天文学观星指南(书摘嫦娥五号平安回家)
12月17日凌晨,嫦娥五号返回器采用半弹道跳跃方式再入返回,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。
历经23天,嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关,成功携带月球样品返回地球。嫦娥五号的成功着陆标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。
新华社记者 连振 摄
12月17日下午,国务院新闻办公室举行新闻发布会,发布会上,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华介绍,嫦娥五号任务创造了五项“中国首次”!月球样品将主要用于三个目的:一是用于科学研究;二是一部分样品将用于博物馆展示和科普教育;三是根据国际合作公约,与世界各国科学家共享。除了北京中科院天文台作为月壤的主要存储点以外,在湖南韶山,毛主席的故乡也将作为异地栽培点。
新华社记者 任军川 摄
会上,他还介绍了首次火星探测任务“天问一号”“奔火”的征程;并表示小行星探测、火星取样返回、木星系探测等工程任务也将按计划陆续实施。
《中国天文学史》
陈遵妫 著
上海人民出版社
《中国天文学史》是在《中国古代天文学简史》的基础上充实而来,包括辛亥革命以来及解放以来我国天文学的概况内。由于中国近代和现代天文学是学习外国天文学成就的基础上发展起来的,因此,本书虽然《中国天文学史》,而其内容实际包括一部分外国天文学史在内。
●中国天文学的起源、发展和特点●
天文学是一门自然科学,它是人类从事生产与自然界进行斗争中逐步产生的。农业生产是和天时季节有密切关系的,因此可以认为,只要有了原始农业,天文学也应当进入萌芽时期,中国自然也不例外。
人类把对天象变化的观察同生产活动结合起来,就是天文学的萌芽。农业生产需要及时耕种、不误农时,需要预料季节的来临,需要专门从事天象的观察工作,由于农业生产的要求,天象知识也不断丰富,从而也逐渐促进了天文学的发展。古代的天文学同农业生产是密切相关的。
中国在什么时候就有了原始农业呢?根据考古工作者的发掘推断,距今七八千年前,我国黄河中游和长江下游的一些母系氏族就已有了原始农业。例如,1973年,考古工作者在浙江省余姚县罗江公社的河姆渡村,发现了长江下游最早的新石器时代遗址,被称为河姆渡文化。据科学测定,这个文化遗址距今七千年左右。在这个遗址出土的文物中,有不少供翻土用的农业生产工具——骨耜,可见已有了原始农业。又如,早在1921年就发现的河南省渑池县仰韶村的遗址,被称为仰韶文化的,更为著名。仰韶文化距今约5245-6080年。拿属于仰韶文化的西安半坡村遗址来说,仅出土的各式农具,就有一千多件,还有大量已经炭化了的粟粒和菜籽,证明当时农业已有一定程度的发展了。
有了原始农业,就会开始对天文的探索。从新石器时代遗址来看,也可以说明当时人们已经有了观察天象来定方向的天文知识。如当时的墓坑,一般说来都有一定的形式和方向,甚至死者的埋葬也有明确的方向性。再从一些出土的新石器时代陶器的纹饰图案来看,也表现了当时人们对太阳、月球(或云气)、山岗的观察。其中有一个复体的会意字,有人认为就是“旦”字,这反映了当时已有借助于观察天象来定时间的概念。
浙江宁波余姚市施岙遗址近期发现大规模史前古稻田,是世界上已发现的面积最大、年代最早、证据最充分的古稻田。先期勘探发现,施岙遗址古稻田总面积约90万平方米左右,包括河姆渡文化早期、晚期、良渚文化三个时期,从距今7000年一直延续到距今4500年左右。中新社记者 王刚 摄
另外,从中国一些古书所记载的传说来看,这些传说虽多出于后人附会,但也有着历史的痕迹。这一时期与我国历史传说中的炎帝神农氏、黄帝有熊氏、少昊、颛顼、帝喾直至尧、舜、禹时代相当。传说黄帝考定星历,建立五行,起消息,正闰余;并称黄帝使羲和占日,常仪占月,臾区占星气,伶伦造律吕,大挠作甲子,隶首作算数,容成作调历。这些传说虽未必可靠,但我们从当时农牧业生产水平来看,可以知道当时对日月星辰,四季变迁已有了一定的认识。
传说颛顼帝命南正重司天以属神,北正黎司地以属民。重和黎是两个人的名字,有时合称重黎。这说明当时已重视天象观察,并有专人负责。后世把观察天象的机构叫做司天台,可能就是由此而来。
尧、舜、禹是氏族解体之前,黄、炎、夷三族部落联盟最后的三个大酋长。关于尧、舜、禹的传说在《尚书》中记载很多。其中与天文历法有关的如:“日中星鸟,以殷仲春;日永星火,以正仲夏;宵中星虚,以殷仲秋;日短星昂,以正仲冬”;“三百有六旬有六日,以闰月定四时成岁”;“乃命羲和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授人时”等等。《左传》中也记载着关于尧时已设火正的传说。我们根据当时农牧业的发展情况和其后殷代有文字记载的天文历法知识,可以断定当时为了决定季节,观察某些显著星象,以它作为标准,并且专设观察天象的职司——羲和火正等等不是不可能的。
