第二节 天文学与地理学
与数学相比较而言,古代美索不达米亚的天文学发展较晚。后来在公元前第一千纪后半期被苏美尔人的继承者巴比伦人发展成为最高科学成就之一的天文学,在苏美尔时代几乎没有任何痕迹。[13]苏美尔人把一年分为两个季节,即夏季(Emesh)和冬季(Enten)。夏季始于2—3月,而冬季则始于9—10月。新年则可能在4—5月。月份是严格的太阴月,始于新月初现的那个晚上,每月29天或30天。每月的名称通常源于农事活动或祭神的节日,各城市之间并不统一。考虑到太阴年与太阳年长短不一,苏美尔人已懂得有规律地设置闰月。每天从日落开始,包括两个时辰(Bêru);夜晚被分成三更,每更四个小时。苏美尔人采用漏壶(一种用水滴计时的钟)计时,其形状有点像圆筒或棱柱,他们可能还知道日晷指时针。
一、巴比伦天文学的起源
一般认为,占星术是天文学的基础,天文学起源于占星术,美索不达米亚的天文学似乎也不例外。但美索不达米亚人的占星术与现代意义上的占星学(Horoscopic Astrology)不同,现代意义上的占星学认为,人从降生那一刻起,其命运就与天体的位置有关,因此它主要预测个人的命运。这种占星学在美索不达米亚出现较晚,大约在公元前第一千纪的下半叶。在此之前美索不达米亚流行的是“‘天罚’占星术”(Judicial Astrology),其目的是根据天体运行或自然现象来预告国家的前途、命运,诸如丰收、灾害及战争与和平等。有一批水平较高的专家定期向国王报告,陈述他们所观察到的天文现象,并把它们与国家大事联系起来进行解释。例如,亚述帝国时期占星术士致国王的报告中,有以下几例:
当在阿亚尔月(约当五月)打雷时,谷物和蔬菜将歉收;当在沙巴特月(约当二月)打雷时,将发生蝗患;当在沙巴特月打雷时,将有冰雹。
当月亮周围有光环,狮子座位于其中时,在这一年里,妇女将生男孩。
今天晚上,月亮周围有光环,木星和天蝎座位于其中,当月亮周围有光环,木星和天蝎座位于其中时,阿卡德王将遭围困。[14]
美索不达米亚人的这些预言固然很有意思,但人们可能会对他们的预言结论是如何得出的这一问题更感兴趣。只要对占星术士的众多报告略做分析便不难看出,他们的结论基本来自两种途径。一种是对自然事物进行观察的结果。例如,“二月打雷将有冰雹”的预言可能便是长期观察后所积累的经验,是一种经验认识,因此这种预言多半是准确的。但对“二月打雷将有蝗灾”之类的预言来说,可能纯系两种观察结果凑到一起的巧合,两者没有必然的内在联系。大多数预言的结论是通过另一种方法,即象征手法获得的。比如,上述“当月亮周围有光环,木星……位于其中时,阿卡德王将被围困”的结论是依这样的逻辑获得的:木星是马尔都克神的行星,马尔都克是巴比伦城的主神,巴比伦城是巴比伦尼亚的都城,巴比伦尼亚在占星学用语中称阿卡德。在阿卡德语中,“光环”一词还可用作“圈围住牲畜”之意。因此,木星见于月亮光环之中意味着巴比伦的主要力量处于包围之中,巴比伦尼亚的国王处于被围困状态。[15]
图12.2 巴比伦人的金星观测记录泥板。时间可能是在阿米萨杜卡统治时期,大致在亚述巴尼拔统治的1000年前。很多学者试图根据这块泥板的记载来推算阿米萨杜卡统治的确切时间
对于占星预言是在何时和怎样发展起来的,目前的材料还无法给出清晰的脉络。现存最早的文献属于一大系列的一部分,其中最重要的一篇的名称取自第一句话,为“Enuma Anu Enlil”。这一系列材料由70块泥板组成,大约包括7000多个预言。这些材料的时间跨度大约在7个世纪,最晚的可能在公元前1000年。
