牛津通识读本：天文学简史 [0]
Copyright © Michael Hoskin 2003
The History of Astronomy was originally published in English in 2003.
This Bilingual Edition is published by arrangement with Oxford University
Press and is for sale in the People's Republic of China only，excluding Hong Kong SAR，Macau SAR and Taiwan，and may not be bought for ex-export therefrom.
Chinese and English edition copyright © 2013by Yilin Press，Ltd
著作权合同登记号图字：10-2007-046号
书名 天文学简史（中文版）
作者 【英】迈克尔·霍斯金
译者 陈道汉
责任编辑 於梅
出版发行 译林出版社
ISBN 9787544729819
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目录
CONTENTS
序言
第一章 史前的天空
第二章 古代天文学
第三章 中世纪的天文学
第四章 天文学的转变
第五章 牛顿时代的天文学
第六章 探索恒星宇宙
后记
注释
序言
江晓原
天文学作为一门自然科学，有着与其他学科非常不同的特点。例如，它的历史是如此悠久，以至于它完全可以被视为现今自然科学诸学科中的大哥（至少就年龄而言是如此）。又如，它又是在古代世界中唯一能够体现现代科学研究方法的学科。再如，它一直具有很强的观赏性，所以经常能够成为业余爱好者的最爱和首选；而其他许多学科——比如数学、物理、化学、地质等等——就缺乏类似的观赏性。
由于天文学的上述特点，天文学的历史也就比其他学科的历史具有更多的趣味性，所以相比别的学科，许多天文学书籍中会有更多令人津津乐道的故事。例如，法国著名天文学家弗拉马利翁的名著《大众天文学》里面充满了天文学史上的遗闻轶事——事实上，此书几乎可以当做天文学史的替代读物。
西人撰写的世界天文学通史性质的著作，被译介到中国来的相当少，据我所知此前只有三部。这三部中最重要的那部恰恰与本书大有渊源——那就是由本书作者霍斯金主编、被西方学者誉为“天文学史唯一权威的插图指南”的《剑桥插图天文学史》（The Cambridge Illustrated History of Astronomy）。
霍斯金（Michael Hoskin）是剑桥丘吉尔学院的研究员。退休前曾在剑桥为研究生讲授天文学史30年。在此期间他还曾担任科学史系系主任。1970年他创办了后来成为权威刊物的《天文学史》杂志（Journal for the History of Astronomy）并任主编在国际天文学联合会（International Astronomical Union）和国际科学史与科学哲学联合会（International Union for the History and Philosophy of Science）的共同赞助下，他还担任由剑桥大学出版社出版的多卷本《天文学通史》（General History of Astron omy）的总主编。而这本《天文学简史》则可以视为上述多卷本《天文学通史》的一个纲要。
天文学的历史非常丰富，但是在传统观念支配下撰写的天文学史，则总是倾向于“过滤”掉许多历史事件、人物和观念“过滤”掉人们探索的过程，“过滤”掉人们在探索过程中所走的弯路，“过滤”掉失败，“过滤”掉科学家之间的钩心斗角……最终只留下一张“成就清单”。通常越是篇幅较小的通史著作，这种“过滤”就越严重，留下的“成就清单”也越简要。本书正是这样一部典型作品。
这种作品的好处是，读者阅读其书可以比较省力地获得天文学历史发展的大体脉络，知道那些在传统观念中最重要的成就、人物、著作、仪器、方法等等。这类图书简明扼要，读后立竿见影，很快有所收获。
这种作品的缺点是，读者阅读其书所获得的历史图景必然有很大缺失——归根结底一切历史图景都是人为建构的，故历史哲学家有“一切历史都是思想史”、“一切历史都是当代史”这样的名言。人为建构的历史图景，永远与“真实的历史”——我们可以假定它确实存在过——有着无法消除的距离。
历史图景之所以只能是人为建构的，根本原因之一就在于史料信息的缺失。而历史的撰写者，无论他撰写的史书是如何卷帙浩繁、巨细靡遗，都不可能完全避免上面谈到的“过滤”，这就进一步加剧了史料信息的缺失。况且每一个撰写者的过滤又必然不同，结果是每一次不同的过滤都会指向一幅不同的历史图景。
