埃拉托色尼(Eratosthenes,公(gong)元前275一(yi)(yi)前193)生(sheng)于希臘在(zai)非洲北部的(de)殖(zhi)民地昔勒尼(cyrene,在(zai)今利比亞(ya))。他在(zai)昔勒尼和(he)(he)雅典接受了良好的(de)教育,成(cheng)為(wei)一(yi)(yi)位博學的(de)哲(zhe)學家、詩人、天文學家和(he)(he)地理(li)學家。他的(de)興趣是(shi)多方面(mian)的(de),不過(guo)他的(de)成(cheng)就則主要表現在(zai)地理(li)學和(he)(he)天文學方面(mian)。
埃(ai)拉托色尼(ni)曾應埃(ai)及國王的聘請,任(ren)皇家教(jiao)師,并被任(ren)命為(wei)亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)大里亞(ya)(ya)圖(tu)書館(guan)一級研究員。從公元前234年起接任(ren)圖(tu)書館(guan)館(guan)長(chang)。當時亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)大里亞(ya)(ya)圖(tu)書館(guan)是(shi)古代西(xi)方(fang)世界(jie)的最高科學和知識中心,那里收藏了(le)古代各種科學和文學論著。館(guan)長(chang)之職在當時是(shi)希(xi)(xi)臘學術界(jie)最有(you)權威(wei)的職位,通(tong)常授予德高望(wang)重(zhong)、眾望(wang)所歸(gui)的學者。埃(ai)拉托色尼(ni)擔(dan)任(ren)館(guan)長(chang)直到他(ta)逝(shi)世為(wei)止,這也說明了(le)他(ta)在古希(xi)(xi)臘學術界(jie)享有(you)很高的聲譽。
埃(ai)(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼充分地(di)(di)(di)(di)利(li)用了他(ta)擔任亞(ya)歷山(shan)大里亞(ya)圖(tu)書館(guan)館(guan)長職(zhi)位之便,十分出色(se)地(di)(di)(di)(di)利(li)用了館(guan)藏(zang)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)理資料和(he)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)。他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天才使他(ta)能夠在占有(you)文(wen)獻(xian)(xian)資料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)(chu)上,作出科學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創新。埃(ai)(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼在地(di)(di)(di)(di)理學方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)杰出貢獻(xian)(xian),集中地(di)(di)(di)(di)反映(ying)在他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩部代表著(zhu)作中,即《地(di)(di)(di)(di)球大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正》和(he)《地(di)(di)(di)(di)理學概論(lun)》二書。前者論(lun)述了地(di)(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀,并以地(di)(di)(di)(di)球圓(yuan)周計(ji)算為(wei)(wei)著(zhu)名。他(ta)創立了精(jing)確(que)測算地(di)(di)(di)(di)球圓(yuan)周的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學方法,其(qi)精(jing)確(que)程度令(ling)人為(wei)(wei)之驚嘆;后者是(shi)有(you)人居住世(shi)(shi)(shi)界部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)及(ji)其(qi)描述。在該書中,他(ta)系統(tong)地(di)(di)(di)(di)提出了采用經緯網格編繪(hui)世(shi)(shi)(shi)界地(di)(di)(di)(di)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法,全面(mian)地(di)(di)(di)(di)改繪(hui)了愛奧尼亞(ya)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)。