古代中国,不知道使用经纬度?不知道大地是一个球体?
如果哪位教授说这种话,他应该立即辞去“教授”这个头衔,因为,他实在是读书太少,不仅无知,而且还无畏。
这些误人子弟的专家教授,真的应该尽早离开教学岗位。
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众所周知,中国唐代有一位大天文学家僧一行,主持编制了著名的《大衍历》。我在《 第八次请教徐松岩:古希腊历法来自古希腊人通天神功吗?》一文中谈到过,唐玄宗调集海量的资源,支持编撰这部历法。
其中一项关键性的工作,便是组织大批的专业技术人员,测量全国各地日影和纬度,以其关联度作为历法编制的支撑。
据《资治通鉴》卷212:
“开元十二年甲子(公元724年)……壬子,命太史监南宫说等于河南、北平地测日晷及极星,夏至日中立八尺之表,同时候之。阳城晷长一尺四寸八分弱,夜视北极出地高三十四度十分度之四;浚仪岳台晷长一尺五寸微强,极高三十四度八分;南至朗州晷长七寸七分,极高二十九度半;北至蔚州,晷长二尺二寸九分,极高四十度。”
主持测量这四个地方纬度的,是国家天文台长官南宫说。他们测量的精确性如何呢?
1、阳城,位于当今河南登封市告成镇。唐代测出的是北纬34.4°;经查卫星地图,该地在北纬34.47°;
2、浚仪,属唐代汴州的郭下县,位于今开封市市区。唐代测出的是北纬34.8°;经查卫星地图,开封市鼓楼区位于北纬34.79°;
3、朗州,即今常德市。唐代测出的是北纬29.5°;经查卫星地图,常德市区在北纬29.04°。
4、蔚州,其州治今河北省蔚县。唐代测出的是北纬40°;经查卫星地图,蔚县县城在北纬39.85°;
这四个点的数据,唯有朗州一地的精确度差了一些。朗州距离长安、洛阳较远,可能参与的测量人员不足,所携带的工具不全。
在近1300年以前的唐代,我们的老祖宗们能够如此准确的测定一个地方的纬度,值得点赞吧!
在这次测量活动170多年之前的北齐天保二年(551年),学者魏收等人正在撰写二十四史之一《魏书》。在这部史书中,他们写到了当今学者们心目中神圣无比的地方----地中海。
《魏书·大秦传》:
“大秦国,一名黎轩,都安都城。从条支西渡海曲一万里,去代三万九千四百里。其海傍出,犹勃海也,而东西与勃海相望,盖自然之理。”
若干年后,唐人修《北史》,又重复了这段话。
这段话,是这么个意思:大秦国在地中海边,这地中海与中国的渤海一样,是个内海,但都有连接大洋的口子;这两个海的纬度差不多,按理说,两者是东西相望的。
地中海位于北纬30°至45°之间,渤海位于北纬37°至41°之间,确实是遥遥相望的。
看完这一段,我们应该知道:我们的老祖宗,不仅能很好地使用经纬度,而且知道地球是圆的,知道从渤海经由太平洋,一直往前走,大致可以进入地中海。
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我国的天文学发达,根本原因,在于我们的传统文化的优越性。
众所周知,中国的创世纪故事,是:盘古开天地。据徐整《三五历纪》:
“天地浑沌如鸡子,盘古生其中,万八千岁。天地开辟,阳清为天,阴浊为地,盘古在其中,一日九变,神於天,圣於地。天日高一丈,地日厚一丈,盘古日长一丈。如此万八千岁,天数极高,地数极深,盘古极长,后乃有三皇。数起於一,立於三,成於五,盛於七,处於九,故天去地九万里。”
这个故事中,宇宙不是神仙创造的,而是天然的,而且是像一枚鸡蛋,人就生长在鸡蛋之中。
其实,这故事,与“道生一、一生二、二生三、三生万物”的哲学思想,是紧密相连、一脉相承的。而且,正是在这样的哲学思想的指导下,构筑了中国人的世界观、人生观,建立了中国的科学发展路径。
