埃拉托色尼(Eratosthenes,公(gong)元前275一前193)生于(yu)希(xi)臘在(zai)非洲北部的殖民地昔(xi)(xi)勒尼(cyrene,在(zai)今利(li)比亞)。他在(zai)昔(xi)(xi)勒尼和(he)(he)雅典接受了良好的教育,成為(wei)一位博學(xue)的哲學(xue)家(jia)、詩人、天(tian)文學(xue)家(jia)和(he)(he)地理學(xue)家(jia)。他的興(xing)趣是多(duo)方(fang)面(mian)的,不(bu)過他的成就則主要表(biao)現在(zai)地理學(xue)和(he)(he)天(tian)文學(xue)方(fang)面(mian)。
埃(ai)拉托(tuo)色(se)尼曾應埃(ai)及國王的聘請,任(ren)皇家(jia)教師(shi),并被任(ren)命為亞歷(li)山大(da)里亞圖(tu)書館(guan)(guan)一級研究員(yuan)。從公元前234年起接(jie)任(ren)圖(tu)書館(guan)(guan)館(guan)(guan)長(chang)。當時亞歷(li)山大(da)里亞圖(tu)書館(guan)(guan)是古(gu)(gu)代(dai)西方世(shi)界(jie)的最(zui)高(gao)(gao)科學(xue)(xue)和(he)知(zhi)識中心,那里收藏了古(gu)(gu)代(dai)各種科學(xue)(xue)和(he)文學(xue)(xue)論著。館(guan)(guan)長(chang)之職(zhi)在當時是希(xi)臘(la)(la)學(xue)(xue)術(shu)界(jie)最(zui)有(you)權威(wei)的職(zhi)位(wei),通常授予德高(gao)(gao)望(wang)重(zhong)、眾望(wang)所歸的學(xue)(xue)者。埃(ai)拉托(tuo)色(se)尼擔任(ren)館(guan)(guan)長(chang)直(zhi)到他逝世(shi)為止,這(zhe)也(ye)說明(ming)了他在古(gu)(gu)希(xi)臘(la)(la)學(xue)(xue)術(shu)界(jie)享有(you)很高(gao)(gao)的聲(sheng)譽(yu)。
埃(ai)(ai)拉托色(se)(se)尼(ni)(ni)充(chong)分(fen)地(di)(di)(di)利用(yong)(yong)了他(ta)(ta)擔任亞歷(li)山(shan)大里(li)亞圖(tu)(tu)書(shu)館館長職(zhi)位之(zhi)便,十分(fen)出(chu)色(se)(se)地(di)(di)(di)利用(yong)(yong)了館藏豐富(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)理資料(liao)和地(di)(di)(di)圖(tu)(tu)。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)才使他(ta)(ta)能夠在(zai)(zai)占(zhan)有(you)文(wen)獻資料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上,作出(chu)科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)創新。埃(ai)(ai)拉托色(se)(se)尼(ni)(ni)在(zai)(zai)地(di)(di)(di)理學(xue)(xue)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)杰(jie)出(chu)貢獻,集中(zhong)(zhong)(zhong)地(di)(di)(di)反映在(zai)(zai)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)兩部代(dai)表著作中(zhong)(zhong)(zhong),即《地(di)(di)(di)球(qiu)大小的(de)(de)(de)(de)(de)修正(zheng)》和《地(di)(di)(di)理學(xue)(xue)概論(lun)》二書(shu)。前者論(lun)述了地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang),并以(yi)(yi)地(di)(di)(di)球(qiu)圓周計算(suan)為(wei)著名(ming)。他(ta)(ta)創立了精確測(ce)算(suan)地(di)(di)(di)球(qiu)圓周的(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)方(fang)法,其精確程(cheng)度令人為(wei)之(zhi)驚嘆;后者是有(you)人居住世界(jie)(jie)部分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)圖(tu)(tu)及其描述。在(zai)(zai)該書(shu)中(zhong)(zhong)(zhong),他(ta)(ta)系(xi)統地(di)(di)(di)提出(chu)了采(cai)用(yong)(yong)經緯(wei)網(wang)格編繪(hui)世界(jie)(jie)地(di)(di)(di)國的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法,全面(mian)(mian)地(di)(di)(di)改(gai)繪(hui)了愛奧尼(ni)(ni)亞地(di)(di)(di)圖(tu)(tu)。他(ta)(ta)以(yi)(yi)精確的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量為(wei)依(yi)據,將(jiang)得到的(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)天(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)和測(ce)地(di)(di)(di)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)果盡量結(jie)合起來,因而他(ta)(ta)所編繪(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)世界(jie)(jie)地(di)(di)(di)圖(tu)(tu)不(bu)僅(jin)在(zai)(zai)當(dang)時具(ju)有(you)權威性,而且成(cheng)為(wei)其后一切古代(dai)地(di)(di)(di)圖(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。雖然埃(ai)(ai)拉托色(se)(se)尼(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)這兩部地(di)(di)(di)理著作不(bu)幸都(dou)失傳了,但是通(tong)過保存(cun)下來的(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)篇,特(te)別是斯特(te)拉波的(de)(de)(de)(de)(de)引文(wen),后世對它們的(de)(de)(de)(de)(de)內容,以(yi)(yi)及作者的(de)(de)(de)(de)(de)精辟見解有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)了解。
