天文学知识(1 / 1)

太阳年

著名的天文学权威宣称,古玛雅人比托勒密王朝(公元前305年—公元前30年)之前的古埃及人掌握的天文学知识更精确。例如,古埃及第十一王朝(公元前2135年—公元前1991年)的墓葬棺材盖上发现的所谓天文学文献中,关于太阳和月亮运动的知识远远少于古玛雅帝国所拥有的天文知识。

我们已经知道,古玛雅人的日历年是365天,表示地球绕太阳公转一整圈所需的时间;但根据现代天文学家的测算,这个时间应当是365.2422天。然而,古玛雅祭司充分认识到了他们的日历年与真正的太阳年之间的差异。他们通过前面提到的次级序列来修正他们的日历年在运行过程中导致的误差累积。事实上,科潘的祭司作为古玛雅天文学家在公元6世纪或公元7世纪制定的历法修正办法,比我们现在使用的公历闰年修正法(晚于他们近1000年,公元1582年,才由教皇格里高利十三世引入修正法)还略为精确一些。下面的列表就可以证明这一点:

现代天文学意义上的一年长度…………………365.2422天

西方未矫正的儒略历的一年长度………………365.2500天

西方已经矫正的公历的一年长度………………365.2425天

古玛雅天文学矫正后的一年长度………………365.2420天

经过公历闰年修正法矫正后的年误差比实际多0.0003天,而古玛雅人矫正后的年误差仅仅比实际少0.0002天。

月亮

古玛雅人在测量阴历月的精确时长,即月球绕地球旋转一整圈的时间方面也取得了显著的成就。根据现代天文学家通过精密仪器的测量,这一周期约为29.53059+天。古玛雅人的数学中没有分数的概念,古代玛雅祭司怎么会测量出53059/100000天这样复杂而且极难处理的分数的呢?他们应该是类似于我们通过闰年这种跳跃式修正的方式得出的结果。为了使我们的公历年和实际的天文学周期保持一致,我们在经过连续三年是365天之后,第四年是366天的闰年。这种跳跃式修正即闰年插值的方法还有其他规则,闰年分为普通闰年和世纪闰年:普通闰年是4的倍数且不是100的倍数的公历年份,世纪闰年是100的倍数的公历年份必须同时是400的倍数才是闰年,例如公元1900年不是闰年,公元1200年、公元1600年和公元2000年,这几个年份都是366天的闰年。这种插值方法可以一直持续到年份值能被8000整除时,例如当闰年规则再次被打破时,就到了公元8000年或公元16000年。我们矫正的过程是每4年一次轻微的矫正,每100年又一次轻微的矫正,每400年一次更轻微的矫正,每8000年一次最轻微的矫正。简言之,通过一系列的过矫和欠矫相互平衡,使我们的历法与自然现象保持了非常紧密的一致。

古玛雅人也是如此。起初,由于没有单独用以矫正阴历的日子,他们可能尝试过使用将30天作为一个月球公转周期,即将阴历月的时间设为30天而不是29天。但很快他们发现,真正的周期不到30天。接下来,他们又将阴历月的时间设为29天,结果更迅速地发现,真正的周期超过了29天。当这一切发生的时候,一定有一位玛雅老天文学家祭司惊呼道:“我成功了!我们的母亲,月亮女神,在我们周围旅行的时间既不是29天,也不是30天,而是正好在这两个时间周期之间。所以,我们先做一个29天的阴历月,然后再做一个30天的阴历月,再做一个29天的阴历月,再做一个30天的阴历月,如此往复循环。这样就能准确地计算出她在我们周围旅行的实际天数了。”

但即便是这样的修正,他们还是失败了,虽然这次失败用了很长时间。他们设计的阴历每两个月平均有29.5天,而实际的数字则是29.53059+天;换句话说,这个误差经过阴历的每33.33月就会累计为一整天,也就是每2.67年累计为一整天。这一定使得那位玛雅老天文学家祭司变得有些气馁,但他们还是看到自己走上了正确的方向。最后,一个对古代人来说极其精确的阴历必然是通过古老的反复试验发展起来的,人类正是通过不断的试验才获得了所有经验知识。

