導語我國古代天文學長期以來領先全球,,并在宋朝達到了一個新的高峰,。宋朝在天文儀器制造、天象觀測記錄,、恒星測量與星圖繪制上都取得了十分輝煌的成就,,留下了許多珍貴的天文學資料。遺憾的是,,盡管宋朝天文學成就斐然,,卻沒有誕生一位真正杰出的天文學家,也沒有促進天文學的深入發(fā)展,。深入透析背后的隱藏因素,,或許有助于理解我國天文學到明清時期落后于西方的原因所在。 古代星宿圖 宋朝的天文學成就1,、天文儀器制造 工欲善其事,,必先利其器。天文學是一項高度依賴設備儀器的科學,,它的研究對象是天上的日月繁星,遠在數百,、數千甚至數萬光年之外,,沒有精密先進的儀器,僅憑一雙肉眼,,只能和老祖宗們一樣,,觀測記載一些顯著的天文現象,如日食,、月食,、彗星、流星等,,無法取得實質上的進步,。 宋朝制造過許多大型的天文儀器,宋太宗太平興國五年(980年),,四川民間天文學愛好者張思訓設計制造了水轉渾天儀,,又名“太平渾儀”,改傳統的水力驅動為水銀驅動,,解決了冬天水結冰影響儀器運作的問題,。另外,,宋太宗至道年間的至道銅候儀、宋仁宗皇祐年間的皇祐渾儀,、宋神宗熙寧的熙寧渾儀等,,較以往的天文儀器在結構設計和測量精度上都有較大提高。 宋朝最先進的天文儀器,,莫過于蘇頌在宋哲宗元祐年間領銜研制的水運儀象臺,,又名“元祐渾天儀象”。這臺天文儀器總高12米,,寬7米,,以水力為動力,集渾儀,、渾象和報時三大功能儀器于一體,,底層為動力、傳動和報時裝置,,中層為渾象,,上層為渾儀,三部分儀器聯動并自動跟蹤天體運行,。水運儀象臺的規(guī)制之宏偉,、設計之精巧、構造之復雜,、功能之完善,,堪稱我國古代天文儀器之首,國際科學界對蘇頌發(fā)明的水運儀象臺有也著高度評價,,認為它是現代鐘表的先祖,。 蘇頌及其主持建造的水運儀象臺 2、天象觀測記錄 我國古代十分重視天象觀測,,留下許多珍貴的觀測記錄,。宋朝設置雙重天文機構,一個是司天監(jiān),,一個是天文院,,兩所機構職能相同,都負責天象觀測,,但獨立進行觀測行動,。司天監(jiān)每天清晨上報前一天的觀測報告,天文院負責以自己的監(jiān)測報告進行核對,。若雙方報告不一致,,說明至少有一方存在錯報、漏報甚至謊報現象,。這一制度極大提高了天象觀測的準確性,,使得觀測記錄具有重要科學價值,。 宋朝的天象觀測與以往朝代沒有本質區(qū)別,以觀測日月星辰運行變化為主,,但由于天文儀器的先進,、觀測制度的嚴密,留下的觀測記錄比以往更全面,、更豐富,、更準確,也更有科學價值,。世界公認古代中國擁有世界上最早最完整的天象記錄,,這一點宋朝無疑做出了重要貢獻。 1054年曾發(fā)生過一次著名的超新星爆發(fā),,現代天文學稱之為SN1054超新星爆發(fā),,至今仍留有爆發(fā)遺跡(一個美麗的蟹狀星云和中間的一顆中子星),當時整個歐洲都沒有留下記錄,,宋朝史料卻留下了確切記載,,將之稱為“天關客星”?!端问诽煳闹尽返挠涗浭牵?/p> 至和元年五月己丑(1054年7月4日),,出天關東南可數寸,歲余稍沒”,。 《宋會要輯稿》的記錄更加詳細,,明確記錄這次超新星爆發(fā)的現象至少持續(xù)了二十三天,其光芒之耀眼,,白天都可以觀測到,,夜晚可見時間從至和元年五月到嘉祐元年三月,持續(xù)一年十個月: “至和元年七月二十二日,,守將作監(jiān)致仕楊維德言:伏睹客星出現,其星上微有光彩,,黃色,。……嘉祐元年三月,,司天監(jiān)言:客星沒,,客去之兆也。初,,至和元年五月,,晨出東方,守天關,,晝見如太白,,芒角四出,,色赤白,凡見二十三日,?!?/blockquote>天關客星遺跡圖&《宋史》星象的記載 3、恒星測量與星圖繪制 偉大的哲學家,、天文學家,、星云學說的創(chuàng)始人康德說過“有兩種東西,我對它們的思考越是深沉和持久,,它們在我心靈中喚起的驚奇和敬畏就會日新月異,,這就是我頭上的星空和心中的道德定律?!?/strong> 恒星測量是天文學的基礎性工作,,相當于勘察測繪;星圖則是觀測恒星的記錄和查找恒星的工具,,相當于編制地圖,。