公元 10 世纪希腊萨摩斯的阿里斯塔克斯计算太阳、月亮和地球相对大小。

萨摩斯的阿里斯塔克（Aristarchus of Samos，约公元前 310 年-约公元前 230 年）是一位希腊天文学家，他首次提出了日心宇宙模型，即太阳而非地球是宇宙的中心。虽然他的理论受到了当时其他思想家的注意，但却被认为不可信而遭到否决，地心说模式在此后的 1700 年里一直被保留下来。

古希腊的天文学是在前苏格拉底哲学家的研究基础上发展起来的，他们提出了一种非神论的宇宙观，试图确定存在的第一原因。他们的探索将他们引向了天文推测，试图确定地球的性质和位置。此时，地球被认为是宇宙的中心，太阳、月亮和行星都围绕着它旋转。

毕达哥拉斯派哲学家克罗顿的菲罗拉乌斯（Philolaus of Croton，约公元前 470 年至公元前 385 年）反对这种模式，提出了火心说（Pyrocentric），即地球和所有其他行星都围绕着中心火旋转。

Philolaus的观点遭到了亚里士多德（公元前384-322年）的反对，但他可能向Aristarchus提出了日心说。除了《论太阳和月亮的大小和距离》之外，亚里士多德的作品已不复存在，但他的日心模型被后来的数学家和工程师叙拉古的阿基米德（公元前 287-212 年）在其著作《沙漏》中保留了下来。该模型之所以被否定，并不是因为它被认为不足以解释有关恒星、太阳、月亮和行星的可观测现象，而主要是因为它对公认的宇宙大小和地球在宇宙中心的独特位置提出了挑战。

将地球置于宇宙中心的地心说是由尼西亚的希帕克斯（公元前 190-120 年）提出的，他被认为是当时最伟大的天文学家，这种观点一直沿用至今，直到哥白尼（公元 1473-1543 年）和其他人对其提出挑战。直到艾萨克-牛顿爵士（1642-1727 年）用数学方法证明了日心说，日心说才被广泛接受。

前苏格拉底的概念

前苏格拉底时期的哲学家（雅典苏格拉底（公元前 470/469-399 年）之前的哲学家），尤其是最早的哲学家，专注于定义存在的第一因--是什么是其他一切的基本物质--而不依赖希腊宗教提供的超自然解释。米利都的泰勒斯（Thales of Miletus，约公元前 585 年）被认为是希腊第一位哲学家，他提出水是第一因，而阿那克西曼德（Anaximander，约公元前 610 年至公元前 546 年）拒绝了这一观点，声称第一因不能由可观察到的世界的任何方面来定义。他提出了一种创造性的力量--猿铁--作为万物的开端，而他的学生阿那克西曼德（约公元前 546 年）则不同意这一观点，他声称空气是第一因，因为除其他主张外，空气还能维持生命。

前苏格拉底时期的所有哲学家的著作或多或少都已失传，只在后来的作家笔下保留了一些片段，但这些早期思想家在探究宇宙起源时，似乎已从对地面现象的研究转向了对天体的考虑。泰勒斯因准确预测了公元前 585 年 5 月 28 日的日食而闻名于世，在他之后的人，由于对事物本质的兴趣，有时被称为 "自然哲学家"，成为今天人们所认识的天文学家。

毕达哥拉斯（Pythagoras，约公元前 571 年-约公元前 497 年）否定了最早哲学家的建议，认为这些建议过于简单，或者是阿那克西曼德（Anaximander）的推测，他声称 "数 "是第一因。这是一个戏剧性的转变，因为它将数学这门已经备受尊重的学科提升到了更高的层次，成为人们认识真理的手段。毕达哥拉斯认识到，音符表达了数学概念，产生了和声，促进了平衡，因而也为音乐提供了信息。在毕达哥拉斯的思想中，"数 "及其在音乐中的表达本身就是和谐，并使宇宙保持完整。

菲洛劳斯和阿基塔斯

毕达哥拉斯没有写下任何东西，他只将自己的信仰传达给内部的追随者，而这些追随者都发誓保守秘密。因此，只有入门者才知道他的教义，直到被一些人视为其继承人的菲罗拉斯将其写成一本书或三本书。菲罗拉乌斯的著作也已失传，仅存于后人引用的片段中，很难将他的大部分原创思想与毕达哥拉斯的思想区分开来，但他似乎发展了毕达哥拉斯的音乐即数学概念，并将其应用于对宇宙的研究。他坚持毕达哥拉斯关于 "数 "是第一原因和 "一 "是 "多 "的起源的主张，并得出结论说，宇宙来自于中心的天火，并由天火维持，地球、太阳、月亮、行星和恒星都围绕着天火旋转。如前所述，在此之前，地球被认为是宇宙的中心，所有其他球体都围绕地球旋转。

