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天文學(xué)的作用范文第1篇

新學(xué)期，新氣象。在新的一學(xué)期里，我們都有新的計(jì)劃和奮斗的目標(biāo)。下面我想談一談在新學(xué)期里，我在語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)三方面的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

在語(yǔ)文方面，我會(huì)做到課前預(yù)習(xí)，認(rèn)識(shí)本課生字生詞，查找與課文相關(guān)的資料，并認(rèn)真作批注。課文中不懂的詞會(huì)提前查字典。課后，我也會(huì)及時(shí)溫習(xí)課文，做到“溫故而知新”。除此之外，我還會(huì)在課余時(shí)間閱讀大量的書(shū)籍，開(kāi)闊我的知識(shí)面。同時(shí)，也會(huì)做一些語(yǔ)文常識(shí)方面的習(xí)題。這樣才能更好的“查漏補(bǔ)缺”。

在數(shù)學(xué)方面，我打算每天做20道口算題，以此來(lái)提高自己的計(jì)算正確率和速度。考試前會(huì)很好的復(fù)習(xí)，絕不做“臨時(shí)抱佛腳”之類(lèi)的事情。當(dāng)然，我還想建立一個(gè)“錯(cuò)題集”，當(dāng)我卷子、練習(xí)冊(cè)上有錯(cuò)題時(shí)，就及時(shí)的記到“錯(cuò)題集”里，等到期末時(shí)，就可以拿出來(lái)復(fù)習(xí)了。

在英語(yǔ)方面，我會(huì)每天都聽(tīng)、讀英語(yǔ)磁帶至少半小時(shí)，并每天都背英語(yǔ)單詞和課文。必要的時(shí)候，我也會(huì)閱讀一些英文書(shū)籍，以此來(lái)提高我的英語(yǔ)閱讀能力?；蛘邔?xiě)一些小文章，來(lái)提高我的習(xí)作能力。當(dāng)然，我也會(huì)盡量做到在英語(yǔ)課上用英語(yǔ)與同學(xué)老師交流，課下積極與同學(xué)們對(duì)話，以此提高自己的英語(yǔ)口語(yǔ)。

以上就是我的新學(xué)期計(jì)劃，希望我的計(jì)劃能給我?guī)?lái)堅(jiān)持不懈的動(dòng)力和認(rèn)真對(duì)待學(xué)習(xí)的端正態(tài)度。

天文學(xué)的作用范文第2篇

今天，來(lái)自世界各地的2000多名天文學(xué)家歡聚北京，參加國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第28屆大會(huì)開(kāi)幕式。這是1935年加入國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)以來(lái)，中國(guó)首次承辦聯(lián)合會(huì)大會(huì)。這次大會(huì)是國(guó)際天文學(xué)界的一件盛事。我謹(jǐn)代表主席和中國(guó)政府、中國(guó)人民，對(duì)本屆大會(huì)的召開(kāi)表示熱烈的祝賀，向出會(huì)的各位來(lái)賓表示崇高的敬意和誠(chéng)摯的歡迎！

天文學(xué)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的科學(xué)，是推動(dòng)自然科學(xué)發(fā)展和高新技術(shù)發(fā)展、促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的最重要、最活躍的前沿學(xué)科之一，對(duì)其他門(mén)類(lèi)的自然科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步有著巨大推動(dòng)作用。浩瀚無(wú)垠的宇宙空間，讓生活在地球上的人類(lèi)充滿好奇、為之神往；博大精深的天文科學(xué)，以其獨(dú)特魅力吸引著世世代代有識(shí)之士為之孜孜鉆研、不懈探尋。天文學(xué)作為一門(mén)研究天體和其他宇宙物質(zhì)的位置、分布、運(yùn)動(dòng)、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、物理性質(zhì)及其起源和演化的學(xué)科，在人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界、改造世界的活動(dòng)中始終占有重要位置。我們看到，天文觀測(cè)的每一次重大發(fā)現(xiàn)，都不斷深化著人類(lèi)對(duì)宇宙奧秘的認(rèn)識(shí)；天文科學(xué)的每一項(xiàng)重大成就，都極大豐富了人類(lèi)知識(shí)寶庫(kù)；天文學(xué)與其他學(xué)科交叉融合實(shí)現(xiàn)的每一次重大突破，都對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)乃至人類(lèi)文明進(jìn)步帶來(lái)現(xiàn)實(shí)的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的深刻影響。

中國(guó)作為世界文明古國(guó)之一，對(duì)于天文學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。我們的祖先很早就在日出而作、日落而息的勞作中，開(kāi)始觀察和探究宇宙的奧秘。早在2300多年前，中國(guó)偉大的詩(shī)人屈原就發(fā)出了“遂古之初，誰(shuí)傳道之？上下未形，何由考之？”的著名“天問(wèn)”。公元前十三世紀(jì)甚至更早，中華民族的先人就建立了天文臺(tái)，中國(guó)至今仍保存著世界上歷時(shí)最長(zhǎng)、最完整的天象記錄。90多年前，中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)開(kāi)始起步，1922年中國(guó)天文學(xué)會(huì)成立，1928年中國(guó)第一個(gè)現(xiàn)代天文研究所誕生，1934年中國(guó)紫金山天文臺(tái)建成。以來(lái)、特別是改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院建成了完整的現(xiàn)代化天文臺(tái)站運(yùn)行體系，繼建成世界上光譜獲取率最高的大視場(chǎng)光譜巡天望遠(yuǎn)鏡之后，目前正在建設(shè)五百米口徑射電望遠(yuǎn)鏡，并在空間天文和南極天文等重要前沿研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

天文學(xué)的發(fā)展，是全人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的智慧結(jié)晶。天文學(xué)的發(fā)展歷程，給予我們不少寶貴而深刻的啟示。

第一，科學(xué)技術(shù)發(fā)展是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界、改造世界的強(qiáng)大動(dòng)力?？茖W(xué)技術(shù)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中最活躍、最具革命性的因素。人類(lèi)文明每一次重大進(jìn)步都與科學(xué)技術(shù)的革命性突破密切相關(guān)。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正日益深刻地改變著人類(lèi)的生產(chǎn)方式、生活方式和生存方式，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和人的全面發(fā)展，最根本的是要依靠科技的持續(xù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

第二，科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要不懈探索和長(zhǎng)期積累。人類(lèi)對(duì)宇宙奧秘的探求同對(duì)其他領(lǐng)域發(fā)展規(guī)律的探索一樣，是永無(wú)止境的?？茖W(xué)技術(shù)作為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界、改造世界的智慧結(jié)晶，是科學(xué)家們不懈探索、長(zhǎng)期積累的創(chuàng)造性成果。只有心無(wú)旁騖地潛心研究，永不停息探索腳步，在巨人的肩膀上持續(xù)不懈前進(jìn)，才能不斷攀登世界科學(xué)高峰，推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步。

第三，科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要持續(xù)重視和加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。天文學(xué)是一門(mén)觀測(cè)科學(xué)，包括天文學(xué)在內(nèi)的重要基礎(chǔ)研究，要求我們尊重科研活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律和長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值，以戰(zhàn)略眼光對(duì)此進(jìn)行超前部署，加大投資力度和保障力度，為科學(xué)家們的前沿探求提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的支持，使他們不斷有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、有所前進(jìn)，取得更多對(duì)人類(lèi)有重大貢獻(xiàn)的科學(xué)成果。

第四，科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要打牢堅(jiān)實(shí)的群眾基礎(chǔ)?？茖W(xué)技術(shù)是一項(xiàng)既造福社會(huì)又依賴(lài)社會(huì)的事業(yè)，科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要廣泛的公眾理解和積極的社會(huì)參與。應(yīng)該把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置，充分發(fā)揮教育在科學(xué)普及中的重要作用，在全社會(huì)、全人類(lèi)進(jìn)一步形成講科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的濃厚氛圍和良好風(fēng)尚，不斷提高民眾科學(xué)文化素質(zhì)，不斷激發(fā)人們創(chuàng)新創(chuàng)造的無(wú)窮動(dòng)力和蓬勃活力。

第五，科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要開(kāi)展廣泛務(wù)實(shí)的國(guó)際合作?？茖W(xué)無(wú)國(guó)界。廣袤的宇宙空間，是人類(lèi)的共同家園；不懈探索浩瀚宇宙，是人類(lèi)的共同追求；蓬勃發(fā)展的天文科學(xué)，是人類(lèi)的共同財(cái)富。當(dāng)今時(shí)代，科學(xué)技術(shù)問(wèn)題越來(lái)越具有全球性，除了天文學(xué)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的國(guó)際交流合作以外，解決人類(lèi)共同面臨的能源資源、生態(tài)環(huán)境、氣候變化、自然災(zāi)害、糧食安全、人口健康等重大問(wèn)題，也都需要開(kāi)展多種形式的國(guó)際和地區(qū)科技交流合作，以共同推進(jìn)人類(lèi)科技創(chuàng)新、文明進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展，造福于全人類(lèi)。

當(dāng)今世界是開(kāi)放的世界，各國(guó)相互依存程度日益加深。改革開(kāi)放30多年來(lái)，中國(guó)不但打開(kāi)國(guó)門(mén)搞建設(shè)，也打開(kāi)國(guó)門(mén)開(kāi)展科技交流合作。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界自然科學(xué)界和工程科學(xué)界相繼在中國(guó)召開(kāi)了包括國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)、世界工程師大會(huì)等在內(nèi)的一系列重要國(guó)際學(xué)術(shù)交流盛會(huì)。這極大開(kāi)闊了中國(guó)科技界的國(guó)際視野，加深了國(guó)際科技界對(duì)中國(guó)的了解和認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了中國(guó)和國(guó)際科技界的相互交流、借鑒與合作，也為中國(guó)科技界對(duì)世界科技發(fā)展作出貢獻(xiàn)創(chuàng)造了有利條件。

我相信，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第28屆大會(huì)在中國(guó)的召開(kāi)，必將對(duì)增進(jìn)中國(guó)天文學(xué)家與各國(guó)天文學(xué)家的友誼、促進(jìn)中國(guó)與國(guó)際天文學(xué)界的交流合作、推動(dòng)中國(guó)天文學(xué)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生積極影響；同時(shí)必將激勵(lì)包括中國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)充滿好奇和求知欲望的年輕人，把他們關(guān)注的目光投向燦爛星空，激發(fā)他們投身天文觀察和天文學(xué)研究的濃厚興趣，投身當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐。

最后，我衷心祝愿本屆大會(huì)取得圓滿成功，衷心祝愿各國(guó)天文學(xué)家攜手探索浩瀚宇宙、共創(chuàng)人類(lèi)美好未來(lái)！

天文學(xué)的作用范文第3篇

    一. 天文學(xué)研究的歷程

    朱熹對(duì)天文現(xiàn)象的思考很早就已開(kāi)始。據(jù)朱熹門(mén)人黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”和林蘷孫“丁巳(1197年,朱熹67歲)以后所聞”,朱熹曾回憶說(shuō):“某自五、六歲,便煩惱道:‘天地四邊之外,是什么物事?’見(jiàn)人說(shuō)四方無(wú)邊,某思量也須有個(gè)盡處。如這壁相似,壁后也須有什么物事。其時(shí)思量得幾乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[ ]可見(jiàn),朱熹從小就關(guān)心天文,直到晚年仍對(duì)此難以忘懷,并孜孜以求。

