摘要：忘掉你脑海里关于金字塔和木乃伊的画面。此时的亚历山大港是罗马帝国的一部分，是整个地中海世界的知识、商业和文化的十字路口。

亚历山大港的“数据过载”

我们先来设定一下场景。

时间：大约在公元150年。

地点：埃及的亚历山大港。

忘掉你脑海里关于金字塔和木乃伊的画面。此时的亚历山大港是罗马帝国的一部分，是整个地中海世界的知识、商业和文化的十字路口。

而这座城市的皇冠上，镶嵌着一颗（当时）无与伦比的明珠：亚历山大图书馆。

这不仅仅是一个存放莎草纸卷的地方。它是一个庞大的学术研究机构，一个数据的汇聚之地。这里有来自巴比伦的天文日志、希腊的几何学、埃及的古老智慧。全世界的知识都在这里备份、分类和研究。

克劳迪乌斯·托勒密，就在这个生态系统中工作。

我们对托勒密本人的私生活一无所知。我们不知道他长什么样，不知道他喜欢什么口味的橄榄，也不知道他的家庭生活。他就像一个只留下了工作成果的神秘程序员。

我们只知道他是一个希腊血统的罗马公民，生活在埃及，用希腊语写作，名字里还带着点埃及本地色彩。一个真正的“国际人”。

称他为“图书馆管理员”，可能有点轻描淡写，但也非常贴切。他的工作，就是面对人类历史上第一次“大数据”危机。他被淹没在几百年来由不同文明、不同方法、不同精度记录下来的天文数据中。

他的任务，就是把这堆乱麻整理出一个头绪。

他面对的，是一个宇宙级的烂摊子。而他的老板，是几百年前就已经定下规矩的哲学巨头。

老板的要求

在托勒密着手解决问题之前，他必须遵守几条来自“管理层”的、不可违背的铁律。这些铁律是几百年前由柏拉图和亚里士多德这两位超级巨头定下的。

规则一：地球是宇宙的中心。

这是亚里士多德的物理学核心。逻辑很简单：你往上扔一块石头，它会掉下来，落向宇宙的中心。你我脚下的土地就是所有“重”物质的归宿。所以，地球必须是宇宙的中心，静止不动。这既是物理学的要求，也是哲学上的需要。

规则二：天体是完美的。

亚里士多德认为，地球（月亮轨道以下）是由“土、气、水、火”四种元素构成的，是会腐朽、会变化的。而月亮及以外的天体，是由第五种完美元素——“以太”——构成的。它们永恒、不变、完美。

规则三：完美的运动只能是“匀速圆周运动”。

这是柏拉图的审美偏执。圆，是最完美的形状。匀速，是最完美的运动。因此，那些由“以太”构成的完美天体，它们在天上的运动，必须是匀速的、圆周的。

这三条规则，就是托勒密开展工作时的“指导方针”。它们优雅、和谐，充满了哲学上的美感。

它们只有一个小问题：这套理论和实际观测到的情况，根本对不上。

如果你在任何一个晴朗的夜晚（没有光污染的古代夜晚）抬头看，你会发现大部分星星确实像一群守纪律的员工，整齐划一地东升西落。

但有几个家伙，表现得非常奇怪。希腊人称它们为“Planetes”，意思是“流浪者”。这就是我们所说的行星。

这些“流浪者”有几个极其“不专业”的表现：

这简直是在公然嘲弄亚里士多德的“完美圆周”理论。

前辈们的“补丁”

在托勒密之前，已经有很多天才尝试“抢救”这套理论。

最早的尝试来自欧多克索斯。他设计了一个“同心球”模型。他认为行星不是在一个球壳上，而是被“套”在好几个同心（都以地球为中心）的球壳上。这些球壳以不同的轴、不同的速度旋转。通过精妙的组合，他试图“凑”出逆行。

