埃(ai)拉托色尼(Eratosthenes,公元前275一前193)生于(yu)希臘在非洲北部的(de)(de)殖民地昔勒(le)尼(cyrene,在今利(li)比亞)。他在昔勒(le)尼和雅典(dian)接受了良(liang)好的(de)(de)教育,成為(wei)一位博學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)哲(zhe)學(xue)(xue)(xue)(xue)家、詩人、天文學(xue)(xue)(xue)(xue)家和地理學(xue)(xue)(xue)(xue)家。他的(de)(de)興趣(qu)是多方面(mian)的(de)(de),不過他的(de)(de)成就則主要表現在地理學(xue)(xue)(xue)(xue)和天文學(xue)(xue)(xue)(xue)方面(mian)。
埃拉托色尼曾應埃及國王的(de)(de)聘請,任皇家教師,并(bing)被(bei)任命為亞(ya)歷(li)山大里亞(ya)圖書館(guan)一級研(yan)究員。從公元(yuan)前234年起(qi)接任圖書館(guan)館(guan)長(chang)(chang)。當(dang)時亞(ya)歷(li)山大里亞(ya)圖書館(guan)是(shi)古代西方世界(jie)的(de)(de)最高科(ke)(ke)學和知識中心,那里收藏(zang)了古代各種科(ke)(ke)學和文(wen)學論著。館(guan)長(chang)(chang)之職在當(dang)時是(shi)希臘(la)學術界(jie)最有權威的(de)(de)職位,通常授予德高望(wang)重、眾(zhong)望(wang)所歸的(de)(de)學者。埃拉托色尼擔任館(guan)長(chang)(chang)直到他(ta)逝世為止(zhi),這也(ye)說明(ming)了他(ta)在古希臘(la)學術界(jie)享有很(hen)高的(de)(de)聲譽。
埃拉托(tuo)色(se)尼(ni)充(chong)分(fen)地(di)(di)(di)(di)利用(yong)(yong)了(le)(le)他(ta)擔任亞歷山大里(li)亞圖(tu)(tu)書館館長(chang)職位(wei)之便,十分(fen)出色(se)地(di)(di)(di)(di)利用(yong)(yong)了(le)(le)館藏豐富的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)理(li)(li)資料(liao)和(he)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)(tu)。他(ta)的(de)(de)天才使(shi)他(ta)能夠(gou)在(zai)占(zhan)有文獻(xian)資料(liao)的(de)(de)基礎(chu)上(shang),作出科學(xue)的(de)(de)創新。埃拉托(tuo)色(se)尼(ni)在(zai)地(di)(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)方(fang)面(mian)的(de)(de)杰(jie)出貢獻(xian),集中地(di)(di)(di)(di)反映(ying)在(zai)他(ta)的(de)(de)兩(liang)部代表著作中,即《地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)大小的(de)(de)修正》和(he)《地(di)(di)(di)(di)理(li)(li)學(xue)概論(lun)》二書。前者(zhe)論(lun)述了(le)(le)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)形狀(zhuang),并以地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)圓(yuan)周計算為(wei)著名。他(ta)創立了(le)(le)精確(que)測算地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)圓(yuan)周的(de)(de)科學(xue)方(fang)法,其(qi)精確(que)程度(du)令人(ren)為(wei)之驚嘆;后(hou)者(zhe)是(shi)有人(ren)居住(zhu)世(shi)界部分(fen)的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)(tu)及其(qi)描述。在(zai)該書中,他(ta)系(xi)統(tong)地(di)(di)(di)(di)提出了(le)(le)采用(yong)(yong)經緯網格編繪(hui)世(shi)界地(di)(di)(di)(di)國的(de)(de)方(fang)法,全面(mian)地(di)(di)(di)(di)改(gai)繪(hui)了(le)(le)愛奧尼(ni)亞地(di)(di)(di)(di)圖(tu)(tu)。他(ta)以精確(que)的(de)(de)測量為(wei)依據,將得到的(de)(de)所有天文學(xue)和(he)測地(di)(di)(di)(di)學(xue)的(de)(de)成果盡量結合起來,因而他(ta)所編繪(hui)的(de)(de)世(shi)界地(di)(di)(di)(di)圖(tu)(tu)不僅(jin)在(zai)當時具有權威(wei)性,而且成為(wei)其(qi)后(hou)一切古(gu)代地(di)(di)(di)(di)圖(tu)(tu)的(de)(de)基礎(chu)。雖然埃拉托(tuo)色(se)尼(ni)的(de)(de)這兩(liang)部地(di)(di)(di)(di)理(li)(li)著作不幸都失傳了(le)(le),但(dan)是(shi)通過(guo)保存(cun)下來的(de)(de)殘篇,特別是(shi)斯特拉波的(de)(de)引文,后(hou)世(shi)對它們的(de)(de)內容,以及作者(zhe)的(de)(de)精辟見(jian)解有一定(ding)的(de)(de)了(le)(le)解。