他(ta)以精(jing)確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測量為(wei)(wei)依據,將得(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)天文(wen)學和(he)測地(di)(di)(di)(di)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)果盡量結合起來,因而他(ta)所編繪(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)世(shi)(shi)(shi)界地(di)(di)(di)(di)圖(tu)不僅在當時具(ju)有(you)權威性,而且成(cheng)為(wei)(wei)其(qi)后一切(qie)古(gu)代地(di)(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)(chu)。雖(sui)然(ran)埃(ai)(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)(tuo)色(se)尼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這兩部地(di)(di)(di)(di)理著(zhu)作不幸都失(shi)傳(chuan)了,但是(shi)通過保存(cun)下來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)篇,特別是(shi)斯特拉(la)波的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引文(wen),后世(shi)(shi)(shi)對它(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容,以及(ji)作者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)辟見解有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)了解。
關(guan)于地(di)(di)(di)球(qiu)圓周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)是(shi)《地(di)(di)(di)球(qiu)大(da)小的(de)(de)(de)修正(zheng)》一(yi)(yi)(yi)書的(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)華部分(fen)(fen)。在埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)之(zhi)前(qian)(qian),也曾(ceng)有(you)不少人試圖進行測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)估算(suan)(suan),如攸(you)多克(ke)索(suo)(suo)等(deng)。但是(shi),他們大(da)多缺乏理論基礎,計(ji)算(suan)(suan)結(jie)果很(hen)不精(jing)(jing)(jing)確。埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)天(tian)(tian)才地(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文學與測(ce)(ce)地(di)(di)(di)學結(jie)合起來(lai),第一(yi)(yi)(yi)個(ge)提出(chu)(chu)設(she)想在夏(xia)(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian),分(fen)(fen)別在兩(liang)(liang)地(di)(di)(di)同(tong)時觀(guan)察太陽(yang)的(de)(de)(de)位置,并根據(ju)地(di)(di)(di)物陰影(ying)的(de)(de)(de)長(chang)度(du)(du)(du)之(zhi)差異(yi),加以研(yan)究分(fen)(fen)析,從而(er)總結(jie)出(chu)(chu)計(ji)算(suan)(suan)地(di)(di)(di)球(qiu)圓周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)科學方法(fa)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種方法(fa)比(bi)自攸(you)多克(ke)索(suo)(suo)以來(lai)習慣采用的(de)(de)(de)單純(chun)依靠(kao)天(tian)(tian)文學觀(guan)測(ce)(ce)來(lai)推算(suan)(suan)的(de)(de)(de)方法(fa)要完善和(he)精(jing)(jing)(jing)確得多,因(yin)為(wei)(wei)(wei)單純(chun)天(tian)(tian)文學方法(fa)受儀器精(jing)(jing)(jing)度(du)(du)(du)和(he)天(tian)(tian)文折射率的(de)(de)(de)影(ying)響,往往會產(chan)生較大(da)的(de)(de)(de)誤差。埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)選擇(ze)同(tong)一(yi)(yi)(yi)子午線上的(de)(de)(de)兩(liang)(liang)地(di)(di)(di)西恩納(Syene,今天(tian)(tian)的(de)(de)(de)阿斯旺)和(he)亞(ya)歷山大(da)里(li)(li)亞(ya),在夏(xia)(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian)進行太陽(yang)位置觀(guan)察的(de)(de)(de)比(bi)較。