在埃及的新发现中世纪羊皮纸中发现的第一张夜空地图

　　我们对宇宙充满了好奇，但是无时无刻陷于宇宙的那份神秘。中华上下五千年，人才辈出，同样也对宇宙有着自己独到的看法。可宇宙是所有人类都想去探索的一片神秘而又迷人的区域。
　　作为五大古国之一的埃及，有着独属于自己宇宙看法。让我们慢慢走进《自然》去了解这份宝藏。
　　埃及西奈半岛的圣凯瑟琳修道院图书馆发现了希帕丘斯的恒星坐标。
　　埃及一座修道院的中世纪羊皮纸产生了令人惊讶的宝藏。隐藏在基督教经文之下，学者们发现了天文学家希普帕丘斯丢失已久的恒星目录的一部分，据信这是已知最早的绘制整个天空的尝试。
　　几个世纪以来，学者们一直在寻找希帕丘斯的目录。华盛顿塔科马普吉特海峡大学天文学历史学家詹姆斯·埃文斯(JamesEvans)形容这一发现是＂罕见的＂和＂非凡的＂。这一摘录本周在＂天文史杂志＂1上发表。埃文斯说，这证明了希帕丘斯，通常被认为是古希腊最伟大的天文学家，确实比其他已知的尝试早几个世纪绘制了天空图。这也说明了科学诞生的一个关键时刻，当时天文学家从简单地描述他们在天空中看到的模式转变为测量和预测它们。这份手稿来自埃及西奈半岛的希腊东正教圣凯瑟琳修道院，但它的146片叶子中的大部分现在归华盛顿的圣经博物馆所有。这几页包含了＂气候法典＂，这是一本10世纪或11世纪所写的叙利亚文本的集合。但是，法典是一个最平淡的：羊皮纸，它被抄写员刮干净旧的文本，以便它可以被重复使用。
　　这种交叉褪色蒙太奇显示了一个细节，在普通照明下，在多光谱分析，并通过对隐藏文本的重建。
　　在2012年，英国剑桥大学的圣经学者彼得·威廉姆斯(PeterWilliams)要求他的学生把这些书页作为暑期项目来研究。其中一位，杰米·克莱，意外地发现了一段希腊文，通常被认为是天文学家埃拉托斯提尼的作品。2017年，使用最新的多光谱成像技术对这些网页进行了重新分析。加利福尼亚滚动山庄的早期手稿电子图书馆和纽约罗切斯特大学的研究人员在不同波长的光下拍摄了42张每页的照片，并使用计算机算法搜索增强隐藏文本的频率组合。
　　星象九叶显示的天文材料(根据放射性碳定年和写作风格)可能是在5或6世纪转录。它包括埃拉托斯提尼的恒星起源神话和公元前三世纪著名诗歌＂法诺那＂的部分内容，该诗描述了星座。然后，在冠状病毒封锁期间仔细观察这些图像时，威廉姆斯注意到了一些更不寻常的事情。他提醒巴黎法国国家科学研究中心的科学历史学家维克多·吉森伯格。＂我从一开始就非常兴奋，＂吉森伯格说。＂现在很清楚我们有星号坐标。＂
　　由巴黎索邦大学的Gysembergh和他的同事EmmanuelZingg破译的幸存下来的段落大约有一页长。它描述了北冕日冕星座的长度和宽度，并给出了其极北、南、东和西恒星的坐标。有几行证据指出希普帕丘斯是来源，首先是一些数据的特殊表达方式。而且，至关重要的是，这位古代天文学家的测量结果的精确性使该研究小组得以对观测结果进行更新。进动现象--地球每72年在其轴上缓慢摆动一度--意味着固定恒星的位置在天空中缓慢移动。
　　研究人员能够用这个方法来检验这位古代天文学家在什么时候进行了观测，并发现坐标大约符合公元前129年--当时希帕丘斯还在工作。埃文斯说，直到现在，唯一幸存下来的恒星目录是天文学家克劳迪斯·托勒密于公元二世纪在埃及亚历山大编纂的。他的论文＂阿玛格＂是历史上最具影响力的科学著作之一，他提出了一个以地球为中心的宇宙数学模型，这个模型已经被接受了1,200多年。他还给出了1000多颗恒星的坐标和星等。然而，古人曾多次提到，第一次测量恒星的人是希普帕丘斯，他三个世纪前曾在希腊的罗得岛工作，大约在公元前190年到 120年之间。
