1天问
多年前的一天,凉风瑟瑟,日昏暗,屈原依依不舍地离开楚国的都城——郢(在今湖北荆州),向北走去,心中惶惶,不时仰望穹苍,发出悲愤的呼号。
屈原经历了什么?
那是一个战火纷飞的时代。齐、楚、燕、秦、韩、赵、魏七国,争城夺地,互相杀伐,百姓生灵涂炭,生活十分悲惨。屈原每每目睹,总是忍不住叹息流泪:长太息以掩涕兮,哀民生之多艰!
屈原立志报国为民,很快做出一件大事。那时候秦国最强大,总想吞并其他六国,屈原周游列国,使楚和齐等国结成联盟,共同对付秦国。楚国安全形势大大改善,楚怀王也当上联盟领袖,很高兴,就重用屈原,把很多内政外交的大权都交给屈原。
屈原踌躇满志,准备变法改革,大干一场。可是他很快发现,楚国那些贵族大夫根本不把百姓疾苦放在心上,也不考虑国家安危,整天只想着争权夺利,浑浑噩噩,醉生梦死。屈原不愿同流合污,他感到无限孤独,真是:举世皆浊我独清,众人皆醉我独醒!
楚国以公子子兰为首的一班贵族,当然也觉得屈原跟自己不是一路人,常在怀王面前说他的坏话,怀王对屈原渐渐不满起来。
秦国宰相张仪听到这个消息,认为机会来了。他来到了楚都,拜见楚公子子兰,献上珍贵的财宝,劝子兰说,齐、魏等都是弱小国家,楚国跟一帮穷朋友混,有什么出路呢?不如楚国解散联盟,和强秦友好,楚国肯定前途光明。而且,六国联盟是屈原一手促成,联盟解散,屈原肯定就靠边站了。
子兰看着那些珍宝,觉得张仪的话有道理,如果能把屈原搞掉,当然最开心了,于是就把张仪引荐给楚怀王。张仪花言巧语一番,最后说道:“只要大王愿意和秦国结盟,秦王准备把六百里土地献给楚国。”
六百里土地?那可不是个小数目,得用多少将士的鲜血才能换来?怀王大喜,赶快召集群臣商议。屈原头一个站出来激烈反对,他认为这是一个离间计,秦国会把六国各个击破,万万不可。
屈原的态度当然在张仪预料之中,他提前让子兰安排人秘密报告楚王说,齐国使者偷偷送给屈原一双非常宝贵的白璧。
怀王很生气,向屈原发怒道:“哼,秦国的六百里土地抵不上齐国的一双白璧?!”叫武士把屈原轰出宫去。
屈原很郁闷,就写了一首叫《离骚》的诗发泄心中的牢骚:众女嫉余之蛾眉兮,谣诼谓余以善淫。——女子们嫉妒我秀美的蛾眉,就造谣诽谤我是个淫邪之人。子兰那帮人一看,这不是在讽刺我们吗?很不高兴,又向怀王献谗言说:“屈原把我们看作小人,把您比作暴君。”怀王大怒,把屈原撤职流放,废除六国联盟,派使者去秦国收取那六百里土地。
使者到了秦国,却被告知,秦王许诺的只是一块名叫“六百里”的土地,其实只有六里。怀王大怒,愤而攻秦,结果连遭败仗,丢掉了不少土地。
话说屈原被流放,一路向北,想到山河破碎,生灵涂炭,心中甚是悲凉。一天,他来到一座古庙。墙壁上描绘着主宰天地山川的神灵,形象神奇怪异。
屈原盯着壁画中的神灵,忽然之间,心中升起一股极其异样的感觉,顿觉世间一切,如梦如幻。
“奇怪啊,为什么会有这样一个世界?”
这个念头一旦升起,一连串念头接踵而来:
“我是谁?我从哪里来?要到哪里去?为何在这个世界?为何遭遇这一切?”
屈原犹如被电击一般,一下子僵在那里。然而,他的内心,却如大海般翻腾不息,一个个追问涌上心头:
遂古之初,谁传道之?
上下未形,何由考之?
