这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

古代中国在世界文明的地位是无与伦比的,中国古代天文学的发展也很早,且在近代之前一直处于世界领先地位。而同为世界四大文明古国之一的印度,那里的天文学起源也很早。由于农业生产的需要,早在大约3000年前,印度人就创立了自己的历法,并产生了独具特色的宇宙理论。

印度古天文学在历法计算和宇宙理论上自具特色,但他们不重视对天体的实际观测,因而忽视天文仪器的使用和制造,在一个很长的时期内仅有平板日晷和圭表等简单的仪器,直到十八世纪才在德里等地建立了天文台。

德里古天文台的建设者是斋普尔王公贾伊·辛格二世(Jai Singh )(在位时间1699-1743),大约于1724年建,他也是斋普尔城的建设者。贾伊·辛格在德里修建了这座天象台后,又陆续在斋浦尔、马图拉、乌贾因、巴纳拉斯等地兴建了类似的天象台,印度语都称为JUNTAR MANTAR(將塔-曼塔)。以斋浦尔天象台规模最大,费时6年建成(1728)。天文台设计时借鉴了希腊、欧洲、中国等文明的天文成果,由很多外形奇特的建筑构成,每座建筑都都是一台观测仪器,类似中国的日晷、混天仪之类。

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

德里古天文台 中央高耸的是Samrat Yantra

JUNTAR MANTAR——印度古天文台

笔者特意去拜访过德里和斋普尔的古天文台,如今他们规划为遗产保护公园,供游人参观。德里古天文台在市中心繁华地带,有四座主要的观测仪器Yantra(Samrat, Jai Prakash, Ram, Misra)。Yantra原来是印度教和佛教坐禅时所绘制在地上的线形图案,用于冥想。在天文台中也可以理解为“日晷”。这些“日晷”功能大部分相似,主要是用于测定天体(主要是日月)的方位角和高度角,并用于测定时间。其中三座是贾伊·辛格二世所建,Misra Yantra 则是由辛格的儿子Maharajia Madho Singh(1751-1768)所建。

Samrat Yantra中央高20.73米,南北长34.6米,东西两个观测台距离38.1米。中央指针的倾斜角为28.37°,等于德里的纬度,观测台上有刻度。Samrat日晷用于测量真太阳时或当地时间、太阳倾角等。根据这个巨型的建筑物投在标尺上的影子可以计算时间精确到秒,它以1mm每秒或6cm每分钟的肉眼可见速度在移动。Misra Yantra主要用于测定太阳、月亮等天体的方位、高度以及当地时间等。

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

Samrat Yantra 左后方为Misra Yantra

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

Misra Yantra 上巨大的弧形大理石刻度盘

Ram Yantra以贾伊·辛格二世的爷爷 Raja Ram Singh 命名,据说是贾伊·辛格二世亲自发明的,仅存于德里和斋普尔的天文台,没有其他类似的观测仪器。二座Ram Yantra 的结构相似。由圆筒形的墙和中心柱及地面构成,墙与中心柱的高度等于圆的半径7.51米,地面被分成30个辐条,每个辐条及其间隔均为6度,组成整体360度。用于观测天体(如太阳和月亮)的高度角与方位角。墙头影子投射到中央柱底部就是45°,投射到地面和对面墙上的则是大于或小于45°的范围。

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

两座Ram Yantra

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

Ram Yantra 内部结构

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

Ram Yantra用于观测天体(如太阳和月亮)的高度角与方位角

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

碗形的Jai Prakash Yantra

Jai Prakash Yantra是放置在地上的碗形仪器,“碗”直径6.33米,用于测定天体坐标(高度角与方位角)、当地时间和其他黄道目标。

斋普尔古天文台

与德里的红色不同,斋普尔的古天文台则主要是黄色的,其规模大得多、仪器数量更多、精美程度也更高。斋普尔古天文台坐落于城市宫殿和著名的“风之宫”附近。大概是便于贾伊·辛格二世和其他御用天文学者观测方便。

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

斋普尔古天文台,背后是城市宫殿和山上的老虎堡

斋普尔古天文台的Vrihat Samrat Yantra, Vrihat是大和伟大的意思,这台仪器也确实比德里的更大,高达90英尺(27.4米),倾斜度27度,与斋普尔城的纬度相同。

斋普尔古天文台比德里多了不少仪器,其中包括专门用于观测黄道十二宫的Yantra十二座,就像是小号的Samrat Yantra。

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

Vrihat Samrat Yantra

印度古天文台的仪器选择巨大的建筑形式,是为了追求精确度,据说体型越大精确度越高。但庞大的体型同时也限制了它的使用,同时在设计时的测算精度也有问题,所以建成没多久就被更先进的天文仪器所代替。那么,耗费大量人力财力建造这样的大型仪器的意义何在呢?

首先来讲,JUNTAR MANTAR的建设归功于斋普尔王公贾伊·辛格二世,此人作为印度莫卧儿王朝的皇室学者,确实可以说博学多才,是一位真正的学者,在各科学尤其建筑、天文、数学等方面有相当的造诣,他主持设计建造JUNTAR MANTAR,甚至亲自参与计算。当时的印度能有这么多科学成就,跟他对科学的巨大热情是分不开的。在古代的专制社会,高层的推动对于科学的发展至关重要。嗯,当然小编要是国家领导人也要多造点天文台、宇宙飞船来。但与今天的科学发展不同,印度古代的这几座天文台都主要是由辛格与皇家学者们使用,耗费巨大却又成果有限,不免有皇家的“巨型玩具”之嫌。

但前面我说过,印度古天文学重视理论却不重视对天体的实际观测,一直没有什么先进的观测仪器,直到贾伊·辛格二世和他的JUNTAR MANTAR出现,这是历史性的突破,从此有了大型的观测设备。虽然与当时的世界水平,包括中国清代更早或同期制造的青铜古天文仪器相比,精度与实用性都差一些,但对古代印度天文学及观测的推动意义,是非常巨大的。正因如此,JUNTAR MANTAR古天文台于2010年被确定为世界文化遗产。

这国的巨型古天文台,是恢弘的科学巨制,还是皇家的大型玩具?

游人如织的Misra Yantra,古天文台的巨大石质建筑,也常常成为孩子们游戏捉迷藏的好地方

关注 头条号 正宗星语者,通过旅行带你领略更多的科普知识。


分享到:


相關文章: