三千年以前，這個世界上存在著兩個偉大的文明，它們都給天文學的發(fā)展作出了巨大貢獻。

一個是巴比倫帝國，另一個是中國。他們在天文學上的貢獻在很多方面都有很大的不同，古巴比倫的天文學是通過希臘人帶給我們的，而中國的天文學是獨立發(fā)展起來的，它在中國的傳統(tǒng)中寂靜無聲，其震懾人心的輝煌直到20世紀才華麗地展現(xiàn)在西方人面前。

1675年，一位中國天文學家和精致的渾天儀。圖源:維基百科

中國和巴比倫的古代文化存在著地域上的區(qū)別，但是它們也存在著一些共同特點，其中最有標志性的一點或許就是它們都是偉大的河流文化。在中國，說到河流，自然是指黃河和長江。難道是在控制大河沿岸的農(nóng)業(yè)的過程中所面臨的挑戰(zhàn)，在早期刺激了我們稱之為文明的復雜而有組織的生活方式嗎?大河是貿(mào)易和交通的天然要道，再加上遼闊無邊的天空與一望無垠的大地相互映襯，一定使古人不斷地意識到天體的運動。隨著文化變得越來越復雜和書面記錄的使用，人們開始意識到，天體的節(jié)奏或許可以加以利用以便更好地組織公共和宗教生活。

早在公元前2000年，天文學就對中國文化產(chǎn)生了持久的影響?，F(xiàn)代江蘇將軍崖的巖畫清楚地描繪了太陽、月亮、明亮的星星和銀河系，這可能就是世界上現(xiàn)存最古老的星圖。在公元前1500年的商朝，牛        

和鹿的肩胛骨被用來占卜，現(xiàn)今為止，中國考古學家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多這樣的骨頭，其上記錄著古代的許多天文事件。

將軍崖巖畫 圖源:百度百科

國王的科學

中國在天文學歷史上是獨一無二的，因為它的文明已經(jīng)產(chǎn)生了跨越數(shù)千年的觀測結(jié)果。這源于中國傳統(tǒng)文化將天、地和政治穩(wěn)定聯(lián)系在一起。在這種文化中，國王和后來的皇帝被看作是肩負著維持世界和平秩序的重任的神圣人物。如果一個皇帝是明智公正的，那么這個國家的一切都會很順利——河流不會決堤，流行病不會盛行，糧食收成富足，更重要的是，天上的星圖是有規(guī)律的。但是，如果一個皇帝是殘暴惡劣的，那么甚至天空也會變得不正常，天空中“客星”（如彗星或超新星）的出現(xiàn)，擾亂了夜間的寧靜，月亮變成血紅色，太陽也被惡龍攻擊。

正是由于天文學在給皇帝提供指導方面明顯的政治和宗教作用，中國天文學在很大程度上被保留在一個特定的機構(gòu)內(nèi)，即官員機構(gòu)中的天文局。

正如今天的中央情報局不歡迎外來者獲取、解碼和傳播“絕密”情報一樣，當時的中國不允許非政府官員插手“敏感的”天文學知識。隨著中國人對天空進行的一年年孜孜不倦的觀測，天文相關(guān)的記錄不斷增加，他們開始在這些記錄中發(fā)現(xiàn)一些固定的模式。

中國星空圖

到公元前500年，他們已經(jīng)認識到以19年為一個周期的模式的存在，我們后來稱之為太陰周。到公元600年，他們已經(jīng)發(fā)展出了經(jīng)驗法，使他們能夠做出相當可靠的月食和日食預測。然而，他們也非常清楚計算時間的兩種必要方法之間的不兼容性——他們利用月相歷使每日的生活變得更便利同時通過受太陽在二至點和二分點運動支配的陽歷來決定農(nóng)業(yè)季。

它是歷法天文學，其目的是為皇帝在創(chuàng)造秩序的過程中提供建議，同時這又進一步給中國天文學帶來了持續(xù)而巨大的發(fā)展。從遠古到近代，關(guān)于天文的記錄被人們編纂、研究和分析，人們還在其中發(fā)現(xiàn)了偉大的算術(shù)周期。例如，皇家的天文學家們就是用這種方法在公元500年確定了一年的長度為365.24天，這與現(xiàn)代天文學家所接受的長度相差無幾。

但是，中國朝廷的天文學家是如何在實踐中研究天空的呢?首先，他們把天空劃分為五個“宮”或區(qū)域，包括環(huán)極星的“紫宮”和另外四個分別代表東方、西方、南方和北方的地方。當天體穿過這些宮時，它們的位置和任何異常都被記錄下來。其次，他們根據(jù)木星在其12年軌道上的不同位置，將天球赤道劃分為12個區(qū)域。中國古人還認識大約284個獨立的星群或星座，盡管中國星群的組成比我們從古代中東繼承的星群要小得多。

測量不同季節(jié)的太陽高度對于收集年歷數(shù)據(jù)一直是至關(guān)重要的。起初，中國的天文學家用一

根長約2.5米(8英尺)的竹竿來做這個實驗，精確地記錄一年中某一天的影子有多長。如果有足夠長時間的觀測——可能是幾十年或幾百年——這樣的影子觀測可以平均出來，得出一些相當準確的結(jié)果。如果把竹竿換成巨大的石制儀器，甚至可以做得更好。在石制儀器里，一縷陽光從高塔上的一個小洞里射進來，落在水準儀上，水準儀恰好位于子午線的平面上。例如，天文學家郭守敬在1276年建造的40英尺高的觀星臺，至今仍完好無損地屹立在河南告成鎮(zhèn)。       

