摘要:你以为看星星是文人骚客的浪漫?不,对老祖宗来说,这可是国家级的头等大事。《诗经》里就说了,“天子有灵台”,干嘛的?“观祲象,察气之妖祥也”——说白了,就是通过看天象,判断年景好坏,国家吉凶。
你以为看星星是文人骚客的浪漫?不,对老祖宗来说,这可是国家级的头等大事。《诗经》里就说了,“天子有灵台”,干嘛的?“观祲象,察气之妖祥也”——说白了,就是通过看天象,判断年景好坏,国家吉凶。
这可不是随便说说,传说里,华夏始祖黄帝那会儿,就有羲和、常仪这些专管看太阳、瞧月亮的官儿。
天上的星星怎么转,地上的日子怎么过,这两件事儿从一开始就绑得死死的,成了咱文明基因里的一部分。
都说夏朝是咱第一个朝代,人家不光建了叫“清台”还是“神台”的观测点,还留下了日食记录,这说明有组织、有系统地看天,早就开始了。
这些古早的天文台,可不单单是科研机构,也是祭天拜神、跟老天爷“套近乎”的神圣地界儿。名字也跟着朝代换,汉朝长安城边上有“候景之台”,到了北宋汴京,好家伙,一口气建了四个观星台。
可惜啊,时间太久,加上打仗什么的,好多老建筑早就找不着了。今天我们能亲眼看到的,最老的得数元朝郭守敬在河南登封建的那个观星台,它就像个不说话的老人,默默瞅着,替古人诉说着那份对星空的执着。
元朝的观星楼遗址
二、肉眼之上,巧思丈量天地
没望远镜的年代,古人靠什么?靠一双好使的眼睛,再加点儿精巧的家伙,照样能把天上的事儿琢磨个八九不离十。
你见过圭表吗?一根杆子立在地上,量影子长短。听着简单?这里面的学问大了去了!冬至、夏至这些节气怎么定?一年到底有多长?靠的就是它。
更绝的是,唐朝那会儿,古人还用这法子,把地球的子午线长度给量了出来!
河南登封现在还有个周公测景台,快四米高的石头圭表,据说东周就有了,比古希腊那个有名的亚历山大天文台早多了。
河南的古代观星台
跟圭表配套的,还有日晷,那是古人的“手表”,看太阳影子就知道时辰。至于《尚书》里提到的“璇玑玉衡”,听着就玄乎,后人猜,八成是一种早期的“瞄准镜”——窥管。
这玩意儿能帮人把目光聚焦在某一颗星上,看得更仔细。《周髀算经》里就写过用它量太阳直径的事儿。宋朝的沈括也用过类似的东西,细致地观察到北极星附近那些小行星怎么绕着圈跑。
更值得一说的是,咱中国古天文学家给星星定位,独创了一套以赤道为基准的坐标系,这跟西方长期用的黄道坐标系路数不一样,但在标记星星位置这事儿上,反倒更方便、更稳定。
璇玑玉衡
三、当宇宙“活”起来:浑天仪的绝唱
光用眼看,用尺量还不过瘾,古人还想把整个宇宙的运行规律给“盘活”了。这时候,浑仪就登场了,这玩意儿的出现,绝对是中国古代天文史上的一个高光时刻。它的设计思路,跟一个影响深远的宇宙模型——“浑天说”——绑得特别紧。
早在公元前四世纪,民间的牛人落下闳就提出,天就像个鸡蛋壳,地就像鸡蛋黄在里头。
到了东汉的张衡,更是用“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡中黄,孤居于内”这么个形象的比喻,把这套学说给讲透了,还照着这个思路,把浑仪的结构给弄利索了。
浑仪
张衡造的浑仪,一般都在架子上固定着代表地平圈和子午圈的俩大环,里头套着好几层能转动的圈圈,上面还装着窥管。
最神的是,他用上了水力驱动齿轮转动,这样一来,浑仪就能模仿日月星辰怎么跑,预测起天象来,也准了不少。
唐朝的天文学家李淳风又给浑仪升了级,加了三辰仪和白道环这些新零件,看星星更方便了,浑仪也做得越来越复杂,越来越精妙。这门手艺,到这儿差不多就到顶了。
信息来源:《梦溪笔谈·极星测量》
天文家有浑仪,测天之器,设于崇台,以候垂象者,则古机衡是也。
宋朝的时候,古人造天文仪器的本事更是到了炉火纯青的地步。公元1092年,苏颂捣鼓出来一个震惊世界的大家伙——“水运仪象台”。
这可不光是个看星星的仪器,它简直是个集观测、演示、报时于一体的全自动天文台!最上面是浑仪,用来看天。中间是浑象,用来演示天体运行。
最下面是木阁机械系统,能自动打点报时。整个大家伙靠水力驱动,通过一套极其精密的擒纵机构控制运转,简直是现代天文台赤道装置的祖师爷,连后来西方人发明机械钟,都可能从这儿得了启发。
水运仪象台
可惜啊,靖康之乱一把火,不光把繁华的都城烧没了,这水运仪象台也跟着遭了殃,被金兵抢走或者毁掉了。
宋高宗跑到南方后,也想重造,可懂核心技术的人死的死,散的散,就算苏颂的儿子把他爹的书献了出来,那技术也太复杂了,愣是没人能完全看懂、成功复制出来。一段辉煌的科技传奇,就这么戛然而止了。
到了元朝,郭守敬对浑仪大刀阔斧地改了一通,去掉了一些不那么紧要的圈圈,把地平环往下挪,造出了结构更简单实用的简仪。从那以后,浑仪和简仪的造型基本就定下来了,因为历史的天空,马上要迎来新的“明星”了。
四、“千里眼”来了,然后呢?