在《德累斯顿古抄本》的第51页至第58页中,共有405个连续月份(约32.75年),这些月分为69个组群。这些组群通常包含6个月,但少量的只有5个月。在总共60个包含6个月的组群中,有的是178天,有的是177天,这取决于是否插入了额外的30天的月,即多出一个30天的月,30+29+30+29+30+30=178天;或正常情况,30+29+30+29+30+29=177天。另一方面,其余的9个包含5个月组中的每一个都是148天,即30+29+30+29+30=148天。《德累斯顿古抄本》中的这几页只不过是日食表,因为这69个月组群中每一个的结束日都是在某些条件下从地球某处可以观察到日食的日子。此外,插入额外的30天阴历月是如此巧妙,以至于在这个跨度达到近1/3个世纪的405个连续月份中,没有一个月中出现的误差达到一天,这对于没有精密仪器的古代人来说无疑是一个伟大的成就。

天文观测台

古玛雅人没有望远镜、星盘或其他现代天文学家所依赖的仪器,他们是如何达到如此精确的天文学精度的呢?答案很简单。如果视线足够长,即观察的距离足够远,我们就能确定许多天体的公转周期,并且误差不超过一天。玛雅神庙都很高,例如,蒂卡尔的5座大金字塔神庙的高度从70英尺到150英尺不等,从森林顶部的山顶到地平线上遥远的地方都有很清晰的视野。将一对交叉的棍子放在金字塔顶部神庙黑暗的房间里,将这里作为一个固定的观察点,观察太阳、月亮或者金星在地平线上的一些具备自然特征的位置,如两座山之间的凹口或山顶的升起或落下。当被观察的天体第二次升起或落在地平线上的同一个点时,就说明它已经实现了一次完整的会合周期。亚利桑那和新墨西哥的普韦布洛印第安人至今仍然在地平线上标示日出和日落的位置。正如他们在村庄里观察到的那样,太阳在夏至和冬至这两天移动得最慢,他们说太阳这时候休息了一下,然后又开始了新的旅程。

我们之前提到过,科潘有一条天文观测线,以确定何时应焚烧已经清理的玉米地。在下一章中,我们将介绍其他玛雅城市的天文观测台。不幸的是,三部已知的玛雅古抄本中没有提到过这样的天文观测台,但偶尔能在墨西哥的古抄本中发现有些观测台的图片。图58(a)是《努托尔古抄本》中的图画,说明有这样的观测台。图中神庙门口有一对交叉的棍子,有个人探着头从门口通过交叉的棍子向外望。同样,图58(b)是《塞尔登古抄本》中的图画,图中有一只眼睛出现在神庙门口的一对交叉的棍子形成的缺口处。在第三部墨西哥手稿《博德莱恩古抄本》中,画着两个交叉棍子之间的眼睛,和一个已经下降到某个缺口的恒星,以及两个观测者,如图58(c)。古玛雅人可能就是用这些简单的仪器来测量天体的运动,预测日食以及晨星和昏星的升起和降落的位置。

金星

金星是古代玛雅天文学家观察到的最重要的行星之一。它似乎至少有两个名字:诺赫,意思是“大星星”;修克斯,意思是“暴躁星”。兰达主教提到金星是晨星,但没有给出具体的名字:“他们用七姊妹星团和双子星作为夜晚的向导,以便知道晨星的时间。”

《德累斯顿古抄本》第24页和第46页至第50页提出了一个值得注意的金星历法,一共记录了384年。

根据现代天文学观测的结果,金星完成一次会合周期,即出现在天空中的位置再次与地球上观测到的相同,需要583.920天。它的会合周期按5个运行周期循环,每次分别是580天、587天、583天、583天、587天左右,但任何连续5次的平均值都十分接近583.92天。古玛雅人只处理整数,所以他们称这段时间为584天,不过他们知道这个数值有点儿多了。

