材料一:
中国古代在观测天象过程中对宇宙也有认识,形成了一些宇宙学说。其中影响较大的有三种:盖天说、浑天说和宣夜说。
盖天说以为“天圆地方”,“天似盖笠,地法覆槃”。这是对天地结构比较直观的认识。它对古代天文学的影响很大。汉代成书的《周髀算经》利用影长测量数据,试图把盖天说构造成一个天地几何模型,说明日月出入、昼夜变化等各种天文现象。但由于天地平行和圭表影长“千里差一寸”的基本假设有误,结果并不理想。不过盖天说对绘制星图、测量天体坐标来说还是很有用的。汉代有一种星图叫“盖图”,大概就是按盖天说的原理绘制的。此外,天体的赤道坐标在中国古代是“入宿度”和“去极度”,与盖天说并不矛盾。汉代出现了浑天说,大概出现在太初改历之时。东汉张衡的《浑天仪注》对浑天说有非常形象的描写:“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡中黄。”可见浑天说的本质就是对天球的认识。浑天说对后来天文观测的影响很大。有了浑天说,就有了浑仪,并且有可能在浑仪上加黄道、白道等,使天体位置测量越来越精密。
宣夜说是一种认为宇宙无限的气宇宙论,是汉代的郗萌提出的学说。他认为“天”并没有一个固定的天穹,而只不过是无边无涯的气体,日月星辰就在气体中飘浮游动。这种宇宙论虽然对天文测量和天文历法没有产生什么影响,却启发人们认识宇宙本原和天体演化。宋代理学家朱熹更是根据这种气的宇宙论提出了关于宇宙演化的猜想。他认为宇宙起先只是阴阳二气,两者旋转摩擦,磨出一些渣滓,结在中央,便形成地。气之清者就上升成为日月星辰,在外周转不停。这个宇宙演化理论虽然还很粗糙,但其气漩涡论却比西方著名自然哲学家笛卡尔的宇宙演化漩涡说早400多年。
中国古代宇宙论还有一个重要特点,就是强调天地对应和天人对应。中国古代的星官体系是这一特点的突出表现。西方的传统开始于古埃及和古巴比伦,到古希腊时期形成星座体系,以神话中的事物为主。中国星官体系则完全不同,它是把人间帝王社会搬到了天上。天地是名副其实的对应。正是有了这种对应,中国古代的天与人之间才那么接近。“天文”永远与“人文”密切关联,所以中国古代的天文学,其根本的目的是探究天人关系,正如司马迁所说,“究天人之际”。
随着现代天文学的发展,人在宇宙中的位置看起来似乎越来越不重要。其实情况并不这么简单。当我们探索宇宙越深入,就越发现我们人类是与宇宙紧密相关的。例如,现代天文学探索宇宙中的地外生命,就是出于对我们人类自身命运的关怀。只有当我们关心人,才可能更好地探索宇宙;也只有当我们更多地了解宇宙,才能更好地了解我们自己。
(摘编自孙小淳《中国古代天文学:何为“天极”》)
材料二:
纵观中国古代的这场旷世学术之争,我们发现,古人在这场争论中,秉持着一个重要原则:判断一个学说是否正确,关键在于其是否符合实际情况,而不是看其是否遵循某种先验的哲学观念。比如,古人一直认为天地是由阴阳二气生成的,从这个观念出发,如果承认这一前提,就得承认盖天说是正确的,因为阳气轻清,阴气重浊,轻清者上浮为天,重浊者下凝为地,这样所推出的,必然是盖天说所主张的宇宙结构模式。但古人在争论中,并不以阴阳学说作为判断依据,他们所关注的,是究竟哪种学说更符合观测结果。对此,南北朝时期著名科学家祖眶的一段话可作代表:
自古论天者多矣,而群氏纠纷,至相非毁。窃览同异,稽之典经,仰观辰极,傍瞩四维,睹日月之升降,察五星之见伏,校之以仪象,覆之以晷漏,则浑天之理,信而有征。
(《隋书·天文志》)
祖暅比较了浑盖双方的差异,在查阅典籍记载的基础上,通过实地天文观测,并使用仪器进行校验,发现浑天说更符合实际,这才得出了浑天说可信这一结论。浑盖之争过程中表现出来的重视实际校验的这种做法,是中国古代天文学的一个优秀传统。这一传统与希腊天文学的某些特点有明显的不同。
除了不以先验的哲学信念为依据判断是非之外,浑盖之争在其他方面的表现也完全符合学术发展规律。政治和宗教等非学术因素没有介入到这场争论之中。南北朝时,南朝的梁武帝偏爱盖天说,曾集合群臣,公开宣讲盖天说。对于他的主张,天文学家中不以为然者大有人在,但梁武帝并未采用暴力手段迫害那些不相信盖天说者。佛教传入中国后,佛教主张的宇宙结构模式,与浑天说亦不一致,但中国历史上从未有过以佛教学说为依据,强行要求人们放弃自己所信奉的宇宙结构学说的事例。宗教因素没有成为裁决浑盖是非的依据,也没有人因为信奉某种宇宙理论而受到政治或宗教上的迫害。这些,无疑都是浑盖之争中值得肯定的地方。
持续了一千三四百年之久的浑盖之争,是中国天文学史上的一件大事,它贯串于这个时期中国天文学的发展过程之中,促成了与之相关的众多重要科学问题的解决,促成了中国古代天文学诸多重要成就的获得。例如,被后人奉为中国古代历法的圭臬的《太初历》,是浑盖之争的直接产物;又如,在中国历史上赫赫有名的“小儿辩日”问题,在浑盖之争过程中得到了合理的解答;再如,在中国数学史上著名的“勾股定理”以及相关的测高望远之术,是在浑盖之争中为发展天文测算方法而形成的;更如,唐代僧一行组织的天文大地测量,是为了解决浑盖之争的一个重要命题而得以实施的;还如,中国天文仪器的发展,亦与浑盖之争息息相关;……类似例子,不胜枚举,这表明浑盖之争在中国历史上有着延续时间长、参与人员多、涉及面广、讨论内容丰富、后续影响大等特点,它表现了中国古人对宇宙问题的关注程度,体现了中国古人对待科学问题的态度。这种规模和深度的争论即使在世界文明史上亦不多见。我们完全有理由说,浑盖之争,作为中国历史上最引人注目的学术论争之一,将永载中华文明发展的史册。
(节选自关增建《天文学上的旷世之争》)