在英語中（其實不只英語，世界上許多其他語言也是），銀河系又叫「乳汁之路」（Milky Way），其典故來自古希臘神話中大力士海克力斯（Hercules）的故事。天后赫拉（Hera）答應為這半人神嬰兒哺乳，但海克力斯一口咬下時，赫拉卻因為痛而推開了他。她的乳汁撒在天空上，形成了銀河。
這段以觀察為根據的神話固然與其他古代文化的神話相去不遠，但古希臘的自然哲學家（至少從西元前 6 世紀起）便跟同時代的其他人不同，把心力擺在解答「宇宙理論結構」的問題上。什麼樣的模型，才對天體運行有合理的解釋？
由於沒有古希臘天文學星圖或理論圖傳世，如果要探究這種思想的早期階段，我們便必須先從最早的希臘文學作品中尋找有關宇宙的玄思冥想。荷馬的《伊利亞圍城記》（Iliad）據信在西元前 8 世紀時形諸文字。
在《伊利亞圍城記》中，我們找到了瑣碎但迷人的資料，例如把大地比為有如阿基里斯（Achilles）之盾的平坦盤狀，另外還有巨河歐開諾斯（Oceanus）──包括水在內的萬物之源與「眾神之父」──環繞著整個世界的描述。荷馬還提到「秋星」（天狼星，夜空中最明亮的星）、畢宿星團（Hyades）與昴宿星團（這兩個星團構成今人所說的金牛座）、獵戶座、大熊座（又名馬車座），還有晨星與暮星──這兩顆星很可能都是金星。
據說，當夜晚即將結束時，這些天體會再度沉回歐開諾斯。《奧德賽》（Odyssey）將天空描述成青銅或鐵做成的穹頂，布滿星辰，由巨柱支撐。雖然天有固定的形狀，但無法到達。「奔過天空」的太陽神赫利俄斯（Helios）會跨越這個巨大的穹頂。
西元前 4 世紀，亞里斯多德以批判性的視野，檢視今已亡佚的若干早期思想家的著作。透過他的分析，我們得以了解西元前 6 世紀四名最有聲望的人物──米利都的泰勒斯（Thales of Miletus）、阿那克西曼德（Anaximander）、阿那克西美尼（Anaximenes）與畢達哥拉斯（Pythagoras），是如何分析天空的。
亞里斯多德認為泰勒斯（約西元前 624-546 年）是伊奧尼亞（Ionia）自然哲學學派的始祖，他根據對物質世界的知識，從神話出走，邁向理論，因此獨樹一幟。事實上，拒絕用「諸神的意志」作為解釋一切的方式，正是伊奧尼亞人與其他早期文化看待天文時最關鍵的差異。對泰勒斯而言，他對天界的知識既是恩賜，又是重擔。
有個故事是，泰勒斯利用星辰，預測橄欖大豐收的季節。他預先包下米利都與附近愛琴海島嶼希俄斯（Chios）的每一架榨油機，成為巨富。此舉堪稱商界最早的壟斷。另一起事件可就沒那麼幸運了。他有一回在散步時抬頭看星星，看得入迷，結果直接掉進井裡，讓一位目睹過程的色雷斯（Thrace）奴隸女子樂不可支。
根據古希臘史家希羅多德（Herodotus）在《歷史》（The Histories）中的敘述，泰勒斯是史上第一位成功預測日食的人──這次日食發生在西元前 585 年 5 月 28 日，這件事打斷了當時正在交戰的米底亞人（Medes）與呂底亞人（Lydians）。日食令兩軍大駭，旋即商議休戰。（由於天文學家能精準推算出歷史上曾發生日食的日期，以撒．艾西莫夫﹝Isaac Asimov﹞因此把這場戰爭稱為有精確日期的最早史事，而泰勒斯的預測則是「科學之誕生」。）
