《和諧大宇宙》（Harmonia Macrocosmica）是有史以來最華麗的一本天文圖集。它由安德烈亞斯·塞拉里烏斯（Andreas Cellarius）編著，由約翰內(nèi)斯·揚(yáng)松紐斯（Johannes Janssonius）于1660年出版的星圖。

圖中的行星被描繪成好似恒星的外形，環(huán)繞中央的巨大地球。黃道帶被分隔成12個30度區(qū)域，描繪太陽的移動路線。宇宙的軸由地極定義，地球的赤道向外投射，形成天赤道。

《和諧大宇宙》中的宇宙地圖，遵從托勒密地心說，包含了所有當(dāng)時已知的宇宙學(xué)、地理學(xué)和地球歷史，具有重大的科學(xué)價值，也是有史以來最華麗的天體地圖。它成功地把哥白尼的宇宙體系做出了戲劇化的處理，使光帶的輻射與太陽神阿波羅的經(jīng)典形象相呼應(yīng)。

克羅狄斯·托勒密（Claudius Ptolemaeus）約公元90年出生于埃及的托勒馬達(dá)伊，父母都是希臘人。公元127年， 年輕的托勒密被送到亞歷山大去求學(xué)。在那里，他閱讀了不少的書籍，并且學(xué)會了天文測量和大地測量。他曾長期住在亞歷山大城，直到151年。

在古老的宇宙觀中，人們把天看成是一個蓋子，地是一塊平板，平板就由柱子支撐著。到了公元前四到三世紀(jì)，對于天體的運(yùn)動，希臘人有兩種不同的看法：一種以歐多克斯為代表，他認(rèn)為天體都在以地球為中心的圓周上做勻速圓周運(yùn)動，并且用二十七個球?qū)觼斫忉屘祗w的運(yùn)動。而到了亞里士多德時，又將球?qū)釉黾拥轿迨鶄€。

·1493年 《紐倫堡編年史》亞里士多德的宇宙觀。

另一種以阿利斯塔克為代表，他認(rèn)為地球每天在自己的軸上自轉(zhuǎn)，每年沿圓周軌道繞日一周，太陽和恒星都是不動的，而行星則以太陽為中心沿圓周運(yùn)動。

·《和諧大宇宙》中的托勒密透視圖行星圍繞地球的軌道。

托勒密于公元二世紀(jì)，在亞里士多德的理論基礎(chǔ)上，利用前人積累和他自己長期觀測得到的數(shù)據(jù)，提出了自己的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說，即“地心說”。他把亞里士多德的9層天擴(kuò)大為11層，把原動力天改為晶瑩天，又往外添加了最高天和凈火天。

·《和諧大宇宙》托勒密地心說假設(shè)中，行星在偏心軌道上的運(yùn)動。

托勒密設(shè)想，各行星都繞著一個較小的圓周上運(yùn)動，而每個圓的圓心則在以地球為中心的圓周上運(yùn)動。他把繞地球的那個圓叫“均輪”，每個小圓叫“本輪”。同時假設(shè)地球并不恰好在均輪的中心，而偏開一定的距離，均輪是一些偏心圓；日月行星除作上述軌道運(yùn)行外，還與眾恒星一起，每天繞地球轉(zhuǎn)動一周。

·《和諧大宇宙》中的托勒密星座。

托勒密一生的著述很多，長達(dá)13卷的《天文學(xué)大成》，是他根據(jù)喜帕恰斯的研究成果寫成的一部西方古典天文學(xué)百科全書，主要論述宇宙的地心體系。書中認(rèn)為地球居于中心，日、月、行星和恒星圍繞著它運(yùn)行。此書在中世紀(jì)被尊為天文學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)著作，直到16世紀(jì)中哥白尼的日心說發(fā)表，地心說才被推翻。