關于(yu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算是(shi)《地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正》一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)書的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)華部分(fen)。在(zai)(zai)埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)之前(qian),也曾(ceng)有(you)不少人試(shi)圖(tu)進(jin)行(xing)測量估算,如攸多克(ke)索等。但是(shi),他們大多缺乏(fa)理(li)論基(ji)礎,計算結(jie)果(guo)(guo)(guo)很(hen)不精(jing)(jing)確。埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)天(tian)(tian)才地(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文(wen)學(xue)與測地(di)(di)(di)(di)學(xue)結(jie)合起(qi)來(lai),第一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)提出(chu)設想在(zai)(zai)夏(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian),分(fen)別在(zai)(zai)兩(liang)地(di)(di)(di)(di)同(tong)時(shi)(shi)觀(guan)(guan)察(cha)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,并根據(ju)地(di)(di)(di)(di)物陰影(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)之差異,加以(yi)研究分(fen)析,從而(er)總結(jie)出(chu)計算地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)方法。這(zhe)種方法比自攸多克(ke)索以(yi)來(lai)習慣采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單純(chun)依(yi)靠(kao)天(tian)(tian)文(wen)學(xue)觀(guan)(guan)測來(lai)推算的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法要完(wan)善(shan)和(he)(he)精(jing)(jing)確得多,因為(wei)(wei)單純(chun)天(tian)(tian)文(wen)學(xue)方法受儀器精(jing)(jing)度(du)和(he)(he)天(tian)(tian)文(wen)折射率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響,往(wang)往(wang)會產生(sheng)較大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差。埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)選擇(ze)同(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)子午線上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)地(di)(di)(di)(di)西恩(en)納(na)(Syene,今天(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阿斯(si)(si)旺(wang))和(he)(he)亞歷山大里(li)(li)亞,在(zai)(zai)夏(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian)進(jin)行(xing)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)位置觀(guan)(guan)察(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較。在(zai)(zai)西恩(en)納(na)附近,尼(ni)(ni)(ni)羅河的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)河心島洲上,有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)口(kou)深(shen)井,夏(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)光(guang)可直(zhi)射井底。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)現象聞名已久,吸(xi)引著許多旅行(xing)家前(qian)來(lai)觀(guan)(guan)賞奇景。它表明(ming)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai)夏(xia)至日(ri)(ri)正好位于(yu)天(tian)(tian)頂。與此同(tong)時(shi)(shi),他在(zai)(zai)亞歷山大里(li)(li)亞選擇(ze)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方尖(jian)塔(ta)作參(can)照(zhao),并測量了(le)(le)夏(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰影(ying)長(chang)度(du),這(zhe)樣他就可以(yi)量出(chu)直(zhi)立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方尖(jian)塔(ta)和(he)(he)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)光(guang)射線之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)。