致:离我最近的宇宙——凯蒂和我们的孩子们,何塞·胡安和阿德里亚娜、曼努埃尔和玛丽丝、克里斯蒂娜和理查德;以及他们的孩子们,我的孙子们,马可、安娜、埃里克、胡安、汤姆、加布莉艾拉、达尼和大卫。
I 仰望苍穹
如果我们能够忘记学校的知识,并删除周围世界传递的信息,关于宇宙我们会想到什么?如果那些当下被视为理所当然以及显而易见的科学知识与我们通过观察而形成的逻辑有冲突,我们将会作何解释?
我们来看一个很容易观察到的发生在天上的例子:太阳的日间移动。很显然,因为太阳在移动:所以它从东边升起,又以同样的方式从西边落下。这些知识不需要任何人教给我们,我们很容易就“了解”到太阳的东升西落。
如果有人说太阳没有移动,事实上是我们自己在转动,我们会认为他一定是疯了!我们自出生起每天都亲眼见到太阳不是静止的,日日从东边升起西边落下。
但是,从孩童时期我们的所学与我们的所见就是对立的:地球自西向东地自转,而太阳一直是静止不动的。学习难以接受的知识是残忍的:我们不能关注自己的感知所提供的那些想当然的证据,因为它们掩盖了我们想要的真相。尽管我们看到太阳在移动,但事实上是地球围绕地轴在转动;这个事实并非我们亲眼所见,而是比我们更有学识的人教给我们的,相比我们的双眼,我们更相信他们。
因此,通过上述例子以及其他类似的情况,就能说明我们大多数人是科学的信仰者吗?所有人都真的能够解释为什么是地球自西向东自转,而不是我们所见到的太阳东升西落吗?
当然,有关日地系统的运动有一套可证明的科学基础,由此,“所见非所得”也成为一个悖论,进而佐证了为什么科学替代了宗教信仰。
遗憾的是更多时候是这样的:如果用怀疑的眼光看待所有大众理应普遍接受的知识,且不论这些知识有多复杂,都必须承认人们几乎是盲目信任了科学和技术领域的专家,就好比某些宗教信徒忏悔时信任着牧师一样。
回到太阳这个例子,很多人仍坚信太阳从东边升起,从西边落下,这是他们忽略了真相颠倒的原因,即地球以相反的方向自转。如果足够权威的人士告诉他们这个事实,或者学校这么教授他们的子女,许多人最终还是可以接受的,但无论怎样,这些人都不愿接受的是他们的眼睛欺骗了他们。
可以说接受真相的过程很像一种对科学的信仰?
无论如何,科学和信仰没有丝毫关系,这一点必须明确。信仰永远不可能是科学的,因为科学活动绝不会基于传统,也不会基于一些专家或先知的权威,当然,更不会基于神的启示录。科学知识永远是有时效性的,要面对不断的质疑,它基于能够被证实的证据,而且,这些证据可能最终被另一些证据证明是错误的或者不精确的,进而被推翻。
科学活动要求那些基于证据的结论和各种类型的证明都要经过考验,经过怀疑主义的批判,最终被修正。一句通俗的话来总结这个过程:在科学中,只有被证明了没有反例的事实,并且由此事实衍生的后续发展或者预测均有效,这种事实才称得上真理。
但在此之前,的确存在一大批“地心说”的信徒,那些认为地球才是万物中心的人经常坚定地捍卫地心说,认为“这显而易见”。有意思的是这些人出于宗教原因而捍卫地心说,并在16世纪和17世纪之间将这种捍卫以残忍的方式推向高潮:被视为异教徒的乔尔丹诺·布鲁诺在16世纪末的1600年被活活烧死,而伽利略也差点遭遇同样的厄运。
然而,那般坚定的宗教态度也许最终也无法解释清楚因为什么从那时兴起的宇宙学替代了基督教的宇宙起源说,以及任何其他基于各类信仰的宇宙起源说。
事实上,我们祖先中的一些智者早就形成了地球在一天内围绕穿过其两极的地轴自转,同时在一年内围绕太阳公转的想法,比如希腊萨摩斯岛的阿利斯塔克,在公元前3世纪时不仅提出地球自转,而且猜想太阳位于可见宇宙的中心(对于此他并非确信不疑,因为他是一位思想家,除了自己的双眼,没有其他可以借助的观察工具)。
继阿利斯塔克之后大约两千年,在16世纪中叶,尼古拉斯·哥白尼重提并明确上述想法(日心说),并在其著作中记录了他的推理过程。但这部著作因来自天主教的愤怒而被“雪藏”了许久才得以名正言顺地出版。天主教自一开始就坚定地追随亚里士多德以及托勒密的地心说,对于他们而言,地球是宇宙的中心。
对于三大一神论宗教(基督教、犹太教和伊斯兰教)和诸多其他宗教而言,相信地心说可以带来便利,因为他们的弥赛亚、先知和神灵将不会被任何自转且围绕银河中恒星公转的星球的居民所打扰,这些人听起来显然就是异教邪说。
哥白尼的著作直到1543年他去世才得以出版,尽管随后被禁,仍有许多副本秘密流传,并到达别的国家。而几十年之后的1584年,神学家布鲁诺重提日心说,并出版了一部著作捍卫之,其中增加了一些哥白尼未提及的观点,如宇宙中心亦非太阳,而是其他恒星。布鲁诺因其泛神论的异教邪说于1600年被宗教裁判所执行极刑,而他的那些天文学说也一定程度上导致其厄运的来临。
最终,我们迎来了著名的伽利略·伽利雷,他不但重提了哥白尼学说,而且通过他的简易望远镜(在当时很先进)的观察证实了日心说。不过,大量且有力的实验结果并未令宗教裁判所觉得确有其事,因为教条始终是教条,也因此才具有最高的权威性。
哲学家、数学家和作家伯特兰·罗素(诺贝尔文学奖得主,于1970年逝世,享年97岁)曾明确指出,宗教和伽利略乃至布鲁诺、哥白尼甚至萨摩斯岛的阿利斯塔克(尽管其生活的年代尚未有基督教)之间的矛盾,是归纳推理和演绎推理之间的一场战争。
科学方法中的归纳法令伽利略用优于人类感知的手段观察到了一些事实,并基于这些事实,通过实验测试得出结论。尽管那些测试可以经过恰当的实验反复验证,依然与宗教裁判所捍卫的演绎法背道而驰,而演绎法的基石则是许多世纪以前,甚至早于基督教出现的那些权威论据和远古传统。
伽利略在佛罗伦萨受到判决后359年的1992年,教皇约翰·保罗二世对此表示歉意并为其平反。但是,作为辩解,教皇补充道他对那个年代的宗教立场表示理解,因为伽利略的实验并未足够有力,进而推翻神学和哲学“实验”。神学实验?难道神学不正对其基本信条——上帝的存在——缺少有力实验证据吗?如果有此类实验证明上帝的存在,那也就不再是信条了,将会显而易见地成为一个科学结论。
古时的宇宙起源说连同人类起源一直是拒绝给宇宙学让道的。哥白尼、布鲁诺和伽利略的经历不过是人类开始基于科学方法观察和分析世界的转折点罢了。自此宇宙学开始慢慢取代其他理论,那些基于传统或者信仰的,无法被证实的理论。
II 宇宙起源说
西班牙皇家语言学院对于“宇宙起源说”的第一释义为:关于世界根源的神话故事。即通过神话来解释整个宇宙的开天辟地。我们还记得,神话在解释万物时假设神灵或超能力是存在的,这不但适用于上帝,也适用于怪物,甚至现代人口中的外星人。
有趣的是,皇家语言学院的成员之间对于“宇宙起源说”的释义也存在分歧,因为其第二释义就与上文所述的释义背道而驰,而且更加令人困惑:研究宇宙根源及演变的科学理论。因为这个释义指的是科学理论,也就是现代所谓的宇宙学。当然,宇宙学和神话之间没有半点关系。
科学中的理论和我们日常所说的理论不同,后者若非纯推测就是假说或假想。而科学理论则是基于发现和证据的假说,并能够作用于我们的知识体系,或者说,是从可证的事实出发得出的结论,而不是免费或随意得来的。
例如,相对论是一种根据已有知识所提出的假说,它的出现解释了很多当时人无法理解的事物。时至如今,尽管我们还称其为一种理论,实际上它已经可以被实验证实。也许,称为定理更为贴切。在之后的章节,我们将会更为细致地分析另一个重要科学理论,这一理论断定大爆炸的存在,以及其特征。
说回神谱。神谱将宇宙和位高权重的诸神关联在了一起,他们能够创造并控制宇宙万象。无论是在人类历史的长河之中,还是在今时今日,众多神谱都常常主导着人类文明的行为,尽管这些行为并不总是和平的。
所有的宇宙起源说都以某种神话或宗教为依托。相反,科学体系下的宇宙学是唯一的。但这不意味着宇宙学已经“盖棺定论”,因为科学一直在发展。很多宇宙学的疑团尚未完全解开,甚至某些情况下还存在悖论,尚待进一步地研究、证明、实验,并通过其他相关的科学手段得出结论。
