埃拉托色尼(Eratosthenes,公元前275一(yi)前193)生于希臘在(zai)非(fei)洲北(bei)部的殖民地(di)(di)(di)昔勒尼(cyrene,在(zai)今利比亞)。他(ta)在(zai)昔勒尼和(he)(he)雅典接受(shou)了良好的教育,成(cheng)為一(yi)位博學(xue)(xue)的哲(zhe)學(xue)(xue)家(jia)、詩(shi)人、天文學(xue)(xue)家(jia)和(he)(he)地(di)(di)(di)理(li)學(xue)(xue)家(jia)。他(ta)的興(xing)趣是多方面的,不過他(ta)的成(cheng)就則(ze)主要表現在(zai)地(di)(di)(di)理(li)學(xue)(xue)和(he)(he)天文學(xue)(xue)方面。
埃(ai)拉托色(se)尼曾應(ying)埃(ai)及國王的(de)(de)聘(pin)請,任(ren)皇家教師,并被任(ren)命為亞(ya)歷山大里亞(ya)圖(tu)書館一級研究員。從公元前234年起接任(ren)圖(tu)書館館長(chang)(chang)。當時(shi)亞(ya)歷山大里亞(ya)圖(tu)書館是古(gu)代(dai)西方(fang)世界的(de)(de)最高科學和知識中心,那里收藏了古(gu)代(dai)各種科學和文學論著。館長(chang)(chang)之(zhi)職在當時(shi)是希臘學術界最有權(quan)威的(de)(de)職位,通常授予德高望重、眾望所歸的(de)(de)學者。埃(ai)拉托色(se)尼擔任(ren)館長(chang)(chang)直到他逝世為止,這也說明了他在古(gu)希臘學術界享(xiang)有很高的(de)(de)聲譽。
埃(ai)(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)色(se)尼充分(fen)地(di)(di)(di)(di)(di)利(li)用了(le)他擔(dan)任亞歷山大里亞圖(tu)書(shu)館館長職位之便,十(shi)分(fen)出(chu)色(se)地(di)(di)(di)(di)(di)利(li)用了(le)館藏豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)理資(zi)料和地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)。他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天才(cai)使他能(neng)夠在(zai)(zai)(zai)占(zhan)有文(wen)獻(xian)資(zi)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上,作出(chu)科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)創新。埃(ai)(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)色(se)尼在(zai)(zai)(zai)地(di)(di)(di)(di)(di)理學(xue)(xue)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)杰出(chu)貢獻(xian),集(ji)中(zhong)地(di)(di)(di)(di)(di)反映在(zai)(zai)(zai)他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩部(bu)代(dai)表著(zhu)作中(zhong),即《地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正》和《地(di)(di)(di)(di)(di)理學(xue)(xue)概論》二書(shu)。前(qian)者論述了(le)地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀,并(bing)以(yi)(yi)地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)圓(yuan)周計算為(wei)著(zhu)名。他創立了(le)精確測(ce)算地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)圓(yuan)周的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)方法(fa)(fa),其(qi)精確程度令人為(wei)之驚(jing)嘆;后(hou)者是(shi)有人居住世(shi)界(jie)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)及其(qi)描述。在(zai)(zai)(zai)該書(shu)中(zhong),他系統地(di)(di)(di)(di)(di)提(ti)出(chu)了(le)采(cai)用經緯網格編繪世(shi)界(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa),全面地(di)(di)(di)(di)(di)改繪了(le)愛奧尼亞地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)。