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疆塔尔曼塔尔——没有望远镜的天文台

疆塔尔曼塔尔——没有望远镜的天文台

 疆塔尔曼塔尔——没有望远镜的天文台

《警醒!》印度撰稿员来稿

到印度新德里参观疆塔尔曼塔尔天文台的游客,看到天文台的建筑结构,也许会瞪大眼睛,暗忖:“这真的是一个天文台吗?”看惯了现代天文台内陈设着高科技的天文仪器,对于这些坐落在大公园里奇形怪状的砖石建筑,人们无论如何也不能把它们跟天文台连在一起。然而,这就是18世纪早期建造的疆塔尔曼塔尔天文台的原貌。值得一提的是,尽管没有借助欧洲人发明的望远镜和其他仪器,这个天文台却能提供若干天体的详细资料,而且某程度上相当准确。

印度拉杰普特的王公杰·辛格二世建造了5个天文台,其中3个都叫做疆塔尔曼塔尔。 “疆塔尔”来自梵语词“扬特拉”(yantra),意思是“仪器”。“曼塔尔”来自另一个梵语词“曼特罗”(mantra),意思是“公式”。当地人习惯在词语后面加上押韵的词来强调意思,“疆塔尔曼塔尔”这个名字就是由此而来。

1910年,新德里的疆塔尔曼塔尔的一个仪器给加上牌子,说天文台是1710年建的。不过,后来有研究指建成的年份应该是1724年,而杰·辛格的传记也支持这个说法。让我们先看看这些天文台的仪器和设备,有人认为它们是世上最古老的天文仪器。

砖石筑成的观测仪器

天文台有4个由砖石建成的仪器。当中最引人注目的,是萨拉扬特拉,即至尊仪器,它“基本上是一个等时日晷”。这个仪器是杰·辛格最重大的发明。萨拉扬特拉是个巨大的砖石三角形,高21.3米,底边长34.6米,厚3.2米。三角形的斜边长39米,与地轴平行,指向北极。在三角形(即晷针)的两边都有扇形板,上面有刻度指示时、分、秒。没错,在萨拉扬特拉建成之前几个世纪,已经有构造简单的日晷。可是,萨拉扬特拉不仅能用来测定时刻,还能精确地测量天体的赤纬及其他跟天体相关的坐标。

天文台的另外3个仪器,是拉姆、贾亚普拉卡什米斯哈拉扬特拉。这些设计复杂的仪器可用来测量太阳和恒星的赤纬、地平经度和地平纬度。米斯哈拉扬特拉甚至能显示世界不同城市的正午时间。

除了米斯哈拉扬特拉,上述的仪器都是杰·辛格发明的。这些仪器比当时印度已有的任何仪器都要复杂和精确得多,因此有助于制定准确的历书和天文表。这些仪器不但设计精美,还能提供宝贵的资料,后来才被望远镜和其他发明所取代。可是,为什么杰·辛格这位才华横溢、知识渊博的天文学家,没有采用当时欧洲已有的仪器(例如光学望远镜)去从事天文研究呢?这跟王公的生活背景和当时的历史有关。

“爱钻研天文学”

1688年,杰·辛格在印度的拉贾斯坦邦出生。他父亲在拉杰普特人卡恰瓦哈部族 的首都安伯做王,在当时于德里掌权的莫卧儿皇帝的权下。杰·辛格这个年轻王子不但学习印度语、梵语、波斯语和阿拉伯语,还研习数学、天文学和武术。不过,哪一门课是王子最感兴趣的呢?在他那个时代发表的一篇文章说:“杰·辛格自懂得思考以来就一直爱钻研天文学。”

1700年,杰·辛格的父亲去世,当时才11岁的他就继承王位,统治安伯。不久,这个年轻的王被莫卧儿皇帝传召,到印度南部的宫廷见他。在那里,杰·辛格遇见了焦贡纳他。焦贡纳他精通数学和天文学,后来当了杰·辛格的首席助理。杰·辛格登基时年纪不大,政权一直不稳。直至1719年,新的莫卧儿皇帝穆阿马达·沙阿开始统治,杰·辛格的权力才得到巩固。那时,杰·辛格被召到首都德里去见皇帝。看来,杰·辛格是在1720年11月跟皇帝见面时,提议建造天文台的,而天文台也大概于1724年建成。

