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克罗狄斯·托勒密
埃及天文学家托勒密
代表作《天文学大成》《地理学》
“地心说”的集大成者
克罗狄斯·托勒密（古希腊语：ΚλαύδιοςΠτολεμαῖος；拉丁语：Claudius Ptolemaeus，约90年—168年），是希腊数学家，天文学家，地理学家和占星家。他住在亚历山大， 他有一个拉丁名，有几个历史学家认为这暗示他也是罗马公民。他引用希腊哲学家的话，并使用巴比伦的观测结果和巴比伦的月球理论。14世纪的天文学家西奥多·梅利特尼茨说他的出生地是希腊城市托勒梅斯Hermiou（希腊语：Πτολεμαΐς“Ερμείου）在Thebaid（希腊语：Θηβαΐδα[Θηβαΐς] ）。但是年代过于久远，并且没有其他证据可以证实或矛盾。他在公元168年左右死于亚历山大。
托勒密写了几篇科学论文，其中三篇对后来的拜占庭，伊斯兰和西欧科学很重要。第一个是现在被称为Almagest的天文论文（即《天文学大成》），尽管它最初被称为《数学论文》（MαθηματικὴΣύνταξις，MathēmatikēSyntaxis），然后又被称为《伟大论文》（ἩΜεγάληΣύtτταξης，HMegálē）又。第二个是地理，这是对希腊罗马人地理知识的全面讨论。第三是占星论论文，他试图使他的宇宙模型适应当时的亚里士多德自然哲学。这有时被称为Apotelesmatika（Ἀποτελεσματικά），但更多的俗称占星四书希腊语（Τετράβιβλος）意为“四书”或拉丁语Quadripartitum。
人物简介
克罗狄斯·托勒密
约公元90年生于埃及的托勒马达伊，曾在亚历山大城居住和工作，168年去世。一生著述甚多。其中《天文学大成》（13卷），是根据喜帕恰斯的研究成果写成的一部西方古典天文学百科全书，主要论述宇宙的地心体系，认为地球居于中心，日、月、行星和恒星围绕着它运行。此书在中世纪被尊为天文学的标准著作，直到16世纪中哥白尼的日心说发表，地心说才被推翻。另一部重要著作《地理学指南》（8卷）是古希腊有关数理地理知识的总结，主要以马里努斯的工作为基础，参考亚历山大城图书馆的资料撰成。第1卷为一般理论概述，阐述了他的地理学体系，修正了马里努斯的制图方法。第2卷至第7卷列有欧、亚、非三大洲8100处地点位置的一览表，并采用喜帕恰斯所建立的纬度和经度网，把圆周分为360份，给每个地点都注明经纬度坐标。第8卷由27幅世界地图和26幅局部区域图组成，以后曾多次刊印，称为《托勒密地图》。
生平探究
克罗狄斯·托勒密
由托勒密留下的观测记录来看，他的所有天文观测都是在埃及（当时在罗马帝国统治之下）的亚历山大城（Alexandria，今埃及亚历山大省的省会）有一种说法，认为他出生于上埃及的托勒密城（Ptolemais，今埃及的图勒迈塞），这可能是正确的，然而此说出于后世（晚至约1360年），且无旁证。
托勒密的姓名中，保存着一些信息，可供推测。Ptolemaeus表明他是埃及居民，而祖上是希腊人或希腊化了的某族人；Claudius表明他拥有罗马公民权，这很可能是罗马皇帝克劳狄乌斯（Claudius，公元41—54年在位）或尼禄（Nero，公元54—68年在位）赠与他祖上的。
托勒密的著作集古希腊天文学之大城，但是对于他个人的师承，迄今几乎一无所知。《至大论》中曾使用了塞翁（Theon）的行星观测资料，有人认为塞翁可能是他的老师，但这仅是猜测而已。托勒密的不少著作题赠给一个不知谁何的赛鲁斯（Syrus）。还有人认为泰尔的马里努斯（MarinusofTyre）是托勒密的老师，托勒密在《地理学》（Gography）一书中使用并修订了马里努斯的不少资料。所有这些情况都还不足以确定托勒密的师承
学术观点
天文学
在古老的宇宙观中，人们把天看成是一个盖子，地是一块平板，平板就由柱子支撑着。
《托勒密地图》
克罗狄斯·托勒密
托勒密的天体模型之所以能够流行千年，是有它的优点和历史原因的。它的主要特点是：
2． 用几种圆周轨道不同的组合预言了行星的运动位置，与实际相差很小，相比以前的体系有所改进，还能解释行星的亮度变化。
