埃拉托色尼

古希腊数学家、天文学家、地理学家

埃拉托色尼 (Eratosthenes，约前275—前194年)是古希腊杰出的数学家、天文学家和地理学家，对地图学的贡献尤为卓著。

人物经历

埃拉托色尼出生在利比亚的希腊殖民地昔兰尼 (Cyrene)。年轻时曾就读于亚里士多德的吕克昂学校，可能还进过柏拉图学院。约在公元前244年，埃及君主尤厄格茨(Euergetes)聘请他担任王子费罗派托（Phllopator）的宫廷教师。公元前234年又受命接替了卡里丘斯，担任亚历山大图书馆主任。由于汇集了古代世界各种学派的科学著作，当时的亚历山大图书馆成为世界最大的科学中心，主任无疑都是学术界威望最高的人。埃拉托色尼还是一位善于利用图书资料的天才人物，他博览群书，从中汲取营养，取得了从事科学研究的必需资料。

主要贡献

他的名著《对地球大小的修正》提出了一种设想：利用日晷仪和圭表进行一次观测，就能测知地球子午线上的一段弧长。所谓圭表实际上是一种时间测量器，由挖空的半球体和固定在内孤面中心处的一对相互垂直的木标构成。按木标在圭表内侧面上阳光的长度可测出一个太阳日的时刻。他从理论上假定赛伊尼(Svene- 今埃及阿斯旺)和亚历山大港处于同一子午线上，但赛伊尼正好位于北回归线上。夏至日太阳直射北回归线，赛伊尼正午阳光可照射到最深的井底，在上没有阴影，而在日晷仪同一时辰，亚历山大港的圭表上却能显示出阴影，其关系如图1所示。他认为：倘若能测定阴影长度占圭表上大圆周的比例数，那么这个比例数就应当等于两地之间经线上的弧对地球经度圆周的比例数。他最后求出这个比例数为 1/50。因已知此两地距离为5000 斯塔季亚（Stadium，希腊长度单位，相当于157.5米），故求出地球圆周为 5000× 50=25 万斯塔季亚。在实用上为使该数值便于被 360 整除，埃拉托色尼又加上了 2000，为252000 斯塔季亚。换算成公制，等于39690 公里，与今通用值 40000 公里极为接近。

埃拉托色尼的测量还是很粗略的，其中包含不少差错，例如赛伊尼和亚历山大港并不在同一子午线上，赛伊尼在亚历山大以东 3°03' 处，赛伊尼的纬度是24°5'30''，并不正好在回归线上，两地距离不超过4530 斯塔季亚。这造成大圆弧值由 7°05'变成了7°12'，也造成了最后结果的差错。但对于一位先驱者来说，既无望远镜、又无其它精密测量仪器可用，这个结果已是非常了不起的了。

埃拉托色尼的另一个重要功绩是：第一次根据经纬线网绘制出世界地图，并比较正确地标注出当时已有人迹的地理区域。在该图上，他仿效其先辈西亚克斯，选择了一条基准纬线和一条基准经线，它们相互正交在图的中央，成为坐标控制轴线。纬线从林克利斯之柱起，穿过地中海到伊素斯湾，沿亚洲的套鲁斯山脉南麓向东延伸，经线则从亚历山大港经罗德岛、拜占庭而到博里斯芬河河口。他将基准经线当作本初子午线，作为计算和绘图的主要根据。

在他的地图上，已正确地推测出大西洋和印度洋相连通，人们可以从海上绕过非洲。但他错误地把里海当成了北冰洋的一个海湾，并设想可以沿海路环绕亚洲。当然由于时代的局限，对于东亚、北亚及非洲西部、南部的真实形状，他是无法知晓的。

依照埃拉托色尼的见解，大陆的宽度似乎应超过其长度的一倍以上，围绕已知世界周围的区域是广阔的海洋。在他的地图上，可看出世界已被划分为欧洲、亚洲和利比亚三大地区。他绘出的这张地图，开创了利用经纬网绘制地图的正确途径，使人们对于整个地球在建立起系统概念方面迈出了一大步。

此外，埃拉托色尼首先测算出黄道和赤道的交角为 23°51'19''。进行过数理地理方面的研究；他还建议将全球划分成五带，一个热带、两个温带、两个寒带，以南、北纬24°为热温带分界线。他写过不少科学方面和哲学方面的书，可惜都已失传，只能从其它著作中间接推知一二。

此外，《地球大小的修正》一书还包括以下各方面的研究：赤道的长度、回归线与极圈的距离、极地带的范围、太阳和月亮的大小、太阳地球月球之间的距离、太阳和月亮的全食和偏食以及白昼长度随纬度和季节的变化等等。这些研究代表了当时地理学发展的最高水平。

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