第二章　烏龜塔上的盤子——古代人心目中的宇宙

如果你看過史蒂芬·霍金的那本暢銷書《時間簡史》，相信你記得這樣一個故事：一位科學家在做完一次關于宇宙的學術演講之后，一位老太太對他說：“你剛才講的全是廢話，地球是一個在烏龜背上的大盤子！”這位科學家不解地問：“可這烏龜又站在什么上面呢？”老太太理直氣壯地說：“你很聰明，可這只烏龜踩在一連串的烏龜背上！”

可以想象得出，這位科學家在聽完老太太的話后瞠目結舌的尷尬之狀。在現(xiàn)在，連稍具自然知識的小學生也會嘲笑那位老太太，并且想對她說：“地球是個球，不是個烏龜塔上的盤子！”

但在幾千年前，甚至一些被稱作“學者”的人物，也會對此堅信不移，不過這個“烏龜塔上的盤子”的可信度實在太低，古人相信它的想來也不會太多。但盤古開天辟地的故事和上帝七日內創(chuàng)造人世間萬物的故事就不一樣了。

在中國，盤古開天辟地的故事流傳很廣。有古書記載：“天地渾如雞子，盤古生其間。萬八千歲，開天辟地，陽清為天，陰濁為地，盤古在其間，一日九變，神于天，圣于地。天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長一丈。如此萬八千歲，天數極高，地數極深，盤古極長?！惫侍烊サ鼐湃f里。后來又有人說，盤古的雙目化作了日月，肉骨化作大地巖層，血液化作了河流海洋。

而在基督教神學統(tǒng)治的西方，人們認為天地間萬物是由上帝在七日內創(chuàng)造出來的。對于上帝創(chuàng)世紀的時間，中世紀一猶太學者定在公元前3760年，英國的厄謝爾定在公元前4004年10月22日下午8時，而希臘正教定在公元前5508年。

我們不必去討論一個雞蛋般的東西是如何被盤古變?yōu)樘旌偷兀膊槐厝タ紤]那些學者是如何考證出創(chuàng)世紀的年代。我們只要知道它們是些動人的神話傳說就行了。對于天、地、宇宙如何起源的問題，到今天仍眾說紛紜，在幾千年前，沒有牛頓力學，沒有相對論，人們除了編一些神話傳說來解釋自己不知道的自然現(xiàn)象之外還有什么別的方法呢？

對于天與地的構成，各種說法就更是五花八門了，大家一定記得那首著名的北朝民歌：

敕勒川，陰山下，
天似穹廬，籠蓋四野。
天蒼蒼，野茫茫，
風吹草低見牛羊。

從這首古代民歌的比喻中，我們可以知道，在古人的心目中，天像一個穹廬般的蓋子，蓋著大地，并且古人還認為大地是方的。北京的天壇公園是圓形，而地壇是方的便是受了天圓地方說的巨大影響。

這種天圓地方說從直觀上來看是有一定道理，天看起來的確像一個倒扣的鐵鍋，而土地總是被劃為方塊的，但到后來，人們不禁會問，天是圓的，地是方的，周圍怎么合得攏呢？為了解決這一矛盾，人們便對天圓地方說進行了修改，認為天與地不相接，天像一把大傘，懸在地的上空，周圍有八根柱子撐著，并且用繩子拉住，就好像一個八柱的涼亭。這種修改解決了天合不攏的問題，但我們不禁會問，這八根柱子插在什么地方？這拴天的繩子究竟有多粗？如果古人知道太陽與地球間的引力足可以把直徑幾千米的鋼繩拉斷，他們恐怕也不愿接受這種修改了。

后來又出現(xiàn)了一種蓋天說，認為天和地都是拱形，天在上，地在下，天地相距8萬里，天的中心為天極，地的中心為極下，人住在極下之南。日月星辰都在天蓋上旋轉，近了就能看見，遠了就看不見，白晝和黑夜也是由于太陽的遠近所造成。利用這種結構，古人解釋了四季晝夜的更替現(xiàn)象。但也許有人會問：如果晝夜是因為太陽遠近所造成的，那么太陽落山時應是逐漸變小并消失，為什么我們并未看見太陽變小，并且是一下子便不見了呢？看來這個2次蓋天說也有些牽強附會。

在歐洲古代文化的發(fā)源地希臘，天文學有相當豐富的成就，在天地結構方面，古希臘天文學家們提出了各種各樣的學說，其中較有代表性的有：

一、泰勒斯的模型

泰勒斯（公元前625年—公元前547年），愛奧尼亞學派的創(chuàng)始人，古希臘最早的自然哲學家，相傳他在埃及獲得了幾何知識，又在美索不達米亞獲得了天文知識。他提出了宇宙本源的見解，并設想大地是浮于水面上的圓盤，并且認為天上也是水，所以會下雨和雪，相傳他還預言了公元前585年的一次日食，并因此制止了愛琴海東部兩個部落之間的相互殘殺。

