中西方古天文学发展分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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中西方古天文学发展分析

赵子皓,林九虓

山东协和学院 山东济南    250100

摘要:中国古代的天文学以记录天象为主,西方古代的天文学以构建宇宙观为主。中国是世界上天文学发展最早的国家之一,为了巩固封建皇权的统治,皇帝信丰儒家的君权神授理念,设置了钦天监一职记录天象,几千年来一代代钦天监官员们勤勤恳恳地记录天象,为后世天文学研究积累了大量宝贵的天文资料。西方古代天文学最初是为了巩固宗教统治,由几个天文学家发展起来的,从地心说到日心说,西方的宇宙观进行了重大的变革。

关键词:古代天文学;天象;宇宙观

天文学(Astronomy),是观察和研究宇宙间天体的学科,它研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化,是自然科学中的一门基础学科。天空是人类梦想的开始,是上帝留给人类与宇宙沟通的窗户,是人类科学以及近代天文学的发源之地。

天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代,人们为了指示方向、确定时间和季节,而对太阳、月亮和星星进行观察,确定它们的位置、找出它们变化的规律,并据此编制历法。中国古代的天文学研究以记录现象为主,西方古代的天文学研究以思考宇宙观为主。

一、中国古天文学发展

中国的天文学服务于皇权,儒家认为君权神授,神住在天庭里,所以天象发生变化代表了君权和皇权的变化,而我国是历史悠久的文明古国,在几千年的时间里我国的天文观测随着君权的传承也传承了下来。几千年前,中国的甲骨文中就记载了许多天文现象。中国是世界上天文学发展最早的国家之一,几千年来积累了大量宝贵的天文观测资料,是各国天文学家追溯天文现象的宝贵资源。

1、节气是中国人独有的伟大发明,它是由观察太阳运动来认识一年中季节、气候和物候的变化发展规律而形成的知识体系。中国的古人通过不断地仰望天空,观察日月星辰的变化,发现一些天象和气象有着千丝万缕的联系,而气象又直接影响着当时人们赖以生存的农业生产,因此古人通过对天象的总结归纳发现了日、月、年的概念,并且初步制定了节气和历法,节气的产生给农业生产提供了以极大的指导性。传说中国二十四节气文化起源于黄河盆地,由远古黄帝之孙颛顼发明。早在春秋战国,中国就已经能够通过测量正午的太阳影子长度来确定冬至、夏至、春分、秋分这四个节气。而完整的二十四节气建立于中国先秦时期,并在汉代完全确立以指导农耕。公元前104年,汉武帝命人修订历法,即《太初历》。当时,《太初历》正式在历法中预定了二十四节气,并定义了二十四节气的天文位置。随后二十四节气经历了各个不同朝代,一直沿用至今。二十四节气是中国古代劳动人民长期工作经验的积累和智慧的结晶。 “中国二十四节气”被认为是中国在世界国际气象界的第五大发明,是中国人的骄傲和自豪。

2、世界上最早的星表是中国战国时代的《石氏星经》,里面记载了121颗恒星及其位置的信息。中国战国时代魏国天文学家、占星家石申著了《天文》八卷,这是一部主要讲述当时占星的著作,其中包括了部分恒星位置星表。后世称为称《石氏星经》。可惜《石氏星经》原著及石氏学派的著作都已失传。不过,在唐《开元占经》书中发现有大量节录。其中最重要的是标有“石氏曰”的127颗恒星坐标位置(今本缺6颗星)。三国时期吴太史令陈卓成功地综合了石申、甘德、巫咸三派星宫为283官1464颗星的全天星座体系,后代历法家、占星家均以综合体系为基础,编书成册。宋以后称它为《甘石星经》。《石氏星经》不仅是我国最早的星表,而且也是世界上最古老星表之一。

3、古书巜春秋》还有对慧星的记载:鲁文公十四年(前614年)秋七月,有星孛入于北斗。这是关于哈雷彗星最早的记载。西欧对哈雷彗星最早的记载是公元六十六年,比我国晚了六百七十多年。巜诗经.小雅》:十月之交,朔月辛卯,日有食之。据考证是公元前776年9月6日关于日食的最早记载。