一般来说,宇宙起源说往往被古老的想法所左右,其最初的目的也许只是想象人类所知的起源以及未来演化。正因如此,皇家语言学院在宇宙起源说的第一释义中使用了一个非常模糊的名词“世界”。换言之,宇宙起源说中宇宙就是世界,可以从世界这个词最原始和基本的定义出发解释什么是宇宙。而且,在宇宙起源说中,总有一段关于万物起源的传说,传说中宇宙要么源自虚无,要么源自混沌。
在许多关于宇宙起源说的故事中,世界万物都从混沌无序中将最初的无序变为有序,而这种改变非常激烈甚至突然,且总是通过圣物的介入来完成。在另一些神话中,世界万物从虚无中诞生的过程(创世记),是按照圣经故事中描述的阶段逐步完成的。
有趣的是,所有那些能够从混沌无序或虚无中创造世界万物的神,大多以人类作为化身,有时也会将动物作为化身,甚至是两者结合,比如埃及的荷鲁斯神就是鹰头人身。但很少见宇宙起源说中拥有至高无上权力的神不以人类作为化身。三大一神论宗教的教义说到底是统一的,都提到一位神(耶和华或者安拉)创造了和他们很相像的我们。或者更简单地,这是一位拥有至高无上权力的神……但是以超人的形式,或者说是拟人化的神。
这些虽然听起来有些随意,仿佛是供无聊人们消遣而编造的谎言,但事实上,一套完善建立并广为接受的宇宙起源说可以帮助那些尚处于原始状态的人类文明认知其所处的世界。那时的人类文明对于世界的认识还很迷茫,但是这个世界对于他们而言是有意义而且有起源的。因此,人类中的领导者便可以设计一套具体又抽象的秩序,令他们作为神话故事真相的主宰,能够长时间地通过混乱和不确定获取利益。
历代帝皇和国王直接与神结合,或者自认为是神的传统得以延续至今并不出奇。苏美尔王朝的国王是古巴比伦时期从大洪水中解救众生的人类后裔,是神圣的国王;而他们之中的第一位国王舒尔吉,就是一位女神之子。印加人和埃及的法老们都是太阳神之子,而主宰尼罗河流域的荷鲁斯是最后一位兽首人身的神。印度及波斯,以及中国和日本的原始王朝也有类似的传统。在欧洲,贵为人上之人的国王之所以是国王,不是因为其卓越的才能或高贵的血统,而是因为“神的恩典”,君主制的基石恰恰就在于此。
自古以来,神话就是关于上帝诸神及天使、英雄、使者或者预言家的故事,他们在神话故事中均以其至高无上的神性的名义行为处事,这些行为具有象征意义,世代相传,其目的在于解释宇宙万物和人类的起源。神话故事给不同的文化提供了一套统一的世界观,这对于从心理上稳定同一族群的人们很重要,同时,神话故事能解释那些摧枯拉朽但却无法让人理解的自然现象,比如风暴或者日食。
不同神话的故事也有所不同。比如,希腊人的宇宙起源说中,世界万物源自混沌,只有神的创造可以将世界万物的混沌转为有序。正如赫西俄德在其闻名于世的著作《神谱》(希腊和罗马神话故事的基础)中所述,因为神的创造才有了人与善。柏拉图在其著作《对话录》中也有类似的观点,是造物主创造了世界万物,造物主才是世界最高级的建筑家。事实上,柏拉图乃至他的学生亚里士多德关于宇宙雏形的想法中,已经有数世纪之后才出现的宇宙学观点。
相反,犹太教和基督教的宇宙起源说中,世界万物的起源是奉了神(耶和华)的旨意,这记录在《创世记》书中。尽管在拉丁语写成的《圣经》中使用了“源自虚无”一词阐述宇宙起源,但是,在其后的解释中,世界万物的创造过程是通过不同的分离来实现的,包括陆地和天空分离,陆地和海水分离,光明和黑暗分离等,这又让我们联想到美索不达米亚和希腊人的宇宙起源说中关于混沌的想法。
不管怎样,无论是美洲、亚洲还是地中海文明,说起宇宙都试图涵盖所有,但其实仅包含了人类可以看见的部分。尽管人类对诸神可以腾云驾雾这一点并未感到不可思议,但是在逻辑上,人类认为诸神生活在天地间的某个区域,比如一座很高的山。
正因如此,希腊人将奥林匹亚山当作诸神居住之所;这座山峰虽然高达2918米,是希腊第一高、巴尔干半岛第二高的山峰,但在地球上并非一座非常高的山峰。圣经故事的编撰者也如出一辙,因为在地球大洪水之后,诺亚和他的同行者们登陆了世界上最高的山峰阿勒山(或许像希腊人说的一样,是宇宙中最高的山峰?),阿勒山高5165米,是现今土耳其最高的山峰。斯堪的纳维亚半岛的神话故事中也有类似的描述,他们的诸神居住在人类无法企及的巨石之上,其中,第五大巨石就是闻名遐迩的瓦尔哈拉英灵殿。
每个文明中对于宇宙的描述都取材自其附近的景物,这就导致了众多宇宙起源说之间的不同,就好像孕育出这些悠久文明的自然环境一样千差万别。比如美索不达米亚平原或者尼罗河流域,土耳其安纳托利亚和附近的希腊诸岛,斯堪的纳维亚半岛诸国的海岸,等等。
III 早期的尝试
澳大利亚原住民
想了解克鲁马努人的想法并非易事,他们像我们现代人一样聪明,但由于第四纪冰河时期(英语中被称为威斯康星冰期)末的极端天气,他们的活动范围受限于洞穴,直到大约一万年前威斯康星冰期完结。世界上现存最古老的澳大利亚土著文化也许就是其最具代表性的一个例子,他们的历史可以追溯到几千年以前,生活的区域或许在澳洲大陆的北部,现在属于热带气候,但在当时却非常寒冷。
对于澳大利亚土著人而言,世界的起源和未来,以及人与自然的关系,都可以通过梦境传说来解释。梦境传说是一种世代相传的宗教传统,它与日本的神道教类似,发源于一个南回归线附近的圣地,我们今天称为艾尔斯巨石,在澳大利亚土著语中称为乌鲁鲁(Uluru)。在日本的神道教教义中,神(Kami)是大自然的灵魂,是山峰的灵魂,是森林的灵魂,也是树木的灵魂。类似的教义也存在于古老的澳大利亚土著文化之中,他们将一块巨大的岩石作为自然万物的缔造者。
当然,澳大利亚土著人也会仰望苍穹,而他们所处的澳洲内陆的干燥气候也提供了利于观察天空的条件。有一些土著部落,比如顾林凯族(Guringai)或者雍古族(Yolngu),就基于天空中星体的运动计算日期,这些也许是人类史上最早的日历,甚至早于全新世。这些日历比现在我们使用的日历更加复杂,有六个季节,并且通过不同星座的位置(在南半球靠近赤道的位置可以看到这些星座)给劳动者提示收获或狩猎的季节,即使在当时他们还没有一个组织有序的农业体系。
下加利福尼亚的基利瓦人
位于墨西哥下加利福尼亚地区的基利瓦文化晚于澳大利亚土著文化,但早于美索不达米亚文明。据推测,基利瓦人得以在这里生存繁衍,就跟生活于两万年前的澳大利亚原住民一样,是因为当地良好的气候条件。
在基利瓦人的宇宙起源说中,世界万物起源于黑暗,被他们供奉为神灵的郊狼驱除了黑暗,带来了光明,而后从口中吐出水流形成了海洋和河流,创造了世界上的一切。
神话之外,基利瓦人还能够辨认恒星、星座、行星、彗星以及银河系,貌似还了解月相变化的周期和月食。对于基利瓦人而言,月亮是他们的造物之神郊狼的化身,金星是他的妻子,天上的繁星是人们离世之后为其亡灵点亮的篝火。
基利瓦人的神话故事尽管单纯,与后期西方文明几大宗教的神圣经文中所包含的故事也无太大差异,但是他们强大的观察能力,以及想象和传播这些原始传说的能力都值得称赞。
美索不达米亚
东方文明中最古老的文明代表也许是位于美索不达米亚南部的苏美尔,可以追溯到新石器时代,属于全新世的早期,距今9000年到4000年之间。
古老的苏美尔人认为地球像一个圆盘漂浮在永恒的天空之海,世间万物,无论是游鱼、走兽,还是人类,均由水和混沌创造而来(男神阿勃祖代表水,女神提亚玛特则是混沌的象征)。日夜可见的宇宙在当时也被认为是一个圆盘,其上覆盖有一个闪烁的金属穹顶,也许是由当时人们已经认识的黄铜所制;宇宙之中,马杜克(木星)和混沌诸神之间的战争以马杜克的胜利告终。胜利所带来的结果之一是允许地面作物作为男神和女神繁衍的成果而出现。当秋冬来临时,天气变得恶劣,因为某个神的死去导致作物不再收获。当然,每当春天来临,另一个神又会诞生。如此周而复始。
我们的远古先人有如此丰富的想象也着实令人惊诧,这些想象由后来的文明不断地修正和扩充。
