埃拉托(tuo)色尼(ni)(Eratosthenes,公元前(qian)275一前(qian)193)生于(yu)希臘在(zai)(zai)非(fei)洲北部的殖民地昔勒尼(ni)(cyrene,在(zai)(zai)今(jin)利比亞)。他在(zai)(zai)昔勒尼(ni)和雅典接受了良好(hao)的教育,成(cheng)為一位博學(xue)(xue)的哲學(xue)(xue)家(jia)、詩人、天文學(xue)(xue)家(jia)和地理學(xue)(xue)家(jia)。他的興趣是多方面(mian)的,不過他的成(cheng)就則主要表現在(zai)(zai)地理學(xue)(xue)和天文學(xue)(xue)方面(mian)。
埃拉(la)托(tuo)色(se)尼(ni)曾(ceng)應埃及國王的(de)(de)聘請,任(ren)皇家教師,并被任(ren)命(ming)為亞歷(li)山大里亞圖書(shu)館(guan)(guan)一級(ji)研究員。從公元前234年起(qi)接任(ren)圖書(shu)館(guan)(guan)館(guan)(guan)長。當(dang)時亞歷(li)山大里亞圖書(shu)館(guan)(guan)是古(gu)代西方(fang)世(shi)界(jie)的(de)(de)最高科(ke)學(xue)和(he)知識中心,那里收藏了古(gu)代各(ge)種(zhong)科(ke)學(xue)和(he)文學(xue)論著。館(guan)(guan)長之職(zhi)在當(dang)時是希(xi)(xi)臘學(xue)術界(jie)最有權威的(de)(de)職(zhi)位(wei),通常授予(yu)德高望(wang)重、眾望(wang)所歸的(de)(de)學(xue)者。埃拉(la)托(tuo)色(se)尼(ni)擔任(ren)館(guan)(guan)長直到他逝世(shi)為止(zhi),這也說明了他在古(gu)希(xi)(xi)臘學(xue)術界(jie)享有很高的(de)(de)聲譽。
埃拉(la)托(tuo)色尼(ni)(ni)充分(fen)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)利用了(le)他(ta)(ta)擔任亞(ya)歷山大里亞(ya)圖書館館長職(zhi)位之(zhi)便,十分(fen)出色地(di)(di)(di)(di)(di)(di)利用了(le)館藏豐(feng)富的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)理資(zi)料和(he)(he)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)圖。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)天才使他(ta)(ta)能(neng)夠(gou)在(zai)占有(you)(you)文獻資(zi)料的(de)(de)(de)(de)基礎上,作出科學(xue)的(de)(de)(de)(de)創(chuang)新。埃拉(la)托(tuo)色尼(ni)(ni)在(zai)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)理學(xue)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)杰出貢獻,集中(zhong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)反映在(zai)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)兩部(bu)代(dai)(dai)表著作中(zhong),即《地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)修正》和(he)(he)《地(di)(di)(di)(di)(di)(di)理學(xue)概論》二書。前者(zhe)論述了(le)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)形狀,并(bing)以(yi)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓周計(ji)算為著名。他(ta)(ta)創(chuang)立了(le)精(jing)確測算地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓周的(de)(de)(de)(de)科學(xue)方法(fa),其精(jing)確程度令人為之(zhi)驚嘆;后(hou)(hou)者(zhe)是有(you)(you)人居住世界部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)圖及其描述。在(zai)該書中(zhong),他(ta)(ta)系統地(di)(di)(di)(di)(di)(di)提出了(le)采(cai)用經緯網格(ge)編繪世界地(di)(di)(di)(di)(di)(di)國的(de)(de)(de)(de)方法(fa),全面(mian)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)改(gai)繪了(le)愛奧尼(ni)(ni)亞(ya)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)圖。他(ta)(ta)以(yi)精(jing)確的(de)(de)(de)(de)測量為依據(ju),將得到的(de)(de)(de)(de)所有(you)(you)天文學(xue)和(he)(he)測地(di)(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)的(de)(de)(de)(de)成果盡(jin)量結合(he)起來(lai),因而他(ta)(ta)所編繪的(de)(de)(de)(de)世界地(di)(di)(di)(di)(di)(di)圖不僅在(zai)當時具(ju)有(you)(you)權威性(xing),而且(qie)成為其后(hou)(hou)一切古代(dai)(dai)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)圖的(de)(de)(de)(de)基礎。雖然埃拉(la)托(tuo)色尼(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)這兩部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)理著作不幸(xing)都失傳了(le),但(dan)是通過保存下來(lai)的(de)(de)(de)(de)殘篇(pian),特別是斯特拉(la)波(bo)的(de)(de)(de)(de)引文,后(hou)(hou)世對它們的(de)(de)(de)(de)內容,以(yi)及作者(zhe)的(de)(de)(de)(de)精(jing)辟見解(jie)有(you)(you)一定的(de)(de)(de)(de)了(le)解(jie)。