關于(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球圓(yuan)(yuan)周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)是(shi)《地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)修正》一書的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)華(hua)部分。在(zai)(zai)埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼之(zhi)前,也曾有不(bu)少人試圖進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)估算(suan)(suan),如攸多(duo)克索等(deng)。但是(shi),他(ta)們(men)大(da)多(duo)缺乏理(li)論(lun)基(ji)礎,計(ji)算(suan)(suan)結(jie)果(guo)很(hen)不(bu)精(jing)確(que)(que)。埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼天(tian)(tian)才(cai)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文(wen)學(xue)與(yu)測(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)結(jie)合起來(lai),第(di)一個(ge)(ge)提(ti)出設(she)想(xiang)在(zai)(zai)夏至日那(nei)(nei)天(tian)(tian),分別在(zai)(zai)兩(liang)(liang)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)同時觀察(cha)太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,并根據地(di)(di)(di)(di)(di)(di)物陰影的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度之(zhi)差(cha)(cha)異,加以(yi)(yi)研究分析,從而總結(jie)出計(ji)算(suan)(suan)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球圓(yuan)(yuan)周(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)方(fang)法。這(zhe)(zhe)種方(fang)法比自攸多(duo)克索以(yi)(yi)來(lai)習(xi)慣采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)純依靠天(tian)(tian)文(wen)學(xue)觀測(ce)來(lai)推(tui)算(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法要完善和(he)精(jing)確(que)(que)得(de)(de)多(duo),因為(wei)(wei)單(dan)(dan)純天(tian)(tian)文(wen)學(xue)方(fang)法受儀器精(jing)度和(he)天(tian)(tian)文(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(wu)差(cha)(cha)。埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼選擇同一子午線(xian)(xian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)(liang)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)西(xi)恩(en)納(Syene,今天(tian)(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阿(a)斯(si)旺)和(he)亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)里(li)(li)(li)亞(ya),在(zai)(zai)夏至日那(nei)(nei)天(tian)(tian)進(jin)行(xing)太(tai)陽位置觀察(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較。在(zai)(zai)西(xi)恩(en)納附近(jin),尼羅河的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)河心島洲上,有一口深井,夏至日那(nei)(nei)天(tian)(tian)太(tai)陽光可(ke)直(zhi)射井底。