(二)关于天文星象的最早记录

中国一度是世界上天文学最发达的国家之一。早在 4000 年前,就有可考

文字的星象记录。公元前 4 世纪,我们祖先观察日、月、星辰的变化,制定了节气,创造了世界上最早的测天仪器——浑仪。后来对浑仪不断改进,尤其是东汉张衡,先后对其进行较大的改进,制成了世界上第一架自动天文仪

——流水转动的浑天仪。张衡的浑天仪后经唐代的僧一行,宋代的张思训等人的发展,又制成了世界上最早的天文钟。元代郭守敬在沈括等人改革、简化浑仪的基础上,制成了当时世界上最早的测天器——简仪,而西方在 300 年后才出现类似的仪器。可惜,郭守敬的简仪于清康熙 54 年(1715 年)被传教士纪里安当作废铜给熔化了。我国古代还是世界上观测天象最精确、天象记录保持最完整的国家之一。公元前 360 年编制的恒星表,是世界上最早

的恒星表。在《汉书·五行志》中记载:西汉河平元年(公元前 28 年)“日出黄,有黑气,大如钱,居日中”,这是世界上公认的关于太阳黑子的最早记录。当然,事实上在此以前,我国还有更早的黑子记录,而欧洲关于太阳黑子的记录是公元 807 年 8 月 19 日,这已是公元 9 世纪了。关于彗星记录,

据初步统计,从殷商到清末,我国不下于 360 次。其中,春秋时期鲁文公十

四年(公元前 631 年)“秋七月,有星孛(彗星)于北斗”,这是世界上公

认的最早的哈雷彗星的记录,西方关于哈雷彗星记录,一般认为在公元 66

年,当然还可以上溯到公元前 11 年,不过与我国古代彗星记录是不能相比

的,在湖南长沙马王堆西汉墓中出土的文物有一幅帛画,上有 29 颗形状各异的彗星图像,这可以说是世界上最早的彗星图像。战国时的《甘石星经》是世界上最早的天文学著作,记录了 800 个恒星的位置,已测定了 121 个;还记录了五大行星的运行情况。为纪念石申对天文的贡献,1970 年国际天文学联合会将月球背面一座环形山命名为“石申环形山”。在公元 1280 年的元代,

颁布了郭守敬的《授时历》,把每年的天数精确到 365.2425 天,跟地球绕太

阳一周实际周期只差 26 秒,与现行的公历一年相同,比西方早 300 年。在气象工具及气象预报方面,中国也长期处在西方的前面。战国时成书的《夏小正》是世界上最早的物侯学专著,汉代的天平式温度计,是世界上最早的温度计,比欧洲类似的温度计早 160 年。关于地图知识,早在数千年前我们祖先在黄河流域,就创造了最初的地理学。禹铸九鼎,每鼎代表一个地区,上有不同的山川、草木及禽兽等图。《管子·地图篇》有关地图的记载比较详

细。随着地理知识的增加,也出现了许多伟大的地理学著作,有代表性的是

《山海经》、《禹贡》、《水经注》、《徐霞客游记》等。明代地理学家、旅行家徐霞客,从 22 岁出游,其中有四次较长距离的旅行,足迹遍及今天的

19 个省、市、自治区。他经 30 余年努力,最后写了《徐霞客游记》。他对地理学最突出的贡献是对石灰地貌考察,是世界上最早对石灰地貌考察的地理学家。从时间上看,他比欧洲最早对石灰岩进行系统分类的瑙曼早 200 年。