……
屈原一口气提了一百多个问题,从宇宙起源直到自身遭遇,这就是著名的《天问》。
苍茫天地间,人是何等渺小,生命存在的意义又是什么呢?屈原不停追问,心中无限感慨,不知不觉间,早已泪流满面。太阳西沉,月亮升起,屈原一直静静地待在那里,任思绪在天地间驰骋。真是:
夜耿耿而不寐兮,魂营营而至曙。
惟天地之无穷兮,哀人生之长勤!
东方既白,屈原如酒醉一般从古庙走出,一路疯疯癫癫,歌声铿锵:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!
2列星安陈?
《天问》中一个重要的追问,和宇宙结构有关:日月安属?列星安陈?
太阳、月亮悬挂在何处?众星又摆放在哪里?
在屈原问天的同时,遥远的西方,地中海沿岸,一批哲人也在思考这个问题,亚里士多德就是其中之一。
亚里士多德比屈原年长44岁,聪明而又勤奋,研究了当时几乎所有的学科,是一个真正的百科全书式人物。他讲课不拘一格,总是一边漫步于走廊花园,一边给学生讲解,很是逍遥自在,人称其学派为逍遥学派。
最有思想的人总是致力于理解宇宙,亚里士多德当然不例外,他想建立一个宇宙模型,给日月星辰安排合适的位置。
那时候,人们用肉眼观察天空,发现天体可以分为三类:
第一类:太阳和月亮。
第二类:恒星,相互间恒定不动。
第三类:行星,就是能够在恒星背景前移动的星。肉眼看到的行星只有五颗,分别是:水星、金星、火星、木星、土星。
太阳、月亮和五大行星在古人眼里具有极其独特的地位,它们合起来又称为七曜。
天体如何排列呢?在亚里士多德看来,下面这几条是显而易见的:
1.大地是一个球。
2.地球位于宇宙中心。
3.地球本身静止不动。
4.各重天是球形的,围绕着地球旋转。
以此为基础,亚里士多德构造出了一个宇宙体系:地球在宇宙中心,外面有九重天,围绕着地球旋转。九重天从高到低依次是:
宗动天恒星天土星天
木星天火星天太阳天
金星天水星天月亮天
各重天的顺序是如何确定的呢?
很简单,依据速度。
日月五星虽然都能够在星空里移动,但速度不一样,在天空走完一圈的周期不同。早在年前,迦勒底人就有了下面这些大致数值:
七曜环绕天空的周期
土星30年
木星12年
火星2年
太阳1年
金星1年
水星1年
月亮1个月
亚里士多德推测,那些移动速度快的,应该距离近;移动速度慢的,应该距离远,于是七曜的顺序确定下来。
至于恒星,它们之间的相对位置从不变化,恒定不动,看上去就像镶在一个晶莹的球壳上,容易判断。恒星天更远,它位于第八重。
八重天外,是看不见的最高天,亚里士多德称之为宗动天,那是幸福者和神灵的居所。
宇宙是如何运转起来的呢?按照亚里士多德的解释,首先转动起来的是宗动天,它由神来推动。宗动天一旦转动起来,就把运动传递到恒星天,恒星天带动土星天,土星天带动木星天,由高向低依次传递,整个宇宙就永不停息地运转起来。
这就是地心宇宙。
人类居住在宇宙中心,外面由天神照看着,神与人各得其所。天体运行也得到了合理解释,一切都安排得极为妥当。
但是,亚里士多德心里有些隐隐不安。因为他知道,这个体系有一个相当明显的缺陷——无法解释行星的某个特殊运行。
所有行星中,火星的运行尤为醒目。
葡萄牙宇宙学家和制图师巴尔托洛梅乌·维利乌于年绘制的地心说宇宙模型,收藏于法国国家图书馆
3荧惑故事
公元前年,初夏时节,宋国的天文官子韦小心翼翼地观察着星空。
一条“苍龙”从东方地平线缓缓飞升而出。
那其实是一串星星,由七个星宿组成,分别是:角宿、亢宿、氐宿、房宿、心宿、尾宿、箕宿。
随着时间推移,苍龙很快便飞龙在天——长长的龙身横亘天空,龙的心脏——心宿二,闪耀在东南天空里,发出醒目的红色光芒。
心宿二旁边,出现了一颗异样大星,也发出红色的光芒,但远比心宿二明亮夺目。心宿二的光芒闪烁不定,像小孩子顽皮的笑脸;那颗红色大星并不闪烁,板着脸很严肃的样子。
这颗严肃的红色大星并不属于苍龙,只是刚刚游走过来。它是火星,因为行踪诡异,让人迷惑,古人又叫它荧惑。它那发红的颜色,常让人联想到血与火,战争和杀戮,是一颗令人敬畏的杀伐之星。古代西方人直接称其为战神(玛尔斯)。
好多天来,子韦一直在紧盯着荧惑的行踪。当看到杀伐之星来到心宿二旁边时,子韦心中甚是不安。
心宿二是苍龙的心脏,那当然是极重要的位置。在天文官子韦看来,心宿二就代表宋国的国君。杀伐之星靠近君王,绝非吉祥的天象。
但荧惑似乎并未留意到心宿二,它径直向东,远离心宿二而去,子韦悬着的心放了下来。
可是没过多少时日,荧惑放慢了东行的脚步,后来干脆停留下来。
几天后,它掉过头,开始逆行向西而来。
难道荧惑终于想起了心宿二,有什么账还没有算清楚?
