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十大古文明及其對天文學的貢獻

追溯到上古時代, 天文學是人類最古老的科學之一。 人類對頭頂的星星總有著深深的迷戀, 並渴望去瞭解它們如何影響我們的生活。 為此, 千年之後的我們仍在努力。 有史以來, 許多文明都曾研究過天文學並為我們的知識庫貢獻了力量。 1. 巴比倫天文學

移除記錄哈雷彗星經過的碑

作為世界上第一個擁有成文資料的文明, 巴比倫也最早開始記錄對星空的觀測。 古巴比倫天文學家實際上都是該領域熟練的記錄員, 同時也舉行一些對他們意義重大的活動。 記錄在星表中的恒星和行星的活動對於那個時代來說非常的詳盡——它們包含了圍繞在我們身邊的天體每年、每月甚至每日的位置。

那時, 天文學仍然有著很大的神秘意味。 這些記錄員也為國王占卜吉凶, 為將來可能發生的事情做出預言。 然後這些記錄會存檔以便將來的天文學家能夠用來學習獨立觀測星空。

當巴比倫人根據日月的活動發明了第一部曆法時, 他們的天文知識達到了巔峰。 但更令人好奇的是他們可能分別在西元前164年和西元前87年最先記錄了後來著名的哈雷彗星。 (維琪上說西元前240年《史記》便記載了它——譯者)

2. 希臘天文學

移除艾拉托色尼

有相當一部分人認為沒有任何一個文明對天文學的貢獻比得上希臘。 部分原因是希臘天文學家不單單來自希臘城, 而是來自遭亞歷山大大帝征服之後以希臘語為學者通用語言的整個希臘文化世界。 接下來讓我們去看看他們的偉大成就。

艾拉托色尼無疑是古希臘有史以來最偉大的學者之一。 與許多其他希臘知識份子一樣, 他的成績不局限於某一領域, 而是涉及數學、地理學、詩歌、音樂和天文學。 他最令人印象深刻的成就是計算出地球的周長。 儘管缺少必要的知識和技術, 他的誤差也只有幾百到幾千英里。 他使用的是一種叫做視距儀的古老儀器, 關於對它的長度我們仍眾說紛紜。

他也測量過地軸的傾斜角(非常精確), 並提出過閏日的想法。

另一位重要的希臘天文學家是薩摩斯的阿利斯塔克斯。 他極可能是最早提出日心說的人。 要知道, 那可是一個絕大多數希臘學者接受地心說的時代。 遺憾的是, 我們無法確切瞭解阿利斯塔克斯的學說, 因為他的作品沒有流傳下來。 我們只能從後世的書籍和其他學者的引述中瞭解他的想法。

3. 埃及天文學

移除納布塔普拉雅石陣 Photo: Raymbetz via Wiki Commons

天文學對古埃及來說非常重要, 也是它特別神秘的組成部分。 觀察、繪圖和預測天空的運轉在許多埃及宗教儀式中都有巨大的作用。 實際上, 那些金字塔的位置和天上的恒星5000年前左右出現的位置一致。 例如, 吉薩金字塔(又稱胡夫金字塔)對應著北極星(就像其他許多金字塔一樣)。

那時的北極星不是小熊座α, 而是天龍座α。

埃及最有意思的地區之一是納布塔普拉雅石陣(Nabta Playa)。 這裡有很多的考古遺址。 其中包含一組環形排列的石柱, 和英國史前巨石陣(stonehenge)類似, 但比它要早一千年。 然該石陣似乎像一個用來判定夏至的巨大日曆, 但是它的真正作用仍然在研究中。

埃及人對天文學的興趣也有其實用的一面——預測尼羅河的洪水。 埃及文明完全依託於尼羅河, 所以需要準確預測汛期的來臨。 通過追蹤星辰, 埃及人發明了一個和我們今日使用的極為相似的曆法:一年365天, 有12個月, 每月30天;每個月分成3個星期, 每個星期10天。

4. 印度天文學

移除阿耶波多

和歷史上的其他科學一樣,印度天文學也有很強的宗教因素。實際上,天文學是印度傳統占星術周諦士(Jotisha)的分支。即便如此,印度也有很多為幫助人類瞭解世界做出突出貢獻的偉大的數學家和天文學家。這得先要從阿耶波多(Aryabhata)說起。

