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把天空當時鐘:農業發展如何造就全世界最正統的天文學?——《全球科技大歷史》

azothbooks_96
・2019/12/02 ・2322字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 502 ・六年級

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  • 作者:吳軍

早期文明的科技發展無一不圍繞著生存進行,而農業生產又是生存最重要的前提,因而農業成了科技的推動力。古代的天文學最初的發展就受益於此,農業發達地區,相應的天文學也隨之發展。

為什麼每四年就多一天?從太陽和天狼星相對位置而得

西元前 7000 多年,閃米人和當地的原住民就在尼羅河下游開始耕種。經過上千年的辛勤耕耘,他們把尼羅河畔的處女地開墾成良田,又經過上千年,那裡最古老的王國才建立起來。

尼羅河水每年會在固定的時間氾濫,等洪水退去之後,古埃及人便在洪水浸泡過的肥沃土地上耕種。為了準確預測洪水到來和退去的時間,當時的古埃及人開創了早期的天文學,制定了早期的曆法,根據天狼星和太陽的相對位置來判斷一年中的時間和節氣。

古埃及人的曆法中沒有閏年,他們的地球年每年是 365 天,比今天真正的地球年短了近 1/4 天。因此,如果按照地球年的時間耕種,過不了幾年節氣就不對了。而太陽系由於遠離天狼星,彼此的位置幾乎固定不變,因此,地球在太陽軌道上每年轉回到同一個位置時,所看到的遠處的天狼星位置是相同的。

當太陽和天狼星一起升起的時候,則是古埃及一個大年(恆星年)的開始,然後古埃及人每年根據天狼星的位置決定農時。圖/dom1706 @pixabay

古埃及人就用這種方法校正每年的農時。當太陽和天狼星一起升起的時候,則是古埃及一個大年(恆星年)的開始,然後古埃及人每年根據天狼星的位置決定農時。古埃及的大年(也稱為天狼星週期)非常長,因為要再過 1460 個天文上的地球年(等同於 365×4+1=1461 個古埃及地球年),太陽和天狼星相對的位置才恢復原位。

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1461 正好是地球上四年的天數,也就是說,古埃及人在 1460 個地球公轉週期中(儒略年)加入了一整年,等同於每四年中加入一天產生一個閏年。以天狼星和太陽同時做參照系,古埃及人可以準確地預測洪水在每年不同時間能到達的邊界。就這樣,出於農業生產的需要,古埃及發展起了天文學。

整個宇宙宛如一口大鐘:決定種植與收穫時程

在人類另一個早期的文明中心:美索不達米亞,天文學發展的動力同樣來自農業。從蘇美人到後來的古巴比倫人(約西元前 1894~前 1595 統治美索不達米亞地區),天文學家經過了近兩千年的觀測和總結,掌握了太陽、月亮、各星座的位置和每一年中具體的時間之間的對應關係,並把它們的位置作為一個精確測量時間的「大鐘」,再透過大鐘所指示的時間,指導種植和收穫莊稼。古巴比倫人保存的大量星座位置、日曆和農耕的書面記錄,使得我們能夠瞭解當時天文學發展的全貌。

天文學家掌握了太陽、月亮、各星座的位置和每一年中具體的時間之間的對應關係,並把它們的位置作為一個精確測量時間的「大鐘」,再透過大鐘所指示指導種植和收穫莊稼。圖/valentinsimon0 @pixabay

另外,我們今天所說的星座,最早是由蘇美人發明和使用的。到了後來的古巴比倫人統治時期,他們創造出黃道十二宮,標誌著太陽、月亮和行星在天空中移動的十二個星座。我們常說的星座的名稱,比如獅子座、金牛座、天蠍座、雙子座、摩羯座、射手座等,均來自美索不達米亞。至於為什麼要將天空分為十二個星座而不是其他數量,原因也很簡單,因為地球的公轉,古巴比倫人每個月看到的星空會有 1/12 和原來的不同。

夜空中最亮的星——天狼星是掌管尼羅河的神

由於天空星辰的位置與地面上氣候變化及其他一些自然現象(比如河水的漲落、海水的潮汐)相關,故而在人類文明的早期,天文學、占星術和迷信之間的邊界並不清晰。由於天狼星的位置和尼羅河氾濫的邊界相一致,因此,古埃及人認為天狼星是掌管尼羅河的神祇,於是為它建造神殿祭祀。