金星在一个会合周期中分为四个相位:(1)下合之后,它是晨星,大约8个月,约240天;(2)上合期间,它消失3个月,大约90天;(3)作为昏星出现有8个月,大约240天;(4)下合期间,又消失14天。之后它再次以晨星的身份出现,开始新的循环。尽管每个会合周期的总天数始终保持584天不变,玛雅天文学家祭司还是给金星的这四个相位分配了稍微不同的值。根据玛雅天文学,金星有236天(比上面少4天)是晨星;在上合期间消失90天(与上面相同);作为昏星出现250天(比上面多10天);下合期间再消失8天(比上面少6天),总共584天。有人认为,古玛雅人为了便于和已经确定的月相保持一致,所以将这四个金星相位的长度进行了主观处理。如果是这样的话,金星有8个月是晨星;有3个月消失;约有8.5个月是昏星;此后有8天看不见,或者也是从584天中扣除19.5阴历月(576天)后剩下的天数,这似乎也是一种解释。

但我们已经看到,把金星一个会合周期的时间定为584天,比准确的583.92天稍长一些。古代玛雅祭司非常清楚,每584天就有0.08天的误差,而且他们知道如何纠正这个误差。他们最重要的仪式日期之一是一个纯人工设定的时间单位——2920天,正好由金星的5次同向旋转组成,即5×584=2920天。他们还发现,这也正好等于他们日历年的8年,即8×365=2920天,这一巧合对他们来说具有最高的仪式意义。它精确地将他们365天太阳年中的8年和584天的金星年中的5年统一在一起。而且,正如我们所看到的,它还为修正金星历法提供了一个方便的时间段,金星年每个周期多出0.08天或每5个金星年多出0.4天(5×0.08=0.4天)。

如《德累斯顿古抄本》所述,金星历实际上是三个不同的历法,都由65个金星会合周期组成,或者等于104个太阳历年,但这三种历法互相之间既不重合也不连续。也就是说,它们彼此之间有间隙。每隔一段时间,当584天的金星历年超过金星会合周期年4天或者8天的时候,就要插入修正值来填补间隙。从这三个金星历法中的第一个开始,当第57个金星-太阳年结束时,经过57×2920=166440天,累计误差达到8天,通过从第一个历法的第57个金星-太阳年结束之日回退8天,这就是第二个历法的起始日,然后第一个历法结束不用,换到了第二个历法。同样,在第二个历法的第61个金星-太阳年结束时,就会累积4天的误差,然后从第二个历法的这一天回退4天,这就是第三个历法的起始日,以此类推。利用这种方法,金星-太阳年和金星实际的相位可以在长达384年的时间里保持协调,但384年之后由于累计误差的原因,这种计算方式就不能再继续使用了。

其他恒星和星座

古玛雅人将七姊妹星团称为“tzab”,玛雅语的意思是响尾蛇发出的沙沙声,也许是因为这二者在古玛雅人的幻想中有某种奇特的相似之处。双子座被古玛雅人称为“乌龟”,或许是因为他们认为这个星座与乌龟很像。

有人认为,古玛雅人对黄道带可能有自己的理解,不过与我们的黄道12宫不同,他们是13宫。此外,古玛雅人的黄道带可以在《佩雷斯古抄本》第23页和第24页中找到。如果是这样的话,那也并非不可能,那么玛雅黄道带的前三个星座或宫位似乎是蝎子、乌龟和响尾蛇,因为这是第24页中间一栏里画的一个星座带上悬挂的前三个图案。

北极星也很重要。它在夜空中静止不动,周围其他星座都在整齐而壮观地行进,一边是北斗七星,另一边是仙后座,使它成为众多移动星座和行星中独一无二、完全可靠的灯塔,是商旅真正的朋友和向导。

(1) 本章以短文的形式,最初发表在《基里瓜遗址指南》(华盛顿特区华盛顿卡内基研究所,增刊第16号,1935年)中。——原注

(2) 数字11的头部变体符号尚不能确定。——原注