随着时间的推移,数学和天文学知识不断发展,逐渐完善了这些传说。美索不达米亚早期族群的后裔,迦勒底人和阿卡德人,逐渐将这些口述的概念变得更为精确,符合最新的发现。大约4000年前,在苏美尔和阿卡德国王时期,就已经存在精确的度量单位,以及以六十进制为基础的算术、代数和几何学;这意味着当时的人们已经不再通过累积单位物品,而是通过数字符号来计数,在这套数字符号体系中每个符号都有自己唯一的数值。
在美索不达米亚文明的后期,他们的宇宙起源说与埃及人不谋而合,两个文明不仅地理位置较近,而且文化相似。在他们的想象中,宇宙是静止的,分为天与地两极,周围环绕着太阳和月亮,这些全都处在装饰着星星的球体中。天体运动的规律掌握在诸神手中,当时的某些图案让人不禁联想到日心说(这些图案展示出一颗恒星,周围环绕一些小的星球)。
在2740年前,新巴比伦王国的建立者那布那西尔执政时期,美索不达米亚的子民不仅能够预测日食,而且还给围绕黄道分布的十二星座逐一命名,他们没有放弃世界神圣的起源这一观念,但肯定也想到了天地之间主宰各种自然循环的法则,这些自然循环是他们在当时能够描述出来的,比如雨水、日照、四季变化、日食等,那些可以用于预测的天文学知识开始服务于历朝历代的国王以及他们发动的战争,从而诞生了占星术。如今,占星术是为大众所用的卜筮,但在当时,却仅惠及当权者,以此体现其卓越功勋。
那布那西尔在巴比伦国王称王仅14年,如果不是因为他开启了一个时代,那么他在史上不值一提。这个新开启的时代在1000年后帮助克劳狄乌斯·托勒密(公元100—170年)做出了他的日历;此日历正是由那布那西尔时代所开启。那布那西尔时代第一年的第一天相当于公元前747年2月26日。托勒密选择那布那西尔作为这个时代的开启者并非偶然,因为他是有规律地进行天文观测的代表人物。
随着美索不达米亚的智者和祭司的不断发现,他们的宇宙起源说也逐步进化。比如说,四季的计算,行星逆行的描述,月相变化周期的精确计算(出奇地精确,2400年前计算的结果是29.530594天;而真实的天数是29.530589天),以及有13个月的阴阳合历的发明。
埃及
埃及文明发源于尼罗河流域,与美索不达米亚平原的诸多文明在几千年间同时存在,地理上也相对较近。两种文明之间存在文化和科技发展方面的某些共同点,但埃及人却有比美索不达米亚人更加根深蒂固的对死者的崇拜,甚至演化为一种宗教,其大祭司拥有着与法老比肩的权力。相反,埃及人不如美索不达米亚人对天文学的兴趣浓厚,他们对星星、太阳和月亮的使用仅仅是作为一种简易日历的基础,但纵使简易,这种日历也精准地与生活在尼罗河流域的埃及人的农业周期吻合。对于埃及人而言,宇宙是长方形的,有趣的是这个形状和这个国家所处地域的形状近似,自北向南沿着尼罗河两岸延展开来。这个长方形宇宙的上半部分由一块巨大的金属片组成,高高的山峰支撑着金属片的四角;而星球是源自陆地的,就好像地面升起的篝火,在白天并不能看到。伊西斯创造了银河,用麦田种下了苍穹,后来,银河被认为是尼罗河在天际的倒影,也因此,太阳神“拉”得以乘船航行其中。对于其他行星,埃及人鲜有提及。
事实上,埃及人的宇宙起源说跟宇宙并没有太大关联,也并未做出星象预测;他们的宗教世界基本上都是精神层面的,但这不意味埃及人忽略了基本的天文概念。就像其他居住在天气良好地域的文明一样,因为夜空晴朗无云,所以埃及人也会经常仰望天空并记录星空的主要特点。比如,建于公元前2500年到公元前2600年间的吉萨金字塔群,自北向南一字排开,偏差小于1度。进入吉萨金字塔(胡夫或吉奥普斯)的通道指向右枢星(天龙座α),在当时标记了地球北极(如今是勾陈一,或小熊座α,北极星)。
印度
梵天创造了印度人的宇宙,通过冥想,将宇宙这个原始金卵一分为二,一半是天,另一半则是地,宇宙周围环绕的是神圣黑色衔尾蛇舍沙。事实上,梵天的宇宙起源说大概源自3000多年前,并出现于梵文撰写的不同版本的吠陀之中。从这个角度来说,印度文明比苏美尔和埃及出现得晚,但随着婆罗门教以及随后佛教的出现有了高速发展。无论是印度的宗教还是宇宙体系,在解释世界万物及其起源的时候都像埃及一样,更接近具有象征意义的精神灵性,而非基于天文观测的现实主义。
大约2500年前,释迦族的王子乔达摩·悉达多(后来又被称为佛陀乔达摩·悉达多,字面意思是完美的自我觉醒和最好的牛的后代)宣布放弃王位,创立了佛教。他创立的佛教,不仅补充且明确了古老吠陀法(吠陀宗教基于四大吠陀,而吠陀是几个世纪之前就用梵文写成的)中许多元素,而且其感悟是用最简单的语言(普拉克里特诸语)撰写的,因此很快流行起来。随后没多久就出现了印度两部著名的史诗——《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》。其中《摩诃婆罗多》于2300年前成书,收集了在那之前的思想和历史,因此被认为是一部完整的有关印度历史的史诗和神话故事集;在其十八卷书的上万首诗集中,引用了许多过去与神相关的宇宙起源说的概念,它们都是基于轮回这一基本概念的:万物均能死而重生,只为开始新的轮回,若能得道,则能永恒。
至于另一部《罗摩衍那》,字面意思是“罗摩历险记”,是一部基于罗摩的一生及其创举而写就的史诗巨作,其内容涉及诸多道德标准,而罗摩则被看作是众生保护之神的毗湿奴化身。
中国
中国是世界上最古老的文明古国之一,但是其可考的历史最早可追溯至大约3500年前的商朝。从那个时候的文字可以推断中国在当时就有很多的观星者。大约2400年前中国人就可以准确地定位很多恒星,以及在这个国家广袤土地的不同位置所能观测到的星座。和美索不达米亚不同,中国人没有太关注黄道及十二宫,而是以天空恒久可见的拱极星为参考坐标来描述其他恒星。中国人的这些知识没有关联到任何宇宙起源说,更多的是将行星与五种自然元素和罗盘方位一一对应,就像其后欧洲中世纪时期的占星家和方士一样:木与木星(东),火与火星(南),金与金星(西),水与水星(北),土与土星(中)。银河则被想象为天空之河,或者是雨水(银河在天际中央出现的时节与雨季不谋而合)。
古代中国人没有把宇宙中的天体看作是神灵,也不是世界起源或世界末日的传令官;但是他们将天空分为二十八星宿。中国人在代数上也有所发展,但在几何学上的落后,给他们了解天空造成了困难。
中国最古老的宇宙起源说认为天空是个半球,大地是一个开口向下的盒子,四周被巨大的海洋围绕,海洋和苍穹边际融为一体。天地之间的气体稳定了它们之间的平衡。太阳、月亮、行星以及其他天体和苍穹是一体的,但是有自己的运动轨迹。有趣的是这些初级天文学假说缺乏观测结果的支持,与宇宙起源说之间既无宗教也无神话的联系,而是以纯抽象的方式建立起来的。
原始欧洲
罗马帝国建立于2000年前,在此之前,欧洲某些区域的部落有着很好的天文知识,他们了解一年之中不同时节天空的变化。他们通过巨石的方式给我们留下了许多可以展现他们天文知识的证据,包括立石、石墓,以及巨石阵。
这些建筑于公元前5000年出现在葡萄牙南部,随着新石器农业革命而在欧洲大西洋沿岸的其他区域普及开来,并传到了欧洲东部。这些建筑日渐复杂,直到大约3500年前的青铜时期到来。
这些建筑一般由巨石组成,有的巨石重达数吨。立石是长形巨石,垂直于地面,或孤独而立,或根据某个方向组成一条直线,比如分点和至点,或者南方和北方。组成巨石阵的巨石呈圆形排列,巨石阵除了作为日历指示日期外,有时也可以指向分点和至点线的方向,其中最著名的是位于英国的巨石阵。最后,石墓的结构最复杂,有门,甚至有走廊,应该是用于葬礼仪式;大概最有名的是位于西班牙安特克拉的石墓,以及位于爱尔兰的纽格莱奇墓。
今天我们得知,这些巨石即使在同一个区域,代表的也是不同的文化。最近几十年,还有欧洲之外,如在土耳其和非洲北部的巨石被逐渐发掘,有些巨石可以追溯至几万年前。此外,巨石在印度、韩国、玻利尼西亚(跟欧洲差不多同一时期)均有发现,甚至在哥斯达黎加也有巨型半圆形巨石。
