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当天空诠释了一切

2014-08-12

飞碟探索 2014年7期
关键词:天文学恒星运转

作为一名研究天文学早期历史的“考古天文学家”,埃德温·C. 克虏伯博士花了4 0多年探索古代文化是如何朝拜和研究天体之光(太阳、月亮、行星以及恒星的运转),以搞清地球上的季节性周期的。就此,克虏伯已撰写了5本书,并走访了1 9 0 0多个有关天空的遗址。自1 9 7 4年以来,克虏伯一直担任位于洛杉矶的格里菲思天文台的台长。这座已有7 5年历史的天文台拥有两个安装在覆铜的圆顶内的公共望远镜。在其天文台的办公室里,克虏伯接受了记者的采访。

埃德温·C . 克虏伯》古代天文学是如何发展的?我们是模式化思维的动物,习惯于运用各种模式来预测未来、了解过去并讲述自己的故事,以此来理解这个世界。如果说天文学起源于人们对天空中各种形态(它们紧紧围绕着地球)的认知,我想这并不失公允。很多传统的文化实际上都认识到了食物和其他资源的季节性更替,而且这种季节性更替与某些恒星及星群的出现和消失有关。河水何时泛滥?大马哈鱼何时活动?野牛何时发情?这些都是重要事项,人们将它们与天空联系在了一起。

》神话传说为何在天文学的发展中如此重要?

这是一种生存的手段。在埃及人与太阳有关的战争故事中,太阳被当作耐力的象征,因为它在天空中不停移动。当然,太阳并未经历战争,是地球在围绕太阳运行时自转,造成了太阳明显的相对运动。然而,即使故事里的知识是错的,只要它使你周围的世界秩序井然,这个故事也可能会流传几千年。

》天文学与数学有什么联系?天文学与数学之间的联系可以追溯至美索不达米亚文明时期。实际上,这并不是很遥远,只有四五千年。就人类在地球上的发展经历而言,这并不算太久。然而,对人们来说,数学拥有一种力量,这种力量比天空中发生什么以及天空中的物体如何运转更加神秘。

》因为数学是一种使宇宙秩序井然的方式?

是的,它的确如此。但是,如果你要探索数学的根源,它一定始于诸如“我有些羊,究竟有多少只呢?”“我有一个家庭。成员有不在的吗?”因此,数数、计算及处理数字一定是非常古老的技能。我们有很多来自古代美索不达米亚的经济活动的记录,不难看出,在古代美索不达米亚,数学的实际应用是在商业方面。

对于虚弱、年幼的生命来说,冬季的确可以构成威胁。如果太阳不再往返并不再像往年一样运转,宇宙就会陷入麻烦。》古代文化对来自天空的光是怎样认识的?

光源是力量的象征,各种天体被当成不同的神。它们成为各种主宰,其运转情况值得注意。这是因为它们或许是影响地球万物的力量来源,或者能够反映出地球上正在发生的事。》对石器时代的人来说,是否存在一种最重要的天体之光?我们没有足够的证据来确定哪个星体是最早被人类注意的天体。但可以确定的是,恒星是人类注意到的最基本最原始的物体之一。它可能是单一的恒星,也可能是独特的昴宿星团,还可能是南十字星座。古人观察这些恒星并非为了绘制星空图,而是将其当作时间季节性推移的标志。当一颗特殊的恒星出现在早晨的天空,毛毛虫会以某种方式行动,鱼会变得活跃。古人设想了一幅有关世界的画面,将天空(尤其恒星)的行为与地球上发生的重大事件联系起来。这或许是人们将天空与地球及地球上的资源联系起来的最初方式。》太阳在古代文化中的作用是什么?

人们对太阳进行了初步观察,比如其在一天的运转过程中高度的变化、最高点所处的位置以及升起和降落时的变化等。人们根据太阳的活动创作了各种故事,甚至认为游牧民族的活动也与太阳有关。在加利福尼亚州,丘马什印第安人曾有这样的观念:每当到了冬季,任何事都将不妙。对虚弱、年幼的生命来说,冬季的确可以构成威胁。这种观念逐渐发展,最终成为如果太阳不再往返或不再像往年一样运转,宇宙就会陷入麻烦。每年的冬至时节,人们会有一种宇宙将发生危机的感觉。人们了解太阳向南移动,清楚其正常移动的距离。因此,他们会举行特定的仪式,来改变宇宙中正在酝酿的结果,并将其融入各种故事和活动。在他们的文化中,这些故事和活动便有了特定的意义。

》月亮在古代文化中的作用是什么?

在天空中,月亮是个更为复杂的物体,但它的运动显而易见、简单实用。与天空中的其他物体相比,月亮移动速度快,并且变化极大。人们观察月亮每个月的变化,并将此与女性的生理周期联系在一起,因为二者的时间长度基本相同。他们还计算满月的数量,因为季节性的时间推移是至关重要的。人们对一年中有多少天并不关心,却关心在恒星和太阳的运转过程中我们所处的位置,以及已经过去了多少个月。》在研究印加传统时,您曾提到有关于昴宿星团的惊人发现。您可以讲一下吗?

