仰望夜空是一种几乎所有时代的人类都曾做过的事，这种抬头仰望的本能可能与人类的诞生一样久远，甚至更古老。今天的我们要怎样才能知道，古代祖究竟如何看待他们所看到的天文现象？这些现象又如何影响了他们的生活方式？要想回答这些问题，就不得不提到一门学科——考古天文学，它揭示古人是如何观天测星，又是如何理解宇宙奥秘的。
古人的宇宙观多种多样，以北欧土著居民萨米人（Sámi）为例，萨米语短语 ipmiliid áibmu 意为“众神的领域”。在古代萨米人看来，它就隐藏在漫天繁星的背后，而星星便是通往众神之地的窗口。
萨米人有两个非常重要的神，分别是太阳神 Beaivi 和月亮神 Mánnu，因为太阳和月亮一直在为人们带来光明。萨米人是欧盟唯一正式承认的原住民，他们祖祖辈辈生活的地方横跨了四个国家：从挪威中部和瑞典中部开始，穿过芬兰的拉普兰地区，一直到俄罗斯的科拉半岛。这里有郁郁葱葱的广阔森林，也有高地草原、无树平原和北极苔原。
这些地方都在北极圈附近，在一年的大部分时间里都被积雪覆盖。夜空浩瀚无垠，萨米人的神灵似乎一直在进行一场光明与黑暗的较量。夏季极昼期，太阳神 Beaivi 压制着月亮神 Mánnu，日光常驻。但到冬天，太阳隐去光芒，夜幕长久地降临，月色笼罩大地，北极光幽灵般的身影时隐时现。
萨米人会告诫孩子们：“不要对着北极光吹口哨，它们可能会攻击你。”在东部萨米人的传说中，极光是遇害者的魂灵。
直至今日，萨米人的居住地依然地广人稀，但这片土地正面临着被征收为工业用地的压力。现代社会的便利性无疑可以改善萨米人的生活，然而，他们的文化仰赖于相对原始、未受破坏的自然环境，在外人看来，这片土地或许有如荒原，萨米人却能在这里可持续地生活，他们保留了基于土地的谋生方式，也让传统知识仍有用武之地，比如，几个世纪以来一直指导着萨米人生活的天文概念就被保存了下来。
早在望远镜诞生之前，人类就已经开始探索宇宙了。当他们抬起头仰望星空时，他们会想到什么？
匈牙利考古天文学家埃米莉亚·帕斯托尔（Emília Pásztor）花了数十年时间，研究了 5300 年前至 3200 年前（欧洲青铜时代）欧洲人与天文现象的联系。
在现代，人们可以借助各种空间望远镜窥探遥远的星系，见证恒星的诞生和死亡。除了日食和雷暴这种较为震撼的现象，人们几乎不会留意天空中的活动。然而，史前人类没有先进的天文学观测工具，好在他们头顶的天空也没有受到人造光源的污染，想了解天气，就必须仔细观察天空中的各种现象。
史前人类很早就注意到了太阳和月亮的周期性运转，发现太阳在一年中有两个极端位置：冬至和夏至。他们还观察到，有些恒星和星座永远不会消失，有些则会季节性地出现。
帕斯托尔在研究中发现，欧洲青铜时代的太阳符号形式多样，有些形状和结构实际上反映的是更为独特的大气光学现象，比如日晕（sun halo）、幻日（sun dog）和日柱（sun pillar）等。
这些早期的天文观测成果，有时会以出人意料的方式体现在青铜时代人们的生活中。帕斯托尔在匈牙利南部的蒂尔·伊斯特万博物馆（Türr István Museum）工作时，就经历过一次激动人心的发现：在博物馆的保护专家工作室里，她看到了一个来自青铜时代坟墓的琥珀吊坠。当她把吊坠对着窗户，在光线下仔细检查时，突然发现暗红色的琥珀里有一个深色的十字符号，这是一个青铜时代的太阳符号。
在陶器、鼓和其他物体上也发现了装饰性的天体符号，比如最著名的考古天文学发现之一：内布拉星象盘（Nebra sky disk），其历史可以追溯到大约 3600 年前。这是一个直径约 32 厘米的青铜圆盘，于 1999 年在德国的米特尔贝格山上被发现，上面装饰着金色的天体符号。包括许多研究人员认定为太阳、新月和星星的图案，还有一组被解释为昴宿星团的星群，以及一个弧形符号，根据不同的解读，它可能代表船只或彩虹。
学界普遍认为，内布拉星象盘是人们最早对天空及一些天文元素进行的写实性描绘。但这件文物是由不太可靠的宝藏猎人发现的，考古天文学家们缺乏研究该文物的重要线索，比如圆盘被发现的具体位置、与其一同出土的其他文物等信息。因此，内布拉星象盘的确切年代和符号含义仍然存在争议。
文物在时间和空间上的起源存在不确定性在考古学中相当常见。而内布拉星象盘的存在至少可以说明，在大约 5300 年前至 3200 年前，生活在欧洲的史前人类已经开始接触并试图认识天体了。
早期的科学研究认为，内布拉星象盘是一种仪器，可以通过测量日出或日落时的太阳位置来确定日期，但这些理论后来均被否定。如今，一些德国学者提出，内布拉星象盘实际上是一种助记装置，通过将圆盘上的金色天体符号（如新月和疑似昴宿星团的符号）与真实夜空的相对位置进行同步，古人可以利用它来校准基于太阳周期的阳历和基于月亮周期的阴历。
帕斯托尔不认同这些理论，因为将内布拉星象盘用作校准工具所需的数学知识水平，远超目前已知的青铜时代欧洲人的数学水平。她推测，这个圆盘很可能只是古人对宇宙的象征性描绘，承载的更多是精神意义而非实际功能。