中美洲民族
中美洲原始文明分布在一个广阔区域,包括墨西哥南部的2/3,危地马拉、萨尔瓦多、伯利兹,以及洪都拉斯、尼加拉瓜和哥斯达黎加的部分区域。众所周知,早在全新世(大概跟美索不达米亚同一时期)这里就出现了最早的以农业为生的民族,但有证据表明,大约两万年前在这个区域也存在过打猎为生的民族。据推测,真正的文明奥尔梅克文明存在于大概5000年前,并在接下来的3000年间繁荣发展,其文化影响着同一区域其他地方的居民,不但孕育了另外两个古老的文明——玛雅文明(大约1000年前)和萨波特克文明(大约1800年前);还有至今尚存的特奥蒂瓦坎、托托那卡、托尔特克,以及阿兹特克文明,也就是墨西加文明。
在如此漫长的时间中,存在这么多不同的民族,要提取出唯一的宇宙起源说是困难的。然而,中美洲文化共同的基本特征中有一点是他们的实践知识,这些知识来源于他们以卓越的精神对周围自然环境的观察,并伴随着深深的宗教精神,以及与地中海和东方文明同样丰富的想象。
前古典时期中较早的几部日历大约形成于3000年前。事实上,所有的中美洲文化都使用一个类似的体系,这也佐证了这些文化的相互关系。纵使较晚出现的墨西哥日历,也是基于同一个想法。用于命名年份、月份和日子的名称源自前古典时期早期的对于自然环境的宗教观(植物、动物,以及不同的星球)。
很显然,各个时期的中美洲居民对于肉眼可见的星球动向是很了解的,但是关于它们可能的起源却没有太多的资料。而在所有文化中广泛存在的,并且上升到宗教总论的重要理论是事物的二元性。因此,数学体系是二十进制,2是数字的根源。玛雅人,甚至也许更早的奥尔梅克人,是领先于世界其他民族最早使用数字零的。天文计算发展过程中数字零的使用令2000多年前的玛雅人得以较为精确地了解主要星球的运动轨迹。比如说,他们算出一年有365.2420天(实际是365.2422天),考虑到他们并没有计算器,以及当时的最小计时单位是天,这个计算结果的精确程度令人惊讶。
顺便提一下,数字零从阿拉伯传到欧洲已经是公元9世纪,数学家花拉子米在他的著作《代数学》中暗示印度数学家婆罗摩笈多早在公元628年就已经建立了数字零的用法。数字零于公元10世纪才传入西班牙,但教会认为这种新的计算方法是邪恶的魔法,令其束之高阁。两个世纪之后,意大利人斐波那契在他的著作《计算之书》中进一步发展了源自印度的阿拉伯代数,但这些观点并没有很快被接受,直到15世纪数字零才被广泛接受。16世纪和17世纪研究前哥伦布时期文明的学者了解到中美洲人在2000年前就将数字零用于计算,一定会备感惊讶。
没有什么比狂热的传教士迭戈·德·兰达在1562年下令摧毁所有与玛雅人崇拜有关的符号、偶像,尤其是各类记录此类崇拜和祭祀的手稿文件更加令人扼腕叹息的了。他曾写道:“他们还使用这些字符或字母,在书中记录他们的古代事物和科学。通过这些内容,图形以及符号,他们可以了解并理解那些事物。我们发现了大量这类文字书籍,因为都是迷信和恶魔的谎言,所以将其全部烧毁……”
经此野蛮行径之后,玛雅文化仅保存下来三部法典,很多前哥伦布时期的想法和观点都在这场所谓荡涤心灵的大火中消失殆尽。否则,那些珍贵的文献必将有助于我们了解古老的中美洲民族的世界观。
著名的《波波尔·乌》成书于16世纪,作者可能是一位学习了西方语言的印第安人。这本书描述了人类的起源及世界周期性的创造和毁坏,它收集了古老的传说和神话,但是其中一部分可能是作者自己的编造。这本书除了有中美洲原始民族历史相关的细节,还描述了世界如何被创造、人类和神灵之间的关系,以及由此而来的宇宙起源。在其描述之中,神灵创造了世界,并在山谷间创造了动物,将其困住,进而使其自相残杀。随后,神灵还以一对双胞胎英雄(中美洲人神圣的双数)创造了人类家庭,他们战胜了诸多反对他们的神灵,逐渐建立了整个部落。
最古老的中美洲居民已经从天文学的角度认识了星球,每个星球以及星球之间的关系都被赋予了神话色彩。他们日复一日,年复一年地观察苍穹变化的规律。但是,他们居住地的地理纬度在北回归线和赤道之间,导致四季并不如较高纬度区域那么分明,一年之中的白昼长短变化也不多,气候则以旱季和雨季区分,而不是冷热变化。也许正因如此,他们最初的宗教神话日历只有260天。这个日历无疑在随后演变成了365天,更接近天文学中的年份长度。比如墨西哥人,他们曾经使用过两种日历,有一年365天的阿兹特克太阳历(玛雅人称为Haab,一年有18个月,每个月有20天,加上5天作为补充),也有更古老的一年260天的阿兹特克神圣历(玛雅人称为Tzolkin,一年有13个月,每个月有20天,大约9个月亮盈缺的周期),他们利用魔法数字13(光)和20(满月),将太阳、月亮和耀眼的天狼星的位置奇怪地组合在一起。两种日历之间的交替周期是52年,这个周期被称为Xiuhmollpilli。
玛雅人对宇宙的认识早在公元后第一个千年就形成了,他们认为宇宙由三层叠加而成:第一层天空,又被分割成三层(太阳、月亮和金星);第二层大地是一片巨型的平原,悬浮于水面之上,并由一个形似鳄鱼的怪物托举;第三层的地狱又分为九层。银河则是维系天空、大地和地狱之间的纽带。
Ⅳ 古典希腊
赫西俄德的《神谱》
大约距今27世纪之前,古希腊诗人赫西俄德写了一部神话作品,详细描述了奥林匹克诸神的家谱,并捎带阐述了他对地球、地球的起源以及其他已知宇宙的看法。
令人称奇的是,作为经典中的经典,这部《神谱》的故事起点竟然是一种绝对的虚无,关于这种虚无,现代物理学家称在大爆炸发生的时候就存在了。赫西俄德提到一种原始的“深渊”或者“混沌”,后来的一切都源于此。从混沌中诞生了盖亚(大地女神)、厄洛斯(爱神)、塔尔塔罗斯(地狱之神),以及黑暗兄妹厄瑞玻斯(黑暗神)和尼克斯(黑夜女神),还有赫莫拉(白昼之神)和埃忒耳(太空之神)。盖亚创造了天空之神乌剌诺斯,乌剌诺斯作为万物的支撑,环绕世界,并用星星覆盖其上。
赫西俄德写的这个精彩的神话故事听起来就是作者天马行空的想象,但却因为其毫无矫饰而出奇地被古希腊和古罗马的人们所接受,并产生了不同版本。
有趣的是,作为众神之神的宙斯,在赫西俄德神谱中最初并没有占据首要位置;宙斯是瑞亚和克洛诺斯的儿子,而瑞亚和克洛诺斯是盖亚和乌剌诺斯所生的十二位提坦巨神中的两位。克洛诺斯梦见他的一个儿子将废其王位,因此瑞亚每生下一个孩子克洛诺斯就将其吞入腹中,先后吞下五个孩子。但是,瑞亚藏起了第六个孩子宙斯,长大后的宙斯打败了他的父亲,并从父亲的腹中救出了他的兄弟姐妹们。
擎天神阿特拉斯用双肩支撑苍穹的神话故事也很神奇;从这个角度来看,很明显古希腊人认为天空和地面之间的距离不应该很远,因为赫拉克勒斯著名的十二项任务之一便是让阿特拉斯帮他在赫斯珀里得斯的果园中寻找金苹果,作为答谢,赫拉克勒斯答应将其所在地的一座高峰升起,替阿特拉斯支撑其肩上的苍穹。
作为宇宙起源说,古希腊罗马神话显得有点苍白。但是在赫西俄德(及其同时代的荷马,他的作品中诸神和英雄都以人类的外貌呈现)之后,又有各个时代的智者,补充完整了一个真实的又极复杂的宇宙起源说,并且竟然还在几个世纪之后被三大宗教所接受。
泰勒斯和阿那克西曼德
然而在如今的土耳其安纳托利亚,曾经零星出现过一些思想家,我们可以称之为理性主义者,他们严格地从观察和理论的角度出发来认识宇宙的起源和结构,完全遵从自然规律,不受神的影响,很显然,他们摒弃了在当时极为流行的赫西俄德和荷马的神话故事。
米利都的泰勒斯(公元前624—前547年)和阿那克西曼德(公元前610—前547年)也许是最早基于观察、测量逐步获取数据,进而准确叙述地理和宇宙理论的学者,完全没有依赖神话。因为泰勒斯没有留下书面的资料,他的一些想法都是其弟子广为传播开的。尽管如此,泰勒斯依然被认为是最早开始进行科学推演的学者。但是,他的演绎思维使得他在几何学和天文学方面有了极大的成就;被全世界学生所知晓的两大著名定理就是以泰勒斯命名的。泰勒斯的弟子阿那克西曼德著有《论自然》一书,他的主要成就包括第一张世界地图,通过他发明的日晷计算冬至和春分,计算得出一些恒星的大小和到地球的距离,并将地球描述为一个圆柱体,占据了宇宙的中心。