渾天儀矗立在北京古代天文臺的院子里 圖源:維基百科

和希臘人一樣，中國人也完全獨立地建造了巨大的青銅渾天儀，作為描述天球赤道、子午線和黃道的參考物，最早是由公元前12世紀的落下閎所發(fā)明。這些“渾天儀”可以用來觀測子午線以外天體的角度，相當于現(xiàn)代天文學家所說的赤經(jīng)和赤緯角。這些巨大的設(shè)備中，有幾個幸存了下來，而且除了作為相當精確的測量時間的工具(在赤道坐標上工作)之外，它們也是精美絕倫的藝術(shù)品。

長期以來，中國的工藝一直是一個傳奇，不僅指那些已經(jīng)被我們熟知的瓷器和玉器的工藝，也指大型青銅工藝品的鑄造。像帶有中國幾何學的所有圓形刻度儀器一樣，渾天儀也不是360度，而是365又1 / 4個數(shù)字，這些數(shù)字是根據(jù)太陽每天在天空中運行的單位計算出來的。這個天        

文上精確但幾何上笨拙的數(shù)字(365又1 / 4不可能再細分成90°那樣的洞)可能是中國從未發(fā)展出基于球面三角形和球面內(nèi)點的幾何天文學和宇宙學的原因之一。事實上，中國學者從來沒有像希臘人那樣，把“哲學幾何”作為想象空間的一種方式，希臘人他們繼承了巴比倫人的黃道十二宮，將黃道分成12等份，每等份30度，稱為1段。這也許就是我們360A°圓的起源。

星象

西方天文學是圍繞托勒密的48個星座建立起來的，但中國天文學家認識了近300個星座。它們是由較小的星群組成的，每個星群的星星通常不超過六顆或七顆。到公元1193年，最終的中國星座圖編撰完成，作為未來南宋皇帝的教材，已經(jīng)有1565顆單獨命名的恒星了。中國的星座大多非常古老，很少與西方的星座相對應。例如，希臘的九頭蛇星座(水蛇星座)群，在中國系統(tǒng)中被分成了三個以上的組。

東方和西方確實有某些明顯的星群，比如被中國人稱為“參”的獵戶座帶，以及大熊星座?，F(xiàn)代學者注意到，中國對星座的命名缺乏像鯨魚座或巨蟹座那樣的“海上”星座，而更喜歡農(nóng)業(yè)或軍事名稱，如寶瓶座附近的天壘城。此外，還有許多有趣的星星神話:如牛郎星和織女星便是來源于凡間的牛郎和天庭的織女的愛情故事;而安塔瑞斯似乎是俄里翁的兄弟，兩個人還吵過架。

牛郎織女星 圖源:wenhui

中國人和宇宙學

中國人從來沒有像希臘人那樣有幾何學基礎(chǔ)的宇宙學，他們相信自己的國家和皇帝占據(jù)了創(chuàng)造的中心。盡管如此，中國的宇宙觀還是經(jīng)歷了幾次重大的概念發(fā)展。在大約公元前500年到公元500年期間發(fā)展起來的三種宇宙學體系的核心都強調(diào)宇宙極軸的重要性，天空就是圍繞著該極軸旋轉(zhuǎn)的。最古老的宇宙體系被稱為蓋天說。在這里，天空被看作是一個覆蓋在彎曲的地球上的蒼穹，有點像一個倒置的碗，底部是一個海洋。還有公元前130年至公元100年之間由落下閎和張衡發(fā)展出來的渾天說。這個理論認為地球是一個球體，可能漂浮在浩瀚的海洋中，周圍是球形的天空。然而，這種想法存在爭議，有人問，如果太陽不可避免到地球漂浮的海洋下面去的話，那么熾熱的太陽如何在晚上從西到東的呢？但最值得注意的還是宣夜說:太空被視為一個無限的領(lǐng)域，天體可以在一種類似于風的力量的作用下自由運動。

不同的文化能夠發(fā)展出不同的“智慧風格”這一點是多么令人著迷。雖然中國人在測量、地圖觀測和建筑學方面有實用的幾何學，但他們從未發(fā)展出一門證明和公理的科學。然而，中國的數(shù)學在復雜的算術(shù)和代數(shù)方面取得了希臘人沒有取得的巨大進步。直到最近，中國的天文學對西方來說一直是一個封閉的領(lǐng)域。中世紀到中國的旅行家馬可·波羅(Marco Polo)對此幾乎只字不提，直到17世紀末耶穌會傳教士到中國著書，歐洲學者才了解到其中最基本的事實。直到20世紀，在劍橋大學李約瑟博士對中國科學史進行了開創(chuàng)性研究之后，中國的天文學文化才開始更多地被外界所研究。

如今，中國和西方的學者正在共同努力著，讓中國豐富的天文遺產(chǎn)走向世界。

簡介：中華文明在天文學史上的貢獻獨一無二，其傳統(tǒng)文化認為天地與政治穩(wěn)定相互聯(lián)結(jié)。中國古代天文學家創(chuàng)立歷法學、觀測星座編制星圖。中國的宇宙學思想歷經(jīng)發(fā)展變化，留下豐富的天文遺產(chǎn)待今人展現(xiàn)給世界。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

translate: 萬木無一葉

author: Tim Trott

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參考資料（備份）

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3.原文來自：https://lonewolfonline.net/legacy-chinese-astronomers/

本文由天文志愿文章組-萬木無一葉翻譯自Tim Trott的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系運營者刪除。

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