【旧文】希腊化时期的科学（四）：天文学（其实只讲了运行，本系列终）
古希腊并没有现代意义上纯粹的“天文学”。古典天体研究（astrologia）包含了天文学和星相学两部分。一方面，从巴门尼德、恩培多克勒这些前苏格拉底哲学家开始，学者就通过球体运行、自然元素相互作用等非神话的理论解释天体运行规律。另一方面，星座神话也不在少数：被大力神赫拉克勒斯踩死的大螃蟹变成了巨蟹座，变成熊的卡里斯托最后成了大熊星座。即便是正儿八经探讨天体位置和运行规律的书，也会大量引用神话，阿拉托斯（Aratus）的长诗《物象》（Phaenomena）就是一例。
此外，星相学也并不完全是胡诌。基本的证据来自对天体运行的客观观测，只是诠释的方式神神叨叨而已。中国古人也得观了天象才能掰持，而我们现在常说的“水逆”、“金逆”，也是以天文观测为基础的。总之在古代，天文和星象密不可分。今天就只谈谈天体运行。
除了星座，在古希腊人（也包括罗马人）的认识体系中，宇宙由太阳、月亮、地球以及五大肉眼可观测到的行星（水、金、火、木和土星）组成。就其运行规律，古希腊人最早认同的是地心说。早在公元前五世纪，恩培多克勒就提出，太阳和月亮绕着地球转，月亮发光也是反射太阳的结果。鉴于希腊人对“完美”的执念，围绕地球的“行星”（包括太阳）以圆周匀速运动。
只是，这种简单粗暴的地心说和实际观测不符。如果我们死抠日月和行星在天空中的相对位置，我们就会发现它们和地球忽近忽远，而且距离变化的速率也不等：如果地球真的是核心，那行星运行既不匀速，也不圆。
简易地心说模型
对“完美”的执念依旧占据了上风，古代学者也开始对地心说进行更复杂的推演。其中最有名的，就是柏拉图的徒弟，徒弟恩多克苏思（Endoxus，公元前四世纪）。他发展了一套繁杂的“同心球”运行系统：尽管地球是核心，但是行星却并不在一个同心圆上，如果把轨道都加起来，更像是一个围绕地球的同心球。整个模型也并不是平面的，而是立体的。
此外，行星也不止一组轨道，轨道之间也有上下隶属之分。高层轨道会决定低层的运行规律。满天的繁星只有一条轨道，每天绕地一周，因此它们与我们的相对位置没有变化。日月有三组轨道，五大行星有四组轨道。轨道交叠，最后产生了行星不规律运动的错觉。恩多克苏思的说法后来也被亚里士多德继承。
上述的体系非常复杂，看似完美，却无法解释很多现象。其中最主要的就是金星亮度变化的问题。即便在恩多克苏思的体系中，每个天体和地球之间的距离是恒定的，天体亮度也应该恒定，为什么金星忽明忽暗？
柏拉图的另一个徒弟赫拉克里蒂斯（Heraclides Ponticus）就修正说：金星反射的是太阳光，金星和太阳距离的变化导致了明暗变化。他还指出，地球在自转，周期为一天。满天繁星的位置是固定的，并不会转，只是地球自己兜了个圈儿。（他可能也提出了日心说，只是这个说法存疑，所以就不给他贴金了）。
赫拉克里蒂斯
赫拉克里蒂斯的自转学说很有启发性。到公元前3世纪，阿波罗尼乌斯（Apollonius of Perga）对模型进一步改进：每个天体在绕地转动的同时，也都在自转（有点类似于开普勒模型）。这一说法在公元二世纪被天文学家托勒密继承和发展。他认为，虽然天体绕地球转，但是角速度并不恒定，所以看起来不匀速。此外，每个天体在虚空中还有一个“等值点”（equant point），它们自转轨道的中心围绕这个“等值点”匀速转动。所以站在地球上看，这些行星既不圆周也不匀速
托勒密的自转公转模型
不管理论多复杂，总有问题在理论和观测上都无法解释：1. 为什么水星和金星的轨道一会儿在太阳轨道之上，一会儿之下？为什么太阳这个大天体会绕着地球这个小天地转（古希腊的观念里应该是小的服从大的）？针对这些问题，早在公元前3世纪，阿瑞斯塔库斯（Aristachus）就提出了日心说，舍弃了地心说。哥白尼在《天体运行论》（De Revolutionibus）虽然遮遮掩掩，但是也承认了自己知道阿瑞斯塔库斯的观点。只是日心说始终没有成为主流，否则也轮不到哥白尼看着自己的大作满意而终，含笑九泉了（对。。。哥白尼没被烧死。。。被烧死的是布鲁诺。。Giordano Bruno）。
在2009年的影片《城市广场》里，蕾切尔·薇兹演的希腊化女哲学家希帕提娅（Hypatia）也和学生讲了日心说。只是希帕提娅本人也是个谜，除了她被基督徒迫害致死以外，我们对她的真正生平几乎一无所知，她提没提过日心说，我们就不得而知了。
但是影片有个细节很用心也很可爱，希帕提娅的奴隶达乌斯（Davus）暗恋她，因此照着课堂内容，给主人做了个行星运行模型。这个模型是托勒密的地心说模型。导演并没有刻意把希帕提娅塑造成一个超越时代的科学大佬。
蕾切尔·薇兹与麦克思·明格拉剧照（Max Minghella现在是艾丽·范宁 ElleFaning的男朋友吧。。。）