關(guan)于(yu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算(suan)是(shi)(shi)《地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修(xiu)正》一(yi)(yi)書的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)華部分。在(zai)埃拉托色(se)(se)尼之前(qian),也曾有不少人試圖(tu)進行測(ce)(ce)量(liang)(liang)估算(suan),如攸多(duo)(duo)克索(suo)等。但是(shi)(shi),他們大(da)多(duo)(duo)缺乏理論基礎,計算(suan)結(jie)(jie)果(guo)很不精(jing)確(que)。埃拉托色(se)(se)尼天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)才地(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)與(yu)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)(di)學(xue)(xue)結(jie)(jie)合(he)起(qi)來,第一(yi)(yi)個(ge)(ge)提出(chu)(chu)(chu)設(she)想在(zai)夏至(zhi)日(ri)那(nei)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian),分別在(zai)兩(liang)地(di)(di)(di)(di)同時(shi)觀(guan)察太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,并(bing)根據地(di)(di)(di)(di)物(wu)陰(yin)影(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)之差(cha)異,加以研究分析,從(cong)而(er)總結(jie)(jie)出(chu)(chu)(chu)計算(suan)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)方法(fa)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種方法(fa)比自(zi)攸多(duo)(duo)克索(suo)以來習(xi)慣采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單純依靠天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)觀(guan)測(ce)(ce)來推算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)要(yao)完善和精(jing)確(que)得多(duo)(duo),因為(wei)(wei)單純天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)方法(fa)受(shou)儀器精(jing)度(du)(du)和天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文折射率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響,往(wang)(wang)往(wang)(wang)會產生較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差(cha)。埃拉托色(se)(se)尼選擇(ze)(ze)同一(yi)(yi)子午線(xian)(xian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)地(di)(di)(di)(di)西恩(en)納(na)(Syene,今(jin)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)阿斯旺)和亞歷山大(da)里(li)(li)(li)亞,在(zai)夏至(zhi)日(ri)那(nei)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)進行太(tai)陽(yang)位置觀(guan)察的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較。在(zai)西恩(en)納(na)附近,尼羅河(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)河(he)(he)心島洲上,有一(yi)(yi)口(kou)深井(jing),夏至(zhi)日(ri)那(nei)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)太(tai)陽(yang)光可(ke)直(zhi)射井(jing)底。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)現象聞名已久,吸引著許多(duo)(duo)旅行家前(qian)來觀(guan)賞奇景。它表明(ming)太(tai)陽(yang)在(zai)夏至(zhi)日(ri)正好(hao)位于(yu)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)頂。