这是一个数学上的杰作，但它有两个致命缺陷：第一，它太复杂，为了拟合数据需要几十个球壳；第二，它无法解释亮度变化（因为行星离地球的距离永远不变）。

接着，数学家阿波罗尼乌斯提供了两个至关重要的数学工具，这可以说是为托勒密准备好了“零件”：

工具一：偏心圆。

这个想法很简单：行星是在一个大圆上绕行，但地球不在这个圆的正中心。地球（E）稍微偏离了圆心（C）。

当行星在A点时，离地球近，看起来就快；在B点时，离地球远，看起来就慢。这能解释速度变化，也能解释亮度变化。很聪明，但这还不够。

工具二：本轮和均轮。

这个想法更精妙：行星（P）不是直接绕着地球转，而是在一个小的圆（本轮）上转。而这个小圆的圆心（C），则在绕着地球（E）的一个大圆（均轮）上转。

想象一下，你坐在一个摩天轮的座舱里，同时这个摩天轮本身还被装在一辆巨大的卡车上，绕着一个环形广场在跑。

当座舱的运动方向和卡车的运动方向一致时，从广场中心看，你跑得飞快。

当座舱转到“内侧”，运动方向和卡车相反时，从广场中心看，你就会“减速”，甚至“倒退”。

“逆行”问题，解决了！

这两套工具被古代最伟大的观测天文学家喜帕恰斯发扬光大。喜帕恰斯是一个极其严谨的学者。他编制了包含1000多颗恒星的星表，发现了“岁差”（地轴的缓慢摆动），并且成功地用这些工具（主要是偏心圆）完美地解释了太阳和月亮的运动。

但是，当他试图把这套工具用在行星身上时，他遇到了巨大的困难。

行星的运动实在是太诡异了。喜帕恰斯尝试了各种组合，数据始终对不上。作为一个诚实的人，他（似乎）最终放弃了，他只是把他的数据和方法论记录下来，把这个难题留给了后人。

托勒密登场

一百多年后，托勒密登场了。

他坐在亚历山大港的图书馆里，手里拿着柏拉图和亚里士多德的“指导方针”，面前摆着喜帕恰斯的高精度观测数据和“工具箱”。

他的态度和前人完全不同。他不是一个纯粹的哲学家（像柏拉图），也不是一个纯粹的观测者（像喜帕恰斯）。

托勒密是一个终极的实用主义者。

他不是要问“宇宙的真相是什么？”

他要问的是：“我能不能构建一个数学模型，一个‘计算器’，只要我输入一个日期，它就能准确地告诉我火星在哪里？”

他把他所有的成果写进了一本巨著，这本书的希腊原名叫《数学汇编》。但这本书实在太伟大了，以至于后来的阿拉伯学者称之为“al-majisṭī”，意思是“最伟大的（著作）”。这就是我们熟知的《至大论》。

在这本书里，托勒密继承了喜帕恰斯的所有工具。他把“偏心圆”和“本轮-均轮”系统结合了起来。

他让一个本轮的圆心，绕着一个偏心圆运转。

这一下，他的模型变得极其强大。他可以调整本轮的大小、均轮的大小、偏心圆的偏心距、还有各自的旋转速度……他有了无数的“旋钮”可以调，用来“拟合”观测数据。

但即便是这样，当他处理最麻烦的火星时，模型还是差了那么一点。火星的逆行周期和速度变化，用这套组合拳还是无法精确匹配。

他需要一个“杀手锏”。一个能让他“强行”让数据服从理论的工具。

于是，托勒密发明了一个在天文学史上（或者说，在“数据美化”史上）最天才、也是最“不讲道理”的工具。

他发明了一个“点”。

一个在宇宙中不存在的、纯粹数学上的“幽灵点”。

他称之为“等距点”。

这个设定是这样的：

……

如果你没看懂，恭喜你，你很正常。

这等于是在说什么？

这等于是在说：亚里士多德老板要求“匀速圆周运动”。OK，没问题。你看，我的模型里 有 匀速运动啊——只不过，这个“匀速”不是绕着运动的中心（O）也不是绕着观察者（E），而是绕着我刚在隔壁发明的那个“幽灵点”（Q）来实现的。

这在物理上毫无意义。

这在哲学上简直是亵渎（因为它彻底抛弃了真正的匀速圆周运动）。

但它在数学上……管用。

这个“等距点”就像一个万能的调节器，它让托勒密可以精确地控制行星在轨道的不同位置“加速”或“减速”，完美地拟合了观测到的速度变化。

这是一个纯粹的、冷酷的、为了“让数字闭嘴”而发明的数学技巧。

一台运转了1400年的“完美机器”

托勒密成功了。

他为当时已知的五颗行星、太阳和月亮，都分别建立了一套独一无二的数学模型。每一套都是由均轮、本轮、偏心圆和等距点精密调校过的。

这套系统，作为一个整体，是人类历史上第一个可以对天体运动进行全面、系统、且高度精确预测的理论。

《至大论》不是一本哲学书，它是一本13卷的“宇宙计算手册”。它里面有星表、有几何证明、有各种参数表格。你只要按图索骥，就能算出下一次日食是什么时候，就能为航海家绘制星图，就能为农民制定历法。

这套系统的“用户体验”好到什么程度？

它统治了西方和阿拉伯世界的天文学，长达1400年。

这是一个什么概念？从它诞生（约公元150年），到它被正式推翻（哥白尼《天体运行论》出版于1543年），中间隔着罗马帝国的覆灭、黑暗时代、维京人的劫掠、十字军东征……人类世界天翻地覆，但天上的那套“程序”，一直在用托勒密的版本。

