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希腊化时代 第四章埃拉托色尼和世界体系
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缪斯的“鸡舍”
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希腊化世界很少有能像托勒密亚历山大里亚的缪斯宫和图书馆那样让现代人着迷的方面。一个专门的学习和研究机构，里面有众多的图书管理员、诗人和学者，并受到开明的托勒密王国的慷慨资助，这样的愿景显然对许多现代学者来说有着不可抗拒的吸引力。地理学家斯特拉波是第一个（也是唯一一个）对亚历山大里亚缪斯宫进行详细描述的学者，他在公元1世纪早期写道：
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缪斯宫是整个宫殿建筑群的一部分，拥有带屋顶的廊道、带座位的大厅和一个大房子，房子里面有一间公共餐厅，供宫内的学者们使用。这一公会的男人有着他们共同的财产，还有一个负责管理缪斯宫的祭司，这一祭司以前由国王任命，但现在由罗马皇帝挑选。
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正如斯特拉波所指出的那样，亚历山大里亚缪斯宫与现代博物馆不同，它不是一个实体艺术品的收藏馆，而是一座献给缪斯女神的神殿。隶属于缪斯宫的学者们享有国家资助的住宿和伙食，他们的著作涉及从纯数学到荷马的考据学等各式各样的学科，令人眼花缭乱。在希腊化时代，这类学者公会可怕的学究气已经非常著名，正如公元前3世纪讽刺作家兼怀疑论者斐利亚修斯的第蒙所描述的那样：
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在人口稠密的埃及很多人都能得到免费的晚餐，那些书卷气的蹩脚文人在缪斯宫的“鸡舍”里没完没了地争论着。
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我们应该清醒地认识到，对于与缪斯宫相关联的伟大的亚历山大里亚图书馆，我们所掌握的确凿证据少之又少。图书馆的确切位置不得而知：大多数历史学家认为（或者更准确地说是猜测），它是缪斯宫建筑群的一部分，但没有任何实物遗迹留存下来。我们不知道它是什么时候建立的、由谁建立的，尽管我们拥有的相关证据指向托勒密二世在位初期（前283年至前246年）。古代和中世纪作家给出的这座图书馆的藏书量（20万卷至70万卷之间）十分惊人：我们认为最多就是数万卷莎草纸卷，也许还要少得多。最后，也没有很好的理由表明图书馆是被大火烧毁的：就像古代的大多数图书馆一样，亚历山大里亚的莎草纸卷收藏很可能也是由于人们的忽视、自然腐烂或是常见的鼠类侵蚀而缓慢地、平淡无奇地消失了。
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尽管如此，希腊化时代的亚历山大里亚依旧是一个非凡的智力活动的中心。公元前3世纪至前2世纪，数学、地理、自然科学、人文学术以及——相当重要的——诗歌等领域都取得了令人瞩目的发展，其中大部分都可以归功于亚历山大里亚缪斯宫里的这些“书呆子”。关于亚历山大里亚图书馆，我们所知的为数不多的事情之一，就是它有一个专职管理员负责管理。奥克西林库斯的一份莎草纸上保存了大部分希腊化时代的图书馆管理员的名单，他们无一例外都是一流的杰出知识分子：诗人罗德岛的阿波罗尼乌斯——史诗《阿尔戈英雄记》的作者；昔兰尼的埃拉托色尼——希腊化时代最伟大的博学家；拜占庭的阿里斯托芬——他是第一位辞典编纂者，也是早期希腊史诗与抒情诗的批判性编者。在“缪斯的鸡舍”里，托勒密亚历山大里亚的学者们悄悄地改变了人类对自己在世界中所处位置的理解。
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希腊化时代 空间与时间：昔兰尼的埃拉托色尼
