真問真答：為什麼冥王星不是行星｜大象公會

07-27

2016 年 1 月，美國加州理工學院發現第九大行星可能存在的證據，人們再次記起冥王星到底是不是行星的討論：國際天文聯合會（IAU）在 10 年前重新定義了行星，冥王星被開除了行星資格，降為「矮行星」（Dwarf Planet），全世界的教科書都為之改寫了。

這個影響深遠的決定並不是心血來潮，冥王星的行星地位自從發現以來就飽受質疑。19 世紀 40 年代，奧本·勒維耶分析天王星軌道攝動後發現了海王星，這顆行星被譽為「在筆尖上發現的行星」。但海王星的位置與理論位置仍不完全相符，人們因此推測這是另一顆行星攝動的結果。於是從上一個世紀之交開始，搜尋海王星之外的「X 行星」就受到了天文學界關注。終於在 1930 年，美國天文學家克萊爾·湯博發現了一顆新行星，並命名為「冥王星」。

克萊爾·湯博和它發現冥王星的望遠鏡

但令人失望的是，冥王星的質量遠不如人們希望的那樣大，它在 1931 年被估計為地球質量 1 倍，1948 年減少到 0.1 倍，1976 年再縮小到 0.01 倍，兩年後又縮小一半。而且軌道離心率和軌道傾角也大得出奇，相比其它八大行星同心圓般的軌道，冥王星的軌道完全不在同一個平面上——質量弱小又特立獨行的冥王星如此難當「X行星」的大任。直到上世紀 80 年代，人們仍在尋找真正的 X 行星。

然而到 1989 年，航海家 2 號飛掠海王星時傳回的數據表明我們一直以來都誇大了海王星的質量，經過這一修正，海王星的理論位置與觀測位置完全吻合，不再存在攝動，X 行星失去了存在的必要，但對冥王星身份的質疑卻更加強烈了。

2015 年新視野號傳回的冥王星（右）和冥衛一（左）。兩者由於質量相近，其共同質心位於冥王星地表之外，實際上是互相環繞，常被看作「雙行星」

隨著觀測技術進步，我們從上世紀 90 年代起在海王星軌道之外發現了越來越多的天體，許多都與冥王星相差不大，都有著又扁又傾斜的軌道，特別是在 2005 年 1 月，我們發現了體積比冥王星稍小而質量比冥王星略大的鬩神星（Eris）。這些遙遠天體明顯與冥王星關係密切，稱為「類冥天體」，而與傳統上的八大行星相去甚遠。

幾個最大的海王星外天體的尺寸比較，最下方為地球

正是在這些新發現天體的背景下，國際天文聯合會才在 2006 年重新定義了行星：除了直接環繞恆星公轉以外，行星還必須有足夠的引力使自身成為球體，並且掃清軌道上的其它天體。滿足前兩點而不能滿足第三點的天體則稱為「矮行星」（Dwarf Planet），只滿足第一點的統稱「太陽系小天體」（Small Solar System Body，SSSB）。

根據這一定義，第一批確定的矮行星包括了冥王星和近年發現的鬩神星、鳥神星和妊神星，而穀神星作為最大的小行星也令人意外地列入其中，5 者的質量加起來也只有月球的一半左右。除了這 5 顆正式公布的矮行星以，還有許多尺寸較大的天體也被視作矮行星的候選者，比如冥衛一、賽德娜、亡神星、創神星、潫神星等，共計 200 多顆，來自太陽系內多個不同的區域。據估算，太陽系內尚未發現的矮行星可能要超過 1 萬顆。

半徑大於400公里的候選矮行星

但這也引出了許多爭議，比如穀神星在成分和演化上與其它四者明顯不同卻被歸為同類，而與穀神星相同起源的大多數小行星被分為「太陽系小天體」，這一定義會令小行星與矮行星的概念含混不清。然而小行星分布極其廣泛，的確與熄火彗星、奧爾特雲天體、柯伊伯帶天體等難以區分，要想對太陽系內所有天體都做出清晰地分類絕非區區幾代人所能實現。於是在 2011 年發往冥王星的新視野號任務中，冥王星仍被總監阿蘭·施特恩稱為行星。

新視野號任務標誌

這個問題可以分兩個部分回答，一是中國古代城市規模是否真的遠超西方，二是中國古代城市衛生是否真的做得很好。

事實上，在古代大多數時間裡，中國的城市規模並不比西方更大。我們覺得古代中國城市大人口多，大抵都是因為中學歷史教科書說唐代長安是世界第一個百萬人口大都市。然而這僅僅是唐代長安人口估算存在太大隨意性所致。

唐代長安圖。來源：《中國歷史地圖》台灣中國文化大學1980年版

長安城百萬人口論，是日本人外山軍治、平岡武夫、佐藤武敏等構建的，而其依據，主要是唐人的詩歌散文之類，如韓愈詩《出門》中的「長安百萬家」、元稹的《遣興十首》中的「城中百萬家」等等，可想而知，這種東西沒有多少學術上的嚴謹性可言。

