一口天文丨古希臘天文學(xué)溯源

“一口天文”是逐星科技建立之初就設(shè)立的一個天文學(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，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，我們會在公眾號陸續(xù)上新各種口味的“湯圓”，歡迎大家訂閱品嘗～

當(dāng)我們討論人類仰望星空的歷史時，代表了西方天文傳統(tǒng)的古希臘天文學(xué)是無論如何都繞不開的一環(huán)。接下來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)與其他文明并無不同，主要著眼于觀測、記錄星辰，編訂歷法等。

生活在公元前8世紀(jì)的古希臘詩人赫西俄德（Hesiod）編寫了一部名為《工作與時日》的長詩，被認(rèn)為是西方歷史上第一部現(xiàn)實(shí)主義作品。這首詩的主要內(nèi)容是教導(dǎo)人們?nèi)绾慰梢陨畹眯腋？鞓贰Ｋ瑫r直觀地反映了公元前8世紀(jì)前后古希臘社會的方方面面，也記錄下了當(dāng)時的人們?nèi)绾卫锰煜笾笇?dǎo)工作生活。

赫西俄德（Hesiod）

例如，詩篇第479—482行寫道：

普勒阿得斯——阿特拉斯的七個女兒在天空出現(xiàn)時，你要開始收割，她們即將消失時，你要開始耕種。她們休息的時間是四十個日日夜夜。當(dāng)她們在下一年再次露面時，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）。這幾行詩在天文學(xué)上的含義是：隨著地球公轉(zhuǎn)，太陽逐漸遠(yuǎn)離昴星團(tuán)所在天區(qū)，昴星團(tuán)開始在日出前可見。當(dāng)昴星團(tuán)開始擺脫晨光，顯現(xiàn)于東方天空中，此時就是收割的季節(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候，人們就必須開始耕種了。根據(jù)天象判斷，收割作物的時間是陽歷的5月初，而播種的時間是每年陽歷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

對于身為海洋民族的古希臘人來說，判斷何時才是合適的出海時節(jié)與掌握農(nóng)時同樣重要。在詩篇第619—620行，赫西俄德寫道：

如果你想要作不舒適的遠(yuǎn)航……當(dāng)普勒阿得斯為逃過奧利安的巨大力氣躲入重霧的大海時，各種風(fēng)暴一定開始肆虐。

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)行對應(yīng)，實(shí)際上是描述了一套農(nóng)時歷法，這套歷法對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言有很好的指導(dǎo)作用。而同樣在《工作與時日》中，赫西俄德也指出了每個月中不同日子的吉兇宜忌，比如在詩篇769—774行，他寫道：

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勞動的。十一日和十二日兩天都是好日子，無論用于剪羊毛，還是用來收獲喜人的果實(shí)……

這表明此時古希臘已經(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國家，各個城邦各自為政，因此每個城邦使用的歷法都不盡相同，主要體現(xiàn)在一年的起點(diǎn)，對日子的稱呼，月份的命名，等等 。例如雅典會將一年第一個月放在夏至日后，而馬其頓的每年第一個月在秋分日后。古希臘歷法中一個月有29或30天，絕大多數(shù)城邦會將一個月分為上中下三旬，一個月的最后一天不論是第29還是第30天，都會稱為“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歷，但大家的置閏方式并不統(tǒng)一，有些城邦會出于某種軍事、政治目的，臨時修訂其歷法 。

公元前8世紀(jì)～前6世紀(jì)古希臘的城邦分布

《工作與時日》中對于一些自然現(xiàn)象的描述還殘留有明顯的超自然因素，如“萬能的宙斯送來秋雨”，“北風(fēng)之神在大地上吹著寒氣”等。這也是各個文明早期對待自然現(xiàn)象時的共性，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“何為萬物本源”的第一人。關(guān)于這個問題，泰勒斯的答案是“水乃萬物之本” 。在解釋具體現(xiàn)象背后的成因時，泰勒斯與前人以及同時代其他人的最大區(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，對于地震的成因，當(dāng)時的古希臘人普遍認(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)晃動時，大地也會一并晃動，從而產(chǎn)生地震 。泰勒斯這種與同時代“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，戰(zhàn)事已經(jīng)進(jìn)行了整整五年，仍然未分勝負(fù)。戰(zhàn)爭進(jìn)行到第六個年頭，在一次會戰(zhàn)時，天空突然從白天變?yōu)楹谝埂Ｌ├账乖蛞翃W尼亞人預(yù)言這種由白天變?yōu)楹谝沟默F(xiàn)象會在這一年出現(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，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，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，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。不過如果想準(zhǔn)確預(yù)測日食，只靠沙羅周期是不夠的。對日食而言，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，沙羅周期就無能為力了。這是因?yàn)橐粋€沙羅周期（6585.3天）并不是整數(shù)天，一般情況下同一個地方無法同時看到相隔一個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)測方法，但都并不完滿，如此看來所謂的泰勒斯預(yù)言日食可能僅僅是一個傳說。退一步來說，即便泰勒斯真的利用某種方法預(yù)言過日食，也多少存在運(yùn)氣成分。

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