
我们是谁?我们从哪里来?这两个问题困扰了人类数百万年。就像被遗弃在地球上的婴儿,我们对过去一无所知。万有引力将我们牢牢地束缚在地球上,仿佛置身于囚笼之中。然而,幸运的是,上帝给我们留下了一扇通往宇宙深空的窗口——那灿烂的星空。光带着遥远宇宙的信息,穿越数百亿光年,到达地球,告诉我们宇宙曾经发生的事情。那星空宛如一部纪录片,记录着宇宙的故事,也记录着我们的故事。答案就在其中,我们只需抬头仰望。
人类,一种四足行走的生物,头部大部分时间朝向地面,视野的局限性限制了思维的广度。然而,直立行走改变了这一切。350万年前,人类开始直立行走,这是生物进化过程中最伟大的一步。直立行走不仅为我们腾出了双手,使我们能够进行更加复杂的活动,如采摘、打猎,甚至制造更先进的工具;更重要的是,它解放了我们的头颅,让我们有更多的时间来观察天空中日月星辰的变化。
早期的人类观测天象并非出于好奇心驱使,或对未知的探索欲望,而是为了更好地生存。它与人类的大脑发育、对图形的识别能力以及生产生活方式的改变密切相关。因此,直到3万年前,人类才开始出现早期的洞穴壁画,并开始观测天象来记录时间。那时的人们四处漂泊,居无定所,过着群居生活,他们以大地为床,星空为被。天空是他们的日历和指南,告诉他们寒冬何时出现,野生谷物何时成熟,驯鹿和野牛何时迁徙,这大大提高了人类的生存能力。
直到一万年前农耕时代的开始,这种居无定所、采集狩猎的生活才得以结束。人类开始驯化野生动物,定居种植农作物,靠自己的双手创造食物。农耕时代的开始也代表着人类观测天象进入了一个全新的时代。在生产生活中,人类通过观察星星发现,天空中这些规律运动的天体与地球上的气象有着密切的关系。气象的变化影响着农业生产,例如何时播种,何时收获,以及何时刮风、雨雪天气何时来临。因此,观天成为当时人们比较感兴趣的事情。毕竟,当时的人们完全是靠天吃饭。他们没有想到的是,为了指导农业生产而进行的观天活动,却成为人类认识宇宙万物的开端,从那时开始,我们注定了不凡的命运。
无论是三万年前还是一万年前的人类,他们观测天象总是想知道一件事,就是何时会发生哪些事。这其实就是我们对历法、对时间测量的迫切需求。通过对日月星辰的升降,不同地区不同文化的人们都从中总结出了年、月、日的概念,制定了属于自己的简单历法。虽然当时的人们不能准确地把握每年、每月的时间到底有多长,但这也足够指导人们的生产生活。
占星学的发展为人类认识宇宙奠定了基础。除了制定历法,人类还是一个具有丰富想象力的物种。在观测天象时,我们逐渐总结出一件非常玄妙的事情,那就是天空中星辰的变化与人类社会,甚至是个人命运的兴衰有着密切的关系。因此,出现了一个全新的职业——占星师。他们实际上是早期的天文学家,研究方向不同。当时的统治者也非常支持占星活动,因为王朝的兴衰比什么都重要。
在预测天象上,东西方有着巨大的差异。我国将天空分为28个天区,即二十八星宿。西方则发展出了星座学。更重要的是,他们对天体运行的规律有更深入的认识,并绘制出了详细的天文图。当时的人们没有想到的是,占星学的蓬勃发展为人类进一步认识宇宙奠定了坚实的基础,并且人们开始有意识地以科学的角度来认识我们生存的这个世界,着手建立宇宙模型。
人类有意识地建立宇宙模型首先面临的问题就是夜空中日月星辰的规律变化是如何产生的?是它们在厚重的夜幕下围绕地球运动,还是因为地球本身在运动?关于这个问题,最早提出解释的人是古希腊的欧多克斯,即“地心说”。这个学说适应了当时的宗教发展,也能解释一些天体简单的运动现象,因此被当时大部分学者所接受。
这包括亚里士多德和托勒密,他们继承和发展了“地心说”,并将其扩展到了整个宇宙,即“地球宇宙中心说”。这样的思想统治了人类数千年,期间无人敢提出质疑。然而,“地心说”并不能完美地解释当时人们观测到的天体运动,其中行星的逆行现象一直是其痛点。后来,托勒密提出了本轮和均轮的概念,才解决了这个问题。但是,此时的行星绕地球的运动模型异常复杂。
虽然这是一个错误的宇宙模型,但这也是人类首次用科学的眼光去认识宇宙的结果。然而,真相往往比我们看到的更加复杂,因为它总是在违反我们的直觉。在托勒密完善地心说1300年后,即1514年,哥白尼首次质疑并挑战教会权威,提出了正确的太阳系模型——“日心说”,并在1543年发表了《天体运行论》,这本书被认为是现代天文学的开端。
1609年,伽利略通过望远镜对木星的观测发现,有几个小卫星在绕着木星运动,这一点足以说明地心说的错误。几乎在同一时间,另一位伟大的天文学家开普勒提出了行星三大运行定律,他完美地描述了行星绕太阳运动的规律和方式,解释了我们所看到的所有现象,并验证了日心说的正确性。然而,开普勒也留下了一个重大问题,即行星为何会绕太阳运行?这就为1687年牛顿万有引力的提出奠定了坚实的基础。
牛顿的《自然哲学与数学原理》在当时不仅解决了人们生活中遇到的所有问题,而且也解释了天上的行星为何要绕太阳无休止地运动。这是一套严密而又完善的力学体系,不仅管地还要管天,彻底地推翻了数千年来神学的根基。牛顿的理论提出被认为是近代科学的开端,是人类科学认识宇宙万物的开始。在接下来的两到三个世纪,短短的数百年时间,相继诞生了许多伟大的科学家,他们提出了具有创造性和开拓性的理论,直接导致了人类社会、科学技术、生活发生了翻天覆地的变化。
如今,人类以上天入地来形容一点不为过。我们不仅克服了地心引力,踏上了外星球,我们还向其他行星发射了大量的探测器。我们从未像这样充分地了解了自己所生活的地球、太阳系,甚至是银河系。不仅如此,我们还以前所未有的方式在观察宇宙,甚至建立了目前来说比较正确的宇宙起源模型。我们现在知道了自己从何而来的故事,这一切都得益于350万年前人类的直立行走,3万年前人类首次抬头对星空的观察,从那时起就注定了我们人类不凡的命运。详情