獲得了(le)(le)這(zhe)些數(shu)據(ju)之后,他運用了(le)(le)泰勒斯(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)定律(lv),即一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)條射線穿過兩(liang)條平行(xing)線時(shi)(shi),它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對角相等。埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)通過觀(guan)(guan)測得到(dao)(dao)了(le)(le)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)角度(du)為(wei)(wei)7°12′,即相當于(yu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)(zhou)角360°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。由此表明(ming),這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)角度(du)對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧(hu)長(chang),即從西恩(en)納(na)到(dao)(dao)亞歷山大里(li)(li)亞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離,應相當于(yu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。下一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)步埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)借助于(yu)皇家測量員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測地(di)(di)(di)(di)資(zi)料,測量得到(dao)(dao)這(zhe)兩(liang)個(ge)城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離是(shi)5000希(xi)臘(la)里(li)(li)。一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)旦得到(dao)(dao)這(zhe)個(ge)結(jie)果(guo)(guo)(guo),地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)只要乘以(yi)50即可,結(jie)果(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)25萬希(xi)臘(la)里(li)(li)。為(wei)(wei)了(le)(le)符合傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)周(zhou)(zhou)為(wei)(wei)60等分(fen)制(zhi),埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)將這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)數(shu)值(zhi)(zhi)提高(gao)(gao)到(dao)(dao)252 000希(xi)臘(la)里(li)(li),以(yi)便可被60除盡。埃(ai)(ai)(ai)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)希(xi)臘(la)里(li)(li)約為(wei)(wei)157.5米,可換(huan)算為(wei)(wei)現代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公制(zhi),地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)(zhou)長(chang)約為(wei)(wei)39375公里(li)(li),經(jing)埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)修訂后為(wei)(wei)39360公里(li)(li),與地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)實際周(zhou)(zhou)長(chang)引人注目地(di)(di)(di)(di)相近。由此可見,埃(ai)(ai)(ai)拉托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)巧妙地(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文(wen)學(xue)與測地(di)(di)(di)(di)學(xue)結(jie)合起(qi)來(lai),精(jing)(jing)確地(di)(di)(di)(di)測量出(chu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)確數(shu)值(zhi)(zhi)。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)測量結(jie)果(guo)(guo)(guo)出(chu)現在(zai)(zai)2 000多年前(qian),的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確是(shi)了(le)(le)不起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),是(shi)載入(ru)地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)史(shi)冊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)大成(cheng)果(guo)(guo)(guo)。
此外,《地球大小的(de)(de)修(xiu)正(zheng)》一書(shu)還包括以下(xia)各方面的(de)(de)研究:赤道的(de)(de)長度、回歸線(xian)與極圈的(de)(de)距離、極地帶的(de)(de)范圍、太(tai)陽和(he)(he)月(yue)亮(liang)的(de)(de)大小、日地月(yue)之間(jian)的(de)(de)距離、太(tai)陽和(he)(he)月(yue)亮(liang)的(de)(de)全食和(he)(he)偏食以及白晝長度隨緯度和(he)(he)季節的(de)(de)變(bian)化等等。這些研究代表了當時地理學發展的(de)(de)高水平。
