埃拉托色(se)尼(Eratosthenes,公元(yuan)前275一前193)生(sheng)于(yu)希臘在(zai)非洲北部的殖民地昔勒尼(cyrene,在(zai)今利比亞)。他在(zai)昔勒尼和雅典(dian)接(jie)受了(le)良好(hao)的教育,成(cheng)為一位(wei)博學的哲學家、詩(shi)人(ren)、天文學家和地理學家。他的興趣是多方面(mian)的,不過他的成(cheng)就則主要表現在(zai)地理學和天文學方面(mian)。
埃拉托(tuo)色(se)(se)尼曾應埃及國王的(de)聘請,任(ren)(ren)皇家教(jiao)師,并被任(ren)(ren)命(ming)為(wei)亞(ya)歷山(shan)大里(li)亞(ya)圖書館(guan)(guan)一級(ji)研究員。從(cong)公元前234年起接任(ren)(ren)圖書館(guan)(guan)館(guan)(guan)長(chang)。當時(shi)亞(ya)歷山(shan)大里(li)亞(ya)圖書館(guan)(guan)是古代(dai)西方世界的(de)最(zui)高(gao)科(ke)學和(he)知識中(zhong)心,那里(li)收藏了古代(dai)各種(zhong)科(ke)學和(he)文學論著(zhu)。館(guan)(guan)長(chang)之職(zhi)在當時(shi)是希臘學術界最(zui)有(you)權威的(de)職(zhi)位,通(tong)常授予德高(gao)望重(zhong)、眾望所歸的(de)學者(zhe)。埃拉托(tuo)色(se)(se)尼擔任(ren)(ren)館(guan)(guan)長(chang)直到他逝世為(wei)止(zhi),這也(ye)說明了他在古希臘學術界享(xiang)有(you)很高(gao)的(de)聲譽。
埃(ai)拉(la)托色尼(ni)充分地(di)(di)(di)(di)(di)利用了(le)他擔任亞(ya)歷山大(da)里(li)亞(ya)圖(tu)書(shu)館(guan)館(guan)長職位之便(bian),十分出色地(di)(di)(di)(di)(di)利用了(le)館(guan)藏豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)理(li)(li)資料和地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)。他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天才使(shi)他能夠(gou)在占有(you)文(wen)獻資料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上,作(zuo)(zuo)出科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創新。埃(ai)拉(la)托色尼(ni)在地(di)(di)(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)杰出貢獻,集中地(di)(di)(di)(di)(di)反映(ying)在他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩部代表著作(zuo)(zuo)中,即《地(di)(di)(di)(di)(di)球大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修(xiu)正》和《地(di)(di)(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)概論(lun)》二書(shu)。前者(zhe)論(lun)述(shu)了(le)地(di)(di)(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀,并以(yi)(yi)地(di)(di)(di)(di)(di)球圓周計算(suan)為(wei)(wei)(wei)著名。他創立了(le)精確(que)測(ce)算(suan)地(di)(di)(di)(di)(di)球圓周的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)方(fang)(fang)法,其(qi)精確(que)程度令(ling)人(ren)為(wei)(wei)(wei)之驚嘆;后(hou)者(zhe)是有(you)人(ren)居(ju)住世界部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)及其(qi)描述(shu)。在該書(shu)中,他系統地(di)(di)(di)(di)(di)提出了(le)采用經(jing)緯網格編繪世界地(di)(di)(di)(di)(di)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法,全面地(di)(di)(di)(di)(di)改繪了(le)愛奧尼(ni)亞(ya)地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)。他以(yi)(yi)精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量為(wei)(wei)(wei)依據,將(jiang)得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)天文(wen)學(xue)和測(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)果(guo)盡量結合起來,因而他所編繪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)世界地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)不僅在當(dang)時具有(you)權威性,而且成(cheng)為(wei)(wei)(wei)其(qi)后(hou)一切古代地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎。雖然埃(ai)拉(la)托色尼(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這兩部地(di)(di)(di)(di)(di)理(li)(li)著作(zuo)(zuo)不幸都(dou)失傳(chuan)了(le),但是通(tong)過保存下來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘篇,特(te)別(bie)是斯特(te)拉(la)波的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引文(wen),后(hou)世對(dui)它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容,以(yi)(yi)及作(zuo)(zuo)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精辟見(jian)解有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)了(le)解。
