甘露。是日，家家户户无不响应，整日不生火做饭，任由孩子饥饿哭泣。星决后来好像旱情也确实得到控制。农民靠天吃饭，走投无路，试试又何妨？在定那期间还有烧山火的做法，天之不公，于山顶架柴烧天，逼天降雨。顺从和征我们服都用上了，灵验与否，并不重要，重要的是努力去实现，总比坐着无期地等的待要强得多。命运吗生辰星占学———出生时的天象决定命运吗生辰星占学是西方星占学的主流，西方宿命论思想认为，人一生的命运在他降生的一瞬间，甚至在母体内受胎的一瞬间就已经注定了。通过前文举的例子我们已经知道，古巴比伦人是用一个人出生时，哪颗行星从地平线升起，哪颗行星从地平线落下等来判断此人一生命运的。这要经过烦琐的推算，那时的占星师都是天文学家，肯定也擅长数学推算，但即使对他们来说，推算给定时刻行星在地平线上的位置也不是件容易的事情。所以，托勒密放弃了图１２２黄道十二宫这种方法，而是在他的地心体系中直接标出日、月、行星的位置，星空背景则以黄道十二宫（图１２２）为标准，这就是“算命天宫图”（图１２３）。根据被测人的生日，就可以推出他出生这天的日、月、行星在黄道十二宫上的位置，从而该人的健康状况、性格特点、气质、财运、寿数、婚恋、后代等等就都可以推算出来了。这种占星术规则一直沿用下来。在中世纪占星术的全盛时期，每年发行的年历上都要在每天的天宫图上标出日图１２３西方的算命天宫图月五星的位置。歌德在他的自传中淋漓尽致地写了他出生时天象对他的影响：１９Ｄａｚｈｏｎ大１７４９年８月２８日的正午，伴随着十二声钟鸣，我出生于法兰克福。我ｇ众的星辰是幸运的。当时太阳正在处女宫，由于是白天，它升到了最高点。木Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ星和金星向太阳示以慈祥，水星也和蔼可亲。土星和火星则显得漠不关心，文学只有一轮满月，为了踏进它的行星时刻，凭着它的力量做着徒劳无益的努力。史为了对抗我的降生，月亮等待着时间的流逝，但未能得逞。这些良好的天象，后来成了占星家们对我做出相当高评价的事实。这也许是我生命得以延续的原因，因为由于产婆手法欠佳，我出生时几乎死掉。现在，生辰星占学在西方仍然很热。西方报刊上，“每日星命”“每周星命”都是热门栏目，因特网上各种算命网站、软件层出不穷，电脑推算代替了过去的星盘和图表，也显得更“科学”了。生辰星占学是一个复杂而庞大的体系，短短几页篇幅很难讲清，所以这里我们只介绍一个它的小侧面，也就是青少年朋友感兴趣的黄道十二宫。黄道十二宫是一种“月生肖”，按太阳在星空中的位置，把十二宫平均分配在一年中，每个人根据自己的出生日期都可以归入某一宫（就像我们传统的以１２年为周期的十二属相一样），而每一宫的人都有其特定的性格特征，这些性格特征就会导致他特定的命运和未来。黄道十二宫的顺序与黄道十二星座一样，但不牵涉具体星座，只表示太阳在黄道上的位置，从春分点算起是白羊宫，依次类推，每宫３０°，太阳进入每一宫的时间基本上是固定的，与中国的二十四节气位置一样。表１１是出生日期与十二宫的对应：表１１出生日期与十二宫的对应宫名对应出生日期宫名对应出生日期宫名对应出生日期白羊宫３．２１—４．２０狮子宫７．２１—８．２１人马宫１１．２１—１２．２０金牛宫４．２１—５．２０室女宫８．２２—９．２２摩羯宫１２．２１—１．１９双子宫５．２１—６．２０天秤宫９．２３—１０．２２宝瓶宫１．２０—２．１８巨蟹宫６．２１—７．２０天蝎宫１０．２３—１１．２０双鱼宫２．１９—３．２０然后把不同的性格归入不同的宫：白羊宫—高度容忍，勇往直前，有开拓和侵略精神。金牛宫—温和沉着，坚韧不拔，幽默风趣，有占有欲和艺术气质。双子宫—敏感好奇，机智善辩，有谋略。巨蟹宫—感情丰富，内向谦恭，是传统和带有防卫意识的人。狮子宫—正直威严，热衷权力，自信而善于表现自我。