追尋科技文明的起源

實(shí)習(xí)記者：朱 璽

我們一直在探索宇宙的奧秘，對(duì)天空抱有崇敬之情。中國(guó)古代天文學(xué)是人類文明史上一顆璀璨的明星。古代天文學(xué)不僅用于觀測(cè)天象和制定歷法，還廣泛應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)和祭祀等活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，古代中國(guó)人還發(fā)明了渾儀、簡(jiǎn)儀等精密的天文儀器。經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，中國(guó)古代天文學(xué)積累了豐富的觀測(cè)和研究經(jīng)驗(yàn)，形成了深深扎根于中國(guó)文化的獨(dú)特天文思想。

談及中國(guó)古代天文學(xué)，我們不得不提到古人的宇宙觀念。其中，對(duì)中國(guó)古代天文學(xué)產(chǎn)生影響的有"論天三家"的觀點(diǎn)：蓋天說認(rèn)為"天象如蓋笠，地法如槃?wù)?，渾天說提出"天體圓如彈丸，地球如雞黃"，宣夜說則認(rèn)為"天空無質(zhì)體......太陽、月亮和各種星體自然懸浮于虛空之中"。這些觀點(diǎn)展現(xiàn)了古人樸素的唯物主義思想。

中國(guó)古代對(duì)天文學(xué)有著完整的星象記錄。在過去的2200年中，哈雷彗星曾到訪地球29次，而只有中國(guó)完整地記錄下了這些現(xiàn)象。中國(guó)比歐洲早1800年觀測(cè)到太陽黑子的現(xiàn)象。在敦煌的古籍卷軸中，保存了現(xiàn)存最古老的恒星星圖。可以說，中國(guó)對(duì)天文學(xué)的記載可以追溯到殷商時(shí)代的甲骨文記載，中國(guó)記錄的天象西方不一定有，但西方記錄的中國(guó)幾乎都有。尤其對(duì)于歷史上出現(xiàn)過的新星和超新星，主要是依靠東方天文學(xué)家的勤勉才能得以記錄下來。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，中國(guó)古代天文學(xué)一直處于世界的領(lǐng)先地位。

《尚書·堯典》記載："乃命羲和，欽若昊天，歷象日月星辰，敬授人時(shí)。"這說明在帝堯時(shí)期已經(jīng)有了專門負(fù)責(zé)觀測(cè)天象和授時(shí)的官員。歷朝歷代都成立了專門負(fù)責(zé)天象觀測(cè)的機(jī)構(gòu)，例如欽天監(jiān)等。

這些官員不僅記錄天象，還擔(dān)當(dāng)著占星的角色。每當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)、皇室婚禮等重大事件臨近時(shí)，統(tǒng)治者都需要向天意征詢指引。對(duì)于在北京天文館任助理研究員的鄭碩來說，這種對(duì)日月星辰運(yùn)行規(guī)律的預(yù)測(cè)實(shí)際上反映了古代人們認(rèn)識(shí)世界的思維方式。

古人對(duì)于天象變化的重視對(duì)于天文觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步起到了間接的促進(jìn)作用。鄭碩表示：首先要能夠觀測(cè)到天體，其次還要能夠準(zhǔn)確測(cè)量，例如記錄被觀測(cè)天體的時(shí)間、位置、亮度、顏色和尺寸等。”這一觀點(diǎn)突顯了古代天文學(xué)家對(duì)于精確記錄的重視。

中國(guó)古代天文學(xué)不僅反映了人們對(duì)于人與天的關(guān)系的思考，還展現(xiàn)了一種實(shí)用的研究思維。在天空中可見的成千上萬的星星中，如何進(jìn)行整理和分類？古代天文學(xué)家為了觀測(cè)太陽、月亮以及五大行星的運(yùn)動(dòng)，在天空中沿黃道劃分了28個(gè)部分，每部分被稱為一宿，合起來就是二十八宿。這二十八宿按照方位分為東、北、西、南四個(gè)組的蒼龍、玄武、白虎和朱雀。鄭碩指出，這表現(xiàn)了古代人們進(jìn)行分類研究的意識(shí)。

作為最早誕生的學(xué)科之一，中國(guó)古代天文學(xué)的發(fā)展與農(nóng)業(yè)密切相關(guān)，傳統(tǒng)的中國(guó)歷法因此被稱為農(nóng)歷。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副研究員黎耕認(rèn)為，沒有天文學(xué)就無法準(zhǔn)確制定歷法和測(cè)定節(jié)氣，也就無法保證正常的糧食生產(chǎn)。