關于地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算是《地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正》一(yi)(yi)(yi)書(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)華部分(fen)(fen)。在(zai)埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)之(zhi)前(qian)(qian),也(ye)曾有不少人(ren)試圖(tu)進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)估算,如(ru)攸多克(ke)索(suo)等。但是,他們大(da)多缺乏(fa)理(li)論(lun)基礎,計算結(jie)(jie)(jie)果很不精(jing)(jing)確(que)。埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)天(tian)(tian)才(cai)地(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)與(yu)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)學(xue)結(jie)(jie)(jie)合(he)起(qi)來(lai)(lai),第一(yi)(yi)(yi)個(ge)提出(chu)(chu)(chu)(chu)設想在(zai)夏至日(ri)那(nei)(nei)(nei)天(tian)(tian),分(fen)(fen)別在(zai)兩地(di)(di)(di)同(tong)(tong)時(shi)觀察太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi),并根據(ju)地(di)(di)(di)物陰影的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度之(zhi)差(cha)異,加以(yi)研究分(fen)(fen)析,從而總結(jie)(jie)(jie)出(chu)(chu)(chu)(chu)計算地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)方(fang)法(fa)。這(zhe)種方(fang)法(fa)比自攸多克(ke)索(suo)以(yi)來(lai)(lai)習慣采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單純依靠天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)觀測(ce)(ce)來(lai)(lai)推算的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)要完善和精(jing)(jing)確(que)得多,因為(wei)(wei)(wei)單純天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)方(fang)法(fa)受儀器精(jing)(jing)度和天(tian)(tian)文(wen)(wen)折射率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,往往會產生較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差(cha)。埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)選擇同(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)子(zi)午線(xian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩地(di)(di)(di)西(xi)恩納(na)(Syene,今(jin)天(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阿斯旺)和亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)里(li)亞(ya),在(zai)夏至日(ri)那(nei)(nei)(nei)天(tian)(tian)進行(xing)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)位(wei)(wei)置(zhi)觀察的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較。在(zai)西(xi)恩納(na)附近,尼(ni)羅河(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)河(he)心島(dao)洲上,有一(yi)(yi)(yi)口深井,夏至日(ri)那(nei)(nei)(nei)天(tian)(tian)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)光可(ke)直射井底。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)現(xian)象聞名已久,吸引著許多旅行(xing)家(jia)前(qian)(qian)來(lai)(lai)觀賞(shang)奇景(jing)。它表明太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)在(zai)夏至日(ri)正好位(wei)(wei)于天(tian)(tian)頂。