２０室女宫—勤勉务实，富于批判精神，有浓厚的道德观念。星天秤宫—稳健理智，善于协调，讲求逻辑和策略。占学天蝎宫—个性冲动，见解独到，爱憎分明，创新欲望强烈。人马宫—率直开朗，理想主义，热爱自由，追求精神生活。星摩羯宫—充满智慧，严谨踏实，有保守性和持之以恒的精神。星决宝瓶宫—个性独立，执着而前卫，有自由和造反的倾向。定双鱼宫—诗人气质，远离世俗，同情弱者，有献身精神。我们根据表１１，你的生日在哪个时间段里，就可查出你属于哪一宫，再由上面的的归类就可查出你的性格和命运，妙不妙？哪个人不想在这个离奇变幻的世界中抓命运住机遇、掌握命运？如果星座算命能满足我们的这个需要，何不马上试一试？（图吗１２４、图１２５）图１２４西方的星命图案图１２５西方的星占书封面不过真正操作起来，结论常常是模棱两可的，从现代科学的角度来看，天象与人事之间没有逻辑的、物理的联系，我们看不出行星在天空中的位置排列会对人类活动产生什么样的明显影响。历史上很多星占学预言似乎成功，其实是一种社会和群体的心理学效应，也就是所谓的“信则灵”。十二宫对应的性格，我们查一查自己属于哪一宫，推演一下，玩玩倒可以，只是不能太当真，因为很多对照显然是望文生义的，狮子是百兽之王，当然“热衷权力”，蝎子好蜇人，属于“个性冲动”，老黄牛就“坚韧不拔”，等等。如果你属于“室女宫”，怎么办？室女宫的人“富于批判精神”，应该是不会轻易相信星座算命的。中国版的生辰星占学即“八字算命”，古已有之，流传至今。它与西方的生辰２１Ｄａｚｈｏｎ大星占学异曲同工，只是不借助真实星象，只是用人出生时的年、月、日、时的天干地ｇ众支八个字，再配上五行六爻、九星四柱、称骨看相，就可推出一个人的未来。算命Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ者还可以与被测者直接交流，通过经验和察言观色，使预测更加“准确”。文学民间流传有一首诗是说风水先生的，用于算命先生（图１２６）也完全可以：史风水先生贯说空，指南指北指西东。世间若有封侯地，何不寻来葬乃翁？“乃翁”就是“你爹”，说世上若真有让后代封侯的宝地，你何不寻来埋你的老爹，你岂不就大发了，何必过现在的混饭日子呢？图１２６中国街头的算命先生当然，西方的占星术与东方的算命术不同之处在于：生辰星占学有一半的操作是以天体位置的推算为基础的，也就是说占星术的判断依据完全服从于精确的天象推算。天象预报是完全可能的，天体现象必然发生的信念也因此把人们的宇宙观导向了一种宿命论。所以，生辰星占学是与天文学一起发展起来的，占星术对促进天文学研究有着重大的贡献，下一节我们要专门谈论这一话题。天文学与星占学———对垒的双子座在古代绝大多数民族中，天文和星占是分不开的。除了古希腊人有“探求宇宙奥秘”的动机外，其他民族观测天象的目的不外是制定历法（确定播种的日期）。航海和旅行时确定方位（避免迷航），再就是根据天象预卜人间事件，并没有现在２２的“天文学”和“星占学”的界限。古代天文和星占是互相促进的，占星术的需要使星人们更精密、更勤奋地去观测、记录天象，这就为制定更精密的历法、理解宇宙提占学供了条件；反过来，天文知识的积累也为星占学准备了素材。如果非要把“天文学”和“星占学”分开的话，也只能说它们是一对“同卵双胞胎”。星要了解古代和中世纪的天文学史，离开占星术是寸步难行的，截至世纪的星１７决天文学史，几乎同时就是占星术发展史，星占家和天文学家是同一种人。中国战定国时的天文学家甘德，其著作题目就叫《天文星占》，像中国历史上的张衡、李淳我们风、一行这些大天文学家都是大星占家；西方的大天文学家托勒密、第谷、开普勒的等，也都是大星占家。命运星占家推算天体位置时需要进行精密的测量和计算，这就决定了他们所使用吗的一些方法必须是科学的。