埃拉托(tuo)色尼(ni)(Eratosthenes,公(gong)元(yuan)前275一前193)生于希(xi)臘在非洲北部(bu)的殖民地昔勒(le)尼(ni)(cyrene,在今利比亞(ya))。他(ta)在昔勒(le)尼(ni)和雅(ya)典接受了良好的教育,成為一位博學(xue)的哲學(xue)家(jia)、詩人、天(tian)文學(xue)家(jia)和地理(li)學(xue)家(jia)。他(ta)的興趣是(shi)多方(fang)面的,不過他(ta)的成就則主要表現在地理(li)學(xue)和天(tian)文學(xue)方(fang)面。
埃拉托(tuo)色尼(ni)曾應(ying)埃及(ji)國王的(de)聘請,任(ren)皇家(jia)教師,并被任(ren)命為(wei)亞(ya)(ya)歷山(shan)大里亞(ya)(ya)圖(tu)書(shu)館(guan)(guan)一級研究員。從(cong)公元前234年起接任(ren)圖(tu)書(shu)館(guan)(guan)館(guan)(guan)長(chang)(chang)。當時亞(ya)(ya)歷山(shan)大里亞(ya)(ya)圖(tu)書(shu)館(guan)(guan)是古(gu)代(dai)西方世界(jie)(jie)(jie)的(de)最高科(ke)學(xue)和(he)知識中心,那里收藏了(le)古(gu)代(dai)各種科(ke)學(xue)和(he)文學(xue)論著。館(guan)(guan)長(chang)(chang)之職(zhi)在當時是希臘(la)學(xue)術界(jie)(jie)(jie)最有權(quan)威的(de)職(zhi)位,通常(chang)授(shou)予(yu)德高望重、眾望所歸的(de)學(xue)者。埃拉托(tuo)色尼(ni)擔(dan)任(ren)館(guan)(guan)長(chang)(chang)直(zhi)到他逝世為(wei)止,這也說(shuo)明了(le)他在古(gu)希臘(la)學(xue)術界(jie)(jie)(jie)享有很高的(de)聲(sheng)譽。
埃拉(la)(la)托色尼(ni)充分(fen)地(di)(di)利用(yong)了(le)(le)他(ta)(ta)擔(dan)任亞歷山大里亞圖(tu)書(shu)館館長職(zhi)位(wei)之便(bian),十分(fen)出色地(di)(di)利用(yong)了(le)(le)館藏豐(feng)富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)理(li)資(zi)料(liao)和地(di)(di)圖(tu)。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)才使他(ta)(ta)能夠在(zai)占(zhan)有(you)文(wen)獻資(zi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎上,作(zuo)(zuo)出科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創新(xin)。埃拉(la)(la)托色尼(ni)在(zai)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)杰出貢獻,集中地(di)(di)反映在(zai)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩部代(dai)表著(zhu)作(zuo)(zuo)中,即(ji)《地(di)(di)球大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修(xiu)正》和《地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)概論》二書(shu)。前者(zhe)論述了(le)(le)地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang),并以地(di)(di)球圓周(zhou)計算為著(zhu)名(ming)。他(ta)(ta)創立了(le)(le)精(jing)確測算地(di)(di)球圓周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)方法,其(qi)精(jing)確程度令人為之驚(jing)嘆;后(hou)者(zhe)是有(you)人居住世(shi)界部分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)圖(tu)及(ji)其(qi)描述。在(zai)該書(shu)中,他(ta)(ta)系統地(di)(di)提出了(le)(le)采用(yong)經緯網格編(bian)繪(hui)世(shi)界地(di)(di)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法,全面地(di)(di)改(gai)繪(hui)了(le)(le)愛奧尼(ni)亞地(di)(di)圖(tu)。他(ta)(ta)以精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測量為依據,將得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)天(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)和測地(di)(di)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成果盡(jin)量結合起來,因(yin)而他(ta)(ta)所編(bian)繪(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)世(shi)界地(di)(di)圖(tu)不僅在(zai)當時具有(you)權威性(xing),而且(qie)成為其(qi)后(hou)一切古代(dai)地(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。雖然埃拉(la)(la)托色尼(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這兩部地(di)(di)理(li)著(zhu)作(zuo)(zuo)不幸都失傳了(le)(le),但是通過保存下來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘篇,特(te)別(bie)是斯(si)特(te)拉(la)(la)波的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引文(wen),后(hou)世(shi)對它(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容,以及(ji)作(zuo)(zuo)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)辟(pi)見(jian)解有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)了(le)(le)解。