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与缪斯宫有关的最令人印象深刻的人物也许是有着数学家、天文学家、年代学家、文学批评家和诗人称号的昔兰尼的埃拉托色尼（约前276—前194）。他对知识的兴趣是如此广泛，以至于他创造了一个新名词philologos来描述自己的职业，意为“爱学问的人”。在古代，他的绰号为“贝塔”（希腊字母的第二个字母β），因为尽管埃拉托色尼在众多学科都很有才华，但他在每个学科中都只能屈居次席。以这种方式让人记住是不幸的。
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不过，至少在一个领域，“贝塔”这个得名是非常不公正的。那就是科学地理学，这是埃拉托色尼一手创立的学科，他主要的两部著作——《论地球的测量》和《地理学》——为希腊人的空间和地点概念带来了革命。在这两本书的开头，埃拉托色尼设计了一种估算地球周长的绝妙方法（见图9）。埃拉托色尼从三个大致正确的假设开始：地球是球形的；亚历山大和位于托勒密埃及最南端的赛伊尼处于同一经度上；太阳离地球很远，以至于它的光线平行地照射在地球的各个角落。赛伊尼（S）位于北回归线上，因此在夏至正午，在此竖立一根杆子（SZ）不会产生阴影。现在设想在同一天的正午将另一根杆子（AZ′）竖立于亚历山大里亚（A），这时会投下一个短影，由此我们可以计算出太阳光线照射在杆子顶端的角度（7.2°或一个圆的1/50）。如果我们再设想将两条线SZ和AZ′延伸到地心（E），很明显，AES的角度同样是7.2°。埃拉托色尼估算出亚历山大里亚到赛伊尼的总距离为5 000斯塔德（stades），于是可得地球总的两极周长为（50×5000）斯塔德，即25万斯塔德。埃拉托色尼所用的距离单位是“斯塔德”，而1斯塔德相当于184.98米，因此公称地球周长为46 245千米。事实上，由于埃拉托色尼使用了粗略的整数进行估算（5 000斯塔德和一个圆的1/50），使得结果偏离了大约16%：地球真正的周长是40 008.6千米。但为什么要吹毛求疵呢？这个方法高雅、巧妙，而且完全正确：在人类历史，人们第一次确切地知道了地球的真实大小。
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图9 埃拉托色尼测量地球周长的方法
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在埃拉托色尼的《地理学》一书中，他第一次论述了关于已知世界和未知世界的批判性科学地理学。早期的希腊地理学著作都是以缺乏想象力的旅行者的角度来撰写的，以线性旅行的方式描绘人类所居住的世界。埃拉托色尼首次把地球表面描述为连续的几何空间，并按经纬度对其进行了划分。从印度到西班牙这一为人类所居住的温带地区，仅跨越了地球周长的三分之一（当然，埃拉托色尼并没有猜测到美洲的存在）。他认为，在这个区域内，传统地将世界分为三块大陆（亚洲、欧洲和非洲，它们被像赫勒斯滂这样狭窄的海峡所分隔）的希腊划分方式，是一种武断的人为构想。欧洲和亚洲之所以被划分开，是因为最早期的希腊人“对整个人类所居住的世界并没有清晰的概念，只对自己的本土［希腊大陆］和对面的卡里亚土地——那里居住着爱奥尼亚人以及他们的邻居［土耳其大陆］——有清楚的认识”。由于爱琴海恰好在希腊和小亚细亚之间形成了一条清晰的边界，所以埃拉托色尼认为这导致了希腊人误以为欧洲和亚洲之间存在真正的连续边界。事实上，这是错误的：人类居住的世界构成了一个统一的整体，欧洲的“希腊人”和亚洲的“野蛮人”这种分类并没有客观的地理学基础。