他以(yi)(yi)精確的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)為(wei)依據,將得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有天文(wen)學(xue)(xue)和測(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)果盡量(liang)結合(he)起(qi)來,因而他所(suo)編繪的(de)(de)(de)(de)(de)(de)世(shi)界(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)不僅(jin)在(zai)(zai)(zai)當(dang)時具(ju)有權威性,而且成(cheng)為(wei)其(qi)后(hou)一(yi)切古代(dai)地(di)(di)(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎。雖然(ran)埃(ai)(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)色(se)尼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這兩部(bu)地(di)(di)(di)(di)(di)理著(zhu)作不幸都失傳了(le),但是(shi)通過保存下來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)篇,特(te)別(bie)是(shi)斯(si)特(te)拉(la)(la)(la)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引文(wen),后(hou)世(shi)對它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容,以(yi)(yi)及作者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精辟見(jian)解(jie)(jie)有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)了(le)解(jie)(jie)。
關于地(di)球圓(yuan)周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算(suan)(suan)是(shi)《地(di)球大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正(zheng)》一(yi)書的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)華部分(fen)。在(zai)(zai)埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)之前(qian),也曾有不(bu)少人(ren)試圖(tu)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang)估算(suan)(suan),如攸多(duo)(duo)克索等。但是(shi),他(ta)們(men)大(da)多(duo)(duo)缺乏理論基礎,計算(suan)(suan)結果(guo)(guo)(guo)很不(bu)精(jing)確(que)(que)。埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)天(tian)(tian)(tian)才地(di)將天(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)與(yu)測(ce)地(di)學(xue)(xue)結合(he)起(qi)來(lai),第一(yi)個提出設(she)想在(zai)(zai)夏至(zhi)(zhi)日(ri)那(nei)(nei)天(tian)(tian)(tian),分(fen)別(bie)在(zai)(zai)兩地(di)同時(shi)觀(guan)察太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,并(bing)根(gen)據地(di)物陰(yin)影(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)之差異,加以研究(jiu)分(fen)析,從而總結出計算(suan)(suan)地(di)球圓(yuan)周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)方(fang)法(fa)。這(zhe)(zhe)種方(fang)法(fa)比自攸多(duo)(duo)克索以來(lai)習(xi)慣采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單純依靠天(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)觀(guan)測(ce)來(lai)推算(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)要完善和(he)精(jing)確(que)(que)得(de)(de)多(duo)(duo),因為(wei)單純天(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)方(fang)法(fa)受(shou)儀器精(jing)度(du)和(he)天(tian)(tian)(tian)文折射率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響,往往會產生(sheng)較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差。埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)選(xuan)擇(ze)同一(yi)子午(wu)線上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩地(di)西(xi)恩(en)納(Syene,今天(tian)(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阿斯旺)和(he)亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)大(da)里(li)(li)亞(ya)(ya),在(zai)(zai)夏至(zhi)(zhi)日(ri)那(nei)(nei)天(tian)(tian)(tian)進(jin)行(xing)太(tai)(tai)陽(yang)位置觀(guan)察的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較。在(zai)(zai)西(xi)恩(en)納附近,尼(ni)羅(luo)河的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個河心島洲(zhou)上(shang),有一(yi)口深井,夏至(zhi)(zhi)日(ri)那(nei)(nei)天(tian)(tian)(tian)太(tai)(tai)陽(yang)光可(ke)直射井底。這(zhe)(zhe)一(yi)現(xian)象聞名已久,吸引(yin)著許多(duo)(duo)旅行(xing)家前(qian)來(lai)觀(guan)賞奇景。它表明(ming)太(tai)(tai)陽(yang)在(zai)(zai)夏至(zhi)(zhi)日(ri)正(zheng)好(hao)位于天(tian)(tian)(tian)頂。與(yu)此(ci)(ci)同時(shi),他(ta)在(zai)(zai)亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)大(da)里(li)(li)亞(ya)(ya)選(xuan)擇(ze)了一(yi)個很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)尖塔(ta)作參(can)照,并(bing)測(ce)量(liang)(liang)(liang)了夏至(zhi)(zhi)日(ri)那(nei)(nei)天(tian)(tian)(tian)塔(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)影(ying)長(chang)(chang)(chang)度(du),這(zhe)(zhe)樣他(ta)就可(ke)以量(liang)(liang)(liang)出直立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)尖塔(ta)和(he)太(tai)(tai)陽(yang)光射線之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)。獲得(de)(de)了這(zhe)(zhe)些數據之后(hou),他(ta)運用了泰勒(le)斯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)定律,即(ji)一(yi)條射線穿過(guo)兩條平行(xing)線時(shi),它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對角相(xiang)等。埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)通過(guo)觀(guan)測(ce)得(de)(de)到(dao)(dao)了這(zhe)(zhe)一(yi)角度(du)為(wei)7°12′,即(ji)相(xiang)當于圓(yuan)周(zhou)角360°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。由此(ci)(ci)表明(ming),這(zhe)(zhe)一(yi)角度(du)對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧長(chang)(chang)(chang),即(ji)從西(xi)恩(en)納到(dao)(dao)亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)大(da)里(li)(li)亞(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離,應相(xiang)當于地(di)球周(zhou)長(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。下(xia)一(yi)步(bu)埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)借(jie)助于皇家測(ce)量(liang)(liang)(liang)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)地(di)資料,測(ce)量(liang)(liang)(liang)得(de)(de)到(dao)(dao)這(zhe)(zhe)兩個城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離是(shi)5000希臘(la)(la)(la)里(li)(li)。一(yi)旦得(de)(de)到(dao)(dao)這(zhe)(zhe)個結果(guo)(guo)(guo),地(di)球周(zhou)長(chang)(chang)(chang)只要乘(cheng)以50即(ji)可(ke),結果(guo)(guo)(guo)為(wei)25萬希臘(la)(la)(la)里(li)(li)。