與(yu)此(ci)同時(shi),他在(zai)亞歷山大(da)里(li)(li)(li)亞選擇(ze)(ze)了(le)(le)(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方尖塔作參照,并(bing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)了(le)(le)(le)(le)夏至(zhi)日(ri)那(nei)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)塔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)影(ying)長(chang)(chang)(chang)度(du)(du),這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)樣他就可(ke)以量(liang)(liang)出(chu)(chu)(chu)直(zhi)立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方尖塔和太(tai)陽(yang)光射線(xian)(xian)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)。獲得了(le)(le)(le)(le)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)些數據之后(hou),他運用了(le)(le)(le)(le)泰勒(le)斯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)定律,即一(yi)(yi)條(tiao)射線(xian)(xian)穿過兩(liang)條(tiao)平行線(xian)(xian)時(shi),它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對角(jiao)相(xiang)等。埃拉托色(se)(se)尼通(tong)過觀(guan)測(ce)(ce)得到(dao)了(le)(le)(le)(le)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)角(jiao)度(du)(du)為(wei)(wei)7°12′,即相(xiang)當(dang)于(yu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)角(jiao)360°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。由(you)此(ci)表明(ming),這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)角(jiao)度(du)(du)對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧長(chang)(chang)(chang),即從(cong)西恩(en)納(na)到(dao)亞歷山大(da)里(li)(li)(li)亞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離,應相(xiang)當(dang)于(yu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。下(xia)一(yi)(yi)步埃拉托色(se)(se)尼借助(zhu)于(yu)皇家測(ce)(ce)量(liang)(liang)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)(di)資料,測(ce)(ce)量(liang)(liang)得到(dao)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)兩(liang)個(ge)(ge)城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離是(shi)(shi)5000希臘(la)里(li)(li)(li)。一(yi)(yi)旦得到(dao)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)結(jie)(jie)果(guo),地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)(chang)(chang)只(zhi)要(yao)乘以50即可(ke),結(jie)(jie)果(guo)為(wei)(wei)25萬希臘(la)里(li)(li)(li)。為(wei)(wei)了(le)(le)(le)(le)符合(he)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)周(zhou)(zhou)為(wei)(wei)60等分制(zhi),埃拉托色(se)(se)尼將這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)數值提高(gao)到(dao)252 000希臘(la)里(li)(li)(li),以便可(ke)被60除盡。埃及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)希臘(la)里(li)(li)(li)約為(wei)(wei)157.5米,可(ke)換算(suan)為(wei)(wei)現代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公制(zhi),地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)長(chang)(chang)(chang)約為(wei)(wei)39375公里(li)(li)(li),經埃拉托色(se)(se)尼修(xiu)訂后(hou)為(wei)(wei)39360公里(li)(li)(li),與(yu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)實(shi)際周(zhou)(zhou)長(chang)(chang)(chang)引人注目地(di)(di)(di)(di)相(xiang)近。由(you)此(ci)可(ke)見,埃拉托色(se)(se)尼巧妙地(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)與(yu)測(ce)(ce)地(di)(di)(di)(di)學(xue)(xue)結(jie)(jie)合(he)起(qi)來,精(jing)確(que)地(di)(di)(di)(di)測(ce)(ce)量(liang)(liang)出(chu)(chu)(chu)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)數值。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)結(jie)(jie)果(guo)出(chu)(chu)(chu)現在(zai)2 000多(duo)(duo)年前(qian),的(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)是(shi)(shi)了(le)(le)(le)(le)不起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),是(shi)(shi)載入(ru)地(di)(di)(di)(di)理學(xue)(xue)史冊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)成果(guo)。