李约瑟博士对中国古代的天文星象,地理知识等方面给予高度评价与肯定。(1)他指出:“除巴比伦的天象记事(其中大部分已散佚)以外,从中国的天象记事可以看出,中国在阿拉伯人以前,是全世界最坚毅、最精确的天文观测者。有很长一段时间(约自公元前 5 世纪至公元 10 世纪),几乎只有中国的记事可供利用,现代天文学家在许多场合(例如对彗星,特别是哈雷彗星重复出现的记载),都曾求助于中国的天象记事,并得到良好的结果。一个显著的例子是关于新星和超新星的出现,这对于现代宇宙论是很重要的,而中国关于这些星的记事包括从伊巴谷到第谷的整个期间;在这期间内, 世界其他地区对天上有时会出现‘新星’这一事实,还是一无所知。在其它方面,例如对于太阳黑子(日斑),中国人早已非常正规地观测了许多世纪, 欧洲人则不仅不知道,而且由于他们在宇宙论上的成见,也不能承认有这种现象存在。这一切在人类认识天象的历史上都是不小的贡献”。“中国天文学中确实引人入胜的有下面几个问题:古代和中古代的宇宙论,星图的绘制及其所用的座标,对天球大圆的认识,用拱极星作为看不到的赤道星座中天的指示星,日月食的研究,天文仪器的逐步发展(13 世纪曾达到远超过欧洲的水平),以及重要天象的完整的观测记录。”①(2)中国天文学对世界的贡献和伟大意义,李约瑟博士作了深刻的分析,他在《古典中国的天文学》一文中指出:“首先让我们叙述一件最明显的事实,中国是文艺复兴以前所有文明中对天象观测得最系统、最精密的国家”,“在谈到大文学史时,人们往往有一种偏狭的观点,即其成就仅限于希腊及其向之学习的一些更古老民族的发现。但是,今天我们应更全面地来欢庆亚洲东部喜马拉雅山那一边与古希腊同时代人的成就”,“它比希腊和罗马文化要古老得多。早在公元前 15 世纪前后,中国人已在迄今犹存的甲骨残片上留下了天象记录。”在《中国与西方的科学与社会》一文中他又指出:“至于天文学方面,我只需说中国人是文艺复兴时期以前的任何地方中对天体现象观察得最持久、最精确的观察者。”他们“构想出了一种富有启发性的宇宙论,利用我们近代使用的座标来绘制天体图,记录日蚀、月蚀、彗星、新星和流星,这种记录对当今的射电天文学家们来说,仍然是有用的,引人注意的发明,还有天文仪器, 包括赤道仪和时钟驱动的装置”。①(3)李约瑟高度评价中国古代对太阳黑子的记录,在《中国和欧洲之间传播科学思想与各种技术的情况》一文指出: “中国人从公元前一世纪便开始观察和记录太阳的黑子,可是即使是在这方面有一点什么消息传到中古时代的欧洲,他们也是不可能仿效或推广这种观察的,因为在欧洲人的思想中,太阳是一个完美无缺的东西,并且从定义上说,它就不可能有任何斑点。”“当耶稣会传教士们第一次听到中国古代这

① 《中国科学技术史》第 4 卷,第 1 分册,第 2、15 页。

① 《李约瑟文集》第 460、459、68 页。

些太空理论时,他们把它当作中国官吏和僧尼的又一种谬论。”②“从悠久的历史来看,中国的黑子记录是我们所拥有的最完整的资料。记录从公元前 28

年即刘向时代开始,比西方最早的文献几乎早 1000 年。”③在《古代中国的

天文学》一文中,李约瑟博士指出:“或许最令人惊奇的是从公元的 28 年以

来对太阳黑子的系统记录,文艺复兴时期的天文学家们还在争论在 1615 年前后谁最先发现太阳黑子,如果他们知道这件事的话或许会感到有些惭愧吧。” 在《世界科学的演进》一文中李约瑟博士又指出:“我们的经验已经证明, 那些不为一般人所知的中国科技成就,信手拈来,就可以写满几大卷。有案可查,早在欧洲人注意到太阳上有黑点以前 1500 年,中国人就在记录太阳黑

子周期了;在欧洲人开始研究日浮现象 1 千年前,中国人已给出日珥系统各部分的专门名称;科学革命的关键仪器——机械钟,8 世纪首先出现在中国, 而不是像一般人认为的那样,出现于 14 世纪的欧洲。认为只有西方文明才具有科学特性的传统观念肯定是站不住脚的。”①“对太阳黑子(日斑)中国人早已非常正规地观测了许多世纪,欧洲人则不仅不知道,而且由于他们在宇宙论上的成见,也不能承认有这种现象存在。”“现在有些研究太阳黑子的人,正在部分地利用中国的数据来探索黑子最高值与其他现象(例如极光) 之间的关系。”②对中国的星表,李约瑟指出:中国的古典星表《星经》,看来可以追溯到公元前 4 世纪的天文家石申和甘德,如真这样,它就比伊巴谷还早。它也比《天文学大成》里的星数多出 1/3。“对中国人来说,恒星是无须解释的发光体,彼此相距遥远,飘浮在无限空间之中,它们组成固定的形状已过了亿万年,这比起世界是‘公元前 4004 年上午 9 时’被创造而出现