與(yu)此同(tong)(tong)時(shi),他在(zai)亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)里(li)亞(ya)選擇了一(yi)(yi)(yi)個(ge)很高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)尖塔(ta)作(zuo)參照,并測(ce)(ce)量(liang)了夏至日(ri)那(nei)(nei)(nei)天(tian)(tian)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰影長(chang)度,這(zhe)樣他就可(ke)以(yi)量(liang)出(chu)(chu)(chu)(chu)直立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)尖塔(ta)和太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)光射線(xian)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度。獲(huo)得了這(zhe)些(xie)數據(ju)之(zhi)后,他運(yun)用了泰勒斯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)定律,即一(yi)(yi)(yi)條射線(xian)穿過兩條平(ping)行(xing)線(xian)時(shi),它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對角相(xiang)等。埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)通過觀測(ce)(ce)得到了這(zhe)一(yi)(yi)(yi)角度為(wei)(wei)(wei)7°12′,即相(xiang)當于圓(yuan)(yuan)周(zhou)角360°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。由(you)此表明,這(zhe)一(yi)(yi)(yi)角度對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧長(chang),即從西(xi)恩納(na)到亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)里(li)亞(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li),應相(xiang)當于地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)周(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。下(xia)一(yi)(yi)(yi)步埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)借助于皇家(jia)測(ce)(ce)量(liang)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)資料(liao),測(ce)(ce)量(liang)得到這(zhe)兩個(ge)城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)是5000希(xi)臘(la)里(li)。一(yi)(yi)(yi)旦得到這(zhe)個(ge)結(jie)(jie)(jie)果,地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)周(zhou)長(chang)只(zhi)要乘(cheng)以(yi)50即可(ke),結(jie)(jie)(jie)果為(wei)(wei)(wei)25萬希(xi)臘(la)里(li)。為(wei)(wei)(wei)了符(fu)合(he)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)周(zhou)為(wei)(wei)(wei)60等分(fen)(fen)制,埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)將這(zhe)一(yi)(yi)(yi)數值提高到252 000希(xi)臘(la)里(li),以(yi)便(bian)可(ke)被60除(chu)盡。埃(ai)(ai)(ai)及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)希(xi)臘(la)里(li)約(yue)為(wei)(wei)(wei)157.5米,可(ke)換算為(wei)(wei)(wei)現(xian)代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公制,地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)長(chang)約(yue)為(wei)(wei)(wei)39375公里(li),經埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)修訂后為(wei)(wei)(wei)39360公里(li),與(yu)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)實際周(zhou)長(chang)引人(ren)注(zhu)目(mu)地(di)(di)(di)相(xiang)近。由(you)此可(ke)見,埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)巧妙(miao)地(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)與(yu)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)學(xue)結(jie)(jie)(jie)合(he)起(qi)來(lai)(lai),精(jing)(jing)確(que)地(di)(di)(di)測(ce)(ce)量(liang)出(chu)(chu)(chu)(chu)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)周(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)確(que)數值。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)測(ce)(ce)量(liang)結(jie)(jie)(jie)果出(chu)(chu)(chu)(chu)現(xian)在(zai)2 000多年前(qian)(qian),的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)是了不起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),是載(zai)入地(di)(di)(di)理(li)學(xue)史冊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)成果。