为什么它能持续这么久？

当中世纪的学者们（主要是阿拉伯学者，他们保存并发展了托勒密的学说）发现观测和理论有微小偏差时，他们怎么办？

他们不会说：“托勒密错了。”

他们会说：“我们的参数需要微调。”

他们的做法是，在“本轮”上，再加一个“小本轮”。如果还不行，就再加一个……

托勒密的系统就像一个庞大而臃肿的祖传代码。没人敢重构它，所有人都在给它打“补丁”。

它变得越来越复杂，越来越丑陋，但它就是能跑。

它就这样一直跑到了16世纪，跑到了一个叫哥白尼的波兰教士面前。

哥白尼对托勒密系统的憎恶，起初并不是因为“日心说”更准确（事实上，哥白尼的早期模型，预测精度 还不如 托勒密的晚期模型），而是出于一种洁癖。

哥白尼觉得托勒密的“等距点”简直是数学上的耻辱，它“作弊”了，它背叛了柏拉图“匀速圆周运动”的初心。

哥白尼想做的，是清理门户，重建一个更简洁、更和谐、真正“匀速圆周”的系统。而他发现，要扔掉“等距点”这个作弊工具，他只有一个选择：

把地球从宇宙中心挖出去，换成太阳。

讽刺的是，为了让他的“日心说”模型（依然坚持使用完美的圆）能够工作，哥白尼自己也不得不保留了大量的“本轮”和“偏心圆”。他的系统甚至比托勒密的更复杂。

但他打开了一个缺口。这个缺口最终由开普勒（发现轨道是椭圆的）和伽利略（用望远镜发现木星的卫星）彻底撕开。

托勒密的宇宙，终于在运转1400年后，寿终正寝。

悬念时刻

故事讲到这里，托勒密似乎是一个不世出的天才。一个伟大的综合者，一个顶级的数学家，一个构建了人类历史上最成功的科学（或数学）模型的大师。

但我们标题里的那个词——“编造”——究竟是怎么回事？

这才是整个故事最核心、最吊诡的部分。

随着科学史的发展，近代的学者们开始重新审视《至大论》。他们不再仅仅是学习它的结论，而是开始“反向工程”，去验证它的原始数据。

他们，特别是天文学家罗伯特·牛顿（不是那个被苹果砸的艾萨克·牛顿）在20世纪70年代，提出了一系列石破天惊的指控。

这些指控，如果属实，足以将托勒密从“科学圣人”的殿堂，打入“学术骗子”的地狱。

指控一：他剽窃了喜帕恰斯的星表。

《至大论》中有一个极其重要的部分：一个包含1022颗恒星位置的星表。托勒密声称，这是他自己在亚历山大港，通过他发明的观测仪器，辛辛苦苦一颗一颗测量出来的。

但是，我们前面提到了，喜帕恰斯在托勒密之前近300年，也在罗德岛编制过一个星表（原版已失传，但内容被部分引用）。

喜帕恰斯还有一个重大发现：岁差。

“岁差”是指，由于地轴像一个即将倒下的陀螺一样缓慢摆动，所有恒星在天空中的“坐标”（黄经）都会随着时间，发生一个极其缓慢但系统的“漂移”。

罗伯特·牛顿等人做了一个计算：

如果托勒密的数据（公元150年，亚历山大港）是真实的，那么和他前辈喜帕恰斯的数据（公元前130年，罗德岛）相比，应该会因为“岁差”和“观测地点不同”，产生一个特定的、可计算的系统性差异。

计算结果令人震惊。

托勒密的星表数据，看起来根本不像是公元150年在亚历山大港测量的。

它看起来……非常像是托勒密把喜帕恰斯300年前的旧数据找了出来，然后给所有恒星的黄经数据，简单粗暴地加上了一个“岁差常数”（而且这个常数他自己还算错了），最后署上了自己的名字。

换句话说，他可能根本没怎么费力去观测星空。他只是在图书馆里，用“复制-粘贴-批量修改”的方式，就炮制出了一份“全新的”星表。

揭晓（最深的“编造”）

如果说剽窃星表只是“学术不端”，那么接下来的发现，则近乎于“欺诈”。

这个指控，直指托勒密整个行星模型的核心。

在《至大论》中，托勒密为了证明他的“本轮-均轮-等距点”模型是多么正确，他会举出很多“关键观测案例”。

他会这样写道：“为了验证我的理论，我在XX年XX月XX日的夜晚，观测了火星，我测得它的黄经在XX度XX分。”

