中国科普大奖图书典藏书系天文五千年

　　《天文五千年/中国科普大奖图书典藏书系》：　　3.司天观象敬授民时——中国古代天文学　　在古代各文明社会的天文学结构中，中国的传统天文学是*独特的。西方人撰写的一部又一部天文学史著作中，对中国古代天文学的叙述时常是少之又少。其表现似乎是一种轻视态度，实际上真实原因是他们对中国传统文化的整个背景不了解。　　中国的天文记载可以追溯到4500年以前，农业社会的需要产生了早期的历法，并发展起了星象知识。至战国、秦、汉期间（前475—220）就已形成了以历法和天象观测为中心的完整而富有特色的天文体系。这个体系与古希腊天文学迥然不同，与另外“三大文明古国”也差别甚大，尤其是中华文明5000年至今不曾间断（这在世界文明史上是独一无二的），由此产生的天文体系也一以贯之，韧性极强，在宇宙理论、仪器、天象观测以及历法上都产生了一连串伟大的成就。　　支配中国古代天文学*重要的哲学思想是“天人合一”（又叫“天人感应”）观念。在大多数民族的文明史上，天文知识的发展都会有星占内容伴随，但到了中国，与天文相伴者，已不仅是狭义的星占学所能概括的了。在我们祖先的眼中，“天”本身简直就是一种有意志、有人格的实体，它无时不在洞察、干预人间，而且上天在行动前总有星象上的警告和预兆。而且，在中国人眼里，“人”和“天”的作用竟是交互的，“人”有时也能感“天”。比如，人事的脱离常轨会引起星体的变动，这在其他民族的观念中是极罕见的。在这样的文化背景下，对“天文”（包括天象、星占和历法）的研究就变得与国家的命运密切相关了。统治者为实现自己的统治目的，必须要向大众表明自己是天命所系，上可通天，因此在历法授时、天象观测、星体推算上都独家把持，这样从很早开始，天文学就成了朝廷治理国家的要务。　　中国古代天文学家多数不是自由人，而是官方机构成员。由于这种命定一般的政务，这些人绝无希腊人无忧无虑的心态，更不敢偏离主流去对“老天”或宇宙的本质追根溯源。在要位者，出大差错甚至有掉脑袋的危险。　　（1）宇宙理论　　中国古代对宇宙结构的看法，主要有三种：盖天说、浑天说和宣夜说。　　盖天说可能出现于殷周之际。成熟的盖天说载于汉初成书的《周髀算经》中，认为“天象盖笠，地法覆盘”，这拱形天地的*高点（中点）分别是天极和地极（即北极）。日月星辰附在天盖上与天盖一起绕天极转动，以天极为圆心有若干同心圆，称“七衡六间”，是太阳随天盖在不同的节气里的不同运动轨迹，夏至*靠里，冬至则*偏外。日照范围有限，远于83500千米就照不到，故太阳从我们这里转到天极的另一面时，日光不及，我们这里就成了黑夜了。盖天说虽然与我们今日的地球观念、日月运行观念差别很大，但仍不失为一种卓有见识的理论。它以“日影千里差一寸”“日照范围有限”等几个条件为原理，用逻辑演绎的方法、精确的几何工具、严格定量的分析推导出一个相对完备的宇宙模型，在中国传统天文学中独树一帜，与古希腊的思维有某种相通之处。　　浑天说是从汉代开始就一直占统治地位的学说。与托勒密属于同时代的张衡（公元78—139），对浑天说叙述得*为透彻。他在《浑天仪图注》中说：天圆如蛋壳，大地像蛋黄一样被包在里面，均靠水、气而漂浮，从地上看去，天球总有一半在地的下面，天轴斜倚，与地面中点（地中）成36。角，天球总在不休止地绕天轴转动。浑天说认为日月星辰附在天球上运行，又随天球转动，所以形成白天黑夜、寒暑交替、日月的东升西落及各种视运动。　　历史上曾有过长期的浑、盖并存且相互驳难的局面。浑天说若能吸收盖天说的合理内涵将会成为十分优秀的宇宙模型，但它对盖天说的内容基本全盘否定。因此浑天说的缺点是地的形状不明确，天的尺寸模糊，缺乏几何定量，也几乎从不涉及日月行星的运行机制和空间远近。但浑天说的“天球”是一项了不起的新观念，由它引出的浑天坐标系，使科学合理地测量、确定天体位置成为可能。　　宣夜说*早可追溯到汉代，这种宇宙观念认为：天无形无质，高远无极，望之黝黑乃是其空虚的表现，天体凭气浮行，各有其所。这个模型从哲学上说有其辩证意义，但作为科学模型太粗糙、简单。　　……