關于地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算是(shi)(shi)《地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正》一(yi)書的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)華部(bu)分。在(zai)埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)之(zhi)前(qian),也(ye)曾有(you)(you)不(bu)(bu)少人試圖進行(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)估(gu)算,如攸多(duo)克索等。但是(shi)(shi),他們(men)大(da)多(duo)缺乏理論基礎,計(ji)算結果很不(bu)(bu)精(jing)確(que)。埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)才地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)與(yu)測(ce)(ce)(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)(xue)結合(he)起來,第(di)一(yi)個提出(chu)設想在(zai)夏(xia)至(zhi)日(ri)那天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian),分別在(zai)兩地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)同時(shi)觀(guan)(guan)(guan)察太(tai)陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,并根據地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)物陰影的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度(du)(du)(du)之(zhi)差(cha)異,加以研究分析,從而(er)總結出(chu)計(ji)算地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。這(zhe)(zhe)(zhe)種方(fang)(fang)(fang)法(fa)比(bi)自攸多(duo)克索以來習(xi)慣采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)純依靠(kao)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)觀(guan)(guan)(guan)測(ce)(ce)(ce)來推算的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)要(yao)(yao)完善和(he)精(jing)確(que)得(de)多(duo),因為(wei)(wei)(wei)(wei)單(dan)純天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)方(fang)(fang)(fang)法(fa)受儀器(qi)精(jing)度(du)(du)(du)和(he)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)折(zhe)射率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,往(wang)往(wang)會產生較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差(cha)。埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)選擇同一(yi)子午(wu)線上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)西恩納(Syene,今天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阿斯旺)和(he)亞歷(li)山(shan)大(da)里(li)(li)亞,在(zai)夏(xia)至(zhi)日(ri)那天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)進行(xing)太(tai)陽(yang)(yang)位置觀(guan)(guan)(guan)察的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)較。在(zai)西恩納附(fu)近,尼(ni)(ni)(ni)羅河的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個河心島洲上,有(you)(you)一(yi)口深井,夏(xia)至(zhi)日(ri)那天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)太(tai)陽(yang)(yang)光可直射井底。這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)現(xian)象聞名(ming)已久(jiu),吸引著(zhu)許多(duo)旅行(xing)家(jia)前(qian)來觀(guan)(guan)(guan)賞奇景。它表明(ming)太(tai)陽(yang)(yang)在(zai)夏(xia)至(zhi)日(ri)正好位于天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)頂。與(yu)此同時(shi),他在(zai)亞歷(li)山(shan)大(da)里(li)(li)亞選擇了一(yi)個很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)尖塔作參照,并測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)了夏(xia)至(zhi)日(ri)那天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)塔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰影長(chang)度(du)(du)(du),這(zhe)(zhe)(zhe)樣他就可以量(liang)(liang)(liang)出(chu)直立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)尖塔和(he)太(tai)陽(yang)(yang)光射線之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)(du)。