然后，他会用他那套复杂的模型进行计算，得出一个预测值。

最后他会宣布：“看！我的模型计算值，和我的观测值，完美匹配！我的理论是对的！”

这看起来是现代科学方法的雏形：提出理论，然后用观测来验证。

但现代天文学家们，用今天的计算机星历软件，把时间拨回到托勒密所说的那个夜晚。

他们去核对，在那个时刻，火星 真正 的位置到底在哪里？

结果，再一次，令人目瞪口呆。

在很多关键案例中，托勒密所声称他“观测”到的那个位置，是错的。

而托勒密的模型计算出来的那个位置，也是错的。

最关键的是：

托勒密“声称的观测值”，和他那（本身有缺陷的）“模型的计算值”，以一种不可能的精度，完全吻合。

而这两个（吻合的）错误数据，和当天火星的“真实位置”，相差甚远。

这意味着什么？

这意味着，托勒密根本没有在那个夜晚出去观测。

整个过程是反过来的。

他极有可能是：

先建立了他那个包含“等距点”的复杂模型。

用这个模型， 反向推算出 在某个日期，火星“应该”在什么位置。

然后，他把这个“计算结果”，写进书里，谎称这是他当晚的“观测数据”。

最后，他再用这个“观测数据”反过来“证明”他的模型是正确的。

这是一个完美的逻辑闭环。

他不是用数据来验证理论。

他是用理论来“编造”数据。

这就是托勒密的“罪行”。他不是一个被动的“数据整理员”，他是一个主动的“数据建构者”。他为了“拯救现象”，不惜“编造”现象。

一个“伟大骗局”的辩护词

好了，悬念揭晓。托勒密，这位古代的学术巨擘，看起来像是一个彻头彻尾的骗子。他剽窃数据，伪造证据。

我们是否应该就此下结论，把他扔进历史的垃圾堆？

在21世纪的学术规范里，他早就被开除，永不录用了。

但是，在我们宣判之前，我们必须理解，托勒密和我们，玩的游戏根本不一样。

托勒密所处的时代，没有我们今天所说的“科学方法”（即“假设-实验-证伪”）。他所继承的，是希腊哲学的伟大传统。在这个传统里，有一个至高无上的目标，叫作：

“拯救现象”。

这是什么意思？

它的意思是，哲学家的任务，是用一套“合理”的、“优雅”的（比如匀速圆周运动）数学或物理假设，来 解释 我们在天空中看到的那些乱七八糟的现象（比如逆行）。

对他们来说，“现象”本身是低级的、混乱的、不可靠的。“理论”才是高级的、真实的、永恒的。

当托勒密发现他的理论计算结果和某一次的“实际观测”有偏差时，他会怎么想？

一个现代科学家会说：“我的理论错了，我必须修正理论。”

而托勒密（很可能）会说：“我的理论是优美的、强大的，一定是这次‘观测’本身出了问题。观测是会受各种因素干扰的，是不可靠的。我应该把我理论的‘完美计算值’，当作是‘理想的观测值’来呈现给我的读者。”

他不是在做我们理解的“物理学”。

他是在做“数学建模”。

他不是在问：“宇宙的物理实在是什么样的？”

他是在问：“我能设计出一个什么样的几何机器，能复刻出宇宙的表象？”

他不在乎他的“等距点”在物理上是否真实存在。他只在乎这个“数学零件”能不能让他的“计算器”运转得更精确。

当他“编造”数据时，他的动机可能不是为了“欺骗”世界，而是为了“展示”他的模型是多么完美。他是在给学生们提供“教学案例”，而不是“原始实验数据”。

他“编造”了一个宇宙模型。

这个“编造”的模型，反过来定义了人类对宇宙的认知长达1400年。

这个“编造”的模型，是如此的成功，以至于后来的哥白尼、开普勒、伽利略，他们所有的工作，都是在《至大论》的框架内，通过修改它的参数、挑战它的前提才得以完成的。

你不能在托勒密的系统之外去推翻他。你必须先深入学习他，使用他，然后才能超越他。

托勒密是科学史上的一个悖论。他是一个天才的数学家，一个伟大的综合者，一个实用主义的工程师，同时，以现代标准看，他也是一个不诚实的“数据操纵者”。

他留下的，是科学史上最成功、最伟大、也是最壮观的一个“错误答案”。

他确实是一个“图书馆管理员”。他面对人类知识的庞杂库存，没有选择被动地整理，而是选择主动地“重写”。他把那些不和谐的、刺耳的数据，全部“修改”成了他想要的旋律。

而这首他“编造”出来的宇交响曲，一奏，就是一千四百年。

来源：会升级的冬瓜