我國古代很早就進行了恒星測量和星圖編制,但宋朝是進行全天恒星觀測最多的時期,,至少進行過七次有計劃的,、大規(guī)模的恒星測量,每次測量都在前一次測量的基礎上,,不斷改進測量精度,,北宋崇寧年間的一次恒星測量中,二十八星宿的測量誤差絕對值平均只有0.15度,,在那個沒有天文望遠鏡的時代,,這樣的精度領先全球,讓人嘆為觀止,。 宋神宗元豐年間的恒星測量成果,,被宋人繪制成星圖,并被刻石保存下來,,共刻恒星1431顆,,現存于蘇州博物館,是我國現存最為古老的星圖,,而歐洲直到14世紀文藝復興以前,,觀測的星數不過1022顆,部分西方科技史家稱“從中世紀直到14世紀末,,除中國的星圖以外,,再也舉不出別的星圖了?!?/strong> 盡管宋朝天文學取得了領先世界的成就,,但令人稱奇的是,,宋朝并沒有誕生一位真正杰出的天文學家。以領銜制造水運儀象臺的蘇頌為例,,一直被認為是宋朝最杰出的天文學家,,但實際上蘇頌的主業(yè)是做官,他的一生遍歷地方長官,,在朝廷多個部門任職,,并于宋哲宗元祐年間拜相,天文工作只是他漫長職業(yè)生涯中一段短暫時光,,而且他只是水運儀象臺研制的領導者,,并非設計師。 藏于蘇州博物館的石刻天文圖 究竟是什么原因,,使得天文學頂峰的宋朝,,未能誕生一位真正杰出的天文學家呢? 原因1:儒家“天人感應”學說影響,,缺乏深層次研究歷朝歷代都十分重視天象觀測,,設立專門機構,供養(yǎng)專職人員進行天象觀測,,觀測之嚴密,,記錄之完善,世所罕見,。但古代統治者和士大夫重視天文學的根本目的,,不是將其作為科學研究,探求天象運行背后的客觀規(guī)律,,而是受儒家“天人感應”理論影響,,將“天變”與“人事”聯系起來,認為只要國家有不符合倫理禮儀的問題出現,,天上就會出現某種變化來譴責和警告,,如《漢書·董仲舒?zhèn)鳌酚涊d: “國家將有失道之敗,而天乃先出災害以譴告之,,不知自省,,又出怪異以警懼之,尚不知變而傷敗乃至,。” 北宋中后期出現了一個復興儒學的浪潮,,儒學思想經歷唐朝五代的衰落后,,重新崛起并占據統治地位,以皇帝為核心,、士大夫為主體的統治集團深受儒學“天人感應”思想的影響,,因此《宋史·天文志》開篇就開宗明義,,指出天象變幻是警告君主的信號: 夫不言而信,天之道也,。天于人君有告戒之道焉,,示之以象而已。 受“天人感應”之說影響,,一旦出現日食,、月食、彗星,、流星,、隕石墜落等天文現象,宋朝統治集團就將之與皇帝失德,、宦官專權,、后宮干政、奸人當道等建立某種聯系,,皇帝就要很不情愿地下罪己詔,。據統計,現存宋朝史料記載的日食類罪己詔就有25道之多,。在“天人感應”深入人心的背景下,,沒人去探究天體運行的根本規(guī)律,因此宋朝的天文學僅停留在觀測現象層面,,很難取得深層次成就,。 提出“天人感應”學說的董仲舒 原因2:科舉制度“指揮棒”效應,天文學地位不高在宋朝的官僚體系中,,天文官員的地位很低,。宰相、執(zhí)政為帝王輔佐,,臺諫,、言官為帝王耳目,侍從,、館閣為帝王智囊,,而司天監(jiān)這類天文機構的官員處于最邊緣的位置,平時無人理會,,不僅毫無存在感,,也缺乏仕途進步的空間,只有出現異常天象時,,他們才有一定發(fā)言權,,被皇帝所注意,而發(fā)言內容仍不外乎“天人感應”那一套,因此《宋史·天文志》直接給天文官員定位說: 居是官(天文之官)者,,專察天象之常變,,而述天心告戒之意,進言于其君,,以致交修之儆焉,。 宋朝實行文官政治,重視科舉,,科舉取士之多,,空前絕后,官員待遇之好,,人人羨慕,,使得人們汲汲于科場仕途,將進士及第,、入仕做官作為出人頭地的唯一途徑,,儒學經義成為科舉考試的主要內容。在這樣的形勢下,,無論官辦學校還是私塾教育,,都把儒學作為根本之學、圣人之學,,其他科學如數學,、天文學都被認為是“末學”,“術數之學”,,不登大雅之堂,,宋真宗趙恒曾作《勸學篇》一首,詩云: 富家不用買良田,,書中自有千鐘粟,。安居不用架高堂,書中自有黃金屋,。出門莫恨無人隨,,書中車馬多如簇。娶妻莫恨無良媒,,書中自有顏如玉,。男兒欲遂平生志,五經勤向窗前讀,。 萬般皆下品,,惟有讀書高。