為(wei)了符合(he)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)周(zhou)為(wei)60等分(fen)制,埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)將這(zhe)(zhe)一(yi)數值(zhi)提高(gao)到(dao)(dao)252 000希臘(la)(la)(la)里(li)(li),以便可(ke)被60除(chu)盡(jin)。埃(ai)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)希臘(la)(la)(la)里(li)(li)約為(wei)157.5米,可(ke)換算(suan)(suan)為(wei)現(xian)代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公制,地(di)球圓(yuan)周(zhou)長(chang)(chang)(chang)約為(wei)39375公里(li)(li),經(jing)埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)修訂后(hou)為(wei)39360公里(li)(li),與(yu)地(di)球實際周(zhou)長(chang)(chang)(chang)引(yin)人(ren)注目地(di)相(xiang)近。由此(ci)(ci)可(ke)見,埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色(se)(se)(se)尼(ni)巧妙地(di)將天(tian)(tian)(tian)文學(xue)(xue)與(yu)測(ce)地(di)學(xue)(xue)結合(he)起(qi)來(lai),精(jing)確(que)(que)地(di)測(ce)量(liang)(liang)(liang)出地(di)球周(zhou)長(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)(que)數值(zhi)。這(zhe)(zhe)一(yi)測(ce)量(liang)(liang)(liang)結果(guo)(guo)(guo)出現(xian)在(zai)(zai)2 000多(duo)(duo)年前(qian),的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)(que)是(shi)了不(bu)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),是(shi)載(zai)入地(di)理學(xue)(xue)史冊(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)大(da)成果(guo)(guo)(guo)。
此外,《地(di)球大(da)小的(de)(de)修正(zheng)》一書還包(bao)括以下各方面的(de)(de)研(yan)究:赤(chi)道(dao)的(de)(de)長度、回(hui)歸(gui)線與極(ji)圈(quan)的(de)(de)距(ju)離、極(ji)地(di)帶的(de)(de)范圍、太陽和(he)(he)月(yue)亮的(de)(de)大(da)小、日(ri)地(di)月(yue)之間的(de)(de)距(ju)離、太陽和(he)(he)月(yue)亮的(de)(de)全(quan)食和(he)(he)偏(pian)食以及白晝長度隨緯度和(he)(he)季節的(de)(de)變化等等。這(zhe)些(xie)研(yan)究代表了當時(shi)地(di)理學發展的(de)(de)高水平。
《地(di)(di)理(li)(li)學(xue)(xue)概論(lun)》一書致(zhi)力(li)于研究(jiu)有(you)人居住的(de)(de)(de)(de)世(shi)界。全書分(fen)三(san)卷(juan),第(di)一卷(juan)先是(shi)(shi)一段簡短的(de)(de)(de)(de)緒言,對地(di)(di)理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)產生和(he)發展(zhan)作了歷(li)史的(de)(de)(de)(de)回顧,然(ran)后著(zhu)重(zhong)闡述(shu)(shu)地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)結(jie)構和(he)演(yan)變以(yi)及(ji)水的(de)(de)(de)(de)運動(潮汐、海峽中的(de)(de)(de)(de)海流(liu)等(deng));第(di)二卷(juan)為數理(li)(li)地(di)(di)理(li)(li)學(xue)(xue)。主(zhu)要探討天空、大地(di)(di)和(he)海洋的(de)(de)(de)(de)形狀和(he)結(jie)構、地(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)區域和(he)地(di)(di)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)劃分(fen)以(yi)及(ji)已知世(shi)界的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍等(deng)問(wen)題(ti);第(di)三(san)卷(juan)是(shi)(shi)論(lun)述(shu)(shu)世(shi)界地(di)(di)圖的(de)(de)(de)(de)改繪,包括一幅新編繪物世(shi)界地(di)(di)圖以(yi)及(ji)區域描(miao)述(shu)(shu)。埃拉托色(se)尼的(de)(de)(de)(de)這本書總結(jie)了希臘(la)地(di)(di)理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)成就(jiu),標志了這個時期地(di)(di)理(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)最高水平,是(shi)(shi)古代地(di)(di)理(li)(li)學(xue)(xue)寶(bao)庫中的(de)(de)(de)(de)一個重(zhong)要文獻。
