巴塔尼:拉卡城头精测天象的阿拉伯观测者

在阿拉伯天文学的群星里,先把他与几位同侪分开:九世纪早年整理印度算法、奠定代数学的花拉子米,是体系草创者;十一世纪足迹遍及印度、量过大地的比鲁尼,是无所不窥的通才;十五世纪在撒马尔罕建巨型观象台的乌鲁伯格,是远在身后的后来者。本篇的巴塔尼,又译白塔尼,约八五八年生于上美索不达米亚的哈兰,出身于一个以制作为业的家庭,父亲是有名的天文仪器匠。他一生以观测的精度立足,属于哈兰的萨比教徒群体,这个群体崇拜星辰、精于数理,他后来的书名也由此而来。

他的观测站在幼发拉底河畔的拉卡,后来也在安条克工作。从约九世纪八十年代起,他守着自制的浑仪、墙象限仪与日晷,年复一年测量二分二至的时刻和太阳的位置,前后近四十年。他测得一个回归年的长度为三百六十五日又五小时四十六分有余,与现代真值只差约两分半钟;黄赤交角测得二十三度三十五分,误差仅数角秒;岁差定为每六十六年退行一度。他又把新月初现的判据说得清清楚楚:月日黄经相差超过十三度、日落后月出迟于四十三分,蛾眉月才可见,这条标准在伊斯兰历中沿用甚久。他还注意到太阳远地点的位置比托勒密所记移动了十六度有余,并由日地距离在一年中有远近变化,最先解释了日环食何以发生。

这些数字不是炫技。约九〇〇年前后,他把毕生观测汇成一部带算表的《萨比历数书》,星表收四百八十九颗恒星,上承托勒密《天文学大成》,却处处以实测纠正旧说。他把正弦、正切函数大规模引入天文计算,用三角术取代了古希腊人以弦入算的几何推演,计算因此简捷许多。书里的交食推算与行星参数,在伊斯兰世界长期被当作标准;他又在行星运动的计算中系统使用正弦,推进了三角术的应用。

十二世纪,意大利学者提沃利的普拉托把这部书译成拉丁文,此后数百年,欧洲天文学家案头的东方数据,很多出自他的手;托莱多星表也吸收了他的参数。哥白尼写《天体运行论》时,曾反复引用这位观测者的数值检验自己的轨道推算,书中征引达数十处。这层影响点到即止:他本人始终持地心之说,并不知道自己测下的数字,日后会被用来翻转宇宙图景。

九二九年,他在一次赴巴格达、归返拉卡的途中,病逝于萨迈拉附近的城堡,年逾七十。他留下的不只是一串高精度数字,更是一种态度:古书可以怀疑,仪器不会说谎,天学的第一功夫,是年复一年地抬头去量。

❝唯有长年观测与精密仪器,方能照见前人推算之失。(大意,《萨比历数书》序言意)❞