古代天文学

　　四大学派奠定了西方古代天文学的基础，而托勒密的学说更是统治了这个世界上千年，天文学在西方集结，并成为了一种科学时尚。

　　埃及、印度、中国等国家都在天文学方面取得了令人刮目相看的成就，也或多或少影响到了世界天文学历史的发展，但他们或是因为政权消亡、文明消失，或是因为保守封锁、迷信守旧，都没能成为天文学发展的主旋律。现代天文学是从西方古代天文学发展而来的，而西方古代天文学，其主体就是古希腊的天文学。古希腊素有西方文明摇篮之称，由于希腊地处巴尔干半岛，交通不便，所以没有形成古代东方国家特有的中央集权体制，而形成了另一种新型的城邦国家，这些国家大多离埃及和巴比伦都不远，在外贸和扩展领地的活动中接触到了大量的外来文化，这种文化逐渐被吸收发展，从而形成了很多学派，这些学派深深地影响了天文学的发展。

　　爱奥尼亚学派

　　率先登场的是由泰勒斯同志（公元前624-547）领衔的爱奥尼亚学派（也称米利都学派）。泰勒斯早年曾是一个商人，可他不好好经商，也不好好赚钱，只要有一点钱就去旅行花掉。不过这家伙曾经到过不少国家，学习到了古巴比伦观测日食、月食和测算海上船只距离的知识，掌握了埃及的土地丈量方法和规则，还到过周董歌里唱到的美索不达米亚平原，在那里学习到了数学和天文学知识。经过一番折腾之后，他有了自己独到的见解，主张抛弃那些天地星辰神话传说的想像，认为星星、太阳、那都不是神，它们有可能就是个大火球，而且还提出了水是宇宙万物的本源。最重要的是他认为大地是一个漂浮着的圆盘，就像一块木头漂浮在万物的本源（水）之上，穹隆状的天空笼罩着这块大地。他还对太阳的直径进行了测量和计算，得出了太阳的直径约为日道的七百二十分之一的结论，这个数据与现在所测得的数据比较接近。更牛的是，当年两河流域的米底王国大战吕底亚王国，两个国家打了五、六年，百姓流离失所，而泰勒斯大神为了劝解战争，预测会有日食出现宣告战争的不善。结果在公元前585年5月28日两国正在交战的时候，天就突然黑了，太阳也被吞了，预言成真。自此两国停战交好，泰勒斯成为了宛若“神”一样的人物被人崇拜。爱奥尼亚学派的门人主要是探讨宇宙的本源，比如说：亚诺芝曼德认为宇宙的本体是无限的，它具有一种像空气或水般没有定性的特质，而万物都从无限中产生的；亚诺美尼认为万物的本源是气，万物都由气的浓缩或稀化而成，大地和星星都是由于气的压缩而成，且飘浮在空气中，由气的推动可永恒地在轨道上运行和变化；赫拉克利特则认为万物的本源是火，万物的生成和毁灭都缘由于火。他们共通过的特点是提倡用数学和几何去观天，抛弃那些神话传说，这一点无疑是一大进步，后来爱奥尼亚被波斯王国攻陷，这个学派也就慢慢衰落。