泰勒斯的繼承人阿那克西曼德（公元前610—公元前545年），認為宇宙本源是“無限”，沒有具體規(guī)定它是水還是空氣或其他東西，而認為它是一種未規(guī)定的物質，萬物均從“無限”中誕生，而又消滅于無限。他還認為，大地是一個圓柱體，高是直徑的，并且大地懸浮于空中，沒有東西來支撐它。地球周圍由幾層透明而不可見的天層所包圍，恒星天距地球最近，其次是月亮和太陽，最外層是火焰區(qū)。這些天層都繞著地球運動。阿那克西曼德還認為太陽是一團火，而月亮本身無光，它只是反射太陽的光。

愛奧尼亞學派另一著名學者赫拉克利特（約公元前540年—480年）認為，火是宇宙的本源，一切從火產生，也都消滅而復歸于火，當火熄滅了，萬物也就形成了，而整個宇宙又在一場“大火”中重新被焚毀。

在愛奧尼亞學派中，盡管在宇宙本源問題上有各種見解，但有一點是共同的，他們都是從自然界本身來解釋自然，是樸素的唯物主義。

二、古典原子論

古希臘學者留基伯（公元前500—公元前440）和他的學生德謨克利特（公元前460年—公元前362年）提出了宇宙本原問題的最出色見解——古典原子論。他們認為，在自然界只有原子和虛空，原子構成了宇宙萬物，原子是不可再分的。他們認為：原子在廣闊無垠的宇宙中形成漩渦運動，把土原子趕到漩渦中心，形成了地球；而較輕的水、氣、火等原子被趕進空間，產生一種環(huán)繞地球的運動。地球外面的大原子聚在一起，因旋轉變得干燥而燃燒起來，形成了各種發(fā)光的天體。由于原子數量是無窮無盡的，因而宇宙也是無窮無盡的。

留基伯和德謨克利特對大地的形狀還沒有正確的認識。前者認為，地球是一個上平下圓的半球體，而后者認為地球是一個扁平的盤，四周被空氣所包圍。

值得一提的是，德謨克利特有一些出色的天文學見解，他認為月亮本身不發(fā)光，它只能反射太陽光，月亮上有許多山脈和山谷，人眼看見月球的陰影是由于凹凸不平造成的；銀河是由無數的小星星組成，它們因為緊緊挨在一起而彼此照耀。

畢達哥拉斯（約公元前560—公元前480年）是泰勒斯的門徒，曾周游埃及和巴比倫，是畢達哥拉斯學派的創(chuàng)始人。他認為宇宙的本源是“數”，由數生點，由點生線，由線生面，由面生體，由體生出世間所感覺的一切物體及水、土、火、氣四種元素。他通過對音樂的研究，把和聲歸結為簡單的數比，并繼而把這種觀念推廣到天文學中，認為諸天體的運行必然有著音樂般的和諧韻律，其大小、運動速度等必須符合簡單的數比，他還認為，宇宙不僅是和諧的，并且應當是完美的。他從美學觀點出發(fā)，認為在一切立體圖中，球是最完美的，因而所有天體，包括地球在內，都是球形的；在一切平面圖中，圓形是最完美的，因而所有天體運行的軌道都是圓的，并且天體的運行是勻速圓周運動，這是最早提出的地球是球形的見解。

畢達哥拉斯還提出了如下宇宙圖像，地球位于宇宙中心，周圍是稱為烏拉諾斯的區(qū)域，充滿了空氣和云；再往外是科斯莫斯，太陽、月亮及諸行星即在這一層；科斯莫斯之外是奧林波斯，是純云元素聚集之地，也是恒星所在地，最外層是永不熄滅的天火。

首先提出地球不是宇宙中心的是畢達哥拉斯的后繼者菲洛勞斯。他認為，宇宙中央是一團永不熄滅的大火，叫中央火。地球、太陽、月亮即諸星便圍繞這團中央火旋轉。

另一些畢達哥拉斯學派的學者還提出了地球自轉的理論。

以上介紹了幾種中國及西方古代人關于宇宙的一些見解。我們可以看到，無論是哪一種假說，都是不完全的甚至是荒謬的。但在當時人們?yōu)榱私忉屪匀?，便進行了艱難的探索，提出了眾多的理論，從中我們可以知道，人類渴望了解自然，征服自然的欲望是古已有之的。

另外，我們也看到，古代自然科學已有了相當的發(fā)展。早在2000多年前，就已經有樸素唯物主義思想的萌芽，并且取得了一些在今天仍令人驚嘆的成就。