中国古代天文学的缺憾（续）
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中国古代天文学的缺憾（续） （七）天象记录及其使用 中国古代有着极为丰富的天象记录。但这些记录，除了日食和月食记录曾被用来验证历法之外，其它的基本上都被用来占卜政治人事的吉凶，而没有人对这些资料进行过科学的归纳。到了近代，西方科学家利用中国古人留下的宝贵资料捷足先登，在天文现象和天体物理等方面得出了丰硕的研究成果。中国的天文事业反而落后了。 1、太阳黑子记录 从西汉到清末，中国典籍中的太阳黑子记录多达200余条。其中许多资料对黑子出现的日期、黑子的形状、大小和位置都有所记述，内容十分完整。有的还具体记述了黑子的活动情况。但古人总是把太阳黑子的出现与人事吉凶相联系，观察太阳黑子的目的也是用于占卜吉凶。例如，《汉书·五行志》关于公元前28年5月10日出现的太阳黑子的记录是：“三月己未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。京房易传曰：祭天不顺兹谓逆，厥异日赤其中黑。”又如《晋书·天文志》说“日中乌见主不明，为政乱。”又云“日中有黑子、黑气、乍三乍五，臣废其主。”该篇中还专门有一段“史传事验”，以史实证明太阳黑子确会引起政治动乱。如：“永昌元年十月辛卯（十一日，公元322年11月6日），日中有黑子。时帝宠信刘隗，擅威福，亏伤君道，王敦因之举兵，逼京都，祸及忠贤……” 此后历代典籍中的太阳黑子记录大都沿袭这种格式。直到十四世纪元朝末年修撰的《宋史·天文志》中仍坚持说“日中黑子，臣蔽主明。” 中国古人既然把太阳黑子的出现看作“上天”对人间君主的警示，而且认为“天意难测”，所以就没有想过探讨黑子出现的规律，因而对太阳黑子数目变化的周期毫无认识。 古代欧洲人对太阳黑子的认识本来落后于中国，到公元807年才有相关的记录。到近代，这方面的研究工作迅速进展，而且超过中国。1610年意大利天文学家伽利略首先用天文望远镜观测到太阳黑子。十九世纪，德国天文爱好者施瓦贝根据自己的长期观测发现太阳黑子数目的变化存在着10至11年的周期，并于1859年得到证实。英国的卡林顿通过观测黑子，于1859年发现了太阳自转的周期。这些研究工作预示着天体物理学的诞生。 2、新星与超新星记录 中国古代把新星和超新星叫做“客星”。从公元前1300年到公元1700年，有关“客星”的记录有68次。其中包括公元185年、393年、1006年、1054年、1181年、1572年和1604年的7次超新星爆发。但这些“客星”的出现也被占星家当做“不祥之兆”。如《乙巳占》就认定“客星者，非其常有，偶见于天。皆天皇大帝之使者，以告咎罚之精也。”因此关于“客星”的记录资料中必然有一段占卜之辞。例如，对于公元185年12月7日半人马座的超新星爆发，《后汉书·天文志》记载说：“中平二年十月癸亥，客星出南门中，大如半筵，五色喜怒，稍小，至后年六月乃消。占曰：为兵至。六年，司隶校尉袁绍诛灭中官。大将军部曲将吴臣攻杀车骑将军何苗，死者数千人。”…… 在欧洲，最早发现新星的是前面多次提到的伊巴谷。他于公元前134年在天蝎座发现一颗新星（该星在中国《汉书·天文志》中记作“客星见于房”），导致他编制了一份包括1025颗恒星的星表，以便后代人得以认识星空景象的变化。但此后欧洲人对新星的发现长期处于停滞状态。直到1572年11月“星学之王”第谷在仙后座发现一颗超新星（通称“第谷新星”，该星在中国的《明实录》中也有记载），欧洲人对新星的认识才进入新的阶段，以致有了1604年“开普勒新星”等一系列的新发现。 3、彗星记录 中国古代的彗星记录从殷商甲骨文开始，到清朝灭亡为止，有459条之多，其中包括从公元前240年至公元1910年29次回归的哈雷彗星记录。不仅资料丰富，而且对彗星的某些特征也有正确认识。例如《晋书·天文志》曰：“彗体无光，傅日而为光。故夕见则东指，晨见则西指。在日南北，皆随日光而指。顿挫其芒，或长或短。”但是，跟其它“异常”天象一样，彗星照例被纳入占星术的范围。上文所引的同一本《晋书·天文志》就视彗星出现为“凶兆”。它在描述彗星特征时，还说：“彗星，所谓扫星。本类星，末类彗（意思是根头像星，末尾像扫帚）。小者数寸，长或竟天。见则兵起，大水，主扫除，除旧布新。”这类迷信观念年深日久，带有迷信内容的彗星记录在史籍中屡见不鲜。如《左传》对公元前613年出现的彗星（现在知道是哈雷彗星）是这样记载的：“秋七月，有星孛入于北斗。周内史叔服曰：不出七年，宋齐晋之君皆将死乱。”甚至到清朝仍是如此。1811年3月26日出现的大彗星（即1811年1号彗星），在中国仍被看作“凶兆”，还真的因迷信而引发了一场动乱。那年相当于嘉庆十六年，清朝钦天监的官员看到了这颗彗星，就认为预示着战争，提醒朝廷预先防备。而钦天监采取的措施是“禳解”，就是将未来嘉庆十八年（1813年）的闰八月向后推移，改为十九年（1814年）闰二月。但是，移改闰月的办法并没有阻止“天理会”反清起义的发生。