《地(di)(di)理(li)(li)學(xue)概論》一(yi)書(shu)致力(li)于研究(jiu)有人居住的(de)(de)(de)(de)世(shi)界。全書(shu)分三卷(juan),第一(yi)卷(juan)先(xian)是(shi)一(yi)段簡短的(de)(de)(de)(de)緒言,對地(di)(di)理(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)產生和(he)發展作了(le)歷史的(de)(de)(de)(de)回顧,然后著(zhu)重闡述(shu)(shu)地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)結構(gou)和(he)演變以(yi)及(ji)水(shui)的(de)(de)(de)(de)運動(dong)(潮汐、海峽中的(de)(de)(de)(de)海流等);第二卷(juan)為數理(li)(li)地(di)(di)理(li)(li)學(xue)。主要探討天空(kong)、大地(di)(di)和(he)海洋的(de)(de)(de)(de)形狀和(he)結構(gou)、地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)區域和(he)地(di)(di)帶的(de)(de)(de)(de)劃分以(yi)及(ji)已知世(shi)界的(de)(de)(de)(de)范圍(wei)等問題;第三卷(juan)是(shi)論述(shu)(shu)世(shi)界地(di)(di)圖的(de)(de)(de)(de)改繪(hui),包括一(yi)幅新編繪(hui)物世(shi)界地(di)(di)圖以(yi)及(ji)區域描述(shu)(shu)。埃拉托色尼的(de)(de)(de)(de)這本書(shu)總結了(le)希(xi)臘地(di)(di)理(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)成就,標志了(le)這個時期地(di)(di)理(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)最(zui)高(gao)水(shui)平,是(shi)古代地(di)(di)理(li)(li)學(xue)寶庫(ku)中的(de)(de)(de)(de)一(yi)個重要文獻。
埃拉托色(se)尼(ni)繼承(cheng)和發展了亞里士(shi)多(duo)(duo)德的(de)居住適(shi)應地帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)學說(shuo),將世界(jie)(jie)分(fen)(fen)為歐洲(zhou)(zhou)(zhou)、亞洲(zhou)(zhou)(zhou)和利(li)比亞(非洲(zhou)(zhou)(zhou))三大(da)洲(zhou)(zhou)(zhou)和一個熱帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)、兩個溫帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)、兩個寒帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)等(deng)五個溫度(du)(du)帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)。他(ta)改進了亞里士(shi)多(duo)(duo)德的(de)分(fen)(fen)帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)法,對五個地帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)南北(bei)界(jie)(jie)線,均給予緯度(du)(du)的(de)嚴格劃(hua)分(fen)(fen)。埃拉托色(se)尼(ni)的(de)區域(yu)和地帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)劃(hua)分(fen)(fen),與前輩學者相(xiang)比,科學性和系統都要強得多(duo)(duo)。他(ta)的(de)地球分(fen)(fen)帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)已同現代地理(li)學的(de)“地帶(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)”概念相(xiang)當(dang)接近。他(ta)確定的(de)回歸線位(wei)置,與其實際位(wei)置(23°30′)僅(jin)差半度(du)(du),其精確性令人(ren)為之贊嘆。不(bu)過(guo),埃拉托色(se)尼(ni)關于世界(jie)(jie)陸地三大(da)洲(zhou)(zhou)(zhou)的(de)劃(hua)分(fen)(fen),與實際情況(kuang)相(xiang)差甚大(da),顯然這是受(shou)到當(dang)時認(ren)識(shi)論和科學水平的(de)局限。
埃拉托(tuo)色尼認識到,古老的愛奧尼亞(ya)地(di)(di)圖(tu)必須全(quan)面地(di)(di)改繪(hui)。他(ta)的目標是運用幾何學的方法,依據精確的天(tian)文學和測(ce)地(di)(di)學新數據,來繪(hui)制更合理(li)(li)的世(shi)界(jie)圖(tu)象。他(ta)毫不(bu)含糊(hu)地(di)(di)屏棄了(le)亞(ya)歷(li)山大(da)(da)以前的資料(liao),大(da)(da)量采(cai)用畢提亞(ya)斯遠(yuan)航和亞(ya)歷(li)山大(da)(da)遠(yuan)征以及其(qi)他(ta)新近的地(di)(di)理(li)(li)考(kao)察的成果。在使(shi)用資料(liao)時,他(ta)并不(bu)是一味(wei)盲(mang)從,而十分(fen)注意(yi)分(fen)析判斷,力求(qiu)去偽存真。例如,他(ta)在處理(li)(li)路(lu)線測(ce)量資料(liao)時,考(kao)慮了(le)地(di)(di)勢起伏(fu)和道路(lu)彎曲等因素,對資料(liao)提供的里程數據,平(ping)均減(jian)去了(le)1/15,來加以訂正(zheng),這樣就(jiu)大(da)(da)大(da)(da)提高了(le)地(di)(di)圖(tu)的精度和資料(liao)的準確性。