    然而,朱熹在其早期的學(xué)術(shù)生涯中,并沒(méi)有進(jìn)行天文學(xué)的研究。朱熹早年除讀儒家經(jīng)典外,“無(wú)所不學(xué),禪、道文章,楚辭、詩(shī)、兵法,事事要學(xué)”[ ]。紹興三十年(1160年,朱熹30歲),朱熹正式拜二程的三傳弟子李侗為師,開(kāi)始潛心于儒學(xué),并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上體認(rèn)“理一”的思想。

    據(jù)《朱文公文集》以及當(dāng)今學(xué)者陳來(lái)先生所著《朱子書(shū)信編年考證》[ ],朱熹最早論及天文學(xué)當(dāng)在乾道七年(1171年,朱熹41歲)的《答林擇之》,其中寫(xiě)道:“竹尺一枚,煩以夏至日依古法立表以測(cè)其日中之景,細(xì)度其長(zhǎng)短?！盵 ]

    測(cè)量日影的長(zhǎng)度是古代重要的天文觀測(cè)活動(dòng)之一。最簡(jiǎn)單的方法是在地上直立一根長(zhǎng)八尺的表竿,通過(guò)測(cè)量日影的長(zhǎng)短來(lái)確定節(jié)氣;其中日影最短時(shí)為夏至,最長(zhǎng)時(shí)為冬至,又都稱(chēng)為“日至”。與此同時(shí),這種方法還用于確定“地中”?！吨芏Y?地官》載:“以土圭之法測(cè)土深,正日景以求地中?！罩林?尺有五寸,謂之地中。”意思是,在夏至日中午測(cè)得日影為一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,從“地中”向北,每一千里則影長(zhǎng)增一寸;向南,每一千里則影長(zhǎng)減一寸。這就是《周髀算經(jīng)》所謂“周髀長(zhǎng)八尺,勾之損益寸千里”。這一說(shuō)法到南朝以后受到懷疑;唐朝的一行和南宮說(shuō)通過(guò)不同地區(qū)日影的測(cè)量,進(jìn)一步予以糾正。朱熹要其弟子林擇之協(xié)助測(cè)量日影,顯然是要比較不同地區(qū)日影的長(zhǎng)短,其科學(xué)精神可見(jiàn)一斑。

    在同年的《答蔡季通》中。朱熹寫(xiě)道:“歷法恐亦只可略說(shuō)大概規(guī)模,蓋欲其詳,即須仰觀俯察乃可驗(yàn)。今無(wú)其器,殆亦難盡究也。”[ ]

    蔡季通,即蔡元定(1135~1198年);建陽(yáng)(今屬福建)人,學(xué)者稱(chēng)西山先生;精于天文、地理、呂律、象數(shù),著作有《律呂新書(shū)》、《大衍詳說(shuō)》等;為朱熹“四大弟子( 蔡元定、黃干、劉爚、陳淳)”之首。蔡元定的年齡僅比朱熹小5歲,并在天文學(xué)等科學(xué)上有所造詣,很受朱熹的器重。從以上所引《答蔡季通》可知,當(dāng)時(shí)朱熹正與蔡元定討論天文歷法,并且認(rèn)為,研究歷法必須用科學(xué)儀器進(jìn)行實(shí)際的天文觀測(cè)。

    淳熙元年(1174年,朱熹44歲),朱熹在《答呂子約》中寫(xiě)道:“日月之說(shuō),沈存中筆談中說(shuō)得好,日食時(shí)亦非光散,但為物掩耳。若論其實(shí),須以終古不易者為體,但其光氣常新耳?！盵 ]顯然,朱熹在此前已研讀過(guò)北宋著名科學(xué)家沈括的《夢(mèng)溪筆談》,并對(duì)沈括的有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析。胡道靜先生認(rèn)為,在整個(gè)宋代,朱熹是最最重視沈括著作的科學(xué)價(jià)值的唯一的學(xué)者,是宋代學(xué)者中最熟悉《夢(mèng)溪筆談》內(nèi)容并能對(duì)其科學(xué)觀點(diǎn)有所闡發(fā)的人。[ ]

    淳熙十三年(1186年,朱熹56歲),朱熹在《答蔡季通》中寫(xiě)道:“《星經(jīng)》紫垣固所當(dāng)先,太微、天市乃在二十八宿之中,若列于前,不知如何指其所在?恐當(dāng)云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿幾度,盡某宿幾度。又記其帝坐處須云在某宿幾度,距紫垣幾度,赤道幾度,距垣四面各幾度,與垣外某星相直,及記其昏見(jiàn),及昏旦夜半當(dāng)中之星。其垣四面之星,亦須注與垣外某星相直,乃可易曉?！缎墙?jīng)》可付三哥畢其事否?甚愿早見(jiàn)之也。近校得《步天歌》頗不錯(cuò),其說(shuō)雖淺而詞甚俚,然亦初學(xué)之階梯也。”[ ]可見(jiàn),當(dāng)時(shí)朱熹正與蔡元定一起研究重要的天文學(xué)經(jīng)典著作《星經(jīng)》和以詩(shī)歌形式寫(xiě)成的通俗天文學(xué)著作《步天歌》,并就如何確定天空中恒星的位置問(wèn)題進(jìn)行討論,其中涉及三垣二十八宿星象體系。

    同年,朱熹在《答蔡伯靜》中寫(xiě)道:“天經(jīng)之說(shuō),今日所論乃中其病,然亦未盡。彼論之失,正坐以天形為可低昂反復(fù)耳。不知天形一定,其間隨人所望固有少不同處,而其南北高下自有定位,政使人能入于彈圓之下以望之,南極雖高,而北極之在北方,只有更高于南極,決不至反入地下而移過(guò)南方也。但入彈圓下者自不看見(jiàn)耳。蓋圖雖古所創(chuàng),然終不似天體,孰若一大圓象,鉆穴為星,而虛其當(dāng)隱之規(guī),以為甕口,乃設(shè)短軸于北極之外,以綴而運(yùn)之,又設(shè)短軸于南極之北,以承甕口,遂自甕口設(shè)四柱,小梯以入其中,而于梯末架空北入,以為地平,使可仰窺而不失渾體耶?”[ ]在這里,朱熹設(shè)想了一種可進(jìn)入其中觀看天象的龐大的渾天儀。

    淳熙十四年(1187年,朱熹57歲),朱熹在《答廖子晦》中寫(xiě)道:“日之南北雖不同,然皆隨黃道而行耳。月道雖不同,然亦常隨黃道而出其旁耳。其合朔時(shí),日月同在一度;其望日,則日月極遠(yuǎn)而相對(duì);其上下弦,則日月近一而遠(yuǎn)三。如日在午,則月或在卯,或在酉之類(lèi)是也。故合朔之時(shí),日月之東西雖同在一度,而月道之南北或差遠(yuǎn),于日則不蝕。或南北雖亦相近,而日在內(nèi),月在外,則不蝕。此正如一人秉燭,一人執(zhí)扇,相交而過(guò)。一人自?xún)?nèi)觀之,其兩人相去差遠(yuǎn),則雖扇在內(nèi),燭在外,而扇不能掩燭?；虮鼱T者在內(nèi),而執(zhí)扇在外,則雖近而扇亦不能掩燭。以此推之,大略可見(jiàn)?！盵 ]在這里,朱熹對(duì)月亮盈虧變化的原因作了探討。

    淳熙十六年(1189年,朱熹59歲),朱熹在《答蔡季通》中寫(xiě)道:“極星出地之度,趙君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳臺(tái),卻只差八度也。子半之說(shuō)尤可疑,豈非天旋地轉(zhuǎn),閩浙卻是天地之中也耶?”[ ]在這里,朱熹試圖通過(guò)比較各地北極星的高度及其與地中岳臺(tái)的關(guān)系,以證明大地的運(yùn)動(dòng)。

    朱熹在一生中最后的十年里,在天文學(xué)研究上下了較多的功夫,并取得了重要的科學(xué)成就。南宋黎靖德所編《朱子語(yǔ)類(lèi)》卷一“理氣上?太極天地上”和卷二“理氣下?天地下”編入大量朱熹有關(guān)天文學(xué)的言論,其中大都是這一時(shí)期朱熹門(mén)人所記錄的。例如:《朱子語(yǔ)類(lèi)》卷二朱熹門(mén)人陳淳“庚戌(1190年,朱熹60歲)、己未(1199年,朱熹69歲)所聞”:“天日月星皆是左旋,只有遲速。天行較急,一日一夜繞地一周三百六十五度四分度之一,而又進(jìn)過(guò)一度。日行稍遲,一日一夜繞地恰一周,而於天為退一度。至一年,方與天相值在恰好處,是謂一年一周天。月行又遲,一日一夜繞地不能匝,而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半強(qiáng),恰與天相值在恰好處,是謂一月一周天。月只是受日光。月質(zhì)常圓,不曾缺,如圓球,只有一面受日光。望日日在酉,月在卯,正相對(duì),受光為盛。天積氣,上面勁,只中間空,為日月來(lái)往。地在天中,不甚大,四邊空?！盵 ]

    《朱子語(yǔ)類(lèi)》的其它卷中也有此類(lèi)記錄。例如:《朱子語(yǔ)類(lèi)》卷二十三黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”:安卿問(wèn)北辰。曰:“北辰是那中間無(wú)星處,這些子不動(dòng),是天之樞紐。北辰無(wú)星……?！绷x剛問(wèn):“極星動(dòng)不動(dòng)?”曰:“極星也動(dòng)。只是它近那辰后,雖動(dòng)而不覺(jué)?！袢艘怨苋ジQ那極星,見(jiàn)其動(dòng)來(lái)動(dòng)去,只在管里面,不動(dòng)出去。向來(lái)人說(shuō)北極便是北辰,皆只說(shuō)北極不動(dòng)。至本朝人方去推得是北極只是北辰頭邊,而極星依舊動(dòng)。又一說(shuō),那空無(wú)星處皆謂之辰……?！庇衷?“天轉(zhuǎn),也非東而西,也非循環(huán)磨轉(zhuǎn),卻是側(cè)轉(zhuǎn)?！绷x剛言:“樓上渾儀可見(jiàn)?！痹?“是?！薄衷?“南極在地下中處,南北極相對(duì)。天雖轉(zhuǎn),極卻在中不動(dòng)?！盵 ]

    《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》(大約寫(xiě)成于1196年,朱熹66歲)以及卷六十五朱熹所注《尚書(shū)》之《堯典》、《舜典》(大約寫(xiě)成于1198年,朱熹68歲)都包含有豐富的天文學(xué)觀點(diǎn)?！侗背奖妗肥侵祆鋵?zhuān)門(mén)討論天球北極星座的論文;在所注的《堯典》中,朱熹討論了當(dāng)時(shí)天文學(xué)的歲差、置閏法等概念;在所注《舜典》中討論了早期的渾天說(shuō)、渾天儀的結(jié)構(gòu),并詳細(xì)記錄了當(dāng)時(shí)的渾天儀結(jié)構(gòu)。

    這一時(shí)期朱熹所編《楚辭集注》(成書(shū)于1195年,朱熹65歲)之《天問(wèn)》中也有一些注釋反映了他在天文學(xué)方面的研究和造詣。

    二. 天文學(xué)的成就

    就朱熹研究天文學(xué)的方法而言,其最根本的研究方法是[ ]:

    其一,細(xì)心觀察各種天文現(xiàn)象。朱熹是重視親身觀察、善于觀察的人。他經(jīng)常運(yùn)用儀器觀察天文現(xiàn)象;并運(yùn)用觀察所得驗(yàn)證、反駁或提出各種見(jiàn)解。