這(zhe)(zhe)一現(xian)象聞(wen)名(ming)已久,吸引著許多(duo)旅(lv)行(xing)家(jia)前來(lai)觀賞奇景。它表明太(tai)陽在(zai)(zai)夏至日正好位于(yu)天(tian)(tian)頂(ding)。與(yu)此(ci)同時,他(ta)在(zai)(zai)亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)里(li)(li)(li)亞(ya)選擇了一個(ge)(ge)很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)尖塔作參照,并測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)了夏至日那(nei)(nei)天(tian)(tian)塔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰影長(chang)度,這(zhe)(zhe)樣他(ta)就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)量(liang)(liang)(liang)(liang)出直(zhi)立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)尖塔和(he)太(tai)陽光射線(xian)(xian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)度。獲得(de)(de)了這(zhe)(zhe)些(xie)數(shu)據之(zhi)后,他(ta)運用了泰勒(le)斯(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)學(xue)定律(lv),即(ji)一條射線(xian)(xian)穿(chuan)過兩(liang)(liang)條平行(xing)線(xian)(xian)時,它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)角(jiao)相等(deng)。埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼通過觀測(ce)得(de)(de)到(dao)了這(zhe)(zhe)一角(jiao)度為(wei)(wei)7°12′,即(ji)相當于(yu)圓(yuan)(yuan)周(zhou)角(jiao)360°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。由(you)此(ci)表明,這(zhe)(zhe)一角(jiao)度對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)弧長(chang),即(ji)從西(xi)恩(en)納到(dao)亞(ya)歷山(shan)(shan)大(da)里(li)(li)(li)亞(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離,應(ying)相當于(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球周(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1/50。下一步埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼借助于(yu)皇家(jia)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)員的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)資(zi)料,測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)得(de)(de)到(dao)這(zhe)(zhe)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離是(shi)5000希(xi)臘里(li)(li)(li)。一旦得(de)(de)到(dao)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)結(jie)果(guo),地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球周(zhou)長(chang)只要乘以(yi)(yi)50即(ji)可(ke),結(jie)果(guo)為(wei)(wei)25萬希(xi)臘里(li)(li)(li)。為(wei)(wei)了符合傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)周(zhou)為(wei)(wei)60等(deng)分制(zhi),埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼將這(zhe)(zhe)一數(shu)值提(ti)高到(dao)252 000希(xi)臘里(li)(li)(li),以(yi)(yi)便可(ke)被(bei)60除盡。