泰勒斯兩位名聲最響亮的傳人，各自用自己的理論發揚他的構想。阿那克西曼德（約西元前 610-546）相信幾何是宇宙的律法，而地球則安穩居於宇宙中心。他開創了「無限」（apeiron）的概念──根據這種宇宙論，萬事萬物都源於某個無窮的原初混沌，新世界誕生於此，並且之後消失於這個飢餓的永恆。
眾星是由空氣與火構成的旋轉火輪，吐出火焰，而地球本身則是圓柱體，人類高踞於頂上平坦的一端。阿那克西美尼（約西元前 585-528）對宇宙有類似的觀點，但他也將泰勒斯所提出、阿那克西曼德所推廣的觀點進一步發展，認為宇宙追根究柢是由物質所組成的。他的前輩們認為這種物質是水（這種想法可以回溯到巴比倫人在《天之高兮》中提到的以水為主角的起源神話），但阿那克西美尼卻主張宇宙的共同元素是氣體，氣體濃縮後就成了天體。
接著是畢達哥拉斯（約西元前 570-495）。雖然他的名聲至今依舊響亮，但我們對出生於希臘島嶼薩摩斯（Samos）的他其實所知不多。至少自西元前 1 世紀以來，人們便把冠上「畢達哥拉斯」之名的幾何定理歸功於他（但其實在他之前就已經有人發現了），據說他為了這項發現，宰了一頭牛獻給眾神。
從畢達哥拉斯的教誨而誕生的世俗崇拜派系，相信數學是自然的語言，是他們的創始人注意到鐵匠使用不同大小的槌子，敲擊出不同「音符」時，從中悟出的道理。這種說法錯得離譜，因為槌子的大小不會像比如鋼琴的琴弦那樣，對音高有所影響。但這個故事仍足以表現畢達哥拉斯學派的理念，認為數字是有序自然界的共通語言，與各個組成部分和諧相處，就像生物體。
這種數學哲學認定「球形」是自然界最完美的形狀，學派中人把這種理想型態賦予世界與天界。究竟是什麼樣的論證與證據，讓他們得出這樣的結論？我們不得而知，但他們的想法得到水手的觀察所證實：船隻南北穿梭，可以看到的星星也隨之改變，這證明世界的表面是彎曲的。後來，亞里斯多德以月食為證據（見附圖）來證明世界是球體，指出大地在月球表面上投下的是圓形的影子，此時「球形大地」已經為主流所接受。如今有許多人以為當時的主流看法是「世界是平的」，但事實並非如此。
層層天球
為了解釋宇宙結構，希臘人採用「地球」的觀念，並按照相同邏輯往外延伸──一重重的天界同樣是球狀的。「造物者將世界塑造成圓球形」，柏拉圖如是說，「⋯⋯並且創造了單一、球狀的宇宙，讓宇宙旋轉。」亞里斯多德在少年時期便就讀柏拉圖在雅典的學院，並在學院中留到 37 歲。他也認為宇宙是個球體。
現代天文學家如今得面對「外太空」的邊界問題，亞里斯多德在當時則得處理「天空由何處始」的問題。他在平坦的大地與完美幾何型態的天界之間清楚劃出界線。根據他的理論，前者以四種元素構成，混亂且非永恆，而後者則是由稱為「以太」（ether）的「第五元素」（quintessence）所組成的。
天空上出現的每一種不規則異常現象，都可以用跟地上的關聯來解釋：例如彗星，就是從地面上影響上空的事件，大地的吐息在空中產生了火焰。亞里斯多德在《天象論》（Meteorology）中表示，同樣的邏輯也能解釋極光等光學現象與銀河的存在。
柏拉圖呼籲同時代的人解開行星運行模式之謎，這項挑戰後來由年輕的當代數學家克尼多斯的尤得塞斯（Eudoxus of Cnidus，約西元前 400-347）承接了下來。尤得塞斯用一種簡單的方法，拆解了各式各樣、困難重重的行星運行：他加上一層層的球體，一層包著一層。