基于《易经》、《道德经》等经典,我国古代天文学非常发达。精于道家学说者,必通天文;通天文者,必精于道家学说。因此,古代高水平的道士,往往是天文大家。汉朝著名的天文学家扬雄的《太玄》便是天文学杰作之一。汉朝著名的天文学家扬雄的《太玄》便是天文学杰作之一。张衡、僧一行,都是在学习了《太玄》后,才成长为卓有成就的天文学家。他在《太玄莹》说:
“天地开辟,宇宙拓坦。天元咫步,日月纪数。……东西为纬,南北为经;经纬交错,邪正以分。”
意思是说,盘古开天辟地之后,人类便以日月运行的规律,来计量时间;以东西(纬度)、南北(经度)来确定空间。有了时间、空间,宇宙概念便形成了。(这些思想,至少早在扬雄千年前便已形成。比如,《孔子家语·执辔》:“子夏曰:商闻山书曰:地东西为纬,南北为经”。 )
日月运行轨迹是“圆”,东西南北构成平面上的“方”,所以,便有了“天圆地方”之说。
必须强调,古圣先贤从没说过大地是个平面四方形。比如,《曾子》:“参尝闻之夫子曰:天道曰圆,地道曰方。”《吕氏春秋》:“天道圆,地道方,圣人所以立天下”。
可见,方和圆,都是哲学意义上的,“天道曰圆,地道曰方”,而非几何意义上的“天圆地方”。
于是,专业的天文学诞生了。
东汉末大学者蔡邕说:很早以前,中国的天文学有三大流派:盖天学派、宣夜学派、浑天学派。唐初大天文学家李淳风援引相关资料,在《晋书·天文志》中分别介绍这三派的观点。
盖天学派认为:布满日月星辰的天,如一口锅盖住了大地;天如同一个磨盘绕大地旋转,由于大地中间高耸入云,于是有了年月昼夜。稍懂佛教经典的人都会发现,佛教的宇宙观,即所谓“梵天”概念,与此非常相似。由于这一派“多所违失,故史官不用”。
宣夜学派的观点,很值得注意。他们认为,在苍茫无边的宇宙,无数星体悬在虚空,自然而有规律的运行着;太阳和月亮的运行,形成了地球的年月昼夜。由于时代的局限性,这一学派被慢慢淡忘了。
浑天学派,由于其卓越的显示成就,成为近两千多年的天文学界的主导者。其典型杰作,便是人所共知的浑天仪。以张衡为代表的历代天文学家,深知宇无极、宙无穷,但是,为了便于工作,他们根据日月星辰运行规律,虚拟了一个宇宙模型:
1、“譬如卵白,白绕黄也”。如同鸡蛋一样,天包裹着地,天如同蛋壳蛋白,地如同蛋黄。
2、“斗极,天之中也”,“南极北极,天轴所在,转运所由”。始终高高在上、相对不动的北极星,被确定为天的中心,由此形成一根南北向穿过地心的天轴、地轴,北为北极,南端则为南极。大地静止不动,由日月星辰构成的天,围绕这根轴自东向西运转。瞧,这是不是“地球中心说”?
3、天上挂满的日月星辰,各自按规律运行着,为人类提供了构建时间、空间的条件。为了精确掌握其运行规律,那就必须建立计量规则。
4、制造白天黑夜、春夏秋冬的太阳,自然是最重要的。经过测定,太阳东西向运行一个回合,形成365.25个昼夜。于是,确定球体的经度,均为365.25度。
5、经过测定,太阳运行,并不是正东西向的,而是与赤道交叉的一条轨迹,这条轨迹被命名为:黄道。于是,南、北回归线就诞生了。一千九百年前的张衡说:“赤道横带浑天之腹,去极九十一度十分之五。黄道斜带其腹,出赤道表里各二十四度。故夏至去极六十七度而强,冬至去极百一十五度亦强也”。这就是说,南、北回归线分别在南纬、北纬的24度线上。
6、“天大地小,天统地,半覆地上,半周地下”,“天如车轮而转,日月旦从上过,夜从下过”。由于地球是静止不动的,所以,对地球“又中分之,则半覆地上,半绕地下”,于是,有了上半球、下半球。当今的东半球、西半球,大家是否觉得有点意思?