    其二,用“氣”、“陰陽(yáng)”等抽象概念解釋天文現(xiàn)象。朱熹所采用的這一方法與中國(guó)古代科學(xué)家普遍采用的研究方法是一致的。

    其三,運(yùn)用推類(lèi)獲取新知。朱熹經(jīng)常運(yùn)用“以類(lèi)而推”的方法,用已知的東西、直觀的東西,對(duì)天文現(xiàn)象進(jìn)行類(lèi)推解釋。

    其四,闡發(fā)前人的天文學(xué)研究成果。朱熹研讀過(guò)包括沈括《夢(mèng)溪筆談》在內(nèi)的大量科學(xué)論著,對(duì)前人的天文學(xué)觀點(diǎn)均予以評(píng)述,并提出自己的看法。

    從現(xiàn)代科學(xué)的角度看,朱熹的天文學(xué)研究方法,固然有其不足之處,這主要是由于古代科學(xué)所處的階段而導(dǎo)致的。在古代科學(xué)的范疇中,朱熹的天文學(xué)研究方法應(yīng)當(dāng)屬于合理。更為重要的是,朱熹運(yùn)用這些方法在天文學(xué)上取得了重要的成就。

    朱熹在天文學(xué)方面的科學(xué)成就主要反映在他最后十年里有關(guān)的言論中。概括起來(lái)主要有三個(gè)方面:

    第一,提出了以“氣”為起點(diǎn)的宇宙演化學(xué)說(shuō)。朱熹曾經(jīng)說(shuō):“天地初間只是陰陽(yáng)之氣。這一個(gè)氣運(yùn)行,磨來(lái)磨去,磨得急了便拶許多渣滓;里面無(wú)處出,便結(jié)成個(gè)地在中央。氣之清者便為天,為日月,為星辰,只在外,常周環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。地便只在中央不動(dòng)。不是在下?！盵 ]這里描繪了一幅宇宙演化途徑的圖景。

    在朱熹看來(lái),宇宙的初始是由陰陽(yáng)之氣構(gòu)成的氣團(tuán)。陰陽(yáng)之氣的氣團(tuán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);由于內(nèi)部相互磨擦發(fā)生分化;其中“清剛者為天,重濁者為地”[ ],重濁之氣聚合為“渣滓”,為地,清剛之氣則在地的周?chē)纬商旌腿赵滦浅?。朱熹還明確說(shuō):“天地始初混沌未分時(shí),想只有水火二者。水之滓腳便成地。今登高而望,群山皆為波浪之狀,便是水泛如此。只不知因什么時(shí)凝了。初間極軟,后來(lái)方凝得硬。……水之極濁便成地,火之極輕便成風(fēng)霆雷電日星之屬?！盵 ]他根據(jù)直觀的經(jīng)驗(yàn)推斷認(rèn)為,大地是在水的作用下通過(guò)沉積而形成的,日月星辰是由火而形成的。

    將宇宙的初始看作是運(yùn)動(dòng)的氣,這一思想與近代天文學(xué)關(guān)于太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)有某些相似之處。1755年,德國(guó)哲學(xué)家康德提出了太陽(yáng)系起源的星云說(shuō);1796年,法國(guó)天文學(xué)家拉普拉斯也獨(dú)立地提出星云說(shuō)。星云說(shuō)認(rèn)為,太陽(yáng)系內(nèi)的所有天體都是由同一團(tuán)原始星云形成的。然而,在他們500多年之前,朱熹就提出了類(lèi)似之說(shuō);盡管尚缺乏科學(xué)依據(jù)和定量的推算,但其通過(guò)思辯而獲得的結(jié)果則是超前的。

    對(duì)此,英國(guó)科學(xué)史家梅森在其《自然科學(xué)史》一書(shū)中予以記述:“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他認(rèn)為,在太初,宇宙只是在運(yùn)動(dòng)中的一團(tuán)渾沌的物質(zhì)。這種運(yùn)動(dòng)是漩渦的運(yùn)動(dòng),而由于這種運(yùn)動(dòng),重濁物質(zhì)與清剛物質(zhì)就分離開(kāi)來(lái),重濁者趨向宇宙大旋渦的中心而成為地,清剛者則居于上而成為天?！盵 ]

    第二,提出了地以“氣”懸空于宇宙之中的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。朱熹贊同早期的渾天說(shuō),但作了重大的修改和發(fā)展。早期的渾天說(shuō)認(rèn)為:“天如雞子,地如雞中黃,孤居于天內(nèi),天大而地小。天表里有水,天地各乘氣而立,載水而行”[ ]但是,當(dāng)天半繞地下時(shí),日月星辰如何從水中通過(guò)?這是困擾古代天文學(xué)家的一大難題。朱熹不贊同地載水而浮的說(shuō)法,他說(shuō):“天以氣而依地之形,地以形而附天之氣。天包乎地,地特天中之一物爾。天以氣而運(yùn)乎外,故地?fù)n在中間,隤然不動(dòng)?！盵 ]這就是說(shuō),地以“氣”懸空在宇宙之中。

    至于地如何以“氣”懸空在宇宙中央,朱熹說(shuō):“天運(yùn)不息,晝夜輾轉(zhuǎn),故地?fù)n在中間。使天有一息之停,則地須陷下。惟天運(yùn)轉(zhuǎn)之急,故凝結(jié)得許多渣滓在中間?！盵 ]又說(shuō):“地則氣之渣滓,聚成形質(zhì)者;但以其束于勁風(fēng)旋轉(zhuǎn)之中,故得以兀然浮空,甚久而不墜耳?！盵 ]朱熹認(rèn)為,宇宙中“氣”的旋轉(zhuǎn)使得地能夠懸空于宇宙中央。朱熹的解釋克服了以往天文學(xué)家關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的弱點(diǎn),把傳統(tǒng)的渾天說(shuō)發(fā)展到了一個(gè)新水平。[ ]

    關(guān)于地之外的天,朱熹說(shuō):“天之形,……亦無(wú)形質(zhì)。……天體,而實(shí)非有體也。”[ ]“天無(wú)體,只二十八宿便是天體。”[ ]又說(shuō):“星不是貼天。天是陰陽(yáng)之氣在上面”;“天積氣,上面勁,只中間空,為日月來(lái)往。地在天中,不甚大,四邊空,”[ ]這顯然是吸取了傳統(tǒng)宣夜說(shuō)所謂“天了無(wú)質(zhì),……日月眾星,自然浮生虛空之中,其行無(wú)止,皆須氣也”[ ]的思想。

    第三,提出了天有九重和天體運(yùn)行軌道的思想。朱熹認(rèn)為,屈原《天問(wèn)》的“圜則九重”就是指“九天”,指天有九重。事實(shí)上,在朱熹之前,關(guān)于“九天”的說(shuō)法可見(jiàn)《呂氏春秋?有始覽》:中央曰鈞天,東方曰蒼天,東北曰變天,北方曰玄天,西北曰幽天,西方曰顥天,西南曰朱天,南方曰炎天,東南曰陽(yáng)天;后來(lái)的《淮南子?天文訓(xùn)》等也有類(lèi)似的說(shuō)法;直到北宋末年洪興祖撰《楚辭補(bǔ)注》,其中《天文章句》對(duì)“九天”的解釋是:東方皞天,東南方陽(yáng)天,南方赤天,西南方朱天,西方成天,西北方幽天,北方玄天,東北方變天,中央鈞天。顯然,這些解釋都不包括天有九重的思想。

    朱熹則明確地提出天有九重的觀點(diǎn),并且還說(shuō)“自地之外,氣之旋轉(zhuǎn),益遠(yuǎn)益大,益清益剛,究陽(yáng)之?dāng)?shù),而至于九,則極清極剛,而無(wú)復(fù)有涯矣”[ ];同時(shí),朱熹贊同張載所謂“日月五星順天左旋”的說(shuō)法。他進(jìn)一步解釋說(shuō):“蓋天行甚健,一日一夜周三百六十五度四分度之一,又進(jìn)過(guò)一度。日行速,健次于天,一日一夜周三百六十五度四分度之一,正恰好。比天進(jìn)一度,則日為退一度。二日天進(jìn)二度,則日為退二度。積至三百六十五日四分日之一,則天所進(jìn)過(guò)之度,又恰周得本數(shù);而日所退之度,亦恰退盡本數(shù),遂與天會(huì)而成一年。月行遲,一日一夜三百六十五度四分度之一行不盡,比天為退了十三度有奇。進(jìn)數(shù)為順天而左,退數(shù)為逆天而右?！盵 ]《朱子語(yǔ)類(lèi)》卷二朱熹的門(mén)人在闡釋所謂“天左旋,日月亦左旋”時(shí)說(shuō):“此亦易見(jiàn)。如以一大輪在外,一小輪載日月在內(nèi),大輪轉(zhuǎn)急,小輪轉(zhuǎn)慢。雖都是左轉(zhuǎn),只有急有慢,便覺(jué)日月似右轉(zhuǎn)了。”朱熹贊同此說(shuō)。[ ]

    對(duì)此,英國(guó)著名科學(xué)史家李約瑟說(shuō):“這位哲學(xué)家曾談到‘大輪’和‘小輪’,也就是日、月的小‘軌道’以及行星和恒星的大‘軌道’。特別有趣的是,他已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,‘逆行’不過(guò)是由于天體相對(duì)速度不同而產(chǎn)生的一種視現(xiàn)象?！盵 ]因此李約瑟認(rèn)為,不能匆忙假定中國(guó)天文學(xué)家從未理解行星的運(yùn)動(dòng)軌道。

    在天文學(xué)研究中,朱熹除了提出以上新見(jiàn)外,還對(duì)沈括有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)做過(guò)詳細(xì)的闡述。例如:沈括曾說(shuō):“月本無(wú)光,猶銀丸,日耀之乃光耳。光之初生,日在其傍,故光側(cè),而所見(jiàn)才如鉤;日漸遠(yuǎn),則斜照,而光稍滿。如一彈丸,以粉涂其半,側(cè)視之,則粉處如鉤;對(duì)視之,則正圓?！盵 ]朱熹贊同此說(shuō),并接著說(shuō):“以此觀之則知月光常滿,但自人所立處視之,有偏有正,故見(jiàn)其光有盈有虧?！盵 ]他還說(shuō):“月體常圓無(wú)闕,但常受日光為明。初三、四是日在下照,月在西邊明,人在這邊望,只見(jiàn)在弦光。十五、六則日在地下,其光由地四邊而射出,月被其光而明?！?古今人皆言有闕,惟沈存中云無(wú)闕?！盵 ]

    三. 對(duì)后世的影響

    中國(guó)古代的天文學(xué)大致包括宇宙結(jié)構(gòu)理論和歷法兩大主要部分,尤以歷法最為突出。宇宙結(jié)構(gòu)理論自漢代形成蓋天說(shuō)、渾天說(shuō)和宣夜說(shuō)之后,也經(jīng)歷了不斷的發(fā)展,主要表現(xiàn)為占主導(dǎo)地位的渾天說(shuō)不斷吸取各家學(xué)說(shuō)之長(zhǎng)而逐步得到完善。

    朱熹的天文學(xué)研究側(cè)重于對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)理論的研究。他通過(guò)自己的天文觀測(cè)和科學(xué)研究,以渾天說(shuō)為主干,吸取了蓋天說(shuō)和宣夜說(shuō)的某些觀點(diǎn),提出了較以往更加完善的宇宙結(jié)構(gòu)理論,把古代的渾天說(shuō)推到一個(gè)新的階段,這應(yīng)當(dāng)是朱熹對(duì)于古代天文學(xué)發(fā)展的一大貢獻(xiàn)。