在西恩納附近,尼(ni)(ni)羅河的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)河心島洲上,有(you)一(yi)(yi)(yi)口深井,夏(xia)(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian)太陽(yang)光可(ke)直射井底。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)現象聞名(ming)已久(jiu),吸引著許多旅行家前(qian)(qian)來(lai)觀(guan)賞奇景。它表明太陽(yang)在夏(xia)(xia)至日(ri)(ri)正(zheng)好位于天(tian)(tian)頂。與此同(tong)時,他在亞(ya)歷山大(da)里(li)(li)亞(ya)選擇(ze)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)個(ge)很(hen)高的(de)(de)(de)方尖塔作參照,并測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)了(le)(le)夏(xia)(xia)至日(ri)(ri)那天(tian)(tian)塔的(de)(de)(de)陰影(ying)長(chang)度(du)(du)(du),這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)樣他就可(ke)以量(liang)(liang)(liang)出(chu)(chu)直立的(de)(de)(de)方尖塔和(he)太陽(yang)光射線之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)(du)。獲得了(le)(le)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)數據(ju)之(zhi)后,他運用了(le)(le)泰勒斯的(de)(de)(de)數學定律,即(ji)一(yi)(yi)(yi)條射線穿過(guo)兩(liang)(liang)條平行線時,它們的(de)(de)(de)對(dui)角(jiao)相(xiang)等(deng)。埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)通過(guo)觀(guan)測(ce)(ce)得到(dao)了(le)(le)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)角(jiao)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)7°12′,即(ji)相(xiang)當于圓周(zhou)(zhou)角(jiao)360°的(de)(de)(de)1/50。由此表明,這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)角(jiao)度(du)(du)(du)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)弧長(chang),即(ji)從西恩納到(dao)亞(ya)歷山大(da)里(li)(li)亞(ya)的(de)(de)(de)距(ju)離,應(ying)相(xiang)當于地(di)(di)(di)球(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)1/50。下(xia)一(yi)(yi)(yi)步埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)借(jie)助(zhu)于皇(huang)家測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)員的(de)(de)(de)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)資料,測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)得到(dao)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)兩(liang)(liang)個(ge)城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)距(ju)離是(shi)5000希(xi)臘里(li)(li)。一(yi)(yi)(yi)旦得到(dao)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)結(jie)果,地(di)(di)(di)球(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)只(zhi)要乘以50即(ji)可(ke),結(jie)果為(wei)(wei)(wei)25萬希(xi)臘里(li)(li)。為(wei)(wei)(wei)了(le)(le)符合傳(chuan)統的(de)(de)(de)圓周(zhou)(zhou)為(wei)(wei)(wei)60等(deng)分(fen)(fen)制,埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)將這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)數值提高到(dao)252 000希(xi)臘里(li)(li),以便(bian)可(ke)被(bei)60除盡。埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)及的(de)(de)(de)希(xi)臘里(li)(li)約為(wei)(wei)(wei)157.5米,可(ke)換算(suan)(suan)為(wei)(wei)(wei)現代的(de)(de)(de)公制,地(di)(di)(di)球(qiu)圓周(zhou)(zhou)長(chang)約為(wei)(wei)(wei)39375公里(li)(li),經埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)修訂(ding)后為(wei)(wei)(wei)39360公里(li)(li),與地(di)(di)(di)球(qiu)實際周(zhou)(zhou)長(chang)引人注目地(di)(di)(di)相(xiang)近。由此可(ke)見,埃(ai)(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)(la)(la)托色(se)尼(ni)(ni)巧妙地(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文學與測(ce)(ce)地(di)(di)(di)學結(jie)合起來(lai),精(jing)(jing)(jing)確地(di)(di)(di)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)出(chu)(chu)地(di)(di)(di)球(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)確數值。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果出(chu)(chu)現在2 000多年前(qian)(qian),的(de)(de)(de)確是(shi)了(le)(le)不起的(de)(de)(de),是(shi)載入地(di)(di)(di)理學史冊的(de)(de)(de)重大(da)成果。
此外,《地球大(da)小的(de)修(xiu)正》一書(shu)還包括以(yi)下各方面的(de)研(yan)(yan)究(jiu):赤道的(de)長(chang)度、回歸(gui)線與(yu)極圈的(de)距(ju)離、極地帶的(de)范圍、太陽(yang)和(he)(he)月亮(liang)的(de)大(da)小、日(ri)地月之間的(de)距(ju)離、太陽(yang)和(he)(he)月亮(liang)的(de)全(quan)食和(he)(he)偏食以(yi)及白晝長(chang)度隨緯度和(he)(he)季節的(de)變化等(deng)等(deng)。這些研(yan)(yan)究(jiu)代(dai)表了當時地理學發(fa)展的(de)高水平。
《地(di)理學(xue)概論(lun)》一書致力(li)于研究有人居住的(de)(de)世(shi)(shi)界(jie)。全書分三卷,第一卷先是(shi)一段簡短的(de)(de)緒言,對(dui)地(di)理學(xue)的(de)(de)產生和(he)(he)發展(zhan)作了(le)歷史的(de)(de)回顧,然后(hou)著重闡述(shu)地(di)球的(de)(de)結(jie)構和(he)(he)演變以及(ji)水的(de)(de)運(yun)動(潮汐、海峽(xia)中的(de)(de)海流(liu)等);第二卷為數理地(di)理學(xue)。主要探(tan)討天空(kong)、大地(di)和(he)(he)海洋(yang)的(de)(de)形狀和(he)(he)結(jie)構、地(di)球的(de)(de)區域和(he)(he)地(di)帶的(de)(de)劃分以及(ji)已知世(shi)(shi)界(jie)的(de)(de)范圍等問題;第三卷是(shi)論(lun)述(shu)世(shi)(shi)界(jie)地(di)圖(tu)的(de)(de)改繪,包括一幅新編(bian)繪物世(shi)(shi)界(jie)地(di)圖(tu)以及(ji)區域描述(shu)。埃拉托色尼(ni)的(de)(de)這本書總(zong)結(jie)了(le)希臘地(di)理學(xue)的(de)(de)成就,標(biao)志(zhi)了(le)這個時期(qi)地(di)理學(xue)的(de)(de)最高水平,是(shi)古代地(di)理學(xue)寶庫中的(de)(de)一個重要文獻(xian)。
埃拉(la)(la)托(tuo)色尼(ni)繼承和(he)(he)發展了亞(ya)(ya)(ya)里士多德(de)的(de)(de)居住(zhu)適應(ying)地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)學(xue)(xue)(xue)說,將世界(jie)分(fen)為(wei)歐洲(zhou)、亞(ya)(ya)(ya)洲(zhou)和(he)(he)利比亞(ya)(ya)(ya)(非洲(zhou))三大洲(zhou)和(he)(he)一個(ge)熱帶(dai)(dai)(dai)、兩(liang)個(ge)溫(wen)帶(dai)(dai)(dai)、兩(liang)個(ge)寒(han)帶(dai)(dai)(dai)等五(wu)個(ge)溫(wen)度帶(dai)(dai)(dai)。他(ta)改進了亞(ya)(ya)(ya)里士多德(de)的(de)(de)分(fen)帶(dai)(dai)(dai)法,對五(wu)個(ge)地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)南北界(jie)線(xian),均給予緯度的(de)(de)嚴格劃分(fen)。