现在尚无材料证明,在公元前第三千纪时美索不达米亚人进行过系统的天文学观测。关于这类观察最早的记录来自巴比伦第一王朝的国王阿米萨杜卡统治时期。这些记录记载的是行星金星的升落,它们可能也是出于预言之目的,也可能与确定和宗教节日有关的日历相关。金星在给定的日期里所处的位置在公元前第二千纪就可以推测出来。虽然从纯粹的天文学观点来看,这些观察并不具有特别重要的意义,但由于这个时间与太阴历的时间同时,巴比伦人关于金星的这些观察记录便成为古代年代学的一把钥匙。它不仅可以用来确定阿米萨杜卡的统治时间,还成为推断汉谟拉比统治时期的重要依据。
除了有关金星偕日升落的记录以外,美索不达米亚现存最古老的天文学文献是所谓星盘。这些星盘用泥板制成,上面刻有3个同心圆,被12条辐线等分。这样便把3个同心圆分成了36个部分,每个部分有一个星座的名字和一些数字。虽然这些星盘的目的不甚清楚,但它们显然构成了一幅天文图,这可能与黄道十二宫图的起源有关。属于公元前700年左右的文献材料表明,这时期已经形成了一些最基本的天文学概念,它们已基本从神话中脱离出来。
著名学者奥托·诺伊格鲍埃尔认为,数学在天文学中得到了广泛的应用,使天文学的精确性在古代达到无与伦比的程度。巴比伦天文学因此被他冠以“数学天文学”的名称。对于巴比伦天文学何时发展至系统的数学理论,诺伊格鲍埃尔认为这很难说,不过他猜测最早不早于公元前500年。其理由是,直到公元前480年,巴比伦人仍随意地设置闰月。[16]
二、原始资料的依据
美索不达米亚考古为我们提供的天文学资料显然没有数学丰富,这一方面可能由于数学有比天文学更悠久的历史,另一方面也可能因为其总体发展水平要比天文学高。当然,也不排除目前发掘和整理资料的局限性。现存所谓巴比伦“数学天文学”的主要文献资料可分为两类,即“程序文献”和“星历表”。所谓程序文献的内容包括星历表的计算规则;星历表有点像现存的“航海历书”,给出某一年或连续某几年月球与行星位置的固定距离,其现实目的是预告新月、日食、月食和行星的升落。现存的程序文献损坏严重,有些程序或步骤已**然无存,其术语远不清楚。因此,星历表就显得尤其珍贵,成为现代研究巴比伦天文学的基础,而程序文献反倒起着检验或验证我们从保存完整的星历表中归纳出的规则的作用。从塞琉古时期保存下来的天文学泥板,其数量并不大。星历表不超过200份,其中一半以上涉及的是月球,其余涉及的是行星。程序文献只有20份左右,而且保存极不完整,大部分只剩下残片。这些天文学材料主要来自乌鲁克和巴比伦,时间大约在公元前230年至公元49年。
三、观念与成就
在古代美索不达米亚人看来,上天世界和地上世界是相同的,凡地上存在的东西,天上也一定有。与地上是人的世界相对应,天上是神的世界。天上的星体就是神,因此在楔形文字中,表示星的符号也可用来作为神的限定符号。
早在公元前2000年左右,古代美索不达米亚人就已经能区别恒星与行星了。现存有巴比伦第一王朝时期金星(伊什塔尔)的观察资料,还有公元前18—前17世纪详细的恒星记录。他们已经正确地认识了五颗行星,当然还错误地把太阳和月球也当作行星,每颗行星都被赋予了自己的名称。他们还确定了这些行星的运行轨道,并认识到其他五颗行星总是在太阳运行轨道周围运行。巴比伦人还绘制了星象图,把天上的星体按方位划分为星座,共12站,每站又分为30度,这便是我们今天黄道带的由来。公元前13世纪的一个界碑上已有黄道十二宫的图形。这些星座的名称一直沿用至今,如天蝎座、狮子座、巨蟹座、双子座和天秤座等。古代美索不达米亚已有关于带尾巴的彗星和流星,以及彩虹、地震和台风等方面的记录。