雖然阿耶波多只有一部著作流傳下來,但這部作品一直被視為天文學和數學領域最有影響的印度文獻。考慮到印度天文學是基於恒星的運算,阿耶波多不僅成功地推導出地球繞其軸自轉,而且還以極高的精度計算出了恒星日和恒星年的旋轉時間。他也揭示過日食和月食,精確計算出了地球的周長,並推斷月亮是反射的其它光源的光。

阿耶波多引起了人們對天文學的濃厚興趣,使天文學從開始從宗教中脫離,並採取更科學的方法進行研究。在他之後又很快出現了其他的傑出天文學家,例如傳播阿耶波多成就的巴斯卡拉(Bhaskara)及在伊斯蘭天文學上留下深遠影響的婆羅摩笈多(Brahmagupta)。

5. 中國天文學

移除Ancient Chinese astronomical star map

中國天文學歷史源遠流長,早至西元前4世紀就有詳盡的天文觀測記錄。甘德是那個時代最著名的天文學家之一。他進行了大量(尤其是關於木星)的天文觀測。甘德著有一整本關於木星的書《歲星經》(Treatise on Jupiter),但遺憾的是並沒有留存下來。在《歲星經》中甘德提到了木星附近的一顆淡紅色小“星”。現代天文學家認為那是對木衛三Ganymede的首次觀測。

另一位偉大的中國天文學家是與甘德同時代的石申。他著有世界上最早的星表之一、也是最早有確切作者名字的星表《石氏星經》。石申最早記錄了太陽黑子,但他將其錯標記為日食。

中國人詳細觀察記錄星空的時間非常之久,但他們很可能沒有意識到許多記錄都是史上第一次。他們經常記錄到突然出現於恒星(fixed star)間的意外的“亮星”。有一次是在西元185年,他們首次對一顆超新星進行了觀測。

6. 瑪雅天文學

移除《德雷克斯抄本》

許多中美洲的文明都表現出了對天文學的濃厚興趣。他們中的很多都發展出了曆法和曆書作為指導來安排像耕種和收割作物甚至開戰等重要的事件。如今,我們對某些人用來預言2012年是世界末日的瑪雅曆都很熟悉(當然2012年並不是世界末日)。但在當時,瑪雅曆是世界上最先進和最複雜精細的曆法之一。

瑪雅人創造的並不是中美洲第一部曆法,而是從更古老的文明(如奧爾麥克文明還有同時代的阿芝特克文明)引用來盡可能地改良他們的曆法。為了完善這部曆法,瑪雅人對太陽月亮、其它恒星和行星進行了極其詳盡的觀測。

他們對金星非常感興趣,認為它很重要。在極少數流傳了下來的古瑪雅典籍之一《德雷克斯抄本》(the Dresden Codex)中有對這顆行星的繁複記錄。瑪雅人甚至用金星的升降來安排加冕和戰爭。

7. 印加天文學

移除栓日石天文鐘(Inti Watana) Photo: David Stanley via Wiki Commons

與瑪雅人相似,印加人也有他們自己仔細觀察星空而發明的曆法。昴星團(The Pleiades star cluster)對於印加人就如同對許多其他的文明那樣有重要意義。在印加人看來,昴星團的明暗預示著他們在來年會經歷豐富的降雨還是乾旱。

遺憾的是,大部分關於他們的知識、文化的資料,都在印加帝國被入侵的西班牙摧毀時丟失了。但我們仍然知曉用來推導冬夏二至點( solstices)和春秋二分點(equinoxes.)的印加陰曆。

印加天文學有很強的使用價值,尤其是在農業生產上。他們用其發明的曆法選定最適合的時間耕種和收割穀物。當然天文學也有宗教成分。印加文明崇拜太陽,並因此建造了許多設施,最有名的是馬丘比丘(Machu Picchu)的太陽神廟,那裡擁有世上僅存的“拴日石”(Inti Watana)。印加人將這塊具有宗教意義的石頭當做天文鐘,利用太陽的移動預報二至點。