在子韦惊恐不安的目光注视下,荧惑直奔心宿二而去,变得更加明亮,火红的颜色在夜空极为醒目,像是因为暴怒而涨红了脸。
终于,血脉偾张的荧惑停留在心宿二旁边。
子韦惊慌失措地跑进宫去向宋景公报告:“荧惑守心啦!”
“荧惑守心,什么情况?”宋景公问。
子韦解释一番,说道:“占辞里说:荧惑守心,主死,天下大溃。”
宋景公大惊失色。
子韦建议:“大王您可以举办一个仪式,把这灾祸转嫁给宰相,让宰相承当罪责。”
景公想了想,说道:“不可,宰相是为我治理国家的人,怎能把灾祸转嫁给他呢?”
飞龙在天与荧惑守心:苍龙由角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿组成,心宿二是苍龙的心脏。当火星运行到心宿二附近且停留不动时,称为荧惑守心
子韦又建议:“既然您不愿意,也可以把灾祸转嫁给老百姓。”
“哪里话!”景公说道,“老百姓死光了,我做谁的国君呢?”
子韦再建议:“还有一个办法,可以把灾祸转嫁到收成上去。”
“收成不好,老百姓会饿死,我于心何忍?”景公从最初的慌乱中镇定下来,“算了吧。书上不是记着,‘朕躬有罪,无以万方;万方有罪,罪在朕躬’。既然我是君,就由我来担当吧,如果要死,就让我去死吧。”
子韦听了,大笑着说道:“祝贺啊,祝贺!”
宋景公一脸茫然。
子韦说道:“圣人有言:承受国家的病诟,才能成为社稷的主人;承受国家的不祥,才能成为天下的君王。大王您有这样的担当精神,天象必转为吉祥!”
果然,这天夜里,荧惑回心转意,走上了顺行的道路,离开心宿二,一路向东而去。此后,宋景公也平平安安地一直在位27年。
4战神的轮子
包括火星在内,行星运行明显具有以下规律——
顺行:相对于恒星背景自西向东运行。
逆行:行星有时候会掉头相对于恒星背景向西运行。
留:在顺行和逆行转换之时,行星会停留不动。
这是很古怪的,尤其是逆行,亚里士多德的体系完全不能解释这一点。行星的天球怎么可能有时候正着转,有时候倒着转呢?
亚里士多德之后,古希腊又出现了好多非常了不起的哲人,其中有一个天文学家叫托勒密,决心构建更完善的地心宇宙体系。
托勒密比亚里士多德晚了四个世纪,同当时许多伟大学者一样,他也来到地中海港口亚历山大求学。那时的亚历山大真是个传奇城市,它由马其顿帝国的缔造者亚历山大建造。亚历山大是亚里士多德的学生,他继承了老师对于知识的热爱,在亚历山大城建造了人类早期最伟大的图书馆。传说极盛时馆内收藏的各类手稿超过70万卷,其中有诗人荷马的全部原稿、欧几里得的《几何原本》真迹,以及希波克拉底、亚里士多德、阿基米德等古代名家的著作原稿。
让人惊讶的是亚历山大人对于书籍的热爱程度,他们使用各种手段搜集书稿,甚至不惜把来往亚历山大港口的外地商船扣留下来,直到船上的书稿被抄下来才允许离开。
托勒密有20多年生活在亚历山大城,其间写成了《天文学大成》,成为此后多年的权威经典。托勒密本人也成了遥不可及的神话般的人物,被视为真正的亚历山大之王。
托勒密如何解释火星逆行呢?