    但是,由于朱熹的天文學(xué)研究只是專(zhuān)注于宇宙的結(jié)構(gòu),對(duì)于當(dāng)時(shí)在天文觀測(cè)和歷法方面的研究進(jìn)展關(guān)注不夠,在這些方面的研究稍顯不足。因此,他的宇宙結(jié)構(gòu)理論在某些具體的細(xì)節(jié)方面,尤其是定量方面,尚有一些不足之處,有些見(jiàn)解和解釋是欠妥當(dāng)?shù)摹?/p>

    然而,他畢竟對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)等天文學(xué)問(wèn)題作了純科學(xué)意義上的研究,代表了宋代以至后來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期中國(guó)古代天文學(xué)在宇宙結(jié)構(gòu)理論研究方面的水平。而且,朱熹的宇宙結(jié)構(gòu)理論在后來(lái)直至清代一直受到了不少學(xué)者的重視和引述。

    朱熹之后宋末的重要學(xué)者王應(yīng)麟(1223~1296年,字伯厚,號(hào)深寧居士)撰《六經(jīng)天文編》六卷,記述了儒家經(jīng)典中大量有關(guān)天文學(xué)方面的重要論述,《四庫(kù)全書(shū)?六經(jīng)天文編》“提要”說(shuō):“是編裒六經(jīng)之言天文者,以易、書(shū)、詩(shī)所載為上卷,周禮、禮記、春秋所載為下卷?！痹撝饕灿浭隽酥祆涞脑S多有關(guān)天文學(xué)方面的論述。

    元代之后科舉考試以“四書(shū)五經(jīng)”為官定教科書(shū)。其中《尚書(shū)》以蔡沈的《書(shū)集傳》為主。蔡沈(1167~1230年,字仲默,號(hào)九峰)曾隨其父蔡元定從學(xué)于朱熹。他的《書(shū)集傳》是承朱熹之命而作,其中包含了朱熹所注《尚書(shū)》之《堯典》、《舜典》等內(nèi)容,涉及不少有關(guān)天文學(xué)方面的論述。另有元代學(xué)者史伯璿(生卒不詳)著《管窺外篇》;《四庫(kù)全書(shū)?管窺外篇》“提要”說(shuō):該書(shū)中“于天文、歷學(xué)、地理、田制言之頗詳,多能有所闡發(fā)?！痹谡摷疤煳膶W(xué)時(shí),該書(shū)對(duì)朱熹的言論多有引述,并認(rèn)為“天以極健至勁之氣運(yùn)乎外,而束水與地于其中”。這與朱熹的宇宙結(jié)構(gòu)理論是一致的。

    明初的胡廣等纂修《性理大全》,其中輯錄了大量朱熹有關(guān)天文學(xué)的論述。明末清初的天文學(xué)家游藝(生卒不詳,字子六,號(hào)岱峰)融中西天文學(xué)于一體,撰天文學(xué)著作《天經(jīng)或問(wèn)》,后被收入《四庫(kù)全書(shū)》,并流傳于日本。該書(shū)在回答地球何以“能浮空而不墜”時(shí)說(shuō):“天虛晝夜運(yùn)旋于外,地實(shí)確然不動(dòng)于中……天裹著地,運(yùn)旋之氣升降不息,四面緊塞不容展側(cè),地不得不凝于中以自守也?！边@里吸取了朱熹關(guān)于氣的旋轉(zhuǎn)支撐地球懸于空中的宇宙結(jié)構(gòu)理論;在解釋地震的原因時(shí),該書(shū)又明確運(yùn)用了朱熹的這一觀點(diǎn),說(shuō):“地本氣之渣滓聚成形質(zhì)者,束于元?dú)庑D(zhuǎn)之中,故兀然浮空而不墜為極重亙中心以鎮(zhèn)定也?！痹谡摷叭赵挛逍堑倪\(yùn)行方向和速度時(shí),該書(shū)說(shuō)道:“日月之行,宋儒言之甚詳”,并且還直接引述朱熹關(guān)于五星運(yùn)行方向和速度的觀點(diǎn)予以說(shuō)明。

    清代著名學(xué)者李光地(1642~1718年,字晉卿,號(hào)榕村)曾奉命主編《朱子大全》,其中“卷四十九理氣一”有“總論、太極、天地、陰陽(yáng)、時(shí)令”,“卷五十理氣二”有“天文、天度、地理、雷電、風(fēng)雨雪雹霜露”,收錄了朱熹有關(guān)天文學(xué)的不少論述。李光地所著的《歷象本要》引述了朱熹所謂“地在中央不動(dòng),不是在下”,“天包乎地”以及“天有九重”等,用以說(shuō)明朱熹的天文學(xué)思想中包含了西方天文學(xué)有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的知識(shí)[ ]。他在所撰的《理氣》篇說(shuō):“朱子言天,天不宜以恒星為體,當(dāng)立有定之度數(shù)記之。天乃動(dòng)物,仍當(dāng)于天外立一太虛不動(dòng)之天以測(cè)之,此說(shuō)即今西歷之宗動(dòng)天也。其言九層之天。近人者最和暖故能生人物。遠(yuǎn)得一層,運(yùn)轉(zhuǎn)得較緊似一層。至第九層則緊不可言。與今西歷所云九層一 一吻合?！盵 ]他的《御定星歷考原》六卷,也引述了朱熹有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的言論,并且認(rèn)為,朱熹所說(shuō)的“天包乎地,地特天中之一物爾”就是指“天渾圓地亦渾圓”,而與西方天文學(xué)的宇宙結(jié)構(gòu)理論相一致。

    李光地與被譽(yù)為清初“歷算第一名家”的梅文鼎(1633~1721年,字定九,號(hào)勿庵)[ ]交往甚密,并且對(duì)當(dāng)時(shí)的西方科學(xué)都持“西學(xué)中源”說(shuō)。梅文鼎在所著《歷學(xué)疑問(wèn)》中多處引用朱熹有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的言論。該書(shū)認(rèn)為,朱熹已經(jīng)具有西方天文學(xué)所謂“動(dòng)天之外有靜天”、“天有重?cái)?shù)”和“以輪載日月”的觀點(diǎn),并且說(shuō):“朱子以輪載日月之喻,兼可施諸黃、赤,與西說(shuō)之言層次者實(shí)相通貫?！盵 ]

    除此之外,清代還有黃鼎(生卒不詳)的《天文大成管窺輯要》八十卷,其中也包括朱熹有關(guān)天文學(xué)的不少論述。

    朱熹是古代的大哲學(xué)家,代表了中國(guó)古代哲學(xué)發(fā)展的一座高峰。也許正是這個(gè)原因,他在天文學(xué)上所取得的成就一直沒(méi)有能引起人們足夠的注意。但是,這并不能否認(rèn)他在天文學(xué)上確實(shí)做出過(guò)卓越的貢獻(xiàn),他的宇宙結(jié)構(gòu)理論對(duì)后世產(chǎn)生過(guò)重大的影響。

    注釋:

    [ ] 李約瑟:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第四卷《天學(xué)》,北京:科學(xué)出版社1975年版,第2頁(yè)。

    [ ] 〔宋〕黎靖德編:《朱子語(yǔ)類(lèi)》,北京:中華書(shū)局1986年版,卷第九十四。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第一百四。

    [ ] 陳來(lái):《朱子書(shū)信編年考證》,上海人民出版社1989年版。

    [ ] 《答林擇之》,《晦庵先生朱文公文集》(四部叢刊初編),以下簡(jiǎn)稱(chēng)《文集》,卷四十三。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》續(xù)集卷二。

    [ ] 《答呂子約》,《文集》卷四十七。

    [ ] 胡道靜:《朱子對(duì)沈括科學(xué)學(xué)說(shuō)的鉆研與發(fā)展》,《朱熹與中國(guó)文化》,學(xué)林出版社1989年版。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》卷四十四。

    [ ] 《答蔡伯靜》,《文集》續(xù)集卷三。

    [ ] 《答廖子晦》,《文集》卷四十五。

    [ ] 《答蔡季通》,《文集》續(xù)集卷二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二十三。

    [ ] 樂(lè)愛(ài)國(guó)、高令印《朱熹格物致知論的科學(xué)精神及其歷史作用》,《廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)》,1997年第1期。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第一。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第一。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第一。

    [ ] 梅森:《自然科學(xué)史》,上海譯文出版社1980年版,第75頁(yè)。

    [ ] 《晉書(shū)?天文志上》。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第一。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第一。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,上海古籍出版社1979年版,第51頁(yè)。

    [ ] 杜石然等:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史稿》(下),科學(xué)出版社1982年版,第106頁(yè)。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,第51頁(yè)。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二。

    [ ] 《晉書(shū)?天文志上》。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,第51頁(yè)。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二。

    [ ] 李約瑟:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第4卷,科學(xué)出版社1975年版,第547頁(yè)。

    [ ] 沈括:《夢(mèng)溪筆談》卷七《象數(shù)一》。

    [ ] 朱熹:《楚辭集注》,第53頁(yè)。

    [ ] 《朱子語(yǔ)類(lèi)》,卷第二。

    [ ] 樂(lè)愛(ài)國(guó):《李光地的中西科技觀述評(píng)》,載《李光地研究》,廈門(mén)大學(xué)出版社1993年版。

    [ ] 《榕村語(yǔ)錄》卷二十六《理氣》

天文學(xué)的作用范文第4篇

張衡（公元78—139年），字平子，南陽(yáng)郡（今河南南陽(yáng)）人，東漢時(shí)期的科學(xué)家。據(jù)記載，張衡“通《五經(jīng)》，貫六藝”，而且“常耽好《玄經(jīng)》”[ ]，也就是說(shuō)，張衡精通儒家的五經(jīng)，通曉儒家的六藝，并對(duì)漢儒揚(yáng)雄的《太玄》非常感興趣。

揚(yáng)雄的《太玄》認(rèn)為，“玄”是宇宙間萬(wàn)事萬(wàn)物的總原則，他說(shuō)：“夫玄也者，天道也，地道也，人道也。兼三道而天名之?！盵 ]“玄者，幽摛萬(wàn)類(lèi)而不見(jiàn)形者也，資陶虛無(wú)而生乎規(guī)，執(zhí)神明而定摹，通同古今以開(kāi)類(lèi)，摛措陰陽(yáng)而發(fā)氣。一判一合，天地備矣?！盵 ]張衡非常推崇揚(yáng)雄的《太玄》，并且說(shuō)：

吾觀《太玄》，方知子云妙極道數(shù)，乃與《五經(jīng)》相擬，非徒傳記之屬，使人難論陰陽(yáng)之事，漢家得天下二百歲之書(shū)也。復(fù)二百歲，殆將終乎？所以作者之?dāng)?shù)，必顯一世，常然之符也。漢四百歲，《玄》其興矣。[ ]

而且，張衡還受到揚(yáng)雄《太玄》的影響撰著《玄圖》，其中說(shuō)道：“玄者，無(wú)形之類(lèi)，自然之根。作于太始，莫之與先；包含道德，構(gòu)掩乾坤；橐籥元?dú)?，稟受無(wú)原?！睆埡獍选靶笨醋魇亲匀恢?，顯然是吸收了揚(yáng)雄的思想。他還在闡述其宇宙論和天文學(xué)思想的重要著作《靈憲》中說(shuō)：

太素之前，幽清玄靜，寂寞冥默，不可為象，厥中惟虛，厥外惟無(wú)。如是者永久焉，斯謂溟涬，蓋乃道之根也。[ ]

