自古以来，人类就能抬头仰望星空，我们一直被它的美丽和无数的奥秘所着迷。因此，天文学自然被誉为最古老的科学，千百年来一直激励着人们。史前洞穴壁画中就有天体现象的描绘。而像吉萨大金字塔和巨石阵这样的纪念碑，似乎都精确地与基本方向或月亮、太阳或星星在地平线上升起和落下的位置对齐。今天，我们似乎很难想象古代人是如何建造和定向这些结构的。这导致了很多猜测。一些人认为史前人类必须掌握一些数学和科学知识才能做到这一点，而另一些人则走得更远，猜测是外星访客教他们如何做的。但我们究竟对过去的人们是如何理解天空并发展宇宙观的了解多少呢？一门名为“考古天文学”或“文化天文学”的科学学科，发展于20世纪70年代，正开始提供一些见解。该学科结合了天文学、考古学、人类学和民族天文学等多个专业领域。简化的方法埃及的金字塔是一些最令人印象深刻的古代建筑，其中一些方向的精确度很高。埃及学家弗林德·佩特里在19世纪对吉萨金字塔进行了第一次高精度测量。他发现金字塔基座的四个边缘都指向基本方向，误差不超过四分之一度。
但埃及人是怎么知道的呢？就在最近，吉萨金字塔研究工程师格伦·达什（Glen Dash）提出了一个理论。他借鉴了古代的“印度圆”方法，这种方法只需要一根插在地上的影子棍和一根绳子来确定东西方向。他根据该方法的简单性，概述了它可能被用于建造金字塔。
那么，这种情况有可能吗？并非不可能，但此刻我们正面临着将我们当前的观点、方法和想法投射到过去的危险。深入了解当时已知的和使用过的神话和相关方法，可能会提供更可靠的答案。
这并非科学家们第一次对过去采用科学方法得出结论。巨石阵的情况也类似。1964年，已故天文学家杰拉尔德·霍金斯（Gerald Hawkins）开发了一种复杂的方法，利用坑洞和标记来预测神秘的巨石阵上的日食。然而，这并不意味着巨石阵的设计初衷就是用来预测日食的。
前进的方向
要开始理解过去，我们需要纳入来自其他学科的各种方法来支持一个观点。我们还必须认识到，一座纪念碑的可能对齐方式或用途永远不会只有一个解释或答案。
那么，文化天文学如何解释金字塔的对齐方式呢？一项2001年的研究提出，北斗七星中的两颗星——“开阳”（Megrez）和“摇光”（Phad）——可能是关键。这两颗星在整个夜晚都可以看到。它们在夜间最低的星位可以通过Merkhet——一种古代计时仪器来指示北方，该仪器由一个带铅垂线的杆组成，附着在木柄上，用于追踪星星的对齐。
这种解释的好处在于，它与埃德夫荷鲁斯神庙（Temple of Horus in Edfu）铭文中描绘的星辰神话有关。这些铭文详细阐述了如何使用Merkhet作为测绘工具——这种技术也可以解释其他埃及遗址的定向。铭文包含象形文字“公牛的前腿”，代表北斗七星星座及其在天空中可能的位置。
同样，巨石阵也出现了更好的解释。一项研究识别出纪念碑附近有奇怪的木质圆圈，并提出这些可能代表生者，而巨石阵的石头则代表死者。在马达加斯加发现的纪念碑中也看到了类似的习俗，这表明这可能是史前人类思考生者和死者的方式。它还为理解巨石阵在其更广阔景观中的作用提供了令人兴奋的新视角。其他人则将巨石阵，尤其是其通道，解读为标志着通过冥界的仪式通道，并观察月亮在地平线上的景象。
文化天文学也帮助阐明了葡萄牙6000年前的通道墓——一种由连接石块组成的墓室和狭窄的长入口组成的墓葬类型。考古学家法比奥·席尔瓦（Fabio Silva）已经证明，从墓室内部看到的景象如何勾勒出天体阿尔德巴兰（Aldebaran）在地平线上升起的地形轮廓。这可能意味着它是为了让墓室内部的人看到这颗星星而建造的，可能是为了给死者或生者，也可能是一种入门仪式。
但席尔瓦也借鉴了更广泛的支持证据。被框起来的山脉是墓穴建造者夏季迁徙放牧的地方。阿尔德巴兰（Aldebaran）在这片区域首次全年升起——被称为“偕日升”——正值这次迁徙的开始。有趣的是，古老的民间传说也讲述了该地区的一位牧羊人注意到一颗如此明亮的星星，以至于照亮了整个山脉。他到达那里后，决定以这颗星星的名字命名了山脉和他的狗——这两个名字至今仍然存在。
我与席尔瓦合作进行的目前的研究也表明，从墓室狭长的入口通道内部观察，可以通过限制通过孔径的视野来增强这颗星星的可见度。
但虽然很容易假设史前人类是具有高超科学知识的分析天文学家，但重要的是要记住，这仅仅反映了我们对天文学的现代看法。文化天文学的发现表明，过去的人们确实是观星者，并将他们所见到的融入到生活的许多方面。虽然关于古代建筑的意义和起源仍有许多未解之谜，但采取尽可能多的领域，包括经验和参与意义的方法，可能就是我们弄清楚它们曾经的用途的最佳途径。
丹尼尔·布朗（Daniel Brown）是诺丁汉特伦特大学的天文学讲师。本文最初发布于The Conversation。