他將當時已知的每一個行星都跟四個旋轉的以太球體搭配，而每一個球體各自影響行星的其中一種運行方向，藉此解釋令人費解的行星逆行，以及行星每天、每年的位置變化。太陽與月亮則各自與三個以太環搭配，而眾星則由最大的以太環所乘載。簡言之，尤得塞斯的天空是由 27 重的同心球體所組成的。
若要清楚理解這種多球體概念，你不妨想像一顆透明水晶球，包著一顆稍微小一點的透明水晶球，裡面又包著一顆更小的水晶球⋯⋯以此類推。這一套一個包著一個的水晶球就彷彿一組俄羅斯娃娃，每一個水晶球的外殼都載著一個天體。球體愈大、愈外層，承載的行星距離地球愈遠。地球位於這台重重透明旋轉球體模型的中央，人類抬頭上望，視線穿透這種旋轉的宇宙機制。
這套非凡的宇宙結構球體想像，因為亞里斯多德的擁護而更形鞏固（他把球體數量擴增到 55 個），長久流傳下來。他確信，任何永動的事物必然是永遠受外力所驅動。為此，他把所有天體運行的宏大場面，歸功於某個神祕的「始動者」（primum movens）──一股無形的終極力量。當然，這種看法與後來基督教的上帝觀能完美吻合。
尤得塞斯的原典已經亡佚，但幸虧經過希臘教育詩人索利的阿拉圖斯（Aratus of Soli）之手筆，以改寫的形式流傳下來。西元前 276 至 274 年間，阿拉圖斯將尤得塞斯的散文，改寫成 732 句的六音部格律詩，也就是廣為流傳的天文詩《物象》（Phaenomena）。這部作品極為重要，譯為拉丁文與阿拉伯文（希臘文的詩鮮少有機會如此跨文化，這首是其中之一），一直傳鈔到中古時代。（甚至連《聖經》中都能找到《物象》的句子。
在《使徒行傳》第十七章，使徒保羅前往雅典時曾引述《物象》的內容。）《物象》介紹、描述了各個星座，以及各星群在天空中起落的規則，使讀者得以在晚上得知時間。詩中還詳述了尤得塞斯的球體結構、黃道路徑，以及預測天氣的方式。但阿拉圖斯並非科學家，他在這首詩開頭幾行主張萬物最終都是宙斯的創造。這首詩之所以引人入勝，廣為流傳，說不定正是因為這種用神話傳說與文學魅力，軟化了天文學資料的關係。
《物象》並非毫無錯誤。其實，偉大的天文觀察家希帕求斯（Hipparchus，西元前 162 至 127 年，公認的三角學奠基者），便在他現存唯一傳世的著作──《尤得塞斯與阿拉圖斯〈物象〉之評註》（Commentary on the Phaenomena of Aratus and Eudoxus）一書中，指出《物象》在天文方面的錯誤，並批評阿拉圖斯與尤得塞斯對星座的描述。
列舉希帕求斯的成就，可以讓我們稍微了解希臘天文學吸收上古巴比倫觀察法之後，此時所經歷的深遠轉變。希帕求斯顯然是因為懷疑某顆星已經出現了無法解釋的位移，因此在西元前 129 年集成西方天空的第一部綜合星表，以確保後代子孫能一表在手，驗證其他任何同類的位移現象。他根據亮度，將星星分為六等，從而發明最早的視星表──現代天文學依舊使用這套制度，只不過更為精確。
除了發現新星（nova）之外，希帕求斯也是咸認發明預測日食可靠方法的第一人，並利用巴比倫人的數學方法和天文紀錄，設計出現存最早的量化模型，觀察太陽與月亮的運行。
不過，他最有名的發現，還是分點歲差（今人通常稱之為「地軸歲差」）──對於在地球上觀星的人來說，天空會出現可以觀察到的緩慢旋轉，一圈歷時大約為 2 萬 5772 年。希帕求斯估計，天球會以 1 世紀 1 度的速率轉動──實際數字是每 72 年 1 度，但這對於如此驚人的早期天文學發現來說，並不會減損其偉大分毫。
