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在美洲,古玛雅人不仅为后世留下了复杂的文字体系,其天文和历法系统也十分成熟,这在古玛雅建筑中有直观的体现。古玛雅的城市建筑包括宫殿、天文观测台、金字塔神庙等。在墨西哥尤卡坦半岛玛雅遗迹奇琴伊察的中心,有一座玛雅文明鼎盛时期的金字塔建筑,即卡斯蒂略金字塔(也称为库库尔坎金字塔)。它是祭祀羽蛇神的神庙,羽蛇神在古玛雅文明中是太阳的化身。该金字塔底座为正方形,四个坡面上的阶梯朝向正南、正北、正东和正西四个方向,四面的台阶各有91阶,加上最顶部的一层共计365个台阶,正好是哈布历(以365天为周期)中一年的天数。52块有雕刻图案的石板象征着玛雅日历中以52年为周期的轮回。每当春分与秋分日,日出或日落之时,金字塔拐角的轮廓在北面阶梯上的投影如同蛇身,与阶梯底部的羽蛇神头像正好相连,形成完整的蛇形图案,这一切显然都经过了精心的计算和设计。古玛雅人极为重视天文数据,金字塔的设计处处呼应天文和历法的数字规律,体现出古玛雅文明的宇宙观念。
说到金字塔,不得不提世界上最知名的金字塔群——位于尼罗河畔的古埃及金字塔。五千多年前,古埃及人的天文和数学已经达到了一定的水平,他们很早就根据尼罗河涨落规律进行星座观察。古埃及人将尼罗河视为银河在地面的倒影,并在尼罗河畔建造吉萨金字塔群,呼应银河周边的星座,其中最引人注目的三座金字塔分别为胡夫金字塔、哈夫拉金字塔和孟考拉金字塔。20世纪80年代,有人发现这三座金字塔的相对位置与猎户座的腰带三星(参宿一、参宿二、参宿三)相似,提出了“猎户座关联论”,认为金字塔的选址参考了猎户座的星象位置。21世纪初,人们发现除了排列位置上的呼应之外,这三座金字塔的高度正好对应了猎户座腰带三星的亮度,也就是说,最亮的那颗星所对应的金字塔高度最高。
在古埃及文明留下的关于天空的视觉艺术中,位于丹德拉哈索尔神庙顶部的黄道十二宫雕刻作品是较为特殊的作品。这是已知最早的黄道十二宫图像。黄道是指地球上的人观察太阳一年内在恒星间所走的视路径,黄道两侧的区域就是黄道带。黄道十二宫是沿黄道带分布的十二个星座区域,起源于古巴比伦人对天空中星座的长期观测和占星术应用,他们将黄道分成各30度天区的12等份,称为十二宫。哈索尔神庙的这块黄道十二宫浮雕出现于古埃及的托勒密时期,有学者断定浮雕的年代为公元前52年。在浮雕中央圆盘中,核心位置画有北方星座,四周围绕着黄道十二宫的对应符号,符号外围周边手持物件的小型人像代表着行星,圆盘最外围有序排列的是拟人化的36个黄道带分区。由此可见,彼时的古埃及天文学早已趋于标准化与精细化。
手抄本是中世纪时期重要的视觉艺术载体。在大量手抄本案例中,来自林堡兄弟的《贝里公爵豪华时祷书》是不得不提的一部。它是国际哥特式泥金装饰手抄本,大约完成于1412—1416年间,书中包含66幅大型细密画及65幅小型细密画,其中最引人关注的是12幅月令图,画作描绘了从一月到十二月人们的劳动场景。月令图的上半部分是半圆形的苍穹,对应当月的星座与古罗马神话中的天神。以《十月》的上空为例,驾着马车的太阳神阿波罗正将太阳托举至天空,外圈的星空图像中是天秤座和巨蟹座的星座符号,每个星座对应天空圆周的30度角,最外环的数字代表了刻度。作者另外绘制了一幅黄道十二宫星座与人体部位的对应图,从位于头部的白羊座到位于脚部的双鱼座,星象与人体彼此呼应。在当时,人们认为黄道星座主宰着身体各个部分的健康,这幅插图也成为中世纪医学占星学的重要图像文本。
德国画家阿尔布雷希特·丢勒是文艺复兴时期与达·芬奇齐名的科学家与艺术家,也是第一位绘制古典星图的画家。1515年,他在数学家约翰内斯·斯塔比乌斯和天文学家康拉德·海福格尔的帮助下,完成了欧洲第一部印刷星图的绘制,在其中两幅木刻版画中,他全面展示了黄道带以北及以南天球上的所有已知星座。虽然这两幅星图依然基于托勒密编录的星座体系,但海福格尔更新了这些星体在1500年出现的位置,丢勒根据坐标系统作了准确制图。这两幅天体图是在欧洲公布的最古老的版画星图,它们并非出于地球上的观测视角,而是基于天球外部的俯瞰视角完成,因此在北天体图中出现的星座形象都呈现为人体背部,南天体图则出现较多的空白区域,表明当时人们对南天星空知识的相对匮乏。
到了启蒙运动时期,崇尚理性与科学的风潮涌动,视觉图像中的星空呈现出完全不同的面貌,人们对星空的描绘趋于标准化和科学化。作为天文制图的高峰期,17世纪出现了《寰宇秩序》《赫维留星图》等精美的星图集与天文著作。这一切都与天文观测工具的发明有着直接联系。1609年,伽利略发明了第一台天文望远镜,将人类目力范围延展至云端之外,使曾经遥不可及的星空变得真实而具体。当年年末,伽利略根据观察所得完成了一幅《月球素描》,以细腻的笔触呈现了月球表面各种凹凸结构及明暗对比下的盈亏状态,第一次让人类看清了月球的真实面貌,这也是艺术史中的第一幅天体素描写生。次年,伽利略出版了《星空使者》一书,书中收录了他观测到的月球图像。
彼时的艺术家们对天体包括对地球本身都充满了极大的研究兴趣。以“荷兰小画派”的代表画家维米尔为例,他在光学、制图学、音乐、地理学和天文学等领域都有渊博的知识积累。绘制于1668年的油画作品《天文学家》,从命名上就体现了他对当时先进科学技术的关注。也是在启蒙运动时期,绘画作品中出现彗星的场景不再伴随着人类的惊惧、疾病与死亡。相较于托勒密时代所认为的不详预兆,彗星在1705年得到了天文学上的正名,哈雷发表《天文学对彗星的简介》,将其解释为一颗具有周期回归特性的天体。所以在另一位荷兰画家利弗·弗斯舒尔绘制的油画《鹿特丹上空的1680大彗星》中,一颗从天而降的彗星出现于鹿特丹上空,城市中的人们并未惊慌失措,而是井然有序地驻足观望,甚至拿起了手中的望远镜观察。
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