　　毕达哥拉斯学派

　　比爱奥尼亚学派稍晚一点兴起是毕达哥拉斯学派，从这个学派的名字就可以看出来其创始人是毕达哥拉斯（约公元前580—500），就是发现黄金分割点和勾股定理那位老先生。他也主张以用几何或数学的方式，用和谐的原则来了解所有的自然事物，这当然也可能与毕姥爷最擅长的专业有关系。他由月相的周期变化观察推断月亮是球状的，进一步地推测大地和其他星体也是球状的。他率先提出了和谐宇宙的概念和球形大地的见解，认为地球是个球形物体，位于宇宙中央。值得一提的是这个学派还出了几个高徒来继续阐述他们对宇宙的看法，高徒之一：帕尔米尼底斯（约公元前515—450），他认为宇宙就如同许多同心球壳包围着位于中心且固定不动的地球，在这球壳的最外层是一个固体的穹窿叫做“奥林帕斯”，其下有一层稀薄的元素，元素中漂浮着太阳、月亮和星星。高徒之二：菲洛劳斯（所在年代不详），这小子不赞成他老师“地球固定在宇宙中心”的见解，提出了地球转动的推测，认为宇宙的中央是一团大火叫做“中央火”，地球每天规律地绕着中央火转动一周，他自己当然没想到，两千年后有个叫哥白尼就顶了他的帖子，一起声讨他老师是不对。高徒之三：德谟克利特（约公元前460—362），这位是原子唯物论学说的创始人之一，他提出的问题还是宇宙构成原理，认为自然界中只有原子和虚空，原子会有形状、排列和位置的差异，使得万物有了千变万化的形态，原子本身是无法再分割的。毕达哥拉斯学派后来因为掺和到政治斗争中，而且还没掺和明白，失败后的毕达哥拉斯逃到塔林敦，可最终还是被人杀害。他死后，毕达哥拉斯学派门徒散居到希腊其他学术中心，继续传授他的知识长达两百年，并在一千年以后，还复兴了一把。

　　柏拉图学派

　　爱奥尼亚学派衰落之后，不少学者移居雅典继续工作，而毕达哥拉斯学派的学者也聚集在雅典，两派学者在雅典的聚集造成了雅典学派的兴起，其中的代表就是柏拉图学派。柏拉图（公元前427-347）是一个逆天的存在，似乎这个世界上没有他所不了解的知识，这也包括天文学。柏拉图首创了一种同心球层的宇宙体系，认为地球在宇宙中心安然不动，距离地球由近至远的各天球层别是月亮球层、太阳球层、水星球层、金星球层、火星球层、土星球层和恒星球层，并推断天体的运动是由圆的运动组成的。用柏拉图的宇宙体系来解释天象，太阳和恒星的运动还比较好诠释，但对行星的顺行、逆行这种神秘行踪却很难解释。于是他的门生欧多克斯（公元前406-356）改进了老师的观点，他认为所有的恒星都处在同一个球面上，这个球半径最大，它围绕着通过地心的轴线每日旋转一周，其他的天体则有许多同心球结合，把每个球用想像的轴线和邻近的球体联系起来，这些轴线可以选取不同方向，各个球绕轴线旋转的速度也可以任意选择。这样组合之后，就可以解释当时所观测到的天象。当然最有建树的当属门生亚里士多德（公元前384-322），他主张绝对的对称，用简单与完美的抽象概念来了解所观测的事物。他认为宇宙是球状而且有限的，以地球为中心，行星与其他星体是在一地球为中心的球壳上运行，这些球壳可以以不同的速度旋转。他还经由上弦月的观测推测月球是介于大阳与地球之间，由不同的纬度有不同的恒星在天顶上可推测地球是球形的，并且由没有明显的恒星视差的观测结果，推测地球相对于恒星的运动是很小的。柏拉图学派总是用哲学的思维去分析宇宙，然后用完美的圆形来解释星体的运行，由于此学派传人大腕很多，在当时的影响力非常之强。

　　亚历山大派

　　当希腊被马其顿王国占领后，柏拉图学派也逐渐分流衰解，新的文化中心伴随着亚历山大大帝的东征而不断转移。当大帝征服埃及后，他于公元前382年在埃及北部修建了著名的亚历山大城，城市内的居民来自世界各地，据传鼎盛时期人口超过100万。亚历山大城最令人惊奇的是它拥有当时世界上最大的图书馆，这座图书馆是世界有史以来最早的一个研究机构，学者们纷纷来到亚历山大城，形成了一个新的学派：亚历山大派。也就是在亚历山大派中，产生了历史上最早提出日心说的学者：阿里斯塔克斯（公元前310-230）。他计算出太阳的半径为地球的7倍（实际上是109倍），所以也得出了宇宙中最大的物体是太阳而不是地球的结论，由此认为太阳是不动的，地球和行星则以太阳为中心做圆周运动。地球每年绕太阳公转一周，同时每日又自转一周。阿利斯塔克得出的结论在当时也可谓是惊世骇俗，但人们看到的是太阳东升西落、恒星的相对位置也不发生变化，这些用阿利斯塔克的理论都解释不了，所以这个学说也就没有传播开来。

