在中国东周时期,古希腊已经出现了天文学研究。不到一千年的时间里,古希腊涌现出一批杰出的天才,他们不仅测量了北极星的高度差,验证了地圆说,还计算出了地球周长,并提出了经纬度等概念。因此,古希腊被誉为仰望星空的神奇民族。其中,希腊罗马时期的托勒密天才异常,他的著作《天文学大成》几乎定义了人类在15世纪前的天文学水平,直到15世纪后才被超越。更令人惊叹的是,古希腊天文学家们的认知路径异常直接,他们能够以直线思维直击真相,而人类对未知世界的探索通常是曲折而缓慢的。相比之下,中国天文学虽然起源可追溯到一万年前,经过漫长的探索才取得成果,但与古希腊相比,似乎光芒不如那么耀眼。
古希腊天文学的发展极为迅速,几乎是突然大成。按照西方历史记载,亚里士多德用天文学知识论证地圆说(尽管其中桅杆测地圆的方法后来被证伪),埃拉托色尼测出地球周长,喜帕恰斯编制了1022颗恒星的位置表并发现岁差,最终托勒密将天文学发展至巅峰。如果狭义看待,公元前190年至前125年的喜帕恰斯被称为西方天文学之父。但此后短短三百多年,古希腊天文学就达到了《天文学大成》的水平,让人惊叹。喜帕恰斯和托勒密堪称天才中的天才,他们让古希腊天文学几乎在一瞬间大成,并维持了15世纪之前的领先地位。 古希腊的天才还在于他们能直接触及事物真相。一般来说,人类认知世界是逐步推进的,但古希腊似乎颠覆了常理,显得异常神奇。首先,他们的天才远超其他民族。喜帕恰斯和托勒密的成就,一人之力即可达成,而中国同样水平的天文学成就往往需要多位大师合力。更令人惊异的是,天文学本需长期观测和大量仪器,但古希腊几乎没有天文台和观测记录,这些天才依靠有限资料就取得了惊人的、准确的天文发现。 其次,古希腊的天文探索常常直指真相,没有缓慢的曲折过程。例如地球形状问题,毕达哥拉斯认为地球是圆的,亚里士多德和托勒密进一步论证了地圆说,几乎没有冗长的探索过程。这种直指真相的方式在古希腊天文学中屡见不鲜,与中华文明循序渐进的探索大不相同。 中国天文学的发展则显得缓慢而艰辛。由于四季分明,中国古人需要精准掌握农时,于是产生了观象授时的天文活动。考古显示,中国天文学起源约一万年前,6500年前的西水坡先民已用北斗星象图指导农业,约4000年前陶寺先民将一年分为20节气。中国天文学起步早,但发展缓慢,天才人物相对较少,探索过程极其艰难。 以地球周长测算为例,中国古人通过立表测影确定时间,最早可追溯到6500年前。他们发现不同纬度的影子长度不同,由此总结出影差一寸,地差千里的规律。但从南北朝起,古人开始怀疑这一结论。唐朝时期,经过大规模观测,北至蒙古乌兰巴托,南至越南林邑,十三支观测队最终得出地球子午线一度长度约351里80步的结论。相比之下,埃拉托色尼几乎未受前人经验限制,轻松测出地球周长,其神奇程度令人难以置信。 再看经纬度的发现,中国古人早在唐代前就发现北极星高度随纬度变化,但精确测量困难。唐朝观测队南北十三地测得北极星角度变化,元代郭守敬更深入南北观测,最终精确测出纬度范围。南北极星高度差说明纬度存在,元代还通过月食测量不同经度差异,形成原始经度概念。这一探索过程踏实而缓慢,一步一个脚印,而古希腊则常以肉眼观测加理论推演,简单直接地提出经纬度概念,甚至直言地圆说,几乎不需漫长验证。总结来看,有三点值得注意:首先,中国天文学经历万年发展,历代设专职观测人员,涌现众多天文学家,取得不俗成就,但古希腊几位大师的灵光一现,却能超越中国万年的成果,使天文学突然大成。其次,古希腊没有天文台、观测员和漫长积累,却在短时间内取得惊人天文成果,这种特殊文明令人震惊。第三,按古希腊文明发展速度推算,若再给500年,他们可能已经具备登月的理论准备。然而,托勒密之后的1200年,欧洲天文学几乎停滞,曾经的超级大师不再出现,其原因仍耐人寻味。