·公元前二世紀(jì)的托勒密地圖。

托勒密這個不反映宇宙實(shí)際結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)圖景，較為完滿地解釋了當(dāng)時觀測到的行星運(yùn)動情況，并取得了航海上的實(shí)用價值，從而被人們廣為信奉。雖然后來他的學(xué)說被哥白尼的日心說推翻，但他仍是公認(rèn)的才華橫溢的科學(xué)家和天文學(xué)家。

·《和諧大宇宙》中的托勒密星座透視圖。

尼古拉·哥白尼（波蘭語：Miko?aj Kopernik，1473—1543），文藝復(fù)興時期波蘭天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、教會法博士、神父。

“人類的天職是勇于探索真理?！边@句來自哥白尼的名言被很多人作為座右銘，而在600年前的真理卻是“上帝和圣經(jīng)中所說的一切”。

在哥白尼所生活的中世紀(jì)，星空不是星空，而是神的附屬品。世上的一切都是神創(chuàng)造的，是絕對不可被質(zhì)疑的存在。盡管《圣經(jīng)》中沒有涉及諸如“地球是宇宙的中心”以及“天圓地方”等各類天文知識。在中世紀(jì)，天文學(xué)也有著延伸于古希臘的，經(jīng)過經(jīng)院神學(xué)家們構(gòu)架好的官方論點(diǎn)。

1492年，意大利著名的航海家哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，麥哲倫和他的同伴繞地球一周，證明地球是圓形的，使人們開始真正認(rèn)識地球。

·中世紀(jì)的宇宙觀。

中世紀(jì)的教義沿用了托勒密和亞里士多德的理論，認(rèn)為群星就像是鑲嵌在水晶球上的寶石，是不會變化的。而例如超新星爆發(fā)這一類天文現(xiàn)象，被一概認(rèn)為是大氣中的光學(xué)現(xiàn)象，和群星本身無關(guān)。

·中世紀(jì)的同心宇宙和恒星天球。?《弗拉馬里翁版畫》

1496年，23歲的哥白尼來到文藝復(fù)興的策源地意大利，在博洛尼亞大學(xué)（Bologna University）和帕多瓦大學(xué)（University of Padua）攻讀法律、醫(yī)學(xué)和神學(xué)，博洛尼亞大學(xué)的天文學(xué)家徳·諾瓦拉（de Novara，1454-1540）對哥白尼影響極大，在他那里哥白尼學(xué)到了天文觀測技術(shù)以及希臘的天文學(xué)理論。

·1873年 Jan Matejko《天文學(xué)家哥白尼》（Astronom Kopernik）?波蘭雅蓋隆大學(xué)

哥白尼后來在費(fèi)拉拉大學(xué)（University of Ferrara）獲宗教法博士學(xué)位。哥白尼成年的大部分時間是在費(fèi)勞恩譯格大教堂任職當(dāng)一名教士而并不是一位職業(yè)天文學(xué)家，他的成名巨著都是在業(yè)余時間完成的。

作為一位神職人員，哥白尼在青年時期就對天文學(xué)產(chǎn)生了很大的興趣，曾十分勤奮地鉆研過托勒密的著作。在意大利跟隨導(dǎo)師學(xué)完天文學(xué)后，經(jīng)過測量和觀測，他發(fā)現(xiàn)托勒密的地心說好像有一點(diǎn)問題。

·《和諧大宇宙》中的哥白尼星座透視圖。

哥白尼看出了托勒密的錯誤結(jié)論和科學(xué)方法之間的矛盾。他認(rèn)識到，天文學(xué)的發(fā)展道路，不應(yīng)該繼續(xù)“修補(bǔ)”托勒密的舊學(xué)說，而是要發(fā)現(xiàn)宇宙結(jié)構(gòu)的新學(xué)說。

14世紀(jì)的歐洲，十字軍東征帶回了很多由阿拉伯人保存的古希臘著作，當(dāng)時在意大利學(xué)習(xí)的哥白尼接觸到了大量古希臘人的天文學(xué)著作。其中就有當(dāng)時并沒有被接受的日心說的假設(shè)，這讓哥白尼有了個想法：如果把太陽和地球的位置調(diào)換一下，也許這才是所謂的“真理”，才是宇宙運(yùn)行的真實(shí)模樣。

