古代文明源自天文学?那些靠天空解释一切的年代

　　【奇闻快递】7月13日消息，美国的天文学博士用了40多年时间来探寻古代文化对天空的崇拜和研究。那时候人们根据太阳、月亮、行星和恒星的变化，来理解地球上的季节循环。这是一门研究天文学早期历史的学科，“考古天文学”。

　　Krupp 指出，从树立指向天狼星石碑的古埃及人，到建造了太阳追踪神殿的“新世界”印加，人们在天空指引下讲述的故事，不仅仅是给他们的生活带来了秩序，最终也导致了现代天文学的发展。

　　1974年开始，Krupp 一直担任洛杉矶格林菲斯天文台的主任。2004年，耗资9300万美元的标志性结构修复工程在他的监督下完成。今天，这个具有75年历史的天文台，以拥有两台安装在铜制穹顶内的公共望远镜而著称。

　　但是虽然已经有了现代天文学工具，人们仍然喜欢关注天空的异兆。1982年，太阳系的行星在太阳的一侧排成了松散的一行，末日预言家声称这会触发一场名为“木星效应”的大灾难。格林菲斯天文台曾率先安抚民众，表示“木星效应”并不会如某些占卜家说的那样触发加利福尼亚大地震。

　　天文学是如何发展的?

　　我们是一种追求图案化的生物，我们用图案预测未来，获知过去，讲述自己的故事并由此了解世界。我认为，天文学的深层起源可以说就是对天空中那些图案的辨识。许多古老的文明都敏锐地认识到，食物等资源随着季节的来去，与某颗恒星，或一组恒星在视觉上的特定变化有关联。河流何时泛滥?鲑鱼何时出现?野牛何时发情?人们发现，这些需要关注的事情，都和天空有关。

　　故事和传说对天文学的发展为何如此重要?

　　这是一种生存手段。在古埃及人讲述的战争故事中，太阳最具忍耐力，因为它会不停地穿越天空。然而，太阳并没有经历过战争;这是自转的地球围绕着太阳运行产生的视觉假象。但是即便你的故事是错的，只要它能给你周围的世界带来秩序，仍能被人们坚信上千年。

　　天文学与数学间有什么关系?

　　数学和科学间的关联可以追溯到美索不达米亚。我不认为这非常久远，实际上只有大约4000至5000年时间。从人类在地球上的经历来看，这段时间并不长。但是数学给了人们一种力量，它比认识天空中发生了什么，以及它们如何运作更为全面。

　　是不是因为数学提供了一种能够使宇宙产生秩序的方式?

　　当然是了。但是如果你探寻数学产生的根源，它产生自“我有几只羊?”“我家里有没有少一个人?”这种计数、编号和对数字的操控，是一种非常古老的技能。我们有大量来自美索不达米亚的记录，从中可以很容易地看出，数学的真正作用表现在古代美索不达米亚的商业方面。

　　古代文明是如何感知到来自天空的光芒的?

　　因为光源意味着能力，所以天体被附予了神的人格。它们成为了让人仰视的神，是因为它们是能够影响世间的能力之源，或是某事正在发生的信号。

　　对于石器时代的人类来说，是否有一种天体是最为重要的?

　　我们没有足够的证据来说究竟是恒星、月亮还是太阳。但是某些恒星扮演着最为基本和简单的角色。它们可以是单一恒星，可以是独特的昴星团，也可以是一组恒星，如南十字。他们并不是用恒星来绘制星图，而是将它们当作季节的标志。比如毛虫具有某种行为或鱼类开始活跃时出现在凌晨的特定恒星。他们想像出一套天空特别是恒星的变化与世间万物相联系的方式。这可能就是人们将天空与地球，以及地球上的资源联系起来的第一种方式。

　　在古代文明中，太阳扮演着什么样的角色?

　　人们对太阳的基本观测——是它一天中高度的变化，它的最高点，还有它从何处升起，从何处落下。即便是游牧民族，也与太阳有这种关联，讲述着太阳的各种故事。在加利福尼亚，丘马什印第安人认为，当冬季来临时，一切都会陷入危险的境地。这是一个体弱年幼者有生存风险的真实年代。在他们的概念中，假如太阳不再回归和照常运行，宇宙就有麻烦。因此每年的冬至，宇宙都会面临危机。人们知道太阳会一直向南移动，并且知道它通常会走多远。因此他们会举行宗教仪式，来影响宇宙中似乎即将发生的结果，并将其转换成故事和行为，这在他们的文化中有非常特殊的意义。

　　月亮呢?

　　月亮是天空中更为古怪的家伙，但是它的所作所为却非常明显、简单而实用。与其他天体相比，月亮在天空中的移动变化极大。人们把月亮在天空中周期性的穿越和女性生殖周期相比，因为它们的时间长度大约是相等的。他们也会计算满月的数量，因为季节的流逝是非常重要的。人们甚至不怎么关心一年有多少天，而在意我们在恒星运行、太阳运行的过程中处于什么位置，以及在天空中已经有多少个月亮已经过去了?