此外,《地(di)球大(da)小(xiao)的(de)修(xiu)正》一書還(huan)包括(kuo)以下各(ge)方面的(de)研究(jiu)(jiu):赤道的(de)長(chang)度(du)、回歸線(xian)與極圈的(de)距離(li)、極地(di)帶(dai)的(de)范圍、太陽和月(yue)亮的(de)大(da)小(xiao)、日地(di)月(yue)之間的(de)距離(li)、太陽和月(yue)亮的(de)全食和偏食以及(ji)白晝(zhou)長(chang)度(du)隨緯度(du)和季節的(de)變化等等。這(zhe)些研究(jiu)(jiu)代(dai)表了當時(shi)地(di)理學發(fa)展的(de)高水(shui)平。
《地(di)(di)(di)理學(xue)概論(lun)(lun)》一(yi)(yi)(yi)書致(zhi)力(li)于研(yan)究有人(ren)居住的(de)(de)(de)(de)(de)(de)世界。全書分(fen)(fen)三卷,第一(yi)(yi)(yi)卷先是一(yi)(yi)(yi)段簡短的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緒言,對地(di)(di)(di)理學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生和(he)發展作了歷史(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)顧,然后著(zhu)重(zhong)闡述地(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)(gou)和(he)演(yan)變(bian)以及水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動(潮汐、海峽中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)海流等(deng));第二卷為數理地(di)(di)(di)理學(xue)。主要探討天空、大地(di)(di)(di)和(he)海洋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀和(he)結構(gou)(gou)、地(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域和(he)地(di)(di)(di)帶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)劃分(fen)(fen)以及已知世界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍等(deng)問(wen)題;第三卷是論(lun)(lun)述世界地(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)繪,包括一(yi)(yi)(yi)幅新編(bian)繪物世界地(di)(di)(di)圖(tu)以及區域描(miao)述。埃(ai)拉托(tuo)色尼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)本書總(zong)結了希臘地(di)(di)(di)理學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成就,標志(zhi)了這(zhe)個時(shi)期地(di)(di)(di)理學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最高水(shui)平,是古代(dai)地(di)(di)(di)理學(xue)寶庫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個重(zhong)要文獻。
埃拉(la)托(tuo)色(se)(se)尼(ni)繼承(cheng)和(he)發展了(le)亞里士多德(de)的(de)(de)居住適應地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)學(xue)(xue)(xue)說,將世界分(fen)(fen)(fen)為(wei)歐(ou)洲、亞洲和(he)利(li)比(bi)亞(非洲)三(san)大洲和(he)一個(ge)熱帶(dai)(dai)(dai)、兩個(ge)溫帶(dai)(dai)(dai)、兩個(ge)寒帶(dai)(dai)(dai)等五(wu)個(ge)溫度(du)帶(dai)(dai)(dai)。他改(gai)進了(le)亞里士多德(de)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)帶(dai)(dai)(dai)法,對五(wu)個(ge)地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)南北界線,均(jun)給予緯度(du)的(de)(de)嚴格劃分(fen)(fen)(fen)。埃拉(la)托(tuo)色(se)(se)尼(ni)的(de)(de)區域和(he)地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)劃分(fen)(fen)(fen),與(yu)前輩學(xue)(xue)(xue)者相(xiang)(xiang)比(bi),科(ke)學(xue)(xue)(xue)性(xing)和(he)系(xi)統都要強得多。他的(de)(de)地(di)(di)球分(fen)(fen)(fen)帶(dai)(dai)(dai)已同現(xian)代地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)“地(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)”概念相(xiang)(xiang)當接近。他確定的(de)(de)回(hui)歸線位置,與(yu)其(qi)實(shi)際位置(23°30′)僅差半(ban)度(du),其(qi)精(jing)確性(xing)令(ling)人為(wei)之(zhi)贊嘆(tan)。不過,埃拉(la)托(tuo)色(se)(se)尼(ni)關(guan)于世界陸地(di)(di)三(san)大洲的(de)(de)劃分(fen)(fen)(fen),與(yu)實(shi)際情況相(xiang)(xiang)差甚(shen)大,顯然(ran)這是受到當時認識論和(he)科(ke)學(xue)(xue)(xue)水平的(de)(de)局(ju)限(xian)。
