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明末欧洲传教士说:1610年欧洲天文学水平如此这般

shengminwujiang 生民无疆 2021-02-10

 

现在,我们继续根据明末来华的意大利传教士爱儒略撰写的《职方外纪》,来考察1610年代欧洲的“科学技术”

据有关专家说,明末来华的西方传教士向中国传授先进的天文学知识,并且指导了中国的历法更新,这成为了西学东渐的标志

爱儒略是意大利人,生于1582年,1609年受耶稣会派遣至远东。1610年抵达澳门,1613年到北京。之后在中国各地“游历”,与明末重臣李之藻等人交往密切。天启三年即1623年,与明朝官员杨廷筠合作完成《职方外纪》。因此,我们假定《职方外纪》所述的欧洲信息截止时间为1610年之前。

爱儒略出生于罗马教皇格里高利十三世下令启用格里历的这一年。显然,爱儒略应该掌握了欧洲最新最先进的天文学知识,比利玛窦强许多。

事实似乎确实如此,《职方外纪》说:

“欧逻巴西北有四大国,曰大泥亚,曰诺而勿惹亚,曰雪际亚,曰鄂底亚。与亚勒马尼亚相隔一海套,道阻难通,西史称为别一天下。南北经度自五十六至七十三,其南夏至日长六十九刻,其中长八十二刻,其北夏至日轮横行地面半年为一昼夜。地多山林,产兽及海鱼极大,异于他方。其大泥亚国,沿海产菽麦,牛羊最多,牛输往他国者岁常五万。海中鱼蔽水面,舟为鱼涌,輒不能行。捕鱼不籍网罟,随手取之不尽也。近二十年内,一国主名地谷白刺格,酷嗜玛得玛第加之学,尝建一台于髙山绝顶,以穷天象;究心三十余年,累黍不爽;其所制窥天之器,穷极要渺。后有大国王延之国中以传其学,今为西土历法之宗。”


大意是:

1. 欧洲西北部,有一个大泥亚国,那里盛产粮食、牛羊,海中的鱼多到了阻塞船舶航行的程度,在那里捕鱼无须渔网,随手抓就行了。

2. 近20年内,大泥亚国有一个名叫地谷白刺格的诸侯国君,酷爱数学,曾经在一座高山山顶建了一座天文台,用于观测天象。

3. 地谷白刺格专心致志于天文学,已经30多年了

4.地谷白刺格制作的天文观测仪器,十分精妙。

5. 后来,一个大国的国王聘请他去传授天文学,如今,他成为了欧洲的天文历算的宗师。也就是说,欧洲的天文历算知识,都来自地谷白刺格。

地谷白刺格,即第谷·布拉赫。

值得注意的是,第谷,是《职方外纪》介绍的当时欧洲唯一的天文学家,并他是当时欧洲的天文学宗师:“西土历法之宗”

我们首先回顾一下欧洲的天文学发展史。据西方传统的说法,大致路径是这样的。

欧洲天文学的源头是古希腊文明,直接起源是亚历山大里亚的托勒密(约90-168年),据天文学专业教科书《普通天文学教程》

 

“托勒密的宇宙体系在他的著作“天学大成”一中有尽的描述。宇宙是有限的,具有圆球的形狀,绕着位于它的中心的球形的地球作均匀的旋转。绕着地球旋转的有月球、太阳和行星,按照次序排列(从地球算起)如下:月球、水星、金星、太阳、火星、木星、土星。”



托勒密所构筑的“宇宙体系”,就是以地球为中心,给日、月、金、木、水、火、土这七颗星排列了次序。

在《“古埃及”毫无存在基础,是虚构出来的伪史》、《古埃及有天文历法吗?答案是:子虚乌有》两篇文章中,我们讨论过:第一,根据地质勘探结果,1500年前,埃及的亚历山大城所在地尚是茫茫大海;第二,根据土地、人口等因素分析,1500年前不可能存在一个托勒密王国;第三,根据有关古埃及的“天文学发展史”,那里不可能诞生有价值的天文学理论与实践。

基于1300年前的托勒密所构筑的“宇宙体系”,欧洲诞生了哥白尼(1473-1543年)。哥白尼的水平大大超越了托勒密,哥白尼说(引自英国W.C.丹皮尔教授《科学史及其与哲学和宗教的关系》):

“在运动着的天体中,第一是土星,30年绕日一周。其次是木星,12年一周。再其次是火星,2年一周。第四是每年一周的轨道,我们说过其中包含地球,加上本轮式的月球轨道。第五是金星,9个月一周。水星占第六位,80天一周。处在这些行星中间的是太阳。”


同样是围绕地球与日、月、金、木、水、火、土之间的关系,哥白尼建立了新的“宇宙体系”,以太阳为中心,地球和其它六星围绕太阳运转。


哥白尼的“宇宙体系”


令人吃惊的是,哥白尼时代,欧洲没有天文台,那么,“土星30年绕日一周”之类的知识,哥白尼是如何获得的?

哥白尼尽管每天仰望星空,但是,一辈子没有见到过水星,那么,他是如何知道水星围着地球转动且“80天一周”?