獲得(de)了這(zhe)(zhe)(zhe)些數(shu)(shu)據之(zhi)后(hou),他運用了泰勒斯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)定(ding)律,即一(yi)條(tiao)射線穿過兩條(tiao)平行(xing)線時(shi),它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對角(jiao)相等。埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)通過觀(guan)(guan)(guan)測(ce)(ce)(ce)得(de)到了這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)角(jiao)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)7°12′,即相當于圓(yuan)周(zhou)(zhou)角(jiao)360°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。由(you)此表明(ming),這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)角(jiao)度(du)(du)(du)對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧長(chang),即從西恩納到亞歷(li)山(shan)大(da)里(li)(li)亞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離,應相當于地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。下一(yi)步埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)借助于皇家(jia)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)資料,測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)得(de)到這(zhe)(zhe)(zhe)兩個城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離是(shi)(shi)5000希(xi)(xi)臘里(li)(li)。一(yi)旦得(de)到這(zhe)(zhe)(zhe)個結果,地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)只要(yao)(yao)乘(cheng)以50即可,結果為(wei)(wei)(wei)(wei)25萬(wan)希(xi)(xi)臘里(li)(li)。為(wei)(wei)(wei)(wei)了符合(he)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)周(zhou)(zhou)為(wei)(wei)(wei)(wei)60等分制(zhi),埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)將這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)數(shu)(shu)值提高(gao)到252 000希(xi)(xi)臘里(li)(li),以便可被60除盡。埃(ai)(ai)(ai)(ai)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)希(xi)(xi)臘里(li)(li)約為(wei)(wei)(wei)(wei)157.5米,可換算為(wei)(wei)(wei)(wei)現(xian)代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公制(zhi),地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)圓(yuan)周(zhou)(zhou)長(chang)約為(wei)(wei)(wei)(wei)39375公里(li)(li),經(jing)埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)修訂后(hou)為(wei)(wei)(wei)(wei)39360公里(li)(li),與(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)實(shi)際(ji)周(zhou)(zhou)長(chang)引人注目地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)相近。由(you)此可見,埃(ai)(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托(tuo)色(se)尼(ni)(ni)(ni)巧妙地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)(xue)與(yu)測(ce)(ce)(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)(xue)結合(he)起來,精(jing)確(que)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)出(chu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周(zhou)(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)數(shu)(shu)值。這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果出(chu)現(xian)在(zai)2 000多(duo)年前(qian),的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)是(shi)(shi)了不(bu)(bu)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),是(shi)(shi)載入(ru)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)理學(xue)(xue)史冊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)成果。