的思想是多么高明的见地啊。有证明表明,中国人的上述概念在 17 世纪时对欧洲有巨大影响。”③在《古典中国的天文学》一文中李约瑟对中国元代伟大的科学家给予高度评价:“由于中国人看重天极——赤道系统,这导致了在仪器方面两项重要成果,一是发明窥管和望远镜的赤道式装置,一是发明转仪钟和机械钟;标志着从中世纪仪器向现代仪器转变的重要发明,“是将窥管安装于极轴上,即自由大圆环式的支承装置,这不是产生于文艺复兴时期的西方,而是在元代(1206~1368 年)皇家天文学家郭守敬的领导下于 1276 年完成的”。①郭守敬等人“是有才能的科学人才,他们在北京建立了一所当时最重要的天文台”。对于现代望远镜广泛使用的赤道装置来说,郭守敬的做法实在是很早的先驱。”“元代仪器所表现的简单性,并不是出于原始粗糙,而是由于他们已达到了省事省力的熟练技巧。这比希腊和伊斯兰地区的每一种座标靠一种仪器测量的做法优越得多——无论是亚历山大里亚城或马拉加天文台,都没有一件仪器能象郭守敬的简仪那样完善、有效而又简单”。“郭守敬虽然没有望远镜,但却是赤道装置的创始人,他的简仪并未因望远镜的诞生而消亡”。“赤道浑仪曾被认为是欧洲文艺复兴时期天文学方面的主要进步之一,而中国人却早已使用,李约瑟对这一点极为惊讶,并承认郭

② 《中国科学技术史》第 1 卷,第 1 分册,第 544 页。

③ 《中国科学技术史》第 4 卷,第 2 分册,第 637 页。

① 《李约瑟文集》第 462、194 页。

② 《中国科学技术史》第 4 卷,第 1 分册,第 3 页。第 2 分册,第 640 页。

③ 《李约瑟文集》第 463 页。

① 《李约瑟文集》第 467、468 页。

守敬比第谷先了 3 个世纪之久。”②(4)关于彗星,李约瑟完全肯定地讲:

“关于慧星巴比伦有些楔形文字记录,可追溯到公元前 1140 年。欧洲古代和中世纪对彗星的观测次数也很多。可是比较起来,中国的记录却最为完整。” “关于彗星的出现,也是中国人自己最先根据历代史书的记载进行汇编的”。“在所有彗星中,哈雷彗星无疑地对天文学的影响最大。这不仅因为它的周期比其它彗星都确定得早,并且也因为它的历史可以准确地追溯到两千年以上。其所以如此,应当归功于中国观测记录的细致。哈雷本人的观测是在公元 1682 年进行的,中国则是在公元前 613 年观测的。”①(5)关于中国的星图,李约瑟博士指出:“了解到世界其他各地绘制天图的情况,我们就会明白,决不可轻视中国星图从汉到元明这一完整的传统,公元 940 年左右的中

国星图手稿是所有现存实物中最古老的一种。”“从中世纪直到 14 世纪末, 除中国的星图以外,再也举不出别的星图了”,“看来结论应当是这样:欧洲在文艺复兴以前可以和中国天图制图传统相提并论的东西,可以说很少, 甚至简直就没有。”②(6)李约瑟对明代地理学家、旅行家徐霞客作了极高的评价;“明代出现了大量的县志,最卓越的旅行家是徐霞客,他毕生从事于考察当时实际上还不了解的中国西部和西南部的广大地区。他的最大发现是西江和长江的真正发源地,此外,他还发现澜沧江及怒江完全是两条不同的河流。”③徐霞客游记读来,不像是 17 世纪学者所写的东西倒像是一位 20 世纪的野外勘察家所写的考察记录。对中国古代天文学方面的伟大成就,李约瑟博士作出如下论断:1.“现在已有大量事实证明,中国对天文学发展所做出贡献是很值得注意的,我们不必再提曾引起我们注意的全部论点,只须举出以下几点便够了:(1)中国人完成了一种有天极的赤道座标系;(2) 中国人提出了一种早期的无限宇宙概念,认为恒星是浮在空虚无物的空间中的实体;(3)中国人发展了数值化天文学的星表,比其他任何具有可与媲美的著作的古代早两个世纪;(4)中国人把赤道阵标(本质上即近代赤道座标)用于星表,并坚持使用 2000 年之久;(5)中国人制成的天文仪器一件比一

件复杂,以 13 世纪发明的一种赤道装置为最高峰;(6)中国人发明了望远镜的前身——带窥管的转仪钟,和一系列巧妙的天文仪器辅助机件;(7)中国人连续正确地记录月食、新星、彗星、太阳黑子等天文现象,持续时间较任何其他文明古国都来得长。”“显然,中国天文学在整个科学史上所占的位置,应该比科学史家通常所给予它的重要得多。”①2.“当我们寻找人类对星光闪烁的天空和所寄居的地球的知识的发展,进行世界性范围解释时, 中国的天文学是不能被排斥在外的。”②