托勒密的宇宙
經歷了一段堪稱天文學研究的黑暗時代之後，我們終於在 300 年後，隨著數學家、地理學家兼天文學家克勞狄烏斯．托勒密（Claudius Ptolemy，約 100-170）的著作，迎來穩固的文獻立足點。
透過托勒密的著作，我們得知亞歷山卓的學者推崇希帕求斯為「熱愛真相的人」，也是對托勒密來說最重要的先行者。托勒密在其巨作《天文學大成》（Almagest，約 150）中融入這位尼西亞人的太陽運行模型（而且絲毫未改），提出自己原創的計算，發現地球的軌道必然是非正圓，以此解釋季節長短的變化。
托勒密還將希帕求斯的星表從 850 顆星，擴展到 1022 顆星，應用座標，並納入可見的星雲。他的星座在超過千年的時間裡，都是天文學的權威基礎，直到 17 世紀初為止。《天文學大成》是數世紀以來人們對宇宙的觀測與認識之集大成，為預測行星運行提供有效的幾何模型，而且準確程度令人印象深刻。書中的星表對嚴謹的天文學家與占星師都極為有用。
托勒密固然不像前輩學者一樣提出自己的一套完整宇宙體系，但他卻能在後來的著作《行星假說》（Planetary Hypotheses）裡，根據行星位於地球上方的高度，將各行星天球層與自己的計算相結合，畫出一幅托勒密式的宇宙圖像。托勒密據此計算行星與地球的距離，我們也因此看到歷史上第一次有人以數學方法測量宇宙的大小。
他認為地球的半徑大約為 5000 英里（8500 公里），並以此為一宇宙單位。他表示，地球跟月球距離約 30 萬英里（48 萬公里），與太陽距離 500 萬英里（ 800 萬公里）。（地月距離實際數字為平均 38 萬 4500 公里，而地日距離則是大約 1 億 4800 萬公里。）為了符合尤得塞斯的層層天球論，他把最遠的星球層（starry sphere）擺在約 1 億英里（1 億 6000 萬公里）之外，而這就是宇宙的半徑。
也就是說，托勒密球形宇宙的直徑約為 2000 億英里（3200 億公里）。對現代天文觀察者來說，這個數字看起來相當微不足道（土星在近地點時，大約距離地球 7 億 4600 萬英里／12 億公里），但這對前哥白尼時代的人來說已經是極大的數字。與此同時，天界也確立為範圍有限，且具有幾何秩序的領域。至少還得再過 1300 年，這個以地球為層層天球之中心的托勒密模型，才會在 16 世紀的哥白尼天文革命時受到挑戰。
多國暢銷書《詭圖》（Phantom Atlas）、《寶圖》（Golden Atlas）的作者布魯克希欽，帶來一部遨遊諸天的視覺歷史。《天空地圖》收羅了各種宇宙圖、故事、繪畫與器物，勾勒出人類對於頂上天空與天空之外的想像與發現。
書中從亞里斯多德開始，經過愛因斯坦的時代，直至最新的星際探索，此外更有古代的不明飛行物目擊紀錄、長著翅膀的月球生物「人蝠」、天空之外的廣闊大海，以及二十世紀初關於火星地圖的奇妙故事。讀者將踏上一段包羅萬象的旅程，行遍世界各地迷戀星辰的文化，遭遇古中國甲骨文、西藏天葬、西伯利亞舞衣與蒙古薩滿，一直到近代對於哈雷慧星的觀測、日食的攝影、冥王星的發現，以及近年來最振奮人心的影像——黑洞。
這本圖文並茂的天體圖寶藏，滿滿交織著歷史上最偉大的天文學發現，最奇特的傳說，以及為人所遺忘的篇章，化為一部美麗別緻、豐富趣味的星空大全。
