从金字塔到巨石阵，史前人类是天文学家吗？

自人类抬头仰望星空开始，就从未停止过惊叹于它的美丽与神秘。通常， 天文学被认为是最古老科学，在数千年里一直激励着人类对未知的探索。有关天象的记载在史前的石窟壁画中就出现过。一些如埃及金字塔、英国巨石阵等历史遗迹，似乎都精确地与太阳、月亮和星辰的起落基点以及方位相对应。

今天，我们很难想象远古的人类究竟是如何建成有着这等结构的建筑，这种不解也引发了许多的猜想和假说。有人认为要留下这等壮观的遗迹，建造者必须具备一定的数学和科学知识；另有一些人怀疑这些遗迹的建成必定得到了外星人的指导。

但我们对于古人是如何理解天空、并发展出宇宙学的，又究竟了解多少呢？ 1970年代，一门名为“考古天文学”或“文化天文学”的学科应运而生，它的出现为这类问题提供了许多有趣的见解。这是一门结合了多个专业的跨领域学科，其中包括了天文学、考古学、人类学和种族天文学（研究当代文化对天象的解释和实践）。

简单的方法

埃及金字塔是最令考古学家为之神往的古代遗迹之一，有几个金字塔内含有非常高精度的方位布局。19世纪末，埃及古物学者 Flinder Petrie 对吉萨金字塔进行了首次高精度调研。他发现三座吉萨金字塔以非常精确的方式与方位基点对齐，误差角度在0.25°以内。

但古埃及人是如何知道并做到这一点的呢？2014年，研究吉萨金字塔的工程师 Glen Dash 提出了一个理论，他借鉴了古老的“印度圆方法”，这是一种只需借助一根线、一个直杆和它在太阳照射下的阴影，就能精确绘制出东西走向的直线的方法。他概述了如何只运用这种方法就可以建造金字塔。

○ 印度圆圈法利用了垂直插入地面的棒或杆的太阳阴影：随着太阳的移动，阴影会像日晷上的点一样在地面移动。若每隔一段时间就对阴影位置进行标记，便能得到一条弯曲的“阴影弧线”；再利用一根短的绷紧的弦绕垂直杆作圆，圆与阴影弧线相交于两点。通过这两点的直线为东西走向。| 图片来源：Glen Dash

这不是科学家第一次过早地对应用于过去的科学方法下结论了。对英国巨石阵的研究也出现过类似事件。1964年，天文学家 Gerald Hawkins 发明出一种使用坑洞和标记的复杂方法来预测日食，然而这并不能代表这就是巨石阵的原本使用意图。因此学界对这样的说法自然也多持怀疑态度。

那当时的情况果真如此吗？虽说不是绝不可能，但在这一问题上，我们很容易将当前的认知、方法和思维反射回过去。或许从当时的神话、和已知在当时已被使用过的相关方法中提取洞见，能得到更可靠的答案。

前进的道路

若真要做到理解过去，我们需要加入一些来自其他学科的知识来支持一个观点。我们也必须明白，对于某些遗迹是如何建成或使用的，或许永远不只存在单一的解释。

○ 模拟图：公元前2526年，借助大熊座的两颗恒星天权（Megrez）和天玑（Phad）来标记北界方向。| 图片来源：Daniel Brown

那么考古天文学是如何解释金字塔的校准的呢？2001年的一项研究提出，大熊星座中的两颗恒星“天权（Megrez）”和“天玑（Phad）”，可能是关键之所在。这是两颗在整个夜晚中都明亮可见的星星。通过运用一种名为麦开特（merkhet）的古老天文仪器，人们可以在它们正处于夜空中最低位置时标记方位北。麦开特是由一个有着一根铅垂线悬于木头手柄上的条状仪器，可用来瞄准星辰的位置。

○ 公元前600年的古埃及“恒星时钟”——麦开特。

○ 公元前600年的古埃及“恒星时钟”——麦开特。| 图片来源：Science Museum UK