張衡把宇宙的最初狀態(tài)說(shuō)成是“幽清玄靜”，應(yīng)當(dāng)說(shuō)，這種宇宙論在很大程度上是受到了揚(yáng)雄的影響。

與揚(yáng)雄一樣，張衡對(duì)當(dāng)時(shí)流行的讖緯之學(xué)也進(jìn)行了批評(píng)。他在《請(qǐng)禁絕圖讖書(shū)》中寫(xiě)道：

自漢取秦，用兵力戰(zhàn)，功成業(yè)遂，可謂大事，當(dāng)此之時(shí)，莫或稱(chēng)讖。若夏侯勝、眭孟之徒，以道術(shù)立名，其所述著，無(wú)讖一言。劉向父子領(lǐng)校秘書(shū)，閱定九流，亦無(wú)讖錄。成、哀之后，乃始聞之。

張衡認(rèn)為，讖緯之學(xué)為后人編造，并非古代圣人所作。他接著說(shuō)：

《尚書(shū)》堯使鯀理洪水，九載績(jī)用不成，鯀則殛死，禹乃嗣興。而《春秋讖》云：“共工理水”。凡讖皆云黃帝伐蚩尤，而《詩(shī)讖》獨(dú)以為“蚩尤敗，然后堯受命”。《春秋元命包》中有公輸班與墨翟，事見(jiàn)戰(zhàn)國(guó)，非春秋時(shí)也。又言“別有益州”。益州之置，在于漢世。其名三輔諸陵，世數(shù)可知。至于圖中迄于成帝。一卷之書(shū)，互異數(shù)事，圣人之言，勢(shì)無(wú)若是；殆必虛偽之徒，以要世取資。往者侍中賈逵摘讖互異三十余事，諸言讖者皆不能說(shuō)。

在這里，張衡指出讖書(shū)中存在的自相矛盾，否認(rèn)其為圣人之言。與此同時(shí)，張衡還用事實(shí)來(lái)證明讖緯預(yù)言的無(wú)效。他說(shuō)：“永元中，清河宋景遂以歷紀(jì)推言水災(zāi)，而偽稱(chēng)洞視玉版?；蛘咧劣跅壖覙I(yè)，入山林，后皆無(wú)效，而復(fù)采前世成事，以為證驗(yàn)。至于永建復(fù)統(tǒng)，則不能知。”因此張衡認(rèn)為，讖緯之學(xué)“皆欺世罔俗，以昧勢(shì)位，情偽較然”，應(yīng)當(dāng)“一禁絕之”。[ ]

此外，張衡還著有《周官訓(xùn)詁》，并且曾“欲繼孔子《易》說(shuō)《彖》、《象》殘缺者，竟不能就”[ ]?？梢?jiàn)，張衡不僅是一位科學(xué)家，而且也是一位有成就的儒家學(xué)者。

劉洪（約公元129—210年），字元卓，泰山蒙陰（今屬山東）人，東漢時(shí)期的天文學(xué)家。他的《乾象歷》比四分歷精密得多，且有許多進(jìn)步之處，被稱(chēng)為“劃時(shí)代的歷法”[ ]。然而，《乾象歷》的理論依據(jù)來(lái)自《周易》。《晉書(shū)律歷中》稱(chēng)劉洪的《乾象歷》“推而上則合于古，引而下則應(yīng)于今。其為之也，依《易》立數(shù)，遁行相號(hào)，潛處相求”。

虞喜（公元281—365年），字仲寧，會(huì)稽余姚（今屬浙江）人，東晉時(shí)期的天文學(xué)家；著有《安天論》，在宇宙結(jié)構(gòu)問(wèn)題上傾向于“宣夜說(shuō)”。虞喜在天文學(xué)上的最大貢獻(xiàn)是他最早發(fā)現(xiàn)了歲差，并提出冬至點(diǎn)每50年西移一度的歲差值，被認(rèn)為“在中國(guó)天文學(xué)發(fā)展史上尤其具有劃時(shí)代的意義”[ ]。據(jù)《晉書(shū)虞喜傳》記載：“喜少立操行，博學(xué)好古”；“潔凈其操，歲寒不移，研精墳典，居今行古，志操足以勵(lì)俗，博學(xué)足以明道”；“專(zhuān)心經(jīng)傳，兼覽讖緯，乃著《安天論》以難渾、蓋，又釋《毛詩(shī)略》，注《孝經(jīng)》，為《志林》三十篇。凡所注述數(shù)十萬(wàn)言，行于世”。可見(jiàn)，虞喜也是一位對(duì)儒家經(jīng)典頗有研究的學(xué)者。

何承天（公元370年—447年），東海郯（今山東郯城）人，因曾任衡陽(yáng)內(nèi)史，故被稱(chēng)“何衡陽(yáng)”，南北朝時(shí)期的天文學(xué)家。他利用前人的觀測(cè)紀(jì)錄，加之他自己多年的觀測(cè)，撰《元嘉歷》，對(duì)舊歷作了多項(xiàng)的改進(jìn)，是古代重要的歷法之一。何承天在上表中說(shuō):

夫圓極常動(dòng)，七曜運(yùn)行，離合去來(lái)，雖有定勢(shì)，以新故相涉，自然有毫末之差，連日累歲，積微成著。是以《虞書(shū)》著欽若之典，《周易》明治歷之訓(xùn)，言當(dāng)順天以求合，非為合以驗(yàn)天也。[ ]

這里所謂的“順天以求合”，就是要求根據(jù)天象制定歷法并使歷法符合天象；《尚書(shū)堯典》中帝堯命令羲氏、和氏通過(guò)觀測(cè)日月星辰的運(yùn)行制定歷法以及《周易》中所說(shuō)“《易》與天地準(zhǔn)，故能彌綸天地之道。仰以觀于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故”[ ]，就是“順天以求合”。何承天認(rèn)為，制定歷法應(yīng)當(dāng)以儒家經(jīng)典《尚書(shū)》中的《虞書(shū)》以及《周易》為依據(jù)，應(yīng)當(dāng)“順天以求合”，而不是為了讓天象符合于歷法，不是“為合以驗(yàn)天”。

何承天不僅以儒家經(jīng)典《尚書(shū)》、《周易》作為編撰歷法的依據(jù)，同時(shí)，他在儒學(xué)上也頗有影響。據(jù)《宋書(shū)何承天傳》記載，“承天幼漸訓(xùn)義，儒史百家，莫不該覽?！抖Y論》有八百卷，承天刪減合并，以類(lèi)相從，凡為三百卷，并《前傳》、《雜語(yǔ)》、《纂文論》并傳于世”。而且，他還在形神關(guān)系問(wèn)題上提出自己的見(jiàn)解。他曾說(shuō)過(guò)：

天以陰陽(yáng)分，地以剛?cè)嵊?，人以仁義立，人非天地不生，天地非人不靈，三才同體，相須而成者也?！舴虮娚撸≈袝r(shí)，用之有道……所以明仁道也。至于生必有死，形斃神散，猶春榮秋落，四時(shí)代換，奚有于更受形哉？[ ]

形神相資，古人譬以薪火。薪弊火微，薪盡火滅；雖有其妙，豈能獨(dú)傳？[ ]

這些觀點(diǎn)對(duì)于當(dāng)時(shí)形神關(guān)系問(wèn)題的討論是具有重要意義的。

祖沖之（公元429年－500年），字文遠(yuǎn)，范陽(yáng)遒縣（今河北淶水）人，南北朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。在數(shù)學(xué)上，他對(duì)圓周率的計(jì)算和對(duì)球體體積的計(jì)算都代表了當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)的最高水平。在天文學(xué)上，他編制了《大明歷》，并首次在歷法推算中將歲差的影響作為考慮的因素。祖沖之曾說(shuō)自己在編制《大明歷》的過(guò)程中，“搜練古今，博采沈奧，唐篇夏典，莫不揆量，周正漢朔，咸加該驗(yàn)”[ ]，并且研讀了包括漢儒劉歆、鄭玄在內(nèi)的許多學(xué)者有關(guān)歷算方面的著述。劉宋大明六年(公元462年)，祖沖之將所編制的《大明歷》上表給孝武帝，并說(shuō)：“臣博訪前墳，遠(yuǎn)稽昔典，五帝躔次，三王交分，《春秋》朔氣，《紀(jì)年》薄蝕，……探異今古，觀要華戎?！彼€說(shuō)，他的歷法有兩大改變，其一，提出每391年設(shè)置144個(gè)閏月；其二，“以《堯典》云‘日短星昴，以正仲冬’，以此推之，唐堯世冬至日，在今宿之左五十許度”。接著，祖沖之還論述了他的歷法的三個(gè)“設(shè)法”，其中之一是，“以子為辰首，位在正北，爻應(yīng)初九升氣之端，虛為北方列宿之中”[ ]。對(duì)于祖沖之的《大明歷》，朝廷重臣戴法興大肆責(zé)難。祖沖之則予以針?shù)h相對(duì)的反駁，其中還就《詩(shī)經(jīng)》中的“七月流火”以及《夏小正》中的“五月昏，大火中”，提出自己的看法。[ ]由此可見(jiàn)，祖沖之在編制《大明歷》時(shí)，是把《春秋》、《尚書(shū)堯典》、《周易》、《詩(shī)經(jīng)》、《大戴禮記夏小正》等儒家經(jīng)典中有關(guān)天文學(xué)的內(nèi)容當(dāng)作重要的研究資料和依據(jù)。

祖沖之不僅為編制《大明歷》，研習(xí)過(guò)儒家經(jīng)典，而且也是在儒學(xué)上很有造詣的學(xué)者。據(jù)《南史祖沖之傳》記載，祖沖之還“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語(yǔ)》、《孝經(jīng)》，注《九章》，造《綴術(shù)》數(shù)十篇”。

僧一行，俗名張遂（公元683—727年），魏州昌樂(lè)（今河南南樂(lè)）人，唐朝時(shí)期的天文學(xué)家。他所編制的《大衍歷》是當(dāng)時(shí)最好的歷法；此外，他在天文儀器制造、天文觀測(cè)等諸方面也多有貢獻(xiàn)。一行“少聰敏，博覽經(jīng)史，尤精歷象、陰陽(yáng)五行之學(xué)”，曾讀漢儒揚(yáng)雄的《太玄》，撰《大衍玄圖》，后來(lái)出家為僧。開(kāi)元五年（公元717年），一行應(yīng)召入京，并在此后奉昭編制《大衍歷》。[ ]《大衍歷》中有《歷議》十篇，其中《歷本議》說(shuō)：

《易》：“天數(shù)五，地?cái)?shù)五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也?！碧鞌?shù)始于一，地?cái)?shù)始于二，合二始以位剛?cè)?。天?shù)終于九，地?cái)?shù)終于十，合二終以紀(jì)閏余。天數(shù)中于五，地?cái)?shù)中于六，合二中以通律歷。……故爻數(shù)通乎六十，策數(shù)行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環(huán)之無(wú)端，蓋律歷之大紀(jì)也。[ ]

在一行看來(lái)，《周易》的“大衍之?dāng)?shù)”是歷法的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。把歷法的數(shù)據(jù)與《周易》的“大衍之?dāng)?shù)”聯(lián)系在一起，這在今天看來(lái)的確有牽強(qiáng)附會(huì)之嫌，但是，當(dāng)時(shí)包括一行在內(nèi)的天文學(xué)家的確這樣做了，并編制成歷法，這卻是事實(shí)。