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在美索不達米亞,國王和僧侶們把星象和人間發生的事情(比如災禍)聯繫起來,認為上天會對人間的事情進行預言和警示,這種認識和中國古代的統治者有相通之處。既然星象能夠用來解釋人間的事情,並依此決定政治和宗教,美索不達米亞的歷代王朝便投入了大量精力研究天文學。

由於天狼星的位置和尼羅河氾濫的邊界相一致,因此,古埃及人認為天狼星是掌管尼羅河的神祇,於是為它建造神殿祭祀。圖/piyumi76 @pixabay

全世界天文學的正朔:美索不達米亞的古代天文學

美索不達米亞地區的古代天文學是今天全世界天文學的正朔。古希臘的天文學是在美索不達米亞天文學的基礎上建立起來的,當時古希臘的學者經常飄洋過海到美索不達米亞去學習數學和天文學。今天關於十二星座的神話起源,在整個西方世界,從美索不達米亞到古希臘,再到後來的古羅馬,幾乎是相同的。從文明的時間來看,也可以確定它們是從美索不達米亞向西傳到了古希臘島嶼。

美索不達米亞的天文學在古巴比倫人統治時期發展到一個高峰。他們發明了太陰曆,觀測到了行星運動和恆星的不同,並且發明了一種計算金星圍繞太陽運動週期的方法。當然,古巴比倫人把這個週期的長度定為 587 天,而實際值為 584 天。這細微的差別並不是因為古巴比倫人算得不準,而是他們試圖使這些天文週期與月亮的相位重合。古巴比倫人和後來的亞述人都能根據過去所發生的月食時間預測未來的月食時間。

古巴比倫人在天文學上的另一大貢獻是發明了天文學中座標系統的雛形。他們把天空按照兩個維度劃分成很多區間。後來,源於古巴比倫人把圓周劃分成 360 度,古希臘人便在此基礎上發展出了緯度和經度。

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——本文摘自《全球科技大歷史》,2019 年 9 月,漫遊者文化出版。

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漫遊也許有原因,卻沒有目的。 漫遊者的原因就是自由。文學、人文、藝術、商業、學習、生活雜學,以及問題解決的實用學,這些都是「漫遊者」的範疇,「漫遊者」希望在其中找到未來的閱讀形式,尋找新的面貌,為出版文化找尋新風景。

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Intel® Core™ Ultra AI 處理器:下一代晶片的革命性進展
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/21 ・2364字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文由 Intel 委託,泛科學企劃執行。 

在當今快節奏的數位時代,對於處理器性能的需求已經不再僅僅停留在日常應用上。從遊戲到學術,從設計到內容創作,各行各業都需要更快速、更高效的運算能力,而人工智慧(AI)的蓬勃發展更是推動了這一需求的急劇增長。在這樣的背景下,Intel 推出了一款極具潛力的處理器—— Intel® Core™ Ultra,該處理器不僅滿足了對於高性能的追求,更為使用者提供了運行 AI 模型的全新體驗。

先進製程:效能飛躍提升

現在的晶片已不是單純的 CPU 或是 GPU,而是混合在一起。為了延續摩爾定律,也就是讓相同面積的晶片每過 18 個月,效能就提升一倍的目標,整個半導體產業正朝兩個不同方向努力。

其中之一是追求更先進的技術,發展出更小奈米的製程節點,做出體積更小的電晶體。常見的方法包含:引進極紫外光 ( EUV ) 曝光機,來刻出更小的電晶體。又或是從材料結構下手,發展不同構造的電晶體,例如鰭式場效電晶體 ( FinFET )、環繞式閘極 ( GAAFET ) 電晶體及互補式場效電晶體 ( CFET ),讓電晶體可以更小、更快。這種持續挑戰物理極限的方式稱為深度摩爾定律——More Moore。