埃(ai)拉(la)(la)托色(se)尼繼(ji)承和發展了(le)亞(ya)里(li)士多德的居住適應地帶(dai)(dai)學說,將世界(jie)分(fen)(fen)(fen)為歐(ou)洲(zhou)(zhou)、亞(ya)洲(zhou)(zhou)和利比亞(ya)(非洲(zhou)(zhou))三(san)大(da)洲(zhou)(zhou)和一個(ge)熱帶(dai)(dai)、兩個(ge)溫帶(dai)(dai)、兩個(ge)寒帶(dai)(dai)等五(wu)個(ge)溫度帶(dai)(dai)。他(ta)改進了(le)亞(ya)里(li)士多德的分(fen)(fen)(fen)帶(dai)(dai)法,對五(wu)個(ge)地帶(dai)(dai)的南北界(jie)線,均給予緯度的嚴格(ge)劃分(fen)(fen)(fen)。埃(ai)拉(la)(la)托色(se)尼的區域(yu)和地帶(dai)(dai)的劃分(fen)(fen)(fen),與前(qian)輩學者相(xiang)比,科學性和系統(tong)都要(yao)強(qiang)得多。他(ta)的地球分(fen)(fen)(fen)帶(dai)(dai)已同(tong)現代地理學的“地帶(dai)(dai)”概(gai)念相(xiang)當接近。他(ta)確定(ding)的回歸線位置,與其實(shi)際(ji)位置(23°30′)僅(jin)差(cha)半度,其精確性令人(ren)為之贊嘆。不過,埃(ai)拉(la)(la)托色(se)尼關(guan)于世界(jie)陸地三(san)大(da)洲(zhou)(zhou)的劃分(fen)(fen)(fen),與實(shi)際(ji)情況相(xiang)差(cha)甚大(da),顯然這是受到當時認(ren)識論(lun)和科學水平的局限。
埃拉托色尼(ni)認識到,古老的(de)(de)(de)愛奧(ao)尼(ni)亞(ya)地(di)(di)圖必須全面地(di)(di)改繪。他(ta)(ta)的(de)(de)(de)目標(biao)是(shi)運用幾(ji)何學的(de)(de)(de)方法,依據精(jing)確(que)的(de)(de)(de)天文學和測(ce)地(di)(di)學新數(shu)據,來繪制更合理的(de)(de)(de)世界圖象(xiang)。他(ta)(ta)毫(hao)不含糊地(di)(di)屏棄了亞(ya)歷山大以前(qian)的(de)(de)(de)資(zi)(zi)料(liao)(liao),大量采用畢提(ti)亞(ya)斯遠(yuan)航和亞(ya)歷山大遠(yuan)征以及其他(ta)(ta)新近(jin)的(de)(de)(de)地(di)(di)理考(kao)察的(de)(de)(de)成果。在(zai)使用資(zi)(zi)料(liao)(liao)時,他(ta)(ta)并不是(shi)一味(wei)盲從(cong),而十分(fen)注意分(fen)析判斷(duan),力求去偽存真。例如,他(ta)(ta)在(zai)處理路線測(ce)量資(zi)(zi)料(liao)(liao)時,考(kao)慮了地(di)(di)勢起(qi)伏(fu)和道(dao)路彎曲等因素(su),對資(zi)(zi)料(liao)(liao)提(ti)供的(de)(de)(de)里程數(shu)據,平均減去了1/15,來加以訂(ding)正(zheng),這樣就大大提(ti)高了地(di)(di)圖的(de)(de)(de)精(jing)度和資(zi)(zi)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)準(zhun)確(que)性。
為了(le)(le)編繪新的(de)(de)(de)(de)世界(jie)地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu),埃拉(la)(la)托色尼首先估(gu)算了(le)(le)有人居住(zhu)世界(jie)的(de)(de)(de)(de)寬度(du)和長度(du)。寬度(du)數值(zhi)(zhi)是(shi)沿(yan)通過亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)(shan)大(da)里(li)(li)亞(ya)(ya)城的(de)(de)(de)(de)子午線(xian)(xian)測算出(chu)來的(de)(de)(de)(de),結果(guo)是(shi)38000希臘里(li)(li);長度(du)數值(zhi)(zhi)則是(shi)沿(yan)著(zhu)從(cong)赫爾克(ke)列斯(si)之(zhi)位至恒河(he)(he)河(he)(he)口一線(xian)(xian)來估(gu)算的(de)(de)(de)(de),結果(guo)是(shi)78 000希臘里(li)(li)。