蘇頌（公元1020—1101年），字子容，泉州同安（今屬福建廈門(mén)）人，宋朝時(shí)期的天文學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家。他組織領(lǐng)導(dǎo)了水運(yùn)儀象臺(tái)的創(chuàng)制，并撰《新儀象法要》，同時(shí)還編撰了《本草圖經(jīng)》。蘇頌飽讀儒家經(jīng)典，曾有詩(shī)曰：

占畢自忘老，攻堅(jiān)常切問(wèn)。六經(jīng)日沈酣，百氏恣蹂躪?！抖Y》、《樂(lè)》原夏商，《春秋》道堯舜。論《詩(shī)》識(shí)溫柔，講《易》知謙巽。《書(shū)》要通上古，史亦蘄盡信。復(fù)熟《中庸》篇，推名善惡混。[ ]

蘇頌還要求學(xué)校以“《春秋》兼《三傳》，《禮記》兼《周禮》、《儀禮》，并為大經(jīng)”，“《毛詩(shī)》為中經(jīng)”，“《周易》、《尚書(shū)》為小經(jīng)”。[ ]可見(jiàn)他對(duì)儒學(xué)的重視。

與蘇頌同時(shí)代的曾肇在為他作墓志銘時(shí)稱(chēng)他“以儒學(xué)顯”，并且說(shuō)：“公天資閎厚，有犯不校?！菜?，主于寬恕，故天下稱(chēng)為鉅人長(zhǎng)者。尤以禮法自持，雖貴，奉養(yǎng)如寒士?！W(xué)，于書(shū)無(wú)所不讀，圖緯、陰陽(yáng)五行、星歷，下至山經(jīng)、本草、訓(xùn)詁文字，靡不該貫，尤明典故。喜為人言，亹亹不絕。學(xué)士大夫有僻書(shū)疑事，多從公質(zhì)問(wèn)，朝廷有所制作，公必與焉?！盵 ]

沈括（1031—1095年），字存中，錢(qián)塘（今浙江杭州）人。嘉祐八年（1063年）舉進(jìn)士，曾參與王安石變法，歷任司天監(jiān)、權(quán)三司使等官職。他博學(xué)多才，所著《夢(mèng)溪筆談》涉及數(shù)學(xué)、天文歷法、地學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)藥學(xué)以及工程技術(shù)等諸多科技領(lǐng)域，此外，他還有專(zhuān)門(mén)的醫(yī)藥學(xué)著作《蘇沈良方》。

然而，他的科學(xué)研究與儒家文化有著密切的關(guān)系。沈括12歲開(kāi)始延師受業(yè)，接受儒家的正統(tǒng)教育，歷時(shí)12年。他的人格和學(xué)問(wèn)較多地受到孟子的影響。他曾撰《孟子解》，其中說(shuō)道： 屈伸俯仰無(wú)不中義，仰不愧于天，俯不怍于人，立于天地間而無(wú)所憾，至大也；……。

思之而盡其義，始條理也；行之而盡其道，終條理也。

所謂修身也，不能窮萬(wàn)物之理，則不足擇天下之義；不能盡己之性，則不足入天下之道。[ ]

從這些論述可以看出沈括對(duì)于儒學(xué)的深入研究以及他所受儒家思想的影響。此外，他還說(shuō)過(guò)：“雖實(shí)不能，愿學(xué)焉。審問(wèn)之、慎思之、篤行之，不至則命也?！盵 ]儒家經(jīng)典《中庸》所謂“博學(xué)之，審問(wèn)之，慎思之，明辨之，篤行之”，正是沈括為學(xué)成人的真實(shí)寫(xiě)照。

黃裳（公元1147—1195年），字文叔，四川隆慶府普城（今四川梓潼）人，宋朝時(shí)期的天文學(xué)家、地理學(xué)家。在天文學(xué)方面，現(xiàn)存的蘇州石刻天文圖為當(dāng)時(shí)的王致遠(yuǎn)根據(jù)黃裳的天文圖所刻；在地理學(xué)方面，他作有一幅全國(guó)總圖。

據(jù)《宋史黃裳傳》記載，黃裳長(zhǎng)期在王府講授儒家經(jīng)典，尤擅長(zhǎng)于《春秋》，曾經(jīng)“作八圖以獻(xiàn)：曰太極，曰三才本性，曰皇帝王伯學(xué)術(shù)，曰九流學(xué)術(shù)，曰天文，曰地理，曰帝王紹運(yùn)，以百官終焉，各述大旨陳之”，“有《王府春秋講義》及《兼山集》，論天人之理，性命之源，皆足以發(fā)明伊洛之旨”。而且，黃裳還非常贊賞朱熹的學(xué)問(wèn)，并曾予以薦舉。

郭守敬（公元1231—1316年），字若思，順德邢臺(tái)（今屬河北）人，元朝時(shí)期的天文學(xué)家。他在天文儀器制造和天文觀測(cè)方面成就突出，尤其是他作為主要貢獻(xiàn)者所編制的《授時(shí)歷》是“我國(guó)古代最優(yōu)秀的歷法”，“把古代歷法體系推向高峰”。[ ]

郭守敬從小隨祖父長(zhǎng)大，他的祖父郭榮通曉儒家五經(jīng)，且精通數(shù)學(xué)和水利。后來(lái)，郭守敬又從學(xué)于劉秉忠。劉秉忠，字仲晦，邢州人。據(jù)《元史劉秉忠傳》記載：劉秉忠“于書(shū)無(wú)所不讀，尤邃于《易》及邵氏《經(jīng)世書(shū)》，至于天文、地理、律歷、三式六壬遁甲之屬，無(wú)不精通”。顯然，郭守敬從小較多地接受儒學(xué)尤其是理學(xué)方面的教育。

元世祖至元十三年（公元1276年），忽必烈下昭編制新歷法，授張文謙昭文館大學(xué)士，領(lǐng)太史院，以總其事。在太史院，負(fù)責(zé)具體工作的主要是王恂和郭守敬。王恂很早就以數(shù)學(xué)方面的才能而聞名。據(jù)《元史許衡傳》記載，當(dāng)時(shí)，王恂認(rèn)為，“歷家知?dú)v數(shù)，而不知?dú)v理”，因而推薦許衡參與主持編制歷法。許衡認(rèn)為，“冬至者歷之本，而求歷本者在驗(yàn)氣”。于是，他“與太史令郭守敬等新制儀象圭表，自丙子之冬至日測(cè)晷景”，并且“參考累代歷法，復(fù)測(cè)候日月星辰消息運(yùn)行之變，參別同異，酌取中數(shù)，以為歷本”。[ ]至元十六年（公元1279年），又有楊恭懿入太史院參與修訂歷法。至元十七年（公元1280年），新歷告成，以儒家經(jīng)典《尚書(shū)堯典》中“敬授民時(shí)”為據(jù)，命名為“授時(shí)歷”。

一般認(rèn)為，郭守敬是授時(shí)歷的主要貢獻(xiàn)者；這不僅因?yàn)樗诠餐献鞯难芯恐衅鹆酥匾淖饔?，而且，還有許多后繼的工作以及最后的定稿都是由郭守敬獨(dú)立完成的。但是不可否認(rèn)，在編制授時(shí)歷的過(guò)程中，王恂、許衡、張文謙、楊恭懿等人都發(fā)揮了一定的作用。然而，郭守敬的這四位主要合作者，恰恰都是在儒學(xué)上很有造詣的學(xué)者。王恂，字敬甫，中山唐縣人。其父王良曾棄去吏業(yè)，潛心于伊洛之學(xué)。據(jù)《元史王恂傳》記載：“恂早以算術(shù)名，裕宗嘗問(wèn)焉。恂曰：‘算數(shù)，六藝之一；定國(guó)家，安人民，乃大事也。’每侍左右，必發(fā)明三綱五常，為學(xué)之道，及歷代治忽興亡之所以然。”許衡（公元1209—1282年），字仲平，學(xué)者稱(chēng)魯齋先生，懷慶河內(nèi)（今河南沁陽(yáng)）人，宋元之際理學(xué)家。他崇信程朱理學(xué)，對(duì)于傳播理學(xué)發(fā)揮過(guò)重要作用。張文謙，字仲謙，邢州沙河人。據(jù)《元史張文謙傳》記載：“文謙蚤從劉秉忠，洞究術(shù)數(shù)；晚交許衡，尤粹于義理之學(xué)。為人剛明簡(jiǎn)重，凡所陳于上前，莫非堯、舜仁義之道?！睏罟к?，字元甫，奉元人。據(jù)《元史楊恭懿傳》記載：楊恭懿“暇則就學(xué)，書(shū)無(wú)不讀，尤深于《易》、《禮》、《春秋》，后得朱熹集注《四書(shū)》，嘆曰：‘人倫日常之用，天道性命之妙，皆萃此書(shū)矣?！?/p>

郭守敬從小接受儒家的教育，他在編制授時(shí)歷過(guò)程中的四位主要合作者的學(xué)術(shù)背景也均屬于儒學(xué)，而且許衡還是當(dāng)時(shí)著名的理學(xué)家。從這些事實(shí)中不難看出儒學(xué)對(duì)于郭守敬編制授時(shí)歷具有重要影響。尤其是在剛開(kāi)始編制歷法時(shí)，王恂就推薦“知?dú)v理”的許衡參與工作，這本身就足以說(shuō)明理學(xué)對(duì)于天文學(xué)研究的作用。

王錫闡（公元1628—1682年），字寅旭，號(hào)曉庵，別號(hào)天同一生，江蘇吳江人，明清之際的天文學(xué)家。他的天文學(xué)著作有《曉庵新法》、《歷法》、《歷策》、《五星行度解》等。

王錫闡曾自稱(chēng)：“治《詩(shī)》、《易》、《春秋》，明律歷象數(shù)?！盵 ]同時(shí)，他與諸多儒家學(xué)者有過(guò)交往，其中有顧炎武、朱彝尊、萬(wàn)斯大等，晚年又與呂留良、張履祥一起講濂洛之學(xué)。[ ]這些學(xué)者都是當(dāng)時(shí)著名的儒家學(xué)者。朱彝尊（公元1629—1709年），字錫鬯，號(hào)竹垞，浙江秀水（今浙江嘉興）人，清經(jīng)學(xué)家，著有《經(jīng)義考》、《曝書(shū)亭集》、《明詩(shī)綜》等。萬(wàn)斯大（公元1633—1683年），字充宗，學(xué)者稱(chēng)褐夫先生，浙江鄞縣人，清經(jīng)學(xué)家；為學(xué)尤精《春秋》、《三禮》。呂留良（公元1629—1683年），字用晦，號(hào)晚村，崇德（今浙江桐鄉(xiāng)）人，清初理學(xué)家，學(xué)宗程朱。王錫闡與這些儒家學(xué)者交往，不可能不受到儒學(xué)的影響，

與元代天文學(xué)家王恂、郭守敬既講歷數(shù)又講歷理一樣，王錫闡也說(shuō)：

天學(xué)一家，有理而后有數(shù)，有數(shù)而后有法。然惟創(chuàng)法之人，必通乎數(shù)之變，而窮乎理之奧，至于法成數(shù)具，而理蘊(yùn)于中。[ ]

古人立一法，必有一理，詳于法而不著其理。理具法中，好學(xué)深思者自能力索而得之也。[ ]

因此，他反對(duì)將歷理和歷數(shù)二者分割開(kāi)來(lái)的做法。他說(shuō)：

至宋而歷分兩途，有儒家之歷，有歷家之歷。儒者不知?dú)v數(shù)，而援虛理以立說(shuō)，術(shù)士不知?dú)v理，而為定法以驗(yàn)天。天經(jīng)地緯躔離違合之原，概未有得也。[ ]