8. 阿拉伯天文學

移除兀魯伯天文臺(Ulugh Beg Observatory) Photo: Oleg Brovko via Wiki Commons

伊斯蘭教的崛起使得許多的阿拉伯和波斯文明更加關注科學。由於受早前文明(主要是印度和埃及文明)的成就激勵,阿拉伯人對天文學特別感興趣。穆斯林文明所產生的天文學的最偉大的貢獻之一就是對之前存在的信仰和概念的接受和改良。最著名的例子是托勒密地心說(the Ptolemaic model)。這個太陽系地心說的版本經過了很大的改進和糾正,直到最終被“地球不是宇宙在中心”的新的模型所取代。

這些都是依靠觀察和實驗而不是哲學思考獲得實際經驗的努力的一部分。伊本·沙提爾(Ibn al-Shatir)就是一位開創這種思想的人。他提出了新的日地模型真正改變了托勒密的學說,並就行星運動寫下了大量的作品。

阿拉伯對天文學的關注持續數百年,跨越了整個中世紀,一些最偉大的天文臺就誕生於此。第一座是13世紀建成的馬拉蓋天文臺(Maragheh observatory)。它的誕生同時也促進了撒馬爾罕(Samarkand)的兀魯伯天文臺(Ulugh Beg Observatory)和伊斯坦布爾的塔奇丁天文臺(Taqi al-Din Observatory)等其他天文臺的建造。

9. 波斯天文學

移除從地球看大麥哲倫星雲 Photo: ESO via Wiki Commons

後伊斯蘭時代的波斯(Post-Islam Persia)文明也很關注天文學,並出現了一些那個時代最具天賦的天文學家。阿布德·熱哈曼·阿爾蘇飛(Abd al-Rahman al-Sufi)是其中無可爭議的最偉大的人物。在西方,他以阿左飛(Azophi)的名字為人知曉。他早期的研究依託于托雷密的學說。事實上,他最有名的著作叫《恒星星座》(Book of Fixed Stars),是一本記錄當時托雷密體系已知星座的彙編。

在他的書裡,阿爾蘇飛做了大量的糾正和增添,並首次描述了大麥哲倫星雲和仙女座星系等幾個新天體。

另一位值得一提的天文學家是Abu Mahmud Hamid ibn Khidr al-Khujandi(名字太長,沒找到中文譯名)。他在靠近現代的德蘭黑的地方建造了一個大型天文臺。在那裡他製作了一個巨大的牆壁六分儀,用於計算地軸傾斜。這個六分儀巨大的尺寸使得它比之前建造的任何六分儀都精確得多,甚至能夠表示到秒。他測量的結果與如今的值只差兩分。

10. 印第安天文學

移除可能是描述1054年超新星爆發的阿納薩齊人的岩畫Photo Alex Marentes via Wiki Commons

在歐洲殖民者到達美洲之前有許多土著部落在此生活。每個部落都有自己的方式去理解他們看到的星空。他們的傳統是通過故事和傳說將他們頭頂的星辰及其如何運動的理解代代相傳。

即便如此,每一個發展到農業社會的文明都學會了更實際地利用星辰指導農業生產。就像波尼族的印第安人,不僅將一組稱為“酋長議會”(The Council of Chiefs,即北冕座Corona Borealis)的星星用作宗教目的,還用其來指導農業生產。

有時候美洲的土著部落會用岩畫和象形文字保存他們的觀察記錄。這在美洲很常見。他們用這些繪畫和文字來描繪日常的動物和人,也用來記錄重要的儀式。有些甚至記錄了像日食這樣的天文現象。人們甚至認為神秘的阿納薩奇人的一幅畫描述的是產生了蟹狀星雲的那次超新星爆發。

以上全部內容由我們天文志願文章團隊翻譯至http://dawdlez.com/2015/09/07/10-ancient-cultures-and-their-contributions-to-astronomy/,也歡迎您加入我們,若有錯誤,歡迎指出。

全文排版:南充天文線上(零度星系)

