西方科學(xué)：天文學(xué)和宇宙論

在西方基督教文化中，天文學(xué)一直是描述性的，也就是說(shuō)，天文學(xué)的目標(biāo)是勾勒宇宙結(jié)構(gòu)的圖景。但天堂不僅僅是一個(gè)實(shí)在的地方，還是精神的家園，是上帝和天使的居所。因此，天文學(xué)與宗教和哲學(xué)思想的關(guān)系就比其他科學(xué)要密切得多?；咎煳膶W(xué)已經(jīng)在諸如馬可比烏斯的著作中得到了介紹。但是到12世紀(jì)晚期，托勒密和亞里士多德的著作從阿拉伯文翻譯為拉丁文后，科學(xué)變得更為豐富和復(fù)雜了。

當(dāng)時(shí)，人們普遍認(rèn)為，必須在天球的圓周運(yùn)動(dòng)和地心體系的條件下理解天空。但究竟有多少層天球、天球如何運(yùn)動(dòng)、天球之間關(guān)系如何等問題仍是意見不一，充滿了爭(zhēng)論。沒有解決這些異議的最終方法，也無(wú)法檢驗(yàn)不同的想法。所有這一切都是猜想和理論。問題的關(guān)鍵在于柏拉圖和亞里士多德關(guān)于宇宙是否為均質(zhì)——所有物質(zhì)都由同種物質(zhì)構(gòu)成的見解不同。柏拉圖相信宇宙是均質(zhì)的，但是亞里士多德把宇宙分成兩個(gè)主要的部分。月球之下的區(qū)域，包括地球，是由四種元素構(gòu)成的，在這里一切都在變化中，又向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，事物在這里發(fā)生和結(jié)束；而在月球之上的區(qū)域根本就不發(fā)生變化，唯一的運(yùn)動(dòng)形式就是圓周運(yùn)動(dòng)。因此，這個(gè)區(qū)域一定是由一種完全不同的并且永恒的第五種元素——以太構(gòu)成的。

▲中世紀(jì)的宇宙，上帝和他的天使在宇宙最高的天球上規(guī)范著恒星與行星的運(yùn)動(dòng)。地球在這個(gè)宇宙體系的中心，靜止不動(dòng)。

天球

另一道謎題是：宇宙是有限的還是無(wú)限的？亞里士多德認(rèn)為宇宙是有限的，最外層天球之外再?zèng)]有空間或物質(zhì)存在了。但在中世紀(jì)的基督教文化看來(lái)，這似乎為上帝的力量設(shè)置了一個(gè)界限。這也是1277年亞里士多德學(xué)說(shuō)遭到譴責(zé)的原因之一。許多神學(xué)家認(rèn)為上帝有能力創(chuàng)造其他的宇宙，但在這種情況下，在我們的空間之外必須還有空間以便創(chuàng)造其他的宇宙。這種可能性甚至暗示了宇宙應(yīng)該是無(wú)限的，因?yàn)槿绻系圻x擇創(chuàng)造多個(gè)宇宙，他會(huì)這樣做的。

▲中世紀(jì)宇宙中的天球?qū)印?/p>

這幅珍貴的描繪宇宙的藝術(shù)品陳列在意大利比薩

在我們的宇宙中有多少層天球呢？據(jù)信所有的恒星都是天球上的光點(diǎn)，而天球以確定的距離繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。自古以來(lái)，人們知道有七顆行星：水星、金星、火星、木星、土星，加上太陽(yáng)和月亮。所有這些行星的運(yùn)動(dòng)都獨(dú)立于恒星。因此，一定有8層天球。但是絕大多數(shù)天文學(xué)家相信這些天球像齒輪組一樣運(yùn)轉(zhuǎn)，它們的運(yùn)動(dòng)受整套體系之外的另一個(gè)球?qū)拥尿?qū)動(dòng)。他們把這稱作“第一推動(dòng)力”。

▲一幅17世紀(jì)的圖畫

哥白尼體系出現(xiàn)之前的天球，地球在宇宙的中心

科學(xué)與宗教的匯合點(diǎn)

12世紀(jì)，當(dāng)西方學(xué)者開始重新關(guān)注數(shù)理天文學(xué)時(shí)，他們并沒有大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。因此，他們從伊斯蘭科學(xué)家那里借用了編輯好的星表，特別是那些11世紀(jì)在托萊多制作的星表。還有一套阿方索星表是在基督教征服西班牙以后完成的，如此命名是因?yàn)檫@些星表于1252年獻(xiàn)給了智者國(guó)王阿方索。以后幾百年，歐洲學(xué)者都是使用托萊多星表和阿方索星表提供的天文數(shù)據(jù)，直到他們也有能力制出精確的星表。盡管到14世紀(jì)星盤已經(jīng)被廣為應(yīng)用，但歐洲從來(lái)沒有建起伊斯蘭式的天文臺(tái)。

▲這幅中世紀(jì)木版畫表現(xiàn)了哥白尼之前的宇宙

英格蘭索爾茲伯里平原上的史前巨石陣

在世界各地的巨石遺址中，最著名的是英格蘭威爾特郡的巨石陣。這里經(jīng)過(guò)了公元前3000—前2000年幾個(gè)時(shí)期的發(fā)展。整個(gè)遺址從東北至西南排列成行，朝著夏至日升起的太陽(yáng)和冬至日落下的太陽(yáng)。主環(huán)外還可見其他的石頭，似乎標(biāo)志著月亮升起和落下的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。另外還有人提出，這種面向其他星體的排列，并非經(jīng)常宣稱的是一座古代用于研究天象的天文臺(tái)。其用途更像是紐格蘭奇。經(jīng)過(guò)觀察，確實(shí)如此?？雌饋?lái)，這種石環(huán)設(shè)計(jì)是打算在一年之內(nèi)的短暫時(shí)刻從石縫間引導(dǎo)或者捕捉射來(lái)的光線。