3． 地球不动的说法，对当时人们的生活是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。
在当时的历史条件下，托勒密提出的行星体系学说，是具有进步意义的。首先，它肯定了大地是一个悬空着的没有支柱的球体。其次，从恒星天体上区分出行星和日月是离我们较近的一群天体，这是把太阳系从众星中识别出来的关键性一步。
托勒密本人声称他的体系并不具有物理的真实性，而只是一个计算天体位置的数学方案。至于教会利用和维护地心说，那是托勒密死后一千多年的事情了。教会之所以维护地心说，只是想歪曲它以证明教义中描绘的天堂人间地狱的图象，如果编纂教义时流行着别的什么学说，说不定教会也会加以利用的。所以，托勒密的宇宙学说同宗教本来并没有什么必然的联系。
地理学
除了在天文学方面的造诣，托勒密在地理学上也做出了出色的成就。他认为，地理学的研究对象应为整个地球，主要研究其形状、大小、经纬度的测定以及地图投影的方法等。他制造了测量经纬度用的类似浑天仪的仪器（星盘）和后来驰名欧洲的角距测量仪。托勒密有地理学著作八卷，其中六卷都是用经纬度标明的地点位置表。他的多数地点位置好像都是根据他的本初子午线和用弧度来表现的平纬圈之间的距离来计算的，因为他的经度没有一个是从天文学上测定的，只有少数纬度是这样测定的。托勒密采用了波昔东尼斯测定的地球周长的较小数值，这就使得他所有用弧度表现的陆向距离都夸大了，因为他把每一弧度的距离定为五百希腊里，而不是六百希腊里。这样一来，从欧洲到亚洲横贯大西洋的洋面距离，看上去就比埃拉托斯特尼的计算值小得多，这项计算最后还导致了哥伦布从西面驶往亚洲的企图。托勒密对世界情况比他的前辈熟悉得多，埃拉托斯特尼的地图东面只到印度的恒河为止，但是托勒密知道有马来半岛和“蚕丝之国”，即中国。
人物评价
在讨论托勒密的历史功绩及影响时，不能不先谈到一些很容易使人误入歧途的成见。这些成见并非学术研究所得出的成果，而是与某些特定时期的宣传活动密切结合在一起。因而广泛流传，其中比较重要的有如下两种。
第一种成见，是将托勒密看成只是一些古代科学文献的编辑者，由此引申开去，就自然会有诸如《至大论》不过袭自希帕恰斯、《地理学》只是马里努斯著作的翻版之类的偏激之论。这种成见的发端，据研究很可能是19世纪初期的法国数学家、天文学史家J·B·德朗布尔（Delambre）的《古代天文学史》（Histoire de I’astronomie ancienne）一书，这种看法早已被学者们的研究所否定，但在一些非学术的读物中有时仍可见到。
第二种成见，是将托勒密与亚里士多德（Aristotle）两人不同的宇宙体系混为一谈，进而视之为阻碍天文学发展的历史罪人。在当代科学史著述中，以李约瑟（J.Needham）“亚里士多德和托勒密僵硬的同心水晶球概念，曾束缚欧洲天文学思想一千多年”的说法为代表，至今仍在许多中文著作中被反复援引。而这种说法其实明显违背了历史事实。亚里士多德确实主张一种同心叠套的水晶球（crystalline spheres）宇宙体系，但托勒密在他的著作中完全没有采纳这种宇宙体系，他也从未表示他赞同这种体系。另一方面，主要由希腊–阿拉伯学者保存、传述下来的亚里士多德学说，直到13世纪仍被罗马教会视为异端，多次禁止在大学里讲授。因此，无论是托勒密还是亚里士多德，都根本不可能“束缚欧洲天文学思想一千多年”，至1323年，教皇宣布托马斯·阿奎那（T.Aquinas）为“圣徒”，阿奎那庞大的经院哲学体系被教会官方认可，成为钦定学说。这套学说是阿奎那与其师大阿尔伯图斯（Albertus Magnus）将亚里士多德学说与基督教神学全盘结合而成。在论证水晶球宇宙体系时，阿奎那曾引用托勒密的著作来论证地心、地静之说。此后亚里士多德的水晶球宇宙体确实束缚了欧洲天文学思想约二三百年，但这显然无法构成托勒密的任何罪状。