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另一種則是將含有數億個電晶體的密集晶片重新排列。就像人口密集的都會區都逐漸轉向「垂直城市」的發展模式。對晶片來說,雖然每個電晶體的大小還是一樣大,但是重新排列以後,不僅單位面積上可以堆疊更多的半導體電路,還能縮短這些區塊間資訊傳遞的時間,提升晶片的效能。這種透過晶片設計提高效能的方法,則稱為超越摩爾定律——More than Moore。

而 Intel® Core™ Ultra 處理器便是具備兩者優點的結晶。

圖/PanSci

Tile 架構:釋放多核心潛能

在超越摩爾定律方面,Intel® Core™ Ultra 處理器以其獨特的 Tile 架構而聞名,將 CPU、GPU、以及 AI 加速器(NPU)等不同單元分開,使得這些單元可以根據需求靈活啟用、停用,從而提高了能源效率。這一設計使得處理器可以更好地應對多任務處理,從日常應用到專業任務,都能夠以更高效的方式運行。

CPU Tile 採用了 Intel 最新的 4 奈米製程和 EUV 曝光技術,將鰭式電晶體 FinFET 中的像是魚鰭般阻擋漏電流的鰭片構造減少至三片,降低延遲與功耗,使效能提升了 20%,讓使用者可以更加流暢地執行各種應用程序,提高工作效率。

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鰭式電晶體 FinFET。圖/Intel

Foveros 3D 封裝技術:高效數據傳輸

2017 年,Intel 開發出了新的封裝技術 EMIB 嵌入式多晶片互聯橋,這種封裝技術在各個 Tile 的裸晶之間,搭建了一座「矽橋 ( Silicon Bridge ) 」,達成晶片的橫向連接。

圖/Intel

而 Foveros 3D 封裝技術是基於 EMIB 更進一步改良的封裝技術,它能將處理器、記憶體、IO 單元上下堆疊,垂直方向利用導線串聯,橫向則使用 EMIB 連接,提供高頻寬低延遲的數據傳輸。這種創新的封裝技術不僅使得處理器的整體尺寸更小,更提高了散熱效能,使得處理器可以長期高效運行。

運行 AI 模型的專用筆電——MSI Stealth 16 AI Studio

除了傳統的 CPU 和 GPU 之外,Intel® Core™ Ultra 處理器還整合了多種專用單元,專門用於在本機端高效運行 AI 模型。這使得使用者可以在不連接雲端的情況下,依然可以快速準確地運行各種複雜的 AI 算法,保護了數據隱私,同時節省了連接雲端算力的成本。

MSI 最新推出的筆電 Stealth 16 AI Studio ,搭載了最新的 Intel Core™ Ultra 9 處理器,是一款極具魅力的產品。不僅適合遊戲娛樂,其外觀設計結合了落質感外型與卓越效能,使得使用者在使用時能感受到高品質的工藝。鎂鋁合金質感的沉穩機身設計,僅重 1.99kg,厚度僅有 19.95mm,輕薄便攜,適合需要每天通勤的上班族,與在咖啡廳尋找靈感的創作者。

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除了外觀設計之外, Stealth 16 AI Studio 也擁有出色的散熱性能。搭載了 Cooler Boost 5 強效散熱技術,能夠有效排除廢熱,保持長時間穩定高效能表現。良好的散熱表現不僅能夠確保處理器的效能得到充分發揮,還能幫助使用者在長時間使用下的保持舒適性和穩定性。

Stealth 16 AI Studio 的 Intel Core™ Ultra 處理器,其性能更是一大亮點。除了傳統的 CPU 和 GPU 之外,Intel Core™ Ultra 處理器還整合了多種專用單元,專門針對在本機端高效運行 AI 模型的需求。內建專為加速AI應用而設計的 NPU,更提供強大的效能表現,有助於提升效率並保持長時間的續航力。讓使用者可以在不連接雲端的情況下,依然可以快速準確地運行各種複雜的 AI 算法,保護了數據隱私,同時也節省了連接雲端算力的成本。

軟體方面,Intel 與眾多軟體開發商合作,針對 Intel 架構做了特別最佳化。與 Adobe 等軟體的合作使得使用者在處理影像、圖像等多媒體內容時,能夠以更高效的方式運行 AI 算法,大幅提高創作效率。獨家微星AI 智慧引擎能針對使用情境並自動調整硬體設定,以實現最佳效能表現。再加上獨家 AI Artist,更進一步提升使用者體驗,直接輕鬆生成豐富圖像,實現了更便捷的內容創作。