翻譯/審核: 芒其/田園星空。

移除阿耶波多

和歷史上的其他科學一樣,印度天文學也有很強的宗教因素。實際上,天文學是印度傳統占星術周諦士(Jotisha)的分支。即便如此,印度也有很多為幫助人類瞭解世界做出突出貢獻的偉大的數學家和天文學家。這得先要從阿耶波多(Aryabhata)說起。

雖然阿耶波多只有一部著作流傳下來,但這部作品一直被視為天文學和數學領域最有影響的印度文獻。考慮到印度天文學是基於恒星的運算,阿耶波多不僅成功地推導出地球繞其軸自轉,而且還以極高的精度計算出了恒星日和恒星年的旋轉時間。他也揭示過日食和月食,精確計算出了地球的周長,並推斷月亮是反射的其它光源的光。

阿耶波多引起了人們對天文學的濃厚興趣,使天文學從開始從宗教中脫離,並採取更科學的方法進行研究。在他之後又很快出現了其他的傑出天文學家,例如傳播阿耶波多成就的巴斯卡拉(Bhaskara)及在伊斯蘭天文學上留下深遠影響的婆羅摩笈多(Brahmagupta)。

5. 中國天文學

移除Ancient Chinese astronomical star map

中國天文學歷史源遠流長,早至西元前4世紀就有詳盡的天文觀測記錄。甘德是那個時代最著名的天文學家之一。他進行了大量(尤其是關於木星)的天文觀測。甘德著有一整本關於木星的書《歲星經》(Treatise on Jupiter),但遺憾的是並沒有留存下來。在《歲星經》中甘德提到了木星附近的一顆淡紅色小“星”。現代天文學家認為那是對木衛三Ganymede的首次觀測。

另一位偉大的中國天文學家是與甘德同時代的石申。他著有世界上最早的星表之一、也是最早有確切作者名字的星表《石氏星經》。石申最早記錄了太陽黑子,但他將其錯標記為日食。

中國人詳細觀察記錄星空的時間非常之久,但他們很可能沒有意識到許多記錄都是史上第一次。他們經常記錄到突然出現於恒星(fixed star)間的意外的“亮星”。有一次是在西元185年,他們首次對一顆超新星進行了觀測。

6. 瑪雅天文學

移除《德雷克斯抄本》

許多中美洲的文明都表現出了對天文學的濃厚興趣。他們中的很多都發展出了曆法和曆書作為指導來安排像耕種和收割作物甚至開戰等重要的事件。如今,我們對某些人用來預言2012年是世界末日的瑪雅曆都很熟悉(當然2012年並不是世界末日)。但在當時,瑪雅曆是世界上最先進和最複雜精細的曆法之一。

瑪雅人創造的並不是中美洲第一部曆法,而是從更古老的文明(如奧爾麥克文明還有同時代的阿芝特克文明)引用來盡可能地改良他們的曆法。為了完善這部曆法,瑪雅人對太陽月亮、其它恒星和行星進行了極其詳盡的觀測。

他們對金星非常感興趣,認為它很重要。在極少數流傳了下來的古瑪雅典籍之一《德雷克斯抄本》(the Dresden Codex)中有對這顆行星的繁複記錄。瑪雅人甚至用金星的升降來安排加冕和戰爭。

7. 印加天文學

移除栓日石天文鐘(Inti Watana) Photo: David Stanley via Wiki Commons

與瑪雅人相似,印加人也有他們自己仔細觀察星空而發明的曆法。昴星團(The Pleiades star cluster)對於印加人就如同對許多其他的文明那樣有重要意義。在印加人看來,昴星團的明暗預示著他們在來年會經歷豐富的降雨還是乾旱。

遺憾的是,大部分關於他們的知識、文化的資料,都在印加帝國被入侵的西班牙摧毀時丟失了。但我們仍然知曉用來推導冬夏二至點( solstices)和春秋二分點(equinoxes.)的印加陰曆。

印加天文學有很強的使用價值,尤其是在農業生產上。他們用其發明的曆法選定最適合的時間耕種和收割穀物。當然天文學也有宗教成分。印加文明崇拜太陽,並因此建造了許多設施,最有名的是馬丘比丘(Machu Picchu)的太陽神廟,那裡擁有世上僅存的“拴日石”(Inti Watana)。印加人將這塊具有宗教意義的石頭當做天文鐘,利用太陽的移動預報二至點。