埃拉托色尼認識到,古老(lao)的(de)愛奧尼亞(ya)地(di)圖必須全面地(di)改(gai)繪。他(ta)的(de)目標是運(yun)用(yong)幾何學(xue)的(de)方法,依據(ju)精確的(de)天文學(xue)和測地(di)學(xue)新(xin)數(shu)(shu)據(ju),來繪制更合理的(de)世界圖象。他(ta)毫不含(han)糊地(di)屏棄了(le)亞(ya)歷(li)山(shan)大(da)以前的(de)資(zi)料(liao)(liao),大(da)量(liang)采用(yong)畢提亞(ya)斯遠(yuan)航和亞(ya)歷(li)山(shan)大(da)遠(yuan)征(zheng)以及其他(ta)新(xin)近的(de)地(di)理考(kao)察的(de)成果。在使用(yong)資(zi)料(liao)(liao)時,他(ta)并(bing)不是一(yi)味盲從,而十分(fen)注意(yi)分(fen)析判斷(duan),力求去偽(wei)存真。例如(ru),他(ta)在處理路線測量(liang)資(zi)料(liao)(liao)時,考(kao)慮(lv)了(le)地(di)勢起伏和道路彎曲等因素,對資(zi)料(liao)(liao)提供的(de)里程(cheng)數(shu)(shu)據(ju),平均(jun)減去了(le)1/15,來加以訂正,這樣就大(da)大(da)提高了(le)地(di)圖的(de)精度和資(zi)料(liao)(liao)的(de)準確性。
為(wei)了(le)編繪新的(de)(de)(de)世界(jie)(jie)地圖(tu),埃(ai)拉托色(se)尼(ni)首先(xian)估算(suan)了(le)有人居住世界(jie)(jie)的(de)(de)(de)寬度(du)(du)(du)(du)和(he)長(chang)度(du)(du)(du)(du)。寬度(du)(du)(du)(du)數值是沿(yan)(yan)通過亞歷山(shan)大里(li)(li)亞城(cheng)的(de)(de)(de)子午線測(ce)算(suan)出(chu)來(lai)的(de)(de)(de),結果(guo)是38000希(xi)臘里(li)(li);長(chang)度(du)(du)(du)(du)數值則是沿(yan)(yan)著從赫(he)(he)爾克列(lie)斯之位至恒(heng)河(he)河(he)口一線來(lai)估算(suan)的(de)(de)(de),結果(guo)是78 000希(xi)臘里(li)(li)。長(chang)度(du)(du)(du)(du)線與(yu)寬度(du)(du)(du)(du)線組成了(le)地圖(tu)的(de)(de)(de)基礎坐標,它們在羅(luo)得島相交,然后,他在這兩條基礎座(zuo)標線上(shang),各選了(le)一系列(lie)地點,如(ru)經線縱(zong)座(zuo)標上(shang)的(de)(de)(de)阿羅(luo)馬提斯(Aromates,今(jin)索(suo)馬里(li)(li))、麥羅(luo)埃(ai)(Meroe)、西恩納、亞歷山(shan)大里(li)(li)亞、赫(he)(he)勒斯灣、波里(li)(li)斯丹尼(ni)河(he)(Borysthene,今(jin)第聶(nie)伯河(he)河(he)口)和(he)圖(tu)勒等七處(chu)(chu);緯線橫(heng)座(zuo)標上(shang)的(de)(de)(de)印度(du)(du)(du)(du)河(he)、“里(li)(li)海之門”、幼發(fa)拉底(di)河(he)上(shang)的(de)(de)(de)塔普薩克(Thapsa-que)、羅(luo)馬和(he)迦太基(Carthage)等處(chu)(chu),分別劃(hua)出(chu)橫(heng)向的(de)(de)(de)緯線和(he)縱(zong)向的(de)(de)(de)經線,組成了(le)地圖(tu)的(de)(de)(de)經緯網格。埃(ai)拉托色(se)尼(ni)創立經緯網系統(tong),是地圖(tu)學發(fa)展中的(de)(de)(de)一項重大的(de)(de)(de)突破和(he)飛(fei)躍,有著深遠的(de)(de)(de)意義,它為(wei)投(tou)影地圖(tu)學的(de)(de)(de)出(chu)現奠定了(le)基礎,是投(tou)影地圖(tu)學取代經驗地圖(tu)學的(de)(de)(de)先(xian)驅。
埃(ai)拉托(tuo)色尼(ni)在(zai)他的(de)基(ji)礎(chu)經(jing)緯(wei)網之上(shang),還疊加了一(yi)套被稱(cheng)為(wei)“普林特”框格(Plinthes)和“斯弗(fu)拉吉德斯”框格(Sphragides)的(de)幾何圖(tu)(tu)形。前者(zhe)呈長形條帶狀(zhuang)(zhuang),后者(zhe)呈不規則形狀(zhuang)(zhuang)。它們組成(cheng)(cheng)了地圖(tu)(tu)的(de)第二級網格系統,作為(wei)一(yi)級經(jing)結(jie)(jie)網格的(de)補充,其作用是便于標(biao)明《地理學(xue)概論》一(yi)書中(zhong)所(suo)描(miao)述的(de)各地區的(de)位置和范圍(wei)。這種將世界劃分(fen)為(wei)不同(tong)地區的(de)思(si)維方法(fa),似乎(hu)可(ke)視為(wei)現代地理學(xue)術語中(zhong)的(de)“區劃”的(de)雛型。同(tong)時,他將地理描(miao)述中(zhong)的(de)分(fen)區敘述與地圖(tu)(tu)編繪(hui)緊密(mi)結(jie)(jie)合(he)起來(lai),也是一(yi)種創新嘗試,成(cheng)(cheng)為(wei)描(miao)述地理學(xue)與數理地理學(xue)相結(jie)(jie)合(he)的(de)又一(yi)種范例。