图12.3 一幅星象图或星盘。其把上天分为八个部分,并画有星座图
巴比伦人还知道星体运行的周期。例如,他们认识到月球每过223个朔望(即18年又11日)又回到它原来相对于太阳的位置,金星每8年回到原来的位置,其他行星如水星、土星、火星和木星的周期则分别为46年、59年、79年和83年。因此,他们能够计算一次日食、月食和另一次日食、月食之间的时间,并以此预测日食和月食的出现。大约在公元前700年,巴比伦尼亚出现了向宫廷汇报的系统的天文学报告。虽然这些报告的实际意义最初肯定与占星预告有关,没有表现出对天文学现象的数学处理方法,甚至不能区分天文学现象与气象学现象,但它们仍表明,巴比伦人这时已经认识到,在一般情况下日食发生在新月时期(月末),月食发生在满月时(月中)。[17]古希腊著名的天文学家托勒密[18]就曾指出,在纳波那萨尔[19]统治时期(公元前747年),就存在了关于月食的全部名单。[20]
根据美索不达米亚的太阴历,日落新月初现为一月之始,但巴比伦尼亚的天空并非总是碧空万里,阴云、尘土和沙石风暴有时会使月亮隐没不见。那么,官方的天文学家是如何断定一个月开始,又如何能够算出任何一个月开始的精确日期和时间?也就是说,决定太阳循环与月亮运行的法则是什么?诺伊格鲍埃尔对此进行了详细的解释与阐述。他认为,决定太阳降落后新月出现的因素主要有三个,即离日度、黄道与地平线不同的倾斜度和月球的纬度。[22]这三个变量显然都为巴比伦人所熟悉,他们已能够计算日月和行星运行的速度。学者们甚至认为,“巴比伦人用来计算月球运行的方法是古代科学最辉煌的成就之一,可以与希帕库斯[23]和托勒密相媲美”[24]。
图12.4 小型楔形文字星图。亚述巴尼拔图书馆里有一些类似的藏品,每一个片断都刻有一个月份的名称,肯定是有关星座的。背后的文字记载的是星球的位置
黄宫十二图最早出现于公元前419年的一个文献上,但用星座的名字命名黄道符号的做法肯定要更早。一昼夜按黄道十二宫分为12个单位,称为“丹那”;每1丹那又分为30个更小的单位,称为“乌斯”,1乌斯约相当于现在的4分钟。巴比伦人根据月相的变化,把1月分为4周,每周7天,这与他们眼中的7个行星相对应,每个星神主管1天。具体分工为:太阳神沙马什主管星期日,月神辛主管星期一,火星神涅尔伽主管星期二,水星神纳布主管星期三,木星神马尔都克主管星期四,金星神伊什塔尔主管星期五,土星神尼努尔塔主管星期六。这便是我们今天每周7天的星期制度的来历。“星期”的意思就是星的日期。
美索不达米亚天文学家取得的惊人成就主要应归功于以下两点:其一是他们始终不断的细致观察,其二是美索不达米亚高度发达的数学水平。这时他们还不具备任何完善的仪器。他们的仪器除前面提到的日晷指时针和漏壶外,还有马球(一种记录悬在半球上的一个小球投影的仪器)。巴比伦人可能拥有简陋的观测仪器,但无论是文献记载还是考古材料都肯定地表明,当时还没有望远镜之类的东西,虽然发现有石英或水晶的镜头。
四、地理学
虽然古代美索不达米亚人在地理学方面给我们留下的财富远没有天文学那么丰富,但商业的发达尤其是长距离的对外贸易的发达,以及战争的频繁,尤其是以亚述帝国为代表的跨国家和跨地区远征,需要他们掌握一定的地理学知识,他们的经商和战争实践也证明了他们一定不缺乏有关这方面的知识。
