关于宇宙的结构和地动说

关于宇宙的结构，在我国古代主要有盖天、浑天和宣夜三种学说。

盖天说认为“天圆如张盖，地方如棋局”，以后又发展为“天似盖笠， 地法覆槃”（《晋书·天文志》），认为大地是方形或中央隆起的覆盘似的实体，在它上面罩着半圆形的天穹。这一学说大约起于周代，而到汉代趋于衰落。

春秋战国时期，盖天说的正确性已为人们所怀疑，并开始萌发了浑天说的思想：春秋时期的邓析（前 545－前 501）就提出了“天地比”（《荀子·不苟篇》）的命题，认为天和地不存在截然的高低之分。到战国时期，慎到（约前 395－约前 315）指出：“天体如弹丸，其势斜倚”（《慎子》），明确地建立了球形的天的概念；惠施（约前 370－约前 310）在他的一些论辩中也隐约提出了大地是球形的观念；《素问·五运行大论》还提供了大地是靠“大气”的作用悬浮于空中的思想。这些都为浑天说在汉代的形成准备了条件。

东汉张衡的《浑天仪注》对浑天说作了如下的发展和概括：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小。天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。天地各乘气而立， 载水而浮。”这里，最重要的发展是关于天是球形的论述和大地是球形的比喻，但这种地球观是很不完备的，而关于“天表里有水”、天地“载水而浮”等观念，是它的严重缺欠。东汉以后，这一观念渐被地在气中、因气的运动而悬于空间等思想所替代， 使浑天说趋于成熟。总的说来，浑天说是一种以大地为中心、有一个浑圆的天壳绕它旋转的宇宙结构模式。它同古希腊托勒玫的地心说有不少相似之处，只是前者不如后者完备。它是以对天象的直观观察作为基础的，能比较好地解释一些天体的视运动现象，在历法中有比较大的实用意义。应该说， 在古代的条件下，它仍不失为一种有价值的宇宙结构学说。

关于宣夜说，我们将在下一节予以评介。这里，我们先来介绍 59 我国古代的地动说。

前已叙及，春秋战国时期产生了天地都在不断地运动发展的观点。人们从不同的角度对它进行过论述。如《素问·五运行大论》说：“歧伯曰：‘上者右行，下者左行，左右周天，余而复会也。’”右行是指从东向西，左行是指从西向东。所以，这是试图用天右旋、地左转的观点来说明天体周日视运动的现象。又如，尸佼（约前 370-约前 310）说：“天左舒而起牵牛，地右辟而起毕昂”（《尸子》）。当时人们认为牵牛是作为一年之始的冬至点所在的星宿，毕昴是夏至点所在，所以，这是想用天（这里实应指的是太阳） 在恒星间左行、地在恒星间右行的观点，说明太阳在恒星间作周年视运动的现象。他们用天和地同时作相反方向运动的观点对周日或周年视运动所作的说明是不尽正确的，但可贵的是，他们都不约而同地引进了地动的观念，成为后世发展的重要起点。

到西汉末年，随着运动相对性原理的阐明，地动说得到了很大的进步。

《春秋纬·运斗枢》指出：“地动则见于天象”，就是认为地动可以从有关天象的变化中反映出来，也就是把有关天象的变化看作是地动的结果。《河图·括地象》指出：“地右动起于毕”，这似乎只是尸佼的话的简单重复， 其实不然，它已经屏弃了所谓天动的说法，把太阳在恒星间周年视运动完全归因于地动的结果。这些论述都隐含着关于运动相对性的重要观念。而对这一观念作了最精彩的论述的，要算《尚书纬·考灵曜》，它以具体形象的譬喻，“人在大舟中，闭牖而坐，舟行不觉也”，来说明为什么“地恒动不止， 而人不知”的道理，为地动说提供了简明的思辨性说明。有趣的是，哥白尼在论证地球运动的理论时，也曾引用了和它相类似的比喻。

《尚书纬·考灵曜》还用地动的观点说明太阳在一周年中视高度变化的现象。它指出：“地有四游，冬至地上北而西三万里，夏至地上南而东三万里，春秋二分其中矣。”对这现象的另一种解释是以太阳本身在运动作为基本点的：冬至时，太阳走到极南，而后沿黄道日渐往北向东游动到黄赤道的交点春分；夏至时，太阳走到极北，此后沿黄道日渐往南向西移动到黄赤道的另一交点秋分。《考灵曜》正是从运动相对性的原理出发，认为冬至时地游到极北，而后日渐往南向西游动到“中”点春分；而夏至时地游到极南， 此后日渐往北向东游到另一个“中”点秋分。这恰和传统的说法南北易位， 东西反向。虽然《考灵曜》并未讲明从春分到夏至、从秋分到冬至地游的情况，但它已明言“地有四游”，所以在这两个区间的地游状况是不言而喻的。总的说来，它和日行黄道的传统看法相反，似乎隐含着地是沿黄道运动的思想，但终未点明，没有形成明确的概念。其中关于“三万里”的说法是不正确的。不过，它把一周年中太阳视高度的变化看作是“地有四游”的结果， 这一思想是十分明确的，是十分可贵的。

关于恒星周日视运动和地球自转之间关系的明确无误的论述，见于宋代

张载的《正蒙·参两篇》。他指出：“恒星所以为昼夜者，直以地气乘机左旋于中。”他把昼夜交替现象和恒星自东向西的右旋运动看作是地球自身从西向东左旋的直接结果。这是我国古代地动说最精辟的论述和最科学的应用之一。

地动说在我国古代为不少人所接受。虽然它的论证是思辨性的、初步的，但它比托勒玫的地心说关于地球在宇宙中心静止不动的观点要高明得多。