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埃拉托色尼在《地理学》中最大的成就是，他对那些被认为是证据的内容进行了冷静的思考。《地理学》的第一卷对荷马史诗中保存的地理“信息”进行了广泛探讨，对于这一点，古代和现代学者也进行了学术上的讨论。对埃拉托色尼来说，荷马的地理学完全是虚构的：如果有人试图将奥德修斯从特洛伊返回地中海的旅程绘制成真实的地图，这注定以沮丧和混乱而告终：“当你追寻缝补风袋的补鞋匠时，你就会发现奥德修斯流浪的场景”，他讽刺地总结道。
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埃拉托色尼关于历史年代学的著作同样体现了他敏锐的批判能力。只要看一下希罗多德作品的任何一页，人们就会发现，早期的希腊作家使用了一个非常杂乱的系统来确定历史事件发生的年代——他们会根据人类的世代、雅典的年度民事治安法官，以及参照其他著名统治者或战争的时间等几乎一切所能利用的事物来确定年代。埃拉托色尼为这一无序的体系带来了秩序。在其《年代纪》中，他根据所能得到的最佳文献资料，拟定了一份完整的希腊历史年表。残存的奥运会冠军名单把他带回到公元前776/775年，而早期斯巴达的国王名单又把他带到了公元前1104/1103年。他将从特洛伊战争（他认为是公元前1184/1183年）到亚历山大大帝之死（前323年）的全部希腊历史划分为十个历史纪元，以重要的历史事件（如薛西斯入侵希腊、伯罗奔尼撒战争的爆发等）作为划分的依据。埃拉托色尼基于奥林匹克纪年为希腊历史接上的年代“脊椎”，几乎被后来所有的希腊历史作家所采用；从某些方面看，这份年表的作用一直延续至今。
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科学研究是无法脱离现实的，埃拉托色尼在地理学和历史学上的成就与托勒密王朝赞助者的利益密切相关。他在测量地球周长时选择了托勒密埃及领土的北部和南部界线（首都亚历山大里亚和托勒密埃及的南部边界赛伊尼），这是惊人的巧合。公元前3世纪，托勒密国王是希腊化王朝中唯一一个统治着欧亚非三大洲领土的君主；埃拉托色尼认为三大洲之间不存在任何客观的界线，这无疑是受到了托勒密帝国横跨大陆的辽阔疆域的影响。甚至是以埃及所有应纳税土地的几何调查为基础的托勒密税收制度，也与埃拉托色尼绘制的人类居住地图遥相呼应。这些并不是在贬低埃拉托色尼的成就；这仅仅是为了提醒我们他的王室任命的身份，在托勒密宫廷中由国王所豢养。
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希腊化时代 纯粹与应用：叙拉古的阿基米德
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如果有选择的话，埃拉托色尼可能会希望人们首先记住他在纯数学方面的成就。埃拉托色尼的数学著作很少幸存下来，除了一篇写给年轻的托勒密四世[3]的关于倍立方体问题的短文（后文将讨论）以及他关于“筛法”的一篇简短提要，所谓“筛法”，是一种求出一定范围内所有素数的绝妙算法。事实上，“贝塔”（β）似乎很符合埃拉托色尼作为数学家的身份。因为“阿尔法”（α）的候选人只有一个：那就是与埃拉托色尼同时代的叙拉古的阿基米德（约前287—前212）——古典时期最伟大的数学家。
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人们对阿基米德的生涯知之甚少。他一生的大部分时间都在西地中海的希腊文化中心叙拉古度过，当时正值国王希伦二世统治期（约前269—前215）。他和埃拉托色尼是朋友，或者说至少是远距离的彼此崇拜者：阿基米德现存最重要的两部著作《群牛问题》和《方法论》都是写给埃拉托色尼的。阿基米德的声誉主要在于他是数理物理学的奠基人，他是将纯数学应用于现实物理问题的第一人。他的《论浮体》是流体静力学领域的第一部主要著作，涉及各种形状和密度的固体在水中漂浮时的平衡位置；我们有理由认为，阿基米德有设计战舰外壳的想法（希腊化时代是造船业快速创新的时代，也是船只过分巨型化的时代）。