埃拉(la)(la)托(tuo)色尼(ni)的(de)(de)區(qu)域(yu)和(he)(he)地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)劃分(fen),與前輩學(xue)(xue)(xue)者相比,科學(xue)(xue)(xue)性和(he)(he)系統都要強得多。他(ta)的(de)(de)地(di)(di)球分(fen)帶(dai)(dai)(dai)已同現代地(di)(di)理學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)“地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)”概念相當接近。他(ta)確定(ding)的(de)(de)回歸線(xian)位(wei)置,與其實際(ji)位(wei)置(23°30′)僅差半度,其精(jing)確性令人為(wei)之贊(zan)嘆。不過(guo),埃拉(la)(la)托(tuo)色尼(ni)關于世界(jie)陸地(di)(di)三大洲(zhou)的(de)(de)劃分(fen),與實際(ji)情況相差甚大,顯然(ran)這是受到當時認識論(lun)和(he)(he)科學(xue)(xue)(xue)水平的(de)(de)局限。
埃拉托(tuo)色(se)尼(ni)認(ren)識到,古老的(de)(de)愛奧尼(ni)亞(ya)地圖(tu)(tu)必須全面地改(gai)繪。他的(de)(de)目標是運用(yong)幾何學(xue)(xue)的(de)(de)方法,依(yi)據精確的(de)(de)天文學(xue)(xue)和(he)(he)測地學(xue)(xue)新(xin)數(shu)(shu)據,來繪制更合理的(de)(de)世界圖(tu)(tu)象(xiang)。他毫(hao)不含糊地屏棄(qi)了(le)(le)亞(ya)歷山(shan)大(da)以前的(de)(de)資(zi)(zi)料(liao),大(da)量采用(yong)畢提(ti)(ti)亞(ya)斯遠(yuan)航和(he)(he)亞(ya)歷山(shan)大(da)遠(yuan)征以及其他新(xin)近的(de)(de)地理考察的(de)(de)成果(guo)。在使用(yong)資(zi)(zi)料(liao)時(shi),他并不是一味盲從(cong),而十分注(zhu)意(yi)分析判(pan)斷,力求(qiu)去偽(wei)存真。例(li)如,他在處理路線測量資(zi)(zi)料(liao)時(shi),考慮了(le)(le)地勢起(qi)伏和(he)(he)道路彎(wan)曲等因素,對資(zi)(zi)料(liao)提(ti)(ti)供的(de)(de)里程數(shu)(shu)據,平均減(jian)去了(le)(le)1/15,來加(jia)以訂正,這樣就大(da)大(da)提(ti)(ti)高了(le)(le)地圖(tu)(tu)的(de)(de)精度(du)和(he)(he)資(zi)(zi)料(liao)的(de)(de)準確性。
為(wei)了(le)(le)(le)編繪新的(de)(de)(de)(de)(de)世界地圖(tu)(tu)(tu)(tu),埃(ai)(ai)拉托色尼(ni)(ni)首先估(gu)算(suan)了(le)(le)(le)有(you)人居住世界的(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)和長度(du)(du)。寬(kuan)度(du)(du)數(shu)值是(shi)沿(yan)通過亞歷(li)(li)山大(da)里(li)(li)亞城的(de)(de)(de)(de)(de)子午線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)測(ce)算(suan)出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de),結果是(shi)38000希(xi)臘(la)里(li)(li);長度(du)(du)數(shu)值則(ze)是(shi)沿(yan)著從赫爾克(ke)列(lie)斯之位至恒河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)口(kou)一線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)來估(gu)算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de),結果是(shi)78 000希(xi)臘(la)里(li)(li)。長度(du)(du)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)與(yu)寬(kuan)度(du)(du)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)組成(cheng)了(le)(le)(le)地圖(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)坐(zuo)標,它(ta)們在羅(luo)得(de)島相交,然(ran)后,他在這兩條基(ji)(ji)礎(chu)(chu)座(zuo)(zuo)標線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)上,各選了(le)(le)(le)一系列(lie)地點,如經(jing)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