星占家掌握着相当丰富的天文学知识，尤其是天体运行方面的知识，这是星占活动必不可少的工具。今天的星占家可以很容易地算出前后各一万年的天宫图，使用的天文数据也来自权威的天文机构。当然，星占术的反对者也一直存在，莎士比亚在其历史剧《儒略·恺撒》中，借人物凯西斯之口说过这样的话：“人有时是能决定自己的命运的，如果我们错了，那错处不在我们的星宿，而在于我们自己，因为我们是任人驱使的奴隶。”从伽利略时代起，人类终于逐渐掌握了世界上最简单的一种规律———天体运行的规律。在开普勒发现了行星运行三大定律、牛顿力学建立之后，人们认识到：天体运行是有其自己的规律的，这规律已被人们掌握，而且这些运行规律与人间事物扯不上对应关系。从此，天文学与星占学就一步步分道扬镳了。近代天文学家认为，所谓星占的观念，就跟术士或祭司剖开一只鸟的内脏，数其中的谷粒预言某人命运的做法一样，是一些不足道的东西。到现在，天文学与星占学这一对同卵双胞胎已经成了两个对立的阵营。一面，是根据实测和实验，按严密的逻辑推理，通过特有的合理方法，经过无数次实践检验构成的庞大学科体系，主流话语称之为“科学”；另一面，是根据先验的定义和法则，按可以灵活解释的种种途径，构成一种让人盲目相信、“心诚则灵”的预测手段，主流话语称之为“迷信”。天文学与星占学还有一个重大的区别：几百年来，天文学在一天天走向进步，但星占术还是几百年前的星占术，很少听说星占术也在走向进步，顶多贴上些现代的标签而已（如跟着引进冥王星又跟着开除冥王星之类）。按科学的观点看，西方的星座、生辰影响命运说，以及中国的算命等活动，都是难以证实的。那么，现在星占术、星座预测、算命等等为什么仍然大行其道？原因很简单，２３Ｄａｚｈｏｎ大它们的效用的确是难以证实的，但常常也是难以证伪的。星占术永远不会去预测ｇ众星体位置（这已是“科学”了），而是用这些天象去预测人类和社会的命运。虽然天Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ文学家证实了天上的星星不会影响人类和社会的命运，但我们仍然不知道人类和文学社会的命运是谁影响和决定的，现代科学还远远没有解决这些问题，当今的社会史学、心理学、行为科学都还发展得不够（相当于力学的前牛顿时代），在纷繁复杂的社会人生面前处理能力极其有限，所以人们只好仍然返回来求助星占术。当然，科学家对星占术仍然不屑一顾。因为从上述意义上说，它对人们的确是有些用途，但也正因为它既难以证实又难以证伪的特性，它的效用是不会改善的。上节列的黄道十二宫把各宫与人的性格对应得言之凿凿，我们真希望人们的性格、气质、行为方式以及由此导致的未来命运，真像表１１那样可以如此简单地对应到十二宫中，用一个出生日期一查就明了。不过，人的精神世界、社会人生这样复杂的系统，不可能用这么简单的一套表格就解决了的。十二宫与人性格的对号入座，只反映了人们想“找到精神宇宙运行规律”这样一种善良愿望，而其方法是根本不可靠的。所以说，要想从光怪陆离的宇宙、社会、人生、性格、命运中理出一些头绪来，不如关注一下社会学、生理学、心理学、行为科学、心灵学等等的最新进展，有一大批自然和社会科学家在这些领域里辛勤研究———格物致知，每年都有鼓舞人心的新发现、新理论、新假说问世，虽然离这些领域的“牛顿时代”的到来还有相当的距离，但毕竟每天都在走向进步和改善，这比在星占和算命中兜圈子要有意义得多。２４古希腊到四、古希腊到近代的“二传手”：近代的阿拉伯天文学﹃二传手﹄，，。，阿古希腊－罗马文明被异族征服后走向衰退几乎要被人们遗忘那么近代拉科学的源头———古希腊科学是怎么延续下来的呢？原来，古希腊科学思想在中世伯纪并没有销声匿迹，而是被阿拉伯人继承，是他们，作为从古希腊到近代的“二传天文手”，把奥林匹斯山下的文明火种传到今天。