　　亚历山大派聚集了太多的天文学家，阿波隆尼（公元前295-215）提出了本轮和均轮的学说，他设想以地球为中心的圆叫做“均轮”，而以均轮上的点为中心的圆叫做“本轮”，行星沿着本轮自西向东均匀地运动，这样从地球上看，行星的视运动就有顺行、逆行和留三种情况。喜帕恰斯（公元前190-120）则继承了阿波隆尼的本轮、均轮思想，并且有了进一步的发现：太阳的不均匀性运动还可以用偏心圆来解释，即太阳绕着地球作匀速圆周运动，但地球不在这个圆周的中心，而是稍偏一点。这样从地球上来看，太阳就不是匀速运动，而且距离也有变化，近的时候走得快，远的时候走得慢。亚历山大派的集大成者，也是对后世影响最大的天文学家，当属托勒密（公元90-168）。他的一本《大综合论》影响了这个世界1000多年，在总共十三卷的论述中，托勒密采用了阿波隆尼的本轮和均轮体系，也采用了喜帕恰斯的偏心圆理论，集前人之大成形成了以他的名字命名的球壳宇宙观—托勒密地心学说。他指出：日、月、五大行星都在绕地球的偏心圆轨道上运转，并且各有其轨道层次。离地球最近的第一圈轨道上是月亮，叫做月亮天。第二圈轨道上是水星，叫做水星天。

　　第三圈轨道上是金星，叫做金星天。第四、第五、第六、第七圈 轨道上依次是太阳天、火星天、木星天、土星天。在这七个轨道圈中，太阳和月亮是直接绕地球运转的，而水、金、火、木、土五大行星则都有其本轮轨道，这五个本轮的中心又按各自的轨道绕地球运转，本轮中心的轨道就是均轮，这种说法也和柏拉图学派的同心球层宇宙体系相符合，也基本上能够解释当时观测到的天象，再加上多个大腕的支持，地心说迅速传播，统治学术界。托勒密还曾制造了供测量经纬度用的、类似浑天仪的仪器和后来驰名欧洲的角距测量仪，并且通过系统的天文观测，编出了1000多颗恒星的位置表。托勒密的地心说统治了这个世界上千年，而当新的正确的学说兴起后，托勒密被许多人的口水所淹没，牛顿爵爷更是直称其为骗子，但托勒密在天文学上的贡献是无可厚非的，每个时代都有当时的局限性嘛。在托勒密之后，西方大陆的新帝国罗马继承了古希腊的知识，却没有沉心去进行研究，在罗马帝国陷入崩溃之后，古希腊知识更是逐渐被基督教义所取代，人们开始服从古人的权威，采取圣经中的宇宙观，天文学和诸多自然科学的发展都受到阻碍，再加上宗教战争，阿拉伯人的侵入，更加速了古希腊文化的消亡，于是在漫长的中世纪里，天文学陷入了长久的黑暗之中。

　　四大学派的存在和发展勾勒出了早期天文学的轮廓，从泰勒斯到托勒密生活的这800年，人们在星辰大海的征途之中快速前行，研究天文学成为了那个时期科学家们的一种时尚，最终时代选择了托勒密，让他总结完善了地心说的理论，并站稳了脚跟，而阿利斯塔克的日心说不过是昙花一现。

　　无论是古代西方，还是中国，当时的天文观测和认识更多的通过数学的方式得出，还是缺乏足够与实物之间的联系。