長度(du)線(xian)(xian)與寬度(du)線(xian)(xian)組(zu)成了(le)(le)地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)坐標,它們在(zai)羅(luo)(luo)得島相交,然后,他(ta)在(zai)這兩條基(ji)礎(chu)座(zuo)標線(xian)(xian)上,各選了(le)(le)一系列地(di)(di)點,如(ru)經線(xian)(xian)縱座(zuo)標上的(de)(de)(de)(de)阿羅(luo)(luo)馬(ma)提斯(si)(Aromates,今索馬(ma)里(li)(li))、麥(mai)羅(luo)(luo)埃(Meroe)、西(xi)恩納(na)、亞(ya)(ya)歷(li)山(shan)(shan)大(da)里(li)(li)亞(ya)(ya)、赫勒(le)(le)斯(si)灣(wan)、波里(li)(li)斯(si)丹尼河(he)(he)(Borysthene,今第聶伯河(he)(he)河(he)(he)口)和圖(tu)(tu)(tu)(tu)勒(le)(le)等七處(chu);緯線(xian)(xian)橫(heng)座(zuo)標上的(de)(de)(de)(de)印度(du)河(he)(he)、“里(li)(li)海之(zhi)門”、幼發(fa)拉(la)(la)底(di)河(he)(he)上的(de)(de)(de)(de)塔普薩克(ke)(Thapsa-que)、羅(luo)(luo)馬(ma)和迦太基(ji)(Carthage)等處(chu),分別劃出(chu)橫(heng)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)緯線(xian)(xian)和縱向(xiang)的(de)(de)(de)(de)經線(xian)(xian),組(zu)成了(le)(le)地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)經緯網(wang)格。埃拉(la)(la)托色尼創(chuang)立經緯網(wang)系統,是(shi)地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu)學(xue)發(fa)展中(zhong)的(de)(de)(de)(de)一項(xiang)重大(da)的(de)(de)(de)(de)突破和飛躍,有著(zhu)深(shen)遠的(de)(de)(de)(de)意義,它為投影地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu)學(xue)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現奠定(ding)了(le)(le)基(ji)礎(chu),是(shi)投影地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu)學(xue)取(qu)代經驗地(di)(di)圖(tu)(tu)(tu)(tu)學(xue)的(de)(de)(de)(de)先驅(qu)。
埃拉(la)(la)托色尼在他的(de)(de)(de)(de)基礎經緯(wei)網(wang)(wang)之上,還疊加了一(yi)套被稱為(wei)(wei)“普(pu)林特(te)”框格(Plinthes)和“斯(si)弗(fu)拉(la)(la)吉德斯(si)”框格(Sphragides)的(de)(de)(de)(de)幾何圖(tu)形。前者呈(cheng)長形條帶狀,后者呈(cheng)不規則(ze)形狀。它們組成(cheng)了地(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)第二級網(wang)(wang)格系(xi)統,作為(wei)(wei)一(yi)級經結(jie)網(wang)(wang)格的(de)(de)(de)(de)補充,其作用是便于標明《地(di)(di)理(li)(li)學概論》一(yi)書中(zhong)所(suo)描述的(de)(de)(de)(de)各地(di)(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)位置和范(fan)圍。這(zhe)種(zhong)將世界劃分為(wei)(wei)不同地(di)(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)思維方法,似乎可視為(wei)(wei)現代地(di)(di)理(li)(li)學術語中(zhong)的(de)(de)(de)(de)“區(qu)劃”的(de)(de)(de)(de)雛(chu)型(xing)。同時(shi),他將地(di)(di)理(li)(li)描述中(zhong)的(de)(de)(de)(de)分區(qu)敘述與(yu)地(di)(di)圖(tu)編繪緊密(mi)結(jie)合起(qi)來(lai),也是一(yi)種(zhong)創新嘗試,成(cheng)為(wei)(wei)描述地(di)(di)理(li)(li)學與(yu)數(shu)理(li)(li)地(di)(di)理(li)(li)學相結(jie)合的(de)(de)(de)(de)又(you)一(yi)種(zhong)范(fan)例。
顯然,埃拉托色(se)尼的(de)地(di)理學思想(xiang)比前輩地(di)理學家更(geng)臻成(cheng)熟(shu)。他對地(di)理空間表現了極大(da)的(de)興(xing)趣(qu),不(bu)僅因(yin)為它是一(yi)(yi)個(ge)地(di)理實體,也不(bu)僅因(yin)為它是一(yi)(yi)個(ge)包含各種特(te)性的(de)地(di)域(yu),而且因(yin)為在(zai)地(di)理空間中,存(cun)在(zai)著特(te)征(zheng)鮮(xian)明(ming)的(de)自然環(huan)境同改造(zao)利用這一(yi)(yi)環(huan)境的(de)社(she)會兩(liang)者之(zhi)間的(de)相互聯系(xi)。埃拉托色(se)尼的(de)地(di)理學著作和(he)成(cheng)就標志了古代希臘地(di)理學的(de)最(zui)高峰和(he)結束。
2000多(duo)年前,有人用簡單的(de)測量工具計算出地球的(de)周長(chang)。這個人就是(shi)古(gu)希臘的(de)埃拉(la)托色尼(ni)(約公元前275-前194)。