对于泰勒斯而言,大地是一块平整的圆盘,悬浮于水面之上,水是世界的基本组成部分,被锁在一个巨大的气球之内,气球的外面就是天空穹顶,以及天上的星球。星球的移动是水之流动的自然结果;毫无疑问,这个观点的一大进步在于终于摆脱了认为超自然的神是导致天体移动这一想法。
而阿那克西曼德,他认为宇宙的起源是无限,一种不同于水和其他元素的物质。从无限之中产生了后来的天空,天空是一个球体,球体中心是一个自由悬浮的圆柱体世界,因为从这个圆柱体世界到其他地方的距离均等,所以不会掉落。他认为太阳是一个有出口的球体,从这个出口向外喷射火焰;太阳是最远的天体。最近的天体则是月球和其他繁星。
关于地球是无须支撑、自由悬浮的这一观点的贡献是革命性的,尽管它无法解释为什么地球是这样的状态。事实上,直到牛顿出现人们才真正理解其原理。
泰勒斯和阿那克西曼德是最早的历史怀疑论者吗?可能并不是;按说,巴比伦的智者——我们今天称为批评家——也对反复无常的诸神系统的前后矛盾产生过怀疑。诸神将人类的命运和自然元素玩弄于股掌之间,却没有留下任何记录。相反,古希腊在这个领域的讨论尽管限于少数人之间,但是非常丰富。这个争论最终在公元2世纪由克劳迪奥·托勒密以及后来的天主教所终结。托勒密和天主教都支持同一种宇宙起源说的观点,认为地球是宇宙中心,地心说作为官方学说一直存在至文艺复兴时期。
最古老的天文记录之一是著名的阿米萨杜卡金星泥板,这一文物出土于尼尼微古城,可追溯到公元前17世纪。这个金星泥板是最早记录金星观测数据的,这些数据非常精确,而且源于21年不间断的观察。这可是在3700年前啊!准确地说,是阿米萨杜卡国王在位期间(公元前1646—前1626年),他是巴比伦第一王朝的第十位国王,也是著名的汉谟拉比国王的第四代子孙。很难想象几乎4000年前那些耐心的天文观测者们能够保持中立,也正因中立,他们对天空的一切都持怀疑态度。当然,他们应该没有表达出任何对宗教的怀疑,因为那个时候是不允许对宗教产生怀疑的。
科洛封的色诺芬尼
安纳托利亚岛上的科洛封位于米利都、伊兹密尔和以弗所之间,在那里曾有一位古希腊人公开表达过对世界神圣起源的反对。泰勒斯和阿那克西曼德的态度都更暧昧,事实上,阿那克西曼德甚至不反对将万物起源的“无限”简单地等同于神圣。但是,色诺芬尼(公元前570—前475年)很轻易就推翻了赫西俄德《神谱》中那些超自然的观点,他甚至还嘲笑了《荷马史诗》中的英雄如此不假思索就接受了诸神的任性妄为,对于《神谱》中描述的诸多事件背后的自然原因也没有深究。色诺芬尼对于把一切自然现象都归因于神灵持有很强的批判态度,他认为人类被这种神灵的观点禁锢,以至于不能基于观察和反思来理解现象背后可能存在的自然法则。
在遥远的意大利,那不勒斯南部的城市埃利亚——如今称为韦利亚——诞生了埃利亚学派,其思想家是色诺芬尼的追随者,也具有怀疑精神。埃利亚的巴门尼德(公元前530—前470年)建立了埃利亚学派,并认为“存在”是永恒不变而且无限的,这种观点显然超出了当时人类的知识范畴,但是已经不再借助诸神之争来解释周围的自然现象了。巴门尼德的学生埃利亚的芝诺(公元前490—前430年)延续了他的思路,且更精辟并富有想象力。芝诺因提出纯逻辑思维的悖论而一举成名,他最终得以证实事物不同于其表象,比如飞矢不动是因为不完美的感官欺骗了我们,而非诸神。由此,芝诺认为我们需要借助逻辑和反思作为认知的必要手段,而不是借助实验,因为实验中我们的感官是不真实的。
如今,科学的方法论包括两个核心:理论反思,以及观察和实验证据。当然,我们的感官也借助无数的工具和在那个时代无法想象的器械而得以完善。
毕达哥拉斯学派
第一次的理性主义运动中的另一个代表人物是毕达哥拉斯(公元前582—前497年),更好的说法是2500年前的毕达哥拉斯学派的成员们,他们在意大利克罗托纳——位于意大利南部,与希腊岛隔海相望——形成了一个隐秘组织,专注于哲学和数学猜想(也有人说毕达哥拉斯根本不存在,是空想家们杜撰的)。毕达哥拉斯的影响深远,以至于柏拉图和亚里士多德不加疑虑地接受了他关于宇宙起源的观点。也许是深感毕达哥拉斯思想的魅力所在,他们得以广泛传播其理论,认为数字作为神奇的实体,能够完美地解释自然物质,从音乐到几何,既然如此,宇宙又何尝不能用数字来解释。因此,他们认为自己可以计算出星球运动的轨道,星球在其轨道上运动产生一种特殊的韵律,而这种韵律只有类似星球与之感应。
将数字的神秘和科学的推理结合在一起是奇妙的,这使毕达哥拉斯学派的成员得以推断出星球的运行轨道是圆形,其运行轨迹的顺序如下:太阳、月亮、水星、金星、火星、木星和土星。这个观点盛行于他们之后的2000年,直到开普勒发现了行星运行轨道是椭圆形。
毕达哥拉斯学派中一位著名的学者巴门尼德(公元前514—前450年)[1]推断地球是一个球体,位于大千世界的中心,围绕地球的是一个有限的宇宙,由不同的球形外层组成,这些外层上运行着各个星球;而宇宙有一个坚硬的外壳,上面固定着星星。另一位毕达哥拉斯学派的学者菲洛劳斯(公元前450—前400年),他的模型中宇宙最初是一团火,因为一场突如其来的风暴,火的一部分留在宇宙中心,另一部分留在周围。所有的星球都围绕中心的这团火旋转,包括高度集中了炫目光芒的星球——太阳。天上的繁星则是外侧火焰可以触及的小孔。更远处则是无限。星球都有其反面(有点类似玛雅人算术的对偶理论);如果我们没有看到反地球,是因为它在地球正相反的另一端……很遗憾,菲洛劳斯没有意识到太阳就是那团位于中心的火;若非如此,地心说也不会在接下来的2000年间盛行。
一位跟菲洛劳斯同时期,但并非毕达哥拉斯学派的学者,克拉佐曼内的阿那克萨哥拉(公元前500—前429年)发现了月亮的光是反射而来,而非自己发光;这使他得以解释什么是月食,以及不同的月相变化的原因。几个世纪之前的美索不达米亚人尽管可以预测月食,但是却无法解释其原理。然而,关于宇宙的起源,他却走到了其他的路径上;他认为宇宙之初是一团稳定不动而且无限的均匀物质,所有的一切都连在一起,直到内部的一场飓风,将这团物质分成两块:微小而温暖的以太;密集而黑暗的空气。以太占据了整个宇宙空间,而空气则受限于较低的位置。接下来,空气分解成为水、土地、岩石和云;最沉的部分形成了一块平整的土地。在这场造就了地球的飓风之中,被吹出天际的散发强光的岩石就是太阳和星星。
尽管阿那克萨哥拉的学生中有许多伟人,从伯里克利或者修昔底德到欧里庇得斯、德谟克利特,以及苏格拉底本人,他的论点也依然被认为是不明智的,因此他为了逃离宗教审判——宗教裁判所2000年后才出现,但是其审判流程当时就已经存在了——不得不在伯里克利的帮助下逃离了雅典。宇宙起源说之所以能够流传下来,除了作者的天马行空,平民的听之信之,还有官僚当局和宗教权威的强力推行,因为他们从中可以获得利益。不仅当时如此,将来也不会有所改变。
苏格拉底,柏拉图和亚里士多德
公元前5世纪到4世纪的时候,雅典是世界智慧之都,这一荣耀要特别归功于三位伟大的哲学家,其中两位雅典人是苏格拉底(公元前470—前399年)和柏拉图(公元前427—前347年);另一位是斯塔基拉的亚里士多德(公元前384—前322年)——斯塔基拉是希腊北部的城市,靠近塞萨洛尼基。
和辩士学派的思路近似,苏格拉底的反思主要集中在与伦理和政治有关的问题上面,此外还包括和语言、法律与社会道德相关的问题。他对宇宙学的兴趣相对要少得多。至于柏拉图,尽管他是一个比苏格拉底更为系统的思想家,涉猎更多的话题,但是他的出发点与色诺芬尼和芝诺相同,也认为“所见即所得”有一个致命的缺陷:永远不能反映事实,因为事实在肉眼可见的范围之外。而这个所谓的事实,在最好的情况下,也只能通过逻辑和反思而获悉。