4、现在举世公认的最早的太阳黑子纪事在我国汉代。巜汉书·五行志》中的河平元年(公元前28年)记载三月岀现了太阳黑子":河平元年……三月己未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央"。这条记事把黑子岀现的时间、位置和大小都描写的一清二楚。从汉代到明代,记载太阳的黑子多达100多次,而欧洲真正发现黑子是在1610年,在伽和略发明了望远镜后才确认了太阳黑子。

5、1928年,美国著名的天文学家哈勃通过计算发现,如果蟹状星云一直在膨胀话,那么它其实是一颗恒星在900多年前爆炸后留下的残骸。而非常巧合的是,在900多年前,中国正好是宋代,我们在《宋史》和《宋会要》等很多历史文献中也找到了关于蟹状星云的记载。只不过中国古人管它叫做「客星」。所谓客星就是来做客的星,平时根本就看不到,突然有一天它来了,而且异常明亮,甚至在白天都可以看到。这种异状持续了大概两年时间,而且颜色一直在变化!在这两年间,中国古代钦天监的官员对它持续地进行观测与记录,留下了非常宝贵的数据。

二、西方天文学发展

西方的天文学服务于宗教,西方天文学家们以哪个天体是宇宙的中心作为思考点,构建了不同的宇宙观,其中包括了地心说,日心说等著名的理论结构。

1、最早是亚里士多德提出了最早的完整宇宙观,被称为水晶球体系。他认为了整个宇宙是有限而封闭的,就像是一层层的“球形透明壳”,而日月星辰是依附在“球形透明壳”上,被携带着一起运转。因为亚里士多德认为“月球轨道以上恒古不变”。

2、随后托勒密提出了地心说,他仍然认为宇宙是一个有限的球体。地球就在这个有限的球体中央,其他星体则绕着地球转,划出一个个本轮、偏心圆。托勒密将绕地球划出的圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”。同时假设地球恰好不在均轮的中心,而偏开一定的距离,则是“偏心圆”。托勒密的地心说统治了人类数千年。

2、1543年哥白尼出版了《天体运行论》首次质疑抨击了地心说,尽管哥白尼提出的日心说仅在“日心地动”上契合现代宇宙观,但也为天文学发展提供了一个正确的方向。随后天文学家走向了两个方向,支持地心说或支持日心说。

3、后来第谷提出了一个全新的宇宙系统,试图折中日心说和地心说。他认为除了地球,所有行星都绕着太阳转,而太阳则带着各个行星绕着地球转。1572年发生了一次超新星爆发,第谷对这次超新星爆发进行了详细的计算,他发现无论如何,这场大爆发都落在月球之外的区域。这和亚里士多德所说的“月球以外的区域恒古不变”相对立,间接驳倒了托勒密的地心说。因此,他提出了第谷体系。

4、后来,开普勒得到了第谷观测资料,并重新进行了推演和计算。开普勒从第谷的数据中得到了启示,推演了开普勒三定律并证明了日心说理论。

三、古代天文学的发展中国和西方各有所长,但是越久远的天象回溯越需要查阅中国天文学的记录。所以说,虽然西方现在拥有世界上最先进的观测设备,但是中国古人几千年来不断观测记录的这些天象,为后世中国天文学的发展积累了大量的时间资料,这个时间跨度的价值也是非常珍贵且不可替代的。

[参考文献]

[1]萧耐园.《天文学教程》(上册)(第二版).北京:高等教育出版社,2003.

[2]苏宜.《天文学新概论》(第五版).北京:科学出版社,2019.

个人简介:1、 姓名:赵子皓 性别:男   民族:汉族   籍贯:山东省烟台市莱州市 出生年月:2002年11月 学历:在读本科   职称:学生 研究方向:中西方古天文学发展分析,机械设计制造及自动化

2、姓名:林九虓 性别:男   民族:汉族   籍贯:山东省济宁市兖州区 出生年月:2000年06月 学历:本科   职称:教师  研究方向:市场经济、思想政治教育、就业指导、心理健康