埃拉(la)托色尼博學多才,他不僅通曉天文,而且(qie)熟(shu)知地理;又是詩人、歷(li)史學家、語(yu)言學家、哲學家,曾擔任(ren)過亞歷(li)山(shan)大(da)博物館的館長。
細心的(de)(de)(de)埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托色(se)尼(ni)發(fa)現:離(li)亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)(da)(da)(da)城(cheng)(cheng)約800公(gong)(gong)里(li)的(de)(de)(de)塞恩城(cheng)(cheng)(今埃(ai)(ai)(ai)及阿斯旺附近(jin)),夏日正午的(de)(de)(de)陽光可(ke)以(yi)一直(zhi)(zhi)照到井(jing)底(di),因而這(zhe)(zhe)時候所(suo)有(you)(you)地(di)面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)立物都應(ying)該沒有(you)(you)影子(zi)。但(dan)是(shi)(shi),亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)(da)(da)(da)城(cheng)(cheng)地(di)面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)立物卻有(you)(you)一段(duan)很短的(de)(de)(de)影子(zi)。他認為(wei)(wei):直(zhi)(zhi)立物的(de)(de)(de)影子(zi)是(shi)(shi)由亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)(da)(da)(da)城(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)陽光與直(zhi)(zhi)立物形成的(de)(de)(de)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)所(suo)造成。從(cong)地(di)球是(shi)(shi)圓球和(he)陽光直(zhi)(zhi)線(xian)傳(chuan)播這(zhe)(zhe)兩(liang)個前(qian)提出(chu)(chu)發(fa),從(cong)假(jia)想的(de)(de)(de)地(di)心向塞恩城(cheng)(cheng)和(he)亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)(da)(da)(da)城(cheng)(cheng)引兩(liang)條(tiao)直(zhi)(zhi)線(xian),其中的(de)(de)(de)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)應(ying)等于亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)(da)(da)(da)城(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)陽光與直(zhi)(zhi)立物形成的(de)(de)(de)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)。按照相(xiang)似(si)三角(jiao)(jiao)形的(de)(de)(de)比例關(guan)系(xi),已知兩(liang)地(di)之間的(de)(de)(de)距(ju)離(li),便(bian)能測出(chu)(chu)地(di)球的(de)(de)(de)圓周(zhou)長(chang)。埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托色(se)尼(ni)測出(chu)(chu)夾(jia)(jia)角(jiao)(jiao)約為(wei)(wei)7度(du),是(shi)(shi)地(di)球圓周(zhou)角(jiao)(jiao)(360度(du))的(de)(de)(de)五(wu)十分(fen)之一,由此推算(suan)地(di)球的(de)(de)(de)周(zhou)長(chang)大(da)(da)(da)(da)約為(wei)(wei)4萬公(gong)(gong)里(li),這(zhe)(zhe)與實(shi)際地(di)球周(zhou)長(chang)(40076公(gong)(gong)里(li))相(xiang)差無幾。他還算(suan)出(chu)(chu)太陽與地(di)球間距(ju)離(li)為(wei)(wei)1.47億公(gong)(gong)里(li),和(he)實(shi)際距(ju)離(li)1.49億公(gong)(gong)里(li)也驚人地(di)相(xiang)近(jin)。這(zhe)(zhe)充分(fen)反映了埃(ai)(ai)(ai)拉(la)(la)托色(se)尼(ni)的(de)(de)(de)學說和(he)智(zhi)慧。
埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色尼是首先(xian)使用"地(di)理(li)(li)學"名稱的人,從此代替傳統的"地(di)方(fang)志",寫成(cheng)了(le)三卷專著。書中描述了(le)地(di)球的形狀、大小(xiao)和(he)海陸分(fen)布。埃(ai)拉(la)托(tuo)(tuo)色尼還用經(jing)緯(wei)網繪制地(di)圖,最(zui)早把物理(li)(li)學的原理(li)(li)與數學方(fang)法相結合(he),創(chuang)立了(le)數理(li)(li)地(di)理(li)(li)學。