现在回归本公众号的主题之一：仰望星空。

我将用自己的归纳和通俗的语言讲述人类是如何一步一步地探索和发现我们身处的宇宙的。

我想通过不同于其他天文学史话（按照时间的顺序，或者理论学派的发展）的方式来讲述天文学历史，我将从一个个耳熟能详的历史人物入手，讲述他们的故事，从而带你了解这段历史，体会星空的神奇。

第一位登场的人物是：毕达哥拉斯（Pythagoras，公元前572～前497）。他是2500多年前的古希腊数学家、哲学家。为什么要从他开始讲呢？因为他是第一个提出大地是球形的人。这也意味着人类迈出了探索宇宙的关键一步。

毕达哥拉斯画像

在中国古代有一种说法叫：天圆地方。认为天似华盖，形圆；地如棋盘，形方；两者的结合则是阴阳平衡、动静互补。中国古代很多的建筑均有体现。这就是中国古代的盖天说，它符合当时人们的视觉体验。

中国的天圆地方学说

那么为什么毕达哥拉斯会认为地球是球形的呢？这就要从他是怎样一个人开始讲起。他是个狂热的数字和几何图形崇拜者，他认为天地万物的本质一定是由和谐的整数和优美的几何图形构成的。他开创了毕达哥拉斯学派，有着众多的学生和追随者，他和他的学生证明了毕达哥拉斯定理，也就是我们都学过的勾股定理，还发现了整数倍的弦长一起震动可以构成美妙的和声。正是这样一个“完美主义者”，他觉得世间万物要么就是完美的几何图形，要么就是由和谐无比的数字组成的。他认为宇宙一定是和谐的、完美的，而在所有立体形状中，球形是最完美的，所以大地一定是球形的。当然，他提出这个观点时，大家都觉得不可思议，有人问他：“那为什么我们感觉不到大地有任何弧度呢？它明明是平的呀！”他便指着一棵巨大的树说：“你看，这棵树上有一只蚂蚁在爬，我想这只蚂蚁一定也认为树的表面是平的，因为它太小了。我们就像这只蚂蚁一样，所能看到的距离太有限了。”

毕达哥拉斯用哲学思辨的方法提出了大地是球形的观点，但他并有找到任何证据，这也是他的球形大地说最大的软肋。

插句题外话，古人喜欢用思辨去代替实证，我想这也是毕达哥拉斯可以称为数学家、哲学家，却不能称科学家的原因。因为科学注重实证。

送走了毕达哥拉斯，我们来迎接下一位耳熟能详的人物：亚里士多德（Aristotle，公元前384～前322）。他是球形大地说的支持者，第一次科学地论证了地球是球体。

他拿出了三个证据。第一个证据他是这么说的：“当你看到海面上有帆船向你驶来的时候，你总是先看到帆，再看到整个船身。相反的，当船远离你而去，你会先看到船体消失，再看到帆消失。”

第二，他发现夜间的时候，从北向南或从南向北走，会看见有的星星从前方地平线升起，另一些星星却在后方地平线下消失。

第三个证据是，当发生月食的时候，会发现月亮慢慢落到地球的影子中，而月亮的边缘是个圆弧形。这就证明地球的表面是圆的。

这三个证据在现代人看来都是非常有说服力的，但在他当时的年代，却引起了巨大反响，很多人为此争论不休。因为当时所有人都想不明白一个问题，这也是困扰了毕达哥拉斯许久的问题：如果地球是球形，那为什么我们不会走着走着就脚朝上头朝下“掉下去”呢？这个问题一直困扰了人类2000多年，一直到某个伟人（猜猜他是谁）的出现才解开谜团，咱们以后再讲。

接下来出场的两位可能很多人不太熟悉，一位叫欧多克斯（Eudoxus of Cnidus,公元前408年～前355年）。说到他的原因是他创造了一个“同心球”理论。

当时的人们发现，晚上经常看到几颗特别亮的星星，并且那几颗星星每天都在变幻着位置，亮度也会发生改变。那就是我们肉眼能够观察到的八大行星中的五个：金星、木星、水星、火星、土星，中国用五行学说进行命名。在西方它们分别叫做Venus（爱神维纳斯）、Jupiter（众神之王朱庇特，相当于希腊神话中的宙斯）、Mercury（信使神墨丘利）、Mars（战神玛尔斯）、Saturn（农神萨杜）。这五颗星星在当时人们的眼中真是神出鬼没，相较于其他星星（恒星）来说，他们就好像五个行走的异类，因此被称为行星。

说回欧多克斯，他的导师就是大名鼎鼎的柏拉图，柏拉图也认同毕达哥拉斯的球形大地说，认为地球是宇宙的中心，其他天体都是绕着地球做匀速圆周运动，但是那些行星变幻莫测的运动轨迹又是客观存在的，他觉得这背后一定存在着他们还没发现的规律。而他们的使命就是去“拯救现象”。

欧多克斯就是在这样的背景下创造了一个绝妙的“同心球”理论：首先，恒星位于一个很大的天球上，天球绕地轴旋转，这样就造成了恒星的运动。然后行星的运动则是若干套同心球体系的匀速圆周运动的叠加效果，这就很好地解释了行星无规则运动的现象。在此不得不佩服欧多克斯的数学天赋。（我们用现代数学可以证明：任一曲线运动都可以用多个圆周运动的叠加来表示。）

同心球理论示意图

但是，这个理论存在着一个致命的漏洞，那就是行星的亮度也会发生改变，也就是说，行星离地球的距离是会发生变化的。但是按照同心球理论，五大行星和地球的距离是不变的。提出这一漏洞的便是另一位登场的人物：阿波罗尼。并且，他提出了另一个理论：本轮均轮理论。他把同心球改成了“轮子”。从而解释了行星与地球距离会变化的现象。

本轮均轮示意图

本轮均轮理论和同心球理论在此后的400多年里长期并存，直到400多年后又一位天才的诞生。他是天文学界公认的古代天文学教父级的人物，也是第一个能预测正确日食、月食及行星排列图形的天文学家。他的伟大表现在他死后的1500年里，天文学所有标准教科书都在教授他的理论。他就是克罗狄斯·托勒密（Claudius Ptolemaeus，约90年—168年）。托勒密的故事咱们下期继续……

讲了这么多故事，有人会说：“这些人的观点现在证实都是错误的，我们何必了解这么多呢？”我想这些历史不仅仅是一个个故事，我们更应身临其境地去思考这些古人的思想产生的过程和逻辑。其实前人的智商并不比现代人的智商低，我们只是现在了巨人的肩膀上，才了解到了更多的科学真相。而这一路走来，好奇心、探索欲、辩证思维、逻辑推导始终是人类一步步走向真理的阶梯。同理，在教育引导孩子成长的过程中，培养正确的思维方式，独立的思考能力，才能真正“树人”，而不是填鸭式教育，直接给出所谓正确答案。给孩子的好奇心一片天空，让他们去探索更多可能性。也许，人类的未来就存在其中……