7、由于北极星在上,于是先将天体等分为南、北两个半球。各自的纬度为91.5度。于是,赤道就诞生了。
8、顺带介绍一下,张衡说:“夫日譬犹火,月譬犹水,火则外光,水则含景。故月光生于日之所照,魄生于日之所蔽,当日则光盈,就日则光尽也。众星被耀,因水转光。当日之冲,光常不合者,蔽于地也。是谓闇虚。”意思是说,月光来自太阳光;月食及月蚀,均因为被地球遮挡。所以,日食、月食都是可以推算的,这也是制定历法的主要任务之一。诸如此类的知识,在古代知识分子那里,是常识中的常识。
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研究天文学、编制历法,仅仅有理论是不行的,还必须有相应仪器设备。
浑天学派主导天文学界的的典型杰作之一,便是人所共知的浑天仪。
据列入中学教科书《后汉书·张衡传》,我们知道,张衡创制了浑天仪、地动仪等一系列观测天文地理的仪器。近些年来,某些无知无德的“砖家”、“邪者”宣称:张衡的浑天仪、地动仪是子虚乌有的。
事实上,张衡创制的许多实物,直到南北朝时期,依然存在。据《太平御览·天部》:“《义熙起居注》曰:(义熙)十四年(418年),相国表曰:间者平长安,获张衡所作浑仪、土圭,历代宝器,谨遣奉送,归之天府。”可知,当年刘裕率军打下洛阳、长安时,获得这些东西,运回了江南。据众多史料记载,江南的天文学家和天文学爱好者,大量仿制,并不断改进。
张衡的浑天仪、地动仪等仪器的图纸文字,直到南北朝时期,依然存在。据《魏书·信都芳传》:“(安丰王)延明家有群书……又聚浑天、欹器、地动、铜乌、漏刻、候风诸巧事,并图画为《器准》。并令芳算之。”《魏书·安丰王延明传》:“又以河间人信都芳工算术,引之在馆。……又集《器准》九篇,芳别为之注,皆行于世。”北魏安丰王府,聚集了大量图书、实物,组织人员编撰成书,其中便有浑天仪、欹器(计时器)、地动仪、铜乌、漏刻、候风仪。
其实,这些东西,多是张衡继承前人的成果,并实现重要改进和发展。据《尚书》,早在尧舜时期,便创制璇玑玉衡即天文观测仪器,以齐七政。据《周礼》,以土圭正日景等天文观测工作,是大司徒主要任务之一。西周以来,直至春秋战国时期,天文学持续发展,“其诸侯之史,则鲁有梓慎,晋有卜偃,郑有裨灶,宋有子韦,齐有甘德,楚有唐昧,赵有尹皋,魏有石申夫,皆掌著天文,各论图验。其巫咸、甘、石之说,后代所宗。”三国时吴国天文学家王蕃说:“浑天遭周秦之乱,师徒断绝,而丧其文,唯浑仪尚在候台,是以不废,故其法可得言。”秦朝天文台的浑仪,传到汉朝。在此基础上,经过汉朝若干学者的理论完善和器物改进,促成了张衡伟大成果的诞生。李淳风记述这一过程道:
“暨汉太初,落下闳、鲜于妄人、耿寿昌等造员仪以考历度。后至和帝时,贾选逵系作,又加黄道。至顺帝时,张衡又制浑象,具内外规、南北极、黄赤道,列二十四气、二十八宿中外星官及日月五纬,以漏水转之于殿上室内,星中出没与天相应。因其关戾,又转瑞轮蓂荚于阶下,随月虚盈,依历开落。”
李淳风说,张衡在密室里观测浑仪运行,让人在室外观测星体运行实况,两人隔窗相互通报观测结果。事实证明,浑仪中星体运行状态,与他人看到的实况是完全一致的。
李淳风在总结前人成果的基础上,做了进一步改进和完善。史书记载了李淳风的浑仪,《唐会要》卷42:
“贞观初,……上(唐太宗)因令淳风改造浑仪,铸铜为之。至(贞观)七年三月十六日,直太史局将仕郎李淳风,铸浑天黄道仪成,……第一仪名六合仪。有天经双规、浑纬规、金常规,相结于四极之内。备二十八宿、十干、十二辰,纬三百五十五度。第二仪名三辰仪。圜径八尺,有璇玑规、黄道规、月游规、天宿矩度,七曜所行,并备于此,转于六合之内。第三仪名四游仪。元枢为轴,以连结玉衡,游筒而贯约规矩。又元枢北树北辰,南距地轴,傍转于内。又玉衡在元枢之间,而南北游。仰以观天之辰宿,下以识器之晷度。”
这是一个里外三层、囊括了七曜(日、月、金、木、水、火、土)和二十八宿等星体,包容他们各自运行轨迹,并进行经纬度测量,进而实时给出时间的大型天体运行的仪器了。
众所周知,到了唐玄宗开元年间,僧一行和率府兵曹参军梁令瓒等人一起,创制了更加复杂、先进的“注水激轮”的仪器,即水力推进、自动运转,自动击鼓、敲钟报时(“每一刻,作自然击鼓;每一辰,则自然撞钟”)的自鸣天文钟。