他還說(shuō)：“天地始終之故，七政運(yùn)行之本，非上智莫窮其理。然亦只能言其大要而已。欲求精密，則必以數(shù)推之?！彼运J(rèn)為，“因數(shù)可以悟理”[ ]。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，王錫闡既講歷數(shù)又講歷理、“因數(shù)悟理”的思想與朱熹所謂理氣不可分、格物致知的思想是一致的。

具有儒學(xué)背景的中國(guó)古代天文學(xué)家們?cè)苿?dòng)著中國(guó)古代天文學(xué)的發(fā)展，并走向輝煌。這至少可以說(shuō)明，儒學(xué)中有其利于科學(xué)發(fā)展的一面，也說(shuō)明文化對(duì)于科學(xué)發(fā)展的重要意義。今天要發(fā)展科學(xué)，離不開(kāi)建構(gòu)有利于科學(xué)發(fā)展的新文化，這樣的新文化是否可以從曾有利于中國(guó)古代科學(xué)發(fā)展的儒家文化中吸取有益的東西呢？

注釋?zhuān)?/p>

[ ] 《后漢書(shū)張衡傳》。

[ ] 揚(yáng)雄：《太玄玄圖》。

[ ] 揚(yáng)雄：《太玄玄摛》。

[ ] 《后漢書(shū)張衡傳》。

[ ] 張衡：《靈憲》，載《玉函山房輯佚書(shū)》。

[ ] 參見(jiàn)《后漢書(shū)張衡傳》。

[ ] 《后漢書(shū)張衡傳》。

[ ] 陳遵媯：《中國(guó)天文學(xué)史》（第三冊(cè)），上海：上海人民出版社1984年版，第1437頁(yè)。

[ ] 杜石然：《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》（上集），北京：科學(xué)出版社1992年版，“虞喜”條。

[ ] 《宋書(shū)律歷志中》。

[ ] 《周易系辭上傳》。

[ ] 何承天：《弘明集》卷四《達(dá)性論》。

[ ] 何承天：《弘明集》卷三《答宗居士書(shū)》。

[ ] 《宋書(shū)律歷志下》。

[ ] 《南齊書(shū)祖沖之傳》。

[ ] 參見(jiàn)《宋書(shū)律歷志下》。

[ ] 參見(jiàn)《舊唐書(shū)一行傳》。

[ ] 《新唐書(shū)歷志三上》。

[ ] 蘇頌：《蘇魏公文集》卷五《感事述懷詩(shī)》。

[ ] 蘇頌：《蘇魏公文集》卷十五《議學(xué)校法》。

[ ] 曾肇：《曲阜集》卷三《贈(zèng)蘇司空墓志銘》。

[ ] 沈括：《長(zhǎng)興集》卷十九《孟子解》。

[ ] 沈括：《長(zhǎng)興集》卷七《答崔肇書(shū)》。

[ ] 杜石然等：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史稿》（下），北京：科學(xué)出版社1982年版，第54頁(yè)。

[ ] 另可參見(jiàn)《元史歷志一》。

[ ] 王錫闡：《松陵文錄》卷十七《天同一生傳》。

[ ] 參見(jiàn)潘耒：《遂初堂文集》卷六《曉庵遺書(shū)序》。

[ ] 王錫闡：《曉庵遺書(shū)雜著測(cè)日小記序》。

[ ] 王錫闡：《松陵文錄》卷一《歷策》。

天文學(xué)的作用范文第5篇

時(shí)間有盡頭嗎?宇宙的開(kāi)始和結(jié)束是什么樣的?古往今來(lái)，無(wú)數(shù)人試圖進(jìn)行完美的解釋?zhuān)欢胀h(yuǎn)鏡20年對(duì)宇宙的觀測(cè)有哪些新發(fā)現(xiàn)?對(duì)這些時(shí)空的終極問(wèn)題又做出了怎樣的回答?

具空中光速傳播最快，但光速是有限的，意味著光線在太空中旅行也需要時(shí)間。光穿越太空的速度為每秒約30萬(wàn)公里，幾乎等于地球到月球的距離。光從月球到地球只要一秒多，我們看到的月亮是一秒多鐘以前的樣子，這是空間轉(zhuǎn)化成時(shí)間的結(jié)果。有限的光速使我們能夠“回到過(guò)去”，將目光投向太空，等待遙遠(yuǎn)地方的光線到達(dá)眼球，看到的是光出發(fā)時(shí)的景象。天文學(xué)家依靠功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，不斷追尋著宇宙開(kāi)始時(shí)的景象。

哈勃望遠(yuǎn)鏡從深空中收集資料，就像地質(zhì)學(xué)家刨開(kāi)地表去尋找古老的化石，以定位地質(zhì)年代一樣；天文學(xué)家通過(guò)尋找發(fā)自遙遠(yuǎn)暗淡天體的光，不斷地向時(shí)間的盡頭“挖掘”。

無(wú)數(shù)天文學(xué)家都?jí)粝雽ふ业阶罟爬系挠钪?，而哈勃望遠(yuǎn)鏡在1995年圣誕節(jié)做了一次奇怪的嘗試，它連續(xù)10天把鏡頭指向同一塊天空。以前，有許多天文學(xué)家想這么做，然而第一次嘗試卻是由哈勃望遠(yuǎn)鏡做的。

哈勃這項(xiàng)工作拍攝了所謂的哈勃深場(chǎng)。哈勃望遠(yuǎn)鏡建成后，太空望遠(yuǎn)鏡研究所專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)哈勃的運(yùn)行，在管理上也留了一部分時(shí)間作為機(jī)動(dòng)時(shí)間，并由所長(zhǎng)負(fù)責(zé)分配。這位所長(zhǎng)產(chǎn)生了一個(gè)很好的想法，他要找一塊沒(méi)有任何特殊之處的地方，然后長(zhǎng)時(shí)間地曝光，目的在于通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間拍攝，盡可能多地收集暗淡天體的光。

開(kāi)始，大家對(duì)他的決定有異議。一些天文學(xué)家說(shuō)，還有很多已知道的有意思的天體沒(méi)有排上時(shí)間去觀測(cè)，反而找一塊看上去沒(méi)有任何特殊之處的天區(qū)去觀測(cè)。但當(dāng)看到這個(gè)天區(qū)的第一張照片時(shí)，天文學(xué)家都驚呆了，在這塊平淡無(wú)奇的小區(qū)域里竟有3000多個(gè)星系。這張照片被命名為“哈勃深場(chǎng)”，照片上的幾千個(gè)星系處于不同的形成階段，分布在長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億光年的太空走廊中，使天文學(xué)家能通過(guò)觀察這些星系，研究它們隨時(shí)間進(jìn)化的過(guò)程。(圖1)

“哈勃深場(chǎng)”照片的問(wèn)世，立即在天文界掀起熱潮，之后，幾乎所有地面望遠(yuǎn)鏡和太空望遠(yuǎn)鏡都用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間指向同一區(qū)域。天文學(xué)界一些最引人注目的成果在這次大協(xié)作中產(chǎn)生了。

不同大小、處于不同環(huán)境、有不同敏感度與不同波長(zhǎng)的各種望遠(yuǎn)鏡共同協(xié)作，提供了第一張宇宙恒星出生率的清晰照片。

令人驚訝的是，恒星的出生高峰期是在宇宙形成后的幾十億年中，那時(shí)的恒星出生率比今天高出10倍。

一旦天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了從未見(jiàn)過(guò)的遙遠(yuǎn)宇宙，就會(huì)努力地將他們的觀測(cè)、記錄時(shí)間推得更久遠(yuǎn)。2003年至2004年，哈勃望遠(yuǎn)鏡上演了有史以來(lái)最長(zhǎng)時(shí)間的曝光。這張著名的照片被稱(chēng)為“哈勃超深場(chǎng)”。

實(shí)際上它是由幾個(gè)不同顏色的照片組合起來(lái)的，從中可以看到非常暗弱的一些天體。除了其他波段，微波背景輻射可能來(lái)自更古老的宇宙。在光學(xué)波段或光學(xué)近紅外波段，最古老的宇宙照片就是哈勃超深場(chǎng)，照片上布滿了大量形狀、大小、顏色各異的星系。天文學(xué)家希望通過(guò)研究照片上的這些星系，揭開(kāi)大爆炸以來(lái)宇宙形成與進(jìn)化的秘密。同經(jīng)典的螺旋星系和橢圓星系相比，哈勃超深場(chǎng)這張照片景象簡(jiǎn)直像個(gè)星系動(dòng)物園，星系雜亂分布，有的像牙簽，有些像手鐲，還有的像是在打架。

這些古怪的星系產(chǎn)生于宇宙的混亂時(shí)期，就像遠(yuǎn)古地球上低級(jí)的單細(xì)胞生物構(gòu)成了生命世界一樣，這些星系是構(gòu)成宇宙的原始細(xì)胞。

哈勃超深場(chǎng)是在光學(xué)近紅外波段揭示的最古老的宇宙，按照科學(xué)家今天的理解，宇宙演化是這樣的過(guò)程：首先，在很早時(shí)發(fā)生了宇宙大爆炸，這時(shí)宇宙處在非常高溫的狀態(tài)；大爆炸后，宇宙溫度逐漸下降，在下降約40萬(wàn)年左右后，宇宙進(jìn)入了新的狀態(tài)，科學(xué)家稱(chēng)之為宇宙的“黑暗時(shí)期”。(圖2)

在大爆炸剛結(jié)束時(shí)，新生的宇宙迅速膨脹。在恒星和星系時(shí)代開(kāi)始之前，物質(zhì)的分配相當(dāng)平和、均勻。

從大爆炸到星系群的形成，這是整個(gè)宇宙發(fā)展演化最初的情況。對(duì)于宇宙的演化史，有一個(gè)問(wèn)題爭(zhēng)論了幾十年，那就是宇宙大爆炸發(fā)生在什么時(shí)候?即宇宙有多大年齡?最終，哈勃望遠(yuǎn)鏡以銳利的視力，幫助天文學(xué)家準(zhǔn)確地知道了問(wèn)題的答案。這聽(tīng)起來(lái)有些不可思議：科學(xué)家是怎么知道的?難道哈勃望遠(yuǎn)鏡真正看到了宇宙的盡頭?