為(wei)(wei)了(le)編(bian)繪新的(de)(de)(de)(de)世(shi)(shi)界地(di)(di)圖(tu)(tu),埃(ai)(ai)拉托色(se)尼首先(xian)估算了(le)有人居(ju)住(zhu)世(shi)(shi)界的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)和(he)長度(du)(du)。寬(kuan)度(du)(du)數(shu)值是(shi)(shi)(shi)(shi)沿(yan)通(tong)過亞歷山(shan)大里(li)(li)亞城的(de)(de)(de)(de)子午線(xian)(xian)測算出來的(de)(de)(de)(de),結(jie)果(guo)是(shi)(shi)(shi)(shi)38000希(xi)臘(la)(la)里(li)(li);長度(du)(du)數(shu)值則是(shi)(shi)(shi)(shi)沿(yan)著(zhu)從赫(he)爾克列(lie)斯(si)(si)之位至(zhi)恒(heng)河(he)河(he)口(kou)一(yi)線(xian)(xian)來估算的(de)(de)(de)(de),結(jie)果(guo)是(shi)(shi)(shi)(shi)78 000希(xi)臘(la)(la)里(li)(li)。長度(du)(du)線(xian)(xian)與(yu)寬(kuan)度(du)(du)線(xian)(xian)組成了(le)地(di)(di)圖(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)坐(zuo)標,它們在(zai)羅得島相交(jiao),然后(hou),他在(zai)這兩(liang)條基礎(chu)座(zuo)(zuo)標線(xian)(xian)上,各(ge)選了(le)一(yi)系(xi)列(lie)地(di)(di)點(dian),如經線(xian)(xian)縱座(zuo)(zuo)標上的(de)(de)(de)(de)阿羅馬提(ti)斯(si)(si)(Aromates,今索(suo)馬里(li)(li))、麥(mai)羅埃(ai)(ai)(Meroe)、西恩(en)納、亞歷山(shan)大里(li)(li)亞、赫(he)勒斯(si)(si)灣、波(bo)里(li)(li)斯(si)(si)丹尼河(he)(Borysthene,今第(di)聶伯河(he)河(he)口(kou))和(he)圖(tu)(tu)勒等七處;緯(wei)線(xian)(xian)橫座(zuo)(zuo)標上的(de)(de)(de)(de)印(yin)度(du)(du)河(he)、“里(li)(li)海之門”、幼發拉底(di)河(he)上的(de)(de)(de)(de)塔(ta)普(pu)薩克(Thapsa-que)、羅馬和(he)迦太基(Carthage)等處,分(fen)別(bie)劃出橫向的(de)(de)(de)(de)緯(wei)線(xian)(xian)和(he)縱向的(de)(de)(de)(de)經線(xian)(xian),組成了(le)地(di)(di)圖(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)經緯(wei)網格。埃(ai)(ai)拉托色(se)尼創(chuang)立經緯(wei)網系(xi)統,是(shi)(shi)(shi)(shi)地(di)(di)圖(tu)(tu)學(xue)發展(zhan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)大的(de)(de)(de)(de)突破和(he)飛躍,有著(zhu)深遠的(de)(de)(de)(de)意(yi)義,它為(wei)(wei)投影地(di)(di)圖(tu)(tu)學(xue)的(de)(de)(de)(de)出現奠定了(le)基礎(chu),是(shi)(shi)(shi)(shi)投影地(di)(di)圖(tu)(tu)學(xue)取(qu)代經驗(yan)地(di)(di)圖(tu)(tu)學(xue)的(de)(de)(de)(de)先(xian)驅。
埃拉(la)托(tuo)色尼(ni)在(zai)他的(de)(de)(de)(de)(de)基礎經(jing)緯網(wang)(wang)之上(shang),還(huan)疊(die)加了(le)(le)一套被稱為(wei)“普林特”框格(ge)(Plinthes)和(he)“斯弗拉(la)吉德(de)斯”框格(ge)(Sphragides)的(de)(de)(de)(de)(de)幾何圖形。前者呈長形條(tiao)帶狀,后者呈不(bu)規(gui)則形狀。它們組(zu)成(cheng)了(le)(le)地(di)(di)(di)圖的(de)(de)(de)(de)(de)第二級網(wang)(wang)格(ge)系統(tong),作為(wei)一級經(jing)結網(wang)(wang)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)充(chong),其作用是便(bian)于標明《地(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)概(gai)論》一書中(zhong)所(suo)描述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)各地(di)(di)(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)和(he)范圍。這種(zhong)將世(shi)界劃分為(wei)不(bu)同地(di)(di)(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)思維方(fang)法(fa),似乎可視為(wei)現代地(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)術語中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)“區(qu)劃”的(de)(de)(de)(de)(de)雛(chu)型。同時,他將地(di)(di)(di)理(li)(li)描述(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分區(qu)敘述(shu)與地(di)(di)(di)圖編繪緊密結合(he)(he)起來,也是一種(zhong)創(chuang)新嘗試,成(cheng)為(wei)描述(shu)地(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)與數理(li)(li)地(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)相結合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)又一種(zhong)范例。