托勒密的《至大论》，在他身后不久就成为古代西方世界学习天文学的标准教材。公元4世纪就出现了帕普斯（Pappus）的评注本文学和亚6历山大城的塞翁（Theon of Alexandria）的评注本。约在公元800年出现阿拉伯文译本。随后出现更完善的译本，它们与阿拔斯王朝的哈里发阿尔马蒙（Al–Ma’mun）对天文学的大力赞助密切联系在一起。1175年，出现了克雷莫纳的杰拉尔德（Gerard of Cremona）从阿拉伯文译的拉丁文译本，《至大论》开始重新为西欧学者所了解。在此之前不久，1160年左右还有一个从希腊文本译出的拉丁文译本出现在西西里，但可能不太为人所知。这些译本，连同来自阿拉伯一些以《至大论》为基础的新论著，在13世纪大大提高了西方天文学的水准，而在此前漫长的中世纪时期，西方世界的天文学进展主要出现在阿拉伯世界；然而阿拉伯天文学家更是大大受益于托勒密的天文学著作。
著作概览
托勒密著有四本重要著作：《天文学大成》（Almagest）、《地理学指南》(Geography)、《天文集》(Tetrabiblos)和《光学》(Optics)。此外，尚有年代学和占星学方面的著作等。
天文学大成
托勒密月运动模型
托勒密的地心体系
地理学指南
托勒密著有《地理学指南》八卷，是他所绘的世界地图的说明书，其中也讨论到天文学原则。
在《地理学指南》一书中，托勒密充分地解释了怎样从数学上确定纬度和经度线。然而，没有一条经线是用天文学方法确定的，仅仅少数的纬度线是这样计算的。他将陆上测量的距离归算为度，就在这无把握的网格上定出地区的位置。海面上的距离，简直是猜测出来的。他把加那利群岛放到它们真正位置以东7°去了，因而整个的网格定位只能是错误的。《地理学指南》对西方世界观的影响几乎也像《天文学大成》一样巨大和持久。
《地理学指南》一书在9世纪初叶便有了阿拉伯译本，书中关于伊斯兰帝国疆域内各地记载中的不准确这处，很快被发现并代之以更准确的记述，原初的阿拉伯文译本已经佚失，但此书在伊斯兰地理学中的直接与间接影响是值得注意的。《地理学指南》约在1406年出现由J.安杰勒斯（Angelus）从希腊文本译出的拉丁文译本。因为此书即使在当时（在它问世后1200年！）仍是对已知世界总的地理情况的最佳指南，所以很快流行起来。直到16世纪，许多制图学在16世纪的进展提供了强大的刺激。托勒密的投影法受到非议，由此导致各种新投影法的问世。《地理学》中的第一种投影法在墨卡托（Mercator）1554年的欧洲地图中受到非议，第二种投影法从1511年起受到更多的批评。然而无论如何，托勒密的《地理学指南》为后人提供了世上最早的有数学依据的地图投影法。
现代学者的详细研究表明：C.哥伦布(Columbus,1451-1506)在开始在他那改变人类历史的远航之前，至少曾细心阅读过5本书，其中之一就是托勒密的《地理学指南》，而其余4本与此不是同类著作，因此可知哥伦布的地理思想主要来自托勒密。托勒密标出的亚洲位置比它实际的更近（向西），与哥伦布同时代的地图制造者继承了他的错误观点，否则哥伦布也许就不会航行了。哥伦布相信通过一条较短的渡海航线，就可以到达亚洲大陆的东海岸，结果他在他设想的亚洲东岸位置上发现了美洲新大陆——尽管他本人直到去世时仍认为他发现的正是托勒密地图上所绘的亚洲大陆。
光学
托勒密著有《光学》五卷，其中第一卷讲述眼与光的关系，第二卷说明可见条件、双眼效应，第三卷讲平面镜与曲面镜的反射及太阳中午与早晚的视径大小问题，第五卷试图找出折射定律，并描述了他的实验，讨论了大气折射现象。
著作清单
•《天文学大成》（Almagest）十三卷（又名《至大论》、《伟大论》、《大集合论》、《大综合论》）
•《实用天文表》（Handy Tables）
•《恒星之象》（Phases of the Fixed Stars）二卷。
•《占星四书》（Tetrabiblos）四卷。
•《地理学指南》八卷
•《光学》五卷
•《日晷论》（Analemma）
•《平球论》（Planisphaerium）
•《谐和论》（Harmonica）三卷
•《体积论》（On Dimension）
•《元素论》（On Elements）
参考资料
[1]
地图的历史③｜亚历山大港与托勒密：古典制图学的巅峰 · 今日头条[引用日期2021-4-25]
[2]
百年翻译运动，开启了阿拉伯科学的黄金时代 · 今日头条[引用日期2021-4-25]
[3]
从猜想到看见，黑洞是不是你想象的样子|长江评论 · 今日头条[引用日期2021-4-25]
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