此外,《地球大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)修正》一(yi)書還包(bao)括以(yi)下(xia)各(ge)方面的(de)(de)(de)(de)研(yan)究:赤道的(de)(de)(de)(de)長度(du)、回歸線與極圈的(de)(de)(de)(de)距離(li)、極地帶的(de)(de)(de)(de)范圍、太陽(yang)和(he)月亮的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)、日地月之間(jian)的(de)(de)(de)(de)距離(li)、太陽(yang)和(he)月亮的(de)(de)(de)(de)全食(shi)和(he)偏食(shi)以(yi)及白晝(zhou)長度(du)隨緯度(du)和(he)季節的(de)(de)(de)(de)變化等(deng)等(deng)。這些研(yan)究代(dai)表了當時地理學發展的(de)(de)(de)(de)高水平。
《地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)概論(lun)》一(yi)書致力于研(yan)究有人居住的(de)世(shi)界。全書分(fen)三(san)卷(juan)(juan),第一(yi)卷(juan)(juan)先是(shi)一(yi)段簡(jian)短的(de)緒言,對(dui)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)的(de)產生和發展作了歷史(shi)的(de)回顧,然后著(zhu)重(zhong)闡述(shu)地(di)(di)球的(de)結(jie)(jie)構(gou)和演(yan)變(bian)以及水的(de)運(yun)動(潮汐、海峽中的(de)海流(liu)等(deng));第二卷(juan)(juan)為數理(li)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)。主要探討天空、大地(di)(di)和海洋(yang)的(de)形(xing)狀和結(jie)(jie)構(gou)、地(di)(di)球的(de)區(qu)域和地(di)(di)帶(dai)的(de)劃(hua)分(fen)以及已(yi)知世(shi)界的(de)范圍等(deng)問題(ti);第三(san)卷(juan)(juan)是(shi)論(lun)述(shu)世(shi)界地(di)(di)圖的(de)改繪,包括一(yi)幅新編繪物世(shi)界地(di)(di)圖以及區(qu)域描述(shu)。埃拉托色尼的(de)這本書總結(jie)(jie)了希臘(la)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)的(de)成就,標志(zhi)了這個(ge)時期(qi)地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)的(de)最高水平(ping),是(shi)古代地(di)(di)理(li)學(xue)(xue)寶庫(ku)中的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要文獻。
埃拉托(tuo)色(se)尼繼承(cheng)和發展了(le)亞(ya)里士多(duo)(duo)德(de)的(de)(de)居住適應(ying)地(di)(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)學(xue)(xue)說,將世界(jie)分(fen)為歐(ou)洲(zhou)、亞(ya)洲(zhou)和利(li)比(bi)亞(ya)(非洲(zhou))三大洲(zhou)和一個熱(re)帶(dai)(dai)(dai)、兩個溫(wen)帶(dai)(dai)(dai)、兩個寒帶(dai)(dai)(dai)等五個溫(wen)度帶(dai)(dai)(dai)。他(ta)改進了(le)亞(ya)里士多(duo)(duo)德(de)的(de)(de)分(fen)帶(dai)(dai)(dai)法,對五個地(di)(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)。埃拉托(tuo)色(se)尼的(de)(de)區(qu)域和地(di)(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)劃分(fen),與(yu)前輩學(xue)(xue)者相比(bi),科(ke)學(xue)(xue)性和系(xi)統都要強得多(duo)(duo)。他(ta)的(de)(de)地(di)(di)(di)球分(fen)帶(dai)(dai)(dai)已同現代地(di)(di)(di)理學(xue)(xue)的(de)(de)“地(di)(di)(di)帶(dai)(dai)(dai)”概念相當接(jie)近(jin)。他(ta)確(que)定(ding)的(de)(de)回歸線(xian)位置,與(yu)其實(shi)際位置(23°30′)僅差(cha)半(ban)度,其精確(que)性令人為之贊嘆。不過(guo),埃拉托(tuo)色(se)尼關(guan)于(yu)世界(jie)陸地(di)(di)(di)三大洲(zhou)的(de)(de)劃分(fen),與(yu)實(shi)際情況相差(cha)甚(shen)大,顯然這是受(shou)到當時認識論和科(ke)學(xue)(xue)水(shui)平的(de)(de)局限。
埃拉托色(se)尼(ni)認(ren)識到,古(gu)老的(de)愛奧尼(ni)亞地(di)圖(tu)必須全面地(di)改繪。他(ta)的(de)目標是運用幾何學的(de)方法,依據(ju)(ju)精(jing)確的(de)天文(wen)學和(he)測地(di)學新數據(ju)(ju),來(lai)繪制更合(he)理的(de)世界圖(tu)象。他(ta)毫不含(han)糊地(di)屏棄了亞歷山大(da)(da)以前的(de)資(zi)料(liao),大(da)(da)量采用畢提亞斯遠航和(he)亞歷山大(da)(da)遠征以及其他(ta)新近的(de)地(di)理考察的(de)成(cheng)果。在使(shi)用資(zi)料(liao)時,他(ta)并不是一味盲從,而十分注意分析判斷,力求去偽存真。例如,他(ta)在處理路線測量資(zi)料(liao)時,考慮(lv)了地(di)勢起(qi)伏(fu)和(he)道(dao)路彎(wan)曲等因素,對資(zi)料(liao)提供的(de)里程數據(ju)(ju),平(ping)均減去了1/15,來(lai)加(jia)以訂正(zheng),這樣就大(da)(da)大(da)(da)提高了地(di)圖(tu)的(de)精(jing)度和(he)資(zi)料(liao)的(de)準確性。