在柏拉图《对话录》中的《蒂迈欧篇》里,作者阐述了他对于人体和医学的观点,与宇宙论相辅相成。他赋予几何理论一些完美特征,而我们因为感官能力所限,只能感知,却无法观察,比如说,球体或者规则的凸多面体。
亚里士多德虽然是柏拉图的学生,但是思考过程却不尽相同;尽管他没有明确放弃推演思维,却更脚踏实地。亚里士多德是一位清醒的观察者,坚持研究前人的知识,对他而言,实验虽然不及纯反思的地位,但也被赋予存在的权力。从亚里士多德开始,除了哲学、逻辑、政治或伦理等方面,人类在单纯的自然历史(动物学、植物学、解剖学、气象学和宇宙学)方面的知识也有了显著的进步。
柏拉图在《蒂迈欧篇》中描述了宇宙的起源、物质的结构,以及人性的本质。宇宙是创世神所创造(创世神本身不是一个神,而是高等实体,类似一位大师、一位建筑师,或者一位工匠),这个想法后来被共济会采纳,认为创世神是宇宙的伟大建筑师。创世神整理出两个完美“想法”:不规则的物质和混沌。有趣的是,柏拉图坚持认为不需要解释这两个想法的来源:它们可以自证。在如今,任何事情都需要科学家的论证,因为在科学问题上,没有什么是可以自证的。
因为有了球体的存在,柏拉图的宇宙展现出了完美的规律性。圆形的地球位于同样是圆形的宇宙中心。地心说这一观点维持了2000年,而宗教裁判所誓死对其进行捍卫(但他们知道这是古希腊人所提出的观点吗?)。相反,柏拉图提出的时间诞生的理论却十分有价值:客观世界和时间是同时产生的,因为如果没有物质或者没有运动,那么也就不存在时间。
亚里士多德认为,宇宙包括两个元素:天体,大小相同,按照一个完美的规律运动;地球,以及地球上存在的一切。地球,存在于“月亮以下”,由著名的四大元素组成:土、水、气、火;土在最下层,然后依次是水、气和火。如果四种元素的某一种离开自己的位置,那它一定还会回到原来的位置,这是“自然运动”。亚里士多德沿用了柏拉图关于球体的思路,甚至还计算出地球圆周长72000千米(大约是实际长度的2倍),并坚信,地球相比宇宙是非常渺小的。亚里士多德认为星球不是由火组成的,而是由第五种元素组成,类似阿那克萨哥拉说的以太。
总结起来,亚里士多德的宇宙模型中圆形的地球位于中央,并且静止不动,围绕地球有水、气、火三个球体,更远处还有月球。地球是不纯净的,可腐坏的;或者说,变化的。天体是完美的,一成不变的,包括太阳、五个已知的行星,以及固定不动的星体。这个模型直到文艺复兴时期都被各种文化所接受。
这套宇宙起源说不涉及神灵,但是它以地心说和球体代表了原始的完美,而这一点被后来一神论的宇宙起源说所利用,孕育出宗教地心说的教条。
几何天文学家
我们已经看到,泰勒斯、阿那克西曼德和毕达哥拉斯学派的成员们的假设虽然在今天看来不算科学,但是已经完全或者部分摒弃了神灵或者超自然力量的介入。
柏拉图和亚里士多德在定义球体和五个凸多面体的完美时应用了几何学。正是几何学以及行星轨道算法方面的进步,令人们知道许多前人那些纯理论或者哲学的想法是错误的。
这其中可能最早的一位数学家是毕达哥拉斯学派的另一位人物,尼多斯的欧多克索斯(公元前400—前347年),他想通过计算得出星球在圆形并且不规则的运动中的几何学数据,来验证人们的观察所得。这些计算的预测能力要远胜于之前基于美索不达米亚人的数学体系,且是后续的天文计算的基础。但是,从欧多克索斯所认为的宇宙中心——地球上观测,有些行星的运行轨迹很奇怪,它们有时会倒退。欧多克索斯利用一组近似的球体运动来解释这一现象,围绕行星周围的有一些球体,以这些球体为中心还有另一些球体在旋转运动;这一理论随后为阿波罗尼奥斯的本轮所完善。关于本轮,我们稍后会讲到。
蓬杜斯的赫拉克利德斯(公元前390—前312年)研究出更复杂的理论:混合体系中所有星球都围绕地球旋转,但是水星和金星一直围绕太阳旋转。另一个革命性的想法是地球并非静止不动,而是每24小时围绕自身旋转一周。这一成就很快就被遗忘,因为它否定了当时普遍流行的宗教或是非宗教的论点。
佩尔加的阿波罗尼奥斯(公元前262—前180年)通过描绘出那些倒退行星的奇怪运动轨迹而完善了欧多克索斯关于多球体的理论,他认为行星在一个小的圆形轨道(“本轮”)上运转,同时按照一个更大的圆形轨道(“均轮”)运转。这一观点被其后的天文学家所接受,直到文艺复兴时期的日心说;这一观点非常机智,却是基于纯粹的几何学。如果早知道所有的行星都围绕太阳旋转,那么理解天体的运动轨迹该有多么简单。
萨摩斯的阿里斯塔克斯,昔兰尼的埃拉托斯特尼,尼西亚的喜帕恰斯
这三位亚历山大的天文学家同时也是杰出的数学家。他们不同于前苏格拉底哲学家,对于宇宙在宗教或者哲学上的完美没有任何偏见。
萨摩斯的阿里斯塔克斯(公元前310—前230年)是历史上第一个真正的日心说的维护者,而2000年之后的乔尔丹诺·布鲁诺为了日心说甚至付出了生命。我们看到毕达哥拉斯学派的成员已经有了一些类似日心说的想法,但纯粹是哲学方面的想法,而不是基于观察所得。
昔兰尼的埃拉托斯特尼(公元前276—前194年)令人称叹地准确测算出了太阳和地球的距离,造成两个半球季节相反的地球轨道倾角,以及地球的直径,等等。埃拉托斯特尼是位出色的数学家,但也知道利用自己的观察能力,发明了一些辅助器械用以帮助自己更精确地测算,比如浑天仪。
最后,尼西亚的喜帕恰斯(公元前190—前120年)是一位细心的天文观测者,他发明了经纬仪以及各种精确的角度仪,来帮助自己观测。喜帕恰斯编制了一套完整的星表,根据亮度递减给恒星分类,这个系统至今还在使用。他仅凭肉眼就识别出了1080颗恒星——这个数字令人惊讶,大约是我们不借助任何器械仅凭好视力可以观测的全部恒星——并在椭圆坐标中指出了它们的不同位置。喜帕恰斯还对恒星年和回归年进行了区分,创建了经度和纬度的概念,发明了三角学……
公元前后一世纪的其他天文学家,例如欧多克索斯、卡利普斯,尤其是罗德的格米纽斯,将前述天文学知识系统化,并联系到生活和农业活动。如此一来,“三伏天”(英语中是犬日)指夏天最热的时候,此时恰逢大犬座中最亮的天狼星在日出之际出现在东方地平线;如今,因为分点岁差[2]的缘故,日出时出现在东方地平线的不再是天狼星,而是小犬座的阿尔法星南河三,有人也称它为“小狗”。注意,大犬座和小犬座旁边就是天空中的猎人——猎户座。有趣的是大犬座和小犬座,连同其阿尔法星天狼星和南河三,也出现在另一个与“犬日”正好相反的俗语中:冻成狗。在1月冬至落日时分,天狼星和南河三出现在东方地平线上,到了午夜,就挂在天空正中央,清晰可见。
克劳狄乌斯·托勒密
在罗马帝国的亚历山大港,克劳狄乌斯·托勒密(生于公元90—100年,卒于公元170年)忽略了这些几何天文学家的革命性理论,重拾了亚里士多德正统。托勒密在其著名著作《占星四书》中,将不断变化的天文元素和与之互补的本地现象(太阳在日出或日落时的颜色,月亮的光晕,星星忽隐忽现的亮光……)联系起来,其目的是预测天气,甚至是占星占卜。
尽管如此,托勒密依然是一位举足轻重的科学家,他虽然维护了当时在希腊世界盛行的神谱,这些神谱后来流传至基督徒、阿拉伯人和犹太人的世界,但也采纳了当时已知的知识,并且还贡献了新的知识。他的主要著作《天文学大成》(阿拉伯文的名字是Almagesto,在希腊语中可以翻译为“大成”)用十三卷阐述了地心说体系,春分和冬至的周期,一年的时长,月球的轨道及朔望月,太阳和月亮位置的视差,日食的预测,恒星和其相对固定的位置(从喜帕恰斯而来),以及根据阿波罗尼奥斯的本轮和均轮理论而计算出行星的运动轨迹。
尽管托勒密并不是独断论者,而是一位务实并且包容的思想家,但是他在解释宇宙起源时并没有自寻烦恼,理所当然地认为宇宙是神灵所创。然而,阿拉伯人和基督徒却利用托勒密的科学言论张牙舞爪地维护地心说,其实这一教条只不过是借口,解释为什么上帝之子只能在宇宙中心的地球转世,而不是任何其他地方。
Ⅴ 中世纪的蒙昧主义
罗马和教会