到了开始有文字的殷商时代(公元前16世纪到前11世纪),从出土的青铜器和甲骨上刊刻的文字记载来看,天文学已发展到成为一门专门学问了。拿甲骨文来说,当时殷王利用龟甲兽骨,占卜吉凶;占卜之后,常常在甲骨上刻着所问的事情和日后的应验。甲骨文大部分是卜辞,其中有着丰富的殷商史料。它有各种天象记录和与农业相关的历法,已具有相当准确的时间观念,这说明我国至少在殷商时代,已经把天文当做一门学术看待了。
产生并促进我国古代天文学发展的因素,主要是由于农业生产的实际需要;其次,诸如祭神、祀祖、安排宗教节日以及占星术等的需要,也是有关系的。随着社会生产的发展,又产生了钻研天文真理和探索自然规律的愿望,从而使天文学更加发达了。
……
农业生产的需要和宗教祭祀的需要,对于促进古代天文学发展所起的作用,大体说来,无论中外,在当太阳年已确定为365日的时候,已经告一段落。而占星术对于促进历法的发展影响不大,但使人们时常注意行星的运行以及对彗星、新星、变星的观察。当人类的生产力以及文化的发展,到了相当程度的时候,钻研天文真理的愿望,促使天文学进一步发展。那就是由于许多事实的教训,使人产生对迷信的怀疑与对错误论点的不满,为了保证生产和发展生产的需要,人们要求建立一个正确的天文理论体系。经过天文工作者的辛勤劳动,即通过对天象的观测、分析、推算、再观测、再分析……一整套方法,使自然现象逐步得到合理的解释,以致对某些天象可以预测。例如对日月食的推算,到了后汉刘洪时代,已经达到相当高的准确度了。
汉代与天文现象有关的画像砖
至于航海的需要,对于我国天文学的发展,似乎没有起过什么促进的作用。由于近来地下文物的大量发掘,我们对于中国古代天文学,也将随着考古学方面的新成就而得到进一步的了解。还有,我国是一个多民族的国家,过去对于少数民族的天文历法,注意不够,将来如能在这方面有所研究,对整个中国古代天文学的了解一定会有很大的帮助。
我国古代最早的典籍《尚书·尧典》中已有“钦若昊天,敬授民时”的记载,这便说明古人观测天象的主要目的,是洞察自然界的现象,发现它的内在规律,按自然的客观规律来决定一年的季节,编成历法,使农业生产能够及时进行。这可以说是我国古代天文学的主要特点。
一年四季寒来暑往的规律,对于农作物的栽培、生长和收获,有决定性的作用;我们必须掌握这寒来暑往的规律,才能够把农作物搞好。我国从殷代起,已以闰月的方法,来定四时成岁,是阴阳历并用的。西洋在巴比伦或希腊、罗马时代,已夹用阴阳两历,和中国是一样的;不过在同一时代,我国历法,要比希腊、罗马来得先进。我国在战国时代所测定的太阳年的长短,已经极有把握。西洋在我们西汉末年(公元初年),历法还非常紊乱。阳历和阴历调合的困难,在于月球绕地球,和地球绕太阳两种周期都有奇零小数,中国古历把阴阳两历调合得相当成功。在春秋中叶,我们祖先已经知道十九年七闰月的方法,要比希腊默冬发现这个周期早一百六七十年。
中国古代定一年四季的方法,最初以黄昏星宿的出没为主。《尚书·尧典》以鸟、火、虚、昂四宿为仲春、仲夏、仲秋、仲冬黄昏时候的中星⑤;殷墟甲骨文中,已有“火”和“鸟”的星名。司马迁《史记》称古代有火正,专门观测大火的昏见;足见我国在三千年前,春季黄昏大火的初见,为一年中农业上的大事;即从大火的昏见,来决定季节。到了春秋中叶,我国历法,有了显著的进步;这是由于鲁文公、宣公时代,即公元前7世纪末,我国已用土圭来观测日影,以定冬至和夏至。希腊用土圭测定二至,始于公元前6世纪的亚诺芝曼德,比我国晚了数十年。
二十四节气是中国历法的特点;它表示太阳一年中在黄道上的位置,是属于阳历的范畴。我们在春秋时代,已经知道二分二至;其余的节气,到秦汉之间,才告完备。西洋到如今还只有春分、夏至、秋分、冬至四个节气,不像我国还有小寒、大寒等另外二十个名称。古代二十四节气,在实用上,的确给一般老百姓以极大的方便。在春秋以前,没有二十四节气,所以农事的进行,都要根据星宿的出没来决定,因而在当时,天文常识很普遍。秦汉以后,有了节气月令,像“清明下种,谷雨下秧”这类谣谚以及九九歌等流行以后,一般老百姓就无需仰观天象了。我们祖先很早就能够定出一年四季的大概周期和二十四节气分段方法,使老百姓作息时间有所遵循;这显示了二千年前中华民族的聪明才智和继续不断观察天象的努力。
落下闳与“太初历”
就历法的发展来讲,我国经过殷周的长期准备阶段,到了汉武帝元封七年即太初元年(公元前104年)制定了当时比较进步的历法,即三统历颁行全国。从周代到汉代的历法的发达,遂产生了天文学的另一个部门,那就是关于宇宙论的各种说法,也就是一般所说的盖天、浑天、宣夜等论天三家。这样的宇宙论,是在努力制定历法的过程中产生的;它是古代天文学家几种对宇宙的整体观,古代天文学家试图找到说明整个宇宙概念的模式。从实际生活需要的历法,进展为纯学术的宇宙论,中国和西方都是一样的,西方天文学,从巴比伦、埃及传到希腊之后,就产生了各种
宇宙论。
不过,中国从汉代以后,关于天文学的研究,始终限于历法方面;像汉代所争论的宇宙论,后来并没有得到显著的进展。因而,中国古代天文学,实际也就是历学;换句话说,中国古代天文学史,是一部不断探索并改进历法的历学史。这是中国古代天文学和西方古代天文学的不同,也是中国古代天文学的特点。
摘自《中国天文学史》,上海人民出版社2016年12月出版,略有编辑,以原文为准。部分图片来源于网络,侵删
资料:新书季
编辑:徐相国
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