埃(ai)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)希(xi)臘里(li)(li)(li)約為(wei)(wei)157.5米,可(ke)換算(suan)(suan)為(wei)(wei)現(xian)代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公制(zhi),地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球圓(yuan)(yuan)周(zhou)長(chang)約為(wei)(wei)39375公里(li)(li)(li),經埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼修訂(ding)后為(wei)(wei)39360公里(li)(li)(li),與(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球實(shi)際周(zhou)長(chang)引人注(zhu)目地(di)(di)(di)(di)(di)(di)相近(jin)。由(you)此(ci)可(ke)見,埃(ai)拉(la)(la)(la)托(tuo)(tuo)色尼巧妙地(di)(di)(di)(di)(di)(di)將天(tian)(tian)文(wen)學(xue)與(yu)測(ce)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)學(xue)結(jie)合起來(lai),精(jing)確(que)(que)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)出地(di)(di)(di)(di)(di)(di)球周(zhou)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)(que)數(shu)值。這(zhe)(zhe)一測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)結(jie)果(guo)出現(xian)在(zai)(zai)2 000多(duo)年前,的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)確(que)(que)是(shi)了不(bu)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),是(shi)載入地(di)(di)(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)史冊(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)成果(guo)。
此外,《地球大小的(de)修(xiu)正》一書還包括以下各方面的(de)研(yan)究:赤道的(de)長(chang)度(du)、回歸(gui)線與極圈的(de)距(ju)(ju)離(li)、極地帶的(de)范圍、太陽和(he)月亮(liang)的(de)大小、日地月之間的(de)距(ju)(ju)離(li)、太陽和(he)月亮(liang)的(de)全食和(he)偏食以及白晝長(chang)度(du)隨緯(wei)度(du)和(he)季節(jie)的(de)變化等等。這(zhe)些研(yan)究代(dai)表了(le)當(dang)時地理學發(fa)展的(de)高水平(ping)。
《地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)概論(lun)》一(yi)(yi)書致(zhi)力于研究(jiu)有人居住的(de)(de)(de)(de)(de)世界(jie)(jie)。全(quan)書分三卷(juan),第(di)(di)一(yi)(yi)卷(juan)先是(shi)一(yi)(yi)段簡短的(de)(de)(de)(de)(de)緒言,對地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生和(he)(he)(he)發展作了(le)(le)歷史的(de)(de)(de)(de)(de)回顧,然后著重(zhong)闡述(shu)地(di)(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)結構和(he)(he)(he)演變以(yi)及(ji)水的(de)(de)(de)(de)(de)運動(潮汐、海峽中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)海流等);第(di)(di)二卷(juan)為數理(li)地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)。主(zhu)要探討天空(kong)、大地(di)(di)(di)(di)和(he)(he)(he)海洋的(de)(de)(de)(de)(de)形狀和(he)(he)(he)結構、地(di)(di)(di)(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)區域和(he)(he)(he)地(di)(di)(di)(di)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)劃分以(yi)及(ji)已知世界(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)等問(wen)題;第(di)(di)三卷(juan)是(shi)論(lun)述(shu)世界(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)繪,包(bao)括一(yi)(yi)幅新編繪物世界(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)圖(tu)以(yi)及(ji)區域描述(shu)。