近年來李之勤、鄭顯文、龔勝生等國內學者紛紛對此提出質疑，畢竟在《新唐書·地理志·長安志》中記載的天寶元年數據，整個京兆府地區人口尚不足 200 萬，而這是包括長安在內的 20 個縣的人口總和。在宋人《長安志》中，長安城兩縣總共不過 8 萬戶（唐時為吉利把長安城分作萬年、長安兩個縣，取萬年長安之意），按一戶五六人來算，也就是四、五十萬人而已。

據估算，唐代洛陽人口至多也不超過 50 萬

另外，中國集權王朝的城市往往存在都城獨大現象：北宋東京、南宋臨安分別有 13.7 和 18.4 萬戶，是各自時代中國最大的城市，而根據台灣大學歷史系專研宋史的梁庚堯教授所說，當時一般的郡城、縣城大約只在一千戶至五千戶之間。宋朝一戶的規模較小，照此說法一般城市的規模應該在 4000~25000 人之間，與同時代歐洲的情形相差不多。

而古代西方城市由於遺留的資料多於中國，在人口推算上有更多依據可用，已經做得比較靠譜。人們曾經以為羅馬帝國的首都羅馬城人口並不會太多，然而根據4世紀一份羅馬文件顯示，羅馬城中的公寓多達 4.6 萬幢。而羅馬的 Insulae 公寓屬於古代高層建築，其普遍高度為 4 至 7 層，底層多作為商鋪，上面住人，往往一層可以住下幾戶人家。

古羅馬公寓 Insulae 的樣式和現在中國南方城中村的自建樓格局如出一轍

這樣一幢公寓足以居住數十人，那麼 4.6 萬幢之多的公寓樓容納上百萬人口自然綽綽有餘。傑羅姆·卡哥皮諾就認為羅馬城在公元元年前後達到了 120 萬之巨。對此還有旁證：羅馬城的引水道每日可向羅馬供應 60 萬噸水，120 萬人每人每天可用半噸，可謂相當奢侈。雖然唐代長安佔地面積遠大於羅馬城，但長安城牆之內仍有大片農地，在房屋高度上更遠不如羅馬。

在羅馬城之後，君士坦丁堡、巴格達都成為過百萬人口的巨大都市。當然，這些也是估計，也可能有水分，比如約翰·提爾在《拜占庭帝國的糧食供應》中就認為 5 世紀君堡人口達到 50 萬後，因為難以管理，人口被限制增長了。在這些頂級城市之外，還有巴勒莫、科爾多瓦、巴黎等等一線城市的人口也達到了幾十萬之多。

至於古代城市衛生，在東西方其實都是無解難題，只不過西方文藝盛行刻畫「黑暗中世紀」的髒亂差，而中國古裝片流行的卻是華麗清雅的亭台樓閣，才給現代人造成了對比強烈的錯誤印象。

清院本《清明上河圖》局部

西方古代城市的髒亂印象是真實的，哪怕是擁有壯觀的城市排污系統的羅馬城，也沒有把乾淨清潔留在城中，隨著年久失修和垃圾壅塞，系統本身也喪失了功能。因為不具備現代化的公寓排水設施，羅馬人在尿壺馬桶中解決了大小便，往往就直接從窗戶傾倒，街道的氣味可想而知。

中國古代的城市環境也不遑多讓，它的真實形象雖然極少出現在影視作品裡，卻保留在某些史冊中。《隋書·庾季才傳》就記錄了大臣庾季才對長安城的評論：「水皆鹹鹵,不甚宜人。」他為什麼這麼說呢？這段內容的注釋不加掩飾地說明道，京師地大人眾，糞尿垃圾長期亂排亂放，「聚而不泄」，讓水都變得鹹鹵。至於街道狀況，到明清也沒得到多少改善，明朝陳龍正的《幾亭全書》就說：「北地糞穢盈路，京師尤甚。」

當然，面對如此亂象，東西方的統治者都想到了立法維護城市衛生，但整個城市系統的不足，用嚴刑峻法也彌補不了。比如唐代規定街上倒垃圾要杖責 60 下，結果到唐玄宗時，還得下詔說不準在街巷挖坑取土，因為京洛兩都市民隨便從路上挖土，搞得垃圾糞便堆滿溝塹，已經讓「四方遠近，何以瞻矚」了。

外國攝影師拍下的1900年崇文門，地面泥濘不堪

所以，真正乾淨衛生的城市，只是在有近代政府和城市建設技術之後的事。巨大城市的衛生問題，靠著帝王集權和官僚，無論東西方都解決不了。中國古代城市看上去特殊，只是因為它不光彩的記載藏在史籍，鮮為人知罷了。