　　巴比伦天文学家以前曾测量过一些恒星围绕黄道十二宫的位置。黄道星座是太阳每年与＂固定＂恒星对抗的路径，就像地球上看到的那样。但是希普帕丘斯是第一个用两个坐标来定义恒星的位置，并在整个天空中绘制星图的人。在其他事情中，是希帕丘斯自己第一次发现了地球的进动，他模拟了太阳和月亮的表面运动。Gysembergh和他的同事们利用他们发现的数据证实了另外三个恒星星座(Ursa少校、Ursa Mini和Draco)的坐标，在另一个中世纪拉丁手稿中，也必须直接来自希普帕丘斯。柏林自由大学天文学历史学家Mathieu Ossendrijver说：＂新的片段使这一点变得更加清晰。＂＂作为一种几乎假设的东西，这个星表一直徘徊在文学中，现在变得非常具体了。＂
　　最佳银河系地图显示有十亿颗恒星在运动。
　　研究人员认为，希帕丘斯最初的名单，就像托勒密的名单一样，应该包括对天空中几乎每一颗可见恒星的观测。Gysembergh说，如果没有望远镜，他肯定使用了一种被称为屈光镜(Dioptra)的瞄准管，也就是一种叫做＂乳头球＂的装置。＂它代表着无数个小时的工作。＂
　　希帕丘斯和托勒密之间的关系一直很模糊。一些学者认为，希普帕丘斯的目录根本不存在。其他人(从16世纪天文学家TychoBrahe开始)认为托勒密窃取了希普帕丘斯的数据，并声称这是他自己的数据。＂许多人认为希帕丘斯是真正伟大的发现者，＂吉森伯格说，而托勒密是一位＂了不起的老师＂，他编纂了他前辈的著作。
　　根据片段中的数据，研究小组得出结论，托勒密并不是简单地抄袭希普帕丘斯的数字。但也许他应该这样做：希普帕丘斯的观测结果似乎更加准确，坐标的读数到目前为止还在一度以内。托勒密把他的坐标系建立在黄道上，而希帕丘斯则使用了天际赤道，这是现代星图中比较常见的一种系统。
　　埃文斯说，这一发现＂丰富了我们对希帕丘斯的了解＂。＂这让我们对他的所作所为有了一个迷人的一瞥。＂通过这样做，它揭示了西方文明的一个关键发展，即＂自然的数学化＂，在这个过程中，寻求理解宇宙的学者们从简单地描述他们所看到的模式转变为旨在测量、计算和预测的模式。
　　Ossendrijver认为，希帕丘斯是＂将天文学变成一门预测科学＂的关键人物。在他唯一幸存的作品中，希帕丘斯批评了早期的天文作家，因为他们对轨道和天球的看法不关心数字的准确性。
　　人们认为他的灵感来自于他与巴比伦天文学家的接触，并获得了他们几个世纪以来的精确观测结果。巴比伦人对模拟太阳系的三维排列没有兴趣，但由于他们相信天象，他们进行了准确的观测，并发展了数学方法来模拟和预测月食等事件的时间。埃文斯说，希帕丘斯的这一传统与希腊的几何学方法融合在一起，＂现代天文学真正开始了＂。
　　研究人员希望，随着成像技术的进步，他们将发现更多的恒星坐标，为他们提供更大的研究数据集。＂气候法典＂的几个部分尚未破译。在圣凯瑟琳的图书馆里，也有可能会有更多的明星目录页，里面有160多名盲人。阅读这些文献的努力已经揭示了以前不为人所知的希腊医学文本，包括药物配方、手术说明和药用植物指南。
　　除此之外，多光谱成像技术正在世界各地的档案馆中开辟一条丰富的新的古籍线。Gysembergh说：＂仅在欧洲，主要图书馆里就有数以千计的盲人。＂＂这只是一个非常令人兴奋的案例，一种研究的可能性，每次都可以应用于数千份具有惊人发现的手稿中。＂
　　或许在未来某一天里，人类才能开始宇宙征程，凝结着古人的智慧去飞往遥远的星空。依靠着科技的力量不断解析宇宙的奥秘，让我们不断期待那一天的到来吧！
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