埃(ai)拉托色尼(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)這本書總結了(le)(le)希(xi)臘(la)地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)成就,標志了(le)(le)這個時期(qi)地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)最高水平(ping),是(shi)古(gu)代地(di)(di)(di)(di)理(li)學(xue)寶庫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重(zhong)要文(wen)獻。
埃拉托(tuo)色(se)(se)尼(ni)(ni)繼承(cheng)和發展了亞(ya)里(li)士(shi)多(duo)德(de)的(de)(de)(de)居住(zhu)適應(ying)地帶(dai)(dai)(dai)(dai)學說,將世界(jie)分(fen)為歐洲、亞(ya)洲和利比亞(ya)(非洲)三(san)大洲和一(yi)個熱帶(dai)(dai)(dai)(dai)、兩個溫帶(dai)(dai)(dai)(dai)、兩個寒帶(dai)(dai)(dai)(dai)等五個溫度帶(dai)(dai)(dai)(dai)。他(ta)改(gai)進了亞(ya)里(li)士(shi)多(duo)德(de)的(de)(de)(de)分(fen)帶(dai)(dai)(dai)(dai)法,對五個地帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)南(nan)北界(jie)線(xian),均給予緯(wei)度的(de)(de)(de)嚴格劃分(fen)。埃拉托(tuo)色(se)(se)尼(ni)(ni)的(de)(de)(de)區域(yu)和地帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)劃分(fen),與(yu)前輩學者相(xiang)比,科(ke)學性(xing)和系統(tong)都(dou)要強得多(duo)。他(ta)的(de)(de)(de)地球分(fen)帶(dai)(dai)(dai)(dai)已同(tong)現(xian)代(dai)地理學的(de)(de)(de)“地帶(dai)(dai)(dai)(dai)”概(gai)念相(xiang)當接(jie)近。他(ta)確定的(de)(de)(de)回歸線(xian)位置,與(yu)其(qi)實際位置(23°30′)僅差半度,其(qi)精確性(xing)令人為之贊嘆(tan)。不過,埃拉托(tuo)色(se)(se)尼(ni)(ni)關(guan)于世界(jie)陸地三(san)大洲的(de)(de)(de)劃分(fen),與(yu)實際情況相(xiang)差甚大,顯然這是(shi)受到當時認(ren)識論和科(ke)學水平的(de)(de)(de)局(ju)限。
埃拉托(tuo)色(se)尼認識到,古(gu)老(lao)的(de)(de)愛奧尼亞(ya)地(di)(di)圖必須全面(mian)地(di)(di)改繪(hui)。他(ta)(ta)的(de)(de)目標是運(yun)用(yong)幾何(he)學的(de)(de)方法,依據精確(que)(que)的(de)(de)天文學和測地(di)(di)學新數(shu)據,來繪(hui)制(zhi)更合理(li)的(de)(de)世(shi)界圖象(xiang)。他(ta)(ta)毫不含(han)糊地(di)(di)屏棄了亞(ya)歷山大以前(qian)的(de)(de)資(zi)(zi)(zi)料(liao),大量采用(yong)畢提亞(ya)斯遠航(hang)和亞(ya)歷山大遠征以及(ji)其他(ta)(ta)新近(jin)的(de)(de)地(di)(di)理(li)考察的(de)(de)成(cheng)果(guo)。在使(shi)用(yong)資(zi)(zi)(zi)料(liao)時,他(ta)(ta)并不是一味盲從(cong),而十分(fen)(fen)注意分(fen)(fen)析判斷,力(li)求去偽存真。例如,他(ta)(ta)在處理(li)路(lu)線(xian)測量資(zi)(zi)(zi)料(liao)時,考慮了地(di)(di)勢起伏和道路(lu)彎曲(qu)等因素,對資(zi)(zi)(zi)料(liao)提供(gong)的(de)(de)里程數(shu)據,平均減去了1/15,來加以訂正,這樣就大大提高了地(di)(di)圖的(de)(de)精度和資(zi)(zi)(zi)料(liao)的(de)(de)準確(que)(que)性。