在講述測(cè)量宇宙年齡的故事之前，我們必須先認(rèn)識(shí)一位活躍于20世紀(jì)初的天文學(xué)家，是他提出了測(cè)量宇宙年齡的巧妙方法，也是他把人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)提升到一個(gè)新階段。

他身材高大，擅長(zhǎng)打籃球、排球、網(wǎng)球；他是芝加哥大學(xué)三鐵的學(xué)校記錄保持者；他還是能跟職業(yè)拳擊手對(duì)決的拳擊能手；這個(gè)離不開(kāi)煙斗的天文學(xué)家，就是埃德溫?哈勃。哈勃望遠(yuǎn)鏡正是為了紀(jì)念他而得名，他被稱(chēng)為20世紀(jì)最閃亮的明星天文學(xué)家。(圖3)

20世紀(jì)20年代，埃德溫?哈勃對(duì)宇宙的發(fā)現(xiàn)，顛覆了人們千百年來(lái)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。他發(fā)現(xiàn)：離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離的速度越快；大多數(shù)星系也以一定的比率，離我們遠(yuǎn)去；這是宇宙不斷膨脹的結(jié)果。埃德溫?哈勃提出了測(cè)量宇宙膨脹速度的一套方法，被稱(chēng)為“哈勃常數(shù)”。

在埃德溫?哈勃之后，天文學(xué)家經(jīng)研究進(jìn)一步認(rèn)為：上百億年前，在一場(chǎng)大爆炸后，宇宙開(kāi)始膨脹；根據(jù)膨脹的比例能夠推算出宇宙的年齡與大小，或者說(shuō)可以通過(guò)“向回收縮”直到將宇宙的一切都?jí)嚎s回最初那個(gè)無(wú)窮小的能量點(diǎn)而估算出來(lái)。

1990年，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡升空后，因?yàn)樗咔逦姆直媛?，科學(xué)家給哈勃望遠(yuǎn)鏡定下的最重要的科學(xué)目標(biāo)，是精確測(cè)定宇宙膨脹的速度，最終確定宇宙的年齡。

這項(xiàng)工作由一個(gè)“關(guān)鍵項(xiàng)目小組”完成，他們需要哈勃望遠(yuǎn)鏡精確地尋找出一些宇宙的“界碑”。這些“界碑”是一種特殊的恒星，被稱(chēng)為“造父變星”。由于它具有非常穩(wěn)定的光度變換周期，且嚴(yán)格遵循恒星的物理屬性，所以它是測(cè)定星體距離的重要標(biāo)尺。

比如我們要找出一個(gè)天體，假如已知道它是個(gè)100瓦燈泡，之后還要知道它的光度是多少；拿望遠(yuǎn)鏡看時(shí)，看到的不是它的光度而是其亮度；100瓦燈泡擱在距離1米的地方，與擱在100米的地方，所看到的亮度是不一樣的；亮度是天文學(xué)家觀察到的，而光度是它自身的；知道了光度和亮度，也就知道了距離，因?yàn)榫嚯x是亮度的平方成反比。天文學(xué)家就是用這個(gè)方法測(cè)定天體的距離。造父變星正是這種光度已知的恒星，所以被稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”，它是測(cè)量超新星實(shí)際距離的可靠基石。

因?yàn)槌滦潜仍旄缸冃橇恋枚?，從很遠(yuǎn)的地方就能看見(jiàn)。從地面看去，造父變星和超新星的圖像，通常和它所在星系的圖像摻合在一起。而哈勃望遠(yuǎn)鏡

卻能清楚地區(qū)分這兩種光源，于是造父變星和超新星為我們提供了一個(gè)宇宙刻度表，可以精確測(cè)得哈勃常數(shù)及宇宙膨脹速度的演化規(guī)律，再反推至宇宙縮成為一個(gè)點(diǎn)，就像回放一部電影。這段回放時(shí)間就是宇宙現(xiàn)在的年齡。(圖4)

2009年5月7日，是個(gè)值得紀(jì)念的日子，哈勃望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)站公布了天文學(xué)家通過(guò)對(duì)漩渦星系NGC4258中的造父變星和超新星的研究，得到了迄今最精確的哈勃常數(shù)，根據(jù)它推斷出宇宙的年齡約為137億年。

生命只有短短幾十年的人類(lèi)，竟能知道宇宙年齡，這的確令人驚訝，但這還不是最大膽的探索，真正的挑戰(zhàn)在于預(yù)測(cè)宇宙的未來(lái)。天文學(xué)家一直在探討宇宙是否會(huì)在遙遠(yuǎn)的未來(lái)停止膨脹，并在一次激烈的大坍縮中滅亡；還是繼續(xù)膨脹，速度越來(lái)越慢?

天文學(xué)家將哈勃望遠(yuǎn)鏡與其他望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合，測(cè)量那些較遠(yuǎn)的超新星的距離。結(jié)果似乎是宇宙并沒(méi)有放慢膨脹的腳步，反而還在不斷地加速。對(duì)于宇宙，這暗示著不同尋常的命運(yùn)，因?yàn)槟且馕吨幸还煞匆αα吭诓粩嗟刈儚?qiáng)。這股力量來(lái)自何方呢?

當(dāng)哈勃望遠(yuǎn)鏡在度量宇宙如何膨脹時(shí)，發(fā)現(xiàn)情況起了突然的變化：宇宙演進(jìn)史的前半程和后半程發(fā)生了變化，宇宙膨脹的速率實(shí)際上在引力的作用下放慢了，但一種反引力的神秘力量，又使宇宙加大了油門(mén)，造成了今天宇宙加速的境況。

如果這種情況繼續(xù)下去，反引力的力量最終會(huì)戰(zhàn)勝物質(zhì)的引力，宇宙將以超快的速度膨脹，并使萬(wàn)物被撕裂成基本的原子。宇宙學(xué)家把想象中的這個(gè)夢(mèng)魘稱(chēng)之為大解體。

宇宙大解體，聽(tīng)起來(lái)令人恐怖，宇宙的終結(jié)真的會(huì)這樣嗎?如果宇宙一直以超快的速度擴(kuò)張，宇宙最后的結(jié)局可能就是大解體。(圖5)

宇宙早期，在空間膨脹和物質(zhì)引力的爭(zhēng)斗中，在引力贏的地方，物質(zhì)坍縮形成星系；引力輸?shù)牡胤?，空間膨脹。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如今的宇宙膨脹在不斷地加速。如果宇宙只是由普通物質(zhì)組成，物質(zhì)的引力效果將使宇宙的膨脹減速，但現(xiàn)在宇宙不斷膨脹表明，宇宙中應(yīng)該還有一種反引力的東西。

初中學(xué)物理時(shí)，我們都知道萬(wàn)有引力。有的學(xué)生問(wèn)老師，既然有萬(wàn)有引力，有沒(méi)有萬(wàn)有斥力呢?老師回答，宇宙只有萬(wàn)有引力沒(méi)有萬(wàn)有斥力。既然有正電就有負(fù)電，有陰就有陽(yáng)，為什么宇宙只有引力沒(méi)有斥力呢?

現(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)結(jié)論下早了。原來(lái)，當(dāng)時(shí)空大到一定范圍，才能顯現(xiàn)出宇宙還有另外一種力，一種跟引力相反的斥力性質(zhì)的能量?，F(xiàn)在，由于對(duì)它的了解并不多，它被叫作暗能量。(圖6)

哈勃在探測(cè)暗能量上也起到很重要的作用，暗能量是通過(guò)超星距離的測(cè)量，而被準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)的。

2004年，哈勃望遠(yuǎn)鏡又發(fā)現(xiàn)了16顆遙遠(yuǎn)的超新星，它們爆發(fā)的時(shí)間橫跨宇宙膨脹從減速到加速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因而得知轉(zhuǎn)折點(diǎn)大約在50億年前。

在宇宙年齡大概50億至60億年的宇宙早期，物質(zhì)是普通物質(zhì)加上更多的暗物質(zhì)占主導(dǎo)地位。因此，其引力作用使宇宙膨脹減速。但當(dāng)宇宙年齡大概是60億年左右時(shí)，有新的成分開(kāi)始逐步占主導(dǎo)地位，這就是暗能量。它使宇宙開(kāi)始加速膨脹，這是一個(gè)轉(zhuǎn)折過(guò)程。

天文學(xué)家將哈勃望遠(yuǎn)鏡、地面望遠(yuǎn)鏡和微波背景輻射的觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，發(fā)現(xiàn)暗能量大約占據(jù)宇宙總能量的3／4。

有如此龐大的暗能量，我們卻一無(wú)所知，最主要的問(wèn)題在于我們根本無(wú)法看到它；還有一個(gè)與暗能量常常一起提到的神秘的“暗物質(zhì)”，我們也無(wú)法看到。

天文學(xué)家知道，我們?cè)谟钪嬷兴?jiàn)到的事物僅僅是冰山一角，雖然物質(zhì)有引力，但將星系和星系群整合在一起的，不僅是可見(jiàn)的東西，更重要的是那些看不見(jiàn)的物質(zhì)。(圖7)

由于大星系的引力作用，星體光線經(jīng)過(guò)它時(shí)會(huì)改變路徑，就像天空中安放了一面透鏡一樣，科學(xué)家根據(jù)引力透鏡效應(yīng)稱(chēng)量星團(tuán)的質(zhì)量，并推測(cè)出了隱藏的暗物質(zhì)的分布情況。

我們通過(guò)觀測(cè)星系里和星系團(tuán)里的引力，根據(jù)可以看到的發(fā)光的普通物質(zhì)推算出來(lái)的引力很小，但發(fā)現(xiàn)實(shí)際上引力要大得多。這就說(shuō)明還存在著我們還沒(méi)有看到的物質(zhì)，這就是暗物質(zhì)。

人們非常想了解這些巨大而又看不見(jiàn)的物質(zhì)，2006年，在“錢(qián)德拉”空間X射線望遠(yuǎn)鏡和哈勃空間望遠(yuǎn)鏡以及地面大型望遠(yuǎn)鏡的通力合作下，天文學(xué)家對(duì)子彈星系團(tuán)進(jìn)行了幾個(gè)月的觀測(cè)后，于2006年8月21日宣布，第一次“看”到了暗物質(zhì)。

原來(lái)這個(gè)星系團(tuán)其實(shí)是兩個(gè)星系團(tuán)正在進(jìn)行合并、碰撞的過(guò)程。天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)星系互相穿越了。而一般的物質(zhì)或這些氣體，它們互相會(huì)有作用，所以其速度比暗物質(zhì)要低；x射線望遠(yuǎn)鏡觀察到的現(xiàn)象，這些氣體是在中間范圍；而通過(guò)哈勃做引力透鏡，發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)分布在，或者它們領(lǐng)先了氣體。

結(jié)果暗物質(zhì)跑到了發(fā)射x光的熱氣體的前面；于是，這兩個(gè)星系團(tuán)各自分成兩部分：暗物質(zhì)在前，x光熱氣體在后。

這是暗物質(zhì)在20世紀(jì)30年代提出后，第一次顯露正身，證實(shí)了暗物質(zhì)并不是氣體成分，更像是一種只參與引力作用而不參與電磁過(guò)程的“無(wú)碰撞”的粒子。(圖8)

暗物質(zhì)是人類(lèi)在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)的。而我們能直接看到的發(fā)光的物質(zhì)，只占宇宙總物質(zhì)密度很少的一部分。在星系中，暗物質(zhì)的成分比可見(jiàn)的恒星、氣體要多10倍左右。在整個(gè)宇宙中，可能有20％多是暗物質(zhì)，而普通的物質(zhì)只占4％或者5％。(圖9)

2010年是哈勃望遠(yuǎn)鏡升空20周年，世界上很多著名的科學(xué)雜志都制作了紀(jì)念專(zhuān)號(hào)，總結(jié)了哈勃望遠(yuǎn)鏡20年來(lái)所做的最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。其中關(guān)于宇宙年齡的測(cè)量、最古老的宇宙的影像一哈勃深場(chǎng)和超深場(chǎng)的照片，都位列這些最重大的發(fā)現(xiàn)之列，但最引人注目的還屬于哈勃望遠(yuǎn)鏡對(duì)暗物質(zhì)和暗能量的觀測(cè)和研究所做出的貢獻(xiàn)。(圖10)

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在經(jīng)歷了2009年的第五次大維修后，又煥發(fā)了生命力。人們期待它能帶來(lái)更多的發(fā)現(xiàn)，不過(guò)對(duì)于天文學(xué)王冠上的明珠――暗能量和暗物質(zhì)的研究，哈勃望遠(yuǎn)鏡只有最后幾年的觀測(cè)時(shí)間了，而摘得這顆明珠的機(jī)遇注定只能留給未來(lái)更大更好的望遠(yuǎn)鏡。