顯然,埃拉托(tuo)色尼的(de)(de)地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)思想比前輩地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)家更(geng)臻成熟。他(ta)對地(di)(di)理(li)(li)(li)空(kong)間表現了(le)(le)極大的(de)(de)興趣(qu),不僅因(yin)(yin)為它是一個(ge)地(di)(di)理(li)(li)(li)實體,也(ye)不僅因(yin)(yin)為它是一個(ge)包含各種(zhong)特性的(de)(de)地(di)(di)域,而(er)且因(yin)(yin)為在地(di)(di)理(li)(li)(li)空(kong)間中,存在著(zhu)特征鮮明的(de)(de)自(zi)然環(huan)境(jing)同改造利用這一環(huan)境(jing)的(de)(de)社(she)會(hui)兩(liang)者(zhe)之間的(de)(de)相互聯系(xi)。埃拉托(tuo)色尼的(de)(de)地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)著(zhu)作和(he)成就標志了(le)(le)古代希臘地(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)的(de)(de)最高(gao)峰和(he)結束。
2000多年前(qian),有人用簡單的測量工(gong)具計算出地球的周長(chang)。這個(ge)人就是(shi)古希臘的埃(ai)拉托色尼(ni)(約公元前(qian)275-前(qian)194)。
埃拉托色尼博(bo)學(xue)(xue)多才,他不僅通曉天文,而(er)且熟(shu)知地(di)理(li);又是詩人、歷史學(xue)(xue)家(jia)、語言學(xue)(xue)家(jia)、哲(zhe)學(xue)(xue)家(jia),曾擔任過亞(ya)歷山大(da)博(bo)物館的(de)館長(chang)。
細(xi)心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)埃(ai)拉(la)托(tuo)色尼發(fa)現:離(li)亞(ya)歷(li)山大城(cheng)約800公里的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塞恩城(cheng)(今埃(ai)及阿斯(si)旺附近),夏日正午的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)光(guang)可以(yi)一直照(zhao)到井底,因(yin)而這時(shi)候(hou)所有地(di)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直立物(wu)(wu)(wu)(wu)都應該(gai)沒(mei)有影子(zi)(zi)。但(dan)是,亞(ya)歷(li)山大城(cheng)地(di)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直立物(wu)(wu)(wu)(wu)卻有一段很短的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影子(zi)(zi)。他認為(wei):直立物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影子(zi)(zi)是由(you)亞(ya)歷(li)山大城(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)光(guang)與(yu)直立物(wu)(wu)(wu)(wu)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)所造成。從地(di)球是圓(yuan)球和陽(yang)(yang)(yang)光(guang)直線傳播這兩(liang)(liang)個(ge)前提(ti)出發(fa),從假想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)心向塞恩城(cheng)和亞(ya)歷(li)山大城(cheng)引兩(liang)(liang)條直線,其中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)應等于亞(ya)歷(li)山大城(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)光(guang)與(yu)直立物(wu)(wu)(wu)(wu)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)。按照(zhao)相(xiang)似三(san)角(jiao)(jiao)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例(li)關系(xi),已知兩(liang)(liang)地(di)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離(li),便能測(ce)出地(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)周(zhou)長(chang)。埃(ai)拉(la)托(tuo)色尼測(ce)出夾(jia)角(jiao)(jiao)約為(wei)7度,是地(di)球圓(yuan)周(zhou)角(jiao)(jiao)(360度)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)五十分之一,由(you)此推算(suan)地(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)長(chang)大約為(wei)4萬公里,這與(yu)實際地(di)球周(zhou)長(chang)(40076公里)相(xiang)差無幾(ji)。他還算(suan)出太陽(yang)(yang)(yang)與(yu)地(di)球間距離(li)為(wei)1.47億(yi)公里,和實際距離(li)1.49億(yi)公里也驚人地(di)相(xiang)近。這充分反映了(le)埃(ai)拉(la)托(tuo)色尼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說和智慧。
埃拉托色(se)尼是首先使用"地(di)理(li)學"名稱的(de)人,從此代替傳統的(de)"地(di)方志",寫成了(le)三卷專著。書中描述了(le)地(di)球的(de)形(xing)狀、大小和海陸分布(bu)。埃拉托色(se)尼還用經緯網繪制(zhi)地(di)圖,最早(zao)把物理(li)學的(de)原理(li)與數學方法相結合,創立(li)了(le)數理(li)地(di)理(li)學。