2008年11月12日
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温故

写成诗行的科学著作

本报记者 王波

中青在线-中国青年报    2008-11-12    [打印] [关闭]
    1975年4月19日,一颗名为“阿耶波多”的卫星,开始环绕地球运行。这是印度发射的第一颗人造卫星。对于这个佛光普照的国度来说,这无疑是具有里程碑意义的大事。

    这颗重320千克的卫星,凝聚了印度科学家们3年的艰辛劳作。不过,在为自己智慧和心血的结晶命名时,印度科学家和政府官员们首先想到的,不是他们名闻天下的佛祖,而是用一本著作影响了印度数学和天文学10多个世纪的人——阿耶波多。

    公元499年,恒河南岸的拘苏摩补罗已是笈多王朝的数学中心。当23岁的阿耶波多在这里写完第118行诗的时候,印度历史上第一本有明确作者的完整科学论著诞生了。

    名为《阿耶波多历数书》的这本数学和天文学著作,以诗的形式写成。采取这种形式,很大程度上是为了便于口头传诵,这也是当时各种作品的常见手法,以免散佚或失传。阿耶波多看来足够幸运,他的《阿耶波多历数书》在口口相传后,得以完整保存。凭此,他成为印度第一个有史料可查的数学家和天文学家。

    年轻的阿耶波多,似乎也表露出了与“第一”身份相匹配的雄心。在区区118行的诗行里,他不仅给出66个规则,构建和改进出正弦值表、给出求等差数列和的方法、计算出当时最精确的π值等,还试图讨论印度教中时间的算法,并计算行星的位置。

    而为了能表示10的18次方那么大的数,这个年轻人,抛弃了沿用一千多年的记数方法,大胆利用印度字母表创造了字母记数体系。

    他大多数的数学成就得到了世人的认同,有些甚至被沿用至今。但世人并未打算将所有宠爱都加于这个年轻人一身。在他们看来,阿耶波多的一些天文学观点令人无法接受,首先便是地球自转理论,它与当时盛传的盖天宇宙理论不符。

    “当坐在船上顺流而下时,人们会发现原本在河岸边固定不动的物体沿着相反方向运动。”尽力传播地球自转观点的阿耶波多向时人解释道。他认为,正是地球的自转让人们看到了星星的运动。他所生存的笈多王朝,距释迦牟尼诞生已近千年,王朝的宗教政策也开始改变,总体上容许所有教派传播。相对宽容的环境,给阿耶波多著作和观点的流传提供了机会。

    现在看来,阿耶波多当年的努力收效甚微。当时佛教的影响虽不如昔,但早已深入人心,而各派宗教领袖与科学权威们都认为,处于宇宙中心的地球才一动不动。尽管阿耶波多赞同地球是宇宙的中心,在他眼里,星星是固定在夜空里一动不动的,地球沿着自己的轴不停地自转。不过,人们不愿轻易相信眼前这个年轻人。

    幸运的是,阿耶波多的才智和勇气,得到了王朝统治者的欣赏,他被任命为纳兰陀研究院院长。从公元5世纪~12世纪,这里一直是印度活跃的神学、哲学和宗教学教学与研究中心之一。只是身为院长的阿耶波多,却醉心于自己尚未被时人接受的天文学研究,为此废寝忘食,并谢绝参加许多社会活动。

    经过几十年的苦苦观测、计算和思索,他最终发现木星、土星、火星在旋转上与地球的一致性,并认定它们的共同中心就是太阳。年迈的阿耶波多不仅推翻了自己年轻时的观点,还发现当地球、太阳和月亮运行到一条直线上,阳光一旦被遮挡,就会形成日食或月食。一系列的发现令他欣喜若狂。

    据说,阿耶波多对这一系列发现进行过系统理论总结,写在公元550年他的第二部论著《阿耶波多文集》里。但关于这部已经失传的书,人们如今唯一可知的是,他修正了《阿耶波多历数书》中行星距离和平均运动速度的数据,并建议用一个子夜到另一个子夜的时间来确定一个历日。这也是我们今天计算“一天”的方法。而在当时,“一天”的时间是从一个日出到另一个日出,由于日出的时间不同,每“一天”的时间也不一样。

    不过,后世的人们,习惯于将阿耶波多的“太阳中心说”的被湮没,归因于他身后的天文学家伐罗诃密希罗、婆罗门笈多等人没接受这套超前的科学理论,因此无法得到广泛流传。

    不仅如此,在他著作流传的前几百年里,很多注释者为了使阿耶波多的著作与宗教领袖和科学权威们支持的观点保持一致,刻意将他的作品中涉及地球自转理论的内容进行改写。好在在他出生的第1500个年头,他的同胞决定用一颗环绕地球运转的卫星来纪念这位先贤,只可惜“阿耶波多”卫星,在升空4天后便发生故障,设备无法正常工作。

    看来,早年得志的阿耶波多,身后难免命途多舛。

    

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