吴国盛 | 球状宇宙

作者：admin浏览数：2020-07-29 08:03:55

吴国盛，清华大学科学博物馆馆长、清华大学科学史系主任

作者吴国盛（本号主编，清华大学科学史系教授）

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阿那克西曼德大概是希腊历史上第一次明确地提出“天球”与“地心”思想的人。他明确的给出了一个球状宇宙理论：宇宙是一个球体，而大地“空悬”在宇宙的“中央”。这个思想绝对是米利都学派最辉煌的思想，是理性思维散发出的第一道灿烂的光辉。

古罗马马塞克画《手持日晷的阿那克西曼德》，发现于德国特里尔城，创作时间是公元3世纪前期。

让大地“空悬”，跨越了人类自直立行走以来“苍天在上，大地在下”的生物性直觉。霍金在他无比畅销的《时间简史》开头就讲了英国哲学家罗素遭遇的一个故事。故事说，罗素正在向公众做现代宇宙学的讲座，提问阶段有一位老太太站起来说，年轻人你说的都是胡扯，地球实际上是被一只大乌龟驮着的。罗素很绅士地问道，那只乌龟又是谁驮着的？老太太说：“年轻人还挺聪明啊！我告诉你，那只乌龟下面还有一只乌龟，乌龟下面还有乌龟，就这么一直驮下去。”这个有点好笑的故事，实际上反映了未受过现代科学教育的人的通常看法。人们就是不能理解为什么在我们地球的背面还有人生活着，他们整天倒立着不难受吗？17世纪西方传教士把西方的地圆思想传到中国，中国许多知识分子根本不能接受。直到今天，也很难说那些未受过现代科学教育的人真的理解。绝对上下的空间观念，作为人类直立行走以来的生物直觉，牢牢地控制了除希腊人之外的所有民族。阿那克西曼德让大地空悬在宇宙的中心，建立了世界历史上第一个极坐标，是划时代的。

他之所以能够让大地空悬在宇宙的中心，那是有一套理性的说法。首先，大地必须处在宇宙的中心，只有在“中心”，它才到“底”了。其次，宇宙要有“中心”，它就必须是一个“有限”的东西，无限的东西谈不上中心。有限的东西里面最美的形体是球体，所以，宇宙是一个球体结构。

亚里士多德还转述了阿那克西曼德的一个关于地球静止的论证。据他说，大地之所以静止，是因为它居于宇宙的中心。居于宇宙的中心，意味着它离宇宙球层上所有的天体都距离相等。离所有的天体都距离相等，那么大地向任何一个方向运动都没有根据。大地只能静止不动。这可能是充足理由律的最早表述和最早运用。

阿那克西曼德是理性宇宙论的第一个表述者，他把自古以来的“天上地下”改变为“天包地中”。他作出这样的改变并不是单纯基于经验观察，而是基于理性推论。

为什么要把天设想为一个球呢？那是因为日月星辰都在经历周期性的早上东升、晚上西落，将天设想成一个球，围绕大地转动，最好的解释了这种周日运动现象。但是，那些没有天球概念的文化，是如何解释这种周日运动现象的呢？

最典型的有这样两种方式：一种是各种各样的神话解释，比如，埃及天神使日月星辰每日死而复生；二种是，根本不加解释，让它们保持在单纯的现象状态。

天球概念

希腊的天球概念，实际上使日月星辰在表观的变化中保持了自身的同一性和不变性，也就是说，在它们从西方地平线消失到下一次东边地平线出现之间的时间里，它们并没有死去，而是继续存在，只不过不被我们看到而已。可见，将天设想成一个天球的背后，“预设”了天体的“永恒存在”。其它的文化，并不像希腊人这样，把天体看成是永恒不变的存在。

只有永恒不变的存在，才能保持其自身的同一性。拥有“自身”的“同一性”，这是一切“自然物”的真正本质。那些并不预设、并不寻求事物之“自己”的民族，就必然缺失“天球”概念。

如果天空是球状的，那处于天球中心的大地就无处可以“下”落了，因此，它虽然“悬浮”，但并不下落，这是与大地的“中心”“地位”逻辑相关的。大地静止，来自大地居“中”，而大地居“中”，来自天为“球体”；天为“球体”，因为天体“永恒”不灭。所有这些，都是理性推理。因此，也有人把阿那克西曼德而不是泰勒斯看成是科学思维方式第一人。