所以，历史永远是言人人殊的。
2010年3月25日
于上海交通大学科学史系
第一章 史前的天空
天文史学家主要依靠遗存下来的文献（古代文献在数量上比较零散，占压倒性多数的文献出自近代）以及仪器和天文台之类的人造物进行研究。但是，在文字发明之前就生活于欧洲和中东的人的“宇宙观”中，我们能够发现天空所起的某些作用吗？是否曾经甚至有过一种史前的天文科学，使得当时的某个杰出人物得以预告交食现象？
为回答这些问题，我们主要依仗遗存下来的石碑——它们的排列、它们和地形的关系以及我们在某些石碑上发现的雕刻（通常是意义不明的）。当某一块石碑很独特时，根本的判断方法问题就最容易受到争议。例如，巨石阵在一个方向朝向夏至日的日升，而在另一个方向则朝向冬至日的日落。我们怎么能认定，这样一种在我们看来具有天文学意义的排列，正是巨石阵的建筑师因为该理由而选择的呢？它会不会是出于某种非常不同的动机或甚至是纯属偶然呢？另举一个例子，一座建于公元前3000年左右的石碑朝向东方，可能是因为金牛座中的亮星团即昴星团在东方升起，可能是因为它朝向夏至和冬至日升方向的中点，可能是因为在那个方向有一座神圣的山，或者选择这个方向只不过是为了利用地面的坡度。我们如何能判定，建造者怀有的是其中的哪一个想法（如果有的话）？
当论及散布于广阔地域中的大量石碑时，我们就不会那么盲目了。西欧的考古学家研究了石器时代晚期（新石器时代）的公墓，那个时候狩猎者的游牧生活已经被农夫的定居生活所取代。这样的坟墓为氏族的需要服务了许多年，因而它们都有一个入口，当有需要时，其他的尸体可由此放入。我们能够确定，坟墓的朝向正是里面的尸体通过入口向外“眺望”时的视线方向。
图1 葡萄牙中心区及邻近的西班牙地区177座七石室坟墓朝向的直方图。当计入地平高度后，我们发现，每座坟墓都在一年的某个时候朝向太阳升起的方向，大多是在秋天的月份里，我们可以料想当时建造者正好有闲从事这样的工作。这一点符合将坟墓朝向开工这天太阳升起方向的习惯，如同后来在英格兰和别的地方建造基督教堂时所惯常实行的那样。
在葡萄牙中心区有很多这样的坟墓，它们具有独特的而且是瞬间即可辨认的形状和构造，由习俗相同的人们所建造。它们散布在东西长约二百公里，南北宽度也近二百公里的一个无山地区，但是作者曾经测量过的177座坟墓全都面朝东方，在太阳升起的范围以内。
不仅如此，秋冬季节太阳升起的方向也是被优先考虑的。现在我们从书面记载得知，在许多国家基督教堂的传统朝向为日升方向（一年中两次），这是因为冉冉升起的太阳是基督的象征；建造者通常在建设开始之日使教堂面向日升方向来保证这一点。假定新石器时代的这些坟墓建造者遵循相似的习俗，假设他们也将升起的太阳视为一个生命来临的象征，那么既然他们无疑在收获之后的秋冬季节才有空闲从事诸如此类的工作，于是我们就有望发现我们实际所发现的朝向模式；难以想象任何其他解释可以说明这种引人注目的朝向。所以，推断新石器时代的建造者将他们的坟墓朝向定为日升方向，应该是合理的。
如果事实确是如此，则我们有证据认为，天空在新石器时代宇宙观中所起的作用，就同它在教堂建造者的宇宙观中曾起过（和正起着）的作用一样，但是，这同“科学”无关。主张史前欧洲的确存在一种真正的天文学的是几十年以前的一位退休工程师亚历山大·汤姆，他查勘了英国境内的几百个石圈[1]。汤姆认为，史前的建造者在设置石圈的位置时确保从这些位置看出去，太阳（或月亮）会在某个重要的日子——例如，就太阳而言，为冬至日——在一座远山的背后升起（或落下）。在至日前后几天以内，太阳差不多在地平线的同一位置升起（或落下），只有用很精密的仪器，才可以确定至日的正确日期。依据汤姆的说法，史前的杰出精英们利用石圈和远山构成了范围达方圆好多英里的仪器；他们利用太阳周和太阴周的知识，能够预报交食现象并由此确立了他们在人群中的优势地位。
汤姆的工作激起了人们巨大的兴趣，当然也引发了争议。但是，人们重新调查他的研究处所后能得出这样的结论：他知道他挑出的那些远山会符合其观念，而这样的排列可能纯属偶然并且和史前建造者没有任何关系。现在几乎没有人相信汤姆的猜想了，虽然任何一个试图理解史前宇宙观的人都应该因为他将注意力引向这样的问题而感激他。
我们可以肯定，在史前时期，天空至少为两类人（航海者和农夫）的实际需要服务。今天，在太平洋和别的地方，航海者利用太阳和恒星探寻他们的航程。史前地中海的水手无疑也是如此，但是在这方面几乎没有什么资料留存下来。关于农历——农夫始终需要知道何时播种及何时收获——我们倒有些线索。即使在今天，在欧洲有些地方，农夫还在利用希腊诗人赫西奥德（约公元前8世纪）在《工作与时日》中为我们描述的天体信号类型。每年太阳在恒星之间完成一次巡回，所以某颗恒星（例如天狼星）会因为太靠近太阳而有几个星期