在科舉“指揮棒”的導向作用下,,大宋的有志有才男兒都被吸引到科場上埋頭苦讀,,以期“一舉成名天下知”,投身到仕途上勾心斗角,“十年身到鳳凰池”,,有誰耐得住寂寞,愿意數十年如一日地與天文儀器為伍,,與日月星辰為友,,蹉跎了大好的青春時光? “水運儀象臺”結構復原圖 原因3:官辦天文模式限制,,天文學缺乏群眾基礎我國是世界上天文學起步最早,、發(fā)展最快的國家之一,“故自上古以來,,天文有世掌之官,,唐虞羲、和,,夏昆吾,,商巫咸,周史佚,、甘德,、石申之流?!?/strong>每一個朝代都設太史局,、司天監(jiān)、天文院等名稱不一的天文機構,,配備專職的天文官員,,可謂要編制有編制,要人手有人手,,要經費有經費,,讓同時期的歐洲各國望塵莫及,也造就了我國天文學成就在文藝復興之前一直領先于歐洲,。 但官辦模式也有弊端,,就是禁止民間教習天文。我國歷朝歷代雖然重視天文,,卻認為天文學是“術數之學”“讖緯之學”,,禁止民間私自開展,宋朝也不例外,,而且禁令比前朝更加廣泛,、更加嚴格。宋太祖趙匡胤算是宋朝最開明的皇帝,,仍于開寶五年(公元972年)下詔規(guī)定: “禁玄象器物,、天文、圖讖、七歷,、太乙,、雷公、六壬,、遁甲等,,不得私藏于家,有者并送官,?!?/blockquote>宋太宗頗為重視天文,曾下詔各地官府推薦民間精通天文的人才,,送到司天監(jiān)考校,,考校合格就可以授予官職,在司天監(jiān)上班,,曾制造“太平渾儀”的張思訓,、制造“至道銅候儀”的韓顯符,都是這樣從民間天文愛好者一舉成為國家天文臺正式干部的,。從一介布衣直接當上公務員,,這可是一個千載難逢的機會,充分顯示出趙光義對天文學的重視,,但他選拔天文人才的詔令中卻有如下規(guī)定: 太宗之世,,召天下伎術有能明天文者,試隸司天臺,;匿不以聞者幻罪論死,。……禁天文,、卜相等書,,私習者斬。 原來,,趙光義從民間選拔天文人才背后還有一個隱藏意圖,,把精通天文之人籠絡到朝廷加以控制,避免他們在民間私習,、傳播天文星象之術,,搖動百姓民心,擾亂社會秩序,。宋朝后來的皇帝對民間私習天文的禁令越來越嚴,,不斷重申禁令,如宋真宗景德元年(公元1004年)正月下詔規(guī)定: “圖緯,、推步之書,,舊章所禁私習尚多,,其嚴申之。自民間應有天象器物,,讖候禁書,,并令首納,所在焚毀,?!?/blockquote>如此嚴令禁止,三令五申,,讓民間百姓不敢私習天文,畢竟誰也不敢冒著掉腦袋的風險,,去學一門不能當飯吃,、不能考試做官的學問。當一門科學缺乏廣泛的群眾基礎時,,是很難出現杰出天文學家的,。 宋朝的司天監(jiān)和天文官員 原因4:實用主義思想影響,難成理論體系我國古代的天文學成就主要在天象和歷法兩大方面,。如前所述,,宋朝的天象觀測受儒家“天人感應”思想影響,主要為統治集團服務,,缺乏實用價值,,不注重深層次的天體運行規(guī)律;而宋朝的歷法則受“實用主義”影響,,主要為農業(yè)生產服務,,注重實用價值,同樣導致不注重理論研究,。 我國是農耕經濟為主的國家,,農業(yè)生產極度依賴于氣候,迫切需要一套能反映日月運行,、氣候變化的歷法,。在近兩千年的歷史上,我國先后實行過五次大的歷法改革,,每次改革都比以前的歷法更加精確,,但無論如何改革歷法,歷法的主要目的也是服務于農業(yè)生產,,而不是探索宇宙,。正因為歷法的實用性,使得人們僅僅將它作為指導農業(yè)生產的輔助工具,,而不是一門獨立的科學,,因此無論官方還是民間,,都沒有把天文學作為科學進行深入研究,更沒有形成獨立的理論體系,。 結語宋朝政府對天文學的重視促進天文學取得空前輝煌的成就,,使得古代天文學在宋朝達到一個頂峰,但儒家“天人感應”學說,、科舉制度“指揮棒”效應,、官辦天文模式限制、實用主義思想影響,,這四大因素又束縛了天文學作為一門科學的深入發(fā)展,,使得天文學始終未能形成獨立理論體系。其后的元明清時期,,這四大因素的制約效應更加突出,,我國古代天文學的發(fā)展也越來越遲緩,到14世紀到16世紀歐洲開始文藝復興時,,我國天文學終于開始全面落后于西方,。其中原因,至今值得我們深思,。 參考資料:《宋史》《續(xù)資治通鑒長編》《宋會要輯稿》《中國通史》《中國科學技術史》 圖片來自網絡,,如有侵權,請及時聯系作者刪除,。
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