·《和諧大宇宙》中的哥白尼星座圖。

但作為一名神職人員，相信這樣的“真理”意味著推翻了教皇的說法，違背了上帝的旨意，這是一種翻天覆地的世界觀崩塌。

在哥白尼40歲時提出了日心說，改變了人類對自然對自身的看法。當(dāng)時羅馬天主教廷認(rèn)為他的日心說違反《圣經(jīng)》，但哥白尼仍堅信日心說，并認(rèn)為日心說與其并無矛盾，并經(jīng)過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天體運(yùn)行論》。

·哥白尼《天體運(yùn)行論》 1543年第一版。

1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，臨近70歲才終于決定發(fā)表他的曠世著作“天體運(yùn)行論”，而直到臨終前才收到出版商寄來的書。1543年5月24日，哥白尼去世，享年70歲。

·哥白尼臨終前收到了他的著作《天體運(yùn)行論》。

這在當(dāng)時的歐洲社會引起了不小的反響，雖然哥白尼在扉頁中就強(qiáng)調(diào)了這是獻(xiàn)給教皇、獻(xiàn)給上帝的書以免被迫害。但他的這本《天體運(yùn)行論》之后還是成為了禁書，而宣揚(yáng)他理論的意大利科學(xué)家布魯諾也被活活燒死。

可能當(dāng)時哥白尼也沒有想到，他的理論會成為人類正式審視、認(rèn)識宇宙的開端。天文學(xué)和神學(xué)，由此開始分道揚(yáng)鑣。

第谷·布拉赫（Tycho Brahe）于1546年出生在丹麥斯堪尼（今屬瑞典）。作為一名丹麥貴族，13歲時便在哥本哈根大學(xué)開始了他的求學(xué)生涯。1560年8月，一次日食的發(fā)生成為了第谷人生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，本來主修法律的他，對天文學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。1566年，第谷前往德國羅斯托克大學(xué)攻讀天文學(xué)，并由此開始了天文研究工作。

1572年11月11日，第谷注意到仙后座天區(qū)突然出現(xiàn)一顆新的亮星，便使用他自己制造的儀器對亮星進(jìn)行了監(jiān)測，直到1574年3月它變暗到肉眼不可見為止，前后進(jìn)行了16個月的詳細(xì)觀察和記載。第谷確認(rèn)這是一顆距離很遙遠(yuǎn)的恒星，而不是大氣層內(nèi)或者太陽系內(nèi)的現(xiàn)象，并決定以“nova”一詞為其命名。

·第谷著作《De Stella Nova（論新星）》中對“SN 1572”的記錄。

而新星的出現(xiàn)也徹底動搖了亞里士多德的天體不變學(xué)說，推動了新的研究領(lǐng)域以及新思維的誕生?，F(xiàn)在，人們知道這是一次銀河系內(nèi)距離地球大約一萬光年處的超新星（supernova）爆發(fā)事件，這顆超新星也被命名為第谷超新星(SN 1572)。

·錢德拉X射線空間天文臺自2000年到2015年拍攝到的“SN 1972第谷超新星”遺跡。

1576年丹麥國王弗雷德里克二世將丹麥與瑞典間的汶島賜予第谷作為新天文臺臺址。于是第谷在汶島開始建立“觀天堡”。這是世界上最早的大型天文臺，在這里設(shè)置了四個觀象臺、一個圖書館、一個實(shí)驗室和一個印刷廠，配備了齊全的儀器，耗資黃金1噸多。

1599年，第谷在這里工作了20多年，取得了一系列重要成果，創(chuàng)制了大量的先進(jìn)天文儀器。其中最著名的有1577年對兩顆明亮的彗星的觀察。他通過觀察得出了彗星比月亮遠(yuǎn)許多倍的結(jié)論，這一重要結(jié)論對于幫助人們正確認(rèn)識天文現(xiàn)象，產(chǎn)生了很大影響。