8. 阿拉伯天文學

移除兀魯伯天文臺(Ulugh Beg Observatory) Photo: Oleg Brovko via Wiki Commons

伊斯蘭教的崛起使得許多的阿拉伯和波斯文明更加關注科學。由於受早前文明(主要是印度和埃及文明)的成就激勵,阿拉伯人對天文學特別感興趣。穆斯林文明所產生的天文學的最偉大的貢獻之一就是對之前存在的信仰和概念的接受和改良。最著名的例子是托勒密地心說(the Ptolemaic model)。這個太陽系地心說的版本經過了很大的改進和糾正,直到最終被“地球不是宇宙在中心”的新的模型所取代。

這些都是依靠觀察和實驗而不是哲學思考獲得實際經驗的努力的一部分。伊本·沙提爾(Ibn al-Shatir)就是一位開創這種思想的人。他提出了新的日地模型真正改變了托勒密的學說,並就行星運動寫下了大量的作品。

阿拉伯對天文學的關注持續數百年,跨越了整個中世紀,一些最偉大的天文臺就誕生於此。第一座是13世紀建成的馬拉蓋天文臺(Maragheh observatory)。它的誕生同時也促進了撒馬爾罕(Samarkand)的兀魯伯天文臺(Ulugh Beg Observatory)和伊斯坦布爾的塔奇丁天文臺(Taqi al-Din Observatory)等其他天文臺的建造。

9. 波斯天文學

移除從地球看大麥哲倫星雲 Photo: ESO via Wiki Commons

後伊斯蘭時代的波斯(Post-Islam Persia)文明也很關注天文學,並出現了一些那個時代最具天賦的天文學家。阿布德·熱哈曼·阿爾蘇飛(Abd al-Rahman al-Sufi)是其中無可爭議的最偉大的人物。在西方,他以阿左飛(Azophi)的名字為人知曉。他早期的研究依託于托雷密的學說。事實上,他最有名的著作叫《恒星星座》(Book of Fixed Stars),是一本記錄當時托雷密體系已知星座的彙編。

在他的書裡,阿爾蘇飛做了大量的糾正和增添,並首次描述了大麥哲倫星雲和仙女座星系等幾個新天體。

另一位值得一提的天文學家是Abu Mahmud Hamid ibn Khidr al-Khujandi(名字太長,沒找到中文譯名)。他在靠近現代的德蘭黑的地方建造了一個大型天文臺。在那裡他製作了一個巨大的牆壁六分儀,用於計算地軸傾斜。這個六分儀巨大的尺寸使得它比之前建造的任何六分儀都精確得多,甚至能夠表示到秒。他測量的結果與如今的值只差兩分。

10. 印第安天文學

移除可能是描述1054年超新星爆發的阿納薩齊人的岩畫Photo Alex Marentes via Wiki Commons

在歐洲殖民者到達美洲之前有許多土著部落在此生活。每個部落都有自己的方式去理解他們看到的星空。他們的傳統是通過故事和傳說將他們頭頂的星辰及其如何運動的理解代代相傳。

即便如此,每一個發展到農業社會的文明都學會了更實際地利用星辰指導農業生產。就像波尼族的印第安人,不僅將一組稱為“酋長議會”(The Council of Chiefs,即北冕座Corona Borealis)的星星用作宗教目的,還用其來指導農業生產。

有時候美洲的土著部落會用岩畫和象形文字保存他們的觀察記錄。這在美洲很常見。他們用這些繪畫和文字來描繪日常的動物和人,也用來記錄重要的儀式。有些甚至記錄了像日食這樣的天文現象。人們甚至認為神秘的阿納薩奇人的一幅畫描述的是產生了蟹狀星雲的那次超新星爆發。

以上全部內容由我們天文志願文章團隊翻譯至http://dawdlez.com/2015/09/07/10-ancient-cultures-and-their-contributions-to-astronomy/,也歡迎您加入我們,若有錯誤,歡迎指出。

全文排版:南充天文線上(零度星系)

翻譯/審核: 芒其/田園星空。

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