　　印加传统文化

　　在印加帝国中心的神殿中，昴星团是最为显赫的神祗之一。神殿排列指向的是昴星团升起的方向。对考古天文学来说，这是个非常大的谜。我们通常会根据太阳来进行排列。所以这是怎么回事?长久以来的答案是，昴星团是一个重要的季节信号。人们会讨论他们看到了昴星团中的几颗星，会讨论它们的明亮程度，会讨论它们的清晰程度。人们会据此对来年作出预言。这是一个事关族群生死的议题。

　　有意思是这个。有一项非常棒的人类学研究，它分析了印加人从昴星团那里到底学到了多少东西。结果发现，他们可以根据观测来确定是否会出现由厄尔尼诺现象带来的气候变化。厄尔尼诺现象会产生高空卷云。这些卷云基本不可见，但是却会影响到天空中恒星的可见度，而昴星团对此十分敏感。卫星数据表明，印加人的观测结果，与厄尔尼诺现象所带来的效应，每一年都十分吻合!他们会根据平均气温和降雨量来做出恰到好处的决定!“大征服”时代昴星团对印加人的重要性表明，他们这么做至少已经有500年了。而在秘鲁的乡村，他们现在还在这么做。

　　在农业之外的领域中，天文学是否还扮演着角色?

　　是的，对天空的早期研究能够稳定社会和政治的组织方式。最好的例子是古代中国的皇帝，他们被认为是世间和上天神力的中介。皇帝是被神化的，而这就为其在中国文化中的统治起到了稳定和保护作用。

　　谁是天文学的奠基者?

　　如果我们讨论的是古希腊和地中海天文学，那就是 Ptolemy(托勒密)在二世纪开创的。他统一了当时的天文学知识，发展出了新的几何学方法用以细致地计算天体运动，修订了对太阳、月亮和行星的定位预测方法。另一个关键人物是公元前二世纪的希腊天文学家 Hipparchus(依巴谷)。他制订了我们今天还在使用的恒星星等表。他系统性地定义了恒星的位置和亮度，当时人们开始用其绘制星图，而非只是把恒星当作季节的标志。我们也要感谢他首次认识到了地轴以26000年为周期的摆动现象。这种现象并不很明显，也不会对生命产生日常影响。但是如果回到古代，在那时候人们的眼中，天空每天都在改变，许多天体以各种不同的速度运行，然而天空竟还存在着这种更加微妙的变化，那就是一个非凡的发现。

　　希腊人的知识是否在随后的几个世纪中流传下来了呢?

　　是的。我们之所以能够稍稍了解这种学问，在很大程度上要感谢伊斯兰教的传播，这极为重要。你可以在伊斯兰世界里看到这些令人惊异的文字，它们一卷卷地沿着丝绸之路来到了西班牙，而在这里，有着对科学与数学友好的政治气候。遵循伊斯兰教传统，天文学家 Ulugh Beg(乌鲁伯格)1420年在今天乌兹别克斯坦的撒马拉罕建造了一个天文台。其中最重要的设备之一是一个巨大的弧形拱门，它被用来计算正午。他用子午弧和其他设备编制了自托勒密以来的首张星图集、星表和星图表。

　　天文学的目标是从什么时候开始转变的?

　　整个欧洲的中世纪，天文学都在专注于完善历法。要知道现在是什么时候，你必须根据太阳的季节性变化和月球运行的周期来制订日历。复活节的日期起到了重要的推动作用，因为教堂集中了一年中的许多重要日期。另一个推动力是14和15世纪的所谓“大航海时代”。身处遥远海域的人们迫切需要一种能够指引方向和确定位置的可靠仪器。直到大航海时代开始后很久，机械钟表的发明才使这个问题得以解决。但是在这个时期内，人们从头至尾没有放弃过努力。1609年望远镜的发明，让伽利略发现了木星的卫星。人们开始思考，是否可以运用天空中的新发现，来追踪时间。

　　在天文学走向现代的过程中，是否有哪位比较杰出的人物?

　　那应该是 Tycho Brahe(第谷·布拉赫，1546-1601)，这是个科学全才。他的身份是炼金术士，但同时也是受到皇家资助的天文学家——他被赐予了一个岛来建造两个，而不仅仅是一个天文台。他的非凡成就是望远镜发明前整个天文学的缩影。他的发现打碎了对天空的臆想。他在“按理”不应该有新恒星出现的天空中，发现了一颗“新的恒星”——超新星。他发现彗星在大气层之外，而那时候人们认为那里的天体是永恒不变的。这些发现真正地改变了人们对宇宙本质的观念。开普勒继承了，或者说窃取了第谷的所有观测成果，并且据此发现行星的等速圆周运动和托勒密与古希腊人所宣称的不一样。

　　我们可以从古代天文学中学到点什么?

　　审视古人的成就可以了解我们是如何走到今天的，而其中的价值也可以使人们的生活，也包括我们自己的生活变得更丰富多彩。假如你被日出的景象打动，假如你关注到了月圆和月缺，假如你幸运地看到了极光，那么这一切都能够使我们对自己，以及对这个世界的情感得以升华。对我来说，这就如同艺术和音乐——它们让我对生命的丰富多彩心怀感恩。