他给火星战神安了一个轮子。
即火星并不直接绕地球运行,而是在一个叫本轮的小圆圈上做圆周运动,本轮中心围绕着地球做大圆周运动,这个大圆周叫行星的均轮。
火星的本轮中心沿均轮自西向东环绕地球运行,周期约天。人们会看到,火星在大部分时间里是自西向东顺行的。
同时火星还沿着本轮旋转,天转一圈。综合的结果是,火星每过约天就会靠近地球一次,这时候它看起来就是逆行的,而且因为距离近,它显得更亮了。
这个方案一举解释了火星的逆行和亮度变化,思路简单而清晰。其他行星也都照此办理,一个更加完善的地心宇宙体系形成了。
托勒密是地心体系的集大成者,他的很多成就来自前人。本轮与均轮其实并不是他的首创,早在公元前2世纪,喜帕恰斯就已经提出了这个方案。
说到喜帕恰斯,实在也是一位非常了不起的天文学家,做出了很多成就。比如,他测量出月球到地球的平均距离是地球直径的约30倍,几近完全正确。
喜帕恰斯还发现,太阳到地球的距离并不是固定不变的,夏至时候太阳距离要远些,冬至时候要近些。想一想,在科学技术高度发达的现代,还有很多人以为,夏天热、冬天冷,是太阳在夏天距离近,在冬天距离远而造成的呢。
5父子变兄弟
古希腊涌现出了太多伟大人物,在历史的长河中显得星光灿烂。阿利斯塔克是其中极为璀璨的明星,他生于公元前年,比屈原小25岁。
阿利斯塔克得出的一个结论是地球的直径至少是月球的3倍,这和实际的3.7倍很接近,是不是很厉害?
阿利斯塔克是怎么做到的呢?通过观察月食。
月食的时候,一个黑影渐渐吞没月亮,那黑影就是地球的影子——太阳照射地球,地球在背向太阳的方向拖着一个长长的影子,当日、地、月接近一条直线时,地球影子就落到了月亮上,形成月食。阿利斯塔克从影子边缘的圆弧推断出,地球比月球大得多。
阿利斯塔克最惊人的发现,是他得出的日心说——地球围绕太阳运动。这可是在公元前3世纪!
阿利斯塔克的思路是这样的:上弦月时,日、地、月形成一个直角三角形,月球在直角。阿利斯塔克测量日地、月地两条连线的夹角,得87度,由此计算出日地距离是月地距离的19倍。
月食
既然天空中的太阳和月亮看起来大小一样,日地的距离是月地距离的19倍,太阳的直径就是月亮的19倍。
既然太阳比地球大得多,它怎么能围绕地球旋转呢?应该反过来才对,地球,以及其他行星,都围绕太阳旋转。
阿利斯塔克的测量思路
这就是日心说。
这见解太超前了,即使在群贤毕至的古希腊,也很少有人能接受。宗教信奉者认为,把宇宙的心脏——地球,说成是不停旋转,是大逆不道的。连伟大的天文学家喜帕恰斯也这样评价:“阿利斯塔克关于行星绕太阳旋转的说法,不过是简单的空想。”
地动的思想被埋藏,阿利斯塔克被掩盖在亚里士多德和托勒密的光芒之下,在漫长的中世纪,托勒密的地心体系一直是不容置疑的权威。
但地心说毕竟有缺陷,时间长了就渐渐暴露出来,用它计算预言的行星位置,误差越来越大,尤其是火星,总是桀骜不驯,跑出预言的轨道。
为了修正误差,后来的天文学家们复制托勒密的思路,在本轮上再加小本轮,反复调整,总能使理论预言符合得好一些。代价是,地心宇宙的轮子互相嵌套,重重叠叠,以致最后轮子总数竟达80个之多,复杂程度让人眩晕!