)縱座(zuo)(zuo)標上的(de)(de)(de)(de)(de)阿羅(luo)馬提斯(Aromates,今索(suo)馬里(li)(li))、麥羅(luo)埃(ai)(ai)(Meroe)、西恩納、亞歷(li)(li)山大(da)里(li)(li)亞、赫勒(le)斯灣(wan)、波里(li)(li)斯丹尼(ni)(ni)河(he)(he)(he)(Borysthene,今第聶伯河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)口(kou))和圖(tu)(tu)(tu)(tu)勒(le)等七處;緯線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)橫(heng)座(zuo)(zuo)標上的(de)(de)(de)(de)(de)印度(du)(du)河(he)(he)(he)、“里(li)(li)海之門(men)”、幼發(fa)拉底河(he)(he)(he)上的(de)(de)(de)(de)(de)塔(ta)普(pu)薩克(ke)(Thapsa-que)、羅(luo)馬和迦(jia)太基(ji)(ji)(Carthage)等處,分(fen)別劃(hua)出(chu)(chu)橫(heng)向的(de)(de)(de)(de)(de)緯線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)和縱向的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),組成(cheng)了(le)(le)(le)地圖(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)緯網格。埃(ai)(ai)拉托色尼(ni)(ni)創立經(jing)緯網系統,是(shi)地圖(tu)(tu)(tu)(tu)學發(fa)展中的(de)(de)(de)(de)(de)一項重大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)突破和飛躍,有(you)著深遠的(de)(de)(de)(de)(de)意義,它(ta)為(wei)投影地圖(tu)(tu)(tu)(tu)學的(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)現奠定(ding)了(le)(le)(le)基(ji)(ji)礎(chu)(chu),是(shi)投影地圖(tu)(tu)(tu)(tu)學取(qu)代(dai)經(jing)驗地圖(tu)(tu)(tu)(tu)學的(de)(de)(de)(de)(de)先驅。
埃拉托色尼(ni)在他的(de)(de)(de)(de)基礎經(jing)緯(wei)網(wang)之(zhi)上,還疊(die)加了一(yi)套被稱為(wei)“普林特(te)”框(kuang)格(Plinthes)和(he)“斯弗拉吉德(de)斯”框(kuang)格(Sphragides)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)何圖形。前者(zhe)呈長(chang)形條帶(dai)狀(zhuang),后者(zhe)呈不(bu)規(gui)則(ze)形狀(zhuang)。它們組成(cheng)了地(di)(di)(di)圖的(de)(de)(de)(de)第二(er)級網(wang)格系統,作為(wei)一(yi)級經(jing)結(jie)網(wang)格的(de)(de)(de)(de)補充(chong),其作用是便(bian)于(yu)標(biao)明《地(di)(di)(di)理學概論》一(yi)書中所描述(shu)的(de)(de)(de)(de)各(ge)地(di)(di)(di)區的(de)(de)(de)(de)位置和(he)范(fan)圍。這(zhe)種(zhong)(zhong)將(jiang)世(shi)界劃分(fen)為(wei)不(bu)同(tong)地(di)(di)(di)區的(de)(de)(de)(de)思維方法,似乎可視為(wei)現代地(di)(di)(di)理學術語(yu)中的(de)(de)(de)(de)“區劃”的(de)(de)(de)(de)雛型。同(tong)時(shi),他將(jiang)地(di)(di)(di)理描述(shu)中的(de)(de)(de)(de)分(fen)區敘述(shu)與(yu)地(di)(di)(di)圖編繪緊密(mi)結(jie)合起來,也是一(yi)種(zhong)(zhong)創新嘗試(shi),成(cheng)為(wei)描述(shu)地(di)(di)(di)理學與(yu)數理地(di)(di)(di)理學相(xiang)結(jie)合的(de)(de)(de)(de)又一(yi)種(zhong)(zhong)范(fan)例。
顯然,埃拉(la)托色尼的(de)(de)地(di)理(li)(li)(li)學(xue)思想比前輩(bei)地(di)理(li)(li)(li)學(xue)家更臻成熟。他對地(di)理(li)(li)(li)空間表現了(le)極大的(de)(de)興(xing)趣,不(bu)僅因(yin)為它(ta)(ta)是(shi)一個地(di)理(li)(li)(li)實(shi)體,也(ye)不(bu)僅因(yin)為它(ta)(ta)是(shi)一個包含(han)各種特性的(de)(de)地(di)域,而且因(yin)為在(zai)地(di)理(li)(li)(li)空間中,存在(zai)著特征鮮(xian)明(ming)的(de)(de)自然環(huan)境同改造利用這(zhe)一環(huan)境的(de)(de)社(she)會兩者之間的(de)(de)相互聯系。埃拉(la)托色尼的(de)(de)地(di)理(li)(li)(li)學(xue)著作和成就標志(zhi)了(le)古代(dai)希臘地(di)理(li)(li)(li)學(xue)的(de)(de)最高峰和結束。