▲蘇格蘭阿伯丁郡的月長(zhǎng)石。

但事實(shí)上，在巨石陣上發(fā)生了什么？又在那里舉行了什么儀式？為什么古人年復(fù)一年地為建立這片巨大的建筑而勞動(dòng)？為什么這個(gè)遺址在公元前1000年左右被廢棄，以至于當(dāng)羅馬人到達(dá)不列顛時(shí)，它已被遺忘？

▲史前巨石陣建成狀態(tài)的復(fù)原圖。

對(duì)于這些問題，我們可能永遠(yuǎn)也得不到答案，但可以肯定的是，幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，巨石陣這里的人們已能夠精確地觀察群星。他們通曉天體的運(yùn)動(dòng)，并把這種知識(shí)納入關(guān)于宇宙的信仰體系之中。他們基于對(duì)自然界活動(dòng)的觀察，建立了一種自然哲學(xué)。他們沒有留下文字的記錄供我們?nèi)パ芯?，但是或許他們留下了最古老的、精確的科學(xué)活動(dòng)的記錄。

▲現(xiàn)存的史前巨石陣。

石頭中的秘密

正如人們的物質(zhì)生活變得越來(lái)越豐富和復(fù)雜，我們有明確的證據(jù)表明，人們的智力生活也在發(fā)展，特別是體現(xiàn)在對(duì)自然的理解變得越來(lái)越精確。他們建立了對(duì)宇宙的信念體系。新石器時(shí)代的人們尚未發(fā)明文字，所以我們沒有關(guān)于他們的知識(shí)和信仰的文字陳述。不過(guò)他們依然在所修建的巨石上賦予了它們永恒的形式。

在西北歐，到處是石頭路和石圈。它們建造的方式似乎是要向人們表明，幾千年以前把它們放在那里的人是天文學(xué)的專家，這些專家通過(guò)許多世紀(jì)持續(xù)不斷的觀察，掌握了太陽(yáng)、月亮和星星的周期性運(yùn)動(dòng)。

這些巨石中，有的像埃及的金字塔和巴比倫的寶塔一樣古老，它們表明遠(yuǎn)在新石器時(shí)代，歐洲各民族已享有近東文明的智力品質(zhì)。像金字塔一樣，巨石陣因它巨大的規(guī)模而具有非同尋常的意義。作為人類手工創(chuàng)造的工程偉績(jī)，它們需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力——像巨石陣這樣大的遺址一定要經(jīng)過(guò)人們幾百萬(wàn)小時(shí)的勞動(dòng)。毫無(wú)疑問，只有強(qiáng)大的動(dòng)機(jī)才能促成這項(xiàng)工程，因此它們一定會(huì)提供給我們洞悉新石器時(shí)代人們思想的有價(jià)值的見解。

▲蘇格蘭阿伯丁郡的月長(zhǎng)石。

愛爾蘭陵墓

在愛爾蘭紐格蘭奇，有一排大石板建成的陵墓，全部朝著一條彎曲的長(zhǎng)廊。在冬至前后的幾天里，初升的太陽(yáng)會(huì)將光束通過(guò)入口處的一個(gè)小洞進(jìn)入長(zhǎng)廊并照亮陵墓。整個(gè)陵墓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造都是為了抓住這一天文時(shí)刻，但是我們不知道是為什么。

埋在那里的是不是特殊人物？死者的靈魂和陽(yáng)光在一年中最低的上升點(diǎn)之間的聯(lián)系是什么？會(huì)有什么力量進(jìn)入墳?zāi)够驈膲災(zāi)怪谐鰜?lái)嗎？過(guò)去人們常常認(rèn)為這種構(gòu)造一定是某種歷法，但為什么要建造如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而不是用幾個(gè)木樁來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？

紐格蘭奇這樣的結(jié)構(gòu)不是天文歷法，但是它們體現(xiàn)了已知的歷法和天文事件，然后被納入這個(gè)系統(tǒng)。這種天文紀(jì)念碑的形式看起來(lái)很可能是宗教信仰體系的一部分，它將天體與地球上人類的存在以某種方法直接聯(lián)系起來(lái)，盡管我們不知道是怎樣聯(lián)系的。

愛爾蘭紐格蘭奇古冢的入口

可以清楚地看到由太陽(yáng)（或月亮）照射產(chǎn)生的影子或光束。

與星星和月亮對(duì)應(yīng)的排列

這種宗教體系并沒有局限于太陽(yáng)。在英格蘭威爾特郡西肯尼特的墓群中，有5個(gè)陵墓埋葬著46個(gè)人的遺骸。這些陵墓在公元前3500年時(shí)被巧妙地排列好，每一個(gè)陵墓在它的位置上恰好能接收來(lái)自明亮恒星的光線，如參宿四、角宿一或昴宿星。

在蘇格蘭東北部，有一組特殊的石碑，建造方式如上圖左方，它們面對(duì)附近其他直立的石頭。專家發(fā)現(xiàn)這些石頭標(biāo)志著月亮升起和落下的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，這些點(diǎn)經(jīng)過(guò)18年輪回再回到原處。排列這些石頭所依據(jù)的原理一定是人們觀察了幾十年甚至幾百年后得出的，但是我們還沒有發(fā)現(xiàn)這種觀察留下的實(shí)物痕跡。

▲英格蘭威爾特郡西肯尼特的墓穴。

其光線被石頭的邊緣和表面所限制，因此與星星和月亮在一年的特定時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)排列。

10-28熱文

10-24熱文

掃一掃 關(guān)注我們