顯然(ran),埃拉托(tuo)色尼(ni)的(de)(de)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)思想(xiang)比前輩地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)家更臻成(cheng)熟(shu)。他對(dui)地(di)(di)理(li)空間表現了極(ji)大(da)的(de)(de)興趣,不僅因(yin)(yin)為它是一個(ge)地(di)(di)理(li)實體,也不僅因(yin)(yin)為它是一個(ge)包含(han)各種特(te)性的(de)(de)地(di)(di)域,而且(qie)因(yin)(yin)為在(zai)地(di)(di)理(li)空間中,存在(zai)著特(te)征鮮(xian)明的(de)(de)自然(ran)環境同改造利用這一環境的(de)(de)社會兩者之間的(de)(de)相互聯系。埃拉托(tuo)色尼(ni)的(de)(de)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)著作和成(cheng)就標(biao)志(zhi)了古代希臘地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)最高峰和結束。
2000多年前(qian),有(you)人(ren)用(yong)簡(jian)單的測量工具計算(suan)出地球的周長。這個人(ren)就是古希臘的埃拉托色尼(ni)(約公元前(qian)275-前(qian)194)。
埃(ai)拉托色(se)尼博學多才,他不僅通(tong)曉天文,而且熟知地理;又是詩人、歷(li)史學家、語言(yan)學家、哲(zhe)學家,曾擔任過亞歷(li)山(shan)大博物館(guan)的館(guan)長。
細(xi)心的(de)(de)(de)埃拉(la)托(tuo)色(se)(se)尼(ni)發(fa)現(xian):離(li)亞(ya)歷(li)(li)(li)山(shan)(shan)大(da)城約(yue)(yue)800公(gong)(gong)里(li)的(de)(de)(de)塞(sai)恩(en)(en)城(今埃及阿斯(si)旺附近),夏日正(zheng)午的(de)(de)(de)陽(yang)(yang)光可以一直(zhi)(zhi)照(zhao)到井底,因而這時候所有地(di)(di)(di)(di)面上(shang)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)立(li)(li)物(wu)都應該(gai)沒有影子(zi)。但是(shi),亞(ya)歷(li)(li)(li)山(shan)(shan)大(da)城地(di)(di)(di)(di)面上(shang)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)立(li)(li)物(wu)卻有一段很短的(de)(de)(de)影子(zi)。他(ta)認為:直(zhi)(zhi)立(li)(li)物(wu)的(de)(de)(de)影子(zi)是(shi)由亞(ya)歷(li)(li)(li)山(shan)(shan)大(da)城的(de)(de)(de)陽(yang)(yang)光與直(zhi)(zhi)立(li)(li)物(wu)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)夾角(jiao)所造成(cheng)。從地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)是(shi)圓球(qiu)(qiu)和陽(yang)(yang)光直(zhi)(zhi)線傳播這兩(liang)個前(qian)提出發(fa),從假想的(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)心向塞(sai)恩(en)(en)城和亞(ya)歷(li)(li)(li)山(shan)(shan)大(da)城引兩(liang)條(tiao)直(zhi)(zhi)線,其中的(de)(de)(de)夾角(jiao)應等(deng)于亞(ya)歷(li)(li)(li)山(shan)(shan)大(da)城的(de)(de)(de)陽(yang)(yang)光與直(zhi)(zhi)立(li)(li)物(wu)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)夾角(jiao)。按(an)照(zhao)相(xiang)似三(san)角(jiao)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)比例關系,已知兩(liang)地(di)(di)(di)(di)之間的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li),便(bian)能測(ce)出地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)圓周長(chang)。埃拉(la)托(tuo)色(se)(se)尼(ni)測(ce)出夾角(jiao)約(yue)(yue)為7度,是(shi)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓周角(jiao)(360度)的(de)(de)(de)五十分之一,由此推算地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)周長(chang)大(da)約(yue)(yue)為4萬公(gong)(gong)里(li),這與實(shi)際(ji)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周長(chang)(40076公(gong)(gong)里(li))相(xiang)差無幾。他(ta)還算出太(tai)陽(yang)(yang)與地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)間距(ju)(ju)離(li)為1.47億公(gong)(gong)里(li),和實(shi)際(ji)距(ju)(ju)離(li)1.49億公(gong)(gong)里(li)也驚人(ren)地(di)(di)(di)(di)相(xiang)近。這充分反映了(le)埃拉(la)托(tuo)色(se)(se)尼(ni)的(de)(de)(de)學說和智慧。
埃拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼是首先使用"地(di)理(li)學"名(ming)稱的人,從此代替傳統的"地(di)方志(zhi)",寫(xie)成了(le)(le)三卷專著。書中描(miao)述了(le)(le)地(di)球(qiu)的形狀(zhuang)、大小和海陸分布。埃拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼還用經緯網繪制地(di)圖(tu),最早把(ba)物理(li)學的原理(li)與數學方法相結合,創立了(le)(le)數理(li)地(di)理(li)學。