·《和諧大宇宙》中的第谷·布拉赫星座圖。

第谷曾提出一種介于地心說和日心說之間的宇宙結(jié)構(gòu)體系。這套體系在十七世紀(jì)，隨著明朝的徐光啟奉皇帝命召集來華的耶穌會傳教士編撰《崇禎歷書》傳入中國，并沿用了兩百多年。

·利瑪竇、湯若望與南懷仁。?波士頓圖書館

現(xiàn)在，北京建國門古觀象臺上仍矗立著清代的六件大型天文觀測儀器，它們分別是：天體儀、黃道經(jīng)緯儀、赤道經(jīng)緯儀、地平經(jīng)儀、象限儀和紀(jì)限儀。而這六件大型青銅器，是傳教士南懷仁奉康熙之命于1673年建造的。儀器的說明書正是第谷晚年的著作《新天文儀器》，這些清朝的儀器幾乎就是第谷在汶島上所造的天文儀器的直接仿制品。

·北京 古觀象臺。?高銘

·《和諧大宇宙》中的第谷·布拉赫星座透視圖。

1600年，約翰尼斯·開普勒（Johannes Kepler）成為了第谷的助手。次年第谷去世，開普勒繼承了第谷留下的大量天文觀測資料，整理出了《魯?shù)婪蛐潜怼酚?627年出版，成為當(dāng)時最精確的星表。

更重要的是，借助第谷長期觀測的火星位置的資料，開普勒通過精心推算研究，最終總結(jié)出描述行星運(yùn)動的三大定律——開普勒定律。

·《和諧大宇宙》中的第谷計算法指出了行星的運(yùn)動和地平高度。

17世紀(jì)的歐洲，科學(xué)革命如火如荼，各學(xué)科發(fā)展突飛猛進(jìn)，涌現(xiàn)出眾多劃時代的巨著。古典時期的托勒密天文學(xué)遺產(chǎn)、中世紀(jì)的基督教神學(xué)世界觀、文藝復(fù)興以來的天文觀以及地圖學(xué)的進(jìn)步，共同推動了天文圖的編繪。

安德烈亞斯·塞拉里烏斯（Andreas Cellarius）生于德國，后遷居荷蘭，并成為霍倫的拉丁語學(xué)校校長。1660年，塞拉利烏斯在荷蘭的霍恩編繪了一部百科全書式的天文圖集——《天圖：和諧大宇宙》。

這些圖集原本只用于對天文學(xué)的熱愛以及個人研究，但抵不過出版商約翰內(nèi)斯·揚(yáng)松紐斯（Johannes Janssonius）的反復(fù)請求，塞拉利烏斯終于決定將此手稿出版發(fā)行。于是，這本圖集便由荷蘭制圖學(xué)家和出版商揚(yáng)松紐斯編輯出版，作為著名地圖學(xué)家墨卡托的宏大圖集計劃的第七卷而出版發(fā)行。

·1708年版塞拉里烏斯《和諧大宇宙》卷首插畫。

書名條幅兩旁，兩個小天使舉著黃道環(huán)，中央繪有太陽，一側(cè)地球貼著黃道。另兩個小天使手持直角量角器。圖案下方，中央陽臺上，坐著掌管天文的繆斯女神烏拉尼婭。她手執(zhí)一具渾儀，這是一種模擬計算器，天文學(xué)家和占星家用它來換算位置坐標(biāo)。

從左側(cè)開始環(huán)繞她的人依次是：恒星的測量者第谷，他手拿圓規(guī)；托勒密捧著書本，可能是他的偉大著作《天文學(xué)大成》；敘利亞拉卡城的阿爾巴塔尼，數(shù)學(xué)家，阿拉伯科學(xué)黃金時期托勒玫著作的摘編者；戴著王冠的是13世紀(jì)的西班牙國王智者阿方索，一位堅持日心說太陽系模型的天文學(xué)贊助者；荷蘭天文學(xué)家蘭斯堡（Johan Philip Lansberg），哥白尼學(xué)說早期的一位重要支持者，他用一根很長的教鞭指著貼在黃道環(huán)上、圍繞太陽運(yùn)行的地球，這套裝置取自蘭斯堡本人所著的《永恒天體運(yùn)行表》。在這些顯赫人物最前方的是身穿黑色長袍的哥白尼本人，他一邊在第二具渾儀上做測量，一邊書寫。這樣，由七個人物組成的環(huán)形又回到了烏拉尼婭處。