前文讲到一神论的神谱不能接受地心说之外的其他观点。在欧洲和小亚细亚社会中宗教力量如此强大,以至于在十五个世纪内几乎没有人敢在宇宙起源和万物结构上提出异于宗教教义的观点,事实上,在所谓的宗教教义中也并没有涉及这两个命题。
罗马统治期间,其文学和技术的发展毫无疑问是令人印象深刻的,但希腊时期的科学并没有得以继续发展。相反,经过轻微的改编——将名字转换为拉丁文——希腊神话和宇宙起源说却被罗马人接受下来。罗马人对于数学和天文学也没有很大的兴趣,仅仅是为了管理民众而取其所需。相反,他们将主要精力投入到俗世中,比如农业、美食、商业、城市化,甚至工程,当然还有战争。
在整个西欧,罗马帝国虽然陨落了,但是却留给天主教会影响各个国家文化的能力,当然,这不包括希伯来和阿拉伯文化。
所以说,在超过十个世纪的漫长时间里,科学几乎没有半点发展;相反,教会权威对于理性知识的反对却是普遍现象。长此以往,了解宇宙的唯一可能性就是盲目接受基督教的宇宙起源说。许多希腊思想家的理论都被遗忘了,直到多个世纪之后,考古学家和历史学家才恢复这些智者的绝大部分理论。
西方世界唯一的宇宙起源说准确来讲是源自《圣经》的第一卷《创世记》,后来却轻易地采纳异教徒的理论进行了“更新”,包括亚里士多德的观点,以及托勒密在《天文学大成》中的观点(《占星四书》中的天文学观点被取缔了)。
公元476年西罗马帝国的灭亡标志着中世纪的开始,而公元1453年君士坦丁堡的陷落既代表东罗马帝国的灭亡,也标志着中世纪的结束。在整个中世纪期间,甚至更早的时候,教会都不允许传播更不允许发表与《圣经》内容相左的理论,违背的代价是被驱逐甚至被处死。教会为了让自己的这种禁令和其后始料未及的科学倒退撇清关系,总是将自己和社会变化的积极面结合起来(如公元380年颁布的塞萨洛尼基敕令中的宗教洗礼)。基督教的宇宙起源说可以总结如下:在宇宙万物中,上帝是一切的根源和中心,唯一而且主要的知识来源是《圣经》。因此,在唯一可能的真理面前,寻找科学真理就显得多余。
阿拉伯科学VS.中世纪科学
随着罗马帝国在公元5世纪的陨落,欧洲文明,尤其是对于我们周围环境的理性研究随之崩溃,直到十个世纪后才得以恢复。古希腊罗马的辉煌屈服于最粗鲁的信仰和行为,教会无所不在的力量和他们压抑的机构。比比皆是的猎巫——这意味着那些对巫师定罪的人,包括宗教裁判所在内,都认为他们真的存在——信仰审判和其他肮脏的仪式。对神秘力量的原始信仰,认为这种力量可以随心所欲地控制大自然和人类生命,这很明显是一种倒退。
对于自然环境的知识——在美索不达米亚和希腊的一些伟大的智者运用卓越的理性思维已经开始的对自然科学的探索——掌握在江湖骗子以及权力越来越大的基督教手中。所幸的是,罗马帝国陨落之后的几个世纪,经过亚历山大图书馆传播开来的知识被阿拉伯人逐渐保留了下来。阿拉伯人在传播这些知识时零星地融入了其他文化的内容,比如波斯或印度,甚至添加了自己新的想法和延伸,这一奇怪组合的知识最终间接回归了欧洲,其中一部分是通过残余的以拜占庭为核心的东罗马帝国,更主要是通过西班牙的阿拉伯居住区,再传播至意大利、法国,甚至斯堪的纳维亚半岛的国家。托莱多(有著名的翻译学院)和后来的科尔多瓦扮演了重要的角色。
中世纪的宇宙起源说沿用了托勒密的知识体系。比如说,那个时期最可敬的一部作品出自一位巴格达的阿拉伯作者肯迪(公元801—873年),他被誉为“阿拉伯的哲学家”,也是翻译和改编古代作品的专家。他虽然没有批判自己所处时代的宇宙起源说,但是他的确阐述古代关于四个基本元素的同心球体理论是不对的;比如说,水、空气和土地通过蒸发、冷凝和降水而混在一起。在他的著作中,主流宇宙起源说的“理论”基础被动摇,尽管如此,宗教教义已经把地心说变成自己的理论,对其而言,其他的推理或者后来文艺复兴时期的证明都毫无价值。
波斯物理学家海什木(公元965—1039年)不仅发明了光强度的概念,而且分析了光的反射和折射。古人认为是眼睛发出的光,但是海什木认为恰恰相反,并且证明了光是来自发光体,包括星球。他将空间中物质的吸引力归因于一种未知的力量,如今我们称之为引力。由此推断出,地球位于中心,其他天体在外围的宇宙起源说有点站不住脚。
阿拉伯人在欧洲最黑暗的中世纪期间传播的知识延续至公元7世纪始伊斯兰教的兴起。伊斯兰教是一神论宗教,最初发源在古老的美索不达米亚,后来发展至非洲北部。伊斯兰教不仅认为记录着天使加百列在公元610—632年给先知穆罕默德的传信内容的《古兰经》是神(在阿拉伯语中被称为安拉)对人类启示的典籍,而且也认可作为犹太教经典的记录上帝给先知摩西传信内容的《妥拉》,给大卫王传信内容的《撒母耳记》,以及给耶稣(对于穆斯林而言是先知以赛亚)传信内容的《福音书》。因此,伊斯兰教被认为是基督教和犹太教的表亲。
尽管三大一神论宗教有着共同的起源,但在中世纪时期,除了基督教和犹太教之间的矛盾,基督教和穆斯林之间的斗争也像病毒一样蔓延开来,它们是不可能共存的。有趣的是那些很血腥的斗争往往发生在具有诸多相通点的宗教之间——这点至今也没有改变——耶路撒冷无论过去还是现在都是基督教徒、穆斯林和犹太教徒的圣地。在这个背景下,名为解放异教徒撒拉逊人所占圣地的十字军东征就显得很无稽。
无论如何,一神论的宇宙起源说的根本是天主教会对于上帝中心论的坚定立场,这一点被宗教裁判所强硬地监督和捍卫,而犹太教和伊斯兰教也大致秉持同样的立场。
地心说的主导优势
如果上帝是一切的中心,那么地球作为上帝之子为人类受难的地方则不能是随便什么地方,而必须是宇宙的中心。
地心说在古希腊时期仅仅是一种纯理论,却在中世纪转变为天主教会的基本教义,因此,也同样是另外两个一神论宗教的教义。这股反科学的狂热在罗马帝国晚期就初现端倪,君士坦丁大帝在公元313年颁布米兰敕令,将基督教合法化,并在其于公元325年召开的第一次尼西亚大公会议中赋予了基督教最大限度的合法权利。事实上,君士坦丁大帝也在晚年受洗。之前遭受迫害的基督教自此成为社会主流势力。就这样,在公元390年,狄奥多西一世统治时期晚期,基督徒烧毁了亚历山大图书馆,因为它是一些古代异教知识的摇篮。在公元415年,狂热基督教徒又谋杀了亚历山大港的数学家希帕提娅(公元370—415年)。中世纪的蒙昧主义在到来之始就已经对外宣告了其游戏规则。
有趣的是,除了作为上帝中心论结论之一的地心说是不可动摇的,古人的其他知识都被教会权威顺理成章地接受下来,并集中在一些修道院之中。基督教义既没有反对地球是球形或是平面的观点,也没有质疑各个星球之间在一定天气条件下的位置关系。古人计算的地球体积并不是很准确,即便如此,也被接受下来,以至于15世纪末哥伦布据此开始寻找东方的航行时,才发现地球比古人计算的结果还要小。
塞维利亚的圣伊西多禄(公元560—636年)将教会可接受的古人有关宇宙起源的知识收录于著作《词源》的第三卷之中(这本著作共二十卷),也许这是最好的方式来固化这些知识。圣伊西多禄也是依据不可动摇的地心说,阐述地球是球形,太阳由火构成,而且比地球和月球要大很多。此外,他还描述了各个行星的运动和位置,黄道,甚至恒星。圣伊西多禄将天文学和占星术予以区分,他认为天文学毫无疑问是科学,但是占星术是邪教迷信。
神创造的地球位于宇宙中心,静止不变,这是中世纪基督教义的基本内容之一,也是基督教宇宙起源说的核心,这一观点直到不久前还被认可。到如今,包括教会在内的世人都知道,地球不过是围绕太阳公转的一颗行星。
真的所有人都知道吗?在美国辛辛那提(俄亥俄州)机场附近存在一个创世博物馆,每年接待数以十万计的游客参观。浏览一下它的网站就会发现奇怪的结果:在这个博物馆的展览中,地球才理所应当是宇宙中心;甚至在西班牙,一位航海和海军机械高等技术院校的教师维护的博客,[3]看起来就像是年轻地球创造论和地心说的拥护者——他相信我们所生活的星球是六千年前由上帝创造的。这不禁令人怀疑,这位教师当初是如何获取科学专业文凭的!