二十四節(jié)氣的設(shè)立是古代天文學(xué)為農(nóng)耕服務(wù)的典型例證。鄭碩解釋道，二十四節(jié)氣的制定經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程，節(jié)氣實(shí)際上是太陽視運(yùn)動(dòng)的反映，春分、秋分、冬至、夏至”大致是最早確定的；追溯到春秋時(shí)期，立春、立夏、立秋、立冬”已經(jīng)初步形成。隨后，雨水、驚蟄、小滿、芒種”等具有農(nóng)業(yè)特色的節(jié)氣逐漸加入。鄭碩總結(jié)道：最初可能只有四個(gè)節(jié)氣，然后四個(gè)變成八個(gè)，端點(diǎn)容易測(cè)量，然后細(xì)化為中間還一分為二。”。

古代天文學(xué)制訂歷法背后蘊(yùn)含著文化認(rèn)同。中國(guó)古代天文學(xué)的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是天人合一。鄭碩說：天人合一主要強(qiáng)調(diào)人與宇宙是和諧的整體，人們?cè)谛袆?dòng)時(shí)要遵循宇宙的規(guī)律。”這對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

黎耕和鄭碩都指出，通過天文觀測(cè)制訂歷法旨在使社會(huì)保持有序狀態(tài)，并使人們順應(yīng)時(shí)光變化。鄭碩說：古人講日出而作，日落而息，不違背自然界的規(guī)律。古人還特別注重時(shí)令，根據(jù)時(shí)令選擇食物，合理安排活動(dòng)時(shí)間，要順應(yīng)自然。”

鄭碩認(rèn)為，歷法制定的意義超出了日常使用，還包含了對(duì)特定文化和民族的認(rèn)同。在我們的歷法中規(guī)定的各種節(jié)日已經(jīng)成為了維系文化共同體成員之間情感聯(lián)系的一種手段。他感嘆道：這代表著我們對(duì)于一種文化、一個(gè)民族的認(rèn)同，這種觀念的影響是非常重大的。”

黎耕指出，自從1609年伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡以來，近現(xiàn)代天文學(xué)得以發(fā)展，中國(guó)的天文學(xué)研究也開始向西方的科學(xué)范式靠攏。當(dāng)今世界的天文學(xué)研究可以分為兩類，一類是傳統(tǒng)天文學(xué)，著重研究古代中國(guó)、瑪雅、古歐洲以及美洲原住民的天文活動(dòng)和記錄；另一類是現(xiàn)代天文學(xué)，常見的黑洞和暗物質(zhì)研究就屬于這一范疇。傳統(tǒng)天文學(xué)已經(jīng)成為了文化研究的一部分。”

鄭碩也認(rèn)同中國(guó)古代天文學(xué)的重要性，因?yàn)樗侵腥A傳統(tǒng)文化的一部分。

黎耕強(qiáng)調(diào)，由于中華文化沒有中斷，并且得到了社會(huì)的高度重視，中國(guó)擁有世界上最全面、最完整、最詳細(xì)的天文觀測(cè)記錄。當(dāng)我們研讀古籍，將古代的記載與現(xiàn)代研究成果對(duì)照，就能夠觀察到一顆星球在不同時(shí)期的狀態(tài)變化，并完成一種天文學(xué)上的接力”。他說：我們目前的工作之一就是整理古代的天象記錄，以世界遺產(chǎn)的形式供全球天文學(xué)家使用。通過現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡，我們能夠觀測(cè)到天體爆炸后的遺留物，再通過這些細(xì)節(jié)推斷出幾百年甚至幾千年前發(fā)生的事件，這時(shí)候就可以在古籍中查找相應(yīng)的記錄。這是第一手的文獻(xiàn)，也是中國(guó)對(duì)世界的貢獻(xiàn)。”黎耕表示，從文化的角度來看，古籍中的天文記錄值得我們當(dāng)代人進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大，這也是中國(guó)文化自信的一種表現(xiàn)。他希望通過建立數(shù)據(jù)庫(kù)的方式，將古籍中的天象記錄進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)換，為國(guó)際天文研究再次貢獻(xiàn)中國(guó)的力量。