大概四百年前,也就是明朝天启那会儿,望远镜从欧洲传到了中国,当时管它叫“窥筒”或者“千里镜”。这稀罕玩意儿一出现,立马就引起了人们的注意。
《明史》里写得明白,这东西“不但可以窥天象,且能摄数里外物如在目前,可以望敌施砲,有大用焉”。
一下子就点透了它在看星星和打仗这两方面的巨大潜力。像徐光启这些有见识的人,崇祯二年就上书给皇上,说这玩意儿好,咱得赶紧学着造,赶紧用起来。
到了崇祯末年,中国的工匠还真就把技术给攻克了,开始自己造望远镜了。
信息来源:《明史·天文志一》
“若夫望远镜,亦名窥筩。其制虚管层迭相套,使可伸缩,两端俱用玻璃,随所视物之远近以为长短。不但可以窥天象,且能摄数里外物如在目前。”参见“ 窥远镜 ”。
民间也不缺能工巧匠。有个叫孙云球的,自己就造出好几种光学仪器,还写了本《镜史》传下来。
康熙年间的《吴县志》里还绘声绘色地描写,用他造的望远镜登上虎丘山,能把苏州城里的楼台宝塔看得清清楚楚,就跟摆在眼前似的。还有个机械制造家叫薄珏,更是把望远镜用到了大炮瞄准上,打得更准了。
可是,一个让人纳闷儿的现象也跟着出现了:中国人明明挺早就接触到,也掌握了望远镜的制造技术,可这个划时代的观测工具,在很长一段时间里,却没能真正深入地用到中国的天文研究上去。
不信你去北京建国门那个古观象台看看,那儿还立着好几座康熙年间让传教士南怀仁督造的大型青铜天文仪器,还是浑仪、简仪那些老样式,虽然造得是真漂亮,气派也是真气派,可偏偏就没一个加装望远镜的。
五、星河再启,从追光到发光
这一“失落”,就晃到了1932年,南京紫金山天文台建起来,才算有了中国现代天文学研究的开端。可那时候,台里配备的望远镜,还得从国外进口。
历史的车轮子呼隆隆往前开,差不多又过了一个世纪,我国的天文观测事业,总算是追了上来,有了翻天覆地的进步。
现在,我们有被叫做中国“天眼”的FAST射电望远镜,那可是全世界口径最大的“锅”,让中国在射电天文这个领域,从跟跑变成了某些方面的领跑。
而且,马上就要投入使用的中国巡天空间望远镜,更是要给我们一双属于自己的“深空之眼”,让我们在探索宇宙这个国际大舞台上,底气越来越足。
回头看看来时的路,我们不能忘了老祖宗骨子里那些关于宇宙的智慧。就像老子说的“万物负阴而抱阳,冲气以为和”,这里面那种朴素的辩证看宇宙的眼光,今天看依然闪着光。
当初抬头看星星的那份好奇,那份想知道未知世界到底啥样的劲头儿,理应一代代传下去。中国的宇宙探索之路,既是帮全人类拓展知识的边界,也是在回望和发扬我们自己文明的根。
今天的成就确实了不起,但探索这事儿,永远没有终点。未来的星空,因为我们这个古老民族持续不断的凝望,一定会显得更加深邃,也更加璀璨。
来源:状元书不起一点号