哥白尼之后,轮到第谷登场了。丹皮尔《科学史及其与哲学和宗教的关系》说: 

“哥白尼的学说在天文学上引起了一场革命......不过哥白尼主要是数学家,对于自然知识没有增加好多新的事实。把行星运动的详细情况更精确地记录下来的第一位天文学家,要算是哥本哈根的第谷·布拉埃(Tycho Brahe1546~1601) 。他并没有采取哥白尼的全部体系,而认为太阳围绕地球运行,而行星则围绕太阳运行。他经过几次迁徙,终于定居在布拉格,并得着约翰·开普勒(John Kepler1571~1630)参加他的工作,后来就把他的极其珍贵的资料遗留给开普勒。人们常认为开普勒的成绩在于归纳出和证明了行星运动的三个命题或“定律”,这三个定律以后成了牛顿天文学的基础。”


欧洲历史上,第谷是“把行星运动的详细情况更精确地记录下来的第一位天文学家”。话句话说,在第谷之前,欧洲根本就没有靠谱的行星运动的记录。哥白尼的那些数据,不仅证实了这一点,而且说明哥白尼的宇宙体系基本是拍脑袋的结果。

利玛窦离开欧洲时,欧洲的天文学处于“两无”阶段:一无天文台,二无天文观测数据。

那么,问题来了:

第一,号称满腹经纶的利玛窦,他的天文历算知识,来自何方呢?

第二,罗马教廷组织编制格里历,其人才和技术从何而来?

这两个问题,不知道谁能回答?

按照丹皮尔的说法,第谷建立了欧洲历史上的第一个“天文台”,观测天象,并建立了自己的第谷宇宙体系;他把观测数据传给了开普勒,开普勒创造了三个定律;就此,欧洲进入了牛顿天文学时代。

按照科学史家的叙述,第谷的贡献无疑是巨大的。

在天文学家的笔下,是这样叙述第谷的,《普通天文学教程》

1580—1600年中,丹麦天文学家第谷·布拉赫在特别建造的装备完善的天文台里有系统地观测了天体。算然他的全部观测都是用肉眼进行的(当时望远镜还没有发明),但他所测定的行星位置以高度精确闻名。熟知哥白尼体系的第谷,也认为所有我们看得见的行星都在绕太阳旋转。但是他没有决心承认地球的运动,却建立了自己的体系:所有的行星在绕着太阳旋转而太阳又绕着地球旋转。虽然对教会已作了这样的让步,但第谷仍然招致了一系列的非难,其中的一个说他和恶势力来往;维持天文台的经费被停止了,他不得不离开丹麦。他开始在布拉格创立新天文台,但不久他就去世了(1601年)。他的观测纪录留给他的助手克普勒使用。”


在约20(1580—1600年,其中还有颠沛流离、扯皮拉筋)的时间里,第谷建立了天文台,系统地观测天体,并建立了“第谷体系”:太阳绕着地球转,金木水火土星绕着太阳转。

天文台的所有观测设备,都是第谷设计建造的。令人吃惊的是,尽管实际观测时间至多15年,尽管全部观测都是用肉眼完成的,第谷竟然观测记录了1000颗星,并且建立了“第谷星表”,而且“他所测定的行星位置以高度精确闻名”!

因为有了如此雄厚的基础,开普勒在演绎出了三个定律,进而诞生了牛顿天文学。

令人担忧的是,在15年时间里,实现1000颗星体的观察、测量、计算、记录,这是不可想象的事情。即便是每天天气晴好,也必须平均每56天完成一颗。

事实上,丹麦的气候条件是这样的:



更令人奇怪的是,有些星体,无论是在丹麦,还是在布拉格,都是无法观测到的。但是,竟然也进入了“第谷体系”

水星,是“托勒密体系”、“哥白尼体系”、“第谷体系”中不可缺少的一枚星体。据说,哥白尼一辈子都没能见到,第谷是如何完成观察、测量、计算、记录的呢?

直到天文学高度发达的1950年代初,在当时航天科技最先进的苏联的大学的天文学教科书中,依然承认并不十分了解水星。据《普通天文学教程》

“水星离太阳最近而且是“大”行星中最小的一个;它的直径约为地球直径的0.4……恒星周期只有88日。因为它和太阳的大距不超过28°,这个行星几乎经常被黎明或黄昏的微光所淹没,在苏联的纬度很少有机会看到它。因此关于它的性质,苏联人知道得很少……水星的观测十分困难。”


 因为水星离太阳太近,为阳光所淹没,在北半球中纬度地区观测已颇为不易,越往北水星高度越低,就越难以看到。以丹麦所处的纬度,根本就看不到水星。

哥白尼和第谷,二人都没有见到过水星,他们又是凭什么建立“哥白尼体系”、“第谷体系”的呢?

这问题,只能留给专家去解释了。

在中国,早在尧舜时期,便将日、月、金、木、水、火、土合称为“七政”,并建立“璇玑玉衡以齐七政”。有趣的是,《职方外纪》也如此称呼,还用玻璃建了一个“浑天仪”:

“意大里亚……更有天文师,名亚而几墨得……又造一自动浑天仪,十二重,层层相间,七政各有本动,凡日月五星列宿,运行之迟疾,一一与天无二,其仪以玻璃为之,重重可透视,真希世珍也。”


围绕着七颗星体,欧洲天文学史费劲了心思,甚至弄出了上述三个宇宙体系。

不知道爱儒略所说的这个欧洲浑天仪,是采用的哪一个体系?

另外,不知道爱儒略是否了解过:玻璃做成的齿轮,在相互咬合运转时,是一个什么状态?可能会发生什么?



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