假如我們居住在一個永無變化的行星上,我們就無所作為,無所用心。假如我們居住在一個變幻莫測的星球上,我們就不可能理解事物,也不可能有科學這樣的東西。地球上萬物在變化,但遵循一定的模式、規則或所謂的自然法則。如果我們把一根竹竿拋到空中,這根竹竿總是要下落。如果太陽從西邊落下,它在第二天早晨總是要從東邊升起來。因此我們有可能理解事物,我們可以從事科學研究,並用科學來改善我們的生活。
人類善於理解世界,我們一向如此。我們會狩獵或生火,因為我們明白了一些事理。在電視、無線電、書籍發明之前,我們經曆了一個曆史時期,人類存在以來的大部分時間是在這個時期裏度過的。在沒有月光的夜晚,我們圍著營火的餘燼,注視著天上的星星。
夜空是饒有趣味的,那裏有各式各樣的圖案。你可以不假思索就想象出不同的圖畫。例如,在北方的天空上有一個圖案(即星座),看上去有點像熊,有些人把它叫做大熊星座,另一些人看到的則是完全不同的形象。當然,夜空裏並不是真有這些圖畫,它們是我們自己安排的。我們是狩獵的民族。我們看到的是獵人、狗、熊和年輕的婦女以及一切引起我們興趣的東西。當17世紀的歐洲水手第一次見到南方的天空時,他們就把17世紀人們感興趣的東西放上去,如杜鵑、孔雀、望遠鏡、顯微鏡等。如果這些星座是在20世紀命名的話,我想我們就會在空中見到自行車和電冰箱星座,見到搖擺舞星座,甚至見到蘑菇雲——人類寄托在群星中的一種新的希望和恐懼。
我們的祖先偶然間會見到一個非常明亮的帶著尾巴的星星從天空中一掠而過,他們把它叫做流星。但是這個名字取得不好,因為流星下落之後,原來的那些星星依然還在那裏。在某些季節裏有很多流星,在另一些季節裏流星就很少。這裏同樣也有一種規律性。
跟太陽和月亮一樣,星星總是從東邊升起來,從西邊落下去。如果它們從我們的頭頂上經過的話,它們就要用整夜的時間跨過天空。不同的季節有不同的星座。譬如同樣的星座總是在初秋出現,新的星座從來不會突然從東方地平線上升起來。星星有它們的規律性、可預測性和永久性,從某種意義上說,它們基本上是靠得住的。
有些星星比太陽稍早一點升起來或稍遲一點落下去,它們升落的時間和位置隨著季節的變化而不同。如果你長年累月地仔細觀察並作記錄的話,你就會預告季節的變化。你還可以通過觀察每天太陽從地平線升起的位置來估量季節。天空是一個大日曆,凡是有事業心、有能力、有辦法作記錄的人都可以使用。
我們的祖先構築了測量季節變化的設施。在新墨西哥蔡科峽穀有一個11世紀建造的沒有屋頂的大禮堂,6月21日(夏至)——一年最長的一天,一縷陽光在黎明的時候從一個窗戶射進來。最後慢慢地覆蓋了一個特設的壁龕。但是這種現象隻有在6月21日左右才發生。我猜想那些自豪的阿納薩齊人(他們自稱“古人”)每年6月21日都聚集在大禮堂裏,他們披戴著羽毛、撥浪鼓和綠鬆石,坐在長凳上慶祝太陽的威力。他們還監視月亮的視運動,大禮堂裏28個位置更高的壁龕可能表示月亮回到星座原來的位置上所需要的天數。這些人密切地注視著太陽、月亮和星星。根據類似的原理構築的設施還可以在以下地方找到:柬埔寨的吳哥窟、英國的巨石陣、埃及的阿布西姆貝爾、墨西哥的奇琴伊特薩和北美的大平原。
有些被認為可以用作日曆的設施可能純屬偶然,譬如6月21日那天窗戶和壁龕的偶然性。但是有些設施則很奇妙:美國西南部的一個地方直立著三塊石板(它們是1000年前從別的地方搬來的),在岩石上刻了一條有點像星係的螺旋線,6月21日(夏至)那一天從兩塊石板的空隙透射過來的陽光分割這條螺旋線;12月21日(冬至)那一天,有兩條光線將這條螺旋線夾在中間,這是利用中午的太陽判讀天空曆書的傑作。
為什麼世界各地的人都要這樣下工夫學天文呢?人們追獵隨季節轉換而遷徙的瞪羚、羚羊和野牛;水果隻有在一定的季節才能采摘;發明農業之後,人們就得按季節種植和收獲莊稼,散居遊牧部落的年會必須定期召開。看天空曆的本事實際上是生死存亡的大事。全世界的人都注意到,新月之後又出現娥眉月,日全食之後太陽又恢複了原狀,太陽在夜裏令人不安地消失之後早晨又升起來。這些現象向我們的祖先表明,超越死亡是可能的,頭頂之天空就有永存的象征。
風在美國西南部的峽穀裏呼嘯,隻有我們聽到這風聲,它提醒人們注意那些善於思考的4萬代祖先。對於他們,我們幾乎一無所知,而我們的文明都建築在他們的身上。
隨著年代的推移,人們從祖先那裏學到了許多東西。對太陽、月亮和星星的位置與運動了解得越精確,人們就能夠越準確地預測狩獵、播種和收獲的時間以及召開部落會議的時間。隨著測量精密度的提高,記錄是必不可少的。可見天文學促進了觀測、促進了數學,也促進了寫作的發展。