中国人千年探天史：先民眼中的宇宙什么样？

 

 

6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。中国对浩瀚星空的探索，又迈入了一个全新的征程。

 

日升月落，斗转星移。这些神奇的现象世世代代吸引着我们的目光。先民眼中的宇宙是什么样的？‍中国历史上，又取得过怎样辉煌的天文成就？

 

遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？

冥昭瞢暗，谁能极之？冯翼惟象，何以识之？

明明暗暗，惟时何为？阴阳三合，何本何化？

圜则九重，孰营度之？惟兹何功，孰初作之？

斡维焉系？天极焉加？八柱何当？东南何亏？

九天之际，安放安属？隅隈多有，谁知其数？

天何所沓？十二焉分？日月安属？列星安陈？

……

 

早在2300多年前，大诗人屈原就用一首长诗《天问》，本着上下求索的精神与勇气，发出了对宇宙洪荒、天地自然的疑问：“天地尚未成形之前，又从哪里得以产生？”“白天光明夜晚黑暗，究竟它是为何而燃？”“阴阳参合而生宇宙，哪是本体哪是演变？”“天在哪里与地交会？黄道怎样十二等分？”“日月天体如何连属？众星在天如何置陈？”……他一口气对宇宙、天地、社稷、人事提出了170多个问题。

 

千百年来，对宇宙的追问与探索，是中华民族矢志不渝的梦想。在探索星空的道路上，从古至今，中国人的脚步从未停下。今天，中华先民对宇宙的不懈探索和浪漫情怀，被脚踏实地的科技工作者继承，“神舟”飞船、“嫦娥”探月工程、“玉兔”月球车、“鹊桥”中继卫星、“天宫”空间站……而行星探测任务则被冠以“天问”的大名，首次火星探测任务命名为“天问一号”，这是中华民族对自然和宇宙空间探索的坚忍执着与文化传承。探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。

 

 

位于河南省登封市的观星台夜景。观星台建于元代至元十三年（1276），是我国现存最古老的天文台，也是世界上重要的天文古迹之一

 

三代以上，人人皆知天文

 

人类自有生以来，在空间上面对上下四方，在时间上经历古往今来，世代身居大地、日夜环顾天穹。在进行天文观测的同时，我国先民也开始思考我们居住的宇宙结构，并形成盘古开天辟地、女娲炼石补天等神话。战国时尸佼对宇宙下了定义：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”（《汉书·艺文志》）古代从农耕、畜牧、渔猎出发，普遍重视天象观察，天文知识十分普及。

 

 

《女娲炼石补天图》，现代，戴敦邦，横133厘米，纵66厘米， 纸本设色。女娲补天是上古神话传说之一，所反映的是“盖天说”理论

 

顾炎武在《日知录》中说：“三代以上，人人皆知天文。”据《尚书》记载，上古时代的帝尧（约活动于4300多年前）曾命令羲和“钦若昊天，历象日月星辰，敬授民时”，即根据天文观测编制历法。20世纪60年代在山东莒县出土的距今约4500年的陶尊上，发现有由“日、月、山”等组成的符号，有人释为“旦”字，这是我国迄今发现最早的天象纪事。在17世纪以前的漫长岁月中，肉眼是人类观天的唯一工具， 农业社会的需要产生了早期的历法，一代又一代的探索者，在极其困难的条件下，辛勤地观察日月星辰，研究它们的运动规律，记录了大量重要的天象，积累了宝贵的天文资料，为近现代天文学的发展奠定了必不可少的基础。

 

 

郭守敬雕像，现代，曹春生，雕塑，现存中国国家博物馆

 

中国是世界上最早发明历法的国家之一。《夏小正》是我国古代流传下来的一部较早的历法书籍，最早出现于汉代初年的《大戴礼记》中，在古代一直相传是夏朝流传下来的天文学著作，时至现在，人们还经常以“夏历”指称我国通用的阴历历法，后来经天文学家祖冲之、僧一行等不断改进。到元代时，郭守敬和王恂等人根据大量观测资料，并仔细研究了自西汉以来的70种历法，编制出《授时历》，达到我国古代历法的巅峰。《授时历》将一年定为365.2425日，这与地球围绕太阳公转一周的时间仅有26秒之差。可以说，《授时历》的精度与如今在全球通用的公历相差无几，但它的出现却比现行的公历早了三百余年。另外，《授时历》应用招差术推算太阳、月亮以及五星逐日运行的情况，早于欧洲400年。1670年，英国天文学家格利高里才对招差术在欧洲作首次说明。