学从西到东，火炬接力古希腊文明衰落后，欧洲社会进入长达一千多年的黑暗停滞时期。托勒密学说受禁，基督教教义采纳希伯来人落后的原始宇宙观，其天地模型是一个四方的盒状结构。教会认为天堂比天文重要得多，称科学企图窥测属于全能的上帝范畴内的神圣事物，分明是人类妄自尊大的表现。其中公元５－１０世纪是最黑暗时期，１０５４年闪耀在天空的超新星，因其与《圣经》无关，所以根本无人注意。但幸运的是，古希腊文明时期的部分典籍还是在寺院里保存了下来，成为阿拉伯人发掘的宝库。阿拉伯人是闪米特人的一支。闪米特人曾一次次地在世界史上扮演重要角色（如亚述人、巴比伦人、腓尼基人等）。公元７世纪，阿拉伯部族登上历史舞台。在先知穆罕默德（Ｍｕｈａｍｍａｄ）创立的伊斯兰教的号召之下，阿拉伯人在不到一个世纪里，就扩张到了小亚细亚、北非和西班牙，威胁着欧洲的基督教世界，导致了两大文化对垒的“十字架与新月之争”。从世界文学名著《一千零一夜》中，可折射出产生这部名著的国度的兴旺、统治者的奢华和民众的智慧。阿拉伯人在势力扩张的同时，也突然展现出对科学尤其是天文学的浓厚兴趣。他们在基督教的寺院里发现了大量尘封多年、被人遗忘的希腊文手稿，包括从亚里士多德的著作到托勒密的《至大论》，其中所展示的思想和观念虽然遥远，但神圣而亲切，让他们爱不释手。于是阿拉伯人掀起译书热潮，上万卷希腊文手２５Ｄａｚｈｏｎ大稿被译成阿拉伯文，其中的科学内容被好学的阿拉伯人大量吸收。古希腊文明的ｇ众火种没有熄灭，而是在阿拉伯人手里继续燃烧，并将其传向后世。Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ阿拉伯的历法是他们自创的，叫“希吉来文学历”（图１２７），我们称之为“回历”。它是一史种太阴历，即“管月不管年”的历法。它严格以１个朔望月长度为１个月长，严格以１２个朔望月为１年，１、３、５、７、９、１１月固定为２９天，２、４、６、８、１０、１２月为３０天，但每过约３年在这年的年底加一天，称闰年，以保持月长与实际朔望月长度（２９．５３０６天）大体相等，闰年的年份是固定好的，以３０年为一周期，共加１１天。每月月首的确定不是像我们农历那样在朔日，而是在看到新月出现的那一图１２７希吉来历历谱天，相当于我们的初二或初三。希吉来历纪元从公元６２２年７月１６日（这一天穆罕默德率穆斯林从麦加迁到麦地那）开始算起。因其不照顾回归年，１２个朔望月仅３５４或３５５日，一年比公历的一年短约１１天，所以希吉来历的年经过１６－１７年后寒暑颠倒、冬夏易位，再过这么多年则又复位，但总年数比公历多了一年。这并不是阿拉伯人天文观测或推算得不精确，而是历法规则造成的，自从继承了古希腊天文学的传统并制造了更精密的仪器之后，阿拉伯人的天象观测和历法推算都到了相当高的水准，从月的精度来看，希吉来历从开始使用到现在的１４００年间，朔日时刻仅比实际时刻落后半天，其精度比儒略历高得多，与现在通用的格里高利历相仿。只是因为增加闰月违反穆罕默德的教义，希吉来历才保持其纯太阴历状态，一直延续到今天。在当时的阿拉伯世界（后来也包括拉丁世界），有一种叫“星盘”（图１２８）的仪器非常流行。它有点类似于今天的活动星图，一般由黄铜制成，底盘刻有恒显圈以北的天球赤道坐标网，以及观测者纬度上的地平经纬网，细细的刻度密密麻麻，用以标志星体的两种坐标；上盘是星盘，几乎被镂空，只剩下少数亮星的位置和黄道，目的是不要过多遮住底盘的坐标网，亮星的位置用一些扭曲尖角的尖端表示。它可用来根据太阳、星体的位图１２８星盘２６置测定时间，也可根据已知的时间推测某星体的位置等。那时，星盘是旅行者的古测时怀表、天文家的基本装备、星占家的推算法宝。希腊伊斯兰世界的天文台和天文仪器都曾达到很先进的程度，较著名的有位于伊到朗北部的马拉盖天文台，建于公元１２５９年，装备有半径４米多的墙象限仪、一座近。