為了(le)(le)編繪(hui)新的(de)(de)(de)世界地(di)(di)(di)圖(tu),埃(ai)拉(la)托色(se)(se)尼首先估(gu)算(suan)了(le)(le)有人居住世界的(de)(de)(de)寬度(du)和長(chang)度(du)。寬度(du)數值(zhi)是(shi)(shi)沿(yan)通(tong)過亞歷(li)山(shan)(shan)大(da)(da)里(li)亞城的(de)(de)(de)子午線(xian)(xian)(xian)測算(suan)出來的(de)(de)(de),結(jie)果是(shi)(shi)38000希臘里(li);長(chang)度(du)數值(zhi)則是(shi)(shi)沿(yan)著從赫爾(er)克列(lie)斯(si)之(zhi)位至恒(heng)河(he)河(he)口一(yi)線(xian)(xian)(xian)來估(gu)算(suan)的(de)(de)(de),結(jie)果是(shi)(shi)78 000希臘里(li)。長(chang)度(du)線(xian)(xian)(xian)與寬度(du)線(xian)(xian)(xian)組(zu)成了(le)(le)地(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)基礎坐標(biao),它(ta)們在(zai)羅(luo)(luo)得島相交,然后(hou),他在(zai)這兩條基礎座標(biao)線(xian)(xian)(xian)上,各(ge)選了(le)(le)一(yi)系(xi)列(lie)地(di)(di)(di)點,如經(jing)線(xian)(xian)(xian)縱(zong)座標(biao)上的(de)(de)(de)阿羅(luo)(luo)馬(ma)提斯(si)(Aromates,今索馬(ma)里(li))、麥羅(luo)(luo)埃(ai)(Meroe)、西恩(en)納、亞歷(li)山(shan)(shan)大(da)(da)里(li)亞、赫勒(le)斯(si)灣、波里(li)斯(si)丹尼河(he)(Borysthene,今第聶(nie)伯河(he)河(he)口)和圖(tu)勒(le)等(deng)七處;緯線(xian)(xian)(xian)橫座標(biao)上的(de)(de)(de)印度(du)河(he)、“里(li)海之(zhi)門”、幼發拉(la)底(di)河(he)上的(de)(de)(de)塔普(pu)薩克(Thapsa-que)、羅(luo)(luo)馬(ma)和迦(jia)太基(Carthage)等(deng)處,分別劃出橫向的(de)(de)(de)緯線(xian)(xian)(xian)和縱(zong)向的(de)(de)(de)經(jing)線(xian)(xian)(xian),組(zu)成了(le)(le)地(di)(di)(di)圖(tu)的(de)(de)(de)經(jing)緯網格。埃(ai)拉(la)托色(se)(se)尼創立(li)經(jing)緯網系(xi)統,是(shi)(shi)地(di)(di)(di)圖(tu)學(xue)(xue)發展中的(de)(de)(de)一(yi)項重大(da)(da)的(de)(de)(de)突破和飛躍,有著深遠的(de)(de)(de)意義,它(ta)為投影地(di)(di)(di)圖(tu)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)出現奠定(ding)了(le)(le)基礎,是(shi)(shi)投影地(di)(di)(di)圖(tu)學(xue)(xue)取代(dai)經(jing)驗地(di)(di)(di)圖(tu)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)先驅。
埃(ai)拉托色(se)尼在他(ta)的(de)(de)基礎經(jing)緯網(wang)之上,還疊(die)加(jia)了一(yi)套被稱為(wei)“普林特”框格(Plinthes)和“斯(si)(si)弗拉吉德(de)斯(si)(si)”框格(Sphragides)的(de)(de)幾何圖形。前者呈長(chang)形條帶狀(zhuang),后(hou)者呈不(bu)規則形狀(zhuang)。它們組成了地(di)(di)(di)圖的(de)(de)第二級網(wang)格系統(tong),作為(wei)一(yi)級經(jing)結網(wang)格的(de)(de)補充,其作用是便于標明(ming)《地(di)(di)(di)理(li)學概(gai)論(lun)》一(yi)書中所描(miao)述的(de)(de)各地(di)(di)(di)區的(de)(de)位(wei)置和范圍。這種將(jiang)(jiang)世界劃(hua)分為(wei)不(bu)同地(di)(di)(di)區的(de)(de)思(si)維(wei)方(fang)法,似乎可視為(wei)現代地(di)(di)(di)理(li)學術語中的(de)(de)“區劃(hua)”的(de)(de)雛型。同時,他(ta)將(jiang)(jiang)地(di)(di)(di)理(li)描(miao)述中的(de)(de)分區敘述與地(di)(di)(di)圖編繪緊(jin)密結合(he)起來(lai),也(ye)是一(yi)種創(chuang)新嘗試,成為(wei)描(miao)述地(di)(di)(di)理(li)學與數理(li)地(di)(di)(di)理(li)學相結合(he)的(de)(de)又一(yi)種范例。
顯然,埃(ai)拉(la)托色尼(ni)(ni)的(de)地(di)理(li)(li)(li)(li)學(xue)思想比前輩地(di)理(li)(li)(li)(li)學(xue)家更臻(zhen)成熟。他對地(di)理(li)(li)(li)(li)空(kong)間表現(xian)了(le)極大(da)的(de)興(xing)趣,不(bu)僅因為它是一個地(di)理(li)(li)(li)(li)實體,也不(bu)僅因為它是一個包含各(ge)種(zhong)特性的(de)地(di)域,而(er)且因為在(zai)地(di)理(li)(li)(li)(li)空(kong)間中,存在(zai)著特征(zheng)鮮明的(de)自然環境(jing)同改造利(li)用這一環境(jing)的(de)社會兩(liang)者(zhe)之(zhi)間的(de)相(xiang)互聯系。埃(ai)拉(la)托色尼(ni)(ni)的(de)地(di)理(li)(li)(li)(li)學(xue)著作和成就標(biao)志(zhi)了(le)古(gu)代希臘地(di)理(li)(li)(li)(li)學(xue)的(de)最高(gao)峰和結束。