为什么杰·辛格想要建造天文台呢?杰·辛格看出印度的历书和天文图表都很不精确,而且在天文学领域的进展不大。所以,他决定破旧立新,制定能准确地跟可见天体对应的图表。杰·辛格也想制造天文观测仪器,让所有热中于研究天文学的人都可以使用。于是,他从法国、英国、葡萄牙和德国购进了大量的书籍,又在宫廷款待印度教及伊斯兰教学者,及来自欧洲天文学院的人。杰·辛格甚至开了先例,差使者从东方到欧洲实地考察,收集天文学方面的资料,并把有关书籍及仪器带回印度。

东西方的差异

既然当时欧洲已有人使用望远镜、千分尺和游标尺,那杰·辛格为何还用砖石来建造仪器呢?为什么他又好像对哥白尼和伽利略的日心说所知不多呢?

这多少与东西方沟通不足,以及当时的宗教气氛有关。首先,婆罗门学者不肯到欧洲去。为什么呢?他们害怕因漂洋过海而社会地位不保。所以,替杰·辛格收集资料的欧洲学者主要是耶稣会信徒。为杰·辛格写传记的沙马说,耶稣会信徒和天主教平信徒都受到异端裁判所的威吓,不敢接受伽利略和其他科学家的看法,也就是地球是绕着太阳转的。教会认为这是异端邪说、是无神论。因此,杰·辛格派到欧洲的使者没有把哥白尼和伽利略的著作,和那些可支持日心说的新仪器列入采购范围,也就不足为奇了。

继续探索

在杰·辛格那个年代,宗教歧视和思想偏狭情况严重。尽管杰·辛格悉力追求关于天体的最新知识,而且成绩斐然,但印度那几十年在天文学领域的进展依然有限。无论如何,疆塔尔曼塔尔天文台足以证明,杰·辛格好学不倦而且努力不懈。

在杰·辛格对天体运动产生兴趣之前多个世纪,已有一些爱思考的人仰望天空,试图解开宇宙的奥秘。毫无疑问,人类将继续“向天举目”,不断探索,好增加对上帝奇妙作为的认识。(以赛亚书40:26;诗篇19:1

[第18页的图解或图片]

(排版后的式样,见出版物)

萨拉扬特拉是个精确的日晷仪。巨大三角形的影子投在弯曲的扇形板(见白色圆圈标出的部分)上,而扇形板上有刻度

[第18页的图解或图片]

(排版后的式样,见出版物)

贾亚普拉卡什扬特拉由凹陷的半球体所组成,凹面上有标记。边缘上的点有十字瞄准线

拉姆扬特拉里面,观察者可以借助各种标记或窗的边缘,对准某颗星的位置

[第18页的图解或图片]

(排版后的式样,见出版物)

米斯哈拉扬特拉显示不同城市的正午时间

[第19页的图解]

(排版后的式样,见出版物)

直线观察法是最古老的天文研究方法,经杰·辛格修正后,非常准确

要知道一颗星的位置,就需要知道它的地平纬度(在空中的高度)和地平经度(从正北往东的距离)

萨拉扬特拉,两人可以合作瞄准星体,再记录其位置

[鸣谢]

下图:Reproduced from the book SAWAI JAI SINGH AND HIS ASTRONOMY, published by Motilal Banarsidass Publishers (P)Ltd., Jawahar Nagar Delhi, India

[第19页的地图]

(排版后的式样,见出版物)

印度

新德里

马图拉

贾杰布尔

瓦拉纳西

乌贾因

杰·辛格在印度建筑了五个天文台,其中一个在新德里

[第18页的图片鸣谢]

人像:Courtesy Roop Kishore Goyal