此外,《地(di)球大(da)小的(de)(de)修正》一書還(huan)包括以(yi)下各方面的(de)(de)研究:赤道的(de)(de)長度(du)、回歸(gui)線與極圈的(de)(de)距離(li)、極地(di)帶的(de)(de)范圍、太陽和(he)月亮的(de)(de)大(da)小、日地(di)月之間的(de)(de)距離(li)、太陽和(he)月亮的(de)(de)全食和(he)偏食以(yi)及白(bai)晝(zhou)長度(du)隨緯(wei)度(du)和(he)季節的(de)(de)變(bian)化等(deng)等(deng)。這(zhe)些研究代表了當(dang)時地(di)理學發展的(de)(de)高水平。
《地(di)理(li)(li)學(xue)概論(lun)》一(yi)(yi)書(shu)(shu)致力于研究有人居住的(de)(de)世界。全(quan)書(shu)(shu)分三(san)(san)卷(juan),第一(yi)(yi)卷(juan)先是一(yi)(yi)段簡短(duan)的(de)(de)緒言,對(dui)地(di)理(li)(li)學(xue)的(de)(de)產生和發展(zhan)作了歷史的(de)(de)回(hui)顧(gu),然后(hou)著重闡述(shu)地(di)球的(de)(de)結(jie)構和演變以及(ji)水(shui)的(de)(de)運(yun)動(潮汐、海(hai)峽中的(de)(de)海(hai)流等);第二卷(juan)為數理(li)(li)地(di)理(li)(li)學(xue)。主要探討天空、大(da)地(di)和海(hai)洋(yang)的(de)(de)形狀和結(jie)構、地(di)球的(de)(de)區域(yu)和地(di)帶的(de)(de)劃分以及(ji)已知世界的(de)(de)范圍等問題;第三(san)(san)卷(juan)是論(lun)述(shu)世界地(di)圖(tu)的(de)(de)改繪,包括一(yi)(yi)幅新(xin)編(bian)繪物世界地(di)圖(tu)以及(ji)區域(yu)描(miao)述(shu)。埃(ai)拉托(tuo)色尼的(de)(de)這本書(shu)(shu)總(zong)結(jie)了希臘地(di)理(li)(li)學(xue)的(de)(de)成(cheng)就(jiu),標志了這個時期地(di)理(li)(li)學(xue)的(de)(de)最高水(shui)平,是古代地(di)理(li)(li)學(xue)寶庫中的(de)(de)一(yi)(yi)個重要文(wen)獻。
埃拉(la)(la)(la)托(tuo)色尼繼承和(he)(he)發展了亞(ya)里(li)士多德的(de)(de)(de)(de)(de)居(ju)住適應地(di)(di)(di)帶學(xue)說,將世界(jie)分(fen)為歐洲、亞(ya)洲和(he)(he)利比亞(ya)(非洲)三大(da)洲和(he)(he)一個(ge)熱帶、兩(liang)(liang)個(ge)溫帶、兩(liang)(liang)個(ge)寒(han)帶等五(wu)個(ge)溫度帶。他改進了亞(ya)里(li)士多德的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)帶法,對五(wu)個(ge)地(di)(di)(di)帶的(de)(de)(de)(de)(de)南北界(jie)線(xian),均(jun)給予緯度的(de)(de)(de)(de)(de)嚴格劃(hua)分(fen)。埃拉(la)(la)(la)托(tuo)色尼的(de)(de)(de)(de)(de)區域和(he)(he)地(di)(di)(di)帶的(de)(de)(de)(de)(de)劃(hua)分(fen),與前輩(bei)學(xue)者相(xiang)比,科學(xue)性和(he)(he)系統都要強得多。他的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)球分(fen)帶已同現代地(di)(di)(di)理學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)“地(di)(di)(di)帶”概念(nian)相(xiang)當(dang)接近。他確定的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)歸(gui)線(xian)位置,與其實(shi)際(ji)位置(23°30′)僅差半度,其精確性令人為之贊(zan)嘆。不過,埃拉(la)(la)(la)托(tuo)色尼關于世界(jie)陸地(di)(di)(di)三大(da)洲的(de)(de)(de)(de)(de)劃(hua)分(fen),與實(shi)際(ji)情況相(xiang)差甚大(da),顯(xian)然這是受到當(dang)時認識論和(he)(he)科學(xue)水平的(de)(de)(de)(de)(de)局限。
