《星空的琴弦》
2019-09-25王沐萱
王沐萱
今天,我要和大家分享的是我国科普作家汪洁所著的《星空的琴弦》中的第四章——《中国古代天文学思想》。
在古代,人们对于日月星辰、风雨雷电等自然现象,既恐惧又崇拜,认为那一定是天上神仙给人间的暗示。由此,也就出现了以占星学为首的天文观测活动。早在两千多年前,魏国出现了一位名叫石申的天文学家,他与楚国人甘德测定并记录下黄道附近恒星的位置以及这些恒星与北天极的距离,他们还系统地观察和记录了五大行星的出没规律,后来人们将他们的著作合称为《甘石星经》,这也是世界上最古老的恒星表,它比欧洲第一个恒星表——希腊伊巴谷的星表要早两百多年。
到了元朝,天文学家郭守敬更是制定出当时世界上最先进的历法——《授时历》,也就是太阳和月亮运动位置的综合观测记录。他证实了太阳的回归年长度为365.2425日,这是当时世界上关于回归年最精确的数值,欧洲足足比我们晚了400年。因此,中国人的天文观测记录可以说是世界上最详细、最规范的。
在我国古代还流行着三种关于天地结构的思想。它们分别是盖天说、宣夜说和浑天说。大家请看,这是我依据文中的描述,亲手绘制的示意图。
首先,我們来看盖天说。这一说法的主要
观点是“天圆地方”,它这样描述道:“天圆如张盖,地方如棋局。”这句话的意思就是说,天就像一口大锅,地就像一块四四方方的棋盘,天盖着地,地托着天。你看,这最早的文字记录是不是最符合人们的直观视觉体验呢?
第二,是宣夜说。提到宣夜说你或许不熟悉,但你一定知道“杞人忧天”的成语故事吧?这个故事就是人们对这种说法最直观的反映。宣夜说认为,天就是由无穷无尽的气组成,日月星辰全部飘浮在这无边无垠的气体中。大家需要注意的是,我画的这条横穿画面的“玉带”可不是银河,它代表的是一团气体。这样的描述已经非常接近事实了。不过,宣夜说极少阐述天地关系以及大地的形状。
最后,让我们来看看浑天说。它是中国古代流传最广、影响也最深的一种天地观,代表人物是张衡。他在《浑天仪注》中这样写道:“浑天如鸡子。地如蛋中黄,孤居于内,天大而地小。”这句话的意思就是说,天球像鸡蛋,而地就像蛋黄,独处在蛋的中央。从图中可以看出,大地就是漂浮在水中的一个半球形,水面上的部分是平的,水面下的部分是半球形,日月星辰时而挂在天上,时而落入水中,围绕着大地旋转。
在这个暑假,我和爸爸妈妈去参观湖南省博物馆时,看到了两部汉初的帛书——《五星占》和《天文气象杂占》。《五星占》的前半部分记载了金、木、水、火、土五大行星的运行规律和占星的占文,后半部分则记录了从秦始皇元年到汉文帝三年这70年间木星、土星和金星的位置,以及这3颗行星在一个会合周期内的动态,其中《五星占》所记载的金星会合周期与现代所测的周期相比只多了0.48日,土星的会合周期只比现代所测的周期少了1.09日。古人是不是很厉害!
《天文气象杂占》中记载了云、气、恒星、彗星等各种天象图约250幅,最精彩的部分是世界现存最早的31幅彗星图,我按照它们的样子为大家临摹了一幅,和大家一起分享。大家请看,它们虽形状各异,但都有彗头和彗尾。有的彗头是一个圆;有的则是圆圈中还有一个圆圈;有的彗尾直;有的彗尾弯;除了最后一个,其他的都是头朝下尾朝上。
通过以上介绍,你是不是也和我一样对我国古代天文学的成就感到心潮澎湃了呢?!等等,澎湃之余我还有一点儿小小的遗憾要告诉大家,那就是中国古代历法对日食、月食、五星运动的预测,基本都是建立在统计规律上的,而非几何学模型之上,所以我们对天体运动的预测误差很大。那为什么我们无法像古希腊人那样发展出以几何学为基础的天文学呢?
古代,在皇 权主宰下,一切朝廷机构都是为皇权服务的,天文观测亦是如此。在中国的传统文化中,皇帝是真命天子,天象是人间祸福的启示,是“玉帝”传达给天子的旨意。如果谁耽误了观测,追究起来甚至会被砍头!这样,很多从事观星工作的人要做的只是解读天象,而不是去思考为什么,即天象产生的自然原因,甚至对像火星这样时而顺行时而逆行的问题,也全部被当作上天的旨意。
再看看西方,他们的天文学研究是通过天文观测来探究天体自身的实质和天体之间的相互作用,通过建立模型来计算天文现象的成因及发展。所以,我国古代天文学虽然为世界天文学的发展做出了不可磨灭的贡献,但西方的天文学研究反而成了世界的主流。
通过这篇文章的解读,我想和大家分享的是,学习任何一门学科,都要用科学的方法去发掘和理解,要用科学精神在求实的基础上进行创新。