 

记录超新星爆发

 

曾经担任过美国原子能委员会主席的麻省理工学院教授韦斯科夫说：“在人类历史上有两个7月4日值得永远纪念。一个是1776年7月4日美利坚合众国的成立；一个是1054年7月4日，中国天文学家记录了金牛座超新星的爆发，这次爆发产生了蟹状星云。”

 

在古代，天文学家们经常发现一些奇怪的事件，在一片黑暗的天区突然出现一颗明亮的恒星，但是这样的恒星只在空中待上一段时间，然后就从人类的视野中消失了。这样的恒星就好像来天空做客，所以古代中国天文学家称这种恒星为客星。现在通过天文学家的观察，我们知道了“客星”实际上是一颗恒星步入死亡时的标志，它们通过爆发，把自己外围大量的物质抛洒向宇宙空间，在这一瞬间，它们损失的能量和物质相当于一颗年轻恒星几亿年时间里向空间中辐射的能量和物质。恒星的这种爆发称为新星爆发（其实恒星原本即已存在，因亮度增加而被认为是新出现的），如果一颗恒星的质量比较大，那么它的爆发规模将会非常大，这样的新星爆发称为超新星爆发。中国不间断的天象观测中还保留了世界最完整的新星、超新星记录，商代的甲骨文已有世界最早的超新星记录：“七日己巳夕，有新大星并火。”在这些记录中，最著名的就是韦斯科夫提到的宋代至和元年（1054）的那次。

 

 

蟹状星云，2005年哈勃空间望远镜拍摄

 

宋仁宗至和元年五月己丑（1054年7月4日），在天关星（金牛座ζ星）附近突然出现了一颗明亮的客星，起初它亮到甚至白天都看得见的程度，一直到宋仁宗嘉祐元年三月辛未（1056年4月6日）该客星才隐没不见。后世的许多史书如《宋史·天文志》 《宋史·仁宗本纪》 《宋会要辑稿》等典籍中都记载了这一现象，在《宋会要辑稿》，记载有：

 

嘉祐元年三月，司天监言：“客星没，客去之兆也”，初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。

 

这段记载记录翔实，甚至有关于客星颜色、大小、亮度等变化的生动记述，如其曾“昼见如太白，芒角四出，色赤白”等。这颗客星出现时间之久、亮度之大是极为罕见的。

 

1731年，英国一位天文爱好者用望远镜观测时，发现金牛座ζ星附近有一个朦胧的小星云。100多年后，英国的罗斯伯爵用他自制的当时世界最大的望远镜观测它时，发现它张牙舞爪，像只螃蟹，因此起了个专名叫“蟹状星云”。到1921年，天文学家检查蟹状星云过去的照片，发现它的个头一年比一年大，照这个速度回推，它应该是900年前从一个点膨胀开的。这个时间与《宋会要辑稿》中记录客星出现的时间很相近，而且位置也接近。后来的研究证明1054年的天关客星确实是一次超新星爆发的记录，而著名的蟹状星云就是1054年这颗超新星爆发后留下的遗迹。在欧洲各国的历史文献中，还没有发现任何有关这个问题的记录，因此，中国古代留下的关于新星的记录是对现代恒星观测的一项重大贡献。

 

 

苏州石刻天文星图，现存江苏省苏州市石刻博物馆

 

从第一次仰望星空开始，人类对神秘的宇宙的探索一直没有停过。从远古的创世神话开始，一代代的探索者，在极其困难的条件下，辛勤地观察日月星辰，研究它们的运动规律，记录了大量的重要天象，积累了宝贵的天文资料。看似高深莫测的天文学逐渐发展为一门科学，科学家们不断突破人类认知边界，通过科学探测一步步揭开宇宙的奥秘。先民们对宇宙的不懈探索和浪漫情怀，被今天中国脚踏实地的科技工作者继承。中国行星探测任务被冠以“天问”的大名，“神舟”14号成功奔向宇宙，都彰显了中华民族对自然和宇宙空间探索的坚定执着与文化传承。

 

（参考资料：孙广来、张娟《天文学与观测方法》；王渝生主编《天文史话》；刘学富《基础天文学》；邹乾一《我国先秦日食小史考证》；王滨《大众科学史》；陈遵妫《天文学史》；李会影《中国古代科技发明创造大全》等）

 

本文摘编自《国家人文历史》2021年4月上，原标题为《日月安属？列星安陈？中华先民的天文探索》，有删节

 

作者：黄金生  来源： 国家人文历史