在地理学领域,地图是最基本也是最重要的手段和工具,也是反映人类认知水平和表现能力的重要标志。遗憾的是,美索不达米亚人给我们留下来的地图少之又少;幸运的是,它们提供了极具价值的珍贵信息。仅有一些巴比伦城市的简易地图保存了下来,其中保存最好的一份是尼普尔城的规划图,它可能绘制于公元前1300年左右。这幅地图集中绘制了城墙、城门、幼发拉底河的河道、运河以及神庙等,其精确度已经被在其遗址上进行的考古发掘所证实。
留下来的最珍贵的地图是新巴比伦王国时期的一幅世界地图,学者们这样评价它的价值:“在古代美索不达米亚,只有少数铭文的影响能够超越楔形文字研究和亚述学研究的范围,但这幅巴比伦人的世界地图却无可争议地位列其中。”[25]这幅巴比伦人的世界地图,绘制的年代应该在公元前6世纪,是19世纪的英国考古学家霍尔姆兹德·拉萨姆在西帕尔城挖掘出土的。拉萨姆是奥斯丁·亨利·莱亚德的助手,他还在尼尼微发掘出了记载《创世神话》和《大洪水》的泥板,以及亚述巴尼拔宫殿的猎狮浮雕。这幅地图虽然出自西帕尔,但它显然是以前地图的复制品,因为地图本身以及相关的文字叙述,涉及的都是巴比伦,所以原始的地图应该在巴比伦。如下图所见,地图是绘制在一块泥板上的,整个地图占据泥板一面的2/3部分,余下的1/3部分刻写了楔形文字,内容涉及的是神话故事。泥板的另一面刻写的楔形文字铭文,记述的都是与地图本身密切相关的事情。
图12.5 公元前6世纪巴比伦人复制的世界地图。出自西帕尔城
在这幅世界地图上,巴比伦无论就其大小还是位置而言,都居于中心地位,居于地理和宇宙的中心。地图的范围涉及巴比伦人未知世界的很远地方,其中包括很多地名和神话故事。这幅地图的最显著特征是它的宽阔的两层圆环,两个圆环的中间地带被标注为“盐海”(Marratu),表明巴比伦人已经知道,在他们栖居的世界周围是流动的海洋。在内侧的圆环边界里,是美索不达米亚的核心地区,其重要的地名和主要地貌特征被用条框、小圆圈、小椭圆或曲线标识出来。在地图中,幼发拉底河从北向南流淌,穿过一条宽阔的横条框,横条框里面标注着巴比伦。在巴比伦的横条框的正中央,有一个圆点,它代表的可能是经新巴比伦王国的国王们不断重修的一座塔庙——著名的埃特美南基(Etemenanki)塔庙。[26]在巴比伦的北方是一片隆起的山区,是幼发拉底河的发源地。在地图上没有标底格里斯河的位置。沿幼发拉底河而下,在南部的空旷地带,被标以“沼泽和水道”,幼发拉底河从这里流向波斯湾。在地图的东、西部分,排列着一些小圆圈,在其中的三个圆圈里面,只有圆点而没有名字,两个只能辨别出是城市,剩下的两个可以确切地知道是“德尔”和苏撒。乌拉尔图和亚述位于幼发拉底河以东,地图中没有标明乌拉尔图的地理属性,亚述被用圆圈标为“城市”。西部是加喜特人的部落区哈班(Habban),再往南一点的地区是“比特·亚金”(Bit Yakin)。在大圆环即盐海的外围,有八个三角形区域,称为“纳古”(Nagu),在巴比伦语里面意为“地区”或“行省”。其中有五个三角形全部或部分保存了下来,在保存下来的五个三角形中,有四个上面刻有楔形文字,以“地区”标识,其中一个行省区里标有“长城,两者间隔6里格,在那里看不见太阳”的字样。这里的“长城”,可能是文学作品中提到的阿卡德的萨尔贡大帝修建的长城。
构成这幅世界地图的泥板,是由一位来自波尔西帕的书吏刻写的,他是该城一位德高望重的书吏埃亚贝尔伊利(Ea-bel-ili)的后代。