在印加文化中,昴宿星团属于发光的众神之一,在印加帝国中心的寺庙内接受供奉。庙宇的排列对准昴宿星团升起的方向。对考古天文学家来说,这似乎难以理解,因为我们习惯了按太阳排列东西。那么,他们为什么要这样做?答案是,昴宿星团是一个重要的季节性标志。人们谈论着他们看到了多少星星,这些星星看起来有多么明亮,并以此对来年做出预测。这是一个严肃的讨论,人们会据此做出关乎整个社会生死的决策。

印加人通过观察昴宿星团,发现了由厄尔尼诺现象引起的不同气候状况。厄尔尼诺导致了高空卷云出现,这些卷云用肉眼根本看不到,但确实改变了一些东西的面貌,比如天空中的恒星。印加人对每年厄尔尼诺现象的观测结果是正确的,他们基于平均气温和降雨量做出了正确的决策!》天文学对农业之外的事物产生作用吗?

是的,早期对天空的各种研究使得社会及政治组织保持稳定和有序。最好的例证便是中国古代的皇帝的继位。皇帝被认为是介于人和神之间的重要人物。皇帝是天定的,这在中国历史上很长一段时间中起到了稳定社会秩序的作用。他是炼金术士,也是得到皇家支持的天文学家。他的非凡成就集中概括了天文学上肉眼观察的时代。

》谁是天文学的创始人?如果我们谈论古希腊和地中海的天文学,那托勒密是不得不提及的人物。他总结了那个时代的天文知识,开创了全新而详细的有关天体的几何算法,并改进了太阳、月亮及行星定位和预测位置的方法。从公元前2世纪起,另一个关键人物是希腊天文学家希帕克斯。他建立了恒星的亮度等级(这在现在看来理所当然),系统地确定了恒星的位置和亮度(从这时起,恒星开始被用来绘制星空图,而不是仅作为季节变化的标志)。希帕克斯也被视为认识到地球自转轴摆动一周的时间是2 6 0 0 0年这个现象的第一人。这似乎并不重要,也对日常生活没有影响。追溯至古代,人们知道天空似乎每天都在变化,并有物体以不同速度运转。然而,天空中有更加微妙的运动。这是一项不平凡的发现。》您在《古老天空的回声》这本书中写道:“我们的希腊先祖发明了科学宇宙论,并通过对空间、时间和天体的研究,将我们的认识带向了脱离地球的旅程,并带我们走进外部世界。”我想问,希腊人的这些知识几个世纪后流传下来形成文化了吗?

是的。这多亏了伊斯兰教的传播。在伊斯兰文化的典籍里,你会看到这些令人惊异的关于天文学的记录。它带你沿着丝绸之路蜿蜒前行,然后进入西班牙,在那儿,你会感受到青睐科学和数学灵感的政治气候。天文学家乌鲁·伯格遵循伊斯兰教的传统,于1 4 2 0年在撒马尔罕(乌兹别克斯坦的一座城市)建造了一座天文台。在他的天文台里,最重要的仪器之一便是一座用来计算午时的大拱门。他用这些仪器中的子午弧,制作了自托勒密以来的首张星图集、星表及星图。

》天文学的研究目标是何时开始改变的?

在中世纪的欧洲,天文学的主要任务是完善日历。人们要想知道自己处于一年中的什么时间,便需要一份基于太阳季节性变化和月亮周期性变化的日历。复活节具有积极的推动作用,因为这一天的教堂活动是一年中重要日子的范本。另一个推动力是在1 4世纪和1 5世纪出现的地理大发现(又称探索时代、大航海时代)。当人们在海上做远距离航行时,迫切需要一种可靠的仪器来指引方向和定位。直到地理大发现开始很久以后,机械钟表得到发展,这个问题才得以解决。随着1 6 0 9年望远镜的发明,伽利略发现了木星的卫星。人们便开始思考能否用一些关于天空的新发现来记录时间。

》在将天文学引向现代的道路上是否有一位杰出人物呢?有,就是丹麦天文学家第谷·布拉赫,他是科学方面的通才。他是炼金术士,也是得到皇家支持的天文学家。他被赐予整个岛屿,并在岛上建了两座天文台。他的观察结果打破了之前关于天空特征的先入为主的观念。就在人们认为天空中没有新的星星可被看到时,他发现了一颗“新星”——超新星。他认为彗星位于地球大气层之上,而当时人们认为大气层之外的天体是不变的。这些发现真正改变了人们对宇宙本质的认识。之后,开普勒继承了布拉赫的这些观察结果,并成功地发现,恒星的等速圆周运动并非托勒密和古希腊人最初认为的那样。

》我们可以从古代天文学中学到什么?

对古老文化的考证,可以使我们了解我们是如何达到现在的发展水平的,还可以丰富人们的生活。观赏日出、注意月相的变化或是目睹北极光,都将丰富我们对自己及整个世界的情感体验。对我来说,这就像艺术与音乐——我们做这些是因为对生命的丰富多彩充满感恩之心。endprint

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