埃拉托色(se)尼(ni)認(ren)識到,古(gu)老(lao)的愛奧(ao)尼(ni)亞(ya)(ya)地(di)(di)(di)(di)圖必須(xu)全(quan)面地(di)(di)(di)(di)改繪。他(ta)的目標是(shi)運用幾(ji)何學的方法,依據精確的天文學和(he)測地(di)(di)(di)(di)學新數(shu)據,來(lai)繪制更合理(li)(li)的世界圖象。他(ta)毫不含糊地(di)(di)(di)(di)屏棄(qi)了(le)亞(ya)(ya)歷山(shan)大以(yi)前的資(zi)(zi)(zi)料(liao)(liao),大量采用畢(bi)提(ti)亞(ya)(ya)斯遠(yuan)航和(he)亞(ya)(ya)歷山(shan)大遠(yuan)征以(yi)及其他(ta)新近(jin)的地(di)(di)(di)(di)理(li)(li)考(kao)察的成果。在使用資(zi)(zi)(zi)料(liao)(liao)時(shi),他(ta)并不是(shi)一味盲從(cong),而十分(fen)(fen)注意分(fen)(fen)析判斷(duan),力求去偽存真。例如,他(ta)在處理(li)(li)路線測量資(zi)(zi)(zi)料(liao)(liao)時(shi),考(kao)慮了(le)地(di)(di)(di)(di)勢(shi)起伏(fu)和(he)道路彎曲等因素,對(dui)資(zi)(zi)(zi)料(liao)(liao)提(ti)供的里程數(shu)據,平均減去了(le)1/15,來(lai)加以(yi)訂正,這樣就大大提(ti)高了(le)地(di)(di)(di)(di)圖的精度和(he)資(zi)(zi)(zi)料(liao)(liao)的準確性。
為了(le)(le)(le)編繪新的(de)(de)(de)(de)世(shi)界地(di)圖(tu),埃(ai)拉托(tuo)色尼首先(xian)估(gu)算了(le)(le)(le)有人居住世(shi)界的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)和長度(du)(du)。寬(kuan)度(du)(du)數(shu)(shu)值(zhi)是(shi)(shi)沿(yan)通(tong)過亞歷山(shan)大里(li)亞城的(de)(de)(de)(de)子午線(xian)測算出(chu)來的(de)(de)(de)(de),結(jie)果是(shi)(shi)38000希臘里(li);長度(du)(du)數(shu)(shu)值(zhi)則是(shi)(shi)沿(yan)著從赫(he)爾克列斯(si)(si)(si)之(zhi)位至恒河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)口一線(xian)來估(gu)算的(de)(de)(de)(de),結(jie)果是(shi)(shi)78 000希臘里(li)。長度(du)(du)線(xian)與寬(kuan)度(du)(du)線(xian)組成(cheng)了(le)(le)(le)地(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎坐標,它(ta)(ta)們在(zai)羅(luo)得島相交,然(ran)后,他(ta)在(zai)這兩條基(ji)礎座標線(xian)上(shang),各選了(le)(le)(le)一系(xi)(xi)列地(di)點,如經(jing)線(xian)縱座標上(shang)的(de)(de)(de)(de)阿(a)羅(luo)馬(ma)(ma)提斯(si)(si)(si)(Aromates,今索馬(ma)(ma)里(li))、麥羅(luo)埃(ai)(Meroe)、西恩(en)納、亞歷山(shan)大里(li)亞、赫(he)勒(le)斯(si)(si)(si)灣、波里(li)斯(si)(si)(si)丹尼河(he)(he)(he)(Borysthene,今第聶伯河(he)(he)(he)河(he)(he)(he)口)和圖(tu)勒(le)等七(qi)處;緯(wei)線(xian)橫座標上(shang)的(de)(de)(de)(de)印度(du)(du)河(he)(he)(he)、“里(li)海之(zhi)門”、幼發拉底河(he)(he)(he)上(shang)的(de)(de)(de)(de)塔普薩克(Thapsa-que)、羅(luo)馬(ma)(ma)和迦太基(ji)(Carthage)等處,分別劃出(chu)橫向(xiang)的(de)(de)(de)(de)緯(wei)線(xian)和縱向(xiang)的(de)(de)(de)(de)經(jing)線(xian),組成(cheng)了(le)(le)(le)地(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)經(jing)緯(wei)網格。埃(ai)拉托(tuo)色尼創立(li)經(jing)緯(wei)網系(xi)(xi)統,是(shi)(shi)地(di)圖(tu)學發展中的(de)(de)(de)(de)一項重大的(de)(de)(de)(de)突破和飛躍(yue),有著深遠的(de)(de)(de)(de)意義,它(ta)(ta)為投(tou)影(ying)地(di)圖(tu)學的(de)(de)(de)(de)出(chu)現(xian)奠定了(le)(le)(le)基(ji)礎,是(shi)(shi)投(tou)影(ying)地(di)圖(tu)學取代經(jing)驗地(di)圖(tu)學的(de)(de)(de)(de)先(xian)驅。
埃拉(la)(la)托色尼在他(ta)(ta)的(de)(de)(de)基(ji)礎經(jing)緯網(wang)(wang)之上,還疊加了一套被稱為“普林特”框(kuang)格(ge)(Plinthes)和“斯(si)弗拉(la)(la)吉德斯(si)”框(kuang)格(ge)(Sphragides)的(de)(de)(de)幾何(he)圖形(xing)。前者(zhe)呈(cheng)長形(xing)條帶(dai)狀,后者(zhe)呈(cheng)不規則形(xing)狀。它們組成了地(di)圖的(de)(de)(de)第二級網(wang)(wang)格(ge)系(xi)統,作(zuo)為一級經(jing)結網(wang)(wang)格(ge)的(de)(de)(de)補(bu)充,其作(zuo)用是便于標明《地(di)理學概論》一書中(zhong)所描述的(de)(de)(de)各地(di)區的(de)(de)(de)位置(zhi)和范圍。這種將世界劃分(fen)為不同地(di)區的(de)(de)(de)思維方法,似乎可視為現代(dai)地(di)理學術語(yu)中(zhong)的(de)(de)(de)“區劃”的(de)(de)(de)雛型。同時,他(ta)(ta)將地(di)理描述中(zhong)的(de)(de)(de)分(fen)區敘述與地(di)圖編繪(hui)緊密結合起來,也(ye)是一種創新嘗試,成為描述地(di)理學與數理地(di)理學相結合的(de)(de)(de)又一種范例。