為了(le)編繪新的(de)(de)(de)(de)世界地(di)圖(tu),埃拉(la)托(tuo)色尼首先(xian)估算(suan)了(le)有(you)人居(ju)住世界的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)度(du)(du)和長度(du)(du)。寬(kuan)(kuan)度(du)(du)數(shu)值是沿(yan)通過亞(ya)(ya)歷(li)(li)山大里(li)亞(ya)(ya)城的(de)(de)(de)(de)子午線(xian)(xian)(xian)測(ce)算(suan)出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de),結果(guo)是38000希臘里(li);長度(du)(du)數(shu)值則是沿(yan)著從(cong)赫(he)爾克(ke)列斯(si)(si)之位(wei)至恒河(he)(he)河(he)(he)口一(yi)線(xian)(xian)(xian)來(lai)估算(suan)的(de)(de)(de)(de),結果(guo)是78 000希臘里(li)。長度(du)(du)線(xian)(xian)(xian)與寬(kuan)(kuan)度(du)(du)線(xian)(xian)(xian)組成(cheng)了(le)地(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎坐標(biao)(biao)(biao),它(ta)們(men)在(zai)羅(luo)得島相交,然后,他在(zai)這兩條(tiao)基(ji)礎座(zuo)標(biao)(biao)(biao)線(xian)(xian)(xian)上,各選(xuan)了(le)一(yi)系列地(di)點,如經線(xian)(xian)(xian)縱座(zuo)標(biao)(biao)(biao)上的(de)(de)(de)(de)阿羅(luo)馬(ma)提斯(si)(si)(Aromates,今索馬(ma)里(li))、麥羅(luo)埃(Meroe)、西恩納、亞(ya)(ya)歷(li)(li)山大里(li)亞(ya)(ya)、赫(he)勒斯(si)(si)灣、波里(li)斯(si)(si)丹尼河(he)(he)(Borysthene,今第聶伯河(he)(he)河(he)(he)口)和圖(tu)勒等七(qi)處(chu);緯(wei)線(xian)(xian)(xian)橫(heng)座(zuo)標(biao)(biao)(biao)上的(de)(de)(de)(de)印度(du)(du)河(he)(he)、“里(li)海之門”、幼發拉(la)底河(he)(he)上的(de)(de)(de)(de)塔普薩克(ke)(Thapsa-que)、羅(luo)馬(ma)和迦(jia)太基(ji)(Carthage)等處(chu),分別劃(hua)出(chu)(chu)橫(heng)向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)緯(wei)線(xian)(xian)(xian)和縱向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)經線(xian)(xian)(xian),組成(cheng)了(le)地(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)經緯(wei)網格。埃拉(la)托(tuo)色尼創立經緯(wei)網系統,是地(di)圖(tu)學(xue)(xue)(xue)發展(zhan)中的(de)(de)(de)(de)一(yi)項(xiang)重大的(de)(de)(de)(de)突破和飛(fei)躍,有(you)著深遠的(de)(de)(de)(de)意義,它(ta)為投(tou)(tou)影地(di)圖(tu)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)出(chu)(chu)現奠定了(le)基(ji)礎,是投(tou)(tou)影地(di)圖(tu)學(xue)(xue)(xue)取代(dai)經驗地(di)圖(tu)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)先(xian)驅。
埃拉托色(se)尼在他的(de)基礎經(jing)緯網之上,還疊(die)加(jia)了一(yi)(yi)套(tao)被稱(cheng)為(wei)(wei)“普林特(te)”框格(ge)(ge)(Plinthes)和“斯弗(fu)拉吉德斯”框格(ge)(ge)(Sphragides)的(de)幾何圖形(xing)(xing)(xing)。前者呈長(chang)形(xing)(xing)(xing)條(tiao)帶狀(zhuang),后(hou)者呈不規(gui)則形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)。它們組成了地(di)(di)(di)(di)圖的(de)第二級(ji)(ji)網格(ge)(ge)系統,作為(wei)(wei)一(yi)(yi)級(ji)(ji)經(jing)結網格(ge)(ge)的(de)補充(chong),其作用是便于標明《地(di)(di)(di)(di)理(li)學概論》一(yi)(yi)書中所描述(shu)(shu)的(de)各地(di)(di)(di)(di)區的(de)位置和范(fan)圍。這種將世界劃分為(wei)(wei)不同(tong)地(di)(di)(di)(di)區的(de)思(si)維(wei)方法,似乎可視為(wei)(wei)現代(dai)地(di)(di)(di)(di)理(li)學術語中的(de)“區劃”的(de)雛型。同(tong)時,他將地(di)(di)(di)(di)理(li)描述(shu)(shu)中的(de)分區敘述(shu)(shu)與地(di)(di)(di)(di)圖編繪緊密結合起來(lai),也是一(yi)(yi)種創新(xin)嘗試,成為(wei)(wei)描述(shu)(shu)地(di)(di)(di)(di)理(li)學與數理(li)地(di)(di)(di)(di)理(li)學相結合的(de)又(you)一(yi)(yi)種范(fan)例(li)。