2000多年前(qian),有人(ren)用(yong)簡單的測量工具(ju)計算出地球的周長。這個人(ren)就是古希臘的埃拉托(tuo)色尼(約公元(yuan)前(qian)275-前(qian)194)。
埃拉托色(se)尼博學多才,他(ta)不僅(jin)通曉天文,而且熟(shu)知地理(li);又是詩人、歷史學家、語(yu)言學家、哲學家,曾擔任過亞歷山大博物館(guan)的館(guan)長。
細心(xin)的(de)(de)埃拉托色尼(ni)發現:離亞(ya)歷(li)(li)山(shan)大(da)城(cheng)(cheng)(cheng)約800公(gong)(gong)里的(de)(de)塞(sai)恩城(cheng)(cheng)(cheng)(今(jin)埃及(ji)阿(a)斯旺附近),夏日正午(wu)的(de)(de)陽光(guang)可以(yi)一直(zhi)照到(dao)井(jing)底,因而這(zhe)時候所(suo)有地(di)(di)面上的(de)(de)直(zhi)立(li)物都應(ying)該沒有影(ying)子。但是(shi),亞(ya)歷(li)(li)山(shan)大(da)城(cheng)(cheng)(cheng)地(di)(di)面上的(de)(de)直(zhi)立(li)物卻有一段很短(duan)的(de)(de)影(ying)子。他認(ren)為(wei)(wei):直(zhi)立(li)物的(de)(de)影(ying)子是(shi)由亞(ya)歷(li)(li)山(shan)大(da)城(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)陽光(guang)與(yu)直(zhi)立(li)物形(xing)成(cheng)的(de)(de)夾角(jiao)所(suo)造成(cheng)。從(cong)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)是(shi)圓球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)和(he)陽光(guang)直(zhi)線(xian)傳(chuan)播這(zhe)兩個(ge)前(qian)提出發,從(cong)假想的(de)(de)地(di)(di)心(xin)向塞(sai)恩城(cheng)(cheng)(cheng)和(he)亞(ya)歷(li)(li)山(shan)大(da)城(cheng)(cheng)(cheng)引兩條直(zhi)線(xian),其中的(de)(de)夾角(jiao)應(ying)等于亞(ya)歷(li)(li)山(shan)大(da)城(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)陽光(guang)與(yu)直(zhi)立(li)物形(xing)成(cheng)的(de)(de)夾角(jiao)。按照相(xiang)似(si)三(san)角(jiao)形(xing)的(de)(de)比例(li)關系,已(yi)知兩地(di)(di)之間(jian)的(de)(de)距離,便能測出地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)圓周(zhou)長(chang)(chang)。埃拉托色尼(ni)測出夾角(jiao)約為(wei)(wei)7度,是(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)圓周(zhou)角(jiao)(360度)的(de)(de)五十分(fen)之一,由此推(tui)算地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)周(zhou)長(chang)(chang)大(da)約為(wei)(wei)4萬公(gong)(gong)里,這(zhe)與(yu)實(shi)際地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)周(zhou)長(chang)(chang)(40076公(gong)(gong)里)相(xiang)差無幾。他還(huan)算出太陽與(yu)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)間(jian)距離為(wei)(wei)1.47億公(gong)(gong)里,和(he)實(shi)際距離1.49億公(gong)(gong)里也驚人地(di)(di)相(xiang)近。這(zhe)充(chong)分(fen)反映了埃拉托色尼(ni)的(de)(de)學說(shuo)和(he)智慧。
埃拉(la)托(tuo)色(se)尼(ni)是首先使用(yong)(yong)"地(di)(di)(di)理學"名稱的人(ren),從此代(dai)替傳統(tong)的"地(di)(di)(di)方志",寫(xie)成(cheng)了(le)(le)三卷專(zhuan)著(zhu)。書中描述了(le)(le)地(di)(di)(di)球的形(xing)狀、大小(xiao)和海陸分布(bu)。埃拉(la)托(tuo)色(se)尼(ni)還用(yong)(yong)經緯網繪制地(di)(di)(di)圖(tu),最早把物(wu)理學的原理與(yu)數學方法相(xiang)結合,創立了(le)(le)數理地(di)(di)(di)理學。