顯然(ran),埃(ai)拉(la)托色尼的地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)思想比(bi)前輩地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)家(jia)更(geng)臻(zhen)成(cheng)熟。他對(dui)地(di)(di)理(li)(li)(li)空(kong)間表現了極(ji)大(da)的興趣,不(bu)僅因為(wei)它是(shi)一(yi)(yi)個地(di)(di)理(li)(li)(li)實(shi)體,也(ye)不(bu)僅因為(wei)它是(shi)一(yi)(yi)個包含各(ge)種特性的地(di)(di)域(yu),而且因為(wei)在地(di)(di)理(li)(li)(li)空(kong)間中(zhong),存在著特征鮮(xian)明(ming)的自然(ran)環(huan)境(jing)同改造利(li)用這一(yi)(yi)環(huan)境(jing)的社會兩者(zhe)之間的相互聯(lian)系。埃(ai)拉(la)托色尼的地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)著作和成(cheng)就標志了古代(dai)希臘地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)的最高(gao)峰(feng)和結束。
2000多年前,有(you)人用(yong)簡單的(de)測量工具計(ji)算出地球的(de)周長(chang)。這個人就(jiu)是古(gu)希臘(la)的(de)埃拉托色尼(約公(gong)元前275-前194)。
埃(ai)拉托色尼博(bo)學(xue)多才,他(ta)不僅通曉(xiao)天文,而且熟(shu)知地理;又是詩人、歷史學(xue)家(jia)、語言(yan)學(xue)家(jia)、哲學(xue)家(jia),曾擔任過亞歷山大博(bo)物館的館長。
細心的(de)(de)(de)(de)(de)埃拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼(ni)發(fa)現:離亞(ya)歷山大城(cheng)約800公里(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)塞(sai)(sai)恩城(cheng)(今(jin)埃及阿斯旺附近),夏(xia)日正(zheng)午的(de)(de)(de)(de)(de)陽光(guang)(guang)可以一直(zhi)照到井底(di),因而(er)這時候(hou)所(suo)(suo)有(you)地(di)(di)面上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)立(li)物(wu)都應該沒有(you)影(ying)子。但是(shi),亞(ya)歷山大城(cheng)地(di)(di)面上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)立(li)物(wu)卻有(you)一段很短的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)子。他認為:直(zhi)立(li)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)子是(shi)由亞(ya)歷山大城(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)陽光(guang)(guang)與直(zhi)立(li)物(wu)形成的(de)(de)(de)(de)(de)夾角(jiao)所(suo)(suo)造成。從(cong)地(di)(di)球是(shi)圓球和(he)陽光(guang)(guang)直(zhi)線傳播這兩個前提出發(fa),從(cong)假想的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)心向塞(sai)(sai)恩城(cheng)和(he)亞(ya)歷山大城(cheng)引(yin)兩條直(zhi)線,其中的(de)(de)(de)(de)(de)夾角(jiao)應等于(yu)亞(ya)歷山大城(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)陽光(guang)(guang)與直(zhi)立(li)物(wu)形成的(de)(de)(de)(de)(de)夾角(jiao)。按照相(xiang)似三角(jiao)形的(de)(de)(de)(de)(de)比例關系,已知兩地(di)(di)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)距離,便能(neng)測(ce)出地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)圓周(zhou)長(chang)。埃拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼(ni)測(ce)出夾角(jiao)約為7度(du),是(shi)地(di)(di)球圓周(zhou)角(jiao)(360度(du))的(de)(de)(de)(de)(de)五十分(fen)之(zhi)(zhi)一,由此推算(suan)地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)長(chang)大約為4萬(wan)公里(li)(li),這與實(shi)(shi)際地(di)(di)球周(zhou)長(chang)(40076公里(li)(li))相(xiang)差(cha)無(wu)幾。他還(huan)算(suan)出太(tai)陽與地(di)(di)球間距離為1.47億公里(li)(li),和(he)實(shi)(shi)際距離1.49億公里(li)(li)也驚人地(di)(di)相(xiang)近。這充分(fen)反映了埃拉(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)學說和(he)智慧(hui)。
埃(ai)拉托色尼(ni)是(shi)首先(xian)使用"地理(li)(li)(li)學(xue)"名稱的(de)人,從此代替傳統的(de)"地方志",寫成了三(san)卷專著(zhu)。書中描述(shu)了地球的(de)形(xing)狀、大小和海陸(lu)分(fen)布。埃(ai)拉托色尼(ni)還用經緯(wei)網繪制地圖,最早把物理(li)(li)(li)學(xue)的(de)原(yuan)理(li)(li)(li)與數學(xue)方法相結合,創立了數理(li)(li)(li)地理(li)(li)(li)學(xue)。