斐洛拉乌斯的学生之一、天文学家兼政治家塔伦图姆的阿基塔斯（约公元前 435 年-约公元前 360 年）似乎推进了斐洛拉乌斯的模型，他发明了数学力学学科，以准确解释行星的运动及其相对位置（后来得到发展，通常归功于亚里士多德，今天称为亚里士多德力学）。阿基塔斯也是毕达哥拉斯派，他是克尼多斯的欧多克斯（Eudoxus of Cnidus，约公元前 410 - 约公元前 347 年）的老师，后者也曾师从柏拉图（Plato，约公元前 428/427-348/347 年）。柏拉图坚持 "地心说 "的宇宙模型，而欧多克斯似乎反对阿基塔斯的观点，并发展了柏拉图的观点，即行星在轨道上围绕地球做圆周运动。

欧多克斯声称，行星运动没有随机性，因为每个行星都有自己的轨道，但球体似乎只是随机运动，因为它们在轨道上向前滑动，有时又向后滑动。虽然阿基塔斯支持柏拉图的观点，但他现存的关于个人追求知识的重要性的片段可能对他和亚里士多德的作品都产生了影响：

对于没有知识的学科，人们必须通过向他人学习或自己发现来获得知识。因此，学习的知识来自他人和外界的帮助；发现的知识来自自己的努力和独立的探索。不经探索而发现是困难和罕见的，但如果探索，发现则是经常和容易的；然而，如果一个人不知道如何探索，发现是不可能的。(弗里曼，80，片段 3）

欧多克斯根据阿基塔斯和柏拉图的教导知道如何寻找，他创造了以不可移动的地球为中心的欧多克斯宇宙模型。萨摩斯的亚里士多德在开始对这一问题进行独立探索时，对这一模型提出了质疑。

亚里士多德能得到多少前苏格拉底的资料不得而知，但他也是毕达哥拉斯派的信徒，很有可能接触过斐洛劳斯的著作，至少可能听说过他的理论。然而，菲洛劳斯可能根本没有影响到他，因为地心说向希腊天文学家提出了一个问题，包括亚里士多德在内的许多天文学家都试图解决这个问题：如果地球是静止的，行星有规律地围绕地球旋转，为什么这些行星有时看起来比其他时候更大、更亮？

亚里士多德的现存著作《论太阳和月亮的大小和距离》坚持地心说，这可能（正如学者托马斯-希斯所言）是因为他当时还没有想到日心说模式。亚里士多德知道，月球并不发光，而是通过反射太阳的光线发光，因此他声称，如果测量月球半发光时太阳和月球之间的夹角（这个夹角是由发光本身所暗示的），就可以计算出它们的距离。

他测定的角度为 87 度，与今天理解的实际角度 89 度非常接近，他进一步计算得出的结果是，太阳距离地球的距离是月球的 20 倍（实际上是 400 倍）。这项工作对他后来的日心宇宙模型（据说）产生了怎样的影响尚不得而知，但有可能的是，通过对太阳和月球与地球距离的研究，他认为太阳位于所有其他行星的中心更有意义。

如前所述，阿里斯塔尔库斯的模型只在阿基米德的《沙丘记事本》中的一段话中保留了下来。阿基米德想知道有多少粒沙子能填满宇宙，为了计算这个问题，他需要知道宇宙有多大。在计算过程中，他提到了阿里斯塔尔库斯，后者认为宇宙比阿基米德同时代人普遍认为的要大得多：


你，格隆王，知道吗？"宇宙 "是大多数天文学家对球体的称呼，其中心是地球的中心，半径等于太阳中心和地球中心之间的直线。这是你们从天文学家那里听到的常见说法。但是，亚里士多德却写了一本书，书中包含了一些假设，根据这些假设，宇宙似乎比刚才提到的 "宇宙 "大很多倍。他的假设是：恒星和太阳保持不动；地球在圆周上绕着太阳旋转，太阳位于轨道的中间；恒星球体与太阳位于同一中心，非常巨大，以至于他假设地球旋转的圆与恒星的距离成比例，就像球心与球面成比例一样。(1-2)

亚里士多德可能是通过他早期著作中的计算得出这些结论的，但也有可能是菲罗拉乌斯的幻象提出的，在他的幻象中，中央之火位于宇宙中心，十颗行星围绕它旋转（菲罗拉乌斯将月亮、太阳和恒星视为 "行星"），顺序如下：反地球（从未解释或定义过）、地球、月亮、太阳、水星、金星、火星、木星、土星和恒星。

亚里士多德的观点是否与菲洛劳斯的观点一致不得而知，但根据阿基米德的段落，恒星的位置与这位哲学家的模型相吻合。

普鲁塔克（Plutarch，约公元前 45/50 - 约公元前 120/125 年）的一段话也表明，亚里士多德可能了解菲洛劳斯的著作，因为其中提到了 "炉膛"，这是菲洛劳斯对中央火的另一个称呼。不过，也有可能普鲁塔克作品中的 "炉灶 "指的是地球--宇宙的中心，就像炉灶之于家一样--被阿里斯塔克的模型 "扰乱 "了，但无论如何，这段话都暗示了阿里斯塔克的模型所产生的负面反应。普鲁塔克指出，阿索斯的哲学家克利安特斯希望指控亚里士多德不虔诚，因为他提出地球不是宇宙的中心。