（），代直径约３米的浑仪等还有乌鲁伯格天文台图１２９位于今乌兹别克斯坦境的内，乌鲁伯格（ＵｌｕｇｈＢｅｇ）是帖木儿大帝的孙子，后来继承了王位，他本人就是一﹃二位博学的天文学家，他建的天文台分三层，其中一架巨大的六分仪半径竟超过了传４０ｍ。伊斯兰世界的天文观测和记录常常是某个统治者个人的行为，总是伴随着手﹄该统治者的去世而衰退，其兴盛没有超过３０年的。这一点无法与中国相比，因为中国即使改朝换代，天文观测和记录也依然延续。阿拉伯天文学图１２９乌鲁伯格天文台遗址乌鲁伯格为什么造这么大的仪器？他认为，仪器尺度越大，测量精度也就越高。其实这种正比关系是有限度的，因为仪器尺度越大，变形也就越严重，晃动也会加剧，反而影响了测量精度。乌鲁伯格这位帝王天文学家对一千多颗恒星做了长期观测，并根据所观测的数据编成《新古拉干历数书》，这是继托勒密之后出现的第一种独立的星表。他还是一位星占家，据传他从占卜星象得知自己将被自己的儿子杀害，于是他决定先下手，将其远远流放。不料这一举措激怒了他的儿子，于是他的儿子发动叛变，真的杀死了他。２７Ｄａｚｈｏｎ大由东到西，折回欧洲ｇ众Ｔｉａ天ｎｗｅｎｘｕｅｓｈｉ文阿拉伯人的智慧主要体现在他们对希腊人天文学成果的大量学习和继承上，学真正突破性的创造并不多，主要贡献包括天文观测精度的提高和计算技术的完善史等。按地理位置也是按年代，阿拉伯天文学可分为东、中、西三大学派。１．巴格达学派巴格达学派在阿拉伯世界的东部，以巴格达为中心，除继承古希腊天文学外，受巴比伦、波斯和印度的天文学影响很深。阿尔巴塔尼是阿拉伯最伟大的天文学家（ＡｌＢａｔｔａｎｉ，公元８５８—９２９），他通过观测，修正了托勒密《至大论》中的不少数据，所确定的回归年长度非常准确，成为７００年后格里高利改历的基本依据。他最杰出的贡献是发现了太阳远地点的进动（地球绕太阳公转的轨道是个椭圆，受木星等大行星的影响，地球轨道的远日点逐渐向东移动。比如，现在每年７月５日地球过远日点，但在１０００年前是７月２日过远日点）；他的著作全集《萨比历数书》（ＴｈｅＳａｂｉａｎＺｉｊ，又译为《论星的科学》）是一部实用性很强的巨著，对后来欧洲天文学的发展有深远的影响。巴格达学派的另一位重要人物是阿尔苏菲（ＡｌＳｕｆｉ），他对星图、星座极有研究，有《恒星星座书》传世，书中绘有精美的星图，不少恒星的星等比以前有所改进（图１３０）。他为许多恒星起的专名，如Ａｌｄｅｂａｒａｎ（中文名“毕宿五”）、Ａｌｔａｉｒ（中文名“河鼓二”）、Ｄｅｎｅｂ（中文名“天津四”）等，一直沿用至今。但他对恒星坐标位置不太关心，因为他常埋头书本而疏于观测，据说１０５４年出现在金牛座的超新星他都没有注意到。阿拉伯人影响现代天文学的一个重大痕迹是，在各种欧洲语言中，大多数星的名称都来源于阿拉伯图１３０阿尔苏菲的英仙语，例如Ａｃｒａｂ（蝎子）、Ａｌｇｅｄｉ（小山羊）、Ａｌｔａｉｒ（飞座星图，人物造型完全阿拉鸟）、Ｄｅｎｅｂ（尾巴）、Ｐｈｅｒｋａｄ（牛犊）等，而且大量的天伯化了文学术语，如ａｚｉｍｕｔｈ（地平经度）、ｎａｄｉｒ（天底）、ｚｅｎｉｔｈ（天顶）等，都来自阿拉伯语。２．开罗学派公元９０９—１１７１年，北非的埃及、突尼斯一带出现一个强盛的伊斯兰国２８家———法提玛王朝（绿衣大食），建都开罗后，形成了开罗学派。它是稍晚一些的古学派，活跃在阿拉伯世界的中部，以开罗为中心。其中最著名的人物是伊本尤努希腊斯（ＩｂｎＹｕｎｕｓ），他从公元９７７年到１００３年做了长达２６年的观测，在此基础上编到撰了《哈基姆历数书》，不但有观测数据，而且有计算的理论和方法，用正射投影和近。、代极射投影的方法解决了许多三角学的问题他的日月食观测记录为近代天文学的研究月亮的长期加速度运动提供了宝贵资料。﹃二