此外 Intel 也與眾多軟體開發商合作,針對 Intel 架構做了特別最佳化,讓 Intel® Core™ Ultra處理器將AI加速能力充分發揮。例如,與 Adobe 等軟體使得使用者可以在處理影像、圖像等多媒體內容時,能夠以更高效的方式運行 AI 算法,大幅提高創作效率。為各行專業人士提供了更加多元、便捷的工具,成為工作中的一大助力。

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從戰國時代到漢朝,宇宙論的先進與式微
劉律辰
・2023/03/22 ・3536字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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中國是四大古文明之一,有著一段輝煌的天文觀測史,帶來精密的曆法、博大的哲學與玄妙的星象文化。其中,戰國至漢代為中國宇宙論發展最為迅猛的時期,部份觀念甚能先進於中、近古的西洋。當我們回首這些朝代的興衰遞嬗,不僅補苴思想史與科學史的罅漏,更能以此反思漢代以後國人精神世界何以飽和、枯竭。

中國古代主要的宇宙論有三家:「蓋天」、「宣夜」與「渾天」。以現代觀點而言,宣夜描述宇宙本質,渾天解釋繁星運行,蓋天與渾天可參照西方地心說(天動說)。

蓋天說 穹頂下的大地

蓋天說」是中國最早的宇宙模型,認為「方屬地,圓屬天,天圓地方」註 1,即「天圓地方」、穹廬狀的天覆蓋方形的地

到了戰國時代,蓋天說開始受到質疑,如《大戴禮記》中就記載,曾子曾提到:

天之所生上首,地之所生下首,上首謂之圓,下首謂之方,如誠天圓而地方,則是四角之不揜也。註 2

意思是「圓天」與「方地」的形狀無法契合。

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到了戰國晚期,蓋天說被修正為「天似蓋笠,地法覆槃」註 3,即天與地為平行的拱面;另種說法是天與地是平行的平面,由八根「天柱」支撐。傳說中的水神共工,就是在與顓頊爭奪王位失敗以後怒撞了天柱之一的不周山,導致「天」傾斜,也就有了「女媧補天」的故事。

然而,無論「地」是什麼形狀,星體將永遠處在人類能看見的範圍,並不符合天體東升西落的觀測結果,「漢賦四大家」之一的揚雄寫的《難蓋天八事》就否定了蓋天的說法。儘管到了西晉時期,仍有虞聳的「穹天說」來繼承蓋天理論,但在愈發廣大而精確的觀測數據面前,蓋天說已是落日餘暉。

蓋天說的代表作《周髀算經》。圖/wiki

宣夜說 由「氣」推動的無邊宇宙

「宣夜說」,則認為宇宙無邊無際,而「氣」推動宇宙的運行。這樣的想法受道家宋鈃、尹文的影響,即「氣」為萬物本源。《莊子.逍遙遊》中寫道:

天之蒼蒼其正色邪?其遠而無所至極邪?

其中便隱含宣夜的概念。

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如今的我們認為宇宙雖非無限大,卻沒有邊界與固定形狀,這點與宣夜說相同,儘管這樣的理論在觀測實用上不如蓋天說與渾天說。

宣夜說對於天體生成的理論,也與今日意外巧合。《列子.天篇》就提到:

日月星宿亦積氣中之有光耀者。

而在現今的天文學概念中,恆星確實是由氣體聚集、壓縮而成。

現今的天文學認為,宇宙中充斥著塵埃和氣體。圖/envato

神秘的宣夜說在戰國以後逐漸失傳,到了東漢時只剩郄萌一家。還有西晉楊泉《物理論》寫道:

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發而升,精華上浮,宛轉隨流,名之曰「天河」,一曰「雲漢」,眾星出焉。

也繼承宣夜說。至於「氣」與宇宙論的建構工作,就由渾天說繼續發展。

渾天說 最接近真實宇宙面貌的一刻

「渾天說」主張宇宙是個完整的「球體」,而非蓋天說的「半球體」,而地球處於這個球體之中,這個說法較接近現代的天文學理論。同樣受道家的影響,渾天說的宇宙組成裡,「」與「」是重要的概念。