2000多年前,有人用簡單(dan)的測量工具計算出地(di)球的周(zhou)長(chang)。這個(ge)人就是古希臘的埃拉托色(se)尼(約公元前275-前194)。
埃拉托色尼博學(xue)多才,他不僅通曉(xiao)天文(wen),而且熟(shu)知(zhi)地理(li);又是詩(shi)人、歷史學(xue)家、語言學(xue)家、哲(zhe)學(xue)家,曾擔任過亞歷山大博物館的館長。
細(xi)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)埃拉托色(se)尼發(fa)現:離(li)亞(ya)(ya)歷山(shan)大(da)(da)(da)城(cheng)約(yue)800公(gong)里(li)的(de)(de)(de)塞恩(en)城(cheng)(今埃及阿斯旺附近),夏日(ri)正午的(de)(de)(de)陽光(guang)可以一直(zhi)照到井底,因而這(zhe)時候(hou)所(suo)有地(di)面(mian)上的(de)(de)(de)直(zhi)立(li)(li)物(wu)都應該沒有影(ying)子。但是(shi),亞(ya)(ya)歷山(shan)大(da)(da)(da)城(cheng)地(di)面(mian)上的(de)(de)(de)直(zhi)立(li)(li)物(wu)卻有一段很短的(de)(de)(de)影(ying)子。他認為(wei):直(zhi)立(li)(li)物(wu)的(de)(de)(de)影(ying)子是(shi)由(you)亞(ya)(ya)歷山(shan)大(da)(da)(da)城(cheng)的(de)(de)(de)陽光(guang)與(yu)直(zhi)立(li)(li)物(wu)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)夾(jia)角所(suo)造成(cheng)。從地(di)球(qiu)是(shi)圓球(qiu)和(he)陽光(guang)直(zhi)線傳播這(zhe)兩個前提出(chu)發(fa),從假想的(de)(de)(de)地(di)心(xin)(xin)向塞恩(en)城(cheng)和(he)亞(ya)(ya)歷山(shan)大(da)(da)(da)城(cheng)引兩條直(zhi)線,其中(zhong)的(de)(de)(de)夾(jia)角應等于亞(ya)(ya)歷山(shan)大(da)(da)(da)城(cheng)的(de)(de)(de)陽光(guang)與(yu)直(zhi)立(li)(li)物(wu)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)夾(jia)角。按照相似三(san)角形(xing)的(de)(de)(de)比例(li)關系(xi),已知兩地(di)之間(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li),便能測出(chu)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)圓周(zhou)長(chang)。埃拉托色(se)尼測出(chu)夾(jia)角約(yue)為(wei)7度(du),是(shi)地(di)球(qiu)圓周(zhou)角(360度(du))的(de)(de)(de)五十(shi)分(fen)之一,由(you)此推算(suan)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)周(zhou)長(chang)大(da)(da)(da)約(yue)為(wei)4萬(wan)公(gong)里(li),這(zhe)與(yu)實(shi)際(ji)地(di)球(qiu)周(zhou)長(chang)(40076公(gong)里(li))相差(cha)無幾。他還(huan)算(suan)出(chu)太陽與(yu)地(di)球(qiu)間(jian)距(ju)(ju)離(li)為(wei)1.47億公(gong)里(li),和(he)實(shi)際(ji)距(ju)(ju)離(li)1.49億公(gong)里(li)也驚人(ren)地(di)相近。這(zhe)充分(fen)反映了(le)埃拉托色(se)尼的(de)(de)(de)學說和(he)智慧。
埃拉托色(se)尼(ni)是首先使用"地(di)理(li)學"名(ming)稱(cheng)的(de)(de)人,從此代替(ti)傳(chuan)統的(de)(de)"地(di)方(fang)志",寫(xie)成了(le)(le)三(san)卷專(zhuan)著。書中描(miao)述了(le)(le)地(di)球的(de)(de)形狀、大小和(he)海(hai)陸分布(bu)。埃拉托色(se)尼(ni)還用經(jing)緯網(wang)繪制地(di)圖,最早把(ba)物理(li)學的(de)(de)原理(li)與(yu)數(shu)(shu)學方(fang)法相結(jie)合,創立了(le)(le)數(shu)(shu)理(li)地(di)理(li)學。