而在哥白尼身后的地上，可能是他的《天體運(yùn)行論》。由于塞拉里烏斯是一個新教徒，曾經(jīng)歷過三十年戰(zhàn)爭，而哥白尼的偉大著作當(dāng)時仍在羅馬教廷的禁書目錄上，或許這是它被畫上了書扣未打開的原因。

·《和諧大宇宙》中的古時北天星圖（尤指古埃及、古希臘和古羅馬時期）。

《和諧大宇宙》圖集不僅細(xì)致描述了天體，更談及了西方古典天文學(xué)的歷史進(jìn)程，第一卷的9 幅圖分別描述了托勒密體系、記載了哥白尼的日心說以及第谷·布拉赫體系，以銅雕版印刷。

·《和諧大宇宙》中的古時南天星圖（尤指古埃及、古希臘和古羅馬時期）。

第二卷的第一組12 幅圖主要描繪的是地球、太陽、月亮以及火星、木星和土星等天體的運(yùn)行規(guī)律；第三組的兩幅半球圖是星座圖；第四組的6幅圖分別描繪了南北半球所對應(yīng)星空的星圖。

·《和諧大宇宙》中的基督化天空中的第一半球。

圖集中的第十九幅天文圖《月影月相周期圖》采用了托勒密的“地心說”，以同心圓的方式繪制月相的演變規(guī)律，該圖的中心是煙霧籠罩的地球，往外一圈繪制的是月球圓缺演變的8 個階段，再往外一圈則是太陽的運(yùn)行軌跡。圖下方左右兩側(cè)還有兩個小圖描繪了月相的具體變化與對應(yīng)的農(nóng)時。

·《和諧大宇宙》中的不同階段月相狀態(tài)透視圖。

而第二十八幅《南半球星空與大地形象圖》將未知的南方大陸與南半球星空的30 多個古希臘神話中的星座繪于一圖，其上繪有水蛇座、劍魚座以及黃道十二宮中的摩羯座、寶瓶座、雙魚座、白羊座、金牛座等，眾多星座都在圖中得到清晰的描繪，全圖勾勒出一幅貫通古今、融匯科學(xué)與人文、融合藝術(shù)與宗教的瑰麗星空。

·《和諧大宇宙》中的南天星圖（利用透視畫法）。

這本圖集風(fēng)靡一時，1661年和1666年曾兩次重印，此后又由阿姆斯特丹的出版商Gerard Valk和Petrus Schenk刪去了拉丁語的文字再版。

《和諧大宇宙》既反映了當(dāng)時最新的天文觀測成果，又介紹了天主教會的宇宙觀，展現(xiàn)了上帝所造宇宙的和諧完美，所以未被列入羅馬教廷編的《禁書目錄》，成為17 世紀(jì)最為流行的天文圖集，影響深遠(yuǎn)。

與古典星圖的繁復(fù)之美一脈相承，塞拉里烏斯的星圖也既細(xì)膩精美又氣勢恢宏。這卷本意是忠于科學(xué)而非藝術(shù)的星圖卻在藝術(shù)史上留下璀璨的一筆，甚至被后人譽(yù)為“17世紀(jì)最美麗的天體繪本”。

第谷宇宙體系與明清歷法——仰望蒼穹七百年

參考資料：

《天文插畫的黃金時代》 中國國家天文

《在哥本哈根，尋找天文學(xué)家第谷·布拉赫的傳說》 王凱翔

◇ 本文部分信息來源于中國國家天文、大英圖書館等

◇ 本文未標(biāo)注圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有