欧洲和世界其他地区的青铜时代考古遗址显示，这一时期与考古天文学相关的文物明显变多了。这与研究者们的观点相符，即当时社会结构变得更加复杂，出现了一个不断增长的富裕阶层，他们能够负担金饰等奢侈品，可能还会使用这种与太阳光辉相仿的贵金属，以及其他被赋予天文学意义的珠宝，来标榜自己与神灵的联系，展示权力和权威。
到了青铜时代，古人的生活方式开始发生改变。人类逐渐摆脱了小规模的游牧生活，转而组成更大的定居社区，这些社区以农业和畜牧业为生。随着社区规模的继续扩大，简单的天文观测成为生存的关键。通过观察月相的变化规律、季节性出现的星座，或地平线上云朵形状和颜色的变化，人们能在导航、预测天气甚至计时方面占据优势。
一些社区将观天导航技术提升到了一个全新的高度，这些技术在今天仍然可行。例如在 1000 年前，一支波利尼西亚航海队继承了他们的祖先拉皮塔人（Lapita people，南太平洋地区的古代航海民）的传统，利用一种名为“导向”（wayfinding）的海洋导航方法，不借助任何工具，仅通过观察星星、太阳、风、波浪和其他自然现象来确定方位，实现了大规模的跨岛航行。
帕斯托尔提醒道，我们不能将现代天文学知识强加于古代文化上。尽管如此，无论对现代人还是对过着农耕生活的史前人类来说，“时间的本质是什么”都是一个引人深思的问题。而古人对时间的理解与想象，可能与我们完全不同。
如今，萨米人的计时方式在很大程度上和世界其他地方保持一致，但他们的传统时间观念仍独具特色，呈现出循环性。这种时间观念深受驯鹿生命周期的影响，更依赖环境的变化，而非线性时间。在萨米文化中，一年分为八个季节：春-夏、夏、夏-秋、秋、秋-冬、冬、冬-春，接着来到春天，如此循环往复。
生活在玻利维亚、智利、秘鲁和阿根廷地区的土著艾马拉人（Aymara people）则认为，过去是已知的，在眼前；而未来是一个谜，在身后。
时间的抽象概念因文化而异，但当涉及追踪和衡量时间的流逝时，日历是必须的。无论是现代文明还是古代文化，大多数日历都基于太阳或月亮的周期性运行规律。当今世界，大多数人使用的是基于太阳运行规律制定的公历：一年由 12 个月组成，每个月有 28 ~31 天；一天由 24 小时组成，一个小时包含 60 分钟，如此循环。
一套日历通常蕴含着大量的数学运算。试想一下，当史前人类开始意识到月亮的盈亏或日出日落的规律性时，他们必须对天体运动进行不间断地监测、计算和记录。月亮的周期大约为 29 天，太阳的周期则需要连续约 365 天的记录，才能获取更全面的信息。因此，当我们研究史前人类探索天文学的历程时，早期的书写和计数实践往往是解开这个谜题的关键。
我们能明确分辨的最早的数字出现在美索不达米亚，时间可以追溯到公元前四千年中叶，也就是大约 6000 年前。这些数字之所以能被确定，是因为它们不仅是重复的，而且还是以特定的模式绑定出现的，体现了现代数字系统的基本运作方式。在人类社会的发展过程中，数字和文字系统的出现并非一蹴而就，而且在世界各地的发展速度很可能各不相同。
从掰手指计数到使用计数标记，到发明算盘和筹码等便携计算工具，再到人们开始须要一些可以把计算结果保存很久的方法，然后才发展出了书面符号。所以，书面形式的数字符号并非数字概念出现的起点。
有些看似数字的标记，实际上与计数无关。旧石器时代文物上的线条符号并非都是数字符号，比如澳大利亚原住民使用的信息棒（message stick），上面有一些雕刻或绘制的线条图案，它们实际上是原住民用于远距离通信的工具，并不是数字。
古埃及人的生活与尼罗河的周期性涨退息息相关，因此他们使用月亮的周期来测量时间。最早的古埃及日历是阴历，将一个月分为三个 10 天。但月亮的周期并不固定，每个月的长度不一样，导致了时间记录的不准确性。随着古埃及和古美索不达米亚社会发展得越来越复杂，累积的时间误差不断增加，阴历逐渐难以与季节变化保持一致，也无法相对精确地追踪更长时间段的变化。
古埃及人开始寻找更准确的方法来记录时间。到公元前 3100 年左右，埃及进入早期王朝阶段，他们创立了一套基于太阳的历法系统：一年分为三个季节，每个季节包括四个月，每个月 30 天，为了保持日历的准确性，在每年末尾还有五天的“无名日”，总计 365 天。这种历法系统被称为“民用历”（civil calendar），它是古埃及第一套完整的太阳历法系统，一直沿用了几个世纪。
对于在欧洲生活的史前人类，书面记录大多出现在青铜时代之后，我们可能永远无法知道青铜时代欧洲人对天文学的理解。然而，通过比较青铜时代的符号与现代的天文摄影，以及观察现代土著群体与天体的关系，我们或许能获得一些线索，窥探史前人类仰望天空时的思考方式。
如果我们理解了史前人类认识天空的方法，也许就能明白天文学在数千年的时间里对人类的影响之深远，这有助于我们更好地关照身边的世界，以及头顶的一切。
原标题：《科学60秒：极光是亡灵变的？古人会如何解释宇宙现象？ | 20:00》
来源：环球科学科研圈
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