顯然,埃拉托色(se)尼的(de)(de)地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)思想比前輩地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)家更(geng)臻成熟(shu)。他對地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)空間表現了(le)極大的(de)(de)興趣,不(bu)(bu)僅因(yin)(yin)為它(ta)是一個地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)實體(ti),也不(bu)(bu)僅因(yin)(yin)為它(ta)是一個包(bao)含各種特性的(de)(de)地(di)(di)(di)域,而且因(yin)(yin)為在(zai)地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)空間中(zhong),存在(zai)著(zhu)特征鮮明(ming)的(de)(de)自(zi)然環境(jing)同改造利用這一環境(jing)的(de)(de)社會(hui)兩(liang)者之間的(de)(de)相互聯(lian)系。埃拉托色(se)尼的(de)(de)地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)著(zhu)作和成就標志了(le)古(gu)代希臘地(di)(di)(di)理(li)(li)(li)學(xue)的(de)(de)最高(gao)峰和結束。
2000多年(nian)前,有人用簡單的測量工具(ju)計算出地球的周長。這個人就是古希臘(la)的埃(ai)拉托(tuo)色尼(約公元前275-前194)。
埃拉托色尼博學(xue)(xue)多才(cai),他不僅通曉天(tian)文,而且熟知地理;又是詩人、歷史學(xue)(xue)家、語(yu)言學(xue)(xue)家、哲(zhe)學(xue)(xue)家,曾擔(dan)任過亞歷山大博物館的館長。
細心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)埃(ai)拉(la)(la)托色尼發現:離亞(ya)(ya)歷山(shan)大城(cheng)約800公里(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塞恩城(cheng)(今埃(ai)及阿斯旺附近(jin)),夏(xia)日正午的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)光可(ke)以一(yi)直(zhi)(zhi)照到(dao)井底(di),因(yin)而這(zhe)時候所有地(di)面上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)立(li)(li)(li)物(wu)(wu)都應(ying)該沒有影子。但是,亞(ya)(ya)歷山(shan)大城(cheng)地(di)面上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)立(li)(li)(li)物(wu)(wu)卻有一(yi)段很短的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影子。他(ta)認為:直(zhi)(zhi)立(li)(li)(li)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影子是由亞(ya)(ya)歷山(shan)大城(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)光與(yu)直(zhi)(zhi)立(li)(li)(li)物(wu)(wu)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角(jiao)所造成(cheng)。從地(di)球(qiu)是圓(yuan)球(qiu)和(he)(he)陽(yang)光直(zhi)(zhi)線傳(chuan)播這(zhe)兩(liang)個前(qian)提出(chu)(chu)發,從假想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)心向塞恩城(cheng)和(he)(he)亞(ya)(ya)歷山(shan)大城(cheng)引兩(liang)條直(zhi)(zhi)線,其(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角(jiao)應(ying)等于(yu)亞(ya)(ya)歷山(shan)大城(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)光與(yu)直(zhi)(zhi)立(li)(li)(li)物(wu)(wu)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)角(jiao)。按照相似三(san)角(jiao)形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例關(guan)系,已知兩(liang)地(di)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離,便能測出(chu)(chu)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)周長。埃(ai)拉(la)(la)托色尼測出(chu)(chu)夾(jia)角(jiao)約為7度(du),是地(di)球(qiu)圓(yuan)周角(jiao)(360度(du))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)五十分之一(yi),由此推算地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周長大約為4萬(wan)公里(li),這(zhe)與(yu)實際(ji)地(di)球(qiu)周長(40076公里(li))相差無幾。他(ta)還算出(chu)(chu)太陽(yang)與(yu)地(di)球(qiu)間(jian)(jian)距離為1.47億公里(li),和(he)(he)實際(ji)距離1.49億公里(li)也驚人(ren)地(di)相近(jin)。這(zhe)充分反映了埃(ai)拉(la)(la)托色尼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學說和(he)(he)智慧。
埃拉托色(se)尼是首先使用"地(di)理學(xue)"名稱(cheng)的(de)人,從(cong)此代替傳統的(de)"地(di)方(fang)志",寫成了(le)三卷專著。書中(zhong)描述了(le)地(di)球的(de)形狀、大小(xiao)和海(hai)陸分布。埃拉托色(se)尼還用經緯網繪制地(di)圖,最早把(ba)物(wu)理學(xue)的(de)原理與數學(xue)方(fang)法相結(jie)合(he),創(chuang)立了(le)數理地(di)理學(xue)。