原来早就准备起事的天理会会众看到彗星出现，又听说清朝皇帝害怕闰八月，就乘皇帝外出“秋狝”之机机于这年九月（即原定的闰八月）攻打紫禁城。但因铤而走险，很快就被镇压。这件事震动了清王朝。嘉庆皇帝写诗哀叹：“从来未有事，竟出大清朝。肆逆宫墙近，岂同边徼遥。”当时已是十九世纪，欧洲天文学家已经掌握了这颗彗星的运行周期和轨道大小，而大清钦天监中的官员们却仍在搞星占，没有人从丰富的彗星记录中理出头绪，找出规律性的东西。 当然，欧洲人对彗星的认识并非一贯正确。在古代，他们一直把彗星拒于天文学研究的范围之外。大学者亚里士多德认为彗星不是天体，而是地球大气中的一种燃烧现象。在他的错误的影响下，欧洲古代的彗星记录少得可怜。连哥白尼也认为“彗星诞生于高层大气”。直到十六世纪末丹麦的第谷才对这一谬误进行了纠正。第谷观测了1577年出现的大彗星，把观测结果和别人留下的有关记录进行研究和分析。他发现彗星的视差很小，于是断定彗星的距离比月球还远得多，它的运行轨道远在月球轨道之外，并且可以穿越行星“天层”而不受任何阻碍。这就证明彗星决不可能是地球大气中的现象，而是太阳系中的一类天体。当时的中国史书也记录了这颗彗星，日期相当于儒略历1577年11月14日。彗星先后经过尾、箕、斗、牛、女等宿，也就是天蝎、人马、摩羯座，一月后才消失。若把第谷的研究跟当时中国的记录加以对比，就可以看出第谷的观点已经“后来居上”。第谷考虑到彗星的轨道和距离问题，但同一时代的中国还没有人想过。 此后，欧洲人对于彗星的研究超过了同一时期的中国。例如，对1682年8月26日出现的大彗星，中国史书只是载明它位于井宿（双子座）。而英国的哈雷则作了突破性的研究。1705年，哈雷根据牛顿的万有引力定律计算了1682年大彗星的轨道，断定它跟1531年、1607年出现的彗星是同一个天体，并预言这颗彗星将于1758年再次出现，届时这个彗星果然来临。结果，在中国史籍中记录了29次的这颗周期彗星，就理所当然地用上了哈雷的名字。在哈雷之后，欧洲人不但知道周期彗星和非周期彗星，而且还主动寻找彗星。以致涌现出如梅西叶那样的“彗星猎手”，梅西叶一生XX发现了21颗彗星。 4、流星与陨石记录 自西周至清代，中国共有5000余条流星（包括流星雨）记录。其中流星雨记录有400多次。最早的一次流星雨记录是《春秋》一书中对于公元前687年3月23日“夜中星陨如雨”的记载。不少的流星雨现象记得很详细，包括出现和消逝的时刻、方位、数目、颜色、亮度、持续时间等。古人还知道，进入地球低层大气的流星体未能烧完，落到地面，成为陨石。中国古代留下的陨石降落资料约500余条。最早而可靠的陨石记载是公元前645年12月24日在当时宋国（今河南商丘）的一次陨石降落。《春秋》一书载明“陨石于宋，五”，首次指出陨石是星星落到地面。汉代司马迁的《史记·天官书》也认定“星坠至地，则石也。”这些都表明中国古代对流星与陨石的关系早就有正确的认识。 古代西方对流星和陨石的认识比中国落后得多。亚里士多德认为流星是地面上的某种物质蒸发后形成的，不值得天文学家去研究。在他以后的两千年里，欧洲人不承认天上会掉下陨石。公元1768年欧洲发现三块陨石。巴黎科学院的著名化学家拉瓦锡等人经过研究后却认为“石在地面，没入土中，电击雷鸣，破土而出，非自天降。”1772年，拉瓦锡再次声称：“陨石是不可能有的虚构之物，因为天上显然不会有石头。”直到1803年，流星与陨石的真实性才被人们所认识。此后，欧洲人对流星和流星雨的研究有了迅速的进展，不但认识到流星雨的规律性，而且还发现天空中存在着大量的流星群。到十九世纪中叶，流星雨与彗星的关系也为人们所认识。 在中国，人们虽然早就知道流星和陨石，但没有研究过流星出现的规律。仍然把陨星现象与人事吉凶相联系。西汉时期的骗子京房胡说“大星陨下，阳失其位，灾害之萌也。”唐代的《乙巳占》说：“坠星之所，其下流血，破军杀将，为咎最深。”《开元占经》说：“国有大凶，其主亡，则众星坠。”甚至史书《三国志》内裴松之所加的注文中也有陨星坠落时诸葛亮死亡的记述。迷信观念严重束缚人们的思想，阻碍了对流星和陨石的科学探索。 ﹡ ﹡ ﹡ 中国古代天文学存在以上缺憾，其原因至少可以归结为三点。一是几何知识特别是三角学知识相对薄弱，没有探讨过天体运行轨道的形状和大小问题。在表示天体坐标时，只是按浑天仪的模型建立了赤道坐标而没有建立起真正的黄道坐标和地平坐标系统。二是占星术的羁绊。古代中国和西方都盛行占星术，并认为它跟天文学是一个行当。而中国历代专制王朝直接对这两门“通天”的学问实行独家垄断，把占卜军国大事当做天文研究的目的，并驱使天文官员把大量精力用于星占学，严重阻碍了天文科学的发展。三是忽视理论研究。虽然通过长期观测摸索出日月五星运行的某些规律，但只满足于应用经验公式推算天体位置，而没有上升为理论，并导出理论公式。甚至把天文数据与“易学”联系起来。一旦出现错误，就归因于“日月五星失行”。唐代的一行、宋代的周琮以及元朝的郭守敬都支持过“失行说”，反过来又给星占迷信留下了存在的空间。 2014年4月28日 |