在普鲁塔克的《关于出现在月亮轨道上的那张脸》一书中，书中的人物讨论了天文学的方方面面，其中一个名叫卢修斯的人说："哦，先生，别这样：

哦，先生，请不要以不虔诚为由起诉我们，就像克利安提斯认为希腊人应该以不虔诚为由起诉萨米安人阿里斯塔克斯一样，理由是他试图通过假定天是静止的，而地球沿黄道旋转，同时又以自己的轴为中心旋转，从而扰乱了宇宙的炉灶。(6.1.35)

克里安提斯（Cleanthes，约公元前 330 年-约公元前 230 年）是雅典著名的斯多葛派哲学家，根据第欧根尼-拉埃提乌斯（Diogenes Laertius，约公元前 180-240 年）的说法，他指责阿里斯塔克的新宇宙模型取代了地球，是不虔诚的。毕竟，众神被认为生活在地球上，而认为地球与太阳系中其他行星相同的观点，对这一概念提出了挑战，甚至对那些可能并不真正相信这一概念的人来说也是如此。克里安特斯似乎还反对亚里士多德将太阳定义为一颗行星围绕其旋转的静止恒星，这贬低了太阳以前作为围绕地球旋转的神圣光源和生命之源的地位。

克莱恩特斯是否提出过这一指控尚不清楚，因为首先，第欧根尼-拉尔修斯的说法往往不可靠；其次，有可能是阿里斯塔克对克莱恩特斯提出了指控。然而，普鲁塔克使用克利安特斯对阿里斯塔克的指控，表明在他的时代人们是这样理解他们之间的争论的，而且似乎也符合人们对这种说法的看法。

亚里士多德被认为是这方面的权威，他驳回了菲洛劳斯关于宇宙是 "偏心 "的说法，因此，亚里士多德的模型也很可能是 "偏心 "的，尽管没有现存的著作支持这一说法。事实上，在普鲁塔克时代之前，除了阿基米德的一段话之外，根本没有人提到过这个模型。

结论

根据普鲁塔克的记载，塞琉西亚的天文学家塞琉古（约公元前 190 年-约公元前 150 年）证明了亚里士多德的模型，但在塞琉古时代没有这方面的记载，普鲁塔克也没有提供细节。塞琉古与尼西亚的希帕库斯同时代，后者拒绝了亚里士多德的模型，但同样没有现存著作提供拒绝的理由和细节。据了解，希帕克斯之所以拒绝亚里士多德的主张，是因为这些主张与当时人们对宇宙大小和行星运行轨迹的理解相悖，而当时人们对宇宙大小和行星运行轨迹的理解是完美的圆形。

天文学家克劳狄乌斯-托勒密（Claudius Ptolemy，约公元 100-170 年）在他的《天文学大成》（Almagest）中编纂了地心说，并被认为是准确的，直到 1543 年哥白尼的《论天体的旋转》出版，哥白尼主张日心说，并在早期的草稿中同时引用了菲洛拉乌斯和亚里斯塔克的观点。教会反对日心说，因为它与圣经相矛盾，圣经认为地球是上帝创造的中心。这种反对得到了新教改革早期活动家的支持，其中最著名的是马丁-路德（Martin Luther，1483-1546 年）和菲利普-梅兰希顿（Philip Melanchthon，1497-1560 年），他们将哥白尼的主张视为异端邪说。

天文学家第谷-布拉赫（Tycho Brahe，1546-1601 年）试图综合哥白尼和托勒密体系，约翰内斯-开普勒（Johannes Kepler，1571-1630 年）继承了他的工作，建立了行星运动定律。他们的工作为艾萨克-牛顿爵士对亚里士多德近 2000 年前首次提出的日心说宇宙进行数学证明奠定了基础。

如今，他受到科学界的广泛尊重，这体现在很多方面，包括希腊雅典国家天文台将功能强大的望远镜命名为 "亚里士多德望远镜 "就是为了纪念他。

参考书目

阿基米德与希思，T.阿基米德的沙子计算者。被遗忘的书，2008 年。
弗里曼，K.Ancilla致前苏格拉底哲学家 哈佛大学出版社，2000 年。
Heath，T.L. 希腊天文学. 剑桥大学出版社，2014 年。
普鲁塔克 《论月亮轨道上出现的面孔》。Loeb Classical Library, 2000.
Robinson, J. M. 希腊早期哲学导论。霍顿米夫林学校
Waterfield, R. 第一批哲学家：总统派与诡辩家. 牛津大学出版社，2009 年。