趙之珩

1989年8月，歐洲太空局用阿麗亞娜號運(yùn)載火箭發(fā)射了一顆名為“依巴谷”的天體測量衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星一直勤奮地工作了4年，探測成果頗豐。它一共測量了暗至12等的恒星將近12萬顆，測定了它們所在的赤經(jīng)和赤緯，精度誤差小于千分之二角秒。依巴谷衛(wèi)星還測定了這些恒星的運(yùn)行速度、方向以及它們各自的星等。這些可貴的觀測資料，立即被用于天球參考系的建立、恒星距離尺度的校正、恒星結(jié)構(gòu)與演化、現(xiàn)代宇宙理論等研究。

為什么要把這顆衛(wèi)星命名為“依巴谷”呢？那就說來話長了。兩千多年前的古希臘有一位成就卓著的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家喜帕恰斯，人稱“天文學(xué)之父”。他曾經(jīng)擔(dān)任過著名的亞歷山大圖書館的館長，后來又在地中海上的羅德島進(jìn)行了長期的恒星觀測活動。他創(chuàng)立了“方位天文學(xué)”，第一次提出了以“星等”這個(gè)概念區(qū)分星星亮度的方法，還發(fā)現(xiàn)了“歲差”這個(gè)天文現(xiàn)象。他把畢生的觀測結(jié)果編制成了一個(gè)標(biāo)定了1000多顆恒星位置和亮度的星表，為后來多項(xiàng)天文發(fā)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。人們?yōu)榱思o(jì)念喜帕恰斯這位著名的天文學(xué)家，就把這顆天體測量衛(wèi)星命名為“依巴谷”。（“依巴谷”為“喜帕恰斯”的另一種譯法。）

喜帕恰斯的繼承者是大名鼎鼎的托勒密，他完成了“地心說”這一理論，寫成的《天文學(xué)大成》后來被奉為經(jīng)典，流傳至今。而把他們聯(lián)系在一起的就是著名的亞歷山大圖書館。亞歷山大圖書館始建于公元前259年，曾被譽(yù)為人類文明世界的“明燈”，它與亞歷山大燈塔一起成為亞歷山大城的象征。這里收藏了許多哲學(xué)、詩歌、文學(xué)、醫(yī)學(xué)、宗教、倫理和科學(xué)著述，極盛時(shí)館藏各類手稿逾50萬卷。

被西方地理學(xué)家推崇為“地理學(xué)之父”的埃拉托色尼、首位提倡地心說的古希臘天文學(xué)家阿里斯塔克等不少歷史名人都曾出任過亞歷山大圖書館的館長，而喜帕恰斯也曾擔(dān)任過這座圖書館的館長，也把自己的全部著作存放到了這座在當(dāng)時(shí)規(guī)格最高的圖書館里。

公元127年，年輕的托勒密被送往充滿文化氣息的亞歷山大城求學(xué)。在亞歷山大圖書館，他博覽群書，閱讀了喜帕恰斯的全部著作，對他無比崇敬，并從中獲得靈感，完成了巨著《天文學(xué)大成》。

不幸的是，公元642年，阿拉伯的將領(lǐng)阿慕爾占領(lǐng)了亞歷山大城，他不但燒毀了圖書館，還將所有館藏圖書交給城里的4000多個(gè)公共澡堂作燃料，足足燒了6個(gè)月之久。幾十萬冊圖書就這樣被焚毀了，其中也包括喜帕恰斯的著作。所以直到今天，我們對于喜帕恰斯的生平了解甚少，而對于他成就的了解，完全來源于托勒密流傳在世界各地的著作。

憑借著有限的資料，后人總結(jié)了喜帕恰斯在天文學(xué)上的九大成就：

1.在羅德島上多年觀星，創(chuàng)建了自己的天象臺，發(fā)明了能用肉眼觀測眾星位置的儀器，這種儀器在西方流傳使用了1700多年。為了識別“新星”，他決定編制一張星表，標(biāo)明了恒星在天球上的準(zhǔn)確位置，這樣就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)星空里的“客人”了。

2.測定“星等”。為了清楚地反映出恒星的亮度，喜帕恰斯將恒星亮暗分成等級。他把看起來最亮的20顆恒星作為一等星，把眼睛看到最暗弱的恒星稱為六等星。在這中間又分為二等星、三等星、四等星和五等星。這種根據(jù)星星相對亮度的不同，劃分的等級叫作“星等”，喜帕恰斯在2100多年前提出的“星等”概念，一直沿用至今。

3.發(fā)現(xiàn)“歲差”。喜帕恰斯把自己對恒星的觀測結(jié)果同150年前阿里斯提爾和提莫恰里斯的觀測結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)天上的恒星存在著從西向東均勻移動的現(xiàn)象，他是這樣解釋的：假設(shè)天球的北極在空中作緩慢的圓周運(yùn)動，完成一周需要26700年。他計(jì)算出星空每100年西移1°，每年移動36″（現(xiàn)今測量是50″）。這就意味著春分、夏至、秋分、冬至?xí)r刻每年都要稍微提前一點(diǎn)兒，這個(gè)現(xiàn)象稱為“歲差”。

4.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)巨蟹座的M44蜂巢星團(tuán)。我國古代天文學(xué)家也觀測過這個(gè)星團(tuán)，不過只是看到了一個(gè)微弱發(fā)青的氣團(tuán)，稱其“似云非云，如星非星，見氣而已”。而喜帕恰斯明確指出這是一團(tuán)星，說明他的視力極佳。

5.觀測了太陽在天球上的運(yùn)動狀態(tài)，算出一年的長度為365又1/4日再減去1/300日（365.2467日），與現(xiàn)今的365.2422日相比僅僅相差6.48分鐘。

6.進(jìn)一步觀測太陽的運(yùn)動。他發(fā)現(xiàn)太陽周年視運(yùn)動不是均勻的，春分到夏至94.5天，夏至到秋分92.5天，秋分到冬至88.125天，冬至到春分90.125天，總共是365.25天。為什么一年四季不是均勻分配的呢？喜帕恰斯想到，這可能是因?yàn)樘枃@地球轉(zhuǎn)動的軌道不是一個(gè)正圓，這個(gè)觀點(diǎn)為后來托勒密的“地心說”理論打下了基礎(chǔ)。直到公元17世紀(jì)，天文學(xué)家開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)行的三大定律，證明地球圍繞太陽運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，太陽處在橢圓的焦點(diǎn)上，軌道的偏心率為0.017，揭示了四季不均勻的真正原因。

7.觀測了月亮的運(yùn)動周期，求出朔望月周期為29.53058日，與今天的29.53059日僅差0.00001天;近點(diǎn)月為27.55465日，與當(dāng)今測量相差0.0002日。在古代沒有精確儀器的情況下，這是多么難能可貴！

8.多次觀測日食和月食。他通過兩地觀測同一次日食，發(fā)現(xiàn)月亮的距離是地球直徑的30.167倍。當(dāng)今測量的地球直徑為12756千米，月地平均距離為384400千米，兩者相除約等于30.135，和喜帕恰斯的計(jì)算相差無幾，令人佩服！

9.創(chuàng)立了三角學(xué)和球面三角學(xué)，為天文計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。

從以上的成就看，喜帕恰斯不愧為一位偉大的天文學(xué)家，他的名字將永遠(yuǎn)閃耀在天文學(xué)領(lǐng)域中！