這個概念最早可見於戰國楚地竹書《太一生水》與《恆先》註 4、註 5,同期的魏人石申與齊人甘德也依渾天之說,設計出最早估算天象的「渾儀」。

漢武帝的年號「太初」顯然受到渾天說的影響,也正是於此前後,渾天說逐漸取代了蓋天說的地位。此後,仍有不少關於「氣」的零星論述,如西漢末年的《易緯》、東漢王充的《論衡》、《白虎通》。

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東漢科學家、「漢賦四大家」的張衡集渾天說之大成。他設計了以水為動力、並加入地平圈和子午線的「渾天儀」,其著作《渾天儀》與《靈憲》分別繼承了「水」與「氣」的學說。可惜《渾天儀》如今已失傳,只能從人的《渾天儀注》中略窺一二。

此外,《晉書.天文志》中寫到:

宣夜絕無師承,周髀多所違失,惟渾天得近其情。

而唐代的方炯也寫了《渾天論》來駁斥蓋天和宣夜的理論。由於哲學理論與文人的支持,渾天說力壓其他兩者,逐漸成為中國宇宙觀的主流。

天球儀(又名渾天儀、渾象),用以表現恆星和星座位置,並能演示天體的周日運動。圖/wiki

雖然未有數學化的觀念,但中國宇宙論卻如此接近事實。然而,為何在漢代以後就再也沒有巨大斬獲、進而造就西方那般的天文革命呢?

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農民曆的出現與天文觀測的式微

明代的顧炎武在《日知錄》中提到:

三代以上,人人皆知天文。「七月流火」,農夫之辭也;「三星在戶」,婦人之語也;「月離於畢」,戍卒之作也;「龍尾伏辰」,兒童之謠也。

此處的「三代」指的應該就是堯、舜、禹,其中不難見到:由於農耕需求,上古時代的天文學經驗迅速積累,如被認為可能是堯都平陽的山西陶寺遺址,就有著中國最古老的觀象臺(約建於西元前 2100 年)。

《尚書.堯典》也說道:

(堯)乃命羲和,欽若昊天,歷象日月星辰,敬授人時。

日中,星鳥,以殷仲春。

日永,星火,以正仲夏。

宵中,星虛,以殷仲秋。

日短,星昴,以正仲冬。

這些都可以看出,上古的四季是由「星宿」來定義;大火星(心宿二)也十分重要,用以判斷入秋的時間,《史記》就記載了堯曾封商人始祖契於商丘,任「火正」,負責觀測、祭祀大火星。

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由此可知,古代人由於生產勞動的需要,人們「時間」和「季節」的掌控非常重要,因此必須研究天文和曆法。然而,自從夏后氏制定《夏小正》開始,農民曆的出現,大大減少了觀星的必要。

此外,受到文化變遷的影響,漢代以後的天文學更開始攙入「讖緯之學註 6」,「宜」、「忌」觀念深植人心,造成西周的人文精神與東周的理性精神逐漸喪失。雖然漢代天文學仍有極高成就,但究其根本,仍是奠基於戰國天文哲學的實際觀測結果,宇宙論體系的成長已相對趨緩。

然而,這是中國宇宙學或天文觀測沒落的主因嗎?

知識份子的胸懷

事實上,王充的《論衡.譏日篇》批判了當時的迷信氛圍,就是理性精神未被「讖緯」的飛沙走石淹沒的中流砥柱。一種學說,或者一種學術風氣的興衰下,最重要的還是知識分子的胸懷,縱使國家學術風氣有了些許問題,只要那些文人持續發聲,那麼企圖尋求真知的風尚就能成為銅山鐵壁,所有挑戰相形之下悉如熒光單薄,被穆穆的清風飄颻殆盡。

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不幸的是,隨著朝代的遞嬗,「儒學」逐漸成為讀書人的唯一;唐代科舉猶有「明算」科,元、明以後的四書五經則已佔據了一切,清代更把僅存的儒學凍結為僵化的「樸學」。於是,讀書人的視野預漸狹隘,那片遙遠的星河漸行漸遠,把滋養科學革命的后土,拱手讓給了西洋。