多年间,没有人有勇气和智慧对地心说进行革命,直到年哥白尼降生后。哥白尼经过多年的观测、计算、分析,终于断定:太阳居住在中央。在这光辉灿烂的庙堂里,除了那个普照寰宇的重要地方之外,还有什么更适宜的地方去安置这个伟大的发光体呢?
年5月24日,哥白尼临终之际,他的巨著《天体运行论》刚刚印刷出来,被送到哥白尼的病榻前。医生把书放在哥白尼身上,拉过他的手放在书上,哥白尼抚摩着书,欣慰地与世长辞。
一个新时代的大幕由此缓缓拉开。
在地心说里,火星和其他天体都围绕着地球旋转,都可以看作地球的儿子。到了日心说,地球降了一辈,它和火星等一起围绕太阳运行,成了兄弟。火星身份发生了戏剧性变化,它那神秘莫测的运行也变得简单易解了。
6跟随战神去流浪
几千年前,迦勒底人在旷野牧羊。在夜幕降临、星光闪烁之时,他们发觉自己生活在星星的世界里。闪烁的星光看起来很有灵性,像生命在呼吸,又仿佛在传递上天的旨意,指引人们前行的方向。
于是,迦勒底人成了追星族。
在每一个晴夜,迦勒底人都会仰望天上的星星,跟踪它们的足迹。每一颗星星走到哪里,他们清清楚楚。
迦勒底人发现,在众星之中,战神火星最为奇特。它总在流浪,从一个黄道星座走向下一个黄道星座:有时候顺行,有时候逆行;有时候很亮,光耀夜空;有时候很暗,暗淡难寻。
日复一日,战神在天上流浪,迦勒底人追逐着战神在旷野流浪。他们很快发现,原来战神的行踪非常有规律,总是在周期性地重复。
冲日
有时候,当太阳西沉,夜幕刚刚降临之时,火星就从东方地平线上冉冉升起。这时,火星和太阳在地球两边遥遥相对,呈度,这就是火星冲日。
冲日,就是指的这样一个特殊位置,并不像有些人想象的那样,火星撞到太阳上。
但这时候的火星确实与众不同。相比平常,它明亮许多,而且傍晚时分即从东方升起,到黎明才从西方落下。整个夜晚,一颗红色大星光耀夜空。当然这不仅仅发生在冲日那一天,在冲日前后的很长一段时间都是如此。
这奇异天象让迦勒底人深感震撼。在火星冲日前后的那些日子里,他们眺望着夜空的红色大星,时常感到兴奋不已。战神此时充满了战斗的欲望和强大的力量,那欲望和力量充塞天地之间,感召着他们去战斗和征服。
东方照
过了冲日,傍晚的火星一天天升得越来越高。当火星和太阳成90度夹角,傍晚时分高挂中天时,就是东方照——火星在太阳东方高高照耀。
合日
东方照之后,火星继续靠近太阳,傍晚时分落向西方天空,亮度越来越低,可见时间越来越短。最后,火星隐没在太阳的光芒里,并和太阳相合——火星合日,夜空里看不到火星的踪迹。战神要休息了。
不久,迦勒底人发现,在黎明前的东方天空里,又出现了战神的身影。原来,火星已经从太阳东边跑到了太阳西边,先于太阳升起了。对于睡在旷野里的迦勒底牧羊人来说,火星躲到哪里都躲不过他们的眼睛。
之后,火星经历西方照,又一次冲日来临。
会合周期
冲、合、东方照、西方照,这些名词显得神秘莫测,无数人相信自己的命运会受其影响。但在日心体系里,理解起来非常简单。
火星是太阳的第四颗行星,公转轨道比地球大,公转速度比地球慢,约个地球日围绕太阳公转一周。地球在内圈,跑得比火星快,约天围绕太阳公转一周。每过一段时间——约天,地球就会赶上火星,与火星会合一次,这称为一个会合周期。
在上图中,我们假定火星不动,地球以一个相对较小的速度绕太阳公转。它与火星的相对位置从①冲开始,先后经历②东方照、③合、④西方照,再回到冲,完成一个会合周期。
至于在夜空里看到的火星位置和轨道上火星位置的关系,就需要你好好品味一番了。
文章内容来源于《关于火星的一切》。