中世纪末的怀疑论者
在14世纪,宗教裁判所已经转变成为凌驾于教会权威之上的一种强大力量。因此,一神论宗教的一些宇宙起源概念依然根深蒂固——尤其是基督教,在宇宙起源的那些问题上总是不容他人质疑。但是,有些哲学和数学领域的思想家,已经开始在夹缝中与这股1000年前就建立起来的顽固势力斗争。这些早期的思想家中不得不提及的包括英国人奥卡姆的威廉,以及法国人让·布里丹和尼克尔·奥里斯姆。
奥卡姆(1280—1349年)曾是方济会的一位哲学家,他一生都在为贫穷人争取权利,与教廷不和,甚至不惜与教皇约翰二十二世辩论。除此之外,他还撰写了关于逻辑学和医学的若干著作。但其更为人所知的是他的箴言“奥卡姆剃刀”,在拉丁语中的写法是“Pluralitas non est ponenda sine necessitate”,即切勿浪费较多东西去做用较少的东西同样可以做好的事情。事实上,这个原则在古时候就被论证过了,但是奥卡姆频繁地使用令后人以为这就是他提出来的。这个箴言在于表明剃刀的两边,一边锋利,吹发可断;另一边则恰好相反。思考应该使用哪一侧是没有意义的,因为显而易见的答案可以轻易胜出。
“奥卡姆剃刀”带我们认识了一个很明显的结论:在同等条件下,最简单的解释几乎可以锁定答案。那么,为什么“奥卡姆剃刀”对于宇宙学的观点而言很重要?就如教皇开除自己的卫队长,除了因为他不甘清贫之外,还有其他原因。顺便说一下,奥卡姆的所为让其被控诉为异教徒。也就是说,这可能会打开关于教义戒令的反思。比如说,宇宙起源需要一个造物主;但也许世界并不需要这位造物主,仅仅因为他无法解决谁创造了造物主这个问题。当然,奥卡姆并没有胆大妄为至此,但他为革命者以及异教徒开启了通往解决问题路径的大门。
奥卡姆的学生之一法国人让·布里丹(1300—1358年)是受欧洲怀疑主义影响,甚至受更危险的宗教怀疑主义影响的主要人物之一。事实上,他的逻辑学著作很明显地支持因果原理,并解释了惯性的概念,三个世纪之后出生的牛顿就是因为惯性定理而闻名于世。如果说我们因为剃刀箴言认识奥卡姆,那么布里丹就将因其关于驴的轶闻而流传千古。布里丹认为,自由意志的支持者可以通过理性做出决定。他讲述了一个驴的故事,它因为无法在两垛一模一样的干草堆之间做出选择而最终饿死。其实任何一垛干草都可以将这头驴从饥饿中解救出来,但因为这个选择意味着非理性的武断——很难在两个一模一样的东西之间做出选择,除非随机选择——这头驴最终没有吃其中任何一垛干草。如果当时布里丹能够将这个故事再延伸一下,就能够得出上帝的存在并不是基于任何客观的理性,因为其仅仅是一种信仰这一结论。当然,他没有这么做。
最后一位尼克尔·奥里斯姆(1323—1382年)不仅是一位哲学家,而且也是一位天文学家、经济学家、物理学家甚至是音乐学家。他是一位大主教,尽管如此,他的许多反思对于中世纪的革新来讲是基础,已经宣示了文艺复兴的来临。他在著作《天地通论》中从物理学的角度阐述了亚里士多德对天文学理解的错误之处,因为亚里士多德没有能够证明是天空在转,而不是地球自己在转。奥里斯姆提出了比两个世纪之后的乔尔丹诺·布鲁诺和哥白尼更有力的证据来支持地球的自转。但是,他没有单独写就这方面的著作,相关观点都湮没在他的其他哲学著作之中了。他着重攻击的是托勒密的天文学观点,甚至猜想宇宙中存在其他有人类居住的星球。在他的一些基本依据中基督教的神谱可能动摇了,但是奥里斯姆非常谨慎,总是避免与宗教裁判所的论战;事实上,他曾是非常有名的大主教,受到法国国王的保护。尽管他支持了地球是运动的观点,但实际上,他的宗教信仰要求他不得不承认地球是静止不动的,因为宗教信仰高于理性思维。可是,他真的相信吗?
中世纪的蒙昧主义开始启蒙
在布里丹和奥里斯姆之后,多个不同的天文学家和数学家开始破坏宗教所建立的宇宙起源说,因其受到宗教裁判所酷刑的维护而看似固若金汤。
德国人库萨的尼古拉(1401—1464年)也许是第一位从哲学角度质疑基督教关于宇宙起源的教义的人,他怀疑是否存在一个完美的、呈球体的并且有限的宇宙。在他的著作《有知识的无知》中,他确信地球的边界是有限的,而且不是完美的球体。地球跟其他行星一样在运动,但并不一定是宇宙的中心。换句话说,亚里士多德和经院哲学派都错了;对于基督教的宇宙起源来说,这完全是一个定时炸弹。
库萨的尼古拉至少表面上是一位显赫的神学家,在他47岁的时候被任命为枢机主教,在58岁的时候,被教皇庇护二世任命为枢机团总务和副主教。尼古拉作为天主教内具有显赫地位的权威人士,其不合时宜的言论是如何躲过宗教裁判所的天罗地网的?也许他在教堂的职务,以及他深厚的神学知识给予他极高的可信性;除此以外,他的批判言论总是针对亚里士多德和其异端邪说,对上帝至高无上的智慧却是极力维护,这令人们无须理解上帝的智慧,也能面对他所称的“对立的一致”。换言之,当神之无限的权力逾越那些渺小人类看来是显而易见的现实矛盾时,即是两个相反论据的统一。
尼古拉是一位极具魅力的人物,但是……他真的相信他所提出的理论吗?
虽然尼古拉最早从哲学角度开始质疑基督教的宇宙起源说,但是,让反对地心说的论据越来越难以驳斥的两位天文学家是托斯卡内利和范·派尔巴赫。他们提出的论据包括了他们仔细观察得来的有力数据。
佛罗伦萨的保罗·达尔·波佐·托斯卡内利(1397—1482年)是医生、数学家、天文学家和地理学家,他和库萨的尼古拉是朋友,他为从欧洲向西航行可以到达印度提供了理论基础。他从没有参与过对前人宇宙起源说的攻击,但是却记录有关五颗彗星的轨道,这是他通过仔细观察得到的结果,其中就包括1456年有过记录的著名的哈雷彗星。基于他的数据,文艺复兴时期的天文学家能够研究出新的理论。
至于奥地利的乔治·范·派尔巴赫(1423—1461年),是一位数学家和天文学家。因为他的观测结果显示太阳是宇宙的中心,所以他的确曾经间接批评和攻击过地心说。尽管如此,他却是托勒密《天文学大成》的追随者,他想将这本著作从希腊语原文翻译为拉丁文,但在其中引入一些反对地心说的评论。他的个人著作《关于行星的新理论》在他去世后被编辑出版,成为接下来几个世纪被专家参考最多的一部书籍。
一套宇宙起源的模型通过真实的观察和可证明的计算可以经受考验,这是宗教权威绝不能容忍的——毕竟宇宙起源是基于信仰的。此外,宗教权威也不能在科学上支持新的宇宙起源说,因为其相关知识都是暂时性的:当智者纠错,或者完善其数据,甚至发布新的更好证明的理论时,那么原本“众人确信”的理论就会动摇,甚至被新的,或者说新的暂时性的理论所代替。如果信仰的教义是基于类似的,从定义上来讲永不可能是绝对的科学知识,则毫无疑问其生命周期会很短,且取决于其所处时代的知识水平。
而将新知识的论据稍加修改,然后嵌入宗教教义之中,这却可以是一条有趣的途径。泰亚尔·德·夏尔丹对进化论就采用了此方法。进化论是关于人类进化的,这和《圣经》中与造物有关的教义背道而驰。库萨的尼古拉在维护日心说并让其走向正统的时候也采用了此方法,其论据比较复杂,他说我们人类发现的教义中的矛盾之处并非真的矛盾,也不是骗人的,因为我们人类不如至高无上的上帝,所以自认为发现了矛盾——但其实不是矛盾——恰是最好的证明。当然,库萨的尼古拉是教会的枢机主教,而泰亚尔是耶稣会士,先是被驱除出教会,后来尽管没有声张,但是教会还是同意其重返学术工作。
16—17世纪之间文艺复兴时期的另一些人物,比如哥白尼、乔尔丹诺·布鲁诺和伽利略,因为是教会之外的人士,自然就受到教会处以的极刑,因为宗教教义永远高于真实。
注释
[1]对于巴门尼德,原作者提供了不同的生卒年份。——译者注
[2]分点岁差是因为地轴像陀螺一样缓慢地旋转一圈需要25780年;正因如此,从地面看到的北方,并不是一直在同一个方位,而是逐渐在移动。这会导致日历逐渐产生误差,由此现行公历修正并取代了儒略历。同时也意味着十二宫星座逐渐往后退行(岁差),自古希腊以来历经2000多年,如今十二星座所在的位置均前移了一步(比如说,八月初所见到的不再是狮子座,而是巨蟹座)。顺便提一下,这也证明了占星术能够预测未来实属荒谬。
[3]creacinseisdas.blogspot.com.