註解

  1. 出自《周髀算經》卷上之五。
  2. 出自《大戴禮記》《曾子天圓》之一
  3. 出自《晉書》《志第一 天文上》之八。
  4. 張佑任(2021),郭店楚簡〈太一生水〉之宇宙論。《哲學論集》,53(p33 – 53)。
  5. 丁四新(2018),楚竹书《恒先》的三重宇宙生成论与气论思想。《中国哲学》,2018 年 01 期。
  6. 讖緯之學:一種政治預言。「讖」是假藉上天的預言來達到政治目的,通常會加上圖作配合,稱為「圖讖」。 「緯」則是假藉孔子的言論所偽造出來的典籍,是真正記載孔子言論的「經」相對,所以也稱為「緯書」。 「讖緯」是一種用來凸顯帝王政權合理化的工具,盛行於西漢末年。

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劉律辰
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宇宙如何影響我們的文明?星空信仰下的人們——《人類大宇宙》
遠流出版_96
・2022/10/17 ・3016字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 作者 / 喬.馬錢特博士(Dr. Jo Marchant)
  • 譯者 / 徐立妍

宇宙最初的光芒

將近一百四十億年前,一切自虛無中霹靂而生,我們的宇宙從一個熾熱、壓縮又微小到無法想像的小點中迸發誕生,接著幾乎是在一瞬間便往外膨脹,形成太空的這個空間以超過光速的程度急速擴張,一直到所有存在的物體大約成為一顆葡萄柚的大小。

然後,宇宙持續擴張、冷卻,接著形成了最初的物質,就在那第一秒內,中子、質子、電子、光子、中微子等各種粒子組成的高密度團相互推擠,形成一股驚人而熾灼的熱,散發出有如霧般的光。宇宙生成大約三十八萬年後,這顆泡泡已經擴張到幾千萬光年以外的地方,並且冷卻到了幾千度左右,這樣的溫度足以讓原子組合在一起,宇宙第一次透出了光。

一開始只是一閃即逝的光,然後黑暗再度籠罩,還要再過幾千萬年,重力才能夠吸引住稍有密度的各種物質,粗暴地將一團團氣體碰撞在一起,形成最早的星星及星系,就這樣,天空的燈光一個個亮了起來。

大霹靂(Big Bang)。圖/envato.elements

大多數的宇宙學入門大概都會以自己的方式描述這一連串事件,但謎團仍未解開:大霹靂(Big Bang)真的是一切的開端嗎?或者我們的宇宙只是在另一個更大的多重宇宙中一顆不斷膨脹的泡泡?宇宙會永遠擴張下去嗎?或者到最後會在一次大擠壓中再次崩塌?不過,眾人都能同意宇宙的普遍性質及宇宙是怎麼回事,目前已經揭露的事實是,這是一台龐大且精細的機器,由物理粒子組成,並且其中的作用力也依循著數學方程式及法則。

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仰望星辰的人類歷史

這本書要說的是不同的故事。宇宙的科學解釋是我們現代文明的巔峰,如此擲地有聲的見解足以消弭其他所有不同看法。研究宇宙的宇宙學曾一度被形容為在哲學及精神層面上的廣泛追尋,要找出人類存在的意義,要問我們是誰、我們在哪裡、我們為何在此地,如今卻是數學天文學的一個分支。那麼,那些大哉問怎麼了呢?我們對於宇宙已經沒有其他什麼需要知道的嗎?

這本書並不是要詳細描述最新的天文學進展,是要介紹長久以來,人們從星辰收集到的知識歷史,是關於人們的宇宙觀如何讓他們認識了現實的本質及生命的意義;關於我們已經捨棄的那些神祇與靈魂、神話與神獸、宮殿與天體;關於科學觀點如何成為主流,而這段路程又是如何形塑今日的我們。這是一段關於人的故事,講述了祭司、女神、探險家、革命家和君王,故事並非由大霹靂開始,甚至也不是由科學的誕生開始,而是由最早抬頭望向星星的人類開始,以及他們在天空中找到的答案。

為何要在乎過去對天上的信仰?考古學家和歷史學家通常不會如此。我們知道,科學是立基於試圖理解天堂的念頭,不過學者要更全面追溯人類歷史進展時就鮮少以此為焦點,我認為此舉對於我們要理解自己從何而來造成了巨大的盲點。事實上,人們在天空中所看到的模式一直都主宰著人們在地上生活的方式,形塑了對於時間與空間、權力與事實、生與死等概念。
我們在古老的過往中便看見這一點:執著於日食的巴比倫人;建造金字塔以引導靈魂前往星星所在之處的埃及法老;在太陽旗幟下奮戰的羅馬皇帝。對宇宙的概念也形塑了現代世界,即使我們忘記這些影響力的根源,卻也已經深植在社會當中,存在我們的國會、教堂、藝廊、時鐘與地圖裡。從基督教的誕生,乃至歐洲的探險及主宰星球,其中核心的影響力正是對太陽、月亮、星星的信仰,他們指引著不羈的立法人員創建了民主與人權原則、引導經濟學家建立資本主義所仰賴的框架,甚至指示畫家畫出了第一幅抽象畫。

捷克布拉格舊市政廳天文鐘。圖/envato.elements

今日光害籠罩著我們的星球,星星幾乎消失了,過去在黑暗的夜空中能看見上千顆星星,但今日在城市裡的我們只能看見幾十顆。天文學家擔心,就連這些很快也會遠遠不敵人造衛星的數量,在美國和歐洲的大多數人根本再也看不見銀河。看著自然遺產這樣逐漸消蝕實在是災難一場,我們與銀河系及浩瀚宇宙之間的連結也會就此消逝。沒有人為此群起大聲疾呼,大多數人只是聳聳肩,依舊盯著自己的手機,絲毫不擔心即將失去這片在歷史上其他每一種人類文化都視為必要的景象。

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宇宙的本質與生命的追尋

但是,我們仍然努力想弄清楚我們在宇宙中的位置,科學在這方面的進展十分成功:今天一個五歲小孩比起幾千年前的古早文化更清楚物理宇宙的歷史、組成及本質,但是科學也將這些文化在生命中發現的意義拆解了大半,將個人經驗屏除在我們對現實的理解之外,取而代之的是時空概念抽象而數學化的網格。

地球從存在的中心被踢到了邊緣,生命被重塑成隨機意外的結果,而且也完全不管神明了,現在一切都能以物理法則來解釋。我們在宇宙秩序中完全不是什麼有意義的角色,而是如物理學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)所言,我們只是「化學渣滓」,存在於一個中等大小的星球表面,繞著一個沒什麼重要性的星球運行。

幾百年來不斷有人批評反對這樣冰冷機械式地解釋人性,過程中經常全盤否決科學的見解,一直到不久之前仍屬於禁忌話題,但現在即使是受人敬重的科學家也對此表達擔憂,他們認為或許物理物質並非宇宙全貌、並非我們的全貌;或許,科學只看見了全貌的一半。我們可以解釋星體與星系,但心智呢?意識本身呢?這些論戰逐漸形成一場世紀之戰,可能會改變整個西方的世界觀。

畫下戰線之後,我想我們必須換個角度思考,提出概述,因此這是一本關於宇宙的書,不是科學指南,是從人性出發。我不長篇大論地講述,而是選擇了十二個時刻,你或許也可以稱之為墊腳石,讓我們理解歷史上的人們是如何看待天空,尤其是這十二篇故事依循著西方物質宇宙觀點的崛起,爬梳這套宇宙模型如何主導我們的生活。這些故事從人類最早透過洞穴壁畫及巨石陣來表達人性開始追溯,途中講述了基督教、民主及科學等重要傳統的誕生,最後進行到追尋外星生命以及近來飛入真正的且虛擬的太空之旅。

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這趟旅程能夠解釋今日的我們是誰,或許還能指引出未來的航道。所謂當局者迷,我們很難看見其極限,因此我希望拉遠距離去檢視人類宇宙信仰的深度歷史,或許有助於我們探索世界觀的界線,還可能看得更遠。我們是如何成為無意義的宇宙中被動的機械?這些信念如何影響我們生活的方式?而我們由此又能前往何方?

———本書摘自《人類大宇宙》,2022年 9 月,遠流出版。

遠流出版_96
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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。